JP5402340B2 - 配管の接続構造体 - Google Patents
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Description
本形態は、管接続部を有する金属製の管体と、上記管接続部を覆うように挿入・接続されるパイプ接続端を有する樹脂製の接続パイプとを備えた配管の接続構造体において、
上記管接続部と上記パイプ接続端との間で挟持される樹脂製で管状の圧入部材と、該圧入部材の一端部で位置決めされかつ上記パイプ接続端と上記管接続部との間に介在してその間をシールするシール部材とを備え、
上記圧入部材は、上記管接続部の外周部に装着されその外周面が円筒面である圧入本体と、該圧入本体の一端部に形成された爪とを有し、
上記圧入本体は、該圧入本体の外周面が全面にわたって円筒の平滑な面であり、上記爪の外周面は、上記圧入本体の外周面と連続した平滑な面であり、
上記パイプ接続端は、該パイプ接続端の一部を塑性変形により環状に縮径した縮径部を備え、該縮径部は、上記爪に係合して該パイプ接続端を抜止めするように形成されていること、
を特徴とする配管の接続構造体である。
適用例1は、管接続部を有する金属製の管体と、上記管接続部を覆うように挿入・接続されるパイプ接続端を有する樹脂製の接続パイプとを備えた配管の接続構造体において、
上記管接続部と上記パイプ接続端との間で挟持される樹脂製で管状の圧入部材と、該圧入部材の一端部で位置決めされかつ上記パイプ接続端と上記管接続部との間に介在してその間をシールするシール部材とを備え、
上記圧入部材は、上記管接続部の外周部に装着されその外周面が円筒面である圧入本体と、該圧入本体の一端部に形成された爪とを有し、
上記パイプ接続端は、該パイプ接続端の一部を塑性変形により環状に縮径した縮径部を備え、該縮径部は、上記爪に係合して該パイプ接続端を抜止めするように形成されていること、
を特徴とする。
適用例2の爪は、圧入部材の周方向に複数箇所分割して形成され、上記縮径部の内壁に食い込むことで、上記パイプ接続端を回り止めするように形成されている構成である。すなわち、爪は、圧入部材に全周にわたって形成するほか、周方向に複数箇所分割して形成してもよいが、爪を複数に分割して形成した場合には、爪が縮径部に食い込んで、パイプ接続端の回り止めの作用も兼ねることができ、管体とパイプ接続端との相対的な回転に起因するシール性の低下を招かない。
適用例3の上記圧入部材は、該圧入部材の軸方向に分割された断面円弧状の分割体で形成されている構成である。この構成により、管接続部の外周部に突起が形成されていても、圧入部材を管接続部に簡単に装着することができる。
適用例4の管接続部の端部には、上記シール部材の一端を位置決めするとともに上記シール部材の外周面に向けて傾斜した傾斜面を有するシール用環状突部が突設されている構成である。この構成により、パイプ接続端の挿入作業を容易に行なうことができる。
適用例5の管接続部は、その外周部に抜止突部を備え、上記圧入部材は、上記圧入本体の内周部に形成され上記抜止突部に係合することで上記管接続部に対して抜止めする係合部を備えている構成である。
適用例6の管接続部は、その外周部に回り止め部を備え、上記圧入部材は、上記圧入本体の内周部に形成され上記回り止め部に係合することで上記管接続部に対して回り止めする係合部を備えている構成である。
適用例7の抜止突部は、上記圧入部材を回り止めするように周方向に分割形成されている構成である。この構成により、圧入部材が管体に対して回転しないからパイプ接続端に対して回転することに起因するシール性の低下を招かない。
適用例8の圧入部材は、上記圧入本体の端部に、上記爪を撓ませる切欠きを備えている構成である。この構成により、パイプ接続端の縮径部の形状に応じて、爪を撓ませてパイプ接続端の内壁に食い込ませることができ、より大きな抜止力を得ることができる。
適用例9の圧入部材は、該圧入部材の外周部の一端から軸方向に傾斜した複数の傾斜面を備え、該圧入部材の外周部の一端は、上記傾斜面により断面多角形に形成され、その外周部の他端は、断面円形に形成されている構成をとることができる。この構成により、圧入部材の傾斜面の間の脈状の突起がパイプ接続端の内壁に食い込むことにより、圧入部材がパイプ接続端に対して爪とともに回り止めする。また、圧入部材の他端の外周部は円形であるから、接続パイプの挿入作業の際に、接続パイプのパイプ接続端が引っ掛かることもない。
適用例10の傾斜面は、上記隣接する爪と爪との間に配置されている構成をとることができる。この構成により、爪は、パイプ接続端の縮径部とのなす角度が大きくできるから、引き抜き荷重を大きくすることができる。
(1) 給油装置10の概略構成
図1は本発明の一実施例にかかる給油装置を示す概略図である。図1に示すように、給油装置10は、インレットボックス(図示省略)と燃料タンクFTとの間に配設され給油ガン(図示省略)から供給される燃料を燃料タンクFTに送るものであり、金属製のフィラーネック20と、フィラーネック20と燃料タンクFTとを接続する樹脂製の接続パイプ30と、フィラーネック20と接続パイプ30との間をシールおよび抜止する圧入部材40およびOリングからなるシール部材50と、接続パイプ30を燃料タンクFTに接続するタンク接続部材60と、タンク接続部材60に設けられ燃料および燃料蒸気が逆流して外部へ放出されるのを防止する逆止弁62と、燃料キャップFCと、給油時に燃料タンクFT内を外部へ通気するためのブリーザパイプBPとを備えている。この構成により、給油時に燃料キャップFCをフィラーネック20から外して、給油ガンによりフィラーネック20に燃料を注入すると、燃料は、フィラーネック20および接続パイプ30で構成される燃料供給通路10Pを通じて、燃料タンクFTに供給される。以下、各部の構成について説明する。
(2)−1 フィラーネック20
図2は図1のフィラーネック20および接続パイプ30の一部を拡大した断面図である。フィラーネック20は、注入口21aと流出口21bとを接続し、燃料供給通路10Pの一部である注入通路20Pを構成するネック本体21を備えている。ネック本体21の下端には、流出口21bを有し接続パイプ30を接続するための管接続部22が形成されている。また、ネック本体21の内側には、燃料キャップFCを開閉自在に取り付ける取付金具24が取り付けられている。
図5において、接続パイプ30は、フィラーネック20と燃料タンクFTとを接続する樹脂パイプであり、部分的に蛇腹部(図示省略)で曲げ可能に給油経路に沿うように形成されている。接続パイプ30内は、燃料供給通路10Pの一部を構成するパイプ通路30Pとなっている。接続パイプ30の一端はフィラーネック20に接続するためのパイプ接続端31aになっており、その他端は燃料タンクFTに溶着されたタンク接続部材60(図1)に接続するためのパイプ接続端31aになっている。パイプ接続端31aの端部には、縮径部31cが形成されている。縮径部31cは、パイプ接続端31aの中心側に向けて縮径した環状の凹所であり、塑性変形、つまり外力を除いた状態でも形状が維持されている。接続パイプ30は、ナイロン9Tなどの樹脂材料を用いて、1層またはバリア層を含む複数層から形成されたパリソンを用いて、パリソンを押出しつつ蛇腹部や縮径部31cの外形に合わせて、金型を変更する、いわゆるコルゲータにより製造することができる。
圧入部材40は、管接続部22とパイプ接続端31aとの間で挟持されることで、管接続部22と接続パイプ30とのシール性および抜止性を高める樹脂製の部材である。図6は圧入部材40を分解して示す斜視図である。圧入部材40は、断面円弧状の分割体41A,42Aで形成され、組み合わされることで外周面が筒状となる圧入本体43を備えている。圧入本体43の内周部には、管接続部22の抜止突部23cに係合することで圧入部材40を管接続部22に抜止めする係合部43aが環状の凹所に形成され(図7参照)、また、管接続部22の回り止め部23dに係合することで圧入部材40を回り止めする係合部45が2箇所、凹所に形成されている(図8参照)。また、圧入部材40の端部には、パイプ接続端31aの内壁に食い込む爪43cが形成されている。爪43cは、周方向に沿って8箇所形成されている。圧入部材40の下端は、シール部材50を位置決めする端面になっており、シール用環状突部23bとともにシール部材50を位置決めしている。ここで、圧入部材40は、接続パイプ30がナイロン9Tで形成されている場合には、ナイロン9Tより曲げ弾性係数が大きい材料、例えば、ナイロン9Tにガラスフィラを混入した樹脂材料を用いることができる。
図2に示すフィラーネック20のネック本体21に取付金具24を取り付けた後に、管接続部22に、分割体41A,42A(図6)を組み合わせることで圧入部材40を装着する。このとき、図5、図7および図8に示すように、圧入部材40の係合部43aを管接続部22の抜止突部23cに、係合部45を管接続部22の回り止め部23dにそれぞれ係合させる。続いて、シール部材50を拡径させて、管接続部22の端部から、シール用環状突部23bを乗り越え、シール用環状突部23bと圧入部材40の下端との間に装着する。続いて、接続パイプ30のパイプ接続端31aをシール用環状突部23bの斜面に沿わせつつ、さらに圧入部材40の上端がパイプ端用環状突部23aに達する位置まで圧入する。このとき、パイプ接続端31aの縮径部31cを、シール用環状突部23bの斜面に沿って、より拡径し、さらに、圧入部材40の外周面に沿って圧入する。これにより、接続パイプ30のパイプ接続端31aが圧入部材40およびシール部材50を用いてフィラーネック20の管接続部22に接続される。
上記実施例の構成により、上述した効果のほか、以下の効果を奏する。
(4)−1 圧入部材40の爪43cは、パイプ接続端31aの一部を縮径した縮径部31cに係合することで、パイプ接続端31aを抜止めするから、従来の技術で説明したように、接続パイプ30の樹脂材料として、軟質の樹脂材料を用いなくても、大きな抜止荷重とすることができる。よって、接続パイプ30に種々の樹脂材料を適用することができ、汎用性を高めることができる。
この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
なお、本実施例にかかる傾斜面は、圧入部材40Dの外周部の一端を8角形となるように形成したが、これに限らず、シール性および回り止めの作用を考慮して、各種の多角形に形成したり、外周部の一部に形成してもよく、さらに上述した他の実施例に適宜適用することも可能である。
10P…燃料供給通路
20…フィラーネック
20P…注入通路
21…ネック本体
21a…注入口
21b…流出口
22…管接続部
22B…管接続部
22C…管接続部
22D…管接続部
23Cc…抜止突部
23a…パイプ端用環状突部
23b…シール用環状突部
23c…抜止突部
23d…回り止め部
24…取付金具
30…接続パイプ
30B…接続パイプ
30C…接続パイプ
30D…接続パイプ
30P…パイプ通路
31Ba…パイプ接続端
31Bc…縮径部
31Ca…パイプ接続端
31Da…パイプ接続端
31a…パイプ接続端
31c…縮径部
40…圧入部材
40B…圧入部材
40C…圧入部材
40D…圧入部材
40E…圧入部材
41A,42A…分割体
41Da,41Db…分割体
43…圧入本体
43B…圧入本体
43Bc…爪
43Bd…切欠き
43Ca…係合部
43Cc…爪
43Dc…爪
43Ec…爪
43a…係合部
43c…爪
44D…傾斜面
44Da…突起
44E…傾斜面
45…係合部
50…シール部材
60…タンク接続部材
62…逆止弁
BP…ブリーザパイプ
FC…燃料キャップ
FT…燃料タンク
Claims (10)
- 管接続部(22)を有する金属製の管体と、上記管接続部(22)を覆うように挿入・接続されるパイプ接続端(31a)を有する樹脂製の接続パイプ(30)とを備えた配管の接続構造体において、
上記管接続部(22)と上記パイプ接続端(31a)との間で挟持される樹脂製で管状の圧入部材(40)と、該圧入部材(40)の一端部で位置決めされかつ上記パイプ接続端(31a)と上記管接続部(22)との間に介在してその間をシールするシール部材(50)とを備え、
上記圧入部材(40)は、上記管接続部(22)の外周部に装着されその外周面が円筒面である圧入本体(43)と、該圧入本体(43)の一端部に形成された爪(43c)とを有し、
上記圧入本体(43)は、該圧入本体(43)の外周面が全面にわたって円筒の平滑な面であり、上記爪(43c)の外周面は、上記圧入本体(43)の外周面と連続した平滑な面であり、
上記パイプ接続端(31a)は、該パイプ接続端(31a)の一部を塑性変形により環状に縮径した縮径部(31c)を備え、該縮径部(31c)は、上記爪(43c)に係合して該パイプ接続端(31a)を抜止めするように形成されていること、
を特徴とする配管の接続構造体。 - 請求項1に記載の配管の接続構造体において、
上記爪(43c)は、該圧入部材(40)の周方向に複数箇所分割して形成され、上記縮径部(31c)の内壁に食い込むことで、上記パイプ接続端(31a)を回り止めするように形成されている配管の接続構造体。 - 請求項1または請求項2に記載の配管の接続構造体において、
上記圧入部材(40)は、該圧入部材(40)の軸方向に分割された断面円弧状の分割体(41A,42A)で形成されている配管の接続構造体。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の配管の接続構造体において、
上記管接続部(22)の端部には、上記シール部材(50)の一端を位置決めするとともに上記シール部材(50)の外周面に向けて傾斜した傾斜面を有するシール用環状突部(23b)が突設されている配管の接続構造体。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の配管の接続構造体において、
上記管接続部(22)は、その外周部に抜止突部(23c)を備え、
上記圧入部材(40)は、上記圧入本体(43)の内周部に形成され上記抜止突部(23c)に係合することで上記管接続部(22)に対して抜止めする係合部(43a)を備えている配管の接続構造体。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の配管の接続構造体において、
上記管接続部(22)は、その外周部に回り止め部(23d)を備え、
上記圧入部材(40)は、上記圧入本体(43)の内周部に形成され上記回り止め部(23d)に係合することで上記管接続部(22)に対して回り止めする係合部(45)を備えている配管の接続構造体。 - 請求項5に記載の配管の接続構造体において、
上記抜止突部(23Cc)は、上記圧入部材(40C)を回り止めするように周方向に分割形成されている配管の接続構造体。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の配管の接続構造体において、
上記圧入部材(40B)は、上記圧入本体(43B)の端部に、上記爪(43Bc)を撓ませる切欠き(43Bd)を備えている配管の接続構造体。 - 管接続部(22D)を有する金属製の管体と、上記管接続部(22D)を覆うように挿入・接続されるパイプ接続端(31Da)を有する樹脂製の接続パイプ(30D)とを備えた配管の接続構造体において、
上記管接続部(22D)と上記パイプ接続端(31Da)との間で挟持される樹脂製で管状の圧入部材(40D)と、該圧入部材(40D)の一端部で位置決めされかつ上記パイプ接続端(31Da)と上記管接続部(22D)との間に介在してその間をシールするシール部材とを備え、
上記圧入部材(40D)は、上記管接続部(22D)の外周部に装着されその外周面が円筒面である圧入本体と、該圧入本体の一端部に形成された爪(43Dc)と、該圧入部材(40D)の外周部の一端から軸方向に傾斜した複数の傾斜面(44D)とを備え、該圧入部材(40D)の外周部一端は、上記傾斜面(44D)により断面多角形に形成され、その外周部の他端は、断面円形に形成され、
上記パイプ接続端(31Da)は、該パイプ接続端(31Da)の一部を塑性変形により環状に縮径した縮径部を備え、該縮径部は、上記爪(43Dc)に係合して該パイプ接続端(31Da)を抜止めするように形成されていること、
を特徴とする配管の接続構造体。 - 請求項9に記載の配管の接続構造体において、
上記傾斜面(44E)は、上記隣接する爪(43Ec)と爪(43Ec)との間に配置されている配管の接続構造体。
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