JP6043108B2

JP6043108B2 - コネクタ

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Publication number: JP6043108B2
Application number: JP2012153304A
Authority: JP
Inventors: 根津　幹夫; 幹夫根津
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-07-09
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-07-09
Also published as: JP2014015969A; WO2014010235A1; EP2871398B1; US10156308B2; EP2871398A4; US20150176738A1; EP2871398A1

Description

この発明は、流体配管の接続に用いられるコネクタに関し、特に自動車用配管の接続を迅速かつ確実に行うことのできるコネクタに関するものである。

一般にコネクタは、コネクタハウジングとパイプ体（雄部材）をワイヤリテーナー（ロック部材）を操作することによって、係合および解除することのできる構成である。
例えば、特許文献１に示すように、コネクタはコネクタハウジングとワイヤリテーナー（ロック部材）とから構成され、コネクタハウジングのリテーナー取り付け部に係合スリット（透孔）を設けておき、ワイヤリテーナーの一部が係合スリット内に入り込んでリテーナー取り付け部内に突出する。この状態でパイプ体（雄部材）を挿入すると、ワイヤリテーナーがパイプ体の外周溝に係合してロックされる。解除の際は、ワイヤリテーナーを上に引き上げる構造である。（特許文献１）。

特開２００６−２６６４７２号公報

しかし、従来の特許文献１の場合では、ワイヤリテーナー（ロック部材）を上に引き上げる操作によって、解除する構造であるためワイヤリテーナーの出代（操作ストローク）大きく、狭いスペースに於いては作業が困難である。
また、近接する部品との間隔を取る必要があり、密接配置の要求される自動車のエンジンルーム等に適さない。更に、解除の為に工具が必要な場合もあり、作業性に問題があると共に、工具で他の部品を破損する虞も存在した。
また、ロック解除後にコネクタを取り外す場合に、ワイヤリテーナー（ロック部材）が伸びたままなので、他の部品と干渉する虞もあった。

この発明は、上記したような不都合を解消する為になされたもので、コネクタハウジングとコネクタハウジングに装着される雄部材とロック部材とから成り、前記ロック部材を押圧することにより、係合状態を解除することのできるコネクタを提供するものである。

この発明は、以下のような内容である。
（１）上記目的を達成するため、本発明は一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、前記コネクタハウジングは、外周に形成されたロック部材保持壁と、前記ロック部材の先端部が摺動する摺動斜面を有した断面略コ字状のコ字状壁と、前記ロック部材保持壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合し、負荷を加えることにより前記雄部材の外周に形成された係合部から外れることを特徴とする。
（２）また、前記コ字状壁に形成された摺動斜面は、曲面であることを特徴とする。
（３）前記ロック部材は、無負荷状態で雄部材の外周に形成された係合部と係合した状態で前記摺動斜面の頂部に位置することを特徴とする。
（４）前記ロック部材は、弾性を有する金属線材から構成されたことを特徴とする。
（５）前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に、前記コ字状壁に形成された摺動斜面もコネクタハウジングの左右対称位置に配設され、前記ロック部材の頂部を押圧することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されることを特徴とする。

この発明によれば、一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、前記コネクタハウジングは、外周に形成されたロック部材保持壁と、前記ロック部材の先端部が摺動する摺動斜面を有した断面略コ字状のコ字状壁と、前記ロック部材保持壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合し、押圧負荷を加えることにより前記雄部材の外周に形成された係合部から外れるので、ワンタッチで解除操作できると共に、出代の発生がない。また、近接する部品との間隔を詰めて密接設置できる。更に、工具による解除が不要であると共に、工具によって周囲を傷付ける虞がない。また、ロックを解除して取り外す際にロック部材の出代が他の部品と干渉することがない。
また、前記コ字状壁に形成された摺動斜面は、曲面であるので、解除操作のための押圧力を変化させることができる。
また、前記ロック部材は、無負荷状態で雄部材の外周に形成された係合部と係合した状態で前記摺動斜面の頂部に位置するので、解除操作の始めに大きな力を必要とし、不用意に解除されるのを防止することができる。
また、前記ロック部材は、弾性を有する金属線材から構成されたので、係合強度を大きくすることができる。また、金型が不要で製造コストを低減できる。更に、クリープ変形がなく、安定した係合強度を得ることができる。
また、前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に、前記コ字状壁に形成された摺動斜面もコネクタハウジングの左右対称位置に配設され、前記ロック部材の頂部を押圧することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されるので、ワンタッチで係合を解除することができる。

図１は、本発明の一実施形態を示すコネクタの結合状態を示す斜視図である。図２は、同コネクタの平面図である。図３は、同コネクタの離間状態を示す側面図である。図４は、同コネクタの一部を切り欠いた正面図である。図５は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図６は、同コネクタの離間状態を示す断面図である。図７は、同コネクタの他の実施形態を示す斜視図である。図８は、同コネクタに使用されるロック部材の正面図である。図９は、同ロック部材の平面図である。図１０は、同ロック部材の側面図である。図１１は、同コネクタに使用されるロック部材の他の実施形態を示す正面図である。図１２は、同ロック部材の平面図である。図１３は、同ロック部材の側面図である。

本発明のコネクタは、コネクタハウジングと、コネクタハウジングに装着される雄部材と、ロック部材とから成り、前記コネクタハウジングは、外周に形成されたロック部材保持壁と、前記ロック部材の先端部が摺動する摺動斜面を有した断面略コ字状のコ字状壁と、前記ロック部材保持壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合し、押圧負荷を加えることにより前記雄部材の外周に形成された係合部から外れるので、ワンタッチで操作できると共に、出代を無くすことができる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すコネクタの結合状態を示す斜視図、図２は本発明のコネクタの平面図、図３は本発明のコネクタの側面図、図４は本発明のコネクタの一部を切り欠いた正面図である。ここでコネクタ１０は、一端にホースが接続され、他端に雄部材１１が装着される筒状のコネクタハウジング１２と、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジング１２に装着される雄部材１１と、前記コネクタハウジング１２と前記雄部材１１とを係合および解除可能なロック部材１３とから成り、雄部材１１は、外周にロック部材１３の脚部１３ｂが係合する係合部である係合溝１４を備え、コネクタハウジング１２は、外周に形成されたロック部材保持壁１５と、ロック部材１３の先端部１３ａが摺動する摺動斜面１６を有した断面略コ字状のコ字状壁１７と、ロック部材保持壁１５に保持されたロック部材１３の一部が通過し、コネクタハウジング１２に装着された雄部材１１の外周に形成された係合溝１４と係合するべく形成された透孔１８とを備えている。なお、係合溝１４は、係合段部であってもよい。

雄部材１１は、例えば合成樹脂等から構成され、筒状をしておりホースの接続される基端部にフランジ１９を有するとともに、略中間部の外周に係合溝１４が形成されている。また、コネクタハウジング１２に装着される先端部１１ａは、先細に形成されており、係合溝１４の直前で円錐状に拡径している。

コネクタハウジング１２は、一端にホースが接続されるホース接続部１２ａと他端に雄部材１１が装着される装着口１２ｂを有している。コネクタハウジング１２は、例えば合成樹脂等から構成されている。また、ホース接続部１２ａの外周には、ホースの抜け止め用の複数の環状凹凸を有している。また、拡径した装着口１２ｂの外周頂部には、中央に空隙Ｈを有してロック部材保持壁１５が左右に形成されている。ロック部材保持壁１５は、ロック部材１３を摺動可能に保持できる保持溝２０を有している。更に、コネクタハウジング１２の外周には、ロック部材保持壁１５に保持されたロック部材１３の脚部１３ｂが通過可能な透孔１８が形成され、コネクタハウジング１２に装着された雄部材１１の外周に形成された係合溝１４と係合する。

また、コネクタハウジング１２の外周で左右対称位置に摺動斜面１６を有したコ字状壁１７が形成されている。コ字状壁１７は、ロック部材保持壁１５の下方に位置しており、ロック部材保持壁１５に保持されたロック部材１３の先端部１３ａが摺動斜面１６に当接するよう配設されている。また、コ字状壁１７は、コネクタハウジング１２の外周の接線方向に沿った一対の側壁１７ａ、１７ｂを有しており、この側壁１７ａ、１７ｂ間に摺動斜面１６が形成されている。摺動斜面１６は、図１、３、４等に示すように本実施の形態では、下に向かってコネクタハウジング１２から離れる方向に傾斜した平面として形成されている。

コネクタハウジング１２の装着口１２ｂの奥端には、Ｏリング２１およびＯリング２１を保持するバックアップリング２２が配設されており、装着された雄部材１１との水密性及び気密性を確保している。バックアップリング２２は、合成樹脂等から形成されており、図外の爪部材や溶着によってコネクタハウジング１２の内壁に固定される。なお、シール部材は、Ｏリングに限ることなく、ＶリングやＸリング等の他のシール部材であってもよい。

図７は本願発明のコネクタの他の実施形態を示す斜視図である。本実施の形態に於いて、コ字状壁１７に形成された摺動斜面４０は、上方向に凸の曲面となっている。このように構成した場合、ロック部材１３を操作する際、当初大きな力を必要とし（硬く）、その後、徐々に小さな力で（弱く）操作することができる。したがって、ロック部材１３が不用意に解除されてしまう事を阻止できる。

ロック部材１３は、図８〜１０に示すように上に向かって凸状に湾曲した連結部２３と、この連結部２３の両側（幅方向両側）からそれぞれ、互いに平行状態で直線状に延設された脚部１３ｂと脚部１３ｂの先端に脚部と直角方向に折曲形成された先端部１３ａとを具備するように屈曲形成された例えば金属製の弾性線材で構成されている。また、連結部２３の頂部には、コネクタハウジング１２の軸線方向に膨出するコ字状の操作部２４が形成されている。更に、操作部２４は、コネクタハウジング１２に形成されたロック部材保持壁１５の中央空隙Ｈより小さい寸法となっている。また、脚部１３ｂの径は、透孔１８の幅より小さく、透孔１８を通過することができる。脚部１３ｂの長さ寸法は、透孔１８の長さ（高さ寸法）より長く形成されている。なお、ロック部材１３は、金属製、合成樹脂製の板材であってもよい。つまり、線材に限ることなく、細長い板材から構成しても同様の効果を得ることができる。

図１１〜１３は、ロック部材２５の他の実施形態を示すものである。本実施の形態において、上に向かって凸状に湾曲した連結部２６と、この連結部２６の両側（幅方向両側）からそれぞれ、互いに平行状態で直線状に延設された脚部２５ｂと、脚部２５ｂの先端に脚部と直角方向に折曲形成された先端部２５ａとを備えており、金属製の弾性線材で構成されている。また、連結部２６の頂部には、直線状の操作部２７が形成されている。また、先端部２５ａは、左右で夫々逆方向に折曲されている。

ロック部材２５をこのように構成した場合、先端部２５ａの配置が左右対称ではないので、コネクタハウジング１２に取り付ける際の取り付け方向を何れの方向からでも取り付けることができ、組み付け作業の能率化を実現することができる。ロック状態を解除する操作は、操作部２７を押圧するので、第１の実施形態と同様である。

このように構成されたコネクタ１０を組み立てる場合、先ず、コネクタハウジング１２にロック部材１３を上方向から取り付ける。ロック部材１３の取り付け手順は、ロック部材保持壁１５の保持溝２０に脚部１３ｂを左右に開くようにして差し込み解放すると、線材の弾性力により先端部１３ａが摺動斜面１６の頂部に至る。また、本実施の形態では、ロック部材１３の先端部１３ａをコネクタハウジング１２のホース接続部１２ａ方向に向けて取り付ける。取り付けた脚部１３ｂの一部は、コネクタハウジング１２の透孔１８から装着口１２ｂ内へ突出する。この状態で、図３、６に示すように雄部材１１を装着口１２ｂから装着すると、先細に形成されてた先端部１１ａ及び係合溝１４の直前で円錐状に拡径した部分が、脚部１３ｂを外周方向に押し広げた後、係合溝１４に係合させる。脚部１３ｂが係合溝１４に係合した状態では、図５に示すようにＯリング２１が、雄部材１１の先端部１１ａ外周とコネクタハウジング１２の装着口１２ｂの内周の間に位置すると共に押圧されて、水密性や気密性を保持することができる。

雄部材１１とコネクタハウジング１２の係合を解除する場合は、ロック部材１３の操作部２４を上から押すことにより、先端部１３ａが摺動斜面１６に沿って下降し、脚部１３ｂが左右に拡開する。脚部１３ｂの拡開により、雄部材１１の係合溝１４から外れ、係合が解除されて雄部材１１を引き抜くことができる。また、先端部１３ａは、コネクタハウジング１２の軸線方向の前後を側壁１７ａ、１７ｂで囲まれているので、意図しない外力による先端部１３ａの変形等を防止し、確実に解除操作を実行することができる。このように本発明では、ロック部材１３の操作部２４を上から押すのみで操作できるので、突出させるスペースがなく、狭い場所であっても解錠することができる。

この様に本発明のコネクタ１０は、狭いスペースであっても操作が容易である上に、突出する部分がないので取り外す場合に他の部品を傷付ける虞もない。また、解除の際に工具を必要とせず、工具により部品を傷付けることもない。

なお、摺動斜面１６、４０の形状を平面および上方向に凸の曲面である例について説明したが、上方向に凹の曲面或いは曲面の曲率が変化する形状であってもよい。

本発明のコネクタは、大口径配管用のコネクタとして、建設機械のラジエータの水系配管やインタークーラー等のエア系の配管に使用することができる。

１０コネクタ
１１雄部材
１１ａ先端部
１２コネクタハウジング
１２ａホース接続部
１２ｂ装着口
１３ロック部材
１３ａ先端部
１３ｂ脚部
１４係合溝（係合部）
１５ロック部材保持壁
１６、４０摺動斜面
１７コ字状壁
１７ａ、ｂ側壁
１８透孔
１９フランジ
２０保持溝
２１Ｏリング
２２バックアップリング
２３連結部
２４操作部
２５ロック部材
２５ａ先端部
２５ｂ脚部
２６連結部
２７操作部

Claims

一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、
一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、
前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、
前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、
前記コネクタハウジングは、外周に形成されたロック部材保持壁と、
前記ロック部材の先端部が摺動する摺動斜面を有すると共に、前記コネクタハウジングの軸線方向において前記係合部の前後に間を空けて一対の側壁が形成された断面略コ字状のコ字状壁と、
前記ロック部材保持壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、
前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合し、負荷を加えることにより前記雄部材の外周に形成された係合部から外れることを特徴とするコネクタ。
前記コ字状壁に形成された摺動斜面は、曲面であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記ロック部材は、無負荷状態で雄部材の外周に形成された係合部と係合した状態で前記摺動斜面の頂部に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
前記ロック部材は、弾性を有する金属線材から構成されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載のコネクタ。
前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に、前記コ字状壁に形成された摺動斜面もコネクタハウジングの左右対称位置に配設され、
前記ロック部材の頂部を押圧することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１に記載のコネクタ。