JP7011310B2

JP7011310B2 - 脈動吸収機能付きコネクタ

Info

Publication number: JP7011310B2
Application number: JP2018041084A
Authority: JP
Inventors: 一斉中嶋
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2018-03-07
Publication date: 2022-01-26
Anticipated expiration: 2038-03-07
Also published as: JP2019157649A

Description

本発明は、脈動吸収機能を有するＬ字形状のコネクタに関し、特に、燃料用配管などの接続に用いるのに好適な脈動吸収機能を有するＬ字形状のコネクタに関する。

この種のコネクタとして、例えば、特許文献１、２に記載のコネクタがある。特許文献１に記載のコネクタ（流体継手）は、継手本体の内部に配置された、樹脂またはゴムからなるベローズ（脈動吸収体）を備え、このベローズは、板形状の支持体を介して継手本体の内部に配置されている。ここで、特許文献１の図２に記載のＬ字形状のコネクタでは、継手本体の軸方向端部の壁が、ベローズが固定される支持体とされている。すなわち、継手本体は、一体成形品でない。なお、ベローズの外径は、パイプの外径とほぼ等しい。

一方、特許文献２に記載のＬ字形状のコネクタ（燃料配管用コネクタ）は、ハウジング（継手本体）とは別に、当該ハウジングと一体的に成形されたシリンダを備え、このシリンダの中にピストンが配置されている。このピストンが、脈動吸収の役割を担う。ここで、上記シリンダは、シリンダ蓋で閉止されている。すなわち、シリンダとシリンダ蓋とは、一体成形品でない。なお、ピストンの外径は、パイプ（燃料配管）の外径に関係なく決定できるので、ピストンの外径を、パイプの外径よりも大きくして、ピストンの脈動吸収機能を高めることは容易である。

特開２０１０－７７９７３号公報特開２０１１－１６３１５４号公報

しかしながら、特許文献１の図２に記載のＬ字形状のコネクタ、および、特許文献２に記載のＬ字形状のコネクタには、次のような問題がある。特許文献１に記載のＬ字形状のコネクタでは、前記のとおり、その継手本体が一体成形品でない。また、特許文献２に記載のＬ字形状のコネクタでも同様に、前記のとおり、シリンダとシリンダ蓋とが、一体成形品でない。すなわち、いずれのＬ字形状のコネクタにおいても、一体成形品に比べて気密の信頼性が低いという問題がある。

一方、パイプ外径と同径以上の脈動吸収体を内部に有するＬ字形状のコネクタにおいて、コネクタ本体部が一体成形品であるコネクタは見当たらない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コネクタ本体部を一体的に成形しても、コネクタ本体部の内部に、コネクタ本体部に挿入されるパイプ外径と同径以上の脈動吸収体を配置することができる構成のＬ字形状の脈動吸収機能付きコネクタを提供することである。

本発明は、パイプが挿入される雌継手部としてのコネクタ本体部と、前記コネクタ本体部の側面に設けられ、前記コネクタ本体部の内部と連通する流路を有する継手部と、前記コネクタ本体部の内部に配置され、流体の脈動を吸収する脈動吸収体とを備えるＬ字形状の脈動吸収機能付きコネクタである。この脈動吸収機能付きコネクタは、前記パイプが挿入される開口から前記コネクタ本体部の内部に挿入されて、当該内部における前記脈動吸収体の位置を決める吸収体保持部材を備え、前記吸収体保持部材は、前記パイプが挿入される筒状のパイプ保持部、前記継手部の流路と対向する位置に配置される、側面に開口が形成された流体流通部、および、前記脈動吸収体を保持する吸収体保持部を、この順で有する。

本発明によれば、パイプが挿入される開口からコネクタ本体部の内部に吸収体保持部材を挿入することで、コネクタ本体部の内部における脈動吸収体の位置決めを行うことができるので、吸収体保持部材を挿入するための専用の、後から塞がなければならない開口をコネクタ本体部に設けなくても、すなわち、コネクタ本体部を一体的に成形しても、コネクタ本体部の内部に、コネクタ本体部に挿入されるパイプ外径と同径以上の脈動吸収体を配置することができる。

本発明の一実施形態に係る脈動吸収機能付きコネクタにパイプが接続された状態の脈動吸収機能付きコネクタの斜視図である。本発明の一実施形態に係る脈動吸収機能付きコネクタにパイプが接続された状態の脈動吸収機能付きコネクタの断面図である。図２に示すカラーの斜視図である。図２に示す脈動吸収体の斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。

（コネクタの構成）
図１、２に示すコネクタ１００（脈動吸収機能付きコネクタ）は、例えば、インジェクタ（燃料噴射装置、不図示）に、燃料（ガソリンなどの燃料油）を供給するための燃料配管系統において、配管接続に用いられるコネクタである。

このコネクタ１００は、パイプ５０が挿入される雌継手部としてのコネクタ本体部１と、コネクタ本体部１の側面に設けられた雄継手部２（継手部）とを備えるＬ字形状のコネクタである。コネクタ本体部１は、一体成形品であり、例えば、射出成形により一体成形される。また、コネクタ本体部１および雄継手部２についても同様であり、コネクタ本体部１と雄継手部２とは、例えば、射出成形により一体成形される。なお、本実施形態では、コネクタ本体部１と雄継手部２とは直交しているが、コネクタ本体部１と雄継手部２とが直交している必要はなく、例えば、コネクタ本体部１と雄継手部２とのなす角度が４５度であってもよい。すなわち、上記の「Ｌ字形状」とは、コネクタ本体部１と雄継手部２とのなす角度が、９０度のものだけを含むのではなく、３０度や４５度や６０度など、様々な角度をなすものも含まれる。

雄継手部２には、例えば、燃料ホース（不図示）が接続される。なお、図１、２中に符号８を付して示す部品は、コネクタ本体部１にパイプ５０を固定するためのリテーナと呼ばれる部品である。パイプ５０のスプール部５０ａ（環状凸部）とリテーナ８とが係合させられることで、パイプ５０はコネクタ本体部１に固定（ロック）される。なお、リテーナ８のより具体的な例については、例えば、特開２０１５－４８８９８号公報に記載のリテーナを参照されたい。

ここで、燃料が流れる雄継手部２の流路２ａ、コネクタ本体部１の内部、および、パイプ５０の流路５０ｂは、燃料ポンプ（不図示）により、常時、高い圧力（燃料圧力）がかかった状態となる。そして、インジェクタから燃料が噴射されると、圧力は下がり、インジェクタの弁が閉じると、圧力は上昇する。この繰り返しにより圧力が変動し、この圧力変動が、燃料（流体）の脈動の原因となる。

そこで、燃料（流体）の脈動を吸収するバルーン３（脈動吸収体）が、コネクタ本体部１の内部に配置される。本実施形態のバルーン３は、蛇腹形状の中空の弾性体であって、その材料は、樹脂、ゴムなどである。燃料の圧力変動が、バルーン３により緩和されることで、燃料の脈動が抑えられる。なお、本実施形態では、弾性変形するバルーン３の軸方向両端部に、それぞれ、凹部３ａ、３ｂが設けられている。また、バルーン３の外径Ｄｍ（図３Ｂ参照）は、パイプ５０の外径Ｄｐよりも大きい。

このバルーン３は、コネクタ本体部１の内部において、カラー４（吸収体保持部材）により、位置決めされるとともに保持される。

カラー４は、パイプ５０の先端部が挿入される筒状のパイプ保持部１１、雄継手部２の流路２ａと対向する位置に配置される流体流通部１２、および、バルーン３を保持する吸収体保持部１３（図３Ａ参照）を、この順で有する。流体流通部１２の側面には、開口１２ａが形成されている。また、本実施形態のカラー４の流体流通部１２は、パイプ保持部１１から吸収体保持部１３へ向かって先細りの形状とされている。また、図３Ａに示すように、吸収体保持部１３の先端の中央には、孔１３ａが形成されている。

コネクタ１００の組立方法について説明する。
まず、パイプ５０が挿入される開口１ａから、バルーン３をコネクタ本体部１の内部に挿入する。本実施形態では、コネクタ本体部１の、バルーン３が配置される軸方向端部内面に、凸部１ｂが形成されており、バルーン３がコネクタ本体部１の奥まで挿入されると、この凸部１ｂに、バルーン３の凹部３ｂが嵌まり込む。ここで、コネクタ本体部１の内部へのバルーン３の挿入は、例えば、開口１ａからバルーン３を落下させるようにして行うことができ、バルーン３をチャック（掴む）してコネクタ本体部１の内部へ挿入するようなことは必要ない。なお、カラー４でバルーン３をコネクタ本体部１の内部へ押し込むようにして、バルーン３をコネクタ本体部１に挿入してもよい。

次いで、上記開口１ａから、カラー４をコネクタ本体部１の内部へ挿入する。すると、カラー４の吸収体保持部１３は、バルーン３に設けられた凹部３ａに嵌まり込む。その後、Ｏリング５、環状のスペーサ６、Ｏリング５、環状のスペーサ７を、この順でコネクタ本体部１の内部へ挿入する。なお、本実施形態では、コネクタ本体部１の内部に、Ｏリング５が２つ挿入されているが、Ｏリング５の個数は、これに限定されることはない。

（作用・効果）
コネクタ１００によると、パイプ５０が挿入される開口１ａからコネクタ本体部１の内部に吸収体保持部材（カラー４）を挿入することで、コネクタ本体部１の内部におけるバルーン３の位置決めを行うことができるので、カラー４を挿入するための専用の、後から塞がなければならない開口をコネクタ本体部１に設けなくても、すなわち、コネクタ本体部１を一体的に成形しても、コネクタ本体部１の内部に、パイプ５０の外径と同径以上のバルーン３を配置することができる。コネクタ本体部１（コネクタ本体部１および雄継手部２）が一体成形品であることで、コネクタ１００の気密の信頼性が維持される。

また、脈動吸収体（バルーン３）の外径Ｄｍ（図３Ｂ参照）が、パイプ５０の外径Ｄｐよりも大きいことで（コネクタ本体部１の内径と同等であることで）、脈動吸収体（バルーン３）の脈動吸収機能が高まる。さらには、脈動吸収体（バルーン３）の設置に、溶着等の工程が不要なため、その分、コネクタ１００の組立も簡単に行える。

また、コネクタ１００にパイプ５０が接続されたとき、パイプ５０の先端部が、カラー４のパイプ保持部１１で支えられるので、流体の脈動などによるパイプ５０の動き（ガタツキ）が抑えられ、Ｏリング５のシール性も低下しにくい。なお、カラー４のパイプ保持部１１は、コネクタ本体部１の内部における脈動吸収体（バルーン３）の保持にも寄与する。

さらには、本実施形態では、カラー４の流体流通部１２が、パイプ保持部１１から吸収体保持部１３へ向かって先細りの形状とされている。これによると、コネクタ本体部１へのカラー４の挿入時に、カラー４が軸方向まわりに回転しても、雄継手部２の流路２ａが塞がれることはない。すなわち、コネクタ１００の組立に際し、作業者は、カラー４の軸方向まわりの回転や角度に注意を払う必要がない。

また、本実施形態では、コネクタ本体部１の、バルーン３が配置される軸方向端部内面に、凸部１ｂが形成されているとともに、当該凸部１ｂが嵌まり込む凹部３ｂが、バルーン３に形成されている。これによると、バルーン３の位置決めを行いやすく（組立性向上）、且つ、バルーン３の位置ズレを防止することができる。

また、本実施形態では、カラー４の先端部（吸収体保持部１３）が嵌まり込む凹部３ａが、バルーン３に形成されている。これによると、バルーン３の位置決めを行いやすく（組立性向上）、且つ、バルーン３の位置ズレを防止することができる。

また、本実施形態では、カラー４の先端部（吸収体保持部１３）に、バルーン３に連通する孔１３ａが形成されている。これによると、流体の脈動がバルーン３に伝わりやすいので、流体の脈動をより抑えることができる。

（変形例）
上記の実施形態は、次のように変更可能である。
バルーン３のような蛇腹形状の中空の弾性体に代えて、例えば、ゴムスポンジのような弾性を有する独立気孔の多孔質体を、脈動吸収体として用いてもよい。

流体流通部１２は、先細りの形状ではなく、ストレートな筒状であってもよい。また、バルーン３（脈動吸収体）の軸方向両端部に凹部３ａ、３ｂが形成されていなくてもよい。同様に、コネクタ本体部１の、バルーン３（脈動吸収体）が配置される軸方向端部内面に、凸部１ｂが形成されていなくてもよい。

流体とバルーン３（脈動吸収体）とが接触していれば、流体の脈動をバルーン３（脈動吸収体）で吸収することができるので、カラー４の先端部（吸収体保持部１３）に、バルーン３に連通する孔１３ａが形成されていなくてもよい。

コネクタ１００の雄継手部２の部分については、この部分が、フランジ継手などにされていてもよい。

なお、コネクタ１００の用途は、燃料用配管などの接続に限られるものではない。例えば、内部に水が流れる配管の接続にコネクタ１００を用いてもよい。バルーン３（脈動吸収体）で、水の脈動を抑えることができるとともに、水が凍ったときに、コネクタ１００や、これに接続されているパイプの割れを防止することができる。さらには、圧縮空気が流れる配管の接続用に、コネクタ１００を用いてもよく、この用途では、圧縮空気の脈動が抑えられる。

その他に、当業者が想定できる範囲で、種々の変更を行えることは勿論である。

１：コネクタ本体部
１ａ：開口
１ｂ：凸部
２：雄継手部（継手部）
２ａ：流路
３：バルーン（脈動吸収体）
３ａ、３ｂ：凹部
４：カラー（吸収体保持部材）
１１：パイプ保持部
１２：流体流通部
１２ａ：開口
１３：吸収体保持部
１３ａ：孔
５０：パイプ
１００：コネクタ（脈動吸収機能付きコネクタ）

Claims

パイプが挿入される雌継手部としてのコネクタ本体部と、
前記コネクタ本体部の側面に設けられ、前記コネクタ本体部の内部と連通する流路を有する継手部と、
前記コネクタ本体部の内部に配置され、流体の脈動を吸収する脈動吸収体と、
を備えるＬ字形状の脈動吸収機能付きコネクタであって、
前記パイプが挿入される開口から前記コネクタ本体部の内部に挿入されて、当該内部における前記脈動吸収体の位置を決める吸収体保持部材を備え、
前記吸収体保持部材は、前記パイプが挿入される筒状のパイプ保持部、前記継手部の流路と対向する位置に配置される、側面に開口が形成された流体流通部、および、前記脈動吸収体を保持する吸収体保持部を、この順で有する、脈動吸収機能付きコネクタ。
請求項１に記載の脈動吸収機能付きコネクタにおいて、
前記コネクタ本体部は、一体成形品であり、
前記脈動吸収体の外径が、前記パイプの外径よりも大きい、
脈動吸収機能付きコネクタ
請求項１または２に記載の脈動吸収機能付きコネクタにおいて、
前記流体流通部は、前記パイプ保持部から前記吸収体保持部へ向かって先細りの形状とされている、
脈動吸収機能付きコネクタ。
請求項１～３のいずれかに記載の脈動吸収機能付きコネクタにおいて、
前記コネクタ本体部の、前記脈動吸収体が配置される軸方向端部内面に、凸部が形成されているとともに、前記脈動吸収体に、前記凸部が嵌まり込む凹部が形成されている、
脈動吸収機能付きコネクタ。
請求項１～４のいずれかに記載の脈動吸収機能付きコネクタにおいて、
前記脈動吸収体に、前記吸収体保持部が嵌まり込む凹部が形成されている、
脈動吸収機能付きコネクタ。
請求項１～５のいずれかに記載の脈動吸収機能付きコネクタにおいて、
前記吸収体保持部に、前記脈動吸収体に連通する孔が形成されている、
脈動吸収機能付きコネクタ。