JP7011311B2 - 脈動吸収機能付きコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、脈動吸収機能を有する直線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直線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の図１に記載の直線形状のコネクタ（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面に溶着で固定されている。

特許文献２の図９に記載の直線形状のコネクタ（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

特許文献１の図１に記載の直線形状のコネクタには、次のような問題がある。板形状の支持体を介して継手本体の内面にベローズを溶着で固定するとき、支持体に固定されたベローズを、工具で掴んで（チャックして）、継手本体の中に挿入しておく必要がある。ベローズをチャックして、継手本体の奥に挿入するには、チャック代が必要であるので、例えば、このチャック代分、ベローズの外径を、継手本体の内径よりも小さくしなければならない（特許文献１の図１に記載のベローズ参照）。すなわち、ベローズの外径は、チャック代に制約を受け、特許文献１の図１に記載の直線形状のコネクタのように、継手本体が一体成形品であると、パイプ外径よりも小径のベローズを選択せざるを得ない。

ここで、特許文献２の図９に記載の直線形状のコネクタでは、前記のとおり、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。しかしながら、シリンダとシリンダ蓋とが、一体成形品でないので、継手本体が一体成形品である特許文献１の図１に記載のコネクタに比べて、気密の信頼性が低いという問題がある。

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直線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、前記パイプが挿入される側とは反対側の軸方向端部に設けられ、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直線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る。前記脈動吸収体は、筒状に形成されており、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、および、前記脈動吸収体の筒孔に挿入されることで前記脈動吸収体を保持する吸収体保持部からなる。また、前記吸収体保持部は、前記パイプ保持部よりも小径の筒状に形成され、側面には、前記脈動吸収体に連通するスリットが形成されている。

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、溶着等による固定方法を用いることなく、且つ、工具で脈動吸収体を掴む（チャックする）ことなく、コネクタ本体部の内部に脈動吸収体を配置することができる。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、パイプ５０が挿入される側とは反対側の軸方向端部に設けられた雄継手部２（継手部）とを備える直線形状（ストレート型）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とは直線上に配置されているが、コネクタ本体部１に対して雄継手部２が少し傾いていてもよい。

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、筒状且つ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、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、および、バルーン３の筒孔３ａに挿入されることでバルーン３を保持する吸収体保持部１２からなっている。吸収体保持部１２の側面には、流体の圧力をバルーン３に伝えるための、バルーン３に連通する複数のスリット１２ａが形成されている。なお、スリット１２ａは、１つであってもよい。また、本実施形態のような細長いスリット１２ａに代えて、円形や楕円や矩形等の形状のスリット（孔）であってもよい。また、吸収体保持部１２の先端部１２ｂには、流体の流路となる孔１３が形成されている。

また、吸収体保持部１２は、筒状であって、その径（外径）は、パイプ保持部１１の径（外径）よりも小径とされている。また、本実施形態では、吸収体保持部１２の先端部１２ｂが、雄継手部２の、コネクタ本体部１側の開口部の縁２ｂに当接するように、吸収体保持部１２の軸方向の長さＬｈは、バルーン３の軸方向の長さＬｍよりも長くされている。

コネクタ１００の組立方法について説明する。
まず、カラー４の吸収体保持部１２にバルーン３をセットする（挿入する）。次いで、バルーン３がセットされたカラー４を、パイプ５０が挿入される開口１ａからコネクタ本体部１の内部へ挿入する。例えば、バルーン３がセットされたカラー４を、コネクタ本体部１の内部へ押し込むことで、コネクタ本体部１の内部に、バルーン３がセットされたカラー４を配置する。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、コネクタ本体部１の内部にバルーン３を入れた後、カラー４のパイプ保持部１１の吸収体保持部１２側の先端面（段差部）で押し込むようにして、コネクタ本体部１の内部にバルーン３を入れてもよい。すなわち、コネクタ本体部１の内部に、バルーン３およびカラー４を、別々に入れてもよい。

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、溶着等による固定方法を用いることなく、且つ、工具で脈動吸収体（バルーン３）を掴む（チャックする）ことなく、コネクタ本体部１の内部に脈動吸収体（バルーン３）を配置することができる。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。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、その結果として、脈動吸収体（バルーン３）の外径Ｄｍ（図３Ｂ参照）を、パイプ５０の外径Ｄｐよりも大きくすることができるので（コネクタ本体部１の内径と同等にすることができるので）、脈動吸収体（バルーン３）の脈動吸収機能を従来より高めることも可能である。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、吸収体保持部１２の軸方向の長さＬｈが、バルーン３の軸方向の長さＬｍよりも長くされており、吸収体保持部１２の先端部１２ｂが、雄継手部２の、コネクタ本体部１側の開口部の縁２ｂに当接されている。これによると、吸収体保持部１２によるバルーン３の支持が安定するとともに、雄継手部２の流路２ａをカラー４やバルーン３で塞ぐ心配がない。

（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のような樹脂、ゴムなどからなる中空の（風船状の）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筒状に形成したものを、脈動吸収体として用いてもよい。

吸収体保持部１２の軸方向の長さＬｈが、バルーン３の軸方向の長さＬｍ以下であってもよい。また、吸収体保持部１２の先端部１２ｂが、雄継手部２の、コネクタ本体部１側の開口部の縁２ｂに当接していなくてもよい。

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
２：雄継手部（継手部）
２ａ：流路
２ｂ：縁
３：バルーン（脈動吸収体）
３ａ：筒孔
４：カラー（吸収体保持部材）
１１：パイプ保持部
１２：吸収体保持部
１２ａ：スリット
１２ｂ：先端部
５０：パイプ
１００：コネクタ（脈動吸収機能付きコネクタ）

Claims (3)

1. 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、前記パイプが挿入される側とは反対側の軸方向端部に設けられ、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、
   を備える直線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、
   前記脈動吸収体は、筒状に形成されており、
   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、および、前記脈動吸収体の筒孔に挿入されることで前記脈動吸収体を保持する吸収体保持部からなり、
   前記吸収体保持部は、前記パイプ保持部よりも小径の筒状に形成され、側面には、前記脈動吸収体に連通するスリットが形成されている、脈動吸収機能付きコネクタ。
2. 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
3. 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、
   前記吸収体保持部の軸方向長さが、前記脈動吸収体の軸方向長さよりも長くされており、
   前記吸収体保持部の先端部が、前記継手部の、前記コネクタ本体部側の開口部の縁に当接されている、
   脈動吸収機能付きコネクタ。

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