JPH0560281A - コネクタ及び雄部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】雄部材１の挿入端部１０の外周面にシール溝１
２ｃと係合溝１４ｃを形成しているにもかかわらず、挿
入端部１０の流路面積を確保したコネクタ及び雄部材の
製造方法を提供すること。 【構成】コネクタは、挿入端部１０と本体部１１とから
なる雄部材１と、ロックリング２６をもつ雌部材２とで
構成されている。雄部材１の挿入端部１０は、その先端
から、本体部１１の外径よりも大きな外径をもつ中径外
周面１２ｂとシール溝１２ｃとシールリング１２ｄとを
もつ中径筒部１２と、ロックリング２６を径外方向に弾
性変位させる円錐外周面１３ｂをもつ円錐筒部１３と、
中径筒部１２の外径よりも大きな外径をもつ大径外周面
１４ａをもちロックリング２６が係合される係合溝１４
ｃをもつ大径筒部１４とからなる。挿入端部１０は、円
筒パイプの端部を拡径した後、その先端のみを縮径して
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水や空気等の流体を移送
するホースやパイプを連結するためのコネクタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コネクタとして、図１３に示
す様に、拡径した挿入端部１０１と挿入端部１０１より
も後方の未拡径の本体部１０２とからなる雄部材１００
と、雄部材１００の挿入端部１０１が挿入される受入開
口２０１とシール内周面２０２とをもつナット部材２０
３の螺子部２０４を螺着した筒状の雌部材２００とで構
成されたものが知られている（米国特許 ４１３３５６
４号）。ナット部材２０３と雌部材２００との境界域に
はリング状の係合溝２０５が形成されている。また挿入
端部１０１の外周面のシール溝１０４にはリングシール
１０５が嵌め込まれ、挿入端部１０１の外周面のリング
状の係合溝１０７にはＣ形状のロックリング１０８が嵌
め込まれている。そして、雄部材１００の挿入端部１０
１を雌部材２００の受入開口２０１から挿入すると、リ
ングシール１０５がシール内周面２０２に密着するとと
もに、ロックリング１０８が係合溝２０５に係合し、こ
れにより雄部材１００と雌部材２００とを連結する。

【０００３】他のコネクタとして、図１４に示す様に、
先端部に形成された挿入端部３０１をもつ雄部材３００
と、雄部材３００の挿入端部３０１が挿入される受入開
口４０１とシール内周面４０２とシール溝４０３とをも
つ筒状の雌部材４００とで構成されたものが知られてい
る（米国特許 ３８７１６９１号）。挿入端部３０１の
外径は全長にわたりほぼ同径である。このコネクタで
は、挿入端部３０１の外周面に形成された係合溝３０２
にＣ形状のロックリング３０３が嵌め込まれており、雌
部材４００のシール溝４０３にリングシール４０４が嵌
め込まれている。そして、雄部材３００の挿入端部３０
１を雌部材４００の受入開口４０１から挿入し、雄部材
３００と雌部材４００とをリングシール４０４でシール
するとともに、ナット部材４０８を雌部材４００の螺孔
４０６に螺着し、ナット部材４０８の先端と係止壁面４
０７とでロックリング３０３の外れを抑止し、これによ
り雄部材３００と雌部材４００とを連結している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで図１３に示す
コネクタでは、シール溝１０４や係合溝１０７を形成す
るために雄部材１００の挿入端部１０１の周壁に内方突
出部１１０、１１１が形成されている。内方突出部１１
０、１１１は雄部材１００の流路面積を減少化させると
いう欠点をもたらす。特に、雄部材１００の内径自体が
小さな場合には、内方突出部１１０、１１１による流路
面積の減少化は、大いに不利である。図１３に示すコネ
クタでは、この流路面積の減少化に対処すべく、雄部材
１００の挿入端部１０１は拡径されている。しかし図１
３に示すコネクタでは、挿入端部１０１には円錐外周面
は形成されていない方式である。

【０００５】また図１４に示すコネクタでは、雄部材３
００の挿入端部３０１の外周面に係合溝３０２を形成す
る関係で、挿入端部３０１のうち係合溝３０２に背向す
る内周面部分が内方に突出し、内方突出部３０４が形成
される。そのため前述同様に内方突出部３０４が流路面
積の減少化という欠点をもたらす。故に、雄部材１の流
路面積の確保に不利である。

【０００６】本発明は上記した実情に鑑みなされたもの
であり、その目的は、流路面積の減少化に寄与するリン
グ状のシール溝や係合溝を雄部材の挿入端部の外周面に
形成するにもかかわらず、雄部材の流路面積の確保に有
利なコネクタ、及びそのコネクタに使用する雄部材の製
造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のコネクタは、先
端部に拡径して形成された挿入端部と挿入端部よりも後
方の本体部とからなり、金属製の薄肉円筒パイプから構
成された雄部材と、雄部材の挿入端部が挿入される受入
開口と受入開口に連通した受孔と受孔を区画するととも
に該挿入端部の外周面を覆うシール内周面とをもつ筒状
の雌部材と、雄部材の受入開口側に保持され径外方向に
弾性変位可能な保持部材とで構成され、雄部材の挿入端
部は、挿入端部の先端から、雄部材の本体部の外径より
も大きな外径をもつ中径外周面と、中径外周面に同軸的
に形成されリング状にのびるシール溝と、シール溝に被
着されたシールリングとをもち、軸芯と平行な直円筒状
の中径筒部と、中径筒部の後方に連設され、雄部材の先
端から遠ざかるにつれて内径が円錐面状に拡径する円錐
内周面及び外径が円錐面状に拡径しかつ保持部材を径外
方向に弾性変位させる円錐外周面とをもつ円錐筒部と、
円錐筒部の後方に連設され、中径筒部の外径よりも大き
な外径をもつ大径外周面をもち、該大径外周面に同軸的
に形成されたリング状にのび保持部材が係合される係合
溝をもち、軸芯と平行な直円筒状の大径筒部とからなる
ことを特徴とするものである。

【０００８】本発明の雄部材の製造方法は、内径及び外
径がそれぞれ全長にわたり同一で均一厚みの金属製の薄
肉の円筒パイプを用い、円筒パイプの先端部の周壁を全
周にわたり拡径加工し、内径及び外径が他の周壁部分よ
りも大きな直円筒状の拡径筒部をもつ２次円筒パイプを
得る拡径工程と、２次円筒パイプの拡径筒部のうち先端
部分の周壁を絞って縮径し、外径が拡径筒部の外径より
も小さい直円筒状の縮径筒部と、拡径筒部のうちの絞ら
れていない周壁からなる直円筒状の未縮径筒部と、縮径
筒部と未縮径筒部との間に介在し未縮径筒部から縮径筒
部に向かうにつれて外径が円錐面状に縮径する円錐外周
面とをもつ３次円筒パイプを得る絞り工程と、外周面に
複数個のリング突部をもつ転造ロール型を用い、転造ロ
ール型のリング突部を３次円筒パイプの外周面に宛てが
い、３次円筒パイプの縮径筒部の外周面と未縮径筒部の
外周面とにそれぞれリング状の溝を転造する転造工程
と、を順に実施することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明のコネクタでは、雄部材の挿入端部は雌
部材の受入開口から受孔に挿入される。このとき雌部材
の保持部材は雄部材の挿入端部の円錐筒部の円錐外周面
に当接して半径方向外方に弾性変位され、その後、保持
部材が半径方向内方に復元するので、保持部材が大径筒
部の大径外周面の係合溝に係合され、これにより雄部材
と雌部材とが連結される。

【００１０】本発明の雄部材の製造方法では、円筒パイ
プの先端を拡径して拡径筒部を形成する拡径工程を実施
した後に、拡径筒部の先端部を絞る絞り工程を実施する
ので、保持部材を弾性変位させる機能をもつ円錐外周面
を備えた円錐筒部は、容易に製造される。

【００１１】

【実施例】本発明のコネクタの実施例を図面を参照して
説明する。 実施例の構成 このクイックコネクタでは、雄部材１は、アルミニウム
系合金製の市販されている円筒パイプを塑性加工して構
成したものであり、挿入端部１０と挿入端部１０よりも
後方の本体部１１とからなる。

【００１２】雄部材１を図１、図６を参照して説明す
る。雄部材１の挿入端部１０は、挿入端部１０の先端か
ら、直円筒状の中径筒部１２と、円錐筒部１３と、直円
筒状の大径筒部１４とからなる。中径筒部１２は、雄部
材１の軸芯Ｐと平行に形成されている。中径筒部１２
は、雄部材１の本体部１１の内径Ａ０よりも大きな内径
Ｂ２をもつ中径内周面１２ａと、本体部１１の外径Ａよ
りも大きな外径Ｃ２をもつ中径外周面１２ｂと、中径外
周面１２ｂに同軸的に形成されリング状にのびる２個の
シール溝１２ｃと、シール溝１２ｃに被着されたゴム製
のシールリング１２ｄとをもつ。シール溝１２ｃを形成
する周壁部分は内方に突出し、リング状の内方突出部１
２ｅとされている。

【００１３】円錐筒部１３は中径筒部１２の後方に同軸
的に連設されている。円錐筒部１３は、雄部材１の先端
から遠ざかるにつれて内径が円錐面状に拡径する円錐内
周面１３ａと、外径が円錐面状に拡径する円錐外周面１
３ｂとをもつ。大径筒部１４は円錐筒部１３の後方に軸
芯Ｐと平行に連設されている。大径筒部１４は、中径筒
部１２の外径Ｃよりも大きな外径Ｄをもつ大径外周面１
４ａと、中径筒部１２の外径Ｃ２よりも大きな外径Ｆを
もつ第２大径外周面１４ｂと、大径外周面１４ａと第２
大径外周面１４ｂとの境界域に同軸的に形成されたリン
グ状にのびる係合溝１４ｃと、中径筒部１２の内径Ｂ２
よりも大きな内径Ｅ２をもつ大径内周面１４ｅとをも
つ。係合溝１４ｃを形成する周壁部分は内方に突出し、
リング状の内方突出部１４ｆとされている。

【００１４】次に図８を参照して雌部材２について説明
する。雌部材２は、アルミニウム系合金製であり、雄部
材１の挿入端部１０が挿入される受入開口２０と、受入
開口２０を区画する前方内周面２１と、前方内周面２１
に連続する円錐内周面２２と、受入開口２０に連通した
受孔２３と、受孔２３を区画するシール内周面２４とを
もつ。図８、図１１に示す様に雌部材２の前方内周面２
１には、リング状の保持溝２５が形成されている。保持
溝２５に隣接して規制溝２７が形成されている。規制溝
２７は、保持溝２５の溝底面２５ａの内径Ｍ１よりも小
さな内径Ｍ２でかつ軸芯Ｐと平行なリング状規制平行面
２７ａを保持溝２５との境界域にもつ。

【００１５】更に、図１、図２に示す様に、保持溝２５
には、保持部材としての、ばね線材からなる拡径及び縮
径可能な断面円形状のロックリング２６が装備されてい
る。ロックリング２６の全体形状はほぼＣ形状をなす。
ロックリング２６の一端に形成された突部２６ａは雌部
材２のピン孔状の係止孔２ｉに係止され、ロックリング
２６の他端に形成された操作突部２６ｂは雌部材２のス
リット状の係止孔２ｋに係止されている。 次に、雄部
材１の製造方法について説明する。先ず、拡径工程で
は、図３に示す様な内径Ａ０（８．４ｍｍ）及び外径Ａ
（１２．０ｍｍ）がそれぞれ全長にわたり同一で均一厚
みｔ（ｔ＝１．８ｍｍ）の金属製の薄肉の円筒パイプＷ
を用いる。そして、図４に示す様にダイス孔４０を区画
する型面４１をもつ拡径ダイス型４２と、リング状の肩
部４７及び径小部４９をもつポンチ型４８とを用い、ダ
イス孔４０に円筒パイプＷを配置して状態で、ポンチ型
４８を円筒パイプＷに矢印Ｔ１方向に挿入し、円筒パイ
プＷの先端部の周壁を全周にわたり拡径処理し、これに
より内径Ｂ及び外径Ｃが他の周壁部分よりも大きな円筒
状の拡径筒部７０をもつ２次円筒パイプＷ２を得る。こ
こで、図４において拡径筒部７０の内径Ｂは１２．２ｍ
ｍ、外径Ｃは１５．８ｍｍとされている。

【００１６】次に絞り工程を実施する。絞り工程では、
図５に示す様にダイス孔５０を区画する型面５１をもつ
絞りダイス型５２を用い、２次円筒パイプＷ２の拡径筒
部７０のうち先端部分の周壁を絞って縮径する。これに
より、外径が拡径筒部７０の外径よりも小さい縮径筒部
７３と、拡径筒部７０のうちの絞られていない周壁から
なる未縮径筒部７４と、縮径筒部７３と未縮径筒部７４
との間に介在し縮径筒部７３から未縮径筒部７４に向か
うにつれて外径が円錐面状に拡径する円錐外周面７５と
をもつ３次円筒パイプＷ３を得る。この場合、絞り工程
により、円錐外周面７５は自然に形成される。ここで、
図５において縮径筒部７３の内径Ｂ１は１０．６ｍｍで
あり、本体部１１の内径Ａ０よりも大きくされている。
また縮径筒部７３の外径Ｃ１は１４．０ｍｍであり、本
体部１１の外径Ａよりも大きくされている。

【００１７】次に転造工程を実施する。転造工程では、
図７に示す様に外周面に複数個のリング突部８０、８
１、８２をもつ３個一組の転造ロール型８３と、マンド
レル８５とを用いる。そして、３次円筒パイプＷ３内に
マンドレル８５を挿入した状態で、３個一組の転造ロー
ル型８３の中央部に転造ロール型８３の軸芯と平行に３
次円筒パイプＷ３を配置する。この状態で、転造ロール
型８３を回転駆動させ、これによりリング突部８０、８
１、８２を３次円筒パイプＷ３の外周面に宛てがう。そ
の結果、縮径筒部７３の外周面と未縮径筒部７４の外周
面とにそれぞれリング溝を転造で成形する。これによ
り、シール溝１２ｃをもつ中径筒部１２と係合溝１４ｃ
をもつ大径筒部１４とを備えた挿入端部１０が得られ
る。ここで、図６に転造した後の状態を示す。図６にお
いて、中径筒部１２の内径Ｂ２は１０．６ｍｍであり、
転造前の内径Ｂ１と実質的に同じ値とされている。また
中径筒部１２の外径Ｃ２は１４．０ｍｍであり、転造前
の外径Ｃ１と実質的に同じ値とされている。更に、図６
において、大径筒部１４の大径内周面１４ｅの内径はＥ
２で示され、第２大径外周面１４ｂの外径はＦで示され
ている。また、大径外周面１４ａの外径Ｃは１５．８ｍ
ｍであり、転造前と変わらない。

【００１８】実施例の作用 次に雄部材１と雌部材２とを連結する場合について説明
する。図８に示す様に、シール溝１２ｃにシールリング
１２ｄを装備した状態で、雄部材１を雌部材２の受入開
口２０に対面させ、その状態で雄部材１と雌部材２とを
軸方向において相対移動させて嵌合する。このときほぼ
Ｃ形状のロックリング２６は円錐筒部１３の円錐外周面
１３ｂに当接しつつ、半径方向外方つまり矢印Ｙ１方向
に拡径する。その後、図９に示す様に、拡径したロック
リング２６が係合溝１４ｃに至ると、ロックリング２６
は自身の復元性により縮径して係合溝１４ｃに自然に嵌
まり、仮保持される。この状態では、図９に示す様に、
雄部材１の大径筒部１４の大径外周面１４ａと雌部材２
の受入開口２０を区画する前方内周面２１とは嵌合し、
また、雄部材１の円錐筒部１３の円錐外周１３ｂ面と雌
部材２の円錐内周面２２とは嵌合し、また、雄部材１の
中径筒部１２の中径外周面１２ｂと雌部材２のシール内
周面２４とは嵌合する。この状態では、図９に示す様
に、ゴム製のリングシール１２ｄが圧潰され、雄部材１
の中径外周面１２ｂと雌部材２のシール内周面２４との
間は液密的にシールされる。

【００１９】図９に示す状態において、雌部材２及び雄
部材１につながれているホースに流体が流れると、流体
圧により雌部材２及び雄部材１は軸方向において互いに
遠ざかる方向に相対変位する。そして、図１０及び図１
２に示す様に、かかる相対変位に伴い、係合溝１４ｃに
仮保持されていたロックリング２６の外周端は規制溝２
７の溝底面２７ｂで覆われてロックされる。したがっ
て、軸直角方向におけるロックリング２６の拡径化は規
制溝２７の溝底面２７ｂで確実に抑えられる。しかも本
実施例では、図１２に示す様に、規制溝２７はリング状
規制平行面２７ａをもち、このリング状規制平行面２７
ａは雌部材２の軸芯Ｐと平行であるため、ロックリング
２６の外れる方向への変位に対して距離を確保でき、ロ
ックリング２６の外れを一層抑制できる。

【００２０】なお、雄部材１を雌部材２とを分離する場
合には、ロックリング２６の外周側に保持溝２５が位置
する様に、雄部材１と雌部材２とを軸方向へ相対移動さ
せる。そして、図２に示すロックリング２６の操作突部
２６ｂを矢印Ｓ１方向（図２参照）に拡径操作してロッ
クリング２６を拡径させ係合溝１４ｃから外し、その状
態で雄部材１と雌部材２とを互いに遠ざける方向へ相対
移動させる。

【００２１】実施例の効果 ところでシール溝１２ｃや係合溝１４ｃを雄部材１の挿
入端部１０の外周面に形成する場合には、図１から理解
できる様に、それだけ、挿入端部１０を形成する周壁の
うち、シール溝１２ｃの裏側の周壁部分や係合溝１４ｃ
の裏側の周壁部分が内方に突き出て内方突出部１２ｅ、
１４ｆが形成される。そのため、そのぶん挿入端部１０
の流路面積が減少するおそれがある。この点本実施例の
コネクタによれば、シール溝１２ｃは雄部材１の本体部
１１よりも外径が大きな中径筒部１２に形成され、ま
た、係合溝１４ｃは雄部材１の本体部１１及び中径筒部
１２よりも外径が大きな大径筒部１４に形成されている
ので、挿入端部１０の流路面積を減少させる傾向にある
内方突出部１２ｅ、１４ｆが形成されるにもかかわら
ず、挿入端部１０の流路面積を確保できる。

【００２２】また本実施例にかかる雄部材１の製造方法
によれば、外周面にシール溝１２ｃ及び係合溝１４ｃを
もち、しかも流路面積を大きめに確保できる挿入端部１
０を雄部材１に容易に製造できる。更に本実施例にかか
る雄部材１の製造方法によれば、円筒パイプＷを先端を
拡径して拡径筒部７０を形成する拡径工程を実施した後
に、拡径筒部７０の先端部のみを絞る絞り工程を実施す
るので、ロックリング２６を拡径する作用を果たす円錐
外周面１３ｂをもつ円錐筒部１３を、切削加工を施さず
とも、中径筒部１２と大径筒部１４との間に容易に製造
できる。殊に、シール溝１２ｃ及び係合溝１４ｃを形成
するにあたり、価格の高騰をまねきがちの切削加工を必
要としないので、コストダウンに有利である。

【００２３】更に本実施例にかかる雄部材１の製造方法
によれば、円筒パイプＷを先端を拡径して拡径筒部７０
を形成する拡径工程を実施した後に、拡径筒部７０の先
端部のみを絞る絞り工程を実施し、挿入端部１０を形成
するので、挿入端部１０の加工度が高く、加工硬化によ
る挿入端部１０の強度増加も期待できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明にかかるコネクタによれば、シー
ル溝は雄部材の本体部よりも外径が大きな中径筒部に形
成され、また、係合溝は雄部材の本体部及び中径筒部よ
りも外径が大きな大径筒部に形成されているので、雄部
材の挿入端部の流路面積を確保するのに有利である。

【００２５】本発明にかかる雄部材の製造方法によれ
ば、外周面にシール溝及び係合溝をもち、しかも流路面
積を確保できる挿入端部を雄部材の中径筒部と大径筒部
との間に容易に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】雌部材と雄部材と連結している状態の要部の断
面図である。

【図２】雌部材の正面図である。

【図３】円筒パイプの要部の断面図である。

【図４】拡径部をもつ２次円筒パイプを得る拡径工程を
示す断面図である。

【図５】３次円筒パイプを得る絞り工程を示す断面図で
ある。

【図６】転造工程を実施して製造した雄部材の挿入端部
の断面図である。

【図７】転造工程を実施している状態を示す断面図であ
る。

【図８】雄部材を雌部材に挿入する直前の要部の断面図
である。

【図９】雄部材を雌部材に挿入した後、ロックリングで
仮保持している状態の要部の断面図である。

【図１０】雄部材を雌部材に挿入した後、ロックリング
でロックしている状態の要部の断面図である。

【図１１】図９の主要部の拡大断面図である。

【図１２】図１０の主要部の拡大断面図である。

【図１３】従来のコネクタの断面図である。

【図１４】従来のコネクタの断面図である。

【符号の説明】

図中、１は雄部材、１０は挿入端部、１１は本体部、１
２は中径筒部、１２ｃはシール溝、１３は円錐筒部、１
４は大径筒部、１４ｃは係合溝、２は雌部材、２０は受
入開口、２６はロックリングを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部に拡径して形成された挿入端部と該
   挿入端部よりも後方の本体部とからなり、金属製の薄肉
   円筒パイプから構成された雄部材と、 該雄部材の該挿入端部が挿入される受入開口と該受入開
   口に連通した受孔と該受孔を区画するとともに該挿入端
   部の外周面を覆うシール内周面とをもつ筒状の雌部材
   と、 該雄部材の受入開口側に保持され径外方向に弾性変位可
   能な保持部材とで構成され、 該雄部材の該挿入端部は、該挿入端部の先端から、 該雄部材の該本体部の外径よりも大きな外径をもつ中径
   外周面と、該中径外周面に同軸的に形成されたリング状
   にのびるシール溝と、該シール溝に被着されたシールリ
   ングとをもち、軸芯と平行な直円筒状の中径筒部と、 該中径筒部の後方に同軸的に連設され、該雄部材の先端
   から遠ざかるにつれて内径が円錐面状に拡径する円錐内
   周面及び外径が円錐面状に拡径しかつ該保持部材を径外
   方向に弾性変位させる円錐外周面とをもつ円錐筒部と、 該円錐筒部の後方に連設され、該中径筒部の外径よりも
   大きな外径をもつ大径外周面をもち、該大径外周面に同
   軸的に形成されたリング状にのび該保持部材が係合され
   る係合溝をもち、軸芯と平行な直円筒状の大径筒部とか
   らなることを特徴とするコネクタ。
2. 【請求項２】内径及び外径がそれぞれ全長にわたり同一
   で均一厚みの金属製の薄肉の円筒パイプを用い、 該円筒パイプの先端部の周壁を全周にわたり拡径加工
   し、内径及び外径が他の周壁部分よりも大きな直円筒状
   の拡径筒部をもつ２次円筒パイプを得る拡径工程と、 該２次円筒パイプの拡径筒部のうち先端部分の周壁を絞
   って縮径し、外径が該拡径筒部の外径よりも小さい直円
   筒状の縮径筒部と、該拡径筒部のうちの絞られていない
   周壁からなる直円筒状の未縮径筒部と、該縮径筒部と該
   未縮径筒部との間に介在し該未縮径筒部から該縮径筒部
   に向かうにつれて外径が円錐面状に縮径する円錐外周面
   とをもつ３次円筒パイプを得る絞り工程と、 外周面に複数個のリング突部をもつ転造ロール型を用
   い、該転造ロール型の該リング突部を該３次円筒パイプ
   の外周面に宛てがい、該３次円筒パイプの該縮径筒部の
   外周面と該未縮径筒部の外周面とにそれぞれリング状の
   溝を転造する転造工程と、 を順に実施することを特徴とする雄部材の製造方法。