CN106104017A - 管状体的锁定机构 - Google Patents
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Abstract
一种管状体的锁定机构，其包括安装管状体的壳体和能够卡合及解除壳体和管状体的锁定部件，上述壳体具备：引导上述锁定部件的锁定部件引导壁；滑动面，其为供上述锁定部件的前端部滑动的至少两个滑动面、且彼此具有不同的倾斜；以及狭缝，其供上述锁定部件的一部分通过、且为了与上述管状体卡合而形成，上述锁定部件，能够在准备·锁定位置，利用弹力，而与形成于上述管状体外周的上述卡合部卡合，而且，在施加了旋转负荷的解除位置，上述锁定部件通过彼此具有不同的倾斜的上述滑动面而扩开，从而从上述管状体的上述卡合部被解除，因此，通过仅安装管状体，能够进行连接·锁定，而且以轻微的力能够容易地解除。
Description
技术领域
本发明涉及流体配管的连接等所使用的管状体的锁定机构，涉及能够迅速且可靠地进行汽车用配管的连接及解除的管状体的锁定机构。
背景技术
目前，管状体的锁定机构存在以下结构，即通过对将锁定机构本体和管状体安装于锁定机构主体而成的固定件(锁定部件)进行旋转操作，从而切换锁定位置和解除位置。
例如，类似于专利文献1的管状体的锁定机构构成为，具备：安装于外管(锁定机构本体)的缺口槽附近的由弹性部件构成的固定件柄；以及由固定件突部构成的固定件(锁定部件)，通过从外管的缺口槽所进入的固定件将管状体卡定，按压固定件的突部使其转动，从而打开卡合件柄，与管状体的卡合分离而能够解除。
对于固定件(锁定部件)，在锁定位置，固定件的卡定柄从缺口槽向内径方向突出而对管状体进行防脱。
另外，在解除位置，通过转动突部来使卡定柄以缺口槽的端部为作用点打开，从外管内向扩开方向移动，从而解除与管状体的卡合。(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-9470号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在现有的专利文献1的情况下，在为了解除弹性部件(固定件)而进行扩开时，因为将缺口槽的端部的一部位作为作用点来打开，所以解除操作需要大的力。也就是，从卡定柄的扩开基点到缺口槽的端部(作用点)的距离短，需要大的扩开力矩。另外，在结构上，因为将固定件的卡定柄从缺口槽完全地提起，所以旋转操作需要大的力。
另外，因为固定件突部向上方向突出，所以整体的外径尺寸变大。
本发明提供一种能够消除类似于上述的问题的管状体的锁定机构。
用于解决课题的方案
为了实现上述目的，本发明提供一种管状体的锁定机构，其包括：筒状的壳体，其在至少一端安装具备卡合部的管状体；以及锁定部件，其能够卡合及解除上述壳体和上述管状体，上述壳体具备：锁定部件引导壁，其能够转动地引导上述锁定部件；滑动面，其是供上述锁定部件的前端部随着上述锁定部件的转动而滑动的至少两个滑动面且彼此具有不同的倾斜；以及狭缝，其为了供上述锁定部件的一部分通过且与安装于上述壳体的上述管状体的上述卡合部卡合而形成，上述锁定部件能够在准备·锁定位置利用弹力而使通过了上述狭缝的一部分与形成于上述管状体外周的上述卡合部卡合，而且，在施加了旋转负荷的解除位置，上述锁定部件通过彼此具有不同的倾斜的上述滑动面而扩开，从而从上述管状体的上述卡合部被解除。
优选上述锁定部件在施加旋转负荷而通过上述滑动面扩张时，也抵接于上述狭缝的端部，而进行扩开。根据该优选的形式，能够利用多个扩张力矩来用小的力进行解除操作。另外，由于与用与上述狭缝的端部抵接而扩开，因此，能够将与锁定解除具有直接关系的锁定部件的脚部扩开得更大，而且，锁定部件前端不会过度扩张而从外周突出。而且，能够通过小的转动角度来完成解除操作。
优选上述锁定部件具有向上述壳体的轴线方向弯曲的弯曲部，对该弯曲部施加旋转负荷来进行操作，由此将上述锁定部件扩开。根据该优选的形式，能够将手指容易地挂到弯曲部，容易地进行解除操作。另外，无需利用工具进行的解除。
优选在上述锁定部件引导壁的一部分形成对上述锁定部件的弯曲部的转动范围进行限制的间隙。根据该优选的形式，防止锁定部件过度转动而阻止脱落，能够进行稳定的动作。
优选具备防脱落部件，该防脱落部件从上方具有预定的间隔地覆盖上述锁定部件引导壁的间隙，防止锁定部件的脱落。根据该优选的形式，能够防止锁定部件的脱落而提高安全性。
优选上述锁定部件构成为在解除了转动负荷时利用自身的弹力来回复至准备·锁定位置。根据该优选的形式，在解除了锁定后无需再返回准备状态，操作性优异。因此，解除作业简单。
优选上述锁定部件由具有弹性的金属线材构成。根据该优选的形式，能够得到锁定强度，能够将管状体可靠地固定于锁定机构。另外，能够实现耐久性优异的管状体的锁定机构。而且，能够确保锁定部件的强度，并低价格地进行提供。
优选上述管状体为阻断流体的流动的结构。根据该优选的形式，能够通过仅安装管状体，来阻断流体。
发明效果
根据本发明，因为锁定部件通过前端部被扩开，因此能够以小的力进行解除操作。另外，通过不同的倾斜的滑动面将锁定部件扩开，因此，能够通过小的转动范围来完成解除操作。而且，锁定部件不会向外周方向突出，即使在狭小的场所也能够进行操作。另外，无需利用工具进行的解除，而且不存在周围被工具损坏的问题。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的管状体的锁定机构的立体图。
图2是表示上述锁定机构和管状体的立体图。
图3是表示上述锁定机构的俯视图。
图4是表示上述锁定机构的从下侧观察的立体图。
图5是表示上述锁定机构的侧视图。
图6是图5的A-A线剖视图。
图7是表示用于上述锁定机构的锁定部件的立体图。
图8是表示上述锁定部件的俯视图。
图9是表示上述锁定部件的主视图。
图10是表示上述锁定机构的解除状态的立体图。
图11是表示上述锁定机构的解除状态的俯视图。
图12是表示上述锁定机构的解除状态的主视图。
图13是表示上述锁定机构的解除状态的侧视图。
图14是图13的A-A线剖视图。
具体实施方式
本发明的一实施方式的管状体的锁定机构包括：筒状的壳体，其在至少一端安装具备卡合部的管状体；以及锁定部件，其能够卡合及解除上述壳体和上述管状体，上述壳体具备：锁定部件引导壁，其能够转动地引导上述锁定部件；滑动面，其供上述锁定部件的前端部随着上述锁定部件的转动而滑动；以及狭缝，其供上述锁定部件的一部分通过，且为了与安装于上述壳体的上述管状体的上述卡合部卡合而形成，对于上述锁定部件，在准备·锁定位置，利用弹力，通过了上述狭缝的一部分能够与形成于上述管状体外周的上述卡合部卡合，而且，在施加了旋转负荷的解除位置，上述锁定部件通过不同的倾斜的两部位的上述滑动面而扩开，从而从上述管状体的上述卡合部解除，因此，能够用小的力进行解除操作。另外，锁定部件通过不同的倾斜的两部位的滑动面而扩开，因此，能够以较小的转动范围来完成解除操作。
以下，基于表示一实施方式的附图，对本发明详细地进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的管状体的锁定机构的立体图，图2是表示本发明的锁定机构和管状体的立体图，图3是表示本发明的锁定机构的俯视图，图4是表示本发明的锁定机构的从下侧观察的立体图，图5是表示本发明的锁定机构的侧视图，图6是图5的A-A线剖视图。在此，管状体的锁定机构10包括：筒状的壳体13，其在至少一端安装具备卡合部11的管状体12(参照图2)；以及锁定部件14，其能够卡合及解除上述壳体13和上述管状体12，上述壳体13具备：锁定部件引导壁15，其能够转动地引导上述锁定部件14；第一滑动面16、第二滑动面17(参照图5及6)，其供上述锁定部件的前端部14a随着上述锁定部件14的转动而滑动；以及狭缝18(参照图6)，其供上述锁定部件14的一部分通过，且为了与安装于壳体13的管状体12的卡合部11卡合而形成，对于上述锁定部件14，在无负荷状态下，利用弹力，通过了上述狭缝18的一部分与形成于上述管状体外周的上述卡合部11卡合，而且，通过施加旋转负荷，上述锁定部件14通过不同的倾斜的两部位的第一、第二滑动面16、17而扩开，从而从上述管状体12的上述卡合部11解除，因此，能够用小的力进行解除操作。此外，就卡合部11而言，虽然对环状槽的情况进行说明，但也可以为卡合台阶部。
管状体12由例如合成树脂等构成且形成筒状，在进行软管的连接的基端部具有凸缘19，而且在大致中间部的外周形成有作为环状槽的卡合部11(参照图2)。另外，安装于壳体13的前端部12a形成为前端尖细，且在卡合部11的跟前呈圆锥状地直径扩大。而且，管状体12也可以为如截止栓、塞帽(盲盖)的阻断流体的结构。
壳体13具有将软管与其一端连接的软管连接部13a和将管状体12安装于其另一端的安装口13b(参照图2)。壳体13由例如合成树脂等构成。另外，在软管连接部13a的外周具有软管的防脱用的多个环状凹凸(参照图1)。另外，在直径扩大的安装口13b的外周顶部，从中央顶部开始，具有限制锁定部件14的弯曲部24的转动范围的间隙H地向左右形成有锁定部件引导壁15(参照图3)。另外，为了形成保持锁定部件14能够沿壳体13的外周转动的保持槽21，与锁定部件引导壁15对置地配置有凸缘22。而且，在壳体13的外周，在与锁定部件14的弯曲部24对应的部位(壳体的顶部附近)形成有浅槽部13c。另外，在壳体13的外周形成供保持于锁定部件引导壁15与凸缘22之间的锁定部件14的脚部14b能够通过的狭缝18(参照图2)，从而与在安装于壳体13的管状体12的外周所形成的卡合部11卡合。
在凸缘22的中央顶部形成有防脱落部件25(参照图1、3及6)，防脱落部件25具有预定的间隔地从上覆盖锁定部件引导壁15的间隙H，防止锁定部件14的脱落。防脱落部件25的圆周方向的尺寸比间隙H的圆周方向的尺寸小。
另外，在壳体13的外周下端，在左右对称位置形成有一对第一滑动面16和第二滑动面17(参照图14)。第一滑动面16和第二滑动面17对置配置，且分别具有不同的倾斜。在本实施方式中形成为，第一滑动面16的倾斜角度大，第二滑动面17的倾斜角度小。也就是说，第一滑动面16为急剧的倾斜，第二滑动面17为平缓的倾斜。而且，设置成，保持于锁定部件引导壁15与凸缘22之间的锁定部件14的前端部14a随着其转动而与第一滑动面16或第二滑动面17抵接。如图4、14等所示，在本实施方式中形成为，第一滑动面16具有接近于大致垂直的倾斜，第二滑动面17呈平缓的圆弧状而倾斜。
在壳体13的安装口13b的内端配置有O形环等密封部件，确保与所安装的管状体12的水密性及气密性。此外，密封部件不限于O形环，也可以为V形环、X形环等其它密封部件。
如图7～9所示，锁定部件14由以具备连结部23、脚部14b以及前端部14a的方式弯曲形成的(参照图7)例如金属制的弹性线材构成，连结部23向上成弯曲成凸状，脚部14b从该连结部23的两侧(宽度方向两侧)彼此分别呈大致直线状延伸，前端部14a从向内折弯而成的脚部14b的前端的折弯部14c(参照图9)向与脚部14b呈直角的方向折弯形成。另外，在连结部23的顶部形成有向壳体13的轴线方向膨出的コ字状的弯曲部24(参照图7)，能够对该弯曲部24施加旋转负荷来进行操作。另外，弯曲部24为比形成于壳体13的锁定部件引导壁15的间隙H小的尺寸，并收纳与此。而且，脚部14b的直径比狭缝18的宽度小。能够通过狭缝18。脚部14b的长度尺寸形成为比狭缝18的长度(高度尺寸)长。此外，锁定部件14也可以是金属制、合成树脂制的板材。也就是说，不限于线材，由细长的板材构成也能够得到同样的效果。
在对如上所述地构成的管状体的锁定机构10进行装配的情况下，首先，将锁定部件14从上方向安装于壳体13。对于锁定部件14的安装顺序，当将脚部14b左右打开地***锁定部件引导壁15与凸缘22之间的保持槽21并释放时，利用线材的弹力，前端部14a位于第一滑动面16与第二滑动面17之间。另外，在本实施方式中，将锁定部件14的弯曲部24及前端部14a朝向壳体13的软管连接部13a方向而安装。安装后的脚部14b的一部分从壳体13的狭缝18向安装口13b内突出。在该状态下，如图2所示地，当从安装口13b安装管状体12时，脚部14b在渐缩地形成的前端部12a及在卡合部11的跟前呈圆锥状直径扩大的部分向外周方向扩张后，与卡合部11卡合。在脚部14b与卡合部11卡合的状态下，O形环位于管状体12的前端部12a外周与壳体13的安装口13b的内周之间，而且被按压，能够保持水密性、气密性。
在解除管状体12与壳体13的卡合的情况下，如图10～图14所示地，首先，将锁定部件14的弯曲部24向左右任意方向转动。此时，由于在壳体13的与弯曲部24对应的部位形成有浅槽部13c，因此易于将手指挂到锁定部件14，且易于转动。当转动弯曲部24时，如图13、14所示，锁定部件14的一方的前端部14a(在图14中为右侧)被按压而进入第一滑动面16，进而向外周方向扩开。此时，连结部23的一部分抵接在作为凸缘22的一部的支点28，并以此为支点进行扩开。也就是说，脚部14b以前端部14a为作用点，以支点28为中心，能够以大的力矩打开。而且，第一滑动面16具有接近于大致垂直的的倾斜，因此，即使短的回转行程也能够使锁定部件14的脚部14b扩开得大，能够缩短锁定部件14的回转行程。
另外，锁定部件14的脚部14b的前端构成为向内折弯的折弯部14c，因此，即使脚部14b打开，也基部不从壳体13的外周突出(参照图14)。而且，弯曲部24的转动范围由形成于锁定部件引导壁15的间隙H进行限制，因此，也不存在过度转动而锁定部件14脱落的问题。
锁定部件14的另一方的前端部14a(在图14中为左侧)被拽而进入第二滑动面17，而且狭缝18的端缘26作为支点而向外周方向扩开。也就是，解除操作的最初仅前端部14a进入第二滑动面17，因此轻松地开始移动。当再转动时，以端缘26为支点，以锁定部件14的前端部14a为作用点进行打开，因此，通过短的回转行程而前端部14a扩开得更大，能够进行从卡合部11的解除。
从而，通过各前端部14a打开而脚部14b向左右扩开，从而与管状体12的卡合部11分离，能够解除卡合而拔出管状体12(参照图2)。
在本发明中，仅通过将锁定部件14的弯曲部24只是向横方向(壳体的圆周)转动的操作就能够进行解除操作，因此，不存在突出的部位，即使在狭小的场所也能够进行解除。另外，锁定部件14通过不同倾斜的第一滑动面16和第二滑动面17的滑动面而进行扩开，因此，能够以小的力进行解除操作。也就是说，不管使在锁定状态还是解除状态下，弯曲部24没有突出，因此能够进行在狭小的空间的操作。
而且，当在解除后将手指离开弯曲部24时，由于自身的弹力而一方的前端部14a沿着第一滑动面16下降，另一方的前端部14a沿着第二滑动面17下降，进而锁定部件14绕壳体13转动而自动回复成准备·锁定状态。另外，通过防脱落部件25，即使锁定部件14在锁定部件引导壁15与凸缘22之间转动，也不存在脱落的问题。
此外，虽然对第一滑动面16的形状的具有接近大致垂直的倾斜的例子进行了说明，但是，也可以为向上方向凸的曲面或曲面的曲率变化的形状。另外，在以上的实施方式中，对当手指离开锁定部件14的弯曲部24时由于自身的弹力而回复至准备·锁定位置的情况进行了说明，但是，也可以构成为，在壳体侧设置卡合锁定部件的一部分的凹部、凸部等，保持解除状态。
在这样构成的情况下，能够维持锁定部件14的解除状态，因此无需单手一边转动弯曲部24，一边拔出沉重的软管，能够双手握住软管来拔出。因此，能够提高用于解除锁定机构的作业性。另外，没有突出的部分，因此在拆卸的情况下也不存在损坏其它零件的问题。另外，在使锁定部件14向准备·锁定准备状态回复的情况下，只要再操作弯曲部24而解除锁定部件与卡合着的凹部、凸部等的卡合即可。
本发明的管状体的锁定机构作为配管用管状体的锁定机构，能够使用于工程机械的散热器、进气管(节气门周边)、中冷器、电池组等的配管。另外，管状体的锁定机构体也可以是如截止栓、塞帽(盲盖)地阻断流体的结构。
符号说明
10—管状体的锁定机构，11—卡合部，12—管状体，13—壳体，13a—软管连接部，13b—安装口，13c—浅槽部，14—锁定部件，14a—前端部，14b—脚部，14c—折弯部，15—锁定部件引导壁，16—第一滑动面，17—第二滑动面，18—狭缝，19—凸缘，21—保持槽，22—凸缘，23—连结部，24—弯曲部，25—防脱落部件，26—端缘，27—端缘，28—支点。
此外，在此援引于2014年3月17日申请的日本专利申请第2014-053251号的说明书、权利要求书、附图及摘要的全内容，将其作为本发明的说明书的公开并入本文。
Claims (8)
1.一种管状体的锁定机构，其包括：筒状的壳体，其在至少一端安装具备卡合部的管状体；以及锁定部件，其能够卡合及解除上述壳体和上述管状体，
上述管状体的锁定机构的特征在于，
上述壳体具备：锁定部件引导壁，其能够转动地引导上述锁定部件；滑动面，其是供上述锁定部件的前端部随着上述锁定部件的转动而滑动的至少两个滑动面且彼此具有不同的倾斜；以及狭缝，其为了供上述锁定部件的一部分通过且与安装于上述壳体的上述管状体的上述卡合部卡合而形成，
上述锁定部件能够在准备·锁定位置利用弹力而使通过了上述狭缝的一部分与形成于上述管状体外周的上述卡合部卡合，而且，在施加了旋转负荷的解除位置，上述锁定部件通过彼此具有不同的倾斜的上述滑动面而扩开，从而从上述管状体的上述卡合部被解除。
2.根据权利要求1所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
上述锁定部件在施加旋转负荷而通过上述滑动面扩张时，也抵接于上述狭缝的端部而进行扩开。
3.根据权利要求2所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
上述锁定部件具有向上述壳体的轴线方向弯曲的弯曲部，对该弯曲部施加旋转负荷来进行操作，由此将上述锁定部件扩开。
4.根据权利要求3所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
在上述锁定部件引导壁的一部分形成对上述锁定部件的弯曲部的转动范围进行限制的间隙。
5.根据权利要求4所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
具备防脱落部件，该防脱落部件从上方具有预定的间隔地覆盖上述锁定部件引导壁的间隙，防止锁定部件的脱落。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
上述锁定部件构成为在解除了转动负荷时利用自身的弹力来回复至准备·锁定位置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
上述锁定部件由具有弹性的金属线材构成。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的管状体的锁定机构，其特征在于，
上述管状体是阻断流体的流动的结构。
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