JP3541115B2 - コネクタ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆流防止機能を有するコネクタ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車用配管等の各種配管においては、その途中(または末端)に逆止弁(チェックバルブ)を取り付け、配管内を流れる流体の逆流を防止することが行われている。そして、これら配管を接続する接続装置に逆流防止機能を持たせたものが、特開平8−312863号公報に提案されている。この配管接続装置40は、図10に示すように、端部39aに環状係止部39bを設けた配管39に接続する装置であり、円筒状ハウジング41の流入側端部41aの内周部に、大径部42と、これに続く小径部43を形成し、上記大径部42に、複数の抜け止め用爪44aを内向きに弾設した環状体44を内嵌し、上記小径部43に長ブッシュ45と短ブッシュ46を所定隙間をあけて内嵌するとともに、両ブッシュ45,46間の隙間および短ブッシュ46と小径部43の端縁間の隙間にOリング47を位置決め状に嵌合して構成している。また、これら両Oリング47より流出側の部分に逆流防止手段50を設けている。この逆流防止手段50は、上記円筒状ハウジング41の中央部分の内周部に内嵌固定されるスリーブ51と、このスリーブ51の流出側端面をテーパー状に形成して構成された弁座51aと、この弁座51aより流出側の部分に移動自在に配設された十字形状の弁本体52と、この弁本体52の流入側端部に固定され上記弁座51aに着座しうる円錐台形状の弁頭53と、この弁頭53の外周部に固定され上記着座時に弁座51aに密着するOリング54と、上記内周部に内嵌固定され弁本体52を弁座51a側に付勢する圧縮ばね55からなる。この逆流防止手段50は、圧縮ばね55の付勢力により弁本体52の弁頭53を弁座51aに着座させて閉弁し、上記圧縮ばね55の付勢力に抗して弁本体52を流体の流出側に移動させ、弁座51aから弁頭53を離間させて開弁するようになっている。図において、41bは円筒状ハウジング41の流出側端部であり、この外周に第2の配管(図示せず)が外嵌され、前記配管39と連通するようになる。
【0003】
配管39を円筒状ハウジング41に継合するには、上記円筒状ハウジング41の流入側端部41aに、上記配管39の端部39aを挿入し、図11(一点鎖線は挿入途中を表している)に示すように、この端部39aの環状係止部39bと円筒状ハウジング41内の抜け止め用爪44aとを係止させる。これにより配管39が円筒状ハウジング41に係止され、かつ、両Oリング47が配管39の外周に密着することにより液密が保持される。この状態において、通常時(流体が流入側から流出側に流れる時)には、図12に示すように、円筒状ハウジング41の流入側端部41aから流れてきた流体の圧力により、圧縮ばね55の付勢力に抗して弁頭53を弁座51aから離間させて流体を流出側に流し、逆流時(流体が流出側から流入側に流れる時)には、図10に示すように、上記圧縮ばね55の付勢力により弁頭53を弁座51aに着座させて逆流を防止するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の配管接続装置40では、円筒状ハウジング41の小径部43に取り付けた両Oリング47と、逆流防止手段50とが別々に作製されており、部品点数が多い。しかも、両Oリング47を取り付ける作業と逆流防止手段50を取り付ける作業とを別々に行わなければならず、これらの作業に手間取るという実作業上の大きな問題を有している。
【0005】
そこで、部品点数を少なくし、かつ、取り付け作業を手早くするために、上記配管接続装置に代えて、図13に示すように、上端開口に円筒形状の環状シール部66を一体形成したダックビル型の逆止弁65を用い、この逆止弁65の環状シール部66を上側パイプ67の下端部に形成した係止用突条67aに外嵌状に取り付けることも考えられる。このものでは、下側パイプ68の上端部に箱部69を形成し、この箱部69の上壁に穿設した挿通穴69aの内周面で上側パイプ67の外周面を液密状に保持している。
【0006】
しかしながら、図13に示す逆止弁65を用いた構造では、逆止弁65の環状シール部66の外周面をシール面に利用することが困難であるため、下側パイプ68の上端部の箱部69に穿設した挿通穴69aの内周面を利用して上側パイプ67の外周面をシールしており、構造が複雑化するという問題がある。しかも、図13に示す逆止弁65を上側パイプ67に取り付けると、この上側パイプ67の係止用突条67aに対応する環状シール部66の部分が拡径するため、上記取り付け状態を長期間続けると、上記拡径部分でひび割れ等を起こしやすいという問題もある。
【0007】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、部品点数が少なく、取り付け作業が容易なコネクタ装置の提供をその目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、コネクタと、このコネクタの内周面に設けられた結合部と、この結合部の内周に内嵌してコネクタに連結される管状体と、上記コネクタの結合部に設けられた逆止弁を備えたコネクタ装置であって、上記コネクタの結合部の内周に大径部を周設し、上記逆止弁を、ダックビル先端部と、これに続く筒状部と、この筒状部の端部外周に形成された突条とで構成し、上記コネクタの結合部に上記逆止弁の筒状部を内嵌するとともに、上記コネクタの大径部に上記逆止弁の突条を位置決めして固定し、その逆止弁の筒状部に上記管状体を内嵌したコネクタ装置を第1の要旨とする。また、コネクタと、このコネクタの内周面に設けられた結合部と、この結合部の内周に内嵌してコネクタに連結される管状体と、上記コネクタの結合部に設けられた逆止弁を備えたコネクタ装置であって、上記逆止弁を、ダックビル先端部と、これに続く筒状部と、この筒状部の端部外周に形成された突条とで構成し、上記コネクタの結合部の内周に大径部を周設し、そのコネクタの大径部に、異種材料からなる2つのOリングを所定間隔で周設し、上記両Oリングの一方を耐油性を有するOリングで構成し上記逆止弁の突条に形成し、上記コネクタの結合部に上記逆止弁の筒状部を内嵌するとともに、上記コネクタの大径部に上記逆止弁の突条を位置決めして固定したコネクタ装置を第2の要旨とする。
【0009】
すなわち、本発明のコネクタ装置は、コネクタ内周面の結合部の内周に大径部を周設している。また、上記コネクタの結合部に設ける逆止弁を、ダックビル先端部と、これに続く筒状部と、この筒状部の端部外周に形成された突条で構成している。そして、上記コネクタの結合部に逆止弁の筒状部を内嵌するとともに、上記結合部の大径部に逆止弁の突条を位置決めして固定している。このように、本発明のコネクタ装置では、コネクタに逆止弁を固定しているため、コネクタ自身に逆流防止機能を持たせることができる。しかも、逆止弁には突条が一体化されているため、従来例のように、逆流防止手段50とOリング47とを別々に作製したものと比べて、部品点数が減少し、在庫管理等の管理面を簡素化しうる。さらに、上記突条をコネクタの大径部に固定するだけで逆止弁をコネクタの結合部に取り付けることができ、逆止弁の取り付け作業が容易になる。すなわち、突条を大径部に固定する作業が逆止弁をコネクタに取り付ける作業を兼ねており、逆止弁の取り付け作業を省略することができる。
【0010】
また、本発明の第1の要旨のコネクタ装置において、上記突条がOリングである場合には、つぎのような利点がある。すなわち、コネクタの大径部に固定した逆止弁のOリングの内周面をコネクタに内嵌される管状体の外周面で押圧することにより、Oリングの内周面を管状体の外周面に圧接させてシールするとともに、Oリングの外周面を大径部の外周面に圧接させてシールすることができ、1つのOリングにより2か所のシールが行え、図10の逆止弁を用いた構造よりも構造の簡素化が図れる。また、逆止弁のOリングをコネクタの大径部に抜け止め状に嵌合した状態でも、このOリングに対し、図13の逆止弁のような、これを拡径する力が殆ど作用していないため、本発明では、コネクタに逆止弁を取り付けた状態で長期間保管しても、Oリングに拡径にもとづくひび割れ等が生じない。また、本発明の第1の要旨のコネクタ装置において、上記突条が上記筒状部の端部外周から突設する外向き鍔部である場合には、この外向き鍔部をコネクタの大径部に位置決めして固定した場合でも、この外向き鍔部に対し、図13の逆止弁のような、これを拡径する力が殆ど作用していないため、本発明では、コネクタに逆止弁を取り付けた状態で長期間保管しても、外向き鍔部に拡径にもとづくひび割れ等が生じない。また、本発明の第2の要旨のコネクタ装置では、上記コネクタの大径部に、異種材料からなる2つのOリングを所定間隔で周設し、上記両Oリングの一方を耐油性を有するOリングで構成し上記逆止弁の突条に形成しているため、コネクタに周設する2種類のOリングのうち、一方のOリング(逆止弁の突条を構成するOリング)により耐油性を発揮させることができ、下方のOリングにより別の性能(例えば、耐熱性)を発揮させることができるため、シール性を向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の一実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【0012】
図1は本発明のコネクタ装置の一実施の形態を示している。図において、1はポリアミド11製樹脂パイプであり、2はこれに繋ぐための鋼管製金属パイプである。3は内周面にダックビル型の逆止弁4を取り付けたクイックコネクタである。このクイックコネクタ3は、その一端部(図面では左端部であり、燃料等の流体の流出側である)3aの先端外周面が、先細り状のテーパー面5に形成されており、このテーパー面5に続く部分6の外周に、Oリング7aが嵌着する1条のOリング溝7が形成されている。また、上記Oリング溝7形成部分6に続く部分の外周には、3条の抜け止め用楔8aが周方向に突設され、楔面部分8になっている。一方、クイックコネクタ3の中央部の内周面は、上記一端部3aの内周面より大径に形成された結合部3cが設けられており、この結合部3cには、上記一端部3a寄り部分に、後述する逆止弁4の筒状連結部14に外嵌する円柱状部分と、上記逆止弁4のOリング部15に嵌着する環状溝(大径部)10aが形成されている。また、上記結合部3cの他端部(図面では右端部であり、流体の流入側である)3b寄り部分は金属パイプ2の一端部2aに外嵌合する円柱状部分に形成されており、その中央部に1条のOリング溝10bが形成されている。このOリング溝10bに嵌着するOリング11は耐熱性を有する材料(例えば、フッ素ゴム)で作製されており、高温流体が金属パイプ2内を流通しても、長期間にわたって劣化しないようにしている。また、上記クイックコネクタ3の他端部3bには、ばね(図示せず)を利用したクイック機構9(このクイック機構9は、その凸部9aが上記ばねで中心方向に付勢されており、金属パイプ2の係合時に金属パイプ2の環状凸部2bが凸部9aを通ると上記ばねの付勢力に抗して凸部9aが拡径し、環状凸部2bが通り過ぎると上記ばねの付勢力により凸部9aが縮径して環状凸部2bを抜け止めする)が設けられている。そして、樹脂パイプ1(この樹脂パイプ1は、その内径が上記Oリング溝7形成部分6の外径よりやや小径に形成されている)の一端部1aをクイックコネクタ3の一端部3aに外嵌状に圧入すると、樹脂パイプ1の一端部1aが拡径しながらテーパー面5,Oリング溝7形成部分6を奥側に移動し、楔面部分8の楔8aにより抜け止め状に固定される。一方、金属パイプ2の一端部2aをクイックコネクタ3の他端部3bに内嵌状に圧入すると、このワンタッチ操作でクイック機構9の凸部9aにより金属パイプ2の一端部2aから突設する凸部2bが抜け止め状に固定される。
【0013】
注目すべきは、上記逆止弁4は、図2および図3に示すように、流体が流入側から流出側に流れる(図面では、右側から左側に流れる)のを許容するとともに流出側から流入側に流れる(図面では、左側から右側に流れる)のを阻止する逆止弁部(逆流防止部)13と、クイックコネクタ3の結合部3cに内嵌する形状(円筒形状)に形成された筒状連結部14と、上記環状溝10aに嵌着するOリング部(突条)15とを一連に繋げてなることである。これら逆止弁部13と筒状連結部14とOリング部15は耐油性を有する合成ゴム材料(例えば、フロロシリコーンゴム,NBR/PVC)により一体成形して作製されており、各種油類が金属パイプ2内を流通しても、長期間にわたって劣化しないようにしている。上記逆止弁部13は、ダックビル型であり、より詳しく説明すると、上記結合部3cの内径と略同径の(金属パイプ2の一端部2aの開口を覆う大きさに形成された)円盤状体の中央部から流体の流出側に向かって先細り状に延びる口部16を突設したもので構成されている。この口部16は、正面視正四角錐形状の漏斗状部分17(第2図参照)と、この漏斗状部分17の先端に設けた開閉部18からなる。上記開閉部18は、長方形状の水平板18aの中央部に、流体の流れ方向に沿って貫通する切り目18bを形成して構成されている。そして、逆止弁部13において、漏斗状部分17内を流体が矢印A(図1,図3参照)のように流れてくると、この流体の圧力により切り目18bが開いて開弁し(図4,図5参照)、漏斗状部分17の反対側から流体が流れてくると、開閉部18自身の弾性閉塞力により切り目18bが閉じたまま保持され、閉弁(図6参照)するようになっている。
【0014】
上記構成において、クイックコネクタ3の結合部3cに逆止弁4を取り付ける場合には、クイックコネクタ3の他端部3bに、逆止弁4の口部16側を対面させ、その状態から逆止弁4をクイックコネクタ3の内部に押し込むことが行われる。これにより、口部16がクイックコネクタ3の一端部3aの内部に位置した状態で環状溝10aにOリング部15が嵌合させることができる。このようにして逆止弁4をクイックコネクタ3の結合部3cに取り付けたのち、図1に示すように、この他端部3bに金属パイプ2の一端部2aを内嵌し、一端部3aの外周に樹脂パイプ1の一端部1aを圧入することを行う。この状態で、流体が流入側から流出側に流れると、先に述べたように、逆止弁4の逆止弁部13が開弁して流出側への流体の流れを許容し、流体が流出側から流入側に流れると、逆止弁4の逆止弁部13が閉弁して流入側への流体の流れ(逆流)を阻止する。
【0015】
このように、上記実施の形態では、クイックコネクタ3に逆止弁4を取り付けているため、クイックコネクタ3に逆流防止機能を持たせることができる。しかも、上記逆止弁4が逆止弁部13とOリング部15とを一連に繋げたもので構成されているため、部品点数が少ないうえ、Oリング部15の取り付けにより逆止弁4をも取り付けることができる。さらに、クイックコネクタ3に逆止弁4を取り付けた状態で長期間保管しても、Oリング部15に拡径にもとづくひび割れ等が生じない。そのうえ、クイックコネクタ3に装着するOリング11に耐熱性を持たせ、逆止弁4のOリング部15に耐油性を持たせているため、高温油が金属パイプ2内を流通しても、長期間にわたってシール性が低下しない。通常、クイックコネクタ3には、異種材料,異種性能の複数のOリングを装着してシール性を向上させているが、この実施の形態でも、逆止弁4,Oリング11の材料を異種材料,異種性能とすることにより、逆止弁4のOリング部15,Oリング11によるシール性を向上させている。
【0016】
図7は本発明の他の実施の形態を示している。この実施の形態では、図1に示すクイックコネクタ3において、一端部3aを流体の流入側に配設するとともに他端部3bを流出側に配設している。また、この一端部3aに取り付ける逆止弁22は、図8に示すように、図3の逆止弁4における口部16を筒状連結部14の内部に向かって(この実施の形態では、流体の流出側に向かっていることになる)延ばしている。それ以外の部分は上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【0017】
この実施の形態でも、上記実施の形態と同様の作用・効果を奏する。しかも、口部16が筒状連結部14の内部に配設されているため、逆止弁22の横幅が短くなって小形化するという利点もある。
【0018】
図9は本発明のさらに他の実施の形態を示している。この実施の形態では、自動車用フューエルラインのリターンパイプ25にクイックコネクタ3を取り付けている。より詳しく説明すると、上記リターンパイプ25は垂下状態で取り付けられており、その下端部25aに環状の膨出部25bが形成されている。また、逆止弁27は、図3の逆止弁4におけるOリング部15に代えて、外向き鍔部からなる環状平板部(突条)28が設けられている。一方、上記クイックコネクタ3には、その結合部3cに、上記逆止弁27の筒状連結部14に外嵌する円柱状部分と、上記逆止弁27の環状平板部28を載置しうる段部(大径部)29が形成されている。一方、それ以外の部分は上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【0019】
上記構成において、クイックコネクタ3の結合部3cに逆止弁27を取り付ける場合には、クイックコネクタ3の他端部(上端部)3bに、逆止弁27の逆止弁部13側を対面させ、その状態から逆止弁27をクイックコネクタ3の内部に押し込み、つぎに上記他端部3bから金属パイプ2の一端部2aを内嵌することが行われる。これにより、逆止弁部13が一端部3aの内部に位置した状態で、環状平板部28が上記結合部3cの段部29とリターンパイプ25の下端部25aの膨出部25bとの間に固定される。このようにして逆止弁27をクイックコネクタ3の結合部3cに取り付けたのち、図1に示すように、この一端部3aの外周に樹脂パイプ1の一端部1aを圧入することを行う。この状態で、流体が上方から流下すると、先に述べたように、逆止弁27の逆止弁部13が開弁して流出側への流体の流れを許容し、流体が下方から上昇してくると、逆止弁27の逆止弁部13が閉弁して流入側への流体の流れ(逆流)を阻止する。この実施の形態でも、図1に示す実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
【0020】
なお、上記各実施の形態では、コネクタとして、クイックコネクタ3を用いているが、これに限定するものではなく、エルボ,ソケット等のねじ込み式コネクタや、くい込み式,パッキン式等のメカニカル式コネクタ等各種のものが用いられる。また、上記各実施の形態では、環状シール部としてOリングを用いているが、Oリングに代えて、Uパッキン,Vパッキン,グランドパッキン等を用いてもよい。また、上記各実施の形態では、逆止弁4の材料としてフロロシリコーンゴムを用いているが、フッ素ゴム,ニトリルゴム等の合成ゴムや各種の合成樹脂を用いてもよい。また、金属パイプ2として鋼製のものを用いているが、各種金属からなる金属パイプや、ポリアセタール樹脂製等の各種樹脂パイプ等を用いてもよい。また、上記各実施の形態では、クイックコネクタ3に逆止弁4,22,27を取り付けているが、流量制御弁,安全弁等を取り付けるようにしてもよい。また、上記各実施の形態では、逆止弁4のOリング部15に耐油性を持たせ、Oリング11に耐熱性を持たせているが、逆止弁4のOリング部15に耐油性,耐寒性を持たせ、Oリング11に耐油性,耐熱性を持たせるようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、本発明のコネクタ装置によれば、コネクタに逆止弁を固定しているため、コネクタ自身に逆流防止機能を持たせることができる。しかも、逆止弁には突条が一体化されているため、従来例のように、逆流防止手段50とOリング47とを別々に作製したものと比べて、部品点数が減少し、在庫管理等の管理面を簡素化しうる。さらに、突条をコネクタの大径部に固定するだけで逆止弁をコネクタの端部に取り付けることができ、逆止弁の取り付け作業が容易になる。すなわち、突条を大径部に固定する作業が逆止弁をコネクタに取り付ける作業を兼ねており、逆止弁の取り付け作業を省略することができる。
【0022】
また、本発明において、上記突条がOリングである場合には、つぎのような利点がある。すなわち、コネクタの大径部に固定した逆止弁のOリングの内周面をコネクタに内嵌される管状体の外周面で押圧することにより、Oリングの内周面を管状体の外周面に圧接させてシールするとともに、Oリングの外周面を大径部の外周面に圧接させてシールすることができ、1つのOリングにより2か所のシールが行え、図10の逆止弁を用いた構造よりも構造の簡素化が図れる。また、逆止弁のOリングをコネクタの大径部に抜け止め状に嵌合した状態でも、このOリングに対し、図13の逆止弁のような、これを拡径する力が殆ど作用していないため、本発明では、コネクタに逆止弁を取り付けた状態で長期間保管しても、Oリングに拡径にもとづくひび割れ等が生じない。また、本発明において、上記突条が上記筒状部の端部外周から突設する外向き鍔部である場合には、この外向き鍔部をコネクタの大径部に位置決めして固定した場合でも、この外向き鍔部に対し、図13の逆止弁のような、これを拡径する力が殆ど作用していないため、本発明では、コネクタに逆止弁を取り付けた状態で長期間保管しても、外向き鍔部に拡径にもとづくひび割れ等が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコネクタ装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図2】逆止弁の正面図である。
【図3】上記逆止弁の断面図である。
【図4】上記逆止弁の作用を示す説明図である。
【図5】上記逆止弁の作用を示す説明図である。
【図6】上記逆止弁の作用を示す説明図である。
【図7】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図8】上記他の実施の形態に用いる逆止弁の断面図である。
【図9】本発明のさらに他の実施の形態を示す説明図である。
【図10】従来例の配管接続装置を示す断面図である。
【図11】上記配管接続装置の作用を示す要部断面図である。
【図12】上記配管接続装置の作用を示す要部断面図である。
【図13】環状シール部を有する逆止弁の一態様を示す断面図である。
【符号の説明】
2 金属パイプ
3 クイックコネクタ
3c 結合部
4 逆止弁
10a 環状溝
15 Oリング部
Claims (4)
- コネクタと、このコネクタの内周面に設けられた結合部と、この結合部の内周に内嵌してコネクタに連結される管状体と、上記コネクタの結合部に設けられた逆止弁を備えたコネクタ装置であって、上記コネクタの結合部の内周に大径部を周設し、上記逆止弁を、ダックビル先端部と、これに続く筒状部と、この筒状部の端部外周に形成された突条とで構成し、上記コネクタの結合部に上記逆止弁の筒状部を内嵌するとともに、上記コネクタの大径部に上記逆止弁の突条を位置決めして固定し、その逆止弁の筒状部に上記管状体を内嵌したことを特徴とするコネクタ装置。
- 上記突条がOリングである請求項1記載のコネクタ装置。
- 上記突条が上記筒状部の端部外周から突設する外向き鍔部である請求項1記載のコネクタ装置。
- コネクタと、このコネクタの内周面に設けられた結合部と、この結合部の内周に内嵌してコネクタに連結される管状体と、上記コネクタの結合部に設けられた逆止弁を備えたコネクタ装置であって、上記逆止弁を、ダックビル先端部と、これに続く筒状部と、この筒状部の端部外周に形成された突条とで構成し、上記コネクタの結合部の内周に大径部を周設し、そのコネクタの大径部に、異種材料からなる2つのOリングを所定間隔で周設し、上記両Oリングの一方を耐油性を有するOリングで構成し上記逆止弁の突条に形成し、上記コネクタの結合部に上記逆止弁の筒状部を内嵌するとともに、上記コネクタの大径部に上記逆止弁の突条を位置決めして固定したことを特徴とするコネクタ装置。
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