JP4712820B2 - クイックコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料供給配管をはじめとする各種配管でチューブ同士の接続に用いられるクイックコネクタに係り、特に、コネクタのハウジングに装着されるトップハットの保持構造を改良したクイックコネクタに関する。

自動車の燃料供給配管では、燃料チューブを接続する管継手としてクイックコネクタが広く用いられている。このクイックコネクタは、チューブの一方に取り付け、他方の接続すべき相手方のチューブをクイックコネクターのハウジングに挿入してから、リテーナを押し込むことで、ボルト等の締結要素を用いることなく、ワンタッチで簡単にチューブ同士を接続することができる。クイックコネクタの代表的な従来技術としては、特許文献１に記載されているものを挙げることができる。

図６は、この種のクイックコネクタのハウジング１の断面を示す。このクイックコネクタでは、窓３からスライド式のリテーナ４をハウジング１の半径方向から押し込むことで、リテーナ４に相手方のチューブ２のスプール部７を係合させ、チューブ２を抜けないように拘束することができる。ハウジング１の内部には、Ｏリング５が装着されており、このＯリング５の脱落を防止する部材として、トップハット１０と呼ばれる部品が内部通路の入口に取り付けられている。

図７は、ハウジング１において、トップハット１０が装着される部分の形状を示す図である。図７に示すように、ハウジング１には、凸部１１と溝部１２とを組み合わせた凹凸形状が形成されている。図８に示すように、トップハット１０には、溝部１２に係合する凸部１３と凸部１２が係合する溝部１４が形成されている。

このように従来のクイックコネクタのハウジング１では、凹凸を係合させることで、トップハット１０の位置を保持させている。
特開２００２−２０６６８３号公報

従来のクイックコネクタのハウジング１は、射出成形により製造されている。トップハット１０を取り付ける部分の凹凸形状は、金型に凹凸を設けて成形することになる。

そこで問題になるのは、成形という面からみて、ハウジング１側の凹凸形状は、アンダーカット部になるということである。成形後に金型を抜くときには、凹凸形状の表面が削がれてしまう結果、設計上はシャープな形状であっても、実際は寸法通りにならないという問題が起きる可能性がある。この結果、トップハット１０の嵌め合いが甘くなり、ハウジング内の圧力が高いと、トップハット１０でＯリング５を保持できなくなる虞がある。

他方、できるだけ凹凸の深い形状にすることが、トップハット１０との嵌め合い状態を良くするためには好ましいが、凹凸の深い形状にすると、金型をより無理に抜くことになり、自ずと成形上の限界がある。

近年では、ガソリン流量の増大に伴い、コネクターも従来と較べると径の大きいものが使用されている。このようなクイックコネクタで従来のトップハット１０を保持する構造を採用すると、圧力が高くなるとトップハット１０がずれてしまい、圧力保証が困難になっている。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、圧力が高くなっても、トップハットのような脱落防止部材を確実に保持することができるとともに、クイックコネクタの保証圧力を格段に高められるようにしたクイックコネクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、クイックコネクタの大型化に対応させて、トップハットの確実な保持を確保できるようにしたクイックコネクタを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、スプール部を有する相手方のチューブの端末が挿入されるハウジングと、前記ハウジングに軸方向から挿入され前記スプール部をロック爪で拘束し前記相手方チューブと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、前記ハウジング内部に設けられたシール部材の脱落を防止する脱落防止部材の外周部に突起部を形成するとともに、前記ハウジング内径部の入口部にＬ字溝を形成し、前記突起部が前記Ｌ字溝に係合し前記脱落防止部材の突起部に規制し得る凸部を当該リテーナに形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、圧力が高くなっても、シール部材を抑える脱落防止部材を確実に保持することができるとともに、クイックコネクタの保証圧力を格段に高められるとともに、クイックコネクタの大型化に対応させて、脱落防止部材の確実な保持を確保できる。

以下、本発明によるクイックコネクタの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態によるクイックコネクタを示す。参照番号１０は、クイックコネクタの全体を示す。１２はクイックコネクタのハウジングである。相手方のチューブ１４は、金属製または樹脂製のチューブであって、端末加工を施すことにより、端末から所定の距離だけ離れた位置に、外周部を周回するスプール部１５が形成されている。

このクイックコネクター１０は、基本的に、ハウジング１２に相手方のチューブ１４を入れてから、リテーナ１６を押し込むと、リテーナ１６を介してハウジング１２とチューブ１４とがワンタッチで結合するように構成されている。

クイックコネクタ１０のハウジング１２は、相手方のチューブ１４が挿入される挿入口２０が開口している雌形の継手を構成するとともに、樹脂製のチューブを圧入により取り付け可能な圧入取付部１８が一体となっている。ハウジング１２の内部には圧入取付部１８に向かって順次縮径する通路２１ａ、２１ｂが軸方向に形成されている。このうち、径の大きな方の通路２１ａには、シール部材として２つのＯリング２２ａ、２２ｂが設けられている。これらのＯリング２２ａ、２２ｂの間にはスペーサ２３が介在している。

このようなハウジング１２の内径部の入口には、雌ねじ部２４が形成されている。この雌ねじ部２４は、Ｏリング２２ａ、２２ｂのずれや脱落を防止する部材としてのトップハット２５を締着するためのものである。トップハット２５の外周面には、雄ねじ部２４に螺合する雄ねじ部２６が形成されている。したがって、トップハット２５をねじ込むことで、このトップハット２５を固定することができる。
本実施形態によるクイックコネクタは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。

図２は、クイックコネクタ１０と相手方のチューブ１４とが結合した状態を示す縦断面図である。
この図２に示されるように、チューブ１４がリテーナ１６によってハウジング１２に結合されている状態では、リテーナ１６の端面でチューブ１４のスプール部１５が拘束されており、チューブ１４は抜けないようなっている。

図６に示したようなトップハット１０の従来の保持構造であれば、トップハット１０は、圧入により凹凸を利用して係合させていたが、本実施形態では、雌ねじ部２４にトップハット２５の雄ねじ２６を螺合させて締結させる構造が採用されている。

このため、ハウジング１２の内部圧力が高くなっても、トップハット２５の固定状態は維持され、Ｏリング２２ａ、２２ｂは位置ずれせずに、飛び出しや脱落を確実に防止できる。また、クイックコネクタ１０が大径のものであっても、保証できる圧力を高くすることができる。

第２実施形態
次に、本発明の第２の実施形態によるクイックコネクタについて、図３乃至図５を参照しながら説明する。
この第２実施形態によるクイックコネクタでは、第１実施形態とはリテーナの形式が異なっている。
この第２実施形態では、リテーナ３０は、筒形のプラスチック製部材である。リテーナ３０の側面部には、相手方のチューブ１４のスプール部１５に係合するロック爪３２が一体に形成されている。また、リテーナの先端には、軸方向を指向して凸部３３が１８０°対称な位置に２箇所形成されている。

他方、クイックコネクタ１０のハウジング３４の側面には、ロック爪３２に対応するように窓部３５が開口している。なお、ハウジング３４の内部には、第１実施形態と同様に、シール部材としてＯリング２２ａ、２２ｂおよびこれらの間のスペーサ２３が設けられている。

図３において、参照番号４０が、トップハットを示す。このトップハット４０は、短円筒状の樹脂製の部材である。トップハット４０の外周部に、この実施形態では、１８０°対称に一対の突起部４１が形成されている。

図４に示すように、ハウジング３４の内径部の入口には、２箇所にＬ字溝が形成されている。このＬ字溝は、第１溝４３と第２溝４４とから構成されている。この場合、第１溝４３は、トップハット４０の突起部４１を引き込めるように軸方向に延びる溝である。これに対して、第２溝４４は、周方向に延びることで、突起部４１を拘束してトップハット４０の軸方向の移動を阻止するようになっている。

次に、以上のように構成される第２実施形態の作用並びに効果について説明する。
図５（ａ）乃至図５（ｄ）は、ハウジング３４にトップハット４０およびリテーナ３０を取り付ける手順を示す図である。

まず、図５（ａ）において、クイックコネクタ１０のハウジング３４の内部にトップハット４０を挿入するときには、トップハット４０の突起部４１とＬ字溝の第１溝４３との位相を合わせる。次いで、トップハット４０をハウジング３４の中に挿入して、突起部４１を第１溝４３に係合させこれを案内にしてトップハット４０を奥まで押し込む。

次に、図５（ｂ）において、ハウジング３４の中に指を入れて、トップハット４０を回すことによって、突起部４１を第２溝４４に係合させる。トップハット４０をこの回転位置まで回さないと、ハウジング３４にリテーナ３０を挿入したとしても、トップハット４０の突起部４１がハウジング３４の先端にある凸部３３に干渉するので、リテーナ３０を組み付けることができない構造になっている。

そこで、図５（ｃ）に示されるように、トップハット４０の位置をそのままにして、リテーナ３０をハウジング３４に挿入する。このとき、リテーナ３０の先端にある凸部３３の位置を第１溝４３に合わせておき、そのままリテーナ３０を挿入する。凸部３３には突起部４１が干渉しないので、リテーナ３０を最後まで押し込むと、凸部３３が第１溝４３に入った状態で、リテーナ３０を取り付けることができる。

こうしてリテーナ３０を取り付けると、トップハット４０の突起部４１は第２溝４４に係合することで、トップハット４０は軸方向の移動が拘束されていると同時に、凸部３３にトップハット４０の突起部４１が干渉して、トップハット４０は回転できず、したがって脱落しないように規制されている（図５（ｄ））。

このように、ハウジング３４側のＬ字溝と、トップハット４０の突起部４１を組み合わせるともに、リテーナ３０の凸部３３で回転を規制することで、トップハット４０を確実に固定することができる。

ハウジング３４に図示しない相手方のチューブを挿入して実際の配管で利用する場合、ハウジング１２の内部圧力が高くなっても、トップハット４０の固定状態は維持され、Ｏリング２２ａ、２２ｂは位置ずれせずに、飛び出しや脱落を確実に防止できる。また、クイックコネクタ１０が大径のものであっても、保証できる圧力を高くすることができる。

以上、本発明によるクイックコネクタについて、好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明の第１実施形態のクイックコネクタは、第２実施形態のリテーナ３０を用いるタイプのコネクタにも適用することができる。

本発明の第１の実施形態によるクイックコネクタを示す縦断面図。 第１実施形態によるクイックコネクタの係合状態を示す縦断面図。 本発明の第２の実施形態によるクイックコネクタを示す斜視図。 本発明の第２の実施形態によるクイックコネクタを示す縦断面図。 第２実施形態によるクイックコネクタにおいて、トップハットおよびリテーナを取り付ける順序を示す図。 従来のクイックコネクタの縦断面図。 従来のクイックコネクタのハウジングにおけるトップハット固定部を示す断面図。 トップハットの要部を示す断面図。

符号の説明

１０ クイックコネクタ
１２ ハウジング
１４ 相手方のチューブ
１５ スプール部
１６ リテーナ
２２ａ、２２ｂ Ｏリング
２４ 雌ねじ部
２５ トップハット
２６ 雄ねじ部
３３ 凸部
３４ ハウジング
４０ トップハット
４１ 突起部
４３ 第１溝
４４ 第２溝

Claims (4)

1. スプール部を有する相手方のチューブの端末が挿入されるハウジングと、前記ハウジングに軸方向から挿入され前記スプール部をロック爪で拘束し前記相手方チューブと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、
   前記ハウジング内部に設けられたシール部材の脱落を防止する脱落防止部材の外周部に突起部を形成するとともに、前記ハウジング内径部の入口部にＬ字溝を形成し、前記突起部が前記Ｌ字溝に係合し前記脱落防止部材の突起部に規制し得る凸部を当該リテーナに形成したことを特徴とするクイックコネクタ。
2. 前記Ｌ字溝は、前記突起部を引き込む案内をする軸方向に延びる第１溝と、前記突起部を拘束し該脱落防止部材の軸方向の移動を阻止する周方向の第２溝とからなることを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。
3. 前記脱落防止部材は、前記ハウジングへ挿入された後、所定の回転位置になければ、前記突起部が前記リテーナの突部と干渉し、リテーナの組み付けを阻止する構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載のクイックコネクタ。
4. 前記脱落防止部材は、前記リテーナの組み付け後には、前記リテーナの凸部と前記突起部が干渉し、該脱落防止部材が脱落しない構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載のクイックコネクタ。

Images