JP5613478B2 - パイプ連結用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、パイプを連結対象に連結するパイプ連結用コネクタに関する。

従来、この種のパイプ連結用コネクタとして、パイプが挿脱されるコネクタ本体と、このコネクタ本体にスライド自在に保持され、挿入されたパイプを固定するロック部材とを備え、当該ロック部材には、コネクタ本体の周面に開口する孔内に保持されると共に、コネクタの径方向に変位可能なフックを有する保持アームが形成され、当該フックは、その先端の半径方向外側に傾斜面を有し、ロック部材がパイプを固定する方向に移動すると、パイプのバルジ部と係合して当該パイプを固定すると共に、その傾斜面がコネクタ本体の孔の周縁に押圧されることにより、その半径方向への移動が規制されるようにしたものが知られている（特許文献１参照）。

また、この従来のコネクタでは、保持アームの後端側に接続された解除アームが押圧されると、ロック部材がパイプの固定を解除する方向に移動し、これにより、フックの傾斜面に対する押圧が解除されてフックは径方向外側（パイプの連結を解除可能な方向）に移動可能となる。

特許第３１０７０８５号公報

ところで、上記従来技術では、コネクタに連結されたパイプに引き抜き方向の力が作用すると、ロック部材がパイプを固定する方向に移動してフックの傾斜面に対する押圧力が増大するため、パイプは安定的に固定される。しかしながら、ロック部材に対してパイプの固定を解除する方向の力が作用すると、使用者による通常の解除操作とは無関係に、パイプのバルジ部に対するフックの係合が解除されてしまう虞があった。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、パイプとの連結状態を強固に保持することを可能としたパイプ連結用コネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の第１の側面によれば、パイプ（２）を連結対象に連結するためのパイプ連結用コネクタ（１）であって、前記パイプが挿脱されるコネクタ本体（３）と、前記パイプを係止するパイプ係止部（２３）を有し、当該パイプ係止部が前記パイプを係止するロック位置と、当該係止を解除するロック解除位置との間を移動可能に前記コネクタ本体に対して保持されるロック部材（４）と、前記ロック部材を前記ロック位置側に付勢する付勢手段（３３，４１）とを備え、前記パイプ係止部は、前記ロック部材が前記ロック位置にある場合に、前記付勢手段の付勢力によって前記パイプを係止する方向に付勢されることを特徴とする。

また、本発明の第２の側面によれば、上記第１の側面に関し、前記コネクタ本体と前記ロック部材とは、一方にガイド面（２８ｂ，５７ａ）が形成されると共に、他方に前記ロック部材の移動の際に前記ガイド面に摺接する摺接部（２６ａ，５１）が形成され、前記パイプ係止部は、前記付勢手段の付勢力によって前記摺接部が前記ガイド面上を移動することにより、前記パイプを係止する方向にガイドされることを特徴とする。

また、本発明の第３の側面によれば、上記第２の側面に関し、前記付勢手段は、前記コネクタ本体と前記ロック部材との一方に設けられ、その他方に当接することによって弾性変形して前記付勢力を生じさせる弾性付勢片（３３）からなることを特徴とする。

また、本発明の第４の側面によれば、上記第２の側面に関し、前記コネクタ本体との係合により弾性変形可能に設けられ、前記摺接部（２６ａ）または前記ガイド面（２８ｂ）の一方が当該パイプ係止部に設けられたことを特徴とする。

また、本発明の第５の側面によれば、上記第３の側面に関し、前記摺接部（５１）は、前記弾性付勢片に形成されたことを有することを特徴とする。

上記本発明の第１の側面によれば、パイプ係止部は、ロック部材がロック位置にある場合にパイプの係止方向に付勢されるため、パイプとの連結状態を強固に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第２の側面によれば、ロック部材に対する付勢手段の付勢力を、パイプの係止方向にパイプ係止部を変位させる力に容易に変換することが可能となり、簡易かつコンパクトな構成でありながら、パイプとの連結状態を強固に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第３の側面によれば、部品点数の少ない簡易な構成でありながら、ロック部材に対する付勢力を利用してパイプとの連結状態を強固に保持することが可能となる。
また、上記本発明の第４および第５の側面によれば、簡易かつコンパクトな構成でありながら、ロック部材に対する付勢力を利用してパイプとの連結状態を安定的に保持することが可能となる。

第１実施形態に係るパイプ連結用コネクタの斜視図である。 図１のパイプ連結用コネクタの分解斜視図である。 図１のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結前）を示す一部破断斜視図である。 図１のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結途中）を示す一部破断斜視図である。 図１のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結完了後）を示す一部破断斜視図である。 図５中のVI部を拡大して示す図である。 図１のパイプ連結用コネクタの連結解除動作を示す一部破断斜視図である。 第１実施形態に係るパイプ連結用コネクタの変形例を示す一部破断斜視図である。 第２実施形態に係るパイプ連結用コネクタの分解斜視図である。 図９のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結前）を示す斜視図である。 図１０のパイプ連結用コネクタの要部縦断面図である。 図９のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結完了後）を示す斜視図である。 図１２のパイプ連結用コネクタの要部縦断面図である。 第３実施形態に係るパイプ連結用コネクタの斜視図である。 図１４のパイプ連結用コネクタの分解斜視図である。 図１４のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結前）を示す一部破断斜視図である。 図１４のパイプ連結用コネクタの連結動作における一状態（連結完了後）を示す一部破断斜視図である。

＜第１実施形態＞
以下、図１〜図８を参照しながら本発明の第１実施形態に係るパイプ連結用コネクタについて説明する。以下では、特に断り書きのない限り、パイプ連結用コネクタ及びパイプに関する方向は、図１中の矢印で示す方向に従って定めるものとする。

図１に示すように、パイプ連結用コネクタ（以下、単にコネクタという。）１は、流体輸送用のパイプ２を連結対象（ここでは、図示しない流体輸送用のホース）に連結するために用いられるものであり、パイプ２が挿脱されるコネクタ本体３と、このコネクタ本体３に前後方向に移動自在に保持され、その前後移動に応じてパイプ２の固定およびその解除を行うロック部材４とから主として構成される。

コネクタ本体３は、合成樹脂材料からなり、図２に示すように、ロック部材４が外周に取り付けられる筒状のパイプ挿入部１１と、このパイプ挿入部１１の前端から下方に向けて延設されたホース接続部１２とを備える。ホース接続部１２には、パイプ２の連結対象となる流体輸送用のホースが接続される。パイプ挿入部１１は、上下・左右に対称な形状を有しており、パイプ２が挿入される挿入孔１３内には、流路を密封するための２つのＯリング１４，１５、スペーサ１６及びブッシュ１７が取り付けられる。

ロック部材４は、合成樹脂材料からなる略筒状の部材であり、上下・左右に対称な形状を有する。ロック部材４の左右には、その後端から前方に向けて延設された上下のスリット２１，２２によって画成された弾性係止片２３がそれぞれ設けられている。弾性係止片２３の自由端には、ロック部材４の径方向内側に向けて係止爪２５が突設されている。また、弾性係止片２３は、前方の基端部２３ａを支点として、係止爪２５をロック部材４の径方向に変位させるように左右方向に弾性変形可能である。

係止爪２５は、コネクタ本体３の左右の係止開口２６に外側から挿入されることにより、パイプ２に対して係合可能となっている。詳細は後述するが、パイプ２の外周には、その周方向に沿って鍔状のバルジ部２７（図５参照）が突設されており、このバルジ部２７は、パイプ２がコネクタ１に連結された際に係止爪２５によって係止される。また、係止爪２５は、径方向内側に突設されたその本体部２５ａから後方に突設された略三角形状の断面をなす突部２８を有している。

また、ロック部材４の上下には、その前端から後方に向けて延設された左右のスリット３１，３２によって画成された弾性付勢片３３がそれぞれ設けられている。弾性付勢片３３は、後方の基端部３３ａを支点として、自由端部３３ｂをロック部材４の径方向に変位させるように上下方向に弾性変形可能である。詳細は後述するが、コネクタ本体３のパイプ挿入部１１前端には、弾性付勢片３３に対応する位置に径方向に突出する突片３４が設けられている。

次に、図３〜図７を参照して、上記構成のコネクタ１とパイプ２との連結動作について説明する。

図３に示すように、パイプ２が連結される前のコネクタ１では、ロック部材４は初期位置にあり、また、弾性係止片２３は変形していない初期状態にある。このとき、弾性付勢片３３は、その自由端部３３ｂがコネクタ本体３の突片３４の傾斜した後面３４ａ（図２参照）に乗り上げることにより、径方向外側に弾性変形した状態にある。ロック部材４は、弾性付勢片３３の弾性復元力（付勢力）により、後方に付勢された状態にある。また、弾性係止片２３は、その係止爪２５がコネクタ本体３の係止開口の後縁２６ａに当接し、当該後縁２６ａに突部２８が係止されることにより、径方向外側への変位が規制されている。

次に、使用者がコネクタ本体３の挿入孔１３にパイプ２を所定位置まで挿入すると、図４に示すように、バルジ部２７が係止爪２５に当接する。そして、使用者がパイプ２を更に前方に押し込むことにより、ロック部材４が弾性付勢片３３の付勢力に抗して前方に移動する。これにより、係止爪２５は係止開口２６の後縁２６ａから離れ、突部２８の係止も解除される。このとき、パイプ２のバルジ部２７が、突部２８の内側の傾斜面２８ａ（図６参照）に摺接した状態で前方に移動することにより、係止爪２５は、径方向外側に変位しながらバルジ部２７を乗り越えてその後方に移動する。

これにより、図５に示すように、ロック部材４はロック位置（上述の初期位置と同じ位置）に戻り、パイプ２のバルジ部２７が係止爪２５によって係止されてパイプ２のコネクタ１に対する連結が完了する。このとき、図６に示すように、係止開口２６の後縁２６ａは、その内側の角部が突部２８の外側の傾斜面２８ｂに摺接した状態にある。傾斜面２８ｂは、より後方にいくにつれて径方向外側から径方向内側に向かうように、パイプ２の挿入方向（前後方向）に対して傾斜している。これにより、ロック部材４を後方に移動させるように作用する弾性付勢片３３の付勢力は、係止爪２５を矢印Ａで示す径方向内側（すなわち、パイプ２を係止する方向）に変位させる力に変換される。その結果、係止爪２５は、その突部２８が係止開口２６の後縁２６ａの前方内側に入り込むように付勢され、すなわち、バルジ部２７に対する係止爪２５の係止が強固に保持される。

なお、弾性付勢片３３の付勢力を、パイプ２を係止する方向に係止爪２５を変位させる力に変換するための構成は、上述の構成に限定されず、例えば、傾斜面２８ｂと同様に機能する傾斜面をコネクタ本体３側に設け、係止開口２６の後縁２６ａと同様に機能する部位を弾性係止片２３側に設けてもよい。

一方、コネクタ１に対するパイプ２の連結状態を解除する際には、使用者は、ロック部材４の上下に形成された把持部４ａを指で摘むようにして、図７に示すように、ロック位置にあるロック部材４を前方のロック解除位置まで移動させる。このとき、弾性係止片２３の内側に形成された傾斜面２３ｂに対し、コネクタ本体３の係止開口２６の前縁２６ｂが摺接することにより、弾性係止片２３が径方向外側に弾性変形する。これにより、パイプ２の挿入時と同様に、係止開口２６の後縁２６ａに対する突部２８の係止が解除され、更に、係止爪２５は、外側に変位することによりバルジ部２７に対する係止が解除される。なお、傾斜面２３ｂは、傾斜面２８ｂと同様にパイプ２の挿入方向に対して傾斜しており、また、上述のパイプ２の連結時にも同様に機能する。

このように、上記コネクタ１では、弾性係止片２３は、ロック部材４がロック位置にある場合にパイプ２の係止方向に付勢されるため、パイプ２との連結状態を強固に保持することが可能となる。この場合、使用者の操作とは無関係に、ロック部材４に対して作用するパイプ２の固定を解除する方向の力（すなわち、ロック部材４を前方に移動させる力）の影響を受け難いという利点もある。

なお、ロック部材４をロック位置側に付勢する付勢手段としては、上述のような弾性付勢片３３と突片３４とを用いるものに限らず、種々の変更が可能である。例えば、図８に示すように、コネクタ本体３とロック部材４との間に介装された圧縮ばね４１を付勢手段として用いることが可能である。この場合、コネクタ本体３のパイプ挿入部１１には、圧縮ばね４１の前端側を支持する円環状のばね支持部４２が突片３４の代わりに設けられ、また、ロック部材４の前端側には、圧縮ばね４１の後端側を支持すると共に、その保持スペースを画成する段部４３が設けられている。

＜第２実施形態＞
次に、図９〜図１３を参照しながら第２実施形態に係るパイプ連結用コネクタについて説明する。図９〜図１３では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第２実施形態では、第１の実施形態と同様の事項については、以下で特に言及する事項を除いて詳細な説明を省略する。

図９に示すように、ロック部材４は、上部中央からそれぞれ左右下方に延びる一対の湾曲アーム状の弾性付勢片３３と、これら弾性付勢片３３の間に配置され、上部中央から下方に延設された一対の脚状の係止片２３とを有する。弾性付勢片３３の自由端には、係合爪５１がそれぞれ形成されている。第２実施形態では、係止片２３は、弾性変形し難い構造を有する。また、ロック部材４は、コネクタ本体３に上下方向に移動自在に保持され、その上下移動に応じてパイプ２の固定およびその解除を行う。

また、コネクタ本体３には、ロック部材４の前後を挟み込むようにしてその上下移動をガイドする一対のガイド片５３，５４が設けられている。これらガイド片５３，５４によってロック部材４の取付部５７が画成されている。取付部５７の左右には、係合凹部５２がそれぞれ形成されている。ここでは図示しないが、パイプ２が挿脱される挿入孔１３には、第１実施形態の場合と同様に流路を密封するためのＯリング等が取り付けられている。

次に、図１０〜図１３を参照して、上記構成のコネクタ１とパイプ２との連結動作について説明する。

図１０および図１１に示すように、パイプ２が連結される前のコネクタ１では、ロック部材４は、コネクタ本体３から上方に突出したロック解除位置（初期位置）にある。このとき、弾性付勢片３３は、その先端の係合爪５１がコネクタ本体３の係合凹部５２にそれぞれ嵌合した状態にある。また、この状態において、弾性付勢片３３は、その基端部３３ａを支点として僅かに外側に弾性変形し、その弾性復元力により取付部５７を挟持している。また、係止片２３は、その先端部が、取付部５７の上部に形成された一対の係止開口２６に挿入されている。

次に、使用者は、コネクタ本体３の挿入孔１３に対して図１０中の矢印Ｂで示す方向にパイプ２を挿入した後、図１２および図１３に示すように、ロック部材４を下方のロック位置まで下方に押し下げる。このとき、係止片２３は、パイプ２のバルジ部２７の後方に移動し、その下端内側に設けられた円弧部２３ｃがパイプ２の上部外周面に当接する。また、両係止片２３の間に形成された取付溝５５に対し、係止開口２６の間の取付バー５６が嵌入する。これにより、パイプ２のバルジ部２７が係止片２３によって係止され、パイプ２のコネクタ１に対する連結が完了する。

また、このとき、弾性付勢片３３の係合爪５１は、コネクタ本体３の係合凹部５２から外れて、取付部５７の下側外周面５７ａに摺接した状態で下方に移動する。ここで、弾性付勢片３３は、図１０および図１１の状態から更に外側に拡開するように弾性変形し、その係合爪５１が取付部５７の下側外周面５７ａの左右に摺接した状態となる。下側外周面５７ａは、取付部５７の下部中央に向けて内側に傾斜しているため、弾性付勢片３３の弾性復元力（付勢力）は、ロック部材４（係止片２３）を下方（すなわち、パイプ２を係止する方向）に変位させる力に変換される。

その結果、係止片２３は、円弧部２３ｃがパイプ２の上部外周面を押圧するように付勢され、コネクタ１に対するパイプ２の連結状態（すなわち、バルジ部２７に対する係止片２３の係止）が強固に保持される。この連結状態において、係合爪５１の上側に位置する取付部５７は、左右側壁には肉厚部５７ｂが設けられており、これにより、連結状態がより安定的に保持される。

＜第３実施形態＞
次に、図１４〜図１７を参照しながら第３実施形態に係るパイプ連結用コネクタについて説明する。図１４〜図１７では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第３実施形態では、第１の実施形態と同様の事項については、以下で特に言及する事項を除いて詳細な説明を省略する。

図１４及び図１５に示すように、ロック部材４は、上下・左右に対称な形状を有し、その前端側の環状部４ｂから後方に向けて左右一対の弾性係止片２３が突設されている。弾性係止片２３は、第１実施形態の場合と同様に、環状部４ｂに連なる前方の基端部２３ａを支点として係止爪２５をロック部材４の径方向（左右方向）に変位させるように弾性変形可能である。また、ロック部材４は、環状部４ｂから後方に向けて上下一対の弾性付勢片３３が突設されている。弾性付勢片３３は、環状部４ｂに連なる前方の基端部３３ａを支点として、自由端部３３ｂをロック部材４の径方向（上下方向）に変位させるように弾性変形可能である。

詳細は後述するが、図１６に示すように、弾性付勢片３３は、その自由端部３３ｂから径方向内側（パイプ挿入部１１側）に向けて突部３３ｃが突設されている。図１５に示すように、パイプ挿入部１１の上下の外周面は段差を有しており、後側外周面１１ａが前側外周面１１ｂに比べて小さな外径を有している。後側外周面１１ａには突片６１が設けられており、当該突片６１は、その前面が弾性付勢片３３の自由端部３３ｂに当接することにより、当該弾性付勢片３３の後方への移動を規制することが可能である。また、突片６１の前方には、前側外周面１１ｂから後側外周面１１ａに連なる傾斜面６２ａを有する傾斜台部６２が設けられている。

次に、図１６及び図１７を参照して、上記構成のコネクタ１とパイプ２との連結動作について説明する。

図１６に示すように、パイプ２が連結される前のコネクタ１では、ロック部材４は初期位置にある。このとき、弾性付勢片３３は、自由端部３３ｂが径方向外側に弾性変形すると共に、突部３３ｃが傾斜面６２ａに摺接した状態にある。これにより、ロック部材４は、弾性付勢片３３の弾性復元力（付勢力）により、後方に付勢されている。また、弾性係止片２３は、その係止爪２５がコネクタ本体３の係止開口の後縁２６ａに当接し、当該後縁２６ａに突部２８が係止されることにより、径方向外側への変位が規制されている。

次に、上述の図４の場合と同様に、使用者がパイプ２をコネクタ本体３に対して挿入することにより、ロック部材４が弾性付勢片３３の付勢力に抗して前方に移動する。これにより、係止爪２５は係止開口２６の後縁２６ａから離れて突部２８の係止が解除され、係止爪２５は、径方向外側に変位しながらバルジ部２７を乗り越えてその後方に移動する。

その後、図１７に示すように、ロック部材４はロック位置（上述の初期位置と同じ位置）に戻り、パイプ２のバルジ部２７が係止爪２５によって係止されてパイプ２のコネクタ１に対する連結が完了する。このとき、弾性付勢片３３の弾性復元力（付勢力）は、第１実施形態の場合と同様に、ロック部材４（係止片２３）を下方（すなわち、パイプ２を係止する方向）に変位させる力に変換される。その結果、図６に関して上述したのと同様に、係止爪２５は、その突部２８が係止開口２６の後縁２６ａの前方内側に入り込むように付勢され、すなわち、バルジ部２７に対する係止爪２５の係止が強固に保持される。

また、図７に関して上述したのと同様に、コネクタ１に対するパイプ２の連結状態を解除する際には、使用者は、ロック部材４の上下に形成された把持部４ａを指で摘むようにして、ロック位置にあるロック部材４を前方のロック解除位置まで移動させる。これにより、係止開口２６の後縁２６ａに対する突部２８の係止が解除され、更に、バルジ部２７に対する係止爪２５の係止が解除される。

このように、第２実施形態に係るコネクタ１においても、弾性係止片２３は、ロック部材４がロック位置にある場合にパイプ２の係止方向に付勢されるため、パイプ２との連結状態を強固に保持することが可能となる。

本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、パイプの連結対象は、上記のようなホース接続部に接続されるホースに限らず、場合によっては、ホース接続部を設けずに、パイプの連結対象となり得る機器のハウジング等の一部としてコネクタ本体を設けてもよい。また、上記実施形態に示した本発明に係るパイプ連結用コネクタの各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて選択的に用いることが可能である。

１ パイプ連結用コネクタ
２ パイプ
３ コネクタ本体
４ ロック部材
２３ （弾性）係止片（パイプ係止部）
２５ 係止爪
２６ａ 後縁（摺接部）
２６ｂ 前縁
２７ バルジ部
２８ 突部
２８ｂ 傾斜面（ガイド面）
３３ 弾性付勢片（付勢手段）
３４ 突片
４１ 圧縮ばね（付勢手段）
５１ 係合爪（摺接部）
５２ 係合凹部
５３ ガイド片
５７ 取付部
５７ａ 下側外周面（ガイド面）

Claims (1)

1. パイプを連結対象に連結するためのパイプ連結用コネクタであって、
   前記パイプが挿脱されるコネクタ本体と、
   前記パイプを係止するパイプ係止部を有し、当該パイプ係止部が前記パイプを係止するロック位置と、当該係止を解除するロック解除位置との間を移動可能に前記コネクタ本体の外周に保持されるロック部材と、
   前記ロック部材を前記ロック位置側に付勢する付勢手段と
   を備え、
   前記ロック部材は、前記パイプの挿入および引き抜き方向に移動可能に設けられ、
   前記付勢手段が、前記ロック部材に設けられた弾性付勢片であり、当該弾性付勢片は、前記ロック位置において前記コネクタ本体との係合により径方向外側に弾性変形することにより、前記ロック部材を前記ロック位置側へ付勢する付勢力を生じさせ、
   前記コネクタ本体には、開口が設けられ、
   前記パイプ係止部は、径方向外側から前記開口に挿入されることによって前記パイプを係止する係止爪を有し、前記付勢力によって前記開口の縁部に摺接することにより、前記係止爪を径方向内側に弾性的に変位させることを特徴とするパイプ連結用コネクタ。

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