JP5939541B2 - コネクタ - Google Patents

Description

この発明は、流体配管の接続に用いられるコネクタに関し、自動車用配管の接続を迅速かつ確実に行うことのできるコネクタに関するものである。

一般にコネクタは、コネクタハウジングとパイプ体（雄部材）をワイヤリテーナー（ロック部材）を操作することによって、係合および解除することのできる構成である。
例えば、特許文献１に示すように、コネクタはコネクタハウジングとワイヤリテーナー（ロック部材）とから構成され、コネクタハウジングのリテーナー取り付け部に係合スリット（透孔）を設けておき、ワイヤリテーナーの一部が係合スリット内に入り込んでリテーナー取り付け部内に突出する。この状態でパイプ体（雄部材）を挿入すると、ワイヤリテーナーがパイプ体の外周溝に係合してロックされる。解除の際は、ワイヤリテーナーを上に引き上げる構造である。（特許文献１）。
また、これらの欠点を解消するものとして、ワンタッチで着脱操作できるコネクタも提案されている。

特開２００６−２６６４７２号公報

しかし、従来の特許文献１の場合では、ワイヤリテーナー（ロック部材）を上に引き上げる操作によって、解除する構造であるためワイヤリテーナーの出代（操作ストローク）大きく、狭いスペースに於いては作業が困難である。
また、近接する部品との間隔を取る必要があり、密接配置の要求される自動車のエンジンルーム等に適さなかった。
更に、ワンタッチで解除操作できるコネクタの場合、簡単に操作できる反面、誤操作によりロックが解除され、熱湯等が飛散する危険が存在した。
また、片手でロック部材を操作しながら、もう一方の手で重量のある大口径のホースを引き抜く作業は、大変であり作業性の悪いものであった。

この発明は、上記したような不都合を解消する為になされたもので、コネクタハウジングとコネクタハウジングに装着される雄部材とロック部材とロック部材の移動を制限する係合突起とから成り、前記係合突起を解除した後にロック部材を押圧解除する２段階解除により、誤操作を防止しつつ解除の容易性を阻害することのないコネクタを提供するものである。

この発明は、以下のような内容である。
（１）上記目的を達成するため、本発明は一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、前記コネクタハウジングは、前記ロック部材を案内するロック部材案内壁と、ロック部材の一部と係合してロック部材の下降を制限する係合突起と、ロック部材の移動に伴っての先端部が摺動する摺動面と、前記ロック部材案内壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合すると共に前記係合突起により移動が制限され、前記係合突起との係合を解除した後、負荷を加えることにより下降して前記雄部材の外周に形成された係合部から外れることを特徴とする。
（２）また、前記ロック部材案内壁は、ロック部材を変形及び摺動可能に保持できる保持溝を有すると共に、ロック部材の下降を制限する係合突起が形成されており、ロック部材を前記保持溝内で係合突起から離隔する方向に変形させることにより係合を解除できることを特徴とする。
（３）前記コネクタハウジングは、前記ロック部材の解除状態を保持する保持部を備えたことを特徴とする。
（４）前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に中央にコ字状に折曲された操作部を有し、前記ロック部材案内壁は、コネクタハウジングの左右対称位置に配設されると共に中央頂部に前記操作部を収納可能な空隙を有しており、前記係合突起との係合を解除した後、ロック部材の操作部を押下することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されることを特徴とする。

この発明によれば、一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、前記コネクタハウジングは、前記ロック部材を案内するロック部材案内壁と、ロック部材の一部と係合してロック部材の下降を制限する係合突起と、ロック部材の移動に伴っての先端部が摺動する摺動面と、前記ロック部材案内壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合すると共に前記係合突起により移動が制限され、前記係合突起との係合を解除した後、負荷を加えることにより下降して前記雄部材の外周に形成された係合部から外れるので、不用意な誤解除操作を防止できると共に、出代の発生がない。また、ロック部材の押圧を解除すると弾性力によってロック待機状態に復帰すると共に、近接する部品との間隔を詰めて密接設置できる。更に、工具による解除が不要であると共に、工具によって周囲を傷付ける虞がない。また、ロックを解除して取り外す際にロック部材の出代が他の部品と干渉することがない。
また、前記ロック部材案内壁は、ロック部材を変形及び摺動可能に保持できる保持溝を有すると共に、ロック部材の下降を制限する係合突起が形成されており、ロック部材を前記保持溝内で係合突起から離隔する方向に変形させることにより係合を解除できるので、不用意な解除操作を防止でき危険を回避できると共に解除の容易性を阻害することがない。
また、前記コネクタハウジングは、前記ロック部材の解除状態を保持する保持部を備えたので、指を離しても解除状態が維持され、両手を使ってホースの取り外しができる。したがって、重量の有る大口径用のコネクタであっても、安全に作業ができる。
また、前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に中央にコ字状に折曲された操作部を有し、前記ロック部材案内壁は、コネクタハウジングの左右対称位置に配設されると共に中央頂部に前記操作部を収納可能な空隙を有しており、前記係合突起との係合を解除した後、ロック部材の操作部を押下することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されるので、不用意な解除操作を防止でき危険を回避することができる。

図１は、本発明の一実施形態を示すコネクタの結合状態を示す斜視図である。 図２は、同コネクタの離間状態を示す斜視図である。 図３は、同コネクタの結合状態を示す平面図である。 図４は、同コネクタの結合状態を示す側面図である。 図５は、図３のＡ−Ａ線断面図である。 図６は、同コネクタの離間状態を示す断面図である。 図７は、同コネクタに使用されるロック部材の正面図である。 図８は、同ロック部材の平面図である。 図９は、同ロック部材の側面図である。 図１０は、同ロック部材の解除手順を示す説明図である。 図１１は、同ロック部材の解除手順を示す説明図である。 図１２は、同ロック部材の解除状態を示す斜視図である。 図１３は、本発明の他の実施形態を示すコネクタの要部斜視図である。 図１４は、同コネクタに使用されるコネクタハウジングのロック待機状態を示す縦断面図である。 図１５は、図１４のＤ−Ｄ線断面図である。 図１６は、同コネクタハウジングの解除状態を示す縦断面図である。 図１７は、図１６のＥ−Ｅ線断面図である。 図１８は、同ロック部材のロック解除状態を示す要部拡大図である。

本発明のコネクタは、コネクタハウジングと、コネクタハウジングに装着される雄部材と、ロック部材とから成り、前記コネクタハウジングは、前記ロック部材を案内するロック部材案内壁と、ロック部材の一部と係合してロック部材の下降を制限する係合突起と、ロック部材の移動に伴っての先端部が摺動する摺動面と、前記ロック部材案内壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合すると共に前記係合突起により移動が制限され、前記係合突起との係合を解除した後、負荷を加えることにより下降して前記雄部材の外周に形成された係合部から外れるので、不用意な誤解除操作を防止できると共に、出代を無くすことができる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態を示すコネクタの結合状態を示す斜視図、図２は本発明のコネクタの離間状態を示す斜視図、図３は同コネクタの結合状態を示す平面図、図４は同コネクタの結合状態を示す側面図である。ここでコネクタ１０は、一端にホースが接続され、他端に雄部材１１が装着される筒状のコネクタハウジング１２と、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジング１２に装着される雄部材１１と、前記コネクタハウジング１２と前記雄部材１１とを係合および解除可能なロック部材１３とから成り、雄部材１１は、外周にロック部材１３の脚部１３ｂが係合する係合部である係合溝１４を備え、コネクタハウジング１２は、ロック部材１３を案内するロック部材案内壁１５と、ロック部材１３の一部と係合してロック部材１３の下降を制限する係合突起２２と、ロック部材１３の移動に伴っての先端部１３ａが摺動する摺動面１６を有した断面略コ字状のコ字状壁１７と、ロック部材案内壁１５に保持されたロック部材１３の一部が通過し、コネクタハウジング１２に装着された雄部材１１の外周に形成された係合部で有る係合溝１４と係合するべく形成された透孔１８とを備えている。なお、係合溝１４は、係合段部であってもよい。

雄部材１１は、例えば合成樹脂等から構成され、筒状をしておりホースの接続される基端部にフランジ１９を有するとともに、略中間部の外周に係合溝１４が形成されている。また、コネクタハウジング１２に装着される先端部１１ａは、先細に形成されており、係合溝１４の直前で円錐状に拡径している。

コネクタハウジング１２は、一端にホースが接続されるホース接続部１２ａと他端に雄部材１１が装着される装着口１２ｂを有している。コネクタハウジング１２は、例えば合成樹脂等から構成されている。また、ホース接続部１２ａの外周には、ホースの抜け止め用の複数の環状凹凸を有している。また、拡径した装着口１２ｂの外周頂部には、中央に空隙Ｈを有してロック部材案内壁１５が左右に形成されている。ロック部材案内壁１５は、ロック部材１３を摺動可能に保持できる保持溝２０を有している。保持溝２０は、ロック部材１３の径寸法に対して十分な幅を有しており、ロック部材１３は幅方向に変形可能である。また、ロック部材案内壁１５は、ロック部材１３の一部と係合してロック部材の下降を制限する係合突起２２を空隙Ｈに臨んだ部位に有している。更に、コネクタハウジング１２の外周には、ロック部材案内壁１５に保持されたロック部材１３の脚部１３ｂが通過可能な透孔１８が形成され、コネクタハウジング１２に装着された雄部材１１の外周に形成された係合溝１４と係合する。

係合突起２２は、図１、５、６、１０、１１等に示すようにコネクタハウジング１２の左右に配設されたロック部材案内壁１５の中央の空隙Ｈに臨んだ部位で、装着口１２ｂ側からホース接続部方向に略直角に突出形成されている。したがって、ロック部材案内壁１５の保持溝２０内で係合突起２２方向に付勢されたロック部材１３の下降を規制する。また、係合突起２２の下斜面２２ａは、緩やかな傾斜となっているので操作部２４が下方向から上昇した場合には、ロック部材１３が自然に撓み、係合突起２２を乗り越えて上昇することができる。更に、保持溝２０の幅寸法は、ロック部材１３の径より大きく、この保持溝内でロック部材１３がコネクタハウジング１２の軸線方向に湾曲可能である。

また、コネクタハウジング１２の外周で左右対称位置に摺動面１６を有したコ字状壁１７が形成されている。コ字状壁１７は、ロック部材案内壁１５の下方に位置しており、ロック部材案内壁１５に保持されたロック部材１３の先端部１３ａが摺動面１６に当接するよう配設されている。また、コ字状壁１７は、コネクタハウジング１２の外周の接線方向に沿った一対の側壁１７ａ、１７ｂを有しており、この側壁１７ａ、１７ｂ間に摺動面１６が形成されている。摺動面１６は、図１、２等に示すように本実施の形態では、下に向かってコネクタハウジング１２から離れる方向に傾斜した曲面として形成されている。

コネクタハウジング１２の装着口１２ｂの奥端には、Ｏリング２１が配設されており、装着された雄部材１１との水密性及び気密性を確保している。なお、シール部材は、Ｏリングに限ることなく、ＶリングやＸリング等の他のシール部材であってもよい。

ロック部材１３は、図７〜９に示すように上に向かって凸状に湾曲した連結部２３と、この連結部２３の両側（幅方向両側）からそれぞれ、互いに平行状態で直線状に延設された脚部１３ｂと脚部１３ｂの先端に脚部と直角方向に折曲形成された先端部１３ａとを具備するように屈曲形成された例えば金属製の弾性線材で構成されている。また、連結部２３の頂部には、コネクタハウジング１２の軸線方向に膨出するコ字状の操作部２４が形成されている。更に、操作部２４は、コネクタハウジング１２に形成されたロック部材案内壁１５の中央空隙Ｈより小さい寸法となっており、ここに収納される。また、脚部１３ｂの径は、保持溝２０の幅寸法より小さく、この保持溝内で脚部１３ｂを中心として湾曲できる。また、保持溝２０に収納されたロック部材１３（操作部２４）は、常に上方向と図１０中の矢印Ｂと逆方向に付勢されている。更に、脚部１３ｂの径は、透孔１８の幅より小さく、透孔１８を通過することができる。脚部１３ｂの長さ寸法は、透孔１８の長さ（高さ寸法）より長く形成されている。なお、ロック部材１３は、金属製、合成樹脂製の板材であってもよい。つまり、線材に限ることなく、細長い板材から構成しても同様の効果を得ることができる。

以上のように構成されたコネクタ１０を組み立てる場合、先ず、コネクタハウジング１２にロック部材１３を上方向から取り付ける。ロック部材１３の取り付け手順は、ロック部材案内壁１５の保持溝２０に脚部１３ｂを左右に開くようにして差し込み解放すると、線材の弾性力により先端部１３ａが摺動面１６の頂部に至る。また、本実施の形態では、ロック部材１３の先端部１３ａをコネクタハウジング１２のホース接続部１２ａ方向に向けて取り付ける。取り付けた脚部１３ｂの一部は、コネクタハウジング１２の透孔１８から装着口１２ｂ内へ突出する。この状態で、図２、６に示すように雄部材１１を装着口１２ｂから装着すると、先細に形成されてた先端部１１ａ及び係合溝１４の直前で円錐状に拡径した部分が、脚部１３ｂを外周方向に押し広げた後、係合溝１４に係合させる。脚部１３ｂが係合溝１４に係合した状態では、図５に示すようにＯリング２１が、雄部材１１の先端部１１ａ外周とコネクタハウジング１２の装着口１２ｂの内周の間に位置すると共に押圧されて、水密性や気密性を保持することができる。

雄部材１１とコネクタハウジング１２の係合を解除する場合は、図１０に示すように先ず、操作部２４を矢印Ｂ方向に移動し係合突起２２との係合を解除した後、図１１に示すように操作部２４を矢印Ｃ方向に押し下げると云う２段階の解除方法である。ロック部材１３の操作部２４を上から押すことにより、先端部１３ａが摺動面１６に沿って下降し、脚部１３ｂが左右に拡開する。脚部１３ｂの拡開により、雄部材１１の係合溝１４から外れ、係合が解除されて雄部材１１を引き抜くことができる（図１２参照）。また、先端部１３ａは、コネクタハウジング１２の軸線方向の前後を側壁１７ａ、１７ｂで囲まれているので、意図しない外力による先端部１３ａの変形等を防止し、確実に解除操作を実行することができる。
このように本発明では、ロック部材１３の操作部２４を単に上から押すのみでなく、係合突起２２との係合を解除した後に、押し下げ操作が可能となるので、不用意な解除を防止して安全性を確保できると共に、突出するスペースがなく、狭い場所であっても解除することができる。
また、解除後に操作部２４から指を離すと、自身の弾性力によって係合突起２２の下斜面２２ａを乗り越えて上昇し待機状態に自動復帰する。

図１３は、本発明の他の実施形態を示すコネクタの要部斜視図、図１４は本発明のコネクタに使用されるコネクタハウジングのロック待機状態を示す縦断面図、図１５は図１４のＤ−Ｄ線断面図である。本実施の形態に於いて、ロック部材案内壁１５は、ロック部材１３の解除状態を保持する保持部２５を備えており、他の構成は、実施例１と同様であるので、同一番号を付して説明を省略する。

図１３等に示すように保持部２５は、ロック部材案内壁１５の中央頂部で操作部２４を収納可能な空隙Ｈに臨んだ部位に形成されている。また、保持部２５は、係合突起２２の下方に位置したロック部材１３の係合可能な凹部として形成されている。したがって、ロック部材１３の操作部２４が係合突起２２の係合を解除した後に押し下げられた場合に、操作部２４（ロック部材）の一部と係合して、ロック部材１３の下降状態を保持する。つまり、コネクタハウジング１２と雄部材１１との係合は、解除されたままとなる。

図１４は、コネクタハウジング１２のロック待機状態を示す縦断面図、図１５は図１４のＤ−Ｄ線断面図である。この状態で、ロック部材１３は、係合突起２２に係合しており、操作部２４を押し下げることができない。操作部２４を押し下げるためには、実施例１と同様に係合突起２２との係合を解除する必要がある。

図１６は、コネクタハウジング１２の解除状態を示す縦断面図、図１７は図１６のＥ−Ｅ線断面図、図１８は、同ロック部材のロック解除状態を示す要部拡大図である。ロック部材１３は、保持部２５に保持されたおり、操作部２４が押し下げられた状態で保持されている。このため、コネクタは、ロック解除状態に保持されており、ホースの接続された雄部材１１は、引き抜きが可能である。

この様に本発明のコネクタ１０は、狭いスペースであっても操作が容易である上に、ロック部材１３の解除状態を維持できるので片手で操作部２４を押しながら重いホースを引き抜く必要がなく、両手でホースを持って引き抜くことができる。したがって、コネクタを解除するための作業性を向上できる。また突出する部分がないので取り外す場合に他の部品を傷付ける虞もない。また、ロック部材１３をロック待機状態へ復帰させる場合は、マイナスドライバーの先端等で保持部２５との係合を解除すると自身の弾性力によって下斜面２２ａに沿って操作部２４が上昇して復帰する。

なお、摺動面１６の形状を上方向に凸の曲面である例について説明したが、平面および上方向に凹の曲面或いは曲面の曲率が変化する形状であってもよい。

本発明のコネクタは、大口径配管用のコネクタとして、建設機械のラジエータやバッテリーパック等の水系配管やインタークーラー等のエア系の配管に使用することができる。

１０ コネクタ
１１ 雄部材
１１ａ 先端部
１２ コネクタハウジング
１２ａ ホース接続部
１２ｂ 装着口
１３ ロック部材
１３ａ 先端部
１３ｂ 脚部
１４ 係合溝（係合部）
１５ ロック部材案内壁
１６ 摺動面
１７ コ字状壁
１７ａ、ｂ 側壁
１８ 透孔
１９ フランジ
２０ 保持溝
２１ Ｏリング
２２ 係合突起
２２ａ 下斜面
２３ 連結部
２４ 操作部
２５ 保持部

Claims (4)

1. 一端にホースが接続され、他端に雄部材が装着される筒状のコネクタハウジングと、一端にホースが接続され、他端が前記コネクタハウジングに装着される雄部材と、前記コネクタハウジングと前記雄部材とを係合および解除可能なロック部材とから成るコネクタであって、
   前記雄部材は、外周にロック部材の一部が係合する係合部を備え、
   前記コネクタハウジングは、前記ロック部材を案内するロック部材案内壁と、ロック部材の一部と係合してロック部材の下降を制限する係合突起と、ロック部材の移動に伴っての先端部が摺動する摺動面と、前記ロック部材案内壁に保持されたロック部材の一部が通過し、前記コネクタハウジングに装着された雄部材の外周に形成された係合部と係合するべく形成された透孔とを備え、
   前記ロック部材は、無負荷状態で弾性力によって、前記雄部材の外周に形成された係合部と係合すると共に前記係合突起により移動が制限され、前記係合突起との係合を解除した後、負荷を加えることにより下降して前記雄部材の外周に形成された係合部から外れることを特徴とするコネクタ。
2. 前記ロック部材案内壁は、ロック部材を変形及び摺動可能に保持できる保持溝を有すると共に、ロック部材の下降を制限する係合突起が形成されており、ロック部材を前記保持溝内で係合突起から離隔する方向に変形させることにより係合を解除できることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記コネクタハウジングは、前記ロック部材の解除状態を保持する保持部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のコネクタ。
4. 前記ロック部材は、左右対称に形成されると共に中央にコ字状に折曲された操作部を有し、
   前記ロック部材案内壁は、コネクタハウジングの左右対称位置に配設されると共に中央頂部に前記操作部を収納可能な空隙を有しており、
   前記係合突起との係合を解除した後、ロック部材の操作部を押下することによりロック部材が拡開して前記雄部材の外周に形成された係合部との係合が解除されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１に記載のコネクタ。

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