JP7364191B2 - 脈動吸収機能付きコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、脈動吸収機能を有するＬ字形状のコネクタに関し、特に、燃料用配管などの接続に用いるのに好適な脈動吸収機能を有するＬ字形状のコネクタに関する。

特許文献１には、パイプが挿入されるコネクタ本体部の内部に、流体の脈動を吸収する脈動吸収体が配置されたＬ字形状の脈動吸収機能付きコネクタが開示されている。脈動吸収体は、パイプが挿入される開口からコネクタ本体部の内部に挿入された吸収体保持部材により位置決めされる。具体的には、コネクタ本体部の内面に形成された凸部に、脈動吸収体の一端部に設けられた凹部が嵌り、吸収体保持部材の先端部に、脈動吸収体の他端部に設けられた凹部が嵌ることで、脈動吸収体が位置決めされている。

特開２０１９－１５７６４９号公報

ところで、脈動吸収体の脈動吸収能力を向上させるために、脈動吸収体の肉厚を薄肉化すると、脈動吸収体の変形量が大きくなる。脈動吸収体の変形量が大きくなると、特許文献１のものでは、脈動吸収体の一端部側の凹部がコネクタ本体部の凸部から外れたり、脈動吸収体の他端側の凹部が吸収体保持部材の先端部から外れたりして、脈動吸収体が位置ずれし、そのまま元の位置に戻らなくなる虞がある。

本発明の目的は、脈動吸収体の位置ずれを防止することが可能な脈動吸収機能付きコネクタを提供することである。

本発明は、パイプが挿入される第１開口と、前記第１開口に対向する第２開口とを有するコネクタ本体部と、前記コネクタ本体部の側面に設けられ、前記コネクタ本体部の内部と連通する流路を有する継手部と、前記第２開口から前記コネクタ本体部の内部に配置され、流体の脈動を吸収する脈動吸収体と、前記第２開口を密封するキャップ部と、を有し、前記脈動吸収体は、前記キャップ部側の端面から前記キャップ部の方に向かって延びる柱状の突起部を有し、前記キャップ部の内面には、前記突起部が嵌り込む窪み部が形成されており、前記突起部の先端部にフランジ部が設けられており、前記突起部の中央部に嵌るスリットを有して、前記端面と前記フランジ部との間に配置された円板状の円板部材を有し、前記スリットの幅は、前記フランジ部の外径よりも小さく、前記円板部材の周縁部が、前記コネクタ本体部と前記キャップ部とで挟まれていることを特徴とする。

本発明によれば、円板部材の周縁部が、コネクタ本体部とキャップ部とで挟まれることで、円板部材が固定されている。円板部材は、脈動吸収体のキャップ部側の端面と、突起部の先端部側のフランジ部との間に配置されており、スリットの幅は、フランジ部の外径よりも小さいので、脈動吸収体が大きく変形しても、脈動吸収体の突起部が円板部材から抜けることがない。これにより、脈動吸収体の位置が確実に維持されるので、脈動吸収体の位置ずれを防止することができる。

コネクタの斜視図である。 コネクタの断面図である。 バルーンおよび円板部材の分解斜視図である。 バルーンおよび円板部材の組立斜視図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（コネクタの構成）
本実施形態におけるコネクタ（脈動吸収機能付きコネクタ）は、例えば、インジェクタ（燃料噴射装置、不図示）に、燃料（ガソリンなどの燃料油）を供給するための燃料配管系統において、配管接続に用いられるコネクタである。

コネクタ１００の斜視図である図１、および、コネクタ１００の断面図である図２に示すように、コネクタ１００は、Ｌ字形状のコネクタである。コネクタ１００は、パイプ５０が挿入される雌継手部としてのコネクタ本体部１と、雄継手部（継手部）２と、キャップ部３と、を備える。

コネクタ本体部１は、パイプ５０が挿入される第１開口１ａと、第１開口１ａに対向する第２開口１ｂとを有している。雄継手部２は、コネクタ本体部１の側面に設けられ、コネクタ本体部１の内部と連通する流路２ａを有している。雄継手部２には、例えば、燃料ホース（不図示）が接続される。

コネクタ本体部１は、一体成形品であり、例えば、射出成形により一体成形される。また、コネクタ本体部１および雄継手部２についても同様であり、コネクタ本体部１と雄継手部２とは、例えば、射出成形により一体成形される。なお、本実施形態では、コネクタ本体部１と雄継手部２とが一体成形されているが、コネクタ本体部１と雄継手部２とが一体成形されている必要はなく、例えば、コネクタ本体部１と雄継手部２とが別々に成形されたものを接合してもよい。

また、本実施形態では、コネクタ本体部１と雄継手部２とは直交しているが、コネクタ本体部１と雄継手部２とが直交している必要はなく、例えば、コネクタ本体部１と雄継手部２とのなす角度が４５度であってもよい。すなわち、上記の「Ｌ字形状」とは、コネクタ本体部１と雄継手部２とのなす角度が、９０度のものだけを含むのではなく、３０度や４５度や６０度など、様々な角度をなすものも含まれる。

キャップ部３は、樹脂製であり、第２開口１ｂを密封している。

また、コネクタ１００は、リテーナ４を有している。リテーナ４は、コネクタ本体部１にパイプ５０を固定するための部品である。パイプ５０の外周面に形成された環状の凸部であるスプール部５０ａと、リテーナ４とが係合されることで、パイプ５０は、コネクタ本体部１に固定（ロック）される。

ここで、燃料が流れる雄継手部２の流路２ａ、コネクタ本体部１の内部、および、パイプ５０の流路５０ｂは、燃料ポンプ（不図示）により、常時、高い圧力（燃料圧力）がかかった状態となる。そして、インジェクタから燃料が噴射されると、圧力は下がり、インジェクタの弁が閉じると、圧力は上昇する。この繰り返しにより圧力が変動し、この圧力変動が、燃料（流体）の脈動の原因となる。

そこで、図２に示すように、コネクタ１００は、バルーン（脈動吸収体）５を有している。バルーン５は、中空の弾性体であって、その材料は、樹脂、ゴムなどである。バルーン５は、第２開口１ｂからコネクタ本体部１の内部に配置され、燃料（流体）の脈動を吸収する。燃料の圧力変動が、バルーン５により緩和されることで、燃料の脈動が抑えられる。

本実施形態のバルーン５には、パイプ５０の挿入方向に沿って伸縮する蛇腹が形成されている。バルーン５の外径Ｄｍ（図３Ａ参照）は、パイプ５０の外径Ｄｐよりも大きい。

ここで、バルーン５において、蛇腹を形成する部分の肉厚は、バルーン５におけるパイプ５０の挿入方向の両端部の肉厚よりも薄くされている。これにより、バルーン５が伸縮しやすくなるので、バルーン５の脈動吸収能力を向上させることができる。

本実施形態では、バルーン５において、蛇腹を形成する部分の肉厚は、３０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下である。これにより、バルーン５がより伸縮しやすくなるので、バルーン５の応答性および屈曲耐久性を向上させることができる。

バルーン５および円板部材６の分解斜視図である図３Ａに示すように、バルーン５は、柱状の突起部５ａを有している。図２に示すように、突起部５ａは、キャップ部３側（図中右側）の端面からキャップ部３の方に向かって延びている。キャップ部３の内面には、突起部５ａが嵌り込む窪み部３ａが形成されている。円板部材６については、後述する。

図３Ａに示すように、突起部５ａの先端部には、フランジ部５ｂが設けられている。フランジ部５ｂの外径は、突起部５ａの外径よりも大きい。また、コネクタ１００は、円板状の円板部材６を有している。円板部材６は、突起部５ａの中央部に嵌るスリット６ａを有している。スリット６ａの幅は、突起部５ａの外径と同等かそれよりも僅かに大きく、フランジ部５ｂの外径よりも小さい。

バルーン５および円板部材６の組立斜視図である図３Ｂに示すように、円板部材６のスリット６ａが突起部５ａの中央部に嵌められることで、バルーン５に円板部材６が取り付けられる。この状態で、図２に示すように、バルーン５がコネクタ本体部１の内部に配置される。これにより、円板部材６は、バルーン５のキャップ部３側（図中右側）の端面とフランジ部５ｂとの間に配置される。

図２に示すように、キャップ部３で第２開口１ｂが密封されると、円板部材６の周縁部は、コネクタ本体部１とキャップ部３とで挟まれる。

このように、円板部材６の周縁部が、コネクタ本体部１とキャップ部３とで挟まれることで、円板部材６が固定されている。円板部材６は、バルーン５のキャップ部３側の端面と、突起部５ａの先端部側のフランジ部５ｂとの間に配置されており、スリット６ａの幅は、フランジ部５ｂの外径よりも小さいので、バルーン５が大きく変形しても、バルーン５の突起部５ａが円板部材６から抜けることがない。これにより、バルーン５の位置が確実に維持されるので、バルーン５の位置ずれを防止することができる。

図３Ａに示すように、円板部材６は、筒状の筒状部６ｂを有している。筒状部６ｂは、円板部材６の中央部からキャップ部３の方（図中右方）に向かって延びている。筒状部６ｂのスリット６ａ側は開口している。図３Ｂに示すように、スリット６ａが突起部５ａの中央部に嵌められると、筒状部６ｂは、その内側に突起部５ａを収容する。

図２に示すように、キャップ部３で第２開口１ｂが密封されると、バルーン５のフランジ部５ｂが、キャップ部３と筒状部６ｂとで挟まれる。

このように、フランジ部５ｂが、キャップ部３と筒状部６ｂとで挟まれている。これにより、突起部５ａの長手方向におけるバルーン５の動きが拘束されるので、バルーン５の位置ずれをより防止することができる。

（コネクタの組立方法）
次に、コネクタ１００の組立方法について説明する。

まず、図３Ａに示すように、円板部材６のスリット６ａを突起部５ａの中央部に嵌める。そして、図２に示すように、円板部材６が取り付けられたバルーン５を、コネクタ本体部１の第２開口１ｂから、コネクタ本体部１の内部に挿入する。

次に、キャップ部３で第２開口１ｂを密封する。すると、円板部材６の周縁部が、コネクタ本体部１とキャップ部３とで挟まれる。その後、Ｏリング７、環状のスペーサ８、Ｏリング７、環状のスペーサ９を、この順で第１開口１ａからコネクタ本体部１の内部へ挿入する。なお、本実施形態では、コネクタ本体部１の内部に、Ｏリング７が２個挿入されているが、Ｏリング７の個数は、これに限定されることはない。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るコネクタ１００によると、円板部材６の周縁部が、コネクタ本体部１とキャップ部３とで挟まれることで、円板部材６が固定されている。円板部材６は、バルーン５のキャップ部３側の端面と、突起部５ａの先端部側のフランジ部５ｂとの間に配置されており、スリット６ａの幅は、フランジ部５ｂの外径よりも小さいので、バルーン５が大きく変形しても、バルーン５の突起部５ａが円板部材６から抜けることがない。これにより、バルーン５の位置が確実に維持されるので、バルーン５の位置ずれを防止することができる。

また、フランジ部５ｂが、キャップ部３と筒状部６ｂとで挟まれている。これにより、突起部５ａの長手方向におけるバルーン５の動きが拘束されるので、バルーン５の位置ずれをより防止することができる。

また、バルーン５において、蛇腹を形成する部分の肉厚が、バルーン５におけるパイプ５０の挿入方向の両端部の肉厚よりも薄くされている。これにより、バルーン５が伸縮しやすくなるので、バルーン５の脈動吸収能力を向上させることができる。

また、バルーン５において、蛇腹を形成する部分の肉厚は、３０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下である。これにより、バルーン５がより伸縮しやすくなるので、バルーン５の応答性および屈曲耐久性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に、本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

例えば、コネクタ１００の雄継手部２の部分については、この部分が、フランジ継手などにされていてもよい。

また、コネクタ１００の用途は、燃料用配管などの接続に限られるものではない。例えば、内部に水が流れる配管の接続にコネクタ１００を用いてもよい。バルーン５で、水の脈動を抑えることができるとともに、水が凍ったときに、コネクタ１００や、これに接続されているパイプの割れを防止することができる。さらには、圧縮空気が流れる配管の接続用に、コネクタ１００を用いてもよく、この用途では、圧縮空気の脈動が抑えられる。

１ コネクタ本体部
１ａ 第１開口
１ｂ 第２開口
２ 雄継手部（継手部）
２ａ 流路
３ キャップ部
３ａ 窪み部
４ リテーナ
５ バルーン（脈動吸収体）
５ａ 突起部
５ｂ フランジ部
６ 円板部材
６ａ スリット
６ｂ 筒状部
７ Ｏリング
８，９ スペーサ
５０ パイプ
５０ａ スプール部
５０ｂ 流路
１００ コネクタ

Claims (4)

1. パイプが挿入される第１開口と、前記第１開口に対向する第２開口とを有するコネクタ本体部と、
   前記コネクタ本体部の側面に設けられ、前記コネクタ本体部の内部と連通する流路を有する継手部と、
   前記第２開口から前記コネクタ本体部の内部に配置され、流体の脈動を吸収する脈動吸収体と、
   前記第２開口を密封するキャップ部と、
   を有し、
   前記脈動吸収体は、前記キャップ部側の端面から前記キャップ部の方に向かって延びる柱状の突起部を有し、
   前記キャップ部の内面には、前記突起部が嵌り込む窪み部が形成されており、
   前記突起部の先端部にフランジ部が設けられており、
   前記突起部の中央部に嵌るスリットを有して、前記端面と前記フランジ部との間に配置された円板状の円板部材を有し、
   前記スリットの幅は、前記フランジ部の外径よりも小さく、
   前記円板部材の周縁部が、前記コネクタ本体部と前記キャップ部とで挟まれていることを特徴とする脈動吸収機能付きコネクタ。
2. 前記円板部材は、その中央部から前記キャップ部の方に向かって延びて、内側に前記突起部を収容するとともに、前記スリット側が開口した筒状の筒状部を有し、
   前記フランジ部が、前記キャップ部と前記筒状部とで挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の脈動吸収機能付きコネクタ。
3. 前記脈動吸収体には、前記パイプの挿入方向に沿って伸縮する蛇腹が形成されており、
   前記脈動吸収体において、前記蛇腹を形成する部分の肉厚は、前記脈動吸収体における前記パイプの挿入方向の両端部の肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項１又は２に記載の脈動吸収機能付きコネクタ。
4. 前記脈動吸収体において、前記蛇腹を形成する部分の肉厚は、３０μｍ以上５００μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の脈動吸収機能付きコネクタ。

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