CN1898494A - 带树脂管的快速联接器 - Google Patents
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Abstract
提供一种即使树脂管具有细径也能够无障碍地将燃料输送用树脂管连接到配套管的带树脂管的快速联接器。快速联接器(16)被构造成包括具有压配部(28)的联接器主体(18)以及固定器(20)。另一方面，压配部(28)被压入的树脂管(10)的被压配部(10A)在压配之前被预先扩管，并且压配部(28)以防止脱出的状态被压配到已扩管的被压配部(10A)内，从而提供带树脂管(10)的快速联接器(16)。
Description
技术领域
本发明涉及一种带树脂管的快速联接器，更具体地，涉及一种用于将燃料输送用树脂管连接到配套管的带树脂管的快速联接器。
背景技术
迄今，树脂管已广泛地应用于燃料输送的用途，例如用于将燃料箱内的燃料输送到发动机。
这种树脂管被连接到车体侧配套管以形成用于燃料输送用途的管路系统。
迄今，为了将这种树脂管和配套管连接在一起，已采用能够通过一按操作实现这种连接的快速联接器。
例如在日本特开平11-201355号公报中公开了这种快速联接器。图8A、8B、9A和9B示出该快速联接器的构造的具体示例。
在这些图中，200表示树脂管，202表示将与该树脂管200连接的配套管。
环状突出的接合凸部(管侧接合部)204形成在配套管202的外周面上。
206表示快速联接器，其包括联接器主体(在此完全由树脂制成)208、固定器210、以及作为密封件的O形环212和衬套214。
联接器主体208在其轴向一侧具有固定器保持部216，并且在其轴向另一侧还具有压配部218。
压配部218是沿轴向被压配到树脂管200内部的部分，并且在该压配部的外周面沿轴向的多个不同部分上分别形成均具有锐角顶端的锯齿状截面的环状突起220。
通过将该压配部218压配到树脂管200内部，联接器主体208被连接到该树脂管200。
此时，在压配部218的外周面上形成的环状突起220咬入由于压配而膨胀变形的树脂管200的端部内表面，由此防止树脂管200脱出。
顺便提及，在压配部218上形成环状槽，并且O形环222被保持在该槽中，该O形环222使压配部218和树脂管200之间形成气密。
固定器保持部216是在其中收容固定器210以保持该固定器210的部分，并且联接器主体208通过该固定器210连接到配套管202。
在该固定器保持部216的前端形成用于与固定器210卡定的卡定部(主体侧卡定部)224。
另一方面，固定器210是整体上大体呈环状的树脂制构件，并且可以在径向上弹性变形。
在该固定器210上设置可以从径向内侧与配套管202的接合凸部204接合的接合凹部(固定器侧接合部)225以及也可以从径向内侧与联接器主体208的卡定部224配合以在轴向上被卡定的卡定槽(固定器侧卡定部)226。
该卡定槽226卡定于固定器保持部216的卡定部224，使得固定器210由该固定器保持部216在轴向上保持在固定状态。
此外，均为锥形形状的内周凸轮面228和外周凸轮面230分别形成在固定器210的内周面和外周面上。
当配套管202沿轴向插入固定器210的内部时，内周凸轮面228抵靠接合凸部204以引导其移动，并且还使固定器210随着接合凸部204的移动通过凸轮作用整体作弹性扩张运动，由此允许接合凸部204通过。
然后，当接合凸部204到达接合凹部225的位置时，固定器210整体恢复其原来的形状，与此同时，接合凸部204被装配在接合凹部225中，使得这些部分在轴向上互相固定。
另一方面，当固定器210沿轴向插入联接器主体208的固定器保持部216时，外周凸轮面230抵靠卡定部224以使固定器210整体作弹性缩径运动，并通过该缩径运动使卡定槽226相对于卡定部224卡定。
操作抓持部231设置在固定器210的前端部，通过向操作抓持部231施力可以使固定器210作缩径运动。
在该快速联接器206中，固定器210被保持在联接器主体208的固定器保持部216内，并且在该状态下，配套管202沿轴向插入固定器210的内部。
此时，通过配套管202的接合凸部204迫使固定器210向扩张方向弹性扩开，然后，在接合凸部204到达接合凹部225时固定器210作缩径运动，并且接合凸部204接合在接合凹部225中。
顺便提及，固定器210可以预先安装到配套管202，并且在该状态下，配套管202可与固定器210一起插入联接器主体208内。
此时，固定器210一旦作缩径运动之后，当卡定槽226到达卡定部224的位置时作扩张运动，从而卡定槽226与卡定部224卡定。
作为密封件的O形环212和衬套214安装在联接器主体208内比固定器保持部216更里侧的区域，并在此予以保持。当配套管202插入联接器主体208时，O形环212和衬套214与配套管202的插入端部232气密接触，也就是说，与比接合凸部204更靠近配套管的顶端的插入端部232的外周面气密接触，由此将配套管202和联接器主体208之间气密性密封。
尽管在图8A中使用两个O形环212，但为了获得如图8B所示的紧凑设计，有时仅使用一个O形环212。
从以上将会了解到，在采用上述快速联接器206的连接中，树脂管200通过一按操作可以容易地连接到配套管202。
例如，具有6mm内径和大约8mm外径的管已用作上述传统的树脂管200，并且该传统的树脂管被用于如图10所示的管路系统中。
在该管路系统中，燃料箱234内的燃料通过燃料泵236在一定压力下经由供给通路238供给，并且该燃料从喷射器240被喷入发动机的气缸242内，多余的燃料经由回路244返回到燃料箱234。
从管路系统设计的角度或从降低成本的角度，优选考虑的是上述管路和树脂管应该轻质并且直径小。
另一方面，近年来，已采用一种管路系统(所谓的燃料无回流系统)，在该管路系统中，无需从燃料箱234供给多余燃料而仅将所需量也就是消耗量的燃料供给到发动机，并且不会像图10所示的管路系统(所谓的燃料回流系统)那样进行将多余燃料回流到燃料箱234的动作。
在该燃料无回流系统中，由于仅供给所需量的燃料，因此当采用与图10所示的管路系统的树脂管相同内径的树脂管时，容易产生燃料的滞留，并且所滞留的燃料由于发动机室内的气氛而在管路内气化，从而发动机转速容易变得不稳定。
在这种情况下，优选采用例如内径不大于5mm的细径树脂管作为树脂管，使得不产生燃料滞留。
对于具有小发动机排量的所谓紧凑型车辆，例如小型车辆、机动两轮车辆、机动三轮车辆以及ATV(全地形车辆)，为了抑制燃料滞留，优选采用具有不大于4mm(例如3.5mm)内径的细径树脂管，更优选采用具有不大于3mm(例如2.5mm)内径的细径树脂管。
然而，在采用这种细径树脂管的情况下，当快速联接器206的压配部218直接压配到树脂管内时，这种压配操作会中途失败，并且当试图强行对其进行压配时，树脂管变弯，所以采用这种快速联接器206不能将树脂管连接到配套管202。
发明内容
本发明是考虑到上述背景情况做出的，其目的是提供一种能够无障碍地将甚至是如上所述的细径树脂管连接到配套管的带树脂管的快速联接器。
根据本发明的一个方面，提供一种用于将燃料输送用树脂管连接到配套管的带树脂管的快速联接器，其包括联接器主体、固定器和密封件；其特征在于，所述联接器主体整体呈大体筒状，并在其轴向一侧具有插口状固定器保持部，在其轴向另一侧具有从树脂管的一端被压配到该树脂管内部的压配部；所述固定器是被保持在所述固定器保持部中的构件，并与形成在所述配套管的外周面上且距离插入侧轴向端一定距离的凸状或凹状的管侧接合部接合，以沿轴向固定所插入的配套管；所述密封件被安装在联接器主体内比所述固定器保持部更靠近所述压配部的里部区域，并且所述密封件与比所述管侧接合部更靠近所述配套管顶端的所插入配套管的插入端部的外周面接触，由此将所述插入端部和所述联接器主体的内表面之间气密性密封；以及所述压配部被压入的所述树脂管的被压配部在压配之前被预先扩管，并且所述压配部被压配在已扩管的被压配部内，以在防止脱出的状态下与其结合成一体。
根据本发明的第二方面，所述固定器是可径向弹性变形的构件，并包括可以从径向内侧装配到主体侧卡定部以在轴向上被卡定并固定的固定器侧卡定部，所述主体侧卡定部形成在所述联接器主体的所述固定器保持部上，并且所述固定器还包括在将所述配套管插入所述固定器内时用于使所述固定器弹性地扩开的内周凸轮面和在将所述固定器插入所述固定器保持部内时用于使所述固定器弹性地缩径的外周凸轮面中的至少一个。
根据本发明的第三方面，所述树脂管是具有不大于5mm的内径的细径树脂管。
根据本发明的第四方面，保护器被安装在所述树脂管上以覆盖所述树脂管的外周面。
根据本发明的第五方面，所述树脂管被构造成在径向上将多个层层叠在一起，并且所述树脂管的内表面层由比其外侧的层耐汽油性好的树脂层形成。
根据以上所述，在本发明中，所述树脂管的所述被压配部，即所述联接器主体的所述压配部被压入的所述被压配部在压配之前被预先扩管，并且所述压配部以防止脱出的状态被压入该已扩管的被压配部，因此预先提供了带树脂管的快速联接器。在本发明中，即使细径树脂管也可以利用一按操作容易地连接到所述配套管。
在此，所述固定器是可以径向地弹性变形的构件，并且可被构造成具有用于与所述主体侧(联接器主体侧)卡定部卡定的所述固定器侧卡定部以及所述内周凸轮面或所述外周凸轮面。
本发明尤其适用于具有不大于5mm内径的细径树脂管的连接。
所述保护器被安装在所述树脂管上以覆盖其外周面。
这样，可以防止由于飞石而导致的碎屑，并且还可以防止在所述树脂管通过夹紧装置固定到车体的预定部分时所述树脂管被损坏。
在本发明中，所述树脂管可以被构造成在径向上将多个层层叠在一起，并且所述树脂管的内表面层由具有优良的耐汽油性的树脂层形成。
通过这种树脂管的层叠构造，所述树脂管的内表面层可以具有良好的耐汽油性，并且除了通过在所述树脂管外侧提供高强度的层之外，也可以使所述树脂管本身的强度提高到高强度。
附图说明
图1是示出与配套管相连接状态下的本发明的带树脂管的快速联接器的一个优选实施例的图。
图2是示出被拆成联接器主体和固定器的上述实施例的快速联接器的图，还示出联接器被连接到配套管之前的状态。
图3是示出被拆成联接器主体和固定器的上述实施例的快速联接器的图，还示出处于连接之前的状态的配套管和处于压配之前的状态的树脂管。
图4是示出上述实施例的联接器主体的压配部和树脂管的图，示出它们被压配在一起之前的状态。
图5A、5B和5C是示出形成上述实施例的树脂管的被压配部的方法的图。
图6A和6B是分别示出本发明其它实施例的图。
图7是示出本发明另一实施例的图。
图8A和8B是示出被压配在树脂管中但还未连接到配套管的传统快速联接器的一个示例的图。
图9A和9B是示出图8A和8B所示的快速联接器的重要部分的图。
图10是燃料回流系统的概念图。
具体实施例
接着，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
在图1至图3中，10表示用于输送燃料的细径树脂管，其被用在紧凑型车辆，例如小型车辆和机动两轮车辆等中，并且既适用于燃料无回流系统也适用于多余汽油回流到燃料箱的燃料回流系统。
在此，内径d1(参见图4)是2.5mm，外径d2是4mm。
在本发明中，紧凑型车辆意味着机动两轮车辆、机动三轮车辆、ATV(全地形车辆)等。
12表示与树脂管10连接的配套管(这里由金属制成)，环状突出的接合凸部(管侧接合部)14形成在该配套管的外周面上。
16表示快速联接器，其包括整体上大体呈筒状的联接器主体(这里完全由树脂制成)18、固定器20、以及用作密封件的O形环22和衬套24。
在该实施例中，快速连接器16(除了密封件)和树脂管10由聚酰胺构成。
然而，用于快速联接器16和树脂管10的材料从耐热性、抗燃料渗透性、耐汽油性(即使与汽油接触时也难以膨润)以及成本的角度进行适当选择。
具体地说，聚酰胺系(PA11、PA12、P6、PA66、PPA等)和PPS等具有优良的耐热性，聚酯系(PBT、PET、PEN等)具有优良的抗燃料渗透性和耐汽油性。
POM在保证耐热性、抗燃料渗透性和耐汽油性的同时相对比较廉价。
除了原样采用上述材料之外，理想的是加入玻璃纤维以提高强度或者加入如粘土等纳米复合材料以提高抗燃料渗透性。
理想的是用于快速联接器16的材料与用于树脂管10的材料相同，对于用于树脂管10的材料，使用将弹性体合金化到上述任意树脂材料(聚酰胺系、聚酯系、POM等)中，这样，除了树脂固有的耐热性和抗燃料渗透性之外，还可以使树脂管10具有挠性。
联接器主体18在其轴向一侧具有插口状固定器保持部26，在其轴向另一侧具有压配部(管接头部)28。
固定器保持部26是在其中收容固定器20以保持该固定器20的部分，联接器主体18通过该固定器20连接到配套管12。
开口窗30和用于与固定器20卡定的前端卡定部(主体侧卡定部)32设置在该固定器保持部26上。
另一方面，固定器20是整体上大体呈环状(在此，为截面C字状)的树脂制构件，并且可以沿径向弹性变形。
在该固定器20上设置可以从径向内侧与配套管12的接合凸部14接合而在轴向上将其固定的接合凹部(固定器侧接合部)34以及也可以从径向内侧装配到联接器主体18的卡定部32以在轴向上被固定的卡定槽(固定器侧卡定部)36。
该卡定槽36与固定器保持部26的卡定部32卡定，使得固定器20通过固定器保持部26保持在轴向固定状态。
此外，均为锥形形状的内周凸轮面38和外周凸轮面40分别形成在该固定器20的内周面和外周面上。
当配套管12沿轴向插入固定器20的内部时，内周凸轮面38抵靠接合凸部14以引导其移动，并且还使固定器20随着接合凸部14的移动通过凸轮作用作整体弹性扩张运动，由此允许接合凸部14通过。
然后，当接合凸部14到达接合凹部34的位置时，固定器20整体上恢复其原来的形状，与此同时，接合凸部14被装配在接合凹部34内，使得这些部分在轴向上互相固定。
另一方面，当固定器20沿轴向插入联接器主体18的固定器保持部26内时，外周凸轮面40抵靠卡定部32以使固定器20整体作弹性缩径运动，并通过该缩径运动使卡定槽36与卡定部32卡定。
操作抓持部42设置在固定器20的前端部，并且通过向该操作抓持部42施力可以使固定器20作缩径运动。
在该快速联接器16中，固定器20被保持在联接器主体18的固定器保持部26内，并且在该状态下，配套管12沿轴向插入固定器20的内部。
此时，通过配套管12的接合凸部14迫使固定器20向扩张方向弹性地扩开，然后，在接合凸部14到达接合凹部34时固定器20作缩径运动，并且接合凸部14被接合在接合凹部34中。
顺便提及，固定器20可以预先安装到配套管12，并且在该状态下，配套管12可与固定器20一起插入联接器主体18内。
此时，固定器20一旦作缩径运动之后，在卡定槽36到达卡定部32的位置时作扩张运动，从而卡定槽36与卡定部32处于卡定的状态。
用作密封件的O形环22和衬套24安装在联接器主体18内比固定器保持部26更里侧的区域，并在此予以保持。当配套管12插入联接器主体18时，O形环22和衬套24与配套管12的插入端部44气密接触，也就是说，与比接合凸部14更靠近配套管的顶端的插入端部44的外周面气密接触，由此将配套管12和联接器主体18之间气密性密封。
上述压配部28是沿轴向被压配到树脂管10内部的部分，均具有锐角顶端的锯齿状截面的环状突起46分别形成在该压配部外周面的多个沿轴向不同的部分上。
通过将该压配部28从树脂管10的一端压配到该树脂管10的内部，联接器主体18连接到该树脂管10。
如图3和4所示，树脂管10的端部，即联接器主体18的压配部28被压入的被压配部10A在压配之前被预先扩管。
压配部28沿轴向被压配到扩管形状的被压配部10A内，通过这种压配操作，树脂管10和联接器主体18在防止脱出的状态下结合成一体。
在该状态下，树脂管10通过快速联接器16连接到配套管12。
在该实施例中，压配部28的内径d4是2.0mm，环状突起46的外径d5是4.5mm，环状突起46和46之间的谷部的外径d6是3.5mm。
环状突起46的突出高度h是0.5mm。
另一方面，被压配部10A的内径d3是3.5mm。
也就是说，在该实施例中，环状突起46和46之间的压配部28的谷部的外径d6与扩管形状的被压配部10A的内径d3相同。
这里，压配部28的轴向长度L是14.5mm。被压配部10A的轴向长度也是L(14.5mm)。
结果，在该实施例中，压配部28被压配到树脂管10的被压配部10A内，同时使被压配部10A沿径向向外膨胀变形相应于环状突起46的突出高度h的量，并且在压配之后，环状突起46被保持在相对于膨胀变形的被压配部10A的内表面的咬合状态，由此防止树脂管10脱出。
如上所述，在该实施例中，内径比压配部28的谷部外径d6小的树脂管10的端部被扩管，以形成内径与该谷部外径d6相同并且比环状突起46的外径d5小的被压配部10A。
图5A-5C示出对树脂管10的端部进行扩管以形成被压配部10A的方法的一个示例。
如图所示，这里，具有与被压配部10A的内表面形状相对应的形状的预加热扩径销48被沿轴向插入树脂管10的端部。
即，在通过储存在扩径销48中的热使树脂管10的端部软化并使该端部扩径地同时，将扩径销48插入到树脂管10内部。
此后，通过从树脂管10中拔出扩径销48，扩管形状的被压配部10A可以形成在树脂管10的端部。
但这仅是一个示例，可以采用各种其它方法。
从上述可以清楚地了解到，该实施例的快速联接器16是带树脂管10的类型，其中该树脂管10预先与联接器16以防止脱出的状态结合成一体。在将该树脂管10连接到配套管12时，即使树脂管10如本实施例中那样具有细径，也仅通过将配套管12插入快速联接器16内部，用一按操作使树脂管10容易地连接到配套管12。
接着，图6A和6B示出本发明的其他实施例。
图6A示出保护器50被安装在树脂管10上以覆盖其外周面的示例。保护器50的壁厚例如是大约0.5mm～大约1.0mm。
在该实施例中，可以防止由于飞石而导致的碎屑，并且在利用夹紧装置将树脂管10固定在车体的预定部分上时还可以防止树脂管10损坏。
保护器50可使用EPDM或TPE等热塑性树脂。
在此，EPDM有利之处在于其廉价并具有优良的耐候性。
另一方面，热塑性树脂作为保护器材料在挤出成形后不需要硫化，因此生产率优良。
这些仅作为一个示例给出，当然可以采用其它材料。
图6B示出另一实施例。
在该实施例中，树脂管10被形成为具有外层10-1和内层10-2的双层层叠构造。
在此，可以采用上述材料如聚酰胺作为外层10-1。
另一方面，如ETFE等具有优良耐酸性汽油性的树脂被用来形成内层10-2。
在此，酸性汽油是含硫量由于氧化而提高的汽油，其产生如金属零件的侵蚀和树脂管的劣化等不利影响。
因此，在该实施例中，树脂管10具有双层层叠构造，并且外层10-1由具有耐压强度等的聚酰胺等材料构成，而内层10-2由耐汽油性(尤其是耐酸性汽油性)比外层10-1好的材料构成。因此，防止由于酸性汽油等造成的树脂管10的劣化，并且树脂管10本身的强度通过外层10-1提高到高强度。
图7示出本发明的另一实施例。
在上述实施例中，防止脱出和密封都是仅通过将具有环状突起46的压配部28压配到树脂管10的被压配部10A内来实现的。但是，在图7的实施例中，在压配部28上形成环状槽，并且用作密封件的O形环52被安装在该槽内，从而压配部28和被压配部10A之间的密封性能通过该O形环52而提高。
以上已经对本发明的实施例进行了详细说明，但是这些实施例仅以示例的方式示出，并且在本发明中，包括上述固定器20和固定器保持部26的快速联接器16可以被构造成各种形式，而且联接器主体18的压配部28的形状和尺寸以及树脂管10的被压配部10A的形状和尺寸也可以改为上述示例以外的各种其它形状和尺寸，因此，在不脱离本发明精神的前提下本发明可以被构造成具有多种变化的形式。
Claims (5)
1.一种用于将燃料输送用树脂管连接到配套管的带树脂管的快速联接器，其包括联接器主体、固定器和密封件；其特征在于，
所述联接器主体整体呈大体筒状，并在其轴向一侧具有插口状固定器保持部，在其轴向另一侧具有从所述树脂管的一端被压配到该树脂管内部的压配部；
所述固定器是被保持在所述固定器保持部中的构件，并与形成在所述配套管的外周面上且距离插入侧轴向端一定距离的凸状或凹状的管侧接合部接合，以在轴向上固定所插入的所述配套管；
所述密封件被安装在所述联接器主体内比所述固定器保持部更靠近所述压配部的里部区域，并且所述密封件与比所述管侧接合部更靠近所述配套管顶端的所插入配套管的插入端部的外周面接触，由此将所述插入端部和所述联接器主体的内表面之间气密性密封；以及
所述压配部被压入的所述树脂管的被压配部在压配之前被预先扩管，并且所述压配部被压配在已扩管的所述被压配部内，以在防止脱出的状态下与其结合成一体。
2.根据权利要求1所述的带树脂管的快速联接器，其特征在于，所述固定器可径向弹性变形，并包括可以从径向内侧装配到主体侧卡定部以在轴向上被卡定并固定的固定器侧卡定部，所述主体侧卡定部形成在所述联接器主体的所述固定器保持部上，并且所述固定器还包括在将所述配套管插入所述固定器内时用于使所述固定器弹性地扩开的内周凸轮面和在将所述固定器插入所述固定器保持部内时用于使所述固定器弹性地缩径的外周凸轮面中的至少一个。
3.根据权利要求1或2所述的带树脂管的快速联接器，其特征在于，所述树脂管是具有不大于5mm的内径的细径树脂管。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带树脂管的快速联接器，其特征在于，保护器被安装在所述树脂管上以覆盖所述树脂管的外周面。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的带树脂管的快速联接器，其特征在于，所述树脂管被构造成在径向上将多个层层叠在一起，并且所述树脂管的内表面层由比其外侧的层耐汽油性好的树脂层形成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20070117 |