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JP2001090888A - 耐熱樹脂製係合保持部材 - Google Patents

耐熱樹脂製係合保持部材

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Publication number
JP2001090888A
JP2001090888A JP27071899A JP27071899A JP2001090888A JP 2001090888 A JP2001090888 A JP 2001090888A JP 27071899 A JP27071899 A JP 27071899A JP 27071899 A JP27071899 A JP 27071899A JP 2001090888 A JP2001090888 A JP 2001090888A
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JP
Japan
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holding member
female member
resistant resin
female
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JP27071899A
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English (en)
Inventor
Kimihide Ito
公英 伊藤
Akira Takayanagi
晃 高柳
Hiroaki Ito
弘昭 伊藤
Kazutaka Katayama
和孝 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/098—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks
    • F16L37/0985—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks the flexible hook extending radially inwardly from an outer part and engaging a bead, recess or the like on an inner part
    • F16L37/0987—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks the flexible hook extending radially inwardly from an outer part and engaging a bead, recess or the like on an inner part the flexible hook being progressively compressed by axial tensile loads acting on the coupling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S285/00—Pipe joints or couplings
    • Y10S285/921—Snap-fit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計の自由度が高く、弾性変形しやすく且つ
相手部材を傷付けることがなく、自動車のエンジンルー
ム内等の高温雰囲気中でも十分な引抜力を保持できるコ
ネクター用の耐熱樹脂製係合保持部材を提供する。 【解決手段】 コネクターの雌部材２に止着され、雌部
材２の一端に収納された雄部材１に係合して雄部材１を
雌部材２に連結する係合保持部材４であって、伸びが１
０％以上、曲げ弾性率が４０００ＭＰａ以下、ガラス転
移温度が８０℃以上、及び１.８５ＭＰａでの熱変形温
度が１００℃以上の耐熱樹脂からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリン、オイ
ル、水及びエア等の流体を移送するホースやパイプ等を
互いに連結するコネクターに用いる係合保持部材、特に
高温環境下での使用に適した樹脂製の係合保持部材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の各種ホースやパイプ等を
相互に連結するために、各種のコネクターが使用されて
いる。かかるコネクターは、一般に合成樹脂で作製さ
れ、一端にパイプ状の雄部材を収納し且つ他端にホース
挿着部を有する筒状の雌部材を備え、この雌部材に止着
された係合保持部材（リテーナー）が雌部材に収納され
た雄部材の凹部又は凸部と係合することにより、雄部材
を雌部材に連結するようになっている。
【０００３】その代表的なコネクターの一つに、図１に
示すクイックコネクターがある。このクイックコネクタ
ーは、一端に金属パイプ等の雄部材１を収納し且つ他端
に樹脂ホース等を挿着するためのホース挿着部３を有す
る筒状の雌部材２と、雌部材２内に嵌合された係合保持
部材４とを備えている。この係合保持部材４は、雌部材
２の一端開口から挿入されて雌部材２に係止されると共
に、雄部材１の環状突出部５と係合して雄部材１を雌部
材２に連結させるようになっている。尚、雌部材２の中
央部内周面には、雄部材１の外周面との間をシールする
Ｏリング等のシール部材６、及びこのシール部材６を所
定位置に保持するための環状ブッシュ７ａやカラー７ｂ
が配置されている。
【０００４】この種のクイックコネクターに使用される
係合保持部材４は、例えば、一端から他端に向かって漸
次小径となるように形成された略筒状であり、その少な
くとも一箇所を軸方向に切り欠くこと等により弾性変形
可能になっている。従って、弾性変形可能な係合保持部
材４は雌部材２内に縮径しながら挿入され、その外周面
に設けた一対の係止突起部４ａ、４ａが雌部材２に設け
た窓部２ａ、２ａ又は凹部にスナップ係止することがで
きる。このように雌部材２にスナップ係止された係合保
持部材４は、その他端の小径端部４ｂで雄部材１の環状
突出部５と係合し、雄部材１が軸方向に移動しないよう
に雌部材２に連結することができる。尚、この係合保持
部材４の一端には一対の操作アーム部８、８が一体的に
設けてあり、この操作アーム部８、８を径方向内方に押
して全体を縮径させることで、係合保持部材４を雄部材
１と共に雌部材２から取り外すことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近、上記した図１に
示すクイックコネクターをはじめとする各種のコネクタ
ーの用途として、自動車のエンジンルーム内等の高温雰
囲気中、具体的には８０〜１５０℃程度の高温下での使
用が検討されている。
【０００６】しかしながら、従来のコネクターは樹脂で
作製したものが一般的であるため、エンジンルーム内の
ような８０〜１５０℃の高温下では耐熱性が不足し、特
に筒状の雌部材及び雄部材と相互に係合する係合保持部
材は軟化変形又は破損しやすく、保持力が急速に低下す
るという欠点があった。例えば、図１に示すように、雌
部材２と係合する係止突起部４ａ及び雄部材１を係止す
る小径端部４ｂを備えた係合保持部材４は、ヘキサメチ
レンジアミンとドデカン二酸の共重合体（通称ＰＡ６１
２）等の弾性変形しやすい樹脂からなるため、高温下で
は軟化して、係止突起部４ａや小径端部４ｂが変形又は
破損しやすかった。
【０００７】そこで、コネクター全体を金属で作製する
ことが検討されているが、筒状の雌部材を金属で構成す
ることは可能であっても、特に係合保持部材は形状が複
雑である場合が多いので、金属製にすると製造上の理由
から設計の自由度が大幅に制限されるという不都合があ
った。また、金属製の係合保持部材では、雄部材である
パイプに施されたメッキ等の表面処理がダメージを受け
るという問題もあった。
【０００８】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
設計の自由度が高く、弾性変形しやすく且つ相手部材を
傷付けることのない樹脂製の係合保持部材を備え、自動
車のエンジンルーム内等の８０〜１５０℃程度の高温雰
囲気中でも十分な引抜力を保持でき、金属製及び強化樹
脂製の雌部材にも組み合わせて使用することができる樹
脂製の係合保持部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明が提供する係合保持部材は、コネクターの雌
部材に止着され、該雌部材の一端に収納された雄部材に
係合して該雄部材を該雌部材に連結する係合保持部材で
あって、伸びが１０％以上、曲げ弾性率が４０００ＭＰ
ａ以下、ガラス転移温度が８０℃以上、及び１.８５Ｍ
Ｐａでの熱変形温度が１００℃以上の耐熱樹脂からなる
ことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の耐熱性コネクター用の係
合保持部材は、伸び（ＥＢ）が１０％以上、曲げ弾性率
が４０００ＭＰａ以下であると同時に、ガラス転移温度
（Ｔg）が８０℃以上、１.８５ＭＰａでの熱変形温度
（ＨＤＴ：Heat Distortion Temperature）が１００℃
以上の耐熱樹脂からなる。このため、従来の樹脂製係合
保持部材と同様の柔軟性を有し、雌部材への挿入及び雄
部材の挿入が容易であると共に、１５０℃までの高温に
対しても十分な耐熱性を保持し、必要とされるに十分な
引抜力を兼ね備えている。
【００１１】係合保持部材を構成する樹脂の伸び
（ＥＢ）が１０％未満では、雌部材に止着した係合保持
部材に相手部材である雄部材を挿入したとき、係合保持
部材に割れが発生しやすい。また、曲げ弾性率が４００
０ＭＰａを越えると、上記と同様に雄部材を挿入する際
に必要な挿入力が大きくなり、パイプ等の雄部材を簡単
に挿入して連結することが難しくなる。一方、樹脂のガ
ラス転移温度（Ｔg）が８０℃未満であるか、又は１.８
５ＭＰａでの熱変形温度（ＨＤＴ）が１００℃未満であ
ると、高温での材料強度が低下するため、雌部材と係止
する係止突起部や雄部材を係止する小径端部のような他
の部材との係止部分が変形又は破損しやすくなり、満足
すべき引抜力を保持することができない。
【００１２】このような伸び（ＥＢ）１０％以上、曲げ
弾性率４０００ＭＰａ以下、ガラス転移温度（Ｔg）８
０℃以上、１.８５ＭＰａでの熱変形温度（ＨＤＴ）１
００℃以上の諸特性を有する耐熱樹脂は、公知の各種の
樹脂の中から選ぶことが可能であるが、好ましい具体例
としては、例えば、ヘキサメチレンジアミンとテレフタ
ル酸の共重合体（通称ＰＡ６Ｔ）、ノナンメチレンジア
ミンとテレフタル酸の共重合体（通称ＰＡ９Ｔ）、ポリ
フェニルサルファイド（通称ＰＰＳ）、ヘキサメチレン
ジアミンとアジピン酸及びテレフタル酸との共重合体
（通称ＰＡ６Ｔ／６６）、ヘキサメチレンジアミンとイ
ソフタル酸及びテレフタル酸との共重合体（通称ＰＡ６
Ｔ／６Ｉ）、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸との共重合体（通称ＰＡ６Ｔ
／６Ｉ／６６）、ヘキサメチレンジアミンとメチルペン
タンジアミン及びテレフタル酸との共重合体（通称ＰＡ
６Ｔ／Ｍ−５Ｔ）、カプロラクタムとヘキサメチレンジ
アミンとテレフタル酸の共重合体（ＰＡ６Ｔ／６）等を
挙げることができる。
【００１３】かかる耐熱樹脂からなる本発明の係合保持
部材は、従来と同様の樹脂製の雌部材と組み合わせて用
いることはもちろんのこと、金属製や強化樹脂製の雌部
材と組み合わせて使用することもできる。その場合、係
合保持部材及び雌部材の形状等は制限されず、雌部材へ
の係止及び雄部材の係合に関する機構も何ら限定される
ものではない。
【００１４】また、上記の耐熱樹脂は耐薬品性にも優れ
るため、この耐熱樹脂で構成した係合保持部材を備えた
コネクターは、従来の樹脂製コネクターと比較して、凍
結防止剤等に対する十分な耐久性を保持している。
【００１５】
【実施例】図１に示すように、一端に雄部材１を収納し
且つ他端にホース挿着部３を有する筒状の雌部材２と、
一対の係止突起部４ａ、４ａで雌部材２の窓部２ａ、２
ａにスナップ係止する係合保持部材４とを備えたコネク
ターにおいて、その係合保持部材の材質を下記表１に示
すように変化させた。尚、上記雌部材２は、ＰＡ１２を
ガラス繊維で強化したもので作製した。
【００１６】
【表１】 伸びＥＢ 曲げ弾性率 カ゛ラス転移温度 熱変形温度試料 係合保持部材 (％) (MPa) Ｔg(℃) ＨＤＴ(℃) 1 ＰＡ６Ｔ 50 2300 140 135 2 ＰＡ９Ｔ 20 560 126 143 3 ＰＰＳ 20 3860 90 107 4＊ ＰＡ６１２ 70 2220 51 70 （注）表注の＊を付した試料は比較例である。
【００１７】上記表１において、ＰＡ６Ｔはヘキサメチ
レンジアミンとテレフタル酸の共重合体、ＰＡ９Ｔはノ
ナンメチレンジアミンとテレフタル酸の共重合体、ＰＰ
Ｓはポリフェニルサルファイド、及びＰＡ６１２はヘキ
サメチレンジアミンとドデカン二酸の共重合体を意味す
る。また、各特性値の測定については、伸びＥＢはＡＳ
ＴＭ Ｄ６３８、曲げ弾性率はＡＳＴＭ Ｄ７９０、ガ
ラス転移温度ＴgはＡＳＴＭ Ｄ３４１８、及び熱変形
温度ＨＤＴはＡＳＴＭ Ｄ６４８（荷重１.８５ＭＰ
ａ）に規定された方法によった。
【００１８】上記表１の各樹脂製の係合保持部材を備え
た樹脂コネクターについて、雌部材２にスナップ係止さ
れた係合保持部材４に雄部材１を常温（２５℃）で挿入
する際の挿入力を測定すると共に、この係合保持部材４
に係合した雄部材１を１２０℃及び１５０℃の高温雰囲
気中で軸方向に引き抜くときに必要な引抜力を測定し
て、その結果を下記表２に示した。また、凍結防止剤に
対する耐久性を評価するため、各試料の係合保持部材を
６０℃の５０重量％塩化カルシウム溶液に２００時間浸
漬し、ひび割れの発生状況を目視観察した。
【００１９】
【表２】 引抜力(N) 試料 係合保持部材 挿入力(N) 120℃ 150℃ 耐凍結防止剤 1 ＰＡ６Ｔ 30 686 539 ひび割れ無し 2 ＰＡ９Ｔ 40 784 637 ひび割れ無し 3 ＰＰＳ 50 686 539 ひび割れ無し 4＊ ＰＡ６１２ 30 490 372 ひび割れ無し （注）表中の＊を付した試料は比較例である。
【００２０】表２の結果から分かるように、本発明の耐
熱樹脂製の係合保持部材を備えた樹脂コネクターは、従
来の樹脂コネクターと比較したとき、挿入力及び凍結防
止剤に対する耐久性がほぼ同等である一方、高温時の引
抜力において４０％以上の向上が認められ、特に１５０
℃での引抜力は遥かに優れている。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、係合保持部材を伸び
（ＥＢ）、曲げ弾性率、ガラス転移温度（Ｔg）、熱変
形温度（ＨＤＴ）が特定範囲にある耐熱樹脂で作製する
ことにより、弾性変形しやすく且つ相手部材を傷付ける
ことのない係合保持部材を提供することができる。更に
は、この係合保持部材を用いることで、良好な挿入力と
高温での十分な引抜力を有し、自動車のエンジンルーム
内等の８０〜１５０℃程度の高温雰囲気中における信頼
性に優れた耐熱性コネクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コネクターの具体例を示す概略の断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 雄部材 ２ 雌部材 ２ａ 窓部 ３ ホース挿着部 ４ 係合保持部材 ４ａ 係止突起部 ４ｂ 小径端部 ５ 環状突出部 ６ シール部材 ７ａ 環状ブッシュ ８ 操作アーム部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 弘昭 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 (72)発明者 片山 和孝 愛知県小牧市大字北外山字哥津3600番地 東海ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J106 AB01 BA01 BB01 BC04 BD01 BE19 BE40 CA02 CA07 CA12 EA03 EB02 EC01 EC07 ED02 ED05 EE02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コネクターの雌部材に止着され、該雌部
    材の一端に収納された雄部材に係合して該雄部材を該雌
    部材に連結する係合保持部材であって、伸びが１０％以
    上、曲げ弾性率が４０００ＭＰａ以下、ガラス転移温度
    が８０℃以上、及び１.８５ＭＰａでの熱変形温度が１
    ００℃以上の耐熱樹脂からなることを特徴とする耐熱樹
    脂製係合保持部材。
JP27071899A 1999-09-24 1999-09-24 耐熱樹脂製係合保持部材 Pending JP2001090888A (ja)

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