JP4000884B2

JP4000884B2 - クイックコネクタ

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Publication number: JP4000884B2
Application number: JP2002095795A
Authority: JP
Inventors: 晃高柳; 義光石田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: US20030184089A1; FR2837901A1; FR2837901B1; JP2003287180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のガソリン燃料配管の接続に用いられるクイックコネクタに関し、より具体的にはコネクタハウジングとパイプ体との間を密封するシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のガソリン燃料配管の接続には、例えば図１１に示すようなクイックコネクタＡが用いられる。このクイックコネクタＡは、軸方向一方側にチューブ接続部Ｂが形成され、軸方向他方側にパイプ挿入部Ｃが設けられた筒状のコネクタハウジングＤと、パイプ挿入部Ｃの軸方向他方側の係合収容部Ｅ内に嵌め付けられたリテーナＦと、から構成され、コネクタハウジングＤあるいはパイプ挿入部Ｃ又は係合収容部Ｅの軸方向他方側端の挿入開口からこのパイプ挿入部Ｃ内にパイプ体を挿入してスナップ嵌合することによりパイプ体と接続される構造になっている。クイックコネクタＡに接続されるパイプ体Ｇは、図１２に示すように、軸方向一方側に環状係合突部Ｈが設けられて挿入端部Ｉが構成されていて、挿入端部ＩがコネクタハウジングＤのパイプ挿入部Ｃ内に挿入され、環状係合突部ＨがリテーナＦとスナップ係合することによってクイックコネクタＡにスナップ嵌合することとなる。
【０００３】
パイプ挿入部Ｃの係合収容部Ｅよりも軸方向一方側には、係合収容部Ｅよりも小径のシール保持部Ｊが形成されていて、このシール保持部Ｊ内の軸方向一方側には、パイプ体Ｇの挿入端部Ｉとの間を密封するシール手段Ｋが配置されている。シール手段Ｋは弾性材料で形成された環状シール部材Ｌを有して構成されていて、この環状シール部材Ｌにより、コネクタハウジングＤとパイプ体Ｇとの間からガソリン燃料が漏出するのを防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなシール手段に用いられる環状シール部材には、コネクタ接続部からのガソリン燃料の透過量を低く抑えて環境問題に対処するために、ガソリン燃料低透過性の弾性材料を用いることが好ましい。したがって、シール手段を１本の環状シール部材から構成する場合には、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル‐ブタジエンゴム）、ＮＢＲ／ＰＶＣ（アクリロニトリル‐ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム）あるいはＦＫＭ／ＦＶＭＱ（フッ素ゴムとフロロシリコーンゴムとのブレンドゴム）をこの環状シール部材に使用する場合が多い。また、図１１及び図１２に具体的に示すように、シール手段Ｋを軸方向に並んで配置された２つの環状シール部材Ｌ、Ｌから構成する場合には、ガソリン燃料と直接接触する軸方向一方側の環状シール部材Ｌの素材を、ガソリン燃料低透過性の観点からＦＫＭ又はＦＫＭ／ＦＶＭＱとし、軸方向他方側の環状シール部材Ｌの素材を、耐低温性の観点からＦＶＭＱ（フロロシリコーンゴム）、ＮＢＲ又はＮＢＲ／ＰＶＣとするのが一般的である。
【０００５】
しかしながら、このような構成のコネクタ接続部からのガソリン燃料透過量は、依然として燃料配管の他の部分と比較して多く、自動車の燃料配管からのガソリン燃料透過量の規制が極めて厳しくなっている現状を考慮して、コネクタ接続部のガソリン燃料低透過性をさらに高める必要があるが、コネクタ接続部のガソリン燃料低透過性は、シール手段を透過するガソリン燃料の量をさらに低く抑えることによって効果的に改善されるものと考えられる。
【０００６】
シール手段のガソリン燃料透過量を低く抑えるためには、ガソリン燃料低透過性の環状シール部材の線径すなわち断面径を大径に形成したり扁平に形成したりしてこの環状シール部材の軸方向の長さを大きくしておくといったことが考慮できる。しかしながら、環状シール部材の断面径をあまり大径に形成しておくと、挿入抵抗が大きくなりすぎてパイプ体の挿入作業に支障が生じることとなる。しかもそもそも、ガソリン燃料低透過性の環状シール部材の軸方向の長さを大きくしても、ガソリン燃料が環状シール部材を透過するのに要する時間が多少延びるだけであって、ガソリン燃料の透過量自体を減少させるための解決策とはなり得ない。
【０００７】
そこで本発明は、ガソリン燃料の透過量を十分低減できる構成のシール手段を備えたクイックコネクタの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明のクイックコネクタは、軸方向一方側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続されるガソリン燃料通過用のクイックコネクタであって、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側に、前記パイプ体の前記環状係合突部を収容する係合収容部を有する筒状のコネクタハウジングと、前記係合収容部に設けられ、前記係合収容部の軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に前記パイプ体の前記挿入端部が挿入されたときに、前記環状係合突部とスナップ係合するように構成されたリテーナ手段と、前記係合収容部よりも軸方向一方側のコネクタハウジング内に配置され、前記コネクタハウジングと、前記パイプ体に構成された前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側との間を密封するためのシール手段と、を備え、前記シール手段は、軸方向一方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、ＦＫＭ製の第１の環状シール部材と、この第１の環状シール部材よりも軸方向他方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、やはりＦＫＭ製の第２の環状シール部材と、を有していて、前記第１の環状シール部材と前記第２の環状シール部材との間には、適当な軸方向間隔が設けられているものである。
【０００９】
コネクタハウジングは樹脂製又は金属製とすることができる。リテーナ手段としては、コネクタハウジングの係合収容部内に嵌め付けられたリテーナを用いることができ、リテーナの嵌め付けは例えば、係合収容部に一対の係合窓を設けておき、この係合窓にリテーナを係合させることにより行うことができる。また、リテーナの軸方向一方側端部に係合スリットを設けておき、パイプ体の環状係合突部がこの係合スリットにスナップ係合することによりクイックコネクタとパイプ体とが接続されるように構成することができる。
【００１０】
本発明のクイックコネクタのシール手段は、軸方向一方側に位置して、すなわち第２の環状シール部材よりも軸方向一方側に位置してコネクタハウジング内に配置された第１の環状シール部材と、この第１の環状シール部材よりも軸方向他方側に位置してコネクタハウジング内に配置された第２の環状シール部材と、を有していて、それぞれの環状シール部材にはＦＫＭが素材として用いられている。ＦＫＭは優れた防水・防塵性を有するとともに非常に優れたガソリン燃料低透過性又はガソリン低透過性を有している。しかも、ＦＫＭ製の第１の環状シール部材とＦＫＭ製の第２の環状シール部材との間には適当な軸方向間隔が設けられているので、ガソリン燃料と直接接触するように配置された、高いガソリン燃料低透過性を有する第１の環状シール部材を透過した少量のガソリン燃料は、第１の環状シール部材と第２の環状シール部材との間にガソリン蒸気として収容されることとなり、第２の環状シール部材に対する透過能力を著しく低下させる。そして、第２の環状シール部材はやはり高いガソリン燃料低透過性を有しているので、この第２の環状シール部材をガソリン燃料が透過しても、その透過量はわずかである。
【００１１】
本発明のクイックコネクタのシール手段は、第２の環状シール部材の軸方向他方側に、軸方向間隔を有して第３の環状シール部材を配置して構成することができる。第３の環状シール部材の素材は、ガソリン燃料低透過性の観点から、あるいはそれ以外の観点から選択することができる。シール手段のガソリン燃料低透過性をさらに向上させる観点からは、第３の環状シール部材として、第２の環状シール部材を透過して第２の環状シール部材と第３の環状シール部材との間にガソリン蒸気として収容されたわずかなガソリン燃料に対して低透過性を有するものを用いる必要がある。したがって、第３の環状シール部材にもＦＫＭを用いることは効果的であり、シール手段からのガソリン燃料の透過をほとんど抑えることも可能となる。ＦＫＭはまた、非常に優れた耐オゾン性を有していて、大気にさらされる場合が多い第３の環状シール部材には、この観点からも有効な材料である。
【００１２】
ところで、ＦＫＭは非常に優れたガソリン燃料低透過性及び耐オゾン性を有するが、各素材の物性を表す表１に示すように耐低温性又は低温性には劣っている。したがって、第３の環状シール部材にＦＫＭを用いた場合には、寒冷地での使用に際して第１乃至第３の環状シール部材の弾性が不足してシール手段の密封機能が低下するといったおそれがないわけではない。そこで、第３の環状シール部材の素材を耐低温性の観点から選択すれば、シール手段をガソリン燃料低透過性とともに耐低温性をも有するものとして構成することができる。このような素材又は材料としては、ＦＶＭＱ、ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、ＥＰＤＭ（エチレン、プロピレン、ジエン重合体ゴム）及びＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）を挙げることができる。表１に示すように、ＦＶＭＱ及びＥＰＤＭは優れた防水・防塵性を有するとともに、耐低温性に非常に優れている。ＦＶＭＱ及びＥＰＤＭはまた、優れた耐オゾン性を有しているが、ＦＶＭＱを用いればより優れた耐オゾン性をシール手段に与えることができ、しかも、少なくともある程度のガソリン燃料低透過性の向上も期待できる。ＮＢＲ／ＰＶＣは優れた防水・防塵性を有し、耐低温性にもガソリン燃料低透過性にも優れていて、さらに耐オゾン性にも優れている。ＮＢＲは優れた防水・防塵性を有し、低コストながらも耐低温性に優れ、また、ガソリン燃料低透過性に劣るといったものでもない。ＴＰＯは優れた防水・防塵性を有するとともに、耐低温性及び耐オゾン性に優れている。
【００１３】
【表１】

【００１４】
ところで、コネクタハウジング内には、シール手段の位置決め固定のために、樹脂製ブッシュが嵌め付けられる場合も多い。通常、樹脂製ブッシュは内径がパイプ体の挿入端部外径とほぼ等しいように形成され、シール手段は樹脂製ブッシュの軸方向一方側に位置してコネクタハウジングの内周面に設けられるが、クイックコネクタが小型であったり、シール手段及び樹脂製ブッシュを配置するコネクタハウジング部分の軸方向の長さが短く形成されていたりする場合には、樹脂製ブッシュの軸方向一方側に、第１乃至第３の環状シール部材を適当な軸方向間隔を設けて配置するのに十分なスペースを確保できなくなってしまう。そこで、このような場合には、第２の環状シール部材よりも軸方向他方側に嵌め付けられた樹脂製ブッシュ内に第３の環状シール部材を配置し、環状シール部材間に適当な隙間が確保されるようにしておくことが好ましい。第３の環状シール部材を樹脂製ブッシュ内に配置するには、樹脂製ブッシュにシール嵌め込み用の溝を形成しておき、この溝内に第３の環状シール部材を嵌め込んで固定するといった手段を採用することができるが、予め第３の環状シール部材を樹脂製ブッシュ内に、例えば２色一体成形により一体的に設けておくのが、クイックコネクタの組立作業の効率上得策である。したがって、第３の環状シール部材の素材は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）製であるブッシュとの一体成形性あるいは接着性の観点から選択してもよく、ＴＰＯを好適な一体成形性を有するものとして第３の環状シール部材に用いることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るクイックコネクタの斜視図、図２は本発明に係るクイックコネクタの断面図、図３は本発明に係るクイックコネクタに用いられるリテーナの斜視図、図４は第２の樹脂ブッシュ部分の拡大図である。
【００１７】
クイックコネクタ１は、自動車のガソリン燃料配管の接続用に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング３と、ほぼ環状のリテーナ５と、シール手段７と、を備えて構成されている。コネクタハウジング３はガラス繊維強化ポリアミド（ＰＡ・ＧＦ）を素材として形成され、軸方向一方側の円筒状の樹脂チューブ接続部９と、軸方向他方側のほぼ円筒状の係合収容部１１とから一体的に構成され、軸方向一方側端から軸方向他方側端に貫通する貫通孔１３を有している。樹脂チューブ接続部９は、外周面が軸方向他方側に向かって緩やかに拡径する断面直角三角形状の軸方向一方側部１５と、軸方向一方側部１５の軸方向他方側でほぼ単純な円筒状外面として延びている外周面に、断面四角形状の抜け止め環状突出部１７及び軸方向他方側に向かって拡径する断面直角三角形状の２本の抜け止め環状突出部１９が、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって順次、軸方向に間隔を有して形成された軸方向他方側部２１とから構成され、外周又は外周面に樹脂チューブがきつく嵌め付けられて接続される。なお、接続相手側部材としてはゴムホースやＳＵＳ管も用いられる。軸方向他方側部２１の軸方向一方側端外周面２３（軸方向一方側部１５と抜け止め環状突出部１７との間）は小径にあるいは深い環状溝として形成されていて、樹脂チューブを嵌め付けるに際してこの軸方向一方側端外周面２３に環状シール（図示せず）を配置しておく。
【００１８】
特に図２を参照して説明すると、係合収容部１１又は係合収容部１１内よりも軸方向一方側のコネクタハウジング３の内周面、あるいはチューブ接続部９の内周面は、軸方向他方側端寄りに形成された内向き分割環状突出部２５により、軸方向一方側の第１の収容部２７と軸方向他方側の第２の収容部２９とに分割されていて、第１の収容部２７の軸方向他方側には、軸方向一方側の第１のＯリング３１（第１の環状シール部材）と軸方向他方側の第２のＯリング３３（第２の環状シール部材）とがカラー３５を介して、すなわち軸方向に間隔を有して並んで嵌められ、第１の収容部２７の軸方向一方側には円筒状の第１の樹脂ブッシュ３７が嵌め付けられている。第１の樹脂ブッシュ３７は、軸方向一方側端部に径方向外側に多少広がる環状係合部３９を一体的に有し、外周面の軸方向一方側端寄りに低い環状突出部４１を備え、内径が内向き分割環状突出部２５の内径とほぼ同一に形成されていて（環状係合部３９の内周面は軸方向一方側に向かって拡径するテーパ状に形成されている）、環状突出部４１が、第１の収容部２７の軸方向一方側端寄りに形成されている浅い環状凹部４３内に嵌り込み、環状係合部３９の軸方向他方側の外周面が樹脂チューブ接続部９あるいは軸方向一方側部１５の軸方向一方側端部と係合するように、第１の収容部２７内に嵌め付けられている。環状係合部３９の軸方向一方側の外周面は、軸方向一方側部１５のテーパ状の外周面を軸方向一方側に延長するように、軸方向一方側部１５の外周面とほぼ連続して位置している。第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３は、内向き分割環状突出部２５と第１の樹脂ブッシュ３７とに挟まれて軸方向に位置決めされている。
【００１９】
第１のＯリング３１はＦＫＭによって形成され、第２のＯリング３３もＦＫＭによって形成されている。なお、カラー３５は、断面形状が径方向外側に向かって幅が狭くなる台形状に形成されていて、第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３がパイプ体挿入時につぶされて軸方向に膨らんだとき、第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３が入り込むスペースが確保されている。このように構成することにより、比較的大径で変形しやすい第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３に、パイプ体挿入に際して無理な変形が生じるのを効果的に防止できる。
【００２０】
第２の収容部２９の軸方向一方側には、第３のＯリング４５（第３の環状シール部材）が嵌められ、軸方向他方側には環状の第２の樹脂ブッシュ４７（樹脂製ブッシュ）が嵌め付けられている。第２の樹脂ブッシュ４７は、軸方向他方側端部に多少外側に突出するフランジ部４９を一体的に有し、外周面の軸方向一方側に径方向外側に多少突出する環状突出部５１を備えていて、第２の樹脂ブッシュ４７の内周面は、軸方向他方側が軸方向他方側に向かって拡径するテーパ状に形成され、軸方向一方側が内向き分割環状突出部２５の内径とほぼ同一の内径の短い円筒状内面に形成されている。第２の収容部２９の軸方向他方側端部は多少大径に形成され、第２の樹脂ブッシュ４７の外周面形状に対応する形状を有していて、第２の樹脂ブッシュ４７は、軸方向他方側の環状端面５３が、係合収容部１１の内側の軸方向一方側端に形成されている、狭い幅を有して径方向内側に広がる環状当接面５５と同一平面上に位置するように、第２の収容部２９の軸方向他方側端部に嵌め付けられている。第３のＯリング４５は、内向き分割環状突出部２５と第２の樹脂ブッシュ４７とに挟まれて軸方向に位置決めされている。なお、内向き分割環状突出部２５の軸方向他方側端面は、径方向外側に向かって軸方向一方側に傾斜するように形成されていて、第３のＯリング４５がパイプ体挿入時につぶされて軸方向に膨らんだとき、第３のＯリング４５が入り込むスペースが確保されている。このように構成することにより、比較的大径で変形しやすい第３のＯリング４５に、パイプ体挿入に際して無理な変形が生じるのを効果的に防止できる。
【００２１】
第３のＯリング４５はＦＫＭによって形成されているが、ＦＶＭＱ、ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、ＥＰＤＭ又はＴＰＯによって形成してもよい。
【００２２】
第１のＯリング３１、第２のＯリング３３及び第３のＯリング４５はシール手段７を構成する。第１のＯリング３１と第２のＯリング３３との間には、カラー３５の厚み分の軸方向間隔が確保され、第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間には、内向き分割環状突出部２５の厚み分の軸方向間隔が確保されているが、カラー３５は内向き分割環状突出部２５よりも薄く（具体的には内向き分割環状突出部２５のほぼ半分の厚み）、したがって、第１のＯリング３１と第２のＯリング３３との間に確保される軸方向間隔は、第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間に確保される軸方向間隔よりも狭い（具体的には第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間に確保される軸方向間隔のほぼ半分）。
【００２３】
樹脂チューブ接続部９よりも大径に形成されたほぼ円筒状の係合収容部１１には、径方向対称位置に対称位置に係合窓５７、５７が形成され、係合窓５７、５７の間のそれぞれの外周面には対向して平面部分５９、５９が設けられている（一方側のみ図示）。なお、係合窓５７、５７の軸方向一方側端（端面）６１、６１は、係合収容部１１の内側の環状当接面５５及び第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側の環状端面５３と同一平面上に設けられていて、係合窓５７、５７の軸方向一方側端６１、６１から第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側開口縁にかけて段差は生じていない。したがって、水分が溜まりにくい構成となっていて、段差部と、接続された金属製のパイプ体との間に水分が溜まってしまい、その結果、パイプ体に錆が発生し、このパイプ体が腐食するといったことが効果的に防止される。また、係合窓５７、５７には例えば、パイプ体接続確認用のチェッカーの係合部が係合する。
【００２４】
係合収容部１１内にはＰＡ製のリテーナ５が嵌め付けられていて、このリテーナ５は比較的柔軟であり、弾性変形可能なように形成されている。リテーナ５は、軸方向他方側端部の径方向対称位置に、径方向外側に突出した一対の係合爪部６３、６３が対向して形成されている、周方向両端部６５、６５間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面Ｃ形（ほぼ環状形）の本体部６７を有し、この本体部６７の内面は、変形用隙間と対向する部分を除いて軸方向一方側に向かって縮径する状態に形成されていて、本体部６７の軸方向一方側端部６９は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体（図５の符合７１参照）とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部（図５の符合７３参照）よりも小さい内径状態に形成されている。本体部６７の変形用隙間と対向する部分の内面はほぼ円筒内面状態に形成され、本体部６７の変形用隙間と対向する部分の軸方向一方側端部６９には切欠状凹部７５が形成されている。
【００２５】
リテーナ５の本体部６７の軸方向他方側端部には、係合爪部６３、６３と対応した位置から軸方向他方側に向かって径方向外側に傾斜して延びる一対の操作アーム７７、７７が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム７７、７７の軸方向他方側端部には径方向外側に突出した操作端部７９、７９が形成されている。本体部６７の軸方向一方側端部６９には、周方向に延びる係合スリット８１、８１が対向して形成されていて、このような構成のリテーナ５は、係合爪部６３、６３が係合収容部１１の係合窓５７、５７内に入り込み、操作端部７９、７９が、係合収容部１１の軸方向他方側端部８３の径方向対称位置に形成された収容凹部８５、８５内に嵌まり込んで係合するように、係合収容部１１内に押し込まれて嵌め付けられている。係合収容部１１の軸方向他方側端部８３に収容凹部８５を形成し、この収容凹部８５内に操作アーム７７の操作端部７９を収めることにより、操作端部７９に不用意に触れただけでリテーナ５が係合収容部１１内で正常な嵌め付け状態からずれてしまうといったことが防止される。収容凹部８５、８５の周方向両端部は軸方向他方側に向かって広がるように形成されている。操作アーム７７、７７から係合スリット８１、８１まで延びる、リテーナ５の対向している断面円弧状の内面８７、８７はそれぞれ、軸方向一方側に向かって中心又は中心軸方向にほぼテーパ状に傾斜している。パイプ体７１を操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９側からリテーナ５の本体部６７内に挿入すると、パイプ体７１の環状係合突部７３はリテーナ５のテーパ状の内面８７、８７と、操作アーム７７及び本体部６７の境界位置で当接する。なお、図２中符号８９は、係合収容部１１の内周面に一体的に形成され、リテーナ５の本体部６７の切欠状凹部７５内に位置してリテーナ５の回り止めを行う回り止め突出部である。
【００２６】
図５はクイックコネクタ１にパイプ体を接続した場合の断面図である。
【００２７】
クイックコネクタ１に、係合収容部１１の軸方向他方側端の挿入開口９１から挿入されて、より具体的には、操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９側からリテーナ５の本体部６７内に挿入されて嵌め付けられた相手方のパイプ体７１は金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部７３が設けられることにより構成された挿入端部９３を有していて、環状係合突部７３がリテーナ５の本体部６７を押し広げて進行し、係合スリット８１、８１に嵌り込んでスナップ係合するまでクイックコネクタ１あるいはコネクタハウジング３に押し込まれている。パイプ体７１は、環状係合突部７３がリテーナ５の本体部６７の係合スリット８１、８１に嵌り込んでスナップ係合することにより、クイックコネクタ１に対して抜け止めされ、また挿入止めされる。すなわち、軸方向に位置決めされる。パイプ体７１の軸方向一方側端は、第３のＯリング４５、第２のＯリング３３及び第１のＯリング３１を通過して、樹脂チューブ接続部９に嵌め付けられた第１の樹脂ブッシュ３７内に達していて、パイプ体７１（より具体的にはパイプ体７１の挿入端部９３の環状係合突部７３よりも軸方向一方側）とクイックコネクタ１（より具体的には樹脂チューブ接続部９）との間はこの第１乃至第３のＯリング３１、３３、４５により密封され、パイプ体７１の挿入端部９３の環状係合突部７３よりも軸方向一方側は、パイプ体７１の挿入端部９３の外径とほぼ同一の内径を有する第２の樹脂ブッシュ４７、内向き分割環状突出部２５及び第１の樹脂ブッシュ３７内にガタが生じないように挿入されている。なお、リテーナ５は多少軸方向にガタが生じる状態で係合収容部１１内に嵌め付けられるのが普通であるが、少なくともパイプ体７１を押し込んだ時には、本体部６７の軸方向一方側端が環状当接面５５及び第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側の環状端面５３に当接した状態となる。
【００２８】
パイプ体７１は、収容凹部８５内に収容されている操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９を外側から押圧して操作アーム７７、７７の径方向の間隔、したがって係合爪部６３、６３の径方向の間隔を狭め、係合爪部６３、６３が係合窓５７、５７から抜け出た状態として、リテーナ５をコネクタハウジング３から相対的に引き抜くと、このリテーナ５とともにコネクタハウジング３から抜き出される。
【００２９】
図６は本発明に係る別のクイックコネクタの斜視図、図７は本発明に係る別のクイックコネクタの断面図、図８は本発明に係る別のクイックコネクタに用いられるリテーナの斜視図、図９は本発明に係る別のクイックコネクタに用いられる小径樹脂ブッシュの斜視図である。
【００３０】
別のクイックコネクタ９５は、クイックコネクタ１と同様に、自動車のガソリン燃料配管の接続用に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング９７と、ほぼ環状のリテーナ９９と、シール手段１０１と、を備えて構成されているが、クイックコネクタ１よりも小径に形成された小型のものである。コネクタハウジング９７はＰＡ・ＧＦを素材として形成され、軸方向一方側の円筒状の樹脂チューブ接続部１０３と、軸方向他方側のほぼ円筒状のパイプ挿入部１０５とから一体的に構成され、軸方向一方側端から軸方向他方側端に貫通する貫通孔１０７を有している。樹脂チューブ接続部１０３は、外周面が軸方向他方側に向かって概ね緩やかに拡径し、外周面の軸方向他方側が断面直角三角形状に形成された軸方向一方側部１０９と、軸方向一方側部１０９の軸方向他方側でほぼ単純な円筒状外面として延びている外周面に、断面四角形状の抜け止め環状突出部１１１及び軸方向他方側に向かって拡径する断面直角三角形状の２本の抜け止め環状突出部１１３、１１３が、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって順次、軸方向に間隔を有して形成された軸方向他方側部１１５とから構成され、外周又は外周面に樹脂チューブがきつく嵌め付けられて接続される。軸方向他方側部１１５の軸方向一方側端外周面１１７（軸方向一方側部１０９と抜け止め環状突出部１１１との間）は小径にあるいは深い環状溝として形成されていて、樹脂チューブを嵌め付けるに際してこの軸方向一方側端外周面１１７に環状シール（図示せず）を配置しておく。
【００３１】
特に図７を参照して説明すると、コネクタハウジング９７のパイプ挿入部１０５は、軸方向他方側の大径の係合収容部１１９と、係合収容部１１９よりも小径の中間のシール保持部１２１と、シール保持部１２１よりもさらに小径の軸方向一方側の連絡部１２３と、から一体的に構成されている。シール保持部１２１の内周面の軸方向一方側には、軸方向一方側の第１のＯリング１２５（第１の環状シール部材）と軸方向他方側の第２のＯリング１２７（第２の環状シール部材）とがカラー１２９を介して、すなわち軸方向に間隔を有して並んで嵌められ、シール保持部１２１の内周面の軸方向他方側には、連絡部１２３の内径とほぼ等しい内径を有する、短い筒状の小径樹脂ブッシュ１３１（樹脂製ブッシュ）が嵌め付けられているが、小径樹脂ブッシュ１３１は、外周面の軸方向他方側端部及び中間部にそれぞれ、多少径方向外側に突出する環状突出部１３３、１３５を一体的に備えている。シール保持部１２１の内周面の軸方向他方側端部は、小径樹脂ブッシュ１３１の外周面形状に対応する形状を有していて、小径樹脂ブッシュ１３１は、軸方向他方側の環状端面１３７が、係合収容部１１９の内側の軸方向一方側端に形成されている、狭い幅を有して径方向内側に広がる環状当接面１３９と同一平面上に位置するように、シール保持部１２１の軸方向他方側端部に嵌め付けられている。第１のＯリング１２５及び第２のＯリング１２７は、シール保持部１２１の内側の軸方向一方側端に形成されている環状の段差面１４１と小径樹脂ブッシュ１３１とに挟まれて軸方向に位置決めされている。
【００３２】
小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７には、内周部に環状凹部１４３が形成され、この環状凹部（小径樹脂ブッシュ１３１の内周面の軸方向他方側端部に形成された短い大径部）１４３内には第３のＯリング又はシールリング１４５（第３の環状シール部材）が収容されているが、第３のＯリング１４５は、外周側に切断線が位置するほぼ半円状の断面形状に形成されていて、環状凹部１４３の環状周面１４７に外周側が接着されて固定されている。第３のＯリング１４５の径は、環状周面１４７の軸方向長さ（小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７から環状凹部１４３の環状底面１４８までの深さ）とほぼ同一に形成されていて、第３のＯリング１４５は、軸方向他方側端が小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７と軸方向位置がほぼ一致するように環状凹部１４３内に収容されている。第３のＯリング１４５は、シール保持部１２１への小径樹脂ブッシュ１３１の嵌め付けに先立って小径樹脂ブッシュ１３１に収容されて固定されているが、第３のＯリング１４５を備えた小径樹脂ブッシュ１３１は、小径樹脂ブッシュ１３１の成形時に第３のＯリング１４５を２色一体成形あるいはインサート成形することにより簡単に得ることができる。
【００３３】
第１のＯリング１２５はＦＫＭによって形成され、第２のＯリング１２７もＦＫＭによって形成されている。第３のＯリング１４５もＦＫＭによって形成されているが、第３のＯリング１４５はＦＶＭＱ、ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、ＥＰＤＭ又はＴＰＯによって形成してもよい。小径樹脂ブッシュ１３１には、ＰＰといった熱可塑性樹脂やこれらのガラス繊維等強化樹脂が用いられるが、これらの樹脂と２色一体成形時の接着性に優れるといった観点からは、第３のＯリング１４５にＴＰＯを用いることが効果的である。
【００３４】
第１のＯリング１２５、第２のＯリング１２７及び第３のＯリング１４５はシール手段１０１を構成する。第１のＯリング１２５と第２のＯリング１２７との間には、カラー１２９の厚み分の軸方向間隔が確保され、第２のＯリング１２７と第３のＯリング１４５との間には、小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向一方側端から環状凹部１４３までの軸方向距離分の軸方向間隔が確保されているが、カラー１２９の厚さは、小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向一方側端から環状凹部１４３までの軸方向距離よりも小さく（具体的には小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向一方側端から環状凹部１４３までの軸方向距離のほぼ３分の１）、したがって、第１のＯリング１２５と第２のＯリング１２７との間に確保される軸方向間隔は、第２のＯリング１２７と第３のＯリング１４５との間に確保される軸方向間隔よりも狭い（具体的には第２のＯリング１２７と第３のＯリング１４５との間に確保される軸方向間隔のほぼ３分の１）。
【００３５】
パイプ挿入部１０５のほぼ円筒状の係合収容部１１９は係合収容部１１よりも小径に、かつ径に対する軸方向長さの比率が大きく構成されているが、係合収容部１１９には係合収容部１１と同様に、径方向対称位置に対向して係合窓１４７、１４７が形成され、係合窓１４７、１４７の間のそれぞれの外周面には対称位置に平面部分１４９、１４９が設けられている（一方側のみ図示）。なお、係合窓１４７、１４７の軸方向一方側端（端面）１５１、１５１は、係合収容部１１９の内側の環状当接面１３９及び小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７よりも軸方向他方側に位置して設けられていて、係合窓１４７、１４７の軸方向一方側端１５１、１５１と、係合収容部１１９の内側の環状当接面１３９及び小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７との間には段差が設けられている。また、係合窓１４７、１４７には例えば、パイプ体接続確認用のチェッカーの係合部が係合する。
【００３６】
係合収容部１１９内にはＰＡ製のリテーナ９９が嵌め付けられていて、このリテーナ９９はリテーナ５と同様に、比較的柔軟であり、弾性変形可能なように構成されているが、係合収容部１１９の形状に対応して、リテーナ５よりも小径に、かつ径に対する軸方向長さの比率が大きく構成されている。リテーナ９９は、軸方向他方側端部の径方向対称位置に、径方向外側に突出した一対の係合爪部１５３、１５３が形成されている、周方向両端部１５５、１５５間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面Ｃ形（ほぼ環状形）の本体部１５７を有し、この本体部１５７の内面は、変形用隙間と対向する部分を除いて軸方向一方側に向かって縮径する状態に形成されていて、本体部１５７の軸方向一方側端部１５９は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体（図１０の符合１６１参照）とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部（図１０の符合１６３参照）よりも小さい内径状態に形成されている。本体部１５７の変形用隙間と対向する部分の内面はほぼ円筒内面状態に形成され、本体部１５７の変形用隙間と対向する部分の軸方向一方側端部１５９には切欠状凹部１６５が形成されている。
【００３７】
リテーナ９９の本体部１５７の軸方向他方側端部には、係合爪部１５３、１５３と対応した位置から軸方向他方側に向かって径方向外側に傾斜して延びる一対の操作アーム１６７、１６７が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム１６７、１６７の軸方向他方側端部には径方向外側に突出した操作端部１６９、１６９が形成されている。本体部１５７の軸方向一方側端部１５９には、周方向に延びる係合スリット１７１、１７１が対向して形成されていて、このような構成のリテーナ９９は、係合爪部１５３、１５３が係合収容部１１９の係合窓１４７、１４７内に入り込み、操作端部１６９、１６９が係合収容部１１９の軸方向他方側端部１７３と係合するように、係合収容部１１９内に押し込まれて嵌め付けられている。係合収容部１１９の軸方向他方側端面には、平面部分１４９、１４９に対応する周方向位置に、軸方向突出部１７４、１７４が形成されていて、この軸方向突出部１７４、１７４は、操作アーム１６７、１６７の操作端部１６９、１６９に対する、したがってリテーナ９９に対する回り止めとして機能する。操作アーム１６７、１６７から係合スリット１７１、１７１まで延びる、リテーナ９９の対向している断面円弧状の内面１７５、１７５はそれぞれ、軸方向一方側に向かって中心又は中心軸方向にほぼテーパ状に傾斜している。パイプ体１６１を操作アーム１６７、１６７の操作端部１６９、１６９側からリテーナ９９の本体部１５７内に挿入すると、パイプ体１６１の環状係合突部１６３はリテーナ９９のテーパ状の内面１７５、１７５と、操作アーム１６７及び本体部１５７の境界位置で当接する。なお、図７中符号１７７は、係合収容部１１９の内周面に一体的に形成され、リテーナ９９の本体部１５７の切欠状凹部１６５内に位置してリテーナ９９の回り止めを行う回り止め突出部である。
【００３８】
図１０はクイックコネクタ９５にパイプ体１６１を接続した場合の断面図である。
【００３９】
クイックコネクタ９５に係合収容部１１９の軸方向他方側端の挿入開口１７９から挿入されて、より具体的には、操作アーム１６７、１６７の操作端部１６９、１６９側からリテーナ９９の本体部１５７内に挿入されて嵌め付けられた相手方のパイプ体１６１は金属製であり、パイプ体７１と同様に、軸方向一方側の外周面に環状係合突部１６３が設けられることにより構成された挿入端部１８１を有しているが、クイックコネクタ９５の大きさに対応してパイプ体７１よりも小径に形成されていて、環状係合突部１６３がリテーナ９９の本体部１５７を押し広げて進行し、係合スリット１７１、１７１に嵌り込んでスナップ係合するまでクイックコネクタ９５あるいはコネクタハウジング９７に押し込まれている。パイプ体１６１は、環状係合突部１６３がリテーナ９９の本体部１５７の係合スリット１７１、１７１に嵌り込んでスナップ係合することにより、クイックコネクタ９５に対して抜け止めされ、また挿入止めされる。すなわち、軸方向に位置決めされる。パイプ体１６１の軸方向一方側端は、第３のＯリング１４５、第２のＯリング１２７及び第１のＯリング１２５を通過して、連絡部１２３内に達していて、パイプ体１６１（より具体的にはパイプ体１６１の挿入端部１８１の環状係合突部１６３よりも軸方向一方側）とクイックコネクタ９５（より具体的にはシール保持部１２１）との間はこの第１乃至第３のＯリング１２５、１２７、１４５により密封され、パイプ体１６１の挿入端部１８１の環状係合突部１６３よりも軸方向一方側は、パイプ体１６１の挿入端部１８１の外径とほぼ同一の内径を有する小径樹脂ブッシュ１３１及び連絡部１２３内にガタが生じないように挿入されている。なお、リテーナ９９は多少軸方向にガタが生じる状態で係合収容部１１９内に嵌め付けられるのが普通であるが、少なくともパイプ体１６１を押し込んだ時には、本体部１５７の軸方向一方側端が環状当接面１３９及び小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７に当接した状態となる。そして、係合窓１４７、１４７の軸方向一方側端１５１、１５１と環状当接面１３９及び小径樹脂ブッシュ１３１の環状端面１３７との間には段差が形成されているので、本体部１５７の軸方向一方側端が環状当接面１３９及び小径樹脂ブッシュ１３１の軸方向他方側の環状端面１３７に当接した状態では、リテーナ９９の係合スリット１７１、１７１は係合窓１４７、１４７の軸方向一方側端１５１、１５１に隣接して係合窓１４７、１４７からのぞくこととなる。
【００４０】
パイプ体１６１は、係合収容部１１９の軸方向他方側端部１７３と係合している操作アーム１６７、１６７の操作端部１６９、１６９を外側から押圧して操作アーム１６７、１６７の径方向の間隔、したがって係合爪部１５３、１５３の径方向の間隔を狭め、係合爪部１５３、１５３が係合窓１４７、１４７から抜け出た状態として、リテーナ９９をコネクタハウジング９７から相対的に引き抜くと、このリテーナ９９とともにコネクタハウジング９７から抜き出される。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクイックコネクタは、ガソリン燃料低透過性に優れたシール手段を備えるものであるため、ガソリン燃料配管からのガソリン燃料の透過量を低減するのに効果的に役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクイックコネクタの斜視図である。
【図２】本発明に係るクイックコネクタの断面図である。
【図３】本発明に係るクイックコネクタに用いられるリテーナの斜視図である。
【図４】第２の樹脂ブッシュ部分の拡大図である。
【図５】本発明に係るクイックコネクタにパイプ体を接続した場合の断面図である。
【図６】本発明に係る別のクイックコネクタの斜視図である。
【図７】本発明に係る別のクイックコネクタの断面図である。
【図８】本発明に係る別のクイックコネクタに用いられるリテーナの斜視図である。
【図９】本発明に係る別のクイックコネクタに用いられる小径樹脂ブッシュの斜視図である。
【図１０】本発明に係る別のクイックコネクタにパイプ体を接続した場合の断面図である。
【図１１】従来のクイックコネクタの断面図である。
【図１２】従来のクイックコネクタにパイプ体を接続した場合の断面図である。
【符号の説明】
１、９５クイックコネクタ
３、９７コネクタハウジング
５、９９リテーナ（リテーナ手段）
７、１０１シール手段
１１、１１９係合収容部
３１、１２５第１のＯリング（第１の環状シール部材）
３３、１２７第２のＯリング（第２の環状シール部材）
４７、１４５第３のＯリング（第３の環状シール部材）
７１、１６１パイプ体
７３、１６３環状係合突部
９１、１７９挿入開口
９３、１８１挿入端部

Claims

軸方向一方側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続されるガソリン燃料通過用のクイックコネクタであって、
軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側に、前記パイプ体の前記環状係合突部を収容する係合収容部を有する筒状のコネクタハウジングと、
前記係合収容部に設けられ、前記係合収容部の軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に前記パイプ体の前記挿入端部が挿入されたときに、前記環状係合突部とスナップ係合するように構成されたリテーナ手段と、
前記係合収容部よりも軸方向一方側のコネクタハウジング内に配置され、前記コネクタハウジングと、前記パイプ体に構成された前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側との間を密封するためのシール手段と、を備え、
前記係合収容部よりも軸方向一方側の前記コネクタハウジング内は、このコネクタハウジング内面に形成された内向き分割環状突出部により、軸方向一方側の第１の収容部と軸方向他方側の第２の収容部とに分割され、
前記シール手段は、軸方向一方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、ＦＫＭ製の第１の環状シール部材と、この第１の環状シール部材よりも軸方向他方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、やはりＦＫＭ製の第２の環状シール部材と、前記第２の環状シール部材の軸方向他方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された第３の環状シール部材と、を有し、
前記第１の環状シール部材及び前記第２の環状シール部材は、前記第１の収容部内に収容され、かつ、この第１の収容部の軸方向一方側に嵌められた第１のブッシュと前記内向き分割環状突出部により軸方向に位置決めされ、前記第３の環状シール部材は、前記第２の収容部内に収容され、かつ、この第２の収容部の軸方向他方側に嵌められた第２のブッシュと前記内向き分割環状突出部により軸方向に位置決めされ、前記第１の環状シール部材と前記第２の環状シール部材との間には、適当な軸方向間隔が設けられ、前記第２の環状シール部材と前記第３の環状シール部材との間にも適当な軸方向間隔が設けられている、ことを特徴とするクイックコネクタ。
前記内向き分割環状突出部の軸方向他方側端面は、径方向外側に向かって軸方向一方側に傾斜して形成されている、ことを特徴とする請求項１記載のクイックコネクタ。
前記第１の環状シール部材は、外周に樹脂チューブがきつく嵌め付けられる前記チューブ接続部内に配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載のクイックコネクタ。
軸方向一方側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続されるガソリン燃料通過用のクイックコネクタであって、
軸方向一方側に、樹脂チューブが外周にきつく嵌め付けられるチューブ接続部を有し、軸方向他方側に、前記パイプ体の前記環状係合突部を収容する係合収容部を有する筒状のコネクタハウジングと、
前記係合収容部に設けられ、前記係合収容部の軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に前記パイプ体の前記挿入端部が挿入されたときに、前記環状係合突部とスナップ係合するように構成されたリテーナ手段と、
前記係合収容部よりも軸方向一方側のコネクタハウジング内に配置され、前記コネクタハウジングと、前記パイプ体に構成された前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側との間を密封するためのシール手段と、を備え、
前記シール手段は、軸方向一方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、ＦＫＭ製の第１の環状シール部材と、この第１の環状シール部材よりも軸方向他方側に位置して前記コネクタハウジング内に配置された、やはりＦＫＭ製の第２の環状シール部材と、を有し、
前記第１の環状シール部材と前記第２の環状シール部材との間には、適当な軸方向間隔が設けられていて、
前記第１の環状シール部材は、外周に樹脂チューブがきつく嵌め付けられる前記チューブ接続部内に配置されている、ことを特徴とするクイックコネクタ。
前記第３の環状シール部材はＦＫＭ製である、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のクイックコネクタ。
前記第３の環状シール部材は耐低温性の弾性材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のクイックコネクタ。
前記第３の環状シール部材は、ＦＶＭＱ、ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、ＥＰＤＭ及びＴＰＯから選択された耐低温性の弾性材料で形成されている、ことを特徴とする請求項６記載のクイックコネクタ。