JP4794889B2 - クイックコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料供給配管などでチューブ同士の接続に用いられるクイックコネクタに係り、特に、シール機能の強化を図ったクイックコネクタに関する。

自動車の燃料配管では、チューブを接続する管継手としてクイックコネクタが広く用いられている。
図４は、代表的なクイックコネクタの従来例を示す。このクイックコネクタは樹脂チューブに圧入することにより取り付けられるように、ハウジング４の末端部は、周方向に延びる複数の突起が形成された、いわゆるタケノコ形状の圧入接続部３になっている。参照番号２は、接続する相手方のチューブであり、この相手方のチューブ２の末端部には、外周部を周回するスプール部２ａが端末加工により形成されている。

参照番号５は、相手方のチューブ２をハウジング４と結合するリテーナである。このリテーナ５は、ハウジング４のパイプ挿入口から装着されるようになっており、このリテーナ５の装着されているハウジング４に相手方のチューブ２を挿入すると、リテーナ５の爪６の先端にスプール部２ａが係合するので、相手方のチューブ２を抜けないように拘束することができる。このようにクイックコネクタでは、ボルト等の締結要素を用いることなく、ワンタッチで簡単にチューブ同士を接続することができる。

このようなクイックコネクタを自動車の燃料供給系の配管に用いるためには、コネクタから燃料が漏出するのを確実に防止すべく、格別な高いシール性能が要求される。さらに、近年では、コネクタ接続部を透過して大気中に燃料が放散される現象に対しても、環境問題の面から規制が強化されている。

そこで、図４と同様の形式のクイックコネクタにおいて、シール構造を一層強化したものが提案されており、例えば、特開２００３−２８７１８０号公報を挙げることができる。

このクイックコネクタでは、図４との対照では、ちょうどスペーサ８の位置に環状の突起部を形成し、この突起部を境に両側にシール部材の収容部を設け、それぞれの収容部に異なる性能の環状シール部材を配置している。
特開２００３−２８７１８０号公報

クイックコネクタでは、燃料の漏洩や透過を防ぐために、シール性能の強化が必要不可欠である。

図４のタイプのクイックコネクタでは、リテーナ５の爪６の位置する部分がハウジングの窓になっているので、ここからコネクタ内側へ泥などが入り易い構造になっている。

クイックコネクタのハウジング４の内部には、Ｏリングなどの環状シール部材７ａ、７
ｂによるシール構造が設けられており、この環状シール部材７ａ、７ｂの間にはスペーサ
８を介在させ、トップハット９によって位置決めされている。そして、チューブ２の表面
は、防錆のためにメッキなどの被膜で覆われているところ、端末部では図４でＡで示す範
囲には、環状シール部材７ａ、７ｂのシールの効き目を高めるために、あえて被膜で覆わ
ずに金属面を露出させている。これにより、環状シール部材７ａ、７ｂは金属面と直接接
触するのでシール性が高まり、燃料漏れを防止する効果は高まることになる。

ところが、外部から浸入する水や泥などに対しては、トップハット９はシール機能がなく、水や泥は、環状シール部材７ｂのところまで簡単に入り込むことができる。環状シール７ｂは、水や泥の浸入を阻止するが、シール性を高めるためににチューブ２の表面が金属面にあえてしている点が逆に裏目に出て、水や泥によって腐食が進みやすいという欠点がある。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、ハウジング内部に外部から外部泥等の異物や水が進入するのを確実に防止し、泥や水による錆びによるシール部材の性能低下を確実に防止できるようにしたクイックコネクタを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、スプール部を有し防錆のための被膜で被覆された相手方のチューブの端末部が挿入されるハウジングと、このハウジングに軸方向から装着され前記スプール部を拘束し前記相手方のチューブと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、前記ハウジング内部には、前記チューブの端末部外周面のうち、金属面が露出した無被膜面とハウジングの内周面の間をシールする第１のシール手段と、前記チューブ端末部外周面のうち、金属面が前記被膜で覆われた面とハウジングの内周面の間をシールする第２のシール手段と、を備え、前記リテーナは、前記相手方のチューブが挿通され該チューブの外径とほぼ等しい内径を有する円環部分と、前記スプール部に係合するロック爪が一体に形成された側枠部とからなり、前記円環部分に、前記第２のシール手段を設けたことを特徴とするものである。

さらに、本発明では、第１のシール手段の抜け止めのために装着されているトップハットと前記リテーナの間に、独立した環状のシール部材を配置することにより前記第２のシール手段を構成するようにしてもよい。

本発明によれば、第２のシール手段によりリテーナの内側へ外部から泥等の異物や水の進入を確実に防止できるので、相手方チューブの末端部でシール性を高めるため金属面を露出させている部分が水、泥により錆びるのを確実に防止され、第１のシール手段のシール性能を長い間に渡って維持をすることができる。

以下、本発明によるクイックコネクタの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係るクイックコネクタを示す。参照番号１０は、クイックコネクタの全体を示す。１２はクイックコネクタのハウジングで、１４がリテーナである。相手方のチューブ１６は、金属製または樹脂製のチューブであって、端末加工を施すことにより、端末から所定の距離だけ離れた位置に、外周部を周回するスプール部１５が形成されている。

クイックコネクタ１０のハウジング１２は、相手方のチューブ１６が挿入される挿入口２０が開口している雌形の継手を構成するとともに、樹脂製のチューブ（図示せず）を圧入により取り付け可能なタケノコ形の圧入取付部１８が一体となっている。

リテーナ１４について説明すると、このリテーナ１４は、相手方のチューブ１６の外径とほぼ同じ内径の円環部分２４と、側枠部２５ａ、２５ｂからなる筒枠形のプラスチック製部材である。リテーナ１４の円環部分２４は、この種のリテーナ１４にはもともとあるものであるが、本実施形態では後述するように、この円環部分にシール手段を設けたことを特徴としている。これに対して、リテーナ１４の側枠部２５ａ、２５ｂは、この種の公知のリテーナの構成要素と同じであり、半径の内外方向に撓めるだけ可撓性を有しており、相手方のチューブ１６のスプール部１５に係合するロック爪２６ａ、２６ｂがそれぞれ一体に形成されている。そして各ロック爪２６ａ、２６ｂの外側面には、段差部２３ａ、２３ｂが形成されている。

一方、ハウジング１２の側面には、各ロック爪２６ａ、２６ｂに対応するように窓部２７ａ、２７ｂが開口している。したがって、リテーナ１４をハウジング１２のチューブ挿入口２０から挿入すると、ロック爪２６ａ、２６ｂの段差部２３ａ、２３ｂが、窓部２７ａ、２７ｂの挿入口側の縁に着脱可能に係合するようになっているので、ハウジング１２から外れないように装着することができる。

このクイックコネクター１０では、基本的に、ハウジング１２にリテーナ１４を装着した状態で相手方のチューブ１６を押し込むと、リテーナ１４のロック爪２６ａ、２６ｂによってチューブ１６のスプール部１５が拘束されるので、ハウジング１２とチューブ１６とをワンタッチで結合することができる。

図１に示すように、ハウジング１２の内部には圧入取付部１８を貫通するように通路２
１が軸方向に形成されている。そして、ハウジング１２の内径部には、段部２８を介して
拡径する部分が、第１のシール手段を構成するＯリングの装着部になっており、この実施
形態では、Ｏリング２９、３０が間にスペーサ３１をおいて装着されている。これらのＯ
リング２９、３０が抜け出ないように、抜け止めのため部材としてトップハット３２がＯ
リング３０に隣接するように配置されている。
チューブ１６の端末部では、第１シール手段を構成する、これらＯリング２９、３０の
シール機能を高めるために、先端から巾Ａの範囲で金属面が露出しており、Ｏリング２９
、３０は金属面と直接接触するようになっている。この金属面が露出している範囲以外で
は、チューブ１６の外周面は、防錆のために樹脂被膜またはメッキ被膜で被覆されている
。図１に示すように、チューブ１６がリテーナ１４との完全結合位置まで挿入されている
状態では、トップハット３２は、金属面と樹脂被膜との境界３８上に位置している。

本実施形態では、リテーナ１４の円環部分２４は、従来のリテーナと異なり、形状が円
筒状になっているとともに、円環部部分２４の外周部および内周部にそれぞれＯリング３
３、３４が装着されている。これらのＯリング３３、３４は、チューブ１６の表面が被膜
で覆われた面とハウジング１２の内周面との間をシールする位置に配置され、外部から異
物が浸入することを阻止する第２シール手段を構成するようになっている。

次に、以上のように構成される本実施形態の作用効果について説明する。

チューブ１６の端末部では、あえて全部を被膜で覆わずに金属面が露出しているので、
第１シール手段を構成するＯリング２９、３０は、金属面と直接接触することにより、シ
ール性が高まり、燃料漏れを防止する効果は高まることになる。

他方、本実施形態のような形式のリテーナ１４を用いたクイックコネクタ１０では、窓部２７ａ、２７ｂがハウジング１２の側面に開口しているので、泥などの異物が水といっしょに、この窓部２７ａ、２７ｂから中に入って、トップハット３２のところからハウジング１２内部に浸入し易い構造になっている。

本実施形態では、外部からの水、泥の浸入に対しては、リテーナ１４の構造を利用して、第１のシール手段とは別に、リテーナ１４の一部を構成する円環部分２４の外周部および内周部にそれぞれＯリング３３、３４を設け、第２のシール手段を構成しているので、水や泥の浸入をＯリング３３、３４のところで遮断して、ハウジング１２内部に入り込まないようにすることができる。これにより、第１のシール手段のＯリング２９、３０のシール性を高めるため金属面を露出させている部分が水、泥により錆びるのを確実に防止できので、Ｏリング２９、３０のシール性能を長い間に渡って維持をすることができる。

第２実施形態
図２は、本発明の第２の実施形態に係るクイックコネクタを示す。この第２実施形態は、第１実施形態と異なり、水や泥の浸入防止を目的とする第２のシール手段を、第１シール手段のＯリング２９、３０の抜け止め用のトップハット３２およびリテーナ１４とは独立した環状のシール部材３６から構成した実施形態である。

この第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、リテーナには細いリング形状の円環部分２４を有するリテーナ１４が用いられている。第２のシール手段として機能するシール部材３６は、リテーナ１４の円環部分２４とトップハット３２の間に配置されている。

以上のような第２実施形態によれば、第２シール手段のシール部材３６は、リテーナ１４の円環部２４のところからハウジング１２内部への泥、水の浸入を確実に遮断し、第１シール手段のＯリング２９、３０のシール性を高めるため金属面を露出させている部分が水、泥により錆びるのを確実に防止できる。

第３実施形態
次に、本発明の第３の実施形態に係るクイックコネクタについて、図３を参照しながら説明する。
この第３実施形態では、外部からの水浸入防止用の第２のシール手段を、第１のシール手段を構成するＯリング２９、３０の抜け止め用に装着されているトップハット３２の外周部および内周部にそれぞれ設けることにより構成したものである。すなわち、トップハット３２の外周部にはＯリング４０が、内周部には、Ｏリング４１がそれぞれ装着されている。

この第３実施形態では、リテーナ１４の円環部分２４は、細いリング形状のもので、トップハット３２に当接するようになっている。トップハット３２は、円筒形状で、円環部分２４からＯリング３０までの距離に相当する長さをもっている。また、ハウジング１２には水抜き用の穴４２を形成することが好ましい。この水抜き用の穴４２は、トップハット３２のところに溜まる水を排出するためのものである。

以上のような第３実施形態によれば、外部からの水や泥の浸入をトップハット３２に設けている第２シール手段のＯリング４０、４１により効果的に防止することができるので、第１シール手段のＯリング２９、３０のシール性を高めるため金属面を露出させている部分が水、泥により錆びるのを確実に防止できる。

本発明の第１実施形態によるクイックコネクタを示す縦断面図。 本発明の第２実施形態によるクイックコネクタを示す縦断面図。 本発明の第３実施形態によるクイックコネクタを示す縦断面図。 従来のクイックコネクタの縦断面図。

符号の説明

１０ クイックコネクタ
１２ ハウジング
１４ リテーナ
１５ スプール部
１６ 相手方のチューブ
１８ 圧入取付部
２６ａ、２６ｂ ロック爪
２９、３０ Ｏリング（第１のシール手段）
３２ トップハット
３３、３４ Ｏリング（第２のシール手段）
３８ 境界
３６ シール部材（第２のシール手段）
４０、４１ Ｏリング（第２のシール手段）

Claims (3)

1. スプール部を有し防錆のための被膜で被覆された相手方のチューブの端末部が挿入されるハウジングと、このハウジングに軸方向から装着され前記スプール部を拘束し前記相手方のチューブと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、
   前記ハウジング内部には、前記チューブの端末部外周面のうち、金属面が露出した無被膜面とハウジングの内周面の間をシールする第１のシール手段と、
   前記チューブ端末部外周面のうち、金属面が前記被膜で覆われた面とハウジングの内周面の間をシールする第２のシール手段と、を備え、
   前記リテーナは、前記相手方のチューブが挿通され該チューブの外径とほぼ等しい内径を有する円環部分と、前記スプール部に係合するロック爪が一体に形成された側枠部とからなり、前記円環部分に、前記第２のシール手段を設けたことを特徴とするクイックコネクタ。
2. 前記第２のシール手段が、前記円環部分の外周部および内周部にＯリングを装着することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。
3. 前記第２のシール手段の配置位置に対応させた位置で前記ハウジングに水抜き穴を形成したことを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。

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