説明

コネクタ

【課題】本発明は、外周に環状突部Paを有する配管Pの接続に用いられ、配管接続箇所の省スペース化を実現できるコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタは、コネクタ本体10の配管接続部20に、回転リング30を回転可能に装着している。配管接続部20には本体側係合部22が形成され、回転リング30に本体側係合部22に係脱するリング側係合部32が形成されている。リング側係合部32は、片持ち梁から形成されたロック片35が配管Pの環状突部Paで押されると回転して本体側係合部22の開口部23に達すると、ロック用アーチ片35aが開口部23に入り込むように弾性変形して環状突部Paが規制突部35cを押して乗り越え、環状突部Paを抜止めする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外周に環状突部を有する配管の接続に用いられ、該配管を接続孔に挿入するとともに環状突部に係合することで抜止するコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
この種のコネクタは、クイックコネクタとも称されて配管接続の簡便化を目的として種々提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1のコネクタは、配管を挿入する挿入孔を有するハウジングと、ハウジングに装着するリテーナとを備えている。リテーナは、ハウジングの挿入孔への配管の挿入未了の状態にあるときに、リテーナの装着完了を妨げる検知爪を備える。この検知爪は、ハウジングにおけるリテーナ装着孔に係合しており、挿入孔へ配管を挿入することにより、配管の環状突部に干渉して当該環状突部より外側に撓むことで検知爪の係合が解除されて、リテーナの装着ができるようにされている。よって、検知爪の係合解除がなされない限り、リテーナはハウジングからほぼ上半分が突出した半装着の状態をとることになる。
【0003】
上記した特許文献で提案されたコネクタを始めとするクイックコネクタは、産業機械や車両等の各種機器における配管接続に用いられるが、フリーな状態の配管の接続に加え、所定経路で配設済みの配管の接続に使用されることがある。所定経路で配設済みの配管の接続にコネクタを用いる場合には、コネクタによる配管接続を行なうことができる領域を確保した上で、配管を所定経路で配設する必要がある。つまり、コネクタは、配管接続前の状態においてリテーナのほぼ上半分がハウジングから突出したリテーナ半装着の状態にあるので、リテーナをハウジングに装着させるための作業領域の他、リテーナのほぼ上半分がハウジングから突出した状態のコネクタを配設できるに足りるコネクタ配設領域を確保する必要がある。よって、こうした領域確保のため、コネクタによる配管接続箇所の省スペース化が望まれるに至った。
【0004】
【特許文献1】特開2005−172161号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、配管接続箇所の省スペース化を実現できるコネクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【0007】
[適用例1]
適用例1は、外周に環状突部を有する配管の接続に用いられ、該配管を接続孔に挿入するとともに上記環状突部に係合することで抜止するコネクタ本体を有するコネクタであって、
上記コネクタ本体に形成され、上記接続孔に接続された挿入孔を有する配管接続部と、
上記挿入孔に回転可能に装着され、上記配管の先端部を上記挿入孔から上記接続孔側へ挿入されることを防ぐ仮止位置と、上記挿入孔に挿入された上記配管を抜止めする抜止位置と、上記仮止位置から抜止位置へ移行する際の移行位置とに設定される回転リングと、
上記接続孔または挿入孔に配置され、上記接続孔または挿入孔の内壁と配管のシール面との間をシールするシール部材と、
を備え、
上記配管接続部は、上記挿入孔を形成する円筒部と、該円筒部に形成された開口部および上記回転リングを回転しつつ上記挿入孔側から上記接続孔側へガイドする回転ガイド部を有する本体側係合部とを備え、
上記回転リングは、環状のリング本体と、該リング本体に形成され上記本体側係合部に連繋しつつ回転することで上記仮止位置、移行位置、抜止位置に設定するリング側係合部とを備え、
上記リング側係合部は、上記リング本体から周方向に延設された片持ち梁からなるロック用アーチ片および該ロック用アーチ片から突設され上記環状突部に係合する規制突部を有するロック片と、上記リング本体に形成され上記回転ガイド部に倣うことで上記回転リングを回転しつつ上記挿入孔側から上記接続孔側へガイドする回転テーパ部と、上記リング本体に形成され上記回転リングを上記移行位置から上記抜止位置へ戻すための回転力を加えるための回動操作部とを有し、
上記回転リングは、上記仮止位置および抜止位置にあるときに上記環状突部によって上記規制突部が押されても上記ロック用アーチ片が上記円筒部により弾性変形が規制された状態にあり、上記環状突部によって上記規制突部が押されて回転して上記仮止位置から移行位置に移行した状態にて、上記ロック用アーチ片が上記開口部に入り込むように弾性変形して上記環状突部が上記規制突部を押して乗り越えるように構成したこと、
を特徴とする。
【0008】
適用例1において、コネクタ本体の挿入孔にシール部材を挿入して、回転リングを配管接続部の挿入孔に仮組みし、仮止位置にする。そして、配管を挿入孔に挿入すると、環状突部が回転リングのロック片の規制突部を押して回転リングが回転する。回転リングの回転によりロック片の自由端が開口部に達し、つまり移行位置に達すると、ロック用アーチ片が開口部に入り込むように弾性変形して環状突部が規制突部を押して乗り越える。そして、回動操作部に回転力を加えて、回転リングを移行位置から抜止位置に戻すことにより、つまり、ロック用アーチ片の自由端が開口部に入ることが規制される位置に戻すことにより、環状突部が規制突部に係合して配管をコネクタに抜止めする。
【0009】
上記構成のコネクタでは、配管接続部に環状の回転リングが配置されているので、配管接続に際しては、回転リングの回転操作に必要な領域を確保するだけでよい。よって、従来の技術で説明したように、ハウジングから半分程度リテーナを突出させたような半装着の形態をとらず、コネクタによる配管接続箇所の省スペース化を図ることができる。
【0010】
また、配管を挿入するまでは、回転リングのロック片は、配管接続部の円筒部により弾性変形が規制される位置にあり、配管を挿入孔に向けて奥まで挿入することができない。よって、配管は、コネクタに対し中途半端な位置での接続状態にならない。
【0011】
さらに、配管を挿入孔に押し込んで回転リングを回転させて、ロック片の自由端が開口部に達したときに、ロック片は、弾性変形により環状突部が規制突部を乗り越えることができ、このときに、節度感を得ることができる。
【0012】
また、環状突部が規制突部を乗り越えた後に、環状突部をコネクタから抜けないようにするには、回動操作部に回転力を加えて回転リングを抜止位置まで戻すという作業者による作業が必要であり、不用意に接続が完了していない状態に放置されることがない。
【0013】
[適用例2]
適用例2に記載のコネクタによれば、上記回動操作部は、上記リング本体から突設され片持ち梁からなる操作用アーチ片と、該操作用アーチ片の自由端に形成されたロック爪とを備え、上記本体側係合部は、上記ロック爪に係合する係合溝を備え、上記ロック爪は、上記回転リングが上記仮止位置から移行位置に移動するとき、および上記移行位置から上記抜止位置に移行するときに、上記係合溝に係合するように構成している。この構成により、回動操作部の操作用アーチ片の自由端に形成したロック爪が係合溝に係脱したときに、回転リングが抜止位置に節度感を得ることができる。
【0014】
[適用例3]
適用例3において、上記本体側係合部およびリング側係合部は、上記円筒部およびリング本体の周方向に等間隔で配置されている。この構成により、配管が外周部で等間隔に均等な力で抜止され、配管接続の信頼性や抜止防止の信頼性を高めることができる。
【0015】
[適用例4]
適用例4は、上記シール部材は、上記挿入孔に配置され、上記リング本体の端部に形成された押圧端と上記挿入孔の内壁とにより位置決めされることにより、上記配管と上記挿入孔の内壁との間をシールする構成である。この構成により、シール部材が回転リングにより位置決めされるから、シール部材を位置決めまたは脱落を防止するための別の部材が不要となり、部品点数を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
(1) コネクタの概略構成
図1は本発明の一実施例にかかるコネクタを分解して示す斜視図である。コネクタは、金属製または樹脂製の配管PをチューブTbに接続するためのものであり、コネクタ本体10と、Oリングからなるシール部材SPと、回転リング30とを備えている。配管Pは、ほぼ丸パイプ状に形成されており、その先端面から所定距離を隔てた位置の外周面上には、環状に突出したバルジ部からなる環状突部Paが形成されている。配管Pは、環状突部Paから先端側にシール部材SPによりシールされるシール面Pbが形成されている。以下、コネクタ本体10、回転リング30を順に説明する。
【0017】
(2) コネクタの各部の構成
(2)−1 コネクタ本体10
図2は配管Pを接続したコネクタを示す縦断面図、図3はコネクタを分解した断面図である。図2および図3において、コネクタ本体10は、例えば樹脂製で、複数に縮径されたほぼ円筒状に形成されている。コネクタ本体10の一端部は、合成樹脂製のチューブTb(図1)が圧入によって装着されるチューブ接続部12になっており、その他端部は、配管Pを抜止めするための配管接続部20になっている。なお、以下、コネクタの配管接続部20の側を前側、チューブ接続部12の側を後側として、以下の説明を行なう。
【0018】
コネクタ本体10内の中空部には、チューブ接続部12に配置された段付孔状をなす接続孔13S,14S、および配管接続部20に配置された挿入孔20Sがそれぞれ形成されている。接続孔13Sは、チューブTbに至る流路であり、接続孔14Sは、配管Pのシール面Pbの部分が挿入される孔である。挿入孔20Sは、シール部材SPと回転リング30を装着する孔であり、後方側からシール部材SPと回転リング30とを並べて収容している。
【0019】
図4は配管接続部20の周辺部を示す斜視図である。配管接続部20は、挿入口21aで開口した上記挿入孔20Sを形成する円筒部21を有し、この円筒部21に、切欠きや突起により形成された本体側係合部22を備えている。本体側係合部22は、回転リング30に係合・係脱することで配管Pを抜止めするための部位であり、同じ構成で周方向に等間隔で3箇所配置されている。各々の本体側係合部22は、円筒部21に形成された開口部23と、ガイド凹所24と、弾発防止壁25と、回転ガイド部26とを備えている。ガイド凹所24は、開口部23に周方向へ連なって形成されており、つまり円筒部21の外周部の一部を所定幅の凹所で形成されている。ガイド凹所24の端部には、係合溝24aが形成されている。弾発防止壁25は、円筒部21の一部の周壁であり、ガイド凹所24と同方向に所定幅で配置されている。また、回転テーパ部36は、円筒部21の内周壁に形成されており、前側から後側に向けて傾斜した回転テーパ溝27を有している。
【0020】
(2)−2 回転リング30
回転リング30は、挿入孔20Sに回転可能に装着された弾性変形可能な樹脂製であり、本体側係合部22に対し周方向の位置に応じて、配管Pを抜止する部材であり、環状のリング本体31と、該リング本体31に形成され本体側係合部22に連繋しつつ回転することで仮止位置、移行位置、抜止位置に設定するリング側係合部32とを備えている。リング本体31の一端は、シール部材SPを押圧する押圧端31aになっている。リング側係合部32は、リング本体31の周方向に3箇所、等間隔に形成されており、リング本体31から断面円弧状に突設された支持片33と、支持片33の側部から突設された回動操作部34およびロック片35とを備えている。
【0021】
図5はリング側係合部32の周辺を拡大した斜視図である。回動操作部34は、支持片33から突設され片持ち梁からアーチ状に形成された操作用アーチ片34aを備えている。操作用アーチ片34aの先端には、係合溝24aに係合するロック爪34bが形成されている。また、操作用アーチ片34aの上面には、回転リング30を回転させる回転力を指で加えるための操作用突部34cが突設されている。
ロック片35は、リング本体31から突設され片持ち梁からアーチ状に形成されたロック用アーチ片35aを備えている。ロック用アーチ片35aは、回動操作部34と平行に配置されており、ロック用アーチ片35aの根元には、先端から上方に向けて弾性変形を容易にする変形部35bが形成されている。また、ロック用アーチ片35aの先端下面には、規制突部35cが突設されている。規制突部35cには、配管Pの環状突部Paに当たる押圧斜面35dが形成されている。
また、支持片33の側部でありかつリング本体31の外周部には、回転テーパ部36が円弧状に突設されている。図4に示すように回転テーパ部36は、テーパ本体36aの側部にガイド傾斜面36bが形成されている。ガイド傾斜面36bは、回転テーパ溝27に倣いつつ回転リング30を後側へガイドする。
【0022】
(3) コネクタの組付けおよび接続作業
次に、コネクタに回転リング30を組み付ける作業および配管Pを接続する作業について説明する。
(3)−1 コネクタの組付け作業
まず、図3に示すシール部材SPを挿入孔20Sに挿入する。図6はコネクタを組み付ける作業を説明する説明図であり、外周方向から見て平面に展開して示している。回転リング30を配管接続部20内に組み付けるには、まず、図6(A)に示すように、回動操作部34を内側に撓ませるとともに、回転リング30をリング本体31側から配管接続部20内に挿入する。そして、回動操作部34の操作用突部34cが配管接続部20の開口端を乗り越えて開口部23の奥側まで回転リング30を押し込むと(図6(B)の状態)、回動操作部34が弾性力で外周方向へ戻る。そして、配管接続部20の後側から見て、回転リング30を反時計方向へ回転すると、図6(C)に示すように、回動操作部34がガイド凹所24の上面に沿って移動するとともに、ロック爪34bが係合溝24aに係合することにより、回転リング30が配管接続部20に対して位置決めされる。このとき、ロック片35の外周面が弾発防止壁25の内周面に沿って移動する。これによりロック片35が弾発防止壁25の内周側に合わさった状態になる。また、リング本体31に周方向に沿って突設された回転テーパ部36のガイド傾斜面36bが回転テーパ溝27に当たった状態になる。このとき、図3に示すシール部材SPは、回転リング30のリング本体31で押されて、挿入孔20Sの奥側へ移動する。これにより、回転リング30が配管接続部20に仮組みされた仮止位置になる。
【0023】
(3)−2 コネクタの接続作業
上記のように組付けられたコネクタに配管Pを接続するには、図7に示すように、配管Pを配管接続部20内に挿入する。すなわち、図7(A)に示すように、配管Pの環状突部Paがロック片35の規制突部35cに当たった状態にて、配管Pをさらに押し込むと、図7(B)に示すように、回転リング30は、ガイド傾斜面36bが回転テーパ溝27にガイドされることで、時計方向で奥側へ、つまり斜め方向へ移動する。このとき、回動操作部34は、ロック爪34bが係合溝24aから係脱するから、ガイド凹所24内を移動し、また、ロック片35は、弾発防止壁25の内壁に倣って移動する。そして、図7(C)に示すように、ロック片35の自由端が開口部23に達した移行位置になると、ロック片35は、その一端を支点として、開口部23を通じて、環状突部Paに押されて外径側へ撓む。これにより、環状突部Paは、ロック片35の規制突部35cを乗り越え、弾性力により元の位置に戻る。続いて、図7(D)に示すように、回動操作部34の操作用突部34cを周方向へ押して、回転リング30を反時計方向へ回転させる。このとき、回転テーパ部36のガイド傾斜面36bは、回転テーパ溝27にガイドされることで手前側へ移動する。そして、回動操作部34は、ガイド凹所24内を移動してロック爪34bが係合溝24aに係合することで位置決めされ、さらにロック片35は、弾発防止壁25の内周面に当たって撓みが規制される。これにより、図2に示すように、回転リング30は、規制突部35cが環状突部Paに当たって、配管Pは、抜け方向への移動が規制される抜止位置になり、コネクタ本体10に対して接続される。
【0024】
(4) コネクタの作用・効果
上記実施例の構成により、上述した効果のほか、以下の効果を奏する。
(4)−1 コネクタでは、配管接続部20に環状の回転リング30が配置されているので、配管接続に際しては、回転リング30の回転操作に必要な領域を確保するだけでよい。よって、従来の技術で説明したように、ハウジングから半分程度リテーナを突出させたような半装着の形態をとらず、コネクタによる配管接続箇所の省スペース化を図ることができる。
【0025】
(4)−2 配管Pを挿入するまでは、回転リング30のロック片35は、配管接続部20の円筒部21により弾性変形が規制される位置にあり、配管Pを挿入孔20Sに向けて挿入することができない。よって、配管Pがコネクタに中途半端な位置での接続状態にならない。
【0026】
(4)−3 配管Pを挿入孔20Sに押し込んで回転リング30を回転させて、ロック片35の自由端が開口部23に達したときに、ロック片35は、弾性変形により環状突部Paが規制突部35cを乗り越えることができ、このときに、節度感を得ることができる。
【0027】
(4)−4 環状突部Paが規制突部35cを乗り越えた後に、環状突部Paをコネクタから抜けないようにするには、回動操作部34に回転力を加えて回転リング30を抜止位置まで戻すという作業者による作業が必要であり、不用意に接続が完了していない状態に放置されることがない。
【0028】
(4)−5 回動操作部34の操作用アーチ片34aの自由端に形成したロック爪34bは、係合溝24aに係脱または係合したとき、つまり回転リング30が仮止位置や抜止位置になったときに節度感を得ることができる。
【0029】
(4)−6 図4に示すように、本体側係合部22およびリング側係合部32は、円筒部21およびリング本体31の周方向に等間隔で配置されているので、配管Pが外周部で等間隔に均等な力で抜止され、配管接続の信頼性や抜止防止の信頼性を高めることができる。
【0030】
(4)−7 図2に示すように、シール部材SPが挿入孔20Sに配置されリング本体31の端部に形成された押圧端31aと挿入孔20Sの内壁とにより位置決めされるから、シール部材SPを位置決めまたは脱落を防止するための別の部材が不要となり、部品点数を低減することができる。
【0031】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上記実施例は、本体側係合部22およびリング側係合部32は、周方向に等間隔で3箇所配置したが、これに限らず、抜止力などを考慮して、4箇所以上であってもよい。
上記実施例では、回動操作部34をアーチ形状に形成したが、これに限らず、回転リング30に回転力を加えることができる構成であれば、特に限定されず、例えば、支持片33の側部に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施例にかかるコネクタを分解して示す斜視図である。
【図2】配管を接続したコネクタを示す縦断面図である。
【図3】コネクタを分解した断面図である。
【図4】配管接続部および回転リングを示す斜視図である。
【図5】回転リングのリング側係合部の周辺を拡大した斜視図である。
【図6】コネクタの組付作業を説明する説明図である。
【図7】コネクタに配管を接続する作業を説明する説明図である。
【符号の説明】
【0033】
10…コネクタ本体
12…チューブ接続部
13S,14S…接続孔
20…配管接続部
20S…挿入孔
21…円筒部
21a…挿入口
22…本体側係合部
23…開口部
24…ガイド凹所
24a…係合溝
25…弾発防止壁
26…回転ガイド部
27…回転テーパ溝
30…回転リング
31…リング本体
31a…押圧端
32…リング側係合部
33…支持片
34…回動操作部
34a…復帰用アーチ片
34b…ロック爪
34c…操作用突部
35…ロック片
35a…アーチ片
35b…変形部
35c…規制突部
35d…押圧斜面
36…回転テーパ部
36a…テーパ本体
36b…ガイド傾斜面
P…配管
Pa…環状突部
Pb…シール面
SP…シール部材
Tb…チューブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周に環状突部(Pa)を有する配管(P)の接続に用いられ、該配管(P)を接続孔に挿入するとともに上記環状突部(Pa)に係合することで抜止するコネクタ本体(10)を有するコネクタであって、
上記コネクタ本体(10)に形成され、上記接続孔に接続された挿入孔(20S)を有する配管接続部(20)と、
上記挿入孔(20S)に回転可能に装着され、上記配管(P)の先端部を上記挿入孔(20S)から上記接続孔側へ挿入されることを防ぐ仮止位置と、上記挿入孔(20S)に挿入された上記配管(P)を抜止めする抜止位置と、上記仮止位置から抜止位置へ移行する際の移行位置とに設定される回転リング(30)と、
上記接続孔または挿入孔(20S)に配置され、上記接続孔または挿入孔(20S)の内壁と配管(P)のシール面(Pb)との間をシールするシール部材(SP)と、
を備え、
上記配管接続部(20)は、上記挿入孔(20S)を形成する円筒部(21)と、該円筒部(21)に形成された開口部(23)および上記回転リング(30)を回転しつつ上記挿入孔(20S)側から上記接続孔側へガイドする回転ガイド部(26)を有する本体側係合部(22)とを備え、
上記回転リング(30)は、環状のリング本体(31)と、該リング本体(31)に形成され上記本体側係合部(22)に連繋しつつ回転することで上記仮止位置、移行位置、抜止位置に設定するリング側係合部(32)とを備え、
上記リング側係合部(32)は、上記リング本体(31)から周方向に延設された片持ち梁からなるロック用アーチ片(35a)および該ロック用アーチ片(35a)から突設され上記環状突部(Pa)に係合する規制突部(35c)を有するロック片(35)と、上記リング本体(31)に形成され上記回転ガイド部(26)に倣うことで上記回転リング(30)を回転しつつ上記挿入孔(20S)側から上記接続孔側へガイドする回転テーパ部(36)と、上記リング本体(31)に形成され上記回転リング(30)を上記移行位置から上記抜止位置へ戻すための回転力を加えるための回動操作部(34)とを有し、
上記回転リング(30)は、上記仮止位置および抜止位置にあるときに上記環状突部(Pa)によって上記規制突部(35c)が押されても上記ロック用アーチ片(35a)が上記円筒部(21)により弾性変形が規制された状態にあり、上記環状突部(Pa)によって上記規制突部(35c)が押されて回転して上記仮止位置から移行位置に移行した状態にて、上記ロック用アーチ片(35a)が上記開口部(23)に入り込むように弾性変形して上記環状突部(Pa)が上記規制突部(35c)を押して乗り越えるように構成したこと、
を特徴とするコネクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のコネクタにおいて、
上記回動操作部(34)は、上記リング本体(31)から突設され片持ち梁からなる操作用アーチ片(34a)と、該操作用アーチ片(34a)の自由端に形成されたロック爪(34b)とを備え、
上記本体側係合部(22)は、上記ロック爪(34b)に係合する係合溝(24a)を備え、
上記ロック爪(34b)は、上記回転リング(30)が上記仮止位置から移行位置に移動するとき、および上記移行位置から上記抜止位置に移行するときに、上記係合溝(24a)に係合するように構成した、コネクタ。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のコネクタにおいて、
上記本体側係合部(22)およびリング側係合部(32)は、上記円筒部(21)およびリング本体(31)の周方向に等間隔で配置されているコネクタ。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のコネクタにおいて、
上記シール部材(SP)は、上記挿入孔(20S)に配置され、上記リング本体(31)の端部に形成された押圧端(31a)と上記挿入孔(20S)の内壁とにより位置決めされることにより、上記配管(P)と上記挿入孔(20S)の内壁との間をシールするコネクタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−264493(P2009−264493A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−115082(P2008−115082)
【出願日】平成20年4月25日(2008.4.25)
【出願人】(000241463)豊田合成株式会社 (3,467)
【Fターム(参考)】