説明

接続継ぎ手および接続継ぎ手構造

【課題】接続継ぎ手に設けられたシール部材の脱落を簡素な構成で防止する接続継ぎ手を提供する。
【解決手段】円柱状の穴27を有する本体21と、穴27に挿入されるシール部材22と、穴27に挿入される脱落防止部材23からなる接続継ぎ手24において、本体21内周に形成された段差43と脱落防止部材23との間にシール部材22を設け、脱落防止部材23には本体21と係合する突起部48を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体用配管の接続継ぎ手および接続継ぎ手構造に関するもので、インジェクタから排出される低圧燃料の配管の接続部に用いて好適である。
【背景技術】
【0002】
従来、流体用配管の接続では、流れの気密性または液密性を保持するために、接続部にシール部材を用いることが知られている。
【0003】
また、ディーゼルエンジン用燃料噴射装置では、インジェクタから低圧燃料が排出される燃料排出口と低圧燃料用の配管との接続のため、その接続部に接続継ぎ手を用いている(例えば特許文献1)。
【0004】
この従来技術では、シール部材が設けられたインジェクタ側の嵌合部を接続継ぎ手の内周部に圧入させることにより、嵌合部と接続継ぎ手が嵌合されている。さらに、接続継ぎ手に設けられた弾性変形可能な接合板を利用するスナップフィットにて、嵌合部と接続継ぎ手との嵌合状態が維持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】欧州特許第1394402号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上記従来技術では、シール部材をインジェクタ側の嵌合部に設けると、シール部材が損傷しやすいという問題がある。例えば、インジェクタ側の嵌合部を接続継ぎ手と嵌合させる際において、接続継ぎ手に設けられた接合板の突起部とシール部材との間で噛み込みが起こり、シール部材が損傷してしまう。
【0007】
上記問題点を解消するために、接続継ぎ手にシール部材を設けることが考えられるが、金型における抜きの関係上、シール部材を保持するシール溝を接続継ぎ手に一体成形する場合には、複雑な金型構造や工作設備が必要となる。その結果、部品単価が高くなるという問題点が新たに発生する。
【0008】
また、別部材を用いてシール部材を保持する場合においては、別部材を保持するための手段が必要となる。その結果、複雑な構成になるという問題が発生する。
【0009】
本発明は上記点に鑑みて、接続継ぎ手に設けられたシール部材の脱落を簡素な構成で防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、管状の接続対象部材(25)が挿入される円柱状の穴(27)を有する本体(21)と、穴(27)に挿入され、穴(27)の内周部(44)と接続対象部材(25)の外周部(45)とに接触するシール部材(22)と、穴(27)に挿入され、シール部材(22)が穴(27)の開口部(28)側へ脱落することを防止する脱落防止部材(23)とを備え、脱落防止部材(23)には、内周部(44)に向かって突出する複数個の突起部(48)が形成され、本体(21)には、複数個の突起部(48)と係合する複数個の係合部(42)が形成されていることを特徴とする。
【0011】
これによると、突起部(48)と係合部(42)との係合によって脱落防止部材(23)をシール部材(22)よりも穴(27)の開口部(28)側に保持できるので、シール部材(22)が穴(27)の開口部(28)側へ脱落することを簡素な構成で防止できる。
【0012】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の接続継ぎ手において、本体(21)部の材質は樹脂であることを特徴とする。
【0013】
これによると、本体(21)が樹脂部材であるので、本体(21)と脱落防止部材(23)との係合を、別部品を必要としないスナップフィットによって実現できる。
【0014】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の接続継ぎ手において、脱落防止部材(23)は樹脂であることを特徴とする。
【0015】
これによると、脱落防止部材(23)が、本体(21)に対して引っかき傷や塑性変形を発生させるおそれを軽減できるので、脱落防止部材(23)を本体(21)に挿入することによって生じる本体(21)の損傷・破損を抑制することができる。
【0016】
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の接続継ぎ手と、接続対象部材(25)とを備え、接続対象部材(25)は、外周部(45)を形成する第1円筒部(31)と、第1円筒部(31)よりも大きい径で形成され、第1円筒部(31)よりも開口部(28)側に配置された第2円筒部(34)と、第1円筒部(31)と第2円筒部(34)との径の違いにより形成され、脱落防止部材(23)と接触する段差面(51)とを有していることを特徴とする。
【0017】
これによると、脱落防止部材(23)が受ける軸方向の内圧を、接続対象部材(25)が受けることができ、脱落防止部材(23)と本体(21)との係合部にかかる燃料の圧力による負荷を考慮する必要がないので、脱落防止部材(23)の突起部(48)の破損・損傷の発生を抑制でき、脱落防止部材(23)の構造を簡素化できる。
【0018】
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の接続継ぎ手構造において、接続対象部材(25)は、穴(27)に対する挿入方向の先端部(50)に口絞り加工が施されていることを特徴とする。
【0019】
これによると、接続対象部材(25)を挿入するとき、シール部材(22)に接続対象部材(25)先端の角部が接触することにより発生する噛み込みを防止することができるので、シール部材(22)の破損・損傷を防ぐことができる。なお、本発明における口絞り加工とは、円筒の端末を絞り、径を減少させる加工のことをいい、円筒の外径と内径をともに減少させる加工と外径のみを減少させる加工との両方を含む意味である。
【0020】
請求項6に記載の発明では、請求項4または5に記載の接続継ぎ手構造において、本体(21)の外側に配置され、穴(27)の軸方向に移動することで本体(21)と接続対象部材(25)とのロックとリリースとを切り替えるカバー(26)を備え、カバー(26)には、本体(21)に向かって軸方向に直交する方向に突出する凸部(56)が形成され、本体(21)には、凸部(56)と係合可能な第1凹部(39)および第2凹部(40)が、本体の軸方向における位置が互いに異なるように形成され、カバー(26)は、凸部(56)が、第1凹部(39)と係合している時に本体(21)と接続対象部材(25)とをロックし、凸部(56)が第2凹部(40)と係合している時に本体(21)と接続対象部材(25)とをリリースすることを特徴とする。
【0021】
これによると、カバー(26)の配置位置が、凸部(56)と第1凹部(39)または第2凹部(40)との係合により決まるので、カバー(26)をロック位置とリリース位置とに確実に移動させることができる。
【0022】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の一実施形態における燃料噴射装置の全体構成を示す図である。
【図2】一実施形態におけるインジェクタを示す断面図である。
【図3】一実施形態における接続継ぎ手構造について、(a)は正面図を示し、(b)は断面図を示す。
【図4】一実施形態における接続継ぎ手構造の分解斜視図である。
【図5】一実施形態における脱落防止部材を示す二面図である。
【図6】一実施形態における接続継ぎ手と接続対象部材について(a)はロック状態を示す断面図であり、(b)はリリース状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
図1は本発明の一実施形態における燃料噴射装置の全体構成を示す。図2は図1に示すインジェクタ1の全体構成の断面図を示す。
【0025】
本実施形態における燃料噴射装置はディーゼル機関に用いられるものである。この燃料噴射装置では、燃料タンク2内の燃料は燃料フィルタ3を介して燃料ポンプ4によって汲み上げられる。燃料ポンプ4によって汲み上げられた燃料は、蓄圧器5に加圧供給された後、高圧で蓄えられ、高圧燃料配管6を介してインジェクタ1に供給される。供給された燃料のうち噴射されなかった余剰燃料は、低圧燃料配管7を介し燃料タンク2に戻すことができる。
【0026】
インジェクタ1は、図2に示すように、高圧燃料が流れる高圧通路8と低圧燃料が流れる低圧通路9が設けられている。インジェクタ1は、燃料導入口10より高圧燃料が供給され、燃料排出口11より低圧燃料が排出される。
【0027】
インジェクタ1は、アクチュエータ12に通電されると、油圧式の駆動力伝達部13が3方弁構造を有する制御弁14を駆動させ、制御弁室15を低圧通路9と連結させる。これにより制御室16の圧力が低下してノズルニードル17がリフトし、燃料を噴射させる。
【0028】
図3は本実施形態における接続継ぎ手構造20の全体構成を示し、(a)は正面図であり、(b)は断面図である。図4は図3の接続継ぎ手構造20の分解斜視図を示す。
【0029】
図1に示す燃料噴出装置において、インジェクタ1と低圧燃料配管7との接続部には、図3、図4に示す接続継ぎ手構造20が用いられている。この接続継ぎ手構造20は、本体21とシール部材22と脱落防止部材23とからなる接続継ぎ手24と、接続対象部材25と、カバー26とにより構成される。
【0030】
略円筒状に伸びる胴体部を有する本体21には、軸方向一方側より円柱状の穴27が設けられ、穴27にシール部材22と脱落防止部材23とが挿入されている。
【0031】
本体21は、樹脂で成形される。本体21に形成される穴27は非貫通穴であり、開口部28側である軸方向一方側から軸方向他方側に向かうにつれて、内径は小さくなっている。
【0032】
穴27は、3つに大別され、第1非貫通穴30は低圧燃料の流路とされるとともに、接続対象部材25に設けられる第1円筒部31の挿入方向先端部が収められる。第2非貫通穴32にはシール部材22と脱落防止部材23とが収められ、第3非貫通穴33には接続対象部材25の第2円筒部34が収められている。
【0033】
本体21は、切欠き35が軸方向一方側の端部より円周4等分で設けられ、その周方向に分離した4つの爪部36が形成されている。爪部36の軸方向一方側の先端には、内周に向かって突出している突起を有する。また、本体21の外周には、テーパ状の溝で形成された円周溝が設けられている。切欠き35は、軸方向一方側よりこの円周溝近傍まで形成されている。
【0034】
本体21の軸方向他方側には、低圧燃料配管7を接続するための差込部37が2つ設けられている。差込部37は、本体21の軸方向に直交する方向へ互いに反対方向へ突出されている。2つの差込部37には流路38が形成されている。流路37は、本体21を介し貫通されるとともに、第1非貫通穴30と交差されている。
【0035】
そして、本体21の軸方向他方側における外周には、カバー26の凸部51と係合する2つの第1凹部39が円周2等分される位置に設けられる。さらに、第1凹部39より軸方向一方側には、2つの第2凹部40がそれぞれ設けられる。第2凹部40の左右には、軸方向へ伸びるガイド41が設けられている。
【0036】
また、本体21には、本体21の外周より穴27まで貫通している係合部42が周方向に円周4等分で配設され、係合部42は、上記円周溝の軸方向他方側に設けられる。係合部42は、脱落防止部材23と係合される。
【0037】
シール部材22は、本実施形態では、Oリングである。シール部材22は、第1非貫通穴30と第2非貫通穴32とで形成された本体内の段差43の軸方向一方側に設けられる。シール部材22は、穴27の内周部44と接続対象部材25の外周部45とに接触される。
【0038】
図5は図3、図4の脱落防止部材23の二面図を示す。脱落防止部材23は、樹脂で成形されている。脱落防止部材23は、小径断面部46と大径断面部47を有する環状で、小径断面部46より軸方向へストレートで形成された後、テーパ状に大径断面部47まで拡大されて形成されている。
【0039】
脱落防止部材23は、小径断面部46が本体21へ挿入される先端部となる。脱落防止部材23の大径断面部47側には、径方向へ突出している突起部48が等間隔に4つ設けられている。脱落防止部材23は、シール部材22の軸方向一方側に設けられ、突起部48は、本体21に設けられた係合部42と係合される。
【0040】
接続対象部材25は、ステンレス鋼により形成されている。図3に示すように、接続対象部材25は、第1円筒部31と第2円筒部34と接合部49とで形成され、挿入方向の先端が第1円筒部31、挿入方向の後端が接合部49、挿入方向の中間部が第2円筒部34になっている。第1円筒部31および第2円筒部34は、接続継ぎ手24に挿入され、接合部49はねじ、圧入、樹脂溶着、溶接等によりインジェクタ1と接合される。接続対象部材25は、本体21の軸方向一方側より挿入される。
第1円筒部31は、接続継ぎ手24に設けられたシール部材22に圧入される。また、第1円筒部31の挿入方向の先端部50には、口絞り加工が施されている。なお、口絞り加工とは、円筒の端末を絞り、径を減少させる加工のことをいい、本明細書では、円筒の外径と内径をともに減少させる加工と外径のみを減少させる加工との両方を含む意味である。
【0041】
第2円筒部34は、第1円筒部31より大きい径で形成されている。これにより、第2円筒部34の第1円筒部31側端面には、段差面51が形成されている。また、第2円筒部34は、爪部36とスナップフィット結合され、第2円筒部34の外周部52は、爪部36の内周と接触される。また、段差面51は脱落防止部材23の大径断面部47と接触する。
【0042】
接続継ぎ手24に取り付けられるカバー26は、樹脂により略円筒状に成形される。カバー26の軸方向他方部には、互いに対向した2つの板状爪部53が軸方向に伸びて形成されている。
【0043】
板状爪部53は、軸方向他方側に向かってU字状に切抜き部54が形成されている。切抜き部54に囲まれた板部55の軸方向他方側の先端部には、内周に向かって凸部56が形成されている。この凸部56は、カバー26が軸方向へ移動することにより、本体21に設けられた第1凹部39または第2凹部40に係合される。また、軸方向に伸びる切抜き部54は、本体21のガイド41に対応するガイド溝として用いられる。
【0044】
図6(a)は接続継ぎ手24と接続対象部材25とのロック状態を示す断面図であり、図6(b)はリリース状態を示す断面図である。
【0045】
カバー26は、図6(a)で示すように、凸部56が第1凹部39と係合された時には、カバー26の軸方向一方側の縁部57が爪部36に当接するように形成されている。これにより、本体21と接続対象部材25とをロック状態にすることができる。
【0046】
また、カバー26は、図6(b)で示すように、凸部56が第2凹部40と係合された時には、縁部57が爪部36に当接しないように形成されている。これにより、本体21と接続対象部材25とをリリース状態にすることができる。
【0047】
カバー26の軸方向他方側の先端部近傍には、板状のフィンガ部58が、互いに反対方向に伸びて形成されている。フィンガ部58は、カバー26を容易に軸方向へ移動させるための、例えば指を引っ掛けるものとして用いられる。
【0048】
上記構成によると、脱落防止部材23に設けられた突起部48が本体21に設けられた係合部42と係合されているので、脱落防止部材23が本体21に保持される。これにより、接続対象部材25を接続継ぎ手24から取外す際、脱落防止部材23が接続対象部材25と一緒に軸方向一方側へ脱落することを防止できる。
【0049】
また、シール部材22は、段差43と脱落防止部材23との間に設けられる。つまり、脱落防止部材23が本体21に保持されている場合、シール部材22も本体21に保持される。これにより、シール部材22が軸方向一方側へ脱落することを防止でき、接続対象部材25を接続継ぎ手24から取外す際においても、シール部材22が軸方向一方側へ脱落することを防止できる。
【0050】
本体21を樹脂で成形することにより、本体21と脱落防止部材23との係合が別部品を必要としないスナップフィットにより実現することができる。また、脱落防止部材23を樹脂で成形することにより、脱落防止部材23が、本体21に対して引っかき傷や塑性変形を発生させるおそれを軽減できるので、管路接続における気密性または液密性を良好に保持できる。
【0051】
そして、接続対象部材25に設けられた段差面51が、脱落防止部材23の大径断面部47と接触することにより、脱落防止部材23が受ける流路内の流体が及ぼす内圧を接続対象部材25にて負荷することができるので、脱落防止部材23と本体21との係合部にかかる負荷を考慮する必要がなくなる。これにより、脱落防止部材23の突起部48の破損・損傷の発生を抑制することができ、脱落防止部材23の構造を簡素化できる。
【0052】
さらに、接続対象部材25の挿入方向の先端部50に口絞り加工を施すことにより、シール部材22へ接続対象部材25が圧入される際、口絞り加工により形成された曲面部59がシール部材22に接触するので、第1円筒部31とシール部材22との噛み込みを防止することができる。その結果、シール部材22の損傷による気密性または液密性の効果の低下を抑制することができる。
【0053】
また、従来、配管を流れる燃料が及ぼす圧力脈動のピーク圧を緩和するために、流路径の絞り機構を用いることが一般的に行われているが、本実施形態では、絞り機構を用いる代わりに、接続対象部材25に絞り加工を施している。
【0054】
すなわち、接続対象部材25には、燃料の流れる方向に対して流路を絞る口絞り加工が施されているので、接続対象部材25より下流にある部材の圧力脈動を低減でき、部材への負荷を軽減でき、破損・損傷の発生を抑制することができる。なお、接続対象部材25より下流にある部材とは、本体21や低圧燃料配管7等をさす。
【0055】
さらに、本体21と接続対象部材25とのロック状態またはリリース状態の切り替えは、カバー26を軸方向に移動させ、凸部56と第1凹部39または第2凹部40とを係合させて行うので、カバー26を確実にロック位置とリリース位置とに移動させることができる。
【0056】
(他の実施形態)
なお、上記一実施形態では、接続継ぎ手24をインジェクタ1と低圧燃料配管7との接続部に用いているが、接続継ぎ手24を種々の配管接続部に用いることができる。
【0057】
また、上記一実施形態では、脱落防止部材23は環状になっているが、脱落防止部材23は環状に限られず、C型等の形状であってもよい。
【0058】
また、上記一実施形態では、脱落防止部材23は軸方向にテーパ状に形成されているが、単純な円筒状であってもよい。
【0059】
また、上記一実施形態では、脱落防止部材23に突起部48が4つ設けられているが、突起部48は4つに限られず、2つ以上あればよい。
【0060】
また、上記一実施形態では、本体21に設けられている係合部42は貫通されているが、簡単に形成できる窪みであってもよい。
【0061】
また、上記一実施形態では、第1非貫通穴30と第2非貫通穴32とで段差43が設けられているが、第1非貫通穴30と第2非貫通穴32をテーパ面で繋げてもよい。
【0062】
また、上記一実施形態では、本体21および脱落防止部材23の材質を樹脂にしているが、樹脂に限られず、樹脂以外であってもよい。
【0063】
また、上記一実施形態では、接続対象部材25は段差面51を有しているが、段差面を有さない円筒状であってもよい。
【0064】
また、上記一実施形態では、接続対象部材25の挿入方向の先端部50に口絞り加工を施しているが、口絞り加工を施したものに限られず、単純な円筒状であってもよい。
【0065】
また、上記一実施形態では、低圧燃料配管7が接続される差込部37は2つ設けられているが、差込部37は1つであってもよい。
【0066】
また、上記一実施形態では、接続対象部材25はステンレス鋼により形成されているが、接続対象部材25は炭素鋼で形成されてもよい。
【符号の説明】
【0067】
21 本体
22 シール部材
23 脱落防止部材
25 接続対象部材
26 カバー
27 穴
28 開口部
31 第1円筒部
44 内周部
45 外周部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管状の接続対象部材(25)が挿入される円柱状の穴(27)を有する本体(21)と、
前記穴(27)に挿入され、前記穴(27)の内周部(44)と前記接続対象部材(25)の外周部(45)とに接触するシール部材(22)と、
前記穴(27)に挿入され、前記シール部材(22)が前記穴(27)の開口部(28)側へ脱落することを防止する脱落防止部材(23)とを備え、
前記脱落防止部材(23)には、前記内周部(44)に向かって突出する複数個の突起部(48)が形成され、
前記本体(21)には、前記複数個の突起部(42)と係合する複数個の係合部(42)が形成されていることを特徴とする接続継ぎ手。
【請求項2】
前記本体(21)の材質は樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の接続継ぎ手。
【請求項3】
前記脱落防止部材(23)の材質は樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の接続継ぎ手。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の接続継ぎ手と、
前記接続対象部材(25)とを備え、
前記接続対象部材(25)は、
前記外周部(45)を形成する第1円筒部(31)と、
前記第1円筒部(31)よりも大きい径で形成され、前記第1円筒部(31)よりも前記開口部(28)側に配置された第2円筒部(34)と、
前記第1円筒部(31)と前記第2円筒部(34)との径の違いにより形成され、前記脱落防止部材(23)と接触する段差面(51)とを有していることを特徴とする接続継ぎ手構造。
【請求項5】
前記接続対象部材(25)は、前記穴(27)に対する挿入方向の先端部(50)に口絞り加工が施されていることを特徴とする請求項4に記載の接続継ぎ手構造。
【請求項6】
前記本体(21)の外側に配置され、前記穴(27)の軸方向に移動することで前記本体(21)と前記接続対象部材(25)とのロックとリリースとを切り替えるカバー(26)を備え、
前記カバー(26)には、前記本体(21)に向かって前記軸方向に直交する方向に突出する凸部(56)が形成され、
前記本体(21)には、前記凸部(56)と係合可能な第1凹部(39)および第2凹部(40)が、前記軸方向における位置が互いに異なるように形成され、
前記カバー(26)は、前記凸部(56)が、第1凹部(39)と係合している時に前記本体(21)と前記接続対象部材(25)とをロックし、前記凸部(56)が第2凹部(40)と係合している時に前記本体(21)と前記接続対象部材(25)とをリリースすることを特徴とする請求項4または5に記載の接続継ぎ手構造。

【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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【公開番号】特開2010−236643(P2010−236643A)
【公開日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−85943(P2009−85943)
【出願日】平成21年3月31日(2009.3.31)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】