説明

樹脂チューブとインジェクタコネクタとの接続構造及び樹脂チューブとインジェクタコネクタとの直付け組付品

【課題】インジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続に際して部品点数を削減してコストを低減し、また樹脂チューブに対し振動が加わってもシール性を良好に保持することのできるインジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続構造を提供する。
【解決手段】燃料輸送を行う樹脂チューブ20と、インジェクタコネクタ14とを接続するに際し、インジェクタコネクタ14に備えた接続パイプ18を樹脂チューブ20に直接圧入して、それらインジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とをコネクタを介することなく直接抜止状態に接続するようになす。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は燃料輸送用の樹脂チューブをインジェクタに対して連結するためのインジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続構造及びそれらの直付け組付品に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、燃料を霧状に噴射するインジェクタと燃料輸送を行う配管部材との連結は、インジェクタコネクタに接続パイプを一体に備えておき、その接続パイプに対して配管部材を接続することで行っていた。
【0003】
インジェクタによる燃料噴射方式は、予め燃料に圧力を加えておいてインジェクタの弁を開いている間だけ燃料を噴射する方式で、燃料輸送用の配管部材には0.25〜0.35MPaの耐圧性を持たせる必要がある。
そのため配管部材としてゴムホースを用いる場合には、ゴムホース端部に金具をかしめて接続パイプと接続固定していた。
しかしながらこの場合部品点数が多くなり、また組付作業も面倒なものとなる。
【0004】
一方配管部材として樹脂チューブを用い、相手側の接続パイプに環状の膨出形状のバルジ部を設けておいて、それら接続パイプと樹脂チューブとをコネクタ(クイックコネクタ)を介して接続するといったことも提案されている。
図4はその具体例を示している。
同図において200は配管部材としての樹脂チューブで、202はインジェクタコネクタ203に一体に備えられた金属製の接続パイプで、先端から所定距離引き込んだ位置に環状の膨出部であるバルジ部204が形成されている。
206は樹脂チューブ200の端部に装着されたコネクタで、この接続構造ではコネクタ206を接続パイプ202に嵌め合せることで、樹脂チューブ200と接続パイプ202とを抜止状態に接続する。
【0005】
この種コネクタ206については、例えば下記特許文献1に開示がなされている。
図5,図6はその一例を示している。
図中コネクタ206は、コネクタ本体(ここでは全体が樹脂製)208と、リテーナ210及びシール部材としてのOリング212,ブッシュ214とを有している。
コネクタ本体208は、軸方向の一方の側にリテーナ保持部216を有しており、また他方の側に樹脂チューブ200との接続部としての圧入部218を有している。
【0006】
圧入部218は、樹脂チューブ200の内部に軸方向に圧入される部分であって、その外周面には先端が鋭角に尖った形状をなして樹脂チューブ200に対する圧入方向とは反対方向に向いた断面鋸歯状の環状突起220が軸方向に隔てて複数箇所に設けられている。
コネクタ本体208は、この圧入部218を樹脂チューブ200内部に圧入することによって、かかる樹脂チューブ200と接続される。
【0007】
このとき、圧入部218の外周面に形成された環状突起220が、圧入により膨出変形した樹脂チューブ200の端部内面に食い込んで樹脂チューブ200を抜止めする。
尚、圧入部218には環状溝が形成されていて、そこにOリング222が保持されており、このOリング222によって圧入部218と樹脂チューブ200との間が気密にシールされる。
【0008】
上記リテーナ保持部216は、リテーナ210を内部に収容状態で保持する部分で、コネクタ本体208はこのリテーナ210を介して接続パイプ202と接続される。
このリテーナ保持部216には、その前端(図中左端)にリテーナ210との掛止用の掛止部(本体側掛止部)224が設けられている。
一方リテーナ210は、全体として略環状をなす樹脂製の部材であって径方向に弾性変形可能となしてある。
【0009】
このリテーナ210には、接続パイプ202のバルジ部204を径方向内方から係合させる係合凹部(リテーナ側係合部)225と、コネクタ本体208側の上記掛止部224に対し、同じく径方向内方から嵌り合って軸方向に掛止する掛止溝(リテーナ側掛止部)226とが設けられている。
リテーナ210は、この掛止溝226をリテーナ保持部216の掛止部224に掛止させることで、かかるリテーナ保持部216により軸方向に固定状態に保持される。
【0010】
このリテーナ210にはまた、内周面と外周面とにテーパ形状の内周カム面228と外周カム面230とが形成されている。
内周カム面228は、接続パイプ202をリテーナ210内部に軸方向に挿入したとき、バルジ部204と当接してその移動案内をなすとともに、バルジ部204の移動に伴ってリテーナ210をカム作用で全体的に且つ弾性的に拡開運動させ、バルジ部204の通過を許容する。
そしてバルジ部204が係合凹部225の位置に到ったところでリテーナ210が全体的に元の形状に復形し、これと同時にバルジ部204が係合凹部225に嵌り合って、それらが軸方向に互いに固定状態となる。
【0011】
他方外周カム面230は、リテーナ210をコネクタ本体208のリテーナ保持部216に軸方向に挿入する際、掛止部224との当接によってリテーナ210を全体的に且つ弾性的に縮径運動させ、その縮径運動を伴って掛止溝226を掛止部224に対し掛止させる。
尚リテーナ210の先端部(図中左端部)には操作つまみ231が設けられており、この操作つまみ231に力を加えることによって、リテーナ210を縮径運動させることもできる。
【0012】
このコネクタ206では、リテーナ210をコネクタ本体208のリテーナ保持部216に保持させておき、その状態で接続パイプ202をリテーナ210内部に軸方向に挿入する。
このとき、リテーナ210は接続パイプ202のバルジ部204によって拡開方向に弾性的に押し拡げられ、そしてバルジ部204が係合凹部225に到ったところで縮径運動するとともに、バルジ部204が係合凹部225に係合した状態となる。
【0013】
尚、リテーナ210を予め接続パイプ202に装着しておいて、その状態で接続パイプ202をリテーナ210ごとコネクタ本体208に挿入するようにしても良い。
このとき、リテーナ210は一旦縮径運動した後、掛止溝226が掛止部224の位置に到ったところで拡開運動し、掛止溝226が掛止部224に掛止した状態となる。
【0014】
上記シール部材としてのOリング212及びブッシュ214は、リテーナ保持部216よりも奥側(図中右側)においてコネクタ本体208内部に装着保持されており、コネクタ本体208内に接続パイプ202が挿入された時点で、これらOリング212及びブッシュ214が接続パイプ202の挿入端部232、即ちバルジ部204よりも先端側の挿入端部232の外周面に気密に接触して、かかる接続パイプ202とコネクタ本体208との間を気密にシールする。
尚、図5(A)ではOリング212を2つ用いているが、(B)に示しているようにコンパクト化のためにOリング212を1つだけ用いる場合もある。
【0015】
以上から分るように、このようなコネクタ206を用いた接続では、樹脂チューブ200をワンタッチで簡単に接続パイプ202に接続することができる。
【0016】
しかしながらこのコネクタ206を用いた接続構造にあっても、コネクタ206を構成する各種部品が必要で、全体としての部品点数が多くなる問題があり、またその他にこのコネクタ206を用いた接続構造にあっては以下のような問題も生ずる。
即ち、コネクタ206を介して相手側の接続パイプ202に接続された樹脂チューブ200に対し、エンジン等からの振動が加わると樹脂チューブ200が揺動したり、またその揺動に伴って樹脂チューブ200がコネクタ206とともに接続パイプ202に対して相対回転してしまい、これによりコネクタ206の内部に保持されているOリング212等のシール部材が摩耗したり、へたりを生じてシール性が低下してしまうことが懸念される。
【0017】
またコネクタ206と接続パイプ202とは、リテーナ210の係合凹部225と接続パイプ202のバルジ部204との軸方向の係合によって抜止めされるが、コネクタ206が接続パイプ202に対して十分に挿込嵌合されておらず、その途中の半嵌合状態にあると、エンジン等からの振動により徐々にコネクタ206が接続パイプ202から抜けて液漏れに繋がるといった不具合を引き起こす恐れがある。
【0018】
前者の問題、即ちコネクタ206のシール部材が振動により摩耗したり、へたりを生じてシール性低下する問題に対しては、接続パイプ202とコネクタ206とを固定クランプにて固定し、且つその固定クランプに回止め機能を持たせておくことで対策する点が下記特許文献2に開示されている。
他方後者の問題、即ちコネクタ206が接続パイプ202に対して半嵌合(不完全嵌合)状態で組み付けられてしまう問題に対して、これを防止するためのクリップをコネクタ206とは別途に備える点が下記特許文献3に開示されている。
【0019】
しかしながらシール性低下,不完全嵌合防止のためにこれら部品を用いると、それだけ更に余分に部品点数が多く必要になるのに加えて、樹脂チューブ200を車体に組み付け、接続パイプ202に接続する際の作業工数も多くなってしまって簡単に接続が行えなくなる。
【0020】
【特許文献1】特開平11−201355号公報
【特許文献2】特開平9−269088号公報
【特許文献3】特開平11−6591号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0021】
本発明は以上のような事情を背景とし、インジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続に際して、部品点数を削減してコストを低減し、また樹脂チューブに対し振動が加わってもシール性を良好に保持することのできるインジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続構造及びそれらの直付け組付品を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0022】
而して請求項1は接続構造に関するもので、燃料輸送を行う樹脂チューブを燃料噴射を行うインジェクタに対して連結するためのインジェクタコネクタと該樹脂チューブとの接続構造であって、前記インジェクタコネクタに備えた接続パイプを前記樹脂チューブに直接圧入して、それらインジェクタコネクタと樹脂チューブとをコネクタを介することなく直接抜止状態に接続してあることを特徴とする。
【0023】
請求項2のものは、請求項1において、前記接続パイプの外周面に、先端が鋭角に尖った形状をなして前記圧入方向とは反対方向に向いた断面鋸歯状の環状突起を形成して、該環状突起を前記圧入により前記樹脂チューブの内面に食い込ませ抜止めをなしてあることを特徴とする。
【0024】
また請求項3は直付け組付品に関するもので、請求項1,2の何れかにおける前記インジェクタコネクタと樹脂チューブとを予め互いに接続状態に一体に組み付けて成ることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【0025】
以上のように請求項1は、インジェクタコネクタと樹脂チューブとの接続構造を、インジェクタコネクタに備えた接続パイプを樹脂チューブに直接圧入して、それらをコネクタを介することなく直接抜止状態に接続するようになしたもので、本発明によれば、接続パイプと樹脂チューブとの接続のためのコネクタを不要となすことができ、これにより所要の部品点数を削減し得て接続のためのコストを低減することができるとともに、コネクタの回止めのための特別の部品や、或いはコネクタが不完全嵌合状態となるのを防止するための特別の部品を必要とするといった問題も同時に解決することができる。
また接続パイプを樹脂チューブに直接圧入してあるためそれらが相対回転することはなく、Oリング等のシール部材がエンジン等からの振動によって摩耗したり、へたりを生じたりしてシール性が低下する問題も併せて解決することができる。
【0026】
この場合において上記接続パイプの外周面には、先端が鋭角に尖った形状をなして上記の圧入方向とは反対方向に向いた断面鋸歯状の環状突起を形成しておき、その環状突起を圧入により樹脂チューブの内面に食い込ませるようになしておくことができる(請求項2)。
このようにしておけば、樹脂チューブの内部に圧入した接続パイプを確実に抜止めすることができる。
【0027】
請求項3は上記のインジェクタコネクタと樹脂チューブとを予め互いに接続状態に一体に組み付けて直付け組付品を構成しておくもので、この請求項3によれば、車両の組立ラインでインジェクタコネクタに対し樹脂チューブを接続し組み付けるといった作業を不要化できる。
また工場段階でインジェクタコネクタと樹脂チューブとを予め接続することができるため、接続を確実になし得るとともに接続品質を高品質となすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0028】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1(A)において、10はインテークマニホールド12に取り付けられインテークバルブの近くで吸気路に燃料を噴射するインジェクタで、14はインジェクタ10に対し燃料輸送を行う配管部材としての後述の樹脂チューブ20を連結するための金属製(樹脂製であっても良い)のインジェクタコネクタで、ボルト16にてインテークマニホールド12に固定されている。
【0029】
図1(B)に示しているように、このインジェクタコネクタ14には金属製(樹脂製であっても良い)の接続パイプ18が備えられている。
ここで図3に示しているように接続パイプ18の外周面には、先端が鋭角に尖った形状をなして樹脂チューブ20に対する圧入方向とは反対方向に向いた断面鋸歯状の環状突起21が軸方向に隔てて複数箇所(ここでは2箇所)に設けられている。
この環状突起21は、詳しくは接続パイプ18における先端側の面であって圧入方向の面は、軸中心に向かうに従って接続パイプ18の先端側に向かうテーパ面26とされ、また反対側の面が軸直角方向に略垂直をなす立上がり面28とされており、その頂角を二等分する二等分線Pが圧入方向とは反対方向に傾斜した形状をなしている。
この接続パイプ18の外周面にはまた、断面矩形状をなす突起30が形成されていて、その突起30と前端側の環状突起21との間に環状溝が形成されており、そこにシール部材としてのOリング32が装着されている。
【0030】
配管部材としての樹脂チューブ20は、図2(B)に示しているように内側のETFE層20Aと、外側のPA12層20Bとの積層構造を成しており、その外周面上にゴム(ここではEPDM)から成る保護層22が全長に亘り被覆状態に積層されている。
【0031】
本実施形態において、この樹脂チューブ20は内径dがφ2.5mm,外径dがφ4mmの細径のものである。
ここでETFE層20Aは肉厚が0.2mmであり、またPA層20Bは肉厚が0.55mm、更に保護層22は肉厚が1.0mmである。
また樹脂チューブ20は、その全長Lが200〜1500mmとされている。
但しこれらの積層構造,材質,肉厚や長さ等の寸法はあくまで一例であって、それらを様々に変更することができることは言うまでもない。
【0032】
例えば本実施形態において、樹脂チューブ20の材質は耐熱性,耐燃料透過性,耐ガソリン性(ガソリンに接しても膨潤し難い)やコストの点から適宜選択可能である。
具体的にはポリアミド系(PA11,PA12,P6,PA66,PPA等)やPPS等は耐熱性が優れ、ポリエステル系(PBT,PET,PEN等)は耐燃料透過性,耐ガソリン性に優れる。
またPOMは耐熱性と耐燃料透過性,耐ガソリン性を確保しながら、比較的安価である。
【0033】
また上記材料に強度向上のためガラス繊維を配合したり、耐燃料透過性向上のためクレー等のナノコンポジット材を配合して用いることもできる。
また樹脂チューブ20の材料としては、それらの樹脂材料にエラストマーをアロイ化したものを用いることもでき、この場合樹脂そのものが有する耐熱性,耐燃料透過性に加え、樹脂チューブ20に可撓性を付加することができる。
【0034】
本実施形態では、インジェクタコネクタ14の接続パイプ18を樹脂チューブ20の内部に直接圧入して、それらインジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とを、コネクタを介することなく直接接続する。
このとき、樹脂チューブ20の内部に圧入された接続パイプ18は、その外周面に形成された環状突起21が樹脂チューブ20の内面に食い込み、その食込作用により接続パイプ18と樹脂チューブ20とが抜止状態に接続される。
【0035】
尚本実施形態のように、インジェクタコネクタ14をインテークマニホールド12に取り付ける前に、予め工場生産段階でインジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とを接続しておいても良い。
図2(A)において、24はそれらインジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とを予め互いに接続状態に一体に組み付けて成る直付け組付品を表している。
【0036】
以上のような本実施形態によれば、インジェクタコネクタ14に備えた接続パイプ18を樹脂チューブ20に直接圧入して、それらをコネクタを介することなく直接抜止状態に接続するようになしてあるので、接続パイプ18と樹脂チューブ20との接続のためのコネクタを不要となすことができ、これにより所要の部品点数を削減し得て、接続のためのコストを低減することができるとともに、コネクタの回止めのための特別の部品や、或いはコネクタが不完全嵌合状態となるのを防止するための特別の部品を必要とするといった問題も同時に解決することができる。
また接続パイプ18を樹脂チューブ20に直接圧入してあるためそれらが相対回転することはなく、Oリング32等のシール部材がエンジン等からの振動によって摩耗したり、へたりを生じたりしてシール性が低下する問題も併せて解決することができる。
【0037】
更に接続パイプ18の外周面には、先端が鋭角に尖った形状の断面鋸歯状の環状突起21が形成してあり、その環状突起21を圧入により樹脂チューブ20の内面に食い込ませるようになしてあるため、樹脂チューブ20の内部に圧入した接続パイプ18を確実に抜止めすることができる。
【0038】
また本実施形態によれば、インジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とを予め互いに接続状態に一体に組み付けて直付け組付品24を構成してあるので、車両の組立ラインでインジェクタコネクタ14に対し樹脂チューブ20を接続し組み付けるといった作業を不要化できる。
また工場段階でインジェクタコネクタ14と樹脂チューブ20とを予め接続することができるため、接続を確実になし得るとともに接続品質を高品質となすことができる。
【0039】
以上本発明の実施形態を詳述したが、これらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】本発明の一実施形態である樹脂チューブとインジェクタコネクタとの接続構造を示す図である。
【図2】同実施形態の樹脂チューブとインジェクタコネクタとの直付け組付品を示す図である。
【図3】図1のインジェクタコネクタにおける接続パイプを示す図である。
【図4】従来の樹脂チューブとインジェクタコネクタとの接続構造を示す図である。
【図5】図4の接続構造に用いられるコネクタの一例を示す図である。
【図6】従来の接続構造を詳しく示した説明図である。
【符号の説明】
【0041】
10 インジェクタ
14 インジェクタコネクタ
18 接続パイプ
20 樹脂チューブ
21 環状突起
24 直付け組付品

【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料輸送を行う樹脂チューブを燃料噴射を行うインジェクタに対して連結するためのインジェクタコネクタと該樹脂チューブとの接続構造であって、
前記インジェクタコネクタに備えた接続パイプを前記樹脂チューブに直接圧入して、それらインジェクタコネクタと樹脂チューブとをコネクタを介することなく直接抜止状態に接続してあることを特徴とする樹脂チューブとインジェクタコネクタとの接続構造。
【請求項2】
請求項1において、前記接続パイプの外周面に、先端が鋭角に尖った形状をなして前記圧入方向とは反対方向に向いた断面鋸歯状の環状突起を形成して、該環状突起を前記圧入により前記樹脂チューブの内面に食い込ませ抜止めをなしてあることを特徴とする樹脂チューブとインジェクタコネクタとの接続構造。
【請求項3】
請求項1,2の何れかにおける前記インジェクタコネクタと樹脂チューブとを予め互いに接続状態に一体に組み付けて成る直付け組付品。

【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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