(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024169227
(43)【公開日】2024-12-05
(54)【発明の名称】管継手の接続構造及び管継手
(51)【国際特許分類】
F16L 37/088 20060101AFI20241128BHJP
【FI】
F16L37/088
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023086520
(22)【出願日】2023-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】390039929
【氏名又は名称】三桜工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】新保 貴也
【テーマコード(参考)】
3J106
【Fターム(参考)】
3J106AA02
3J106AA06
3J106BA02
3J106BB07
3J106BC04
3J106BD01
3J106BE22
3J106CA02
3J106EA03
3J106EB03
3J106EC01
3J106EC07
3J106ED12
3J106EE02
3J106EF04
(57)【要約】
【課題】管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能な技術を提供する。
【解決手段】管継手の接続構造は、内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する接続構造であって、前記接続対象物の表面から突出する筒状の接続口と、前記管継手に設けられ、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、前記被挿入部内に配置され、前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、前記接続対象物の前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、一部が切り離された環状であり、前記被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着され、前記被挿入部を前記開口に通すと前記開口の第一縁部に当接して縮径し、前記被挿入部に前記接続口が挿入されると復元して前記開口の前記第一縁部と反対側の第二縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、を備える。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する接続構造であって、
前記接続対象物の表面から突出する筒状の接続口と、
前記管継手に設けられ、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、
前記被挿入部内に配置され、前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、
前記接続対象物の前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、
一部が切り離された環状であり、前記被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着され、前記被挿入部を前記開口に通すと前記開口の第一縁部に当接して縮径し、前記被挿入部に前記接続口が挿入されると復元して前記開口の前記第一縁部と反対側の第二縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、
を備える管継手の接続構造。
【請求項2】
内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する接続構造であって、
前記接続対象物の表面から突出する筒状の接続口と、
前記管継手に設けられ、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、
前記接続対象物の前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、
前記接続対象物の表面から前記接続口の先端までの間に配置されると共に前記被挿入部の外周に装着され、前記開口の縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、
前記保持部材の径方向内側で前記保持部材と軸方向に重なるように配置され、前記被挿入部内で前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、
を備える管継手の接続構造。
【請求項3】
前記保持部材は、前記被挿入部の先端に向けて径が縮小するテーパー面を有し、
前記テーパー面が前記第一縁部と当接する、請求項1に記載の管継手の接続構造。
【請求項4】
前記接続口の先端の前記表面からの距離は、前記第一縁部の前記表面からの距離以下である、請求項1又は請求項3に記載の管継手の接続構造。
【請求項5】
前記シール部材は、前記被挿入部の軸方向において、少なくとも一部が前記第一縁部から前記被挿入部の先端までの間に配置される、請求項1又は請求項3に記載の管継手の接続構造。
【請求項6】
前記シール部材は、前記保持部材の径方向内側で前記保持部材と軸方向に重なるように配置される、請求項1又は請求項3に記載の管継手の接続構造。
【請求項7】
前記抜け止め部が金属製である、請求項1又は請求項2に記載の管継手の接続構造。
【請求項8】
前記表面は凹部と該凹部周辺の一般部とを備えており、
前記接続口は、前記凹部の底面から突出している、
請求項1又は請求項2に記載の管継手の接続構造。
【請求項9】
前記抜け止め部は、板状であり、前記接続口の突出方向と反対側から見て、外周部が前記保持部材の外周縁部よりも径方向外側に位置する、請求項1又は請求項2に記載の管継手の接続構造。
【請求項10】
前記開口には、前記保持部材の復元状況を確認するための確認部が前記保持部材の両端に対応する位置に形成されている、請求項1又は請求項3に記載の管継手の接続構造。
【請求項11】
前記開口の形状と前記被挿入部の外周形状は互いに異なる形状であり、
前記被挿入部が軸回りに回転すると、前記被挿入部の外周面と前記開口の壁面とが当接して前記被挿入部の回転を阻止する、請求項1又は請求項2に記載の管継手の接続構造。
【請求項12】
前記管継手は、L型の管継手であり、軸方向の一端側が前記被挿入部を構成し、軸方向の他端側が配管接続用の配管接続部を構成する、請求項1又は請求項2に記載の管継手の接続構造。
【請求項13】
内部流路と、表面から突出する筒状の接続口と、前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、を有する接続対象物に接続される管継手であって、
前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、
前記被挿入部内に配置され、前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、
一部が切り離された環状であり、前記被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着され、前記被挿入部を前記開口に通すと前記開口の第一縁部に当接して縮径し、前記被挿入部に前記接続口が挿入されると復元して前記開口の前記第一縁部と反対側の第二縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、
を備える管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、管継手の接続構造及び管継手に関する。
【背景技術】
【0002】
内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する構造として、管継手の筒部が接続される接続対象物の接続口の周辺に抜け止め部を設け、この抜け止め部に管継手に設けられた爪部を引っ掛ける構造が知られている(特許文献1~5参照)。これらの特許文献では、管継手が筒部の軸方向に沿って延びる弾性腕を複数備えていて、弾性腕の先端外周に設けられた爪部が抜け止め部に引っ掛かるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第4158074号公報
【特許文献2】特許第4186064号公報
【特許文献3】特開2005-127400号公報
【特許文献4】特開2005-133910号公報
【特許文献5】特開2005-155665号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記管継手では、複数の弾性腕が筒部の軸方向に沿って延びているため、各々の弾性腕を撓ませることで、各々の爪部を筒部の径方向内側又は外側へ移動させられる。しかし、弾性腕を撓ませるには、弾性腕に所定の長さが必要となる。このため、弾性腕の長さを確保すると、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが難しい。
【0005】
本開示は、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第1態様の管継手の接続構造は、内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する接続構造であって、前記接続対象物の表面から突出する筒状の接続口と、前記管継手に設けられ、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、前記被挿入部内に配置され、前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、前記接続対象物の前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、一部が切り離された環状であり、前記被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着され、前記被挿入部を前記開口に通すと前記開口の第一縁部に当接して縮径し、前記被挿入部に前記接続口が挿入されると復元して前記開口の前記第一縁部と反対側の第二縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、を備える。
【0007】
第1態様の管継手の接続構造では、管継手の被挿入部を抜け止め部の開口に通すと、被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着された保持部材が抜け止め部の開口の第一縁部に当接して縮径する。縮径状態の保持部材が抜け止め部の開口を通り抜けると、接続口が被挿入部の所定位置まで挿入された状態で、縮径状態の保持部材が復元する。復元した保持部材は開口の第二縁部に引っ掛かることによって接続対象物の表面と抜け止め部との間に保持される。これにより、保持部材が装着された被挿入部と接続口との接続状態が保持される。
ここで、上記管継手の接続構造では、保持部材を一部が切り離された環状としていることから、保持部材を径方向内側へ弾性変形させることで該保持部材を縮径させられる。このような保持部材を用いる場合、例えば、管継手の軸方向に延びる複数の弾性腕を撓ませて複数の弾性腕の先端間の間隔を狭める構成と比べて、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することができる。
したがって、上記管継手の接続構造によれば、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0008】
また、上記管継手の接続構造では、接続口にスプールを備えさせる代わりに、接続対象物に接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部を設けている。そして、上記管継手の接続構造は、抜け止め部の開口の縁部に保持部材が引っ掛かる構造である。したがって、上記管継手の接続構造では、例えば、接続口にスプールを備えさせる構造のものと比べて、接続口の軸方向の長さ(言い換えると、突出高さ)をスプール分だけ短く(低く)できる。これにより、管継手の被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能となり、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0009】
本開示の第2態様の管継手の接続構造は、内部流路を有する接続対象物に管継手を接続する接続構造であって、前記接続対象物の表面から突出する筒状の接続口と、前記管継手に設けられ、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、前記接続対象物の前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、前記接続対象物の表面から前記接続口の先端までの間に配置されると共に前記被挿入部の外周に装着され、前記開口の縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、前記保持部材の径方向内側で前記保持部材と軸方向に重なるように配置され、前記被挿入部内で前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、を備える。
【0010】
第2態様の管継手の接続構造では、管継手の被挿入部を抜け止め部の開口に通すと、被挿入部の外周に装着された保持部材が抜け止め部の開口の縁部に引っ掛かる。これにより、保持部材が装着された被挿入部と接続口との接続状態が保持される。
ここで、上記管継手の接続構造では、保持部材を接続対象物の表面から接続口の先端までの間に配置し、シール部材を保持部材の径方向内側で該保持部材と軸方向に重なるように配置している。このため、上記管継手の接続構造では、例えば、シール部材が該保持部材と軸方向に重ならない構成と比べて、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能になる。
したがって、上記管継手の接続構造によれば、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0011】
また、上記管継手の接続構造では、接続口にスプールを備えさせる代わりに、接続対象物に接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部を設けている。そして、上記管継手の接続構造は、抜け止め部の開口の縁部に保持部材が引っ掛かる構造である。したがって、上記管継手の接続構造では、例えば、接続口にスプールを備えさせる構造のものと比べて、接続口の軸方向の長さ(言い換えると、突出高さ)をスプール分だけ短く(低く)できる。これにより、管継手の被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能となり、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0012】
本開示の第3態様の管継手の接続構造は、第1態様又は第3態様の管継手の接続構造において、前記保持部材は、前記被挿入部の先端に向けて径が縮小するテーパー面を有し、前記テーパー面が前記第一縁部と当接する。
【0013】
第3態様の管継手の接続構造では、被挿入部を抜け止め部の開口に通すときに、保持部材のテーパー面が開口の第一縁部に当接する。ここで、保持部材のテーパー面は、被挿入部の先端に向けて径が縮小するテーパー面であることから、保持部材を縮径させやすい。これにより、被挿入部に接続口を挿入する際の挿入抵抗を緩和することができる。
【0014】
本開示の第4態様の管継手の接続構造は、第1態様又は第3態様の管継手の接続構造において、前記接続口の先端の前記表面からの距離は、前記第一縁部の前記表面からの距離以下である。
【0015】
第4態様の管継手の接続構造では、接続口の先端の表面からの距離を抜け止め部の第一縁部の表面からの距離以下としていることから、例えば、接続口の先端が抜け止め部の第一縁部から突出している構成と比べて、接続口のシール部材と接する部分を保護することができる。これにより、シール部材の内側に接続口が挿入されるときのシール部材の損傷を抑制することができる。
【0016】
本開示の第5態様の管継手の接続構造は、第1態様、第3態様及び第4態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記シール部材は、前記被挿入部の軸方向において、少なくとも一部が前記第一縁部から前記被挿入部の先端までの間に配置される。
【0017】
第5態様の管継手の接続構造では、シール部材の少なくとも一部を、被挿入部の軸方向において、開口の第一縁部から被挿入部の先端までの間に配置することから、例えば、開口の第一縁部よりも被挿入部の先端と反対側に配置する構成と比べて、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能になる。
【0018】
本開示の第6態様の管継手の接続構造は、第1態様、第3態様及び第4態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記シール部材は、前記保持部材の径方向内側で前記保持部材と軸方向に重なるように配置される。
【0019】
第6態様の管継手の接続構造では、シール部材を、保持部材の径方向内側で該保持部材と軸方向に重なるように配置することから、例えば、シール部材が保持部材と軸方向に重ならない構成と比べて、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能になる。
【0020】
本開示の第7態様の管継手の接続構造は、第1態様~第6態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記抜け止め部が金属製である。
【0021】
第7態様の管継手の接続構造では、抜け止め部を金属製とすることから、例えば、金属よりも軟質な材料とする構成と比べて、抜け止め部の厚みを薄くしても、剛性を維持することが可能になる。このように抜け止め部の厚みを薄くした場合には、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能になる。
【0022】
本開示の第8態様の管継手の接続構造は、第1態様~第7態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記表面は凹部と該凹部周辺の一般部とを備えており、前記接続口は、前記凹部の底面から突出している。
【0023】
第8態様の管継手での接続構造では、接続口を凹部の底面から突出させていることから、例えば、接続口を一般部から突出させる構成と比べて、一般部に対する接続口の突出高さを低くすることができる。これにより、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することが可能になる。
【0024】
本開示の第9態様の管継手の接続構造は、第1態様~第8態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記抜け止め部は、前記接続口の突出方向と反対側から見て、外周部が前記保持部材の外周縁部よりも径方向外側に位置する。
【0025】
第9態様の管継手の接続構造では、接続口の突出方向と反対側から見て、抜け止め部の外周部が保持部材の外周縁部よりも径方向外側に位置することから、抜け止め部によって保持部材が保護される。これにより、例えば、保持部材の外周縁部の少なくとも一部が抜け止め部の外周部よりも径方向外側に位置する構成と比べて、保持部材の破損を抑制することができ、被挿入部と接続口との接続状態を長期に渡り維持することができる。
【0026】
本開示の第10態様の管継手の接続構造は、第1態様~第9態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記開口には、前記保持部材の復元状況を確認するための確認部が前記保持部材の両端に対応する位置に形成されている。
【0027】
第10態様の管継手の接続構造では、開口の確認部から保持部材の両端を目視することができる。このため、目視にて保持部材の復元状況を確認することができる。すなわち、開口の確認部を通して被挿入部と接続口との接続状況を確認することができる。
【0028】
本開示の第11態様の管継手の接続構造は、第1態様~第10態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記開口の形状と前記被挿入部の外周形状は互いに異なる形状であり、前記被挿入部が軸回りに回転すると、前記被挿入部の外周面と前記開口の壁面とが当接して前記被挿入部の回転を阻止する。
【0029】
第11態様の管継手の接続構造では、被挿入部が軸回りに回転すると、被挿入部の外周面と開口の壁面とが当接して被挿入部の回転が阻止される。これにより、管継手に接続される配管が被挿入部を起点に回転するのを抑制することができる。
【0030】
本開示の第12態様の管継手の接続構造は、第1態様~第11態様のいずれか一態様の管継手の接続構造において、前記管継手は、L型の管継手であり、軸方向の一端側が前記被挿入部を構成し、軸方向の他端側が配管接続用の配管接続部を構成する。
【0031】
第12態様の管継手の接続構造では、L型の管継手の軸方向の一端側が被挿入部を構成し、軸方向の他端側が配管接続用の配管接続部を構成していることから、接続対象物からの管継手の突出高さを抑えることで、配管接続部に接続された配管の接続対象物からの高さ(距離)を抑えることができる。
【0032】
本開示の第13態様の管継手は、内部流路と、表面から突出する筒状の接続口と、前記表面に設けられ、前記接続口が内側に配置される開口を有する抜け止め部と、を有する接続対象物に接続される管継手であって、前記接続口が挿入される筒状の被挿入部と、前記被挿入部内に配置され、前記接続口と前記被挿入部との間をシールするシール部材と、一部が切り離された環状であり、前記被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着され、前記被挿入部を前記開口に通すと前記開口の第一縁部に当接して縮径し、前記被挿入部に前記接続口が挿入されると復元して前記開口の前記第一縁部と反対側の第二縁部に引っ掛かることによって前記被挿入部と前記接続口との接続状態を保持する保持部材と、を備える。
【0033】
第13態様の管継手では、管継手の被挿入部を抜け止め部の開口に通すと、被挿入部の外周に縮径可能な状態で装着された保持部材が抜け止め部の開口の第一縁部に当接して縮径する。縮径状態の保持部材が抜け止め部の開口を通り抜けると、接続口が被挿入部の所定位置まで挿入された状態で、縮径状態の保持部材が復元する。復元した保持部材は開口の第二縁部に引っ掛かることによって接続対象物の表面と抜け止め部との間に保持される。これにより、保持部材が装着された被挿入部と接続口との接続状態が保持される。
ここで、上記管継手では、保持部材を一部が切り離された環状としていることから、保持部材を径方向内側へ弾性変形させることで該保持部材を縮径させられる。このような保持部材を用いる場合、例えば、管継手の軸方向に延びる複数の弾性腕を撓ませて複数の弾性腕の先端間の間隔を狭める構成と比べて、被挿入部の軸方向の長さを短く設定することができる。したがって、上記管継手によれば、接続対象物からの突出高さを低くすることが可能になる。
【発明の効果】
【0034】
以上説明したように、本開示によれば、管継手の接続対象物からの突出高さを低くすることが可能にある
【図面の簡単な説明】
【0035】
【
図1】本開示の一実施形態に係る管継手の接続構造を説明するための管継手と接続対象物の接続部分を示す斜視図である。
【
図2】
図1に示す管継手の接続構造を構成する部材を分解した分解斜視図である。
【
図3】
図1の管継手と接続対象物の接続部分を管継手の軸方向に沿って切断した断面図である。
【
図4】
図3示す管継手の接続構造を構成する部材を分解した分解断面図である。
【
図7】管継手を接続対象物に接続する前の抜け止め部の平面図である。
【
図8】管継手を接続対象物に接続した後の抜け止め部の平面図である。
【
図9】管継手を接続対象物に接続する際にリテーナが縮径していく状態を示す断面図(
図2に対応する断面図)である。
【
図10】管継手を接続対象物から外す際にリテーナを縮径させた状態を示す断面図(
図2に対応する断面図)である。
【
図11】
図2に示すリテーナの縮径状態及び拡径状態を示すリテーナの平面図である。
【
図12】本開示の他の実施形態に係る管継手の接続構造を説明するための管継手と接続対象物の接続部分を管継手の軸方向に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下、本開示を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
【0037】
図1~
図11には、本開示の一実施形態に係る管継手の接続構造S1(以下、適宜「接続構造S1」と省略していう)が示されている。
【0038】
本実施形態の接続構造S1は、接続対象物20と管継手40を接続するための構造である。以下、接続対象物20と管継手40について説明する。
【0039】
<接続対象物20>
図1及び
図3に示されるように、接続対象物20は、管継手40が接続される対象物である。接続対象物20は、内部に流路22を有している。接続対象物20としては、例えば、熱交換器が挙げられる。一例として本実施形態の接続対象物20は、冷媒が循環される熱交換器(冷却装置)である。この接続対象物20は、例えば、自動車に配置されて、自動車を構成する機器の冷却に用いられる。なお、
図1~
図4等では、接続対象物20の表面20Aを構成する一方の板材のみを図示している。この接続対象物20の表面20Aを構成する一方の板材と、裏面を構成する他方の板材が組付けられて、内部に流路22が形成される。
【0040】
本実施形態の接続対象物20は、熱伝導性に優れる金属材料で形成されている。
【0041】
図2及び
図4に示されるように、接続対象物20は、上記流路22と、接続口24と、抜け止め部26と、備えている。
【0042】
(接続口24)
接続口24は、接続対象物20の表面20Aから突出する円筒状の口部である。この接続口24の内部は、流路22と連通している。このため、管継手40の後述する被挿入部42に接続口24が挿入されると、管継手40の内部と流路22とが接続口24を介して連通する。被挿入部42に接続口24が挿入された状態では、接続口24を通して管継手40から流路22へ冷媒が送られる。あるいは、接続口24を通して流路22から管継手40へ冷媒が送られる。
図3及び
図4では、接続口24の突出方向を符号PDで示す。
【0043】
(抜け止め部26)
図3及び
図4に示されるように、抜け止め部26は、接続対象物20の表面20Aに設けられている。この抜け止め部26は、一例として金属製の板材によって形成されている。本実施形態では一例として、金属板をハット形状に加工した加工部材の両フランジ部30を表面20Aに接合(例えば、溶接)して抜け止め部26が構成されている(
図4参照)。この抜け止め部26は、接続口24が内側に配置される開口28を有している。具体的には、加工部材の両縦壁部32をつなぐ天板部34に開口28が形成されている。この天板部34は、表面20Aから接続口24の突出方向PDに離隔して配置されている。この開口28には、管継手40の後述する被挿入部42が通される。
【0044】
図3及び
図4に示されるように、抜け止め部26の開口28の縁部のうち、表面20Aと反対側の縁部を第一縁部28Aという。また開口28の第一縁部28Aと反対側の縁部、すなわち、表面20A側の縁部を第二縁部28Bという。開口28の形状については後述する。
【0045】
また、
図8に示されるように、管継手40が接続対象物20に接続された状態では、接続口24の突出方向PDと反対側から見て、抜け止め部26の外周部26Aがリテーナ60の外周縁部60Aよりも径方向外側に位置している。なお、本実施形態では、抜け止め部26の外周部26Aは、天板部34の外周縁部である。
【0046】
また、
図2~
図4に示されるように、接続対象物20の表面20Aは、凹部21Aと、凹部21A周辺の一般部21Bとを有する。接続口24は、凹部21Aの底面から突出している。一方、抜け止め部26は、一般部21Bに設けられている。なお、凹部21Aの深さは、例えば、接続口24の内径の1/4以上に設定することができる。凹部21Aの深さを接続口24の内径の1/4以上に設定する場合、接続対象物20の流路22を流れる流体に与える影響が少なくなる。
【0047】
図3に示されるように、接続口24の先端24Aの表面20Aからの距離L1は、開口28の第一縁部28Aの表面20Aからの距離以下である。具体的には、接続口24の先端と凹部21Aの底面との間の突出方向PDに沿った距離L1は、開口28の第一縁部28Aと凹部21Aの底面との間の突出方向PDに沿った距離L2以下である。
【0048】
<管継手40>
【0049】
図1及び
図3に示されるように、管継手40は、接続対象物20と配管(図示省略)を連結する管継手である。本実施形態の管継手40は、一例として、L型の管継手である。
【0050】
図2及び
図4に示されるように、管継手40は、被挿入部42と、配管接続部44と、Oリング50と、トップハット52と、リテーナ60と、を備えている。
【0051】
(被挿入部42)
図2及び
図4に示されるように、被挿入部42は、接続口24が挿入される部分であり、L型の管継手40の軸方向の一端側を構成している。この被挿入部42の外周には、周方向に延びる凹部43が設けられている。この凹部43にリテーナ60が収められている。
【0052】
(配管接続部44)
図1及び
図3に示されるように、配管接続部44は、配管(図示省略)が接続される部分であり、L型の管継手40の軸方向の他端側を構成している。配管接続部44に接続される配管としては、例えば、樹脂チューブ(樹脂管)がある。
【0053】
(Oリング50)
図3に示されるように、Oリング50は、被挿入部42内に配置されている。被挿入部42に接続口24が挿入されると、Oリング50の内周部分が接続口24の外周面に接し、Oリング50の外周部分が被挿入部42の内周面に接して、接続口24と被挿入部42との間がOリング50によってシールされる。
【0054】
図3に示されるように、Oリング50は、管継手40を接続対象物20に接続した状態で、被挿入部42の軸方向XDにおいて、少なくとも一部が第一縁部28Aから被挿入部42の先端までの間に配置されている。具体的には、Oリング50は、リテーナ60の径方向内側でリテーナ60と軸方向XDに重なるように配置されている。なお、Oリング50は、一部又は全部がリテーナ60と軸方向XDに重なるように配置される。また、Oリング50がリテーナ60と軸方向XDに重なっている状態では、リテーナ60の径方向から見てOリング50とリテーナ60が重なる。
【0055】
(トップハット52)
図2及び
図3に示されるように、トップハット52は、環状部材であり、被挿入部42の先端側に挿入されて、被挿入部42の内側に装着される。また、トップハット52は、被挿入部42の内側に装着されると、Oリング50の抜け止めとして機能する。
【0056】
(リテーナ60)
図2及び
図11に示されるように、リテーナ60は、一部が切り離された環状に形成されている。このリテーナ60は、
図3に示されるように、被挿入部42の外周に設けられた凹部43に縮径可能な状態で装着されている。具体的には、リテーナ60は、
図2に示されるように、長手方向の中央部62と、中央部62を挟んで両側の湾曲部64とを有している。中央部62には、
図2及び
図11に示されるように、径方向内側に向けて突出する一対の引掛部63が設けられている。
図5に示されるように、一対の引掛部63が凹部43にそれぞれ設けられた被引掛部43Aにそれぞれ引っ掛かることで、凹部43内においてリテーナ60が被挿入部42の軸を中心として回転するのを阻止できる。また、
図11に示されるように、一対の湾曲部64は、リテーナ60の径が拡大及び縮小可能なように弾性変形する。なお、
図11では、無負荷状態のリテーナ60を実線で示し、縮径状態及び拡径状態のリテーナ60をそれぞれ二点鎖線で示している。なお、リテーナ60は、金属製でもよいし、樹脂製でもよいが、軽量化の観点で樹脂製とすることが好ましい。
【0057】
また、リテーナ60は、
図9に示されるように、被挿入部42を開口28に通すと、開口28の第一縁部28Aに当接して縮径する。ここで、リテーナ60は、被挿入部42の先端に向けて径が縮小するテーパー面66を有しており、このテーパー面66が第一縁部28Aと当接する。なお、テーパー面66の傾斜角は45以上とすることが好ましい。
【0058】
また、リテーナ60は、
図3に示されるように、被挿入部42に接続口24が挿入されて開口28を通り抜けると復元する。そして、リテーナ60は、被挿入部42に引き抜き方向の力が作用すると、開口28の第二縁部28Bに引っ掛かり、被挿入部42と接続口24との接続状態を保持する。なお、
図10に示されるように、例えば、専用治具を用いてリテーナ60を縮径させることで、被挿入部42を接続口24から取り外すことが可能となる。
【0059】
なお、本実施形態のリテーナ60は、管継手40と接続対象物20に接続した状態において、接続対象物20の表面20Aから接続口24の先端24Aまでの間に配置されるように被挿入部42に対する装着位置が設定されている。
【0060】
図7及び
図8に示されるように、抜け止め部26の開口28には、リテーナ60の復元状況を確認するための確認部36が形成されている。具体的には、確認部36は、開口28に設けられた切欠き部であり、リテーナ60の両端(湾曲部64の先端)に対応する位置にそれぞれ形成されている。
【0061】
図8に示されるように、抜け止め部26の開口28の形状と被挿入部42の外周形状(底面形状)は互いに異なる形状である。具体的には、管継手40を接続対象物20に接続した状態で、被挿入部42において開口28に対応する部分の形状が該開口28の形状と異なる。このため、被挿入部42が軸回りに回転すると、被挿入部42の外周面42Aと開口28の壁面28Cとが当接して被挿入部42の回転が阻止される。
【0062】
本開示の接続構造S1は、上記した接続口24と、被挿入部42と、Oリング50と、抜け止め部26と、リテーナ60と、を備える構造である。
【0063】
次に本実施形態の作用について説明する。
本実施形態の接続構造S1では、
図9に示されるように、管継手40の被挿入部42を抜け止め部26の開口28に通すと、被挿入部42の外周に縮径可能な状態で装着されたリテーナ60が開口28の第一縁部28Aに当接して縮径する。縮径状態のリテーナ60が抜け止め部26の開口28を通り抜けると、接続口24が被挿入部42の所定位置まで挿入された状態で、縮径状態のリテーナ60が復元する。
図3に示されるように、復元したリテーナ60は開口28の第二縁部28Bに引っ掛かることによって接続対象物20の表面20Aと抜け止め部26との間に保持される。これにより、リテーナ60が装着された被挿入部42と接続口24との接続状態が保持される。
【0064】
ここで、接続構造S1では、リテーナ60を一部が切り離された環状としていることから、リテーナ60を径方向内側へ弾性変形させることで該リテーナ60を縮径させられる。このようなリテーナ60を用いる場合、例えば、管継手の軸方向に延びる複数の弾性腕を撓ませて複数の弾性腕の先端間の間隔を狭める構成と比べて、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定することができる。具体的には、被挿入部42の軸方向XDの長さを設定する際に、リテーナ60の厚み分を考慮すればよいため、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定できる。したがって、上記接続構造S1によれば、管継手40の接続対象物20からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0065】
さらに、接続構造S1では、接続口24にスプールを備えさせる代わりに、接続対象物20に接続口24が内側に配置される開口28を有する抜け止め部26を設けている。そして、接続構造S1は、抜け止め部26の開口28の第二縁部28Bにリテーナ60が引っ掛かる構造である。したがって、接続構造S1では、例えば、接続口24にスプールを備えさせる構造のものと比べて、接続口24の軸方向の長さ(言い換えると、突出高さ)をスプール分だけ短く(低く)できる。これにより、管継手40の被挿入部42の軸方向の長さを短く設定することが可能となり、管継手40の接続対象物20からの突出高さを低くすることが可能になる。
【0066】
また、接続構造S1では、
図9に示されるように、被挿入部42を抜け止め部26の開口28に通すときに、リテーナ60のテーパー面66が開口28の第一縁部28Aに当接する。ここで、リテーナ60のテーパー面66は、被挿入部42の先端42Bに向けて径が縮小するテーパー面であることから、リテーナ60を縮径させやすい。これにより、被挿入部42に接続口24を挿入する際の挿入抵抗を緩和することができる。
【0067】
接続構造S1では、接続口24の先端24Aの表面20Aからの距離L1を開口28の第一縁部28Aの表面20Aからの距離L2以下としていることから、例えば、接続口24の先端24Aが開口28の第一縁部28Aから突出している構成と比べて、接続口24のOリング50と接する部分を保護することができる。この保護により、接続口24の外周が損傷することでバリ等が生じることを抑制することができる。その結果、Oリング50の内側に接続口24が挿入されるときのOリング50の損傷を抑制することができる。
【0068】
接続構造S1では、Oリング50の少なくとも一部を、被挿入部42の軸方向XDにおいて、開口28の第一縁部28Aから被挿入部42の先端42Bまでの間に配置することから、例えば、開口28の第一縁部28Aよりも被挿入部42の先端42Bと反対側に配置する構成と比べて、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定することが可能になる。
【0069】
また接続構造S1では、Oリング50を、リテーナ60の径方向内側で該リテーナ60と軸方向XDに重なるように配置することから、例えば、Oリング50がリテーナ60と軸方向XDに重ならない構成と比べて、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定することが可能になる。
【0070】
接続構造S1では、抜け止め部26を金属製としていることから、例えば、金属よりも軟質な材料とする構成と比べて、抜け止め部26の厚みを薄くしても、剛性を維持することが可能になる。このように抜け止め部26の厚みを薄くした場合には、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定することが可能になる。
【0071】
接続構造S1では、接続口24を凹部21Aの底面から突出させていることから、例えば、接続口24を一般部21Bから突出させる構成と比べて、一般部21Bに対する接続口24の突出高さを低くすることができる。これにより、被挿入部42の軸方向XDの長さを短く設定することが可能になる。
【0072】
接続構造S1では、接続口24の突出方向PDと反対側から見て、抜け止め部26の外周部26Aがリテーナ60の外周縁部60Aよりも径方向外側に位置することから、抜け止め部26によってリテーナ60が保護される。これにより、例えば、リテーナ60の外周縁部60Aの少なくとも一部が抜け止め部26の外周部26Aよりも径方向外側に位置する構成と比べて、リテーナ60の破損を抑制することができ、被挿入部42と接続口24との接続状態を長期に渡り維持することができる。
【0073】
接続構造S1では、開口28の確認部36からリテーナ60の両端を目視することができる。このため、目視にてリテーナ60の復元状況を確認することができる。すなわち、開口28の確認部36を通して被挿入部42と接続口24との接続状況を確認することができる。
【0074】
接続構造S1では、被挿入部42が軸回りに回転すると、被挿入部42の外周面42Aと開口28の壁面28Cとが当接して被挿入部42の回転が阻止される。これにより、管継手40に接続される配管が被挿入部42を起点に回転するのを抑制することができる。
【0075】
接続構造S1では、L型の管継手40の軸方向の一端側が被挿入部42を構成し、軸方向の他端側が配管接続用の配管接続部44を構成していることから、接続対象物20からの管継手40の突出高さを抑えることで、配管接続部44に接続された配管の接続対象物20からの高さ(距離)を抑えることができる。
【0076】
前述の実施形態では、リテーナ60にテーパー面66が形成されているが本開示はこの構成に限定されない。リテーナ60の代わりに開口28の第一縁部がテーパー面とされてもよい。また、リテーナ60のテーパー面66に開口28のテーパー面とされた第一縁部が接する構成としてもよい。
【0077】
前述の実施形態では、Oリング50がリテーナ60の径方向内側に配置されているが、本開示はこの構成に限定されない。例えば、
図12に示されるように、Oリング50は、少なくとも一部が、被挿入部42の軸方向XDにおいて、第一縁部28Aから被挿入部42の先端42Bまでの間に配置されてもよい。
【0078】
以上、実施形態を挙げて本開示の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本開示の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【0079】
20 接続対象物
20A 表面
21A 凹部
21B 一般部
22 流路
24 接続口
24A 先端
26 抜け止め部
26A 外周部
28 開口
28A 第一縁部
28B 第二縁部
28C 壁面
36 確認部
40 管継手
42 被挿入部
42A 外周面
44 配管接続部
50 Oリング(シール部材の一例)
60 リテーナ(保持部材の一例)
66 テーパー面
L1 距離
L2 距離
PD 接続口の突出方向
XD 被挿入部の軸方向
S1 接続構造