特開 2024-27538 クイックコネクタ

(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】P2024027538

(43)【公開日】2024-03-01

(54)【発明の名称】クイックコネクタ

(51)【国際特許分類】

   F16L 37/096 20060101AFI20240222BHJP

【ＦＩ】

F16L37/096

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022130417

(22)【出願日】2022-08-18

(71)【出願人】

【識別番号】000229737

【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087653

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴江 正二

(72)【発明者】

【氏名】南原 翔平

(72)【発明者】

【氏名】田邉 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】大西 健士

(72)【発明者】

【氏名】上村 尚三

【テーマコード（参考）】

3J106

【Ｆターム（参考）】

3J106AA01

3J106AA04

3J106AB01

3J106BA01

3J106BB01

3J106BC04

3J106BD01

3J106BE29

3J106CA02

3J106EA03

3J106EB02

3J106EC08

3J106ED05

3J106EE02

(57)【要約】

【課題】配管とは別に本体に押し込まれるべき部材を持たず、本体と配管とを互いに押し合わせる操作だけで本体に配管を自動的に固定できるクイックコネクタを提供する。
【解決手段】筒状の本体は内径が配管の開口部の外径よりも大きく、内周面にロック用凹部を含む。リテーナーは、本体の軸方向と交差する軸のまわりに回転可能に本体に固定される。リテーナーの腕部は、本体内に配管が配置される際、配管のフランジによって押される。リテーナーのロック用凸部は腕部から外周方向へ突出している。リテーナーの爪部は、本体に配管が配置される際のリテーナーの回転により、フランジに引っ掛かって本体からの配管の離脱を阻止する。腕部からフランジが分離されている状態ではロック用凹部よりも本体の開口端側にロック用凸部が位置し、腕部がフランジに押されてリテーナーが回転すると、ロック用凹部にロック用凸部が嵌まって本体にリテーナーを固定する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に外周方向へ張り出したフランジを含む配管に接続されるクイックコネクタであって、
内径が前記配管の開口部の外径よりも大きい筒状部材であり、内周面にロック用凹部を含む本体と、
前記本体の軸方向と交差する軸のまわりに回転可能であるように前記本体に固定されるリテーナーと
を備え、
前記リテーナーは、
前記本体の内部空間に前記配管が配置される際、前記配管のフランジによって押される腕部と、
前記腕部から外周方向へ突出しているロック用凸部と、
前記本体の内部空間に前記配管が配置される際、前記配管のフランジによって前記腕部が押されて前記リテーナーが回転することにより、前記フランジに引っ掛かって前記本体からの前記配管の離脱を阻止する爪部と
を含み、
前記腕部から前記配管のフランジが分離されている状態では、前記ロック用凹部よりも前記本体の開口端側に前記ロック用凸部が位置し、
前記腕部が前記フランジに押されて前記リテーナーが回転すると、前記ロック用凹部に前記ロック用凸部が嵌まって前記本体に前記リテーナーを固定する
ことを特徴とするクイックコネクタ。

【請求項2】

前記本体の内周面は、前記ロック用凹部よりも前記本体の開口端側に仮止め用凹部を含み、
前記リテーナーの腕部は、外周面から外周方向へ突出している仮止め用凸部を含み、
前記仮止め用凸部は、
前記腕部から前記配管のフランジが分離されている状態では前記仮止め用凹部に嵌まっており、
前記腕部が前記フランジに押されると前記仮止め用凹部から外れる、
請求項１に記載のクイックコネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は配管用のクイックコネクタに関し、特に、その本体を配管に固定するのに補助具を利用するものに関する。

【背景技術】

【0002】

「クイックコネクタ」は、パイプ、ホース、チューブ等の配管に接続される継手を表す場合、接続に必要な操作の簡単さで特徴付けられるものを意味する。クイックコネクタには、配管との接続に、スナップフィット、締まりばめ（圧入）等、ねじとは異なる手段を利用する種類がある（たとえば特許文献１－６参照）。この種類のクイックコネクタを配管に接続するには、基本的には、その筒状の本体の開口部（軸方向の端部）と配管の開口部とを互いに押し合わせるだけでよく、本体等、何らかの部材を何回転もねじる必要がない。この点でクイックコネクタは配管との接続に必要な操作が簡単であるので、配管設備の組み立てに必要な時間の短縮に有利である。したがって、クイックコネクタは、たとえば、半導体、医療品、薬品、または食品等の製造に利用される配管設備、特にその中でも配管が頻回に着脱される部位において有用である。配管の着脱に必要な時間の短縮は、洗浄等のメンテナンスを行う作業者の負担の軽減に効果的だからである。クイックコネクタはまた、自動車に搭載される、ガソリン、冷却水、または排ガス等を流す配管設備にも有用である。これらの配管設備に対しては、自動車の安全性を確保する目的で、特に高い信頼性が要求される。配管設備の組み立ての作業性を高く維持したままでこの要求を満たすには、クイックコネクタの利用によって配管の確実な接続を手早く実現させることが効果的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２６６４７５号公報

【特許文献2】特開２０１０－０７８０７７号公報

【特許文献3】特開２０１９－１３２４３１号公報

【特許文献4】特開２０２０－２０４３６６号公報

【特許文献5】特開２０１３－１７７９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

クイックコネクタには、その本体を配管に固定するのに、その本体とは別の補助具を利用する種類がある（たとえば特許文献１－４参照）。この補助具は一般に完全な環状、または周の一部を欠いた環状、すなわち開環状の部材であり、「リテーナー」と呼ばれている。

【0005】

たとえば、特許文献１－４に開示されているリテーナーは、弾性変形によって内径を拡げることが可能である。特許文献１、４に開示されているリテーナーと特許文献３に開示されているスプリングラッチとはいずれも、クイックコネクタの本体の開口部に配管が収容されるよりも先にその本体の側壁の貫通穴に押し込まれ、環状の内周側の少なくとも一部を本体の内部空間に迫り出させている。この状態の本体の開口部に配管が押し込まれると、その配管の外周面から外周方向へ張り出しているフランジがリテーナーまたはスプリングラッチを押し広げて乗り越えさせる。一方、特許文献２に開示されているリテーナーは開環状であり、クイックコネクタの本体の開口部に配管が収容された後にその本体の側壁の貫通穴に押し込まれる。このとき、リテーナーの周方向における両端が配管の側壁に押し付けられて間隔を拡げるのでリテーナーが配管を抱える。こうして、特許文献１－４に開示されているリテーナーとスプリングラッチとはいずれも、自身の弾性を利用したスナップフィットにより、配管のうちフランジに対して開口部とは反対側の部分に嵌まる。したがって、配管が外部から引っ張られてもフランジがリテーナー等に引っ掛かるので、配管がクイックコネクタの本体から離脱できない。

【0006】

しかし、特許文献１－４に開示されているクイックコネクタのいずれにも次の問題がある。これらのクイックコネクタを配管に接続する作業には、本体の開口部に配管を押し込む操作とは別に、本体の側壁の貫通穴にリテーナーまたはスプリングラッチを押し込む操作が必要である。この点でクイックコネクタは、その作業性を更に向上させることが難しい。さらに、本体の側壁の貫通穴にリテーナー等を押し込むには、本体の外周側にその径方向においてある程度広い空間が確保されなければならない。この条件により、クイックコネクタの設置場所の設計はその自由度が制限されるので、クイックコネクタの用途を更に拡大することが難しい。

【0007】

クイックコネクタには上記のものの他に、特許文献５に開示されているものもある。このクイックコネクタは、まず、その筒状の本体の開口部の側壁と、その外周側を軸方向に伸びている片持ち梁状の爪との間に配管の開口部の側壁を挟む。その上で、本体の開口部と爪、および配管の開口部を筒状のロック部材が囲み、その内周面で爪を配管に押し付けるので、本体が配管に固定される。このクイックコネクタには、特許文献１－４に開示されているリテーナー等のような、配管とは別の方向から本体に押し込まれるべき部材がない。しかし、このクイックコネクタを配管に接続する作業には、本体の開口部と爪との間に配管を挟む操作の後に、ロック部材を軸方向に移動させる操作が必要である。作業時間を更に短縮させるには、本体と配管とを互いに押し合わせる操作だけで、本体に配管が自動的に固定されることが望ましい。

【0008】

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、本体に配管とは別の方向から押し込まれるべき部材を持たず、かつ本体と配管とを互いに押し合わせる操作だけで本体に配管を自動的に固定できるクイックコネクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の１つの観点によるクイックコネクタは、外周面に外周方向へ張り出したフランジを含む配管に接続されるものであり、筒状の本体とリテーナーとを備えている。本体は内径が配管の開口部の外径よりも大きい。リテーナーは、本体の軸方向と交差する軸のまわりに回転可能であるように本体に固定される。リテーナーは、腕部、ロック用凹部、および爪部を含む。腕部は、本体の内部空間に配管が配置される際、フランジによって押される。ロック用凹部は腕部から外周方向へ突出している。爪部は、本体の内部空間に配管が配置される際、フランジによって腕部が押されてリテーナーが回転することにより、フランジに引っ掛かって本体からの配管の離脱を阻止する。腕部からフランジが分離されている状態では、ロック用凹部よりも本体の開口端側にロック用凸部が位置する。腕部がフランジに押されてリテーナーが回転すると、ロック用凹部にロック用凸部が嵌まって本体にリテーナーを固定する。

【発明の効果】

【0010】

本発明による上記のクイックコネクタでは、本体の内部空間に配管が配置される際にリテーナーが、その配管のフランジによって腕部を押されて回転し、そのフランジに爪部を引っ掛けて本体からの配管の離脱を阻止する。さらに、本体のロック用凹部にリテーナーのロック用凸部が嵌まって本体にリテーナーを固定する。したがって、このクイックコネクタには、本体に配管とは別の方向から押し込まれるべき部材が不要であるので、このクイックコネクタを配管に接続する作業の際に確保されるべき空間が縮小可能である。その結果、このクイックコネクタはその設置場所の設計の自由度を向上させることができる。さらに、その作業では、本体と配管とを互いに押し合わせる操作だけで本体に配管が自動的に固定されるので、作業時間が短縮可能である。こうして、このクイックコネクタは従来のものよりも用途が更に広く、作業性が更に高い。

【0011】

本体の内周面がロック用凹部よりも本体の開口端側に仮止め用凹部を含み、リテーナーの腕部が、外周面から外周方向へ突出している仮止め用凸部を含んでもよい。仮止め用凸部は、腕部から配管のフランジが分離されている状態では仮止め用凹部に嵌まっており、腕部がフランジに押されると仮止め用凹部から外れる。この場合、本体の内部空間に配管が配置されるよりも前からリテーナーを、その爪部が配管のフランジよりも外周側に位置する状態で本体に仮止めすることができる。したがって、このクイックコネクタを配管に接続する作業では、直ちに、本体と配管とを互いに押し合わせることができるので、爪部を退避させる手間がかからず、作業時間の短縮も可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態によるクイックコネクタの外観を示す斜視図である。

【図2】図１が示すクイックコネクタの分解図である。

【図3】（ａ）は、図１が示す直線ＩＩＩ－ＩＩＩを含み、かつ矢印ａに対して垂直な平面に沿った断面図、すなわち垂直断面図であり、（ｂ）は、その直線ＩＩＩ－ＩＩＩを含み、かつ矢印ｂに対して垂直な平面に沿った断面図、すなわち水平断面図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２が示すリテーナーの正面図、側面図であり、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、図２が示す本体の正面図、側面図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図１が示すクイックコネクタから配管が分離されている状態の垂直断面図、水平断面図、正面図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、図１が示すクイックコネクタに配管が挿入されている状態の垂直断面図、水平断面図、正面図である。

【図7】本発明の実施形態のある変形例によるクイックコネクタの外観を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は本発明の実施形態によるクイックコネクタ１００の外観を示す斜視図であり、図２はその分解図である。図３の（ａ）は、図１が示す直線ＩＩＩ－ＩＩＩを含み、かつ矢印ａに対して垂直な平面に沿った断面図、すなわち垂直断面図であり、（ｂ）は、その直線ＩＩＩ－ＩＩＩを含み、かつ矢印ｂに対して垂直な平面に沿った断面図、すなわち水平断面図である。クイックコネクタ１００は、好ましくは電気自動車（ＥＶ）のバッテリーパックの冷却配管系統において、図３が示すようにパイプ５１０とホース５２０との間を接続する。パイプ５１０は、好ましくは、金属等、剛性の高い素材から成る円管であり、バッテリーパック、ラジエーター、ポンプ等において冷却水（ＬＬＣ）の吸入口または排出口として利用される。図２、図３が示すように、パイプ５１０は外周面に、外周方向へ張り出した円環状のフランジ５１５を含む。フランジ５１５は、好ましくは、軸方向における両側（図３では左右）の角が丸められている。ホース５２０は、好ましくは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等、柔軟性の高い樹脂から成る円管であり、ＬＬＣの流路として自動車内に敷設される。

【0014】

図２が示すように、クイックコネクタ１００は、本体２００、リテーナー３００、およびシールリング４００を含む。図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれリテーナー３００の正面図、側面図であり、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ本体２００の正面図、側面図である。本体２００は円筒部材であり、好ましくはポリアミド（ＰＡ）またはガラス繊維強化ポリアミド（ＰＡ－ＧＦ）等、剛性が比較的高い樹脂から成る。リテーナー３００は半円環状の部材であり、好ましくはＰＡまたはＰＡ－ＧＦ等、本体２００の素材と比べて剛性が同程度以下である樹脂から成る。シールリング４００は、２本の同サイズの円環部材である主環４１０とリップシール４２０とで構成されている。好ましくは、主環４１０がＰＡまたはＰＡ－ＧＦ等、リップシール４２０の素材よりも剛性が高い樹脂から成り、リップシール４２０が、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等、主環４１０の素材よりもシール性が高い樹脂から成る。主環４１０とリップシール４２０とは、好ましくは２色成形によって同軸に一体化している。
［本体］

【0015】

図１－図３が示すように、本体２００の軸方向における片側（図面では左側）の開口部２１０（以下、「第１開口部」と呼ぶ。）はパイプ５１０の開口部５１１（フランジ５１５よりも開口端側の部分）を同軸に囲む。第１開口部２１０とは反対側（図面では右側）の開口部２２０（以下、「第２開口部」と呼ぶ。）は、図３が示すように、ホース５２０の開口端に同軸に挿入される。それらの結果、本体２００の内部空間を通してパイプ５１０の内部空間がホース５２０の内部空間に連通する。

【0016】

図１、図２、図４の（ｃ）が示すように、第１開口部２１０の端面２１７は半円環形であり、その周方向の両端から同じ接線方向（図面では上方）へ１対の軸受板２１１が互いに平行に広がっている。軸受板２１１の形状は互いに鏡像の関係にある。第１開口部２１０の軸方向において軸受板２１１は第１開口部２１０よりも短い。したがって、第１開口部２１０は、軸方向における軸受板２１１の範囲では半円筒状であり、軸受板２１１に対して端面２１７とは反対側では完全な円筒状である。この完全な円筒状の部分は、好ましくは４つの固定用凹部２１８を含む。固定用凹部２１８は、好ましくは長円形状の貫通穴であり、図１、図３、図４の（ｄ）が示すように、軸方向においては第１開口部２１０の端面２１７から同じ距離に、周方向においては等間隔に配置されている。

【0017】

図１、図２、図４の（ｄ）が示すように、各軸受板２１１は、軸穴２１２、ランプ２１３、ロック用凹部２１４、仮止め用凹部２１５、およびロック用補助凹部２１６を含む。

【0018】

軸穴２１２は、好ましくは円形の貫通穴であり、軸受板２１１の先端部（すなわち、第１開口部２１０の中心軸から遠い方の端部であり、図面では上端部）に位置する。軸穴２１２は本体２００の第１開口部２１０の中心軸から、第１開口部２１０の内径と同程度以上の距離に位置する。

【0019】

ランプ２１３は、好ましくは矩形状の凹みであり、軸受板２１１の基端部（すなわち、第１開口部２１０の中心軸に近い方の端部であり、図面では下端部）の内面（第１開口部２１０の中心軸に面した表面）に位置する（図４の（ｃ）参照）。ランプ２１３は長辺が第１開口部２１０の軸方向に伸びており、第１開口部２１０の端面２１７から軸方向に沿って離れる（図４の（ｄ）では右方へ進む）につれて浅くなるように、底面が軸方向に対して傾斜している（図５の（ｂ）、図６の（ｂ）参照）。

【0020】

ロック用凹部２１４は、好ましくは矩形の貫通穴であり、軸受板２１１の基端部（図面では下端部）のうちランプ２１３に対して第１開口部２１０の端面２１７とは反対側（図４の（ｄ）では右側）に位置する。ロック用凹部２１４の長辺は軸穴２１２へ向かうように軸方向に対して傾斜している。軸穴２１２からロック用凹部２１４までの距離は、軸穴２１２からランプ２１３までの距離と実質的に等しい。

【0021】

仮止め用凹部２１５は、好ましくは円形の貫通穴であり、軸穴２１２とランプ２１３との中間に位置する。ロック用補助凹部２１６は、好ましくは仮止め用凹部２１５と同形同サイズの貫通穴であり、軸穴２１２とロック用凹部２１４との中間に位置する。仮止め用凹部２１５とロック用補助凹部２１６とは、軸穴２１２からの距離が実質的に等しい。

【0022】

図３が示すように、第１開口部２１０は、好ましくは第２開口部２２０との境界（図３では右端）の付近を除き、内径がパイプ５１０の開口部５１１の外径よりは大きく、シールリング４００の外径よりはわずかに小さい。これにより、第１開口部２１０は内周側にシールリング４００を同軸に収容可能であり、その内周側にパイプ５１０の開口部５１１を同軸に配置可能である。さらに、第１開口部２１０は、好ましくはパイプ５１０の開口部５１１よりも軸方向において長いので、その開口部５１１の全体を収容可能である。

【0023】

好ましくは、第１開口部２１０の内周面が第２開口部２２０の内周面との境界（図３では右端）の付近に狭窄部２１９を含む。狭窄部２１９は、内周方向へ迫り出している円環部分であり、内径がパイプ５１０の開口部５１１の外径よりもわずかに大きく、シールリング４００の外径よりは小さい。

【0024】

図３が示すように、第２開口部２２０の外径はホース５２０の内径よりも大きいので、第２開口部２２０はホース５２０の中へ圧入されてその開口端を押し広げる。それに伴うその開口端の復元力が第２開口部２２０を内周方向へ締め付けるので、ホース５２０が第２開口部２２０に固定され、ホース５２０の内周面と第２開口部２２０の外周面との隙間がシールされる。
［リテーナー］

【0025】

図２、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように、リテーナー３００は、回転軸３１０、１対の腕部３２０、および爪部３３０を含む。

【0026】

回転軸３１０は、実質的に真っ直ぐな棒状の部分であり、本体２００の軸受板２１１の間隔よりも長い（図１、図４の（ａ）、（ｃ）参照）。回転軸３１０の両端３１１は円柱状であり、直径が本体２００の軸穴２１２の直径よりも小さい。したがって、回転軸３１０は、両端３１１が軸穴２１２に嵌められることにより、本体２００の第１開口部２１０の軸方向に対して垂直に配置され、リテーナー３００を軸受板２１１に、回転軸３１０のまわりに回転可能に固定する。

【0027】

腕部３２０は、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように、回転軸３１０の両端部のうち周方向の同じ部分から同じ外周方向へ突出している。腕部３２０はそれぞれが円弧状であり、それらの形状が互いに鏡像の関係にある。回転軸３１０と腕部３２０との組み合わせにより、リテーナー３００の全体は、図４の（ａ）が示すような半円環状を成す。回転軸３１０から腕部３２０の先端までの距離は、本体２００の第１開口部２１０の軸穴２１２から中心軸までの距離と同程度以上である（図４の（ｂ）、（ｄ）参照）。

【0028】

図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、本体２００の第１開口部２１０からパイプ５１０が分離されている状態の垂直断面図、水平断面図、正面図である。図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、第１開口部２１０にパイプ５１０が配置されている状態の垂直断面図、水平断面図、正面図である。図１、図３の（ｂ）、図４の（ａ）、（ｃ）、図５の（ｃ）、図６の（ｃ）が示すように、腕部３２０の内径は第１開口部２１０の内径よりは大きいが、パイプ５１０のフランジ５１５の外径よりは小さい。これにより、図５が示すように、回転軸３１０の両端３１１が第１開口部２１０の軸穴２１２に嵌められている状態では、パイプ５１０が第１開口部２１０の中を軸方向へ摺動する際のフランジ５１５の軌道上に腕部３２０が位置する。したがって、図３の（ｂ）、図５、図６が示すように、フランジ５１５によって腕部３２０が押されてリテーナー３００が回転軸３１０のまわりに回転し、第１開口部２１０の軸方向に対する腕部３２０の角度が変わる。

【0029】

腕部３２０では、好ましくは先端部の外周面からロック用凸部３２１が外周方向へ突出している。ロック用凸部３２１は、好ましくは図４の（ａ）、（ｂ）が示すような矩形状の突起であり、その矩形が本体２００の第１開口部２１０のランプ２１３とロック用凹部２１４とのいずれの矩形よりも小さい。また、回転軸３１０からロック用凸部３２１までの距離は、第１開口部２１０の軸穴２１２からランプ２１３までの距離と、軸穴２１２からロック用凹部２１４までの距離とのいずれとも実質的に等しい。したがって、回転軸３１０の両端３１１が軸穴２１２に嵌められた状態では、第１開口部２１０の軸方向に対する腕部３２０の角度に応じ、ロック用凸部３２１がランプ２１３にも嵌まり（図５参照。）、ロック用凹部２１４にも嵌まる（図６参照）。さらに、図４の（ａ）、（ｃ）が示すように、腕部３２０の一方のロック用凸部３２１の先端から他方のロック用凸部３２１の先端までの幅は、第１開口部２１０の軸受板２１２の間隔よりもわずかに広い。それ故、ロック用凸部３２１がランプ２１３またはロック用凹部２１４に一旦嵌まると、腕部３２０が内周側へ撓まない限り、ランプ２１３からもロック用凹部２１４からも自然には離脱できない。好ましくは、図５の（ｂ）が示すように、ロック用凸部３２１の先端面が、第１開口部２１０の軸方向に沿って外側から奥側へ向かう（図５の（ｂ）では左側から右側へ進む）につれて第１開口部２１０の内周側（図５の（ｂ）では下側）へ近づくように傾斜している。

【0030】

腕部３２０では更に、好ましくは中間部の外周面から仮止め用凸部３２２が外周方向へ突出している。仮止め用凸部３２２は、好ましくは図４の（ａ）、（ｂ）が示すような半球状の突起であり、本体２００の第１開口部２１０の仮止め用凹部２１５とロック用補助凹部２１６とのいずれよりも、直径がわずかに大きい。また、回転軸３１０から仮止め用凸部３２２までの距離は、第１開口部２１０の軸穴２１２から仮止め用凹部２１５までの距離と、軸穴２１２からロック用補助凹部２１６までの距離とのいずれとも実質的に等しい。したがって、回転軸３１０の両端３１１が軸穴２１２に嵌められた状態では、第１開口部２１０の軸方向に対する腕部３２０の角度に応じ、仮止め用凸部３２２が仮止め用凹部２１５にも嵌まり（図５参照。）、ロック用補助凹部２１６にも嵌まる（図６参照）。さらに、仮止め用凸部３２２が仮止め用凹部２１５に嵌まるときにはロック用凸部３２１がランプ２１３に嵌まり、仮止め用凸部３２２がロック用補助凹部２１６に嵌まるときにはロック用凸部３２１がロック用凹部２１４に嵌まる。仮止め用凸部３２２は、仮止め用凹部２１５またはロック用補助凹部２１６に一旦嵌まると、各凹部２１５、２１６からの摩擦力を超える外力を腕部３２０が受けて内周側へ撓まない限り、仮止め用凹部２１５からもロック用補助凹部２１６からも自然には離脱できない。

【0031】

爪部３３０は、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように、回転軸３１０の中央部から、腕部３２０とは異なる外周方向へ突出している。爪部３３０は鉤状であり、先端３３１が回転軸３１０の周方向へ曲がっている。図５が示すように、回転軸３１０の両端３１１が本体２００の第１開口部２１０の軸穴２１２に嵌められ、かつ、ロック用凸部３２１が第１開口部２１０のランプ２１３に嵌められている状態では、パイプ５１０が第１開口部２１０の中を軸方向へ摺動する際にパイプ５１０のフランジ５１５が描く軌道から外周側（図５の（ａ）では上側）へ爪部３３０が退避している。爪部３３０は更に、第１開口部２１０の軸方向では腕部３２０よりも外側（図５の（ａ）、（ｂ）では左側）に位置する。パイプ５１０が第１開口部２１０の中を軸方向へ摺動する際、フランジ５１５が腕部３２０を押してリテーナー２００を回転させることにより、図１、図３の（ａ）、図６の（ａ）、（ｂ）が示すように、軸方向におけるフランジ５１５の外側（図面では左側）に爪部３３０の先端３３１が引っ掛かる。このとき、図３の（ａ）、図６の（ａ）が示すように、先端３３１と腕部３２０の基端３２３とがフランジ５１５を挟むように、爪部３３０のサイズが設計されている。
［シールリング］

【0032】

図３が示すように、シールリング４００は外径が本体２００の第１開口部２１０の内径よりもわずかに大きいので、第１開口部２１０の内周側に同軸に圧入される。シールリング４００は更に、軸方向の長さが第１開口部２１０の軸受板２１１から狭窄部２１９までの軸方向の距離以下である。したがって、シールリング４００は、リップシール４２０の全周を狭窄部２１９の全周に接触させる位置まで押し込まれると、第１開口部２１０の完全な円筒状の部分によって完全に囲まれる。こうして、その部分の内周面にシールリング４００の外周面の全体が密着する。一方、シールリング４００の内径はパイプ５１０の開口部５１１の外径よりもわずかに小さいので、パイプ５１０の開口部５１１が第１開口部２１０に配置される際、シールリング４００の内周側に同軸に圧入される。これにより、シールリング４００の内周面の全体がパイプ５１０の開口部５１１の外周面に密着する。

【0033】

主環４１０の外周面からは、好ましくは４つの固定用凸部４１１が外周方向へ突出しており、周方向において等間隔に配置されている。固定用凸部４１１は、好ましくは図２、図３が示すような半球状の突起であり、本体２００の第１開口部２１０の固定用凹部２１８よりも直径がわずかに大きい。これにより、シールリング４００が第１開口部２１０の内周側に圧入され、第１開口部２１０に対して回転させられると、固定用凸部４１１が固定用凹部２１８に嵌まるので、シールリング４００が第１開口部２１０に固定される。

【0034】

リップシール４２０は、好ましくは図３が示すように、本体２００の第１開口部２１０の狭窄部２１９に面した側（図３では右側）に２枚のリップ４２１、４２２を含む。外周側のリップ４２１はリップシール４２０の外周の縁から、内周側のリップ４２２はリップシール４２０の内周の縁から、それぞれ軸方向（図３では右方）へ張り出している。リップ４２１、４２２は薄い円環状であり、素材の弾性により、径方向における互いの間隔を増減させるように屈曲可能である。さらに、固定用凸部４１１からリップシール４２０のリップ４２１、４２２の先端（図３では右端）までの軸方向の距離が、第１開口部２１０の固定用凹部２１８から狭窄部２１９までの軸方向の距離以下である。したがって、固定用凸部４１１が固定用凹部２１８に嵌まると、リップ４２１、４２２の全周が狭窄部２１９の全周に接触し、または押し付けられる。
［クイックコネクタをパイプに接続する作業］

【0035】

クイックコネクタ１００をパイプ５１０に接続する作業に先立ち、まず、シールリング４００が本体２００の第１開口部２１０に圧入され、図５が示すように、固定用凸部４１１が第１開口部２１０の固定用凹部２１８に嵌められる。これにより、シールリング４００が第１開口部２１０に固定される。次に、リテーナー３００の回転軸３１０の両端３１１が本体２００の第１開口部２１０の軸穴２１２に嵌められ、リテーナー３００の腕部３２０のロック用凸部３２１が第１開口部２１０のランプ２１３に嵌められ、腕部３２０の仮止め用凸部３２２が第１開口部２１０の仮止め用凹部２１５に嵌められる。これによりリテーナー３００が第１開口部２１０に仮止めされる。

【0036】

接続の作業では、まず、第１開口部３１０の内周側にパイプ５１０の開口部５１１が、図５に２点鎖線で示されているように配置される。前述のとおり、リテーナー３００の爪部３３０は、第１開口部２１０の径方向ではパイプ５１０のフランジ５１５の軌道から外周側（図５の（ａ）では上側）へ退避しており、第１開口部２１０の軸方向ではリテーナー３００の腕部３２０よりも外側（図５の（ａ）、（ｂ）では左側）に位置する。したがって、フランジ５１５は爪部３３０には接触することなく腕部３２０に接触し、それを第１開口部２１０の軸方向へ（図５の（ａ）、（ｂ）では右方へ）押す。これにより、腕部３２０の仮止め用凸部３２２が第１開口部２１０の仮止め用凹部２１５から外れ、腕部３２０のロック用凸部３２１が第１開口部２１０のランプ２１３に沿って摺動する。ランプ２１３の底面とロック用凸部３２１の先端面との傾斜により、ランプ２１３にロック用凸部３２１が滑らかに乗り上げ、それに伴って腕部３２０が内周側へ徐々に撓む。

【0037】

図６が示すように、フランジ５１５が更に奥（図６の（ａ）、（ｄ）では右側）へ進むと、ロック用凸部３２１が第１開口部２１０のロック用凹部２１４に到達するので、腕部３２０の復元力によってそこに嵌まる。さらに、腕部３２０の仮止め用凸部３２２が第１開口部２１０のロック用補助凹部２１６に嵌まる。このようなスナップフィット方式でリテーナー３００が第１開口部２１０に固定される。

【0038】

フランジ５１５が腕部３２０を押してリテーナー２００を回転させることにより、軸方向におけるフランジ５１５の外側（図６の（ａ）、（ｂ）では左側）に爪部３３０の先端３３１が引っ掛かり、腕部３２０の基端３２３との間にフランジ５１５を挟む。これにより、第１開口部２１０からのパイプ５１０の離脱が阻止される。

【0039】

第１開口部２１０の内周側では、パイプ５１０の開口部５１１がシールリング４００の内周側に圧入され、その開口部５１１の外周面にシールリング４００の内周面の全体が密着する。主環４１０は剛性が比較的高いので、その内周面がパイプ５１０の開口部５１１の外周面に密着することにより、その開口部５１１を第１開口部２１０に対して同軸に安定に保つ。一方、リップシール４２０はリップ４２１、４２２を第１開口部２１０の狭窄部２１９に接触させる。この状態でパイプ５１０とホース５２０との間にＬＬＣが流れると、リップ４２１、４２２と狭窄部２１９との隙間にＬＬＣが進入するので、その圧力で外周側のリップ４２１は第１開口部２１０の内周面に密着し、内周側のリップ４２２はパイプ５１０の開口部５１１の外周面に密着する。こうして第１開口部２１０とパイプ５１０の開口部５１１との隙間がシールされる。このとき、主環４１０は、ＬＬＣの圧力によってリップシール４２０が外周面と第１開口部２１０の内周面との隙間に食い込む現象、すなわちリップシール４２０のはみ出しを防ぐ。
［クイックコネクタからパイプを分離する作業］

【0040】

図１、図３が示す状態のクイックコネクタ１００からパイプ５１０を分離するには、まず、本体２００の第１開口部２１０のロック用凹部２１４を通してリテーナー３００のロック用凸部３２１を工具等で内周側へ押し込んでリテーナー３００の腕部３２０を内周側へ撓ませ、ロック用凹部２１４からロック用凸部３２１を外す。この状態でパイプ５１０を引っ張ると、パイプ５１０のフランジ５１５がリテーナー３００の爪部３３０を押し退けるので、パイプ５１０の開口部５１１を第１開口部２１０から引き抜くことができる。
［実施形態の利点］

【0041】

本発明の実施形態によるクイックコネクタ１００では、本体２００の第１開口部２１０の内周側にパイプ５１０の開口部５１１が配置される際、パイプ５１０のフランジ５１５によってリテーナー３００の腕部３２０が押されるのでリテーナー３００が回転する。これに伴い、フランジ５１５にリテーナー３００の爪部３３０が引っ掛かり、第１開口部２１０のロック用凹部２１４に腕部３２０のロック用凸部３２１が嵌まるので、パイプ５１０が第１開口部２１０に固定される。このように、クイックコネクタ１００には、第１開口部２１０にパイプ５１０とは別の方向から押し込まれるべき部材が不要であるので、クイックコネクタ１００をパイプ５１０に接続する作業の際に確保されるべき空間が縮小可能である。その結果、クイックコネクタ１００はその設置場所の設計の自由度を向上させることができる。さらに、その作業では、第１開口部２１０とパイプ５１０の開口部５１１とを互いに押し合わせる操作だけで第１開口部２１０にパイプ５１０が自動的に固定されるので、作業時間が短縮可能である。こうして、クイックコネクタ１００は従来のものよりも用途が更に広く、作業性が更に高い。

【0042】

リテーナー３００の腕部３２０からパイプ５１０のフランジ５１５が分離されている状態では、腕部３２０の仮止め用凸部３２２が第１開口部２１０の仮止め用凹部２１５に嵌まっており、腕部３２０がフランジ５１５に押されると仮止め用凹部２１５から外れる。この場合、第１開口部２１０にパイプ５１０の開口部５１１が配置されるよりも前からリテーナー３００を、その爪部３３０がフランジ５１５の軌道から外周側へ退避している状態で第１開口部２１０に仮止めすることができる。したがって、クイックコネクタ１００をパイプ５１０に接続する作業では、直ちに、第１開口部２１０とパイプ５１０の開口部５１１とを互いに押し合わせることができるので、爪部３３０を退避させる手間がかからず、作業時間の短縮も可能である。
［変形例］

【0043】

（１）クイックコネクタ１００の用途はＥＶのバッテリーパックの冷却配管系統には限られず、その他に、ガソリンまたは排ガス等を流す他の配管系統であっても、半導体、医療品、薬品、または食品等の製造ラインにおいて、純水、薬液、殺菌／加熱用の高温ガス等を流す配管系統であってもよい。また、接続対象の配管も、パイプ５１０とホース５２０との組み合わせに限らず、パイプ同士、ホース同士、または他のコネクタ等、多様に変更可能である。

【0044】

（２）クイックコネクタ１００の樹脂材料は、ＰＡ、ＰＡ－ＧＦには限られない。その他に、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルエテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等、種々の樹脂が使用可能である。これらは、クイックコネクタ１００の使用分野または用途、パイプ５１０、ホース５２０の材質等に応じて適宜に選択されればよい。

【0045】

（３）パイプ５１０のフランジ５１５は完全な円環状である。しかし、本発明によるクイックコネクタが接続の対象とする配管は、そのような形状のフランジを持つものには限られない。たとえば、フランジが開環状の単体であっても、配管の周方向において離散的に配置されている複数の弧状体の集合であってもよい。この場合、その配管がクイックコネクタ１００に接続される際、その配管の周方向においてそのフランジの範囲内にリテーナー３００の腕部３２０と爪部３３０とがいずれも位置するように、腕部３２０と爪部３３０とが設計されればよい。

【0046】

（４）図５、図６が示す本体２００の第１開口部２１０へのパイプ５１０の開口部５１１の進入は、第１開口部２１０とパイプ５１０の開口部５１１とを互いに押し合わせる操作に伴うそれらの相対的な運動である。その操作は、より詳細には、第１開口部２１０にパイプ５１０の開口部５１１を押し込む操作であっても、逆に、第１開口部２１０をパイプ５１０の開口部５１１に押し付ける操作であってもよい。

【0047】

（５）本体２００の第１開口部２１０にリテーナー３００を回転可能に固定する構造は第１開口部２１０の軸受板２１２とリテーナー３００の回転軸３１０との組み合わせには限られない。リテーナーが、腕部をパイプ５１０のフランジ５１５によって押されて回転し、爪部をフランジ５１５に引っ掛けることさえできれば、第１開口部の軸穴とリテーナーの回転軸との対の数、形状、寸法、配置等は多様に変更可能である。たとえば、回転軸と第１開口部の軸方向との交差する角度が９０°以外であってもよい。また、回転軸が第１開口部の中心軸と交差するように第１開口部に回転可能に固定され、第１開口部の中心軸に対して腕部と爪部とが互いに反対側に配置されてもよい。その他に、リテーナー３００の回転軸３１０は第１開口部２１０の軸受板２１２とは別体であるが、リテーナーと第１開口部との間の接続部がリビングヒンジを形成するように、リテーナーが第１開口部と一体化されてもよい。

【0048】

図７は、本発明の実施形態のある変形例によるクイックコネクタ１５０の外観を示す斜視図である。クイックコネクタ１５０は図１が示すクイックコネクタ１００とは異なり、本体２００の第１開口部２１０が１対の軸受板２１２とリテーナー３００との組み合わせを２つ備えている。特に、４枚の軸受板２１２と２つのリテーナー３００とが第１開口部２１０の中心軸に対して対称的に配置され、軸受板２１２は２枚ずつ、１枚の板状部材に一体化している。これにより、パイプ５１０と第１開口部２１０とが互いに押し合わされると、パイプ５１０の中心軸に対してフランジ５１５の両側にリテーナー３００の爪部３３０が引っ掛かる。その結果、パイプ５１０の開口部５１１が第１開口部２１０に更に安定に固定され、第１開口部２１０からの引き抜きに対する耐性が更に高い。

【0049】

（６）リテーナー３００の爪部３３０は一例に過ぎず、それらの具体的な構造に発明は限定されない。パイプ５１０のフランジ５１５に引っ掛かり、第１開口部２１０からのパイプ５１０の開口部５１１の離脱を阻止さえできれば、爪部の本数、形状、寸法、配置等は多様に変更可能である。

【0050】

（７）本体２００のロック用凹部２１４は矩形であり、仮止め用凹部２１５は円形であり、リテーナー３００のロック用凸部３２１は矩形であり、仮止め用凸部３２２は半球状である。しかし、これらの構造に発明は限定されない。各凹部に対応する凸部が嵌まることによって本体２００にリテーナー３００が十分な強度で固定されるのであれば、凹部と凸部との数、形状、寸法、配置等は多様に変更可能である。また、各凹部２１４、２１５が貫通穴に代え、本体２００の内周面に設けられた有底の凹みであってもよい。

【0051】

（８）リテーナー３００の腕部３２０のロック用凸部３２１が本体２００の軸受板２１２のロック用凹部２１４に嵌まる際、仮止め用凸部３２２が軸受板２１２のロック用補助凹部２１８に嵌まる。これにより、仮止め用凸部３２２が軸受板２１２とは干渉しないので、ロック用凸部３２１がロック用凹部２１４に十分に深く進入する。しかし、これは発明にとって必須ではない。仮止め用凸部３２２と軸受板２１２との干渉にかかわらず、ロック用凸部３２１がロック用凹部２１４に十分に深く進入するのであれば、軸受板２１２にロック用補助凹部２１８が設けられなくてもよい。

【0052】

（９）リテーナー３００は、腕部３２０がパイプ５１０のフランジ５１５によって押されるまでは、仮止め用凸部３２２を仮止め用凹部２１５に嵌めることにより、本体２００の第１開口部２１０の軸受板２１２に仮止めされている。さらに、その間はロック用凸部３２１が軸受板２１２のランプ２１３に嵌まっている。しかし、これらは発明にとって必須ではない。たとえば、仮止め用凸部３２２と軸受板２１２との間の静止摩擦力が十分に強く、リテーナー３００が自然には回転しなければ、軸受板２１２に仮止め用凹部２１５が設けられなくてもよい。また、ランプ２１３がない場合におけるロック用凸部３２２と軸受板２１２との間の静止摩擦力が適度に弱く、第１開口部２１０とパイプ５１０の開口部５１１とを互いに押し合わせる力が過剰に強められなくてもリテーナー３００を十分に滑らかに回転させられれば、軸受板２１２にランプ２１３が設けられなくてもよい。

【0053】

（１０）シールリング４００では主環４１０とリップシール４２０とが２色成形によって一体化している。したがって、パイプ５１０の開口部５１１と本体２００の第１開口部２１０の狭窄部２１９との隙間には、Ｏリング等のシール部品も、スペーサー、バックアップリング等の補助部品も不要であるので部品点数が削減され、製造コストと接続作業の手間とが低減可能である。しかし、これは発明にとって必須ではなく、主環４１０とリップシール４２０とが別体であってもよい。さらに、リップシール４２０に代えて、Ｏリング等のシール部品が、必要であれば、スペーサー、バックアップリング等の補助部品と共に使用されてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１００ クイックコネクタ
２００ 本体
２１０ 第１開口部
２１１ 軸受板
２１２ 軸穴
２１３ ランプ
２１４ ロック用凹部
２１５ 仮止め用凹部
２１６ ロック用補助凹部
２１７ 第１開口部の端面
２１８ 固定用凹部
２１９ 狭窄部
２２０ 第２開口部
３００ リテーナー
３１０ 回転軸
３１１ 回転軸の両端
３２０ 腕部
３２１ ロック用凸部
３２２ 仮止め用凸部
３２３ 腕部の基端部
３３０ 爪部
３３１ 爪部の先端
４００ シールリング
４１０ 主環
４１１ 固定用凸部
４２０ リップシール
４２１ 外周側のリップ
４２２ 内周側のリップ
５１０ パイプ
５１１ パイプの開口部
５１５ パイプのフランジ
５２０ ホース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】