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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-01
(45)【発行日】2024-11-12
(54)【発明の名称】コネクタ
(51)【国際特許分類】
   F16L 37/14 20060101AFI20241105BHJP
【FI】
F16L37/14
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2020170443
(22)【出願日】2020-10-08
(65)【公開番号】P2022062434
(43)【公開日】2022-04-20
【審査請求日】2023-06-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000151597
【氏名又は名称】株式会社東郷製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】大井 茂雄
(72)【発明者】
【氏名】木戸 佑哉
(72)【発明者】
【氏名】細川 昇平
【審査官】奈須 リサ
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-121668(JP,A)
【文献】特表2013-534993(JP,A)
【文献】特開2002-005375(JP,A)
【文献】特開2005-180687(JP,A)
【文献】国際公開第2020/021179(WO,A1)
【文献】国際公開第2017/199718(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2020/0173589(US,A1)
【文献】独国実用新案第202014000313(DE,U1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 37/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コネクタ本体と、弾性変形可能な馬蹄形のリテーナと、を備え、
バルジ部を有する第1パイプ、及び第2パイプとそれぞれ連結するコネクタであって、
前記コネクタ本体は、
前記第1パイプが挿入される挿入孔と、
前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通する第1開口部と、
前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通し、前記第1開口部と対向する第2開口部と、
仮係止部と、
を備え、
前記リテーナは、
前記第1開口部に差し込まれ、連結された前記第1パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前記第1パイプの挿入方向の反対の側の部分に当接して前記第1パイプの離脱を規制する第1脚部と、
前記第2開口部に差し込まれ、連結された前記第1パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前記第1パイプの挿入方向の反対の側の部分に当接して前記第1パイプの離脱を規制する第2脚部と、
を備え、
前記リテーナにおける前記第1脚部の側の第1端部は、前記コネクタ本体に固定され、
前記仮係止部は、前記リテーナにおける前記第2脚部の側の第2端部を、前記リテーナが前記第1パイプの離脱を規制するときの前記第2端部の位置である規制位置よりも、前記第1端部から離れ、且つ前記第1パイプの挿入方向に移動した仮係止位置で仮係止するように構成され、
前記仮係止部が前記第2端部を仮係止した状態で前記第1パイプを前記挿入孔に挿入するとき、前記バルジ部が前記第2脚部を外側に押すことによって前記第2端部に対する前記仮係止部の仮係止が外れ、前記第2端部は、前記リテーナの弾性変形により生じた復元力により、前記規制位置に進むように構成された、
コネクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のコネクタであって、
前記第1脚部及び前記第2脚部の横断面形状は円形又は楕円形である、
コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はコネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1、2にコネクタが開示されている。コネクタは2本のパイプを連結する。コネクタは、コネクタ本体と馬蹄型のリテーナとを備える。少なくとも一方のパイプはバルジ部を有する。バルジ部を有するパイプをコネクタに挿入すると、バルジ部がリテーナの2本の脚部を押し広げる。バルジ部がリテーナを通過すると、2本の脚部は閉じる。閉じた2本の脚部はバルジ部に当接し、パイプが抜けることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2002-005375号公報
【文献】特開2004-211891号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のコネクタでは、パイプを連結する前と、パイプを連結した後とで、リテーナの位置の変化は小さかった。そのため、リテーナの位置を見ても、パイプが連結されているか否かを判断することは困難であった。本開示の1つの局面は、パイプが連結されているか否かを容易に判断することができるコネクタを提供することが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の1つの局面は、コネクタ本体と、弾性変形可能な馬蹄形のリテーナと、を備え、バルジ部を有する第1パイプ、及び第2パイプとそれぞれ連結するコネクタである。
前記コネクタ本体は、前記第1パイプが挿入される挿入孔と、前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通する第1開口部と、前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通し、前記第1開口部と対向する第2開口部と、仮係止部と、を備える。
【0006】
前記リテーナは、前記第1開口部に差し込まれ、連結された前記第1パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前記第1パイプの挿入方向の反対の側の部分に当接して前記第1パイプの離脱を規制する第1脚部と、前記第2開口部に差し込まれ、連結された前記第1パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前記第1パイプの挿入方向の反対の側の部分に当接して前記第1パイプの離脱を規制する第2脚部と、を備える。
【0007】
前記リテーナにおける前記第1脚部の側の第1端部は、前記コネクタ本体に固定されている。前記仮係止部は、前記リテーナにおける前記第2脚部の側の第2端部を、前記リテーナが前記第1パイプの離脱を規制するときの前記第2端部の位置である規制位置よりも、前記第1端部から離れ、且つ前記第1パイプの挿入方向に移動した仮係止位置で仮係止するように構成されている。
【0008】
前記仮係止部が前記第2端部を仮係止した状態で前記第1パイプを前記挿入孔に挿入するとき、前記バルジ部が前記第2脚部を外側に押すことによって前記第2端部に対する前記仮係止部の仮係止が外れ、前記第2端部は、前記リテーナの弾性変形により生じた復元力により、前記規制位置に進むように構成されている。
【0009】
本開示の1つの局面であるコネクタにおいて、第1パイプを連結していないとき、第2端部は仮係止位置にある。第1パイプを連結したとき、第2端部の位置は規制位置にある。そのため、本開示の1つの局面であるコネクタでは、第1パイプを連結する前と、第1パイプを連結した後とで、リテーナの位置の変化が大きい。その結果、ユーザは、リテーナの位置を見ることで、第1パイプが連結されているか否かを容易に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】上方向Uの側の視点から見た、コネクタの構成を表す説明図である。
図2】上方向Uの側の視点から見た、連結されたコネクタ及び第1パイプの構成を表す断面図である。
図3】リテーナの構成を表す斜視図である。
図4】第1パイプの構成を表す説明図である。
図5】上方向Uの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。
図6】左方向Lの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。
図7】右方向Rの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。
図8】下方向Dの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。
図9】軸前方向Fの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。
図10図7におけるX-X断面での断面図である。
図11図6におけるXI-XI断面での断面図である。
図12】第1パイプを連結していない状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。
図13】バルジ部が第1脚部及び第2脚部に対し径方向における外側への力を加えた状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。
図14】バルジ部がリテーナを通過し、第1脚部及び第2脚部が径方向における内側に移動している状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。
図15】第1脚部及び第2脚部が第1パイプの離脱を規制している状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。
図16】別形態のコネクタ本体の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
1.コネクタ1の構成
(1-1)コネクタ1の全体構成
図1図2に示すように、コネクタ1は、コネクタ本体3と、リテーナ5と、を備える。コネクタ1は、図2図4に示す第1パイプ7と連結する。また、コネクタ1は、図示しない第2パイプと連結する。第2パイプは、例えば、樹脂のチューブ等である。
【0012】
なお、以下では、図1における左方向を軸後方向Bとし、図1における右方向を軸前方向Fとする。また、図1における手前方向を上方向Uとし、図1における奥側方向を下方向Dとする。また、図1における下方向を左方向Lとし、図1における上方向を右方向Rとする。
【0013】
(1-2)第1パイプ7の構成
第1パイプ7の構成を、図4に基づき説明する。第1パイプ7は、中空の円筒状の基本形態を有する。第1パイプ7は、先端9において開口している。また、第1パイプ7は、先端9とは反対側の端部においても開口している。
【0014】
第1パイプ7は、先端9から、軸前方向Fに移動した位置に、バルジ部11を備える。なお、第1パイプ7における方向の記載は、第1パイプ7をコネクタ1に連結した場合の方向を表す。
バルジ部11の外径をd1とする。第1パイプ7の外径は、バルジ部11以外の場所では一定である。バルジ部11以外の場所における外径をd2とする。d1はd2より大きい。第1パイプ7のうち、先端9の側にある部分を先端部13とする。先端部13はバルジ部11を含む。先端部13の外径は、バルジ部11を除き、d2である。
【0015】
(1-3)コネクタ本体3の構成
コネクタ本体3の構成を、図1図2図5図11に基づき説明する。コネクタ本体3は、中空の円筒状の基本形態を有する。コネクタ本体3は、大径部15、中径部17、及び小径部19を備える。なお、図5図8では、中径部17、及び小径部19の記載は省略している。大径部15は、コネクタ本体3のうち、軸前方向Fの側に位置する。大径部15は、中径部17及び小径部19よりも外径が大きい。
【0016】
小径部19は、コネクタ本体3のうち、軸後方向Bの側に位置する。小径部19は、大径部15、及び中径部17よりも外径が小さい。小径部19の外周面には、円環状の突起21が複数形成されている。第2パイプは、小径部19に外挿されることで、コネクタ1に連結する。突起21が第2パイプの内周面に食い込むことにより、第2パイプは小径部19から抜け難い。中径部17は、大径部15と小径部19とに挟まれた位置にある。
【0017】
図2図9図11に示すように、コネクタ本体3は、その内部に貫通孔23を備える。貫通孔23は、軸後方向B及び軸前方向Fと平行に延び、コネクタ本体3を貫通している。
図2に示すように、コネクタ本体3の内周面には、段差部25、27が形成されている。段差部25は、中径部17に形成されている。段差部27は、大径部15のうち、軸後方向Bの側に形成されている。貫通孔23の直径は、段差部27よりも軸前方向Fの側では、最も大きくなっている。貫通孔23のうち、段差部27よりも軸前方向Fの側の部分を、挿入孔29とする。挿入孔29の直径は、d1よりわずかに大きい。
【0018】
貫通孔23の直径は、段差部25よりも軸後方向Bの側では、最も小さく、d2よりも小さい。貫通孔23の直径は、段差部25と段差部27との間の部分では、d2よりわずかに大きく、d1より小さい。
【0019】
図1図2図3図11に示すように、コネクタ本体3は、第1開口部31と、第2開口部33と、を備える。第1開口部31は、大径部15のうち、軸前方向Fの側であり、且つ右方向Rの側に形成された溝である。溝の幅は、後述する第1脚部55の直径よりわずかに大きい。第1開口部31は、大径部15の外周面から、挿入孔29まで連通している。第1開口部31は、大径部15の周方向に沿って延びている。
【0020】
第2開口部33は、大径部15のうち、軸前方向Fの側であり、且つ左方向Lの側に形成された溝である。溝の幅は、後述する第2脚部57の直径より大きい。第2開口部33は、大径部15の外周面から、挿入孔29まで連通している。第2開口部33は、挿入孔29の中心を挟んで、第1開口部31と対向している。第2開口部33は、大径部15の周方向に沿って延びている。
【0021】
図6に示すように、第2開口部33の軸後方向Bの側における端面34は、段差面35を備える。段差面35は、上方向U及び下方向Dと直交する面である。端面34のうち、段差面35よりも上方向Uの側の部分は、端面34のうち、段差面35よりも下方向Dの側の部分よりも、軸後方向Bの側にある。そのため、第2開口部33のうち、段差面35よりも上方向Uの側の部分(以下では上方向部33Aとする)は、第2開口部33のうち、段差面35よりも下方向Dの側の部分(以下では下方向部33Bとする)よりも、軸後方向B及び軸前方向Fにおける幅が広い。
【0022】
図5図6に示すように、段差面35の軸前方向Fの側に壁部45が形成されている。壁部45は、段差面35よりも、上方向Uに延びている。また、段差面35の右方向Rの側に壁部47が形成されている。壁部47は、段差面35よりも、上方向Uに延びている。段差面35、壁部45、及び壁部47は仮係止部に対応する。仮係止とは、一時的に係止することを意味する。係止とは、つなぎとめることを意味する。
【0023】
図2に示すように、挿入孔29には、Oリング50と、ブッシュ52とが内挿されている。Oリング50は、挿入孔29のうち、軸後方向Bの側に位置する。ブッシュ52は、Oリング50よりも、軸前方向Fの側に位置する。
【0024】
第1パイプ7は、先端9を先頭として挿入孔29に挿入され、コネクタ1に連結される。図2に示すように、第1パイプ7がコネクタ1に連結されたとき、先端9は、段差部25の付近に達する。バルジ部11は、ブッシュ52の側面に対し、軸前方向Fの側から当接する。先端部13は、Oリング50及びブッシュ52に内挿されている。バルジ部11は、第1開口部31及び第2開口部33よりも、わずかに軸後方向Bの側に位置する。
【0025】
図7図8に示すように、大径部15の外周面うち、下方向Dの側、且つ右方向Rの側に溝部41が形成されている。溝部41は軸前方向F及び軸後方向Bと平行に延びている。
(1-4)リテーナ5の構成
リテーナ5の構成を、図3に基づき説明する。リテーナ5は、例えば、金属等の線材により構成される。リテーナ5は弾性変形可能な材料から成る。リテーナ5の形態は馬蹄形である。リテーナ5は、第1脚部55、第2脚部57、及び中間部59を備える。
【0026】
リテーナ5を構成する線材の横断面形状は円形又は楕円径である。そのため、第1脚部55、第2脚部57、及び中間部59の横断面形状は、それぞれ、円形又は楕円径である。横断面とは、長手方向に直交する断面である。
【0027】
第1脚部55は、中間部59から下方向Dに延び、先端付近でL字形に屈曲し、軸後方向Bに延びている。第1脚部55のうち、軸後方向Bに延びている部分を第1端部61とする。
第2脚部57は、中間部59から下方向Dに延びている。第2脚部57の先端を第2端部63とする。中間部59は、第1脚部55と、第2脚部57とを接続する部分である。
【0028】
図1図2に示すように、第1脚部55は、第1開口部31に差し込まれている。図2に示すように、コネクタ1が第1パイプ7と連結しているとき、第1脚部55は、挿入孔29の中心方向に進入し、軸前方向Fの側から見て、バルジ部11と重なる位置にある。第1脚部55は、バルジ部11よりも軸前方向Fの側にある。第1脚部55は、バルジ部11よりも軸前方向Fの側第1パイプ7の外周面に当接している。1脚部55は、コネクタ1に連結している第1パイプ7の離脱を規制する。
【0029】
図1図2に示すように、第2脚部57は、第2開口部33に差し込まれている。図2に示すように、コネクタ1が第1パイプ7と連結しているとき、第2脚部57は、挿入孔29の中心方向に進入し、軸前方向Fの側から見て、バルジ部11と重なる位置にある。第2脚部57は、バルジ部11よりも軸前方向Fの側にある。第2脚部57は、バルジ部11よりも軸前方向Fの側第1パイプ7の外周面に当接している。第2脚部57は、コネクタ1に連結している第1パイプ7の離脱を規制する。
【0030】
コネクタ1が第1パイプ7と連結しているとき、中間部59は、大径部15の外周面のうち、上方向Uの側の部分に接している。
2.リテーナ5の動作
第1パイプ7をコネクタ1に連結するときのリテーナ5の動作を、図12図15に基づき説明する。
【0031】
まず、図12に示すように、リテーナ5をコネクタ本体3に取付ける。このとき、第1脚部55は第1開口部31に差し込まれている。第1端部61は溝部41に差し込まれている。第1端部61はコネクタ本体3に固定されている。第1端部61は、コネクタ本体3に対し、軸前方向F及び軸後方向Bに動くことはない。また、第1端部61は、コネクタ本体3に対し、挿入孔29の径方向に動くこともない。
【0032】
第2脚部57は、第2開口部33に差し込まれている。第2端部63は段差面35に乗っている。第2端部63は、図5図6に示す壁部45及び壁部47により囲まれている。このときの第2端部63の位置を仮係止位置とする。仮係止位置は、後述する規制位置よりも、第1端部61から離れ、且つ、軸後方向Bに移動した位置である。軸後方向Bは第1パイプ7の挿入方向に対応する。
【0033】
第2端部63を段差面35に乗せるため、第2端部63を段差面35の方向に移動させるとき、リテーナ5の全体が動くことはない。その理由は、第2端部63を段差面35の方向に移動させるとき、第1脚部55が図12に示す当接部49に当接することにより、リテーナ5の動きを妨げるためである。当接部49は、第1開口部31における軸後方向Bの側の端面の一部である。
【0034】
第2端部63を段差面35の方向に移動させるとき、リテーナ5の全体が動くことはないので、リテーナ5は弾性変形する。弾性変形の形態は、第1端部61が固定された状態で、第2端部63が第1端部61から離れ、且つ、第2端部63が軸後方向Bに移動する形態である。軸後方向Bは第1パイプ7の挿入方向に該当する。また、弾性変形の形態は、第1脚部55と第2脚部57とが開く形態である。また、弾性変形の形態は、第2端部63が、第1端部61を中心として、軸前方向F及び軸後方向Bと平行な軸の回りに回転する形態である。
【0035】
リテーナ5が弾性変形するため、第2端部63には復元力が生じる。復元力の方向は、第1端部61に近づき、軸前方向Fに移動しようとする方向である。また、復元力の方向は、第1脚部55と第2脚部57とが閉じる方向である。また、復元力の方向は、第2端部63が、第1端部61を中心として、軸前方向F及び軸後方向Bと平行な軸の回りに回転する方向である。回転の方向は、リテーナ5が弾性変形するときの回転の方向とは反対方向である。
【0036】
ただし、第2端部63は、図5図6に示す壁部45及び壁部47により囲まれているため、第2端部63に復元力が生じても、後述するようにバルジ部11によって第2脚部57が外側に押されるまで、第2端部63は段差面35から外れない。
【0037】
次に、第1パイプ7を挿入孔29に挿入する。図13に示すように、バルジ部11は、少なくとも第2脚部57に対し、径方向における外側への力FOを加える。リテーナ5はさらに弾性変形し、少なくとも第2脚部57は径方向における外側に移動する。第2端部63は、図5図6に示す壁部45及び壁部47を乗り越え、段差面35から離れることが可能になる。第2端部63が壁部45及び壁部47を乗り越えることは、仮係止が外れることに対応する。
【0038】
第1パイプ7が軸後方向Bにさらに進み、バルジ部11がリテーナ5を通過すると、図14に示すように、第1脚部55は、弾性変形により生じた復元力により、径方向における内側Iに移動する。第2脚部57は、弾性変形により生じた復元力により、径方向における内側Iに移動するとともに、軸前方向Fに移動する。このとき、第2端部63は第1端部61に近づき、軸前方向Fに移動する。
【0039】
その結果、リテーナ5は、図15に示す状態となる。図15に示す状態では、図2に示すように、第1脚部55及び第2脚部57は、バルジ部11よりも、軸前方向Fの側にある。第1脚部55及び第2脚部57は、軸前方向Fの側から見て、バルジ部11と重なる位置にある。そのため、第1脚部55及び第2脚部57は、第1パイプ7の離脱を規制する。
【0040】
第2端部63の位置は、上述した仮係止位置よりも、第1端部61に近づき、軸前方向Fに移動した位置(以下では規制位置とする)である。規制位置は、リテーナ5が第1パイプ7の離脱を規制するときの第2端部63の位置である。第2脚部57は、図5図6図10に示す下方向部33Bに差し込まれている。以上の過程の結果、第1パイプ7はコネクタ1に連結する。
【0041】
3.コネクタ1が奏する効果
(1A)コネクタ1は、第1パイプ7を連結する前の状態において、第2端部63を、段差面35、壁部45、及び壁部47により、仮係止位置で仮係止する。第2端部63が仮係止された状態で第1パイプ7を挿入孔29に挿入するとき、バルジ部11が第2脚部57を外側に押すことによって第2端部63に対する仮係止が外れる。第2端部63は、リテーナ5の弾性変形により生じた復元力により、規制位置に進む。第2端部63が規制位置に進んだとき、コネクタ1は第1パイプ7を連結する。
【0042】
第1パイプ7を連結する前と、連結した後とでは、リテーナ5の位置が変化する。ユーザは、リテーナ5の位置を見ることで、第1パイプ7が連結されているか否かを確認することができる。
(1B)第1脚部55及び第2脚部57は、仮係止位置にある状態で、パイプ挿入方向に対してバルジ部11と正対せずに捩じれていることがある。仮に、第1脚部55及び第2脚部57の横断面形状が角を有する形状であった場合、第1脚部55及び第2脚部57の捩じれの程度により、バルジ部11に対し、第1脚部55及び第2脚部57の外周面のうち、角の部分が当たったり、面の部分が当たったりする。その結果、バルジ部11に対する第1脚部55及び第2脚部57の当たり方が安定しない。
【0043】
第1脚部55及び第2脚部57の横断面形状は円形又は楕円形である。そのため、第1脚部55及び第2脚部57がどのように捩じれた場合でも、バルジ部11に対し、常に、第1脚部55及び第2脚部57の外周面が当たる。その結果、バルジ部11に対する第1脚部55及び第2脚部57の当たり方が線当たりとなり安定する。線当たりとは、バルジ部11に対して第1脚部55及び第2脚部57の曲面が当接することを意味する。
(1C)コネクタ1では、リテーナ5の位置変化に関する構造がコネクタ1の周りに出っ張り難い。そのため、コネクタ1を省スペース化することができる。
<他の実施形態>
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【0044】
(1)図16に示すように、コネクタ本体3は、分割可能な2つの部品を組み合わせたものであってもよい。コネクタ本体3は、軸後部3Aと、軸前部3Bとから成る。軸後部3Aのうち、軸前方向F側の部分は、軸前部3Bの内側に差し込まれている。
【0045】
(2)上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【0046】
(3)上述したコネクタ1の他、当該コネクタ1を構成要素とするシステム、コネクタ1の製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【0047】
1…コネクタ、3…コネクタ本体、3A…軸後部、3B…軸前部、5…リテーナ、7…第1パイプ、9…先端、11…バルジ部、13…先端部、15…大径部、17…中径部、19…小径部、21…突起、23…貫通孔、25、27…段差部、29…挿入孔、31…第1開口部、33…第2開口部、33A…上方向部、33B…下方向部、34…端面、35…段差面、41…溝部、45…壁部、47…壁部、49…当接部、50…Oリング、52…ブッシュ、55…第1脚部、57…第2脚部、59…中間部、61…第1端部、63…第2端部
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