(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部にコネクタを備えた第１のパイプと第２のパイプとが上記コネクタを介して接続されたパイプ接続構造において、両者の相対回転を防止するように上記コネクタに側方から押し込んで取り付けられるクリップ式コネクタキャップであって、
このコネクタキャップは、第１クリップ部と第２クリップ部とを少なくとも含む複数個のクリップ部が軸方向に並んで設けられており、これらクリップ部は、各々、上記コネクタの各々の被嵌合部に両側から弾性的に嵌合する一対の係止片部を有し、
上記コネクタに側方から押し込んだときに、上記第２クリップ部が自由状態にあるまま上記第１クリップ部の拡開変形が先行して生じるように各々の係止片部の位置が設定されていることを特徴とするクリップ式コネクタキャップ。
【請求項２】
上記コネクタに側方から押し込んだときに、上記第１クリップ部の両係止片部が最大拡開変形状態から収縮方向へ転じた段階で上記第２クリップ部の係止片部の拡開変形が開始することを特徴とする請求項１に記載のクリップ式コネクタキャップ。
【請求項３】
上記第１クリップ部に対応する第１の被嵌合部が円筒面をなし、上記第１クリップ部の各係止片部は、この円筒面に嵌合する円弧形をなすことを特徴とする請求項１または２に記載のクリップ式コネクタキャップ。
【請求項４】
上記第２クリップ部の係止片部は、コネクタキャップの本体部分の一部を構成する略Ｕ字形の壁部と、該壁部の内側に突出形成された突起部と、から構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクリップ式コネクタキャップ。
【請求項５】
上記第２のパイプのＬ字形折曲部を保持する延長部を備えるとともに、上記第２クリップ部が、該第２クリップ部に対応する第２の被嵌合部の異形部に回転不能に嵌合し、これによって第１，第２のパイプの相対回転を阻止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクリップ式コネクタキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つのパイプを接続するコネクタに取り付けられてパイプとコネクタとの間の相対回転を防止するクリップ式コネクタキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用エンジンの燃料配管においては、エンジンと一体に組み付けられた下流側つまりエンジン側の配管パイプと、車体側に予め組み付けられた車体側の配管パイプとが、車両組立ラインにおいて、エンジンを車体に搭載した後に、コネクタを介して簡単に接続される構造となっている。そして、一方の配管パイプに予め取り付けられたコネクタと他方の配管パイプとの相対回転（これはシール部の摩耗や損傷の誘因となる）を防止するために、特許文献１，２等に開示されるようなクリップ式コネクタキャップをコネクタに取り付けて、コネクタと他方の配管パイプとを保持し、両者の相対回転を規制する構造が一般に採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２６９０８８号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１，２においては、合成樹脂等から成形されるコネクタキャップの長手方向の１箇所のみにＣ字形ないしＵ字形をなすクリップ部が設けられており、これをコネクタの円筒形部分に押し込んで嵌合させることで該コネクタキャップをコネクタに装着するようにしているが、このように１箇所のみで保持しているのでは、必ずしも十分な保持が得られにくい。一方、コネクタキャップの複数箇所にクリップ部を設けることとすると、当然のことながらコネクタキャップをコネクタに装着する際に必要な挿入力が増大し、作業者による組付作業性が悪化する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、この発明では、クリップ部を複数設けるとともに、一つのクリップ部の弾性反力（クリップ部が閉じようとする力）を利用して、他のクリップ部の挿入を補助するようにした。
【０００６】
すなわち、この発明は、端部にコネクタを備えた第１のパイプと第２のパイプとが上記コネクタを介して接続されたパイプ接続構造において、両者の相対回転を防止するように上記コネクタに側方から押し込んで取り付けられるクリップ式コネクタキャップであって、
このコネクタキャップは、第１クリップ部と第２クリップ部とを少なくとも含む複数個のクリップ部が軸方向に並んで設けられており、これらクリップ部は、各々、上記コネクタの各々の被嵌合部に両側から弾性的に嵌合する一対の係止片部を有し、
上記コネクタに側方から押し込んだときに、上記第２クリップ部が自由状態にあるまま上記第１クリップ部の拡開変形が先行して生じるように各々の係止片部の位置が設定されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成では、取付作業時に、第１クリップ部が第２クリップ部よりも先に拡開変形し、これよりも遅れて第２クリップ部が拡開変形し始める。作業者の手指等に作用する挿入方向の反力は、静止しているクリップ部が拡開変形し始める瞬間が一般に最も大となるので、第１クリップ部が拡開変形し始めるタイミングと第２クリップ部が拡開変形し始めるタイミングとが僅かに異なることで、コネクタキャップ全体としての必要な最大挿入力が抑制される。
【０００８】
そして、第１クリップ部の挿入行程の後半では、係止片部が互いに閉じようとする力によって第１クリップ部がコネクタキャップの被嵌合部に引き寄せられる形となり、つまり、コネクタキャップをその挿入方向に沿って引っ張る力が生じる。換言すれば、第１クリップ部よりも遅れて第２クリップ部が挿入されていく過程で、第１クリップ部により負の挿入力が生じ、コネクタキャップ全体としての挿入力が軽減する。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、コネクタキャップが複数のクリップ部を備えることで、コネクタに堅固に保持され、その脱落や緩みがより確実に防止される一方、組付作業時に必要な挿入力の増加が少なく、作業性の悪化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明に係るコネクタキャップの使用態様を示す説明図。
【図２】このコネクタキャップをコネクタとともに示す縦断面図。
【図３】コネクタキャップが適用されるコネクタの正面図。
【図４】このコネクタの平面図。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図６】同じくコネクタ単体での側面図。
【図７】コネクタキャップ単体での正面図。
【図８】同じく側面図。
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図１０】コネクタキャップ単体での底面図。
【図１１】第２クリップ部にコネクタが嵌合した状態を示す図９と同様の断面図。
【図１２】第１，第２クリップ部を備えたコネクタキャップの挿入力の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、この発明に係るクリップ式コネクタキャップ１の一実施例を示すものであって、この実施例では、自動車用エンジンに予め一体に組み付けられてなるエンジン側燃料パイプ２が先端にコネクタ３を備えており、このコネクタ３に車体側燃料パイプ４が事後的に接続されているとともに、その接続部分を覆うようにコネクタ３にコネクタキャップ１が取り付けられている。
【００１３】
なお、以下では、この自動車用エンジンの燃料配管用の実施例に則して本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の配管接続部であればいかなる用途であっても本発明を適用することができる。
【００１４】
図２は、上記コネクタキャップ１を断面として示し、エンジン側燃料パイプ２、コネクタ３および車体側燃料パイプ４との全体的な位置関係を示したものである。エンジン側燃料パイプ２は、ゴム等で被覆された金属管からなり、相対的に下方へ向かって延びており、その先端に、略Ｌ字形に９０°折れ曲がった形にコネクタ３が取り付けられている。車体側燃料パイプ４は、同様にゴム等で被覆された金属管からなり、逆に車体側から上方へ向かって延びており、後述するように、その先端がコネクタ３に軸方向に挿入されて該コネクタ３に接続されている。そして、この車体側燃料パイプ４は、略Ｌ字形に９０°曲がっており、この車体側燃料パイプ４のＬ字形折曲部４ａに沿うようにコネクタキャップ１は全体として略Ｌ字形をなしている。上記コネクタ３においては、該コネクタ３自体と上記車体側燃料パイプ４の先端部（コネクタ３との接続部）との間では、中心軸線Ｍを中心とする相対回転が規制されておらず、相対回転が許容される。しかし、コネクタキャップ１を取り付けた状態では、上記コネクタ３はコネクタキャップ１に対し後述する異形部２３によって回転不能な状態で嵌合し、他方、上記車体側燃料パイプ４は、上記Ｌ字形折曲部４ａの外側に沿ってコネクタキャップ１が位置することからコネクタキャップ１に対する姿勢が規制されるので、結果的に、上記中心軸線Ｍを中心とした両パイプ２，４の相対回転が阻止される。従って、図１ないし図２において図の右方（あるいは左方）から見た場合、エンジン側燃料パイプ２下端部と車体側燃料パイプ４上端部とが一直線上に整列する。
【００１５】
図３〜図６は、上記コネクタ３の詳細を車体側燃料パイプ４とともに示している。なお、図６は、車体側燃料パイプ４が取り付けられていないコネクタ３単体の図である。
【００１６】
このコネクタ３は、例えばガラス繊維強化ポリアミドのような高強度の硬質合成樹脂から成形されたものであって、第１の被嵌合部ともなる小径部１１と、第２の被嵌合部ともなる大径部１２と、が同軸上にかつ軸方向に連続して形成されており、上記小径部１１の端部に、さらに、パイプ接続管１３が連続して一体成形されている。このパイプ接続管１３は、小径部１１および大径部１２の中心軸線Ｍに対し９０°折れ曲がっており、ここに上述したエンジン側燃料パイプ２の先端が挿入される。
【００１７】
上記小径部１１は、図５に示すように、内部で車体側燃料パイプ４の先端を受けるように構成されており、車体側燃料パイプ４との間をシールするために、一対のＯリング１５，１５がスペーサ１６とともに挿入配置されている。また図５に示すように、このコネクタ３に挿入される車体側燃料パイプ４の先端部には、予め一対の環状リブ１７，１８が形成されている。
【００１８】
上記大径部１２は、側面に矩形の開口部２０を有するスケルトン状をなしており、この開口部２０に、上記車体側燃料パイプ４の抜け止め保持を行うリテーナ２１が配置されている。このリテーナ２１は、コネクタ３自体と同様の硬質合成樹脂からなり、中心軸線Ｍに対し直交する方向に引き出し可能に構成されている。図４は、このリテーナ２１を外側へ引き出した状態（車体側燃料パイプ４がロックされていない状態）を示しているが、図５および図６に示すように大径部１２に組み合わされた状態では、該リテーナ２１が環状リブ１７，１８の間に係合し、車体側燃料パイプ４を抜け止めする。
【００１９】
上記リテーナ２１は、図６に示す爪部２１ａによって大径部１２からの脱落（中心軸線Ｍと直交する方向への抜け）が阻止されるが、上記コネクタキャップ１は、この大径部１２を外側から覆うことによって、このリテーナ２１の脱落を二重に阻止している。
【００２０】
ここで、上記小径部１１は、その外周面が上記中心軸線Ｍを中心とした完全な円筒面をなしている。これに対し、上記大径部１２の外周面は、図６に示すように、上記中心軸線Ｍを中心とした円筒面を基本形状としつつ、上下の２箇所に、断面台形状に外周側に膨出した異形部２３を備えている。この異形部２３は、コネクタキャップ１に対するコネクタ３の回転姿勢を規定するものであり、図６に示すように、上記パイプ接続管１３が延びている方向ならびにこれと１８０°反対側となる２箇所に対称に設けられている。
【００２１】
図７〜図１０は、上記コネクタ３に取り付けられるコネクタキャップ１を単体で示している。このコネクタキャップ１は、その全体が、適度な弾性ならびに剛性を有するポリアミド等の合成樹脂材料にて一体成形されたものであって、上記中心軸線Ｍに沿って延びた主要部をなす本体部分３１は、一対の壁部３２を頂部３３で連結した断面略Ｕ字形（図９参照）の基本形状を有し、車体側燃料パイプ４とコネクタ３とを接続した後に、コネクタ３に対し、上記中心軸線Ｍに直交する方向に沿って押し込んで取り付けるようになっている。上記本体部分３１の一端部には、車体側燃料パイプ４のＬ字形折曲部４ａに対応して延長部３５が略Ｌ字形をなすように延びており、その先端部に、車体側燃料パイプ４が比較的緩く圧入可能なパイプ保持部３４が設けられている。このパイプ保持部３４は、図１０に明らかなように、本体部分３１と同様に、Ｌ字形折曲部４ａの内周側（図７もしくは図１０において図左側）が開放された断面Ｕ字形をなしているが、本体部分３１とこのパイプ保持部３４とを接続する延長部３５の中間部分は、図２から明らかなように、Ｌ字形折曲部４ａの外周側（図７もしくは図２において図右側）も開放されており、つまり互いに分離した一対の壁部のみから構成されている。
【００２２】
なお、上記コネクタキャップ１の外表面や内表面には、適度な弾性を残しつつＵ字形に開放した基本的形状の必要な剛性を確保するために、周縁ならびに中心軸線Ｍと直交する方向に沿った数本のリブ３６が適宜に設けられている。
【００２３】
また、上記本体部分３１の延長部３５とは反対側の端部には、スリット４１によって切り離された形に第１クリップ部４２が形成されている。上記スリット４１は本体部分３１の頂部３３に連続した頂部厚肉部４４のみを残して第１クリップ部４２を本体部分３１から切り離しているが、この頂部厚肉部４４は十分な剛性を有し、従って、この頂部厚肉部４４によって第１クリップ部４２は本体部分３１に堅固に連結されている。
【００２４】
上記第１クリップ部４２は、図８に明らかなように、上記頂部厚肉部４４からそれぞれ円弧形に延びた一対の対称な係止片部４５，４５から構成されている。従って、第１クリップ部４２は、全体として略Ｃ字形をなしており、その開口部４６には、外開きのテーパ面を提供する先端テーパ部４５ａが設けられている。なお、この先端テーパ部４５ａのテーパ面と円形をなす第１クリップ部４２内周面との間には、実質的な開口部となる略平行な直線部４５ｂが存在する。
【００２５】
上記第１クリップ部４２は、上記コネクタ３の小径部１１に密に嵌合するように該小径部１１に対応して形成されており、その内周面は、上記中心軸線Ｍを中心とした円形をなし、自由状態における内径は、上記小径部１１の外径よりもごく僅か小さく設定されている。従って、小径部１１に嵌合した状態において、緩みなく小径部１１外周面に圧接した状態が得られる。なお、上記係止片部４５の外周面には、その剛性ならびに弾性を適宜なものとするために周方向に沿ったリブ４７が設けられている。
【００２６】
一方、本実施例では、コネクタキャップ１の本体部分３１の長手方向の一部、詳しくは第１クリップ部４２に隣接する部分が、コネクタ３の大径部１２に対応した第２クリップ部５１として構成されている。この第２クリップ部５１の部分と本体部分３１の残りの部分とは、図２に示すコネクタキャップ１内側のリブ３６Ａによって区分されており、上記の残りの部分が頂部３３や壁部３２の凹凸形状によって相対的に高い剛性を有しているのに対し、第２クリップ部５１の部分は、相対的に剛性が低い。つまりＵ字形をなす一対の壁部３２を図８ないし図９の左右方向に引張ないし圧縮したときに、第２クリップ部５１となる部分が相対的に弾性変形し易いものとなっている。なお、必要であれば、第１クリップ部４２と同様に、独立した係止片部となるように、第２クリップ部５１を本体部分３１の残りの部分からスリットを介して切り離して構成してもよい。
【００２７】
上記第２クリップ部５１は、一対の係止片部として、上記のように図９の左右方向に弾性変形可能な一対の壁部３２と、各々の内壁面に突出形成された軸方向に延びた細長い突起部５２とから構成されている。一対の壁部３２の内周面は、実質的に互いに平行に延びており、その内側の互いに対応する位置に、対称となるように上記突起部５２が設けられている。この突起部５２は、図９に示すように、基本的に断面矩形をなすように突出しているが、Ｕ字形をなす第２クリップ部５１の開口部に向かう側は、挿入方向に沿ったテーパ面５２ａをなしている。
【００２８】
また、Ｕ字形をなす第２クリップ部５１の頂部内周には、コネクタ３の大径部１２の異形部２３に対応した断面台形状の凹部５３が形成されている。
【００２９】
図１１は、図９のように構成された第２クリップ部５１内にコネクタ３の大径部１２が嵌合した状態を示している。Ｕ字形をなす第２クリップ部５１の壁部３２の開口幅は、大径部１２の円筒面の径と実質的に等しく、かつ突起部５２の間の間隔は、大径部１２の円筒面の径よりも小さい。そして、この突起部５２を乗り越えて第２クリップ部５１内に大径部１２が嵌合した状態では、Ｕ字形をなす内壁面ならびに突起部５２によって緩みなく大径部１２が保持される。そして、このときに、大径部１２の一方の異形部２３が第２クリップ部５１の凹部５３に嵌合し、これによって、コネクタ３のコネクタキャップ１に対する回転姿勢が規定される。
【００３０】
なお、上記第２クリップ部５１のＵ字形湾曲部分には、上述したリテーナ２１の爪部２１ａ（図６参照）との干渉を回避するための開口部５４が左右対称に設けられている（図９参照）。
【００３１】
上記のように構成された第１クリップ部４２および第２クリップ部５１を有するコネクタキャップ１は、コネクタ３およびリテーナ２１による両パイプ２，４の接続作業の完了後、例えば作業者が手指によりコネクタ３に押し込むことによって取り付けられるのであるが、本発明では、特に、コネクタ３に押し込んでいったときに、第２クリップ部５１がまだ自由状態にある段階で第１クリップ部４２の拡開変形が先行して生じるように、各々の位置関係、特に、第２クリップ部５１となる突起部５２の位置ならびに大きさ（突出高さ）が設定されている。これにより、コネクタキャップ１全体として挿入に必要な挿入力が小さなものとなる。
【００３２】
図１２は、これを模式的に示した説明図であって、横軸が挿入過程の経過（換言すれば挿入ストローク）を示しており、最上段の（ａ）は、その挿入過程の中で代表的な４つの段階を図示している。なお、この（ａ）の欄では、小径部１１および大径部１２を単純な円筒形で示すとともに、第２クリップ部５１も第１クリップ部４２と同様のＣ字形のものとして単純化して示してある。そして、（ｂ）欄は、点線が第１クリップ部４２単体での挿入力、一点鎖線が第２クリップ部５１単体での挿入力を示し、（ｃ）欄は、コネクタキャップ１全体としての挿入力を点線でもって示す。なお、（ｃ）欄の実線は、参考例として、第１クリップ部４２を２つ具備するものと仮定した場合の挿入力である。
【００３３】
図示するように、上記実施例では、図１２の図下方へコネクタキャップ１を押し込んでいったときに、まず第１クリップ部４２の開口端が小径部１１に接触し、左右に拡開変形し始める。必要な挿入力はこの瞬間に大きく増加するが、一旦第１クリップ部４２が拡がり始めると、それ以降は、挿入力は徐々に低下する。そして、第１クリップ部４２の両係止片部４５の変位が最大拡開変形状態（第１クリップ部４２の開口部４６を小径部１１の直径部が通過するときの状態）から収縮方向へ反転すると（開口部４６における直線部４５ｂを小径部１１の直径部が通過し終わった瞬間）、第１クリップ部４２が収縮しようとする弾性反力によって第１クリップ部４２の挿入力は負となる。つまり、コネクタキャップ１は、小径部１１に引き寄せられる。
【００３４】
このようなタイミングにほぼ対応して、第２クリップ部５１の突起部５２（図１２の模式図ではＣ字形に描いてある第２クリップ部５１の開口端が突起部５２に相当する）が大径部１２に接触し、該第２クリップ部５１が左右に拡開変形し始める。このとき、第２クリップ部５１単体では（ｂ）欄の一点鎖線のように必要な挿入力が増加するが、上述したように第１クリップ部４２によって負の挿入力が生じているので、コネクタキャップ１全体として必要な挿入力は非常に小さくなり、各々の反力の設定によっては、（ｃ）欄に示すように全体として負の挿入力ともなり得る。第２クリップ部５１の突起部５２の間を大径部１２の直径部が通過し終われば、第２クリップ部５１においても、その変位が収縮方向に反転し、第２クリップ部５１単体として挿入力が負となるので、コネクタキャップ１全体として挿入力が負となり、第１クリップ部４２および第２クリップ部５１の双方が最終的な完全な嵌合位置まで速やかに挿入される。
【００３５】
従って、（ｃ）欄の参考例との比較から明らかなように、同一の２つのクリップ部を具備する場合に比べて作業時に必要な挿入力が軽減し、作業性が向上する。
【００３６】
なお、図１２の説明図では、第１クリップ部４２の挿入力が負となるタイミングに対応して第２クリップ部５１の変形が開始するが、両者は必ずしも完全に一致する必要はなく、少なくとも第２クリップ部５１単体での挿入力が正である期間の一部が第１クリップ部４２単体での挿入力が負となる期間と重複するように設定すれば、コネクタキャップ１全体として挿入力を低減する作用が得られる。そして、第２クリップ部５１単体での挿入力が最も大となる第２クリップ部５１の変形開始時点が、第１クリップ部４２単体での挿入力が負となる期間に含まれることが望ましい。
【００３７】
以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は、この実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば上記実施例では、第１クリップ部４２と第２クリップ部５１とを１つずつ備えているが、これらが複数個あってもよく、例えば第２クリップ部５１の前後両側に第１クリップ部４２を配置した構成なども可能である。また、上記実施例では、第１クリップ部４２に対応する小径部１１と第２クリップ部５１に対応する大径部１２とで径が異なっているが、両者が等しい径である場合にも本発明は適用可能である。また被嵌合部は必ずしも円筒面に限られず、多角形あるいは適宜な曲面などであってもよく、挿入力が負となる特性を考慮して適宜に設定することができる。また、コネクタに対するコネクタキャップの回転規制は上記のような異形部２３の係合に限られず、他の部位での係合など種々の構造が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１…コネクタキャップ
２…エンジン側燃料パイプ
３…コネクタ
４…車体側燃料パイプ
１１…小径部
１２…大径部
４２…第１クリップ部
５１…第２クリップ部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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