(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一端にストレートな端部を有する樹脂製チューブと、該樹脂製チューブの端部外周面又は端部内周面に挿着されたリング状弾性シール部材と、該樹脂製チューブの端部外周面に嵌着された筒状基部と該筒状基部と一体に形成された第一係合部とを備えた係合部材と、直筒状の筒本体が該樹脂製チューブの端部内周面に圧入され該端部を拡径して前記係合部材を前記樹脂製チューブに固定する筒本体を有する筒状圧入部材と、前記係合部材の第一係合部と係合する第二係合部を挿入端部に設けた管状相手部材とを備え、前記リング状弾性シール部材は筒状圧入部材により形成された半径方向の空間に保持されると共に、該管状相手部材と該樹脂製チューブとの間に挟持され、該管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの該端部外周面側又は該端部内周面側のいずれか一方側に挿入された時に管状相手部材の第二係合部と樹脂製チューブの第一係合部とが係合されると共に、前記管状相手部材の挿入端部と該樹脂製チューブの端部間をシールすることを特徴とするチューブ接続構造体。
【請求項２】
前記筒状圧入部材の筒本体が一端部の外側に前記樹脂製チューブの該一端の端面及び外周面を覆う断面略コ字状に曲折したキャップ状外筒部を備え、この筒状圧入部材のキャップ状外筒部と前記係合部材の筒状基部との間の樹脂製チューブ外周面上に前記リング状弾性シール部材が保持され、前記管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの端部外周面側に挿入された時に該挿入端部の内周面が前記筒状基部及び前記キャップ状外筒部のそれぞれの外周面に係合していることを特徴とする、請求項１に記載のチューブ接続構造体。
【請求項３】
前記係合部材の筒状基部の一端部の内側に前記樹脂製チューブの該一端の端面及び内周面を覆う断面略コ字状に曲折したキャップ状内筒部を備え、この係合部材のキャップ状内筒部と前記筒状圧入部材との間の樹脂製チューブ内周面上に前記リング状弾性シール部材が保持され、前記管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの端部内周面側に挿入された時に該挿入端部の外周面が前記筒状圧入部材及び前記キャップ状内筒部のそれぞれの内周面に係合していることを特徴とする、請求項１に記載のチューブ接続構造体。
【請求項４】
前記キャップ状外筒部又は前記キャップ内筒部の代わりに、前記樹脂製チューブの端部外周面又は内周面に嵌着された保持部材を備え、該保持部材と前記係合部材の筒状基部又は筒状圧入部材との間の樹脂製チューブ外周面上又は内周面上に、前記リング状弾性シール部材が保持されていることを特徴とする、請求項２〜３のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【請求項５】
前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向の空間を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した複数のアーム部と、該アーム部の先端に径方向内方に突出して設けた爪状の第一係合部とを一体的に備え、該第一係合部が複数のアーム部の内側に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【請求項６】
前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向の空間を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した対向する一対のアーム部と、それぞれの該アーム部の先端部に一体に連結形成され、筒状基部と同軸に設けた円形のリング部と、該リング部の内周面に互いに対向させて径方向内方に突出して設けた一対の爪状の第一係合部とを一体的に備え、円形のリング部の内径は管状相手部材の挿入端部の外径より大きいので、該第一係合部がリング部の内側に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【請求項７】
前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向の空間を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した対向する一対のアーム部と、それぞれの該アーム部の先端部に一体に連結形成され、筒状基部と同軸に設けた楕円形又は卵形のリング部と、該リング部の内径が最も小さい軸線上の内周面に互いに対向させて径方向内方に突出して設けた一対の爪状の第一係合部とを一体的に備え、該第一係合部がリング部の内側に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【請求項８】
前記筒状圧入部材の挿入端に、径方向外方に滑らかに突出したニップル部を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【請求項９】
前記係合部材の筒状基部に、その両側縁部から径方向内方に突出した環状凸部を有するか、又はその内周面に樹脂製チューブの外周面と噛み合う凹凸部を設けたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のチューブ接続構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製チューブと管状相手部材とのチューブ接続構造体、更に詳しくはフューエルチューブ（燃料チューブ）のような自動車用チューブ等の樹脂製チューブと金属製パイプ等の管状相手部材との接続構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のフューエルチューブ等では、従来からゴム製のチューブが使用されていたが、最近では低コスト化のため、耐ガソリン透過性等に優れたナイロン等の硬質樹脂からなる樹脂製チューブが使用される傾向にある。このように、ゴムチューブに代えて樹脂製チューブを使用する傾向は、エアチューブ等の他の自動車用チューブにおいても同様である。
【０００３】
従来、このような樹脂製チューブを管状の相手部材に流体密に接続するに際しては、例えば特開平５−１９６１８４号公報や特開平２−１５９４９３号公報に開示されるように、筒状のハウジングの軸穴の軸方向一端部に保持部材を保持させると共に、この保持部材の軸方向内方にＯリング等のリング状弾性シール部材を保持させた収容部が形成され、管状の相手部材の挿入端部をハウジングの一端から一端部の保持部材の内側に挿通して挿入した時に、保持部材が挿入端部の環状係止部にスナップ係合して、ハウジングの一端部に相手部材を流体密に接続する一方、ハウジングの他端に一端部よりも径の小さい外周面を有する係合端部が一体的形成され、この係合端部に樹脂製チューブの一端内周面を圧入してハウジングの他端部に樹脂製チューブを流体密に接続したチューブの接続構造体が知られている。ここで、一端部に保持部材を保持したハウジングとこの一端部に挿入された管状の相手部材とでクイックコネクタが構成され、かかるクイックコネクタを用いたチューブの接続構造体が一般的に広く使用されている。
【０００４】
また、上記のクイックコネクタは構造が複雑で高価であるため、このようなクイックコネクタを使用せずに、簡単な部材で樹脂製チューブと管状相手部材を直接接続する方法も提案されている。例えば、特開平６−５０４８２号公報には、樹脂製チューブのブロー成形してなる端部に相手部材との第一係合部を一体に形成し、またブロー成形で設けた環状溝にＯリング等の弾性シール部材を装着しておき、この樹脂製チューブの第一係合部に相手部材に設けた第二係合部を係合させることにより、樹脂製チューブと管状相手部材とを接続するホース接続構造体が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のクイックコネクタによる樹脂製チューブと管状の相手部材との接続では、樹脂製チューブの一端内周面に筒状ハウジングの係合端部が圧入される構成であるため、この接続部の耐引抜き性及びシール性の信頼性に欠けるという問題があった。また、従来のクイックコネクタを用いたチューブ接続構体は構造が複雑で部品点数も多く、従って高価となると共に、互いに軸方向に分離した２個の流体密にシールする接続部が必要になるため、チューブ接続構造体が軸方向に長くなるので、よりコンパクトで低コストであると共に、樹脂製チューブも流体密に確実に接続することができるチューブ接続構造が求められていた。
【０００６】
一方、前記特開平６−５０４８２号公報で提案されたチューブ接続構造は、上記した従来のクイックコネクタを使用しないものであって、構造が比較的簡単であるうえ、樹脂製チューブと管状の相手部分が弾性シール部材を挟持して直接接続されるので、シール性の点でも優れてる。
【０００７】
しかし、樹脂製チューブと管状相手部材とを係合するための第一係合部を樹脂製チューブの端部に一体的に取り付けるために、面倒なブロー成形を行う必要があった。即ち、ブロー成形型内に樹脂製チューブをセットした後に第一係合部をブロー成形又は射出成形するか、あるいはブロー成形型に予め別途成形した第一係合部をセットした後、ブロー成形型にパリソンを押出してブロー成形する必要があるため、生産性に欠けるという問題があり、その結果低コスト化のメリットが失われるという欠点があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、ハウジングの他端に形成された係合端部にチューブの端部内周面を圧入して接続するようになした従来のクイックコネクタを用いず、また樹脂製チューブに第一係合部を一体的に形成するためのブロー成形が不要であって、樹脂製チューブと管状相手部分とをリング状弾性シール部材を挟んで直接接続することができ、従ってシールの信頼性に優れると共に、構造が簡単且つコンパクトで安価なチューブ接続構造体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が提供するチューブ接続構造体は、軸方向一端にストレートな端部を有する樹脂製チューブと、該樹脂製チューブの端部外周面又は端部内周面に挿着されたリング状弾性シール部材と、該樹脂製チューブの端部外周面に嵌着された筒状基部と該筒状基部と一体に形成された第一係合部とを備えた係合部材と、該樹脂製チューブの端部内周面に圧入され該端部を拡径して前記係合部材を前記樹脂製チューブに固定する筒本体を有する筒状圧入部材と、前記係合部材の第一係合部と係合する第二係合部を挿入端部に設けた管状相手部材とを備え、前記リング状弾性シール部材は筒状圧入部材により形成された半径方向の空間に保持されると共に、該管状相手部材と該樹脂製チューブとの間に挟持され、該管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの該端部外周面側又は該端部内周面側のいずれか一方側に挿入された時に管状相手部材の第二係合部と樹脂製チューブの第一係合部とが係合されると共に、前記管状相手部材の挿入端部と該樹脂製チューブの端部間をシールすることを特徴とする。
【００１０】
上記本発明のチューブ接続構造体の一形態においては、前記筒状圧入部材の一端部に前記樹脂製チューブの一端の端面を覆うと共にその外周面を覆う断面略コ字状に曲折したキャップ状外筒部を備え、この筒状圧入部材のキャップ状外筒部と前記係合部材の筒状基部との間の樹脂製チューブ外周面上に前記リング状弾性シール部材が保持され、前記管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの端部外周面側に挿入された時に該挿入端部の内周面が前記筒状基部及び前記キャップ状外筒部のそれぞれの外周面に係合していることを特徴とする。また、他の形態においては、前記係合部材の筒状基部の一端部に前記樹脂製チューブの一端の端面を覆うと共にその内周面を覆う断面略コ字状に曲折したキャップ状内筒部を備え、この係合部材のキャップ状内筒部と前記筒状圧入部材との間の樹脂製チューブ内周面上に前記リング状弾性シール部材が保持され、前記管状相手部材の挿入端部が前記樹脂製チューブの端部内周面側に挿入された時に該挿入端部の外周面が前記筒状圧入部材及び前記キャップ状内筒部のそれぞれの内周面に係合している。更に、前記キャップ状外筒部又は前記キャップ内筒部の代わりに、前記樹脂製チューブの端部外周面又は内周面に嵌着された保持部材を備え、該保持部材と前記係合部材の筒状基部又は筒状圧入部材との間の樹脂製チューブ外周面上又は内周面上において形成された環状凹部に、前記リング状弾性シール部材を保持することもできる。
【００１１】
本発明のチューブ接続構造体の好ましい具体例では、前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向に間隔を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した複数のアーム部と、該アーム部の先端に径方向内方に突出して設けた爪状の第一係合部とを一体的に備え、該第一係合部が複数のアーム部の内側に形成された半径方向の空間に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする。
【００１２】
本発明のチューブ接続構造体の他の好ましい具体例では、前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向の空間を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した複数のアーム部と、該アーム部の先端部に一体に形成され筒状基部と同軸に設けた円形のリング部と、該リング部の内周面に互いに対向させて径方向内方に突出して設けた一対の爪状の第一係合部とを一体的に備え、円形のリング部の内径は管状相手部材の挿入端部の外径より大きいので、該第一係合部がリング部の内側に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする。
【００１３】
また、上記チューブ接続構造体の別の具体例においては、前記係合部材が、筒状基部から互いに周方向に間隔を隔て且つ前記キャップ状外筒部及び筒状基部の外周面から半径方向に間隔を隔てて樹脂製チューブの先端に向かって軸方向に延長した対向する一対のアーム部と、それぞれの該アーム部の先端部に一体に連結形成され、筒状基部と同軸に設けた楕円形又は卵形のリング部と、該リング部の内径が最も小さい軸線上の内周面に互いに対向させて径方向内方に突出して設けた一対の爪状の第一係合部とを一体的に備え、該第一係合部がリング部の内側に挿入された前記管状相手部材の第二係合部とスナップ係合することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明においては、ワンピースに形成された樹脂製の係合部材の筒状基部を樹脂製チューブの端部外周面に嵌着した後、その樹脂製チューブの端部内周面に筒状圧入部材を圧入することによって樹脂製チューブの端部が若干拡径されるので、その拡径された端部外周面に係合部材の筒状基部が位置ずれすることなく固定される。従って、本発明によれば、前記特開平６−５０４８２号公報に記載のチューブ接続構造のように係合部材等を固定するために樹脂製チューブの端部をブロー成形することが不要となり、管状相手部材を係合するための係合部材を、押出し成形された長尺の樹脂製チューブを所定の長さに切断したストレートな端部を有する全ての単層又は複層の短尺の樹脂製チューブに簡単に取り付け固定できると共に、コスト的にも極めて有利である。
【００１５】
しかも、上記のごとく樹脂製チューブの端部外周面に固定した係合部材は、その第一係合部と管状相手部材の第二係合部との係合により、簡単に且つ他の部材を介さずに、管状相手部材と直接接続することができる。尚、係合部材の第一係合部と管状相手部材の第二係合部は、その形状等が特に限定されることはなく、互いに係合して係合部材と管状相手部材とが外れないように接続できればよい。このように直接接続された樹脂製チューブと管状相手部材との間には、Ｏリングのようなリング状弾性シール部材が挟持されているので、優れたシール性を達成することができる。また、樹脂製チューブの端部内周面に圧入した筒状圧入部材により、樹脂製チューブの端部の寸法精度が向上してシール性が一層向上するうえ、外部応力により損傷及び変形しやすい樹脂製チューブの端部を補強することができる。
【００１６】
樹脂製チューブとしては、従来から自動車用チューブ等に一般に使用されている各種チューブを使用でき、端部がステレートであれば直管であっても曲がり管であってもよい。樹脂製チューブの材質は特に限定されないが、例えばフューエルチューブにおいてはナイロンやフッ素樹脂が好ましく、通常は単層でよいが、異なる樹脂を積層した複層であってもよい。また、導電性を付与するために、内層に導電性ＥＴＦＥや導電性ナイロン等の層を備えた複層のものも使用できる。尚、樹脂製チューブの寸法としては、例えばフューエルチューブでは内径が４〜１８ｍｍ程度、肉厚が０.５〜２ｍｍ程度のものが一般的である。
【００１７】
また、本発明で用いるワンピースに形成された係合部材及び筒状圧入部材は、硬質な樹脂又は金属であってよいが、コスト等の点でポリアセタール、ナイロン等の樹脂製とすることが好ましい。リング状弾性シール部材は、Ｏリング等の従来から使用されているものを使用できる。更に、管状相手部材としては、樹脂製チューブを接続すべき金属製又は樹脂製のパイプ等であり、例えば自動車エンジンのような各種機器に取り付けられたパイプ等がある。
【００１８】
本発明のチューブ接続構造体を図面を参照して具体的に説明する。チューブ接続構造体の好ましい一具体例を図１に示す。このチューブ接続構造体は、基本的には、軸方向一端にストレートな端部を有する樹脂製チューブ１と、樹脂製チューブ１の端部１ａの外周面に挿着される筒状基部２１と該筒状基部２１に一体に形成された爪状の第一係合部２４とを備えた樹脂製の係合部材２と、樹脂製チューブ１の端部１ａの内周面に圧入された筒本体３２ａを有する樹脂製の筒状圧入部材３と、樹脂製チューブ１の外周面の筒状基部２１より一端側に挿着されたリング状弾性シール部材４と、樹脂製チューブ１と接続するために係合部材２の第一係合部２４と係合する環状の第二係合部５１２を一体に備えた管状相手部材５１とからなっている。また、上記係合部材２の筒状基部２１は、樹脂製チューブ１の内周面に圧入された筒状圧入部材３により樹脂製チューブ１が拡径されるので、その拡径された樹脂製チューブ１の外周面に固定されている。
【００１９】
上記係合部材２を更に詳しく説明すると、図１に示すように、筒状基部２１の外周面から周方向に間隔を隔て径方向外方に柱状に立ち上がった複数の支持部２２が設けてあり、各支持部２２の上端から筒状基部２１及び筒状圧入部材３のそれぞれの外周面２１ａ、３２ｃから半径方向の空間を隔てて樹脂製チューブ１の先端に向かって軸方向に延長したアーム部２３がそれぞれ筒状基部２１と一体に形成されている。これら複数のアーム部２３の一端側端部には、径方向内方に突き出ると共に軸直角方向に延びるストッパー面２４ｂをもつ爪状の第一係合部２４が形成してある。各アーム部２３の端部に突設した第一係合部２４は、複数のアーム部２３の内側に形成された半径方向の空間に管状相手部材５１が挿入されたとき、管状相手部材５１の挿入端部５１１の外周面に環状に突設した第二係合部５１２とスナップ係合するようになっている。
【００２０】
即ち、爪状に突き出た第一係合部２４は、管状相手部材５１の挿入端部５１１が挿入されやすいように挿入側一端が大径になっているが、内周面は他端側に向かって漸次小径となる傾斜面２４ａになっていて、傾斜面２４ａの反対側の面は軸と直角に形成されたストッパー面２４ｂとなっている。従って、係合部材２の複数のアーム部２３の内側に環状相手部材５が挿入されると、後述するように、その第二係合部５２は第一係合部２４の傾斜面２４ａに沿ってアーム部２３を径方向外方に弾性変形させながら進入し、アーム部２３が元に戻ることによりストッパー面２４ｂとスナップ係合する。
【００２１】
次に、このチューブ接続構造体の組み立てを、図１と図２を用いて説明する。まず最初に、図１に示すように、樹脂製チューブ１の端部外周面に係合部材２の筒状基部２１とリング状弾性シール部材４を挿入し、次に樹脂製チューブ１の端部１ａから内周面に筒状圧入部材３を圧入する。この筒状圧入部材３の圧入により樹脂製チューブ１が径方向外方に拡径されるので、樹脂製チューブ１の端部外周面に挿着された係合部材４の筒状基部２１が拡径した樹脂製チューブ１の端部外周面に押されて固定される。更に、筒状圧入部材３の挿入側先端には径方向外方に滑らかに突き出たニップル部３１が設けてあるので、このニップル部３１が係合部材２の筒状基部２１を越えて他端側に圧入されることにより、樹脂製チューブ１を筒状圧入部材３と筒状基部２１間に強固に挟持して、筒状圧入部材３、樹脂製ホース端部１ａ及び係合部材２の筒状基部２１の相対的な位置ずれを防ぐようになっている。
【００２２】
また、樹脂製チューブ１の端部内周面に圧入された筒状圧入部材３の筒本体３２ａの一端部には、直筒状の筒本体３２ａの一端から断面略コ字状に外側に曲折して形成されたキャップ状外筒部３２ｂが設けてある。従って、上記のごとく筒状圧入部材３が圧入されたとき、このキャップ状外筒部３２ｂと筒状圧入部材３の筒本体３２ａの間に形成される溝内に樹脂製チューブ１の端部１ａが嵌挿されるので、樹脂製チューブ１の端面が覆われて流体に露出することがない。しかも、このキャップ状外筒部３２ｂは樹脂製チューブ１の端部外周面上に達しているので、キャップ状外筒部３２ｂと係合部材２の筒状基部２１との間に形成された環状凹部にリング状弾性シール部材４が確実に保持される。
【００２３】
尚、この具体例では筒状圧入部材３の筒本体３２ａの一端部にキャップ状外筒部３２ｂを形成しているが、筒状圧入部材３の筒本体３２ａを直管とし、樹脂製チューブ１の端部外周面には別に形成したリング状の保持部材を嵌着することにより、この保持部材と係合部材２の筒状基部２１の間にリング状弾性シール部材４を保持することもできる。
【００２４】
その後、図２に示すように、係合部材２を外周面に固定した樹脂製チューブ１の端部１ａ側を、管状相手部材５１に挿入して接続する。管状相手部材５１の挿入端部５１１は係合部材２の複数のアーム部２３の内側に形成された半径方向の空間に挿入されると共に、管状相手部材５１の挿入端部５１１の内周面５１３が係合部材２の筒状基部２１の外周面２１ａ及び筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂの外周面３２ｃに係合し、このとき管状相手部材５１の挿入端部５１１の外周から径方向外方に突出した環状の第二係合部５１２が係合部材２の爪状の第一係合部２４の傾斜面２４ａに沿って各アーム部２３を径方向外方に弾性変形させながら進入する。第二係合部５１２が傾斜面２４ａを通過したとき、径方向外方に弾性変形していた各アーム部２３が元に戻り、第二係合部５１２が第一係合部２４のストッパー面２４ｂとスナップ係合することにより、管状相手部材５と樹脂製チューブ１とが互いに接続される。
【００２５】
この状態で、管状相手部材５１の内周面５１３は、係合部材２の筒状基部２１の外周面２１ａ及び筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂの外周面３２ｃに摺接又は極めて隣接して保持され、同時に樹脂製チューブ１の外周面との間にリング状弾性シール部材４が挟持される。従って、従来のクイックコネクタを用いたチューブ接続構造体では、樹脂製チューブが管状相手部材がシール接続部とは独立した箇所、即ちハウジングの他端に形成された係合端部に接続され、全体が長くなるのに比べて、本発明のチューブ接続構造体はコンパクトであり、且つシールの信頼性が遥かに高められている。
【００２６】
以下に、本発明によるチューブ接続構造体の他の幾つかの具体例を説明する。図３に示すチューブ接続構造体は、複数のリング状弾性シール部材４を樹脂製チューブ１の端部外周面に挿着した例であり、その他の点は全て図１及び図２に示す構造と同一である。この場合には、係合部材２の筒状基部２１と筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂの間に配置されている各リング状弾性シール部材４を離間し且つ相互に位置決めするため、各リング状弾性シール部材４の間に環状部材４１を挿着することが好ましい。尚、環状部材４１は係合部材２の筒状基部２１と同一内径で、筒状圧入部材３により拡径された樹脂製チューブ１の外周面に固定される。
【００２７】
また、図４に示すチューブ接続構造体は、係合部材２や筒状圧入部材３は図１及び図２と同一であるが、管状相手部材５２及び第二係合部５２２の形状を別構造に形成してある。即ち、挿入端部５２１以外の管状相手部材５２の内径を樹脂製チューブ１及び筒状圧入部材３の内径とほぼ同一にする一方、挿入端部５２１を樹脂製チューブ１及び筒状圧入部材３の内径より大径にして、図１及び図２の場合と同様に係合部材２の各アーム部２３と筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂの間に挿入端部５２１を挿入し、管状相手部材５２の挿入端部５２１の内周面５２３と樹脂製チューブ１の外周面の間にリング状弾性シール部材４を挟持し得る構造になっている。この挿入端部５２１の軸方向外方に突き出た肩部５２２が、係合部材２の第一係合部２４と係合する第二係合部として作用する。また、肩部５２２の挿入端部５２１側は、筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂの端部に当接することにより、管状相手部材５の過度な挿入を防止するストッパとしても作用する。
【００２８】
図５及び図６に示すチューブ接続構造体は、リング状弾性シール部材４を樹脂製チューブ１の端部内周面に挿着した例である。これらの場合には、管状相手部材５３、５４の挿入端部５３１、５４１を挿入して係合部材２と係合したとき、管状相手部材５３、５４の挿入端部５３１、５４１の外周面５３４、５４４と樹脂製チューブ１の端部内周面との間にリング状弾性シール部材４が挟持され、挿入端部５３１、５４１の外周面５３４、５４４と樹脂製チューブ１の端部内周面が流体密にシールされることになる。従って、リング状弾性シール部材４は、樹脂製チューブ１の端部内周面に接するように配置する必要がある。
【００２９】
そのため、図５の場合は、樹脂製チューブ１の端部内周面に、最初に短い筒状圧入部材３を奥まで圧入し、続いてリング状弾性シール部材４を挿着した後、更にブッシュ状の保持部材６を圧入してある。図６の場合には、樹脂製チューブ１の端部外周面に挿着した係合部材２の一端部が樹脂製チューブ１の端面を覆う断面略コ字状に曲折した形状のキャップ状内筒部２５をなすように、一体に樹脂材料にて射出成形した係合部材２を用いている。即ち、樹脂製チューブ１の端部内周面に短い筒状圧入部材３を奥まで圧入し、次にリング状弾性シール部材４を挿入し、最後に上記係合部材２を樹脂製チューブ１の端部外周面に圧入することにより、樹脂製チューブ１の一端１ａの内周面に対してキャップ状内筒部２５と筒状圧入部材３との間に環状の凹部が形成され、この凹部にリング状弾性シール部材４を保持するようになっている。
【００３０】
また、図５及び図６のチューブ接続構造体では、管状相手部材５３、５４を樹脂製チューブ１の端部内周面側に挿入するため、係合部材２の形状も上記図１〜図４の場合とは異なっている。即ち、これらの係合部材２は筒状基部２１で樹脂製チューブ１の端部外周面に挿着固定されているが、筒状基部２１から立設して管状相手部材５３、５４が入る隙間を形成するための支持部は設ける必要がないので、筒状基部２１から直接に軸方向一端に延長した複数のアーム部２３が形成され、その各アーム部２３の先端に管状相手部材５３、５４の環状の第二係合部５３２、５４２と係合する爪状の第一係合部２４を設けてある。尚、図５に示した管状相手部材５３の環状の第二係合部５３２は、金属製パイプをビード加工して形成した場合を例示している。
【００３１】
更に、図７に示すチューブ接続構造体では、樹脂製の係合部材の第一係合部と管状相手部材の第二係合部の形状が上記各例とは逆になっている。即ち、筒状相手部分５５の挿入端部５５１の外周面に、互いに間隔を隔てて複数の支持部５５５を立設し、その上端から軸方向他端に向かって伸びた複数のアーム部５５６を形成し、更にその先端に径方向内方に突き出た爪状の第二係合部５５２を一体に設けてある。一方、係合部材２は基本的に直筒状であり、一端に管状相手部材５５の挿入端部５５１の内周面５５０ａと係合する外周面を有する筒状基部２１が形成され、他端に径方向外方に環状に突出させた第一係合部２４ｃが形成されている。尚、第一係合部２４ｃの一端側は傾斜面２４ａであり、他端側が軸直角に形成したストッパー面２４ｂとなっている。従って、接続に際して、管状相手部材５５の第二係合部５５２は、第一係合部２４ｃの傾斜面２４ａに沿ってアーム部５４６の弾性変形により拡径されながら進入し、その変形が元に戻ることによりストッパー面２４ｂに当接してスナップ係合される。
【００３２】
尚、樹脂製チューブの端部外周面に嵌着された係合部材は、前記のごとく樹脂製チューブの端部内周面に圧入された筒状圧入部材による樹脂製チューブの拡径作用によって、位置ずれすることなく樹脂製チューブの端部外周面上に固定できるが、樹脂製チューブにかかる内圧が大きい場合等には、係合部材を更に確実且つ強固に固定することが望ましい。
【００３３】
そのための樹脂製の係合部材の位置ずれ防止手段として、例えば図８に示すように、係合部材２の筒状基部２１の両側周縁に径方向内方に環状に突出した環状凸部２１ｂを設け、この環状凸部２１ｂを樹脂製チューブ１の外周面に食い込ませることができる。更に、筒状圧入部材３を金属で形成し、樹脂製チューブ１の内周面に圧入した後、筒状圧入部材３を内周面側から機械的に拡径すれば、係合部材２の筒状基部２１に設けた環状凸部２１ｂに樹脂製チューブ１の外周面を一層強固に噛み合わせることも可能である。
【００３４】
また、図９に示すように、樹脂製チューブ１の端部外周面に挿着する係合部材２の筒状基部２１の内周面に、通常の位置ずれ防止機構としてよく知られている鋸歯状、竹の子状等の凹凸部２１ｃを設け、この凹凸部２１ｃを樹脂製チューブ１の外周面に噛み合わせることによっても、係合部材２を樹脂製チューブ１の端部外周面に強固に固定することができる。尚、この凹凸部２１ｃを係合部材２の筒状基部２１に設けるだけでなく、図９に示すように樹脂製チューブ１の端部内周面に圧入する筒状圧入部材３の外周面にも併せて設けることができる。
【００３５】
本発明のチューブ接続構造体において、樹脂製チューブに固定された状態のワンピースに成形された樹脂製の係合部材と、管状相手部材とを分離する場合には、例えば図２に示したチューブ接続構造体を例にとれば図１０に示すように、係合部材２の軸方向に延長した複数のアーム部２３を径方向外方に拡径し、アーム部２３の先端の第一係合部２４を管状相手部材５の第二係合部５２から離脱させ、互いの係合を解除する必要がある。このように、各アーム部２３を径方向外方に持ち上げるためには、一般に管状相手部材５１の環状の第二係合部５１２の後方に挿通したリリースツール（図示せず）を用い、第１係合部２４と第二係合部５１２の係合を解除した状態として、管状相手部材５１と樹脂製チューブ１を相対的に引き抜くことにより、樹脂製チューブ１に固定されている係合部材２から管状相手部材５１を取り外すことができる。
【００３６】
また、本発明に係わる係合部材の好ましい一形態として、図１１に示す構造のものがある。即ち、管状相手部材は図１と基本的に同一であるが、この係合部材２においては、その筒状基部２１の外周面から周方向に間隔を隔て径方向外方に立ち上がった対向する一対の柱状の支持部２２が一体に設けてあり、これらの支持部２２の上端から筒状基部２１及びキャップ状外筒部３２ｂのそれぞれの外周面から半径方向の空間を設けて軸方向一端側に向かって軸方向に延長したアーム部２３が一体に形成されている。更に、各アーム部２３の先端部には、管状相手部材５１の挿入端部５１１を挿入し得ると共に、管状相手部材５１を接続及び離脱するときに楕円状に弾性変形できる大きさの円形のリング部２６が、筒状基部２１と同軸且つ各アーム部２３の先端部を連結して一体に設けてある。このリング部２６の内周面の軸中心を挟んで対向する２カ所、好ましくは図示するように対向する２つのアーム部２３の延長線上の２カ所に、あるいは対向する２つのアーム部２３から９０°ずらした２カ所に、径方向内方に突き出た一対の爪状の第一係合部２４、２４をリング部２６と一体に形成してある。
【００３７】
上記したリング部２６は楕円形や卵形であってもよく、その場合には、リング部２６の内径が最も小さくなっている軸線上の対向する２カ所に、リング部２６の内周面から突き出た一対の爪状の第一係合部２４を設ける必要がある。また、図１１ではアーム部２３を支持する複数の柱状の支持部２２を図示したが、係合部材２の筒状基部２１の外周面に全周にわたって立ち上がった円板状又は筒状の支持部とすることも可能であり、この円板状又は筒状の支持部から複数のアーム部２３を軸方向に延長して設けてもよい。尚、このようなリング部を有する係合部材においても、リング部を除く他の部分の構造は、図１１に示すように、前記した図１の場合と同様であってよい。
【００３８】
この図１１に示すリング部２６を有する係合部材２を用いたチューブ接続構造体の場合においても、管状相手部材との接続は上記図１の場合と同様である。即ち、係合部材２のアーム部２５と筒状基部２１及び筒状圧入部材３のキャップ状外筒部３２ｂとの間に管状相手部材５１の挿入端部５１１が挿入されると、管状相手部材５１の第二係合部５１２が爪状の第一係合部２４の傾斜面２４ａに沿って進入し、円形又は楕円形や卵形のリング部２６を一対の第一係合部２４のある位置を径方向外方に拡径するように変形させる。そして、第二係合部５１２が第一係合部２４を越えると変形していたリング部２６が弾性力で元に戻り、管状相手部材５１の第二係合部５１２と係合部材２の第一係合部２４とがスナップ係合する。
【００３９】
このようにして、例えば図１２に示すように、円形のリング部２６を有する係合部材２に管状相手部材５１が接続された状態では、管状相手部材５１の環状の第二係合部５１２が係合部材２のリング部２６に設けた爪状の第一係合部２４のストッパー面２４ｂに当接して係止されている。そこで、管状相手部材５１と係合部材２との係合を解除する場合には、例えば図１３に示すように、係合部材２の円形のリング部２６を一対の第一係合部２４のほぼ直角方向から内側（矢印で図示）に押して略楕円形に弾性変形させ、対向する２カ所の第一係合部２４の間の距離を広げた状態とすることにより、第一係合部２４と第二係合部５１２の係合が解かれるので、リリースツールを用いることなく管状相手部材５１と係合部材２とを相対的に分離することが可能になる。
【００４０】
尚、楕円形又は卵形のリング部を有する係合部材の場合には、リング部を一対の第一係合部とほぼ直角方向（リング部の径が最大の軸線方向）から内側に押して、楕円形又は卵形のリング部を略円形に弾性変形させる。その結果、楕円形又は卵形のリング部の内径が最も小さい軸線上に対向して設けられた一対の第一係合部の間隔が広がるので、リリースツールを用いることなく第一係合部と管状相手部材の第二係合部との係合が解除され、管状相手部材と係合部材とを取り外すことができる。
【００４１】
本発明は、上記した各種の形態を適宜組み合わせて実施できることは勿論のこと、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、その他多くの形態で実施することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、樹脂製チューブの端部外周面に挿着固定される係合部材を用いて、樹脂製チューブと管状相手部材とを両者の間にリング状弾性シール部材を挟んだ状態で直接接続することができ、シール性に優れたチューブ接続構造体を提供することができる。従って、本発明のチューブ接続構造体は、樹脂製チューブの端部内周面にインサート部を圧入して接続する構造が複雑な従来の筒状コネクタを用いず、また樹脂製チューブに第一係合部を一体的に形成するためのブロー成形及び成形型が不要であるため、構造が簡単であり且つ生産性に優れ極めて安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のチューブ接続構造体の一具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す概略の一部切欠側面図である。
【図２】本発明のチューブ接続構造体の一具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続後の状態を示す概略の一部切欠側面図である。
【図３】本発明のチューブ接続構造体の他の具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図４】本発明のチューブ接続構造体の更に他の具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図５】本発明のチューブ接続構造体の更に他の具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図６】本発明のチューブ接続構造体の更に他の具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図７】本発明のチューブ接続構造体の更に他の具体例で、樹脂製チューブと管状相手部材の接続前の状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図８】本発明のチューブ接続構造体において、樹脂製チューブに嵌着した係合部材の位置ずれ防止手段の具体例を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図９】本発明のチューブ接続構造体において、樹脂製チューブに嵌着した係合部材の位置ずれ防止手段の他の具体例を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図１０】本発明のチューブ接続構造体において、接続された樹脂製チューブと管状相手部材とを取り外す状態を示す下半分を省略した概略の断面図である。
【図１１】本発明のチューブ接続構造体を説明する具体例で、リング部を有する係合部材が樹脂製チューブの端部に挿着固定された状態を一部切り欠いて示した斜視図である。
【図１２】実質的に図１１の右側から見た正面図であって、係合部材と管状相手部材の接続状態において管状相手部材を断面で示し且つ下半分を省略したチューブ接続構造体の正面図である。
【図１３】図１２のチューブ接続構造体で、係合部材と管状相手部材を取り外す状態において管状相手部材を断面で示し且つ下半分を省略した概略の正面図である。
【符号の説明】
１  樹脂製チューブ
２  係合部材
２１  筒状基部
２１ａ  外周面      ２１ｂ  環状凸部      ２１ｃ  凹凸部
２２  支持部
２３  アーム部
２４  第一係合部
２４ａ  傾斜面      ２４ｂ  ストッパー面
２５  キャップ状内筒部
２６  リング部
３  筒状圧入部材
３１  ニップル部
３２ａ  筒本体      ３２ｂ  キャップ状外筒部      ３２ｃ  外周面
４  リング状弾性シール部材
４１  環状部材
５１、５２、５３、５４、５５  管状相手部材
５１１、５２１、５３１、５４１、５５１  挿入端部
５１２、５３２、５４２、５５２  第二係合部      ５２２  肩部
５１３、５２３  内周面
５１４、５３４  外周面
５５５  支持部      ５５６  アーム部
６  保持部材
【図１】
0003687404.tif 000002
【図２】
0003687404.tif 000003
【図３】
0003687404.tif 000004
【図４】
0003687404.tif 000005
【図５】
0003687404.tif 000006
【図６】
0003687404.tif 000007
【図７】
0003687404.tif 000008
【図８】
0003687404.tif 000009
【図９】
0003687404.tif 000010
【図１０】
0003687404.tif 000011
【図１１】
0003687404.tif 000012
【図１２】
0003687404.tif 000013
【図１３】
0003687404.tif 000014