JP3655151B2

JP3655151B2 - フィルタ付きホースコネクタ

Info

Publication number: JP3655151B2
Application number: JP33730899A
Authority: JP
Inventors: 賢治米澤
Original assignee: Piolax Inc
Current assignee: Piolax Inc
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP2001152979A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホースの一端に連結され、構造物に接続するためのフィルタ付きホースコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物の内部にホースを配置する際、そのホースの端部を外部に開放しなくてはならない場合がある。その一例として、自動車のキャニスタ装置のドレンホースがある。
【０００３】
キャニスタ装置とは、自動車の燃料タンクとエンジンに接続され、燃料タンクから放出される気体状の燃料を回収すると同時に、その回収した燃料をエンジンに供給するための装置である。このキャニスタ装置には、燃料タンクから放出された気体状の燃料を除いた空気を大気に放出し、回収し切れなかった燃料をドレンとして外部に排出し、更に、回収燃料をエンジンへ供給するのに必要な空気を大気から取り入れるために、大気に開放されたホースが接続されなければならない。そして、その大気に開放されたホースがドレンホースである。
【０００４】
ホースの端部を構造物の外部に開放しなくてはならない場合、従来、例えば合成樹脂などホースとは異なる材質により形成された、ホースよりも硬い筒状のホースコネクタを介して構造物に取り付ける。この従来のホースコネクタによれば、ホースコネクタをその一端部が構造物の外部に突出するように構造物に取り付け、他端部にホースを外挿することにより、ホースを構造物に取り付けることができ、しかもその端部は構造物の外部に開放された状態となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のホースコネクタにおいて、例えば上記ドレンホースの端部を車体に取りつけるために使用した場合、車体外部に突出した開口端部から侵入したクモなどが内部に巣を作り、ドレンホースを閉塞してしまうことがあった。
【０００６】
また、大気から空気が供給される場合、異物などが空気と同伴して混入し、ドレンホース等を閉塞してしまうことがあった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、開口部を経てホースに異物等が侵入することを防止できるホースコネクタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１は、ホースの一端に連結され、構造物に接続するためのホースコネクタにおいて、全体としてエルボ状に屈曲された筒体をなし、その一端部は前記ホースに接続され、その他端外周に構造物の取付け孔に嵌合する係止部を有し、前記エルボ状の筒体の角部に配置されたフィルタ部が設けられ、全体が合成樹脂により一体成形されていることを特徴とするフィルタ付きホースコネクタを提供するものである。
【０００９】
上記第１の発明によれば、フィルタ部が設けられているので、開口部からホースに異物等が侵入することを防ぐことができる。
【００１０】
また、全体としてエルボ状に屈曲されているので、ホースを、構造物の取付け部（例えば車体のサイドメンバ、バンパなど）と平行に配置してコネクタに取付けることができ、ホースの収まり等がよくなる。
【００１１】
更に、エルボ状に屈曲された筒体の角部に、フィルタ部を配置したことにより、射出成形時に金型を抜くことが可能となり、筒体とフィルタ部とを一体成形できるので、生産性を著しく向上させることができる。そして、筒体とフィルタ部とが合成樹脂により一体成形されているので、筒体とフィルタ部を別体で構成する場合に比べて生産性を向上させることができる。
【００１２】
なお、前記フィルタ部は、大気側中央部が突出するように形成された格子を有していることが好ましい。
【００１３】
この態様によれば、格子は大気側中央部が突出するように形成されているので、例えば落ち葉などの広い面積を有する異物が格子に貼りついた場合でも、格子の周縁部において格子表面と前記異物との間に隙間ができ、開口部が完全に閉塞されることを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、前記係止部は、前記構造物の取付け孔に挿入する方向に沿った平行な１対のスリットによって分割された弾性片と、この弾性片の外方に突出する爪とを有していることが好ましい。
【００１５】
この態様によれば、筒体が構造物の取付け孔に挿入される場合、この構造物の取付け孔に挿入する方向に沿った平行な１対のスリットによって分割された弾性片が内方向に撓み、挿入が終わるとこの弾性片が弾性力により元の形状に戻る。そして、この弾性片の外方に突出する爪が前記構造物の取付け孔の周縁部に引っ掛かるため、筒体が取付け孔から外れることを防ぐことができる。
【００１６】
本発明の第２は、前記第１の発明において、前記フィルタ部は、前記エルボ状の筒体の内側の角部から傾斜配置されているフィルタ付きホースコネクタを提供するものである。
【００１７】
上記第２の発明によれば、エルボ状に屈曲された筒体の内側の角部からフィルタ部を傾斜配置したことにより、流路幅に対してフィルタの面積を広くとることができ、筒体内部を流れる流体の抵抗が低減され、流体を円滑に流すことができる。
【００１８】
なお、前記フィルタ部は、大気側中央部が突出するように形成された格子を有していることが好ましく、その作用は、上記フィルタ部において述べた通りである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１〜５には、本発明を理解するための参考例であるホースコネクタを自動車のキャニスタ装置のドレンホースに適用した場合が示されている。図１は、同ホースコネクタのフィルタキャップを取り外した状態の外観を示す斜視図、図２は、同ホースコネクタのフィルタキャップを取付けた状態における（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図、図３は、同ホースコネクタのフィルタキャップを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は平面図、図４は、同フィルタキャップの断面図であり、（Ａ）は図３におけるＡ−Ａ’矢視線に沿った断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ’矢視線に沿った断面図、図５は同ホースコネクタを車体に取付けた状態を示す断面図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、このホースコネクタ１００は、筒体２００とフィルタキャップ３００とからなる。筒体２００は、角部２５０において屈曲したエルボ状をなし、その一端には、筒体２００の外周に対して拡径した段部２７１と、この段部２７１から先端に向けて徐々に縮径したテーパ部２７０が設けられている。そして、テーパ部２７０は、後述するドレンホースに内挿される。
【００２１】
前記筒体２００のもう一方の端部は、開口部２１０をなし、この開口部２１０から前記角部２５０の方向に所定長さ離れた位置に、前記筒体２００の外周から突出する環状の鍔２２４が設けられている。筒体２００の鍔２２４より開口部２１０に至る周壁には、この鍔２２４に沿って所定長さ伸びたスリットと、このスリットの両端部から筒体２００の軸方向に沿って開口部２１０に向かって所定長さ伸びる平行な２本のスリットとからなるコ字状のスリット２２３が形成され、このスリット２２３によって片持ち梁状の弾性片２２１が形成されている。この弾性片２２１には、外方に突出する爪２２２が設けられている。前記爪２２２から前記弾性片２２１の基部に向かう部分には弾性片２２１の基部に向かって徐々に低くなる斜面２２５が形成され、車体の取付け孔に挿入する際に、弾性片２２１が内側に撓みやすくしている。また、爪２２２から前記弾性片２２１の先端に至る部分は、車体の取付け孔に係合しやすくするため、ほぼ垂直な急勾配をなす面となっている。なお、前記弾性片２２１と爪２２２と鍔２２４とが車体の取付け孔に嵌合する係止部２２０を構成している。
【００２２】
前記弾性片２２１は、前記筒体２００の周壁の対向する２箇所に設けられ、各々の弾性片２２１の基部から前記開口部２１０に至る部分に穴２３０が設けられている。この穴２３０には、フィルタキャップ３００の嵌合突起３２０が嵌合するようになっている。なお、穴２３０は、筒体２００の内面から外面に貫通する穴でもよいし、筒体２００の内面に設けられた凹状の穴でもよい。
【００２３】
更に、前記２つの弾性片２２１の各々から筒体２００の外周に沿って９０度ずれた位置には、開口部２１０から前記筒体２００の軸方向に沿って所定長さ伸びる溝２４０、２４０が、筒体２００の周方向に対向して形成されている。これらの溝２４０、２４０により、フィルタキャップ３００を挿入するときに、筒体２００が弾性的に拡径することを可能にすると共に、後述するようにフィルタキャップ２００の突条３２３と協働して、フィルタキャップ２００の位置決めをする役割をなす。
【００２４】
図１、図３及び図４に示すように、前記フィルタキャップ３００は、筒状のフレーム３３０と、このフレーム３３０の一端面に設けられた格子３１０とからなる。この格子３１０は、互いに平行に配置された複数の板状部材３１２と、これらの板状部材３１２に直交して互いに平行に配置された複数の棒状部材３１３とから構成されている。板状部材３１２は、側方から見て中央部が弓形に盛り上がった形状をなしている。この盛り上がった部分がフレーム３３０の他端開口面に向かって突出している。また、前記複数の板状部材３１２の中で中央に配設されたものは、その両脇に配設されたものよりも大きく盛り上がった弓形をなしており、前記格子３１０は、全体として中央部３１１が最も突出し、そこからフレーム３３０に向かって徐々に低くなる形状となっている。
【００２５】
前記フレーム３３０の周壁の対向する部分には、格子３１０取付面に対向する開口面から軸方向に所定長さ伸びる一対の平行なスリット３２２がそれぞれ形成され、これらのスリット３２２によって一対の弾性片３２１が形成されている。弾性片３２１は、フレーム３３０の周壁の対向する２箇所に設けられ、その中央部に嵌合突起３２０が形成されている。この嵌合突起３２０の格子３１０取付面側は、前記筒体２００に挿入しやすくするためテーパ状になっている。
【００２６】
フレーム３３０の弾性片３２１の各々からフレーム３３０の外周に沿って９０度ずれた位置には、軸方向に伸びる突条３２３が周方向に対向して２つ形成されている。
【００２７】
フィルタキャップ３００は、筒体２００の開口部２１０に取付けられる。すなわち、フィルタキャップ３００の突条３２３を筒体２００の溝２４０に挿入しつつ、フィルタキャップ３００を、その格子３１０取付面側から筒体２００の開口部２１０に挿入する。このとき、溝２４０は穴２３０から筒体２００の外周に沿って９０度ずれた位置に設けられ、突条３２３は嵌合突起３２０からフレーム３３０の外周に沿って９０度ずれた位置に設けられているため、突条３２３を溝２４０に挿入することにより、嵌合突起３２０を穴２３０に嵌合する位置に合わせることができる。フィルタキャップ３００の嵌合突起３２０が筒体２００の開口部２１０端面に接すると、筒体２００の開口部２１０は、溝２４０により２分割されているため、嵌合突起３２０の端面に形成されたテーパ面に沿って押される方向に撓み拡径する。同様に、フィルタキャップ３００の弾性片３２１が内側に撓む。その結果、フィルタキャップ３００の嵌合突起３２０が前記筒体２００の穴２３０に嵌合する。こうして、フィルタキャップ３００が開口部２１０に取付けられる。
【００２８】
次に、このホースコネクタ１００の車体への取付け方法について説明する。図１３は、燃料タンク周辺装置の概略を示す斜視図である。
【００２９】
図１３に示すように、燃料タンク６１０は、給油口６６０に連結された給油管６７０を介して給油される。そして、給油された燃料は、燃料供給管７１０を通ってエンジン６２０に供給される。なお、前記燃料供給管７１０を通って供給された燃料のうち過剰分は、燃料返送管７２０を通って前記燃料タンク６１０に返送される。
【００３０】
前記燃料タンク６１０の内圧が、例えば、燃料の蒸発などにより上昇した場合は、気体放出管７３０とキャニスタ装置６３０とドレンホース７５０とを通って気体が放出され、前記燃料タンク６１０の内圧による破損が防止される。なお、前記ドレンホース７５０の途中に設置されたセパレータ６４０は、後述の、ドレンホース７５０を通って大気から流入する空気の、水分を除去するためのものである。
【００３１】
上記ドレンホース７５０の大気側端部を、車体の一部である例えばサイドメンバ６５０に取付けるために、このホースコネクタ１００が使用される。なお、ホースコネクタ１００は、バンパ等に取付けてもよい。
【００３２】
図５に示すように、ホースコネクタ１００をサイドメンバ６５０に取付けるためには、まず、サイドメンバ６５０に設けられた取付け孔６５１に、ホースコネクタ１００のフィルタキャップ３００取付側の端部を挿入する。このとき、筒体２００の周壁に形成した弾性片２２１の爪２２２が、取付け孔６５１の周縁に接し、弾性片２２１が爪２２２の斜面２２５に沿って押されて内方に撓む。更に挿入を続けると、鍔２２４がサイドメンバ６５０に当接するとともに、爪２２２が取付け孔６５１から抜け出してサイドメンバ６５０の裏面側に係合する。こうして、爪２２２と鍔２２４とで取付け孔６５１の周縁部を挟みこみ、ホースコネクタ１００がサイドメンバ６５０に取付けられる。
【００３３】
ホースコネクタ１００をサイドメンバ６５０に取付けた後、ドレンホース７５０の大気側端部内周に、ホースコネクタ１００のテーパ部２７０を有する端部を挿入し、ドレンホース７５０とホースコネクタ１００とを接続する。このとき、ホースコネクタ１００はエルボ状であるため、ドレンホース７５０を曲げることなく、サイドメンバ６５０に沿って配置することができ、ドレンホース７５０を車体内部にコンパクトに収納することが可能となる。なお、ホースコネクタ１００を予めドレンホース７５０に接続しておき、ホースコネクタ１００をサイドメンバ６５０に取付けてもよい。
【００３４】
このホースコネクタ１００の作用について説明すると、燃料タンク６１０内が高圧となって燃料タンク６１０から気体が放出されると、その気体に含まれる気化したガソリンは、キャニスタ装置６３０の内部に収納された吸収剤により回収される。そして、ガソリンを除かれた気体及び前記吸収剤で回収しきれなかったガソリンは、ドレンとしてドレンホース７５０及びホースコネクタ１００を通って外部に排出される。
【００３５】
一方、キャニスタ装置６３０で回収されたガソリンは、エンジン６２０が作動しているときには、気体放出管７３０を途中まで戻った後、回収燃料供給管７４０を通って前記エンジン６２０に供給される。このとき、ホースコネクタ１００及びドレンホース７５０を通って大気から空気が流入する。その際、ホースコネクタ１００の開口部２１０には、上記で説明したように、格子３１０を有するフィルタキャップ３００が取付けられているので、流入空気に同伴した異物が内部に侵入することを防止できる。更に、格子３１０は、大気側中央部３１１が最も突出した形状となっているので、例えば落ち葉等の広い面積を有する異物が貼りついた場合でも、周縁部に隙間ができ、全面が閉塞されるのを防ぐことができる。
【００３６】
図６〜８には、本発明によるホースコネクタの一実施形態が示されている。図６は同ホースコネクタの側断面図、図７は同ホースコネクタを射出成形するための金型を示す断面図、図８は同ホースコネクタの射出成形時に使用される中子を示し、（Ａ）は第１の中子の正面図、（Ｂ）は同中子の側面図、（Ｃ）は第２の中子の正面図、（Ｄ）は同中子の側面図である。なお、以下の実施形態の説明においては、前記参考例のホースコネクタ１００と実質的に同一部分には同符号を付して、その説明を省略又は簡略化することにする。
【００３７】
図６に示すように、このホースコネクタ１１０には、エルボ状の筒体２００の角部２５０に、内側の角部２５１から外側の角部２５２にわたって、傾斜配置されたフィルタ部２６０が設けられている。すなわち、上記ホースコネクタ１００においてフィルタキャップ３００を取付ける代わりに、フィルタ部２６０を筒体２００と一体に設けたものである。
【００３８】
このホースコネクタ１１０は、図７、８に示す金型を用いて射出成形することにより、一体に成形できる。この金型は、樹脂の射出タイミングに合わせて開閉動作する一対の型４００（図７においてはそのうち一方のみを図示）を有する。一対の型４００にはホースコネクタ１１０の外周に適合する形状の凹部４０１がそれぞれ形成され、一対の型４００を閉じることにより凹部４０１どうしが整合して、樹脂が注入されるキャビティ空間が形成されるようになっている。また、型４００には、第１の中子５１０を挿入する孔部４０２と、第２の中子５２０を挿入する孔部４０３とが設けられ、これらの孔部４０２、４０３を通して、第１の中子５１０と第２の中子５２０とが挿脱可能に挿入されている。第１の中子５１０は、先端面が斜面をなし、この斜面に櫛歯状の突起部５１１を有する棒状部材からなり、第２の中子５２０は、先端面が前記第１の中子の先端面に９０度の角度で当接する斜面をなし、この斜面に櫛歯状の突起部５２１を有する棒状部材からなる。第１の中子５１０の突起部５１１と第２の中子５２０の突起部５２１は、互いに突き当ったとき、相互に直交し、それによって格子状の抜き空間が形成されるようになっている。
【００３９】
成形に際しては、まず、一対の型４００を閉じて凹部４０１からなるキャビティを形成し、このキャビティ内に第１の中子５１０及び第２の中子５２０を挿入し、第１の中子５１０の突起部５１１と第２の中子５２０の突起部５２１とを突き合わせる。この状態で、一対の型４００の凹部４０１と、第１の中子５１０及び第２の中子５２０との隙間、すなわちキャビティ空間に、熱可塑性樹脂等を注入し固化させる。そして、第１の中子５１０及び第２の中子５２０を引抜き、型４００を開いて成形されたホースコネクタ１１０を取出す。なお、フィルタ部２６０は、第１の中子５１０の突起部５１１と第２の中子５２０の突起部５２１とが突き合わされた部分に、第１の中子５１０の軸心Ｌ１と第２の中子５２０の軸心Ｌ２の交差角を二等分する傾斜角度をなして形成される。
【００４０】
上記ホースコネクタ１１０によれば、筒体２００とフィルタ部２６０とを合成樹脂により一体に成形しているので、筒体とフィルタ部を別体で構成する場合に比べ、部品点数が削減されるので、生産性を向上することができる。また、フィルタ部２６０の傾斜角度を、第１の中子５１０の軸心Ｌ１と第２の中子５２０の軸心Ｌ２の交差角を二等分した角度にしたことにより、フィルタ部２６０の面積を大きくすることができ、筒体２００の内部を流れる流体の抵抗を低減することができる。
【００４１】
図９〜１１には、本発明によるホースコネクタの他の実施形態が示されている。図９は、同ホースコネクタの側断面図、図１０は、同ホースコネクタを射出成形するための金型を示す断面図、図１１は同ホースコネクタの射出成形時に使用される中子を示し、（Ａ）は第１の中子の正面図、（Ｂ）は同中子の底面図、（Ｃ）は第２の中子の平面図、（Ｄ）は同中子の平面図である。
【００４２】
このホースコネクタ１２０は、図６〜８に示したホースコネクタにおけるフィルタ部の形状を変えたものである。すなわち、このホースコネクタ１２０は、エルボ状に屈曲された筒体２００を有し、この筒体２００の角部２５０にフィルタ部２６０が形成されている。ただし、この実施形態では、角部２５０の内側２５１から内径側に突出する壁２５３が形成されており、上記フィルタ部２６０は、この壁２５３の端縁と角部２５０の外周２５４とにわたって、ホースコネクタ１２０の一方の端部の軸心と平行に形成されている。
【００４３】
このホースコネクタ１２０の成形に際しては、図１０，１１に示すような形状の第１の中子５１０と第２の中子５２０とが用いられる。すなわち、第１の中子５１０は、その先端部に、軸心Ｌ４に沿った平面５１２と、この平面に対して垂直な壁面５１３とを有している。また、第２の中子５２０は、前記第１の中子５１０の平面５１２に当接する複数の突起部５２１を有し、この突起部５２１によってフィルタ部２６０の抜き孔が形成される。
【００４４】
このように、フィルタ部２６０をホースコネクタ１２０の一方の端部の軸心と平行な面に沿って形成することにより、フィルタ部２６０の幅をホースコネクタ１２０の最大内径いっぱいにとることができ、フィルタ面積を大きくとることができる。
【００４５】
図１２には、上記図９〜１１に示した実施態様における第２の中子５２０に形成する突起部の他の例が示されている。
【００４６】
すなわち、図１２（Ａ）の例では、突起部５２１ａが複数のピン状をなし、複数の丸い小孔を有するフィルタ部が形成される。図１２（Ｂ）の例では突起部５２１ｂが同心円状に配列された、複数の半円弧状の突条からなり、同心円弧状の開口を有するフィルタ部が形成される。
【００４７】
また、図１〜１２は、自動車のキャニスタ装置のドレンホースに適用した場合であるが、本発明は、その他の各種ホースを構造物に固定する場合のコネクタとして適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホースの端部を構造物に接続するためのホースコネクタにフィルタを設けたことにより、ホースに異物等が侵入することを防止できる。また、本発明の第１では、エルボ状に屈曲された筒体の角部に、フィルタ部を配置したことにより、フィルタ部と筒体とを合成樹脂により一体成形することができる。それによって、筒体とフィルタ部を別体で構成する場合に比べて部品点数を減少できるので、生産性を向上させることができる。更に、本発明の第２では、エルボ状に屈曲された筒体の角部に、フィルタ部を傾斜して配置したことにより、フィルタ部の面積を大きくして、筒体内部を流れる流体の抵抗を低減し、流体を円滑に流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を理解するための参考例であるホースコネクタにおける、フィルタキャップを取外した状態の外観を示す斜視図である。
【図２】同ホースコネクタのフィルタキャップを取付けた状態を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図である。
【図３】同ホースコネクタのフィルタキャップを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は平面図である。
【図４】同ホースコネクタのフィルタキャップの断面図であり、（Ａ）は図３（Ｃ）におけるＡ−Ａ’矢視線に沿った断面図、（Ｂ）は図３（Ｃ）におけるＢ−Ｂ’矢視線に沿った断面図である。
【図５】同ホースコネクタを車体に取付けた状態を示す断面図である。
【図６】本発明によるホースコネクタの一実施形態を示す側断面図である。
【図７】同ホースコネクタを射出成形するための金型を示す側断面図である。
【図８】同ホースコネクタの射出成形時に使用される中子を示し、（Ａ）は第１の中子の正面図、（Ｂ）は同中子の側面図、（Ｃ）は第２の中子の正面図、（Ｄ）は同中子の側面図である。
【図９】本発明によるホースコネクタの他の実施形態を示す側断面図である。
【図１０】同ホースコネクタを射出成形するための金型を示す側断面図である。
【図１１】同ホースコネクタの射出成形時に使用される中子を示し、（Ａ）は第１の中子の正面図、（Ｂ）は同中子の底面図、（Ｃ）は第２の中子の平面図、（Ｄ）は同中子の正面図である。
【図１２】第２の中子の傾斜した端面に形成する突起部の他の例を示す平面図である。
【図１３】燃料タンク周辺装置の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００、１１０、１２０ホースコネクタ
２００筒体
２１０開口部
２２０係止部
２３０穴
２４０溝
２５０角部
２６０フィルタ部
３００フィルタキャップ
３１０格子
３２０嵌合突起
３３０フレーム

Claims

ホースの一端に連結され、構造物に接続するためのホースコネクタにおいて、
全体としてエルボ状に屈曲された筒体をなし、その一端部は前記ホースに接続され、その他端外周に構造物の取付け孔に嵌合する係止部を有し、
前記エルボ状の筒体の角部に配置されたフィルタ部が設けられ、
全体が合成樹脂により一体成形されていることを特徴とするフィルタ付きホースコネクタ。
前記フィルタ部は、前記エルボ状の筒体の内側の角部から傾斜配置されている請求項１記載のフィルタ付きホースコネクタ。