KR20090005092A - 관이음매 - Google Patents
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Abstract
수형 관이음매 (50) 가 삽입되는 통형상의 이음매 본체 (2) 와, 수형 관이음매가 그 이음매 본체 내로 소정량만큼 삽입된 시점에서, 그 수형 관이음매의 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어 그 수형 관이음매를 연결 유지하는 수형 나사부를 구비하는 걸림 클로 (16, 17) 를 갖는다. 이음매 본체 내에는 트리거 부재 (13) 가 형성되어 있고, 수형 관이음매가 삽입되게 되면, 전단측 탄발 수단 (14,20) 을 개재하여 그 수형 관이음매에 의해 밀어넣어지고, 상기 소정량의 삽입이 실시되었을 때, 그 트리거 부재가, 가압 부재 (15) 를 작동시켜 걸림 클로를 억제하고, 암형 나사부가 수컷 나사부로부터 벗어나지 않게 한다. 암형 나사부의 나사산이 수컷 나사부의 나사산과 정합하지 않고, 상호 걸어맞추어질 수 없을 때에는, 수형 관이음매를 전단측 탄발 수단을 탄성 변형시키면서 더욱 밀어넣고, 나사산을 정합시켜 수형 관이음매를 확실하게 연결하도록 한다.
Description
본 발명은 관이음매에 관한 것으로, 특히, 선단에 수컷 나사부가 형성된 수형 관이음매를 수용하고, 그 수컷 나사부에 걸림 클로(claw)를 걺으로써 당해 수형 관이음매를 고정 연결하도록 한 암형 관이음매에 관한 것이다.
일본 실용신안공보 평2-39111호에는, 수용되는 수형 관이음매의 선단 외주면에 형성된 수컷 나사부에 걸어맞추어지는 암형 나사부가 형성된 레버식 걸림 클로를 갖는 암형 관이음매가 개시되어 있다. 이 암형 관이음매 (60) 는 도 9 에 나타내는 구조로 되어 있고, 제 1 통체 (61), 그 제 1 통체에 연결된 제 2 통체 (64), 그 제 2 통체에 형성된 관통공 (63) 내에 설정된 볼 (65), 그 볼을 반직경 방향 내측으로부터 지지하는 링 (71), 그 링을 지지하고 있는 제 1 및 제 2 내측 통체 (66, 69), 제 2 통체 (64) 의 (도면 참조) 우단에 형성된 레버식 걸림 클로 (70) 를 가지고 있다. 이 암형 관이음매 (60) 에, 수형 관이음매 (80) 가 삽입되면, 그 수형 관이음매 (80) 의 선단에 형성된 경사부 (83) 가, 제 2 내측 통 (66) 에 장착된 시일링 (67) 에 맞닿으면서, 그 제 2 내측 통 (66) 및 제 1 내측 통 (69) 을 스프링 (72) 의 탄성 지지력에 저항하여 밀어넣는다. 그 제 2 내측 통 (66) 이 소정 거리만큼 밀려들어가면, 유지 볼 (65) 이 그 제 2 내측 통에 형성된 홈 (73) 에 밀려들어가게 되고, 유지 볼 (65) 에 의한 걸림 작용이 없어진 가동 슬리브 (62) 가 그 슬리브를 탄성 지지하고 있는 스프링에 의해 우방으로 슬라이딩되게 된다. 이것에 수반하여, 레버식 걸림 클로 (70) 가 지점부 (70a) 를 중심으로 하여 반직경 방향 내측으로 추동(樞動)하고, 그 레버식 걸림 클로에 형성된 암형 나사부가 수형 관이음매 (80) 의 수컷 나사부 (82) 와 걸어맞추어짐으로써, 그 수형 관이음매 (80) 가 관이음매 (60) 에 고정 연결되게 된다.
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 이 암형 관이음매에서는, 수형 관이음매를 소정 길이만큼 삽입했을 때, 레버식 걸림 클로가 추동되어, 수형 관이음매의 외표면에 형성된 수컷 나사부에 걸어맞추어지도록 되어 있는데, 수형 관이음매의 수컷 나사부의 나사산은, 당해 관 축선의 주위에서의 각도 위치가 바뀌면, 그 걸림 클로의 암형 나사부의 나사산과의 상대적 위치 관계가 바뀌어, 그 암형 나사부와 수컷 나사부가 적정하게 걸어맞추어질 수 없게 된다.
본 발명은, 이와 같은 점을 감안하여, 수형 관이음매가 그 축선의 주위에서 어떠한 각도 위치에서 관이음매 내에 삽입되어도, 적정한 연결이 가능해진다는 구조를 갖는 암형 관이음매를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
즉, 본 발명은,
선단에 수컷 나사부 (이하에 서술하는 실시예에 있어서는 참조 번호 52 에 의해 표시) 가 형성된 수형 관이음매 (50) 를, 전단측으로부터 삽입되는 통형상의 이음매 본체 (2) 와,
그 이음매 본체에 반직경 방향으로 변위 가능하게 형성된 걸림 클로 (16, 17) 로서, 그 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어지는 암형 나사부를 갖고, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부와 걸어맞추어짐으로써 상기 수형 관이음매 (50) 를 그 이음매 본체 (2) 에 연결되는 내측 위치와, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부 (52) 로부터 반직경 방향 외측으로 벗겨지는 외측 위치 사이에서 변위 가능하게 된 걸림 클로 (16, 17) 와,
그 걸림 클로를 그 내측 위치에 가압하는 가압 위치와, 그 걸림 클로를 그 내측 위치에서부터 개방하여 그 외측 위치에 대한 변위를 가능하게 하는 개방 위치 사이에서 변위 가능한 걸림 클로 가압 수단 (동일 실시예에서는, 「걸림 클로 가압 링 (15)」, 「코일 스프링 (31)」, 「가동 슬리브 16」, 「유지 볼 (9)」에 의해 구성) 과,
그 이음매 본체 (2) 내에 그 이음매 본체의 축선 방향에서 변위 가능하게 형성되고, 그 걸림 클로 가압 수단 (9, 15, 31, 16) 을 그 개방 위치에 유지함과 함께, 그 이음매 본체 (2) 내에 삽입되는 수형 관이음매 (50) 에 의해 소정 위치까지 밀려들어가면, 그 걸림 클로 가압 수단 (9, 15, 31, 16) 을 그 가압 위치로 하도록 이루어진 트리거 부재 (13) 와,
그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 전단측 탄발 수단 (동일 실시예에 있어서는 「판 스프링 (20)」 「전단측 시일 (14) 에 의해 구성) 과,
그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 후단측 탄발 수단 (「코일 나사 (10)」) 을 갖고,
그 이음매 본체 (2) 에 수형 관이음매 (50) 가 삽입될 때, 그 수형 관이음매 (50) 가, 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 을 개재하여 그 트리거 부재 (13) 를 가압하여 그 트리거 부재를 그 소정 위치에 밀어넣고, 그 후단측 탄발 수단 (10) 을 수축하면서 그 이음매 본체 (2) 의 후단측에 삽입되고, 그 트리거 부재 (13) 가 그 소정 위치로 변위된 후에는, 그 전단측 탄발 수단 (10) 을 수축하면서 그 이음매 본체 (2) 의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매를 제공한다.
이 암형 관이음매에 있어서는, 트리거 부재 (13) 가 트리거 위치가 되고, 유지 부재 (9) 를 해제 위치로 하여, 가압 부재 (15) 가 가압 위치를 향하여 변위되었을 경우에, 걸림 클로 (16, 17) 의 암형 나사부가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 와 정합되지 않아, 완전히 걸어맞추어질 수 없는 경우라도, 수형 관이음매를 더욱 밀어넣어, 그 암형 나사부와 수컷 나사부가 완전히 걸어맞추어질 수 있도록 할 수 있다.
구체적으로는,
그 이음매 본체 (2) 내에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 장착되고, 수형 관이음매 (50) 가 그 이음매 본체에 연결되었을 때에 그 수형 관이음매의 유로와 연통하는 유로를 갖는 내측 통체 (11) 를 갖고,
그 트리거 부재 (13) 및 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 이 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지되고,
그 후단측 탄발 수단 (10) 이, 그 내측 통체의 반직경 방향 내측에서 그 내측 통체와 그 이음매 본체 (2) 의 내벽면 사이에 설정되고,
그 트리거 부재 (13) 가 그 소정 위치까지 축선 방향에서 밀어넣어질 때, 그 트리거 부재 (13), 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 및 그 내측 통체 (11) 가 일체적으로 밀려들어가도록 한 구성으로 할 수 있다.
이와 같이 함으로써, 당해 암형 관이음매를 조립할 때, 트리거 부재 (13), 전단측 탄발 수단 (14, 20) 을 내측 통체 (11) 상에 조합시켜, 이음매 본체 (2) 내에 일체적으로 삽입하여 설정할 수 있어, 조립 작업이 용이해진다.
보다 구체적으로는,
그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 이, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지되어 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지고, 그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 스프링 부재 (20) 와, 그 스프링 부재보다 그 이음매 본체 (2) 의 그 전단측에 있어서 그 스프링 부재 (20) 에 걸어맞추어지도록 하여 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지된 고리형의 전단측 시일 (14) 을 갖고, 그 전단측 시일 (14) 은, 그 이음매 본체 내에 삽입되어 오는 수형 관이음매 (50) 의 전단면에 의해 가압되고, 탄성 변형하여 그 전단면과 밀봉 걸어맞추어짐과 함께, 그 수형 관이음매 (50) 의 가압력을 그 스프링 부재 (20) 를 개재하여 그 트리거 부재 (13) 에 전달하고, 그 스프링 부재 (20), 그 트리거 부재 (13) 및 그 내측 통체 (11) 와 함께 그 이음매 본체 (2) 의 후단측으로 밀려들어가도록 구성할 수 있다.
전단측 시일 (14) 은, 수형 관이음매의 전단면에 의해 탄성 변형됨으로써 그 전단면과 확실한 밀봉 걸어맞추어짐과 함께, 수형 관이음매로부터의 가압력을 스프링 부재 (20) 를 개재하여 트리거 부재에 전달하는 것이다. 트리거 부재가 소정 위치로 된 후에, 암컷 나사부와 수컷 나사부의 정합을 위해 수형 관이음매를 더욱 밀어넣는 경우, 전단측 시일에 대한 가압력은 강해지므로, 보다 확실한 시일이 가능해진다. 또한, 이 예에서는, 전단측 탄발 수단은 스프링 부재 (20) 와 전단측 시일 (14) 로 구성되었으나, 스프링 부재 (20) 혹은 전단측 시일 (14) 중 어느 것만으로 구성할 수도 있다.
또한,
그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에서, 그 트리거 부재 (13) 와, 그 이음매 본체의 내벽면에 있어서의 그 트리거 부재보다 그 축선 방향 후방의 부분 사이에 설정되고, 그 소정 위치까지 밀려들어가는 그 트리거 부재에 의해 탄성 변형되어, 그 이음매 본체의 내벽면에 밀봉 걸어맞추어지도록 이루어진 고리형의 후단측 시일 (12) 을 갖도록 할 수 있다.
즉, 수형 관이음매가 연결되었을 경우에, 트리거 부재의 전후에 있어서 밀봉을 도모하는 것이다.
그 후단측 시일 (12) 은, 구체적으로는, 그 수형 관이음매의 삽입에 수반하여 접어지는 주름 상자 형상의 신축부 (12a) 를 갖는 것으로 할 수 있다.
그 전단측 시일 (14) 은, 구체적으로는, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 지지되고, 그 스프링 부재 (20) 및 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지도록 설정할 수 있다.
이와 같이 함으로써, 수형 관이음매 (50) 의 가압력을, 그 전단측 시일 (14) 을 통과하고, 또, 스프링 부재 (20) 를 통과하여 트리거 부재 (13) 에 전달하도록 할 수 있다.
더욱 구체적으로는,
그 전단측 시일 (14) 이, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 되어 그 스프링 부재와 그 트리거 부재에 걸어맞추어지는 통형상 부분과, 그 통형상 부분에서 반직경 방향 외방 또한 그 전단측 방향으로 사선으로 연장되는 경사 고리형 부분을 갖고, 그 고리형 부분에는 그 축선 방향에서 서로 간격을 두고 그 이음매 본체의 중심축 선측을 향하여 연장되는 복수의 고리형 주름 (14a) 이 형성되고, 그 수형 관이음매가 그 암형 관이음매 내에 삽입될 때, 이들 고리형 주름이 그 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압 변형되어 밀봉 걸어맞추어지도록 할 수 있다.
이와 같이 함으로써, 수형 관이음매의 전단면과의 밀봉 걸어맞어짐을 보다 확실하게 실시할 수 있다.
그 후단측 탄발 수단 (10) 은 코일 스프링이 되고, 그 스프링 부재 (20) 는 판 스프링으로 할 수 있다.
그 판 스프링 (2) 은, 구체적으로는, 그 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 된 고리형의 허브부 (21) 와, 그 허브부의 후단측부 가장자리에 서로 둘레 방향에서 간격을 두고 형성되고, 그 이음매 본체 (2) 의 그 후단측을 향하여 연장되고, 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지는 복수의 아암부 (23) 와, 그 허브부의 그 전단측부 가장자리로부터, 반직경 방향 외측으로 연장되어 그 전단측 시일과 맞닿는 링 형상의 걸림부로 형성할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 측면도이다.
도 2 는 도 1 의 A-A 선 단면도이다.
도 3 은 도 2 의 B-B 선 단면도이다.
도 4a 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 제 2 탄발 수단의 정면도이다.
도 4b 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 제 2 탄발 수단의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 단면도이다.
도 6a 는 플러그의 접속시에 있어서의 상측 걸림 클로의 작동 설명도이다.
도 6b 는 플러그의 접속시에 있어서의 상측 걸림 클로의 작동 설명도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 측면도이다.
도 9 는 종래 방식의 관이음매의 일부 단면 측면도이다.
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 암형 관이음매 (1) 는 통형상의 이음매 본체 (2) 를 갖는다. 그 이음매 본체의 후단측에는 관접속부 (3) 가 형성되고, 전단측에는 수형 관이음매 (50) 의 선단에 형성된 수컷 나사부 (52) 를 수용되는 유지통 (4) 가 형성되어 있다. 이음매 본체 (2) 의 외주측에는, 미끄럼 방지용 홈 (6a) 이 형성된 슬리브 부재로서의 가동 슬리브 (6) 와, 그 가동 슬리브 (6) 보다 대직경인 록 조작용 슬리브 (7) 가 배치 형성되어 있다. 이 암형 관이음매 (1) 에 수형 관이음매 (50) 를 밀어넣어 가면, 가동 슬리브 (6) 가 걸림 링 (5) 에 의해 걸리는 위치까지 전방 (도 2 에 있어서 우방) 으로 슬라이딩되고, 걸림 클로 (16, 17) 가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 에 걸어맞추어지고, 그 수형 관이음매가 암형 관이음매 (1) 내에 유지되도록 구성되어 있다. 한편, 가동 슬리브 (6) 를 원래의 위치까지 후방 (좌방) 으로 슬라이딩시킴으로써, 수형 관이음매 (50) 를 떼어낼 수 있도록 되어 있다.
또, 이음매 본체 (2) 의 외주면에는 걸림 볼 (8) 이 매립되어 있고, 상기 록 조작용 슬리브 (7) 에는, 이 걸림 볼 (8) 의 안내 홈 (7a) 이 형성되어 있다. 이것은, 수형 관이음매 (50) 의 분리 조작을 금지할 때에 사용되는 것으로, 수형 관이음매 (50) 를 접속했을 때에 이 안내 홈 (7a) 을 따라 록 조작용 슬리브 (7) 를 회전 운동시키면, 가동 슬리브 (6) 의 후방 (좌방) 에 대한 슬라이딩 동작이 금지되도록 구성되어 있다.
상기 이음매 본체 (2) 의 유지통 (4) 에는, 관통공 (4a) 이 형성되고, 가동 슬리브 (6) 를 도 2 의 위치에 유지하기 위한 유지 볼 (9) 이 반직경 방향으로 변 위 가능하게 느슨하게 끼워져 있다. 또, 유지통 (4) 에는, 둘레 방향을 따른 원호상의 상측 구멍 (4b) 와 하측 구멍 (4c) 이 형성되어 있고, 각각의 내부에는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 가 반직경 방향으로 이동 가능하게 느슨하게 끼워져 있다. 그 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 내주면에는, 수형 관이음매의 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어 수형 관이음매 (50) 를 유지하기 위한 암형 나사부가 형성되어 있다. 이 암형 나사부는, 상측 걸림 클로 (16) 와 하측 걸림 클로 (17) 에 의해 연속하는 나사산이 가상(假想)되도록 형성되어 있고, 도 2 에는, 상측 걸림 클로 (16) 와 하측 걸림 클로 (17) 의 나사산이 정확히 반 피치 어긋난 상태가 나타나 있다.
유지통 (4) 내에는, 고리형의 트리거 부재 (13) 가 슬라이딩 가능하게 유지되어 있다. 이 트리거 부재는, 유지 볼 수용 홈 (35) 을 갖고, 유지 볼 (9) 을 그 홈에 수용하여 유지 볼을 가동 슬리브로부터 빼내어, 그 가동 슬리브가 전방으로 변위하는 것을 가능하게 한다. 트리거 부재 (13) 의 반직경 방향 내측에는, 수형 관이음매 (50) 가 접속시에 유로를 형성하는 통형상의 내측 통체 (11) 가 형성되어 있다. 내측 통체 (11) 는, 단차부 (11c) 를 사이에 둔 대직경부 (11a) 와 소직경부 (11b) 로 구성되어 있고, 대직경부 (11a) 의 내주면을 따라, 후단측 탄발 수단 (코일 스프링) (10) 이 배치 형성되어 있다. 내측 통체 (11) 는, 이 후단측 탄발 수단 (10) 의 탄성 지지력에 의해 항상 전방 (우측) 으로 가압되어 있고, 수형 관이음매 (50) 가 삽입되어 있지 않은 상태 (도 2) 에 있어서는, 내측 통체 (11) 와 걸어맞추어지는 트리거 부재 (13) 가 유지 볼 (9) 을 반직경 방 향 외측 위치로 밀어내는 위치로 되어 있다. 또한, 수형 관이음매 (50) 의 선단부에는 경사면 (53) 이 형성되어 있다. 또, 암형 관이음매 (1) 와 수형 관이음매 (50) 가 접속되었을 때에는, 내측 통체 (11) 의 소직경부 (11b) 가 수형 관이음매 (50) 의 유로 (54) 의 둘레 벽에 걸어맞추어지도록 구성되어 있다.
트리거 부재 (13) 의 축선 방향 양단부에는, 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 및 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 가 형성되어 있다. 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 와 내측 통체 (11) 의 대직경부 (11a) 사이에는, 주름 상자 형상의 신축부 (12a) 를 갖는 고리형의 후단측 시일 (12) 이 장착되어 있다. 한편, 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 와 상기 내측 통체 (11) 의 소직경부 (11b) 사이에는, 복수의 주름 형상부 (14a) 가 형성된 고리형의 전단측 시일 (14) 이 장착되어 있다. 후단측 및 전단측 시일은 함께 고무, 수지 등으로 형성되고, 수형 관이음매 (50) 를 접속했을 때, 암형 관이음매 (1) 의 유로 (3a) 와 수형 관이음매 (50) 의 유로 (54) 로부터 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다. 또, 전단측 시일 (14) 과 트리거 부재 (13) 의 일단면 사이에는, 판 스프링 (20) 이 형성되어 있다.
이 판 스프링 (20) 은, 도 2 에 나타내는 상태에서는 변형되지 않고, 트리거 부재 (13) 와 전단측 시일 (14) 사이에 가볍게 유지되어 있다.
유지통 (4) 의 외주측에 배치 형성되어 있는 가동 슬리브 (6) 는, 수형 관이음매 (50) 가 삽입되지 않은 상태에서는, 트리거 부재 (13) 에 의해 반직경 방향 외측 위치로 압출되어 있는 유지 볼 (9) 이 걸어맞춤 홈 (6c) 에 걸어맞추어져 있기 때문에, 슬라이딩 동작을 실시할 수 없다. 또, 가동 슬리브 (6) 와 록 조 작용 슬리브 (7) 사이에는, 서로를 이간시키는 탄성 지지력을 부여하는 코일 스프링 (30) 이 배치 형성되어 있지만, 록 조작용 슬리브 (7) 는, 가동 슬리브 (6) 와 맞닿음과 함께 좌단부에서 이음매 본체 (2) 의 외주단부와 맞닿아 있어, 축선 방향에서의 슬라이딩 동작이 불가능하다.
유지통 (4) 과 가동 슬리브 (6) 사이에는, 코일 나사 (31) 에 의해 전방 (우측) 으로 탄성 지지된 걸림 클로 가압 링 (15) 이 배치 형성되어 있다. 그 걸림 클로 가압 링 (15) 은, 유지통 (4) 및 가동 슬리브 (6) 에 대해 슬라이딩 가능하지만, 도 2 상태에서는, 코일 스프링 (31) 의 탄성 지지력에 의해 가동 슬리브 (6) 의 내주면에 형성된 걸어맞춤 단부 (6d) 에 가압되어 있다. 또한, 가동 슬리브 (6) 의 우단부에는, 걸림 링 (5) 과 맞닿는 경사면상의 걸림부 (6b) 가 형성되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 상측 구멍 (4b) 및 하측 구멍 (4c) 에 느슨하게 끼워지는 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 파선으로 나타내는 위치까지 이동할 수 있다. 그리고, 반직경 방향 내측으로 이동되었을 때에는, 유지통 (4) 의 내주면에서 반직경 방향 내측으로 암형 나사부만이 돌출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 암형 나사부의 형상이 상이할 뿐이므로, 각각을 반대로 설정할 수도 있다.
도 4a, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 판 스프링 (20) 은, 축 구멍 (25) 을 형성하는 원통형의 허브부 (21) 의 후단 (좌단) 가장자리에 복수의 아암부 (23) 가 형성됨과 함께, 전단 (우단) 가장자리에 링 형상의 걸림부 (22) 가 형성된 구성으로 되어 있다. 판 스프링 (20) 은, 얇은 강판 등을 프레스 가공 등에 의해 제작할 수 있다.
도 2 및 도 5 에 기초하여, 수형 관이음매 (50) 의 삽입시의 동작을 설명한다.
수형 관이음매 (50) 를 유지통 (4) 에 삽입해 가면, 먼저, 선단의 경사면 (53) 이 전단측 시일 (14) 에 맞닿고, 그 전단측 시일 (14) 에 형성된 복수의 주름 형상부 (14a) 가 크게 변형되어 경사면 (53) 에 밀봉되고 걸어맞추어진다.
수형 관이음매 (50) 를 밀어넣으면, 후단측 탄발 수단 (10) 및 후단측 시일 (12) 의 신축부 (12a) 가 수축되고, 전단측 시일 (14), 판 스프링 (20), 트리거 부재 (13), 내측 통체 (11) 가 일체적으로 후방 (좌방) 으로 슬라이딩한다. 판 스프링 (20) 의 스프링 정수는, 후단측 탄발 수단 (10) 보다 크게 설정되고, 이 슬라이딩시에는, 판 스프링 (20) 이 변형되지 않는다. 또, 이 슬라이딩 중에는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는 반직경 방향 외측으로 변위 가능하게 되어 있기 때문에, 수형 관이음매 (50) 의 삽입을 가로막지 않는다.
도 5 는, 수형 관이음매 (50) 가 암형 관이음매 (1) 에 접속된 상태를 나타낸다.
수형 관이음매 (50) 의 밀어넣는 동작에 의해, 트리거 부재 (13) 를, 그 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 가 이음매 본체 (2) 의 내벽부 (2a) 에 맞닿는 위치까지 슬라이딩시키면, 유지 볼 (9) 이 그 트리거 부재 (13) 의 수용 홈 (35) 에 끼워 맞추어진다. 이로써, 가동 슬리브 (6) 가 개방되어, 걸림 클로 가압 링 (15) 을 탄성 지지하고 있는 코일 나사 (31) 의 탄성 지지력에 의해 전방으로 슬라이딩된다.
상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반직경 방향 외측의 단부에는, 경사면부 (16a) 및 경사면부 (17a) 가 형성되어 있다. 한편, 걸림 클로 가압 링 (15) 에는, 이 경사면부 (16a) 및 경사면부 (17a) 에 맞닿는 가압 경사면 (15a) 이 형성되어 있고, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 걸림 클로 가압 링 (15) 의 슬라이딩 동작에 수반하여, 상기 가압 경사면 (15a) 을 개재하여 반직경 방향 내방으로 가압된다. 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 내주면에 형성된 암형 나사부가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 와 완전히 걸어맞추어지는 상태가 되면, 걸림 클로 가압 링 (15) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반직경 방향 외측 위치가 되고, 이들 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반직경 방향 외측에 대한 변위를 저지하게 된다.
도 5 상태에 있어서, 후단측 시일 (12) 은, 그 수축부 (12a) 가 접혀짐으로써, 이음매 본체의 내벽면 (2b) 에 대한 가압력을 증가시켜, 관로에 정압이 가해지는 경우이든, 부압이 가해지는 경우이든, 확실하게 시일 기능을 달성한다.
또, 도 5 상태에 있어서는, 전단측 시일 (14) 은, 축선 방향에서의 변형에 의해, 트리거 부재 (13) 의 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 사이의 간극 (36) 이 약간 좁아지지만, 림 형상 돌기 (14b) 에 의해 형성되는 간극 (37) 은, 판 스프링 (20) 이 거의 변형되어 있지 않기 때문에 변함없다. 또, 유지통 (4) 의 전단면과 수형 관이음매 (50) 사이에는, 압입 영역 (38) 이 설정되어 있다.
도 5 에서는, 유지 볼 (9) 이 수용 홈 (35) 내에 끼워 맞추어지는 위치까지, 수형 관이음매를 암형 관이음매 내에 밀어넣은 상태 (즉, 수형 관이음매를 소정량만큼 밀어넣는 상태) 를 나타내는 것으로, 가압 링 (15) 에 의해 가압된 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 가, 그들의 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 에 완전히 걸어맞추어진 상태로서 나타나 있다. 그러나, 수형 관이음매 (50) 의 회전 방향의 위치가, 도시된 위치로부터, 예를 들어, 180˚어긋나 있는 경우에는, 암형 나사부와 수컷 나사부가 양호하게 걸어맞춰지지 않게 된다. 도 6a, 도 6b 를 사용하여, 그 걸어맞춤 관계를 설명한다.
도 5 에서는, 수형 관이음매 (50) 를 소정량만큼 밀어넣었을 때, 도 6(a) 와 같이, 상측 걸림 클로 (16) 의 암형 나사부와 수컷 나사부 (52) 가 완전히 걸어맞추어지는 상태를 나타내고 있었다. 그러나, 수형 관이음매 (50) 를 동일한 소정량만큼 밀어넣은 경우에도, 도 6(b) 와 같이, 암형 나사부의 나사산 (16b) 의 정점과, 수컷 나사부 (52) 의 나사산 (52a) 의 정점이 맞닿아 걸어맞추어질 수 없는 경우가 있다. 이것은, 하측 걸림 클로 (17) 와 수컷 나사부 (52) 사이에도 동시에 발생한다. 이 비걸어맞춤 상태에 있어서, 수형 관이음매 (50) 가 빠지는 방향으로 슬라이딩되면, 상측 걸림 클로 (16) 의 암형 나사부와 수컷 나사부 (52) 가 걸어맞춰지는 상태가 된다. 그러나, 이 상태에 있어서는, 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력이 약간 줄은 상태가 되어 시일 기능이 저하될 우려가 있다.
도 7 은, 수형 관이음매 (50) 가 암형 관이음매 (1) 에 대해 소정량만큼 삽입된 도 5 상태가 되어도, 상기 서술한 암형 나사부와 수컷 나사부가 도 6a 상태에 있는 경우에, 수형 관이음매 (50) 를 더욱 밀어넣은 상태를 나타낸다.
즉, 상기 서술한 바와 같이, 수형 관이음매 (50) 를 암형 관이음매 (1) 에 대해 소정량만큼 삽입한 도 5 상태에 있어서는, 유지통 (4) 의 전단면과 수형 관이음매 (50) 사이에는 압입 영역 (38) (도 5) 이 남아 있어, 수형 관이음매를 더욱 밀어넣을 수 있도록 되어 있다. 이 때, 트리거 부재 (13) 는 유지 볼 (9) 에 의해 걸어맞어져 있어, 축선 방향에서의 변위는 불가능하다. 이 때문에, 수형 관이음매 (50) 는, 먼저, 전단측 시일 (14) 을 압축하면서 간극 (36) (도 5) 이 없어질 때까지 밀어넣어진다. 또한, 수형 관이음매 (50) 를 밀어넣으면, 판 스프링 (20) 이 탄성 변형되고, 수형 관이음매 (50) 가 후방으로 진행한다. 수형 관이음매가 움직이는 동안, 수컷 나사부가 암형 나사부와 걸어맞추어지는 위치가 되면, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 걸림 클로 가압 링 (15) 에 의해 반직경 방향 내측으로 변위되고, 수컷 나사부가 암형 나사부가 끼워 맞추어지고, 그것에 의해 수형 관이음매 (50) 와 암형 관이음매 (1) 가 접속되게 된다.
또한, 압입 영역 (38) 은, 수컷 나사부 (52) (또는, 암형 나사부) 의 나사산의 약 1 피치분으로 설정되어 있기 때문에, 압입 영역 (38) 를 모두 밀어넣기 이전에, 반드시 수컷 나사부와 암형 나사부가 걸어맞추어지는 위치가 존재하게 된다. 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력은, 수형 관이음매 (50) 의 삽입량에 따라 정해지므로, 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력도, 수형 관이음매를 암형 관이음매에 상기 소정량 삽입했을 때에 얻어지는 가압력보다 작아지지 않아, 밀봉을 확실하게 실시할 수 있다.
한편, 본 실시형태에 있어서는, 전단측 시일 (14) 의 주름 형상부 (14a) 가, 그 변형량이 커지도록 형성되어 있기 때문에, 상기 소정 삽입량으로부터, 수형 관이음매 (50) 를 빼내는 방향으로 변위시켜 수컷 나사부를 암형 나사부에 걸어맞춘 경우라도, 충분한 시일이 얻어지도록 하는 것이 가능하다.
도 8 은, 암형 관이음매 (1) 와 수형 관이음매 (50) 가 접속된 상태를 나타내는 측면도이다. 수형 관이음매 (50) 의 연결시에는, 가동 슬리브 (6) 가 도 2 에 나타내는 위치보다 전단측 (우측) 으로 변위되어 있고, 이 때문에, 록 조작용 슬리브 (7) 를, 도 1 에 나타낸 위치보다 우방으로 변위하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 그 록 조작용 슬리브 (7) 를 우방으로 변위한 후, 그 록 조작용 슬리브 (7) 를 회전 운동시켜 걸림 볼 (8) 이 도 8 에 나타내는 바와 같은 위치로 하면, 가동 슬리브 (6) 의 좌방으로의 슬라이딩이 저지되어, 수형 관이음매가 암형 관이음매로부터 벗어나는 것을 저지하게 된다.
또한, 가동 슬리브 (6) 와 걸림 클로 가압 링 (15) 은 일체 부품으로 하는 것도 가능하지만, 본 실시형태에 있어서는, 가동 슬리브 (6) 와 걸림 클로 가압 링 (15) (도 7 참조) 이 별체 부품으로 되어 있기 때문에, 가동 슬리브 (6) 를 가진 상태에서 수형 관이음매 (50) 의 접속이 가능하여 용이하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 후단측 시일 및 전단측 시일, 후단측 탄발 수단, 판 스프링, 트리거 부재 및 내측 통체 등의 형상이나 소재는, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들어, 전단측 탄발 수단의 아암부의 개수나 형상은, 원하는 탄발력에 따라 임의로 변경할 수 있다. 또, 수형 관이음매의 수컷 나사부와 걸어맞추어지는 걸림 클로나, 그 걸림 클로가 느슨하게 끼워지는 구멍의 형상이나 수도 여러 가지의 변경이 가능하고, 예를 들어, 둘레 방향으로 4 분할된 걸림 클로 등을 적용할 수도 있다.
Claims (9)
- 선단에 수컷 나사부가 형성된 수형 관이음매를, 전단측으로부터 삽입되는 통형상의 이음매 본체와,그 이음매 본체에 반직경 방향으로 변위 가능하게 형성된 걸림 클로 (claw) 로서, 그 수컷 나사부와 걸어맞추어지는 암형 나사부를 갖고, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부와 걸어맞추어짐으로써 상기 수형 관이음매를 그 이음매 본체에 연결하는 내측 위치와, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부로부터 반직경 방향 외측으로 벗겨지는 외측 위치 사이에서 변위 가능하게 된 걸림 클로와,그 걸림 클로를 그 내측 위치에 가압하는 가압 위치와, 그 걸림 클로를 그 내측 위치로부터 개방하여 그 외측 위치에 대한 변위를 가능하게 하는 개방 위치 사이에서 변위 가능한 걸림 클로 가압 수단과,그 이음매 본체 내에 그 이음매 본체의 축선 방향에서 변위 가능하게 형성되고, 그 걸림 클로 가압 수단을 그 개방 위치에 유지함과 함께, 그 암형 관이음매 내에 삽입되는 수형 관이음매에 의해 소정 위치까지 밀려들어가면, 그 걸림 클로 가압 수단을 그 가압 위치로 하도록 이루어진 트리거 부재와,그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 전단측 탄발 수단과,그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 후단측 탄발 수단을 갖고,그 이음매 본체에 수형 관이음매가 삽입될 때, 그 수형 관이음매가, 그 전단측 탄발 수단을 개재하여 그 트리거 부재를 가압하여, 그 트리거 부재를 그 소정 위치를 향하여 밀어넣고, 그 후단측 탄발 수단을 수축하면서 그 이음매 본체의 후단측에 삽입되고, 그 트리거 부재가 그 소정 위치로 변위된 후에는, 그 전단측 탄발 수단을 수축하면서 그 이음매 본체의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매.
- 제 1 항에 있어서,그 이음매 본체 내에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 장착되고, 수형 관이음매가 그 이음매 본체에 연결되었을 때에 그 수형 관이음매의 유로와 연통하는 유로를 갖는 내측 통체를 갖고,그 트리거 부재 및 그 전단측 탄발 수단이 그 내측 통체의 외주면 상에 지지되고,그 후단측 탄발 수단이, 그 내측 통체의 반직경 방향 내측에서 그 내측 통체와 그 이음매 본체의 내벽면 사이에 설정되고,그 트리거 부재가 그 소정 위치까지 축선 방향에서 밀려들려갈 때, 그 트리거 부재, 그 전단측 탄발 수단 및 그 내측 통체가 일체적으로 밀려들어가도록 한 암형 관이음매.
- 제 1 항에 있어서,그 전단측 탄발 수단이 그 내측 통체의 외주면 상에 지지되어 그 트리거 부재에 걸어맞추어지고, 그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 스프링 부재와, 그 스프 링 부재보다 그 이음매 본체의 그 전단측에 있어서 그 스프링 부재에 걸어맞추어지도록 하여 그 내측 통체의 외주면 상에 지지된 고리형의 전단측 시일을 갖고, 그 전단측 시일은, 그 이음매 본체 내에 삽입되어 오는 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압되고, 탄성 변형하여 그 전단면과 밀봉되고 걸어맞추어짐과 함께, 그 수형 관이음매의 가압력을 그 스프링 부재를 개재하여 그 트리거 부재에 전달하고, 그 스프링 부재, 그 트리거 부재 및 그 내측 통체와 함께 그 이음매 본체의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 암형 관이음매.
- 제 3 항에 있어서,그 내측 통체의 외주면 상에서, 그 트리거 부재와 그 이음매 본체의 내벽면 에 있어서의 그 트리거 부재보다 그 축선 방향 후방의 부분 사이에 설정되고, 그 소정 위치까지 밀려들어가는 그 트리거 부재에 의해 탄성 변형되어, 그 이음매 본체의 내벽면에 밀봉 걸어맞추어지도록 된 고리형의 후단측 시일을 갖는 암형 관이음매.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,그 후단측 시일은, 그 수형 관이음매의 삽입에 수반하여 접혀지는 주름 상자 형상의 신축부를 갖는 것을 특징으로 하는 관이음매.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,그 전단측 시일은, 그 내측 통체의 외주면 상에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 지지되고, 그 스프링 부재 및 그 트리거 부재에 걸어맞추어지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 관이음매.
- 제 6 항에 있어서,그 전단측 시일이, 그 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 되어 그 스프링 부재와 그 트리거 부재에 걸어맞추어지는 통형상 부분과, 그 통형상 부분에서 반직경 방향 외방 또한 그 전단측 방향으로 사선으로 연장되는 경사 고리형 부분을 갖고, 그 경사 고리형 부분에는 그 축선 방향에서 서로 간격을 두고 그 이음매 본체의 중심축 선측을 향하여 연장되는 복수의 고리형 주름이 형성되고, 그 수형 관이음매가 그 암형 관이음매 내에 삽입될 때, 이들 고리형 주름이 그 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압 변형되어 밀봉 걸어맞추어지도록 한 관이음매.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,그 후단측 탄발 수단은 코일 스프링으로 되고, 그 스프링 부재는 판 스프링으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 관이음매.
- 제 8 항에 있어서,그 판 스프링은, 그 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 된 고리형의 허브부와, 그 허브부의 후단측 가장자리에 서로 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되고, 그 이음매 본체의 그 후단측을 향하여 연장하고, 그 트리거 부재에 걸어맞추어지는 복수의 아암부와, 그 허브부의 그 전단측 가장자리로부터, 반직경 방향 외측에 연장하여 그 전단측 시일과 맞닿는 링 형상의 걸림부로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매.
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