JP2018501449A - 回転くさびを用いたパイプのコネクター - Google Patents

Abstract

本発明は、パイプを連結する回転くさびを用いたパイプのコネクターに関するもので、入って来るパイプに向かって開かれた第１のチューブと、前記第１のチューブと締結されて入口を形成する第２のチューブで構成されており、パイプ円周を囲むくさび溝を設けた連結本体；前記くさび溝に設置される、断面が半円形状に形成されて回転角に密着されている回転部と、前記回転部と一体に形成されて弾性部材とパイプにそれぞれ接する延長部で構成され、前記パイプに接する延長部には、スプロケットが形成された回転くさび；前記回転くさびを回転させる弾性部材；及び気密材を含めて構成され、パイプの挿入時、前記回転くさびの回転部がくさび溝に密着した状態で回転動作して、パイプの連結と気密が行われることを特徴とする【選択図】図７

Description

本発明は、パイプの固定およびコネクターに関するもので、具体的には、小口径だけでなく、大口径パイプの連結をワンタッチにできるようにして、簡単かつ強固にできて、パイプの素材に関係なく鋼材パイプおよびＰＥパイプにも適用でき、部品の数の削減によるコストダウンもできることはもちろん、気密機能が付加された配管用つぎてとして使用することができ、パイプの分離のよる資源のリサイクルもでき、使用時に工期を短縮することができる回転くさびを利用したパイプのコネクターに関するものである。

パイプのコネクターは、その中に流体が流れることができる中空のパイプを連結するために使用される部品で、溶接ネジなど伝統的な方法に加えて圧着式とスリーブインの方式などが開発されて最近、スライド式くさび方式のワンタッチコネクターも開発された。

ワンタッチ方式の場合は、コネクターにパイプを挿入する方法で、２つまたはそれ以上のパイプを連結するようになっており、ソケット、エルボ、Ｔなど、様々な形態で製造されて配管連結に使用されている。

このような従来のパイプのコネクターの代表的な例が韓国特許出願１０−２００８−００３１９０２「パイプ用の連結物」に掲載されており、図１と図２に示すように、傾斜面が形成された連結本体（２０）、Ｏリング（３０）、スライド式くさび（５０）、スプリング（４０）で構成されている。

連結本体（２０）は、入口の方向に徐々に狭くなり、傾斜面（２４）が形成されており、止め部からＯリング（３０）、スプリング（４０）、スライド式くさび（５０）が順に内設される。Ｏリング（３０）の後方に設置されるスプリング（４０）とスライド式くさびはパイプ（１）を固定するためのものであり、前記スプリング（４０）は、スライド式くさび（５０）が常に円錐空間の狭いところに向かって傾斜面に乗ってスライド運動するように押し出して、前記スライド式くさび（５０）は、スプロケットが形成されてパイプに接し、パイプを外す力が作用すると無限大の摩擦力を提供して、スライド式くさびとパイプを一体化するものである。

パイプ（１）が挿入されると、パイプの先端がスライド式くさびに触れ、スプロケットが設置されたスライド式くさび（５０）は、傾斜面（２４）を滑って広くなった空間に位置するようになり、パイプの外径を外されて、この時、スプリング（４０）が再びスライド式くさびを傾斜面（２４）に沿って押し出す作用をして、くさびは円錐形の狭い空間にめり込まれる。これ以上動けないスライド式くさびはスプロケットによってパイプを固定する作用をする。

挿入されたパイプを外すときは解除機構を挿入してスライド式くさび（５０）をパイプ（１）から分離させて引っ張って外す。

韓国特許出願１０−２００８−００３１９０２号

前述した従来のワンタッチパイプのコネクターは、小口径軽量ステンレスパイプの連結にのみ適用される限界があった。スプリングがスライド式くさびをパイプの長さ方向に押し出すので大口径であればあるほどすべてのくさびに均一な力を加えることが難しく、直径が大きいパイプの連結に適用しにくく、厚さが厚いパイプのコネクターとしては、加工が難しく製作コストが高くなり、経済性が落ちる欠点があった。

また、流体に高圧がかかるとスライド式くさびがパイプと傾斜面の間の狭い空間に埋め込まれスライド式くさびを除去するのが難しく、これによってパイプを外す作業も難しくなる。

そこで、本出願人は、一般鋼管、ステンレス鋼管、合成樹脂などの様々な材料で製作できるだけでなく、直径が大きいパイプや厚さが厚いパイプもワンタッチ方式で連結できる回転くさびを用いたパイプのコネクターを開発するようになった。

前記のような問題を解決するための本発明は、回転くさびを使用する。本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、回転くさびをスムーズに動作させるための条件として、断面が「Ｌ」字の回転角を持つくさび溝を備えた連結本体と；断面が半円形状に形成され、前記くさび溝の回転角に密着する回転部と、前記回転部と一体に形成されて弾性部材とパイプにそれぞれ接する延長部を形成し、前記パイプに接する延長部にはスプロケットが形成された回転くさび；前記回転くさびに接して弾発する弾性部材；及び気密材を含んで構成され、パイプ挿入時、前記回転くさびの回転部がくさび溝の回転角に密着した状態で弾性部材の作用により回転部を中心に回転動作し、スプロケットがパイプを固定して、パイプの連結を実行する。

本発明の連結本体はパイプが挿入される第１のチューブと入口を形成する第２のチューブに行われて、内部には回転くさびの回転部が接する断面あ「Ｌ」字型の回転角が含まれている断面「コ」の字型のくさび溝が形成されている。前記くさび溝は、パイプの円周面を囲みこむ環状ネックレスの形で、それぞれの回転くさびを収容し、前記第１のチューブと第２のチューブはネジで締結されて分離結合が可能である。

回転くさびのスプロケットを複数重畳してスプロケットの刃先と回転軸との距離をスプロケットが止めあご方向に向かうほど長くして大口径パイプの公差も克服できるようにした。
本発明の弾性部材は、回転くさびのスプロケット部を円形の中心方向に押し出して回転くさびを回転させる役割をし、くさび溝の内部に設置して、完全なワンタッチをなす方法を提示する。

本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、小さい空間で回転くさびを回転させて、パイプを固定するため連結本体の加工量が少ないだけでではなく、回転くさびをラバーや板バネの弾性で回転させる簡単な構造となっているので、部品数が少なく、経済性に優れるだけでなく、パイプの素材に関係なく、ワンタッチ操作で連結工事を完成することができ、工期短縮の効果を得ることができる。回転くさびの安定した回転運動を保証する断面逆「Ｌ」字の回転角は、加工が容易、経済性も優れ、弾性部材は円周面から中心に向かって力を加えるので、コネクターのサイズが大きくなったり、素材が変わっても機能が維持されてシームレスパイプ、溶接パイプ、薄いパイプ、ＰＥパイプのような様々な種類のパイプの連結に適用することができ、広い適用範囲を持つ。

本発明のコネクターは、複数を連結して、入口を複数の方向に設置すると、ソケット、エルボ、Ｔなどのジョイントに適用することができる。

加えて、本発明は、簡単にパイプを分離することができるので、資源のリサイクルにも役立つ有用な発明である。

従来のスライド式くさびを用いたパイプのコネクターの概略的な分解斜視図。 図１のパイプのコネクターの概略的な組立図。 本発明の回転くさび１例を示した斜視図。 本発明の円筒形板バネで製作された弾性部材の１例の斜視図。 本発明のラバー材質の弾性部材で気密材と分離壁と一体に製作された１例の斜視図。 第１の実施例で回転くさびと弾性部材の組み立て状態を示す部分斜視図。 第１の実施例による本発明の円筒形板バネの弾性部材を使用した回転くさびを用いたパイプのコネクターの分解斜視図。 図７のコネクターの概略的な組立図。 第１の実施例で連結本体にパイプを挿入する状態を示す動作状態図。 図９に続くパイプが挿入完了された状態を示す動作状態図。 第２の実施例で回転くさびと弾性部材の組み立て状態を示す部分斜視図 第２の実施形態に係る気密材、絶縁壁と一体的に構成されたラバー製の弾性部材を使用したコネクターを示す分解斜視図。 図１２のコネクターの概略的な組立断面図。 第３の実施例で、回転突起が設置されて回転くさびとトーションバネの組立状態を示す部分斜視図。 第３の実施例によるトーションバネを使用したパイプのコネクターを示す分解斜視図。 図１５のコネクターの概略的な組立断面図。

本発明は、回転くさびを用いてパイプを連結するための回転くさびを用いたパイプのコネクターに関するものである。本発明のパイプのコネクターは、回転くさびを収容する空間であるくさび溝が完備された連結本体と回転くさび、弾性部材および気密材を含めて構成されている。本体の一方の端にはパイプを掛かり止めがある。

本発明の中心には、パイプを固定する回転くさびがあり、回転くさび、弾性部材、くさび溝は、互いにかみ合って設計されて、前記要素は、適用分野に応じた最適の設計を実現するために有機的に関係する。前記回転くさびは、連結本体内部のパイプを囲む空間であるくさび溝に設置され、回転力を提供する弾性部材の助けを借りて回転運動し、パイプを固定する。気密材は通常、他の部品よりも掛かり止めに近く設置され、気密を担当する。

以下、本発明の連結本体と回転くさび、くさび溝、弾性部材、気密材の形状と機能について説明する。便宜上、第１の実施例を中心に説明符号をつけて、特定の実施例のみで使われる符号は、実施例の符号を付ける。

本発明の連結本体（１１０）は、入って来るパイプに向かって開かれていて先端にはパイプの挿入量を制限する掛かり止め（１１３）がある第１のチューブ（１１１）と、前記第１のチューブに締結されて入口を形成する第２チューブ（１１２）で構成され、内部には、回転くさび（１３０）が設置される空間であるくさび溝（１１５）が形成され、前記くさび溝（１１５）には、前記回転くさびが所定の位置で円滑な回転運動ができるようにする断面逆「Ｌ」字の回転角（１１４）がある。ここで、チューブとは、円筒型のことを意味する。

前記第１のチューブ（１１１）と第２のチューブ（１１２）は、通常、ネジで締結されて連結本体（１１０）を完成する。第２のチューブは、第１のチューブの外側に密着したり、内部の空間に円筒部を挿入して締結される。前記掛かり止め（１１３）とくさび溝（１１５）との間に気密材（１４０）を設置すると、製作が容易で、経済的な製品の設計が可能である。弾性部材（１２０）を適切に選択して、前記回転くさび（１３０）と気密材（１４０）の間にワッシャー（１４１）を追加設置すると、経済的な設計が可能である。また、前記掛かり止め（１１３）とくさび溝（１１５）の間に、通常、密着部（１１９）を設ける、これはパイプ（１）固定に必要な十分な密着部分の長さを確保しようとするものである。

くさび溝の回転角は、第１のチューブと第２チューブが断面の１面ずつ担当し、それぞれの回転くさびを別々に収容できるように回転くさびの間を隔離壁（２１７）で区分すると、パイプが回転しても、片方に傾けることなく有用である。第２のチューブ（１１２）に設けられた多数の穴と第１チューブ（１１１）の円周面がくさび溝（１１５）を構成すると回転くさびを何重でも設置することができ、高圧用のコネクターを製作することができる。

本発明の回転くさび（１３０）は、回転角（１１４）に刺さった状態で弾性部材（１２０）に接して、パイプ（１）の挿入時の回転動作により、前記パイプ（１）を強固に固定する作用をする。回転角（１１４）に密着設置される回転部（１３１）と、前記回転部と一体に形成されて弾性部材（１２０）とパイプ（１）にそれぞれ接する延長部（１３３）で構成されて、挿入されたパイプ（１）に接する延長部（１３３）には、パイプ（１）を固定するためのスプロケット（１３７）が形成されることを特徴とする。

前記回転くさび（１３０）に構成された回転部（１３１）は、断面が半円形状で、前記くさび溝（１１５）の回転角（１１４）に挟まれるので、回転くさび（１３０）は、パイプ挿入時または逆方向の力が作用するとき所定の位置で回転することができるものである。

前記回転くさびの延長部（１３３）のパイプ（１）と接触する部位には、複数のスプロケット（１３７）層が重なって設置されることが望ましい。そして、それぞれのスプロケット（１３７）層は、連結本体（１１０）の入口（１１１）から離れるほど回転部（１３１）の回転軸と刃先との距離が徐々に長くなるようすることにより、パイプ（１）の公差を収容できるようにすることが望ましい。つまり、連結本体（１００）の入口と最も近いスプロケットの回転軸から刃先の間の長さを最も短く形成して、直径が大きいパイプ（１）と接するようにして、入口から徐々に離れて位置するスプロケット（１３７）の回転軸から刃先の間の長さは、ますます長く形成することにより、直径が異なるパイプ（１）をすべて固定できるようにするものである。それぞれのスプロケット（１３７）の刃先を結ぶ線を円弧状に形成すれば、回転くさび（１３０）の逆回転動作時の応力が大きくなると、それぞれのスプロケット（１３７）がパイプ（１）を食い込んで圧着する作用をするためのパイプ（１）の連結をより強固に達成することができる長所がある。このような回転くさび形状は、図３に表現した。

前記回転くさび（１３０）は、複数が円周に沿って囲みながらパイプ（１）を固定するためにドーナツを一定の角度で分割した弧形状で、パイプ（１）の挿入に応じて弾性部材（１２０）の弾性力を介してスムーズに回転動作するように、前記弾性部材（１２０）に密着するように組み立てされ、高圧のパイプはきっちりと設置して、低圧用パイプには間隔を広げて設置することが望ましい。より多くの接触面が必要な場合は、回転くさびを重ねて配置することもできる。第１の実施例ないし第３実施例では、３０度ずつに分割した回転くさび（１３０）を示したが、より大きな角度の回転くさびが可能ではあることはもちろんのこと、小さな角度で分割された回転くさびを配列することも可能である。

本発明の弾性部材（１２０）は、前記回転くさび（１３０）に接して回転くさびを回転させる役割をする。弾性部材（１２０）は、くさびのスプロケット（１３７）をパイプ（１）に向かって押し出して密着させる。入って来るパイプ（１）の順方向に形成された前記スプロケット（１３７）は、パイプ挿入時に回転部（１３１）が順方向に回転し、パイプ（１）を案内するが、パイプが逆方向に動くとき弾性部材（１２０）は、継続して、回転くさびのスプロケット（１３７）をパイプに向かって押し出して、くさび溝（１１５）の回転角（１１４）のある回転部（１３１）は、これ以上回転運動できないのでスプロケット（１３７）は、パイプ（１）上に刺されパイプの移動を妨害するものである。

弾性部材（１２０）は、弾性が強いラバー素材やコイルスプリング、あるいは鋼板を使用した板バネなど、様々な素材で製作することができる。本発明の弾性部材は、便宜上、形体を維持する部分と弾性力を有し回転くさびに回転力を付与する弾性部（１２２）に分ける。

前記弾性部材の弾性部（１２２）を回転くさびの上面に設置すると、前記くさびを引っ張らないとならないため、コイルスプリングや板バネが適しているが組立てや固定がやや難しい。下面に設置すると、パイプの挿入方向と正面に対抗されてパイプ挿入時の抵抗が大きくなりパイプの挿入が困難になる。本発明で弾性部材（１２０）の弾性部（１２２）は、くさび溝（１１５）の円周面と回転くさび（１３０）の間に位置して、回転くさびのスプロケット（１３７）を円周面からパイプ中心方向に押し出す作用をするので、効率的である。パイプ（１）の挿入時の抵抗が少なく、回転くさびに加わる回転力は大きく、製作と設置が簡単であるためである。

本発明では、円筒形の板バネで製作された弾性部材と、弾性部が繋がるリング状のラバー材料の弾性部材及び回転くさびの両側面に位置するトーションバネで製作された弾性部材を提示する。

板バネで製作された弾性部材（１２０）を使用すると、ラバー素材の弾性部材に比べて耐熱性が強いという利点がある。板バネは、様々な形態を持つことができるが、本発明は、第１の実施例で円筒形の板バネを提示する。円筒形の板から切り出して開き戸形の弾性部（１２２）を有する弾性部材である。分岐方向は、パイプの長さ方向や円筒の円形をなす方向の両方が可能だが円面に沿って折れて出てきた弾性部（１２２）の板バネがより有利である。回転くさび（１３０）の回転部（１３１）と接触しないように高さを調節して設計することができるので腐食に有利で、第２のチューブ（１１２）に固定することも便利である。

また、前記板バネの素材の弾性部材（１２０）には、回転くさび（１３０）が所定の位置で回転できるように底を支えてあげられるように中心方向に延長され、前記回転くさびの偽のスプロケット（１３５）を嵌めることができるよう入口に向かって折れた折れ部（１２３）が追加されることが好ましく、このような板バネは、図４に示した。板バネを使用するときに前記気密材と前記回転くさびの間にワッシャー（１４１）を追加設定すると、水圧が発生したとき、気密材が安定的に機能する。

高分子化合物であるラバー製の弾性部材（２２０）は、気密材（２４０）と一体で製作することができて便利である。本発明のラバー材質の弾性部材（２２０）は、気密材と一体で製作して回転くさびに回転力を提供するほか、回転くさび（２３０）との間に隔離壁（２１７）を設置して、回転くさび脱落を防止し、雨水、汚水などの侵入を防ぐため、非圧力あるいは低圧用コネクターに有用である。第２の実施例では、前記ラバー材料の弾性部材（２２０）を適用し、図５に前記弾性部材（２２０）を表現した。回転くさびに偽のスプロケットがない場合、円の中心から見たときに台形のくさび溝（２１５）を採用すると、回転くさびの脱落が防止されて、回転くさびのスプロケットの部分の面積を大きくすることができ有用である。

第３の実施例では弾性部材としてトーションバネを提示するが、回転くさびの両側面に設置されたトーションバネ（３２０）は、回転くさび（３３０）を柔らかく回転させるので、高圧用油圧試験ジグや大型パイプのコネクターなどに適している。この時、回転くさび（３３０）が脱落しないように回転突起（３３６）を設けて、前記回転突起（３３６）をトーションバネのコイル内部に挿入させることが望ましい。つまり回転くさびの固定装置とトーションバネを適切に使用して、最適な機能を発揮できる。回転力を伝達する弾性部（３２２）は、くさび溝（３１５）の円周面と回転くさびの間に位置する。前記トーションバネ（３２０）は、くさび溝（３１５）に設けられた空間に設置して締結手段（３２５）を使用して、第１のチューブ（３１１）に固定することが望ましい。締結手段（３２５）は、様々に使いこなせるが、本発明では、「Ｕ」字型のクリップを使用することを提案する。

本発明のパイプのコネクターは、次のように動作される。第１の実施例では代表説明し、図９及び図１０に図示した。

入口から内部のパイプ（１）が挿入されると、パイプ（１）が回転くさび（１３０）の延長部（１３３）に接して押し出す作用をして、前記回転くさび（１３０）は、弾性部材（１２０）を圧縮して、回転部（１３１）を基準に正回転動作をする。結局パイプの側面は、回転くさびの延長部（１３３）に構成されたスプロケット（１３７）と接して挿入され、この時のスプロケットは、順方向に置かれてパイプ（１）の挿入が容易に行われる。

そして、前記パイプ（１）の挿入は、前記第２のチューブに形成された止めあご（１１７）にかかることによって制限されるが、このようにパイプ（１）が止めあご（１１７）にかかった場合、前記パイプ（１）は、止めあご（１１７）と回転くさび（１３０）によって強固に固定される。

抜ける方向に力が加わる場合には、弾性部材（１２０）によって既に断面逆「Ｌ」字の回転角（１１４）に刺され、最低の空間に押されている回転くさび（１３０）は、これ以上、逆方向に回転することができないため、前記パイプ（１）と接しているスプロケット（１３７）は、パイプに刺され、パイプ（１）の分離ができなくなる。つまり、弾性部材（１２０）の弾作用により回転くさび（１３０）は、拡張管部とパイプ（１）の間の空間にヒンジあるいはくさびのように作用されて、逆方向に向かう力は回転くさび（１２０）のスプロケット（１３７）を通じてパイプ（１）を強く圧着するので、パイプの抜けを防止することになる。

組み立てや解除時の回転くさびの脱落を防止し、回転くさびが所定の位置で回転するように回転くさび固定装置を付加することが好ましいが、パイプ口径や用途に応じて様々な手段が講じられる。

最初の固定手段は、回転くさびの回転部（１３１）両側面に突起部である回転突起（１３６）を設けて、くさび溝（１１５）には、同等のスペースを具備することで大型のコネクターに適する。もう一つの手段は、回転くさびの延長部（１３３）にパイプの長さ方向に伸びた偽スプロケット（１３５）を設けることで、前記偽のスプロケット（１３５）が挿入されることに対応する溝は、通常弾性部材に備える。小口径のコネクターに有用な方法である。別の方法としては、回転くさび（１３０）の扇形形状を利用することで、円の中心から見たときにくさび溝の正面図の形状をはしご形で製作するものである。これにより、回転くさびの回転部ははしご形の小さな部位に詰まって中心部に脱落することができず、スプロケットの形成部位は、回転しながら中心に向かうことができ、性能は保証される。回転くさび（１３０）がくさび溝（１１５）に密着して取り付けられても簡単に解決することができる小口径のコネクターやくさび溝構成にラバー材質を含くめるときに便利である。

本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、パイプの材質、使用圧力、口径に応じて、各部品の形状と回転くさびの固定装置の組み合わせを多様に選択して使用することができる。

以下では、本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターを回転くさびと弾性部材とくさび溝の構成方法に応じて、３つの実施例に分けて説明する。

図６、図７、図８に図示された第１の実施例のコネクター（１００）は、円筒形板バネを使用することで第２のチューブ（１１２）は、第１のチューブの外側を包み込む形で締結される。回転くさびと気密材の間にはワッシャーを設置して流体の圧力に対応する。

本発明の前記板バネ（１２０）には、円筒面から割れ出して中心に向かって折れた引き戸の形状である二つの弾性部（１２２）があり、一つの回転くさび（１３０）に対応し、前記弾性部（１２２）の間には、遠心に向かって延長され、先端は入口に向かって折れた折れ部（１２３）がある。前記折れ部（１２３）は、前記回転くさびの偽のスプロケット（１３５）が挟まれて回転くさびの脱落を防止し、所定の位置での回転を支援する。

本実施例の気密材（１４０）は、Ｕパッキンの形態を有するもので図示したが、このような設計は、パイプ（１）が入る時、気密機能をする部位が円周方向に圧縮されるため、長さ方向への影響力が少なく、回転くさびが所定の位置で回転するのに役立つ。

気密材（１４０）とワッシャ（１４１）を第１のチューブ（１１１）内に挿入した後、回転くさび（１３０）と弾性部材（１２０）を組み立てて、第１のチューブ内に設置し、固定ネジ（１１８）で第１のチューブ（１１１）と第２のチューブ（１１２）を締結すると、本実施例のコネクター（１００）は完成される。パイプ（１）を外すときは、固定ネジ（１１８）を緩めた後、第２のチューブ（１１２）と回転くさび（１３０）と板バネ（１２０）を抜いて作業する。

本実施例は、上水道配管、消火配管等の圧力配管に適している。

図１１、図１２、図１３に図示した第２の実施例は、ラバー素材の弾性部材（２２０）を使用するコネクター（２００）ではしご形のくさび溝（２１５）と扇形の回転くさび（２３０）を組み立てた例である。これは経済性に優れ、パイプ構造物のコネクター、ワイヤー管用コネクター、配管用のコネクターなど様々な分野に活用することができる。図５に図示した本実施例の弾性部材（２２０）は、気密材（２４０）と隔離壁（２１７）を一体に統合して、設計されたため、ラバーの弾性を利用した弾性機能のほかにくさびの脱落防止機能および気密機能を持つ。

ラバー素材の弾性部材（２２０）を使用する場合は、回転くさびに偽のスプロケット（２３５）を付加して、偽のスプロケットが入る溝を設けることもできるが、本実施例では、回転くさび（２３０）の扇形形状を利用して回転くさびの脱落を防止する。つまり、くさび溝（２１５）の形状を中心から見たときにはしご形にして扇形の回転くさびの回転部（２３１）の移動は妨害して回転くさびの延長部（２３３）の回転は可能にするものである。回転くさび（２３０）のスプロケットの部分の面積を大きくすることができるので便利な設計である。高圧用の場合、ワッシャーと気密材を追加設定ができる。

前記ラバー材料の弾性部材（２２０）に設けられたくさび溝（２１５）に回転くさび（２３０）を組み立てて、第１のチューブの内部に入れて、固定ネジ（２１８）で第１チューブ（１１１）と第２のチューブ（２１２）を締結すると、本実施例のコネクター（２００）は完成される。パイプ（１）を外すときは、前記手順を逆にして回転くさび（２３０）を除去した後の作業をする。

図１４、図１５、図１６に図示した第３の実施例のコネクター（３００）は、トーションバネを使用して、回転くさび（３３０）を回転させるように設計したもので、回転くさびの両側面にトーションバネ（３２０）を設置するものである。弾性を伝達する弾性部（３２２）は、くさび溝（３１５）の円周面と回転くさび（３３０）の間に位置するようにする。回転くさびの回転突起（３３６）を設置し、くさび溝は、第２のチューブ（３１２）に穴を設置して使用する。第２のチューブの円筒部は第１のチューブの内部に挿入された状態で締結され、円筒部には穴が設けられてくさび溝（３１５）を担当する。

トーションバネ（３２０）は、それぞれの回転くさびにスムーズに動作するように設計できるので、大型の付属品に適している。回転突起（３３６）が設けられた回転くさび（３３０）の前記回転突起（３３６）をトーションバネのコイル部に差し込んで、くさび溝（３１５）に設置した後、「Ｕ」字型クリップ（３２５）を用いて前記トーションバネ（３２０）を第２のチューブ（３１２）に固定する。その後、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を締結すると、パイプ挿入前のコネクター（３００）は完成される。 図１７は、便宜上トーションバネと回転突起を点線で表示した。

パイプを外すときは、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を締結したネジ（５４１）を外し、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を分離した後、第２のチューブ（３１２）を外してから、パイプを外す作業をすればよい。大口径パイプのコネクターや水圧試験ジグに適する設計である。

多数のコネクターが一体につながって、それぞれの入口は、複数の方向に形成されると、多数のパイプ（１）を連結することができるソケット、エルボ、Ｔなど多様な形態のコネクターを作ることができ、これを利用して、パイプの構造物を容易に築造することができる。

以上、本発明の実施例を参考に回転くさびを用いたパイプのコネクターについて説明したが、本発明の思想を超えない範囲内で様々な変更、変形または修正が可能であることは、当業者に明らかである。

１：パイプ
１００、２００、３００：回転くさびを用いたパイプのコネクター
１１０、２１０、３１０：連結本体
１１１、２１１、３１１：第１のチューブ
１１２、２１２、３１２：第２のチューブ
１１３、２１３、３１３：掛かり止め
１１４、２１４、３１４：回転角
１１５、２１５、３１５：くさび溝
２１７：隔離壁
１１８、２１８、３１８：チューブ締結手段
１１９、２１９、３１９：密着部
１２０、２２０、３２０：弾性部材
１２２、２２２、３２２：弾性部
１２３：折れ部
１２５、３２５：弾性部材締結手段
１３０、２３０、３３０：回転くさび
１３１、２３１、３３１：回転部
１３３、２３３、３３３：延長部
１３４、２３４、３３４：スプロケット
１３５、２３５、３３５：偽のスプロケット
１３６、２３６、３３６：回転突起
１４０、２４０、３４０：気密材
１４１：ワッシャー

本発明は、パイプの固定およびコネクターに関するもので、具体的には、小口径だけでなく、大口径パイプの連結をワンタッチにできるようにして、簡単かつ強固にできて、パイプの素材に関係なく鋼材パイプおよびＰＥパイプにも適用でき、部品の数の削減によるコストダウンもできることはもちろん、気密機能が付加された配管用つぎてとして使用することができ、パイプの分離のよる資源のリサイクルもでき、使用時に工期を短縮することができる回転くさびを利用したパイプのコネクターに関するものである。

パイプのコネクターは、その中に流体が流れることができる中空のパイプを連結するために使用される部品で、溶接ネジなど伝統的な方法に加えて圧着式とスリーブインの方式などが開発されて最近、スライド式くさび方式のワンタッチコネクターも開発された。

ワンタッチ方式の場合は、コネクターにパイプを挿入する方法で、２つまたはそれ以上のパイプを連結するようになっており、ソケット、エルボ、Ｔなど、様々な形態で製造されて配管連結に使用されている。

このような従来のパイプのコネクターの代表的な例が韓国特許出願１０−２００８−００３１９０２「パイプ用の連結物」に掲載されており、図１と図２に示すように、傾斜面が形成された連結本体（２０）、Ｏリング（３０）、スライド式くさび（５０）、スプリング（４０）で構成されている。

連結本体（２０）は、入口の方向に徐々に狭くなり、傾斜面（２４）が形成されており、止め部からＯリング（３０）、スプリング（４０）、スライド式くさび（５０）が順に内設される。Ｏリング（３０）の後方に設置されるスプリング（４０）とスライド式くさびはパイプ（１）を固定するためのものであり、前記スプリング（４０）は、スライド式くさび（５０）が常に円錐空間の狭いところに向かって傾斜面に乗ってスライド運動するように押し出して、前記スライド式くさび（５０）は、スプロケットが形成されてパイプに接し、パイプを外す力が作用すると無限大の摩擦力を提供して、スライド式くさびとパイプを一体化するものである。

パイプ（１）が挿入されると、パイプの先端がスライド式くさびに触れ、スプロケットが設置されたスライド式くさび（５０）は、傾斜面（２４）を滑って広くなった空間に位置するようになり、パイプの外径を外されて、この時、スプリング（４０）が再びスライド式くさびを傾斜面（２４）に沿って押し出す作用をして、くさびは円錐形の狭い空間にめり込まれる。これ以上動けないスライド式くさびはスプロケットによってパイプを固定する作用をする。

挿入されたパイプを外すときは解除機構を挿入してスライド式くさび（５０）をパイプ（１）から分離させて引っ張って外す。

韓国特許出願１０−２００８−００３１９０２号

前述した従来のワンタッチパイプのコネクターは、小口径軽量ステンレスパイプの連結にのみ適用される限界があった。スプリングがスライド式くさびをパイプの長さ方向に押し出すので大口径であればあるほどすべてのくさびに均一な力を加えることが難しく、直径が大きいパイプの連結に適用しにくく、厚さが厚いパイプのコネクターとしては、加工が難しく製作コストが高くなり、経済性が落ちる欠点があった。

また、流体に高圧がかかるとスライド式くさびがパイプと傾斜面の間の狭い空間に埋め込まれスライド式くさびを除去するのが難しく、これによってパイプを外す作業も難しくなる。

そこで、本出願人は、一般鋼管、ステンレス鋼管、合成樹脂などの様々な材料で製作できるだけでなく、直径が大きいパイプや厚さが厚いパイプもワンタッチ方式で連結できる回転くさびを用いたパイプのコネクターを開発するようになった。

前記のような問題を解決するための本発明は、回転くさびを使用する。本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、回転くさびをスムーズに動作させるための条件として、断面が「Ｌ」字の回転角を持つくさび溝を備えた連結本体と；断面が半円形状に形成され、前記くさび溝の回転角に密着する回転部と、前記回転部と一体に形成されて弾性部材とパイプにそれぞれ接する延長部を形成し、前記パイプに接する延長部にはスプロケットが形成された回転くさび；前記回転くさびに接して弾発する弾性部材；及び気密材を含んで構成され、パイプ挿入時、前記回転くさびの回転部がくさび溝の回転角に密着した状態で弾性部材の作用により回転部を中心に回転動作し、スプロケットがパイプを固定して、パイプの連結を実行する。

本発明の連結本体はパイプが挿入される第１のチューブと入口を形成する第２のチューブに行われて、内部には回転くさびの回転部が接する断面あ「Ｌ」字型の回転角が含まれている断面「コ」の字型のくさび溝が形成されている。前記くさび溝は、パイプの円周面を囲みこむ環状ネックレスの形で、それぞれの回転くさびを収容し、前記第１のチューブと第２のチューブはネジで締結されて分離結合が可能である。

回転くさびのスプロケットを複数重畳してスプロケットの刃先と回転軸との距離をスプロケットが掛かり止め方向に向かうほど長くして大口径パイプの公差も克服できるようにした。
本発明の弾性部材は、回転くさびのスプロケット部を円形の中心方向に押し出して回転くさびを回転させる役割をし、くさび溝の内部に設置して、完全なワンタッチをなす方法を提示する。

本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、小さい空間で回転くさびを回転させて、パイプを固定するため連結本体の加工量が少ないだけでではなく、回転くさびをラバーや板バネの弾性で回転させる簡単な構造となっているので、部品数が少なく、経済性に優れるだけでなく、パイプの素材に関係なく、ワンタッチ操作で連結工事を完成することができ、工期短縮の効果を得ることができる。回転くさびの安定した回転運動を保証する断面逆「Ｌ」字の回転角は、加工が容易、経済性も優れ、弾性部材は円周面から中心に向かって力を加えるので、コネクターのサイズが大きくなったり、素材が変わっても機能が維持されてシームレスパイプ、溶接パイプ、薄いパイプ、ＰＥパイプのような様々な種類のパイプの連結に適用することができ、広い適用範囲を持つ。

本発明のコネクターは、複数を連結して、入口を複数の方向に設置すると、ソケット、エルボ、Ｔなどのジョイントに適用することができる。

加えて、本発明は、簡単にパイプを分離することができるので、資源のリサイクルにも役立つ有用な発明である。

従来のスライド式くさびを用いたパイプのコネクターの概略的な分解斜視図。 図１のパイプのコネクターの概略的な組立図。 本発明の回転くさび１例を示した斜視図。 本発明の円筒形板バネで製作された弾性部材の１例の斜視図。 本発明のラバー材質の弾性部材で気密材と分離壁と一体に製作された１例の斜視図。 第１の実施例で回転くさびと弾性部材の組み立て状態を示す部分斜視図。 第１の実施例による本発明の円筒形板バネの弾性部材を使用した回転くさびを用いたパイプのコネクターの分解斜視図。 図７のコネクターの概略的な組立図。 第１の実施例で連結本体にパイプを挿入する状態を示す動作状態図。 図９に続くパイプが挿入完了された状態を示す動作状態図。 第２の実施例で回転くさびと弾性部材の組み立て状態を示す部分斜視図 第２の実施形態に係る気密材、絶縁壁と一体的に構成されたラバー製の弾性部材を使用したコネクターを示す分解斜視図。 図１２のコネクターの概略的な組立断面図。 第３の実施例で、回転突起が設置されて回転くさびとトーションバネの組立状態を示す部分斜視図。 第３の実施例によるトーションバネを使用したパイプのコネクターを示す分解斜視図。 図１５のコネクターの概略的な組立断面図。

本発明は、回転くさびを用いてパイプを連結するための回転くさびを用いたパイプのコネクターに関するものである。本発明のパイプのコネクターは、回転くさびを収容する空間であるくさび溝が完備された連結本体と回転くさび、弾性部材および気密材を含めて構成されている。本体の一方の端にはパイプの掛かり止めがある。

本発明の中心には、パイプを固定する回転くさびがあり、回転くさび、弾性部材、くさび溝は、互いにかみ合って設計されて、前記要素は、適用分野に応じた最適の設計を実現するために有機的に関係する。前記回転くさびは、連結本体内部のパイプを囲む空間であるくさび溝に設置され、回転力を提供する弾性部材の助けを借りて回転運動し、パイプを固定する。気密材は通常、他の部品よりも掛かり止めの近く設置され、気密を担当する。

以下、本発明の連結本体と回転くさび、くさび溝、弾性部材、気密材の形状と機能について説明する。便宜上、第１の実施例を中心に説明符号をつけて、特定の実施例のみで使われる符号は、実施例の符号を付ける。

本発明の連結本体（１１０）は、入って来るパイプに向かって開かれていて先端にはパイプの挿入量を制限する掛かり止め（１１３）がある第１のチューブ（１１１）と、前記第１のチューブに締結されて入口を形成する第２チューブ（１１２）で構成され、内部には、回転くさび（１３０）が設置される空間であるくさび溝（１１５）が形成され、前記くさび溝（１１５）には、前記回転くさびが所定の位置で円滑な回転運動ができるようにする断面逆「Ｌ」字の回転角（１１４）がある。ここで、チューブとは、円筒型のことを意味する。

前記第１のチューブ（１１１）と第２のチューブ（１１２）は、通常、ネジで締結されて連結本体（１１０）を完成する。第２のチューブは、第１のチューブの外側に密着したり、内部の空間に円筒部を挿入して締結される。前記掛かり止め（１１３）とくさび溝（１１５）との間に気密材（１４０）を設置すると、製作が容易で、経済的な製品の設計が可能である。弾性部材（１２０）を適切に選択して、前記回転くさび（１３０）と気密材（１４０）の間にワッシャー（１４１）を追加設置すると、経済的な設計が可能である。また、前記掛かり止め（１１３）とくさび溝（１１５）の間に、通常、密着部（１１９）を設ける、これはパイプ（１）固定に必要な十分な密着部分の長さを確保しようとするものである。

くさび溝の回転角は、第１のチューブと第２チューブが断面の１面ずつ担当し、それぞれの回転くさびを別々に収容できるように回転くさびの間を隔離壁（２１７）で区分すると、パイプが回転しても、片方に傾けることなく有用である。第２のチューブ（１１２）に設けられた多数の穴と第１チューブ（１１１）の円周面がくさび溝（１１５）を構成すると回転くさびを何重でも設置することができ、高圧用のコネクターを製作することができる。

本発明の回転くさび（１３０）は、回転角（１１４）に刺さった状態で弾性部材（１２０）に接して、パイプ（１）の挿入時の回転動作により、前記パイプ（１）を強固に固定する作用をする。回転角（１１４）に密着設置される回転部（１３１）と、前記回転部と一体に形成されて弾性部材（１２０）とパイプ（１）にそれぞれ接する延長部（１３３）で構成されて、挿入されたパイプ（１）に接する延長部（１３３）には、パイプ（１）を固定するためのスプロケット（１３４）が形成されることを特徴とする。

前記回転くさび（１３０）に構成された回転部（１３１）は、断面が半円形状で、前記くさび溝（１１５）の回転角（１１４）に挟まれるので、回転くさび（１３０）は、パイプ挿入時または逆方向の力が作用するとき所定の位置で回転することができるものである。

前記回転くさびの延長部（１３３）のパイプ（１）と接触する部位には、複数のスプロケット（１３４）層が重なって設置されることが望ましい。そして、それぞれのスプロケット（１３４）層は、連結本体（１１０）の入口（１１１）から離れるほど回転部（１３１）の回転軸と刃先との距離が徐々に長くなるようすることにより、パイプ（１）の公差を収容できるようにすることが望ましい。つまり、連結本体（１００）の入口と最も近いスプロケットの回転軸から刃先の間の長さを最も短く形成して、直径が大きいパイプ（１）と接するようにして、入口から徐々に離れて位置するスプロケット（１３４）の回転軸から刃先の間の長さは、ますます長く形成することにより、直径が異なるパイプ（１）をすべて固定できるようにするものである。それぞれのスプロケット（１３４）の刃先を結ぶ線を円弧状に形成すれば、回転くさび（１３０）の逆回転動作時の応力が大きくなると、それぞれのスプロケット（１３４）がパイプ（１）を食い込んで圧着する作用をするためのパイプ（１）の連結をより強固に達成することができる長所がある。このような回転くさび形状は、図３に表現した。

前記回転くさび（１３０）は、複数が円周に沿って囲みながらパイプ（１）を固定するためにドーナツを一定の角度で分割した弧形状で、パイプ（１）の挿入に応じて弾性部材（１２０）の弾性力を介してスムーズに回転動作するように、前記弾性部材（１２０）に密着するように組み立てされ、高圧のパイプはきっちりと設置して、低圧用パイプには間隔を広げて設置することが望ましい。より多くの接触面が必要な場合は、回転くさびを重ねて配置することもできる。第１の実施例ないし第３実施例では、３０度ずつに分割した回転くさび（１３０）を示したが、より大きな角度の回転くさびが可能ではあることはもちろんのこと、小さな角度で分割された回転くさびを配列することも可能である。

本発明の弾性部材（１２０）は、前記回転くさび（１３０）に接して回転くさびを回転させる役割をする。弾性部材（１２０）は、くさびのスプロケット（１３４）をパイプ（１）に向かって押し出して密着させる。入って来るパイプ（１）の順方向に形成された前記スプロケット（１３４）は、パイプ挿入時に回転部（１３１）が順方向に回転し、パイプ（１）を案内するが、パイプが逆方向に動くとき弾性部材（１２０）は、継続して、回転くさびのスプロケット（１３４）をパイプに向かって押し出して、くさび溝（１１５）の回転角（１１４）のある回転部（１３１）は、これ以上回転運動できないのでスプロケット（１３４）は、パイプ（１）上に刺されパイプの移動を妨害するものである。

弾性部材（１２０）は、弾性が強いラバー素材やコイルスプリング、あるいは鋼板を使用した板バネなど、様々な素材で製作することができる。本発明の弾性部材は、便宜上、形体を維持する部分と弾性力を有し回転くさびに回転力を付与する弾性部（１２２）に分ける。

前記弾性部材の弾性部（１２２）を回転くさびの上面に設置すると、前記くさびを引っ張らないとならないため、コイルスプリングや板バネが適しているが組立てや固定がやや難しい。下面に設置すると、パイプの挿入方向と正面に対抗されてパイプ掛かり止め挿入時の抵抗が大きくなりパイプの挿入が困難になる。本発明で弾性力を有する弾性部材（１２０）の弾性部（１２２）は、くさび溝（１１５）の円周面と前記回転くさび延長部のスプロケット（１３４）が形成されていない側の側面との間に位置するが、このようにすれば、前記の回転くさびのスプロケット（１３４）を円周面からパイプ中心方向に押す作用を介して前記の回転くさびに回転力を付与するのに効率的である。パイプ（１）の挿入時の抵抗が少なく、回転くさびに加わる回転力は大きく、製作と設置が簡単であるためである。

本発明では、円筒形の板バネで製作された弾性部材と、弾性部が繋がるリング状のラバー材料の弾性部材及び回転くさびの両側面に位置するトーションバネで製作された弾性部材を提示する。

板バネで製作された弾性部材（１２０）を使用すると、ラバー素材の弾性部材に比べて耐熱性が強いという利点がある。板バネは、様々な形態を持つことができるが、本発明は、第１の実施例で円筒形の板バネを提示する。円筒形の板から切り出して開き戸形の弾性部（１２２）を有する弾性部材である。分岐方向は、パイプの長さ方向や円筒の円形をなす方向の両方が可能だが円面に沿って折れて出てきた弾性部（１２２）の板バネがより有利である。回転くさび（１３０）の回転部（１３１）と接触しないように高さを調節して設計することができるので腐食に有利で、第２のチューブ（１１２）に固定することも便利である。

また、前記板バネの素材の弾性部材（１２０）には、回転くさび（１３０）が所定の位置で回転できるように底を支えてあげられるように中心方向に延長され、前記回転くさびの偽のスプロケット（１３５）を嵌めることができるよう入口に向かって折れた折れ部（１２３）が追加されることが好ましく、このような板バネは、図４に示した。板バネを使用するときに前記気密材と前記回転くさびの間にワッシャー（１４１）を追加設定すると、水圧が発生したとき、気密材が安定的に機能する。

高分子化合物であるラバー製の弾性部材（２２０）は、気密材（２４０）と一体で製作することができて便利である。本発明のラバー材質の弾性部材（２２０）は、気密材と一体で製作して回転くさびに回転力を提供するほか、回転くさび（２３０）との間に隔離壁（２１７）を設置して、回転くさび脱落を防止し、雨水、汚水などの侵入を防ぐため、非圧力あるいは低圧用コネクターに有用である。第２の実施例では、前記ラバー材料の弾性部材（２２０）を適用し、図５に前記弾性部材（２２０）を表現した。回転くさびに偽のスプロケットがない場合、円の中心から見たときに台形のくさび溝（２１５）を採用すると、回転くさびの脱落が防止されて、回転くさびのスプロケットの部分の面積を大きくすることができ有用である。

第３の実施例では弾性部材としてトーションバネを提示するが、回転くさびの両側面に設置されたトーションバネ（３２０）は、回転くさび（３３０）を柔らかく回転させるので、高圧用油圧試験ジグや大型パイプのコネクターなどに適している。この時、回転くさび（３３０）が脱落しないように回転突起（３３６）を設けて、前記回転突起（３３６）をトーションバネのコイル内部に挿入させることが望ましい。つまり回転くさびの固定装置とトーションバネを適切に使用して、最適な機能を発揮できる。回転力を伝達する弾性部（３２２）は、くさび溝（３１５）の円周面と回転くさびの間に位置する。前記トーションバネ（３２０）は、くさび溝（３１５）に設けられた空間に設置して締結手段（３２５）を使用して、第１のチューブ（３１１）に固定することが望ましい。締結手段（３２５）は、様々に使いこなせるが、本発明では、「Ｕ」字型のクリップを使用することを提案する。

本発明のパイプのコネクターは、次のように動作される。第１の実施例では代表説明し、図９及び図１０に図示した。

入口から内部のパイプ（１）が挿入されると、パイプ（１）が回転くさび（１３０）の延長部（１３３）に接して押し出す作用をして、前記回転くさび（１３０）は、弾性部材（１２０）を圧縮して、回転部（１３１）を基準に正回転動作をする。結局パイプの側面は、回転くさびの延長部（１３３）に構成されたスプロケット（１３４）と接して挿入され、この時のスプロケットは、順方向に置かれてパイプ（１）の挿入が容易に行われる。

そして、前記パイプ（１）の挿入は、前記第１のチューブに形成された掛かり止め（１１３）にかかることによって制限されるが、このようにパイプ（１）が掛かり止め（１１３）にかかった場合、前記パイプ（１）は、掛かり止め（１１３）と回転くさび（１３０）によって強固に固定される。

抜ける方向に力が加わる場合には、弾性部材（１２０）によって既に断面逆「Ｌ」字の回転角（１１４）に刺され、最低の空間に押されている回転くさび（１３０）は、これ以上、逆方向に回転することができないため、前記パイプ（１）と接しているスプロケット（１３４）は、パイプに刺され、パイプ（１）の分離ができなくなる。つまり、弾性部材（１２０）の弾作用により回転くさび（１３０）は、拡張管部とパイプ（１）の間の空間にヒンジあるいはくさびのように作用されて、逆方向に向かう力は回転くさび（１２０）のスプロケット（１３４）を通じてパイプ（１）を強く圧着するので、パイプの抜けを防止することになる。

組み立てや解除時の回転くさびの脱落を防止し、回転くさびが所定の位置で回転するように回転くさび固定装置を付加することが好ましいが、パイプ口径や用途に応じて様々な手段が講じられる。

最初の固定手段は、回転くさびの回転部（１３１）両側面に突起部である回転突起（１３６）を設けて、くさび溝（１１５）には、同等のスペースを具備することで大型のコネクターに適する。もう一つの手段は、回転くさびの延長部（１３３）にパイプの長さ方向に伸びた偽スプロケット（１３５）を設けることで、前記偽のスプロケット（１３５）が挿入されることに対応する溝は、通常弾性部材に備える。小口径のコネクターに有用な方法である。別の方法としては、回転くさび（１３０）の扇形形状を利用することで、円の中心から見たときにくさび溝の正面図の形状をはしご形で製作するものである。これにより、回転くさびの回転部ははしご形の小さな部位に詰まって中心部に脱落することができず、スプロケットの形成部位は、回転しながら中心に向かうことができ、性能は保証される。回転くさび（１３０）がくさび溝（１１５）に密着して取り付けられても簡単に解決することができる小口径のコネクターやくさび溝構成にラバー材質を含くめるときに便利である。

本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターは、パイプの材質、使用圧力、口径に応じて、各部品の形状と回転くさびの固定装置の組み合わせを多様に選択して使用することができる。

以下では、本発明の回転くさびを用いたパイプのコネクターを回転くさびと弾性部材とくさび溝の構成方法に応じて、３つの実施例に分けて説明する。

図６、図７、図８に図示された第１の実施例のコネクター（１００）は、円筒形板バネを使用することで第２のチューブ（１１２）は、第１のチューブの外側を包み込む形で締結される。回転くさびと気密材の間にはワッシャーを設置して流体の圧力に対応する。

本発明の前記板バネ（１２０）には、円筒面から割れ出して中心に向かって折れた引き戸の形状である二つの弾性部（１２２）があり、一つの回転くさび（１３０）に対応し、前記弾性部（１２２）の間には、遠心に向かって延長され、先端は入口に向かって折れた折れ部（１２３）がある。前記折れ部（１２３）は、前記回転くさびの偽のスプロケット（１３５）が挟まれて回転くさびの脱落を防止し、所定の位置での回転を支援する。

本実施例の気密材（１４０）は、Ｕパッキンの形態を有するもので図示したが、このような設計は、パイプ（１）が入る時、気密機能をする部位が円周方向に圧縮されるため、長さ方向への影響力が少なく、回転くさびが所定の位置で回転するのに役立つ。

気密材（１４０）とワッシャ（１４１）を第１のチューブ（１１１）内に挿入した後、回転くさび（１３０）と弾性部材（１２０）を組み立てて、第１のチューブ内に設置し、固定ネジ（１１８）で第１のチューブ（１１１）と第２のチューブ（１１２）を締結すると、本実施例のコネクター（１００）は完成される。パイプ（１）を外すときは、固定ネジ（１１８）を緩めた後、第２のチューブ（１１２）と回転くさび（１３０）と板バネ（１２０）を抜いて作業する。

本実施例は、上水道配管、消火配管等の圧力配管に適している。

図１１、図１２、図１３に図示した第２の実施例は、ラバー素材の弾性部材（２２０）を使用するコネクター（２００）ではしご形のくさび溝（２１５）と扇形の回転くさび（２３０）を組み立てた例である。これは経済性に優れ、パイプ構造物のコネクター、ワイヤー管用コネクター、配管用のコネクターなど様々な分野に活用することができる。図５に図示した本実施例の弾性部材（２２０）は、気密材（２４０）と隔離壁（２１７）を一体に統合して、設計されたため、ラバーの弾性を利用した弾性機能のほかにくさびの脱落防止機能および気密機能を持つ。

ラバー素材の弾性部材（２２０）を使用する場合は、回転くさびに偽のスプロケット（２３５）を付加して、偽のスプロケットが入る溝を設けることもできるが、本実施例では、回転くさび（２３０）の扇形形状を利用して回転くさびの脱落を防止する。つまり、くさび溝（２１５）の形状を中心から見たときにはしご形にして扇形の回転くさびの回転部（２３１）の移動は妨害して回転くさびの延長部（２３３）の回転は可能にするものである。回転くさび（２３０）のスプロケットの部分の面積を大きくすることができるので便利な設計である。高圧用の場合、ワッシャーと気密材を追加設定ができる。

前記ラバー材料の弾性部材（２２０）に設けられたくさび溝（２１５）に回転くさび（２３０）を組み立てて、第１のチューブの内部に入れて、固定ネジ（２１８）で第１チューブ（１１１）と第２のチューブ（２１２）を締結すると、本実施例のコネクター（２００）は完成される。パイプ（１）を外すときは、前記手順を逆にして回転くさび（２３０）を除去した後の作業をする。

図１４、図１５、図１６に図示した第３の実施例のコネクター（３００）は、トーションバネを使用して、回転くさび（３３０）を回転させるように設計したもので、回転くさびの両側面にトーションバネ（３２０）を設置するものである。弾性を伝達する弾性部（３２２）は、くさび溝（３１５）の円周面と回転くさび（３３０）の間に位置するようにする。回転くさびの回転突起（３３６）を設置し、くさび溝は、第２のチューブ（３１２）に穴を設置して使用する。第２のチューブの円筒部は第１のチューブの内部に挿入された状態で締結され、円筒部には穴が設けられてくさび溝（３１５）を担当する。

トーションバネ（３２０）は、それぞれの回転くさびにスムーズに動作するように設計できるので、大型の付属品に適している。回転突起（３３６）が設けられた回転くさび（３３０）の前記回転突起（３３６）をトーションバネのコイル部に差し込んで、くさび溝（３１５）に設置した後、「Ｕ」字型クリップ（３２５）を用いて前記トーションバネ（３２０）を第２のチューブ（３１２）に固定する。その後、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を締結すると、パイプ挿入前のコネクター（３００）は完成される。 図１７は、便宜上トーションバネと回転突起を点線で表示した。

パイプを外すときは、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を締結したネジ（５４１）を外し、第１のチューブ（３１１）と第２のチューブ（３１２）を分離した後、第２のチューブ（３１２）を外してから、パイプを外す作業をすればよい。大口径パイプのコネクターや水圧試験ジグに適する設計である。

多数のコネクターが一体につながって、それぞれの入口は、複数の方向に形成されると、多数のパイプ（１）を連結することができるソケット、エルボ、Ｔなど多様な形態のコネクターを作ることができ、これを利用して、パイプの構造物を容易に築造することができる。

以上、本発明の 実施例を参考に回転くさびを用いたパイプのコネクターについて説明したが、本発明の思想を超えない範囲内で様々な変更、変形または修正が可能であることは、当業者に明らかである。

１：パイプ
１００、２００、３００：回転くさびを用いたパイプのコネクター
１１０、２１０、３１０：連結本体
１１１、２１１、３１１：第１のチューブ
１１２、２１２、３１２：第２のチューブ
１１３、２１３、３１３：掛かり止め
１１４、２１４、３１４：回転角
１１５、２１５、３１５：くさび溝
２１７：隔離壁
１１８、２１８、３１８：チューブ締結手段
１１９、２１９、３１９：密着部
１２０、２２０、３２０：弾性部材
１２２、２２２、３２２：弾性部
１２３：折れ部
１２５、３２５：弾性部材締結手段
１３０、２３０、３３０：回転くさび
１３１、２３１、３３１：回転部
１３３、２３３、３３３：延長部
１３４、２３４、３３４：スプロケット
１３５、２３５、３３５：偽のスプロケット
１３６、２３６、３３６：回転突起
１４０、２４０、３４０：気密材
１４１：ワッシャー

Claims (19)

1. 一端が入って来るパイプに向かって開いていて、他端にパイプの挿入量を制限する掛かり止めが形成された第１のチューブと、締結手段によって前記第１のチューブに固定されて入口を形成する第２のチューブで構成され、内部には入口から挿入されるパイプの円周を囲む空間に断面逆「Ｌ」字の回転角が含まれているくさび溝が設けられた連結本体、
   前記くさび溝に多数が設置され、断面が半円形状に形成され、前記くさび溝の前記回転角に密着して回転運動する回転部と、前記回転部と一体に形成されてパイプに接する延長部で構成され、前記延長部にスプロケットが形成された回転くさび、
   前記回転くさびに接して回転くさびに回転力を付与する弾性部材、および
   前記連結本体に内設されて気密を担当する気密材、を含んで構成されることを特徴とする回転くさびを用いたパイプのコネクター。
2. 断面が逆「Ｌ」字の前記回転角の２つの面は、それぞれ、前記第１のチューブの内周面と前記第２のチューブが提供する一面で構成されることを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
3. 前記くさび溝には、前記回転くさびを分離収容できるように隔離壁が備えられることを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
4. 前記くさび溝は、前記第２のチューブに設けられた多数の穴で構成されていることを特徴がとする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
5. 前記回転くさびは、パイプを包むドーナツ形状を分割した円弧形状であることを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
6. 前記回転くさびのスプロケットは、複数層で構成され、連結本体の入口から離れるほど回転部の回転軸と各層の刃先との距離が徐々に長くなるように形成され、それぞれのスプロケットの刃先を結ぶ線は、円弧形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
7. 前記弾性部材は弾性力を有する弾性部が、前記くさび溝の内周面と前記回転くさびの間に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
8. 前記弾性部材は、円筒形の板から中心方向に切り出された弾性部を含む板バネであることを特徴とする請求項７に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
9. 前記弾性部は開き戸の形状に形成されたことを特徴とする請求項８に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
10. 前記板バネは、一部が中心方向に延長されて入口に向かって折れた折れ部を追加で形成されることを特徴とする請求項８に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
11. 前記弾性部材は、コイル部が前記回転くさびの側面に位置するトーションバネであることを特徴とする請求項７に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
12. 前記弾性部材は、締結手段によって前記連結本体に固定されることを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
13. 前記弾性部材の締結手段は「Ｕ」字型クリップであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
14. 前記弾性部材は、ラバー材質で構成されて、前記気密材及び隔離壁と一体に製作されることを特徴とする請求項３、４、または７に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
15. 前記気密材と回転くさびの間には、ワッシャーが追加設置されることを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
16. 前記コネクターは、回転くさびが脱落せず、所定の位置で回転するように回転くさびの固定手段が付加されたことを特徴とする請求項１に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
17. 前記回転くさびの固定手段は、前記回転くさびの回転部の両側に形成された突起を含むことを特徴とする請求項１６に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
18. 前記回転くさび固定手段は、前記回転くさびの回転部とスプロケットの間の延長部に形成されたパイプの長さ方向に伸びた偽のスプロケットを含むことを特徴とする請求項１６に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。
19. 前記回転くさびの固定手段は、前記回転くさびが構成する円の中心から見たときに、前記くさび溝の正面図がはしご形状であることを特徴とする請求項１６に記載の回転くさびを用いたパイプのコネクター。

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