JP7289905B2

JP7289905B2 - 配管連結装置

Info

Publication number: JP7289905B2
Application number: JP2021208966A
Authority: JP
Inventors: ホ、ジン・スー
Original assignee: エーティーエムエー・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2021-11-24
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2023-06-12
Anticipated expiration: 2041-12-23
Also published as: WO2023096018A1; JP2023077362A; KR102455136B1

Description

本発明は配管連結装置に関し、より詳しくは構造が単純でありながらも密封性に優れたスライド型配管連結装置に関する。

配管連結装置は、家庭や産業現場で二つ以上の配管を互いに連結するか、配管と他の部品を連結するために使われる。配管は金属または合成樹脂などから形成され、配管を通して液体または気体が移送される。遠距離まで液体及び気体を移送するためには、２個以上の配管を接続装置で互いに連結しなければならない。液体または気体が漏洩することを防止するために、接続装置は優れた密封性を要求する。接続装置は内部圧力及び外部衝撃に耐えるように設計されなければならない。

一般的なスライド（ｓｌｉｄｅ）型配管連結装置は、ボディー（ｂｏｄｙ）、ナット（ｎｕｔ）及びフェルール（ｆｅｒｒｕｌｅ）から構成される。１個のフェルールを使うバイトタイプ（ｂｉｔｅ－ｔｙｐｅ）構造と、２個のフェルールを使うロックタイプ（ｌｏｃｋ－ｔｙｐｅ）構造とがある。１個のフェルールを使うバイトタイプ構造は、密封性が弱く、内部圧力及び外部衝撃に弱い。よって、高圧液体またはガス（ｇａｓ）の移送のためには、２個のフェルールを使うロックタイプ構造を主に用いる。

図１は従来のロックタイプ配管連結装置を示す。従来のロックタイプ配管連結装置は、ボディー１００、ナット２００、第１フェルール３１０及び第２フェルール３２０から構成される。ボディー１００とナット２００は螺合によって締結され、第１フェルール３１０及び第２フェルール３２０はボディー１００とナット２００との間に介在されて結合部位を密封する。

組立過程で、第１フェルール３１０、第２フェルール３２０及びナット２００を貫通するように配管（図示せず）を挿入する。次いで、配管の末端をボディー１００の内部に挿入した後、ナット２００とボディー１００を螺合で締結する。第１フェルール３１０は断面が台形に形成されて密封機能を果たし、第２フェルール３２０は第１フェルール３１０をナット２００の内部に固定する役割を果たす。このようなロックタイプ配管連結装置は密封性には優れるが、構造が複雑であり、組立が煩わしく、値段が高い。

韓国登録特許第１０－２１９２７７２号公報

本発明が解決しようとする課題は、構造が単純でありながらも密封性に優れた配管連結装置を提供することにある。
本発明が解決しようとする課題は以上で言及した課題に制限されず、言及しなかった他の課題は以下の記載から当業者に明らかに理解可能であろう。

前述した課題を達成するために、本発明は配管連結装置を提供する。この配管連結装置は、ボディーと、ナットと、フェルールとを含むことができる。ボディー、ナット及びフェルールは、所定の外径を有する配管を収容することができる。フェルールは、フェルール前方部、フェルール後方部、及びフェルール前方部とフェルール後方部との間のフェルール中央部を含む一体型フェルールであることができる。フェルール中央部の厚さはフェルール前方部及びフェルール後方部の厚さより小さく、フェルール前方部及びフェルール後方部からフェルール中央部に行くほど内径が大きくなり、フェルールは、フェルール前方部及びフェルール後方部とフェルール中央部との間の外周のそれぞれにフェルールの変形を補強するための円弧形補強部を含むことができる。

フェルール前方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、ボディーは、内部に形成されたボディー貫通部、ボディー貫通部と連通するフェルール支持部、ボディー貫通部とフェルール支持部との間に形成された配管固定部、及びフェルール支持部と配管固定部との間に形成された第１フェルール誘導部を含み、第１フェルール誘導部はフェルール外径誘導部に対応する形状を有し、フェルール外径誘導部は第１フェルール誘導部と面接触することができる。

ボディー貫通部と配管固定部との間に、配管の挿入位置を決定する配管装着部が形成され、ボディー貫通部の内径は配管の外径より小さく、配管固定部の内径は配管の外径と同じかそれより大きく、配管装着部の内径は配管の外径と同じかそれより小さいことができる。

ボディーの第１フェルール誘導部に沿ってフェルールのフェルール前方部がスウェージング変形され、第１フェルール誘導部と配管固定部との間の第１フェルールヒンジ部によって配管の外径をスウェージング変形させてフェルールのフェルール前方部の位置を固定させることにより、フェルールのフェルール前方部が密封する役割を果たすことができる。

フェルール後方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、ナットは、内部に形成された導管固定部、導管固定部と連通するナットネジ部、及び導管固定部とナットネジ部との間に形成された第２フェルール誘導部を含み、第２フェルール誘導部はフェルール外径誘導部に対応する形状を有し、フェルール外径誘導部は第２フェルール誘導部と面接触することができる。

ナットの第２フェルール誘導部に沿ってフェルールのフェルール後方部がスウェージング変形され、第２フェルール誘導部と導管固定部との間の第２フェルールヒンジ部によって配管の外径をスウェージング変形させてフェルールのフェルール後方部の位置を固定させることにより、フェルールのフェルール後方部が密封する役割を果たすことができる。

上述したように、本発明の課題の解決手段によれば、配管連結装置は、フェルールの中央部の厚さはフェルール前方部及びフェルール後方部の厚さより小さく、フェルール前方部及びフェルール後方部からフェルール中央部に行くほど内径が大きくなり、そしてフェルール前方部及びフェルール後方部とフェルール中央部との間の外周のそれぞれにフェルールの変形を補強するための円弧形補強部を含む、フェルール前方部、フェルール後方部、及びフェルール前方部とフェルール後方部との間のフェルール中央部を含む一体型フェルールを含むことにより、単純な構造を有することができる。これにより、組立が容易であり、価格競争力に優れ、そして優れた密封性と優れた耐衝撃性を有する配管連結装置を提供することができる。

すなわち、本発明の課題の解決手段によれば、配管連結装置は１個のフェルールを採用するワン（ｏｎｅ）フェルール方式である。このような構造は、従来のロックタイプ装置と比較するとき、構造が単純であり、組立が容易であり、価格競争力に優れることができる。これに加え、本発明の課題の解決手段による配管連結装置は、従来のバイトタイプ装置より密封性及び耐衝撃性に優れることができる。

従来の配管連結装置を説明するための分解立体図である。本発明の一実施例による配管連結装置を説明するための分解立体図である。本発明の一実施例による螺合前の配管連結装置を説明するための分解断面図である。本発明の一実施例による配管連結装置の一構成であるフェルールを説明するための正面図である。本発明の一実施例による配管連結装置の一構成であるフェルールを説明するための断面図である。本発明の一実施例による螺合後の配管連結装置を説明するための結合断面図である。図６のＡ部分を拡大した断面図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付図面に基づいて詳細に後述する実施例を参照すると明らかになるであろう。しかし、本発明はここで説明する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる形態に具体化することもできる。むしろ、ここで紹介する実施例は、開示された内容が徹底的で完全になるように、そして当業者に本発明の思想が充分に伝達されるようにするために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。
明細書の全文にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を指す。よって、同じ参照符号または類似の参照符号は当該図面で言及または説明しないと言っても、他の図面を参照して説明することができる。また、参照符号を表示しなかったと言っても、他の図面を参照して説明することができる。
本明細書で使用する用語は実施例を説明するためのもので、本発明を制限しようとするものではない。本明細書で、単数型は、文句で特に言及しない限り、複数型も含む。明細書で使う‘含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）’及び／または‘含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）’は言及した構成要素、段階、動作及び／または装置が一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または装置の存在または追加を排除しない。また、好適な実施例によるものであるので、説明の順に提示する参照符号は必ずしもその順に限定されない。
一構成要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が他の構成要素と‘接続される（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏ）’または‘結合される（ｃｏｕｐｌｅｄｔｏ）’というのは、他の構成要素と直接的に連結されるか結合される場合、または中間に他の構成要素を介在する場合を全部含む。一方、一構成要素が他の構成要素と‘直接的に接続される（ｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏ）’または‘直接的に結合される（ｄｉｒｅｃｔｌｙｃｏｕｐｌｅｄｔｏ）’というのは中間に他の構成要素を介在しないものを示す。‘及び／または’は言及したアイテム（ｉｔｅｍ）のそれぞれ及び一つ以上のすべての組合せを含む。
空間的に相対的な用語である‘下（ｂｅｌｏｗ）’、‘下（ｂｅｎｅａｔｈ）’、‘下部（ｌｏｗｅｒ）’、‘上（ａｂｏｖｅ）’、‘上部（ｕｐｐｅｒ）’などは、図面に示すように、一つの装置または構成要素と他の装置または構成要素との係相関関係を容易に記述するために使うことができる。空間的に相対的な用語は図面に示されている方向に加え、使用の際または動作の際、装置の互いに異なる方向を含む用語に理解されなければならない。例えば、図面に示した装置を裏返す場合、他の装置の‘下（ｂｅｌｏｗ）’または‘下（ｂｅｎｅａｔｈ）’にあると記述された装置は他の装置の‘上（ａｂｏｖｅ）’に置かれることができる。よって、例示的な用語である‘下’は下と上の方向を全部含むことができる。装置は他の方向にも配向されることができ、よって空間的に相対的な用語は配向によって解釈されることができる。
また、本明細書で記述する実施例は本発明の理想的な例示図である断面図及び／または平面図を参照して説明する。図面で、膜及び領域の厚さは技術的内容の効果的な説明のために誇張されたものである。したがって、製造技術及び／または許容誤差などによって例示図の形態が変形されることができる。よって、本発明の実施例は図示の特定形態に制限されるものではなく、製造工程によって生成される形態の変化も含むものである。例えば、直角として示された領域はラウンド形態（ｒｏｕｎｄｅｄ）であるかまたは所定の曲率を有する形態であることができる。よって、図面に例示した領域は概略的な属性を有し、図面に例示した領域の形状は装置の領域の特定形態を例示するためのもので、発明の範疇を制限するためのものではない。
一方、本明細書で記述する実施例は、左側を前方に、右側を後方に、上側を上方に、そして下側を下方にして説明する。

図２は本発明の一実施例による配管連結装置を説明するための分解立体図、図３は本発明の一実施例による螺合前の配管連結装置を説明するための分解断面図、図４は本発明の一実施例による配管連結装置の一構成であるフェルールを説明するための正面図、図５は本発明の一実施例による配管連結装置の一構成であるフェルールを説明するための断面図、図６は本発明の一実施例による螺合後の配管連結装置を説明するための結合断面図、図７は図６のＡ部分を拡大した断面図である。

図２～図７を参照すると、配管連結装置は、ボディー１０、ナット２０及びフェルール３０を含むことができる。ボディー１０とナット２０は螺合によって互いに結合することができる。フェルール３０はボディー１０とナット２０との間に介在されて結合部位を密封することができる。

フェルール３０は、ボディー１０と結合されるフェルール前方部３１、ナット２０と結合されるフェルール後方部３２、及びフェルール前方部３１とフェルール後方部３２との間に形成されたフェルール中央部３３を含むことができる。フェルール前方部３１、フェルール後方部３２及びフェルール中央部３３は一体型になることができる。

ボディー１０とナット２０とが螺合した状態で、フェルール前方部３１は配管４０とボディー１０との間を密封し、配管４０を固定する機能を果たすことができる。フェルール後方部３２は配管４０とナット２０との間を密封し、配管４０を固定することにより、配管４０が重力方向に離脱することを防止する役割を果たすことができる。フェルール中央部３３は、配管４０を連結してフィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）を遂行するときに発生する活荷重を報償し、外部から加わる衝撃を吸収する役割を果たすことができる。

フェルール中央部３３の厚さはフェルール前方部３１の厚さより小さく、かつフェルール後方部３２の厚さより小さく形成されることができる。このような構造で、フェルール中央部３３の厚さがフェルール前方部３１及びフェルール後方部３２より小さいので、フェルール３０に水平方向（ボディー１０とナット２０との螺合方向）に圧力が加われば、フェルール前方部３１とフェルール後方部３２とがフェルール中央部３３側に圧縮されるのに伴いフェルール中央部３３が外部に膨れる変形が起こることができる。これについてのより詳細な内容が後述する。

フェルール３０は、フェルール前方部３１からフェルール中央部３３に行くほど内径が大きくなる形態を有することができる。同様に、フェルール３０は、フェルール後方部３２からフェルール中央部３３に行くほど内径が大きくなる形態を有することができる。そして、フェルール３０は、フェルール前方部３１及びフェルール後方部３２とフェルール中央部３３との間の外周のそれぞれにフェルール３０の変形を補強するための円弧形補強部３５を有することができる。

フェルール３０のフェルール中央部３３は、フェルール３０の力の均衡を誘導し、素材の固有弾性を用いて活荷重を補償する役割を果たすことができる。このような構造では、フェルール３０のフェルール中央部３３の耐衝撃度が最も弱い。したがって、外部圧力がフェルール３０に作用すれば、耐衝撃性値の低いフェルール中央部３３が外部に押し出され、フェルール前方部３１とフェルール後方部３２とが中央に圧縮されるのに伴い、フェルール３０の形状が変形されることができる。ここで、フェルール３０の円弧形補強部３５は、フェルール前方部３１とフェルール後方部３２とが中央に円滑に圧縮されるようにしてフェルール３０の変形を補強するためのものである。

フェルール前方部３１及びフェルール後方部３２のそれぞれの外側端部にはフェルール外径誘導部３４が形成されることができる。フェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４はボディー１０の第１フェルール誘導部１３と接触し、互いに対応する形状を有することができる。同様に、フェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４はナット２０の第２フェルール誘導部２３と接触し、互いに対応する形状有することができる。
フェルール前方部３１は、ボディー１０の第１フェルール誘導部１３に沿ってスウェージング（ｓｗａｇｉｎｇ）変形され、第１フェルール誘導部１３と配管固定部１６との間の第１フェルールヒンジ（ｈｉｎｇｅ）部１５によって配管４０の外径をスウェージング変形させてフェルール３０のフェルール前方部３１の位置を固定させることにより、フェルール前方部３１が配管４０とボディー１０との間を密封する役割を果たすことができる。
同様に、フェルール後方部３２はナット２０の第２フェルール誘導部２３に沿ってスウェージング変形され、第２フェルール誘導部２３と導管固定部２１との間の第２フェルールヒンジ部２５によって配管４０の外径をスウェージング変形させてフェルール３０のフェルール後方部３２の位置を固定させることにより、フェルール後方部３２が配管４０とナット２０との間を密封する役割を果たすことができる。

フェルール３０の材料としては、合成樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル（ＰｏｌｙＶｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ：ＰＶＣ））、金属（例えば、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）または黄銅）、ステンレススチール（ＳＴａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌ：ＳＴＳ）などを使うことができる。しかし、これに限定されるものではない。

ボディー１０は、内部に形成されたボディー貫通部１８、ボディー貫通部１８と連通するフェルール支持部１４、ボディー貫通部１８とフェルール支持部１４の間に形成された配管固定部１６、及びフェルール支持部１４と配管固定部１６との間に形成された第１フェルール誘導部１３を含むことができる。
ボディー１０の第１フェルール誘導部１３は、フェルール３０のフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４と接触して互いに対応する形状を有することができる。第１フェルール誘導部１３は、フェルール前方部３１のスウェージング変形を誘導してフェルール３０を固定し、ボディー１０とフェルール３０との間を密封することができる。

ボディー１０は、所定の外径を有する配管４０を収容することができるように形成されることができる。ボディー貫通部１８の内径は配管固定部１６の内径より小さく、フェルール支持部１４の内径は配管固定部１６の内径より大きくなることができる。配管固定部１６とボディー貫通部１８との間には配管装着部１１が形成されることができる。
ボディー貫通部１８の内径は配管４０の外径より小さく、配管固定部１６の内径は配管４０の外径と同じかそれより大きく形成されることができる。配管装着部１１の内径は配管４０の外径と同じかそれより小さいことができる。配管装着部１１は、ボディー貫通部１８に近いほど内径が減少するテーパー構造（ｔａｐｅｒｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を形成することができる。配管固定部１６と配管装着部１１は外部衝撃による配管４０の搖れを最小化するように設計されることができる。

このような構造で、配管４０は配管装着部１１まで挿入されてから固定されることができる。すなわち、配管装着部１１が配管４０の挿入位置を決定することができる。ボディー貫通部１８の内径、配管装着部１１の内径、配管固定部１６の内径及び配管４０の外径の相互関係によって配管４０とボディー１０との間の密封性が向上することができる。

ボディー１０の外周部にはボディーネジ部１２とボディー突出部１７とが形成されることができる。ボディー突出部１７は、例えば六角形を有することができる。
組立過程でボディー１０とナット２０とが螺合すれば、フェルール３０は配管固定部１６と第１フェルール誘導部１３との境界面に位置が固定されることができる。すなわち、配管固定部１６と第１フェルール誘導部１３との境界面が第１フェルールヒンジ部１５の役割を果たすことができる。
ボディー１０の材料としては、合成樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル）、金属（例えば、銅、アルミニウムまたは黄銅）、ステンレススチールなどを使うことができる。しかし、これに限定されるものではない。

ナット２０は、内部に形成された導管固定部２１、導管固定部２１と連通するナットネジ部２２及び導管固定部２１とナットネジ部２２との間に形成された第２フェルール誘導部２３を含むことができる。
ナット２０の第２フェルール誘導部２３はフェルール３０のフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４と接触し、互いに対応する形状有することができる。

フェルール３０は、導管固定部２１と第２フェルール誘導部２３との境界面に位置が固定されることができる。すなわち、導管固定部２１と第２フェルール誘導部２３との境界面が第２フェルールヒンジ部２５の役割を果たすことができる。

ナット２０は所定の外径を有する配管４０を収容することができるように設計されることができる。導管固定部２１の内径は収容対象の配管４０の外径と同じかそれより大きく形成されることができる。導管固定部２１は、外部衝撃による配管４０の搖れを減らす役割を果たすことができる。
ナットネジ部２２の内径は収容対象の配管４０の外径より大きくなることができる。ナットネジ部２２はボディー１０の外周面に形成されたボディーネジ部１２と螺合してボディー１０とナット２０とを組み立てることができる。
ナット２０の材料としては、合成樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル）、金属（例えば、銅、アルミニウムまたは黄銅）、ステンレススチールなどを使うことができる。しかし、これに限定されるものではない。

製品フィッティングの一貫性のために、配管４０の先端部にバリ（ｂｕｒｒ）がないように措置した後、組立を遂行することが良い。配管４０の安定的な位置を誘導するために、配管４０をナット２０及びフェルール３０の内部を通過させてボディー１０の内側配管装着部１１まで挿入させることができる。

製品フィッティングを遂行するとき、配管４０が正常位置によく維持されているかを確認するためのマーキング（ｍａｒｋｉｎｇ）を表示した後に遂行することができる。仮組立状態の製品の基本寸法に対する距離値を確認した後、配管４０に対するフィッティング作業を遂行することができる。ボディー１０とナット２０とを螺合することによって組立を完了することができる。

組立が正常に完了したかを確認するために、ボディー１０とナット２０との間の距離をゲージ（ｇａｕｇｅ）で確認した後、完了位置に確認マーキングを実施することができる。組立が完了した製品は、ナット２０とボディー１０との間の隙間をゲージで確認することによって最終点検を完了することができる。例えば、製品は、ボディー１０とナット２０との間の距離を２～２．３ｍｍに維持した仮組立状態で販売することができ、設備過程で組立が完了すれば、ボディー１０とナット２０との間の距離が０．７ｍｍ前後になるように設計することができる。

まず、ナット２０とフェルール３０とのフィッティングを遂行することができる。配管４０にナット２０を嵌めることができる。次いで、配管４０にフェルール３０を嵌めた後、フェルール３０をナット２０の内部に固定させる。
ナット２０の内部に配管４０を挿入して、配管４０が導管固定部２１、第２フェルール誘導部２３及びナットネジ部２２を貫通するようにすることができる。次いで、フェルール３０の内部に配管４０を挿入することができる。

フェルール３０のフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４がナット２０の第２フェルール誘導部２３と接触することにより、フェルール３０がナット２０に固定されることができる。
次いで、配管４０をボディー１０の内部に挿入することができる。フェルール３０をボディー１０に固定した後、ボディー１０とナット２０を螺合させることができる。ボディー１０の外周面に形成されたボディーネジ部１２はナット２０の内周面に形成されたナットネジ部２２と結合することができる。

次いで、配管４０が配管装着部１１に到逹するまでトルクレンチ（ｔｏｒｑｕｅｗｒｅｎｃｈ）を用いてナット２０を螺合方向に締め付けることができる。ナット２０の内周面に形成された雌ネジであるナットネジ部２２とボディー１０の外周面に形成された雄ネジであるボディーネジ部１２とを結合して機械的に組み立てることができる。フェルール３０も螺合方向に移動することができる。

配管４０が配管装着部１１に到逹すれば、フェルール３０のフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４がボディー１０の第１フェルール誘導部１３と接触することができる。フェルール３０のフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４はボディー１０の第１フェルール誘導部１３と接触した後、その位置で固定されることができる。ここで、フェルール３０のフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４はボディー１０の第１フェルール誘導部１３と面接触することができる。よって、フェルール３０が配管４０とボディー１０との間を密封する性能が向上することができる。

同様に、配管４０が配管装着部１１に到逹すれば、フェルール３０のフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４がナット２０の第２フェルール誘導部２３と接触した状態で固定されることができる。ここで、フェルール３０のフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４はナット２０の第２フェルール誘導部２３と面接触することができる。よって、フェルール３０が配管４０とナット２０との間を密封する性能が向上することができる。
製品の組立が完了した状態で、ボディー１０とナット２０との間隔は、例えば０．７ｍｍ程度またはそれ以下であることができる。しかし、これに限定されるものではない。

ボディー１０とナット２０とが螺合すれば、フェルール３０に螺合方向に圧力が加わることができる。フェルール３０のフェルール中央部３３の厚さがフェルール前方部３１及びフェルール後方部３２の厚さより小さいから、耐衝撃値においてもフェルール中央部３３が最も弱い。よって、外部圧力がフェルール３０に作用すれば、耐衝撃値が低いフェルール中央部３３が潰れるにつれてフェルール前方部３１とフェルール後方部３２とが中央に圧縮されながら移動することができる。その結果、フェルール中央部３３の外周面が外部に押されて膨れる圧縮変形であるスウェージングが発生することができる。これにより、配管４０が配管連結装置によって固定及びフィッティングされることができる。

フェルール３０に螺合方向に圧力が加われば、ボディー１０の第１フェルール誘導部１３と接触するフェルール３０のフェルール前方部３１の外側端部がスウェージング変形されて配管４０の外周部に打ち込まれることができる。その結果、配管４０の外径をスウェージング変形させて配管４０の位置を固定させることができる。また、フェルール３０のフェルール中央部３３が螺合方向に垂直な方向に外部に押し出されるにつれてフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４がボディー１０の内周面と接触することができる。すなわち、フェルール３０のフェルール前方部３１のフェルール外径誘導部３４はボディー１０の第１フェルール誘導部１３と面接触することができる。

同様に、フェルール３０に螺合方向に圧力が加われば、ナット２０の第２フェルール誘導部２３と接触するフェルール３０のフェルール後方部３２の外側端部がスウェージング変形されて配管４０の外周部に打ち込まれることができる。その結果、配管４０の外径をスウェージング変形させて配管４０の位置を固定させることができる。また、フェルール３０のフェルール中央部３３が螺合方向に垂直な方向に外部に押し出されるにつれてフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４がナット２０の内周面と接触することができる。すなわち、フェルール３０のフェルール後方部３２のフェルール外径誘導部３４はナット２０の第２フェルール誘導部２３と面接触することができる。

本発明の一実施例による配管連結装置のフェルール３０は、実時間で変わる活荷重を内部的に吸収して補償することができる幾何学的構造に設計された。すなわち、外部衝撃が加われば、本発明の一実施例による配管連結装置のフェルール３０は、その衝撃を吸収してボディー１０及びナット２０との密封性をより向上させるように自体形状を変形させることができる。

本発明の一実施例による配管連結装置は、一体型フェルール３０がナット２０と傾斜面で結合し、そしてボディー１０とも傾斜面で結合する構造を有することができる。よって、本発明の一実施例による配管連結装置は構造が簡単であり、組立が容易であることができる。また、フェルール３０に外部衝撃が加われば、フェルール３０の両端部であるフェルール前方部３１及びフェルール後方部３２がフェルール中央部３３側に圧縮変形されることにより密封性と耐衝撃性が増大する構造を有することができる。

従来のロックタイプ配管連結装置では二つのフェルールを使った。二つのフェルールはそれぞれ異なる役割を果たした。図１を再び参照すると、第１フェルール３１０は第２フェルール３２０の外径を減らし、そしてボディー１００と第２フェルール３２０との間を密封する。第２フェルール３２０は配管を固定し、そしてナット２００と第１フェルール３１０との間を密封する。

本発明の一実施例による配管連結装置は、一体型フェルール３０を採用することにより、従来の二つまたはそれ以上のフェルールが果たしていたまざまな機能を単一の一体型フェルール３０が同時に果たすことができる。具体的に、本発明の一実施例による配管連結装置のフェルール３０は、フェルール前方部３１、フェルール後方部３２及びフェルール中央部３３が一体型に形成されている。フェルール前方部３１は配管４０とボディー１０との間を密封し、そして配管４０を固定する機能を果たすことができる。フェルール後方部３２は配管４０とナット２０との間を密封し、そして配管を固定して配管４０が重力方向に離脱することを防止する役割を果たすことができる。フェルール中央部３３は、配管４０をフィッティングするときに発生する活荷重を補償し、そして外部から加わる衝撃を吸収する役割を果たすことができる。

ボディー１０とナット２０との螺合によって圧縮固定されたフェルール３０は、ボディー１０の内径に挿入された状態で支持されれば、上下の荷重分離による力の分配役割を果たすことができる。フェルール中央部３３は、フェルール前方部３１とフェルール後方部３２で製品を組み立てるときに発生する荷重を幾何学的構造及び素材の弾性を用いて外部衝撃を吸収して緩衝する役割を果たすことができる。

本発明の一実施例による配管連結装置は、二つまたはそれ以上のフェルールを含む従来の配管連結装置に比べて、構成が簡単であり、組立が容易であり、価格競争力が高いことができる。また、管理及び部品交替が容易であることができる。二つまたはそれ以上のフェルールが組み合わせられた従来の配管連結装置に比べて、漏水の可能性が低く、外部衝撃に強いことができる。

本発明の一実施例による配管連結装置のフェルール３０は、その幾何学的構造によって、配管４０の振動及び応力に対して圧力、密封及び疲労耐性に関する良好な性能特性を示す。また、活荷重を非常に効果的に補償することができる。従来の配管連結装置に比べて、外部から加わる衝撃吸収性能に優れる。また、超高圧密封性能と活荷重補完性能を同時に具現することができる画期的な技術である。

また、本発明が一実施例による配管連結装置は、本出願人が出願して登録を受けた特許文献０００１の配管連結装置を組み立てるためには１７．５ｋｇ以下のトルク値が必要である反面、５．３～５．９ｋｇ程度のトルク値で組み立てることができる。

さらに、特許文献０００１の配管連結装置は振動吸収区間が第１及び第２フェルール誘導部１３及び２３にあったが、本発明の一実施例による配管連結装置は第１及び第２フェルール誘導部１３及び２３及び第１及び第２ヒンジ部１５及び２５を含むことにより、このような振動吸収区間がフェルール３０のフェルール前方部３１及びフェルール後方部３２とフェルール中央部３３との間に形成された円弧形補強部３５によって形成されることができる。よって、本発明の一実施例による配管連結装置のフェルール３０は、その幾何学的構造によって、配管４０の振動及び応力に対して圧力、密封及び疲労耐性に対する良好な性能特性を示す。

本発明の一実施例による配管連結装置は、フェルール中央部の厚さがフェルール前方部及びフェルール後方部の厚さより小さく、フェルール前方部及びフェルール後方部からフェルール中央部に行くほど内径が大きくなり、そしてフェルール前方部及びフェルール後方部とフェルール中央部との間の外周のそれぞれにフェルールの変形を補強するための円弧形補強部を有する、フェルール前方部、フェルール後方部、及びフェルール前方部とフェルール後方部との間のフェルール中央部を含む一体型フェルールを含むことにより、単純な構造を有することができる。したがって、組立が容易であり、価格競争力に優れ、そして優れた密封性及び優れた耐衝撃性を有する配管連結装置を提供することができる。

以上で、添付図面に基づいて本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更しなくても他の具体的な形態に実施可能であるというのが理解可能であろう。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
ボディーと、
ナットと、
フェルールとを含み、
前記ボディー、前記ナット及び前記フェルールは所定の外径を有する配管を収容し、
前記フェルールは、フェルール前方部、フェルール後方部、及び前記フェルール前方部と前記フェルール後方部との間のフェルール中央部を含む一体型フェルールであり、
前記フェルール中央部の厚さは前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部の厚さより小さく、
前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部から前記フェルール中央部に行くほど内径が大きくなり、
前記フェルールは、前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部と前記フェルール中央部との間の外周のそれぞれに前記フェルールの変形を補強するための円弧形補強部を含む、配管連結装置。
［２］
前記フェルール前方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、
前記ボディーは、内部に形成されたボディー貫通部、前記ボディー貫通部と連通するフェルール支持部、前記ボディー貫通部と前記フェルール支持部との間に形成された配管固定部、及び前記フェルール支持部と前記配管固定部との間に形成された第１フェルール誘導部を含み、
前記第１フェルール誘導部は前記フェルール外径誘導部に対応する形状を有し、前記フェルール外径誘導部は前記第１フェルール誘導部と面接触する、［１］に記載の配管連結装置。
［３］
前記ボディー貫通部と前記配管固定部との間に、前記配管の挿入位置を決定する配管装着部が形成され、
前記ボディー貫通部の内径は前記配管の外径より小さく、
前記配管固定部の内径は前記配管の前記外径と同じかそれより大きく、
前記配管装着部の内径は前記配管の前記外径と同じかそれより小さい、［２］に記載の配管連結装置。
［４］
前記ボディーの前記第１フェルール誘導部に沿って前記フェルールの前記フェルール前方部がスウェージング変形され、前記第１フェルール誘導部と前記配管固定部との間の第１フェルールヒンジ部によって前記配管の前記外径をスウェージング変形させて前記フェルールの前記フェルール前方部の位置を固定させることにより、前記フェルールの前記フェルール前方部が密封する役割を果たす、［３］に記載の配管連結装置。
［５］
前記フェルール後方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、
前記ナットは、内部に形成された導管固定部、前記導管固定部と連通するナットネジ部、及び前記導管固定部と前記ナットネジ部との間に形成された第２フェルール誘導部を含み、
前記第２フェルール誘導部は前記フェルール外径誘導部に対応する形状を有し、前記フェルール外径誘導部は前記第２フェルール誘導部と面接触する、［１］に記載の配管連結装置。
［６］
前記ナットの前記第２フェルール誘導部に沿って前記フェルールの前記フェルール後方部がスウェージング変形され、前記第２フェルール誘導部と前記導管固定部との間の第２フェルールヒンジ部によって前記配管の外径をスウェージング変形させて前記フェルールの前記フェルール後方部の位置を固定させることにより、前記フェルールの前記フェルール後方部が密封する役割を果たす、［５］に記載の配管連結装置。

１０ボディー
１１配管装着部
１２ボディーネジ部
１３、２３第１及び第２フェルール誘導部
１４フェルール支持部
１５、２５第１及び第２フェルールヒンジ部
１６配管固定部
１７ボディー突出部
１８ボディー貫通部
２０ナット
２１導管固定部
２２ナットネジ部
３０フェルール
３１フェルール前方部
３２フェルール後方部
３３フェルール中央部
３４フェルール外径誘導部
３５円弧形補強部

Claims

ボディーと、
ナットと、
フェルールとを含み、
前記ボディー、前記ナット及び前記フェルールは所定の外径を有する配管を収容し、
前記フェルールは、フェルール前方部、フェルール後方部、及び前記フェルール前方部と前記フェルール後方部との間のフェルール中央部を含む一体型フェルールであり、
前記フェルール中央部の厚さは前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部の厚さより小さく、
前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部から前記フェルール中央部に行くほど内径が大きくなり、
前記フェルールは、前記フェルール前方部及び前記フェルール後方部と前記フェルール中央部との間の外周のそれぞれに前記フェルールの変形を補強するための円弧形補強部を含み、
前記フェルール前方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、
前記ボディーは、内部に形成されたボディー貫通部、前記ボディー貫通部と連通するフェルール支持部、前記ボディー貫通部と前記フェルール支持部との間に形成された配管固定部、及び前記フェルール支持部と前記配管固定部との間に形成された第１フェルール誘導部を含み、
前記第１フェルール誘導部は前記フェルール外径誘導部に対応する形状を有し、前記フェルール外径誘導部は前記第１フェルール誘導部と面接触し、
前記ボディーの前記第１フェルール誘導部に沿って前記フェルールの前記フェルール前方部がスウェージング変形され、前記第１フェルール誘導部と前記配管固定部との間の第１フェルールヒンジ部によって前記配管の前記外径をスウェージング変形させて前記フェルールの前記フェルール前方部の位置を固定させることにより、前記フェルールの前記フェルール前方部が密封する役割を果たし、
前記フェルール後方部の外側端部には傾斜面に相当するフェルール外径誘導部が形成され、
前記ナットは、内部に形成された導管固定部、前記導管固定部と連通するナットネジ部、及び前記導管固定部と前記ナットネジ部との間に形成された第２フェルール誘導部を含み、
前記第２フェルール誘導部は前記フェルール外径誘導部に対応する形状を有し、前記フェルール外径誘導部は前記第２フェルール誘導部と面接触し、
前記ナットの前記第２フェルール誘導部に沿って前記フェルールの前記フェルール後方部がスウェージング変形され、前記第２フェルール誘導部と前記導管固定部との間の第２フェルールヒンジ部によって前記配管の前記外径をスウェージング変形させて前記フェルールの前記フェルール後方部の位置を固定させることにより、前記フェルールの前記フェルール後方部が密封する役割を果たす、配管連結装置。
前記ボディー貫通部と前記配管固定部との間に、前記配管の挿入位置を決定する配管装着部が形成され、
前記ボディー貫通部の内径は前記配管の外径より小さく、
前記配管固定部の内径は前記配管の前記外径と同じかそれより大きく、
前記配管装着部の内径は前記配管の前記外径と同じかそれより小さい、請求項１に記載の配管連結装置。