KR100380187B1 - 척 및 관조인트 - Google Patents

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KR100380187B1
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Abstract

제1 관조인트부재(12); 제 1관조인트부재(12)에 결합되는 제2 관조인트부재 (14); 제1및 제2 관조인트부재(12, 14)의 결합부분에 취부되고, 이들 제1 및 제2 관조인트부재(12, 14)의 결합 및 해제를 행할 수 있는 슬리브(16); 슬리브(16)를 제1 및 제2 관조인트(12, 14)가 서로 결합되는 방향으로 힘을 가하는 압축코일스프링(18); 및 제1 및 제2 관조인트부재(12, 14)에 결합시키는 척(20)을 구비한 관조인트(10A)에 있어서, 척(20)으로서 제1 관조인트부재(12)가 삽통되는 환형부(120); 제1 관조인트부재(12)에 체결되는 제1 체결부(122); 및 제2 관조인트부재(14)에 탄성적으로 체결되는 제2 체결부(124)를 일체로 구비한다.

Description

척 및 관조인트{Chuck and Tube Joint}
본 발명은 척 및 관조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관조인트의 생산성을 향상시키고 관조인트를 소형경량화시킨 척 및 관조인트에 관한 것이다.
관조인트는 일반적으로 도 15에 도시된 바와 같이, 관형의 제1 관조인트부재(300), 상기 제1 관조인트부재(300)에 결합되는 관형의 제2 관조인트부재(302), 상기 제1 및 제2 관조인트부재(300,302)의 결합부분에 취부되어 이들 제1 및 제2 관조인트부재(300,302)를 결합 및 해제할 수 있는 슬리브(304), 상기 제1 및 제2 관조인트부재(300,302)가 서로 결합되는 방향으로 상기 슬리브(304)에힘을 가하는 압축코일스프링(306), 및 상기 제1 및 제2 관조인트부재(300,302)를 서로 체결하는 다수의 볼(308)로 구성되어 있다.
제1 관조인트부재(300)는 전단부가 슬리브(304) 내에 삽입되고 후단부에 암나사(310)가 형성된 실린더형 부재(312), 및 상기 실린더형 부재(312)의 암나사(310)에 나합되는 실린더형 결합부재(314)를 포함한다. 상기 결합부재(314)의 전면에는 밸브플러그(316)를 수용하기 위한 수용공간(318)이 형성되어 있다. 실린더형 부재(312)와 결합부재(314) 사이에는 밸브플러그(316)의 일부가 삽통되도록 슬리트(322)가 구비된 폐쇄판(324)이 장착되어 있다. 상기 수용공간(318)에는 항상 폐쇄판(324) 방향으로 밸브플러그(316)에 힘을 가하며, 밸브플러그(316)의 플랜지(326)로 슬리트(322)를 폐쇄하기 위한 압축 코일스프링(328)이 삽입되어 있다.
슬리브(304)는 그 단면(304a)이 제1 관조인트부재(300)의 실린더형 부재(312)의 단면(312a)과 면접되도록 장착되어 있다. 슬리브(304)는 압축 코일스프링(306)에 의해 제1 관조인트부재(300)로부터 제2 관조인트부재(302) 쪽으로 분리되는 방향으로 항상 탄성적으로 힘이 가해진다. 그러나 슬리브(304)는 실린더형 부재(312)의 단면(312a) 부근에 설치된 링형의 스토퍼부재(330)에 의해 제1 관조인트부재(300)로부터 이탈되지 않게 억제된다.
제1 관조인트부재(300)의 실리더형 부재(312)는 그 전단부(제2 관조인트부재(302)와 겹치는 부분)에 다수의 홀(332)이 있으며, 이들 홀(332)은 실린더형 부재(312)의 원주방향을 따라 균일한 간격으로 위치한다. 이들 홀(332)은실린더형 부재(312)의 중심축을 따라 작아지고, 각각의 볼(308)이 각 홀(332)에 삽입된다. 볼(308)은 실린더형 부재(312)의 중공부에 제2 관조인트부재(302)가 삽입될 때, 볼(308)의 일부가 제2 관조인트부재(302)의 표면에 형성된 환상의 홈(334)에 삽입되어 체결되도록 되어 있다. 또 도 15에 상기 홀(332) 및 볼(308)이 각각 2개씩 있는 예가 도시되어 있다.
볼(308)은 통상적으로 슬리브(304)에 의해 실린더형 부재(312)의 중심축을 따라 압압된다. 그러나 슬리브(304)에 외압이 가해져 슬리브(304)가 제1 관조인트부재(300)의 축방향을 따라 결합부재(314) 쪽으로 이동될 때, 볼(308)은 슬리브(304)의 압력에 의해 해방된다. 이 때 밸브플러그(316)는 압축 코일스프링(328)에 의해 강제됨에 따라 플랜지(326)가 폐쇄판(324)에 당접되도록 작용하여 슬리트(322)를 폐쇄한다. 따라서 밸브플러그(316)는 폐쇄상태로 된다.
이 단계로부터 제2 관조인트부재(302)가 제1 관조인트부재(300)의 실린더형 부재(312)의 중공부 내에 삽입될 때, 제2 관조인트부재(302)의 단면에 의해 밸브플러그(316)가 압축 코일스프링(328)에 반발하여 뒤쪽으로 이동된다. 따라서 밸브플러그(316)는 개방상태로 된다.
슬리브(304)에 가해진 외력이 제거되면 슬리브(304)는 압축 코일스프링(306)의 탄성복귀에 의해 탄성적으로 강제된다. 따라서 슬리브(304)는 슬리브(304)의 단면(304a)과 실린더형 부재(312)의 단면(312a)이 면접하는 위치로 복귀된다.
이 때, 볼(308)은 다시 슬리브(304)에 의해 실린더형 부재(312)의 중심축을 향해 압압된다. 그 결과 볼(308)은 제2 관조인트부재(302)에 구비된 환상의홈(334)에 체결된다.
볼(308)이 체결됨에 따라 제2 관조인트부재(302)는 제1 관조인트부재(300)에서 이탈되지 않게 된다. 따라서 이들 제1 및 제2 관조인트부재(300,302)는 서로 경고하게 결합된다.
상기한 관조인트를 제조하는 경우, 그 제조공정이 복잡하기 때문에 제조단가를 낮출 수 없다는 단점이 있다.
이하에 상기 단점을 상세히 설명한다. 상기한 바와 같이, 종래의 관조인트에는 4개의 볼(308) 및 이들 볼(308)을 관조인트의 중심축 쪽으로 압압하기 위한 슬리브(304)가 구비된다. 이와 같은 관조인트를 조립하는 경우 (1) 제1 관조인트부재(300)를 구성하는 실린더형 부재(312)에의 홀(332) 형성, (2) 홀(332) 내의 볼(308) 삽입, (3) 볼(308)이 홀(332)에서 이탈되지 않도록 이들 볼(308)을 지그로 누르면서 슬리브(304)를 장착해야 하는 복잡한 작업을 행해야 한다. 또한 이들 작업에 장시간 소요된다.
또 제1 관조인트부재(300)의 실린더형 부재(312)와 결합부재(314)는 각각 다른 부재이고, 이들을 서로 연결하는 것(나사를 돌리는 작업)도 복잡하고 번거롭다. 따라서 관조인트의 생산효율을 향상시키는 것은 용이하지 않고 관조인트의 제조단가가 상승한다.
종래부터 관조인트는 하기와 같은 이유때문에 소형경량화가 요청되고 있다. 즉, 관조인트의 사이즈가 커지면 관을 자유롭게 배치하는데 한계가 있다. 또 관조인트와 관을 접속할 때 관조인트는 다른 관이나 기계 등을 방해하여 접속작업이 곤란하게 되는 경우가 있다. 후자의 경우 관과 관조인트와의 접속이 불완전하게 될 가능성이 있고, 시일성이 충분하지 않게 될 우려가 있다.
또 관조인트의 중량이 커지면 관조인트의 중량에 따라 관조인트가 접속된 관이 구부러질 수 있다. 이 경우 관과 관조인트와의 접속이 불완전하게 되어 충분한 시일성이 얻어지지 않을 우려가 있다.
상술한 바와 같이, 종래의 관조인트에서는 볼(308)을 삽입할 스페이스를 확보하기 위해 제1 관조인트부재(300), 특히 실린더형 부재(312)의 축방향을 따라 크기를 충분히 크게할 필요가 있다. 더구나 실린더형 부재(312)의 후단에는 결합부재(314)가 나사에 의해 결합된다. 따라서 필연적으로 관조인트의 길이가 축방향을 따라 길어지게 되며, 이에 따라 중량도 증가한다.
또한 내부에 밸브플러그(316)가 구비된 관조인트에서는 큰 유량의 유체가 요구된다. 큰 유량을 실현하기 위해서는 관조인트의 내경을 확대하는 것이 효과적이다. 종래의 관조인트에서는 제1 관조인트부재(300)의 실린더형 부재(312)의 두께를 얇게하는 것이 고려된다. 이를 위해 볼(308)의 직경을 작게할 필요가 있다. 그러나 볼(308)의 직경이 작아지면 볼(308)은 환상의 홈(334)에 충분하게 체결되지 않는다. 그 결과, 제2 관조인트부재(302)가 제1 관조인트부재(300)에서 용이하게 이탈될 우려가 있다. 따라서 종래의 관조인트에서는 큰 유량화를 도모하는 것도 용이하지 않다.
본 발명은 상기한 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예를 들어 척을 관조인트에 적용한 경우에 관조인트의 생산효율 향상, 제조단가의 감소, 관조인트의 소형경량화 및 큰 유량화를 용이하게 달성할 수 있는 척을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명의 다른 목적은 관조인트의 생산효율 향상, 제조단가의 감소, 관조인트의 소형경량화 및 큰 유량화를 용이하게 달성할 수 있는 관조인트를 제공하는 것에 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 관조인트의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 2는 제1 실시예에 따른 관조인트의 구성, 특히 제1 관조인트에 제2 관조인트부재를 삽입한 상태를 나타낸 종단면도.
도 3은 제1 실시예에 따른 관조인트의 구성, 특히 제1 관조인트에 제2 관조인트부재를 삽입하지 않은 상태에서 슬리브를 후방으로 변위시킨 상태의 구성을 나타낸 종단면도.
도 4는 본 실시예에 따른 척의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 실시예에 따른 척의 구성을 나타낸 종단면도.
도 6은 다른 실시예에 따른 척의 구성을 나타낸 사시도.
도 7은 제2 실시예에 따른 관조인트의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 8은 제2 실시예에 따른 관조인트의 구성, 특히 제1 관조인트부재에 제2 관조인트부재를 삽입한 상태에서 잠금기구로 슬리브의 후방 변위를 규제시킨 상태의 구성을 나타낸 종단면도.
도 9는 제2 실시예에 따른 관조인트의 구성, 특히 제1 관조인트부재에 제2 관조인트부재를 삽입하지 않은 상태에서 슬리브를 후방으로 변위시킨 상태의 구성을 나타낸 종단면도.
도 10은 제2 실시예에 따른 관조인트의 구성, 특히 제1 관조인트부재에 제2 관조인트부재를 삽입한 상태에서 잠금기구를 동작시키지 않은 상태의 구성을 나타낸 종단면도.
도 11은 잠금기구의 잠금부재를 나타낸 횡단면도.
도 12는 도 11의 ⅩⅡ-ⅩⅡ선 단면도.
도 13은 잠금기구의 동작원리, 특히 홀더에 형성된 가이드홈에 대한 잠금부재의 돌기 동작을 평면에서 본 설명도.
도 14는 잠금기구의 동작원리, 특히 홀더에 형성된 가이드홈에 대한 잠금부재의 돌기 동작을 측면에서 본 설명도.
도 15는 종래의 실시예에 따른 관조인트이 구성을 나타낸 종단면도.
본 발명에 따른 척은 제1 및 제2 부재중 적어도 하나 이상을 삽입하는 환형 링부, 상기 환형 링부로부터 상기 환형 링부의 중심축을 따라 연장되고 상기 제1 부재에 체결되는 제1 체결부, 및 상기 환형 링부로부터 상기 환형 링부의 중심축을 따라 연장되며 상기 제2 부재에 탄성적으로 체결되는 제2 체결부를 포함한다.
즉, 이 척은 기부로서 작용하는 환형 링부를 포함하며, 제1 부재에 체결하는 제1 체결부와 제2 부재에 탄성적으로 체결하는 제2 체결부를 포함한다. 이들 요소는 일체형으로 구성되어 있다.
이에 따라 제1 부재와 제2 부재를 결합시키기 위한 척의 부품수가 적어지게 되고, 이에 따라 이들 제1 및 제2 부재의 결합작업이 용이하게 된다. 따라서 제1 및 제2 부재를 포함하는 부품의 제조단가를 줄일 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 척을 예를 들어, 관조인트에 적용한 경우 관조인트의 생산효율의 향상, 제조단가의 감소, 관조인트의 소형경량화 및 큰 유량화를 용이하게 달성할 수 있다.
상기와 같이 구성된 척은, 제1 체결부가 환형 링부에 설치된 다수의 평탭을 포함하고, 제2 체결부는 환형 링부에 설치되며 제1 체결부의 평탭보다 길게 형성된 다수의 판 스프링을 포함해도 좋다.
또 상기와 같이 구성된 척은, 상기 판스프링에 상기 환형 링부의 중심축 방향으로 경사진 경사부를 갖도록 해도 좋다.
또 상기와 같이 구성된 척은, 상기 제1 체결부를 구성하는 평탭을 상기 환형 링부에 균일한 간격으로 두고, 상기 제2 체결부를 구성하는 판스프링을 상기 평탭과 다른 위치에서 상기 환형 링부에 균일한 간격으로 두어도 좋다.
또 상기와 같이 구성된 척은, 상기 판스프링의 선단부를 롤상으로 형성해도 좋고, 상기 판스프링에 단면을 형성해도 좋다. 또 선택적으로 상기 환형 링부에 플랜지부를 둘 수도 있다.
본 발명에 따른 관조인트는 제1 관조인트부재; 상기 제1 관조인트부재에 결합되는 제2 관조인트부재; 상기 제1 및 제2 관조인트부재의 결합부분에 취부되고 이들 제1 및 제2 관조인트부재를 결합 및 해제할 수 있는 슬리브부재; 제1 및 제2 관조인트부재가 서로 결합되는 방향으로 상기 슬리브부재에 힘을 가하는 탄성부재; 및 상기 제1 및 제2 관조인트부재를 서로 체결시키는 척을 포함하며, 상기 척은 상기 제1 관조인트부재가 삽통되는 환형 링부; 상기 환형 링부로부터 상기 환형 링부의 중십축을 따라 연장되고 상기 제1 관조인트부재에 체결되는 제1 체결부; 및 상기 환형 링부로부터 상기 환형 링부의 중심축을 따라 연장되며 상기 제2 관조인트부재에 탄성적으로 체결되는 제2 체결부가 일체형으로 설치된다.
이에 따라, 우선 척의 제2 체결부는 제2 관조인트부재에 대해 탄성적으로 체결된다. 따라서 제2 관조인트부재에 대한 체결은 충분하지 않게 되어 종래부터 이용되었던 볼을 사용할 필요가 없게 된다.
또 척은 기부로서 작용하는 환형 링부를 가지며, 제1 관조인트부재에 체결되는 제1 체결부와 제2 관조인트부재에 탄성적으로 체결되는 제2 체결부를 포함한다. 이들 요소는 일체형으로 이루어져 있다.
상기와 같이, 볼을 사용할 필요가 없기 때문에 볼을 지지하기 위한 다른 부재를 설치할 필요가 없다. 따라서 볼을 포함하는 구성부품의 갯수를 줄일 수 있다. 그 결과, 관조인트의 조립공정이 간단해지며, 부품수가 줄어들고 조립공정이 간단해짐에 따라 제조단가를 줄일 수 있게 된다. 또한 제1 관조인트부재에 상기 다른 부재를 지지하기 위한 구조를 채용할 필요가 없다. 따라서 관조인트의 축방향 길이를 줄일 수 있으며, 부품수가 줄어들고 길이가 짧아짐에 따라 관조인트를 소형경량화할 수 있다.
또 예를 들어, 관조인트의 두께가 일정하면 상기 다른 부품을 설치할 필요가 없게 되고 관조인트의 직경을 크게할 수 있다. 따라서 큰 유량화를 도모할 수 있다.
상기한 바와 같은 관조인트에 있어서 상기 척의 제1 체결부는 상기 환형 링부에 설치된 다수의 평탭을 포함하며, 상기 척의 상기 제2 체결부는 상기 환형 링부에 설치되고 상기 제1 체결부의 상기 평탭보다 길게 형성한 다수의 평스프링을 갖도록 구성해도 좋다.
또 상기한 바와 같이 구성된 관조인트에서 상기 평스프링에 상기 환형 링부의 중심축 방향으로 향하여 경사진 경사부를 갖도록 해도 좋다.
또 상기 관조인트에서 상기 제1 체결부를 구성하는 평탭을 상기 환형 링부에 균일한 간격으로 설치하는 것이 바람직하다. 이 경우 척은 모든 방향에 균일한 힘으로 제1 관조인트부재에 고정되게 된다.
또 상기 관조인트에서 상기 제2 체결부를 구성하는 판스프링을 상기 평탭과 다른 위치에서 상기 환형 링부에 균일한 간격으로 설치해도 좋다. 이 경우도 척은 모든 방향에 균일한 힘으로 제2 관조인트부재에 고정되게 된다.
또 상기 관조인트에서 상기 판스프링의 선단부를 롤형으로 형성해도 좋고, 상기 판스프링에 단면을 형성해도 좋다. 또 상기 관조인트에서 상기 환형 링부에 플랜지를 설치하고, 그 플랜지에 상기 탄성부재의 일단을 당접시켜도 좋다. 또한 상기 제1 관조인트부재의 내부에 밸브플러그를 배치해도 좋다.
상기 관조인트에서 상기 슬리브부재의 후방에의 변위를 선택적으로 규제할 잠금기구를 가져도 좋다. 이 경우 상기 잠금기구는 상기 제1 관조인트부재의 앞부분에 씌워진 실린더형 홀더, 및 상기 홀더의 외주를 섭동하는 실린더형 잠금부재를 가지며, 상기 잠금부재는 안쪽으로 돌출된 적어도 2개의 돌기를 가지며, 상기 홀더는 상기 잠금부재를 회전시킬 때 잠금부재가 홀더 후반부의 둘레를 전후방향으로 회전하면서 섭동하도록 한 형상으로 형성된 가이드홈을 가져도 좋다.
이에 따라 제1 관조인트부재와 제2 관조인트부재를 결합한 후에 슬리브부재의 후방으로 예기치 않게 변위하는 것을 방지할 수 있고, 이들 제1 및 제2 관조인트부재를 강력하게 결합할 수 있다.
또 상기 홀더는 그 전단부에 외경이 상기 슬리브부재의 후반부 내경과 거의 같도록 외측으로 팽출되며, 상기 슬리브부재의 내벽에 접촉하는 가이드를 설치하고 상기 가이드부를 상기 슬리브부재의 내벽을 따라 전방으로 연장되도록 해도 좋다. 이에 따라 슬리브부재의 전후방향으로의 섭동을 원활하고 안정적으로 할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명에 따른 척의 실시예와 이 실시예에 따른 척을 관조인트에 적용한 실시예에 대해 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한다.
우선, 제1 실시예에 따른 관조인트(10A)은 도 1에 도시된 바와 같이, 금속제의 실린더형 제1 관조인트부재(12), 상기 제1 관조인트부재(12)에 결합되는 금속제의 실린더형 제2 관조인트부재(14), 제1 및 제2 관조인트부재(12,14)의 결합부분에 취부되고 이들 제1 및 제2 관조인트부재(12,14)를 결합 및 해제할 수 있는 금속제의 슬리브(16), 제1 및 제2 관조인트부재(12,14)가 서로 결합되는 방향으로 상기 슬리브(16)에 힘을 가하는 압축코일스프링(18), 제1 및 제2 관조인트부재(12,14)를 서로 체결시키는 본 실시예에 따른 척(20)이 포함된다.
이하의 설명에서는 방향을 다음과 같이 특정한다. 즉, 제1 관조인트부재(12)에서 제2 관조인트부재(14)가 삽입되는 방향을 전단부라 한다. 제1 관조인트부재(12)에서 보아 제2 관조인트부재(14) 쪽의 방향을 전방으로 한다. 또 제2 관조인트부재(14)에서 제1 관조인트부재(12)에 삽입되는 부분을 후반부하 한다. 제2 관조인트부재(14)에서 보아 제1 관조인트부재(12) 쪽의 방향을 후방으로한다.
제1 관조인트부재(12)는 그 중앙부(30)가 육각주형으로 형성되고 그 후반부(32)에 수나사가 구비되어 있어 중공부(34)를 갖는 볼트부재로서의 구조를 가지며, 상기 수나사부분(32)에 도시되지 않은 관이 접속되도록 되어 있다. 또 제1 관조인트부재(12)는 그 전반부(36)에 외경이 큰 근원부분(38)에 원주방향을 따라 제1 환형 홈(40)이 형성되고, 상기 근원부분(38)보다 전방 외경이 작은 부분(42)에 원주방향을 따라 제2 환형 홈(44)이 형성되어 있다.
또 제1 관조인트부재(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 축방향을 따라 관통하는 상기 중공부(34)가 형성되어 있다. 이 중공부(34) 중에 그 전단부의 개구로부터 수나사부분(32)의 시작부분에 대응하는 부분에 걸쳐 형성된 공간이 적어도 후술하는 밸브플러그(48)와 제2 관조인트부재(14)의 후반부(50)의 일부가 삽입되는 수용공간(34a)으로 형성되어 있다. 수나사부분(32)의 시작부분으로부터 중공부(34)의 후반부의 개구(52)에 걸쳐 형성된 공간이 관통구멍(34b)으로 형성되어 있다.
상기 수용공간(34a)의 직경은 관통구멍(34b)의 직경보다 크게 되어 있고, 특히 수용공간(34a)과 관통구멍(34b)과의 사이는 관통구멍(34b) 쪽으로 직경이 줄어드는 테이퍼면(46)이 형성되어 있다.
밸브플러그(48)는 도 1에 도시된 바와 같이, 실리더형 시이트부(60), 상기 시이트부(60)의 중공부(62)로부터 후방으로 연장되는 단면이 십자형인 지지체(64), 상기 지지체(64)의 후단부에 형성된 둥근 돌출부(66), 및 압축코일스프링(70)을 개재하여 상기 밸브몸체(68)에 장착된 가동부재(72)가 구비되어 있다. 이들은 모두합성수지로 구성되어 있다. 밸브몸체(68)의 돌출부(66)의 근원부분에 설치된 환상의 홈(74)에 O링(76)이 장착되고, 가동부재(72)에 설치된 환상의 홈(78)에 O링(80)이 장착된다.
따라서 밸브플러그(48)는 자연상태에서 도 3에 도시된 바와 같이, 압축 코일스프링(70)의 탄력에 의해 밸브몸체(68) 돌출부(66)의 근원부분과 가동부재(72)의 후단부 내벽이, 상기 O링(76)을 개재하여 서로 당접하여 압압된다. 상기 O링(76)에 의해 밸브몸체(68)와 가동부재(72)와의 사이의 시일성이 확보된다. 즉, 밸브플러그(48)는 폐쇄상태로 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 압축코일스프링(70)에 대항하여 시이트부(60)를 가동부재(72)에 대해 상대적으로 접근하는 방향으로 이동시키면 상기 돌출부(66)의 근원부분과 가동부재(72)의 후단부 내벽이 떨어지기 때문에 돌출부(66) 쪽의 공간과 시이트부(60) 쪽의 공간이 지지체(64)를 통해 연통하게 되고 밸브플러그(48)는 개방상태로 된다.
이와 같이 구성된 밸브플러그(48)는 제1 관조인트부재(12)의 수용공간(34a) 내에 압입되고, 밸브몸체(68)가 전후방향으로 이동자재하게 된 상태에서 수용공간(34a) 내에 감합된다. 또한 밸브플러그(48)의 가동부재(72)는 수용공간(34a) 내벽에 구비된 환상돌기(82)에 의해 그 이상의 압입(관통공(34b) 방향으로의 압입)이 저지된다.
상기 수용공간(34a)에는 그 전단 내벽을 따라 실린더형 칼라부재(84)가 취부되도록 되어 있다. 이 칼라부재(84)는 그 외측면에 환상돌기(86)가 형성되어 있고,이 환상돌기(86)는 칼라부재(84)가 제1 관조인트부재(12)에 압입될 때 스토퍼로서의 기능을 한다. 이 칼라부재(84)의 후단면과 밸브몸체(68)의 시이트부(60)와의 사이에는 O링(88)이 개재됨으로써 칼라부재(84)와 시이트부(60)와의 사이에 시일성이 확보된다.
칼라부재(84)는 그 외경이 제1 관조인트부재(12)의 전반부(36)의 내경과 거의 같게 설정되어 있다. 따라서 칼라부재(84)를 제1 관조인트부재(12)의 전반부(36)의 개구 내에 압입함에 따라 칼라부재(84)를 제1 관조인트부재(12)에 감합할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 관조인트부재(12)에 제2 관조인트부재(14)가 삽입되지 않은 상태에서는 밸브몸체(68)의 시이트부(60)와 칼라부재(84) 및 그 사이에 개재하는 O링(88)이 밸브플러그(48)의 압축코일 스프링(70)에 의해 전방으로 변위되고, 칼라부재(84)의 전단부를 따라 후술하는 척(20)의 판스프링(132)을 서로 바깥방향으로 전개하는 방향으로 압압하게 된다. 이 때 밸브플러그(48)의 돌출부(66)에 구비된 O링(76)이 가동부재(72)의 내벽에 당접하고, 밸브플러그(48)는 폐쇄상태로 된다.
제2 관조인트부재(14)는 그 내벽에 전단 개구에서 후단 개구까지 관통하는 중공부(100)가 형성되어 있다. 또 이 제2 관조인트부재(14)는 그 중앙부(102)가 6각주상으로 형성되고, 그 전반부(104)에 수나사가 형성되어 있다. 따라서 제2 관조인트부재(14)는 중앙부(100)가 있는 볼트부재로서의 구조를 가지며, 상기 전반부(104: 수나사부분)에 도시되지 않은 관이 접속되도록 되어 있다. 또 이 제2관조인트부재(14)는 그 후반부(50) 가운데 외경이 큰 근원부분(106)에 원주방향을 따라 환상의 홈(108)이 형성되어 있다.
또 이 제2 관조인트부재(14)의 상기 후반부(50)의 외경이 작은 부분(110)은 그 외경이 칼라부재(84)의 내경과 거의 같게 설정되고, 외경이 작은 부분(110)의 축방향 길이는 밸브몸체(68) 시이트부(60)의 단면(60a)에서 칼라부재(84)의 전단면(84a)까지의 거리와 거의 같게 설정된다.
본 실시예에 따른 척(20)은 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 금속으로 구성된다. 상기 척(20)은 제1 관조인트부재(12)가 삽통되는 환형부(120), 상기 환형부(120)로부터 그 환형부(120)의 중심축 m (도 5 참조)을 따라 연장되고 제1 관조인트부재(12)에 체결되는 제1 체결부(122), 상기 환형부(120)로부터 이 환형부(120)의 중심축 m을 따라 연장되고 제2 관조인트부재(14)에 탄성적으로 체결되는 제2 체결부(124)로 구성되어 있다.
구체적으로는 환형부(120)는 그 내경이 제1 관조인트부재(12)의 전반부(36)의 외경이 작은 부분(42)이 외경과 거의 같게 되고, 그 외경의 작은 부분(42)의 근원부분에 장착되도록 되어 있다.
제1 체결부(122)는 상기 환형부(120)에 구비된 다수의 평탭(130)을 포함하며, 제2 체결부(124)는 상기 환형부(120)에 구비되고 제1 체결부(122)의 평탭(130)보다 길게 형성된 다수의 판스프링(132)를 포함한다.
제1 체결부(122)를 구성하는 평탭(130)은 상기 환형부(120)에 균일한 간격으로 구비되고, 제2 체결부(124)를 구성하는 판스프링(132)는 상기 평탭(130)과 다른위치에서 환형부(120)에 균일한 간격으로 구비되어 있다. 도 4는 환형부(120)에 8개의 평탭(130)이 균일한 간격으로 환형부(120)의 중심에 대해 점대칭 위치에 구비되고, 8개의 판스프링(132)이 균일한 간격으로 환형부(120)의 중심에 대해 점대칭 위치에 구비된 예를 나타낸 것이다.
각 판스프링(132)은 환형부(120)의 중심축 m 방향으로 경사진 경사부(134)를 가지며, 경사부(134)의 선단부는 롤모양으로 형성된 롤부(136)로 되어 있다. 이 롤부(136)는 판스프링(132)을 바깥 방향으로 예를 들어, 2턴(turn) 정도 감음에 따라 형성된 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이 척(20)을 제1 관조인트부재(12)의 상기 전반부(36)의 외경이 작은 부분(42)에 장착된 상태에서 제2 관조인트부재(14)를 제1 관조인트부재(12)에 삽입할 때, 상기 롤부(136)가 판스프링(132)의 탄성에 의해 제2 관조인트부재(14)의 후반부(50)에 형성된 환형의 홈(108)에 체결되도록 되어 있다.
또 이 때, 제1 체결부(122)를 구성하는 평탭(130)이 제1 관조인트부재(12) 전반부(36)의 제2 관조인트의 환형 홈(44)에 체결되고, 이에 따라 척(20)은 제1 관조인트부재(12)에 고정된다.
또 환형부(120)의 단부에서 판스프링(132)을 따라 단면(138)이 형성되어 있다. 이 단면(138)은 그 선단이 판스프링(132)의 2/3 높이까지 다다른다. 이 단면(138)이 형성됨에 따라 판스프링(132)의 가요성이 향상되고, 판스프링(132)의 탄성변형이 보다 용이해 진다.
또 환형부(120)에는 그 단부에 플랜지(140)가 있다. 이 플랜지(140)는 환형부(120)의 단부를 바깥쪽으로 굴곡변형함으로서 형성되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 압축코일스프링(18)의 일단이 당접하도록되어 있다. 이 압축코일스프링(18)이 당접함에 따라 상기 척(20)은 보다 강력하게 제1 관조인트(12)에 고정된다.
한편, 슬리브(16)는 실린더형이며, 그 전단 개구에서 후단 개구에 걸쳐 관통하는 중공부(150)는 제1 관조인트부재(12)와 제2 관조인트부재(14)와의 결합부분을 삽통할 수 있는 정도의 구경을 갖는다.
슬리브(16)의 전단 부근에는 안쪽으로 돌출되고 제1 관조인트부재(12)에 장착된 척(20)의 롤부(136)를 제2 관조인트부재(14)의 축방향을 따라 압압하는 환형 돌기(152)가 일체형으로 형성되며, 이 슬리브(16)의 후단 부근에는 제1 관조인트부재(12)의 전반부의 제1 환형 홈(40)을 전후 방향으로 섭동하는 환형 돌기(154)가 일체형으로 형성되어 있다. 상기 중공부(150)의 전단부근에 구비된 환형 돌기(152) 후면은 압축코일스프링(18)의 타단이 당접되도록 되어있다.
따라서 제1 관조인트부재(12)에 제2 관조인트부재(14)를 삽입할 때에 상기 슬리브(16)는 자연상태에서는 상기 압축코일스프링(18)에 의해 제1 관조인트부재(12)로부터 제2 관조인트부재(14)를 향해 떨어지는 방향으로 항상 탄성 반발된다. 이 때 중공부(150)의 전단 부근의 환형 돌기(152)에 의해 척(20)의 롤부(136)가 제2 관조인트부재(14)의 안쪽으로 압압되게 된다.
또 이 때, 제2 관조인트부재(14)의 후단부는 밸브몸체(68)의 시이트부(60)를 후반으로 압압하기 때문에 밸브플러그(48)는 개방상태로 된다.
제1 실시예에 따른 관조인트(10A)의 사용방법을 간단히 설명한다. 우선, 제1 관조인트부재(12)에 제2 관조인트부재(14)가 삽입되지 않은 상태에서 슬리브(16)에 외력을 가하여 슬리브(16)를 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 향하게 변위시킨다. 이에 따라 롤부(136)는 슬리브(16)의 압압으로부터 해방된다. 이 상태에서 제2 관조인트부재(14)를 그 후단면이 밸브몸체(68)의 시이트부(60)에 당접할 때까지 삽입한다. 이 때, 칼라부재(84)의 전단면(84a)이 제2 관조인트부재(14)의 단차부분에 당접하게 된다. 이 상태에서는 칼라부재(84)의 전단부가 척(20)의 판스프링(132)을 약간 전개하도록 압압하는 위치에 있고 밸브플러그(48)는 원래의 폐쇄상태로 된다.
제2 관조인트부재(14)를 제1 관조인트부재(12) 쪽으로 압압하면 칼라부재(84)와 밸브몸체(68)가 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 변위한다. 이 때, 척(20)의 롤부(136)는 제2 관조인트부재(14)에 형성된 환형 홈(108)에 다다르고, 판스프링(132)의 탄성에 의해 환형 홈(108)에 체결된다. 또 이 때, 밸브몸체(68)의 시이트부(60)가 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 압압되며, 밸브몸체(68)의 돌기부(66)에 구비된 O링(76)은 가동부재(72)에서 떨어져 제1 관조인트부재(12)의 중앙부(30: 6각주상 부분)의 거의 중앙부에 위치한 상태가 된다. 이에 따라 밸브플러그(48)는 개방상태가 된다.
슬리브(16)로부터 외력을 제거하면, 슬리브(16)는 압축코일스프링(18)의 탄발에 의해 슬리브(16)의 환형 돌기(154)가 제1 관조인트부재(12) 제1 환형 돌기(40)의 전방 측벽에 당접할 때까지 전방으로 변위하고, 슬리브(16)의 환상돌기(152)에 의해 척(20)의 롤부(136)가 제2 관조인트부재(14)의 축방향으로압압되게 된다. 이 압압에 의해 롤부(136)는 환형 홈(108) 안으로 견고하게 체결되고, 롤부(136)가 제2 관조인트부재(14)를 파지하게 된다. 따라서 제2 관조인트부재(14)는 제1 관조인트부재(12)에 강력하게 체결되게 된다.
제2 관조인트부재(14)를 제1 관조인트부재(12)에서 떨어뜨리기 위해서는 슬리브(16)에 외력을 가하여 슬리브(16)를 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 변위시킴에 따라 척(20)의 롤부(136)를 슬리브(16)의 압압에서 해방시키면 된다. 이 때, 칼라부재(84) 및 밸브몸체(68)가 압축코일스프링(70)에 의해 탄력이 가해지고, 밸브몸체(68)의 돌출부(66)에 구비된 O링(76)이 가동부재(72)에 재차 당접된다. 이에 따라 밸브몸체(68)와 가동부재(72)와의 사이가 밀폐되고 밸브플러그(48)는 폐쇄상태로 된다.
또한 척(20)은 평탭(130)을 제1 관조인트부재(12)의 제2 환형 홈(44)에 체결되고, 척(20)의 플랜지(140)에는 압축코일스프링(18)의 일단이 당접된다. 따라서 척(20)은 제1 관조인트부재(12)에 강력히 고정되며, 제2 관조인트부재(14)가 이탈될 때 척(20)도 이탈된다는 불합리한 점이 발생한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 척(20)은 환형부(120), 상기 환형부(120)로부터 상기 환형부(120)의 중심축 m을 따라 연장되는 제1 체결부(122), 및 상기 환형부(120)에서 상기 환형부(120)의 중심축 m을 따라 연장되는 제2 체결부(124)를 일체형으로 구성된 것으로, 척(20)의 부품갯수가 1개가 된다. 이에 따라 척(20)을 사용하는 결합작업이 용이하게 되며 척(20)을 갖는 부품의 제조단가를 저렴하게 할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 척(20)을 예를 들어, 관조인트(10A)에 적용한 경우, 관조인트(10A)의 생상효율이 향상되고 제조단가가 낮아지며, 관조인트(10A)의 소형경량화 및 그 대용량화가 용이하게 달성될 수 있다.
또 제1 실시예에 따른 관조인트(10A)에서는 제1 및 제2 관조인트부재(12, 14)를 결합하기 위한 척(20)이 제2 체결부(124)가 제2 관조인트부재(14)에 대해 탄력적으로 체결하기 때문에, 제2 관조인트부재(14)에 대한 체결이 불충분하게 되지 않으며 종래부터 사용되고 있던 구체를 사용할 필요가 없게 된다.
또 척(20)은 환형부(120)를 기부로서 제1 관조인트부재(12)에 체결되는 제1 체결부(122)와, 제2 관조인트부재(14)에 탄력적으로 체결되는 제2 체결부(124)를 가지며, 이들 부위는 일체형으로 구성되어 있다.
이와 같이, 구체를 사용할 필요가 없기 때문에, 구체를 지지하기 위한 별도의 부재를 구비할 필요가 없으며, 구체를 포함하는 구성부품의 갯수를 줄일 수 있다. 그 결과, 관조인트(10A)의 조립공정이 간단해지며 부품갯수가 줄어들고 제조단가가 저렴해 진다.
또한 제1 관조인트부재(12)에 상기 별도의 부재를 지지하기 위한 구조를 채용할 필요가 없기 때문에, 관조인트(10A)의 축방향 길이를 줄일 수 있고 상기 부품 갯수를 줄일 수 있으며 관조인트(10A)를 소형경량화할 수 있다.
또 예를 들어, 관조인트(10A)의 굵기를 일정하게 하면, 별도의 부재를 구비할 필요가 없게 될 정도로 관조인트(10A)의 관경을 크게 할 수 있기 때문에 대유량화할 수 있다.
특히, 본 실시예의 척(20)에서는 제2 체결부(124)를 구성하는 판스프링(132)이 서로 균일한 간격으로 환형부(120)에 구비되도록 되어 때문에, 제2 관조인트부재(14)는 모든 방향에서 균일한 힘으로 판스프링(132)에 의해 파지되게 된다. 이러한 균일한 파지에 의해 칼라부재(84)와 제2 관조인트부재(14)와의 사이에 밀폐성이 확보된다.
한편, 제1 체결부(122)를 구성하는 평탭(130)도 서로 균일한 간격으로 환형부(120)에 설치되기 때문에, 척(20)은 모든 방향으로 균일한 힘에 의해 제1 관조인트부재(12)에 고정된다.
또 척(20)은 판스프링(132)의 선단에 설치된 롤부(136)에 의해 제2 관조인트부재(14)에 체결되기 때문에, 종래의 기술에 의한 관조인트의 구체와 마찬가지로 제2 관조인트부재(14)에 형성된 환형 홈(108)에 견고하게 체결된다. 이에 따라 슬리브(16)의 변위 도중에 제2 관조인트부재(14)가 제1 관조인트부재(12)에서 용이하게 이탈되는 불합리한 점을 피할 수 없게 된다.
제1 관조인트부재(12) 내에 구비된 밸브플러그(48) 및 칼라부재(84)를 합성수지로 구성되도록 한 것이기 때문에 관조인트(10A)를 한층 경량화할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 척(20)에는 환형부(120)의 단부에서 판스프링(132) 쪽으로 단면(138)이 형성되어 있지만, 그 외에 도 6에 도시된 바와 같이, 단면(138)을 형성해도 좋다.
본 실시예에 따른 척(20: 도 1 참조)과 같이 단면이 형성된 것을 사용하거나 다른 실시예에 따른 척(20: 도 6 참조)과 같이 단면이 형성되지 않은 것을 사용하던지 관조인트(10A)의 사이즈나 유체의 종류에 따라 적절히 선택하면 된다.
제2 실시예에 따른 관조인트(10B)에 대해서 도 7 내지 도 14를 참조하면서 설명한다. 또한 제1 실시예에 따른 관조인트(10A)와 대응하는 부재에 대해서는 같은 부호를 사용하고 중복 설명을 생략한다.
제2 실시예에 따른 관조인트(10B)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상술한 제1 실시예에 따른 관조인트(10A: 도 1 및 도 2 참조)와 거의 같은 구성을 갖지만, 슬리브(16)가 금속 프레스성형에 의해 제1 실시예에 따른 관조인트(10A)의 슬리브(16)보다 두꺼운 실린더형으로 형성되어 있다는 점과, 슬리브(16)의 후방에로의 변위를 규제하기 위한 감금기구(200)을 갖는다는 점이 다르다.
구체적으로는 상기 슬리브(16)는 그 전단 개구에서 후단 개구에 걸쳐 관통하는 중공부(150)를 가지며, 그 중공부(150)는 제1 관조인트부재(12)와 제2 관조인트부재(14)와의 결합부분을 삽통할 수 있을 정도의 직경을 갖는다.
이 슬리브(16)의 전단 근방에는 안쪽으로 돌출되어 있으며, 제1 관조인트부재(12)에 장착된 척(20)의 롤부(136)를 제2 관조인트부재(14)의 축방향 쪽으로 압압하기 위한 굴곡부(202)가 일체형으로 형성되어 있다. 그 슬리브(16)의 후단 근방에는 안쪽으로 일부 굴곡되어 있으며, 후술하는 잠금기구(200)의 홀더(210)와 체결되는 체결판(204)이 일체로 형성되어 있다.
이 슬리브(16)의 전단부(206)는 안쪽에 둥그스름해지도록 절곡하여 형성되어 있다. 이것은 취급편리성을 고려한 것이고 제2 관조인트부재(14)를 슬리브(16)의 중공부(150: 정확히 제1 관조인트부재(12)의 중공부(34)) 내에 스무스하게 삽입할수 있게 하고 또 슬리브(16)의 강도를 증가시키기 위한 것이다.
잠금기구(200)는 제1 관조인트부재(12)의 전반부(36)에 씌워지는 실린더형 홀더(210), 및 홀더(210)의 외주 위를 섭동하는 실린더형 잠금부재(212)를 갖는다. 홀더(210)는 그 전단부에 압축코일스프링(18)의 타단이 꼭맞게 들어가는 환형 홈(214)이 형성되어 있다.
또 홀더(210)의 전단부는 그 외경이 슬리브(16)의 후단의 내경과 거의 같게 되도록 바깥쪽으로 팽출되고, 슬리브(16)의 내벽에 접촉하는 가이드(216)를 갖는다. 이 가이드(216)는 슬리브(16)의 내벽을 따라 전방으로 연재함으로써 슬리브(16)의 전후방으로 원활하게 섭동하며 안정하게 될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2 관조인트부재(14)가 제1 관조인트부재(12)에 삽입되지 않은 상태에 있고, 슬리브(16)를 후방으로 변위시킨 상태에서는 홀더(210)의 가이드(216)의 후단부와 슬리브(16)의 체결판(204)의 전단부와의 사이에 제1 관조인트부재(12)와 슬리브(16)와의 상대이동거리 만큼의 간격이 형성되어 있다. 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 관조인트부재(12)에 제2 관조인트부재(14)를 삽입할 때, 제1 관조인트부재(12)가 슬리브(16)에 대해 상대적으로 후방으로 이동하게 되고, 홀더(210)의 가이드(216)의 후단면에 슬리브(16)의 체결판(204)의 전단면이 당접하게 된다.
또 이 홀더(210)의 후반부에는 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 가이드홈(220)이 구비되어 있다. 이 가이드홈(220)에 대해 이하에 상세히 설명한다.
한편, 잠금부재(212)는 예를 들어, 수지로 실린더형으로 형성되어 있다. 이 잠금부재(212)는 슬리브(16)의 후반부와 잠금기구(200)의 홀더(210)가 삽입될 수 있을 정도의 중공부(222)를 가지며, 그 중공부(222)의 전단부에서 중앙부에 걸친 내경은 슬리브(16)의 체결판(204)을 포함하는 후반부를 피복할 수 있을 정도의 직경으로 설정된다. 상기 중공부(222)의 후반부의 내경은 상기 중공부(222)의 전단부에서 중앙부에 걸친 내경 보다 작게 설정되어 있다.
특히, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 잠금부재(212)의 후반부의 내벽에는 안쪽으로 돌출되고 선단면이 직사각형으로 된 2개의 돌기(224a, 224b)가 일체형으로 형성되어 있다. 이들 2개의 돌기(224a, 224b)는 서로 대향하는 위치에 형성되어 있다.
상기 홀더(210)의 후반부에 형성된 가이드홈(220)은 상기 잠금부재(212)를 회전시킬 때, 잠금부재(212)가 홀더(210)의 후반부 주면 위를 전후방향으로 회전하면서 섭동하도록 형성되어 있다.
여기에서 잠금부재(212)의 후단이 홀더(210)의 후단과 거의 일치한 상태의 잠금부재(212)의 위치를 초기위치로 정의한다. 상기 가이드홈(220)은 홀더(210)의 후반부의 외주를 따라 경사방향으로 형성되어 있다. 잠금부재(212)가 초기 위치에 있는 상태에서 잠금부재(212)를 오른쪽 나사방향으로 회전시킨 경우에 잠금부재(212)가 슬리브(16)의 후단을 향해 회전하면서 섭동하고 잠금부재(212)가 슬리브(16)의 후단에 근접하는 위치(종단위치)에 도달한 상태에서 상기 섭동이 정지하도록 되어 있다.
구체적으로는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 가이드홈(220)은 잠금부재(212)가 초기위치 P1에 있을 때 잠금부재(212)의 각 돌기(224a, 224b)가 위치하는 부분에 이들 돌기(224a, 224b)가 들어가는 직사각형의 제1 홈(226), 잠금부재(212)가 종단위치 P2에 있을 때 잠금부재(212)의 각 돌기(224a, 224b)가 위치하는 부분에 이들 돌기(224a, 224b)가 들어가는 직사각형의 제2 홈(228), 및 이들 제1 홈(226)과 제2 홈(228)과의 사이를 연통하고 홀더(210)의 외주에 대해 경사진 방향으로 연재하여 형성된 연통홈(230)을 포함한다.
도 7 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 가이드홈(220)의 저부에는 제1 홈(226)과 연통홈(230)과의 사이에 단면이 거의 삼각형인 제1 미세돌기(232)가 형성되어 있고, 제2 홈(228)과 연통홈(230)과의 사이에 단면이 거의 삼각형인 제2 미세돌기(234)가 형성되어 있다. 따라서 잠금부재(212)가 초기위치 P1 또는 종단위치 P2에 위치할 때 이들 제1 미소돌기(232) 또는 제2 미소돌기(234)에 의해 변위가 제한되며, 외력이 부과되지 않은 경우는 초기위치 P1 또는 종단위치 P2에 유지되게 된다.
상기 잠금부재(212)를 초기위치 P1에서 종단위치 P2로, 또는 종단위치 P2에서 초기위치 P1으로 변위시키는 경우, 잠금부재(212)에 외력(예를 들어, 사용자의 손가락에 의한 외력)을 가하여 잠금부재(212)의 돌기(224a, 224b)가 제1 및 제2 미소돌기(232, 234)를 타고 넘도록 되어 있다. 이 때 진동이 사용자의 손가락에 전달되기 때문에 사용자는 잠금부재(212)가 초기위치 P1에서 연통홈(230)으로 변위한 과정(상태) 또는 연통홈(230)에서 종단위치 P2로 변위한 과정(상태), 또는 잠금부재(212)가 종단위치 P2에서 연통홈(230)으로 변위한 과정(상태) 또는 연통홈(230)에서 초기위치 P1으로 위치한 과정(상태)을 용이하게 인식할 수 있고, 조작성이 향상되게 된다.
또 상기 잠금부재(212)에는 그 외주에 잠금부재(212)의 회전상태(위치)를 알 수 있도록 2개의 V자 홈(236)이 형성되어 있다. 그리고 잠금부재(212)가 초기위치 P1에 있을 때 각 V자 홈(236)은 예를 들어, 제1 관조인트부재(12)의 중앙부(30)에 형성된 초기위치 P1을 나타내는 표식(도시되지 않음)과 거의 일치하도록 되어 있다. 또 잠금부재(212)가 종단위치 P2에 있을 때 각 V자 홈(236)은 예를 들어, 제1 관조인트부재(12)의 중앙부(30), 또는 홀더(210)의 외주에 형성된 종단위치 P2를 나타내는 표식과 거의 일치하도록 되어 있다.
본 제2 실시예에 따른 관조인트(10B)의 사용방법을 간단히 설명한다. 우선, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 관조인트부재(14)가 제1 관조인트부재(12)에 삽입되지 않은 상태에서 슬리브(16)에 외력을 가하고 슬리브(16)를 제1 관조인트부재(12)의 후방 쪽으로 변위시킨다. 이에 따라 척(20)의 롤부(136)는 슬리브(16)의 압압에서 해방된다. 이 때 잠금기구(200)의 잠금부재(212)는 초기위치 P1에 있다.
이 상태에서 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 관조인트부재(14)를 그 후단면이 밸브몸체(68)의 시이트부(60: 도 7 및 도 9 참조)에 당접할 때까지 삽입하고, 제2 관조인트부재(14)를 제1 관조인트부재(12)에 쪽으로 압압하면 칼라부재(84)와 밸브몸체(68)가 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 변위된다. 이 때, 척(20)의 롤부(136)는 제2 관조인트부재(14)에 형성된 환형 홈(108)에 다다르게 되고 판스프링(132)의 탄성에 의해 환형 홈(108)에 체결된다.
또 이 때, 밸브몸체(68)의 시이트부(60)가 제1 관조인트부재(12)의 후방 쪽으로 압압되고, 밸브몸체(68)의 돌출부(66)에 구비된 O링(76)은 가동부재(72)에서 떨어져 제1 관조인트부재(12)의 중앙부(30: 6각주상 부분)의 거의 중앙에 위치한 상태가 된다. 이에 따라 밸브플러그(48)는 개방상태로 된다.
슬리브(16)에서 외력을 제거하면, 슬리브(16)는 압축코일스프링(18)의 탄력에 의해 슬리브(16)의 체결판(204)의 전단이 잠금기구(200)의 홀더(210)의 가이드(216) 후단에 당접할 때까지 전방으로 변위한다. 슬리브(16)의 굴곡부(202)에 의해 척(20)의 롤부(136)는 제2 관조인트부재(14)의 축방향으로 압압된다. 이 압압에 의해 롤부(136)는 환형 홈(108) 안으로 견고하게 체결되고, 롤부(136)는 제2 관조인트부재(14)를 파지하게 된다. 이에 따라 제2 관조인트부재(14)가 제1 관조인트부재(12)에 강력하게 결합되게 된다.
이 때, 상기 슬리브(16)가 전방으로 변위함에 따라 잠금부재(212)의 후반부의 전단면과 슬리브(16)의 후단면과의 사이에는 간격이 형성되게 된다.
그 후, 잠금부재(212)를 오른쪽 나사방향으로 회전시킴에 따라 잠금부재(212)가 홀더(210)의 가이드홈(220: 도 7 참조)을 따라 전방으로 섭동하고, 도 8에 도시된 바와 같이, 잠금부재(212)가 종단위치 P2에 도달한 단계에서 잠금부재(212)의 후반부의 전단면이 슬리브(16)의 후단면에 근접한 위치 또는 접촉할 위치에 도달된다. 이 때, 잠금부재(212)의 돌기(224a, 224b)가 각각 제2 미소돌기(234)를 타고 넘어 제2 미소돌기(234)에 의해 종단위치 P2에 지지되기 때문에, 슬리브(16)가 후방으로 변위되는 것이 제한된다. 따라서 제1 관조인트부재(12)와 제2 관조인트부재(14)는 강력하게 결합된다.
반대로 제2 관조인트부재(14)를 제1 관조인트부재(12)에서 이탈시키기 위해서는 잠금부재(212)를 오른쪽 나사방향과 다른 방향으로 회전시켜 잠금부재(212)가 초기위치 P1에 위치할 때까지 섭동시킨다. 이에 따라 슬리브(16)에 대한 후방으로의 변위 규제가 해제된다.
슬리브(16)에 외력을 가하고 슬리브(16)를 제1 관조인트부재(12)의 후방으로 변위시킴에 따라 척(20)의 롤부(136)는 슬리브(16)의 압압에서 해방된다. 이 과정에서 칼라부재(84) 및 밸브몸체(68)는 압축코일스프링(70)에 의해 탄발되고 밸브몸체(68)의 돌기부(66)에 구비된 O링(76)은 가동부재(72)에 다시 당접된다. 이에 따라 밸브몸체(68)와 가동부재(72)와의 사이가 밀폐되고 밸브플러그(48)는 폐쇄상태가 된다.
이와 같이, 제2 실시예에 따른 관조인트(10B)에서는 상술한 제1 실시예에 따른 관조인트(10A)와 같은 효과를 얻을 수 있는 것 외에, 슬리브(16)를 금속제의 얇은 실린더로 구성하도록 하였기 때문에 제1 실시예에 따른 관조인트(10A) 보다 소형경량으로 제작할 수 있다.
또 제2 실시예에 따른 관조인트(10B)는 잠금기구(200)를 구비하고 있기 때문에, 제1 관조인트부재(12)와 제2 관조인트부재(14)를 결합한 후에 슬리브(16)가 후방으로 불측의 변위하는 것을 방지할 수 있으며, 이들 관조인트부재(12, 14)를 강력하게 결합할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 척 및 관조인트는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 구성을 채용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 척에 의하면, 예를 들어 관조인트에 적용한 경우에 관조인트의 생산효율이 향상되고, 제조단가가 줄어들며, 관조인트의 소형경량화와 함께 대유량화가 용이하게 달성될 수 있다.
또 본 발명에 따른 관조인트에 의하면 관조인트의 생산효율이 향상되고 제조단가가 낮아지며, 관조인트의 소형경량화와 함께 대유량화가 용이하게 달성될 수 있다.

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 제1 및 제2 부재가 끼워지는 환형부,
    상기 환형부로부터 상기 환형부의 중심축(m)을 따라 연장되어 상기 제1 부재에 체결되며, 상기 환형부에 구비되고 상기 환형부에 대해 경사진 다수의 평탭을 가지며, 상기 제1 부재의 수납부에 체결되는 제1 체결부, 및
    상기 환형부로부터 상기 환형부의 중심축(m)을 따라 연장되며, 상기 평탭과 다른 위치에서 상기 환형부에 구비되고 상기 환형부에 대해 경사진 다수의 판스프링을 가지며, 상기 제2 부재에 탄력적으로 체결되는 제2 체결부를 갖는 것을 특징으로 하는 척.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판스프링은 상기 제1 체결부의 상기 평탭보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 척.
  3. 제2항에 있어서, 상기 판스프링(132)은 상기 환형부(120)의 중심축 방향으로 경사진 경사부(134)를 갖는 것을 특징으로 하는 척.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 체결부(122)를 구성하는 평탭(130)은 상기 환형부(120)에 균일한 간격을 두고 있으며, 상기 제2 체결부(124)를 구성하는 판스프링(132)은 상기 평탭(130)과 다른 위치에서 상기 환형부(120)에 균일한 간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 척.
  5. 제2항에 있어서, 상기 판스프링(132)의 선단부(136)는 롤상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 척.
  6. 제2항에 있어서, 상기 판스프링(132)에 단면(138)이 형성된 것을 특징으로 하는 척.
  7. 제1항에 있어서, 상기 환형부(120)는 플랜지(140)를 갖는 것을 특징으로 하는 척.
  8. 제1 관조인트부재,
    상기 제1 관조인트부재에 결합하는 제2 관조인트부재,
    상기 제1 및 제2 관조인트부재의 결합부분에 취부되고 이들 제1 및 제2 관조인트부재의 결합 및 해제를 행하는 슬리브부재,
    상기 슬리브부재를 제1 및 제2 관조인트부재가 서로 결합되는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재, 및
    상기 제1 및 제2 관조인트부재를 서로 체결시키는 척을 구비하며,
    상기 척은 상기 제1 관조인트부재가 끼워지는 환형부,
    상기 환형부로부터 상기 환형부의 중심축(m)을 따라 연장되어 상기 제1 관조인트부재에 체결되며, 상기 환형부에 구비되고 상기 환형부에 대해 경사진 다수의 평탭을 가지며, 상기 제1 관조인트부재의 수납부에 체결되는 제1 체결부,
    상기 환형부로부터 상기 환형부의 중심축(m)을 따라 연장되며, 상기 평탭과 다른 위치에서 상기 환형부에 구비되고 상기 환형부에 대해 경사진 다수의 판스프링을 가지며, 상기 제2 관조인트부재에 탄력적으로 체결되는 제2 체결부를 갖는 것을 특징으로 하는 척.
  9. 제8항에 있어서, 상기 판스프링은 상기 제1 체결부의 상기 평탭보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 관조인트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 판스프링(132)은 상기 환형부(120)의 중심축 방향으로 경사진 경사부(134)를 갖는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 체결부(122)를 구성하는 평탭(130)은 상기 환형부(120)에 균일한 간격을 두고 있으며, 상기 제2 체결부(124)를 구성하는 판스프링(132)은 상기 평탭(130)과 다른 위치에서 상기 환형부(120)에 균일한 간격을 두고 있는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  12. 제9항에 있어서, 상기 판스프링(132)의 선단부(136)가 롤형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  13. 제9항에 있어서, 상기 판스프링(132)에 단면(138)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  14. 제9항에 있어서, 상기 환형부(120)는 플랜지(140)를 가지며, 그 플랜지(140)에 상기 탄발부재(18)의 일단이 당접하는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 관조인트부재(12)의 내부에 밸브플러그(48)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  16. 제8항에 있어서, 상기 슬리브부재(16)의 후방으로의 변위를 선택적으로 규제할 잠금기구(200)를 갖는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  17. 제16항에 있어서, 상기 잠금기구(200)는,
    상기 제1 관조인트부재(12)의 전반부에 덮여있는 실린더형 홀더(210),
    상기 홀더(210)의 외주 위를 섭동하는 실린더형 잠금부재(212)를 가지며,
    상기 잠금부재(212)는 안쪽으로 돌출되는 적어도 2개의 돌기(224a, 224b)를 가지며,
    상기 홀더(210)는 상기 잠금부재(212)를 회전시킬 때, 상기 잠금부재(212)가 홀더(210)의 후반부의 주면 위를 전후방향으로 회전하면서 섭동되도록 형성된 가이드홈(220)을 갖는 것을 특징으로 하는 관조인트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 홀더(210)는 그 전단부에 외경이 상기 슬리브부재 (16)의 후반부의 내경과 거의 같도록 바깥쪽으로 팽출하고 상기 슬리브부재(16)의 내벽에 접촉하는 가이드(216)를 가지며, 상기 가이드(216)는 상기 슬리브부재(16)의 내벽을 따라 전방으로 연재하는 것을 특징으로 하는 관조인트.
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