KR100391118B1

KR100391118B1 - 관조인트

Info

Publication number: KR100391118B1
Application number: KR10-2000-0006058A
Authority: KR
Inventors: 호소노마사유끼; 나까쓰까히로시
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2003-09-06
Also published as: US6447019B1; JP2000240875A; KR20000057989A; TW483996B; JP3372886B2; CN1123719C; DE10005870A1; CN1264005A; DE10005870C2

Abstract

관을 탈착하기 위한 관접속기구(20)를 가지며, 상기 관에 연통하도록 내부에 제1 통로(12)가 형성된 조인트몸체(14), 상기 조인트몸체(14)와 일체로 결합되고 제1 통로(12)에 연통하는 제2 통로(16)가 설치된 연결부재(18)가 구비되어 있으며, 상기 관접속기구(20)에는 삽입되는 관의 외주면을 둘러쌈으로써 시일기능을 하는 패킹(26)과 상기 패킹(26)을 고정함으로써 패킹(26)이 섭동하는 것을 방지하는 스토퍼부재(28)가 설치되어 있다.

Description

관조인트 {Tube Joint}

본 발명은, 예를 들어 실리더 등의 유체압기기에 연결접속됨에 따라 연통하는 통로를 통해 압력유체 등을 도입 및 도출할 수 있는 관조인트에 관한 것이다.

예를 들어 압축공기를 이용하여 객체를 구동제어하기 위하여 종래부터 실린더 등의 유체압기기가 광범위하게 사용되고 있다. 일반적으로, 상기 유체압기기에는 압력유체를 도입 및 도출하기 위한 압력유체 출입포트가 설치되어 있는 것이 보통이다. 따라서 상기 압력유체 출입포트에는 각각 관로를 접속하기 위한 관조인트가 접속된다. 예를 들어 상기 관조인트에 압력유체 공급원에 연통하는 관을 접속하는 경우 압력유체 공급원에서 유체압기기에 압력유체를 공급할 수 있다.

이런 종류의 종래 기술에 따른 관조인트를 도 5에 나타낸다(예를 들어, 일본국 특공소51-14166호).

이 관조인트에는 동심원상으로 형성된 제1, 제2, 제3 및 제4 구멍(1a∼1d)을 갖는 소켓(2)과 상기 소켓(2)의 제1 구멍(1a) 내에 지지되고 경사면(3)이 형성되어 있는 칼라(4)가 구비되어 있다. 상기 칼라(4) 내부에는 4개의 가요성 턱부(5)를 갖는 밀착부재(6)가 끼워져 있다. 상기 각 턱부(5)에는 관(7)이 이탈되지 않도록 칼라(4)의 경사면(3)과 협동하여 관(7)의 외주면에 맞물리도록 나이프에지부(8)가 형성되어 있다. 또한 상기 밀착부재(6)는 칼라(4)의 축방향을 따라 변위자재하게 설치되어 있다.

상기 턱부(5)에 근접하는 제2 구멍(1b)에는 예를 들어, 고무재료 등으로 형성된 패킹링(9)이 장착된다. 패킹링(9)은 관(7)의 외주면을 둘러싸 시일기능을 한다.

소켓(2)에 관(7)을 연결하는 경우, 관(7)을 간단히 밀착부재(6) 내에 삽입하면 좋다. 이에 따라 턱부(5)는 관(7)을 압입할 때의 추력에 의해 외부로 방사상으로 팽출된다. 또 관(7)은 패킹링(9)을 통과하여 제3 구멍(1c)에 도달한다. 계속해서 관(7)을 삽입방향과 반대방향으로 인장하거나, 또는 관(7)에 압력이 가해짐에 따라 밀착부재(6)의 나이프에지부(8)가 관(7)의 표면에 맞물리게 되어 관(7)이 체결된다.

소켓(2)에서 관(7)을 제거할 때, 밀착부재(6)의 하단에 화살표 F방향의 힘을 가해 관(7)에 추력을 가한다. 이에 따라 삽입방향과 반대방향으로 관(7)을 빼낼 수있다.

따라서 상기 종래 기술에 따른 관조인트에서는 관(7)을 삽입할 때 밀착부재(6)의 턱부(5)가 패킹링(9)에 당접하여 패킹링(9)이 압압된다. 그 결과, 패킹링(9)은 안쪽으로 방사상으로 팽출되어 관(7)을 삽입하기 어렵게 된다는 단점이 있다.

아마 상기의 단점은 이하의 이유때문에 야기되는 것으로 생각된다. 즉, 관(7 )을 삽입할 때, 밀착부재(6)가 칼라(4)의 축방향을 따라 변위하여 패킹링(9)을 압압한다. 그 결과, 패킹링(9)은 안쪽으로 방사상으로 팽출되기 때문에, 삽입되는 관(7)은 상기 팽출하는 패킹링(9)에 의해 안쪽으로 밀착된다.

또 종래 기술에 따른 관조인트에서는 다음과 같은 단점이 있다. 즉, 패킹링( 9)은 고정되지 않고 제2 구멍(1b)을 따라 섭동자재하도록 설치되기 때문에, 상기 패킹링(9)이 섭동됨에 따라 먼지가 발생한다. 그 결과, 크린룸 등의 청정성이 요구되는 환경에서는 사용하기 곤란하다.

본 발명은 삽입할 때의 시일부재의 팽출을 저지하여 관을 용이하게 삽입할 수 있게 한 관조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 시일부재에 의해 발생하는 먼지를 방지하여 청정성이 요구되는 환경에서 적절하게 사용할 수 있는 관조인트를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 관조인트의 정면도.

도 2는 도 1에 도시된 관조인트의 종단면도.

도 3은 도 1에 도시된 관조인트의 절단 사시도.

도 4는 도 3의 분해사시도.

도 5는 종래 기술에 따른 관조인트의 부분 종단면도.

이하에. 본 발명에 따른 관조인트에 대한 바람직한 실시예를 들어 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4에 있어서, 참조번호 10은 본 발명의 실시예에 따른 관조인트를 나타낸다.

이 관조인트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 거의 L자형으로 구부러져 있고 내부로 관통하는 제1 통로(12)가 설치된 조인트몸체(14), 및 조인트몸체(14)의 제1 단부의 개구부에 장착되며 상기 제1 통로(12)에 연결되는 제2 통로(16)가 형성된 열결부재(18)로 구성된다. 또한 상기 조인트몸체(14) 및 연결부재(18)는 각각 합성수지재의 재료로 형성된다.

상기 조인트몸체(14)의 제2 단부의 개구부에는 관접속기구(20)가 설치된다.

관접속기구는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 조인트몸체(14)의 개구부 중 가장 안쪽에 형성되고, 삽입된 도시되지 않은 관의 선단부가 당접하여 관의 삽입부위를 위치결정하는 당접면(22)을 포함한다.

또 관접속기구(20)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 당접면(22)에서 개구부쪽으로 다음 순서대로 구성요소를 갖는다. 즉, 삽입될 관의 외주면에 접촉되어 시일기능을 하는 립부(24)가 형성된 링상의 패킹(시일부재: 26); 사이에 미세한 틈을 두고 상기 패킹(26) 부근에 배열되며, 상기 조인트몸체(14)의 환형 홈(25)에 끼워질 환형 돌기부(27)가 형성되어 있는 링상의 스토퍼부재(28); 및 상기 스토퍼부재(28)의 굴곡진 내벽면에 장착되는 완충부재(30)를 갖는다.

이 경우, 완충부재(30)는 스토퍼부재(28) 경계의 척부재(34) 일측에 배열된다. 한편, 시일부재(26)는 스토퍼부재(28) 경계의 완충부재(30)와 반대쪽에 배열된다. 상기 미세한 틈은 패킹(26)과 스토퍼부재(28) 사이에 형성되어 패킹(26)이 변형되면 릴리프로서의 기능을 한다.

상기 패킹(26) 및 완충부재(30)는 예를 들어 고무 등의 탄성부재로 형성된다. 상기 스토퍼부재(28)는 예를 들어 SUS304 (JIS에서 지정) 등의 금속제 재료로 형성되어 있다. 이 경우, 상기 스토퍼부재(28)는 조인트몸체(14)의 환형 홈(25)에 끼워진 환형 돌기부(27)에 의해 조인트몸체(14)의 구멍 내에 체결된다. 따라서 상기 스토퍼부재(28)는 완충부재(30)를 지지함과 동시에 패킹(26)을 고정함으로써 패킹(26)이 섭동하는 것을 방지하여 먼지가 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다.

또 관접속기구(20)에는, 선단에 형성된 예리한 톱니멈춤쇠(32)가 관의 외주면에 맞물리게 하여 관이 이탈하는 것을 방지하는 척부재(34), 상기 척부재(34)를 외부에서 끼워맞추는 콜릿(36), 조인트몸체(14)의 개구부에 장착되는 가이드부재(38), 및 상기 가이드부재(38)의 안내 작용하에 가이드부재(38)를 따라 변위함으로써 척부재(34)의 잠금상태를 해제하는 릴리스부쉬(40)가 또한 포함되어 있다.

상기 릴리스부쉬(40) 및 콜릿(36)은, 예를 들어 수지제의 재료로 형성되고, 가이드부재(38)는, 예를 들어 SUS304 (JIS에서 지정) 등의 금속제의 재료로 형성된다.

이 경우, 상기 완충부재(30)는 척부재(34)의 받침으로 작용한다. 완충부재(30)는 관이 탈착될 때 관으로부터 척부재(34)에 가해지는 하중을 흡수한다. 따라서 완충부재(30)는 오일이 없는 사양에 의한 관의 장착성을 향상시키는 기능을 한다.

연결부재(18)에는 미도시된 유체압기기 압력유체 출입포트에 나입되는 나사부(42), 및 외주면에 실린더형의 제1 체결홈(44)이 형성되고 조인트몸체(14)의 개구부에 끼워지는 접속부(46)가 있다. 또한 상기 접속부(46)는 그 강도를 증강시키기 위해 두께를 두껍게 한 후벽부(48)를 갖는다.

조인트몸체(14)와 연결부재(18)와의 사이에는 상기 접속부(46)의 제1 체결홈(44)에 대응하는 단면형상의 제1 환형 돌기부(50)가 내주면에 형성된 실린더형 부쉬(52)가 설치된다. 상기 부쉬(52)의 외주면에는 조인트몸체(14)의 개구부의 내벽면에 형성된 환형 제2 체결홈(54)에 체결되는 제2 환형 돌기부(56)가 형성되어 있다.

이 경우, 부쉬(52)의 내벽면에 형성된 제1 환형 돌기부(50)는 연결부재(18)의 제1 체결홈(44)에 끼워진다. 조인트몸체(14)의 제2 체결홈(54)에는 부쉬(52)의 외벽면에 형성된 제2 환형 돌기부(56)가 끼워진다. 따라서 조인트몸체(14)와 연결부재(18)는 일체로 결합된다. 또한 상기 조인트몸체(14)는 연결부재(18) 및 부쉬(52)에 대한 섭동작용하에 접속부(46)의 축을 회전중심으로 소정 방향으로 회동자재하게 설치된다. 따라서 관배관의 배관방향을 자유롭게 선택할 수 있다.

환원하면, 관조인트몸체(14)와 연결부재(18)은 서로 직접적으로 끼워지지 않고, 그 사이에 개장되는 부쉬(52)에 의해 끼워진다. 상기 부쉬(52)는 유체압기기에 고정되는 연결부재(18)에서 조인트몸체(14)가 떨어지는 것을 방지하는 기능을 한다.

또 조인트몸체(14)의 개구부 깊숙한 곳에 형성된 환형 단부와 부쉬(52)와의 사이에 시일기능을 하는 O링(58)이 장착되어 있다. 따라서 O링(58)은 조인트몸체(1 4)와 연결부재(18)와의 접속부위로 화학유체가 스며드는 것을 방지한다. 상기 화학유체는 금속제 재료로 형성된 부쉬(52)에 접촉되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)는 기본적으로 이상과 같이 구성된 것이고, 그 작동 및 작용효과에 대해 이하에 설명한다.

실린더 등의 미도시된 유체압기기의 유체압 출입포트에 나사부(42)를 개재하여 연결부재(18)를 나합하여 유체압기기에 관조인트(10)를 고정한다. 이어서 미도시된 관의 일단부를 릴리스부쉬(40)의 구멍을 따라 삽입한다. 이 경우 관은 척부재 (34), 스토퍼부재(28) 및 패킹(26)을 관통하고, 관의 선단이 당접면(22)에 당접할 때까지 삽입한다. 삽입된 관은 그 외주면이 패킹(26)의 립부(24)에 접촉하여 시일된다.

이 경우, 당접면(22)에 도달한 관을 삽입방향과 반대방향으로 약간 인장함으로써 척부재(34)의 예리한 톱니멈춤쇠(32)가 관의 외주면에 맞물려 잠금상태로 된다. 이로서 관이 이탈되는 것을 방지한다.

상기와 같이 관이 접속됨에 따라 관으로부터 공급된 압력유체, 또는 화학유체 등은 상호 연통하는 조인트몸체(14)의 제1 통로(12) 및 연결부재(18)의 제2 통로(16)를 통하여 유체압기기에 원활하게 공급된다.

본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)에서는 관을 탈착할 때 패킹을 고정지지하는 스토퍼부재(28)를 설치함에 따라 상기 패킹(26)이 섭동하는 것을 저지한다. 상기 패킹(26)이 섭동함에 따라 발생하는 먼지를 방지할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 관조인트(10)를 크린룸 등의 청정성이 요구되는 환경에서 사용하기 적합하다.

본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)에서는 관이 탈착되는 경우 척부재(34 )의 톱니멈춤쇠(32)에 가해지는 압압력은 스토퍼부재(28)에 의해 지지되는 완충부재(30)에 흡수된다. 또 패킹(26)은 조인트몸체(14)의 구멍에 체결된 스토퍼부재(28 )에 의해 지지된다. 따라서 관을 착탈할 때 척부재(34)는 상기 패킹(26)에 당접하여 패킹(26)을 팽출변형시키지 않는다. 그 결과 본 실시예에 따른 관조인트(10)에서는 용이하게 관을 착탈할 수 있다.

또 본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)에서는 관의 외주면을 둘러싸는 패킹(26)에 의해 시일되기 때문에, 스토퍼부재(28)를 강력한 금속재료로 형성해도 조인트몸체(14)의 제1 통로(12)를 유통하는 압력유체, 화학유체 등이 상기 스토퍼부재(28)에 접촉하는 것을 확실하게 저지한다. 따라서 화학유체 등의 품질은 상기 스토퍼부재(28)에 의해 열화되지 않는다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)는 먼지 등의 발생을 방지함과 동시에, 관의 장착성을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)는 오일이 전혀 없는 상태에 대응할 수 있다. 결국, 본 발명의 실시예에 따른 관조인트(10)는 예를 들어 크린룸 등의 청정성이 요구되는 환경에서 사용하기 적절하다.

Claims

관을 착탈하기 위한 관접속기구를 가지며, 상기 관에 연통하도록 내부에 제1 통로가 형성된 조인트몸체, 및

상기 조인트몸체와 일체로 결합되고, 상기 제1 통로에 연통하는 제2 통로가 설치된 연결부재가 구비되어 있으며,

상기 관접속기구는 상기 관의 외주면에 맞물리는 톱니멈춤쇠에 의해 상기 관을 체결하는 척부재,

상기 관을 착탈할 때 상기 척부재에 전달되는 하중을 흡수하는 완충부재,

삽입되는 상기 관의 외주면을 둘러쌈으로써 시일기능을 하는 시일부재, 및

상기 완충부재 및 상기 시일부재 사이에 위치하고, 상기 시일부재를 고정함으로써 상기 시일부재가 섭동하는 것을 방지하는 스토퍼부재를 포함하며,

상기 시일부재는 단면이 비원형인 환형 패킹을 포함하고, 상기 관의 외주면과 접촉되어 시일기능을 하도록 안쪽으로 방사상으로 돌출된 립부가 있으며,

상기 완충부재는 상기 스토퍼부재에 의해 지지되고, 상기 스토퍼부재는 L자형으로 구부러진 종단면을 갖는 환형구조인 것을 특징으로 하는 관조인트.
제1항에 있어서, 상기 관접속기구는 상기 척부재를 외부에서 끼워맞추는 콜릿, 상기 조인트몸체의 개구부에 장착되는 가이드부재, 및 상기 가이드부재를 따라 변위함으로써 상기 척부재의 체결상태를 해제하는 릴리스부쉬를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 관조인트.
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제1항에 있어서, 상기 스토퍼부재(28)는 금속제 재료로 형성되며, 상기 시일부재(26)에 의해 상기 제1 및 제2 통로(12, 16)를 유통하는 유체가 상기 스토퍼부재(28) 내로 스며드는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 관조인트.
제1항에 있어서, 상기 조인트몸체(14)와 연결부재(18)와의 사이에는 실린더형 부쉬(52)가 개재되고, 상기 부쉬(52)의 내주면에 상기 연결부재(18)의 제1 체결홈(44)에 끼워지는 제1 환상 돌기부(50)가 형성되고, 상기 부쉬(52)의 외주면에는 상기 조인트몸체(14)의 제2 체결홈(54)에 끼워지는 제2 환상 돌기부(56)가 형성된 것을 특징으로 하는 관조인트.
제5항에 있어서, 상기 부쉬(52)는 금속제 재료로 형성되고, 상기 조인트몸체 (14)와 연결부재(18)와의 사이에 유체의 유통을 방지하는 부쉬(52)용 O링(58)이 설치된 것을 특징으로 하는 관조인트.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼부재(28)에는 환형 돌기부(27)가 형성되고, 상기 환형 돌기부(27)는 상기 조인트몸체(14)의 환형 홈(25)에 끼워짐으로써 상기 스토퍼부재(28)가 상기 조인트몸체(14)의 내벽면에 체결되는 것을 특징으로 하는 관조인트.
제2항에 있어서, 상기 완충부재(30)는 상기 스토퍼부재(28) 경계의 상기 척부재(34)에 배열되고, 상기 시일부재(26)는 상기 스토퍼부재(28) 경계의 상기 완충부재(30)와 반대쪽에 배열된 것을 특징으로 하는 관조인트.
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