KR100569650B1 - 동축 신속 연결구 - Google Patents

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KR100569650B1
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마이클 티 쥬니어 짓코윅
크리스토퍼 알 테리
다니엘 에이치 워커
게리 오 크링거
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아이티티 매뉴팩츄어링 엔터프라이즈, 인코포레이티드
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Abstract

제1, 제2 및 제3 포트를 갖는 신속 연결구 본체(20)는 제1 포트로부터 제3 포트까지 연장하며 제1 및 제2 포트를 형성하는 인써트를 구비하며, 도관이 제3 포트 및 인써트의 한 단부에 동심으로 장착되어 있다. 리테이너 부재(50)가 본체(20) 및/또는 인써트(60) 상에 장착되어 제1 및 제2 도관을 본체와 인써트에 밀봉식으로 결합한다.

Description

동축 신속 연결구{COAXIAL QUICK CONNECTOR}
본 발명은 착탈식 신속 연결구에 의하여 도관 또는 관 부재가 유체 작동 장치 또는 기타 유체 도관과 유체 유동 연통 상태로 상호 연결되는 유체 유동 시스템에 관한 것이다.
스냅식 체결 또는 신속 연결구는 폭넓은 범위로 적용되는바, 특히 자동차 및 산업 분야에서 유체 전달 도관을 결합시키는데 사용된다. 축방향으로 변위 가능한 리테이너를 갖는 통상의 신속 연결구에 있어서, 리테이너는 암형 연결구 부품 또는 부재의 하우징의 보어 내부에 단단히 장착된다. 리테이너는 반경방향 및 각방향으로 연장하는 다수의 레그를 가지며, 이 레그는 하우징 보어의 축방향 중심선을 향하여 내측으로 연장한다. 암형 부품 내부의 보어에 밀봉식으로 장착되는 튜브 또는 수형 체결구는 반경방향 업셋부 또는 플랜지를 구비하며, 이 플랜지는 리테이너 레그의 내주면과 당접한다. 리테이너 전방의 보어 내부에는 베어링 또는 상부 해트(hat), 밀봉 부재 및 스페이서 부재가 장착되어, 수형 체결구가 암형 부품의 리테이너 레그에 의하여 고정식으로 결합될 때 하우징과 수형 체결구 사이에 밀봉부를 형성한다.
반경방향으로 변위 가능한 리테이너 역시 공지되어 있는바, 리테이너는 횡방 향으로 형성된 정렬된 보어 또는 개구를 통해 암형 부품 또는 하우징 내부의 주 관통 보어까지 반경 방향으로 변위 가능하다. 반경방향으로 변위 가능한 리테이너에는 한 쌍의 현수 레그가 설치되는 것이 일반적이며, 상기 레그는 수형 체결구 또는 도관이 암형 연결구의 보어에 안착될 때만 수형 체결구 상에서 반경방향 업셋부 또는 플랜지 후방에서 미끄럼 이동할 수 있는 크기를 가지며 또 배치되어 있다. 이것에 의하면, 수형 체결구 또는 도관이 암형 연결구의 보어 내부로 완전히 삽입되었을 때만 변위 가능한 리테이너가 암형 케넥터에 완전히 삽입될 수 있기 때문에, 도관이 암형 연결구와 확실하게 고정 결합하게된다.
리테이너의 종류와 무관하게, 유체 연결구의 암형 하우징 또는 부품은 제1 단부로부터 이격된 하나 이상의 환형 바브(barb)를 갖는 신장된 스템을 구비하는 것이 일반적이다. 상기 바브는 호스 또는 도관과의 확실한 결합을 제공하며, 상기 호스 또는 도관은 암형 하우징을 그 도관의 한 단부와 연결하도록 바브 상방에서 가압된다.
오늘날 차량의 탄화수소 배출을 저감하기 위한 노력으로, 차량 연료 시스템에는 엔진과 연료 증기 회수 캐니스터 사이에 연결된 연료 증기 회수 도관이 설치되는 것이 일반적이며, 상기 연료 증기 회수 캐니스터는 엔진 차량 연료 분사 시스템으로부터 발생된 미연소 연료 증기를 받아들인다. 이러한 연료 증기 도관은 연료 도관 자체에 부가될 때, 대향 단부가 연료 탱크 및 증기 캐니스터에 연결되어 차량의 밑면을 따른 장착 위치에 클립으로 고정되어야 하는 또 다른 도관으로 상징된다. 이러한 도관 양자는 차량의 하체에 장착되는 것이 일반적이어서, 암석에 노 출되거나 다른 물체와의 충돌로 인하여 손상 및/또는 파손을 야기할 수 있다.
게다가, 연료 및/또는 증기가 도관으로부터 대기로 스며 나오는 것을 방지하기 위하여 상당한 노력이 이루어졌다. 이것에 의하여 다층 도관이 만들어졌는바, 각각의 층은 연료 전달, 침투, 정전하 등의 특징을 해결하고자 노력하기 위하여 상이한 재료로 이루어질 수 있다.
이러한 모든 구조는 차량 연료 시스템의 설계, 조립 및 신뢰성 있는 사용에 있어서 복잡함을 야기한다. 따라서, 연료 시스템의 개별 부품 개수를 최소화할 수 있는 신속 접속 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 차량 연료 또는 증기 전달 도관으로부터 연료가 스며 나오는 것을 최소화하기 위하여 차량 연료 시스템에 적절히 사용될 수 있는 신속 연결 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 게다가, 연료 시스템 부품의 신속한 조립을 용이하게 하는 동축 신속 연결 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 다양한 소오스로부터의 다중 유체를 공통의 위치에 전달하도록 채용된 동축 신속 연결구 장치를 제공하는 것이다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 제1 및 제2 도관을 제3 및 제4의 동축 도관에 연결하기 위한 연결구를 제공한다. 연결구는 제1, 제2 및 제3 포트를 형성하는 본체와, 상기 제1 및 제2 포트로부터 각각 연장하는 제1 및 제2 보어와, 상기 본체 내부에 단단히 장착되고 제3 포트를 통해 제1 및 제2 배출 유로를 형성하는 인써트를 포함한다. 상기 제1 포트를 제1 배출 유로에 그리고 제2 포트를 제2 배출 유로 에 유체 전달 가능하게 결합한다.
특정 수행에 있어서, 상기 인써트는 제1 포트와 제1 배출 유로를 통해 본체의 제3 포트까지 유로를 형성하는 관통 보어를 갖는 관형 본체를 구비한다. 본체의 제1 보어 내부에서 인써트를 동심으로 장착하기 위하여 다수의 리브가 인써트 상에 보유된다. 상기 인써트는 제1 배출 유로를 제2 배출 유로와 밀봉식으로 격리하기 위하여 본체에 밀봉식으로 결합된다.
리테이너가 연결부 본체 및/또는 인써트에 착탈 가능하게 장착되어, 제1 및 제2 도관을 본체에 래치 결합시킨다. 상기 리테이너는 제1 및 제2 도관을 본체에 삽입하기 전에 장착하기 위하여 연결구 본체 상의 및/또는 인써트 상의 임시 저장 위치에서 착탈 가능하게 장착된다.
본 발명의 또 다른 태양에 있어서, 연결구는 제1, 제2 및 제3 연결구를 형성하는 본체 형태이다. 제1 및 제2 보어는 제1 및 제2 개구로부터 본체를 통해 각각 연장한다. 관형 부재가 상기 본체 내부에 장착되고 또 제1 포트를 형성하는 제1 단부와 본체 내부의 제3 개구를 통해 연장 가능한 제2 단부를 갖는다. 상기 관형 부재는 본체의 제3 개구를 통해 제1 및 제2 개구로부터 제3 및 제4 동축 도관까지 각각 동심의 유로를 형성한다.
상기 관형 부재는 본체 내부에서 제3 포트로부터 외측으로 연장하는 제2 단부와, 제3 포트에 인접하여 본체 상에 보유되는 적어도 하나의 장착 부재와, 제3 및 제4 유체 유동 도관을 동심으로 수납하기 위하여 제2 단부에 인접하여 관형 부재 상에 보유되는 적어도 하나의 장착 부재를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 관형 부재는 관통 보어를 갖는 본체를 구비하는 것이 바람직하며, 상기 관통 보어는 관형 부재의 한 단부에서 형성된 제1 포트로부터 본체의 제3 포트에 형성된 제1 배출 유로까지 유로를 형성한다. 본체 내부에 관형 부재를 동심으로 장착하기 위하여, 상기 관형 부재의 본체 상에는 다수의 리브가 보유된다.
본 발명의 동축 신속 연결구는 유체 유동 시스템에서 다수의 부품을 연결하기 위하여 사용되는 개별 부품의 개수를 최소화하는 신속 연결 장치를 제공한다. 본 발명의 동축 신속 연결구는, 유체 연료가 내측 도관을 통해 유동하도록 배치된 상태에서, 동심 유동 도관이 내측 도관을 통해 스며나오는 증기용 외측 도관을 통해 증기 회수 유로를 제공하는 차량 연료 시스템에서 특히 적절한 용도를 발견한다.
본 발명의 여러 가지 특징, 장점 및 기타 이용은 하기의 상세한 설명 및 도면을 참조하므로써 보다 분명하게 될 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 조립된 동축 신속 연결구의 확대 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 동축 신속 연결구의 단면도이다.
도 3은 도 1의 선 3-3을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1 및 2에 도시된 동축 신속 연결구에 채용된 리테이너의 부분 확대 사시도이다.
도 5는 신속 연결구 하우징 내부의 부분 삽입된 임시 저장 위치에 있는 도 4에 도시된 리테이너의 장착 상태를 도시하는 단부도이다.
도 6은 신속 연결구 하우징에 대하여 완전히 고정된 위치에 있는 도 4 및 5의 리테이너를 도시하는 단부도이다.
도 7은 본 발명에 따른 동축 신속 연결구의 또 다른 태양을 도시하는 확대 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 동축 신속 연결구의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 조립된 동축 신속 연결구의 또 다른 태양을 도시하는 확대 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 동축 신속 연결구의 단면도이다.
이하, 도 1 내지 6을 참조하면, 제1 및 제2 도관(12 및 14)을 각각 동심으로 배치된 제3 및 제4 도관(16 및 18)에 유체 전달 가능하게 연결하도록 구성된 동축 신속 연결구(10)가 도시되어 있다.
"도관(들)" 이라는 용어는 액체, 공기 등과 같은 유체를 전달하도록 구성된 소정 형태의 관형 부재를 포함하는 것을 의미한다. 도관(12, 14, 16 및 18)은 동축 신속 연결구(10)가 사용되는 특정 용례에 따라 여러 가지 재료로 제조될 수 있다. 예를 들면, 도관(12, 14, 16 및 18) 전체 또는 일부는 금속, 플라스틱, 또는 상이한 재료로 강체 또는 연성 형태로 제조될 수 있다. 또한, "도관"이라는 용어는 선단과 상기 선단과 이격되어 있는 환형의 확장 비이드 또는 플랜지를 갖는 단부 형태를 포함한다. 상기 단부 형태의 대향 단부는 일반적으로 부착구를 호스나 도관에 고정하기 위하여 바브가 형성되어 있다.
또한, 동축 신속 연결구(10)의 작동에 관한 하기의 설명에서 제1 및 제2 도관(12 및 14)을 유입 또는 입력 도관으로 그리고 제3 및 제4 도관(16 및 18)을 배출 또는 출력 도관으로 지정하였으나, 예를 들면 제3 및 제4 도관(16 및 18)이 유입 도관으로 작용하고 또 제1 및 제2 도관(12 및 14)이 동축 신속 연결구(10)를 통해 유체 유동시키기 위한 배출도관으로 작용하는 바와 같이, 도관의 기능이 전환될 수 있음을 알 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 동축 신속 연결구(10)는 참조부호 20으로 지시된 하우징을 구비한다. 후술된 바와 같이, 하우징(20)의 부품은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 성형 기계가공 등에 의하여 단일 본체로서 일체형으로 형성될 수 있거나, 용접, 접착제 및/또는 기계적 체결구에 의하여 서로 결합되는 개별 부품으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 태양에 따르면, 하우징(20)은 일반적으로 성형에 의하여 예를 들면 유리 충전 나일론과 같은 여러 가지 상이한 재료로 단일 본체로 형성된다.
하우징(20)이 상호 밀봉식으로 결합된 하나 이상의 개별 부품으로 형성되는 여부에 불문하고, 하우징(20)은 대향하는 제1 단부(24)와 제2 단부(26)를 갖는 제1의 거의 관형 부분(22)을 구비한다. 제1 관형 부분(22)의 제1 및 제2 단부(24 및 26)에서 개방 단부 또는 포트 사이에 보어(28)가 연장한다. 제1 관형 부분(22)의 제1 단부(24)에 인접하여 그것으로부터 축방향으로 연장하는 보어(28)의 제1 단부는 제1의 가장 큰 직경의 보어부(30), 제2의 보다 작은 중간 보어부(32) 및 제3의 더욱 작은 직경의 보어부(34)로 형성된 계단형 형상을 갖는다. 제1, 제2 및 제3 보어부(30, 32 및 34)는 제1 관형 부분(22)의 제1 단부(24)로부터 축방향으로 배열되며, 제1 관형 부분(22)을 통해 제2 단부(26)까지 연장하는 관통 보어(28)의 나머지 부분과 연통한다.
제1 관형 부분(22)의 제2 단부(26)는 적어도 하나, 바람직하게는 다수의 환형 바브 또는 관형 보유 부재(36, 37 및 38)를 구비하며, 상기 관형 보유 부재는 제2 단부(26)로부터 축방향으로 이격된 방식으로 배열된다. 보유 부재(36, 37 및 38)는 외측 제3 도관(16)을 미끄럼식으로 받아 들여, 제3 도관(16)의 단부에 형성된 약간의 반경방향 확장부가 제3 도관(16)로 하여금 보유 부재(36, 37 및 38)를 단단히 파지하여 하우징(20)의 제1 관형 부분(22)의 제2 단부(26)에 단단히 부착된 상태를 유지하도록 하게 한다.
제2 관형 부분(40)이 일반적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 관형 부분(22)의 제1 및 제2 단부(24 및 26) 사이의 소정 지점에서 제1 관형 부분(22)에 결합한다. 제2 관형 부분(40)은 또한 제1 외측 단부(44)에 있는 개구 또는 포트로부터 제1 관형 부분(22)과 일체로 연결되는 대향 단부에 있는 개구 또는 포트까지 연장하는 관통 보어(42)를 구비한다. 관통 보어(42)는 제1 관형 부분(22) 내부에서 관통 보어(28)와 교차하여 유체 이동 가능하게 연통한다.
제2 관형 부분(40)의 제1 단부(44)는 제1 대경 부분(46)과 제2 소경 부분(48)으로 형성된 계단형 형상을 구비하며, 상기 제2 소경 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 관형 부분(22)까지 축방향으로 연장한다.
제1 단부(44)로부터 연장하는 제2 관형 부분(40)의 제1 대경 부분(46)은 리 테이너(50)를 수납하도록 확대된 형상을 가지며, 상기 리테이너는 보어(42) 내부에서 밀봉 방식으로 제1 도관(12)을 제거 가능하게 래치 결합시킨다. 상기 리테이너(50)의 구조에 관한 부가적인 세부 사항은 아래에서 설명하기로 한다.
중간 환형 스페이서(54)의 대향 측면 상에서 이격되어 있는 두 개의 O형 링(52)을 갖는 적어도 하나, 바람직하게는 다수의 밀봉 부재가 보어(42)의 제1 부분(46) 내측에 장착된다. 밀봉 부재(52)와 스페이서(54)는 통상의 신속 연결구에서와 같이 부싱 또는 상부 해트(56)에 의하여 제1 부분(46) 내부의 적소에 유지된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 동축 신속 연결구(10)는 또한 참조부호 60으로 지시된 인써트를 구비하며, 상기 인써트는 보어(28) 내부에서 바람직하게는 동심으로 배열된 제1 관형 부분(22) 내측에 밀봉식으로 장착된다. 상기 인써트(60)는 관통 보어(62)에 의하여 형성된 제1 유체 유로를 형성하며, 상기 관통 보어(62)는 인써트(60)와 제1 관형 부분(22)을 통해 연장하고 또 제2 도관(14)을 하우징(20)에 밀봉식으로 결합하기 위한 리테이너(50)용 장착부를 제공한다.
상기 인써트(60)는 개방된 제1 단부 또는 포트(64)와, 대향 개방 단부(66)를 구비한다. 인써트(60)는 플라스틱, 예를 들면 유리 충전 나일론과 같은 적절한 재료로 이루어진다.
인써트(60)의 제1 단부(64) 상에는 확장부(68)가 형성되어 후술된 바와 같이 리테이너(50)를 수납한다. 상기 인써트(60) 내부에는 계단식 보어부가 형성되어 있는바, 이러한 계단식 보어부는 제1 단부(64)로부터 연장하는 제1 대경 보어부(70)와, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 도관(14)의 선단부를 미끄럼식으로 수납할 수 있는 직경을 갖는 제2의 중간 계단식 보어부(72)와, 주 관통 보어(62)를 형성하는 제3 계단식 부분을 구비한다. 제2 계단식 보어부(72)와 관통 보어(62) 사이에는 견부(74)가 형성되어 있으며, 이것은 제2 도관(14)에 대한 삽입 정지부 또는 제한부로서 작용한다.
제2 계단식 보어부(72)는 상기 제2 계단식 보어부(72)의 내주면이 제2 도관(14)의 외주면과 떨어져 있는 직경을 갖는다. 제2 계단식 보어부(70) 내부에는 O형 링(76)과 같은 밀봉 부재와 중간 스페이서(78)가 상부 해트(80)에 의하여 유지된다. 상부 해트(80)는 도 2에 도시된 바와 같이 인써트(60) 내부에 형성된 리세스 내로 스냅 결합하는 외부 단부 플랜지(81)를 갖는다.
제2 계단식 보어부(70)와 동축인 인써트(60)의 외주면은 O형 링과 같은 밀봉 부재(84)용 시이트를 형성하는 환형 플랜지(82)를 구비하며, 인써트(60)는 상기 밀봉 부재(84)에 의하여 하우징(20)의 제1 관형 부분(22)에 밀봉식으로 결합한다. 인써트(60)의 외주면 전방부는 접착제, 용접 등에 의하여 제1 관형 부분(22)의 보어 부분(320의 내주면에 단단히 고정된다.
예를 들면, 3개의 바브(86, 88 및 90)와 같은 다수의 환형 바브가 제2 단부(66)로부터 이격되어 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 내측의 제4 도관(18)을 단단히 파지한다.
인써트(60) 상에는 적어도 두 개, 바람직하게는 3 또는 4개의 리브(92)가 형성되며, 이것은 인써트(60)의 제2 단부(66)로부터 이격되어 있다. 리브(92)의 외 경은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1 관형 부분(22)의 제2 단부(26)에 인접하여 제1 관부 부분(22)에 결합할 수 있는 크기를 갖는다. 상기 리브(92)는 인써트(60)의 제2 단부(66)와 제1 관형 부분(22)의 내주면과 협력하여 다수의 유동 채널(94)을 형성하며, 상기 유동 채널은 리브(92)를 지나 인써트(60)의 제2 단부(66) 상방으로 연장하는 단일 유로로 축방향으로 병합한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 유동 채널은 제3 및 제4 도관(16 및 18) 사이에 위치하고 제4 도관(18)을 통과하는 유로를 중심으로 동심으로 배치되어, 동심으로 배열된 제3 및 제4 도관(16 및 18) 사이에 동축으로 배열된 유로를 형성한다.
동축 신속 연결구(10)의 조립체를 설명하기 전에, 리테이너(50)의 구조 및 그 리테이너를 제2 관형 부분(40)과 인써트(60) 내부에 장착하는 것에 관해서 설명하기로 한다.
인써트(60)가 리테이너(50)를 수납하기 위해 확장 단부(68)를 갖는 것으로 설명되었지만, 인써트(60) 및 하우징(20)의 제1 관형 부분(22)은 인써트(60)가 리테이너(50)를 수납하도록 구성된 제1 단부 부분(22)의 확장 단부를 갖는 제1 관형 부분(22) 내부에 단단히 장착될 수 있도록 변형될 수 있다.
게다가, 리테이너(50)가 횡방향으로 장착 가능한 리테이너 형태로 후술되어 있지만, 하우징(20) 및/또는 인써트(60)의 리테이너 수납 부재를 약간 변경시켜, 미국 특허 제5,456,500호에 개시된 리테이너와 같이, 축방향으로 작동 가능한 리테이너가 동축 신속 연결구(10)에 채용될 수도 있다.
리테이너(50)는 중심 브라이트(bright) 부분(172)으로부터 현수하는 한 쌍의 레그(168 및 170)를 구비하는 점에서 미국 특허 제5,730,481호에 개시된 리테이너와 유사하다. 내측으로 연장하는 돌출부 또는 내측 레그(174 및 176)는 제1 도관(12)이 제2 관형 부분(40)에 완전히 삽입될 때만 제1 도관(12)의 원형형 부분 둘레에 미끄럼식으로 결합하여 고정할 수 있는 크기를 갖는다. 외측으로 연장하는 돌출부(178 및 180)가 각각의 레그(168 및 170)의 하부 상에 형성되고, 또 도 5에 도시된 부분적으로 삽입된 이송 위치에서 제2 관형 부분(40)의 측면(182 및 183) 내부에서 홈(181)의 가장자리 또는 도 6에 도시된 완전히 삽입된 위치에서 측면 레그(182 및 183)의 하부 가장자리(184)와 결합하여, 제2 관형 부분(40)의 확장부(49) 내부에 제1 도관(12)을 고정하도록 구성되어 있다.
리테이너(50)는 제1 도관(12)이 제1 및 제2 하우징(142 및 28) 내부로 완전히 삽입될 때 제1 도관(12) 상의 확장 플랜지(13)의 측면에 결합하도록 구성된 표면을 형성하는 언더컷을 갖지 않는다. 오히려, 리테이너(50)의 내측 부분은 레그(168 및 170)의 내측 가장자리와 거의 같은 높이에 있다. 그러나, 제1 도관(12)이 보어 부분(46) 내부에 완전히 삽입되지 않으면 확장 플랜지(13)가 돌출부(174 및 176)와 간섭하는 위치에 있을 수 있기 때문에, 돌출부(174 및 176)는 관형 부분(40) 내로 리테이너(50)가 완전히 삽입되는 것을 방지할 수 있는 것에 알 수 있다.
리테이너(50)는 제1 도관(12)이 제2 관형 부분(40)으로 삽입되는 동안 도 5에 도시된 바와 같은 이송 위치에 유지할 수 있다. 단지 제1 도관(12)이 제2 부분(40)에 완전히 삽입된 이후에만, 리테이너(50)는 횡방향 개구(179)를 통해서 제2 부분(40)에 완전히 삽입될 수 있다.
사용중에, 동축 신속 연결구(10)는 우선 인써트(60)를 제1 관형 부분(22)에 삽입하므로써 제1, 제2, 제3 및 제4 도관(12, 14, 16 및 18) 각각과 조립하도록 마련된다. 상기 인써트(60)는, 인써트(60)가 그 인써트(60) 내부에 미리 장착되거나 제1 관형 부분(22)에 고정된 이후에 그 인써트(60) 내부에 장착된 상부 해트(80) 뿐만 아니라 밀봉 부재(76)와 스페이서(78)를 구비할 수 있다. 리테이너(50)는 인써트(60) 내부에 도 5에 도시된 바와 같은 임시 저장 위치에 삽입될 수 있다.
또한, 밀봉 부재(52 및 54) 및 상부 해트(56)는 제2 관형 부분(40)에 미리 장착된다. 리테이너(50) 또한 제2 관형 부분(40) 내에서 도 5에 도시된 임시 저장 위치에 장착된다.
동축 신속 연결구(10)는 이 상태에서 또는 제3 및 제4 도관이 그 상부에 미리 장착된 상태에서 신속 연결구(10)의 제작 설비에서 설치 설비로 이송될 수 있다. 제3 및 제4 도관(16 및 18)은 대향 단부에 부착되거나 사용 부재에 미리 부착되기 전에 사용 부재와 분리될 수 있다. 최종 조립 장소에서, 환형 비이드 또는 플랜지(13 및 15) 각각이 하우징(20) 내부의 각 보어까지 완전히 삽입되어 리테이너(50)를 도 5에 도시된 임시 저장 위치로부터 도 6에 도시된 완전 잠금 위치까지 이동시킬 때까지, 제1 및 제2 도관(12 및 14)은 제1 및 제2 관형 부분(22 및 40)의 개방 단부를 통해 개별적으로 삽입된다.
이하 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 동축 신속 연결구의 또 다른 태양이 도시되어 있다. 동축 신속 연결구의 본 태양은 전술하고 또 도 1 내지 도 3에 도시된 신속 연결구(10)와 실질적으로 동일하다. 신속 연결구(100)의 하우징(102)은 전술한 바와 같이 인써트(60)와 리테이너(50)를 수납하는 제1 관형 부분(22)을 구비한다. 제2 관형 부분(40) 또한 하우징(102)의 일부이다. 그러나, 신속 연결구(100)의 본 태양에 있어서, 제2 관형 부분(40)은 제1 관형 부분(22)과 거의 평행하게 배치되며, 제1 관형 부분(22)과 관형 연장부(104)를 통해 연장하는 보어와 내부 유체 연통 관계로 연결되어 있다.
관형 연장부(104)는 중공 상태이며, 폐쇄 캡(108)을 수납하는 제1 단부(106)를 갖는다. 제1 단부(106)가 일체형으로 성형된 벽에 의하여 폐쇄될 수 있지만, 상기 캡(108)은 다른 도관이나 부재에 대한 연결을 위하여 보조 포트를 구비한다. 제2 튜브 부분(40)은 제1 단부(106)와 대향하는 제2 단부(110) 사이의 중간 지점에서 관형 연장부(104)에 연결된다. 제2 단부(110)는 제1 관형 부분(22)의 제1 및 제2 단부(24 및 26) 중간에서 제1 관형 부분(22)과 교차한다.
신속 연결구(100)의 작동은, 제1 및 제2 도관(12 및 14)이 하우징(102)의 제1 관형 부분(22) 내측의 인써트(60)를 경유하여 동축으로 배치된 제3 및 제4 도관(18 및 16)에 각각 유체 전달식으로 결합된 점에서, 전술한 신속 연결구(10)와 동일하다.
이하 도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 동축 신속 연결구(120)의 또 다른 태양이 도시되어 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 신속 연결구(120)는 예를 들면 전술하고 또 도 1 및 도 8에 도시된 신속 연결구(10 및 100)의 특징을 공유한다. 특히, 신속 연결구(120)는 하우징(122)을 구비하며, 제1 관형 부분(22)과 제2 관형 부분(40)은 대향 단부에 배치되며 또 신장된 관형 연장부(124)에 의하여 교차한다. 연장부(124)의 단부(126)는 관형 연장부(124)의 대향 단부에 대하여 도시된 바와 같이 일체형으로 성형된 단부벽에 의하여 또는 캡(128)에 의하여 밀봉식으로 폐쇄된다. 제1 관형 부분(22)은 제1 도관(12)을 하우징(122)에 밀봉식으로 결합하기 위하여 인써트(60)중 하나를 수납한다. 이와 마찬가지로, 제2 관형 부분(40)은 제2 관형 도관(14)을 밀봉식으로 수납한다. 관형 연장부(124)를 통해 연장하는 보어는 보어에 유체 전달 가능하게 결합하며, 상기 보어는 제2 관형 부분(40)을 통해서 유로까지 연장하고 상기 유로는 전술한 바와 같이 또 도 1에 도시된 바와 같이 인써트(60)에 의하여 발생된 제1 관형 부분(22)을 통해 연장한다.
본 발명의 본 태양에 있어서, 하우징(120)은 관형 연장부(24)의 대향 측면으로부터 동축으로 연장하는 원통형 슬리브(130 및 132)에 의하여 형성되고 또 제1 관형 부분(22)과 거의 평행하게 배치된 제2 셋트의 유입구 및 배출구를 구비한다. 원통형 슬리브(312)는 전술한 바와 같이 슬리브(312) 상의 유입구 및 배출구를 두 개의 구별되는 유로로 분할하는 인써트(60)를 수납한다.
또한 전술한 바와 같이, 인써트(60)의 단부는 외측 도관(138)을 갖는 한 쌍의 동축으로 배치된 도관중 내측에 배치된 도관(136)을 단단히 수납하기 위한 바브를 구비한다. 인써트(60)는 리테이너(50)중 하나를 수납하여 튜브 또는 도관(140)을 인써트(60)에 밀봉식으로 결합하여 인써트(60) 내부의 보어를 통해 동축 신속 연결구(10 및 100)에 대하여 전술한 바와 같은 방식으로 내부 도관(136)까지 유체 유로를 형성한다.
동축 신속 연결구(120)의 특정 용례에서, 제1 도관(12)은 도관(16)을 갖는 차량 연료 탱크로부터 차량 엔진까지 연장하는 유체 유로를 제공한다. 제2 도관(140) 및 내부 도관(136)은 차량 엔진으로부터 차량 연료 탱크까지 연장하는 연료 귀환로의 일부이다. 외측 도관(18 및 138)은 하우징(122)에 의하여 제2 도관(14)에 유체 전달식으로 결합되어, 비도시된 엔진과 증기 회수 캐니스터 사이에서 증기 유로로 작용한다.
요약하면, 본 발명은 개별적으로 하우징에 밀봉식으로 결합된 도관이 동심으로 배치된 도관을 통해 적어도 한 쌍의 동심으로 배치된 동축의 배출 유로까지 개별 유로를 형성하는 동축 신속 연결구를 개시한다. 상기 방식에 있어서, 개별의 신속 연결구, 리테이너 및 장착 클립을 필요로 하는 한 쌍의 개별 배출 도관에 대한 필요성은 보다 소수의 연결구 부품과 장착 클립을 필요로 하는 단일의 대형 동축 도관을 변형시킨다. 동시에, 본 발명의 동축 신속 연결구를 차량 내부의 연료 및 증기 도관에 채용하면, 동축으로 배치된 도관은 유체 연료가 내측 도관을 통해 유동하고 증기가 외측 도관을 통해 유동하도록 배열될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 유체 연료로부터 증기가 내측 도관의 벽을 통해 스며나오는 것이 외측 도관 내부에 가두어지므로, 연료 증기가 대기로 스며나올 가능성을 최소화시킨다.

Claims (16)

  1. 제1 도관 및 제2 도관을 제3 동축 도관 및 제4 동축 도관에 연결하기 위한 연결구에 있어서,
    제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 형성하는 본체와;
    상기 제1 포트 및 제2 포트로부터 각각 연장하는 제1 보어 및 제2 보어와;
    상기 본체 내부에 단단히 장착되고 제3 포트를 통해 제1 및 제2 배출 유로를 형성하는 인써트로서, 상기 제1 포트를 제1 배출 유로에 그리고 제2 포트를 제2 배출 유로에 유체 전달 가능하게 결합하는 인써트; 및
    상기 인써트에 의하여 지지되며, 제3 포트를 통해 제1 배출 유로와 유체 연통 관계로 제1 도관을 본체에 래치 결합하기 위하여 제1 도관과 결합 가능한 리테이너
    를 포함하는 것인 연결구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인써트는 제1 포트와 제1 배출 유로를 통해 본체의 제3 포트까지 유로를 형성하는 관통 보어를 갖는 관형 본체를 구비하는 것인 연결구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 인써트는 인써트 상에 보유되는 다수의 리브를 부가적으로 포함하며, 상기 리브는 본체의 제1 보어 내부에서 인써트를 동심으로 장착하 는 것인 연결구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 배출 유로를 제2 배출 유로와 밀봉식으로 격리하기 위하여 본체에 밀봉식으로 결합된 인써트를 부가적으로 포함하는 것인 연결구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 도관 및 제2 도관중 적어도 하나는 선단부로부터 이격된 상승 플랜지를 구비하며, 상기 리테이너는 제1 도관 및 제2 도관을 본체에 래치식으로 결합하기 위하여 본체의 제1 포트 및 제2 포트 내부에 각각 장착 가능한 제1 리테이너 및 제2 리테이너를 구비하는 것인 연결구.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 포트에 인접하여 본체 내부에 보유된 래치 리세스와; 임시 저장 위치에서 본체 내부의 리세스에 제1 리테이너 및 제2 리테이너 각각을 분리 가능하게 래치 결합시켜 상기 제1 도관 및 제2 도관중 하나를 본체에 삽입시키기 위하여 제1리테이너 및 제2 리테이너 상에 보유된 적어도 하나의 래치 부재를 부가적으로 포함하는 것인 연결구.
  7. 제6항에 있어서, 하나의 리테이너를 관통하여 수납하는 제1 유입부 및 제2 유입부 각각에 인접하여 상기 본체 내부에 형성된 대향 개구와; 상기 리테이너를 하우징에 대하여 완전히 래치 결합하는 위치에 래치 결합시켜 제1 도관 및 제2 도관을 본체에 밀봉식으로 결합시키기 위하여 개구를 통해 하우징의 외측으로 연장 가능한 리테이터 상의 래치를 부가적으로 포함하는 것인 연결구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 인써트를 본체에 밀봉식으로 결합하기 위하여 인써트와 본체 사이에 장착되는 밀봉 부재를 부가적으로 포함하는 것인 연결구.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제1 리테이너 및 제2 리테이너중 어느 하나는 본체 내부에 장착되고, 다른 하나는 인써트상에 장착되는 것인 연결구.
  10. 제1항에 있어서, 제4 포트 및 제5 포트를 갖는 본체와; 상기 본체 내부에 보유되고 제5 포트를 통해 제3 배출 유로 및 제4 배출 유로를 형성하는 또 다른 인써트를 부가적으로 포함하며, 상기 또 다른 인써트는 본체 내부에서 제4 포트를 제3 배출 유로에 그리고 제5 포트를 제1포트 및 제2 포트중 하나에 유체 전달 가능하게 결합하는 것인 연결구.
  11. 제10항에 있어서, 제1 포트 및 제2 포트는 동축으로 정렬되며, 상기 제4 포트 및 제5 포트는 동축으로 정렬되고, 제1 포트 및 제3 포트는 제4 포트 및 제5 포트와 실질적으로 평행한 것인 연결구.
  12. 제1 도관 및 제2 도관을 제3 동축 및 제4 동축 도관에 연결하기 위한 연결구에 있어서,
    제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 형성하는 본체와;
    상기 제1 포트 및 제2 포트로부터 본체를 통해 각각 연장하는 제1 보어 및 제2 보어와;
    상기 본체 내부에 장착되고 제3 포트에 제1 단부와 상기 제3 포트로부터 연장 가능한 제2 단부를 갖는 관형 부재로서, 상기 관형 부재는 제1 포트 및 제 2 포트로부터 본체의 제3 포트를 통해 동심의 유로를 형성하는 관형 부재; 및
    상기 인써트에 의하여 지지되며, 제3 포트를 통해 제1 배출 유로와 유체 연통 관계로 제1 도관을 본체에 래치 결합하기 위하여 제1 도관과 결합 가능한 리테이너
    를 포함하는 것인 연결구.
  13. 제12항에 있어서, 상기 관형 부재는 본체 내부에서 제3 포트로부터 외측으로 연장하는 제2 단부와, 제3 포트에 인접하여 본체 상에 보유되는 적어도 하나의 장착 부재와, 제3 유체 유동 도관 및 제4 유체 유동 도관을 동심으로 수납하기 위하여 제2 단부에 인접하여 관형 부재 상에 보유되는 적어도 하나의 장착 부재를 부가적으로 구비하는 것인 연결구.
  14. 제12항에 있어서, 상기 관형 부재는 관통 보어를 갖는 본체를 부가적으로 구비하며, 상기 관통 보어는 관형 부재의 한 단부에서 형성된 제1 포트로부터 본체의 제3 포트에 형성된 제1 배출 유로까지 유로를 형성하는 것인 연결구.
  15. 제14항에 있어서, 상기 관형 부재의 본체 상에 보유되는 다수의 리브를 부가적으로 포함하며, 상기 리브는 본체의 제1 보어 내부에서 관형 부재를 동심으로 장착하는 것인 연결구.
  16. 제12항에 있어서, 제1 도관 및 제2 도관을 상기 본체 내부의 제1 보어 및 제2 보어에 밀봉식으로 결합하기 위하여 제1 보어 및 제2 보어 내부에 장착된 밀봉 수단을 부가적으로 포함하는 것인 연결구.
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