KR100712931B1

KR100712931B1 - 유체 연결용 커플링 조립체

Info

Publication number: KR100712931B1
Application number: KR1020000031636A
Authority: KR
Inventors: 케참마크지
Original assignee: 티아이 그룹 오토모티브 시스템즈 엘엘씨
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2007-05-03
Also published as: ATE275254T1; CA2310179C; CA2310179A1; US6173994B1; JP4713713B2; BR0003714A; DE60013378T2; JP2001074184A; KR20010020968A; CN1285295A; ES2226720T3; EP1079166A1; EP1079166B1; DE60013378D1

Abstract

커플링 조립체는 암형-연결체, 수형-부재, 리테이너, 및 먼지 방벽을 포함한다. 암형-연결체는 입구로부터 연결체 내부로 축 내측으로 연장되는 보어를 형성한다. 반경방향 면은 입구의 축 내측으로 보어에 형성된다. 수형-부재는 상기 보어 내부에 수용된다. 수형-부재는 튜브의 단부에서 형성되며, 튜브로부터 반경방향으로 연장되는 돌출부를 포함한다. 리테이너는 반경방향으로 연장되는 돌출부와 보어에 수형-부재를 보유하는 반경방향 면 사이에서 연장되는 적어도 2개의 잠금 빔을 가진다. 잠금 빔은 잠금 빔 사이에 슬롯을 형성한다. 먼지 방벽은 튜브에 미끄러질 수 있게 설치된다. 먼지 방벽은 잠금 빔이 우발적으로 반경 내측으로 움직이는 것을 방지하기 위해 슬롯 내에 적어도 1개의 삽입가능한 연장부를 가진다. 먼지 방벽이 암형-연결체를 향해 미끄러질 때, 먼지 방벽은 외부 물질이 커플링 조립체로 들어오는 것을 방지하기 위해 보어를 폐쇄한다.

Description

유체 연결용 커플링 조립체{COUPLING ASSEMBLIES FOR PROVIDING FLUID CONNECTION}

도 1 은 커플링 조립체를 조립하기 전의 커플링 조립체의 제 1 실시예에 따른 단면도.

도 2는 도 1의 커플링 조립체의 조립된 단면도.

도 3은 도 2의 커플링 조립체로부터 90 도 회전된 단면도.

도 4는 리테이너의 사시도.

도 5는 리테이너의 정면도.

도 6은 도 5의 6-6 선을 따라 절개된 리테이너의 단면도.

도 7은 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽의 사시도.

도 8은 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽의 정면도.

도 9는 도 8의 8-8 선을 따라 절개된 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽의 단면도.

도 10은 커플링 조립체의 제 2 실시예에 따른 단면도.

도 11은 도 10의 커플링 조립체로부터 90 도 회전된 단면도.

도 12는 커플링 조립체를 조립하기 전의 커플링 조립체의 제 3 실시예에 따른 단면도.

도 13은 도 12의 커플링 조립체가 조립된 단면도.

도 14는 커플링 조립체의 제 4 실시예에 따른 단면도.

도 15는 커플링 조립체가 조립되기 전의 커플링 조립체의 제 5 실시예에 따른 단면도.

도 16은 도 15의 커플링 조립체로부터 90 도 회전된 단면도.

도 17은 도 15의 커플링 조립체의 조립된 단면도.

도 18은 도 15의 커플링 조립체로부터 90 도 회전된 단면도.

도 19는 도 15의 리테이너의 측면도.

도 20은 도 19의 리테이너의 정면도.

도 21은 도 20의 21-21 선을 따라 절개된 리테이너의 단면도,

도 22는 도 15의 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽의 사시도.

도 23은 도 22의 먼지 방벽의 정면도.

도 24는 도 22의 먼지 방벽의 측면도.

도 25는 도 24의 25-25 선을 따라 절개된 먼지 방벽의 단면도.

도 26은 커플링 조립체의 제 6 실시예에 따른 단면도.

도 27은 커플링 조립체의 제 7 실시예에 따른 단면도.

도면의 주요 부부에 대한 부호의 설명

12: 수형-부재 14: 연결체

20: 튜브 28: 채널

30: 0-링 36: 림

46: 리테이너 50: 잠금 빔

70: 슬롯 82: 고리

130: 제 1 원뿔형 면 140: 제 2 원뿔형 면

152: 모따기부 212: 리테이너

254: 잠금 빔 270: 기부 링

307: 보어 356: 확장 베어링 표면

본원은 1999년 8월 20일에 출원된 미국 특허 출원 제 09/372,168 호의 연속 부분이다.

본원은 커플링 조립체를 포함하는 유선 시스템(fluid line system)에 관한 것이며, 더욱 자세히는 속이 빈 암형-연결체(female connector body)에서의 튜브의 단부에 형성된 수형-부재(male member)를 연결하는 형태의 커플링 조립체에 관한 것이다.

자동화된 영역이나 다른 영역에서, 2개의 구성 요소간에 유체를 연결하거나 인도하는데 이용되는 커플링 조립체의 한 형태는 신속 연결 커플링이며, 그것은 암형-연결체에 보유되고, 수용되는 수형-부재를 일반적으로 포함한다. 신속 연결 커플링을 사용하는 것은 밀봉되고 고정된 유선이 최소한의 시간과 비용으로 만들어진다는 점에서 유리하다.

리테이너는 종종 연결체 내에 수형-부재를 고정하는데 사용된다. 상기의 리테이너는 수형-부재에 형성된 반경방향 돌기와 연결체에 형성된 반경방향 면(radial face) 사이에서 연장되는 다수의 잠금 빔을 포함한다. 일단부의 반경방향 돌기와 타단부의 반경방향 면에 리테이너를 접하게 하는 것은 수형-부재가 연결체로부터 이탈되는 것을 방지한다. 상기의 리테이너는 관련 기술 분야에서 널리 알려져 있고, 많은 유선 장치(fluid line application)에서 효과적으로 증명되었다.

그럼에도 불구하고, 상기의 리테이너는 고장나기 싶다. 리테이너를 설치하는 중에, 리테이너는 연결체에 형성된 반경방향 면을 지나도록 리테이너의 접촉 부분을 위해 암형 부재 내부로 불충분하게 삽입되어질 수 있다. 또한, 리테이너가 적절하게 설치되었더라도, 리테이너는 우발적으로 이탈될 수 있는 것이다. 리테이너를 적절히 설치하고, 리테이너의 돌발적인 우발적 이탈을 방지하기 위해서, 2차적 또는 백-업 래치(back-up latch)를 사용하기도 한다.

다수의 잠금 빔을 가지는 리테이너의 사용과 관련하여 연결체의 입구로 들어오고, 잠금 빔 사이에 놓이는 오염 물질을 고려할 수 있다. 연결체 내에 오염 물질이 있음으로써 수형-부재, 연결체, 또는 리테이너가 조기에 마모되거나 고장날 수가 있다. 또한, 반경 내측 방향으로 잠금 빔을 누름으로써 제거되는 형태의 리테이너에 있어서, 잠금 빔 사이에 있는 오염 물질은 잠금 빔을 반경방향으로 누르는 것을 방해한다.

2개의 구성 요소간에 유체를 연결하거나 인도하기 위해 사용되는 다른 형태의 커플링은 연결체 내에서 수형-부재를 고정하기 위한 튜브 너트를 포함한다. 상기의 커플링 조립체는 말단부에 형성된 플레어(flare)와 말단부로부터 일정한 거리에 형성된 확장 돌기를 가지는 수형-부재를 포함한다. 수형-부재는 튜브 너트에 의해 암형-연결체 내에 수용되고 보유된다.

암형-연결체는 입구, 나사산이 있으며 입구로부터 축 내측으로 향하는 보어, 및 환상 면(annular face)에서 마무리되는 나사산이 있는 보어로부터 나사산이 없으며 축 내측으로 향하는 보어를 가진다. 튜브 너트의 말단부에 형성된 환상형의 정지부를 가지며, 외측에 나사산이 있고 머리가 육각인 튜브 너트는 수형-부재를 형성하는 튜브에 미끄러질 수 있게 설치된다. 커플링 조립체를 연결하기 위해, 수형-부재는 암형-연결체 내부로 먼저 삽입된다. 이어서, 튜브 너트는 암형-연결체를 향해 미끄러지며, 암형-연결체의 보어 내부에서 나사 체결된다. 육각 머리 튜브 너트가 암형-연결체 내부에서 나사 체결될 때, 육각 머리 튜브 너트의 환상형 정지부는 수형-부재의 확장 돌기에 접하게하며, 수형-부재에 축 내측 방향의 힘을 가한다. 상기의 축 내측 방향의 힘은 암형-연결체의 환상 면에 대하여 수형-부재의 플레어를 밀어넣는다. 플레어의 내측 원뿔형 면이 나사산이 없는 보어의 원뿔형 면과 접할 때까지 플레어는 밀어넣어지고, 수형-부재와 암형-연결체 사이는 밀봉된다. 상기 커플링 조립체의 형태는 관련 기술 분야에서 널리 알려져 있고, 많은 유선 장치에서 효과적인 것으로 증명되어 있다.

그럼에도 불구하고, 상기의 커플링 조립체는 고장나기 쉽다. 수형-부재와 암형-연결체 사이를 효과적으로 밀봉하기 위해, 튜브 너트는 수형-부재의 플레어가 보어의 원뿔 부분에 대하여 밀어넣어지도록 충분히 조여진다. 토크의 허용 오차를 조절하는 일은 많은 시간과 비용을 소비하는 일이다.

본 발명은 림 연결체, 수형-부재, 리테이너, 및 먼지 방벽을 포함하는 커플링 조립체에 관한 것이다. 암형-연결체는 입구로부터 연결체 내부로 축 내측으로 연장되는 보어를 형성한다. 반경방향 면은 입구의 축 내측으로 보어에 형성된다. 수형-부재는 상기 보어 내에 수용된다. 수형-부재는 튜브의 단부에 형성되며, 튜브로부터 반경방향으로 연장되는 돌기를 포함한다. 리테이너는 보어에 수형-부재를 보유하기 위해 반경방향 돌출부와 반경방향 면 사이에서 연장되는 적어도 2개의 잠금 빔을 가진다. 잠금 빔은 잠금 빔 사이에 슬롯을 형성한다. 먼지 방벽은 튜브에 미끄러질 수 있게 설치된다. 먼지 방벽(dust barrier)은 잠금 빔이 우발적으로 반경 내측으로 이동하는 것을 방지하기 위해 슬롯 내부에 삽입가능한 1개 이상의 연장부(extension)를 가진다. 암형-연결체를 향하여 먼지 방벽이 미끄러질 때, 먼지 방벽은 외부 물질이 커플링 조립체로 들어가는 것을 방지하기 위해 보어를 둘러싼다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 커플링 조립체(10)의 제 1 실시예를 도시한다. 커플링 조립체(10)는 수형-부재(12), 속이 빈 암형-연결체(14), 리테이너(16) 및 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽을 포함한다.

수형-부재(12)는 유선 시스템의 부분을 형성하는 속이 비어있고 단단한 튜브(20)의 단부에서 형성된다. 튜브(20)는 유선 시스템의 구성 요소로 유도되거나, 유선 시스템의 구성 요소의 부분이 될 수 있다. 수형-부재(12)는 튜브(20)의 단부에 위치한 반경방향 확장 단부(22)를 가진다. 말단부(22)의 직경은 튜브(20)의 직경보다 크다. 말단부(22)의 종착면(24)은 종착면(24)이 연결체(14)의 내부에 꼭맞게 있다. 수형-부재(12)를 연결체(14)내부로 원활하게 삽입하기 위해 말단부(22)의 종착면(24)은 모따기로 처리된다.

수형-부재(12)는 말단부(22)의 주어진 거리에서 튜브(20)에 형성되며, 튜브(20)로부터 반경 외부 방향으로 연장되는 반경방향 확장 환상 돌기 또는 돌출부(26)를 포함한다. 돌기(26)의 직경은 대략 말단부(22)의 직경과 같다. 따라서, 돌기(26)의 직경은 연결체(14) 내부에 돌기(26)가 맞게 결합되도록 정해진다.

원통형 채널(28)은 돌기(26)와 말단부(22) 사이로 연장된다. 채널(28)은 말단부(22)의 외경이나 돌기(26)의 외경보다 작은 외경을 가진다. 연결체 내에서 말단부(22)와 돌기(26)가 꼭 맞게 끼워짐으로써 유체 시스템의 유출이 감소되는 동안, 0-링도 유출을 감소시킨다. 0-링(30)은 수형-부재를 연결체에 삽입 시에 0-링(30)이 연결체(14) 및 채널(28) 내에서 꽉 끼게 하기 위해 채널(28)에 삽입된다. 0-링(30)은 말단부(22)와 돌기(26) 사이에 위치되어, 0-링(30)이 수형-부재(12)의 길이를 따라 축방향으로 미끄러지거나 회전하는 것이 방지된다.

암형-연결체(14)는 속이 비어 있으며, 입구(34)로부터 축 내측 방향으로 연장되는 축 방향 보어(32)를 형성한다. 입구(34)는 정점(apex)(37)을 구비하는 축 내측으로 연장된 림(rim)(36)에 의해 형성된다. 림(36)은 연결체(14) 내부로 수형-부재(12)를 원활하게 삽입하기 위해 축 방향 외측면(38)에서 모따기로 처리된다. 입구(34)의 축 방향 내측은 반경방향 면(40)의 접합부이다. 반경방향 면(40)의 축 내측은 원뿔형 면(42)이다. 원뿔형 면(42)으로부터 축 내측은 환상형 면(46)에서 끝나는 원통형 면(44)이다. 튜브(20) 맞은 편의 유선을 형성하는 축소된 직경의 원통형 보어(48)의 입구는 환상형 면(46)의 중앙에 위치된다. 환상형 면(46)과 함께 원통형 면(44), 원뿔형 면(42) 및 반경방향 면(40)은 보어(32)를 형성한다. 원통형 면(44)의 직경은 말단부(22)와 돌기(26)의 외경보다 약간 커서, 수형-부재(12)가 축 방향 보어(32) 내부에 삽입될 때, 수형-부재는 연결체(14) 내부에 꼭 맞게 끼워맞춤된다.

리테이너(16)는 튜브(20)에 미끄러질 수 있게 설치되고, 돌기(26)로부터 축 외측 방향에 위치된다. 리테이너(16)는 PA 12, PA 612, PEEK 또는 PPA와 같은 플라스틱으로 제조된다. 리테이너는 기부 링(base ring)(52)으로부터 반경 및 축 방향으로 연장되는 2개의 가요성 있는 잠금 빔(locking beam)(50)을 포함한다. 암형-연결체 내부로 수형-부재를 삽입할 때, 리테이너(46)는 리테이너(16) 부분이 연결체(14)내에서 수형-부재(12)를 고정하는 연결체(14)의 보어(32) 내에 위치되도록 연결체(14)를 향해 미끄러진다.

도 4 내지 도 6에서 도시된 바와 같이, 리테이너(16)는 기부 링(52)과 2 개의 잠금 빔(50)을 포함한다. 기부 링(52)은 튜브(20)의 외경보다는 약간 크고 돌기(26)의 직경보다는 작은 중앙 환상형 개구(56)를 가진다. 또한 기부 링(52)은 튜브(20)를 따라 미끄러질 수 있으나 돌기(26)를 통과할 수는 없다. 리테이너(16)는 돌기(26)를 통과할 수 없기 때문에, 기부 링(52)과 돌기(26) 사이의 접촉면은 리테이너(16)가 잠금 위치에 있을 경우 수형-부재(12)의 후퇴를 방지하는 접합면을 형성한다.

2개의 잠금 빔(50)은 기부 링(52)에 일체적으로 연결되고, 기부 링(52)으로부터 반경방향 및 측 방향 외측으로 연장된다. 각 잠금 빔(50)은 경사면(58), 핑거 탭(62), 및 경사면(58)과 핑거 탭(62) 사이에 위치된 채널(60)을 가진다. 채널(60)은 직경 축소 면(64), 내측 면(66), 및 외측 면(68)에 의해 형성된다. 2개의 직사각형의 슬롯(70)은 잠금 빔(50) 사이에 위치되며, 잠금 빔(50)과 기부 링(52)에 의해 형성된다. 채널(60)의 폭은 림(36)의 두께보다 넓다. 채널(60)의 직경 축소 면(64)의 직경은 림(36)의 정점보다 약간 작다. 또한, 채널(60)의 전체 크기는 림(36)의 전체 크기보다 약간 작다. 이것은 리테이너(16)가 잠금 위치에 있을 때, 림(36)이 채널(60) 내에 위치되고, 보유되어지는 것을 가능하게 한다.

수형-부재(12)의 말단부(22)가 환상형 면(46)에 접하는 식으로 도 1에 도시된 바와 같이 수형-부재(12)가 화살표(72) 방향인 축 방향 보어(32) 내부로 충분히 삽입된 후에, 리테이너(16)는 화살표(74) 방향인 축 방향 보어(32) 내부에 삽입된다. 연결체(14) 내부로 리테이너(16)를 삽입할 때, 경사면(58)은 림(38)에 접한다. 경사면(58)은 림(38)의 정점(37)보다 큰 직경을 가지기 때문에, 화살표(74) 방향으로 리테이너에 가해진 힘은 잠금 빔이 반경 내측으로 만곡되어, 림(38)과 접하는 축 내측으로 경사진 면의 직경은 림(38)의 정점(37)의 직경과 같게 된다. 슬롯(70)에 의한 간격은 잠금 빔(50)이 반경 내측으로 만곡되게 하는 적당한 공간을 만든다. 리테이너(16)는 축 방향 보어(32) 내부로 삽입되므로, 슬롯(70)에 의해 형성된 잠금 빔 사이의 간격은 점점 협소해진다. 리테이너를 삽입하는 동안, 원래 직사각형인 슬롯(70)은 점차 삼각형으로 변한다.

림(36)이 경사면(58)을 넘어서고, 채널(60) 내부로 들어올 때까지 리테이너는 삽입된다. 리테이너(16)를 삽입하여 림(36)을 채널(60) 내부로 들어오게 할 때, 잠금 빔(50)은 반경 외측으로 만곡되어서, 림(36)은 잠금 위치의 채널(60) 내에 위치되고, 보유된다. 잠금 빔(50)은 반경 외측으로 만곡되기 때문에, 슬롯(70)에 의해 형성된 잠금 빔 사이의 간격은 증가한다. 또한, 연결체(14) 내부로 리테이너(16)를 삽입할 때, 슬롯(70)은 원래의 직사각형으로 돌아간다.

축방향 보어(32) 내부로 리테이너(16)를 충분히 삽입함으로써 림(36)은 채널(60)에 위치되고 기부 링(52)의 축 방향 내측 면은 수형-부재(12)의 돌기와 접한다. 따라서, 축 방향 보어(32) 내부로 리테이너(16)를 충분히 삽입함으로써, 리테이너(16)의 일부분은 돌기(26)로부터 림(36)의 반경방향 면(40)으로 연장된다. 리테이너(16)의 상기 부분은 수형-부재(12)가 암형-연결체(14)로부터 후퇴하는 것을 방지한다.

암형부재로부터 수형-부재를 제거하기 위해, 리테이너는 잠금 빔(50)이 반경방향 면(40)에 접하지 않게 되는 식으로 이탈되어져야 한다. 리테이너를 이탈하기 위해, 반경 내측 방향 힘이 핑거 배출 탭(62)에 작용되어야 한다. 반경 내측 방향 힘은 반경 내측 방향으로 잠금 빔(50)을 이동시킨다. 잠금 빔의 외경이 림(36)의 정점(37)의 직경보다 작기 때문에, 리테이너(16)와 수형-부재(12)는 연결체로부터 축 외측 방향으로 미끄러질 수 있다.

리테이너(16)에 들어온 외부 물질은 배출되기가 극히 어렵다. 또한, 외부 물질은 커플링 조립체(10)에서 부식을 일으킨다. 입구(34)를 통해 외부 물질이 커플링 조립체(10) 내부로 들어가는 것을 방지하기 위해, 일체적 제 2 래치(18)가 있는 먼지 방벽이 노출된 리테이너(16)와 입구(34)를 덮는데 사용된다. 먼지 방벽은 입구(34)를 덮음으로써 외부 물질이 커플링 조립체로 들어오는 것을 막기 위해 보어(32)를 폐쇄한다. 리테이너(16)와 유사하게, 먼지 방벽(18)은 튜브(20)에 미끄러질 수 있게 설치되고, 리테이너(16)의 축 외측으로 위치된다. 리테이너(16)를 암형-연결체(14) 내부로 삽입할 때, 먼지 방벽(18)은 암형-연결체(14)를 향해 축 내측으로 미끄러진다.

먼지 방벽의 연장부(76)가 제 2 래치로서 작용하는 것이 먼지 방벽(18)의 다른 특징이다. 제 2 래치의 기능은 리테이너(16)가 적절한 위치에 고정되는 것을 보장하는 것이다. 제 2 래치의 다른 기능은 리테이너의 우발적인 이탈을 막는 것이다.

일체적 제 2 래치(18)가 있는 먼지 방벽은 고무나 고무와 유사한 물질 또는 플라스틱 재료로 제조된다. 도 7 내지 도8에서 도시된 바와 같이, 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽은 기부 링(73), 스커트(74), 및 2개의 연장부(76)를 포함한다. 기부 링(73)은 튜브(20)의 외경보다 약간 큰 직경을 가진 중앙 환상 개구(78)를 가진다. 원뿔 형상 스커트(74)는 기부 링(73)의 축 내측 및 반경 외측 방향으로 연장된다. 스커트(74)는 먼지 방벽(18)을 삽입할 때, 먼지 방벽(18)이 입구(34)의 노출된 부분을 덮을 수 있고, 스커트(74)의 말단부(80)가 암형-연결체(14)와 접할 수 있을 정도의 크기이어야 한다.

스커트의 직경 방향으로 대향된 면에 위치된(또는 180도 이격된) 한 쌍의 연장부(76)는 스커트(74)의 내부면에 형성되고, 기부 링(73)으로부터 스커트(74)의 말단부(80)를 지나는 위치에 축 내측으로 연장된다. 각 연장부(76)의 폭은 리테이너의 잠금 빔(50)이나 슬롯(70)에 의해 형성된 폭 사이의 거리와 거의 같다. 반경 외측 방향으로 연장되는 고리(82)는 각 연장부(76)의 말단부에 형성된다. 연장부(76)는 먼지 방벽(18)을 암형-연결체(14) 내부로 삽입할 때, 고리(82)의 축 외측 면(84)이 암형-연결체(14)에 먼지 방벽(18)을 보유하는 림(36)의 반경방향 면(40)과 접할 수 있는 정도의 길이를 가진다.

한 쌍의 융기면(ridged surface)(86)은 스커트(74)의 외측면에 형성된다. 융기면(86)은 연장부(76)의 대향하는 면에 위치된다. 따라서, 연장부(76)처럼 융기면(86)은 180도 이격된다.

리테이너(16)와 일체적인 제 2 래치를 가진 먼지 방벽은 아래와 같이 기능한다. 리테이너(16)와 일체적인 제 2 래치 양자는 튜브(20)에 미끄러질 수 있게 설치된다. 수형-부재(12)는 수형-부재(12)의 말단부(24)가 암형-연결체(14)의 환상 면(46)과 접할 때까지 암형-연결체(14)내부로 삽입된다. 따라서, 리테이너(16)는 암형-연결체(14)를 향해 축 내측으로 미끄러진다. 리테이너(16)를 삽입할 때, 리테이너(16)의 경사면(58)은 암형-연결체(14)의 림(36)에 접한다. 또한 축 내측 방향으로 리테이너(16)에 작용하는 힘은 잠금 빔(50)을 경사면(58)에 대하여 압축하는 림(36)에 의해 반경 내측 방향으로 만곡시킨다. 리테이너(16)는 리테이너(16)의 기부 링(52)이 수형-부재(12)의 돌기(26)에 접할 때까지 삽입된다. 리테이너(16)가 돌기(26)와 접하는 동일한 위치에서, 암형-연결체(14)의 림(36)은 잠금 빔(50)의 채널(60) 내부로 들어간다. 림(36)이 채널(60) 내부로 들어갈 때, 잠금 빔(50)은 잠금 위치인 반경 외측 방향으로 튀어 오른다. 잠금 위치에서, 리테이너는 수형-부재(12)가 암형-연결체(14)로부터 후퇴하는 것을 방지한다. 축 외측 방향 힘이 수형-부재(12)에 작용될 때, 돌기(26)는 채널(60)의 내측면(66)이 암형-연결체(14)의 반경방향 면(40)과 접하도록 하는 기부 링(52)에 접하게 하고, 수형-부재(12)의 축 외측 방향 운동을 방지하는 기부 링(52)에 접한다. 또한, 암형-연결체(14)의 환상 면(46)에 접하는 수형-부재(12)의 종착면(24) 때문에, 수형-부재는 축 내측으로 움직이지 않도록 방지된다. 따라서, 일단 리테이너(16)가 잠금 위치에 있으면, 축 내측이나 외측 방향의 수형-부재(12)의 운동은 방지된다.

또한, 일단 수형-부재(12)가 암형-연결체(14) 내부로 충분히 삽입되면, 반경방향의 수형-부재(12)의 운동은 방지된다. 수형-부재(12)의 말단부(22)와 수형-부재(12)의 돌기(26)는 암형-연결체(16)의 원통형 면(44)의 직경과 거의 같은 외경을 가진다. 따라서, 말단부(22)와 돌기(26)는 원통형 면(44) 내에서 부재(12)의 반경방향 운동을 방지하는 베어링 면으로서 작용한다.

일단 리테이너가 잠금 위치로 미끄러지면, 일체적 제 2 래치 있는 먼지 방벽은 연장부(76)가 슬롯(70) 사이에 위치되는 식으로 축 내측 방향으로 미끄러진다. 리테이너가 잠금 위치에 있을 경우 연장부(76)는 오로지 슬롯(70)사이에서 연결될 수 있다는 점을 주의해야 한다. 전술한 바와 같이, 리테이너가 잠금 위치에 있기 전에, 원래 직사각형이던 슬롯(70)은 삼각형이다. 리테이너가 잠금 위치에 오면, 슬롯(70)은 원래의 직사각형으로 되돌아간다. 따라서, 리테이너가 잠금 위치에 있을 때까지, 연장부(76)는 슬롯(70) 사이에서 연결되지 않을 것이다. 상기의 사실은 조립 공정 동안 리테이너가 잠금 위치에 있을 것을 보장한다.

연장부(76)의 고리(82)는 림(38)과 접하도록 반경 내측으로 만곡되고 림(38)을 지나서 반경 외측으로 튀어 올라서, 축 외측면(84)은 잠금 위치로 반경방향 면(40)에 접한다. 일단 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽이 잠금 위치에 있으면, 연장부(76)는 암형-연결체(14)에 먼지 방벽(18)을 보유하도록 작용하고, 리테이너(16)의 돌발적인 이탈을 방지하도록 작용한다. 연장부(76)는 슬롯(70) 내부에 위치되기 때문에, 림(36)을 통해 잠금 빔(50)이 연결되는 막기 위해 잠금 빔(50)의 직경이 림(36)의 직경보다 작게될 정도로 잠금 빔(50)이 반경 내측으로 충분히 눌러질 수는 없다.

수형-부재(12)를 암형-연결체(14)로부터 제거하기 위해, 일단 리테이너와 일체적 제 2 래치 있는 먼지 방벽은 우선 분리되어야 한다. 먼지 방벽을 일체적 제 2 래치와 분리하기 위해, 반경 내측 방향 힘이 융기면(86)에 가해지고, 축 외측 방향으로 일체적 제 2 래치 있는 먼지 방벽을 미끄러지게 한다. 연장부(76)는 융기부(86)의 대향하는 면에 직접 위치되기 때문에, 융기면(86)에 작용되는 축 내측 방향 힘은 연장부(76)가 축 내측으로 움직이도록 한다. 연장부(76)의 축 내측 방향 운동은 고리(82) 사이의 반경 거리가 충분히 감소되어 고리(82)가 림(38)을 통해 통과할 수 있게 하며, 일체적 제 2 래치가 있는 먼지 방벽이 암형-연결체(14)로부터 축 외측으로 미끄러지게 한다.

일단 먼지 방벽(18)이 이탈되어 측 외측으로 미끄러지면, 힘을 핑거 탭(62)에 반경 내측 방향으로 가하거나 암형-연결체(14)로부터 축 외측으로 리테이너(16)를 미끄러지게 함으로써, 리테이너(16)는 분리될 수 있다. 핑거 탭에 반경 내측 방향으로 힘을 가함으로써, 경사면(58)의 직경은 림(38)의 직경보다 작아지도록 감소된다. 상기의 경사면(58)의 감소된 직경은 리테이너(16)가 림(36)을 지나서 미끄러지는 것을 가능하게 하는 충분한 간격을 허락한다. 수형-부재(12)에 축 외측으로 힘을 가함으로써 암형-연결체(14)로부터 수형-부재(14)는 제거될 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 커플링 조립체의 제 2 실시예를 도시한다. 제 2 실시예는 수형-부재의 확장 말단부를 제외하면 제 1 실시예와 같다. 제 1 실시예와 제 2 실시예에서처럼 반경 외측으로 연장되는 부분까지 이어진 말단부를 가지는 것보다, 말단부(92)는 확장 원통 베어링 표면(94)을 만들기 위해 반경 내측으로 만곡되고, 축방향으로 연장되며, 종착면에서 모따기된 표면(96)을 만들기 위해 반경 내측으로 만곡된다. 제 1 실시예의 경우에서, 말단부의 모따기된 표면(96)은 수형-부재(90)를 암형-연결체(100) 내부로 안내하는 것을 보조한다. 확장 원통 베어링 표면(94)은 돌기(98)와 거의 같고, 연결체(100)의 원통형 면(102)의 직경보다 약간 작은 직경을 가진다. 제 2 실시예의 확장 원통 베어링 표면(94)은 튜브 재료를 더 필요로 하며, 말단부(92)를 반경 내측으로 만곡시키는 부가적 제조 공정을 필요로 한다. 따라서, 본 실시예의 수형-부재(90)는 제 1 실시예의 수형-부재보다 제조 단가가 다소 높다. 또한, 확장 원통 베어링 표면(94)은 확장 원통 베어링 표면(94)의 추가 길이 때문에 제 1 실시예에 비해 부가적인 포장 공간을 필요로 한다. 그러나, 확장 원통 베어링 표면(94)은 수형-부재에 높은 반경방향 하중이 작용될 때 간혹 필요한 말단부(92)에서의 부가적인 베어링 표면을 제공한다. 부가적인 베어링 표면은 간혹 부분적으로 큰 베어링 표면을 필요로 하는 큰 수형-부재가 필수적이다.

제 1 실시예와 유사하게, 수형-부재(90)는 암형-연결체(100)의 환상 면(103)과 접하는 수형-부재(90)의 말단부(99)에 의해 축 내측 방향으로의 운동이 제한된다. 따라서, 일단 리테이너가 잠금 위치에 있으면, 축 내측이나 외측으로의 수형-부재의 운동은 제한된다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 커플링 조립체(110)의 제 3 실시예를 도시한다. 제 3 실시예의 커플링 조립체(110)는 수형-부재(112), 0-링(114), 속이 빈 암형-연결체(116), 및 육각 머리 튜브 너트(118)를 포함한다.

수형-부재(112)는 제 1 실시예의 수형-부재와 본질적으로 같은 것이다. 수형-부재(112)는 유선 시스템의 부분을 형성하는 속이 비고 단단한 튜브(120)의 단부에서 형성된다. 튜브(120)는 유선 시스템의 구성 요소에 유도될 수 있고, 유선 시스템의 구성 요소 그 자체가 될 수도 있다. 수형-부재(112)는 튜브(120)의 단부에 위치된 반경방향 확장 말단부(122)를 가진다. 말단부(122)의 직경은 튜브(120)의 직경보다 크다. 종착면(124)이 연결체(116) 내에 꼭 맞게 연결되도록 말단부(122)의 종착면(124)이 정해진다. 말단부(122)의 종착면(124)은 수형-부재(112)를 연결체(116) 내부로 삽입하는 것을 원활하게 하기 위해 모따기 처리된다.

수형-부재(112)는 반경방향으로 확장 환상 돌출부 또는 말단부(122)로부터 주어진 거리의 튜브(120) 위에 형성된 돌기(126)를 포함하며, 튜브(12)로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 돌기(126)의 직경은 말단부(122)의 직경과 거의 같다. 따라서, 돌기(126)의 외경은 돌기(126)가 연결체(116) 내에서 꼭 맞도록 정해진다.

원통 채널(128)은 돌기(126)와 말단부(122) 사이로 연장된다. 채널(128)은 말단부(122)의 외경이나 돌기(126)의 외경보다 작은 외경을 가진다. 연결체 내에서의 말단부(122)와 돌기(126)의 정확한 끼워 맞춤이 유체 시스템의 누설을 감소시키는 동안, 0-링도 누설을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 0-링(114)은 수형-부재(112)를 연결체(116) 내부로 삽입하는 방식으로 채널(128) 위에 삽입되어, 0-링(114)은 연결체(116)와 채널(128) 내에서 빡빡하게 끼워진다. 0-링(114)은 말단부(122)와 돌기(126) 사이에 위치되어, 0-링(114)이 수형-부재(112)의 길이를 따라 축 방향으로 미끄러지거나 구르는 것이 방지된다.

암형-연결체(116)는 속이 비어있으며, 입구(132)로부터 축 내측으로 연장된 나사산이 있는 축 방향 보어(134)를 형성한다. 입구(132)는 제 1 원뿔형 면(130)에 의해 형성된다. 제 1 원뿔형 면(130)은 수형-부재(112)를 연결체(116)의 나사산이 있는 보어(134) 내부로 원활하게 삽입하도록 모따기 처리된다. 나사산이 있는 축 방향 보어(134)는 제 1 환상 면(140)에서 마무리된다. 나사산이 있는 축 방향 보어(134)로부터 축 내측은 나사산이 없는 축 방향 보어(138)이다. 나사산이 없는 축 방향 보어(138)의 직경은 나사산이 있는 축방향 보어(134)의 직경보다 작다. 제 1 환상 면(136)과 나사산이 없는 축 방향 보어(138)의 연결점에 제 2 원뿔형 면(140)이 위치된다. 제 2 원뿔형 면(140)은 수형-부재(112)를 나사산이 없는 보어(138) 내부로 원활하게 삽입하기 위해 모따기 처리된다. 수형-부재(112)가 나사산이 없는 보어(138) 내부로 삽입될 때, 수형-부재(112)가 연결체(116) 내에서 꼭 맞도록 하기 위해, 나사산이 없는 보어(138)의 직경은 말단부(122)와 돌기(126)의 직경보다 약간 크다. 나사산이 없는 보어(138)의 길이는 수형-부재(112)의 말단부에서 돌기(126)의 축 내측면 사이의 거리와 거의 같다. 나사산이 없는 보어(138)는 제 2 환상 면(142)에서 마무리된다. 튜브(120) 반대편의 유선을 형성하는 직경이 감소된 통로(144)로의 입구는 제 2 환상 면(142)에 위치된다.

외형적으로 머리가 육각인 튜브 너트(118)는 튜브(120)에 미끄러질 수 있게 설치되고, 돌기(126)로부터 축 외측에 위치된다. 수형-부재(112)를 암형-연결체(116) 내에 삽입할 때, 튜브 너트(118)는 연결체(116)를 향해 미끄러지며, 연결체(116) 내부에 수형-부재(112)를 고정하는 연결체(116)의 나사산이 있는 보어(134)에 나사 체결된다.

튜브 너트(118)는 육각 머리와 외측에 나사산이 있는 부분(148)을 가진다. 외측에 나사산이 있는 부분(148)의 나사산 생성 작업은 연결체(116)의 나사산이 있는 보어(134)의 나사산과 일치되도록 크기가 맞추어진다. 튜브 너트(118)의 외측 나사산이 있는 부분(148)의 길이는 연결체(116)의 나사산이 있는 보어(134)의 길이보다 길다. 매끄러운 보어(150)는 튜브 너트(118)의 중앙선을 통해 위치된다. 보어(150)의 직경은 튜브(120)의 외경보다 커서, 튜브 너트(118)가 튜브(120)를 따라 미끄러지도록 한다. 모따기부(152)는 외측 나사산이 있는 부분(148)의 말단부의 보어(150)의 단부에 형성된다. 모따기부(152)는 튜브(120)를 튜브 너트(118)의 보어(150) 내부로 삽입하는 것을 촉진한다. 모따기부(152)는 또한 외측 나사산이 있는 부분(148)의 말단부가 돌기(126)의 변형 없이 수형-부재(112)의 돌기와 접하도록 한다.

도 14는 본 발명의 커플링 조립체(160)의 제 4 실시예를 도시한다. 제 4 실시예는 수형-부재의 확장 말단부를 제외하고는 제 3 실시예와 본질적으로 동일하다. 제 4 실시예의 확장 말단부는 제 2 실시예의 확장 말단부와 본질적으로 동일하다. 제 3 실시예와 같이 반경 외측으로 연장되는 부분에서 마무리되는 말단부를 가지는 것보다, 제 4 실시예에서는 말단부(164)가 반경 내측으로 만곡되고, 확장 원통 베어링 표면(166)을 형성하기 위해 축 방향으로 연장되고, 말단부에서 모따기된 표면(168)을 형성하기 위해 반경 내측으로 만곡된다. 말단부에서의 모따기된 표면(168)은 수형-부재(162)를 암형-연결체(172) 내부로 안내하는 것을 보조한다. 확장 원통 베어링 표면(166)은 돌기(170)의 직경과 거의 같고 연결체(172)의 나사산이 없는 보어(174)의 직경보다 약간 작은 직경을 가진다.

도 15 내지 도 18은 본 발명의 커플링 조립체의 제 5 실시예를 도시한다. 커플링 조립체(200)는 수형-부재(202), 0-링(204), 와셔(206), 슬리브(208), 속이 빈 암형-연결체(210), 리테이너(212), 및 먼지 방벽(214)을 포함한다.

수형-부재(202)는 유선 시스템의 부분을 형성하는 속이 비고 단단한 튜브(216)에서 형성된다. 튜브(216)는 유선 시스템의 구성 요소에 유도되거나, 그 자체가 유선 시스템의 구성 요소가 될 수 있다. 수형-부재(202)는 튜브(216)의 단부에 위치된 반경방향으로 확장 말단부(218)를 가진다.

반경방향으로 확장 말단부의 축 내측에 수형-부재(202)를 둘러싸는 0-링(204)이 있다. 0-링(204)은 수형-부재(202)를 연결체(210) 내부로 삽입하여, 0-링(204)이 연결체(204) 내에서 꼭 맞도록 크기가 정해진다. 0-링(204)의 축 내측에 와셔(206)가 있다. 와셔(206)는 0-링(204)이 손상되는 것을 방지한다. 와셔(206)의 축 내측에 수형-부재(202)를 형성하는 튜브(216)에 고정된 슬리브(208)가 있다. 축 방향 보어는 슬리브(208)의 중앙선을 따라 형성되며, 반경방향 채널(222)은 축 방향 보어의 표면에 형성된다. 채널(222)은 수형-부재(202)에 슬리브(208)를 보유하도록 수형-부재(202)에 형성된 돌기(220)를 둘러싼다. 슬리브(208)의 외측면은 제 1 원통형 면(224)을 가진다. 슬리브(208)의 외측면은 제 2 원통형 면(226)과 제 1 원통형 면(224)을 제 2 원통형 면(226)에 연결하는 원뿔형 면(228)을 가진다. 제 2 원통형 면(226)은 제 1 원통형 면(224)보다 큰 직경을 가진다. 제 2 원통형 면(226)의 측 내측으로 환상 면(230)이 슬리브(208)의 종착면에 위치된다. 슬리브(208)가 튜브(216)에 고정된 후에, 슬리브는 튜브로부터 반경 외측으로 연장되고, 제 1, 2, 3, 및 4 실시예에서 설명된 튜브에 형성된 돌기와 유사한 기능을 한다.

암형-연결체(210)는 속이 비어있고, 입구(234)로부터 축 내측으로 연장되는 축 방향 보어(232)를 형성한다. 림(236)을 반경 내측으로 연장함으로써 입구(234)는 형성된다. 입구(234)로부터 축 내측에 반경방향으로 연장되는 반경방향 면(238)이 있다. 제 1 원통형 면(240)은 접촉면(238)으로부터 짧은 거리로 축 내측으로 연장되며, 제 1 원뿔형 면(242)은 제 1 원통형 면(240)으로부터 축 및 반경방향으로 연장된다. 제 2 원통형 면(244)은 제 1 원뿔형 면(242)으로부터 축 내측으로 연장된다. 제 2 원통형 면(244)은 슬리브(208)의 제 2 원통형 면(226)의 직경보다 약간 큰 직경을 가진다. 제 2 원뿔형 면(246)은 제 2 원통형 면(244)으로부터 축 및 반경 내측 방향으로 연장된다. 제 3 원통형 면(248)은 제 2 원뿔형 면(246)으로부터 축 내측으로 연장되고, 반경방향 어깨(250)에서 마무리된다. 제 3 원통형 면(248)은 슬리브(208)의 제 1 원통형 면(224)의 직경보다 약간 큰 직경을 가진다. 입구(234)로부터 원격된 단부에서 보어(232)는 마무리된다. 단부는 시스템 구성 요소의 다른 부분과 통해있다.

리테이너(212)는 튜브(216)에 미끄러질 수 있게 설치되고, 슬리브(208)로부터 축 외측에 위치된다. 리테이너(212)는 도 19 내지 도 21에서 상세히 도시된다. 리테이너(212)는 기부 링(252)과 기부 링(252)로부터 연장되는 2개의 원주 방향으로 이격된 잠금 빔(254)을 포함한다. 중앙 홈은 기부 링(252)을 통과하여 형성된다. 튜브(216)는 기부 링(252)의 홈(256)을 통해 연장된다. 홈(256)의 직경은 튜브(216) 주위에 기부 링(252)이 미끄러지게 맞추어지도록 튜브(216)의 직경보다 약간 크다.

잠금 빔(254)은 기부 링(252)으로부터 축 외측으로 연장된다. 각 잠금 빔(254)은 단면이 직사각형이다. 각 잠금 빔(254)은 말단부에서 고리(258)를 포함한다. 각 고리(258)는 연결체(210)의 제 1 원뿔형 면(242)과 맞추어지는 반-원뿔형 면(semi-conical surface)(260); 연결체(210)의 제 1 원통형 면(240)과 맞추어지는 반-원통형 면(semi-cylindrical surface)(262); 연결체(210)의 반경방향 면(238)과 접하는 반경방향 어깨(264); 및 슬리브(208)의 환상 면(230)과 접하는 종착면(266)을 포함한다.

리테이너(212)는 가요성 있는 탄성 재료로 형성된다. 잠금 빔(254) 사이에서 형성된 슬롯(268)은 잠금 빔(254)에 반경 내측 방향의 압력을 가함으로써 잠금 빔(254)의 일시적 변형을 허용한다. 또한, 리테이너(212)는 연결체(210)의 입구(234)를 통해 통과되도록 고리(258)를 반경방향으로 위치시키기 위해 잠금 빔(254)에 반경 내측 방향 힘을 가함으로써 연결체(210) 내부로 삽입되거나, 내부로부터 제거될 수 있다. 반경 내측 방향의 힘이 잠금 빔(254)에 더 이상 작용하지 않으면, 그것은 평상시의 방향으로 다시 되돌아간다.

먼지 방벽(214)은 튜브(216)에 미끄러질 수 있게 설치된다. 먼지 방벽(214)은 도 22 내지 도 25에서 상세히 도시된다. 먼지 방벽(214)은 기부 링(270)과 기부 링(270)의 외부 원주면에 결합된 2개의 연장부(272)를 포함한다. 중앙 홈(274)은 기부 링(270)을 통해 형성된다. 튜브(216)는 기부 링(270)의 홈(274)을 통해 연장된다. 홈(274)의 직경은 튜브(216) 주위에서 기부 링(270)이 미끄러질 수 있도록 끼워지기 위해 튜브(216)의 직경보다 약간 큰 직경이어야 한다.

각 연장부(272)는 축 내측으로 연장되는 정지부(276)와 축 외측으로 연장되는 클립(278)을 가진다. 정지부(276)는 직사각형상이며, 리테이너(212)의 잠금 빔(254) 사이에서 형성되는 슬롯(268) 내에서 맞추어지도록 크기가 정해진다.

제 1 채널(280)은 기부 링(270)의 축 외측으로 클립(278)의 내부면에 형성된다. 제 1 채널(280)은 리테이너(212)의 기부 링(252)을 보유할 수 있을 정도로 크기가 정해진다. 제 1 채널(280)의 축 외측에는 축 외측 및 반경 내측으로 연장되도록 윗방향으로 경사진 면(282)이 있다. 윗 방향으로 경사진 면(282)은 축 내측 방향으로 작용하는 힘이 윗 방향으로 경사진 면을 지나 미끄러지는 리테이너(212)의 기부 링(252) 없이 튜브(216)를 따라 먼지 방벽과 리테이너를 미끄러지게 하기 위해 먼지 방벽(214)에 작용될 수 있도록 경사져 있어야 한다. 그러나, 윗 방향으로 경사진 면(282)은 리테이너(212)가 잠금 위치에 도달할 때, 리테이너(212)의 기부 링(252)이 윗 방향으로 경사진 면(282)을 지나 미끄러질 수 있도록 하기 위해 경사져 있어야한다.

윗 방향으로 경사진 면(282)의 축 외측에는 원통형 면(284)이 있다. 아랫 방향으로 경사진 면(286)은 원통형 면(284)의 축 외측면에 위치된다. 아랫 방향으로 경사진 면(286)은 제 2 채널(288)로 축 및 반경방향으로 연장된다. 제 1 채널(280)과 같이 제 2 채널(288)은 리테이너(212)의 기부 링(252)을 보유할 수 있을 정도의 크기로 정해진다. 각 클립(278)의 외측면은 반경 외측으로 연장되며, 반경 내측으로 연장되는 융기면(290)에서 마무리된다.

리테이너(212)와 먼지 방벽(214)은 다음과 같이 기능한다. 리테이너(212)와 먼지 방벽(214) 양자는 튜브(216)에 미끄러질 수 있도록 설치된다. 리테이너(212)와 먼지 방벽(214)을 연결체(210)에 삽입하기 전에, 리테이너(212)의 기부 링(252)은 먼지 방벽(214)의 제 1 채널(280) 내에 보유된다. 0-링(204), 와셔(206), 및 수형-부재(202) 위에 미리 조립된 슬리브(208)가 있는 수형-부재(202)는 슬리브(208)의 원뿔형 면(228)이 연결체(210)의 제 2 원뿔형 면(246)과 접할 때까지 연결체(210) 내부로 삽입된다. 리테이너(212)와 먼지 방벽(214)은 연결체(210)를 향해 축 내측으로 미끄러진다. 리테이너(212)가 축 내측으로 미끄러질 때, 고리(258)의 반-원뿔형 면(260)은 연결체(210)의 림(236)과 접한다. 축 내측 방향으로 리테이너(212)에 가해진 힘은 반-원뿔형 면(260)에 대하여 압축하는 림(236)에 의해 잠금 빔(254)이 축 내측으로 만곡되게 한다.

리테이너(212)는 고리(258)의 종착면(266)이 슬리브(208)의 환상 면(230)과 접할 때까지 삽입된다. 동시에, 리테이너(212)가 슬리브(208)와 접할 때, 고리(258)의 반-원통형 면(260)은 리테이너(212)의 잠금 빔(254)이 잠금 위치인 반경 외측으로 튕기도록 하는 림(236)을 지난다. 잠금 위치에서, 고리(258)의 반-원뿔형 면(260)은 연결체(210)의 제 1 원뿔형 면에 접하며, 고리(258)의 반-원뿔형 면(262)은 연결체(210)의 제 1 원통형 면(240)과 접하며, 고리(258)의 반경방향 어깨(264)는 연결체(210)의 반경방향 면(238)과 접하며, 고리(258)의 종착면(266)은 슬리브(208)의 환상 면(230)에 접한다. 축 외측 방향 힘이 수형-부재(202)에 작용될 때, 슬리브(208)는 고리(258)의 반경방향 어깨(264)가 연결체(210)의 반경방향 면(238)과 접하게 하는 고리(258)의 종착면(266)에 접한다. 또한, 리테이너(212)는 수형-부재(202)가 축 외측으로 움직이는 것을 방지하며, 수형-부재(202)가 연결체(210)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

일단 리테이너가 잠금 위치로 미끄러지면, 먼지 방벽(214)은 축 내측으로 미 끄러진다. 축 내측 방향 힘은 먼지 방벽(214)에 가해지며, 리테이너(212)의 기부 링(254)은 먼지 방벽(214)의 윗 방향으로 경사진 면(282)을 따라 미끄러지며, 리테이너(212)의 기부 링(254)이 먼지 방벽(214)의 원통형 면(284)를 지날 때까지 클립(278)을 반경 외측으로 벌리며, 제 2 채널(288) 내부로 아랫 방향으로 경사진 면(286)을 따라 미끄러진다. 먼지 방벽(214)이 축 내측으로 미끄러질 때, 먼지 방벽(214)의 정지부(276)는 리테이너(212)의 잠금 빔(254) 사이에서 형성된 슬롯(268) 내부로 삽입된다. 리테이너(212)가 잠금 위치에 있을 때, 정지부(276)는 슬롯(268) 내부로 연결될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 상기 사실은 리테이너(212)가 조립 공정 동안에 잠금 위치에 있는 것을 보장한다. 또한, 정지부(276)가 리테이너(212)의 잠금 빔(254) 사이에서 형성된 슬롯(268) 내부에 위치되기 때문에, 잠금 빔(254)은 고리(258)의 직경이 고리(258)가 림을 통해 연결되는 것을 방지하도록 연결체(210)의 림(236)의 직경보다 작게될 정도로 반경 내측으로 눌러질 수 없다. 따라서, 먼지 방벽(214)은 리테이너(212)의 돌발적인 이탈을 방지하도록 작용된다.

먼지 방벽(214)은 리테이너(212)가 잠금 위치에 있는 것을 보장하고 리테이너(212)의 우발적으로 발생하는 이탈을 방지할 뿐만 아니라, 먼지 방벽(214)은 오염 물질이 연결체(210)로 들어오는 것을 방지한다. 일단 먼지 방벽(214)이 충분히 삽입되면, 리테이너의 기부 링(252)은 먼지 방벽(214)의 제 2 채널(288)에 위치되고, 기부 링(270), 및 리테이너(212)의 잠금 빔(254)을 따라 먼지 방벽(214)의 정지부(276)는 연결체(210)의 보어를 폐쇄하는 방벽을 형성한다. 폐쇄 지점에서, 먼지 방벽(214)의 기부 링(270)은 튜브(216)의 반경 외측에 있다. 먼지 방벽(214)의 기부 링(270)의 반경 외측 및 보어(232)의 반경 외측에는 리테이너(212)의 잠금 빔(254)이 있다. 잠금 빔(254) 사이에 형성된 슬롯(268)은 먼지 방벽(214)의 정지부(276)에 의해 자리 채워진다. 따라서, 폐쇄 위치에서, 튜브(216)의 반경 외측 및 보어(232)의 반경 내측의 전지역은 먼지 방벽(214)의 기부 링(270), 먼지 방벽(214)의 정지부(276), 및 리테이너(212)의 잠금 빔(254)에 의해 자리 채워진다. 먼지 방벽(214)은 외부 물질이 커플링 조립체로 들어오는 것을 방지하기 위해 보어(232)를 폐쇄한다.

도 26은 본 발명의 커플링 조립체의 제 6 실시예를 도시한다. 제 6 실시예의 수형-부재(302)는 수형-부재(302)를 형성하는 튜브(303)의 말단부에서 형성되는 확장 베어링 표면(304)을 제외하고는 제 5 실시예의 수형-부재(202)와 본질적으로 동일하다. 제 6 실시예의 암형-연결체(306)는 제 3 원통형 면(308)의 축 내측으로 직경이 감소된 제 4 원통 표면(310)을 제외하고는 제 5 실시예의 암형-연결체(210)와 본질적으로 같다. 제 4 원통형 면(310)은 암형-연결체(306)에서 축 방향으로 연장되는 보어(307)의 말단부를 형성한다. 제 6 실시예의 리테이너(312)와 먼지 방벽(314)은 제 5 실시예의 리테이너(212) 및 먼지 방벽(214)과 같다.

제 6 실시예에서는 제 5 실시예에서와 같이 반경 외측으로 연장되는 부분에서 종착면 단부(terminal end)를 가지는 것보다, 말단부가 반경 내측으로 만곡되며, 말단부의 확장 베어링 표면(304)을 생성하기 위해 축 방향으로 연장된다. 또한, 제 6 실시예에서는 제 5 실시예에서와 같이 반경방향 어깨에서 보어 말단부의 제 3 원통형 면을 가지는 것보다는, 제 3 원통형 면(308)의 직경보다 작은 직경을 가지는 제 4 원통형 면(310)이 제 3 원통형 면(308)의 축 내측에 위치된다.

제 4 원통형 면(310)의 직경은 수형-부재(302)의 말단부에 형성된 확장 베어링 표면(304)의 직경보다 약간 큰 크기로 정해진다. 확장 베어링 표면(304)과 짝지어지는 감소된 직경을 가진 제 4 원통형 면(310)의 장점은 제 4 원통형 면(310)이 제 3 원통형 면(308)과 같은 직경을 가질 때보다 확장 베어링 표면(304)이 작게 형성될 수 있다는 것이다. 확장 베어링 표면(304)은 튜브(303)의 말단부를 확대함으로써 형성된다. 따라서, 튜브(303)가 확대될수록, 확대 공정의 결과로서 확장 베어링 표면(304)에는 많은 변형들이 존재한다. 수형-부재(302)의 확장 베어링 표면(304)과 짝지어지는 보어(307)의 직경이 감소된 부분을 가짐으로써, 수형-부재(302)의 말단부는 총량이 줄어들어서 확대되며, 확장 베어링 표면(304)의 직경의 변형도 같은 식으로 감소한다.

도 27은 본 발명에 따르는 커플링 조립체(350)의 제 7 실시예를 도시한다. 제 7 실시예의 수형-부재(352)는 말단부로부터 일정 거리에 형성된 돌기(358)의 직경보다 작은 직경을 가지는 수형-부재(352)의 말단부에서 형성된 확장 베어링 표면(356)을 제외하고는 제 2 실시예의 수형-부재(90)와 본질적으로 같다. 제 7 실시예의 암형-연결체(360)는 원통형 면(362)의 축 내측으로 직경이 감소된 원통형 면(364)을 제외하고는 제 2 실시예의 암형-연결체(100)와 본질적으로 같다. 직경이 감소된 원통형 면(364)은 암형-연결체(360)에서 축방향으로 연장되는 보어(366)의 말단부를 형성한다. 제 6 실시예의 리테이너(368)와 먼지 방벽(370)은 제 1 및 제 2 실시예의 리테이너(16) 및 먼지 방벽(18)과 같다.

제 2 실시예에서와 같이 돌기(98)의 직경과 거의 같은 직경을 가지는 확장 베어링 표면(94)을 가지는 것보다, 제 7 실시에에서는 확장 베어링 표면(356)은 돌기(358)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 또한, 제 2 실시예에서와 같이 반경방향 어깨에서 마무리되는 보어의 원통형 면(102)보다, 원통형 면(362)의 직경보다 작은 직경을 가지는 직경이 감소된 원통형 면(364)이 원통형 면(362)의 축 내측에 위치된다.

원통형 면(364)의 감소된 직경은 수형-부재(352)의 말단부에 형성된 확장 베어링 표면(356)의 직경보다 약간 큰 크기로 정해진다. 확장 베어링 표면(356)과 짝지어지는 감소된 직경을 가지는 직경이 감소된 원통형 면(364)의 장점은 직경이 감소된 원통형 면(364)이 원통형 면(362)과 같은 직경을 가질 경우보다 확장 베어링 표면(356)이 작게 형성될 수 있다는 것이다. 확장 베어링 표면(356)은 튜브(354)의 말단부를 확대함으로써 형성된다. 따라서, 튜브(354)가 확대될수록, 보다 많은 변형이 확대 공정의 결과로서 확장 베어링 표면(356)의 직경에 존재한다. 수형-부재(352)의 확장 베어링 표면(356)과 짝지어지는 보어(366)의 직경이 감소된 부분(364)을 가짐으로써, 수형-부재(352)의 말단부는 그 총량을 줄임으로서 확대되고, 확장 베어링 표면(356)의 변형도 같은 식으로 감소된다.

본 발명의 다양한 변형예가 상기 실시예를 참조하여 설명되었다. 하기의 청구항에 의해 표현되는 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 많은 변형예가 만들어질 수 있다는 것을 명심해야한다.

Claims

반경방향 면(40;238)이 입구(34;134)의 축 내측으로 상기 보어(32;132)에 형성되어 있는, 상기 입구(34;134)로부터 연결체(14;100;210) 내부로 축 내측 방향으로 연장된 보어(32;132)를 형성하는 암형-연결체(14;100;210)와;

튜브(20;216)의 단부(22;92;218)에 형성되고, 튜브(20;216)로부터 반경방향으로 확장된 돌기(26;98;220)를 가지며, 상기 보어(32;132) 내부에 수용되는 수형-부재(12;90;202)와;

잠금 빔(50;254)이 잠금 빔(50;254) 사이에서 슬롯(70;268)을 형성하고 있는, 상기 보어(32;132)에서 수형-부재(12;90;202)를 보유하는 반경방향 면(40;238)과 반경방향으로 연장된 돌기(26;98;220) 사이에서 연장된 2개 이상의 잠금 빔(50;254)을 가지는 리테이너(16;212); 및

먼지 방벽(18;214)이 암형-연결체(14;100;210) 쪽으로 미끄러질 때에, 상기 먼지 방벽(18;214)이 커플링 조립체(10;200)로 외부 물질이 들어오는 것을 방지하도록 보어(32;132)를 둘러싸는, 상기 튜브(20;216)에 미끄럼동작할 수 있게 설치된 먼지 방벽(18;214)을 포함하는 커플링 조립체(10;200)에 있어서:

상기 먼지 방벽(18;214)은 1개 이상의 연장부(76;272)를 갖고; 먼지 방벽(18;214)이 상기 보어(32;132)를 둘러싸면, 잠금 빔(50;254)이 반경방향 면(40;238)의 반경 내측으로 눌러지기에 충분한 범위까지 상기 잠금 빔(50;254)의 우발적으로 발생하는 반경 내측방향으로의 운동을 방지하는, 상기 연장부(76;272)를, 잠금 빔(50;254) 사이에 있는 슬롯(70;268) 내측으로 연장 형성시킨 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 반경방향으로 연장된 돌기(26;98;220)는 상기 수형-부재(12;90;202)에 형성된 반경방향으로 확장된 돌출부인 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 연장부(76;272)는, 먼지 방벽(18;214)이 암형-연결체(14;100;210)에 고정되게, 반경방향 면(40;238)과 결합하는 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 연장부(76;272)는, 먼지 방벽(18;214)이 상기 리테이너(16;212)에 고정되게, 상기 리테이너(16;212)와 결합하는 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 먼지 방벽(18;214)은 먼지 장벽(18;214)의 외측면에 형성된 융기면(86;290)을 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 수형-부재(12;90;202)는 반경방향으로 확장 말단부(22;92;218)를 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 반경방향 연장 돌기(26;98;220)는 상기 수형-부재(12;90;202)를 둘러싸는 슬리브인 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
제 6 항에 있어서, 0-링(30;204)은 상기 수형-부재(12;90;202)를 둘러싸고, 상기 0-링(30;204)은 반경방향 확장 말단부(22;92;218)와 반경방향 연장 돌기(26;98;220)사이에서 축방향으로 위치한 것을 특징으로 하는 커플링 조립체.
(a) 반경방향 면(40;238)이 입구(34;134)의 축선 내측방향으로 있는 보어(32;132) 내에 한정되는, 입구(34;134)로부터 연결체(14;100;210)의 축선 내측 방향으로 연장된 보어(32;132)를 형성하는 암형-연결체(14;100;210)를 제공하는 단계와;

(b) 반경방향으로 연장된 돌기(26;98;220)를 가진 수형-부재(12;90;202)를 제공하는 단계와;

(c) 리테이너(16;212)가 잠금 빔(50;254) 사이에 있는 슬롯(70;268)을 형성한 2개 이상의 잠금 빔(50;254)을 갖는, 상기 반경방향 연장 돌기(26;98;220)의 축 외측으로 수형-부재(12;90;202)에 미끄러질 수 있게 설치된 리테이너(16;212)를 제공하는 단계와;

(d) 연장부(76;272)를 가지고 상기 수형-부재(12;90;202)에 미끄럼질 수 있게 설치된 먼지 방벽(18;214)을 제공하는 단계와;

(e) 암형-연결체(14;100;210)의 보어(32;132) 내에 수형-부재(12;90;202)를 삽입하는 단계와;

(f) 리테이너(16;212)가 반경방향으로 연장하는 돌기(26;98;220)와 접할 때까지 리테이너(16;212)를 축 내측으로 미끄러지게 하는 단계; 및

(g) 보어(32;132)를 둘러싸도록 암형-연결체(14;100;210)의 축 방향으로 상기 먼지 방벽(18;214)을 미끄러지게 하는 단계를 포함하는 도관 커플링(10;200) 조립 방법에 있어서:

상기 도관 커플링 조립 방법은, 먼지 방벽(18;214)이 보어(32;132)를 둘러싸면, 잠금 빔(50;254)이 반경방향 면(40;238)의 반경 내측으로 눌러지기에 충분한 범위까지 상기 잠금 빔(50;254)의 우발적으로 발생하는 반경 내측방향으로의 운동을 방지하도록, 연장부(76;272)를 잠금 빔(50;254) 사이에 슬롯(70;268) 내부로 연장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도관 커플링 조립 방법.
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