KR100718595B1 - 파이프 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 파이프 연결구조는, 탱크에 형성된 유체의 유출입공과 결합되는 커넥터 파이프로서,

상기 커넥터 파이프는 상기 유출입공으로 삽입되는 소경부;

상기 소경부로부터 직각으로 절곡되어 확관되고 그 저면이 상기 탱크의 상면과 접면하는 중경부;

상기 중경부로부터 확관되는 대경부; 및

상기 대경부의 끝단부에서 반경방향 외측에 대해 2단 하향 절곡되며 서로 연속하지 않는 적어도 2개 이상의 플랜지를 포함하며;

상기 커넥터 파이프와 연결되어 유체의 흐름을 유도하기 위한 연장파이프로서,

상기 연장파이프는 상기 커넥터 파이프의 축상에 연이어 상기 중경부와 밀착되어 삽입되는 외경을 갖는 본체; 및

상기 본체의 외주연으로 돌설되며,상기 대경부의 내경과 거의 동일한 외경을 갖는 하나의 환비드를 포함하며; 및

상기 커넥터 파이프와 상기 연장파이프를 서로 대향하는 방향으로 협착함으로써 이들을 긴밀하게 연결하기 위한 연결구로서,

상기 연결구는 원통형상의 본체;

상기 본체의 끝단부에 반경방향 외측으로 2단 하향 절곡되며 상기 본체의 상측 단부에서 연장되어 형성된 상기 플랜지의 수와 동일한 개수의 날개부;

상기 날개부 내주연으로 돌설되어 2단으로 상향 절곡되어 상기 플랜지의 저면과 밀착되며, 상기 날개부와의 사이에 상기 커넥터 파이프의 플랜지가 결합되는 탭을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파이프 연결구조{Pipe connection structure}

도 1은 본 발명의 파이프 연결구조를 보인 분해사시도,

도 2는 커넥터 파이프의 가이더구조를 보인 정면도,

도 3은 연결구를 커넥터 파이프의 삽입홈에 일치시킨 상태의 단면도,

도 4는 연결구가 가이더의 시작점에 위치한 상태를 보인 단면도,

도 5는 연결구가 가이더의 끝점에 위치한 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 커넥터 파이프 11 : 소경부

12 : 중경부 13 : 테이퍼

14 : 대경부 15 : 플랜지

16 : 가이더 17 : 스톱퍼

18 : 역회전방지턱 19 : 절개홈

20 : 연장파이프 22 : 환비드

30 : 연결구 31 : 본체

32 : 날개부 33 : 탭

본 발명은 2개의 파이프 배관을 긴밀하게 연결하기 위한 파이프 연결구에 관한 것이다.

각종 유체류나 기체류를 이송시키기 위한 수단으로 금속 파이프가 주로 이용되고 있으며, 이들 파이프는 이송체를 이동시키고자 하는 거리의 장단에 따라 파이프와 파이프를 결속수단에 의해 연결하여 이송거리를 연장하거나 또는 공정시스템에 있어서 각 공정단계의 시스템으로부터 관출된 파이프를 연결함으로써 하나의 이송회로망을 형성하게 된다.

일예로 자동차의 공기조화장치에 이용되는 냉방시스템을 연결하고자 할 경우 이 냉각시스템은 여러개의 구성품들로부터 각각 관출된 냉매파이프들을 결속수단에 의해 연결함으로써 냉매순환회로를 형성하게 되며, 더욱이 자동차에 장착되는 냉각시스템은 실내룸 또는 엔진룸이 협소한 관계로 각각의 구성품들을 장착한 상태에서 이들로부터 관출된 냉매파이프를 연결하여야 하기 때문에 그 연결이 용이하여야 할 뿐만 아니라 예기치 못한 고장이 발생할 경우 해당 구성품을 교체할 때 연결 파이프의 분리도 용이하여야 하는 등 협소한 공간에서 작업성을 고려할 필요가 있다.

종래 냉매파이프나 또는 온수파이프를 연결하는 연결구가 일본국 실개공 소62-60791호에 개시되어 있다. 이 연결구는 일측의 제1파이프의 단부 외주에 제1경방향 단부를 형성하고, 그 제1경방향 단부에 축방향으로 형성하는 활편을 갖는 탄성체를 수용하는 슬립을 계지하고, 타측의 제2파이프의 단부외주에 상기 슬립내에 압입가능한 아답터를 탄착하며, 그 아답터에 상기 탄성체의 설편이 계지하는 제2경방향단부와, 그 아답터의 회전이동에 의해 상기 탄성체에 대해 설편의 제2경방향단부에 대한 계지를 외주방향 경사부와, 상기 슬립에 형성된 안내구에 대해 그 아답터의 소정의 회전위치에서 삽통하는 스톱퍼용 돌출부를 형성하고, 상기 탄성체에 대해 설편에 상기 주방향 경사부와의 습접을 원활히 하는 곡면부를 형성하여 2개의 파이프를 연결시키고 있다.

이러한 구성에 의하면 파이프를 분리하고자 할 경우 반드시 특수공구를 이용하여 결착수단을 해체시켜야 되므로 작업성이 양호하지 못하며, 또한 두 부재를 접속하기 위한 부품수가 많고 고가인 단점이 있다.

이러한 점을 감안하여 축상에 중심이 복수의 탄성 아암을 갖는 본체로 구성되고, 이 아암은 방사상의 외측부분과 내측부분을 갖으며, 그 내측부분은 축에 대해 제1의 각도로 방사상 내측으로 연장되어 있는 돌부를 포함하며, 방사상의 내측부분의 나머지는 축에 대해 제2의 각도를 형성하며, 그 제1의 각도는 제2의 각도보다 큰 관을 보어 내에 보지하도록 하는 일본국 특개공 5-203088호가 제시된 바 있다. 그러나 이는 파이프의 결합은 용이하지만 이들을 분리하기 위한 분리작업이 용이하지 못한 단점이 있다.

본 발명의 목적은 간단한 결합구조에 의해 파이프와 파이프를 긴밀하게 연결시키고 더욱이 공구를 사용하지 않고도 결속 및 분리가 용이한 파이프 연결구를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 의한 파이프 연결구조는, 탱크에 형성된 유체의 유출입공과 결합되는 커넥터 파이프로서, 상기 커넥터 파이프는 상기 유출입공으로 삽입되는 소경부; 상기 소경부로부터 직각으로 절곡되어 확관되고 그 저면이 상기 탱크의 상면과 접면하는 중경부; 상기 중경부로부터 확관되는 대경부; 및 상기 대경부의 끝단부에서 반경방향 외측에 대해 2단 하향 절곡되며 서로 연속하지 않는 적어도 2개 이상의 플랜지를 포함하며;
상기 커넥터 파이프와 연결되어 유체의 흐름을 유도하기 위한 연장파이프로서, 상기 연장파이프는 상기 커넥터 파이프의 축상에 연이어 상기 중경부와 밀착되어 삽입되는 외경을 갖는 본체; 및 상기 본체의 외주연으로 돌설되며,상기 대경부의 내경과 거의 동일한 외경을 갖는 하나의 환비드를 포함하며; 및
상기 커넥터 파이프와 상기 연장파이프를 서로 대향하는 방향으로 협착함으로써 이들을 긴밀하게 연결하기 위한 연결구로서, 상기 연결구는 원통형상의 본체;상기 본체의 끝단부에 반경방향 외측으로 2단 하향 절곡되며 상기 본체의 상측 단부에서 연장되어 형성된 상기 플랜지의 수와 동일한 개수의 날개부; 상기 날개부 내주연으로 돌설되어 2단으로 상향 절곡되어 상기 플랜지의 저면과 밀착되며, 상기 날개부와의 사이에 상기 커넥터 파이프의 플랜지가 결합되는 탭을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 연결구조를 보인 분해사시도이다. 전체 부호 1은 파이프 결속장치를 도시한 것이고, 부호 2는 통상의 탱크를 개략적으로 도시한 것으로, 상기 탱크(2)에는 유체의 입출입이 자유로운 유출입공(3)이 형성되어 있고, 유출입공(3)에 파이프를 연결하여 도시되지 않은 다른 부재와 유체 순환회로를 형성하게 된다.

파이프를 통해 도시되지 않은 다른 부재와 연결되는 탱크(2)는 서로 일정한 거리를 유지하게 되고, 더욱이 협소한 공간, 예를 들면 자동차의 실내룸 또는 엔진룸에서 인접하는 다른 부재와의 간섭을 피하기 위해 파이프를 절곡할 필요가 있고, 따라서 부재간의 연결파이프는 연결구에 의해 서로 긴밀하게 연결될 필요가 있다.

부호 10은 탱크(2)와 브레이징 결합되는 커넥터 파이프, 20은 상기 커넥터 파이프로부터 연장되는 연장파이프, 30은 커넥터 파이프(10)와 연장파이프를 긴밀하게 연결하는 연결구를 도시하고 있다.

상기 커넥터 파이프(10)는 도 1 내지 도 3과 같이 탱크(2)에 형성된 유체의 유출입공(3)에 결합되는 것으로, 이 커넥터 파이프(10)는 상기 유출입공(3) 내부로 단부가 삽입되는 소경부(11), 소경부(11)로 부터 직각으로 절곡되어 확관되고 그 저면이 탱크(2)의 상면과 접면하는 중경부(12), 중경부(12)로부터 확관되는 대경부(14) 및 상기 대경부(14)의 끝단부에서 반경방향 외측에 대해 2단으로 하향 절곡되는 3개의 플랜지(15)를 포함하고 있다.

상기 중경부(12)와 대경부(14) 사이는 실시예와 같이 테이퍼(13)를 형성하거나 또는 절곡하여 단턱을 형성하여도 좋다.

상기 플랜지(15)들은 절개홈(19)에 의해 서로 연속되지 않게 일정한 간격으 로 분할되어 있고, 실시예에서는 3개의 절개홈(19)을 갖음으로써 플랜지(15)가 3개로 나누어지며, 이 절개홈(19)은 후술할 연결구(30)를 결합시키는 삽입구로 이용하게 된다.

상기 플랜지(15)들은 그 저면에 둘레방향에 걸쳐 연속적인 구배를 갖는 구조, 즉 저면의 기울기가 연속적으로 변하는 가이더(16)를 포함하고, 상기 가이더(15)는 도 2와 같이 시작점과 끝점이 서로 다른 위도를 가짐으로써 후술할 연결구(30)의 탭(33)에 의해 그 위도차 만큼 밀착력을 갖게 된다. 더욱이 실시예에서는 상기 가이더(15)의 가장 낮은 끝점에 상기 탭(33)의 회전을 제한하는 스톱퍼(17)를 형성하여 연결구(30)의 회전범위를 제한하고, 스톱퍼(17) 전단에는 연결구(30)가 세팅될 경우 상기 연결구(30)가 진동 등에 의해 풀리는 것을 방지하기 위한 역회전방지턱(18)을 갖고 있다. 상기 가이더(16)는 커넥터 파이프(10)의 둘레방향에 걸쳐 서로 연속되지 않게 상기 플랜지(15)의 수와 동일한 개수로 분할되게 함으로써 체결의 용이함과 아울러 힘의 균형을 유지할 수 있다.

다른 예로써 커넥터 파이프(10)의 대경부(14)의 저면이나 또는 원주면에 상기 가이더(16)와 같은 형상을 프레스 가공시 일체로 성형되게 하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기 커넥터 파이프(10)와 연결되는 연장파이프(20)는 커넥터 파이프(10)의 동일 축선상에 위치되게 연결되어 유체의 흐름을 유도하기 위한 것으로, 이 커넥터 파이프(10)와 연결되는 연장파이프(20)는 축상에 연이어 상기 중경부(12)에 삽입되는 외경을 갖는 본체(21)를 갖고, 상기 본체(21)의 끝단부에 상기 대경부(14)와 직경이 거의 동일한 환상의 하나의 환비드(22)를 포함한다. 이 환비드(22)는 커넥터 파이프(10)의 테이퍼(13) 사이에 후술하는 O-링(40)을 개재하고 연결구(30)에 의해 상기 O-링(40)이 압착됨으로써 상기 커넥터 파이프(10)와 연장파이프(20)의 연결부분이 긴밀하게 유지된다.

상기 연결구(30)는 상기 커넥터 파이프(10)와 상기 연장파이프(20)를 서로 대향하는 방향으로 협착함으로써 이들을 긴밀하게 연결하기 위한 것으로, 원통형상으로 이루어지며 연장파이프(20)의 외경과 거의 일치하는 내경을 갖는 본체(31)를 갖고, 상기 본체(31)의 끝단부에 반경방향 외측으로 2단 하향 절곡되며 상기 본체(31)의 상측 단부에서 연장되어 형성된 상기 플랜지(15)의 수와 동일한 개수의 날개부(32)를 갖고 있다. 이 날개부(32)는 내주연으로 2단으로 상향 절곡된 탭(33)을 포함하며, 이 탭(33)은 상기 플랜지(15)의 저면에 형성된 가이더(16)와 대접하는 것에 의해 연장파이프(20)를 커넥터 파이프(10)에 결합시키게 된다.

그리고 상기 날개부(32)의 외주연에는 그 중앙에 길이방향으로 손잡이리브(34)를 형성함으로써 상기 연결구(30)를 회전시킬 때 미끄러짐을 방지하도록 하고 있다.

또한 상기 탭(33)의 저면과 날개부(32)의 환형 플랜지의 끝단부 사이에 삼각형상의 보강리브(35)를 형성함으로써 연결구(30)를 세팅하는 경우에 커넥터 파이프(10)측으로 연장파이프(20)를 밀착시킬 때 상기 탭(33)을 하측방향으로 밀어내는 반력에 의해 상기 탭(33)이 하향으로 굴곡 변형되지 않도록 하여 양 부재의 밀착력을 강화할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, O-링(40)을 커넥터 파이프(10)에 삽입하고 그 상방에서 연장파이프(20)를 삽입시킨 후 환비드(22)의 위쪽에 위치하여 커넥터 파이프(10)에 연장파이프(20)를 삽입하기 전에 상기 연장파이프(20)의 외주에 개재된 연결구(30)를 회전시키면, 상기 탭(33)이 회전하면서 커넥터 파이프(10)의 플랜지(15) 저면에 형성된 가이더(16)의 안내를 받으면서 점차 연장파이프(20)를 커넥터 파이프(10) 측으로 압착하는 것에 의해 연장파이프(20)를 커넥터 파이프(10)와 긴밀하게 결합시킬 수 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 결합과정을 순차적으로 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 처음 도 3과 같이 커넥터 파이프(10)의 대경부(14)를 통해 테이퍼(13)에 O-링(40)을 안착시키고, 연장파이프(20)의 단부를 중경부(12)로 삽입시키면 연장파이프(20)의 환비드(22)와 테이퍼(13) 사이에 O-링(40)이 위치하게 된다.

이후 연장파이프(20)에 끼워져 있는 연결구(30)를 커넥터 파이프(10)의 절개홈(19)에 그 날개부(32)를 일치시키고, 플랜지(15)에 형성된 가이더(16) 측으로 회전시키면, 도 4와 같이 연결구(30)의 탭(33)에 가이더(16)가 삽입된 형태가 되며, 이러한 상태에서 연결구(30)를 더 회전시키면, 점차 가이더(16)의 구배를 따라 탭(33)이 안내되고 동시에 연결구(30)의 본체(31) 단부가 연장파이프(20)에 형성된 환비드(22)의 상면을 압착하면서 커넥터 파이프(10) 측으로 연장파이프(20)를 밀착시키게 된다.

이 결과 상기 연결구(30)의 본체(31)가 연장파이프(20)의 환비드(22)를 압착하게 되고 이것에 의해 연장파이프(20)가 커넥터 파이프(10)쪽으로 밀착되면서 환비드(22) 하부에 위치한 O-링(40)을 협착하게 되며, 상기 O-링(40)은 연장파이프(20)의 환비드(22)와 커넥터 파이프(10)의 테이퍼(13) 사이에서 긴밀하게 협착되는 것에 의해 유체의 누설을 방지하게 된다. 이러한 결합과정을 통해 상기 연결구(30)에 형성된 탭(33)은 가이더(16)의 끝점까지 이동하게 되고, 상기 가이더(16)의 끝점에 위치한 스톱퍼(16)에 의해 더 이상 회전하지 않게 된다. 그리고 반대로 스톱퍼(17)와 대향하고 있는 역회전방지턱(18)에 의해 상기 탭(33)은 스톱퍼(17)와 역회전방지턱(18) 사이에 위치하게 되므로, 진동이나 그밖의 외력에 의해 풀리지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 커넥터 파이프와 연장파이프의 체결을 간략하게 함으로써 조립공수를 줄일 수 있고, 이로 인해 생산성 향상 및 원가를 절감할 수 있다.

더욱이 커넥터 파이프 및 공용화에 차종별 또는 그 이외의 파이프 연결구조의 변화에 대응을 할 수 있어 개발비 감소 및 관리를 용이하게 할 수 있다.

Claims (8)

1. 탱크(2)에 형성된 유체의 유출입공(3)과 결합되는 커넥터 파이프(10)로서,

   상기 커넥터 파이프(10)는 상기 유출입공(3)으로 삽입되는 소경부(11);

   상기 소경부(11)로부터 직각으로 절곡되어 확관되고 그 저면이 상기 탱크(2)의 상면과 접면하는 중경부(12);

   상기 중경부(12)로부터 확관되는 대경부(14); 및

   상기 대경부(14)의 끝단부에서 반경방향 외측에 대해 2단 하향 절곡되며 서로 연속하지 않는 적어도 2개 이상의 플랜지(15)를 포함하며;

   상기 커넥터 파이프(10)와 연결되어 유체의 흐름을 유도하기 위한 연장파이프(20)로서,

   상기 연장파이프(20)는 상기 커넥터 파이프(10)의 축상에 연이어 상기 중경부(12)와 밀착되어 삽입되는 외경을 갖는 본체(21); 및

   상기 본체(21)의 외주연으로 돌설되며,상기 대경부(14)의 내경과 거의 동일한 외경을 갖는 하나의 환비드(22)를 포함하며; 및

   상기 커넥터 파이프(10)와 상기 연장파이프(20)를 서로 대향하는 방향으로 협착함으로써 이들을 긴밀하게 연결하기 위한 연결구(30)로서,

   상기 연결구(30)는 원통형상의 본체(31);

   상기 본체(31)의 끝단부에 반경방향 외측으로 2단 하향 절곡되며 상기 본체(31)의 상측 단부에서 연장되어 형성된 상기 플랜지(15)의 수와 동일한 개수의 날개부(32);

   상기 날개부(32) 내주연으로 돌설되어 2단으로 상향 절곡되어 상기 플랜지(15)의 저면과 밀착되며, 상기 날개부(32)와의 사이에 상기 커넥터 파이프(10)의 플랜지(15)가 결합되는 탭(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 커넥터 파이프(10)에 형성된 상기 플랜지(15)는 둘레방향에 걸쳐 저면의 기울기가 연속적으로 변하며, 시작점과 끝점이 서로 다른 위도를 갖는 가이더(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가이더(16)의 가장 낮은 끝점에는 상기 탭(33)의 회전을 제한하는 스톱퍼(17)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
4. 제 2항에 있어서, 상기 가이더(16)는 상기 커넥터 파이프(10)의 둘레방향에 걸쳐 서로 연속되지 않게 상기 플랜지(15)의 수와 동일한 개수로 분할 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
5. 제 1항에 있어서, 상기 커넥터 파이프(10)의 중경부(12)와 대경부(14) 사이에 테이퍼(13)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
6. 제 1항에 있어서, 상기 커넥터 파이프(10)의 중경부(12)와 대경부(14)는 절곡되어 단턱이 형성된 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
7. 제 1항에 있어서, 상기 연결구(30)의 날개부(32) 각각에는 그 외주연에 길이방향으로 형성되는 손잡이리브(34)를 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.
8. 제 1항에 있어서, 상기 연결구(30)의 날개부(32)에 형성된 탭(33)의 저면에 보강리브(35)를 갖는 것을 특징으로 하는 파이프 연결구조.

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