KR101026653B1

KR101026653B1 - 관이음매

Info

Publication number: KR101026653B1
Application number: KR1020087026402A
Authority: KR
Inventors: 도루 고우다
Original assignee: 니토 코키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2011-04-04
Also published as: CN101421552A; KR20090005092A; CN101421552B; WO2007126056A1; JP2007298106A; JP4895670B2

Abstract

수형 관이음매 (50) 가 삽입되는 통형상의 이음매 본체 (2) 와, 수형 관이음매가 그 이음매 본체 내로 소정량만큼 삽입된 시점에서, 그 수형 관이음매의 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어 그 수형 관이음매를 연결 유지하는 수형 나사부를 구비하는 걸림 클로 (16, 17) 를 갖는다. 이음매 본체 내에는 트리거 부재 (13) 가 형성되어 있고, 수형 관이음매가 삽입되게 되면, 전단측 탄발 수단 (14,20) 을 개재하여 그 수형 관이음매에 의해 밀어넣어지고, 상기 소정량의 삽입이 실시되었을 때, 그 트리거 부재가, 가압 부재 (15) 를 작동시켜 걸림 클로를 억제하고, 암형 나사부가 수컷 나사부로부터 벗어나지 않게 한다. 암형 나사부의 나사산이 수컷 나사부의 나사산과 정합하지 않고, 상호 걸어맞추어질 수 없을 때에는, 수형 관이음매를 전단측 탄발 수단을 탄성 변형시키면서 더욱 밀어넣고, 나사산을 정합시켜 수형 관이음매를 확실하게 연결하도록 한다.

Description

관이음매 {PIPE JOINT}

본 발명은 관이음매에 관한 것으로, 특히, 선단에 수컷 나사부가 형성된 수형 관이음매를 수용하고, 그 수컷 나사부에 걸림 클로(claw)를 걺으로써 당해 수형 관이음매를 고정 연결하도록 한 암형 관이음매에 관한 것이다.

일본 실용신안공보 평2-39111호에는, 수용되는 수형 관이음매의 선단 외주면에 형성된 수컷 나사부에 걸어맞추어지는 암형 나사부가 형성된 레버식 걸림 클로를 갖는 암형 관이음매가 개시되어 있다. 이 암형 관이음매 (60) 는 도 9 에 나타내는 구조로 되어 있고, 제 1 통체 (61), 그 제 1 통체에 연결된 제 2 통체 (64), 그 제 2 통체에 형성된 관통공 (63) 내에 설정된 볼 (65), 그 볼을 반경 방향 내측으로부터 지지하는 링 (71), 그 링을 지지하고 있는 제 1 및 제 2 내측 통체 (66, 69), 제 2 통체 (64) 의 (도면 참조) 우단에 형성된 레버식 걸림 클로 (70) 를 가지고 있다. 이 암형 관이음매 (60) 에, 수형 관이음매 (80) 가 삽입되면, 그 수형 관이음매 (80) 의 선단에 형성된 경사부 (83) 가, 제 2 내측 통 (66) 에 장착된 시일링 (67) 에 맞닿으면서, 그 제 2 내측 통 (66) 및 제 1 내측 통 (69) 을 스프링 (72) 의 탄성 지지력에 저항하여 밀어넣는다. 그 제 2 내측 통 (66) 이 소정 거리만큼 밀려들어가면, 유지 볼 (65) 이 그 제 2 내측 통에 형성된 홈 (73) 에 밀려들어가게 되고, 유지 볼 (65) 에 의한 걸림 작용이 없어진 가동 슬리브 (62) 가 그 슬리브를 탄성 지지하고 있는 스프링에 의해 우방으로 슬라이딩되게 된다. 이것에 수반하여, 레버식 걸림 클로 (70) 가 지점부 (70a) 를 중심으로 하여 반경 방향 내측으로 추동(樞動)하고, 그 레버식 걸림 클로에 형성된 암형 나사부가 수형 관이음매 (80) 의 수컷 나사부 (82) 와 걸어맞추어짐으로써, 그 수형 관이음매 (80) 가 관이음매 (60) 에 고정 연결되게 된다.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 이 암형 관이음매에서는, 수형 관이음매를 소정 길이만큼 삽입했을 때, 레버식 걸림 클로가 추동되어, 수형 관이음매의 외표면에 형성된 수컷 나사부에 걸어맞추어지도록 되어 있는데, 수형 관이음매의 수컷 나사부의 나사산은, 당해 관 축선의 주위에서의 각도 위치가 바뀌면, 그 걸림 클로의 암형 나사부의 나사산과의 상대적 위치 관계가 바뀌어, 그 암형 나사부와 수컷 나사부가 적정하게 걸어맞추어질 수 없게 된다.

본 발명은, 이와 같은 점을 감안하여, 수형 관이음매가 그 축선의 주위에서 어떠한 각도 위치에서 관이음매 내에 삽입되어도, 적정한 연결이 가능해진다는 구조를 갖는 암형 관이음매를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

즉, 본 발명은,

선단에 수컷 나사부 (이하에 서술하는 실시예에 있어서는 참조 번호 52 에 의해 표시) 가 형성된 수형 관이음매 (50) 가, 전단측으로부터 삽입되는 통형상의 이음매 본체 (2) 와,

그 이음매 본체에 반경 방향으로 변위 가능하게 형성된 걸림 클로 (16, 17) 로서, 그 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어지는 암형 나사부를 갖고, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부와 걸어맞추어짐으로써 상기 수형 관이음매 (50) 를 그 이음매 본체 (2) 에 연결하는 내측 위치와, 그 암형 나사부가 그 수컷 나사부 (52) 로부터 반경 방향 외측으로 벗겨지는 외측 위치 사이에서 변위 가능하게 된 걸림 클로 (16, 17) 와,

그 걸림 클로를 그 내측 위치에 가압하는 가압 위치와, 그 걸림 클로를 그 내측 위치에서부터 개방하여 그 외측 위치에 대한 변위를 가능하게 하는 개방 위치 사이에서 변위 가능한 걸림 클로 가압 수단 (동일 실시예에서는, 「걸림 클로 가압 링 (15)」, 「코일 스프링 (31)」, 「가동 슬리브 6」, 및「유지 볼 (9)」에 의해 구성) 과,

그 이음매 본체 (2) 내에 그 이음매 본체의 축선 방향에서 변위 가능하게 형성되고, 그 걸림 클로 가압 수단 (9, 15, 31, 6) 을 그 개방 위치에 유지함과 함께, 그 이음매 본체 (2) 내에 삽입되는 수형 관이음매 (50) 에 의해 소정 위치까지 밀려들어가면, 그 걸림 클로 가압 수단 (9, 15, 31, 6) 을 그 가압 위치로 하도록 이루어진 트리거 부재 (13) 와,

그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 전단측 탄발 수단 (동일 실시예에 있어서는 「판 스프링 (20)」및 「전단측 시일 (14)」 에 의해 구성) 과,

그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 후단측 탄발 수단 (「코일 스프링 (10)」) 을 갖고,

그 이음매 본체 (2) 에 수형 관이음매 (50) 가 삽입될 때, 그 수형 관이음매 (50) 는, 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 을 통해 그 트리거 부재 (13) 를 가압하여 그 트리거 부재를 그 소정 위치에 밀어넣어, 그 후단측 탄발 수단 (10) 을 수축시키면서 그 이음매 본체 (2) 의 후단측에 삽입되고, 그 트리거 부재 (13) 가 그 소정 위치로 변위된 후에는, 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 을 수축시키면서 그 이음매 본체 (2) 의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매를 제공한다.

이 암형 관이음매에 있어서는, 트리거 부재 (13) 가 걸림 클로 가압 수단을 가압 위치로한 경우에, 걸림 클로 (16, 17) 의 암형 나사부가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 와 정합되지 않아, 완전히 걸어맞추어질 수 없는 경우라도, 수형 관이음매를 더욱 밀어넣어, 그 암형 나사부와 수컷 나사부가 완전히 걸어맞추어질 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로는,

그 이음매 본체 (2) 내에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 장착되고, 수형 관이음매 (50) 가 그 이음매 본체에 연결되었을 때에 그 수형 관이음매의 유로와 연통하는 유로를 갖는 내측 통체 (11) 를 갖고,

그 트리거 부재 (13) 및 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 이 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지되고,

그 후단측 탄발 수단 (10) 이, 그 내측 통체의 반경 방향 내측에서 그 내측 통체와 그 이음매 본체 (2) 의 내벽면 사이에 설정되고,

그 트리거 부재 (13) 가 그 소정 위치까지 축선 방향에서 밀어넣어질 때, 그 트리거 부재 (13), 그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 및 그 내측 통체 (11) 가 일체적으로 밀려들어가도록 한 구성으로 할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 당해 암형 관이음매를 조립할 때, 트리거 부재 (13), 전단측 탄발 수단 (14, 20) 을 내측 통체 (11) 상에 조합시켜, 이음매 본체 (2) 내에 일체적으로 삽입하여 설정할 수 있어, 조립 작업이 용이해진다.

보다 구체적으로는,

그 전단측 탄발 수단 (14, 20) 이, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지되어 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지고, 그 축선 방향에서 수축 가능하게 된 스프링 부재 (20) 와, 그 스프링 부재보다 그 이음매 본체 (2) 의 그 전단측에 있어서 그 스프링 부재 (20) 에 걸어맞추어지도록 하여 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 지지된 고리형의 전단측 시일 (14) 을 갖고, 그 전단측 시일 (14) 은, 그 이음매 본체 내에 삽입되어 오는 수형 관이음매 (50) 의 전단면에 의해 가압되고, 탄성 변형하여 그 전단면과 밀봉 걸어맞추어짐과 함께, 그 수형 관이음매 (50) 의 가압력을 그 스프링 부재 (20) 를 통해 그 트리거 부재 (13) 에 전달하고, 그 스프링 부재 (20), 그 트리거 부재 (13) 및 그 내측 통체 (11) 와 함께 그 이음매 본체 (2) 의 후단측으로 밀려들어가도록 구성할 수 있다.

전단측 시일 (14) 은, 수형 관이음매의 전단면에 의해 탄성 변형됨으로써 그 전단면과 확실한 밀봉 걸어맞추어짐과 함께, 수형 관이음매로부터의 가압력을 스프링 부재 (20) 를 통해 트리거 부재에 전달하는 것이다. 트리거 부재가 소정 위치로 된 후에, 암컷 나사부와 수컷 나사부의 정합을 위해 수형 관이음매를 더욱 밀어넣는 경우, 전단측 시일에 대한 가압력은 강해지므로, 보다 확실한 시일이 가능해진다. 또한, 이 예에서는, 전단측 탄발 수단은 스프링 부재 (20) 와 전단측 시일 (14) 로 구성되었으나, 스프링 부재 (20) 혹은 전단측 시일 (14) 중 어느 것만으로 구성할 수도 있다.

또한,

그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에서, 그 트리거 부재 (13) 와, 그 이음매 본체의 내벽면에 있어서의 그 트리거 부재보다 그 축선 방향 후방의 부분 사이에 설정되고, 그 소정 위치까지 밀려들어가는 그 트리거 부재에 의해 탄성 변형되어, 그 이음매 본체의 내벽면에 밀봉 걸어맞추어지도록 이루어진 고리형의 후단측 시일 (12) 을 갖도록 할 수 있다.

즉, 수형 관이음매가 연결되었을 경우에, 트리거 부재의 전후에 있어서 밀봉을 도모하는 것이다.

그 후단측 시일 (12) 은, 구체적으로는, 그 수형 관이음매의 삽입에 수반하여 접어지는 주름 상자 형상의 신축부 (12a) 를 갖는 것으로 할 수 있다.

그 전단측 시일 (14) 은, 구체적으로는, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에 그 축선 방향에서 변위 가능하게 지지되고, 그 스프링 부재 (20) 및 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지도록 설정할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 수형 관이음매 (50) 의 가압력을, 그 전단측 시일 (14) 을 통해, 또, 스프링 부재 (20) 를 통해 트리거 부재 (13) 에 전달하도록 할 수 있다.

더욱 구체적으로는,

그 전단측 시일 (14) 이, 그 내측 통체 (11) 의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 되어 그 스프링 부재와 그 트리거 부재에 걸어맞추어지는 통형상 부분과, 그 통형상 부분에서 반경 방향 외방 또한 그 전단측 방향으로 사선으로 연장되는 경사 고리형 부분을 갖고, 그 고리형 부분에는 그 축선 방향에서 서로 간격을 두고 그 이음매 본체의 중심축 선측을 향하여 연장되는 복수의 고리형 주름 (14a) 이 형성되고, 그 수형 관이음매가 그 암형 관이음매 내에 삽입될 때, 이들 고리형 주름이 그 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압 변형되어 밀봉 걸어맞추어지도록 할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 수형 관이음매의 전단면과의 밀봉 걸어맞추어짐을 보다 확실하게 실시할 수 있다.

그 후단측 탄발 수단 (10) 은 코일 스프링이 되고, 그 스프링 부재 (20) 는 판 스프링으로 할 수 있다.

그 판 스프링 (20) 은, 구체적으로는, 그 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 된 고리형의 허브부 (21) 와, 그 허브부의 후단측부 가장자리에 서로 둘레 방향에서 간격을 두고 형성되고, 그 이음매 본체 (2) 의 그 후단측을 향하여 연장되고, 그 트리거 부재 (13) 에 걸어맞추어지는 복수의 아암부 (23) 와, 그 허브부의 그 전단측부 가장자리로부터, 반경 방향 외측으로 연장되어 그 전단측 시일과 맞닿는 링 형상의 걸림부로 형성할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 측면도이다.

도 2 는 도 1 의 A-A 선 단면도이다.

도 3 은 도 2 의 B-B 선 단면도이다.

도 4a 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 제 2 탄발 수단의 정면도이다.

도 4b 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 제 2 탄발 수단의 측면도이다.

도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 단면도이다.

도 6a 는 플러그의 접속시에 있어서의 상측 걸림 클로의 작동 설명도이다.

도 6b 는 플러그의 접속시에 있어서의 상측 걸림 클로의 작동 설명도이다.

도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 단면도이다.

도 8 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 관이음매의 측면도이다.

도 9 는 종래 방식의 관이음매의 일부 단면 측면도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 암형 관이음매 (1) 는 통형상의 이음매 본체 (2) 를 갖는다. 그 이음매 본체의 후단측에는 관접속부 (3) 가 형성되고, 전단측에는 수형 관이음매 (50) 의 선단에 형성된 수컷 나사부 (52) 를 수용되는 유지통 (4) 이 형성되어 있다. 이음매 본체 (2) 의 외주측에는, 미끄럼 방지용 홈 (6a) 이 형성된 슬리브 부재로서의 가동 슬리브 (6) 와, 그 가동 슬리브 (6) 보다 대직경인 록 조작용 슬리브 (7) 가 배치 형성되어 있다. 이 암형 관이음매 (1) 에 수형 관이음매 (50) 를 밀어넣어 가면, 가동 슬리브 (6) 가 걸림 링 (5) 에 의해 걸리는 위치까지 전방 (도 2 에 있어서 우방) 으로 슬라이딩되고, 걸림 클로 (16, 17) 가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 에 걸어맞추어지고, 그 수형 관이음매가 암형 관이음매 (1) 내에 유지되도록 구성되어 있다. 한편, 가동 슬리브 (6) 를 원래의 위치까지 후방 (좌방) 으로 슬라이딩시킴으로써, 수형 관이음매 (50) 를 떼어낼 수 있도록 되어 있다.

또, 이음매 본체 (2) 의 외주면에는 걸림 볼 (8) 이 매립되어 있고, 상기 록 조작용 슬리브 (7) 에는, 이 걸림 볼 (8) 의 안내 홈 (7a) 이 형성되어 있다. 이것은, 수형 관이음매 (50) 의 분리 조작을 금지할 때에 사용되는 것으로, 수형 관이음매 (50) 를 접속했을 때에 이 안내 홈 (7a) 을 따라 록 조작용 슬리브 (7) 를 회전 운동시키면, 가동 슬리브 (6) 의 후방 (좌방) 에 대한 슬라이딩 동작이 금지되도록 구성되어 있다.

상기 이음매 본체 (2) 의 유지통 (4) 에는, 관통공 (4a) 이 형성되고, 가동 슬리브 (6) 를 도 2 의 위치에 유지하기 위한 유지 볼 (9) 이 반경 방향으로 변위 가능하게 느슨하게 끼워져 있다. 또, 유지통 (4) 에는, 둘레 방향을 따른 원호상의 상측 구멍 (4b) 과 하측 구멍 (4c) 이 형성되어 있고, 각각의 내부에는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 가 반경 방향으로 이동 가능하게 느슨하게 끼워져 있다. 그 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 내주면에는, 수형 관이음매의 수컷 나사부 (52) 와 걸어맞추어 수형 관이음매 (50) 를 유지하기 위한 암형 나사부가 형성되어 있다. 이 암형 나사부는, 상측 걸림 클로 (16) 와 하측 걸림 클로 (17) 에 의해 연속하는 나사산이 가상(假想)되도록 형성되어 있고, 도 2 에는, 상측 걸림 클로 (16) 와 하측 걸림 클로 (17) 의 나사산이 정확히 반 피치 어긋난 상태가 나타나 있다.

유지통 (4) 내에는, 고리형의 트리거 부재 (13) 가 슬라이딩 가능하게 유지되어 있다. 이 트리거 부재는, 유지 볼 수용 홈 (35) 을 갖고, 유지 볼 (9) 을 그 홈에 수용하여 유지 볼을 가동 슬리브로부터 빼내어, 그 가동 슬리브가 전방으로 변위하는 것을 가능하게 한다. 트리거 부재 (13) 의 반경 방향 내측에는, 수형 관이음매 (50) 가 접속시에 유로를 형성하는 통형상의 내측 통체 (11) 가 형성되어 있다. 내측 통체 (11) 는, 단차부 (11c) 를 사이에 둔 대직경부 (11a) 와 소직경부 (11b) 로 구성되어 있고, 대직경부 (11a) 의 내주면을 따라, 후단측 탄발 수단 (코일 스프링) (10) 이 배치 형성되어 있다. 내측 통체 (11) 는, 이 후단측 탄발 수단 (10) 의 탄성 지지력에 의해 항상 전방 (우측) 으로 가압되어 있고, 수형 관이음매 (50) 가 삽입되어 있지 않은 상태 (도 2) 에 있어서는, 내측 통체 (11) 와 걸어맞추어지는 트리거 부재 (13) 가 유지 볼 (9) 을 반경 방향 외측 위치로 밀어내는 위치로 되어 있다. 또한, 수형 관이음매 (50) 의 선단부에는 경사면 (53) 이 형성되어 있다. 또, 암형 관이음매 (1) 와 수형 관이음매 (50) 가 접속되었을 때에는, 내측 통체 (11) 의 소직경부 (11b) 가 수형 관이음매 (50) 의 유로 (54) 의 둘레 벽에 걸어맞추어지도록 구성되어 있다.

트리거 부재 (13) 의 축선 방향 양단부에는, 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 및 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 가 형성되어 있다. 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 와 내측 통체 (11) 의 대직경부 (11a) 사이에는, 주름 상자 형상의 신축부 (12a) 를 갖는 고리형의 후단측 시일 (12) 이 장착되어 있다. 한편, 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 와 상기 내측 통체 (11) 의 소직경부 (11b) 사이에는, 복수의 주름 형상부 (14a) 가 형성된 고리형의 전단측 시일 (14) 이 장착되어 있다. 후단측 및 전단측 시일은 함께 고무, 수지 등으로 형성되고, 수형 관이음매 (50) 를 접속했을 때, 암형 관이음매 (1) 의 유로 (3a) 와 수형 관이음매 (50) 의 유로 (54) 로부터 유체가 외부로 누설되는 것을 방지한다. 또, 전단측 시일 (14) 과 트리거 부재 (13) 의 일단면 사이에는, 판 스프링 (20) 이 형성되어 있다.

이 판 스프링 (20) 은, 도 2 에 나타내는 상태에서는 변형되지 않고, 트리거 부재 (13) 와 전단측 시일 (14) 사이에 가볍게 유지되어 있다.

유지통 (4) 의 외주측에 배치 형성되어 있는 가동 슬리브 (6) 는, 수형 관이음매 (50) 가 삽입되지 않은 상태에서는, 트리거 부재 (13) 에 의해 반경 방향 외측 위치로 압출되어 있는 유지 볼 (9) 이 걸어맞춤 홈 (6c) 에 걸어맞추어져 있기 때문에, 슬라이딩 동작을 실시할 수 없다. 또, 가동 슬리브 (6) 와 록 조작용 슬리브 (7) 사이에는, 서로를 이간시키는 탄성 지지력을 부여하는 코일 스프링 (30) 이 배치 형성되어 있지만, 록 조작용 슬리브 (7) 는, 가동 슬리브 (6) 와 맞닿음과 함께 좌단부에서 이음매 본체 (2) 의 외주단부와 맞닿아 있어, 축선 방향에서의 슬라이딩 동작이 불가능하다.

유지통 (4) 과 가동 슬리브 (6) 사이에는, 코일 스프링 (31) 에 의해 전방 (우측) 으로 탄성 지지된 걸림 클로 가압 링 (15) 이 배치 형성되어 있다. 그 걸림 클로 가압 링 (15) 은, 유지통 (4) 및 가동 슬리브 (6) 에 대해 슬라이딩 가능하지만, 도 2 상태에서는, 코일 스프링 (31) 의 탄성 지지력에 의해 가동 슬리브 (6) 의 내주면에 형성된 걸어맞춤 단부 (6d) 에 가압되어 있다. 또한, 가동 슬리브 (6) 의 우단부에는, 걸림 링 (5) 과 맞닿는 경사면상의 걸림부 (6b) 가 형성되어 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 상측 구멍 (4b) 및 하측 구멍 (4c) 에 느슨하게 끼워지는 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 파선으로 나타내는 위치까지 이동할 수 있다. 그리고, 반경 방향 내측으로 이동되었을 때에는, 유지통 (4) 의 내주면에서 반경 방향 내측으로 암형 나사부만이 돌출하도록 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 암형 나사부의 형상이 상이할 뿐이므로, 각각을 반대로 설정할 수도 있다.

도 4a, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 판 스프링 (20) 은, 축 구멍 (25) 을 형성하는 원통형의 허브부 (21) 의 후단 (좌단) 가장자리에 복수의 아암부 (23) 가 형성됨과 함께, 전단 (우단) 가장자리에 링 형상의 걸림부 (22) 가 형성된 구성으로 되어 있다. 판 스프링 (20) 은, 얇은 강판 등을 프레스 가공 등에 의해 제작할 수 있다.

도 2 및 도 5 에 기초하여, 수형 관이음매 (50) 의 삽입시의 동작을 설명한다.

수형 관이음매 (50) 를 유지통 (4) 에 삽입해 가면, 먼저, 선단의 경사면 (53) 이 전단측 시일 (14) 에 맞닿고, 그 전단측 시일 (14) 에 형성된 복수의 주름 형상부 (14a) 가 크게 변형되어 경사면 (53) 에 밀봉되고 걸어맞추어진다.

수형 관이음매 (50) 를 밀어넣으면, 후단측 탄발 수단 (10) 및 후단측 시일 (12) 의 신축부 (12a) 가 수축되고, 전단측 시일 (14), 판 스프링 (20), 트리거 부재 (13), 내측 통체 (11) 가 일체적으로 후방 (좌방) 으로 슬라이딩한다. 판 스프링 (20) 의 스프링 정수는, 후단측 탄발 수단 (10) 보다 크게 설정되고, 이 슬라이딩시에는, 판 스프링 (20) 이 변형되지 않는다. 또, 이 슬라이딩 중에는, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는 반경 방향 외측으로 변위 가능하게 되어 있기 때문에, 수형 관이음매 (50) 의 삽입을 가로막지 않는다.

도 5 는, 수형 관이음매 (50) 가 암형 관이음매 (1) 에 접속된 상태를 나타낸다.

수형 관이음매 (50) 의 밀어넣는 동작에 의해, 트리거 부재 (13) 를, 그 후단측 시일 걸어맞춤부 (13a) 가 이음매 본체 (2) 의 내벽부 (2a) 에 맞닿는 위치까지 슬라이딩시키면, 유지 볼 (9) 이 그 트리거 부재 (13) 의 수용 홈 (35) 에 끼워 맞추어진다. 이로써, 가동 슬리브 (6) 가 개방되어, 걸림 클로 가압 링 (15) 을 탄성 지지하고 있는 코일 스프링 (31) 의 탄성 지지력에 의해 전방으로 슬라이딩된다.

상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반경 방향 외측의 단부에는, 경사면부 (16a) 및 경사면부 (17a) 가 형성되어 있다. 한편, 걸림 클로 가압 링 (15) 에는, 이 경사면부 (16a) 및 경사면부 (17a) 에 맞닿는 가압 경사면 (15a) 이 형성되어 있고, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 걸림 클로 가압 링 (15) 의 슬라이딩 동작에 수반하여, 상기 가압 경사면 (15a) 을 통해 반경 방향 내방으로 가압된다. 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 내주면에 형성된 암형 나사부가 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 와 완전히 걸어맞추어지는 상태가 되면, 걸림 클로 가압 링 (15) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반경 방향 외측 위치가 되고, 이들 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 의 반경 방향 외측에 대한 변위를 저지하게 된다.

도 5 상태에 있어서, 후단측 시일 (12) 은, 그 수축부 (12a) 가 접혀짐으로써, 이음매 본체의 내벽면 (2b) 에 대한 가압력을 증가시켜, 관로에 정압이 가해지는 경우이든, 부압이 가해지는 경우이든, 확실하게 시일 기능을 달성한다.

또, 도 5 상태에 있어서는, 전단측 시일 (14) 은, 축선 방향에서의 변형에 의해, 트리거 부재 (13) 의 전단측 시일 걸어맞춤부 (13b) 사이의 간극 (36) 이 약간 좁아지지만, 림 형상 돌기 (14b) 에 의해 형성되는 간극 (37) 은, 판 스프링 (20) 이 거의 변형되어 있지 않기 때문에 변함없다. 또, 유지통 (4) 의 전단면과 수형 관이음매 (50) 사이에는, 압입 영역 (38) 이 설정되어 있다.

도 5 에서는, 유지 볼 (9) 이 수용 홈 (35) 내에 끼워 맞추어지는 위치까지, 수형 관이음매를 암형 관이음매 내에 밀어넣은 상태 (즉, 수형 관이음매를 소정량만큼 밀어넣는 상태) 를 나타내는 것으로, 걸림 클로 가압 링 (15) 에 의해 가압된 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 가, 그들의 수형 관이음매 (50) 의 수컷 나사부 (52) 에 완전히 걸어맞추어진 상태로서 나타나 있다. 그러나, 수형 관이음매 (50) 의 회전 방향의 위치가, 도시된 위치로부터, 예를 들어, 180˚어긋나 있는 경우에는, 암형 나사부와 수컷 나사부가 양호하게 걸어맞춰지지 않게 된다. 도 6a, 도 6b 를 사용하여, 그 걸어맞춤 관계를 설명한다.

도 5 에서는, 수형 관이음매 (50) 를 소정량만큼 밀어넣었을 때, 도 6(a) 와 같이, 상측 걸림 클로 (16) 의 암형 나사부와 수컷 나사부 (52) 가 완전히 걸어맞추어지는 상태를 나타내고 있었다. 그러나, 수형 관이음매 (50) 를 동일한 소정량만큼 밀어넣은 경우에도, 도 6(b) 와 같이, 암형 나사부의 나사산 (16b) 의 정점과, 수컷 나사부 (52) 의 나사산 (52a) 의 정점이 맞닿아 걸어맞추어질 수 없는 경우가 있다. 이것은, 하측 걸림 클로 (17) 와 수컷 나사부 (52) 사이에도 동시에 발생한다. 이 비걸어맞춤 상태에 있어서, 수형 관이음매 (50) 가 빠지는 방향으로 슬라이딩되면, 상측 걸림 클로 (16) 의 암형 나사부와 수컷 나사부 (52) 가 걸어맞춰지는 상태가 된다. 그러나, 이 상태에 있어서는, 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력이 약간 줄은 상태가 되어 시일 기능이 저하될 우려가 있다.

도 7 은, 수형 관이음매 (50) 가 암형 관이음매 (1) 에 대해 소정량만큼 삽입된 도 5 상태가 되어도, 상기 서술한 암형 나사부와 수컷 나사부가 도 6a 상태에 있는 경우에, 수형 관이음매 (50) 를 더욱 밀어넣은 상태를 나타낸다.

즉, 상기 서술한 바와 같이, 수형 관이음매 (50) 를 암형 관이음매 (1) 에 대해 소정량만큼 삽입한 도 5 상태에 있어서는, 유지통 (4) 의 전단면과 수형 관이음매 (50) 사이에는 압입 영역 (38) (도 5) 이 남아 있어, 수형 관이음매를 더욱 밀어넣을 수 있도록 되어 있다. 이 때, 트리거 부재 (13) 는 유지 볼 (9) 에 의해 걸어맞어져 있어, 축선 방향에서의 변위는 불가능하다. 이 때문에, 수형 관이음매 (50) 는, 먼저, 전단측 시일 (14) 을 압축하면서 간극 (36) (도 5) 이 없어질 때까지 밀어넣어진다. 또한, 수형 관이음매 (50) 를 밀어넣으면, 판 스프링 (20) 이 탄성 변형되고, 수형 관이음매 (50) 가 후방으로 진행한다. 수형 관이음매가 움직이는 동안, 수컷 나사부가 암형 나사부와 걸어맞추어지는 위치가 되면, 상측 걸림 클로 (16) 및 하측 걸림 클로 (17) 는, 걸림 클로 가압 링 (15) 에 의해 반경 방향 내측으로 변위되고, 수컷 나사부가 암형 나사부가 끼워 맞추어지고, 그것에 의해 수형 관이음매 (50) 와 암형 관이음매 (1) 가 접속되게 된다.

또한, 압입 영역 (38) 은, 수컷 나사부 (52) (또는, 암형 나사부) 의 나사산의 약 1 피치분으로 설정되어 있기 때문에, 압입 영역 (38) 을 모두 밀어넣기 이전에, 반드시 수컷 나사부와 암형 나사부가 걸어맞추어지는 위치가 존재하게 된다. 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력은, 수형 관이음매 (50) 의 삽입량에 따라 정해지므로, 후단측 시일 (12) 및 전단측 시일 (14) 에 걸리는 가압력도, 수형 관이음매를 암형 관이음매에 상기 소정량 삽입했을 때에 얻어지는 가압력보다 작아지지 않아, 밀봉을 확실하게 실시할 수 있다.

한편, 본 실시형태에 있어서는, 전단측 시일 (14) 의 주름 형상부 (14a) 가, 그 변형량이 커지도록 형성되어 있기 때문에, 상기 소정 삽입량으로부터, 수형 관이음매 (50) 를 빼내는 방향으로 변위시켜 수컷 나사부를 암형 나사부에 걸어맞춘 경우라도, 충분한 시일이 얻어지도록 하는 것이 가능하다.

도 8 은, 암형 관이음매 (1) 와 수형 관이음매 (50) 가 접속된 상태를 나타내는 측면도이다. 수형 관이음매 (50) 의 연결시에는, 가동 슬리브 (6) 가 도 2 에 나타내는 위치보다 전단측 (우측) 으로 변위되어 있고, 이 때문에, 록 조작용 슬리브 (7) 를, 도 1 에 나타낸 위치보다 우방으로 변위하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서, 그 록 조작용 슬리브 (7) 를 우방으로 변위한 후, 그 록 조작용 슬리브 (7) 를 회전 운동시켜 걸림 볼 (8) 이 도 8 에 나타내는 바와 같은 위치로 하면, 가동 슬리브 (6) 의 좌방으로의 슬라이딩이 저지되어, 수형 관이음매가 암형 관이음매로부터 벗어나는 것을 저지하게 된다.

또한, 가동 슬리브 (6) 와 걸림 클로 가압 링 (15) 은 일체 부품으로 하는 것도 가능하지만, 본 실시형태에 있어서는, 가동 슬리브 (6) 와 걸림 클로 가압 링 (15) (도 7 참조) 이 별체 부품으로 되어 있기 때문에, 가동 슬리브 (6) 를 가진 상태에서 수형 관이음매 (50) 의 접속이 가능하여 용이하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 서술한 후단측 시일 및 전단측 시일, 후단측 탄발 수단, 판 스프링, 트리거 부재 및 내측 통체 등의 형상이나 소재는, 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들어, 전단측 탄발 수단의 아암부의 개수나 형상은, 원하는 탄발력에 따라 임의로 변경할 수 있다. 또, 수형 관이음매의 수컷 나사부와 걸어맞추어지는 걸림 클로나, 그 걸림 클로가 느슨하게 끼워지는 구멍의 형상이나 수도 여러 가지의 변경이 가능하고, 예를 들어, 둘레 방향으로 4 분할된 걸림 클로 등을 적용할 수도 있다.

Claims

선단에 수컷 나사부가 형성된 수형 관이음매가, 전단측으로부터 삽입되는 통형상의 이음매 본체와,

상기 이음매 본체에 반경 방향으로 변위 가능하게 형성된 걸림 클로 (claw) 로서, 상기 수컷 나사부와 걸어맞추어지는 암형 나사부를 갖고, 상기 암형 나사부가 상기 수컷 나사부와 걸어맞추어짐으로써 상기 수형 관이음매를 상기 이음매 본체에 연결하는 내측 위치와, 상기 암형 나사부가 상기 수컷 나사부로부터 반경 방향 외측으로 벗겨지는 외측 위치 사이에서 변위 가능하게 된 걸림 클로와,

상기 걸림 클로를 상기 내측 위치에 가압하는 가압 위치와, 상기 걸림 클로를 상기 내측 위치로부터 개방하여 상기 외측 위치에 대한 변위를 가능하게 하는 개방 위치 사이에서 변위 가능한 걸림 클로 가압 수단과,

상기 이음매 본체 내에 상기 이음매 본체의 축선 방향에서 변위 가능하게 형성되고, 상기 걸림 클로 가압 수단을 상기 개방 위치에 유지함과 함께, 암형 관이음매 내에 삽입되는 수형 관이음매에 의해 소정 위치까지 밀려들어가면, 상기 걸림 클로 가압 수단을 상기 가압 위치로 하도록 이루어진 트리거 부재와,

상기 축선 방향에서 수축 가능하게 된 전단측 탄발 수단과,

상기 축선 방향에서 수축 가능하게 된 후단측 탄발 수단을 갖고,

상기 이음매 본체에 수형 관이음매가 삽입될 때, 상기 수형 관이음매는, 상기 전단측 탄발 수단을 통해 상기 트리거 부재를 가압하여, 상기 트리거 부재를 상기 소정 위치를 향하여 밀어넣어, 상기 후단측 탄발 수단을 수축시키면서 상기 이음매 본체의 후단측에 삽입되고, 상기 트리거 부재가 상기 소정 위치로 변위된 후에는, 상기 전단측 탄발 수단을 수축시키면서 상기 이음매 본체의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매.
제 1 항에 있어서,

상기 이음매 본체 내에 상기 축선 방향에서 변위 가능하게 장착되고, 수형 관이음매가 상기 이음매 본체에 연결되었을 때에 상기 수형 관이음매의 유로와 연통하는 유로를 갖는 내측 통체를 갖고,

상기 트리거 부재 및 상기 전단측 탄발 수단이 상기 내측 통체의 외주면 상에 지지되고,

상기 후단측 탄발 수단이, 상기 내측 통체의 반경 방향 내측에서 상기 내측 통체와 상기 이음매 본체의 내벽면 사이에 설정되고,

상기 트리거 부재가 상기 소정 위치까지 축선 방향에서 밀려들려갈 때, 상기 트리거 부재, 상기 전단측 탄발 수단 및 상기 내측 통체가 일체적으로 밀려들어가도록 한 암형 관이음매.
제 1 항에 있어서,

상기 전단측 탄발 수단이 상기 내측 통체의 외주면 상에 지지되어 상기 트리거 부재에 걸어맞추어지고, 상기 축선 방향에서 수축 가능하게 된 스프링 부재와, 상기 스프링 부재보다 상기 이음매 본체의 상기 전단측에 있어서 상기 스프링 부재에 걸어맞추어지도록 하여 상기 내측 통체의 외주면 상에 지지된 고리형의 전단측 시일을 갖고, 상기 전단측 시일은, 상기 이음매 본체 내에 삽입되어 오는 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압되고, 탄성 변형하여 상기 전단면과 밀봉되고 걸어맞추어짐과 함께, 상기 수형 관이음매의 가압력을 상기 스프링 부재를 통해 상기 트리거 부재에 전달하고, 상기 스프링 부재, 상기 트리거 부재 및 상기 내측 통체와 함께 상기 이음매 본체의 후단측으로 밀려들어가도록 되어 있는 암형 관이음매.
제 3 항에 있어서,

상기 내측 통체의 외주면 상에서, 상기 트리거 부재와 상기 이음매 본체의 내벽면 에 있어서의 상기 트리거 부재보다 상기 축선 방향 후방의 부분 사이에 설정되고, 상기 소정 위치까지 밀려들어가는 상기 트리거 부재에 의해 탄성 변형되어, 상기 이음매 본체의 내벽면에 밀봉 걸어맞추어지도록 된 고리형의 후단측 시일을 갖는 암형 관이음매.
제 4 항에 있어서,

상기 후단측 시일은, 상기 수형 관이음매의 삽입에 수반하여 접혀지는 주름 상자 형상의 신축부를 갖는 것을 특징으로 하는 관이음매.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 전단측 시일은, 상기 내측 통체의 외주면 상에 상기 축선 방향에서 변위 가능하게 지지되고, 상기 스프링 부재 및 상기 트리거 부재에 걸어맞추어지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 관이음매.
제 6 항에 있어서,

상기 전단측 시일이, 상기 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 되어 상기 스프링 부재와 상기 트리거 부재에 걸어맞추어지는 통형상 부분과, 상기 통형상 부분에서 반경 방향 외방 또한 상기 전단측 방향으로 사선으로 연장되는 경사 고리형 부분을 갖고, 상기 경사 고리형 부분에는 상기 축선 방향에서 서로 간격을 두고 상기 이음매 본체의 중심축 선측을 향하여 연장되는 복수의 고리형 주름이 형성되고, 상기 수형 관이음매가 상기 암형 관이음매 내에 삽입될 때, 이들 고리형 주름이 상기 수형 관이음매의 전단면에 의해 가압 변형되어 밀봉 걸어맞추어지도록 한 관이음매.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 후단측 탄발 수단은 코일 스프링으로 되고, 상기 스프링 부재는 판 스프링으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 관이음매.
제 8 항에 있어서,

상기 판 스프링은, 상기 내측 통체의 외주면 상에서 슬라이딩 가능하게 된 고리형의 허브부와, 상기 허브부의 후단측 가장자리에 서로 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되고, 상기 이음매 본체의 상기 후단측을 향하여 연장하고, 상기 트리거 부재에 걸어맞추어지는 복수의 아암부와, 상기 허브부의 상기 전단측 가장자리로부터, 반경 방향 외측으로 연장하여 상기 전단측 시일과 맞닿는 링 형상의 걸림부로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 암형 관이음매.