KR101076181B1 - 호스 이음매 부재와 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한링의 부착방법 - Google Patents

호스 이음매 부재와 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한링의 부착방법 Download PDF

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닛타.무어가부시키카이샤
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Abstract

본 발명은 니플(1), 상기 니플(1)의 한 단부에 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착되는 너트(2), 공구 대응부를 갖고 또한 상기 니플(1)에 압입된 링(3) 및 상기 링(3)에 코킹 고정된 소켓(4)으로 구성되고, 상기 니플(1), 너트(2), 링(3) 및 소켓(4)이 동일 직선상에 편성되어 있는 호스 이음매 부재에 있어서, 상기 니플(1)의 외주벽에 형성된 요철과 링(3)의 내주벽에 형성된 요철이 둘레방향으로 걸어 고정된 상태에 있고, 또한 요철의 형태는 길이 방향의 요철, 형체 방향의 요철, 나선형상의 요철 또는 불규칙한 요철이며, 이에 의해 니플과 이에 압입되는 링이 상대 운동을 하지 않고 저비용인 호스 이음매 부재를 제공할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

호스 이음매 부재와 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법{A HOSE JOINT MEMBER AND THE METHOD OF ATTACHING RINGS TO NIPPLES IN THE HOSE JOINT MEMBER}
도 1은 본 발명의 실시예 1의 호스 이음매 부재의 부분 단면도,
도 2는 상기 호스 이음매 부재의 분해도,
도 3은 상기 호스 이음매 부재에서의 링의 내주 직경과 니플의 대직경부의 관계를 도시한 단면도,
도 4는 상기 호스 이음매 부재에서의 니플에 링을 압입한 상태의 단면도,
도 5는 도 4의 상태에서 링이 바깥쪽으로부터의 힘에 의해 코킹되어 링의 내주벽의 금속부분이 소직경부의 오목부에 침입해 가는 상태의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예 2의 호스 이음매 부재의 부분 단면도, 및
도 7은 본 발명의 실시예 3의 호스 이음매 부재의 부분 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
T: 호스 이음매 부재 1: 니플
2: 너트 3: 링
4, 4': 소켓 11: 요철 형성부
11a, 11b, 11c: 대직경부 11s, 12: 소직경부
본 발명은 직선형(니플, 너트 및 소켓 등이 동축상에 조립되어 있는 타입)의 호스 이음매 부재 및 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법에 관한 것이다.
호스 이음매 부재로서는 예를 들어 니플, 상기 니플의 한단부에 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착되는 너트 및 상기 니플에 코킹 고정된 소켓으로 구성된 것이 있고, 상기 니플이 벤드관으로 이루어진 것(상기 란에서는 굴곡형 호스 이음매 부재라고 함)과, 니플이 직선관으로 이루어진 것(상기 란에서는 직선형 호스 이음매 부재라고 함)이 있다.
굴곡형 호스 이음매 부재에서는 예를 들어 90°로 구부린 벤드관에 너트 및 소켓을 조립하는 구성을 채용하고 있으므로, 벤드관에서의 소켓측을 손만으로 지지한 상태에서 너트를 기기측의 숫나사에 나사 결합할 수 있다(예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-22079호).
이에 대해, 직선형 호스 이음매 부재에서는 직선형 니플에 너트 및 소켓 등이 직선형상으로 조립되어 있는 구성을 채용하고 있으므로, 니플에 육각형상 등의 공구 대응부를 설치해 두고, 상기 공구 대응부를 렌치 등의 공구로 지지하면서 너트를 기기측의 숫나사에 나사 결합하도록 하고 있다.
그런데, 직선형 호스 이음매 부재에서는 상기 니플은 공구 대응부가 니플 본 체로부터 크게 외측으로 연장되는 형상으로 이루어져 있으므로, 소재(재료인 강재)는 최종 형태의 니플과 비교하여 매우 큰 것으로 하지 않으면 안되고, 그 결과 재료비가 많이 소요되고, 또한 사전의 절삭가공에 많은 시간을 필요로 한다. 즉, 직선형 호스 이음매 부재는 고비용이 될 수 밖에 없는 문제가 있다.
그래서, 상기 문제를 해결하는 한 수단으로서, 니플에 상기 니플과는 별체의 공구 대응부를 갖는 링을 압입하는 구성을 채용하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 니플에 링을 압입하는 구성을 채용하기 위해서는 양자의 끼워 맞춤의 치수 공차가 매우 엄격한 것이 되고, 이들 끼워 맞춤 가공이 곤란한 점에서 실질적으로 비용절감을 도모하는 것이 불가능하다.
또한, 조립을 용이하게 하기 위해 양자의 끼워 맞춤을 느슨하게 한 경우에는 니플에 대해서 링형상의 공구 대응부가 상대 회전한다는 바람직하지 않은 사태가 발생한다.
그래서, 본 발명에서는 니플과 이에 압입되는 링이 상대 회전되지 않고 또한 저비용인 호스 이음매 부재를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명에서는 저비용이고 니플과 이에 압입되는 링이 상대 회전하기 어려운 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구 하고 있다.
(1) 본 발명은 니플, 상기 니플의 한 단부에 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착되는 너트, 공구 대응부를 갖고 또한 상기 니플에 압입된 링 및 상기 링에 코킹 고정된 소켓으로 구성되고 상기 니플, 너트, 링 및 소켓이 동일 직선상에 삽입 조립되어 있는 호스 이음매 부재에서, 상기 니플의 외주벽에 형성된 요철과 링의 내주벽에 형성된 요철이 둘레방향으로 걸어 고정된 상태로 이루어져 있다.
(2) 본 발명은 니플, 상기 니플의 한 단부에 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착되는 너트 및 상기 니플에 코킹 고정된 소켓으로 구성되고 상기 니플, 너트 및 소켓이 동일 직선상에 삽입 조립되어 있는 호스 이음매 부재에서, 상기 니플의 외주벽에 형성된 요철과 소켓 내주벽에 형성된 요철이 둘레방향으로 걸어 고정된 상태로 이루어져 있다.
(3) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 1에 기재된 발명에 관해 니플의 외주벽에 형성된 요철은 상기 니플의 길이 방향의 요철, 형체 방향의 요철, 나선형상의 요철 또는 불규칙한 요철이고, 링의 내주벽에 형성된 요철은 상기 니플의 외주벽에 형성된 요철이 전사된 것이다.
(4) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 2에 기재된 발명에 관해, 니플의 외주벽에 형성된 요철은 상기 니플의 길이 방향의 요철, 형체 방향의 요철, 나선형상의 요철 또는 불규칙한 요철이고, 소켓의 내주벽에 형성된 요철은 상기 니플의 외주벽에 형성된 요철이 전사된 것이다.
(5) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 4에 기재된 발명에 관해, 니플의 외주벽에 형성된 요철은 룰렛(roulette) 가공에 의해 형성된 것이다.
(6) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 1, 3, 5 중 어느 것에 기재된 발명에 관해, 니플에서의 링이 압입되는 부분에는 니플 축방향으로 3열의 요철 형성부가 형성되어 있다.
(7) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 2, 4, 5 중 어느 것에 기재된 발명에 관해, 니플에서의 소켓이 압입되는 부분에는 니플 축방향으로 3열의 요철 형성부가 형성되어 있다.
(8) 본 발명의 호스 이음매 부재는 청구항 6 또는 7에 기재된 발명에 관해, 니플의 외주벽에 형성된 3열의 요철 형성부 중, 중앙부의 직경은 이를 낀 양단부의 직경 보다 작은 직경을 갖는다.
(9) 본 발명의 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착 방법은 니플의 외주벽에 룰렛 가공에 의해 요철을 형성하는 공정, 상기 니플에서의 요철이 형성된 부분에 링을 압입하는 공정 및 상기 압입된 링을 외주벽으로부터 내주벽측을 향하여 코킹하고 니플의 외주벽에 형성된 요철을 상기 링의 내주벽에 전사하는 공정으로 이루어진다.
(10) 본 발명의 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법은 니플의 외주벽에 룰렛 가공에 의해 요철을 형성하는 공정, 상기 니플에서의 요철이 형성된 부분에 소켓을 압입하는 공정 및 상기 압입된 소켓을 외주벽으로부터 내주벽측을 향하여 코킹하고 니플의 외주벽에 형성된 요철을 상기 소켓의 내주벽에 전사하는 공정으로 이루어진다.
이하에 본 발명의 호스 이음매 부재를 실시하기 위한 가장 좋은 실시형태로서의 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예의 호스 이음매 부재(T)의 부분 단면도, 도 2는 상기 호스 이음매 부재(T)의 분해도, 도 3은 링(3)의 내주 직경(D)과 니플(1)의 대직경부(11a, 11b)의 관계를 도시한 단면도, 도 4는 니플(1)에 링(3)을 압입한 상태의 단면도, 도 5는 도 4의 상태에서 링(3)이 바깥쪽으로부터의 힘에 의해 코킹되어 링(3)의 내주벽의 금속부분이 소직경부(11s)의 오목부(d) 내에 침입해 가는 상태의 단면도를 나타내고 있다.
(상기 호스 이음매 부재(T)의 기본적 구성에 대해서)
상기 호스 이음매 부재(T)는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이 니플(1), 상기 니플(2)의 한단부에 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착되는 너트(2), 공구 대응부(31)를 갖고 또한 상기 니플(1)에 압입된 링(3) 및 상기 링(3)에 코킹 고정된 소켓(4)으로 구성되고, 상기 니플(1)의 외주벽에 형성된 요철과 링(3)의 내주벽에 형성된 요철이 둘레방향으로 걸어 고정된 상태로 되어 있다. 또한, 상기 니플(1)에 대해서 너트(2), 링(3) 및 소켓(4)은 동일 직선상에 편성되어 있다.
이하에, 상기 호스 이음매 부재(T)를 구성하는 니플(1), 너트(2), 링(3), 소켓(4)의 구체적 구성 및 이들 상호의 결합 등에 대해서 상술한다.
(니플(1)의 구성에 대해서)
니플(1)은 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이, 전체가 철강 등의 금속재료로 구성되어 있고, 확대 통부(1a)와 가는 통부(1b)를 일체로 형성한 것이다. 상기 니플(1)에는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이 확대 통부(1a)와 가는 통부(1b)의 계단 부분(10)에 후술하는 너트(2)의 칼라부(20)를 걸어 맞추고 있고, 이에 의해 니플(1)에 대해서 너트(2)를 회전이 자유롭고 빠짐 방지 상태로 부착하고 있다.
여기에서, 상기 가는 통부(1b)에는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이 너트(2)의 배치부에 가까운 쪽에는 요철 형성부(11)가, 먼 쪽에는 호스 삽입부(13)가 각각 형성되어 있다. 요철 형성부(11)는 도 2에 도시한 바와 같이 룰렛 가공된 2열의 대직경부(11a, 11b)와, 상기 대직경부(11a, 11b) 사이에 위치하는 룰렛 가공된 소직경부(11s)로 구성되어 있다. 호스 삽입부(13)는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 둘레홈(14)을 일정 간격으로 설치하여 둘레 요철부를 구성하고 있고, 여기에 외부 삽입되는 호스의 내부면과의 수밀성이나 호스의 인발 강도를 높이고 있다.
(너트(2)의 구성에 대해서)
너트(2)는 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이 전체가 철강 등의 금속재료로 구성되어 있고, 한 단면측에 상기 칼라부(20)를 설치하고 있고, 또한 내면에 암나사(21)를 형성하고 있다.
(링(3)의 구성에 대해서)
링(3)은 전체가 철강 등의 금속재료에 의해 구성되어 있고, 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이 짧은 통형의 본체(30)에서의, 일단측에 대직경인 공구 대응부(31)를, 타단측에 소직경인 걸림 고정용 둘레 돌기(32)를 각각 설치하고 있다. 여 기에서, 짧은 통형의 본체(30)의 내주직경(D)은 도 3에 도시한 바와 같이, 대직경부(11a, 11b)의 볼록부(u)에서의 직경 보다도 작은 직경으로, 또한 대직경부(11a, 11b)의 오목부(d)에서의 직경 보다도 큰 직경으로 설정하고 있고, 또한 소직경부(11s)의 볼록부에서의 직경 보다도 큰 직경으로 설정하고 있다.
공구 대응부(31)는 육각 형상으로 형성되어 있고, 렌치 등에 의해 위치 고정될 수 있다. 또한, 짧은 통형 본체(30)의 외주벽에는 도 2에 도시한 바와 같이 룰렛 가공에 의해 요철을 형성하고 있다.
(소켓(4)의 구성에 대해서)
소켓(4)은 전체가 철강 등의 금속재료에 의해 구성된 원형관 형상의 것이고, 도 1이나 도 2에 도시한 바와 같이, 그 내주 직경을 상기 걸림 고정용 둘레 돌기(32)의 직경 보다도 약간 크게 설정하고 있다. 또한, 소켓(4)의 내주벽에는 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 둘레홈(40)이 일정 간격으로 형성되어 있다.
(상기 호스 이음매 부재(T) 조립에 대해서)
(1) 니플(1)의 가는 통부(1b)에 너트(2)를 외부에서 삽입하고, 확대통부(1a)와 가는 통부(1b)의 계단 부분(10)과, 너트(2)의 칼라부(20)가 걸어 맞추어 질 때까지 너트(2)를 이동시킨다.
(2) 니플(1)의 가는 통부(1b)에 링(3)을 외부에서 삽입하고, 요철 형성부(11)에 링(3)이 압입될 때까지 상기 링(3)을 억압 이동시킨다.
여기에서, 링(3)의 내주 직경(D)은 도 3에 도시한 바와 같이, 대직경부(11a, 11b)의 볼록부(u) 보다도 작은 직경으로, 대직경부(11a, 11b)의 오목부(d) 보다도 큰 직경으로 각각 설정하고 있다. 따라서, 요철 형성부(11)에 링(3)이 압입된 상태에서 도 4에 도시한 바와 같이, 대직경부(11a, 11b)의 볼록부(u)의 선단 부분이 소성 변형되어 많은 면적에서 링(3)의 내주벽에 억압 접촉되고, 링(3)과 니플(1) 상호간에 발생하는 둘레방향 및 축방향의 힘에 대해서 마찰에 의한 걸림 고정력이 작용하게 된다.
(3) 니플(1)에 소켓(4)을 외부에서 삽입하고, 소켓(4)의 삽입단이 공구 대응부(31)의 단면에 맞닿을 때까지 이동시킨다.
(4) 소켓(4)에서의 소직경부(11s)와 대응하는 위치를 도시하지 않은 코킹부재에 의해 짧은 통형의 본체(30)의 직경을 축소시키기 위해 코킹한다. 코킹 작업의 초기에는 소직경부(11s)의 볼록부의 선단부분이 소성 변형하여 많은 면적에서 링(3)의 내주벽에 억압 접촉(도 4 참조)되고, 링(3)과 니플(1) 상호간에 발생하는 둘레 방향의 힘에 대해서 마찰에 의한 걸림 고정력이 작용하게 된다.
또한, 코킹 작업이 진행되어 가면, 소직경부(11s)의 외주벽에 형성된 요철이 링(3)의 내주벽에 전사되어 가고, 도 5에 도시한 바와 같이, 링(3)의 내주벽의 금속 부분이 소직경부(11c)의 오목부(d) 내에 침입해 간다. 따라서, 소직경부(11s)의 요철과 링(3)의 내주벽의 요철의 관계에 의해 링(3)은 니플(1)에 대해서 회전 불가능해진다. 또한, 링(3)의 내면 중앙부는 소직경부(11s)의 외주벽에 접촉할 때까지 직경이 축소되므로, 링(3)의 상기 직경 축소부와 대직경부(11b)와의 관계에 의해 링(3)은 니플(1)에 대해서 축방향으로 이동 불가능하게 된다.
(상기 호스 이음매 부재(T)의 우수한 작용·효과에 대해서)
상기 호스 이음매 부재(T)에서는 니플과 이에 압입되는 링이 상대 회전 및 축방향으로 이동하는 것이 어렵게 된다.
또한, 상기 호스 이음매 부재(T)에서는 대직경부(11a, 11b)의 외주벽은 룰렛 가공에 의해 요철이 형성되어 있으므로 소성 변형하기 쉽고, 대직경부(11a, 11b)로의 링(3)의 압입은 비교적 간단하게 실시할 수 있다. 즉, 대직경부(11a, 11b)의 외경과 링(3)의 내경의 끼워 맞춤의 치수공차는 그다지 엄격한 것으로 할 필요가 없어지고, 그 결과 실질적으로 비용절감을 도모하는 것이 용이하다.
(실시예 2)
도 6은 본 발명의 실시예 2의 호스 이음매 부재(T)의 분해도를 도시하고 있다.
상기 실시예 2의 호스 이음매 부재(T)는 실시예 1과 동일하게 니플(1), 너트(2), 링(3) 및 소켓(4)으로 이루어진 것이지만, 도 6에 도시한 바와 같이 요철 형성부(11)가 룰렛 가공된 3열의 대직경부(11a, 11b, 11c)와 상기 대직경부(11a, 11b) 사이 및 대직경부(11b, 11c) 사이에 형성된 소직경부(12)로 이루어져 있는 점이 상위하다.
상기 실시예 2의 경우, 니플(1)에 링(3)을 압입한 경우, 링(3)의 내주벽과 대직경부(11a, 11b, 11c)의 외주벽의 마찰에 의한 걸림 고정력에 의해 링(3)은 니플(1)에 대해서 축방향으로 이동 불가능해지고, 또한 링(3)의 내경을 코킹에 의해 직경을 축소시킴으로써 실시예 1과 동일한 이유에 의해 소직경부(11s)의 요철과, 링(3)의 내주벽의 요철의 관계에 의해 링(3)은 니플(1)에 대해서 회전 불가능하게 된다.
(실시예 3)
도 7은 본 발명의 실시예 3의 호스 이음매 부재(T)의 반단면도를 도시하고 있다.
상기 호스 이음매 부재(T)에서는 도 7에 도시한 바와 같이, 링(3)을 끼우지 않고 공구 대응부(41')를 갖는 소켓(4')을 니플(1)에서의 룰렛 가공된 부분(도 2의 대직경부(11a, 11b) 및 소직경부(11s)가 형성된 부분)에 압입하고, 상기 룰렛 가공된 부분과 대향하는 소켓(4') 부분을 그 외주측으로부터 내주측으로 코킹하도록 구성하고 있다. 또한, 상기한 룰렛 가공된 부분은 대직경부(11a, 11b, 11c)와 상기 대직경부(11a, 11b) 사이 및 대직경부(11b, 11c) 사이에 형성된 소직경부(12)로 이루어진 것도 좋다.
상기 호스 이음매 부재(T)는 상기와 같은 구성이므로 상기 실시예 1, 2와 동일한 효과를 갖는 것이 분명하다.
본 발명의 호스 이음매 부재에서는 니플과 이에 압입되는 링이 상대 회전하지 않고 저비용인 호스 이음매 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착 방법에 따르면, 저비용으로 니플과 이에 압입되는 링이 상대 회전하기 어려운 것으로 할 수 있다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 니플의 외주벽에 룰렛 가공에 의해 요부 및 철부를 형성하는 공정,
    상기 니플에서의 요부 및 철부가 형성된 부분에 링을 압입하는 공정, 및
    상기 압입된 링을 외주벽으로부터 내주벽측을 향하여 코킹하고 니플의 외주벽에 형성된 요철을 상기 링의 내주벽에 전사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법.
  10. 니플의 외주벽에 룰렛 가공에 의해 요부 및 철부를 형성하는 공정,
    상기 니플에서의 요부 및 철부가 형성된 부분에 소켓을 압입하는 공정, 및
    상기 압입된 소켓을 외주벽으로부터 내주벽측을 향하여 코킹하고 니플의 외주벽에 형성된 요철을 상기 소켓의 내주벽에 전사하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 소켓의 부착방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 링의 내주직경은 상기 요부 보다도 큰 직경이고 철부 보다도 작은 직경인 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소켓의 내주직경은 상기 요부 보다도 큰 직경이고 철부 보다도 작은 직경인 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 소켓의 부착방법.
  13. 제9항 또는 제11항에 있어서,
    니플에서의 링이 압입되는 개소에는 니플축방향에 대하여 2열 또는 3열의 대직경부를 간격을 만들어 배치하는 형태로 요철형성부를 형성한 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 링의 부착방법.
  14. 제10항 또는 제12항에 있어서,
    니플에서의 소켓이 압입되는 개소에는 니플축방향에 대하여 2열 또는 3열의 대직경부를 간격을 만들어 배치하는 형태로 요철형성부를 형성한 것을 특징으로 하는 호스 이음매 부재에서의 니플에 대한 소켓의 부착방법.
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