KR101967642B1 - 파이프 연결 장치 - Google Patents

Abstract

2개의 파이프의 대향하는 단부를 상호 연결하는 파이프 연결 장치가 개시되며, 상기 파이프 연결 장치는, 후방으로부터 제1 파이프의 단부가 삽입되고 전방으로부터 제2 파이프의 단부가 삽입되는 아우터 바디; 상기 아우터 바디의 후방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제1 스웨지 링; 및 상기 아우터 바디의 전방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제2 스웨지 링을 포함하되, 상기 제1 스웨지 링 및 상기 제2 스웨지 링의 스웨징 전 초기 내경은 상기 아우터 바디의 스웨징 전 초기 외경보다 작고, 상기 제1 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 후방 파트 중에서 상기 제1 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 후방 도입부 및 상기 제1 스웨지 링이 접촉되지 않는 전방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며, 상기 제2 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 전방 파트 중에서 상기 제2 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 전방 도입부 및 상기 제2 스웨지 링이 접촉되지 않는 후방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며, 상기 제2 스웨지 링은 후단면의 내측부에서 후방으로 돌출되는 돌출부재가 구비된 후면부를 포함하되, 상기 돌출부재의 외주면에는 체결 홈이 형성되고, 상기 제1 스웨지 링은 전단면의 내측부에서 상기 돌출부재가 삽입 가능한 형상으로 후방 함몰되는 삽입 단턱 및 전방 내측을 향하여 비스듬하게 돌출되어 상기 체결 홈에 체결되는 체결 돌기가 구비된 전면부를 포함하며, 상기 체결 돌기는 그에 대하여 상기 제2 스웨지 링의 후단면에 의해 가해지는 축 방향 압축력에 의해 상기 돌출부재의 외주면에 미간섭되도록 돌출된 초기 상태에서 상기 체결 홈에 체결되는 구속 상태로 변형된다.

Description

파이프 연결 장치{PIPE CONNECTION APPARATUS}

본원은 파이프 연결 장치에 관한 것이다.

관(pipe)은 생산의 용이성과 구조적 장점으로 인해 유체 등의 누설 없는 이송을 위한 배관, 또는 구조물의 일부로 널리 사용된다. 관의 결합 방법에는 기계적 이음 방식 또는 용접/융착 방식이 있다.

이중에서 기계적 이음 방식은 분해(분리) 가능한 결합 방식과 영구적 결합 방식으로 구분될 수 있다. 나사 접합 및 플랜지를 사용한 볼팅 접합 등은 전자의 분해 가능한 결합을 제공하며, 프레스 접합이나 스웨징 등은 후자의 영구적 결합을 제공한다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 파이프 연결 장치의 스웨징(swaging) 전후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 스웨징 원리를 이용하여 파이프를 연결하는 종래의 장치는 파이프(210, 220)의 단부로부터 일정 영역을 원통형으로 둘러싸는 바디(330)와, 바디(330)의 중앙부를 향해 종 방향을 따라 선형으로 이동하면서 바디의 외경을 줄어들게 가이드하는 스웨지 링(swage ring)(310, 320)을 포함한다.

스웨지 링(310, 320)의 이동으로 인해 바디(330)의 외경이 줄어들면서, 바디(330)의 내면과 파이프(210, 220) 외면 사이의 틈이 제거되어 유체의 유출이 방지됨과 동시에 파이프(220)가 바디(330)에 강하게 고정된다.

이러한 스웨징 방식의 결합은 다른 기계적 이음 방식 대비 높은 신뢰성과 결합력을 확보할 수 있고, 용접/융착 방식에 비해 시공이 간편하고 품질 관리가 용이해 널리 사용되고 있다.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제1365539호에 개시되어 있다.

본원은 스웨징 방식의 파이프(관) 연결 장치가 갖는 장점을 유지하면서 종래의 파이프(관) 연결 장치 대비 기계적인 결합력을 높이고 제조 단가를 낮추며 무게와 크기를 줄일 수 있는 파이프 연결 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치는, 후방으로부터 제1 파이프의 단부가 삽입되고 전방으로부터 제2 파이프의 단부가 삽입되는 아우터 바디; 상기 아우터 바디의 후방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제1 스웨지 링; 및 상기 아우터 바디의 전방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제2 스웨지 링을 포함하되, 상기 제1 스웨지 링 및 상기 제2 스웨지 링의 스웨징 전 초기 내경은 상기 아우터 바디의 스웨징 전 초기 외경보다 작고, 상기 제1 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 후방 파트 중에서 상기 제1 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 후방 도입부 및 상기 제1 스웨지 링이 접촉되지 않는 전방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며, 상기 제2 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 전방 파트 중에서 상기 제2 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 전방 도입부 및 상기 제2 스웨지 링이 접촉되지 않는 후방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며, 상기 제2 스웨지 링은 후단면의 내측부에서 후방으로 돌출되는 돌출부재가 구비된 후면부를 포함하되, 상기 돌출부재의 외주면에는 체결 홈이 형성되고, 상기 제1 스웨지 링은 전단면의 내측부에서 상기 돌출부재가 삽입 가능한 형상으로 후방 함몰되는 삽입 단턱 및 전방 내측을 향하여 비스듬하게 돌출되어 상기 체결 홈에 체결되는 체결 돌기가 구비된 전면부를 포함하며, 상기 체결 돌기는 그에 대하여 상기 제2 스웨지 링의 후단면에 의해 가해지는 축 방향 압축력에 의해 상기 돌출부재의 외주면에 미간섭되도록 돌출된 초기 상태에서 상기 체결 홈에 체결되는 구속 상태로 변형될 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 제1 스웨지 링의 체결 돌기와 제2 스웨지 링의 체결 홈이 체결됨으로써 제1 스웨지 링과 제2 스웨지 링의 결속력에 의해 제1 스웨지 링 및 제2 스웨지 링 각각과 아우터 바디가 기계적으로 결합될 수 있어, 종래의 마찰 결합을 이용해 스웨지 링의 아우터 바디로부터의 이탈을 방지하던 방식에 비해 높은 이탈 저지력을 확보할 수 있고, 이를 통해, 진동 및 충격에 대하여 보다 큰 기계적 결합력을 확보할 수 있다.

또한, 종래와 다르게 아우터 바디가 외주면에서 돌출되는 구조(예를 들면, 체결 공구의 장착을 위한 돌출 구조)나 외측 돌기 없이 구비됨으로써, 아우터 바디가 파이프 형태의 원자재를 가능한 한 적은 가공만 하여도 제작할 수 있는 형태가 되어, 제조 단가가 크게 절감될 수 있다.

또한, 아우터 바디의 전방 파트와 후방 파트 각각의 중간부가 모두 스웨징되는 구조를 가지기 때문에, 종래보다 더 짧은 바디 길이를 가지고도 종래 대비 동등 이상의 기계적 강도를 확보할 수 있고 체결 공구, 관 이음쇠 등의 무게 절감이 가능하며, 종래보다 협소한 공간에서도 용이한 시공이 가능하다.

또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 스웨징에 의해 아우터 바디의 전방 파트와 후방 파트의 중간부는 외경이 감소되고 아우터 바디의 전방 단부 또는 전방 파트와 후방 파트의 전방 단부는 중간부보다 상대적으로 외경이 커질 수 있어, 아우터 바디의 전방 파트의 중간부의 외주를 가압하며 둘러싸는 제2 스웨지 링의 후방으로의 이동이 제한되는 제한턱 및 아우터 바디의 후방 파트의 중간부의 외주를 가압하며 둘러싸는 제1 스웨지 링의 전방으로의 이동이 제한되는 제한 턱이 별도의 구성 부가 없이도 스웨징에 의해 자동적으로 형성되는 파이프 연결 장치가 구현될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 파이프 연결 장치의 스웨징 전후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치의 스웨지 링이 스웨징을 위해 후방 도입부에 도입되는 것을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 2의 A의 확대도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 본원에서는 파이프의 종 방향(길이 방향)을 전후 방향으로 정의하여 설명한다. 예를 들어 도 2를 기준으로 3시 방향(우측 방향)이 전방, 9시 방향(좌측 방향)이 후방일 수 있다. 다만, 파이프의 종 방향이 파이프의 실제 배치에 있어서 전후 방향에만 종속되는 것은 아니다. 다시 말해, 파이프는 전후 방향뿐만 아니라, 파이프 배치의 필요에 따라 다양한 방향(예를 들면, 상하 방향, 비스듬한 방향 등)으로 배치될 수 있다.

이하에서는 본원의 일 실시예에 따른 파이프 연결 장치(이하 '본 파이프 연결 장치'라 함)에 대하여 설명한다.

도 2는 본 파이프 연결 장치의 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 파이프 연결 장치의 스웨지 링이 스웨징을 위해 후방 도입부에 도입되는 것을 도시한 개략적인 단면도이며, 도 4는 도 2의 A의 확대도이다. 참고로, 본원의 도면들에서 스웨징에 의한 소성 변형 중 적어도 일부는 그 도시가 간략화되거나 생략될 수 있음을 고려하여 본원의 설명을 이해함이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 본 파이프 연결 장치는 2개의 파이프(210, 220)의 대향하는 단부를 상호 연결하는 장치에 관한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 파이프 연결 장치는 아우터 바디(11)를 포함한다. 아우터 바디(11)는 후방(도 2 기준 9시 방향)으로부터 제1 파이프(210)의 단부가 삽입되고, 전방(도 2 기준 3시 방향)으로부터 제2 파이프(220)의 단부가 삽입되는 구성이다.

도 2를 참조하면, 아우터 바디(11)는 후방 파트(11b)가 제1 파이프(210)의 단부(전단부)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 또한, 아우터 바디(11)는 전방 파트(11c)가 제2 파이프(220)의 단부(후단부)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 참고로 도 2를 참조하면, 아우터 바디(11)는 종 방향(도 2 기준 3시-9시 방향)을 따라 전방 파트(11c) 및 후방 파트(11b)로 구분될 수 있다.

또한, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)는 전방 단부(11b-3), 중간부(11b-1) 및 후방 도입부(11b-2)로 구분될 수 있다. 여기서, 후방 도입부(11b-2)는 후술하는 제1 스웨지 링(15)이 도입되는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 중간부(11b-1)는 제1 스웨지 링(15)에 의해 일정한 외경을 갖도록 스웨징되는 부분을 의미할 수 있고, 중간부(11b-1)는 후방 도입부(11b-2) 및 전방 단부(11b-3)를 제외한 중간 부분일 수 있다. 또한, 전방 단부(11b-3)는 기본적으로 스웨지 링(15)이 도달하지 않아 접촉되지 않는 부분을 포함할 수 있다. 아울러, 전방 단부(11b-3)는 스웨지 링(15)과 접촉되어 소정의 스웨징이 이루어지되, 스웨지 링(15) 중 일정하게 가장 작은 내경을 갖는 부분에 의한 스웨징이 아니라, 전방으로 갈수록 점차적으로 내경이 증가되도록 테이퍼된(tapered) 부분에 의해 스웨징이 점진적으로 완화되며 이루어지는 부분 또한 포함할 수 있다. 즉, 전방 단부(11b-3)는 스웨지 링(15)의 최소 내경을 갖는 부분에 의한 최대 스웨징이 이루어지지 않는 전방 부분(최대 스웨징보다 완화된 작은 스웨징이 이루어지는 전방 부분 및 스웨지 링이 미접촉 내지 미도달되는 전방 부분)을 의미할 수 있다.

또한, 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)는 상술한 후방 파트(11b)와 대칭되게, 후방 단부(11c-3), 중간부(11c-1) 및 전방 도입부(11c-2)로 구분될 수 있다. 여기서, 전방 도입부(11c-2)는 후술하는 제2 스웨지 링(16)이 도입되는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 중간부(11c-1)는 제2 스웨지 링(16)에 의해 일정한 외경을 갖도록 스웨징되는 부분을 의미할 수 있고, 중간부(11c-1)는 전방 도입부(11c-2) 및 후방 단부(11c-3)를 제외한 중간 부분일 수 있다. 또한, 후방 단부(11c-3)는 기본적으로 제2 스웨지 링(16)이 도달하지 않아 접촉되지 않는 부분을 포함할 수 있다. 아울러, 후방 단부(11c-3)는 제2 스웨지 링(16)과 접촉되어 소정의 스웨징이 이루어지되, 제2 스웨지 링(16) 중 일정하게 가장 작은 내경을 갖는 부분에 의한 스웨징이 아니라, 후방으로 갈수록 점차적으로 내경이 증가되도록 테이퍼된(tapered) 부분에 의해 스웨징이 점진적으로 완화되며 이루어지는 부분 또한 포함할 수 있다. 즉, 후방 단부(11c-3)는 제2 스웨지 링(16)의 최소 내경을 갖는 부분에 의한 최대 스웨징이 이루어지지 않는 후방 부분(최대 스웨징보다 완화된 작은 스웨징이 이루어지는 후방 부분 및 스웨지 링이 미접촉 내지 미도달되는 후방 부분)을 의미할 수 있다.

아우터 바디(11)는 후술하는 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)에 의해 가압되어 그 내부에 위치하는 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 외주면에 밀착(접촉)되는 구성으로서, 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220) 내부의 물질의 누설 및 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 체결 분리(이탈)을 방지하면서 기계적으로 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)를 연결할 수 있다. 이를 위해, 아우터 바디(11)는 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)와 동등 수준 이상의 기계적 강도를 가질 필요가 있다.

도 2를 참조하면, 본 파이프 연결 장치는 제1 스웨지 링(15)을 포함한다. 제1 스웨지 링(15)은 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압한다. 또한, 본 파이프 연결 장치는 제2 스웨지 링(16)을 포함한다. 제2 스웨지 링(16)은 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압한다.

제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)의 스웨징 전 초기 내경은 아우터 바디(11)(특히, 후방 파트의 중간부 및 전방 파트의 중간부 각각)의 스웨징 전 초기 외경보다 작을 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 스웨지 링(15)은 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)로부터 도입되어 전방으로 이동되며 후방 파트(11b)를 스웨징(swaging)할 수 있다. 또한, 제2 스웨지 링(16)은 전방 파트(11c)의전방 도입부(11c-2)로부터 도입되어 후방으로 이동되며 전방 파트(11c)를 스웨징 할 수 있다.

도 2를 참조하면, 제1 스웨지 링(15)의 후방 파트(11b)에 대한 접촉 및 가압은 후방 파트(11b) 중에서 제1 스웨지 링(15)의 도입 시에만 접촉되는 후방 도입부(11b-2) 및 제1 스웨지 링(15)이 접촉되지 않는 전방 단부(11b-3)를 제외하고 중간부(11b-1)에 대하여 이루어질 수 있다. 다만, 제1 스웨지 링(15)에 후술할 전단 테이퍼부(152)가 형성된 경우, 전방 단부(11b-3)에도 제1 스웨지 링(15)의 전방 테이퍼부(152)가 접촉될 수 있다. 이같이 전단 테이퍼부에 접촉되는 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3) 부분은, 제1 스웨지 링(15)의 일정한 최소 내경을 갖는 부분에 의한 스웨징과 대비하여, 전단 테이퍼부의 점점 확장되는 내경을 따라 점차적으로 완화되는 스웨징이 이루어지는 부분이라 할 수 있다. 즉, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)는 제1 스웨지 링(15)의 일정한 최소 내경에 의한 스웨징이 이루어지는 부분을 의미할 수 있으며, 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)는 그러한 중간부(11b-1)의 앞(전방) 부분으로서 제1 스웨지 링(15)이 미도달하는 부분을 기본적으로 포함하고, 제1 스웨지 링(15)에 전단 테이퍼부가 있는 경우 이러한 전단 테이퍼부가 스웨징하는 부분까지 포함할 수 있다. 이에 따라, 도 2를 참조하면, 제1 스웨지 링(15)은 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)보다 짧은 길이로 구비되어 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)의 외주를 둘러쌀 수 있다.

또한, 제2 스웨지 링(16)의 전방 파트에 대한 접촉 및 가압은 전방 파트(11c) 중에서 제2 스웨지 링(16)의 도입 시에만 접촉되는 전방 도입부(11c-2) 및 제2 스웨지 링(16)이 접촉되지 않는 후방 단부(11c-3)를 제외하고 중간부(11c-1)에 대하여 이루어질 수 있다. 다만, 제2 스웨지 링(16)에 후단 테이퍼부가 형성된 경우, 후방 단부(11c-3)에도 제2 스웨지 링(16)의 후방 테이퍼부가 접촉될 수 있다. 이같이 후단 테이퍼부에 접촉되는 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3) 부분은, 제2 스웨지 링(16)의 일정한 최소 내경을 갖는 부분에 의한 스웨징과 대비하여, 후단 테이퍼부의 점점 확장되는 내경을 따라 점차적으로 완화되는 스웨징이 이루어지는 부분이라 할 수 있다. 즉, 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)는 제2 스웨지 링(16)의 일정한 최소 내경에 의한 스웨징이 이루어지는 부분을 의미할 수 있으며, 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)는 그러한 중간부(11c-1)의 뒤(후방) 부분으로서 제2 스웨지 링(16)이 미도달하는 부분을 기본적으로 포함하고, 제2 스웨지 링(16)에 후단 테이퍼부가 있는 경우 이러한 후단 테이퍼부가 스웨징하는 부분까지 포함할 수 있다. 이를 위해, 도 2를 참조하면, 제2 스웨지 링(16)은 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)보다 짧은 길이로 구비되어 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)의 외주를 둘러쌀 수 있다.

도 2과 도 3을 비교하여 보면, 후방 파트(11b) 및 전방 파트(11c) 각각은 스웨징에 의해 적어도 일부가 소성 변형된 상태가 될 수 있다. 예시적으로, 도 2를 참조하면, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1) 및 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)는 스웨징에 의해 외경이 감소되는 방향으로 변형될 수 있다. 또한, 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)는 스웨지 링(15)의 스웨징에 의해 외경이 감소되는 방향으로 변형되었다가 스웨지 링(15)이 지나가고 난 뒤 적어도 일부가 탄성적으로 변형 회복되거나 그 외주면 측이 스웨지 링(15)의 이동에 따라 적어도 일부 전방으로 당겨져 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커지는 방향으로 변형될 수 있다. 또한, 전방 파트(11c)의 전방 도입부(11b-2)는 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해 외경이 감소되는 방향으로 변형되었다가 제2 스웨지 링(16)이 지나가고 난 뒤 적어도 일부가 탄성적으로 변형 회복되거나 그 외주면 측이 제2 스웨지 링(16)의 이동에 따라 적어도 일부 후방으로 당겨져 중간부(11c-1)보다 상대적으로 외경이 커지는 방향으로 변형될 수 있다.

도 2와 도 3을 비교하여 보면, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-2)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제1 스웨지 링(15)의 스웨징에 의해, 중간부(11b-2)의 내주면 중 적어도 일부는 제1 파이프(210)의 외주면을 가압할 수 있다. 또한, 전방 파트(11c)의 중간부(11c-2)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해, 중간부(11c-2)의 내주면 중 적어도 일부는 제2 파이프(220)의 외주면을 가압할 수 있다.

또한, 예시적으로 체결 돌기(1513)는 원주 방향을 따라 연속적으로 연장 형성되는 환형 형상일 수 있고, 체결 홈(1612)은 상기 환형의 체결 돌기(1513)에 대응하여 원주 방향을 따라 연속적으로 연장 형성되는 형상일 수 있다.

도 4를 참조하면, 제2 스웨지 링(16)은 후단면의 내측부에서 후방으로 돌출되는 돌출부재(1611)가 구비된 후면부(161)를 포함하되, 상기 돌출부재(1611)의 외주면에는 체결 홈(1612)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 스웨지 링(15)은 전단면(1511)의 내측부에서 돌출부재(1611)가 삽입 가능한 형상으로 후방 함몰되는 삽입 단턱(1512) 및 전방 내측을 향하여 비스듬하게 돌출되어 체결 홈(1612)에 체결되는 체결 돌기(1513)가 구비된 전면부(151)를 포함할 수 있다. 즉, 본 파이프 연결 장치에 의하면, 체결 돌기(1513)가 체결 홈(1612)에 체결되는 구속 상태가 구현될 수 있다. 참고로, 체결 돌기(1513)가 전방 내측을 향해 비스듬하게 돌출된다는 것은 체결 돌기(1513)가 제1 스웨지 링(15)의 전방을 향해 돌출되되 내측을 향하여 비스듬하게 연장 형성되는 것을 의미할 수 있다.

체결 돌기(1513)는 그에 대하여 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)에 의해 가해지는 축 방향 압축력에 의해 돌출부재(1611)의 외주면에 미간섭되도록 돌출된 초기 상태에서 체결 홈(1612)에 체결되는 구속 상태로 변형될 수 있다. 다시 말해, 체결 돌기(1513)는 그에 대한 축 방향 압축력이 작용되기 전에는 아우터 바디(11)의 외주면에 대해 미간섭되는 초기 상태를 가지고 스웨지 링(15)의 전방으로의 이동에 따라 전방으로 이동될 수 있고, 축 방향 압축력이 작용되면 체결 홈(16121)에 체결되도록 변형될 수 있다. 참고로, 체결 돌기(1513)가 환형 형상인 경우, 체결 돌기(1513)의 초기 상태의 최소 내경은 체결 돌기(1513)의 아우터 바디(11)의 외주면에 대해 미간섭되도록, 아우터 바디(11)의 외경보다 클 수 있다. 참고로, 축 방향 압축력은 전후방(종 방향)에 대하여 가해지는 압축력을 의미할 수 있다. 체결 돌기(1513)는 전방으로 돌출되므로 상기 축 방향 압축력은 체결 돌기(1513)가 압축되면서 변형되도록 후방으로 가해지는 압력일 수 있다.

구속 상태는 제1 스웨지 링(15)의 후방 이동 및 제2 스웨지 링(16)의 전방 이동이 체결 돌기(1513)와 체결 홈(1612)의 체결에 의해 방지되는 상태일 수 있다. 구속 상태에 의해 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)은 서로 결합될 수 있으며, 제1 스웨지 링(15)의 후방 이동 및 제2 스웨지 링(16)의 전방 이동이 제한될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 전면부(151) 중 삽입 단턱(1512)과 전단면(1511) 사이에는 전단면(1511)으로부터 후방으로 단차를 두고 함몰되되 삽입 단턱(1512)보다 덜 함몰되는 함몰면(1515)이 형성될 수 있다. 체결 돌기(1513)는 초기 상태에서 함몰면(1515)으로부터 전면부(151)의 전단면(1511)보다 전방으로 돌출되도록 구비될 수 있다.

또한, 체결 돌기(1513)는 상기 초기 상태에서 전면부(151)의 전단면(1511)보다 전방으로 돌출된 부분을 축 방향 압축력에 의해 전면부(151)의 전단면(1511)에 대응하는 위치까지 후방 가압하면 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면보다 내측으로 돌출 변형되도록 유도되는 형상(예를 들면, 전방 내측을 향해 비스듬하게 돌출되는 형상)으로 구비될 수 있다.

예시적으로, 체결 돌기(1513)는 전방 내측을 향하게 비스듬하게 돌출될 수 있다. 이것은, 체결 돌기(1513)가 전방을 향해 돌출되되 내측을 향해 비스듬하게 형성되는 것을 의미할 수 있다. 만약, 체결 돌기(1513)가 전방 외측을 향해 비스듬하게 돌출될 경우, 체결 돌기(1513)는 후방 가압시에 외측을 향해 변형되도록 유도되어 체결 홈(1612)에 체결되지 못할 수 있다. 따라서, 초기 상태의 체결 돌기(1513)는 후방 가압시에 돌출부재(1611)의 외주면보다 내측으로 돌출 변형되도록 유도되는 형상(예를 들면, 전방 내측을 향해 비스듬하게 돌출되는 형상)으로 구비됨이 바람직하다.

다시 말해, 구속 상태에서 전면부(151)의 전단면(1511)보다 전방으로 미돌출된 형태로 체결 홈(1612)에 체결되도록 변형될 수 있다. 또한, 도 4를 참조하면, 구속 상태에서, 제1 스웨지 링(15)의 삽입 단턱(1512) 및 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)는 제1 스웨지 링(15)의 전단면(1511)이 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)과 맞닿을 때, 마주하는 면이 맞닿도록 구비될 수 있다.

예시적으로, 도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 제1 스웨지 링(15)은 전단면(1511)이 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)과 접촉될 때까지 이동될 수 있다. 이러한 이동 과정 중에, 전단면(1511)보다 전방으로 더 돌출된 돌출 부재(1513)의 일부가 후단면(1613)에 접촉되며 제1 스웨지 링(15)의 전단면(1511)과 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)의 온전한 접촉이 이루어질 때까지 축 방향 압축력을 작용받을 수 있고, 구속 상태로 변형될 수 있다.

즉, 제1 스웨지 링(15)의 전단면(1511)과 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)의 접촉이 이루어지기 전에, 체결 돌기(1513)의 돌출된 부분이 후단면(1613)에 먼저 접촉될 수 있고, 체결 돌기(1513)의 돌출된 부분에는 축 방향 압축력이 작용되어 전면부(151)의 전단면(1511)에 대응하는 위치까지 후방 가압될 수 있으며, 이에 따라, 체결 돌기(1513)의 적어도 일부가 하측 방향, 후방 하측 방향 등으로 구부러지거나 소성 변형되어 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면을 파고드는(가압하는) 형태로 변형될 수 있다. 다시 말해, 후방 가압에 의해 체결 돌기(1513)는 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면보다 내측으로 돌출되도록 변형될 수 있다. 이에 따라, 도 4를 참조하면, 체결 돌기(1513)는 구속 상태에서 전면부(151)의 전단면(1511)보다 전방으로 미돌출된 형태로 체결 홈(1612)에 체결되도록 변형될 수 있다. 참고로, 전단면보다 전방으로 미돌출되었는지 여부는 오차, 대상체의 변형 등을 고려하여 전단면보다 전방으로 약간 돌출되었더라도 설계시 고려한 오차 범위 이내인 경우 전단면보다 전방으로 미돌출된 것으로 판단할 수 있을 것이다.

또한, 체결 홈(1612)은 체결 돌기(1513)가 초기 상태에서 구속 상태로 변형되면서 돌출부재(1611)의 외주면을 가압함에 따라 형성되는 홈일 수 있다. 상술한 바와 같이, 체결 돌기(1513)는 후방 가압되며 소성 변형되어 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면을 파고드는(가압하는) 형태로 변형될 수 있는데, 이러한 체결 돌기(1513)의 변형에 따른 가압에 의해 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면에는 체결 홈(1612)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 체결 돌기(1513)는 자신의 가압에 의해 형성된 체결 홈(1612)에 대해 자연스럽게 맞물림 체결될 수 있다.

또는 다른 예로, 체결 홈(1612)은 제1 스웨지 링(15)의 스웨징 전에 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면에 기형성된 홈일 수 있다. 이러한 경우, 체결 돌기(1513)와 체결 홈(1612)의 체결에는 보다 적은 외력이 필요할 수 있다. 상기 기형성된 홈은, 구속 상태에서의 체결 홈(1612)의 위치, 깊이, 폭 등을 고려하여 체결 홈(1612)과 체결 돌기(1513)의 체결 이전에 제2 스웨지 링(16)의 돌출부재(1611)의 외주면에 미리 형성될 수 있다. 또는, 기형성된 홈은 체결 돌기(1513)의 변형이 그 내측으로 유도되도록 가이드하는 정도로만 형성되어 있다가, 구속 상태에서 보다 큰 깊이, 폭 등을 가지도록 확장 형성될 수 있다. 이와 같이, 기형성된 홈은 가이드하는 정도로만 형성되어 있다가 체결 돌기(1513)가 삽입되면서 그에 맞추어 더 넓거나 깊게 형성되는 홈까지 포괄하는 넓은 개념으로 이해될 수 있다.

또한, 도 4를 참조하면, 체결 홈(1612)은 구속 상태에서 제1 스웨지 링(15)의 전면부(151)의 전단면(1511)과 함몰면(1515) 사이에 위치하도록 돌출부재(1611)의 외주면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)이 제1 스웨지 링(15)의 전단면(1511)까지 접촉되면서 체결 돌기(1513)를 후방으로 가압하면, 전방 내측으로 비스듬하게 돌출 형성된 체결 돌기(1513)는 내측으로 자연스럽게 변형되면서 체결 홈(1612)에 일부가 삽입되어 체결 홈(1612)과의 맞물림 체결이 이루어질 수 있다.

또한, 제1 스웨지 링(15)의 전방으로의 이동 및 제2 스웨지 링(16)의 후방으로의 이동은 체결 공구에 의해 이루어질 수 있다.

예시적으로, 체결 공구는 제2 스웨지 링(16)을 먼저 아우터 바디(11) 상의 계획된 위치(전방 파트)로 이동시킬 수 있다. 다음으로, 체결 공구는 제1 스웨지 링(15)을 아우터 바디(11) 상의 계획된 위치(후방 파트)로 이동시키는 순차적인 공정을 따를 수 있다. 제2 스웨지 링(16)을 이동시키는 경우, 체결 공구는 제2 스웨지 링(16)의 전단면에 접촉되는 전방 지지 유닛, 제2 스웨지 링(16)의 후단면에 접촉되는 후방 지지 유닛 및 제2 스웨지 링(16)이 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 전방으로부터 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)를 둘러싸는 위치로 이동되도록 전방 지지 유닛을 후방 지지 유닛 측으로 상대적으로 이동시키는 구동력을 제공하는 구동력 제공 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 제1 스웨지 링(15)을 이동시키는 경우, 체결 공구는 제1 스웨지 링(15)의 후단면에 접촉되는 후방 지지 유닛, 제2 스웨지 링(16)의 전단면에 접촉되는 전방 지지 유닛 및 제1 스웨지 링(15)이 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 후방으로부터 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)를 둘러싸는 위치로 이동되도록 후방 지지 유닛을 전방 지지 유닛 측으로 상대적으로 이동시키는 구동력 및 구동력에 따른 축 방향 압축력을 제공하는 구동력 제공 유닛을 포함할 수 있다.

다른 예로, 체결 공구는 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)이 동시에 서로를 향해 대칭적으로 이동하도록, 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)을 이동시킬 수 있다. 다시 말해, 체결 공구는 제1 스웨지 링(15)의 전방 이동 및 제2 스웨지 링(16)의 후방 이동이 동시에 이루어지도록, 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)을 이동시킬 수 있다. 이러한 경우, 체결 공구는 제1 스웨지 링(15)의 후단면에 접촉되는 후방 지지 유닛, 제2 스웨지 링(16)의 전단면에 접촉되는 전방 지지 유닛 및 후방 지지 유닛과 전방 지지 유닛이 서로를 향해 이동하게 하는 구동력 및 구동력에 따른 축 방향 압축력을 제공하는 구동력 제공 유닛을 포함할 수 있다.

이러한 체결 공구를 이용한 체결 공정에 따라, 제1 스웨지 링(15)의 전단면(1511)이 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)에 접촉되기 전에 제1 스웨지 링(15)의 체결 돌기(1513)가 제2 스웨지 링(16)의 후단면(1613)에 먼저 접촉되어 후방 가압을 받으면서 제2 스웨지 링(16)의 체결 홈(1613)에 결합되는 방향으로 변형이 유도될 수 있다.

다만, 체결 공구를 이용한 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)의 체결 공정은 상술한 예시적 공정으로만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 체결 공구와 공정이 적용될 수 있을 것이다.

또한, 본 파이프 연결 장치에 있어서, 도 2를 참조하면, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제1 스웨지 링(15)의 스웨징 및 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)의 내주면 중 적어도 일부는 제1 파이프(210)의 외주면을 가압할 수 있고, 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)의 내주면 중 적어도 일부는 제2 파이프(220)의 외주면을 가압할 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1) 및 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1) 는 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)보다 외경이 작아질 수 있고, 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)는 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)보다 외경이 작아질 수 있다.

즉, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제1 스웨지 링(15)의 스웨징에 의해 전방 단부(11b-3)는 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커질 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 스웨지 링(15)은 후방 파트(11b)보다 길이가 짧게 구비되므로, 제1 스웨지 링(15)은 후방 파트(11b)상에서 전방 단부(11b-3)에는 도달하지 않으면서 중간부(11b-1)를 가압할 수 있다. 이에 따라, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)는 외경이 감소된 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)에 비해 상대적으로 외경이 큰 상태가 될 수 있다.

또한, 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해 후방 단부(11c-3)는 중간부(11c-1)보다 상대적으로 외경이 커질 수 있다. 제2 스웨지 링(16)은 전방 파트(11c)보다 길이가 짧게 구비되므로, 제2 스웨지 링(16)은 전방 파트(11c) 상에서 후방 단부(11c-3)에는 도달하지 않으면서 중간부(11c-1)를 가압할 수 있다. 이에 따라, 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)는 외경이 감소된 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)에 비해 상대적으로 외경이 큰 상태가 될 수 있다.

도 2를 참조하면, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)에 있어서, 전방 단부(11b-3)는 중간부(11b-1)보다 상대적으로 큰 외경에 의해 제1 스웨지 링(15)의 전방 이탈을 방지할 수 있다. 다시 말해, 본 파이프 연결 장치의 중간부(11b-1)만을 가압하는 스웨징 방식에 의하여 중간부(11b-1)에 비해 상대적으로 큰 외경을 자연스럽게 갖게 되는 전방 단부(11b-3)는 스웨징 완료 후, 제1 스웨지 링(15)이 진행하던 방향으로 더 전진하는 것을 제한하는 제한 턱(리미터)의 역할을 할 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 제1 스웨지 링(15)의 내주면의 전단 부분에는, 중간부(11b-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제1 스웨지 링(15)의 스웨징에 의해 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커진 전방 단부(11b-3)의 외주면 중 일부와 접촉되도록 전단 테이퍼부(152)가 형성될 수 있다. 전단 테이퍼부(152)의 내경은 전방을 향할수록 증가할 수 있다. 전단 테이퍼부(152)에 의해 제1 스웨지 링(15)의 후방 도입부(11b-2)에 대한 도입이 매끄럽고 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 전단 테이퍼부(152)에 의해 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)의 외주면 중 일부는 전단 테이퍼부(152)에 접촉된 상태로 점차 외경이 확보되는 형태로 구비될 수 있고, 이에 따라 전방 단부(11b-3)의 제한 턱 역할에 있어서 상기 접촉에 의한 마찰 저항이 유기적으로 조합될 수 있다. 즉, 전방 단부(11b-3)는 중간부(11b-1)보다 상대적으로 큰 외경 및 전단 테이퍼부(152)와의 마찰 저항에 의해 스웨지 링(15)의 전방 이탈을 제한하는 제한 턱 역할을 할 수 있다. 이처럼 제1 스웨지 링(15)에 전단 테이퍼부(152)가 형성되는 경우, 전술한 바와 같이 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)에도 제1 스웨지 링(15)의 일부(전단 테이퍼부)가 접촉될 수 있다. 즉, 제1 스웨지 링(15)은 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)에 대해서는 가장 큰 내경을 갖는 내주면으로 가압하여 스웨징하는 반면, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)의 일부에 대해서는 내경이 점차 확장되는 전단 테이퍼부(152)에 의해 가압하여 전방으로 갈수록 점진적으로 완화되는 스웨징을 한다고 할 수 있다.

또한, 도 2를 함께 참조하면, 제1 스웨지 링(15)의 전단 테이퍼부(152)는 스웨지 링(15)에서 일정한 내경을 가지도록 형성되는 중간 부분과 전면부(151) 사이를 연결하도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 스웨지 링(15)은 일정한 내경을 가지도록 형성되는 중간 부분을 포함함으로써, 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)에 전후 방향으로 일정하게 외력을 작용하며 가압할 수 있다.

제1 스웨지 링(15)의 전면부(전단 테이퍼부(152)의 앞 부분)의 내경은, 제1 스웨지 링(15)의 전방으로의 이동이 이루어지기 전(체결 공구에 의한 체결이 시작되기 전)에 제1 스웨지 링(15)이 아우터 바디(11)에 대해 쉽게 이탈되지 않게 아우터 바디(11)에 대해 도입(조립)되도록 아우터 바디(11)(특히 후방 도입부(11b-2))에 대한 억지 끼움이 가능한 내경을 가질 수 있다. 이러한 제1 스웨지 링(15)의 전면부와 연결되는 전단 테이퍼부(152)는 상기 억지 끼움이 가능하도록 아우터 바디(11)의 외경에 대응하는 내경으로부터 후방으로 갈수록 점진적으로 줄어드는 내경을 가지도록 경사지게 형성될 수 있다. 이처럼 전단 테이퍼부(152)의 후단(가장 끝 부분으로서 제1 스웨지 링의 중간 부분과 연결되는 부분)의 내경은 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 외경보다 작게 설정됨으로써, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3) 중 일부가 전단 테이퍼부(152)에 대하여 마찰 저항 및 전단 저항하게 되는 제한 턱 역할을 수행할 수 있게 된다. 이때, 전단 테이퍼부(152)의 후단의 내경의 경우, 아우터 바디(11)의 외경보다 작게 설정되는 범위 내에서, 파이프 연결 장치의 기계적인 결합 요구치 및 파이프(관)의 제조 공차를 고려하여 적절한 수치로 결정함이 바람직하다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 후방 파트(11b)에 대해 구비되는 제1 스웨지 링(15)의 내주면 중 후단 부분에는 후단 테이퍼부가 형성될 수 있다. 후단 테이퍼부는 후방을 향할수록 내경이 증가되는 형태일 수 있다. 전술한 바와 같이, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)는 제1 스웨지 링(15)의 스웨징에 의해 외경이 감소되는 방향으로 변형되었다가 제1 스웨지 링(15)이 지나가고 난 뒤 적어도 일부가 탄성적으로 변형 회복되거나 그 외주면 측이 제1 스웨지 링(15)의 이동에 따라 적어도 일부 전방으로 당겨져 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커지는 방향으로 변형될 수 있다. 이때, 후단 테이퍼부는 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커진 후방 도입부(11b-2)의 일부와 접촉되어, 상기 후방 도입부(11b-2)가 제1 스웨지 링(15)의 후방 이동을 방지하는 제한 턱 역할을 함에 있어서 접촉에 의한 마찰 저항까지 발휘하도록 할 수 있다. 즉, 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)는 중간부(11b-1)보다 상대적으로 외경이 커짐에 따라 제1 스웨지 링(15)의 후방 이동을 제한하는 제한 턱 역할을 할 수 있는데, 제1 스웨지 링(15)에 후단 테이퍼부가 형성된 경우에는 후단 테이퍼부와의 마찰에 의한 저항력이 유기적으로 조합되어 제한 턱으로서의 작용이 보다 강하게 이루어질 수 있다.

한편, 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)에 있어서, 후방 단부(11c-3)는 중간부(11c-1)보다 상대적으로 큰 외경에 의해 제2 스웨지 링(16)의 후방 이탈을 방지할 수 있다. 다시 말해, 중간부(11c-1)에 비해 상대적으로 큰 외경을 자연스럽게 갖게 되는 후방 단부(11c-3)는 스웨징 완료 후, 제2 스웨지 링(16)이 진행하던 방향으로 더 전진하는 것을 제한하는 제한 턱(리미터)의 역할을 할 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 제2 스웨지 링(16)의 내주면의 후단 부분에는, 중간부(11c-1)를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 제2 스웨지 링(16)의 스웨징에 의해 중간부(11c-1)보다 상대적으로 외경이 커진 후방 단부(11c-3)의 외주면 중 일부와 접촉되도록 후단 테이퍼부(162)가 형성될 수 있다. 후단 테이퍼부(162)의 내경은 후방을 향할수록 증가할 수 있다. 후단 테이퍼부(162)에 의해 스웨지 링(16)의 전방 도입부(11c-2)에 대한 도입이 매끄럽고 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 후단 테이퍼부(162)에 의해 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)의 외주면 중 일부는 후단 테이퍼부(162)에 접촉된 상태로 점차 외경이 확대(확장)되는 형태로 구비될 수 있고, 이에 따라 후방 단부(11c-3)의 제한 턱 역할에 있어서 상기 접촉에 의한 마찰 저항이 유기적으로 조합될 수 있다. 즉, 후방 단부(11c-3)는 중간부(11c-1)보다 상대적으로 큰 외경 및 후단 테이퍼부(162)와의 마찰 저항에 의해 제2 스웨지 링(16)의 전방 이탈을 제한하는 제한 턱 역할을 할 수 있다. 이처럼 제2 스웨지 링(16)에 후단 테이퍼부(162)가 형성되는 경우, 전술한 바와 같이 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)에도 제2 스웨지 링(16)의 일부(후단 테이퍼부)가 접촉될 수 있다. 즉, 제2 스웨지 링(16)은 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)에 대해서는 가장 큰 내경을 갖는 내주면으로 가압하여 스웨징하는 반면, 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)의 일부에 대해서는 내경이 점차 확장되는 후단 테이퍼부(162)에 의해 가압하여 후방으로 갈수록 점진적으로 완화되는 스웨징을 한다고 할 수 있다.

또한, 도 7 및 도 10을 함께 참조하면, 후단 테이퍼부(162)는 제2 스웨지 링(16)에서 일정한 내경을 가지도록 형성되는 중간 부분과 후면부 사이를 연결하도록 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 아우터 바디(11)의 전방 파트(11c) 및 전방 파트(11c)에 대해 구비되는 제2 스웨지 링(16)은 후방 파트(11b) 및 후방 파트(11b)에 대해 구비되는 제1 스웨지 링(15)과 대칭적으로 배치되는 구성으로서, 구성, 작용, 효과 등이 동일 내지 유사하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 파이프 연결 장치에 있어서, 도 2 및 도 4를 참조하면, 후방 파트(11b)의 전방 단부(11b-3)의 내주면에는 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)보다 상대적으로 큰 외경을 유지하도록 내측으로 돌출되는 전방 단부 지지부재(1191)가 구비될 수 있다. 이러한 전방 단부 지지부재(1191)에 의하면, 스웨지 링(15)에 의한 스웨징에 의해 아우터 바디(11)의 외경이 축소되는 변형이 아우터 바디(11)의 전방 단부(11b-3)에 대해서는 그 영향이 보다 최소화될 수 있다. 또한, 도 2 및 도 4를 참조하면, 전방 파트(11c)의 후방 단부(11c-3)의 내주면에는 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)보다 상대적으로 큰 외경을 유지하도록 내측으로 돌출되는 후방 단부 지지부재(1192)가 구비될 수 있다. 이러한 후방 단부 지지부재(1192)에 의하면, 스웨지 링(15)에 의한 스웨징에 의해 아우터 바디(11)의 외경이 축소되는 변형이 아우터 바디(11)의 후방 단부(11c-3)에 대해서는 그 영향이 보다 최소화될 수 있다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 전방 단부 지지부재(1191)의 적어도 일부 및 후방 단부 지지부재(1192)의 적어도 일부는 후술할 전단 테이퍼부(152) 및 후단 테이퍼부(162) 사이에 구비될 수 있다.

또한, 도 2를 참조하면, 본 파이프 연결 장치에 있어서, 아우터 바디(11)의 내주면에는 내측 돌출부(116)가 형성될 수 있다. 내측 돌출부(116)의 일부는 스웨지 링(15)의 스웨징 시 제1 파이프(210)에 접촉될 수 있다. 또한, 내측 돌출부(116)의 다른 일부는 다른 스웨지 링(16)의 스웨징 시 제2 파이프(220)에 접촉될 수 있다. 스웨징 과정에서 아우터 바디(11)는 내경 및 외경이 감소되는 방향으로 소성 변형될 수 있다. 이에 따라, 아우터 바디(11)의 내주면에 형성된 내측 돌출부(116) 중 제1 파이프(210)의 외주면에 대응하는 부분은 제1 파이프(210)의 외주면에 접촉되고 제1 파이프(20)의 외주면을 가압하며 적어도 일부 변형될 수 있고, 내측 돌출부(116) 중 제2 파이프(220)의 외주면과 대응하는 부분은 제2 파이프(220)의 외주면에 접촉되고 제2 파이프(220)의 외주면을 가압하며 적어도 일부 변형될 수 있다. 또한 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220) 각각은 이러한 내측 돌출부(116)의 가압에 의해 변형될 수 있다. 이에 따라, 내측 돌출부(116)의 일부는 제1 파이프(210)의 외주면을 파고드는 형태로 제1 파이프(210)에 결합될 수 있다. 또한, 내측 돌출부(116) 다른 일부는 제2 파이프(220)의 외주면을 파고드는 형태로 제2 파이프(220)에 결합될 수 있다.

또한, 내측 돌출부(116)의 최소 내경은 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 제조 공차를 고려하여, 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 공차를 고려한 최대 외경보다 큰 값을 가짐이 바람직하다.

또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 내측 돌출부(116)는 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220) 각각에 대해 동일 또는 유사한 물리적 변형 내지 체결이 이루어질 수 있도록, 길이 방향에 대하여 제1 파이프(210)와 제2 파이프(220) 사이의 중심 지점을 기준으로 대칭 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 내측 돌출부(116)는 후방 파트(11b)의 중간부(11b-1)와 제1 파이프(210) 사이 또는 전방 파트(11c)의 중간부(11c-1)와 제2 파이프(220) 사이를 씰링하고 제1 파이프(210) 또는 제2 파이프(220)에 작용하는 축력에 대하여 저항하는 씰링형 돌출부를 포함할 수 있다. 내측 돌출부(116)는 복수개 구비되어, 스웨지 링(15)의 스웨징 시 복수의 내측 돌출부(116) 중 일부는 제1 파이프(210)를 가압하고, 다른 스웨지 링(16)의 스웨징 시 복수의 내측 돌출부(116) 중 나머지 일부는 제2 파이프(220)를 가압함으로써, 아우터 바디(11)와 제1 파이프(210) 사이 및 아우터 바디(11)와 제2 파이프(220) 사이를 씰링할 수 있다. 예시적으로, 씰링형 돌출부는 원주 방향을 따라 연속적으로 연장 형성되는 환형 구조로 구비될 수 있다. 또한 씰링형 돌출부는 종 방향을 따라 간격을 두고 복수 개 구비될 수 있다.

씰링형 돌출부는 제1 파이프(210) 또는 제2 파이프(220)의 외주면 상에 결함이 존재하는 경우 결함부에 이웃하는 격자들이 국소 영역의 폐쇄 공간을 형성하고 토션(torsion)에 대해서도 함께 저항할 수 있도록, 전방 파트(11b)의 중간부(11b-1) 및 후방 파트(11c)의 중간부(11c-1)의 내주면에 원주 방향을 따라 반복적으로 배열되는 격자형 돌출부일 수 있다. 다시 말해, 씰링형 돌출부는 격자 형태로 돌출되도록 구비될 수 있다. 예를 들면, 이러한 격자 형상은 축 대칭형 구조로 구비될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 이에 따라, 이러한 격자형 돌출부인 씰링형 돌출부는 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 표면 상에 결함이 존재하는 경우 결함부에 이웃(인접)하는 격자들이 국소 영역의 폐쇄(밀폐) 공간을 형성함과 동시에 제1 파이프(210) 및 제 2 파이프(220)의 토션(torsion)을 방지하도록, 그 내주에 원주 방향을 따라 격자 형태로 돌출될 수 있다. 이처럼 씰링형 돌출부가 격자 형태로 구비되는 경우, 각각의 격자가 격자 내측의 영역을 격자 외측의 영역과 구획하는 일종의 격벽으로 작용하여 누출 방지 능력을 더 높게 기대할 수 있는 장점이 있다. 즉, 격자 형태로 씰링이 이루어지는 경우, 결함부로부터의 누출이 소정의 격자 영역 내로만 제한되고 해당 격자 영역 외측으로의 추가적인 누출이 차단될 수 있다. 또한, 격자 형태는 그 구조상 파이프에 가해지는 축력에 대해 저항하는 역할뿐만 아니라 파이프에 가해지는 토션에 대해 저항하는 역할 또한 수행할 수 있다.

또한, 내측 돌출부(116)는, 제1 파이프(210) 또는 제2 파이프(220)에 작용하는 토션에 대하여 저항하는 토션 저항형 돌출부를 포함할 수 있다.

예시적으로, 토션 저항형 돌출부는 널링 형태(스플라인; Spline)를 가질 수 있다. 다시 말해, 토션 저항형 돌출부는 종 방향으로 길게 형성된(종 방향으로 연속적으로 연장된) 치형(tooth form)이 아우터 바디(11)의 내주 상에 원주 방향을 따라 반복적으로 배치되는 형태(내측기어 형상)로 구비될 수 있다. 다시 말해, 내측 돌출부(116)는 아우터 바디(11)를 종단 절개한 종단면의 내주를 바라보았을 때 치형을 가지도록 구비될 수 있다. 이러한 토션 저항형 돌출부는 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b) 및 전방 파트(11c) 각각의 중간부(11b-1, 11c-1)로부터 후방 도입부(11b-2, 11c-2) 또는 전방 단부(11b-3, 11c-3)로 연장 형성되는 형태로 구비될 수 있다. 이러한 토션 저항형 돌출부의 배치에 의해, 파이프에 가해지는 휨(굽힘) 변형 모멘트에 대해서도 토션 저항형 돌출부가 보다 효과적으로 저항하는 구조가 마련될 수 있다. 또한, 토션 저항형 돌출부는 전술한 씰링형 돌출부와 조합하여 적용될 수 있다. 또한 다른 예로, 내측 돌출부(116)가 비스듬한 경사(파이프의 축 방향에 대하여 90도 미만의 예각 경사)를 갖는 환형으로 형성되도록 하거나, 전술한 바와 같이 격자형 돌출부로 형성되도록 함으로써, 씰링형 돌출부 및 토션 저항형 돌출부의 역할을 모두 수행할 수 있다. 이처럼 내측 돌출부(116)는 씰링, 축력 저항, 토션 저항 등을 함께 고려한 다양한 형태로 마련될 수 있을 것이다.

또한, 내측 돌출부(116)는 아우터 바디(11)의 내면에 일체형으로 가공 형성된 구성일 수 있다. 또는 다른 예로, 내측 돌출부(116)는 아우터 바디(11)와는 별도로 가공된 링 형태의 부속이 삽입되는 방식으로도 구현될 수 있다. 이 같이 내측 돌출부(116)가 별도로 가공된 링 형태의 부속을 통해 형성되는 경우, 아우터 바디(11)의 내면과 파이프(제1 파이프(210) 또는 제2 파이프(220))의 외면에 대하여 모두 기밀을 만족시켜야 하므로, 각 면에 맞닿는 부분(별도로 가공된 링 형태의 반경 방향 외측 단부 및 내측 단부)에는 모두 돌기가 형성되도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 내측 돌출부(116)가 별도로 가공된 링 형태의 부속인 경우, 상기 링 형태의 부속의 강도 및 경도는 아우터 바디(11)의 강도 및 경도보다 높고 제1 및 제2 파이프(210, 220)의 강도 및 경도보다 높게 설정될 수 있다. 이러한 강도 및 경도 설정에 의하면, 내측 돌출부(116)가 아우터 바디의 내면 및 파이프의 외면에 더욱 깊게 파고드는 형태의 작용이 이루어질 수 있어, 본 파이프 연결 장치의 기밀도와 기계적 강도를 보다 높일 수 있게 된다.

또한, 아우터 바디(11)의 길이는 파이프 연결 설계시 예상되거나 실제로 작용되는 파이프에 대한 축 방향 외력에 견딜 수 있는 내측 돌출부(116)의 최소 개수를 만족시키는 길이로 설정될 수 있다. 이는 내측 돌출부(116)의 구조적 강도와 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 강도와 연관되어 있으므로, 내측 돌출부(116)의 재질과 형상, 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 재질과 두께 등에 의거하여 각 경우 및 여건에 따라 다르게 설정함이 바람직하다.

또한, 도 2를 참조하면, 아우터 바디(11)의 중심에 대응하는 내주면에는 제1 파이프(210)의 전방 이동을 제한하고 제2 파이프(220)의 후방 이동을 제한하는 스토퍼(도면에는 미도시)가 형성될 수 있다. 예시적으로, 도 2를 참조하면, 아우터 바디(11)가 종 방향을 따라 전방 파트(11c) 및 후방 파트(11b)로 구분되는 경우, 스토퍼는 후방 파트(11b)의 전방 파트(11c)를 향하는 부분과 전방 파트(11c)의 후방 파트(11b)를 향하는 부분 중 하나의 내주에 형성될 수 있다. 또한, 아우터 바디(11)가 종 방향을 따라 전방 파트(11c), 중간 파트 및 후방 파트(11b)로 구분되는 경우, 스토퍼는 중간 파트의 내주에 형성될 수 있다.

스토퍼에 의해 제1 파이프(210)의 전방으로의 이동 및 제2 파이프(220)의 후방으로의 이동이 제한될 수 있다. 다시 말해, 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220) 각각은 스토퍼와 접촉되는 위치까지 아우터 바디(11)에 삽입될 수 있다. 이러한 스토퍼가 아우터 바디(11)의 중심에 배치됨으로써, 아우터 바디(11)에 대한 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 대칭적 배치가 용이할 수 있다. 전술한 내측 돌출부(116)는 이러한 스토퍼를 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

또한, 스토퍼는 내측 돌출부(116)와 유사 내지 동일하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼는 아우터 바디(11)의 내면에 일체형으로 가공 형성된 구성일 수 있다. 또는 다른 예로, 스토퍼는 아우터 바디(11)와는 별도로 가공된 링 형태의 부속(이를 테면, C형 링)이 아우터 바디(11)의 내부에 삽입된 형태로 구현될 수 있다.

한편, 체결 작업(스웨징) 이전에 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)간의 간격 조정 및 정렬을 하기 위해서는 스토퍼가 구비되지 않는 것이 더 용이할 수 있다. 또한, 파이프(제1 파이프(210) 또는 제2 파이프(220))의 수리를 위한 작업의 경우, 스토퍼가 없는 것이 보다 바람직한 경우도 있기 때문에 스토퍼는 경우에 따라 선택적으로 구비될 수 있다.

또한, 본 파이프 연결 장치는 상술한 체결 공구를 포함할 수 있다. 체결 공구는 제1 스웨지 링(15)이 후방 파트(11b)를 둘러싸도록 체결시킨 뒤 제거되는 임시적, 일시적인 구성일 수 있다. 또한, 체결 공구는 제2 스웨지 링(16)이 전방 파트(11c)를 둘러싸도록 체결시킨 뒤 제거될 수 있다.

또한, 아우터 바디(11) 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)은 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)와 동일한 재질로 제조됨이 바람직하다. 이는 온도 변화와 같은 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)의 주변 환경에 의한 영향으로 제1 파이프(210)와 아우터 바디(11) 사이 및 제2 파이프(220)와 아우터 바디(11) 사이의 물리적인 결합력이 변하는 것을 최소화하기 위함이다. 또한, 아우터 바디(11), 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)에 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)와 동일 재질의 금속이 사용되면 접촉되는 금속간의 전위차로 인한 전위 부식을 최소화할 수 있는 장점도 있다.

또한, 아우터 바디(11)의 외주면, 제1 스웨지 링(15)의 내주면 및 제2 스웨지 링(16)의 내주면 각각에는 윤활제 또는 윤활성이 좋은 물질로 윤활 코팅됨이 바람직하다. 이는 불필요하게 강력한 체결 공구를 사용할 필요성을 낮추어 준다. 다만, 아우터 바디(11)의 외주면, 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)의 내주면 각각에 윤활 코팅을 위해 코팅되는 재료가 제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220)에 적용된 내부식성 표면 처리 이하의 내부식성을 보이는 경우, 아우터 바디(11), 제1 스웨지 링(15) 및 제2 스웨지 링(16)에는 파이프(제1 파이프(210) 및 제2 파이프(220))의 재료와 동등 이상의 내부식성이 확보되도록 윤활 코팅 이전에 내부식 표면 처리를 먼저 하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 바와 같이, 체결 공구는 후방 지지 유닛, 전방 지지 유닛 및 구동 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 유닛은 전방 지지 유닛에 대하여 후방 지지 유닛을 상대적으로 당겨 서로 가까워지도록 이동시킬 수 있다. 이러한 구동 유닛에는 유압을 이용한 구동 유닛(액츄에이터) 등 다양한 구동 장치들이 적용될 수 있으므로, 보다 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 후방 지지 유닛에는, 제1 스웨지 링(15)의 후단면에 접촉되는 제2 접촉 둘레면, 및 제2 접촉 둘레면보다 후방으로 단차지게 함몰 형성되고 아우터 바디(11)의 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)의 후단면에 접촉되는 제2 바디 접촉 함몰면이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 바디 접촉 함몰면의 함몰양(단차량)은 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)의 길이에 대응하도록, 다시 말해 동일하게 설정될 수 있다. 또는 다른 예로, 제2 바디 접촉 함몰면의 함몰양(단차량)은 후방 파트(11b)의 후방 도입부(11b-2)의 길이보다 짧게 설정됨으로써, 상기 함몰양(단차량)과 후방 도입부(11b-2)의 길이 차이만큼 후방 도입부(11b-2)가 압축되면서 그 일부가 외측으로 돌출되는 변형이 발생될 수 있고, 이러한 돌출 변형에 의해 제1 스웨지 링(15)의 후방 이동을 제한하는 비드(bead)가 형성될 수 있다. 또한, 이러한 비드 형성을 유도하도록, 후방 도입부(11b)의 내주면에는 외측으로 함몰되는 비드 유도용 홈이 형성될 수 있다. 즉, 후방 도입부(11b-2)의 내주면에 형성된 비드 유도용 홈에 의하면, 후방 도입부(11b-2)가 압축될 때 그 일부가 외측으로 돌출되는 방향으로의 변형이 보다 자연스럽게 유도될 수 있다. 이러한 비드 및 비드 유도용 홈은 후방 파트(11b) 뿐만 아니라, 전방 파트(11c)에도 적용될 수 있음은 물론이다. 즉, 이러한 비드 및 비드 유도용 홈은 후방 파트(11b)에 대응하는 제1 스웨지 링(15) 및 전방 파트(11c)에 대응하는 제2 스웨지 링(16)에 모두 적용될 수 있다.

본 파이프 연결 장치에 있어서, 아우터 바디(11)는 외면으로 돌출되는 구조 및 외측 돌기 없이 구비되므로, 파이프 형태의 원자재로부터 가능한 적은 가공 및 재료량만으로도 제작될 수 있어, 제조 단가를 크게 절감할 수 있다. 또한, 체결 돌기(1513)의 소성 변형에 의해 제1 스웨지 링(15)과 아우터 바디(11)의 기계적 결합(및 제2 스웨지 링(16)과 아우터 바디(11)이 이루어질 수 있으므로, 종래의 스웨지 링과 아우터 바디(11) 사이의 마찰 결합 구성 또는 부재의 탄성 변형 구성을 이용해 스웨지 링의 아우터 바디로부터의 이탈을 방지하는 방식에 비해 높은 이탈 저지력이 확보될 수 있다. 이에 따라, 파이프 연결 장치에 있어서 진동 및 충격에 대하여 보다 큰 기계적 결합 성능이 확보될 수 있다.

또한, 제1 스웨지 링(15)(및 제2 스웨지 링(16)과 아우터 바디(11) 간의 직접적인 기계적 결합이 이루어지므로, 종래의 아우터 바디의 돌출부의 기능(체결 공구의 장착, 스웨지 링의 고정)이 불필요해지는바, 종래의 아우터 바디 대비 아우터 바디(11)의 길이를 줄일 수 있어, 무게를 크게 절감할 수 있고 보다 협소한 공간에서의 시공이 가능하다.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

11: 아우터 바디(outer body)
11b: 아우터 바디의 후방 파트
11c: 아우터 바디의 전방 파트
11b-1: 후방 파트의 중간부
11b-2: 후방 파트의 후방 도입부
11b-3: 후방 파트의 전방 단부
11c-1: 전방 파트의 중간부
11c-2: 전방 파트의 전방 도입부
11c-3: 전방 파트의 후방 단부
116: 내측 돌출부
1191: 전방 단부 지지부재
1192: 후방 단부 지지부재
15: 제1 스웨지 링
152: 전단 테이퍼부
151: 전면부
1511: 전단면
1512: 함몰면
1513: 체결 돌기
1515: 함몰면
16: 제2 스웨지 링161: 제2 스웨지 링의 후면부
1611: 돌출부재
1612: 제2 스웨지 링의 체결 홈
1613: 제2 스웨지 링의 후단면
210: 제1 파이프
220: 제2 파이프

Claims (7)

1. 2 개의 파이프의 대향하는 단부를 상호 연결하는 장치에 있어서,
   후방으로부터 제1 파이프의 단부가 삽입되고 전방으로부터 제2 파이프의 단부가 삽입되는 아우터 바디;
   상기 아우터 바디의 후방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제1 스웨지 링; 및
   상기 아우터 바디의 전방 파트의 외주를 둘러싸고 접촉 및 가압하는 제2 스웨지 링을 포함하되,
   상기 제1 스웨지 링 및 상기 제2 스웨지 링의 스웨징 전 초기 내경은 상기 아우터 바디의 스웨징 전 초기 외경보다 작고,
   상기 제1 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 후방 파트 중에서 상기 제1 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 후방 도입부 및 상기 제1 스웨지 링이 접촉되지 않는 전방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며,
   상기 제2 스웨지 링의 접촉 및 가압은, 상기 전방 파트 중에서 상기 제2 스웨지 링의 도입 시에만 접촉되는 전방 도입부 및 상기 제2 스웨지 링이 접촉되지 않는 후방 단부를 제외하고 중간부에 대하여 이루어지며,
   상기 제2 스웨지 링은 후단면의 내측부에서 후방으로 돌출되는 돌출부재가 구비된 후면부를 포함하되, 상기 돌출부재의 외주면에는 체결 홈이 형성되고,
   상기 제1 스웨지 링은 전단면의 내측부에서 상기 돌출부재가 삽입 가능한 형상으로 후방 함몰되는 삽입 단턱 및 전방 내측을 향하여 비스듬하게 돌출되어 상기 체결 홈에 체결되는 체결 돌기가 구비된 전면부를 포함하며,
   상기 체결 돌기는 그에 대하여 상기 제2 스웨지 링의 후단면에 의해 가해지는 축 방향 압축력에 의해 상기 돌출부재의 외주면에 미간섭되도록 돌출된 초기 상태에서 상기 체결 홈에 체결되는 구속 상태로 변형되고,
   상기 전면부 중 상기 삽입 단턱과 상기 전단면의 사이에는 상기 전단면으로부터 후방으로 단차를 두고 함몰되되 상기 삽입 단턱보다 덜 함몰되는 함몰면이 형성되고,
   상기 체결 돌기는, 상기 초기 상태에서 상기 함몰면으로부터 상기 전면부의 전단면보다 전방으로 돌출되도록 구비되고, 상기 구속 상태에서, 상기 전면부의 전단면보다 전방으로 미돌출된 형태로 상기 체결 홈에 체결되도록 변형되는 것인, 파이프 연결 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구속 상태는 상기 제1 스웨지 링의 후방 이동 및 상기 제2 스웨지 링의 전방 이동이 상기 체결 돌기와 상기 체결 홈의 체결에 의해 방지되는 상태인 것인, 파이프 연결 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 체결 홈은 상기 체결 돌기의 체결 전에 상기 돌출부재의 외주면에 기형성된 홈이거나, 상기 체결 돌기가 상기 초기 상태에서 상기 구속 상태로 변형되면서 상기 돌출부재의 외주면을 가압함에 따라 형성되는 홈인 것인, 파이프 연결 장치.
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5. 제1항에 있어서,
   상기 체결 돌기는, 상기 초기 상태에서 상기 전면부의 전단면보다 전방으로 돌출된 부분을 상기 축 방향 압축력에 의해 상기 전면부의 전단면에 대응하는 위치까지 후방 가압하면, 상기 아우터 바디의 외주면보다 내측으로 돌출 변형되도록 유도되는 형상으로 구비되는 것인, 파이프 연결 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스웨지 링의 내주면의 전단 부분에는, 상기 후방 파트의 중간부를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 상기 제1 스웨지 링의 스웨징에 의해 상기 후방 파트의 중간부보다 상대적으로 외경이 커진 상기 후방 파트의 전방 단부의 외주면 중 일부와 접촉되도록 전단 테이퍼부가 형성되고,
   상기 후방 파트의 전방 단부는, 상기 후방 파트의 중간부보다 상대적으로 큰 외경 및 상기 전단 테이퍼부와의 마찰 저항에 의해 상기 제1 스웨지 링의 전방 이탈을 방지하는 제한 턱 역할을 하며,
   상기 제2 스웨지 링의 내주면의 후단 부분에는, 상기 전방 파트의 중간부를 외경이 감소되는 방향으로 변형시키는 상기 제2 스웨지 링의 스웨징에 의해 상기 전방 파트의 중간부보다 상대적으로 외경이 커진 상기 전방 파트의 후방 단부의 외주면 중 일부와 접촉되도록 후단 테이퍼부가 형성되고,
   상기 전방 파트의 후방 단부는, 상기 전방 파트의 중간부보다 상대적으로 큰 외경 및 상기 후단 테이퍼부와의 마찰 저항에 의해 상기 제2 스웨지 링의 후방 이탈을 방지하는 제한 턱 역할을 하는 것인, 파이프 연결 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전단 테이퍼부는 상기 제1 스웨지 링에서 일정한 내경을 가지도록 형성되는 중간 부분과 상기 전면부 사이를 연결하도록 형성되고,
   상기 후단 테이퍼부는 상기 제2 스웨지 링에서 일정한 내경을 가지도록 형성되는 중간 부분과 상기 후면부 사이를 연결하도록 형성되는 것인, 파이프 연결 장치.

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