KR200402415Y1 - 유압호스의 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유압호스의 커넥터를 제조하는 방법과 그 커넥터에 관한 것으로 특히, 하나의 원통형 금속봉을 다단의 펀칭(단조)작업을 통해 제작하여 견고하면서도 대량생산이 가능하고, 용접이 아닌 펀칭(단조)작업 만을 통하여 아이조인트부, 파이프부, 외주관 및 내부관을 일체로 성형하기에 내구성면에서 월등한 유압호스의 커넥터 제조방법과 그 커넥터에 관한 것이다.

따라서 본 고안의 유압호스의 커넥터는 금속봉을 펀칭(단조)하고, 절삭하는 가공을 통해 제작하고 있기에 그 내구성면에서 종래의 커넥터와 비견되지 않을 만큼 견고하여 수명이 오래간다.

또한 대량생산이 가능한 펀칭공정과 절삭공정만으로 이루어져 있기에 생산비도 절감되며, 동일한 작업환경에서 보다 많은 양의 커넥터를 생산할 수 있다.

더불어 본 고안의 커넥터의 관통공은 종래의 작업형태처럼 드릴로 가공하는 형태가 아니라 펀칭을 통해 형성시키고 있기에 조직이 치밀하고 내주면의 다듬질이 말끔한 상태이기에 그 내부로 흐르는 유체에 의해 녹이 발생될 우려가 없다.

Description

유압호스의 커넥터 {connector of a hydraulic hose}

본 고안은 유압호스의 커넥터를 제조하는 방법과 그 커넥터에 관한 것으로 특히, 하나의 원통형 금속봉을 다단의 펀칭(단조)작업을 통해 제작하여 견고하면서도 대량생산이 가능하고, 용접이 아닌 펀칭(단조)작업 만을 통하여 아이조인트부, 파이프부, 외주관 및 내부관을 일체로 성형하기에 내구성면에서 월등한 유압호스의 커넥터 제조방법과 그 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 유압시스템이란, 기계적인 조작을 통해 적은힘을 가하면 중간단계인 유압시스템의 구성품인 탱크, 유압호스, 커넥터 등을 차례로 거친 후, 최종적으로 힘을 전달하고자 하는 곳에 원하는 강력한 힘을 전달시켜 원하는 결과를 얻는 시스템을 말하며, 유압호스 및 커넥터는 고압을 견딜 수 있는 내구성을 갖추고 있어야 하며, 어떤 가혹한 운전조건에서도 원활하게 작동되어야 하는 것이 필수적인 사항이다.

그러나, 종래의 유압호스 커넥터의 경우, 제조과정이 3~4회 이상의 용접에 의해 완성되므로 기술적으로는 불량에 의한 오작동우려, 경제적으로는 가공시간의 과다소요에 따른 비경제성이 단점으로 지적되어 왔다.

우선 종래의 유압호스 커넥터는 도 1에 도시된 것처럼, 4개의 부품을 선 제작하고, 이들을 용접하여 완성시킨다.

즉, 도시된 것처럼, 링(원통형) 형상의 아이조인트부(81)를 별도로 제작하고, 내부에 관통공(82)을 형성한 파이프부(83)도 별도로 제작한다.

그리고 상기 파이프부(83)와 용접결합될 외부관(84)과 상기 외부관(85)의 내부에 결합될 내부관(86)도 별도로 제작한다.

따라서 상기 선 제작된 아이조인트부(81)와 상기 파이프부(83)를 용접을 통해 일체로 결합하고, 상기 파이프부(83)와 외부관(85)도 용접을 통하여 일체로 결합시킨다.

물론 그 후 상기 외부관(85)의 공간부에 내부관(86)을 용접시켜 유압호스 커넥터를 완성시키는 것이다.

그런데 이러한 종래의 유압호스 커넥터(100)는 많은 문제점이 발생되고 있다.

첫째, 각각의 부품 즉, 아이조인트부(81), 파이프부(83), 외부관(84) 및 내부관(86)이 각각 별도로 제작되어야 하고, 상기 4개의 부품이 용접이라는 별도의 공정을 통해 일체로 완성되어야 하기에 제작이 번거롭다.

둘째, 상기의 용접공정이 끝나고 나서는 상기 파이프부(83)의 관통공(82)과 아이조인트부(81)의 체결공(88)을 연통시키기 위해 별도의 드릴 가공들이 필요한 경우가 있다.

따라서 제작공정의 수가 많고, 정확한 드릴 가공을 담보할 수가 없다.

셋째, 상기 관통공(82)을 드릴가공을 통해서 형성시키기에 상기 관통공(82)의 내주면은 곱게 다듬질 되지 못한다. 따라서, 상온에서 보관중 발생된 부식으로 인해, 유압호스 내부에 발청이물질로 인한 막힘 또는 호스파열 등의 부작용의 원인이 될 가능성도 있다.

이는 아주 상당히 중요한 문제점으로 항상 고압 상태의 유체가 유동해야만 하는 유압호스 커넥터(100)가 제 역할을 다하지 못하여 차량의 사고로 일어날 소지가 있다.

상기한 문제점을 해결한 본 고안은, 유압호스의 커넥터를 제조하는 방법과 그 커넥터에 관한 것으로 특히, 하나의 원통형 금속봉을 다단의 펀칭(단조)작업을 통해 제작하여 견고하면서도 대량생산이 가능하고, 용접이 아닌 펀칭(단조)작업 만을 통하여 아이조인트부, 파이프부, 외주관 및 내부관을 일체로 성형하기에 내구성면에서 월등한 유압호스의 커넥터 제조방법과 그 커넥터에 관한 것이다.

따라서 본 고안은 유압호스의 커넥터 제조방법에 있어서, 제1단계: 원통형의 금속봉을 일정한 크기로 절단하는 단계와, 제2단계: 절단된 금속봉을 펀칭(단조)하여 하단에 테이퍼부를 형성시키는 단계와, 제3단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 관통공의 일부를 성형하는 단계와, 제4단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 원통형의 머리부위와 관통공을 완성하는 단계와, 제5단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 머리부를 볼형으로 성형하는 단계와, 제6단계: 상기 펀칭공정을 통해 완성된 커넥터의 머리부를 측면 절단하고 드릴로 체결공을 관통시켜 원통형의 아이조인트부를 제작하는 단계와, 제7단계: 상기 아이조인트부 하단을 외주면 절삭가공하여 파이프부를 형성시키는 단계와, 제8단계: 상기 관통공이 형성된 호스연결부위(조인트부)를 원통형 드릴로 가공하여 2중관구조의 조인트부를 완성시키는 단계들로 이루어져 2중관과 아이조인트 홀 구조의 커넥터를 일체로 성형시키는 유압호스의 커넥터 제조방법을 제공하고자 한다.

또한 본 고안은 유압이 작용하는 유압호스의 커넥터에 있어서, 외주면이 둥근 형태이며 좌우를 관통한 체결공이 형성된 아이조인트부와; 상기 아이조인트부와 일체로 결합된 적은 지름의 파이프부와; 상기 파이프의 하단으로 수직하게 내려서며 파이프부 보다 넓은 지름으로 구성된 외부관과, 상기 외부관의 내부에 좁은 지름의 내부관으로 구성된 이중관 구조의 조인트부가; 상기 내부관의 내부로 관통된 관통공이 상기 아이조인트부의 체결공과 수직으로 연통되고, 상기 아이조인트부, 파이프부와 조인트부가 일체로 성형되는 유압호스의 커넥터를 제공하고자 한다.

본 고안은 유압호스의 커넥터 제조방법이란 점에서는 종래의 그것과 유사하다.

그러나 상기 유압호스의 커넥터를 제조함에 있어서, 용접이라는 공정을 없애고 펀칭(단조)과 절삭가공만으로 커넥터를 생산한다는 점, 그에 따라 제작되는 커넥터의 내구성은 월등하고 생산량의 증가가 현저하다는 점에서 큰 특징이 있기에 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.

우선 본 고안은 도 2 내지 도 4에서처럼, 제1단계: 원통형의 금속봉(10)을 일정한 크기로 절단하는 단계를 거친다.

즉, 장형의 금속봉을 적당한 크기로 절단한 상태에서, 펀칭(단조)공정에 투입되어 생산될 커넥터의 중량에 비례하여 적당한 중량의 크기로 만드는 것이다.

결국 생산될 유압호스 커넥터의 중량과 비교하여 동일한 중량만큼만 절단해 내는 것이다.

다음으로 제2단계: 절단된 금속봉(10)을 펀칭(단조)하여 하단에 테이퍼부(11)를 형성시키는 단계를 거친다.

즉, 도 2의 2단계에서 보이듯, 금속봉을 하부금형틀(미도시)에 넣은 상태에서 상부금형(미도시)으로 펀칭(단조)하여 하부금형의 내주면에 형성된 테이퍼부(11)가 찍히게 하는 것이다.

이 테이퍼부(11)는 후 작업시 형성될 조인트부(40)와 파이프부(30)가 하부금형의 내부로 밀려 들어오기 쉽게 하기 위해 일단 테이퍼진 상태로 펀칭(단조)하는 것이다.

그 후 본 고안은 제3단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 관통공(12)의 일부를 성형하는 단계를 거친다.

즉, 도 2에 도시된 것처럼, 하부금형에서 돌출된 가압핀(미도시)이 상기 금속봉의 정 중앙을 밀어 관통된 상태는 아니지만 상부로 일부 형성된 홀을 형성시키는 것이다.

그런데 도시된 도면에서는 상기 제3단계의 관통공(12)을 형성시키는 공정이 2개의 도면으로 도시하고 있다.

즉, 좌측에 있는 도면은 전술된 것처럼 후일 관통공(12)이 될 일부의 홀을 약간만 형성시킨 것이고, 우측에 있는 도면은 그 관통공(12)이 상부까지 어느 정도 올라간 형태로 제작하는 것이다.

결국 본 고안의 3단계는 상기 도시된 3단계의 도면에서 보이듯, 2번의 펀칭(단조)공정을 통해 이루어질 수도 있지만, 2단계 후에 바로 3단계 도면의 우측에 도시된 것처럼, 관통공(12)이 상부까지 올라간 형태로 바로 제작할 수도 있는 것이다.

그리고 본 고안의 공정을 일부 소개하자면 5단계의 펀칭(단조)공정과 3단계의 절삭가공공정이 포함되어 커넥터(100)를 생산한다.

그런데 본 고안에서는 상기 단조공정에 필요한 금형을 도시하고 있지 못하다.

이유는 상기 금형이란 각각의 단계에서 형성될 금속모제의 형태에 맞는 내부홈을 가진 상부금형과 하부금형을 갖추고 있어야 하는 것은 당연하고, 이를 제외한 부분의 금형은 다양한 형태로 제작할 수 있기 때문이다.

따라서 본 출원인은 커넥터(100)를 생산함에 있어서 용접의 공정이 전혀 없는 단조(펀칭)작업과 절삭가공만을 통해 생산될 수 있다는 본 고안의 기술적 사상을 주안점으로 하고 있기에 상부금형과 하부금형을 도시하고 있지 않은 것이다.

한편 본 고안은 제4단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 원통형의 머리부위(13)와 관통공(12)을 완성하는 단계를 거친다.

즉, 도시된 도 2의 4단계에서 보이듯, 관통공(12)이 형성된 금속봉을 제차 펀칭(단조)하여 원통형상의 머리부(13)를 형성시키고, 후일 조인트부(40)가 될 부분을 상기 금속봉에 비하여 적은 지름으로 길게 뽑아내는 단계를 거치는 것이다.

이때 상기 관통공(12)은 전술된 제3단계에서 형성시킨 관통공(12)에 비하여 다소 적은 지름의 관통공(12)이 다시 형성되고, 머리부(13)의 하단인 후일 파이프부(30)와 조인트부(40)가 될 부분은 길게 뽑아져 도시된 도면의 형태처럼 제작된다.

다음으로 제5단계: 다음의 금형에서 펀칭(단조)하여 머리부(13)를 볼형으로 성형하는 단계를 거친다.

즉, 한 번의 펀칭(단조)공정을 더하여 원통형의 머리부(13)를 볼 형태로 형성시키는 것이다.

이때 상기 볼 형태의 머리부(13)는 후일 절삭가공을 통해 아이조인트부(20)가 될 부분이다.

한편 본 고안은 다음으로 제6단계: 상기 펀칭공정을 통해 완성된 커넥터의 머리부(13)를 측면 절단하고 드릴로 체결공(14)을 관통시켜 원통형의 아이조인트부(20)를 제작하는 단계를 거친다.

즉, 볼 형태로 막힌 구조를 가진 머리부(13)를 링형상(원통형)의 아이조인트부(20)로 제작하는 것이다.

이러한 제작방법은 절삭가공을 통해 이루어지는데, 먼저 상기 볼 형태의 머리부(13)의 측면을 양쪽으로 절삭하여 평평한 형태로 형성시킨다.

그리고 그 평평한 면에 수직하게 드릴을 이용하여 체결공(14)을 형성시키는 것이다.

이 체결공(14)에는 유압이 유동하게 될 관(A)이 체결되어 상기 관통공(12)과 연통시키게 된다.

아무튼 이러한 아이조인트부(20) 형성 공정인 절삭가공과 드릴가공을 통해 도시된 도 2의 제 6단계에서 보이는 형태의 커넥터(100)가 제작된다.

다음으로 본 고안은 제7단계: 상기 아이조인트부(20) 하단을 외주면 절삭가공하여 파이프부(30)를 형성시키는 단계를 거친다.

즉, 도 2의 제7단계에서 보이듯, 아이조인트부(20) 직 하단의 일부를 절삭기를 통해 외주면을 가공하여 절삭하는 것이다.

그러면 도시된 것처럼, 그 지름이 상기 아이조인트부(20)와 조인트부(40)와는 작은 지름의 파이프(30)가 형성되는데, 그 내부에는 상기 펀칭(단조)공정에서 선가공된 관통공(12)이 형성되어 있는 상태이다.

그리고 본 고안은 제8단계: 상기 관통공(12)이 형성된 호스연결부위(조인트부;40)를 원통형 드릴로 가공하여 2중관구조의 조인트부(40)를 완성시키는 단계를 거치며 2중관과 아이조인트(20) 홀 구조의 커넥터(100)를 일체로 성형시킨 유압호스의 커넥터를 제조한다.

즉, 상기 제8단계를 끝으로 본 고안의 유압호스 커넥터(100)는 완성되는데, 상기 관통공(12)이 형성된 호스연결부위인 조인트부(40)를 완성시키는 단계인 것이다.

원통형의 드릴을 이용하여 상기 관통공(12)의 외주부로 절삭가공을 하여 2중관, 2중홀 구조의 조인트부(40)를 완성시키는 것이다.

이렇게 완성된 조인트부(40)에는 후일 합성수지나 고무 재질의 유압호스(B)가 끼워져 결합하게 되는데, 내부관(46)에는 호스(B)의 내주면이 끼워지고 외부관(45)의 내주면이 상기 호스(B)의 외주면을 감쌀 수 있는 형태로 제작되는 것이다.

전술된 것처럼 본 고안은 5단계의 펀칭(단조)공정을 통하고, 3단계의 절삭가공만을 통해 일체로 성형된 유압호스의 커넥터(100)를 제작한다.

한편 본 고안은 상기 제 5단계까지 사용되는 펀칭(단조)는, 유공압을 통한 가압이나, 기계식 펀칭이 사용될 수 있는 유압호스의 커넥터 제조방법임이 특징이다.

즉, 유압이나 공압을 이용하여 펀칭할 수도 있지만, 회전운동을 직선운동으로 변환시켜 가압하는 기계식 펀칭방식이 사용될 수도 있는 것이다.

더불어 본 고안의 제조방법에서 설명된 상기 제6단계 내지 제8단계는, 작업환경에 따라 그 순서가 선택적으로 변동될 수 있다.

즉, 절삭가공이 되는 아이조인트부(20) 형성공정, 파이프부(30) 형성공정 및 외부관(45)과 내부관(46)을 제작하는 조인트부(40) 형성공정은 그 순서가 정해진 것이 아니다.

아이조인트부(20), 파이프부(30)와 조인트부(40)를 순서대로 제작할 수도 있고, 파이프부(30), 조인트부(40)와 아이조인트부(20)를 순서로 제작할 수도 있는, 상기의 각각의 부 형성에 우선순위를 두지 않고 선택적으로 가공할 수 있다는 것이다.

그리고 본 고안은 유압이 작용하는 유압호스의 커넥터에 있어서, 상기 전술된 제조방법을 통해 제조된 커넥터(100)도 그 청구의 대상이 된다.

그럼 여기서 상기 커넥터(100)의 구성을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 도 2 내지 4에 도시된 것처럼, 유압이 작용하는 유압호스의 커넥터는, 외주면이 둥근 형태이며 좌우를 관통한 체결공(14)이 형성된 아이조인트부(20)가 있고, 상기 아이조인트부(20)와 일체로 결합된 적은 지름의 파이프부(30)가 형성된다.

또한 상기 파이프(30)의 하단으로 수직하게 내려서며 파이프부(30) 보다 넓은 지름으로 구성된 외부관(45)과, 상기 외부관(45)의 내부에 좁은 지름의 내부관(46)으로 구성된 이중관 구조의 조인트부(40)가 구성된다.

따라서 상기 내부관(46)의 내부로 관통된 관통공(12)이 상기 아이조인트부(20)의 체결공(14)과 수직으로 연통되고, 상기 아이조인트부(20), 파이프부(30)와 조인트부(40)가 일체로 성형되는 것이다.

즉, 도 2의 제8단계의 완성도와 도 3의 단면도 및 도 4의 사용상태도에서 도시된 것처럼, 최 상단에 링형상(원통형)상의 아이조인트부(20)가 구성되어, 그 아이조인트부(20)의 내주면으로 관을 끼워 넣는다.

물론 상기 관은 상기 파이프부(30)의 관통공(12)과 연통될 수 있도록 구멍이 형성되어 있는 상태이다.

그리고 상기 파이프부(30) 하단에는 상기 파이프부(30)의 지름에 비하여 다소 큰 지름의 조인트부(40)가 형성되는데, 이 조인트부(40)는 내부관(46)과 외부관(45)인 이중관 구조로 이루어져 있다.

따라서 상기 내부관(46)에 고무나 합성수지 재질의 유압호스(B)를 끼우고, 상기 외부관(46)은 상기 유압호스(B)의 외주면을 감싸 상기 커넥터(100)에서 유압호스(B)가 빠지지 않도록 하는 것이다.

물론 상기 내부관(46)과 상기 파이프부(30)는 상기 관통공(12)을 통해 서로 연통된 상태임이 도 3의 단면도에서 나타나고 있다.

따라서 상기 유압호스(B)에서 유동하는 유체는 상기 내부관(46)의 관통공(12)을 타고 흘러들어가 파이프부(30)의 관통공(12)을 지나게 되고, 상기 아이조인트부(20)에 끼워진 관(D)의 구멍으로 흘러나가 관을 타고 유동하는 것이다.

물론 이러한 유체의 흐름을 제어함에 따라 유압는 작동을 하여 소기의 역할을 하는 것이다.

그리고 본 고안의 유압호스의 커넥터는 용접 등의 가공방법으로 연결 결합된 것이 아니고, 펀칭(단조)공정과 절삭공정만을 통해서 일체로 성형된 다는 것이 큰 특징이다.

이상의 설명에서처럼, 본 고안의 유압호스의 커넥터는 금속봉을 펀칭(단조)하고, 절삭하는 가공을 통해 제작하고 있기에 그 내구성면에서 종래의 커넥터와 비견되지 않을 만큼 견고하여 수명이 오래간다.

또한 대량생산이 가능한 펀칭공정과 절삭공정만으로 이루어져 있기에 생산비도 절감되며, 동일한 작업환경에서 보다 많은 양의 커넥터를 생산할 수 있다.

더불어 본 고안의 커넥터의 관통공은 종래의 작업형태처럼 드릴로 가공하는 형태가 아니라 펀칭을 통해 형성시키고 있기에 조직이 치밀하고 내주면의 다듬질이 말끔한 상태이기에, 내부홀 부위의 발청가능성이 낮아져 녹 등에 의한 호스 막힘 및 호스 파열 등의 위험요인을 줄일 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 유압 커넥터를 제조하는 방식을 도시한 분해사시도,

도 2는 본 고안의 유압 커넥터를 제조하는 방법을 순서대로 도시한 설명도,

도 3은 본 고안의 유압호스의 커넥터를 단면하여 도시한 단면도,

도 4는 본 고안의 유압호스의 커넥터에 호스와 유압관이 체결된 상태를 도시한 사용상태도이다.

<도시된 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명>

10; 금속봉 11; 테이퍼부

12; 관통공 13; 머리부위

14; 체결공 20; 아이조인트부

30; 파이프부 40; 조인트부

45; 외부관 46; 내부관

Claims (1)

1. 유압이 작용하는 유압호스의 커넥터에 있어서,

   외주면이 둥근 형태이며 좌우를 관통한 체결공(14)이 형성된 아이조인트부(20)와;

   상기 아이조인트부(20)와 일체로 결합된 적은 지름의 파이프부(30)와;

   상기 파이프(30)의 하단으로 수직하게 내려서며 파이프부(30) 보다 넓은 지름으로 구성된 외부관(45)과, 상기 외부관(45)의 내부에 좁은 지름의 내부관(46)으로 구성된 이중관 구조의 조인트부(40)가;

   상기 내부관(46)의 내부로 관통된 관통공(12)이 상기 아이조인트부(20)의 체결공(14)과 수직으로 연통되고, 상기 아이조인트부(20), 파이프부(30)와 조인트부(40)가 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 유압호스의 커넥터.