KR20060090774A - 유체 커플링 - Google Patents

Abstract

(과제) 접속과 동시에 유체가 흐르는 형태에도 사용할 수 있고, 또한 암부재로의 삽입이 얕아도 유로를 적절하게 접속할 수 있도록 한 유체 커플링를 제공한다.

(해결수단) 암부재(1)의 밸브장치(12)는 전진 위치에 항상 탄지된 상태에서 지지체(14)내에 지지된 가동체(13)에 설치되어 있다. 밀봉부재(3)는, 수부재(2)의 삽입부(21)의 외면과 암부재(1)의 수납부(11)의 내면 사이를 수납부(11)로의 삽입부(21)의 삽입에 수반하여 밀봉한다. 암부재(1)의 수납부(11)내에 수부재(2)의 삽입부(21)를 소정 위치까지 삽입함으로써 수부재(2)의 밸브체(221)에 암부재(1)의 밸브체(121)가 맞부딪쳐서 양 밸브체(121, 221) 모두 밸브 개방위치로 이동됨과 아울러, 가동체(13)을 후퇴시키면서 이 소정 위치를 넘어 삽입부(21)를 최대 삽입위치까지 삽입 가능하도록 하고 있다.

Description

유체 커플링{FLUID COUPLING}

도 1은 수부재(2)와 암부재(1)를 분리시킨 상태를 나타낸 측단면도

도 2는 수부재(2)의 삽입부(21)를 암부재(1)의 수납부(11)에 삽입하기 시작한 상태를 나타낸 측단면도

도 3은 수부재(2)의 삽입부(21)를 암부재(1)의 수납부(11)에 최대 삽입위치까지 삽입한 기본접속상태를 나타낸 측단면도

도 4는 도 3보다도 수부재(2)의 삽입부(21)의 삽입이 약간 얕은 경우를 나타낸 측단면도

도 5는 수부재(2)의 메인부품(24)에서 밸브구성부품(23)을 떼어낸 상태를 나타낸 측단면도

도 6은 도 5의 좌측에서 본 측면도{밸브구성부품(23)은 내통체(235)만을 나타낸다}

도 7은 도 6의 우측에서 본 측면도

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 - 암부재 10 - 암부재측 유로

11 - 수납부 12 - 밸브장치

120 - 밸브시트 121 - 밸브체

122 - 밸브머리 13 - 가동체

14 - 지지체 2 - 수부재

20 - 수부재측 유로 21 - 삽입부

22 - 밸브장치 220 - 밸브시트

221 - 밸브체 222 - 밸브머리

3 - 밀봉부재

본 발명은 암부재측 유로를 갖는 암부재와, 수부재측 유로를 갖는 수부재를 가지고 있고, 양 부재를 조합함으로써 양 유로를 유체의 누출을 일으키지 않는 상태에서 서로 접속시켜, 예를 들면 수부재가 구비된 탱크 등의 부재에 저장된 유체를, 암부재가 구비된 이 유체를 소비하는 기구 등으로 보낼 수 있도록 하는 유체 커플링의 개량에 관한 것이다.

밸브실에 밸브시트에 탄지에 의해 밀착되는 볼형상의 폐지부재를 구비한 제1 커플링 및 제2 커플링으로 이루어지는 유체용 연결기가 있다(특허문헌 1 참조). 그 런데, 이러한 연결기에 있어서는, 제1 커플링과 제2커플링을 맞대었을 때에 양 커플링의 폐지부재가 맞부딪쳐서 각각 탄지에 대항해서 후퇴하며 밸브를 개방하여 제1 커플링의 유로와 제2 커플링의 유로가 접속되는 것인데, 이러한 밸브 개방의 순간에는 아직 제1 커플링의 선단면과 제2 커플링의 선단면이 맞닿지 않기 때문에, 밸브 개방과 동시에 유체를 흘려 보내게 하는 형태에는 사용할 수 없는 것이었다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 2003-4191호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 주요한 문제점은, 암부재측 유로를 갖는 암부재와 수부재측 유로를 갖는 수부재로 이루어지는 유체 커플링에 있어서, 양 부재를 조합함으로써 즉시 양 유로가 서로 접속되도록 함과 아울러, 이 접속과 동시에 유로에 유체가 흐르는 형태에도 문제없이 사용할 수 있고, 또한, 암부재로의 수부재의 삽입이 얕은 경우이더라도, 상기 양 유로를 적절하게 접속할 수 있도록 하는 점에 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에서는 유체 커플링이 이하의 (1)∼(7)의 구성을 구비한 것으로 하였다.

(1) 암부재측 유로와 수납부를 갖는 암부재와, 수부재측 유로와 암부재의 수납부로의 삽입부를 구비한 수부재와, 밀봉부재로 이루어지고,

(2) 수부재에는,

삽입부에 형성되며 수부재측 유로내에 있는 밸브시트와,

이 밸브시트에 밸브머리를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체를 구비한 밸브장치가 구비되어 있고,

(3) 암부재에는,

암부재측 유로내에 있는 밸브시트와,

이 밸브시트에 밸브머리를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체를 구비한 밸브장치가 구비되어 있고,

(4) 수부재의 밸브장치 및 암부재의 밸브장치 중의 어느 한쪽이, 수부재의 삽입부의 삽입방향으로 이동 가능하고, 또한, 전진위치에 항상 탄지된 상태에서 지지체내에 지지된 가동체에 설치되어 있음과 아울러,

(5) 가동체에 대한 이 탄지력이 상기 밸브장치를 구성하는 밸브체에 대한 탄지력보다도 커지도록 하고 있고,

(6) 밀봉부재는, 수부재의 삽입부의 외면과 암부재의 수납부의 내면 사이를 수납부로의 삽입부의 삽입에 수반하여 밀봉하도록 설치되어 있고,

(7) 암부재의 수납부내에 수부재의 삽입부를 소정 위치까지 삽입함으로써 수부재의 밸브체에 암부재의 밸브체가 맞부딪쳐서 양 밸브체 모두 밸브 개방위치로 이동됨과 아울러, 가동체를 후퇴시키면서 이 소정 위치를 넘어 삽입부를 최대 삽입위치까지 삽입 가능하게 하고 있다.

이러한 구성에 의하면, 암부재와 수부재를 분리시킨 상태에서는, 암부재의 밸브장치를 구성하는 밸브체, 및 수부재의 밸브장치를 구성하는 밸브체는 모두 밸브 폐쇄위치에 위치 부여되어, 암부재측 유로 및 수부재측 유로를 통해 외부로 유체가 누출되는 경우가 없다.

암부재의 수납부에 수부재의 삽입부를 삽입하면, 우선, 삽입부에 설치된 밀봉부재에 의해 수부재의 삽입부의 외면과 암부재의 수납부의 내면의 사이에서 유체가 누출되지 않는 상태가 만들어진다. 이어서, 수부재의 삽입부가 소정 위치까지 삽입되면, 암부재의 밸브장치를 구성하는 밸브체, 및 수부재의 밸브장치를 구성하는 밸브체는 모두 탄지에 대항해서 밸브 개방위치로 이동된다. 이에 의해 암부재측 유로와 수부재측 유로가 서로 접속된다.

또한, 상기 소정 위치를 넘어 최대 삽입위치까지 암부재의 수납부에 수부재의 삽입부를 삽입한 때에는, 암부재의 밸브장치의 밸브체 및 수부재의 밸브장치의 밸브체를 모두 밸브 개방위치에 위치 부여한 상태에서, 가동체가 후퇴위치까지 이동된다. 즉, 이러한 유체 커플링에 있어서는, 상기 삽입부가 상기 최대 삽입위치에 이르지 않은 경우, 즉, 상기 삽입이 상기 소정 위치까지의 얕은 경우에도, 적절하게 암부재측 유로와 수부재측 유로를 서로 접속시킬 수 있다.

상기 수부재 및 암부재 중의 어느 한쪽을, 내부를 유로로 하며 밸브장치를 내장한 밸브구성부품을, 유로를 구비한 메인부품에, 이 밸브구성부품의 유로를 메인부품의 유로에 연이어 통하도록 하여, 떼어냄 가능하게 조합함으로써 구성시켜 두는 경우도 있다.

이와 같이 한 경우, 수부재가 유체를 저장한 탱크나 카트리지 등의 부재에 구비되어 있을 때, 상기 부재로의 유체의 충전이 필요하게 된 경우에는, 밸브장치를 구비한 밸브구성부품을 메인부품에서 떼어내고, 이 떼어냄에 의해 개방된 메인부품의 개구를 이용하여 유체를 원활하게 충전시킬 수 있다.

상기 수부재를, 휴대형 전자기기의 연료전지를 구성하는 연료 카트리지측에 접속시키고, 암부재를 휴대형 전자기기의 본체측에 접속시키도록 해 두는 경우도 있다.

이와 같이 한 경우, 연료 카트리지를 상기 기기의 본체에 장전하지 않은 때에는 상기 연료를 누출시키지 않고, 장전하면 연료 카트리지의 연료가 본체측에 원터치로 유입되도록 할 수 있고, 또한 이 장전이 얕은 경우에도, 즉, 수부재의 삽입부가 암부재의 수납부에 소정 위치까지만 삽입되는 상태에서 이 장전이 이루어지고 있는 경우에도, 연료 카트리지의 연료가 본체측에 적절하게 유입되도록 할 수 있다.

상기 수부재 및 암부재에 있어서의 적어도 유로를 구성하는 부분을, 내메탄올성을 가지는 합성수지에 의해 구성시켜 두는 경우도 있다.

이와 같이 한 경우, 휴대형 전자기기 등의 연료전지를 이용하여 동작하는 장치에 있어서 연료로서 일반적으로 사용되는 메탄올의 유로의 접속에 상기 유체 커플링을 지장없이 사용할 수 있다.

(본 발명의 실시 형태)

이하, 도 1 내지 도 7에 의거하여 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 설명한다.

또한, 여기서 도 1은 유체 커플링을 구성하는 수부재(2)와 암부재(1)를 분리시킨 상태를, 도 2는 수부재(2)의 삽입부(21)를 암부재(1)의 수납부(11)에 삽입하기 시작한 상태를, 도 3은 상기 삽입부(21)를 수납부(11)에 최대 삽입위치까지 삽입한 기본접속상태를, 도 4는 이 삽입부가 도 3보다도 약간 얕은 경우를, 각각 나타내고 있다. 도 1, 도 2에서는 수부재(2) 및 암부재(1)의 밸브장치(12, 22)의 밸브체(121, 221)는 밸브 폐쇄위치에 있고, 도 3, 도 4에서는 밸브 개방위치에 있다. 또한, 도 1, 도 2, 도 4에서는, 가동체(13)는 전진위치에 있고, 도 3에서는 후퇴위치에 있다. 또한, 도 5는 수부재(2)의 메인부품(24)에서 밸브구성부품(23)을 떼어낸 상태를, 또한 도 6 및 도 7은 양 부품(23, 24)을 분리하여 나타내고 있다{도 6 및 도 7에서는, 편의를 위해, 밸브구성부품(23)은 이를 구성하는 내통체(235)만을 나타내고 있다}.

이 실시 형태에 관한 유체 커플링은, 암부재측 유로(10)를 갖는 암부재(1)와, 수부재측 유로(20)를 갖는 수부재(2)를 가지고 있고, 양 부재(1, 2)를 조합함으로써 양 유로(10, 20)를 유체의 누출을 일으키지 않는 상태에서 서로 접속시켜, 예를 들면, 수부재(2)가 구비된 탱크 등의 부재(C)에 저장된 유체를, 암부재(1)가 구비된 이 유체를 소비하는 기구 등을 구비한 부재(H)에 보낼 수 있도록 함과 아울러, 상기 유체가 소비된 경우에는 암부재(1)에서 수부재(2)를 뽑아냄으로써 상기 양 유로(10, 20)에 잔존하는 유체의 누출을 일으키지 않는 상태에서 상기 탱크 등의 부재(C)를 상기 기구 등을 구비한 부재(H)에서 교환 등을 위해 지장없이 떼어낼 수 있도록 할 수 있는 것이다.

이러한 유체 커플링은, 암부재(1)와 수부재(2)와 밀봉부재(3)로 구성되어 있다. 도시한 예에서는, 암부재(1) 및 수부재(2)의 주요부는 합성수지에 의해 구성 되어 있다.

(수부재(2))

수부재(2)는, 수부재측 유로(20)와, 암부재(1)의 후술하는 수납부(11)로의 삽입부(21)를 구비하고 있다.

또한, 상기 수부재(2)는, 삽입부(21)에 형성되며 수부재측 유로(20)내에 있는 밸브시트(220)와, 이 밸브시트(220)에 밸브머리(222)를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체(221)를 가지는 밸브장치(22)를 구비하고 있다.

또한, 이 실시 형태에 있어서는, 상기 수부재(2)는, 내부를 수부재측 유로(20)로 하며 밸브장치(22)를 내장한 밸브구성부품(23)을, 수부재측 유로(20)를 구비한 메인부품(24)에, 이 밸브구성부품(23)의 수부재측 유로(20)를 메인부품(24)의 수부재측 유로(20)에 연이어 통하도록 하여, 떼어냄 가능하게 조합함으로써 구성되어 있다.

도시한 예에 있어서는, 밸브구성부품(23)은, 통 양단을 모두 개방시킨 외통체(230) 및 내통체(235)를 구비하고 있다.

외통체(230)는, 통 하단의 내부에 통 상단을 향하는 제1 주회 단차면(231)을 가지며, 이 제1 주회 단차면(231)을 상기 밸브시트(220)로 하고 있다. 또한, 외통 체(230)는, 상하방향 대략 중간의 위치에서 상방을 이보다 하방보다도 굵은 직경으로 되도록 구성되어 있음과 아울러 이 위치의 내부에 통 상단을 향하는 제2 주회 단차면(232)를 가지고 있다. 또한, 외통체(230)는, 통 상단에 외측을 향해 돌출하는 플랜지(233)를 가지고 있다.

한편, 내통체(235)는, 통 하단에 밸브체(221)의 지지통(236)을 구비하고 있다. 이 지지통(236)은, 내통체(235)의 내벽과 이 지지통(236)의 외벽 사이에 수부재측 유로(20)가 형성되도록, 내통체(235)의 내벽과 지지통(236)의 외벽 사이에 걸치는 연접편(237)에 의해 내통체(235)내에 위치 부여되어 있다.

또한, 밸브체(221)는, 지지통(236)내에 상하동 가능하게 삽입되는 다리축(223)의 축 하단에 밸브머리(222)를 구비시켜 구성되어 있다.

도시한 예에서는, 이 밸브체(221)의 밸브머리(222)와 내통체(235)의 통 하단 사이에, 이 밸브체(221)의 다리축(223)과 지지통(236)을 내측에 수납하도록 한 압축코일스프링(224)을 끼워 장착시킨 상태에서, 외통체(230)의 제2 주회 단차면(232)과 밸브시트(220) 사이의 공간에 이 밸브체(221)를 수납시키도록 하여, 외통체(230)와 내통체(235)를 서로 맞붙이고 있다. 즉, 도시한 예에서는, 내통체(235)의 통 하단측에 형성된 주회 플랜지(238)가 제2 주회 단차면(232)에 맞부딪치는 위치까지 외통체(230)의 통 상단측에서 이 외통체(230)내에 내통체(235)를 삽입시킬 수 있도록 되어 있고, 이 삽입상태에서 상기 주회 플랜지(238)와 제2 주회 단차면(232)을 서로 용착시킴으로써 밸브구성부품(23)을 구성시키도록 하고 있다.

밸브체(221)는, 밸브머리(222)에 형성된 주회홈에 끼워 넣어진 시일 링(225) 을, 상기 압축코일스프링(224)의 작용에 의해 상방에서 밸브시트(220)에 밀착하도록 되어 있고, 이 상태가 밸브체(221)가 밸브 폐쇄위치에 있는 상태로 된다(도 1). 상기 밸브체(221)의 밸브머리(222)가 외통체(230)의 통 하단에서 이 외통체(230)내로 삽입되는 후술하는 암부재(1)의 밸브체(121)의 돌출부(124)에 의해 상방으로 밀리면 상기 밸브체(221)는 상기 스프링(224)의 탄지에 대항해서 상방으로 밸브 개방위치까지 이동된다(도 3, 도 4).

한편, 메인부품(24)은, 도시한 예에서는, 연직부(240)와 수평부(243)를 구비한 굴곡관형상을 이루도록 구성되어 있다. 연직부(240)에는 외측을 향해 돌출하는 플랜지(241)가 형성되어 있다. 연직부(240)의 플랜지(241)의 형성 개소보다 하방의 개소 안쪽에 밸브구성부품(23)인 내통체(235)의 통 상단측이 삽입되고, 또한 이 하방의 개소는 외통체(230)의 통 상단측의 안쪽에 수납되도록 이루어져 있다. 즉, 도시한 예에서는, 밸브구성부품(23)인 외통체(230)의 통 상단측에서 이 외통체(230)내에 메인부품(24)의 연직부(240)를 삽입함으로써, 밸브구성부품(23)의 수부재측 유로(20)와 메인부품(24)의 수부재측 유로(20)가 연이어 통하도록 되어 있다.

도시한 예에서는, 메인부품(24)의 연직부(240)에서의 플랜지(241)보다 하방으로 되는 개소에 있어서, 그 직경방향 양측에 창구멍(242)이 형성되어 있다. 또한, 밸브구성부품(23)에서의 내통체(235)의 주회 플랜지(238)보다 상방으로 되는 개소에 있어서, 그 직경방향 양측에 걸어맞춤 돌부(239)가 형성되어 있다. 그리고, 도시한 예에서는, 밸브구성부품(23)의 외통체(230)내에 메인부품(24)의 연직부(240)를 상기한 바와 같이 삽입함으로써, 주로 메인부품(24)의 측이 탄성 변형하 고, 그 후, 창구멍(242)에 걸어맞춤 돌부(239)가 삽입되는 위치에서의 탄성 복귀에 의해, 이 창구멍(242)에 걸어맞춤 돌부(239)가 걸어맞춰지고, 그럼으로써 메인부품(24)과 밸브구성부품(23)의 조합상태가 유지되도록 이루어져 있다. 또한, 이 조합후, 이 조합에 의해 메인부품(24)의 플랜지(241)에 형성된 절결부(244)에 삽입된 밸브구성부품(23)의 외통체(230)의 플랜지(233)의 상면에 형성된 도시하지 않은 회전방지돌기를 꺽어 잘라내고, 그 후, 메인부품(24)에 대해 밸브구성부품(23)을 회전 또는 상대적으로 회전시키면, 걸어맞춤 돌부(239)의 측부에 형성된 경사면(239a)의 경사에 의해 주로 메인부품(24)의 측을 탄성 변형시켜 창구멍(242)에서 걸어맞춤 돌부(239)를 뽑아냄으로써, 메인부품(24)과 밸브구성부품(23)의 조합상태를 해제할 수 있게 되어 있다.

또한, 도시한 예에서는, 수부재(2)는, 수부재(2)가 부착되는 부재(C)를 구성하는 2장의 패널(Cp, Cp) 사이에 밸브구성부품(23)의 외통체(230)의 플랜지(233)와 메인부품(24)의 플랜지(241)를 서로 포갠 상태에서 끼워넣도록 하여 상기 부재(C)에 부착되도록 이루어져 있다.

그럼으로써, 이 실시 형태에 있어서는, 수부재(2)가 유체를 저장한 탱크나 카트리지 등의 부재(C)에 구비되어 있을 때, 상기 부재(C)로의 유체의 재충전이 필요하게 된 경우에는, 밸브장치(22)를 구비한 밸브구성부품(23)을 메인부품(24)에서 떼어내고, 이 떼어냄에 의해 개방된 메인부품(24)의 개구를 이용해서 유체를 원활하게 재충전시킬 수 있다. 이러한 충전이 끝난 후에는, 메인부품(24)에 다시 신규의 밸브구성부품(23)을 부착함으로써 소기의 상태를 용이하게 만들어 낼 수 있다( 도 5∼도 7).

또한, 도시한 예에 있어서는, 메인부품(24)의 수평부(243)에 추가로 이 수평부(243)를 내측에 수납하도록 하여 소켓(25)이 끼워 부착되도록 되어 있음과 아울러, 유체의 이송관(T)내에 삽입된 이 소켓(25)의 기부에 대해 이 이송관(T)의 외측을 덮는 커버(26)가 고정설치되도록 이루어져 있다.

(암부재(1))

암부재(1)는, 암부재측 유로(10)와 수납부(11)를 구비하고 있다.

또한, 상기 암부재(1)는, 암부재측 유로(10)내에 있는 밸브시트(120)와, 이 밸브시트(120)에 밸브머리(122)를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체(121)를 구비한 밸브장치(12)가 구비되어 있다.

또한, 이 실시 형태에 있어서는, 상기 암부재(1)의 밸브장치(12)가, 수부재(2)의 삽입부(21)의 삽입방향으로 이동 가능하고, 또한, 전진위치에 항상 탄지된 상태에서 지지체(14)내에 지지된 가동체(13)에 설치되어 있다.

이 실시 형태에 있어서, 지지체(14)는, 통 양단을 개방시킨 통형상을 이루도록 구성되어 있다. 지지체(14)의 통 상단에는 외측을 향해 돌출하는 플랜지(140)가 형성되어 있고, 암부재(1)는, 이 암부재(1)가 부착되는 부재(H)에 형성된 개구(Ha)의 개구 가장자리에 이 플랜지(40)를 걸도록 하여 상기 부재(H)에 설치되도록 이루어져 있다.

지지체(14)의 통 하단에는, 내측을 향해 돌출하는 주회턱(141)이 형성되어 있다. 또한, 지지체(14)의 중간부로부터 상방은 내경이 커지고 있고, 이 중간부에 상방을 향하는 주회 단차면(142)이 형성되어 있다. 또한, 지지체(14)의 통 상단에는, 길이가 짧은 슬리브(143)가 끼워넣어져 있고, 이 슬리브(143)의 통 상단에 형성된 내측턱(144)에 가동체(13)의 통 상단이 탄지에 의해 맞부딪치게 되어 있고, 이와 같이 맞부딪친 위치가 가동체(13)의 전진위치로 되어 있다.

한편, 가동체(13)는, 통 양단을 모든 개방시킨, 장통체(130)와, 이 장통체(130)의 통 하단에 조합되는 단통체(134)를 구비하고 있다. 이 양 통체(130, 134)의 내부가 암부재측 유로(10)로 되도록 이루어져 있다.

장통체(130)는, 통 하단에 하방을 향하고, 또한 상방으로 갈수록 안쪽에 가까워지도록 경사진 주회 단차면(131)을 가지고 있고, 이 주회 단차면(131)이 상기 밸브시트(120)로서 기능하도록 되어 있다. 또한, 이 장통체(130)의 통 상단에는 외측을 향해 돌출하는 플랜지(132)가 형성되어 있고, 지지체(14)의 주회 단차면(142)과 이 장통체(130)의 플랜지(132) 사이에, 스프링 내측에 장통체(130)를 수납하도록 하여 끼워 장착된 압축코일스프링(15)에 의해, 가동체(13)를 상기 전진위치에 위치 부여할 수 있게 되어 있다.

한편, 단통체(134)는, 지지체(14)의 주회턱(141)과 주회 단차면(142) 사이에 거의 빈틈없이 들어가는 외경을 가지고 있음과 아울러, 그 통 상단면에 주회 기립부(135)를 가지고 있으며, 장통체(130)의 통 하단에서 밸브시트(120)을 둘러싸도록 형성되어 하방으로 돌출하는 주회 돌출부(133)를 이 주회 기립부(135)의 내측에 끼워넣도록 하여 이 주회 돌출부(133)에 용착시킴으로써, 장통체(130)와 서로 맞붙도 록 되어 있다. 또한, 이 단통체(134)는, 그 내부에 밸브체(121)의 지지통(136)을 구비하고 있다. 이 지지통(136)은, 단통체(134)의 내벽과 이 지지통(136)의 외벽 사이에 암부재측 유로(10)가 형성되도록, 단통체(134)의 내벽과 지지통(136)의 외벽 사이에 걸치는 연접편(137)에 의해 단통체(134)내에 위치 부여되어 있다.

또한, 밸브체(121)는, 지지통(136)내에 상하동 가능하게 삽입되는 다리축(123)의 축 상단에 밸브머리(122)를 구비시켜 구성되어 있다.

도시한 예에서는, 이 밸브체(121)의 밸브머리(122)와 단통체(134)의 연접편(137) 사이에, 이 밸브체(121)의 다리축(123)과 지지통(136)을 내측에 수납하도록 한 압축코일스프링(125)을 끼워 장착한 상태에서, 장통체(130)와 단통체(134) 사이에 밸브체(121)를 수납하여 이 장통체(130)와 단통체(134)를 서로 맞붙이고 있다.

밸브체(121)는, 밸브머리(122)에 형성된 주회홈에 끼워 넣어진 시일 링(126)을, 상기 압축코일스프링(125)의 작용에 의해 하방에서 장통체(130)에 형성된 밸브시트(120)에 밀착하도록 되어 있고, 이 상태가 밸브체(121)가 밸브 폐쇄위치에 있는 상태로 된다. 암부재(1)의 밸브체(121)는, 밸브 폐쇄위치에서 밸브시트(120)의 중심에 있는 암부재측 유로(10)를 통과하며 상방으로 돌출하는 돌출부(124)를 가지고 있으며, 이 돌출부(124)가 수부재(2)의 밸브체(221)의 밸브머리(222)에 접하는 위치부터 먼저 암부재(1)의 수납부(11)에 수부재(2)의 삽입부(21)가 삽입되면, 이 암부재(1)의 밸브체(121)의 돌출부(124)에 의해 수부재(2)의 밸브체(221)가 밀리고, 또한 암부재(1)의 밸브체(121)도 이와 반대방향으로 밀려서, 양 밸브체(121, 221)는 모두 상기 스프링(125, 224)의 탄지에 대항해서 밸브 개방위치까지 이동되 도록 이루어져 있다. 즉, 암부재(1)의 밸브장치(12)를 구성하는 밸브체(121)의 탄지력과 수부재(2)의 밸브장치(22)를 구성하는 밸브체(221)의 탄지력은, 반대방향이긴 하지만 그 힘을 거의 같게 하고 있다.

또한, 상기 가동체(13)에 대한 이 탄지력은 밸브장치(12, 22)를 구성하는 밸브체(121, 221)에 대한 탄지력보다도 커지도록 하고 있다.

그리고, 암부재(1)의 수납부(11)내에 수부재(2)의 삽입부(21)를 소정 위치까지 삽입함으로써 수부재(2)의 밸브체(221)에 암부재(1)의 밸브체(121)가 맞부딪쳐서 양 밸브체(121, 221) 모두 밸브 개방위치로 이동됨과 아울러(도 4), 이 소정 위치를 넘어 삽입부(21)를 최대 삽입위치까지 삽입한 때에는 가동체(13)가 후퇴 위치까지 이동되도록 이루어져 있다(도 3). 즉, 이 실시 형태에 있어서는, 상기 소정 위치로의 삽입에 의해 수부재(2)의 밸브구성부품(23)의 통 하단이 암부재(1)의 장통체(130)의 통 하단에 있는 밸브시트(120)를 둘러싸는 상방을 향하는 면에 맞부딪치는데, 이 소정 위치에서는 가동체(13)는 상기 탄지에 의해 전진위치에 위치 부여되도록 이루어져 있다. 그곳으로부터 더욱 상기 삽입을 행하면 가동체(13)가 탄지에 대항해서 후퇴위치까지 이동되도록 이루어져 있다.

(밀봉부재(3))

밀봉부재(3)는, 수부재(2)의 삽입부(21)의 외면과 암부재(1)의 수납부(11)의 내면 사이를 수납부(11)로의 삽입부(21)의 삽입에 수반하여 밀봉하도록 설치되어 있다.

도시한 예에서는, 상기 밀봉부재(3)는, 수부재(2)의 밸브구성부품(23)에 있어서의 외통체(230)의 통 하단의 외면부에 형성된, 이 외통체(230)의 통축을 둘러싸는 방향의 주회홈(234)에 끼워넣어진 시일 링(30)에 의해 구성되어 있다.

(기능)

암부재(1)와 수부재(2)를 분리시킨 상태에서는, 암부재(1)의 밸브장치(12)를 구성하는 밸브체(121), 및 수부재(2)의 밸브장치(22)를 구성하는 밸브체(221)는 모두 밸브 폐쇄위치에 위치 부여되어, 암부재측 유로(10) 및 수부재측 유로(20)을 통해 외부로 유체가 누출하는 경우가 없다(도 1).

암부재(1)의 수납부(11)에 수부재(2)의 삽입부(21)을 삽입하면, 우선, 삽입부(21)에 설치된 밀봉부재(3)에 의해 수부재(2)의 삽입부(21)의 외면과 암부재(1)의 수납부(11)의 내면의 사이에서 유체가 누출하지 않는 상태가 만들어진다(도 2). 이어서, 수부재(2)의 삽입부(21)가 소정 위치까지 삽입되면, 암부재(1)의 밸브장치(12)를 구성하는 밸브체(121), 및 수부재(2)의 밸브장치(22)를 구성하는 밸브체(221)는 모두 탄지에 대항해서 밸브 개방위치로 이동된다. 그럼으로써, 암부재측 유로(10)와 수부재측 유로(20)가 서로 접속된다(도 4).

수부재(2)가 유체가 저장된 탱크 등의 부재(C)에 설치되어 있고, 암부재(1)가 이 유체를 소비하는 기구 등을 구비한 부재(H)에 설치되어 있는 경우에는, 유체는 이송관(T)를 통해, 소켓(25), 메인부품(24), 밸브구성부품(23)의 내통체(235), 외통체(230), 수부재(2)의 밸브시트(220)를 거쳐 암부재(1)의 암부재측 유로(10)로 흘러들고, 암부재(1)의 밸브시트(120), 가동체(13)의 단통체(134)를 거쳐 상기 기구로 보내지게 된다.

또한, 상기 소정 위치를 넘어 최대 삽입위치까지 암부재(1)의 수납부(11)에 수부재(2)의 삽입부(21)를 삽입했을 때에는, 암부재(1)의 밸브장치(12)의 밸브체(121) 및 수부재(2)의 밸브장치(22)의 밸브체(221)를 모두 밸브 개방위치에 위치 부여한 상태에서, 가동체(13)는 후퇴위치까지 이동된다(도 3). 즉, 이러한 유체 커플링에 있어서는, 상기 삽입이 상기 최대 삽입위치에 이르지 않은 경우, 즉, 상기 삽입이 상기 소정 위치까지의 얕은 경우에도, 적절하게 암부재측 유로(10)와 수부재측 유로(20)를 서로 접속시킬 수 있다.

상기 수부재(2)를, 노트형 퍼스널컴퓨터 등의 휴대형 전자기기의 연료전지를 구성하는 연료 카트리지(내부에 연료전지의 연료를 저장한 것)측에 접속시키고, 암부재(1)를 휴대형 전자기기의 본체측에 접속시켜 두면, 연료 카트리지를 본체에 장전하지 않은 때에는 상기 연료를 누출시키지 않고, 장전하면 연료 카트리지의 연료가 본체측에 원터치로 유입되도록 할 수 있고, 또한, 이 장전이 얕은 경우에도, 즉, 수부재(2)의 삽입부(21)가 암부재(1)의 수납부(11)에 소정 위치까지만 삽입된 상태에서 이 장전이 되어 있는 경우에도, 연료 카트리지의 연료가 본체측에 적절하게 유입되도록 할 수 있다.

또한, 수부재(2) 및 암부재(1)에 있어서의 적어도 유로를 구성하는 부분을, 내메탄올성을 가지는 합성수지에 의해 구성시켜 두면, 유체 커플링의 적어도 일부를 합성수지에 의해 구성시켜 두면서, 휴대형 전자기기 등의 연료전지를 이용해서 동작하는 장치에 있어서 연료로서 일반적으로 사용되는 메탄올의 유로의 접속에 상기 유체 커플링을 지장없이 사용할 수 있다. 이러한 합성수지로서는, 예를 들면, 폴리아세탈 등을 사용할 수 있다.

또한, 도면에 있어서, 부호 4로 나타내는 것은 모두 시일 링이다.

본 발명에 관한 유체 커플링에 의하면, 암부재측 유로를 갖는 암부재와 수부재측 유로를 갖는 수부재를 조합함으로써 즉시 양 유로가 서로 접속되도록 함과 아울러, 이 접속과 동시에 유로에 유체가 흐르도록 되어 있을 때에도 밀봉부재에 의해 접속에 앞서 수부재의 삽입부와 암부재의 수납부 사이를 밀봉시키기 때문에 이 유체를 누출시키는 경우가 없다. 또한, 암부재로의 수부재의 삽입이 얕은 경우이더라도, 전진위치에 탄지에 의해 위치 부여되는 가동체에 의해 상기 양 유로를 적절하게 접속할 수 있다.

Claims (5)

1. 암부재측 유로와 수납부를 갖는 암부재와, 수부재측 유로와 암부재의 수납부로의 삽입부를 구비한 수부재와, 밀봉부재로 이루어지고,

   수부재에는,

   삽입부에 형성되며 수부재측 유로내에 있는 밸브시트와,

   상기 밸브시트에 밸브머리를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체를 구비한 밸브장치가 구비되어 있고,

   암부재에는,

   암부재측 유로내에 있는 밸브시트와,

   상기 밸브시트에 밸브머리를 밀착하는 밸브 폐쇄위치에 항상 탄지되는 밸브체를 구비한 밸브장치가 구비되어 있고,

   수부재의 밸브장치 및 암부재의 밸브장치 중의 어느 한쪽이, 수부재의 삽입부의 삽입방향으로 이동 가능하고, 또한, 전진위치에 항상 탄지된 상태에서 지지체내에 지지된 가동체에 설치되어 있음과 아울러,

   가동체에 대한 상기 탄지력이 상기 밸브장치를 구성하는 밸브체에 대한 탄지력보다도 커지도록 하고 있고,

   밀봉부재는, 수부재의 삽입부의 외면과 암부재의 수납부의 내면 사이를 수납부로의 삽입부의 삽입에 수반하여 밀봉하도록 설치되어 있고,

   암부재의 수납부내에 수부재의 삽입부를 소정 위치까지 삽입함으로써 수부재 의 밸브체에 암부재의 밸브체가 맞부딪쳐서 양 밸브체 모두 밸브 개방위치로 이동됨과 아울러, 가동체를 후퇴시키면서 이 소정 위치를 넘어 삽입부를 최대 삽입위치까지 삽입 가능하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
2. 청구항 1에 있어서,

   수부재 및 암부재 중의 어느 한쪽이, 내부를 유로로 하며 밸브장치를 내장한 밸브구성부품을, 유로를 구비한 메인부품에, 상기 밸브구성부품의 유로를 메인부품의 유로에 연이어 통하도록 하여, 떼어냄 가능하게 조합함으로써 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
3. 청구항 1에 있어서,

   수부재가, 휴대형 전자기기의 연료전지를 구성하는 연료 카트리지측에 접속되고, 암부재가 휴대형 전자기기의 본체측에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
4. 청구항 2에 있어서,

   수부재가, 휴대형 전자기기의 연료전지를 구성하는 연료 카트리지측에 접속 되고, 암부재가 휴대형 전자기기의 본체측에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   수부재 및 암부재에 있어서의 적어도 유로를 구성하는 부분이, 내메탄올성을 가지는 합성수지에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.

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