KR20070054756A - 관 연결부의 암형 연결부 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 고압 유체에 대한 관 연결에 있어서 암형 연결부를 수형 연결부에 정확하게 연결시킬 수 있는 콜렉트형 고정 부재를 가지는 암형 연결부를 제공하는 것이다. 암형 연결부는 내향 내면 (35-2) 과 전단 내면 (20-1(2)) 을 가지는 수형 연결부 수용부 (22) 를 포함한다. 내향 내면 (35-2) 은 수형 연결부가 수형 연결부 수용부 (22) 에 삽입되어 수형 연결부 (12) 의 고정부 (12-1) 가 고정 부재 (32) 의 고정부 (32-1) 와 결합하는 위치로 고정되기 전의 단계에서 수형 연결부의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합한다. 전단 내면 (20-1(2)) 은 내향 내면이 수형 연결부의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합한 직후에, 수형 연결부의 고정부 (12-1) 의 반대측에서 전단 외주면 (12-2) 의 후방에 위치한 수형 연결부의 외주면 (12-3) 과 미끄럼 결합한다.

Description

관 연결부의 암형 연결부{FEMALE JOINT OF PIPE JOINT}
본 발명은 관 연결부, 특히 고압 유체를 취급하는데 적합한 관 연결부의 암형 연결 부재에 관한 것이다.
일반적으로, 관 연결부는 수형 연결 부재가 암형 연결 부재에 삽입되고, 이 상태에서 두 연결 부재가 연결되어 고정되도록 배치된다. 수형 및 암형 연결 부재를 연결하여 고정시키는 일반적인 수단으로서, 암형 연결 부재의 수형 연결 부재 수용부에 볼(ball)이 반경 방향으로 변위 가능하게 제공된다. 수형 연결 부재가 수형 연결 부재 수용부에 삽입되는 경우, 볼은 반경 방향 내측으로 변위되어 수형 연결 부재의 외주면에 제공된 볼 수용 홈에 결합된다(일본 특허출원 제 2003-133618 호 참조).
그러나, 예를 들어, 관 연결부가 고압 유체를 취급하는 경우에, 이 공은 수형 연결 부재의 볼 수용 홈에 대해 강하게 가압될 필요가 있다. 이러한 경우에, 볼 수용 홈은 볼에 의해 움푹 들어가서 일정 기간 사용 후에 요구되는 고정 기능을 충분히 수행할 수 없게 될 수 있다.
한편, 콜렉트 척(collect chuck)형 고정 수단이 가끔 사용된다. 이 고정 수단은, 암형 연결 부재의 수형 연결 부재 수용부 주위에서 소정의 일정한 간격으 로 제공되고 수형 연결 부재가 수형 연결 부재 수용부에 수용되는 방향으로 연장되는 다수의 고정 부재를 가진다. 고정 부재는 레버(lever) 방식으로 선회 가능하게 지지된다. 고정 부재의 전단부에 제공되는 래치(latch)부는 수형 연결 부재의 외주면에 제공되는 고정 홈에 대해 결합 또는 해방된다(미국 특허 제 2888278 호 참조).
고정 부재의 래치부는 움푹 들어가는 정도가 상기 볼에 비해 적어지게 한다. 그러나, 고정 부재는 암형 연결 부재의 수형 연결 부재 수용부의 전단부에 제공되고, 반경 방향 외측으로 연장되는 래치부를 가지는 고정 부재에 의해 형성되는 공간에 수형 연결 부재를 수용하고 래치부를 반경 방향 내측으로 변위시켜 고정 홈과 결합시킴으로써 수형 연결 부재를 고정하게 된다. 따라서, 수형 연결 부재와 암형 연결 부재가 래칭에 의해 고정될 때, 그 중심이 항상 정확히 맞춰질 수가 없다. 결국, 수형 연결 부재 및 암형 연결 부재가 적절하게 연결되지 못할 수 있다.
본 발명의 목적은, 전술한 콜렉트 척형 고정 수단의 문제를 해결한 관 연결부, 특히 암형 연결 부재를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 관 연결부의 암형 연결 부재(이하 설명되는 본 발명의 실시형태에서 참조번호 (10) 으로 표시)를 제공한다. 암형 연결 부재 (10) 는 전단부로부터 후단부로 연장된 수형 연결 부재 수용부 (22) 를 가지는 관형벽(본 실시형태에서 제 1 본체 부재 (20-1) 에 대응)을 가지는 암형 연결 부재 본체 (20) 를 가진다. 암형 연결 부재 (10) 는 관형벽에 장착되어 관형벽의 축 방향(수형 연결 부재 수용 방향)으로 연장된 고정 부재 (32) 를 더 가진다. 고정 부재 (32) 는, 수형 연결 부재 수용부에 삽입되는 수형 연결 부재 (12) 의 외주면에 형성된 결합부 (12-1) 와 결합하여 수형 연결 부재 (12) 를 암형 연결 부재 본체 (20) 에 고정시키는 래치부 (32-1) 를 그 전단부에 가진다.
관형벽 (20-1) 은 레버 방식으로 고정 부재를 지지하는 지지부 (35-1) 를 가지며, 지지부에 대해 고정 부재가 레버 방식 운동을 함으로써 래치부 (32-1) 는 수형 연결 부재 수용부에 삽입되는 수형 연결 부재의 결합부 (12-1) 와 결합하는 래칭 위치와 래칭 위치로부터 반경 방향 외측으로 변위하여 수형 연결 부재의 결합부로부터 분리되고 그에 의해 수형 연결 부재가 수형 연결 부재 수용부로부터 빠져나올 수 있는 래칭 해제 위치 사이에서 변위될 수 있다. 관형벽 (20-1) 은, 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 관형벽을 통해 래칭 위치와 래칭 해제 위치 사이에서 반경 방향으로 변위될 수 있게 하기 위해 관형벽을 통해 반경 방향으로 연장되도록 형성된 반경 방향 관통 구멍 (20-1(1)) 을 더 가진다.
수형 연결 부재 수용부 (22) 는, 수형 연결 부재 (12) 가 수형 연결 부재 수용부 (22) 에 삽입되어 래칭 위치에 있는 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하는 위치에 수형 연결 부재 (12) 가 도달하기 전에, 수형 연결 부재 (12) 의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합하는 내향 내면 (35-2) 을 가진다. 수형 연결 부재 수용부 (22) 는, 내향 내면이 수형 연결 부재의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합하는 것과 동시에, 전단 외주면 (12-2) 으로부터 수형 연결 부재의 결합부 (12-1) 보다 더 후방에 있는 수형 연결 부재의 외주면 (12-3) 과 미끄럼 결합하는 전단 내면 (20-1(6)) 을 더 가진다.
암형 연결 부재 (10) 는, 수형 연결 부재가 수형 연결 부재 수용부 (22) 내의 고정 위치에 삽입된 상태에서, 고정 부재 (32) 를 래칭 위치로 가압하는 고정 부재 조작 수단 (24) 을 더 포함한다.
이 암형 연결 부재에서, 수형 연결 부재 수용부 (22) 가, 수형 연결 부재 (12) 가 수형 연결 부재 수용부 (22) 에 삽입되어 래칭 위치에 있는 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하는 위치까지 수형 연결 부재 (12) 가 도달하기 전에, 수형 연결 부재 (12) 의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합하는 내향 내면 (35-2) 을 가지며, 또한 내향 내면이 수형 연결 부재의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합하는 것과 동시에, 전단 외주면 (12-2) 으로부터 수형 연결 부재의 결합부 (12-1) 보다 더 후방에 있는 수형 연결 부재의 외주면 (12-3) 과 미끄럼 결합하는 전단 내면 (20-1(6)) 을 더 가지기 때문에, 수형 연결 부재는 암형 연결 부재에 대해 정확히 중심이 맞춰진 상태로 연결될 수 있다.
구체적으로는, 고정 부재 조작 수단 (24) 은 고정 부재의 반경 방향 외측 위치에서 관형벽의 외주면에 제공되는 조작 슬리브를 가질 수 있다. 조작 슬리브는, 지지부보다 전단부에 더 가까운 각각의 고정 부재의 일부분에서 고정 부재를 반경 방향 내측으로 가압하는 가압-래칭 위치와, 지지부보다 후단부에 더 가까운 각각의 고정 부재의 일부분에서 고정 부재를 반경 방향 내측으로 가압하여 그에 의해 고정 부재의 래치부가 래칭 해제 위치에 있게 되는 가압-래칭 해제 위치 사이에서 축 방향으로 변위 가능하다.
더 구체적으로는, 이하와 같이 구성될 수 있다. 각각의 고정 부재 (32) 는, 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 래칭 위치에 있는 상태에서 축 방향으로 연장되는 평탄부 (32-5) 를 가지는 반경 방향 외면을 가진다. 각각의 고정 부재 (32) 의 반경 방향 외면은 평탄부에서 지지부보다 더 전방인 위치에서 반경 방향 외측으로 돌출된 제 1 돌출부 (32-7) 와 평탄부에서 지지부보다 더 후방인 위치에서 반경 방향 외측으로 돌출된 제 2 돌출부 (32-6) 를 더 가진다.
조작 슬리브 (40) 는 제 1 및 제 2 래치 유지부를 가진다. 조작 슬리브가 가압-래칭 위치에 있을 때, 제 1 래치 유지부 (40-2) 는 각각의 고정 부재의 제 1 돌출부 (32-7) 와 가압 결합하고 제 2 래치 유지부 (46) 는 제 2 돌출부 (32-6) 의 전방에 위치하여 고정 부재의 래치부를 래칭 위치로 가압한다. 조작 슬리브가 가압-래칭 해제 위치에 있을 때, 제 1 래치 유지부는 고정 부재의 제 1 돌출부의 후방에 위치하고 제 2 래치 유지부는 고정 부재의 제 2 돌출부와 가압 결합하여 고정 부재의 래치부가 래칭 해제 위치에 있게 한다.
더욱더 구체적으로는, 이하와 같이 배치된다. 조작 슬리브 (40) 의 전단부에 있는 내주면이 제 1 래치 유지부 (40-2) 를 형성한다. 슬리브는 그 전단부에 대한 후방 위치에서 슬리브의 내주면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출되는 부분을 가지는 볼 (46) 을 가진다. 볼의 돌출부는 제 2 래치 유지부를 형성한다.
고정 부재 조작 수단 (24) 은, 조작 슬리브 고정 위치와 조작 슬리브 고정 해제 위치 사이에서 축 방향으로 변위 가능하도록 수형 연결 부재 수용부 (22) 에 제공되는 슬리브 고정 부재 (42), 슬리브 고정 부재 (42) 를 조작 슬리브 고정 위치로 가압하는 제 1 가압 부재 (44), 및 조작 슬리브 고정 위치에 있는 슬리브 고정 부재 (42) 에 의해 조작 슬리브 (40) 에 결합되어 조작 슬리브를 가압-래칭 해제 위치로 유지하고 또한 슬리브 고정 부재가 조작 슬리브 고정 해제 위치로 변위됨에 따라 조작 슬리브 (40) 가 가압-래칭 위치로 변위되게 하는 슬리브 결합 부재 (34) 를 가질 수 있다.
또한, 이하와 같이 구성될 수도 있다. 슬리브 결합 부재 (34) 는 관형벽 (20-1) 을 통해 반경 방향으로 연장된 반경 방향 구멍 (20-1(4)) 에서 반경 방향으로 변위 가능하게 제공되는 슬리브 결합 볼을 포함한다. 조작 슬리브 (40) 는 조작 슬리브가 가압-래칭 해제 위치에 있을 때에 슬리브 결합 볼과 반경 방향으로 정렬되는 볼 수용 홈 (40-1) 을 그 내주면에서 가진다. 슬리브 고정 부재 (42) 는 볼 가압부 (42-1) 를 가지는 외면을 가지며, 슬리브 고정 부재가 조작 슬리브 고정 위치에 있을 때, 상기 볼 가압부 (42-1) 는 슬리브 결합 볼과 결합하여 볼이 볼 수용 홈 (40-1) 에 가압 결합하게 된다. 슬리브 고정 부재 (42) 의 외면은 또한 볼 분리부 (42-2) 를 가지며, 슬리브 고정 부재가 조작 슬리브 고정 해제 위치에 있을 때, 상기 볼 분리부 (42-2) 는 슬리브 결합 볼이 반경 방향 내측으로 변위되어 볼 수용 홈 (40-1) 으로부터 분리되게 한다.
바람직하게는, 암형 연결 부재는, 수형 연결 부재 수용부에 제공되는 개폐 밸브 요소 (26) 로서, 개폐 밸브 요소가 암형 연결 부재 본체 내에서 수형 연결 부재 수용부에 축 방향으로 연속되게 제공된 유체 통로를 차단하는 전방 차단 위치와 개폐 밸브 요소가 유체 통로를 개방하는 후방 개방 위치 사이에서 축 방향으로 변위될 수 있는 개폐 밸브 요소 (26), 및 개폐 밸브 요소 (26) 를 전방 차단 위치로 가압하기 위한 제 2 가압 수단 (50) 을 더 포함한다. 슬리브 고정 부재 (42) 및 개폐 밸브 요소 (26) 는 수형 연결 부재 수용부 (22) 내에서 그 안에 삽입되는 수형 연결 부재 (12) 에 의해 후방으로 밀리게 되며, 개폐 밸브 요소 (26) 가 후방 개방 위치에 있을 때, 슬리브 고정 부재 (42) 는 슬리브 고정 해제 위치에 있게 된다.
바람직하게는, 암형 연결 부재 본체는 유체 통로를 개방하고 차단하는 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 를 가지고, 조작 슬리브 (40) 는 가압-래칭 위치에 있을 때만 제 2 개폐 밸브 요소가 개방되게 한다.
바람직하게는, 안전관 (56) 이 암형 연결 부재 본체의 전단부에 제공된다. 가압-래칭 위치에 있을 때, 안전관은 조작 슬리브의 반경 방향 외측에 위치하여 조작 슬리브에 대한 외부 접근을 저지한다.
본 발명에 따른 암형 연결 부재에서, 수형 연결 부재가 암형 연결 부재 내의 고정 위치에 삽입되기 전에, 수형 연결 부재는 암형 연결 부재의 수형 연결 부재 수용부에 충분히 삽입될 수 있다. 특히, 수형 연결 부재의 전단 외주면과 그 후방에 있는 외주면은 수형 연결 부재 수용부를 형성하는 벽 표면과 미끄럼 결합함으로써, 수형 연결 부재가 암형 연결에 대해 중심이 맞춰진 상태로 고정 부재에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 수형 연결 부재와 암형 연결 부재는 종래 기술보다 더 적절하게 연결될 수 있다.
특히, 고압 유체를 취급하는 경우에, 콜렉트 척형 고정 수단을 가지는 종래의 연결부의 결점을 해결하면서, 볼형 고정 수단으로 이룰 수 없는 확실한 연결을 달성하는 것이 가능하다.
도 1 은, 본 발명에 따른 암형 연결 부재의 종단면도이다.
도 2 는, 수형 연결 부재가 도 1 에 도시된 암형 연결 부재에 삽입되고, 제 2 개폐 밸브 요소가 아직 개방되지 않은 상태를 도시하는 종단면도이다.
도 3 은, 도 1 에 도시된 암형 연결 부재의 암형 연결 부재 본체를 가상선(쇄선)으로 도시하고, 암형 연결 부재 본체에 장착되는 고정 부재 등을 실선으로 도시한 사시도이다.
도 4 는, 도 3 에서의 선 IV-IV 에 따른 단면도이며, 암형 연결 부재 본체를 실선으로 도시하고 암형 연결 부재 본체 외측에 활주 가능하게 장착된 조작 슬리브 등을 가상선으로 도시한다.
도 5 는, 도 3 에서의 선 V-V 에 따른 단면도이며, 래칭 위치에 있는 고정 부재를 도시한다.
도 6 은, 도 5 와 유사한 도면이며, 래칭 해제 위치에 있는 고정 부재를 도시한다.
본 발명에 따른 관 연결부의 일 실시형태를 첨부된 도면을 참고하여 설명하겠다.
도 1 은, 본 발명에 따른 암형 연결 부재 (10) 의 종단면도이다. 도 2 는, 수형 연결 부재 (12) 가 도 1 에 도시된 암형 연결 부재 (10) 에 삽입된 상태를 도시하는 종단면도이다. 도 3 은, 암형 연결 부재 본체(후술)를 가상선(쇄선)으로 도시하고, 암형 연결 부재 본체에 장착되는 고정 부재(후술) 등을 실선으로 도시한 사시도이다. 도 4 는, 도 3 에서의 선 IV-IV 에 따른 단면도이며, 암형 연결 부재 본체를 실선으로 도시하고 암형 연결 부재 본체 외측에 활주 가능하게 장착된 조작 슬리브(후술) 등을 가상선으로 도시한다. 도 5 는, 도 3 에서의 선 V-V 에 따른 단면도이다.
도면에 도시되었듯이, 암형 연결 부재 (10) 는 일반적으로 관형의 암형 연결 부재 본체 (20) 를 가진다. 더 구체적으로, 암형 연결 부재 본체 (20) 는 그 전단부로부터 후단부를 향해 연속적으로 배치되고 서로 나사 결합되는 1 본체 부재 (20-1), 제 2 본체 부재 (20-2), 및 제 3 본체 부재 (20-3) 를 포함한다.
제 1 본체 부재 (20-1) 는 수형 연결 부재 (12) 를 수용하기 위한 수형 연결 부재 수용부 (22) 및 수형 연결 부재 고정 수단 (24) (수형 연결 부재 수용부 (22) 에 수용된 수형 연결 부재 (12) 를 고정하기 위한 것임) 을 가진다.
제 2 본체 부재 (20-2) 는 제 1 본체 부재 (20-1) 의 수형 연결 부재 수용부 (22) 와 연통하는 유체 통로 (25) 를 가진다. 제 2 본체 부재 (20-2) 는 유체 통로 (25) 를 개방하고 차단하기 위한 포펫(poppet)형의 제 1 개폐 밸브 요소 (26) 및 샤프트 (27) 에 장착되어 샤프트 (27) 가 그 중심축에 대해 회전함에 따라 회전하는 볼형의 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 를 더 가진다.
또한, 제 2 본체 부재 (20-2) 는, 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 가 도 1 에 도시된 차단 위치에 있을 때, 유체 통로 (25) 와 통하도록 샤프트 (27) 에 형성된 잔류 압력 방출 구멍 (27-1) 과 연통하여, 개폐 밸브 요소 (28) 가 차단 위치에 있을 때, 유체 통로 (24) 내의 잔류 압력을 외부로 방출하는 잔류 압력 방출구 (30-1) 을 가지는 잔류 압력 방출관 (30) 을 가진다.
제 3 본체 부재 (20-3) 는 고압 유체원(미도시)에 연결되는 관 (P) 과 연결될 수 있다.
도 3 은, 제 1 본체 부재 (20-1) 에 설치되는 고정 부재 (32) (수형 연결 부재 고정 수단 (24) 을 구성하는 부재) 및 조작 슬리브 고정 볼 (34) 의 제 1 본체 부재 (20-1) 대한 위치 관계를 도시한다. 도 4 는, 도 3 에서의 선 IV-IV 의 방향에서 본 단면도이다.
도 1 내지 도 6 으로부터 알 수 있듯이, 각각의 고정 부재 (32) 는 제 1 본체 부재 (20-1) 의 축 방향(즉, 수형 연결 부재 수용 방향)으로 연장된 긴 부재이고, 수형 연결 부재 (12) (도 2 에 도시된 것처럼 삽입됨) 의 외주면에 형성된 결합부 (12-1), 즉 환상 홈과 결합하여 수형 연결 부재 (12) 를 암형 연결 부재 본체 (20) 에 고정하는 래치부 (32-1) 를 그 전단부에서 가진다.
제 1 본체 부재 (20-1) 는 그 내주면에 형성되어 레버 방식으로 고정 부재 (32) 를 지지하는 지지부를 가진다. 도시된 실시형태에서, 환상링 (35) 이 제 1 본체 부재 (20-1) 의 내주면에 결합되고 고정되어 고정 부재 (32) 를 지지한다. 더 구체적으로, 도 1 에 도시된 것처럼, 고정 부재 (32) 는 환상링 (35) 의 좌상측 모퉁이부 (35-1) (지지부로서 역할을 함)에 의해 지지된다. 즉, 고정 부재 (32) 는 레버 방식으로 움직이도록 지지되어, 도 2 및 도 5 에 도시된 것처럼 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 수용부 (22) 에 삽입된 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하는 래칭 위치와, 도 1 및 도 6 에 도시된 것처럼 래치부 (32-1) 가 래칭 위치로부터 반경 방향 외측으로 변위하여 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 로부터 분리되고 그에 의해 수형 연결 부재가 수형 연결 부재 수용부로부터 빠져나올 수 있는 래칭 해제 위치 사이에서 래치부 (32-1) 가 이동할 수 있다. 더 정확하게는, 각각의 고정 부재 (32) 의 반경 방향 내면은 (고정 부재가 도 5 에 도시된 래칭 위치에 있을 때) 환상링 (35) 의 외주면과 접촉하는 표면 (32-2) 및 도면에서 보듯이 환상링의 좌단부 표면과 접촉하는 표면 (32-3) 을 가진다. 고정 부재 (32) 가 환상링 (35) 에서 레버식으로 움직일 때, 도 6 에 도시되었듯이, 표면 (32-3) 의 전단부 (32-4) 는 환상링 (35) 의 좌단부 표면과 결합한다. 따라서, 고정 부재 (32) 는 지점으로서 역할을 하는 전단부 (32-4) 에 대해 회전한다.
제 1 본체 부재 (20-1) 의 관형벽에는, 고정 부재 (32) 의 각각의 래치부 (32-1) 가 관형벽을 통해 래칭 위치 (도 2) 와 래칭 해제 위치 (도 1) 사이에서 반경 방향으로 변위되게 할 수 있기 위해서 관형벽을 통해 반경 방향으로 연장된 반경 방향 관통 구멍 (20-1(1)) 이 형성되어 있다. 더 구체적으로, 도 3 에 도시 되었듯이, 제 1 본체 부재 (20-1) 의 관형벽은 원주 방향으로 약 90° 간격지어진 긴 고정 부재 수납 구멍 (20-1(2)) 을 가진다. 각각의 고정 부재 수납 구멍 (20-1(2)) 은 제 1 본체 부재의 축 방향으로 연장되고, 또한 그 환상 벽을 통해 반경 방향으로 연장된다. 환상링 (35) 은 고정 부재 수납 구멍 (20-1(2)) 의 축 방향에서 대략 중간 위치를 가로지르도록 제공된다. 전술한 반경 방향 관통 구멍 (20-1(1)) 은 환상링 (35) 의 전방에 형성되고, 제 2 반경 방향 관통 구멍 (20-1(3)) 이 환상링 (35) 의 후방에 형성되어 있다.
환상링 (35) 의 내주면 (35-2) (즉, 첨부된 특허청구의 범위에 기재되어 있는 수형 연결 부재 수용부 (22) 의 내향 내면)과 제 1 본체 부재 (20-1) 의 전단 내주면 (20-1(6)) (즉, 고정 부재 수납 구멍 (20-1(2)) 의 전방 위치에 있는 제 1 본체 부재 (20-1) 의 내주면)은 제 1 본체 부재 (20-1) 의 축과 평행하게 형성되어 있다. 환상링 (35) 의 내주면 (35-2) 은 수형 연결 부재 (12) 의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합한다(수형 연결 부재 (12) 가 수형 연결 부재 수용부 (22) 에 삽입되어 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하는 위치에 수형 연결 부재 (12) 가 도달하기 전에). 동시에, 제 1 본체 부재 (20-1) 의 전단 내주면 (20-1(6)) (즉, 첨부된 특허청구의 범위에 기재된 수형 연결 부재 수용부 (22) 의 전단 내면) 은 전단 외주면 (12-2) 으로부터 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 보다 더 후방에 있는 수형 연결 부재 (12) 의 외주면 (12-3) 과 미끄럼 결합한다. 따라서, 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 가 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 와 결합하여 수형 연결 부재 (12) 를 고정하기 전에, 수형 연결 부재 (12) 는 암형 연결 부재 (10) 에 대해 중심이 맞춰진다. 더 구체적으로, 도 5 에 도시되었듯이, 제 1 본체 부재 (20-1) 의 내주면은 환상링 (35) 의 외주면이 접하는 큰 직경의 내주면 (20-1(7)) 과 환상링 (35) 의 우단부 표면이 접하는 숄더(shoulder)형 표면 (20-1(8)) 을 가진다. 제 1 본체 부재 (20-1) 의 내주면은 숄더형 표면과 이어지고 환상링 (35) 의 내주면과 동일한 직경을 가지는 작은 직경의 내주면 (20-1(9)) 을 더 가진다. 따라서, 수형 연결 부재 (12) 를 암형 연결 부재 (10) 에 대해 중심 맞추기 위해서, 수형 연결 부재 (12) 의 전단 외주면 (12-2) 과 미끄럼 결합하는 수형 연결 부재 수용부 (22) 의 내향 내면(첨부된 특허청구의 범위에 기재되어 있음)은 제 1 본체 부재의 작은 직경의 내주면 (20-1(9)) 및 환상링 (35) 의 내주면 (35-2) 을 포함한다.
도 2, 도 3, 및 도 5 에 도시되었듯이, 각각의 고정 부재 (32) 는 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하는 래칭 위치에서 축 방향으로 연장되는 평탄부 (32-5) 를 가지는 반경 방향 외면을 가진다. 고정 부재 (32) 의 반경 방향 외면은 평탄부 (32-5) 의 후단부로부터 반경 방향 외측으로 비스듬히 돌출된 돌출부 (32-6) 와 평탄부 (32-5) 의 전단부로부터 반경 방향 외측으로 비스듬히 돌출된 다른 돌출부 (32-7) 를 가진다.
조작 슬리브 (40) 가 제 1 본체 부재 (20-1) 의 관형벽의 외주면에 제공된다. 조작 슬리브 (40) 는 그 안에 제공된 반경 방향 관통 구멍에 끼워지는 볼 (46) (첨부된 특허청구의 범위에서는 제 2 래치 유지부라고 기재되어 있음) 을 가 진다. 볼 (46) 은 조작 슬리브 (40) 의 내주면으로부터 안쪽으로 부분적으로 돌출된다. 조작 슬리브 (40) 가 도 2 및 도 5 에 도시된 것과 같은 가압-래칭 위치에 있을 때, 조작 슬리브 (40) 의 전단부 (40-2) (첨부된 특허청구의 범위에서는 제 1 래치 유지부라고 기재되어 있음) 는 고정 부재 (32) 의 돌출부 (32-7) 와 결합하여 그것을 반경 방향 내측으로 가압하며, 볼 (46) 은 돌출부 (32-6) 의 전방에 위치하여 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 결합하게 된다. 조작 슬리브 (40) 가 도 1 및 도 6 에 도시된 것과 같은 가압-래칭 해제 위치에 있을 때, 제 1 래치 유지부로서의 역할을 하는 조작 슬리브 (40) 의 전단부 (40-2) 는 고정 부재 (32) 의 돌출부 (32-7) 의 후방에 위치하고, 제 2 래치 유지부로서의 역할을 하는 볼 (46) 은 고정 부재 (32) 의 돌출부 (32-6) 와 가압 결합하여, 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 는 전술한 래칭 해제 위치에 있게 된다. 참조 번호 "41" 는 조작 슬리브 (40) 를 도 2 에서 도시된 가압-래칭 위치로 가압하는 코일 스프링을 나타낸다.
제 1 본체 부재 (20-1) 는 수형 연결 부재 수용부에 제공된 관형 슬리브 고정 부재 (42) 를 가지며, 이 슬리브 고정 부재 (42) 는 조작 슬리브 고정 위치(도 4 및 도 1 에서 도시)와 도 2 에 도시된 조작 슬리브 고정 해제 위치 사이에서 축 방향으로 변위될 수 있다. 또한, 제 1 본체 부재 (20-1) 는, 수형 연결 부재 수용부에서 슬리브 고정 부재 (42) 를 조작 슬리브 고정 위치로 가압하는 제 1 가압 부재 (44), 및 슬리브 고정 부재 (42) 가 조작 슬리브 고정 위치(도 1 및 도 4)에 있을 때 슬리브 고정 부재 (42) 에 의해 가압되어 조작 슬리브 (40) 의 내주면 에 제공된 홈 (40-1) 과 결합해서 조작 슬리브 (40) 를 가압-래칭 해제 위치(즉, 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 로부터 분리되는 위치)에 유지시키는 슬리브 결합 부재 (34) (도 3 및 도 4) 를 가진다. 슬리브 고정 부재 (42) 가 조작 슬리브 고정 해제 위치 (도 2) 로 이동함에 따라, 슬리브 결합 부재 (34) 는 조작 슬리브 (40) 가 가압-래칭 위치(즉, 고정 부재 (32) 의 래치부 (32-1) 가 수형 연결 부재 (12) 의 결합부 (12-1) 와 가압 결합하는 위치)로 변위되도록 한다.
도시된 실시예에서, 도 3 및 도 4 에서 도시되었듯이, 슬리브 결합 부재 (34) 는 제 1 본체 부재 (20-1) 의 관형벽을 통해 반경 방향으로 연장된 제 3 반경 방향 구멍 (20-1(4)) 에서 반경 방향으로 변위 가능하게 제공되는 조작 슬리브 고정 볼이다. 조작 슬리브 (40) 가 가압-래칭 해제 위치(도 1)에 있을 때, 조작 슬리브 (40) 의 내주면에 제공된 홈 (40-1) 은 슬리브 결합 부재 (34) 와 반경 방향으로 정렬된다. 슬리브 고정 부재 (42) 는 볼 가압부 (42-1) 를 가지는 외면을 가지며, 슬리브 고정 부재 (42) 가 도 1 에 도시된 조작 슬리브 고정 위치에 있을 때, 상기 볼 가압부 (42-1) 는 조작 슬리브 결합 부재 (34) 와 결합하여 볼 (34) 이 조작 슬리브 (40) 의 볼 수용 홈 (40-1) 과 가압 결합하게 된다. 슬리브 고정 부재 (42) 의 외면은 또한 볼 분리부 (42-2) 를 가지며, 슬리브 고정 부재 (42) 가 도 2 에 도시된 조작 슬리브 고정 해제 위치에 있을 때, 상기 볼 분리부 (42-2) 는 조작 슬리브 고정 볼 (34) 을 반경 방향 내측으로 변위되게 하여 상기 홈 (40-1) 으로부터 분리되도록 한다.
제 1 개폐 밸브 요소 (26) 는 코일 스프링 (50) 에 의해 도 1 에 도시된 전방 차단 위치로 가압된다. 코일 스프링 (50) 은, 제 1 개폐 밸브 요소 (26) 주위에 고정되는 스톱링 (54) 이 결합되어 있는 스프링 유지 슬리브 (52) 와 제 2 본체 부재 (20-2) 사이에서 제 1 개폐 밸브 요소 (26) 주위에 축 방향으로 변위 가능하게 설치된다.
슬리브 고정 부재 (42) 및 제 1 개폐 밸브 요소 (26) 는 수형 연결 부재 수용부 (22) 내에서 그 안에 삽입되는 수형 연결 부재 (12) 에 의해 후방으로 밀린다. 제 1 개폐 밸브 요소가 후방 개방 위치(도 2 에 도시)에 있을 때, 슬리브 고정 부재 (42) 는 슬리브 고정 해제 위치에 있게 되어, 조작 슬리브 (40) 가 코일 스프링 (41) 에 의해 도 2 에 도시된 위치로 변위된다.
관형 부재 (55) 가 조작 슬리브 (40) 의 외주면에 고정된다. 이 관형 부재 (55) 는 조작 슬리브 (40) 의 축 방향 변위에 따라 제 2 본체 부재 (20-2) 상에서 축 방향으로 활주한다. 즉, 도 1 에 도시된 것과 같은 상태에서, 도면에서 보듯이 관형 부재 (55) 의 좌단부 (55-1) 는 샤프트 (27) (사프트 회전 레버가 장착)의 상단부에 근접하게 위치하여 상기 레버에 의한 샤프트의 회전을 방지한다. 즉, 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 는 도 1 에 도시된 차단 위치에서 개방 위치로 회전하는 것이 방지된다. 도 2 에 도시되었듯이, 관형 부재 (55) 가 조작 슬리브와 함께 도면에서 우측으로 변위될 때, 좌단부 (55-1) 가 샤프트 (27) 의 상단부로부터 멀어져 샤프트 (27) 가 회전할 수 있게 되고, 그에 의해 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 가 도 1 에 도시된 차단 위치에서 개방 위치로 회전할 수 있게 된다. 따 라서, 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 는, 수형 연결 부재 (12) 가 암형 연결 부재 (10) 에 완전히 삽입되어 고정 부재 (32) 에 의해 고정될 때만, 개방될 수 있다.
암형 연결 부재 본체 (20) 의 전단부에 안전관 (56) 이 제공된다는 점에 주목해야 한다. 가압-래칭 위치 (도 2) 일 때, 상기 안전관 (56) 은 조작 슬리브 (40) 의 반경 방향 외측에 위치하여 조작 슬리브로의 접근을 저지한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 암형 연결 부재 12: 수형 연결 부재
12-1: 결합부(환상 홈) 12-2: 전단 외주면
12-3: 외주면 20: 암형 연결 부재 본체
20-1: 관형벽(제 1 본체 부재) 20-1(1): 반경 방향 관통 구멍
20-1(2): 고정 부재 수납 구멍 20-1(3): 제 2 반경 방향 관통 구멍
20-1(4): 반경 방향 구멍(제 3 반경 방향 구멍)
20-1(5): 고정 부재 수납 구멍 20-1(6): 전단 내면(전단 내주면)
20-1(7): 큰 직경의 내주면 20-1(8): 숄더(shoulder)형면
20-1(9): 작은 직경의 내주면 20-2: 제 2 본체 부재
20-3: 제 3 본체 부재 22: 수형 연결 부재 수용부
24: 고정 부재 조작 수단(수형 연결 부재 고정 수단)
25: 유체 통로 26: 제 1 개폐 밸브 요소
27: 샤프트 27-1: 잔류 압력 방출 구멍
28: 제 2 개폐 밸브 요소 30: 잔류 압력 방출관
30-1: 잔류 압력 방출구 32: 고정 부재
32-1: 래치부 32-2: 외주면과 접촉하는 표면
32-3: 좌단면과 접촉하는 표면 32-4: 전단부
32-5: 평탄부 32-6: 제 2 돌출부
32-7: 제 1 돌출부
34: 슬리브 결합 부재(조작 슬리브 고정 볼)
35: 환상링 35-1: 지지부(좌상 모퉁이부)
35-2: 내향 내면(내주면) 40: 조작 슬리브
40-1: 볼 수용 홈 40-1: 볼
40-2: 제 1 래치 유지부(전단부) 41: 코일 스프링
42: 슬리브 고정 부재 42-1: 볼 가압부
42-2: 볼 분리부 44: 제 1 가압 부재
46: 제 2 래치 유지부(볼) 50: 제 2 가압 수단(코일 스프링)
52: 스프링 유지 슬리브 54: 스톱링(stop ring)
55: 관형 부재 55-1: 좌단부
56: 안전관 P: 관

Claims (9)

  1. 전단부로부터 후단부로 연장된 수형 연결 부재 수용부를 가지는 관형벽을 가지는 암형 연결 부재 본체, 및
    상기 관형벽에 장착되어 상기 관형벽의 축 방향(수형 연결 부재 수용 방향)으로 연장된 고정 부재로서, 상기 수형 연결 부재 수용부에 삽입되는 수형 연결 부재의 외주면에 형성된 결합부와 결합하여 상기 수형 연결 부재를 상기 암형 연결 부재 본체에 고정시키는 래치부를 전단부에 가지는 고정 부재를 포함하는 관 연결부의 암형 연결 부재로서,
    상기 관형벽은 레버 방식으로 상기 고정 부재를 지지하는 지지부를 포함하며, 상기 지지부에 대해 상기 고정 부재가 레버 방식 운동을 함으로써 상기 래치부는 상기 수형 연결 부재 수용부에 삽입되는 상기 수형 연결 부재의 결합부와 결합하는 래칭 위치와 이 래칭 위치로부터 반경 방향 외측으로 변위하여 상기 수형 연결 부재의 결합부로부터 분리되고 그에 의해 이 수형 연결 부재가 상기 수형 연결 부재 수용부로부터 빠져나올 수 있는 래칭 해제 위치 사이에서 변위될 수 있으며,
    또한 상기 관형벽은 상기 고정 부재의 래치부가 상기 관형벽을 통해 상기 래칭 위치와 상기 래칭 해제 위치 사이에서 반경 방향으로 변위될 수 있게 하기 위해 상기 관형벽을 통해 반경 방향으로 연장되도록 형성된 반경 방향 관통 구멍을 더 포함하며,
    상기 수형 연결 부재 수용부는, 상기 수형 연결 부재가 상기 수형 연결 부재 수용부에 삽입되어 상기 래칭 위치에 있는 상기 고정 부재의 래치부가 상기 수형 연결 부재의 결합부와 결합하는 위치에 상기 수형 연결 부재가 도달하기 전에, 상기 수형 연결 부재의 전단 외주면과 미끄럼 결합하는 내향 내면, 및
    상기 내향 내면이 상기 수형 연결 부재의 전단 외주면과 미끄럼 결합하는 것과 동시에, 상기 전단 외주면으로부터 상기 수형 연결 부재의 결합부보다 더 후방에 있는 상기 수형 연결 부재의 외주면과 미끄럼 결합하는 전단 내면을 가지며,
    상기 암형 연결 부재는, 상기 수형 연결 부재가 상기 수형 연결 부재 수용부 내의 상기 고정 위치에 삽입된 상태에서, 상기 고정 부재의 래치부를 상기 래칭 위치로 가압하는 고정 부재 조작 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 부재 조작 장치는 상기 고정 부재의 반경 방향 외측 위치에서 상기 관형벽의 외주면에 제공되는 조작 슬리브를 가지며, 이 조작 슬리브는 상기 지지부보다 전단부에 더 가까운 상기 고정 부재의 일부분에서 상기 조작 슬리브가 상기 고정 부재를 반경 방향 내측으로 가압하는 가압-래칭 위치와, 상기 지지부보다 후단부에 더 가까운 상기 고정 부재의 일부분에서 상기 조작 슬리브가 상기 고정 부재를 반경 방향 내측으로 가압하여 그에 의해 상기 고정 부재의 래치부가 상기 래칭 해제 위치에 있게 되는 가압-래칭 해제 위치 사이에서 상기 축 방향으로 변위 가능한 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정 부재는 반경 방향 외면을 가지며,
    상기 반경 방향 외면은, 상기 각각의 고정 부재의 래치부가 상기 래칭 위치에 있는 상태에서 축 방향으로 연장되는 평탄부,
    상기 평탄부에서 상기 지지부보다 더 전방인 위치에서 반경 방향 외측으로 돌출된 제 1 돌출부, 및
    상기 평탄부에서 상기 지지부보다 더 후방인 위치에서 반경 방향 외측으로 돌출된 제 2 돌출부를 가지며,
    상기 조작 슬리브는, 제 1 및 제 2 래치 유지부를 가지며,
    상기 조작 슬리브가 상기 가압-래칭 위치에 있을 때, 제 1 래치 유지부는 상기 고정 부재의 제 1 돌출부와 가압 결합하고 제 2 래치 유지부는 제 2 돌출부의 전방에 위치하여 상기 고정 부재의 래치부를 상기 래칭 위치로 가압하며, 상기 조작 슬리브가 상기 가압-래칭 해제 위치에 있을 때, 제 1 래치 유지부는 상기 고정 부재의 제 1 돌출부의 후방에 위치하고 제 2 래치 유지부는 상기 고정 부재의 제 2 돌출부와 가압 결합하여 상기 고정 부재의 래치부가 상기 래칭 해제 위치에 있게 하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬리브의 전단부에 있는 내주면이 제 1 래치 유지부를 형성하고,
    상기 슬리브는 그 전단부에 대한 후방 위치에서 상기 슬리브의 내주면으로부터 반경 방향 내측으로 돌출되는 부분을 가지는 볼을 가지며, 이 볼의 돌출부는 제 2 래치 유지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 부재 조작 장치는, 조작 슬리브 고정 위치와 조작 슬리브 고정 해제 위치 사이에서 상기 축 방향으로 변위 가능하도록 상기 수형 연결 부재 수용부에 제공되는 슬리브 고정 부재,
    상기 슬리브 고정 부재를 조작 슬리브 고정 위치로 가압하는 제 1 가압 부재, 및
    상기 조작 슬리브 고정 위치에 있는 상기 슬리브 고정 부재에 의해 상기 조작 슬리브에 결합되어 상기 조작 슬리브를 상기 가압-래칭 해제 위치로 유지하고 또한 상기 슬리브 고정 부재가 상기 조작 슬리브 고정 해제 위치로 변위됨에 따라 상기 조작 슬리브가 상기 가압-래칭 위치로 변위되게 하는 슬리브 결합 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 슬리브 결합 부재는 상기 관형벽을 통해 반경 방향으로 연장된 반경 방향 구멍에서 반경 방향으로 변위 가능하게 제공되는 슬리브 결합 볼을 포함하며,
    상기 조작 슬리브는 상기 조작 슬리브가 상기 가압-래칭 해제 위치에 있을 때에 상기 슬리브 결합 볼과 반경 방향으로 정렬되는 볼 수용 홈을 그 내주면에서 가지며,
    상기 슬리브 고정 부재의 외면은, 상기 슬리브 고정 부재가 상기 조작 슬리브 고정 위치에 있을 때에 상기 슬리브 결합 볼과 결합하여 상기 볼이 상기 볼 수용 홈에서 가압 결합되게 하는 볼 가압부, 및
    상기 슬리브 고정 부재가 상기 조작 슬리브 고정 해제 위치에 있을 때에 상기 슬리브 결합 볼이 반경 방향 내측으로 변위되어 상기 볼 수용 홈으로부터 분리되게 하는 볼 분리부를 가지는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 암형 연결 부재는, 상기 수형 연결 부재 수용부에 제공되는 개폐 밸브 요소로서, 이 개폐 밸브 요소가 상기 암형 연결 부재 본체 내에서 상기 수형 연결 부재 수용부에 축 방향으로 연속되게 제공된 유체 통로를 차단하는 전방 차단 위치와 상기 개폐 밸브 요소가 상기 유체 통로를 개방하는 후방 개방 위치 사이에서 축 방향으로 변위될 수 있는 개폐 밸브 요소, 및
    상기 개폐 밸브 요소를 상기 전방 차단 위치로 가압하기 위한 제 2 가압 수단을 포함하며,
    상기 슬리브 고정 부재 및 상기 개폐 밸브 요소는 상기 수형 연결 부재 수용부 내에서 그 안에 삽입되는 상기 수형 연결 부재에 의해 후방으로 밀리게 되며, 상기 개폐 밸브 요소가 상기 후방 개방 위치에 있을 때, 상기 슬리브 고정 부재는 상기 슬리브 고정 해제 위치에 있게 되는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 암형 연결 부재 본체는 상기 유체 통로를 개방하고 차단하는 제 2 개폐 밸브 요소 (28) 를 가지고, 상기 조작 슬리브는 상기 가압-래칭 위치에 있을 때만 제 2 개폐 밸브 요소가 개방되게 하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 암형 연결 부재 본체의 전단부에 제공되며, 상기 가압-래칭 위치일 때에 상기 조작 슬리브의 반경 방향 외측에 위치하여 상기 조작 슬리브에 대한 외부 접근을 저지하는 안전관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관 연결부의 암형 연결 부재.
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