KR20110133914A - 유체 라인용 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축방향 이동을 제한하는 래치부의 로킹돌기가 커넥터 본체에 반경방향으로 벌려짐가능하게 장착됨으로써, 호스나 파이프 또는 기타 다른 유체배관의 끝부분에 축방향으로 끼움과 동시에 로킹돌기에 의해 견고하고 신속하게 체결이 이루어질 수 있도록 한 유체라인용 커넥터에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 릴리즈 툴을 소켓에 장착한 상태에서 축방향으로 밀기만 하면 로킹돌기가 반경방향으로 벌어지면서 릴리즈 툴에 의해 견고하게 체결된 커넥터 본체가 유체배관으로부터 쉽게 분리될 수 있는 유체라인용 커넥터를 제공한다.

Description

유체 라인용 커넥터{Connector for fluid line}

본 발명은 유체 라인용 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호스나 유체배관을 신속하게 연결가능하고, 분리시에는 지정된 공구에 의해서만 배관을 용이하게 분리 할 수 있는 유체 라인용 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 스냅맞춤식 연결구들은 호스나 도관을 신속하게 연결시켜 줄 수 있도록 되어 여러 응용분야에서 널리 사용되고 있다.

예를 들면 이들 연결구는 수도관이나 압축 공기 호스에 호스를 연결시켜 주기 위해 사용되고, 또 로봇에 의해 자동차를 조립하는 산업설비분야에서 사용되고 있고, 이러한 형태의 연결구들은 동일 축방향으로 이동되면서 파이프 등을 서로 연결시켜 주도록 되어 있다.

또한, 로봇을 이용하여 부품을 조립하는 방식에서 경제적인 잇점을 얻기 위해서는 상기 연결구들은 구조를 간단하게 하여 저렴한 가격이 되도록 하여야 하는데, 즉 연결구들은 제조하기가 간단한 최소한의 부품으로 구성되어야만 한다.

그리고 석유계 연료의 인화위험성과 이들 저장탱크, 제어밸브에서의 연료취급에 사용되는 부품들의 작동안전도가 요구된다.

한편, 종래의 자동차에서 연료라인, 수소 연료도관과 같은 파이프를 신속하게 연결시켜 주는 연결구는 주로 금속제품으로서 나사식으로 연결시켜주도록 되어 있고, 상기 연결구의 원주면에 대체로 작은 치수로 기계가공된 나사산이 필요하며, 또 연료라인, 수소 연료도관 및 냉각라인은 신속히 끼워 연결시켜주는 것이 바람직하나 아직까지는 이러한 신속한 연결작업이 현실화되지 못하고 있는 실정이다.

또한, 종래의 스냅맞춤식 연결구들은 체결된 상태를 다시 분리하는 것이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로서, 축방향 이동을 제한하는 래치부의 로킹돌기가 커넥터 본체에 반경방향으로 벌려짐가능하게 장착됨으로써, 호스나 파이프 또는 기타 다른 유체배관의 끝부분에 축방향으로 끼움과 동시에 로킹돌기에 의해 견고하고 신속하게 체결이 이루어질 수 있도록 한 유체라인용 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 릴리즈 툴을 소켓에 장착한 상태에서 축방향으로 밀기만 하면 로킹돌기가 반경방향으로 벌어지면서 릴리즈 툴에 의해 견고하게 체결된 커넥터 본체가 유체배관으로부터 쉽게 분리될 수 있는 유체라인용 커넥터를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 호스나 파이프 또는 기타 다른 유체배관의 끝부분에 삽입 장착되는 유체라인용 커넥터에 있어서,

커넥터 본체는 플렉시블 호스의 내부에 삽입되는 제1직경부와, 래치부가 장착되는 제2직경부와, 유체배관의 소켓에 삽입되는 제3직경부를 포함하고, 상기 래치부는 가장자리부에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 축방향으로 돌출되고, 소켓의 걸림돌기에 걸림으로써 제3직경부를 소켓에 고정시켜주는 로킹돌기를 포함한다.

상기 소켓의 외주면에는 릴리즈 툴이 회전가능하게 장착되고, 상기 릴리즈 툴은 소켓의 외주면을 감싸면서 축방향으로 이동가능하게 장착된 릴리즈몸체와 슬리브를 포함하고, 릴리즈 툴을 래치부 쪽으로 이동시키면 상기 슬리브가 로킹돌기의 안쪽으로써 삽입되면서 로킹돌기를 걸림돌기의 외경보다 크게 벌려줌으로써 소켓의 걸림돌기로부터 해제시킴으로써, 커넥터 본체를 유체배관으로부터 쉽게 분리할 수 있는 유체라인용 커넥터를 제공한다.

본 발명에 따른 유체라인용 커넥터의 장점을 설명하면 다음과 같다.

1. 반경방향으로 벌려짐 가능한 로킹돌기가 소켓의 걸림돌기에 걸려지도록 함으로써, 유체배관의 소켓에 끼움과 동시에 플렉시블 호스와 유체배관 사이를 견고하고 신속하게 연결할 수 있다.

2. 릴리즈 툴의 슬리브를 로킹돌기의 안쪽에 밀어 넣기만 하면 래치부의 로킹돌기가 반경방향으로 벌려짐으로써 소켓으로부터 쉽게 해제되어 커넥터 본체를 유체배관의 소켓으로부터 용이하게 분리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체라인용 커넥터의 분해도
도 2는 도 1에서 커넥터 본체의 분해도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 릴리즈 툴을 보여주는 사시도
도 4 및 도 5는 도 1의 릴리즈 툴에 의해 잠금해제되기 전 상태를 나타내는 사시도 및 단면도
도 6 및 도 7은 도 1의 릴리즈 툴에 의해 잠금해제된 상태를 나타내는 사시도 및 단면도
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 커넥터 본체의 제1직경부가 "ㄱ"형 또는 경사지게 구성한 모습을 보여주는 측면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체라인용 커넥터의 분해도이고, 도 2는 도 1에서 커넥터 본체의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 릴리즈 툴(21)을 보여주는 사시도이다.

본 발명은 플렉시블 호스(20)와 유체배관(28) 사이를 연결하는 유체라인용 커넥터에 관한 것으로서, 플렉시블 호스(20)가 삽입연결된 커넥터 본체(10)를 유체배관(28)의 소켓(17)에 신속하고 용이하게 삽입체결할 수 있고, 일단 삽입체결된 커넥터 본체(10)는 특별한 해제장치에 의하지 않고서는 소켓(17)에서 쉽게 분리되지 않는 유체라인용 커넥터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유체라인용 커넥터는 플렉시블 호스(20)가 삽입되고 플렉시블 호스(20)와 유체배관(28)의 소켓(17) 사이를 연결하는 커넥터 본체(10)와, 커넥터 본체(10)와 소켓(17) 사이의 결합을 해제하는 릴리즈 툴(21)을 포함한다.

상기 커넥터 본체(10)는 통상 원통형이고 계단식으로 형성된 직경부와, 직경부의 내부에 유체가 흐름가능하도록 동일한 직경으로 형성된 제1중공부를 포함한다.

상기 직경부는 플렉시블 호스(20)가 삽입결합되는 제1직경부(11)와, 래치부(14)가 삽입장착되는 제2직경부(12)와, 소켓(17)의 내부에 삽입결합되는 제3직경부(13)로 구성되어 있다.

이때, 상기 제1중공부는 제1직경부(11)에서 제3직경부(13)까지 직선으로 동일한 내경을 가지며 형성된다.

상기 제1직경부(11)는 커넥터 본체(10)에서 가장 앞쪽에 위치하고, 제2직경부(12)보다 외경이 작고, 제2직경부(12)는 제3직경부(13)보다 외경이 더 작다.

상기 제1직경부(11)의 입구부는 플렉시블 호스(20)가 잘 끼워지고 잘 빠지지 않도록 경사지게 형성되어 있고, 제1직경부(11)의 입구부에 오링(16)이 장착되어 커넥터 본체(10)와 플렉시블 호스(20) 사이의 기밀을 유지할 수 있다.

또한, 상기 플렉시블 호스(20)가 제1직경부(11)에 잘 끼워지면서 제1직경부(11)에서 잘 빠지지 않도록 쐐기형 돌기가 제1직경부(11)에 일정한 간격을 두고 원주방향으로 돌출형성되어 있다.

이때, 상기 플렉시블 호스(20)는 제2직경부(12)보다 외경이 작게 형성된 제1직경부(11)의 단부까지 축방향으로 삽입된다.

상기 제2직경부(12)는 커넥터 본체(10)의 중간에 위치하고, 제1직경부(11)의 단부에서 직경이 크게 형성되고, 외경의 크기도 제1 및 제3직경부(13) 사이의 중간 크기이다.

상기 제2직경부(12)의 외표면에는 쐐기형 고정돌기(12a)가 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성되어 있고, 이 고정돌기(12a)는 래치부(14)의 축방향 이동을 고정한다.

상기 제3직경부(13)는 커넥터 본체(10)에서 가장 뒤쪽에 위치하고, 제2직경부(12)의 단부에서 직경이 크게 형성되고, 외경의 크기도 제1 및 제2직경부(12)보다 가장 크며, 소켓(17)의 내부에 삽입된다.

상기 제3직경부(13)의 외표면에는 링홈이 원주방향으로 오목하게 형성되어 있고, 이 링홈에 오링(16)이 삽입 장착되어, 이 오링(16)에 의해 소켓(17)과 커넥터 본체(10) 사이에 기밀을 유지한다.

상기 래치부(14)는 원판 형태이고, 래치부(14)의 중심부에 반경방향으로 형성된 관통홀을 통해 제2직경부(12)가 관통하여 삽입되고, 래치부(14)의 관통홀 주변이 고정돌기(12a)에 의해 제2직경부(12)의 단부 외표면에 체결된다.

상기 래치부(14)의 이면 가장자리부에서 제3직경부(13) 쪽으로 복수의 쐐기형 로킹돌기(15)가 돌출형성되어 있고, 상기 로킹돌기(15)는 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배치된다.

여기서, 상기 커넥터 본체(10)의 다양한 형상(예를 들어 커넥터 본체의 제1직경부(11)가 제2직경부(12)의 축선을 기준으로 도 4에서 180도, 도 8에서 90도, 도 9에서 45도 각도를 이루는 형상)을 용이하게 제작하기 위하여 래치부(14)를 커넥터 본체(10)로부터 분리제작하고, 커넥터본체(10)의 고정돌기(12a)에 의해 래치부(14)를 조립 및 고정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 래치부(14)를 커넥터 본체(10)로부터 분리 제작함으로써 사출금형의 제작시 금형제작의 어려움을 해소하고, 동시에 부품공용화를 가능케 하며, 잠금클립(15)을 래치부(14)에 용이하게 자동 조립할 수 있다.

상기 로킹돌기(15)의 단부는 경사지게 형성되고, 커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)를 소켓(17)의 수용부(19)에 축방향으로 삽입하면, 로킹돌기(15)의 단부에 형성된 경사면이 소켓(17)의 전단부에 형성된 걸림돌기(18)의 경사면에 접촉하면서 래치부(14)의 축방향 이동에 의해 로킹돌기(15)의 단부가 반경방향으로 벌려졌다가 걸림돌기(18)의 경사면에서 가장 높이 돌출된 지점을 지남과 동시에 로킹돌기(15)의 단부가 탄성력에 의해 원래 위치로 오므려짐으로써, 커넥터 본체(10)를 소켓(17)에 견고하게 체결시켜준다.

또한, 상기 커넥터 본체(10)에 의해 플렉시블 호스(20)와 연결되는 유체배관(28)에는 소켓(17)이 장착된다.

상기 소켓(17)의 앞쪽 내부에는 수용부(19)가 형성되어, 이 수용부(19)에 커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)가 삽입된다.

상기 소켓(17)의 뒤쪽 부분은 유체배관(28)에 삽입되어 나사식으로 결합되고, 소켓(17)의 뒤쪽 내부에는 수용부(19)의 단부에서 축방향으로 수용부(19)보다 내경이 작게 제2중공부가 형성되어, 제1중공부와 제2중공부가 연통되고, 제2중공부를 통해 유체가 유체배관(28)의 내부로 이송된다.

상기 소켓(17)의 전단부 외주면에는 쐐기형 걸림돌기(18)가 형성되어 있고, 커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)가 소켓(17)의 수용부(19) 안쪽 끝까지 삽입되면, 상기 걸림돌기(18)가 래치부(14)의 로킹돌기(15)에 체결됨으로써 커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)가 소켓(17)의 수용부(19) 내부에 삽입 고정된다.

상기 릴리즈 툴(21)은 래치부(14)의 로킹돌기(15)에 의해 체결된 커넥터 본체(10)를 소켓(17)으로부터 해제시키는 공구이고, 일측단부가 힌지결합된 릴리즈몸체(22)와, 릴리즈몸체(22)에서 링형태로 돌출형성된 슬리브(23)로 구성되어 있다.

상기 릴리즈몸체(22) 및 슬리브(23)는 축선에 수직방향으로 절반씩 분리형성되고, 릴리즈몸체(22)의 일측단부에 힌지부(25)가 형성되어, 힌지부(25)를 중심으로 릴리즈몸체(22)의 타측단부가 벌려져 열릴 수 있다.

상기 릴리즈몸체(22) 중 상부 릴리즈몸체(22)의 타측단부 하면에는 체결홈이 형성되고, 상기 릴리즈몸체(22) 중 하부 릴리즈몸체(22)의 타측단부 상면에는 체결돌기(27)가 형성되어 있고, 상기 릴리즈몸체(22)의 타측단부를 닫으면 체결홈 및 체결돌기(27)에 의해 릴리즈몸체(22)가 로킹될 수 있다.

상기 슬리브(23)는 릴리즈몸체(22)에서 원주방향을 따라 형성되어 소켓(17)의 외주면을 감싸고 릴리즈몸체(22)를 축방향으로 전진시켜 소켓(17)의 걸림돌기(18)에 체결된 래치부(14)의 로킹돌기(15)를 반경방향으로 벌려줌으로써 해제시켜주는 역할을 한다.

이와 같은 유체라인용 커넥터의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

도 4 및 도 5는 도 1의 릴리즈 툴에 의해 잠금해제되기 전 상태를 나타내는 사시도 및 단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 1의 릴리즈 툴에 의해 잠금해제된 상태를 나타내는 사시도 및 단면도이다.

1. 래치부(14) 조립

상기 래치부(14)의 중심부에 형성된 관통홀을 통해 제2직경부(12)가 삽입되도록 축방향으로 래치부(14)를 커넥터 본체(10)의 제2직경부(12)에 끼워 조립한다.

이때, 상기 고정돌기(12a)에 의해 래치부(14)가 커넥터 본체(10)의 제2직경부(12)에 고정되어, 래치부(14)가 회전되거나 축방향으로 이동하지 않는다.

2. 릴리즈 툴(21) 조립

상부 및 하부 릴리즈 툴(21)의 일측단부에 형성된 힌지부(25)를 중심으로 상부 및 하부 릴리즈 툴(21)의 타측단부를 벌린 다음, 상부 및 하부로 분리된 릴리즈몸체(22) 및 슬리브(23)가 소켓(17)의 외주면을 감싸도록 상부 및 하부 릴리즈몸체(22)를 닫아서 상부 릴리즈몸체(22)의 체결홈과 하부 릴리즈몸체(22)의 체결돌기가 서로 결합됨으로써, 상부 릴리즈몸체(22)와 하부 릴리즈몸체(22)를 체결한다.

3. 커넥터 본체(10)의 조립

커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)를 소켓(17)의 수용부(19)에 축방향으로 삽입시키면, 래치부(14)의 이면 가장자리부에 형성된 로킹돌기(15)가 소켓(17)의 전단부에 형성된 걸림돌기(18)와 경사면끼리 접촉하면서 로킹돌기(15)의 단부가 반경방향으로 벌려졌다가 걸림돌기(18)의 최고정점을 지남과 동시에 탄성력에 의해 원래 위치로 오므려짐으로써, 커넥터 본체(10)가 소켓(17)에 체결된다.

4. 플렉시블 호스(20)의 조립

플렉시블 호스(20)의 내부에 커넥터 본체(10)의 제1직경부(11)가 삽입되도록 플렉시블 호스(20)를 커넥터 본체(10)에 연결함으로써, 커넥터 본체(10)를 통해 유체배관(28)과 플렉시블 호스(20) 사이를 연결하여 유체라인을 형성한다.

5. 커넥터 본체(10)의 해제

릴리즈 툴(21)을 래치부(14) 쪽으로 밀면 릴리즈 툴의 슬리브(23)가 래치부(14) 쪽으로 직선 이동하면서 래치부(14)의 로킹돌기(15)의 경사면을 반경방향으로 벌려준다.

그리고, 릴리즈 툴(21)의 슬리브(23)의 전단부가 소켓(17)의 걸림돌기(18), 보다 정확하게는 걸림돌기(18)의 뒤쪽면(경사면의 반대쪽 면)에 접촉하도록 릴리즈 툴(21)을 계속해서 밀면 래치부(14)의 로킹돌기(15)가 슬리브(23)에 의해 소켓(17)의 걸림돌기(18)의 외경보다 넓게 벌려진 상태로 유지됨으로써, 상기 래치부(14)의 로킹돌기(15)가 소켓(17)의 걸림돌기(18)로부터 해제되어 커넥터 본체(10)를 소켓(17)에서 잡아당기면 걸림돌기(18)에 걸리지 않고 쉽게 빠진다.

이때, 상기 슬리브(23)의 두께는 소켓(17)의 걸림돌기(18)가 소켓(17)의 외주면에서 돌출된 높이와 같거나 그보다 약간 크기 때문에, 래치부(14)의 로킹돌기(15)가 슬리브(23)에 의해 소켓(17)의 걸림돌기(18)의 외경보다 넓게 벌려짐으로써 래치부(14)의 로킹돌기(15)가 소켓(17)의 걸림돌기(18)의 간섭없이 소켓(17)에서 분리될 수 있다.

따라서, 본 발명의 유체라인용 커넥터에 의하면 소켓(17)의 걸림돌기(18)의 전단부가 래치부(14)의 이면에 닿을 때까지 상기 커넥터 본체(10)의 제3직경부(13)를 소켓(17)의 수용부(19)에 삽입하면, 래치부(14)의 로킹돌기(15)와 소켓(17)의 걸림돌기(18)가 서로 체결됨으로써 커넥터 본체(10)가 소켓(17)에 신속하게 조립 및 체결되어, 커넥터 본체(10)가 소켓(17)에서 쉽게 빠지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 소켓(17)에 장착된 릴리즈 툴(21)을 축방향으로 밀기만 하면, 래치부(14)의 로킹돌기(15)가 반경방향으로 벌려짐으로써, 로킹돌기(15)가 걸림돌기(18)로부터 해제되어 커넥터 본체(10)를 소켓(17)에서 쉽게 분리할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 커넥터 본체(10)의 제1직경부(11)가 "ㄱ"형 또는 경사지게 구성한 모습을 보여주는 측면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 커넥터 본체(10)가 차량에 장착되는 경우 상기 커넥터 본체(10)의 제1직경부(11)의 형태를 "ㄱ"자형 또는 경사지게 하여 차량의 레이아웃에 맞게 적용할 수 있다.

10 : 커넥터 본체 11 : 제1직경부
12 : 제2직경부 12a : 고정돌기
13 : 제3직경부 14 : 래치부
15 : 로킹돌기 16 : 오링
17 : 소켓 18 : 걸림돌기
19 : 수용부 20 : 플렉시블 호스
21 : 릴리즈 툴 22 : 릴리즈몸체
23 : 슬리브 25 : 힌지부
27 : 체결돌기 28 : 유체배관

Claims (5)

1. 전단부가 플렉시블 호스(20)에 삽입되고, 후단부가 유체배관(28)의 소켓(17)의 수용부(19)에 삽입되어, 상기 플렉시블 호스(20)와 유체배관(28)을 연결하는 커넥터 본체(10);
   상기 커넥터 본체(10)에 장착되고, 로킹돌기(15)가 가장자리부에 축방향으로 돌출형성되어 커넥터 본체(10)가 소켓(17)에 체결되게 하는 래치부(14);
   상기 소켓(17)의 외주면에 삽입 장착되어, 상기 커넥터 본체(10)를 소켓(17)으로부터 해제시켜주는 릴리즈 툴(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체라인용 커넥터.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 릴리즈 툴(21)은 소켓(17)의 외주면을 감싸면서 축방향으로 이동가능하게 장착된 슬리브(23)를 포함하고, 상기 슬리브는 래치부(14)의 가장자리부에 축방향으로 돌출형성된 로킹돌기(15)를 반경방향으로 벌려줌으로써 소켓의 전단에 돌출형성된 걸림돌기로부터 로킹돌기(15)를 해제시켜주는 것을 특징으로 하는 유체라인용 커넥터.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 릴리즈 툴(21)은 슬리브(23)의 끝단에서 반경방향으로 수직하게 형성된 릴리즈몸체(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체라인용 커넥터.
   
4. 청구항 1에 있어서, 상기 릴리즈 툴(21)은 반경방향으로 절반씩 분리되고, 상기 분리된 릴리즈 툴(21)의 일단부가 힌지구조로 결합되고, 릴리즈 툴(21)의 타단부가 체결돌기(27) 및 체결홈에 의해 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유체라인용 커넥터.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 래치부(14)는 커넥터 본체(10)로부터 분리제작되고, 고정돌기(12a)에 의해 커넥터 본체(10)에 고정되는 것을 특징으로 하는 유체라인용 커넥터.
   

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