KR20120051753A

KR20120051753A - 관 조인트의 웅형 조인트 부재

Info

Publication number: KR20120051753A
Application number: KR20127008142A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 기타가와
Original assignee: 니토 코키 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-05-22
Also published as: TWI399501B; JP2011075054A; EP2484950B1; CN102639917B; EP2484950A1; CN102639917A; EP2484950A4; US20120180891A1; US8590860B2; KR101358520B1; WO2011040450A1; JP5085625B2; TW201131098A

Abstract

(과제) 밸브체의 전단면을 해머 등으로 두드려도, 조인트 본체의 개구면에 파고들지 않도록 한 웅형 조인트 부재.
(해결 수단) 조인트 본체 (12) 와 밸브체 (14) 와 스프링 부재 (16) 를 갖는다. 밸브체는, 조인트 본체 (12) 의 전단 개구 (20) 내에 끼워맞춰지는 전단부 (36) 와, 밸브 본체 (38) 를 갖는다. 전단부 (36) 는, 원형의 전단면 (40), 조인트 본체 (12) 의 개구면 (38) 보다 소직경의 전단 고리상면 (42), 전단 고리상면보다 소직경의 소직경면 (44) 을 갖는다. 소직경면은, 밸브체가 기울어져 개구면의 후단 가장자리 (30) 와 걸어맞춰질 때의 후단 가장자리 (30) 의 걸어맞춤점에서 밸브체의 축선 (Y) 을 지나 밸브체의 전단면의 외주 가장자리까지 도달하는 길이 (b) 가, 전단면의 직경 (a) 이하로 되어 있다.

Description

관 조인트의 웅형 조인트 부재 {MALE JOINT MEMBER FOR PIPE JOINT}

본 발명은, 관 조인트의 웅형 (雄型) 조인트 부재에 관한 것으로, 특히 개폐 밸브를 구비한 웅형 조인트 부재에 관한 것이다.

웅형 조인트 부재가, 전단 (前端) 개구에서 후단 (後端) 개구까지 연장되는 관통공을 갖는 통상의 조인트 본체와, 상기 조인트 본체 내에 설정된 개폐 밸브를 갖고, 조인트 본체의 전단 개구가 당해 조인트 본체의 전단면으로부터 후방으로 짧게 연장되는 일정 직경의 내주면에 의해 획정되고, 개폐 밸브의 밸브체가 스프링 부재에 의해 전방으로 탄성 지지되고, 당해 밸브체의 전단 부분의 외주면이 조인트 부재의 전단 개구의 내주면 내에 끼워맞춰지도록 되고, 그 상태에서 당해 개폐 밸브가 폐지 상태가 되도록 한 것이 있다 (특허문헌 1 참조).

그와 같은 웅형 조인트 부재는, 연결되는 자형 (雌型) 조인트 부재에 의해 밸브체가 후방으로 압입됨으로써, 당해 개폐 밸브가 해방 위치가 된다.

그러나, 당해 웅형 조인트 부재 내에 고압 유체가 잔류하고 있을 때에는, 작업자가 웅형 및 자형의 조인트 부재를 연결하려고 해도, 이 잔류 압력에 의해 밸브체를 움직일 수 없는 경우도 발생한다. 그와 같은 경우, 작업자는 해머 등으로 밸브체의 전단면을 두드림으로써 밸브체를 후방으로 움직여 잔류 압력을 빠지게 하는 것이 실시된다.

그러나, 해머로 밸브체를 그와 같이 두드린 경우, 밸브체가 통상의 조인트 본체의 축선을 따라 평행하게는 움직이지 않고 비스듬해지고, 이 때문에 밸브체의 둘레면이 조인트 본체의 전단 개구의 둘레벽면에 파고들게 되어, 그와 같이 된 밸브체는 해머 등으로는 움직이게 할 수 없어, 조인트 부재를 사용할 수 없게 되어 작업의 큰 지장이 되는 경우가 있다.

일본 특허 제3909339호

본 발명은 상기를 감안하여, 작업자가 해머로 밸브체를 두드린 경우라도, 밸브체의 상기 서술한 바와 같은 파고듦이 발생하지 않도록 한 관 조인트의 웅형 조인트 부재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

즉, 본 발명은,

전단 개구 (이하에 서술하는 본 발명의 실시형태의 설명에 있어서는 참조 번호 20 으로 나타냄 : 이하의 () 내에 나타내는 번호는 실시형태와 동일한 관계를 나타냄) 에서 후단 개구 (22) 까지 연장되는 관통공 (24) 을 획정하는 내주면 (26) 을 갖는 통상의 조인트 본체 (12) 로서, 상기 내주면이, 전단 개구 (20) 를 획정하는 당해 조인트 본체 (12) 의 축선 (X) 에 평행한 원고리상의 개구면 (28) 과, 상기 개구면의 원형의 후단 가장자리 (30) 로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지도록 경사진 고리상 밸브 시트면 (32) 과, 상기 고리상 밸브 시트면 (32) 에 이어져 후방으로 연장되는 통상면 (34) 을 갖는 조인트 본체 (12) 와 ;

상기 조인트 본체 (12) 내부에 설정된 밸브체 (14) 로서,

상기 전단 개구 (20) 내에 끼워맞춰지는 전단부 (36) 와,

상기 전단부 (36) 에 이어져 후방으로 연장되는 밸브 본체 (38) 를 갖고,

상기 전단부 (36) 는, 원형의 전단면 (40), 상기 전단면 (40) 의 외주 가장자리로부터 후방으로 연장되는, 상기 개구면 (28) 보다 작은 직경을 갖는 전단 고리상면 (42), 상기 전단 고리상면에 이어져 후방으로 연장되는 상기 전단 고리상면 (42) 보다 소직경의 소직경면 (44) 을 갖고,

상기 밸브 본체 (38) 는, 상기 조인트 본체 (12) 의 고리상 밸브 시트면 (32) 에 걸어맞출 수 있게 된 고리상의 시일 부재 (50) 를 갖도록 한 밸브체 (14) 와 ;

상기 밸브체 (14) 를 전방을 향하게 하여 탄성 지지하고, 상기 밸브체 (14) 를, 상기 밸브체의 전단부 (36) 를 상기 전단 개구 (20) 내에 삽입함과 함께 상기 시일 부재 (50) 를 상기 고리상 밸브 시트면 (32) 에 밀봉하여 걸어맞춘 폐지 위치로 함과 함께, 상기 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 에 가해지는 후방으로의 힘에 의해 상기 밸브체 (14) 가 후방으로 변위되어, 상기 시일 부재 (50) 가 상기 고리상 밸브 시트면 (32) 으로부터 떨어진 해방 위치가 되는 것을 허용하는 스프링 부재 (16) 를 갖고,

상기 소직경면 (44) 은, 후방으로의 힘이 상기 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 에 가해지고, 상기 밸브체 (14) 가, 그 전단면 (40) 이 상기 관통공 (24) 의 축선 (X) 에 대해 경사지도록 기울어지고, 상기 소직경면 (44) 이 상기 개구면 (28) 의 상기 원형의 후단 가장자리 (30) 와 걸어맞춰지도록 되었을 때의 상기 원형의 후단 가장자리 (30) 와 상기 소직경면 (44) 의 걸어맞춤점 (A) 에서 상기 밸브체의 축선 (X) 을 지나 상기 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 의 외주 가장자리 (41) 까지 도달하는 길이 (b, b1, b2) 가, 상기 개구면 (28) 의 직경과 동일하거나 혹은 그것보다 작아지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 조인트의 웅형 조인트 부재 (1) 를 제공한다.

이 웅형 조인트 부재에서는, 밸브체 (14) 가 경사졌을 때에 소직경면 (44) 이 조인트 본체 (12) 의 개구면 (28) 의 원형의 후단 가장자리 (30) 와 걸어맞춰지도록 되었을 때의 상기 원형의 후단 가장자리 (30) 와 상기 소직경면 (44) 의 걸어맞춤점 (A) 에서 상기 밸브체의 축선 (X) 을 지나 상기 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 의 외주 가장자리 (41) 까지 도달하는 길이 (b, b1, b2) 가, 상기 개구면 (28) 의 직경과 동일하거나 혹은 그것보다 작아지도록 되어 있기 때문에, 밸브체 (14) 의 둘레면이 조인트 본체의 개구면 (28) 에 파고드는 경우가 없고, 따라서, 전술한 바와 같은 종래의 웅형 조인트 부재에 있어서 발생할 우려가 있었던, 경사진 밸브체가 조인트 본체의 개구면에 파고들어 움직일 수 없게 되는 사태를 회피할 수 있게 된다. 상기에 있어서 「직경과 동일한」이란, 개구면의 직경보다 약간 커서 밸브체가 기울어진 경우에, 개구면에 파고드는 경우가 있어도, 그 파고듦이 소직경부를 형성하지 않는 경우보다 경미해지는 「직경과 실질적으로 동일한」것도 포함하는 것이다.

소직경면 (44) 은, 전단부 (36) 의 전단 고리상면 (42) 과 단차 (段差) 를 두고 형성되고, 전단 고리상면 (42) 과 동축상이 되어 일정 직경을 갖도록 된 것으로 할 수 있다. 또, 소직경면 (44) 이, 전단면 (36) 의 외주 가장자리 (41) 로부터 후방으로 연장되는 전단 고리상면 (42) 에 이어져 후방을 향함에 따라 직경이 작아지도록 된 경사면으로 할 수도 있다.

또, 소직경면 (44) 은, 개구면 (28) 의 상기 원형의 후단 가장자리 (30) 에 인접하여 상기 후단 가장자리 (30) 보다 전방으로 연장되도록 할 수 있다. 밸브체 (14) 가 해머 등으로 두들겨져 경사질 때에는, 약간 후방으로 압입되면서 경사지는 경우가 많은 것을 고려한 것이다.

구체적으로는, 밸브 본체 (38) 가, 소직경면 (44) 의 후단 가장자리로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지는 경사 고리상면 (48) 을 갖고, 상기 경사 고리상면에 상기 고리상의 시일 부재 (50) 가 장착되도록 할 수 있다.

또, 스프링 부재 (16) 는, 조인트 본체 (12) 의 관통공 (24) 내에 동축상으로 하여 설정되는 압축 코일 스프링으로 하고, 밸브체 (14) 가 밸브 본체 (38) 의 후단면 중앙에 형성된 돌기 (52) 와, 금속판으로 형성되고, 상기 돌기 (50) 에 연결 고정되어, 압축 코일 스프링 (16) 의 전단과 걸어맞추는 원고리상의 스프링 수용부 (54) 및 상기 스프링 수용부의 외주 가장자리로부터 후방으로 통상으로 연장되는 통상의 스프링 지지부 (55) 를 갖는 스프링 유지 부재 (56) 를 갖도록 할 수 있다.

특허문헌 1 에 나타내는 바와 같은 종래의 밸브체에서는, 밸브 본체의 후단면 중앙으로부터 후방으로 연장된 가늘고 긴 생크가 형성되고, 상기 생크의 주위에 압축 코일 스프링을 설정하도록 하고 있다. 이 경우, 생크를 구비한 밸브체를 절삭 가공에 의해 제조하게 된다. 이에 반해, 본원 발명에 관련된 상기 밸브체는, 압축 코일 스프링의 유지를 위해, 금속판으로 형성된 스프링 유지 부재를 갖도록 하였기 때문에, 밸브 본체의 후단면 중앙의 돌기는, 상기 스프링 유지 부재가 연결 고정되는 만큼의 짧은 것으로 충분하여, 상기 서술한 바와 같은 종래의 밸브체에 비해 제작비를 저감할 수 있다. 또, 생크를 필요로 하지 않기 때문에, 밸브체의 길이를 짧게 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 나타낸 실시형태에 기초하여 설명한다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 관 조인트의 웅형 조인트 부재의 종단면도이고, 밸브체가 폐지 위치에 있는 상태를 나타낸다.
도 2 는, 동 웅형 조인트 부재로서, 밸브체가, 그 전단면에 가해진 힘에 의해 후방으로 압입되면서 경사진 상태를 나타내고 있다.
도 3 은, 도 1 의 관 조인트에 있어서의 밸브 부재의 분해 측면도이다.
도 4 는, 도 1 의 관 조인트에 있어서의 밸브 부재의 분해 사시도이다.
도 5 는, 밸브 부재의 변형예를 나타내는 측면도이다.

도 1 에 나타내는 웅형 조인트 부재 (10) 는, 도시하지 않은 자형 조인트 부재와 함께 관 조인트를 구성하는 것으로, 자형 조인트 부재에 분리 가능하게 삽입 연결되도록 되어 있다.

웅형 조인트 부재 (10) 는, 통상의 조인트 본체 (12) 와, 상기 조인트 본체내에 설정된 밸브체 (14) 및 상기 밸브체 (14) 를 전방으로 탄성 지지하는 스프링 부재, 도시한 예에서는 압축 코일 스프링 (16) 을 갖고 있다.

조인트 본체 (12) 는, 전단 개구 (20) 에서 후단 개구 (22) 까지 연장되는 관통공 (24) 을 획정하는 내주면 (26) 을 갖는다. 내주면 (26) 은, 전단 개구 (20) 를 획정하는 당해 조인트 본체 (12) 의 축선 (X) 에 평행한 원고리상의 개구면 (28) 과, 상기 개구면 (28) 의 원형의 후단 가장자리 (30) 로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지도록 경사진 고리상 밸브 시트면 (32) 과, 상기 고리상 밸브 시트면 (32) 에 이어져 후방으로 연장되는 통상면 (34) 을 갖는다.

밸브체 (14) 는, 조인트 본체 (12) 의 전단 개구 (20) 내에 삽입 가능한 전단부 (36) 와, 상기 전단부 (36) 에 이어져 후방으로 연장되는 밸브 본체 (38) 를 갖는다.

밸브체 (14) 의 전단부 (36) 는, 원형의 전단면 (40), 상기 전단면 (40) 이 모따기된 외주 가장자리 (41) 로부터 후방으로 연장되는, 조인트 본체 (12) 의 개구면 (28) 보다 작은 직경을 갖는 전단 고리상면 (42), 상기 전단 고리상면 (42) 에 이어져 후방으로 연장되는 상기 전단 고리상면 (42) 보다 소직경의 소직경면 (44) 을 갖는다. 상기 소직경면 (44) 은 전단 고리상면 (42) 과 단차를 두고 형성되고, 전단 고리상면 (42) 과 동축상이 되어 일정한 직경을 갖고, 개구면 (28) 의 후단 가장자리 (30) 에 인접하는 위치로부터 전방으로 연장되어 있다.

밸브 본체 (38) 는, 소직경면 (44) 의 후단 가장자리로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지는 경사 고리상면 (48) 을 갖고 있고, 상기 경사 고리상면 (48) 에 고리상의 홈이 형성되고, 상기 홈에는 고리상의 시일 부재 (50) 가 장착되어 있다. 상세하게는 경사 고리상면 (48) 의 상반 (上半) 고리상 부분 (도 1 에서 볼 때, 경사 고리상면 (48) 의 대략 중앙로부터 우측 부분) 에 홈을 형성하고, 그 홈 중에 고리상의 시일 부재 (50) 가 형성되어 있다.

밸브체 (14) 는, 밸브 본체 (38) 의 후단면 중앙에 형성된 돌기 (52) 와, 금속판으로 형성되고, 상기 돌기 (52) 에 연결 고정되어, 압축 코일 스프링 (16) 의 전단과 걸어맞추는 원고리상의 스프링 수용부 (54) 및 상기 스프링 수용부 (54) 의 외주 가장자리로부터 후방으로 연장되는 통상의 스프링 지지부 (55) 를 구비하는 스프링 유지 부재 (56) 를 갖는다. 압축 코일 스프링 (16) 은, 그 후단이 조인트 본체 (12) 의 내주면에 고정된 스프링 지지 부재 (58) 에 지지되어 있고, 밸브체 (14) 를 도 1 에 나타내는 폐지 위치에 탄성 지지하고 있다.

도 2 는, 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 이 해머 등에 의해 두들겨지고 (밸브체 (14) 의 축선 (Y) 으로부터 도 2 에서 볼 때 하방으로 어긋난) 힘 (F) 이 가해져 당해 밸브체 (14) 가 경사지고, 소직경면 (44) 이 조인트 본체 (12) 의 개구면 (28) 의 원형의 후단 가장자리 (30) 와 걸어맞춰진 상태를 나타내고 있다. 본원 발명에 있어서는, 이와 같은 상태가 되었을 때에, 개구면 (28) 의 후단 가장자리 (30) 와 소직경면 (44) 의 걸어맞춤점 (A) 에서 밸브체 (14) 의 축선 (Y) 을 지나 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 의 외주 가장자리 (41) 까지 도달하는 길이 (b) 가, 전단면 (40) 의 직경 (a) 과 동일하거나 그것보다 작아지도록 되어 있다. 도시한 예에서는, 소직경면 (44) 의 어느 부분이 개구면 (28) 의 후단 가장자리 (30) 와 걸어맞춰져도, 상기와 같은 관계가 이루어지도록, 소직경면 (44) 의 전단 및 후단에서 각각 밸브체 (14) 의 축선 (Y) 을 지나 밸브체 (14) 의 전단면 (40) 의 외주 가장자리까지 도달하는 길이 (b1, b2) 가 전단면 (40) 의 직경 (a) 보다 작아지도록 되어 있다. 따라서, 밸브체 (14) 는, 해머에 의한 타격력 (F) 에 의해 도시한 바와 같이 경사가 생겼다고 해도, 그 둘레면이 개구면 (28) 에 파고들지 않고 후퇴하여, 당해 웅형 조인트 부재 (10) 내의 유체압을 빠지게 할 수 있게 한다.

이상, 본 발명에 관련된 웅형 조인트 부재 (10) 의 실시형태에 대해 설명하였는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 소직경면 (44) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 고리상면 (42) 의 후단으로부터 후방을 향함에 따라 직경이 작아지는 테이퍼면으로 하거나, 또는 만곡면으로 할 수도 있다.

10 : 웅형 조인트 부재
12 : 조인트 본체
14 : 밸브체
16 : 압축 코일 스프링
20 : 전단 개구
22 : 후단 개구
24 : 관통공
26 : 내주면
28 : 개구면
30 : 후단 가장자리
32 : 고리상 밸브 시트면
34 : 통상면
36 : 전단부
38 : 밸브 본체
40 : 전단면
42 : 전단 고리상면
44 : 소직경면
48 : 경사 고리상면
50 : 시일 부재
52 : 돌기
54 : 스프링 수용부
56 : 스프링 유지 부재
58 : 스프링 지지 부재
X : 조인트 본체의 축선
Y : 밸브체의 축선
a : 밸브체의 전단면의 직경
b, b1, b2 : 개구면의 후단 가장자리와 소직경면의 걸어맞춤점에서 밸브체의 축선을 지나 밸브체의 전단면의 외주 가장자리까지 도달하는 길이

Claims

전단 개구에서 후단 개구까지 연장되는 관통공을 획정하는 내주면을 갖는 통상의 조인트 본체로서, 상기 내주면이, 전단 개구를 획정하는 당해 조인트 본체의 축선에 평행한 원고리상의 개구면과, 상기 개구면의 원형의 후단 가장자리로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지도록 경사진 고리상 밸브 시트면과, 상기 고리상 밸브 시트면에 이어져 후방으로 연장되는 통상면을 갖는 조인트 본체와 ;
상기 조인트 본체 내부에 설정된 밸브체로서,
상기 전단 개구 내에 끼워맞춰지는 전단부와,
상기 전단부에 이어져 후방으로 연장되는 밸브 본체를 갖고,
상기 전단부는, 원형의 전단면, 상기 전단면의 외주 가장자리로부터 후방으로 연장되는, 상기 개구면보다 작은 직경을 갖는 전단 고리상면, 상기 전단 고리상면에 이어져 후방으로 연장되는 상기 전단 고리상면보다 소직경의 소직경면을 갖고,
상기 밸브 본체는, 상기 조인트 본체의 고리상 밸브 시트면에 걸어맞출 수 있게 된 고리상의 시일 부재를 갖도록 한 밸브체와 ;
상기 밸브체를 전방을 향하게 하여 탄성 지지하고, 상기 밸브체를, 상기 밸브체의 전단부를 상기 전단 개구 내에 삽입함과 함께 상기 시일 부재를 상기 고리상 밸브 시트면에 밀봉하여 걸어맞춘 폐지 위치로 함과 함께, 상기 밸브체의 전단면에 가해지는 후방으로의 힘에 의해 상기 밸브체가 후방으로 변위되어, 상기 시일 부재가 상기 고리상 밸브 시트면으로부터 떨어진 해방 위치가 되는 것을 허용하는 스프링 부재를 갖고,
상기 소직경면은, 후방으로의 힘이 상기 밸브체의 전단면에 가해졌을 때에, 상기 밸브체가, 그 전단면이 상기 관통공의 축선에 대해 기울어지고, 상기 소직경면이 상기 개구면의 상기 원형의 후단 가장자리와 걸어맞춰지도록 되었을 때의 상기 원형의 후단 가장자리와 상기 소직경면의 걸어맞춤점에서 상기 밸브체의 축선을 지나 상기 밸브체의 전단면의 외주 가장자리까지 도달하는 길이가, 상기 개구면의 직경과 동일하거나 혹은 그것보다 작아지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 관 조인트의 웅형 조인트 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 소직경면이, 상기 전단부의 상기 전단 고리상면과 단차를 두고 형성되고, 상기 전단 고리상면과 동축상이 되어 일정 직경을 갖도록 된 관 조인트의 조인트 부재.
제 1 항에 있어서,
상기 소직경면이, 상기 전단면의 외주 가장자리로부터 후방으로 연장되는 상기 전단 고리상면에 이어져 후방을 향함에 따라 직경이 작아지도록 된 경사면으로 되어 있는 관 조인트의 조인트 부재.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소직경면이, 상기 개구면의 상기 원형의 후단 가장자리에 인접하여 상기 후단 가장자리보다 전방으로 연장되어 있는 관 조인트의 조인트 부재.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 본체가, 상기 소직경면의 후단 가장자리로부터 후방을 향함에 따라 반경 방향 외측으로 넓어지는 경사 고리상면을 갖고, 상기 경사 고리상면에 상기 고리상의 시일 부재가 장착되어 있는 관 조인트의 조인트 부재.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링 부재가, 조인트 본체의 관통공 내에 동축상으로 하여 설정되는 압축 코일 스프링으로 되고,
상기 밸브체가, 상기 밸브 본체의 후단면 중앙에 형성된 돌기와, 금속판으로 형성되고, 상기 돌기에 연결 고정되어, 상기 압축 코일 스프링의 전단과 걸어맞추는 원고리상의 스프링 수용부 및 상기 스프링 수용부의 외주 가장자리로부터 후방으로 통상으로 연장되는 통상의 스프링 지지부를 갖는 스프링 유지 부재를 갖는 관 조인트의 조인트 부재.