KR20130056883A

KR20130056883A - 유체 커플링

Info

Publication number: KR20130056883A
Application number: KR1020137000490A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 아부라; 가츠야 이시베; 아츠시 모리이키
Original assignee: 나가호리 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2013-05-30
Also published as: EP2602532A1; US20130186495A1; CN103180651B; WO2013042424A1; JP2013068286A; CN103180651A; EP2602532A4; KR101482890B1; US9032997B2; JP5394460B2

Abstract

본 발명은 액체 누출을 확실히 방지함과 더불어, 제조 비용 및 제조 시간을 삭감할 수 있는 유체 커플링을 제공한다. 소켓 본체(12)와, 고정 밸브(21)와, 고정 밸브(21)에 맞물리고, 또한 소켓 본체(12)의 내면에 압접하도록 가세된 가이드(30)와, 가이드(30)를 가세하는 스프링(49)을 갖는 소켓(11)과, 플러그 본체(52)와, 가동 밸브(61)와, 스프링(68)과, 가동 밸브(61)와 스프링(68)을 지지하는 밸브 홀더(71)를 갖는 플러그(51)를 구비하고, 플러그(51)를 소켓(11)에 삽입했을 때, 가이드(30)가 스프링(49)의 가세력에 저항하여 후퇴하여, 플러그(51)와 소켓(11)의 사이의 유로를 접속하는 유체 커플링(1)에 있어서, 가이드(30)의 단부에, 플러그(51)의 선단과 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부(35)를 설치하고, 끼워 맞춤부(35)와 플러그(51)의 선단(55)의 사이에 제1 밀봉 부재(41, 42)를 설치했다.

Description

유체 커플링{FLUID COUPLING}

본 발명은 플러그와 소켓으로 이루어지는 유체 커플링에 관한 것이다.

도 8은 종래의 유체 커플링의 플러그(101)와 소켓(102)을 분리한 상태, 도 9(A) 및 9(B)는 플러그(101)와 소켓(102)을 결합한 상태, 도 10은 소켓(102)으로부터 플러그(101)를 떼어낸 상태를 나타내는 도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 소켓(102)의 내면과, 소켓(102)의 내부에 고정된 고정 밸브(103)의 사이에 소켓측 유로가 형성되어 있다. 이 소켓측 유로는 밀봉 가이드(104)에 설치된 소켓측 밀봉(105)이 가이드 스프링(106)에 의해 가세되어 고정 밸브(103)에 압접되고, 또한 밀봉 가이드(104)가 소켓(102)의 내면에 제1 밀봉 링(107)을 통해서 맞닿음으로써 폐쇄되어 있다. 소켓(102)의 강구(鋼球) 걸림용 구멍(108)에 수용된 강구(109)는 가이드 링 스프링(110)으로 가세된 가이드 링(111)에 의해 내측으로의 이동이 규제되고 있다.

또한 플러그(101)의 내부에 밸브 가이드(114)를 통해서 축방향으로 이동 가능하게 설치된 가동(可動) 밸브(115)의 선단에 플러그측 밀봉(116)이 설치되어 있다. 이 플러그측 밀봉(116)이 밸브 스프링(118)에 의해 플러그(101)의 밸브 시트(117)에 압접됨으로써 플러그측 유로가 폐쇄되어 있다.

소켓(102)에 플러그(101)를 삽입하면, 우선 플러그(101)의 선단과 소켓측 밀봉(105)이 맞닿아서, 플러그(101)와 소켓(102)의 사이를 밀봉한다. 그리고, 밸브 스프링(118)의 가세력에 저항하여 가동 밸브(115)를 밸브 가이드(114)의 내면에 미끄럼 접촉해서 후퇴시키면서 플러그(101)의 선단을 소켓(102)의 내측으로 더 밀어 넣으면, 소켓측 밀봉(105)은 가이드 스프링(106)의 가세력에 저항하여 화살표 A방향으로 이동한다. 이에 따라, 소켓측 밀봉(105)과 고정 밸브(103)의 압접, 및 플러그측 밀봉(116)과 밸브 시트(117)의 압접이 해제되어, 소켓측 유로와 플러그측 유로가 접속된다. 동시에 플러그(101)의 외주면에 설치된 단차부(119)가 가이드 링(111)을 화살표 A방향으로 이동함으로써, 강구(109)가 플러그(101)의 잠김 홈(120)에 끼워 넣어져 잠긴다. 이상으로부터, 이 유체 커플링에서는 플러그(101)의 장착 시에 슬리브(124)의 조작을 필요로 하지 않고, 플러그(101)와 소켓(102)이 잠기기 때문에, 작업성이 개선되어 있다. 이때, 도 9(B)에 나타낸 바와 같이, 소켓측 밀봉(105)과 플러그(101)의 선단면의 맞닿음부의 근방에서는 소켓(102)의 제1 밀봉 링(107)에 의해 밀봉 가이드(104)와 소켓(102)이 밀봉되어 있다. 또한 제2 밀봉 링(123)에 의해 플러그(101)와 소켓(102)이 밀봉되어 있다.

도 9(A)에 나타낸 플러그(101)와 소켓(102)의 결합 상태를 해제하기 위해, 소켓(102)의 슬리브(124)를 A방향으로 이동시키고, 강구(109)를 잠김 홈(120)으로부터 퇴피시킨다. 그리고, 플러그(101)를 A방향과 반대측으로 당기면, 도 10에 나타낸 바와 같이 소켓측 밀봉(105)은 가이드 스프링(106)에 의해 가세되어 전진하여 고정 밸브(103)에 압접한다. 이에 따라, 소켓측 유로가 폐쇄된다. 또한, 플러그(101)가 A방향과 반대측으로 이동함으로써, 밸브 스프링(118)이 가동 밸브(115)를 가세하여 밸브 시트(117)와 플러그측 밀봉(116)이 압접하여 플러그측 유로가 폐쇄된다. 그리고 플러그(101)의 선단과 소켓측 밀봉(105)이 분리되어 플러그(101)와 소켓(102)의 사이의 밀봉이 해제된다. 이 유체 커플링에서는 플러그(101)의 착탈 시에 발생하는 플러그(101)와 소켓(102)의 접속 공간 부분에 발생하는 잔액(殘液)을 최소화하기 위해서, 고정 밸브(103)와 가동 밸브(115)의 선단 부분을 평면적으로 구성하고 있다. 이 평면적인 선단 부분을 맞닿게 함으로써 공간의 발생을 최소로 하여 잔액, 즉 플러그(101)를 떼어냈을 때에 발생하는 유체의 누출을 최소화하기 위한 배려가 되어 있다.

그러나, 상기 종래의 유체 커플링에서는 도 9(B)에 나타낸 바와 같이, 제1 밀봉 링(107)과 제2 밀봉 링(123)의 사이의 거리가 길기 때문에, 제1 밀봉 링(107)과 제2 밀봉 링(123)의 사이의 플러그(101), 소켓(102), 소켓측 밀봉(105) 및 밀봉 가이드(104)로 둘러싸인 공간(S)이 발생하고 있었다. 또한, 플러그(101)와 소켓(102)의 사이의 밀봉은 플러그(101)의 선단과 소켓측 밀봉(105)이 맞닿는 것만으로 이루어져 있었다. 따라서 플러그(101)가 기울면, 플러그(101)와 소켓측 밀봉(105)의 맞닿음이 느슨해져, 누출된 액체가 공간(S)에 고인다는 문제가 있었다. 그리고, 소켓(102)으로부터 플러그(101)를 떼어내 분리할 때에, 공간(S)에 고인 액체가 외부로 누출되고 있었다. 또한 플러그(101)와 소켓(102)의 밀봉을 확보한 후에, 플러그(101)와 소켓(102)의 유로를 개방하는 보증이 없어서 잔액의 발생을 피할 수 없는 경우가 있었다.

또한, 밀봉 가이드(104)와 가이드 링(111)을 따로 설치했으므로, 가이드 스프링(106)과 가이드 링 스프링(110)도 따로 설치할 필요가 있었다. 이에 따라, 부품 점수가 증가하여 조립에 시간을 요한다는 문제가 있었다.

그래서, 플러그와 소켓의 사이의 밀봉을 더욱 확실히 하는 구조가 특허문헌 1에 제안되어 있다. 즉, 이 유체 커플링에서는 플러그를 소켓에 삽입하면 플러그가 칼라(collar) 내에 삽입되어, 가동 밸브체를 압압한다. 플러그와 칼라가 끼워 맞춰지므로 플러그와 소켓의 사이의 밀봉을 더욱 확실히 하여 액 누출을 방지하고 있다.

그러나 특허문헌 1에 기재된 유체 커플링에서는 가동 밸브체와는 별도로 칼라, 및 플러그를 칼라에 안내하는 가이드부를 설치하고 있으므로, 구조가 복잡해져서 제조 비용이 증대한다는 문제가 있었다.

일본국 특개2009-228898호 공보

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 액 누출을 확실히 방지함과 더불어, 제조 비용 및 제조 시간을 삭감할 수 있는 유체 커플링을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 유체 커플링은,

삽입 통과 구멍을 갖는 소켓 본체와, 상기 소켓 본체의 내부에 고정된 고정 밸브와, 상기 고정 밸브에 맞물리고, 또한 상기 소켓 본체의 내면에 압접하도록 가세된 가이드와, 상기 가이드를 가세하는 스프링을 갖는 소켓과,

삽입 통과 구멍을 갖는 플러그 본체와, 상기 플러그 본체의 내면에 형성된 밸브 시트에 맞물리도록 가세된 가동 밸브와, 상기 가동 밸브를 가세하는 스프링과, 상기 가동 밸브와 상기 스프링을 상기 플러그 본체의 내부에 지지하는 밸브 홀더를 갖는 플러그를 구비하고,

상기 플러그를 소켓에 삽입했을 때에, 상기 플러그 본체와 상기 소켓의 가이드가 서로 맞닿고, 상기 가이드가 상기 스프링의 가세력에 저항해서 후퇴하여, 상기 플러그와 상기 소켓의 사이의 유로를 접속하는 유체 커플링에 있어서,

상기 가이드의 단부(端部)에, 상기 플러그의 선단과 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부를 설치하고,

상기 끼워 맞춤부와 상기 플러그의 선단의 사이에 제1 밀봉 부재를 설치한 것이다.

상기 구성에 의해, 플러그를 소켓에 삽입하면, 우선 플러그 본체의 선단과 가이드의 끼워 맞춤부가 끼워 맞춰지고, 제1 밀봉 부재에 의해 밀봉됨으로써, 플러그와 소켓의 사이가 밀봉된다. 또한 플러그를 소켓의 내측에 밀어 넣으면, 플러그 본체와 가동 밸브의 맞물림, 및 고정 밸브와 가이드의 맞물림이 해제되어 플러그 및 소켓 각각의 유로가 개방된다. 따라서, 외부에 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 플러그를 소켓에 삽입한 상태로부터 뽑아내면, 우선 가동 밸브가 플러그 본체의 밸브 시트에 맞물림과 더불어, 가이드가 고정 밸브에 맞물려 플러그 및 소켓 각각의 유로가 폐쇄된다. 그리고, 플러그 본체의 선단과 가이드의 끼워 맞춤부의 끼워 맞춤 및 밀봉이 해제됨으로써, 플러그와 소켓의 사이의 밀봉이 해제된다. 이에 따라, 플러그를 소켓에 삽입할 때와 마찬가지로, 외부에 액체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

소켓으로부터 플러그가 이탈한 상태에서는 가이드가 고정 밸브와 소켓 본체의 내면에 맞물려 소켓 내의 유로를 폐쇄하고 있다. 소켓에 플러그가 삽입된 상태에서는 가이드의 끼워 맞춤부와 플러그 본체의 선단이 끼워 맞춰져 밀봉되고 있다. 이상과 같이 가이드의 하나의 부재를 사용하여 소켓 내의 유로를 폐쇄함과 더불어, 소켓과 플러그를 밀봉하므로, 밀봉의 위치 관계가 확정되어, 신뢰성이 있는 확실한 밀봉을 실행할 수 있다. 또한 구성이 간단해지므로, 제조 비용 및 제조 시간을 삭감할 수 있다.

상기 끼워 맞춤부의 내면은 상기 가이드의 내면보다 지름이 확장되고 상기 플러그의 선단과 맞물리는 단부를 통해서 상기 가이드의 내면에 연속하고,

상기 제1 밀봉 부재를 상기 끼워 맞춤부의 내면과 상기 플러그 선단의 외주면의 사이에 설치한 것이 바람직하다.

플러그를 소켓에 삽입했을 때에, 플러그의 선단이 단차부와 맞물리고, 제1 밀봉 부재가 끼워 맞춤부의 내면과 플러그 선단의 외주면을 밀봉하므로, 가이드와 플러그의 사이에 발생하는 유체가 고이는 공간을 작게 하고 있다. 따라서, 소켓으로부터 플러그를 떼어낼 때에, 상기 공간에 고인 액체가 누출되는 양을 적게 할 수 있다.

구체적인 하나의 수단으로서, 상기 제1 밀봉 부재는 축방향으로 병설된 2개의 O-링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

끼워 맞춤부의 내면에 2개의 O-링을 설치함으로써, 플러그의 선단을 끼워 맞춤부에 삽입하면, 앞쪽의 O-링이 플러그의 선단에 부착된 먼지 등을 제거하고 안쪽의 O-링이 플러그의 선단과 가이드를 밀봉하므로 밀봉의 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한 2개의 O-링의 탄력성에 의해 플러그가 축과 동심원 상으로 가세되므로, 플러그가 벗어나는 것을 방지함과 더불어, 플러그가 기울어도 어느 한쪽에서 밀봉할 수 있으므로 밀봉의 신뢰성을 확보할 수 있다.

다른 수단으로서, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 플러그 선단의 외주면에 병설된 2개의 O-링으로 이루어져도 좋다.

상기 플러그의 선단에 2개의 O-링을 설치함으로써, 호스 등에 연결된 상태에서 플러그가 방치되어도 탄력성이 있는 O-링이 보호재로서 작용하여 플러그의 선단이 다른 부재와 접촉해도 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상기 가이드의 내면과 상기 고정 밸브의 사이에 제2 밀봉 부재를 설치하는 것이 바람직하다.

이에 따라 제1 밀봉 부재와 제2 밀봉 부재를 가까이에 배치하여, 가이드와 플러그의 사이에 발생하는 유체가 고이는 공간을 작게 하고 있다.

상기 가이드의 외주와 상기 소켓 본체의 내면의 사이에, 제3 밀봉 부재를 설치하는 것이 바람직하다.

이에 따라 소켓으로부터 플러그가 이탈한 상태에서는 제2 밀봉 부재가 가이드와 고정 밸브의 사이를 밀봉하고, 또한 제3 밀봉 부재가 가이드와 소켓 본체의 내면의 사이를 밀봉하고 있다. 그리고 소켓에 플러그를 삽입하면, 제1 밀봉 부재가 가이드의 끼워 맞춤부와 플러그 본체의 선단을 밀봉한 후, 제2 밀봉 부재에 의한 가이드와 고정 밸브의 사이의 밀봉을 해제한다. 또한 소켓과 플러그의 결합을 해제하기 위해서, 플러그를 뽑아내면, 제2 밀봉 부재가 가이드와 고정 밸브의 사이를 밀봉하고, 또한 제3 밀봉 부재가 가이드와 소켓 본체의 내면의 사이를 밀봉한 후, 제1 밀봉 부재에 의한 가이드의 끼워 맞춤부와 플러그 본체의 선단의 밀봉이 해제된다.

따라서, 소켓과 플러그의 착탈 상태의 어느 상태에서도 소켓과 플러그의 사이의 밀봉이 확보된 상태에서 비로소 밸브의 조작이 가능하다는 것을 보증하여, 내부 유체의 누출을 어떤 조작 상태에서도 보증하는 것을 가능하게 한다.

상기 스프링을 상기 가이드의 외주에 배치하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 스프링과 소켓 내부를 흐르는 유체의 접촉을 배제하여, 스프링 표면의 요철에서 발생하는 유체 저항의 삭감을 가능하게 한다.

본 발명에 의하면, 가이드의 하나의 부재를 이용하여, 소켓 내의 유로를 폐쇄함과 더불어, 소켓과 플러그 본체를 밀봉하므로, 밀봉의 위치 관계가 확보되어, 신뢰성 있는 확실한 밀봉을 실행할 수 있다. 또한 제조 비용을 삭감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 유체 커플링의 분리 시의 단면도.
도 2의 (A)는 도 1의 소켓의 분해 단면도, (B)는 도 1의 플러그의 분해 단면도, (C)는 (B)의 밸브 홀더의 정면도.
도 3은 도 1의 소켓에 플러그를 맞닿게 한 상태의 단면도.
도 4는 도 3의 가이드 주변의 확대 단면도.
도 5는 도 4의 가이드 주변을 더욱 확대한 단면도.
도 6은 도 1의 유체 커플링의 결합 시의 단면도.
도 7은 변형예에 의한 유체 커플링의 결합 시의 단면도.
도 8은 종래의 유체 커플링의 분리 시의 단면도.
도 9의 (A)는 도 7의 유체 커플링의 결합 시의 단면도, (B)는 (A)의 플러그 선단 및 소켓측 밀봉 부분의 부분 확대 단면도.
도 10은 도 9의 상태에서 플러그와 소켓을 떼어낸 상태의 단면도.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 따라 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 유체 커플링(1)은, 서로 유체 기밀하게 접속되는 소켓(11)과 플러그(51)로 이루어진다.

소켓(11)은, 삽입 통과 구멍을 갖는 소켓 본체(12)와, 소켓 본체(12)의 내부에 고정된 고정 밸브(21)와, 고정 밸브(21)와 소켓 본체(12)의 사이에 배치된 가이드(30)와, 가이드(30)를 가세하는 스프링(49)을 구비하고 있다. 가이드(30)가 고정 밸브(21)의 외주와 소켓 본체(12)의 내주에 맞물림으로써, 고정 밸브(21)와 소켓 본체(12)의 사이에 형성된 유로가 폐쇄되고 있다.

도 2(A)에 나타낸 바와 같이, 소켓 본체(12)는 원통 형상이다. 소켓 본체(12)의 내면에는 스토퍼(15)가 돌출 설치되어 있다. 소켓 본체(12)의 도면 중 우측 단부에는 복수의 강구 걸림용 구멍(13)이 형성되어 있고, 이 강구 걸림용 구멍(13)에 강구(14)가 수용된다. 또한 소켓 본체(12)의 외주에는 슬리브용 스프링(17)을 통해 슬리브(18)가 끼워져 삽입된다.

고정 밸브(21)는 소켓 본체(12)의 좌측 단부의 내면에 나사 결합에 의해 부착되는 대략 원통 형상의 기대(基臺)(22)의 내측에 스테이(22a)를 통해서 일체로 설치되어 있다. 기대(22)의 내면에는 암나사(23)가 형성되고, 여기에 한쪽의 배관이 나사 결합에 의해 접속된다. 고정 밸브(21)는 기대(22)로부터 도면 중 우측을 향해서 연장되고, 단부에는 지름이 확장된 고정 밸브측 두부(頭部)(24)가 형성되어 있다. 고정 밸브측 두부(24)의 외주에는 고정 밸브측 외주 홈(25)이 설치되고, 이 고정 밸브측 외주 홈(25)에 제2 O-링(제2 밀봉 부재)(27)이 장착된다.

가이드(30)는 축방향으로 연장되는 대략 원환 형상의 가이드 본체(31)와, 이 가이드 본체(31)의 한쪽 단부에 형성된 끼워 맞춤부(35)와, 다른 쪽 단부에 형성된 후단부(45)로 이루어진다. 소켓(11)을 조립한 상태에서는 가이드 본체(31)의 내면이 제2 O-링(27)을 통해서 고정 밸브측 두부(24)의 외주면에 맞물리고 있다.

가이드 본체(31)의 외주에는 가이드측 외주 홈(32)이 설치되고, 이 가이드측 외주 홈(32)에 제3 O-링(제3 밀봉 부재)(33)이 장착된다.

끼워 맞춤부(35)는 가이드 본체(31)의 도면 중 우측 단부에 형성되어 있다. 끼워 맞춤부(35)의 내면(36)은, 가이드 본체(31)의 내면에 단차부(37)를 통해서 연속하고, 가이드 본체(31)의 내면보다 지름이 확장되어 있다. 이 내면(36)에, 2개의 내주 홈(38, 38)이 축방향으로 병설되어 있고, 이들 내주 홈(38, 38)에 제1 밀봉 부재인 제1 O-링(41, 42)이 장착된다. 끼워 맞춤부(35)의 외주면은 가이드 본체(31)의 외주면보다 지름이 축소되고, 단차부(44)를 통해서 연속하고 있다. 끼워 맞춤부(35)의 단면은 플러그(51)와 대향하는 대향면(43)으로 되어 있다.

후단부(45)는 가이드 본체(31)의 도면 중 좌측 단부에 형성되어 있다. 후단부(45)의 내면은 가이드 본체(31)의 내면보다 지름이 확장되도록 경사지는 경사면(46)으로 되어 있다. 후단부(45)의 외주면은 가이드 본체(31)의 외주면보다 지름이 축소되고, 가이드 본체(31)의 외주면에 단차부(47)를 통해서 연속하고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 스프링(49)은 코일 스프링으로 되어 있다. 스프링(49)은 고정 밸브(21)의 기재(22)와 가이드(30)의 단차부(47)의 사이에 압축 상태로 배치되고, 가이드 본체(31)의 단차부(44)가 소켓 본체(12)의 스토퍼(15)에 압접하도록 가세하고 있다.

플러그(51)는 삽입 통과 구멍을 갖는 플러그 본체(52)와, 플러그 본체(52)의 내면에 형성된 밸브 시트(53)에 미끄럼 접촉하도록 가세된 가동 밸브(61)와, 가동 밸브(61)를 가세하는 스프링(68)과, 가동 밸브(61)와 스프링(68)을 플러그 본체(52)의 내부에 지지하는 밸브 홀더(71)를 구비하고 있다. 가동 밸브(61)가 밸브 시트(53)에 미끄럼 접촉함으로써, 가동 밸브(61)와 플러그 본체(52)의 사이에 형성된 유로가 폐쇄되고 있다.

도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 플러그 본체(52)는 원통 형상이며, 도면 중 좌측 단부의 선단(55)은 소켓(11)의 가이드(30)의 끼워 맞춤부(35)의 내면(36)에 끼워 맞춰지는 형상을 가지고 있다. 선단(55)의 내면에 밸브 시트(53)와, 밸브 시트(53)보다 지름이 확장된 스토퍼(57)가 형성되어 있다. 선단(55)보다 도면 중 우측의 외주면에는 플러그측 외주 홈(56)이 형성되어 있다. 플러그 본체(52)의 도면 중 우측 단부의 내면에는 암나사(54)가 형성되고, 여기에 다른 쪽의 배관이 나사 결합에 의해 접속된다.

가동 밸브(61)는 밸브 홀더(71)의 내면에 미끄럼 접촉하여, 지지되는 소경(小徑)의 원기둥부(62)와, 원기둥부(62)의 단부에 형성된 대경(大徑)의 가동 밸브측 두부(63)로 이루어진다. 가동 밸브측 두부(63)의 외주에는 가동 밸브측 외주 홈(64)이 설치되고, 이 가동 밸브측 외주 홈(64)에 제4 O-링(66)이 장착된다. 플러그(51)를 조립한 상태에서는 가동 밸브측 두부(63)의 외주면이 제4 O-링(66)을 통해서 밸브 시트(53)에 맞물리고, 가동 밸브측 외주 홈(64)의 후단측에 위치하는 가동 밸브측 두부(63)의 각부(角部)가 플러그 본체(52)의 스토퍼(57)에 압접하고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 스프링(68)은 원추 코일 스프링으로 이루어진다. 스프링(68)은 밸브 홀더(71)와 가동 밸브측 두부(63)의 사이에 압축 상태로 배치되고, 가동 밸브측 두부(63)의 후단측 각부가 스토퍼(57)에 압접하도록 가세하고 있다.

밸브 홀더(71)는 플러그 본체(52)의 내주에 걸리는 원환상의 걸림부(72)와, 걸림부(72)로부터 축방향으로 연장되는 삽입 통과부(73)로 이루어진다. 도 2(C)에 나타낸 바와 같이, 걸림부(72)에는 다수의 원형 구멍(74)이 형성되어, 유체가 통과할 수 있도록 되어 있다. 삽입 통과부(73)는 가동 밸브(61)의 원기둥부(62)를 삽입 통과하여, 지지한다.

상기 구성으로 이루어지는 소켓(11)과 플러그(51)를 접속하기 위해서는, 우선 도 3에 나타낸 바와 같이, 플러그(51)의 선단(55)을 가이드(30)의 끼워 맞춤부(35)에 끼워 맞춘다. 이때, 도 4에 나타낸 바와 같이, 끼워 맞춤부(35)의 내면(36)에 2개의 제1 O-링(41, 42)을 설치하고 있으므로, 선단(55)을 끼워 맞춤부(35)에 삽입하면, 앞쪽의 제1 O-링(41)이 선단(55)에 부착된 먼지 등을 제거한다. 그리고, 안쪽의 제1 O-링(42)이 선단(55)과 가이드(30)를 밀봉하므로, 밀봉의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 선단(55)을 삽입하면, 단차부(37)가 선단(55)과 맞닿는다. 플러그(51)의 선단(55)과 가이드(30)의 끼워 맞춤부(35)가 끼워 맞춰지면, 2개의 제1 O-링(41, 42)에 의해 플러그(51)와 소켓(11)의 사이가 밀봉됨과 더불어, 고정 밸브측 두부(24)의 단면과 가동 밸브측 두부(63)의 단면이 맞닿는다. 이때, 2개의 제1 O-링(41, 42)의 탄력성에 의해 선단(55)이 축과 동심원 상으로 가세되므로, 플러그(51)가 벗어나는 것을 방지한다. 또한 플러그(51)가 기울어도, 어느 한쪽에서 밀봉할 수 있으므로 밀봉의 신뢰성을 확보할 수 있다.

그리고, 스프링(68)의 가세력에 저항하여 가동 밸브(61)를 밸브 홀더(71)의 내면에 미끄럼 접촉시키면서, 플러그 본체(52)를 소켓(11)의 내측으로 밀어 넣으면, 가이드(30)가 스프링(49)의 가세력에 저항하여 후퇴한다. 이에 따라, 가이드(30)가 고정 밸브측 두부(24)로부터 이격되어, 가이드(30)와 고정 밸브(21)의 맞물림이 해제되어, 소켓(11) 내부의 유로가 개방된다. 또한 마찬가지로, 가동 밸브측 두부(63)가 밸브 시트(53)로부터 이격되어, 가동 밸브(61)와 밸브 시트(53)의 맞물림이 해제되어, 플러그(51) 내부의 유로도 개방되어 유체의 이동이 가능해진다.

이상으로부터 플러그(51)를 소켓(11)에 삽입하면, 플러그(51)와 소켓(11)의 사이가 2개의 제1 O-링(41, 42)에 의해 밀봉된 후, 소켓(11)의 유로 및 플러그(51)의 유로가 각각 개방되므로, 외부에 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

이어서, 플러그 본체(52)를 밀어 넣으면, 도 6에 나타낸 바와 같이, 강구(14)가 슬리브용 스프링(17)에 가세되어 도면 중 죄측으로 이동한 슬리브(18)의 내면에 압압되어 강구 걸림용 구멍(13)으로부터 내측으로 돌출하여 플러그측 외주 홈(56)에 맞물려 잠긴다. 플러그(51)와 소켓(11)이 접속하여 내부를 유체가 흐르고 있는 동안, 단차부(37)와 선단(55)의 사이로부터 제1 O-링(42)에 이르기까지의 공간에 유체가 침입한다.

플러그(51)와 소켓(11)의 접속을 해제하기 위해서는, 슬리브(18)를 도 6 중 좌측 방향을 이동시켜 플러그(51)를 떼어내는 방향으로 당긴다. 이렇게 하면, 강구(14)가 강구 걸림용 구멍(13) 내를 슬리브(18)측으로 이동하여 잠김이 해제되므로 플러그(51)를 뽑아낼 수 있다. 플러그(51)를 소켓(11)으로부터 뽑아내면, 우선 가동 밸브측 두부(63)가 스프링(68)에 가세되어 밸브 시트(53)에 미끄럼 접촉함과 더불어, 스토퍼(57)에 맞닿는다. 다른 쪽에서는, 가이드(30)가 스프링(49)에 가세되어 고정 밸브측 두부(24)에 미끄럼 접촉함과 더불어 단차부(44)가 스토퍼(15)에 맞닿아서, 플러그(51)의 유로 및 소켓(11)의 유로가 각각 폐쇄된다. 그리고, 플러그 본체(53)의 선단(55)과 가이드(30)의 끼워 맞춤부(35)의 끼워 맞춤 및 밀봉이 해제됨으로써, 플러그(51)와 소켓(11)의 사이의 밀봉이 해제된다. 이에 따라 플러그(51)를 소켓(11)에 삽입할 때와 마찬가지로, 외부에 유체가 누출되는 것을 방지할 수 있다.

소켓(11)으로부터 플러그(51)를 이탈할 때에는 도 5에 나타낸 바와 같이 제2 O-링(27)과 제4 O-링(66)과 제1 O-링(42)의 사이, 즉 고정 밸브측 외주 홈(25)과 제2 O-링(27)의 사이, 고정 밸브측 두부(24)와 가이드 본체(31) 내면의 사이, 단차부(37)와 선단부(55)의 사이, 내주 홈(38)과 제1 O-링(42)의 사이, 가동 밸브측 외주 홈(64)과 제4 O-링(66)의 사이, 선단(55)의 내면과 가동 밸브측 두부(63)의 사이, 및 고정 밸브(21)와 가동 밸브(61)의 맞닿음면의 사이에 둘러싸인 공간에 유체가 고여 있다. 본 발명에서는 제2 O-링(27)과 제1 O-링(42)을 가까이에 배치하여 상기 공간을 작게 하고 있으므로, 소켓(11)으로부터 플러그(51)를 떼어낼 때에, 상기 공간에 고인 유체의 누출을 적게 할 수 있다.

소켓(11)으로부터 플러그(51)가 이탈된 상태에서는 가이드(30)가 고정 밸브(21)에 제2 O-링(27)을 통해서 맞물림과 더불어, 소켓(11)의 내면에 제3 O-링(33)을 통해서 맞물려 소켓(11) 내의 유로를 폐쇄하고 있다. 이상과 같이 가이드(30)의 하나의 부재를 이용하여 소켓(11) 내의 유로를 폐쇄함과 더불어, 소켓(11)과 플러그 본체(52)를 밀봉하므로, 밀봉의 위치 관계가 확정되어, 신뢰성 있는 확실한 밀봉을 실행할 수 있다. 또한, 구성이 간단해지므로, 제조 비용 및 제조 시간을 삭감할 수 있다.

본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.

가이드(30)에 관해서는, 플러그(51)의 선단(55)과 끼워 맞춰 소켓(11)과 플러그(51)의 사이를 밀봉하는 한, 그 형상은 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 플러그(51)의 선단(55)의 외주에 축방향으로 2개의 외주 홈(81, 81)을 병설하고, 이 외주 홈(81)에 2개의 O-링(82, 83)을 장착해도 좋다. 이에 따라, 호스 등에 연결된 상태에서 플러그(51)가 방치되어도, 탄력성 있는 O-링(82, 83)이 보호재로서 작용하여 플러그(51)의 선단이 다른 부재와 접촉해서 손상되는 것을 방지할 수 있다.

1 유체 커플링
11 소켓
12 소켓 본체
21 고정 밸브
27 제2 O-링(제2 밀봉 부재)
30 가이드
33 제3 O-링(제3 밀봉 부재)
35 끼워 맞춤부
36 내면
37 단차부
41, 42 제1 O-링(제1 밀봉 부재)
43 대향면
49 스프링
51 플러그
52 플러그 본체
53 밸브 시트
61 가동 밸브
68 스프링
71 밸브 홀더

Claims

삽입 통과 구멍을 갖는 소켓 본체와, 상기 소켓 본체의 내부에 고정된 고정 밸브와, 상기 고정 밸브에 맞물리고, 또한 상기 소켓 본체의 내면에 압접하도록 가세된 가이드와, 상기 가이드를 가세하는 스프링을 갖는 소켓과,
삽입 통과 구멍을 갖는 플러그 본체와, 상기 플러그 본체의 내면에 형성된 밸브 시트에 맞물리도록 가세된 가동 밸브와, 상기 가동 밸브를 가세하는 스프링과, 상기 가동 밸브와 상기 스프링을 상기 플러그 본체의 내부에 지지하는 밸브 홀더를 갖는 플러그를 구비하고,
상기 플러그를 소켓에 삽입했을 때에, 상기 플러그 본체와 상기 소켓의 가이드가 서로 맞닿고, 상기 가이드가 상기 스프링의 가세력에 저항하여 후퇴하여, 상기 플러그와 상기 소켓의 사이의 유로를 접속하는 유체 커플링에 있어서,
상기 가이드의 단부에, 상기 플러그의 선단과 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤부를 설치하고,
상기 끼워 맞춤부와 상기 플러그의 선단의 사이에 제1 밀봉 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1에 있어서,
상기 끼워 맞춤부의 내면은 상기 가이드의 내면보다 지름이 확장되고, 상기 플러그의 선단과 맞물리는 단차부를 통해서 상기 가이드의 내면에 연속하고,
상기 제1 밀봉 부재를 상기 끼워 맞춤부의 내면과 상기 플러그 선단의 외주면의 사이에 설치한 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 밀봉 부재는 상기 끼워 맞춤부의 내면에 병설된 2개의 O-링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 밀봉 부재는 상기 플러그 선단의 외주면에 병설된 2개의 O-링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드의 내면과 상기 고정 밸브의 사이에, 제2 밀봉 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드의 외주와 상기 소켓 본체의 내면의 사이에, 제3 밀봉 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 유체 커플링.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스프링을 상기 가이드의 외주에 배치한 것을 특징으로 하는 유체 커플링.