KR20140008230A

KR20140008230A - 부재 이음과 그것을 이용한 분무 노즐 유닛

Info

Publication number: KR20140008230A
Application number: KR1020127005625A
Authority: KR
Inventors: 요시나리 이마가와; 나루키 유쿠라
Original assignee: 야마호고오교오가부시기가이샤
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2011-04-22
Publication date: 2014-01-21
Also published as: US20120267456A1; KR101564135B1; JP4917190B1; JPWO2012144072A1; US9073078B2; TW201243197A; CN102844603A; WO2012144072A1; CN102844603B; HK1180029A1; TWI498500B

Abstract

2개의 부재를 상대 회전시켰을 때에 양쪽 부재를 접속한 유니온 너트에 큰 회전력이 불가피하게 전달되는 부재 이음에 대해서, 유니온 너트의 동시 회전 방지가, 같은 너트의 고정과 고정의 해제를 번잡화시키지 않고, 또한 접속부의 대형화나 내구성의 악화를 초래하지 않고 신뢰성 좋게 이루어지도록 한다. 제2 부재(2)에 마련된 플랜지(6)를, 유니온 너트(3)로 제1 부재(1)와의 사이에 삽입하여 제1 부재(1)와 제2 부재(2)를 접속하는 부재 이음(10)에서, 제1 부재(1)의 외주에, 리딩면(7a)과 트레일링면(7b)을 갖는 돌기(7)를 마련하고, 유니온 너트(3)의 개구된 선단부에 로크 링(4)을 회전 가능하게 부착하며, 그 로크 링(4)의 내주에, 탄성 변형하여 돌기(7)를 타 넘을 수 있는 로크 갈고리(9)를 마련하고, 유니온 너트(3)에 로크 갈고리(9)와 걸어 맞추는 협지편(8)을 마련하며, 나사 삽입 종점까지 조여진 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전할 때에 로크 갈고리(9)의 선단측이 협지편(8)과 트레일링면(7b) 사이에 끼워져 유니온 너트(3)의 풀림이 방지되도록 하였다.

Description

부재 이음과 그것을 이용한 분무 노즐 유닛{MEMBER COUPLING AND ATOMIZING NOZZLE UNIT USING THE SAME}

본 발명은, 2부재를 상대 회전이 허용되도록 접속하는 부재 이음과, 그것을 이용하여 노즐 헤드와 노즐 홀더를 상대 회전 가능하게 연결한 분무 노즐 유닛에 관한 것이다. 또한 본 발명의 부재 이음은, 모두 유니온 너트를 사용하는 관이음과 축이음 양쪽 모두를 가리킨다.

관이음의 종래예로서, 하기 특허문헌 1, 2에 나타낸 것이 있다. 특허문헌 1의 관이음은, 전측(前側)의 관 외주에 슬리브를 감싸게 하고, 그것을 본체에 나사 결합시키는 덮개체(이것은 유니온 너트에 상당함)로 고정하여, 후측의 관과 전측의 관을 접속하도록 하고 있다. 또한, 덮개체를 연결핀으로 본체에 고정하여 그 덮개체가 풀리는 것을 방지하고 있다.

한편, 특허문헌 2의 관이음은, 선단 외주에 볼을 통해 조절용 이음을 회전 가능하게 부착하고, 그 조절용 이음의 선단에 유니온 너트(캡 너트)를 사용하여 노즐칩을 부착하고 있다. 이와 같은 구조이기 때문에, 관이음과 조절용 이음이 상대 회전하여도 유니온 너트가 풀리지 않는다.

또한, 유니온 너트의 풀림 대책으로서 이용 가능한 용기 마개의 풀림 방지 구조가, 하기 특허문헌 3에 개시되어 있다. 그 구조에서는, 용기 넥 외주와 용기 캡의 내주에 서로 걸리는 래칫 톱니를 설치하고 있고, 캡을 닫는 방향으로 회전시킬 때에는 캡측의 톱니가 넥측의 톱니의 리딩면 상을 이동하여 넥측의 톱니를 타 넘고, 캡을 푸는 방향으로 회전시킬 때에는 캡측의 톱니가 넥측 톱니의 트레일링면 상을 이동하여 넥측의 톱니를 타 넘는다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 평10-110870호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2000-140710호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 평9-2502호 공보

본 출원인이 현재 개발중인 분무 노즐 유닛 중 하나로, 예컨대 도 7에 도시되는 것이 있고, 이 제품에서, 유니온 너트의 풀림을 방지할 필요가 생겼다.

도 7의 분무 노즐 유닛은, 분무액의 공급관에 접속되는 노즐 홀더(11)와 그것에 유지되는 노즐 헤드(13)를 포함한다.

노즐 헤드(13)에는, 각각이 유니온 너트(3)를 갖는 한측에 2조, 총 4조의 관이음(30)이 포함되어 있다. 한측의 한쪽 관이음(30)의 유니온 너트(3)는, 제1 엘보(15)의 일단측 외주에 회전 가능하게 장착되어 노즐 홀더(11)를 나사 결합시킨다. 또한 한측의 다른 한쪽의 관이음(30)의 유니온 너트(3)는, 제2 엘보(16)의 일단측 외주에 회전 가능하게 장착되어 제1 엘보(15)를 나사 결합시킨다.

노즐 홀더(11)를 나사 결합시키는 유니온 너트(3)는, 제1 엘보(15)의 일단측 외주에 설치된 플랜지(6)를 체결한다. 다른 하나의 유니온 너트(3)도, 마찬가지로 제2 엘보(16)의 일단측 외주에 설치된 플랜지(6)를 체결하고, 이것에 의해, 노즐 홀더(11)에 제1 엘보(15)가 접속되고, 또한 제1 엘보(15)에 제2 엘보(16)가 접속된다.

그 접속 상태를 유지하면서, 제1 엘보(15)를 노즐 홀더(11)에 대하여 정해진 각도로 회전시키고, 또한 제2 엘보(16)를 제1 엘보(15)에 대하여 정해진 각도로 회전시킨다.

예시의 분무 노즐 유닛에서의 제1 엘보(15), 제2 엘보(16)의 회전은, 관이음(30)의 내부에 배치된 밸브(14)의 개폐나, 제2 엘보(16)에 고정된 노즐(12)의 위치와 방향을 변화시킬 목적으로 행하는 것으로서, 이 방법으로 밸브의 개폐 및 노즐의 위치와 방향을 전환하면, 밸브의 구조와 상대 회전의 구조를 단순화할 수 있다.

그런데, 관이음(30)은, 제1 엘보(15)나 제2 엘보(16)에 형성된 플랜지(6)를 유니온 너트(3)로 체결하고 있어, 플랜지(6)와의 사이에 강한 마찰이 생기기 때문에, 노즐 홀더(11)에 대하여 제1 엘보(15)를 유니온 너트(3)의 풀림 방향으로 회전시키면, 유니온 너트(3)가 같이 회전(동시 회전)하여 풀린다. 제1 엘보(15)에 대하여 제2 엘보(16)를 회전시킬 때도 마찬가지이다.

그 풀림을 방지하는 방법으로서, 전술한 특허문헌 1이 도시하는 바와 같이, 유니온 너트를, 연결핀을 이용하여 비회전 부재에 기계적으로 고정하면, 유니온 너트의 고정과 고정의 해제가 번잡해진다. 또한, 작은 연결핀은, 분리했을 때에 분실하는 것을 생각할 수 있다.

또한, 특허문헌 2의 방법에서는, 유니온 너트에 의한 접속부와는 별도 지점에 상대 회전이 허용되는 연결부를 설치해야 하여, 접속부의 구조의 복잡화나 대형화를 초래한다.

또한, 특허문헌 3의 풀림 방지 구조는, 캡을 푸는 방향으로 회전시키는 힘으로 캡측의 톱니가 넥측의 톱니를 타 넘을 수 있도록 해야 하기 때문에, 큰 회전력을 받는 유니온 너트의 회전 방지로는 높은 신뢰성을 확보하는 것이 어렵다. 또한, 캡측의 톱니와 넥측의 톱니가 서로 마찰함으로써 마모되거나, 찌부러질 염려도 있어, 내구성에도 불안감이 있다.

본 발명은, 2개의 부재를 상대 회전시켰을 때에 양쪽 부재를 접속한 유니온 너트에 그것을 동시 회전시키도록 하는 큰 힘이 불가피하게 전달되는 부재 이음(관이음 또는 축이음)에 대해서, 유니온 너트의 동시 회전 방지가, 같은 너트의 고정과 고정의 해제를 번잡하게 하지 않고, 또한 접속부의 대형화나 내구성의 악화를 초래하지 않고 신뢰성 좋게 이루어지도록 하는 것을 과제로 하고 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는, 접속단측의 외주에 수나사를 설치한 제1 부재와, 접속단측의 외주에 플랜지를 설치한 제2 부재와, 상기 제2 부재의 외주에 회전 가능하게 장착하고 상기 수나사를 나사 결합시키는 유니온 너트를 포함하고, 상기 플랜지를, 상기 유니온 너트로 상기 제1 부재 또는 그 제1 부재로 유지되는 다른 부재와의 사이에 삽입하여 상기 제1 부재와 제2 부재를 접속하는 부재 이음에서, 상기 제1 부재의 수나사 형성부 근방의 외주에, 상반하는 방향으로 경사진 리딩면과 트레일링면을 갖는 돌기를 설치하며, 상기 유니온 너트의 개구된 선단부에, 내경이 상기 제1 부재의 상기 돌기의 외경보다 큰 로크 링을 회전 가능하게 부착하고, 그 로크 링의 내주에, 그 로크 링이 회전할 때에 상기 돌기에 밀려 탄성 변형하여 그 돌기를 타 넘는 내향으로 연장된 로크 갈고리를 설치하고, 또한 상기 유니온 너트의 상기 돌기보다 외경측에, 상기 로크 갈고리와 걸어 맞추는 협지편을 설치하며, 상기 유니온 너트가 나사 삽입 종점까지 조여진 위치에서, 상기 로크 갈고리의 선단측이 상기 트레일링면에 대면하고, 그 위치로부터 상기 유니온 너트가 단독으로 풀림 방향으로 회전할 때에 상기 로크 갈고리의 선단측이 상기 협지편과 상기 트레일링면 사이에 끼워지도록 하였다.

이러한 부재 이음은, 상기 로크 링을 고강도 수지, 바람직하게는 엔지니어링 플라스틱으로 지칭되는 폴리아세탈로 형성하면 바람직하다. 유니온 너트는, 금속이나 수지로 형성할 수 있다.

또한, 상기 돌기와 로크 갈고리와 협지편을 각각 둘레 방향으로 정해진 피치로 복수 설치하고, 상기 로크 갈고리와 상기 협지편의 수를 상기 돌기의 수보다 많게 하며, 상기 협지편을 각 로크 갈고리 사이에 유동 가능하게 끼운 상태로 배치하면 바람직하고, 상기 트레일링면의 경사각을 상기 리딩면의 경사각보다 크게 하며, 또한 상기 로크 갈고리를 상기 트레일링면에 접촉시킨 위치에서 그 트레일링면과 평행이 되는 방향으로 경사지게 하는 것도 바람직하다.

이 부재 이음은, 관이음으로서 제공하여 제1 부재와 제2 부재(모두 관)를 유니온 너트로 접속할 수 있다. 또한, 축이음으로서 제공하여 제1 부재와 제2 부재(각각이 중실(中實) 또는 중공(中空)의 축)를 유니온 너트로 접속할 수 있다.

본 발명은, 상기 부재 이음을 사용하여 노즐 홀더에 대한 노즐 헤드의 접속 신뢰성을 높인 분무 노즐 유닛도 함께 제공한다.

그 분무 노즐 유닛은, 내부 유로를 구비하는 노즐 홀더와, 선단에 액체 분사용 노즐을 갖는 노즐 헤드와, 그 노즐 헤드를 상기 노즐 홀더에 접속하는 관이음과, 상기 노즐 홀더와 노즐 헤드의 접속부 내부에 배치하는 밸브를 포함하고, 상기 관이음으로서, 전술한 본 발명의 부재 이음이 채용되어 있다. 또한, 그 부재 이음의 유니온 너트가 상기 노즐 홀더의 단부 외주에 설치된 수나사에 나사 결합되고, 상기 노즐 헤드의 접속측 단부에 설치된 플랜지가 상기 유니온 너트와 상기 노즐 홀더 또는 그 노즐 홀더에 유지된 부재와의 사이에 끼워지고, 상기 부재 이음의 상기 리딩면과 트레일링면을 갖는 돌기가 상기 수나사에 근접하여 상기 노즐 홀더의 외주에 설치되며, 상기 부재 이음의 유니온 너트가 단독으로 풀림 방향으로 회전할 때에 상기 부재 이음의 로크 링에 설치된 로크 갈고리가, 상기 유니온 너트에 설치한 협지편과 상기 돌기의 트레일링면 사이에 끼워지도록 구성되어 있다.

이 분무 노즐 유닛은, 노즐 홀더에 접속되는 제1 엘보와, 그 제1 엘보에 접속되는 제2 엘보가 노즐 헤드에 포함되고, 상기 노즐 홀더에 대한 상기 제1 엘보의 접속과, 상기 제1 엘보에 대한 상기 제2 엘보의 접속이 모두 전술한 본 발명의 부재 이음을 이용하여 이루어져 있는 것으로 하여도 좋다.

각 부재 이음에 의한 접속부, 즉 노즐 홀더와 제1 엘보의 접속부 및 제1 엘보와 제2 엘보의 접속부에 각각 상기 밸브가 조립되고, 상기 노즐 홀더와 상기 제1 엘보의 상대 회전, 상기 제1 엘보와 상기 제2 엘보의 상대 회전에 따라 상기 밸브의 개폐 및 제2 엘보에 설치된 노즐의 위치와 방향의 전환이 이루어지도록 한 것은, 노즐 홀더에 대한 제1 엘보의 접속부와, 제1 엘보에 대한 제2 엘보의 접속부 쌍방에서 유니온 너트의 동시 회전에 의한 풀림의 문제가 해결된다.

본 발명의 부재 이음은, 유니온 너트를 체결 방향으로 회전시키면, 상기 로크 갈고리가 상기 협지편에 밀려 로크 링이 추종 회전하고, 로크 갈고리가 제1 부재의 외주에 설치된 돌기(리딩면)에 밀려 탄성 변형하여 그 돌기를 타 넘는다. 따라서, 유니온 너트의 체결은 제한 없이 행할 수 있다.

한편, 유니온 너트가 체결 종점까지 넣어지면, 그 위치에서 상기 로크 갈고리의 선단측이 상기 트레일링면에 대하여 대면한다. 그리고, 그 위치로부터 상기 유니온 너트가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 하면, 상기 협지편이 상기 로크 갈고리를 상기 트레일링면과의 사이에 삽입한다.

그 삽입은, 유니온 너트가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 하는 힘이 커질수록 강고하게 된다. 따라서, 유니온 너트가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 할 때에는 로크 링의 회전이 불능이 되어, 그 로크 링에 의해 유니온 너트의 풀림 방향으로의 회전이 확실하게 방지된다.

또한, 로크 링을 유니온 너트의 풀림 방향으로 회전시키면, 상기 협지편에 의한 삽입의 힘이 생기지 않기 때문에, 상기 로크 갈고리가 상기 트레일링면 상을 미끄럼 이동하여 탄성 변형하여 돌기를 타 넘는다. 그리고, 이 로크 갈고리가 체결 방향 후방의 협지편을 밀어 움직이게 하고, 이것에 의해, 유니온 너트도 같이 회전하여 그 유니온 너트의 제거가 가능해진다.

이와 같이, 본 발명의 부재 이음은, 유니온 너트의 풀림 방향으로의 회전을 고정 핀을 사용하지 않고 방지할 수 있어, 같은 너트의 고정과 고정의 해제가 번잡해지지 않는다.

또한, 로크 링은, 유니온 너트의 선단 외주에 끼워지는 작은 부품이어도 좋아, 이음에 의한 접속부의 대형화, 복잡화를 초래하지 않는다.

또한, 로크 링의 로크 갈고리는 탄성 변형 가능하고, 그 로크 갈고리가 탄성 변형하면서 돌기를 피해 타 넘기 때문에, 로크 갈고리나 돌기의 마모나 찌부러짐이 발생하기 어려워, 내구성도 충분히 확보된다.

또한, 상기 유니온 너트와 로크 링을 수지로 형성한 것은, 이들의 요소를, 생산성이 우수한 몰드 성형법으로 제조할 수 있다.

또한, 상기 돌기와 로크 갈고리와 협지편을 복수 설치한 것은, 유니온 너트의 풀림 방지가 복수 지점에서 이루어져, 풀림 방지의 신뢰성이 높아진다. 또한 로크 갈고리와 협지편의 부하가 분산되어, 내구성도 보다 높아진다.

또한, 상기 돌기의 트레일링면의 경사각을 리딩면의 경사각보다 크게 하고, 상기 로크 갈고리를 상기 트레일링면에 접촉시킨 위치에서 그 트레일링면과 평행하게 되는 방향으로 경사지게 한 것은, 로크 링의 회전 저항을 낮게 억제하면서 상기 트레일링면과 협지편에 의한 로크 갈고리의 협지 안정성을 높일 수 있다.

이 외, 본 발명의 분무 노즐 유닛은, 노즐 헤드와 노즐 홀더를 접속한 유니온 너트의 풀림이 일어나지 않는다. 이 때문에, 노즐 헤드와 노즐 홀더를 상대 회전시키는 방법으로 밸브의 개폐와 노즐의 위치와 방향을 전환하는 것으로 하여, 밸브와 상대 회전의 구조를 단순화하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 부재 이음의 일례를 도시하는 단면도
도 2는 도 1의 부재 이음의 분해 사시도
도 3의 (a), (b)는 유니온 너트 체결시의 작용 설명도, (c)는 유니온 너트 풀림 방지의 작용 설명도, (d)는 유니온 너트의 풀림 방지 해제의 작용 설명도
도 4는 본 발명의 분무 노즐 유닛의 일례를 도시하는 부분 파단 정면도
도 5는 도 4의 분무 노즐 유닛의 평면도
도 6은 도 4의 분무 노즐 유닛의 측면도
도 7은 개량 전의 분무 노즐 유닛을 도시하는 부분 파단 정면도

이하, 본 발명의 부재 이음과 분무 노즐 유닛의 실시형태를, 첨부 도면의 도 1∼도 6에 기초하여 설명한다. 본 발명의 부재 이음의 기본 구성을 도 1∼도 3에 도시한다. 도시한 부재 이음(10)은 관이음으로서 구성된 것으로서, 제1 부재(1) 및 제2 부재(2)와, 유니온 너트(3)와, 로크 링(4)를 포함한다. 이들 부재는, 모두 고강도 수지(예컨대 폴리아세탈)를 재료로 하여 몰드 성형하여 만들어져 있다.

제1 부재(1)와 제2 부재(2)는, 접속 대상의 관이다. 그 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 접속을 유니온 너트(3)로 행한다. 그 유니온 너트(3)와 로크 링(4)의 외주에는, 바람직한 요소로서 미끄럼 방지용 요철이 형성되어 있다.

제1 부재(1)의 접속단측의 외주에는 수나사(5)가 마련되어 있고, 그 수나사(5)에 유니온 너트(3)가 나사 결합된다. 그 유니온 너트(3)는, 제2 부재(2)의 외주에 장착되어 있고, 제2 부재(2)의 접속단측의 외주에 마련된 플랜지(6)를, 단부벽(3a)에서 대향 부위와의 사이에 삽입한다.

도시한 부재 이음(10)은, 유니온 너트(3)의 단부벽(3a)과 제1 부재(1)의 접속단 사이에 플랜지(6)를 삽입하지만, 제1 부재(1)에 유지되는 다른 부재가 접속부에 설치되는 경우에는, 그 다른 부재와 단부벽(3a)에서 플랜지(6)를 끼워도 상관없다.

제1 부재(1)의 접속단측의 수나사 형성부 근방의 외주에는, 상반하는 방향으로 경사진 리딩면(7a)과 트레일링면(7b)을 갖는 돌기(7)가 둘레 방향으로 정해진 간격으로 복수(도면에서는 4개) 설치되어 있다. 그 돌기(7)의 리딩면(7a)은, 경사각(제1 부재의 외주면으로부터의 기상각)이 작고, 트레일링면(7b)은 경사각이 리딩면(7a)의 경사각보다 크다[도시한 부재 이음(10)은, 리딩면(7a)의 경사각이 약 20˚인데 대하여, 트레일링면(7b)의 경사각은 약 45˚].

유니온 너트(3)는, 축방향으로 돌출하는 협지편(8)을 선단[단부벽(3a)이 있는 측과는 반대측]에 갖는다. 그 협지편(8)은, 둘레 방향으로 정해진 피치로, 후술하는 로크 링의 로크 갈고리(9)와 같은 수가 설치되고, 각각의 협지편(8)이, 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 로크 갈고리(9) 사이에 유동 가능하게 끼워진 상태로 배치된다.

로크 링(4)은, 로크 갈고리가 없는 부분의 내경이 제1 부재(1)의 돌기(7) 형성부의 외경보다 크고, 그 로크 링(4)이, 유니온 너트(3)의 개구된 선단 소직경부(3b)의 외주에 회전 가능하게 부착되어 있다. 그 로크 링(4)은, 내주면에 마련된 미소 볼록부(4a)를 유니온 너트(3)의 선단 소직경부(3b)의 외주에 마련된 환상 홈(3c)에 인입시켜 유니온 너트(3)에 연결하고 있다.

이 로크 링(4)의 내주에는, 내향으로 연장되는 로크 갈고리(9)가 둘레 방향으로 정해진 피치로 다수 설치되어 있다. 그 로크 갈고리(9)는, 탄성 변형 가능하고, 바람직한 방향, 즉 돌기(7)의 트레일링면(7b)에 접촉한 위치에서 그 트레일링면(7b)과 평행이 되는 방향으로 경사져 있다[{도 3의 (c), (d) 참조].

그 로크 갈고리(9)의 선단(자유단)은, 제1 부재(1)의 돌기 형성부의 돌기가 없는 부분의 외경과 대략 동일 직경의 원상에 맞춰져 있다. 따라서, 로크 갈고리(9)는 돌기(7)의 위치를 통과할 때에 돌기(7)와 미끄럼 접촉한다.

로크 링(4)은, 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 할 때에 로크 갈고리(9)로 협지편(8)을 수용하여 그 회전을 저지한다. 그 목적은, 로크 갈고리(9)의 설치 수가 1개인 것이어도 달성되지만, 로크 갈고리(9)를 도면과 같이 소 피치로 다수 설치하면, 유니온 너트(3)의 풀림 방지가 복수 지점에서 이루어져, 풀림 방지의 신뢰성이 높아진다.

또한, 로크 갈고리(9)와 협지편(8)의 부하가 분산되어 이음의 내구성도 높아진다.

또한 로크 갈고리(9)와 협지편(8)의 수가 많아질수록, 유니온 너트(3)가 나사 삽입 종점까지 조여졌을 때에 로크 갈고리(9)의 선단측이 트레일링면(7b)에 대하여 근접한 위치에서 대면하도록 되기 때문에, 돌기(7), 협지편(8), 로크 갈고리(9)의 유니온 너트 나사 삽입 종점에서의 위치 정밀도가 대략적이어도 된다.

이상과 같이 구성한 부재 이음(10)은, 협지편(8)을 포함하는 유니온 너트(3)를, 제1 부재(1)의 수나사(도 1, 2의 5)에 나사 결합시켜, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이 체결 방향(화살표의 시계 방향)으로 회전시키면 , 로크 갈고리(9)가 협지편(8)에 밀려 로크 링(4)이 추종 회전한다. 이 때, 로크 갈고리(9)는, 돌기(7)에 밀려 탄성 변형되어 외경측으로 피하고, 리딩면(7a)상을 미끄럼 이동하여 돌기(7)를 타 넘는다.

이것에 의해, 유니온 너트(3)의 조임 종점에서 로크 갈고리(9)의 선단이 돌기(7)의 트레일링면(7b)에 대면하는 위치로 이동한다. 그 후, 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 하면, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 협지편(8)과 돌기(7)의 트레일링면(7b) 사이에 로크 갈고리(9)의 선단측이 끼워진다. 이 때문에, 로크 링(4)이 회전 불능이 되고, 로크 갈고리(9)가 협지편(8)을 수용하는 스토퍼로서 작용하여, 유니온 너트(3)의 풀림 방향으로의 회전이 방지된다.

협지편(8)과 트레일링면(7b)에 의한 로크 갈고리(9)의 삽입은, 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전하고자 하는 힘이 커질수록 강고해진다. 따라서, 제1 부재(1)와 제2 부재(2)의 상대 회전에 의해 제2 부재(2)로부터 유니온 너트(3)에 강한 회전력이 전해져도, 유니온 너트(3)는 안정적으로 체결 종점에 유지된다. 엄밀하게는, 협지편(8)과 로크 갈고리(9) 사이의 간극이 흡수되는 곳까지 풀림 방향 회전이 일어나지만, 이것은 무시할 수 있는 양이기 때문에, 풀림이라고는 생각하지 않는다.

체결한 유니온 너트(3)를 분리할 때에는, 도 3의 (d)에 도시하는 바와 같이, 로크 링(4)을 유니온 너트(3)의 풀림 방향으로 회전시킨다. 이 때에는, 유니온 너트(3)에 풀림 방향의 회전력이 가해지지 않기 때문에, 협지편(8)에 의한 로크 갈고리(9)의 삽입은 행해지지 않는다.

이 때문에, 로크 갈고리(9)가 탄성 변형하면서 트레일링면(7b)상을 미끄럼 이동하여 돌기(7)를 타 넘을 수 있고, 유니온 너트(3)를 추종시키면서 로크 링(4)을 계속해서 풀림 방향으로 회전시킴으로써, 수나사(5)와의 나사 결합을 풀어 유니온 너트(3)를 제1 부재(1)로부터 분리할 수 있다.

다음에, 본 발명의 분무 노즐 유닛의 일례를 도 4∼도 6에 도시한다. 이 분무 노즐 유닛(20)은, 내부 유로(11a)를 구비하는 노즐 홀더(11)와, 선단에 액체 분사용 노즐(12)을 포함하는 노즐 헤드(13)와, 그 노즐 헤드(13)를 노즐 홀더(11)에 접속하는 부재 이음(10)와, 밸브(14)를 포함한다. 밸브(14)는, 폴리아미드 수지(상품명: 나일론)로 형성되고, 플랜지(6)를 갖는 죽순 니플(이것은 후술하는 제1 엘보나 제2 엘보의 일부로 생각함)은 놋쇠 등의 금속으로 형성되며, 이 2자와 밸브의 외주 시일용 O링을 제외한 부품은, 모두 폴리아세탈의 성형품이다.

노즐 헤드(13)는, 노즐 홀더(11)에 접속되는 제1 엘보(15)와, 그 제1 엘보에 부재 이음(10)을 이용하여 접속되는 제2 엘보(16)를 포함하고, 제2 엘보(16)의 한측에 노즐(12)이 부착된 것을 나타내었다.

2지점의 접속부에 채용한 부재 이음(10)은, 모두 관이음이며, 이미 기술한 본 발명의 이음이다.

밸브(14)는, 노즐 홀더(11)와 제1 엘보(15)의 접속부에 조립되는 것과, 제1 엘보(15)와 제2 엘보(16)의 접속부에 조립되는 것이 마련된다.

노즐 홀더(11)는, 액체 공급로(도시 생략)에 접속된다. 이 노즐 홀더(11)의 단부 외주에는 수나사(5)와, 그 수나사(5)의 밑동 부분 근처에 위치하는, 이미 기술한 돌기(7)가 마련되어 있고, 수나사(5)에 부재 이음(10)의 유니온 너트(3)가 나사 결합된다.

노즐 홀더(11)의 수나사(5)를 나사 결합시키는 유니온 너트(3)는, 제1 엘보(15)의 접속단측의 외주(별도 가공되어 압입된 플랜지를 갖는 슬리브의 외주)에 회전 가능하게 장착된다. 이 유니온 너트(3)가 제1 엘보(15)의 단부(관단) 외주에 설치된 플랜지(6)를 단부벽(3a)에 대향한 밸브(14)의 외주의 플랜지와의 사이에 삽입하고, 이것에 의해, 제1 엘보(15)가 노즐 홀더(11)에 접속된다.

제1 엘보(15)의 단부 외주에도 수나사(5)와 돌기(7)가 마련되어 있고, 제2 엘보(16)의 접속단측의 외주에 상기와 같은 방법으로 유니온 너트(3)가 회전 가능하게 장착되며, 그 유니온 너트(3)가 제1 엘보(15)의 수나사(5)에 나사 결합된다. 그것에 의해 제2 엘보(16)의 단부 외주에 마련된 플랜지(6)가, 유니온 너트(3)의 단부벽(3a)과 그것에 대향한 밸브(14)의 외주의 플랜지 사이에 삽입되어, 제1 엘보(15)에 대하여 제2 엘보(16)가 접속된다.

이와 같이, 제1 엘보(15)를 노즐 홀더(11)에, 제2 엘보(16)를 제1 엘보(15)에 모두 본 발명의 부재 이음(10)을 이용하여 접속함으로써, 제1 엘보(15)와 노즐 홀더(11)의 상대 회전과, 제2 엘보(16)와 제1 엘보(15)의 상대 회전을, 유니온 너트(3)의 풀림을 발생시키지 않고 행할 수 있다.

그 상대 회전은, 도시한 분무 노즐 유닛(20)에 대해서는, 밸브(14)의 개폐와 노즐(12)의 위치와 방향의 전환을 위해 행해진다.

밸브(14)에는, 내부 통로(17)를 제1 엘보(15)와 제2 엘보(16)의 통로 출구에 연통시키는 접속 포트(18)가 둘레 방향으로 위치를 어긋나게 하여 복수 형성되어 있고, 제1 엘보(15)와 노즐 홀더(11)의 상대 회전, 또는 제2 엘보(16)와 제1 엘보(15)의 상대 회전에 의해, 상이한 위치의 접속 포트(18)가 내부 통로(17)를 제1, 제2 엘보(15, 16)의 통로 출구에 연통시켜, 접속 위치와 접속 상태가 전환된다.

이 때문에, 노즐(12)의 위치와 방향이 전환된다. 또한 제1, 제2 엘보(15, 16)의 통로 출구를 접속 포트(18)가 없는 위치로 이동시킴으로써, 밸브(14)를 폐쇄시켜 분무를 정지시킬 수도 있다.

또한, 예시한 분무 노즐 유닛(20)은, 노즐(12)과, 제1 엘보(15)와, 제2 엘보(16)를, 각각 2조 설치하여 이들을 중심 대칭으로 배치했지만, 본 발명의 분무 노즐 유닛은, 노즐(12), 제1 엘보(15), 제2 엘보(16)를 각 1조 설치한 것이나, 제2 엘보(16)를 생략하고 제1 엘보(15)에 노즐(12)을 부착한 것이어도 좋다.

또한, 본 발명의 부재 이음(10)은, 2개의 축을 상대 회전 가능하게 접속할 때에도 이용할 수 있다. 예컨대 한 쪽의 축을 굴곡시켜 아암을 구성하고, 그 아암의 선단에 조명 기구, 미러, 카메라 등의 기재를 장착할 때에, 굴곡된 아암을 홀더가 되는 다른 쪽 축에 대하여 상대 회전시킬 수 있도록 해 두면, 아암의 선단의 기재의 위치나 방향을 바꿀 수 있다.

이와 같은 용도라도, 유니온 너트가 포함된 축이음을 이용하여 연결한 축을 상대 회전시키면 유니온 너트의 풀림이 생기지만, 본 발명의 부재 이음을 이용하면, 그 풀림을 없앨 수 있다.

1: 제1 부재, 2: 제2 부재, 3: 유니온 너트, 3a: 단부벽, 3b: 선단 소직경부, 3c: 환상 홈, 4: 로크 링, 4a: 미소 볼록부, 5: 수나사, 6: 플랜지, 7: 돌기, 7a: 리딩면, 8: 협지편, 9: 로크 갈고리, 10: 부재 이음, 11: 노즐 홀더, 11a: 내부 유로, 12: 노즐, 13: 노즐 헤드, 14: 밸브, 15: 제1 엘보, 16: 제2 엘보, 17: 내부 통로, 18: 접속 포트, 20: 분무 노즐 유닛

Claims

접속단측의 외주에 수나사(5)를 마련한 제1 부재(1)와, 접속단측의 외주에 플랜지(6)를 마련한 제2 부재(2)와, 상기 제2 부재(2)의 외주에 회전 가능하게 장착되고 상기 수나사(5)를 나사 결합시키는 유니온 너트(3)를 포함하고, 상기 플랜지(6)를, 상기 유니온 너트(3)로 상기 제1 부재(1) 또는 그 제1 부재에 유지되는 다른 부재와의 사이에 삽입하여 상기 제1 부재(1)와 제2 부재(2)를 접속하는 부재 이음에 있어서,
상기 제1 부재(1)의 수나사 형성부 근방의 외주에, 상반하는 방향으로 경사진 리딩면(7a)과 트레일링면(7b)을 갖는 돌기(7)를 마련하고,
상기 유니온 너트(3)의 개구된 선단부에, 내경이 상기 제1 부재(1)의 상기 돌기의 외경보다 큰 로크 링(4)을 회전 가능하게 부착하고,
그 로크 링(4)의 내주에, 그 로크 링이 회전할 때에 상기 돌기(7)에 밀려 탄성 변형하여 그 돌기(7)를 타 넘는 내향으로 연장된 로크 갈고리(9)를 마련하고,
상기 유니온 너트(3)의 상기 돌기(7)보다 외경측에, 상기 로크 갈고리(9)와 걸어 맞추는 협지편(8)을 마련하고,
상기 유니온 너트(3)가 나사 삽입 종점까지 조여진 위치에서, 상기 로크 갈고리(9)의 선단측이 상기 트레일링면(7b)에 대면하고, 그 위치로부터 상기 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전할 때에 상기 로크 갈고리(9)의 선단측이 상기 협지편(8)과 상기 트레일링면(7b) 사이에 끼워지도록 한 것을 특징으로 하는 부재 이음.
제1항에 있어서, 상기 로크 링(4)을 고강도 수지로 형성한 부재 이음.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌기(7)와 로크 갈고리(9)와 협지편(8)을 각각 둘레 방향으로 정해진 피치로 복수 마련하고, 상기 로크 갈고리(9)와 상기 협지편(8)의 수를 상기 돌기(7)의 수보다 많게 하며, 상기 협지편(8)을 각 로크 갈고리(9) 사이에 유동 가능하게 끼운 상태로 배치한 부재 이음.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트레일링면(7b)의 경사각을 상기 리딩면(7a)의 경사각보다 크게 하고, 상기 로크 갈고리(9)를 상기 트레일링면(7b)에 접촉한 위치에서 그 트레일링면(7b)과 평행이 되는 방향으로 경사지게 한 부재 이음.
내부 유로를 구비하는 노즐 홀더(11)와, 선단에 액체 분사용 노즐(12)을 포함하는 노즐 헤드(13)와, 그 노즐 헤드(13)를 상기 노즐 홀더(11)에 접속시키는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 부재 이음(10)과, 상기 노즐 홀더(11)와 노즐 헤드(13)의 접속부의 내부에 배치되는 밸브(14)를 포함하고,
상기 노즐 홀더(11)의 단부 외주에 마련된 수나사(5)에 상기 부재 이음(10)의 유니온 너트(3)가 나사 결합되어, 상기 노즐 헤드(13)의 접속측의 단부에 마련된 플랜지(6)가 상기 유니온 너트(3)와 상기 노즐 홀더(11) 또는 그 노즐 홀더에 유지된 부재 사이에 끼워지고,
상기 부재 이음(10)의 상기 리딩면(7a)과 트레일링면(7b)을 갖는 돌기(7)가 상기 수나사(5)에 근접하여 상기 노즐 홀더(11)의 외주에 마련되고,
상기 부재 이음(10)의 유니온 너트(3)가 단독으로 풀림 방향으로 회전할 때에 상기 부재 이음(10)의 로크 링(4)에 마련된 로크 갈고리(9)가, 상기 유니온 너트(3)에 마련된 협지편(8)과 상기 돌기의 트레일링면(7b) 사이에 끼워지도록 구성된 것인 분무 노즐 유닛.
제5항에 있어서, 상기 노즐 헤드(13)에, 상기 노즐 홀더(11)에 접속되는 제1 엘보(15)와, 그 제1 엘보(15)에 접속되는 제2 엘보(16)가 포함되고,
상기 노즐 홀더(11)에 대한 상기 제1 엘보(15)의 접속과, 상기 제1 엘보(15)에 대한 상기 제2 엘보(16)의 접속이 모두 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 부재 이음(10)을 이용하여 행해지고,
상기 노즐 홀더(11)와 제1 엘보(15)의 접속부 및 상기 제1 엘보(15)와 제2 엘보(16)의 접속부에 각각 상기 밸브(14)가 조립되고,
상기 노즐 홀더(11)와 상기 제1 엘보(15)의 상대 회전, 상기 제1 엘보(15)와 상기 제2 엘보(16)의 상대 회전에 의해, 상기 밸브(14)의 개폐 및 제2 엘보(16)에 마련된 상기 노즐(12)의 위치와 방향의 전환이 이루어지도록 구성된 것인 분무 노즐 유닛.