KR20150027237A - 연료 라인 커넥터 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

연료 라인 커넥터 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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노마 유.에스. 홀딩 엘엘씨
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Abstract

연료 라인 커넥터 어셈블리는 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함한다. 제 1 커넥터는 내부 코어, 및 내부 코어의 적어도 일 부분을 둘러싸는 외피를 가지는 램프를 포함한다. 내부 코어는 램프를 관통하여 지지면의 반경방향 범위의 적어도 일부를 위한 반경방향으로 뻗어 있는 지지면에 인접한 위치에서 뻗어 있다. 제 2 커넥터는 후크를 가지고, 여기서 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때, 후크는 지지면을 다시 지지함으로써 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 분리를 방지한다. 제 1 커넥터는, 램프를 관통하여 희생부 쪽으로 뻗어 있는 내부 코어와 외피를 가지는 커넥터를 공사출 몰딩하는 단계, 및 내부 코어는 램프의 정상에서 노출된 상태로 남겨두면서 램프로부터 희생부를 절단하는 단계에 의해 제조된다.

Description

연료 라인 커넥터 및 이를 제조하는 방법{FUEL LINE CONNECTOR AND METHOD OF MAKING}
본 발명은 대체로 유체 커넥터에 관한 것이고, 보다 상세하게는 연료 라인 커넥터에 관한 것이다.
자동차 내연 기관용 연료 시스템에서, 커넥터는 엔진 및 연료 탱크와 같은 시스템 구성요소들 사이로 액체 연료와 연료 증기를 운반하도록 연료 라인들을 함께 접합시키는데 자주 사용된다. 효과적인 연결을 위하여, 유체를 밀봉시킬 수 있어야 하고, 연료 라인들의 축방향 분리를 양호하게 저지할 수 있어야 한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함하는 유체 라인 커넥터 어셈블리가 제공되어 있다. 제 1 커넥터는 내부 코어(inner core), 및 내부 코어의 적어도 일 부분을 둘러싸는 외피(outer skin)를 가진다. 내부 코어는 제 1 물질로 이루어지고, 외피는 제 2 물질로 이루어진다. 제 1 커넥터는 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 지지면(retaining surface)을 구비한 램프(ramp)를 가진다. 내부 코어는 램프를 관통하여 지지면의 반경방향 범위 중 적어도 일부를 위한 지지면에 인접한 위치에서 뻗어 있다. 제 2 커넥터는 후크를 가지고, 여기서 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때, 후크는 지지면을 다시 지지함으로써 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 분리를 방지한다.
유체 라인 커넥터 어셈블리의 다른 실시예들은 개별적으로 또는 기술적으로 가능성 있는 조합으로 다음의 추가적인 특징들을 가질 수 있다.
- 내부 코어는 지지면의 전체 반경방향 범위에 걸쳐 있을 수 있고, 램프의 외측 표면에서 노출될 수 있다. 또한, 내부 코어는 램프의 정상에 있는 외측 표면에서 노출될 수 있다.
- 어셈블리는 또한 적어도 유체 유동용 제 1 통로를 가지는 제 1 피팅부, 및 제 1 피팅부와 들어맞도록 구성되고 적어도 제 2 통로를 가지는 제 2 피팅부를 구비한다. 제 1 커넥터는 제 1 피팅부, 및 제 2 피팅부에 결합되는 제 2 커넥터에 결합될 수 있다. 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때, 제 1 피팅부와 제 2 피팅부는 함께 들어맞아서, 제 1 통로와 제 2 통로는 서로 유체가 통한다.
- 어셈블리는 또한 칼라, 제 1 피팅부에 결합되는 제 1 슬리브, 제 2 피팅부에 결합되되 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때 제 1 슬리브와 들어맞도록 구성되어 있는 제 2 슬리브를 구비할 수 있다. 칼라는 제 2 슬리브와 결합되고, 여기서 조립시 제 2 커넥터는 해제가능하게 칼라에 결합된다.
- 제 1 물질은 상기 제 2 물질의 경도 특성(hardness property) 보다 더 큰 경도 특성을 가지고, 이로써 내부 코어는 램프를 보강하여 잡아당기는 힘들에 대한 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 연결을 보강한다.
- 제 2 커넥터는, 반경방향 안쪽으로 바이어스되되 반경방향 바깥쪽으로 변위가능한 스프링 커넥터일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 위에서 요약된 바와 같이 제 1 피팅부와 제 2 피팅부 및 유체 라인 커넥터 어셈블리를 구비하는 연료 라인 커넥터 어셈블리가 제공되어 있다. 피팅부들은 유체 연료 통로와 증기 연료 통로를 각각 가질 수 있다. 피팅부들은 함께 연결가능하여 유체 연료 통로들을 함께 연결하고 증기 연료 통로들을 함께 연결한다. 제 1 커넥터는 제 1 피팅부에 부착될 수 있고, 제 2 커넥터는 제 2 피팅부에 부착될 수 있어서, 피팅부들은 함께 연결될 때 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 맞물림에 의해 해제가능하게 함께 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 연료 라인 커넥터 어셈블리용 커넥터를 제조하는 방법이 제공되어 있다. 이 방법은 다음과 같은 단계들, 즉 (a) 램프를 관통하여 외피로부터 적어도 부분적으로 형성된 희생부(sacrificial portion) 쪽으로 뻗어 있는 내부 코어 및 외피를 구비한 램프를 가지는 커넥터 바디를 몰딩하는 단계, 및 (b) 램프로부터 희생부를 절단하는 단계를 포함한다.
이 방법의 다른 실시예는 개별적으로 또는 기술적으로 가능성 있는 조합으로 다음의 추가적인 특징들을 가질 수 있다
- 몰딩하는 단계는 내부 코어가 램프를 관통하여 그리고 적어도 부분적으로는 희생부 속으로 뻗어 있도록 커넥터 바디를 몰딩하는 단계를 추가로 구비할 수 있고, 절단하는 단계는 내부 코어가 램프의 정상에서 노출되도록 내부 코어 및 외피를 관통하여 커팅함으로써 램프로부터 희생부를 절단하는 단계를 추가로 구비할 수 있다.
- 몰딩하는 단계는 커넥터 바디를 공사출(coinjection) 몰딩하는 단계를 구비할 수 있다.
- 몰딩하는 단계는, 램프가 희생부 쪽으로 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 상태일 때 제 1 축방향 단부로부터 제 2 축방향 단부에 위치되는 램프 쪽으로 축방향으로 뻗어 있는 대체로 실린더 형상을 가지는 원피스형 바디와 같은, 커넥터 바디를 몰딩하는 단계를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 바람직한 실시예는 이하에서 첨부된 도면들과 함께 설명될 것이고, 여기서 유사한 명칭들은 유사한 요소들을 나타낸다.
도 1은 연결해제되어 나타나 있는 연료 라인 커넥터 어셈블리의 일 실시예의 측면도이다.
도 2는 도 1의 연료 라인 커넥터 어셈블리의 단면도이다.
도 3은 연결하는 도중이 나타나 있는 도 1의 연료 라인 커넥터 어셈블리의 확대된 단면도이다.
도 4는 연결된 상태가 나타나 있는 도 1의 연료 라인 커넥터 어셈블리의 다른 확대된 단면도이다.
도 5는 도 1의 연료 라인 커넥터 어셈블리의 제 1 커넥터의 확대된 단면도이다.
도 6은 도 5의 제 1 커넥터의 확대된 단면도이다.
도면들을 참조하면, 도 1 내지 도 6에는 다른 가능한 적용처들 중에서 엔진과 연료 탱크와 같은 시스템 구성요소들 사이의 차량 엔진 흡배기 시스템들을 위한 연료 라인들을 연결하는데 사용되는 연료 라인 커넥터 어셈블리의 일 실시예가 나타나 있다. 도시된 연료 라인 커넥터 어셈블리는 연료 라인들 사이에서 유체를 밀봉시키고, 몇몇 공지의 연료 라인 커넥터들에 비해 축방향 잡아당김 시험(axial pull-apart test)들에서 보다 양호한 성능을 발휘한다. 또한 개시된 연료 라인 커넥터 어셈블리는, 커넥터들을 함께 접속하고나서 공지의 커넥터들을 구비한 연료 라인들 사이를 연결하는 동안 일어날 수 있는 교란(jamming)이나 다른 문제점들을 제한하거나 완전히 제거할 수 있다. 도시된 실시예가 연료 라인 커넥터 실시예로 안내되어 있지만, 개시된 커넥터 설계 및 그 개별적인 특징들은 액체 및/또는 증기 연료 라인들을 연결하는데 뿐만 아니라 비연료 액체, 가스 및/또는 증기 공급 라인들을 연결하는데 사용되는 것을 포함하여 다른 유형의 유체 라인 커넥터들을 연결하는데 이용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 달리 특정되거나 문맥상 달리 요구되지 않는다면, '반경방향으로(radially)', '축방향으로(axially)' 및 '외주방향으로(circumferentially)'라는 용어들은 도 1에 나타나 있는 연료 라인 커넥터 어셈블리의 일반적인 관 형상에 대한 방향들을 지칭한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 멀티피스형 어셈블리를 구비하는 연료 라인 커넥터 어셈블리(10)가 나타나 있는데, 멀티피스형 어셈블리는, 함께 접속되어 증기 연료 라인(A)들과 액체 연료 라인(B)들 사이에 연결을 형성하는 제 1 연료 라인 커넥터(12) 및 제 2 연료 라인 커넥터(14)를 포함한다. 제 1 연료 라인 커넥터(12)는 제 1 피팅부(16), 제 1 슬리브(18), 제 1 커넥터(20)를 포함한다. 그리고 제 2 연료 라인 커넥터(14)는 제 2 피팅부(22), 커프(24), 제 2 슬리브(26), 칼라(28) 및 제 2 커넥터(30)를 포함한다. 도면에 나타나 있지 않은 다른 실시예들에서는, 더 많거나 적은 또는 다른 구성요소들이 연료 라인 커넥터 어셈블리에 제공될 수 있는데, 일 실시예에서는, 슬리브들이 제공될 필요가 없고 또는 그 구조 및 기능이 다른 구성요소들과 일체로 결합될 수 있고, 다른 실시예에서는, 칼라와 제 2 커넥터가 서로 일체로 결합될 수 있다.
제 1 피팅부(16)는 조립시 제 2 연료 라인 커넥터(14)의 제 2 피팅부(22)를 수용하도록 구성되어 있다. 제 1 피팅부(16)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계, 구성 및 배열을 가질 수 있다. 제 1 피팅부(16)는 나일론과 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있고, 사출 몰딩 공정으로 제조될 수 있다. 실시예에서, 제 1 피팅부(16)는 제 1 연료 라인 커넥터(12)의 반경방향으로 가장 안쪽의 구성요소이다. 제 1 피팅부(16)에는 증기 연료 유동을 위한 제 1 통로(32)가 구획되어 있고, 액체 연료 유동을 위한 제 2 통로(34)가 구획되어 있으며, 다음에 설명되는 바와 같이 제 2 피팅부(22)의 대응하면서도 상보적인 구조체를 수용하는 가이드 보어(36)가 구획되어 있다. 제 1 통로(32)는 제 1 개방 단부(38)로부터 제 2 개방 단부(40) 쪽으로 축방향으로 뻗어 있고, 축방향 범위를 따라 직경방향으로 확대된 구역 및 축소된 구역을 가진다. 마찬가지로, 제 2 통로(34)는 제 1 개방 단부(42)로부터 제 2 개방 단부(44) 쪽으로 축방향으로 뻗어 있고, 축방향 범위를 따라 직경방향으로 확대된 구역 및 축소된 구역을 가진다. 제 1 개방 단부들(38, 42) 근처에는, 하나 이상의 리텐션 스페이서(retention spacer)(46)들과 하나 이상의 O-링(48)들이 제 1 피팅부(16)와 제 2 피팅부(22) 사이의 밀봉 맞물림을 보조하기 위해서 제공될 수 있다. 또한 도 2를 참조하면, 제 1 피팅부(16)는 액체 연료 라인(A)의 삽입 및 액체 연료 라인(A)의 세그먼트와의 유체 연통을 위한 제 1 니플(50)을 가지고, 증기 연료 라인(B)의 삽입 및 증기 연료 라인(B)의 세그먼트와의 유체 연통을 위한 제 2 니플(52)을 가진다. 그리고 제 1 슬리브(18)와의 직접적인 기계 결합을 위하여, 제 1 피팅부(16)는 대체로 축 방향으로 돌출되어 있는, 반경방향 안쪽으로 구부려진 제 1 돌기(tang)(54)와 제 2 돌기(56)를 가진다.
제 1 슬리브(18)는 조립시 제 2 연료 라인 커넥터(14)의 제 2 슬리브(26)를 수용하도록 구성되어 있다. 제 1 슬리브(18)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 제 1 슬리브(18)는 나일론과 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 실시예에서, 제 1 슬리브(18)는 제 1 피팅부의 제 1 돌기(54) 및 제 2 돌기(56)를 통해 제 1 피팅부(16)에 직접 기계적으로 결합되고, 다음에 설명되는 바와 같이 상보적인 구조체들을 통해 제 1 커넥터(20)에 직접 기계적으로 결합된다. 제 1 슬리브(18)는 대체로 실린더 형상을 가지고, 제 1 축방향 단부(58)로부터 제 2 축방향 단부(62) 쪽으로 뻗어 있다. 반경방향 안쪽으로 향하는 돌출부(62) 및 제 1 돌기(54)와 제 2 돌기(56)는 제 1 슬리브(18)를 제 1 피팅부(16)에 결합하도록 기계적으로 연동된다. 더욱이, 반경방향 안쪽으로 향하고 있는 측면(64) 상에는, 제 1 커넥터(20)의 상보적인 구조체를 수용하기 위해서 릴리프(66)가 제공된다.
제 1 커넥터(20)는 제 2 커넥터(30)와 함께 접속되고 제 2 커넥터(30)에 고정되어, 연료 라인 커넥터 어셈블리(10)의 1차 연결부를 제공한다. 2차 연결부들은 제 1 피팅부(16)와 제 2 피팅부(22) 사이에 형성된 연결부들, 및 제 1 슬리브(18)와 제 2 슬리브(26) 사이에 형성된 연결부들을 포함하여 연료 라인 커넥터 어셈블리(10) 내에 제공될 수 있다. 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(30)는, 일단 고정되면 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)의 축방향 분리를 방지한다. 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(30)는 서로 기계적으로 연동하도록 구성되어 있다. 제 1 커넥터(20)는 도 1, 도 2, 도 5 및 도 6의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성 및 배열을 가질 수 있다. 실시예에서, 제 1 커넥터(20)는 제 1 연료 라인 커넥터(12)의 반경방향으로 가장 바깥쪽에 위치되는 구성요소이고, 제 1 슬리브(18)에 직접 기계적으로 결합된다. 제 1 커넥터(20)는 대체로 실린더 형상을 가지고, 제 1 축방향 단부(68)로부터 제 2 축방향 단부(70) 쪽으로 뻗어 있다. 제 1 커넥터(20)는 반경방향 바깥쪽으로 향하고 있는 측면 상에 외측 표면(72)을 가지고, 제 1 커넥터는 반경방향 안쪽으로 향하고 있는 측면 상에 내측 표면(74)을 가진다.
제 1 커넥터(20)의 원피스형 바디는 설상부(tongue)(76), 스커트(78) 및 램프(80)를 포함한다. 설상부(76)는 릴리프(66) 내에 수용되어 제 1 커넥터(20)와 제 2 슬리브(18)를 함께 결합시킨다. 스커트(78)는 제 1 커넥터(20) 둘레에서 외주방향으로 연속적으로 뻗어 있다. 노우즈(nose)라고도 지칭되는 램프(80)는 제 1 축방향 단부(68) 근처에 위치되고, 제 1 커넥터(20)의 축방향으로 가장 앞쪽 부분을 구성하여 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)가 함께 접속될 때 제 2 커넥터(30)의 상보적인 구조체와 상호작용하고 이에 맞물린다. 도 3과 도 4에 가장 잘 나타나 있는 바와 같이, 반경방향 안쪽을 향하고 있는 측면 상에서, 램프(80)는 선택적으로 제공된 리텐션 스페이서(86) 내에 오목부(84)와 포개기 위하여 리브(rib)(82)를 가진다. 리텐션 스페이서(86)에 더하여, 하나 이상의 Y자형 시일(88)들이 제공될 수 있고, 하나 이상의 보충 스페이서(90)들이 제공될 수 있으며, 하나 이상의 O-링(92)들이 제공될 수 있는데, 조립시 제공된다면, 이들 구성요소들은 제 1 커넥터(20)와 제 2 슬리브(26) 사이에 위치된다. 램프(80)는 또한 램프면(94)과 지지면(96)을 가진다. 램프면(94)은 축 방향 및 반경 방향에 대하여 경사져 있고, 대체로 평평하며, 램프(80)의 자유 단부로부터 램프의 정상(98) 쪽으로 뻗어 있다. 지지면(96)은 램프(80)의 축방향으로 뒤쪽을 향하고 있는 벽을 구성하고, 대체로 반경방향으로 향하고, 평평하다.
사용시, 제 1 유체 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 유체 연료 라인 커넥터(14)가 함께 접속되고 연결을 형성할 때, 지지면(96)과 그 부수하는 벽은 제 2 커넥터(30)로부터 가해지거나 지지면에 가해지는 잡아당기는 힘들을 직접 감당하고 견딘다. 잡아당기는 힘들은 대체로 축방향으로 향하여, 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)를 잡아당기기 용이하다. 본 명세서에 설명되어 나타나 있는 램프(80)와 비유사한 램프들을 가지는 공지의 커넥터들이 일부 적용처들에서의 잡아당기는 힘들을 견디기에 역부족이라는 것은 알려져 있다. 몇몇 경우에, 공지의 커넥터들의 벽과 지지면은 시험중 또는 사용중 파손되거나 고장날 가능성이 있다. 공지의 커넥터들의 개선책으로서, 크기의 확대와 같은 구조적 수정들이 공지의 램프들에 행해지고 있다. 이러한 수정들이 일부 적용처들에서는 적합할 수 있지만, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 함께 고정하는데 요구되는 삽입력을 증가시키는 것과 같은 바람직하지 않은 기회비용(tradeoff)들을 가질 수 있고, 삽입 도중에 일어나는 교란이나 다른 문제점들을 야기할 수 있다.
제 1 커넥터(20)의 램프(80)는 공지의 커넥터들에 비해 지지면(96)과 그 부수하는 벽을 보강하도록 설계되고 구성되어 있어서, 본 명세서에 설명되어 나타나 있는 램프는 더 큰 잡아당기는 힘들을 견딜 수 있고 시험중 또는 사용중 파손되거나 고장나지 않는다. 따라서, 램프(80)는, 가능하더라도, 개선책으로서 공지의 램프들을 위하여 구조적인 수정들을 제공할 필요는 없다. 도 5와 도 6을 다시 참조하면, 제 1 커넥터(20)는 공사출 몰딩 공정으로 제조되고, 내부 코어(100) 및 외피(102)를 가진다. 내부 코어(100)는 외피(102)의 재료 보다 단단한 재료로 이루어질 수 있어서, 내부 코어는 제 1 커넥터(20)를 위한 강화용 뼈대(reinforcement skeleton)로서 이용된다. 예를 들어, 내부 코어(100)는 섬유-유리 강화 폴리아미드 12(PA12) 소재(예컨대 유리가 30% 충전됨)로 이루어질 수 있다. 외피(102)는 이와 반대로 내부 코어(100) 소재 보다 작은 경도 특성을 가진 고밀도 폴리에틸렌(High-Density Polyethylene; HDPE) 소재로 이루어질 수 있다. 일 예시적인 적용처에서, HDPE 소재는 연료 탱크의 재료에 용접하기 위하여 호환가능하다. 내부 코어(100)와 외피(102)를 위한 재료들의 다른 예시들이 가능하다.
처음에 공사출 머신 몰드 캐비티를 빠져나온 제 1 커넥터(20)는 미완성 상태이고, 램프(80)로부터 대체로 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 희생부(104)를 가진다. 미완성 상태 및 희생부(104)는 도 5에 나타나 있다. 공사출 몰딩 공정 동안, 희생부(104)는 램프(80)를 관통하여 그리고 지지면(96)의 전체 반경방향 범위를 따라 반경방향 바깥쪽으로 내부 코어(100)의 용융 물질의 유동을 이끈다. 도 5에는 내부 코어(100)와 외피(102)가 응고되어 있는 희생부(104)가 나타나 있다. 완전히 응고되면, 내부 코어(100)는 외측 표면(72)에서 노출되고 정상(98)에서 노출된 상태로 남겨두면서, 희생부(104)는 절단 또는 커팅 공정을 통해 제 1 커넥터(20)로부터 제거된다. 완성 상태는 도 6에 나타나 있는데, 다른 공정들을 실행하여 완성 상태를 만들어 낼 수도 있다. 여기서, 내부 코어(100)는 지지면(96)에 인접하여 위치되고, 지지면을 견고히 하고 보강한다. 내부 코어(100)는 지지면(96)에 있는 외피(102)의 축방향 두께 보다 큰 축방향 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 내부 코어는 지지면의 전체 반경방향 범위 보다 덜 뻗어 있을 수 있고, 외측 표면과 정상에서 노출될 필요가 없다.
제 2 피팅부(22)는 조립시 제 1 피팅부(16)에 삽입하도록 구성되어 있다. 제 2 피팅부(22)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 제 2 피팅부(22)는 PA12와 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있고, 사출 몰딩 공정으로 제조될 수 있다. 실시예에서, 제 2 피팅부(22)는 제 2 연료 라인 커넥터(14)의 반경방향으로 가장 안쪽의 구성요소이다. 제 2 피팅부(22)에는 증기 연료 유동을 위한 제 1 통로(106)가 구획되어 있고, 액체 연료 유동을 위한 제 2 통로(108)가 구획되어 있고, 가이드 어펜디지(guide appendage)(110)를 가진다. 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)가 함께 접속될 때, 제 1 통로(106)는 제 1 피팅부(16)의 제 1 통로(32)와 유체가 통한다. 제 1 통로(106)는 제 1 개방 단부(112)로부터 제 2 개방 단부(미도시) 쪽으로 축방향으로 뻗어 있다. 이와 유사하게, 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)가 함께 접속될 때, 제 2 통로(108)는 제 1 피팅부(16)의 제 2 통로(34)와 유체가 통한다. 그리고 제 2 통로(108)는 제 1 개방 단부(114)로부터 제 2 개방 단부(미도시) 쪽으로 축방향으로 뻗어 있다. 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)가 함께 접속될 때, 가이드 어펜디지(110)는 가이드 보어(36) 속으로 삽입되고, 제 1 연료 라인 커넥터와 제 2 연료 라인 커넥터 및 그 구성요소들의 정렬과 배향을 유도한다. 도 2를 더욱 참조하면, 제 2 피팅부(22)는 증기 연료 라인(A)의 삽입 및 증기 연료 라인(A)의 세그먼트와의 유체 연통을 위한 제 1 니플(116)을 가지고, 액체 연료 라인(B)의 삽입 및 액체 연료 라인(B)의 세그먼트와의 유체 연통을 위한 제 2 니플(118)을 가진다. 그리고 커프(24)와의 직접적인 기계 결합을 위하여, 제 2 피팅부(22)는 반경방향 바깥쪽으로 향하는 돌출부(120)를 가진다.
커프(24)는 제 2 피팅부(22)에 직접적인 기계 결합을 제공하도록 구성되어 있고, 제 1 슬리브(18) 속에 삽입하도록 구성되어 있다. 커프(24)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 커프(24)는 PA12와 같은 플라스틱 재료로 이루어질 수 있고, 사출 몰딩 공정으로 제조될 수 있다. 실시예에서, 커프(24)는 대체로 실린더 형상을 가지고, 제 2 피팅부(22)와 제 2 슬리브(26) 사이에 반경방향으로 위치결정된다. 제 2 슬리브(26)를 위한 지지를 제공하기 위하여, 커프(24)의 반경방향 바깥쪽을 향하고 있는 측면은 커프 및 제 2 슬리브의 축방향 범위에 걸쳐 제 2 슬리브의 반경방향 안쪽을 향하고 있는 측면과 직접 면대면 접촉을 유지한다. 커프(24)는 제 1 슬리브(18) 속으로의 삽입을 보조하기 위해서 그 말단부에 램프(122)를 가진다. 커프(24)는 제 2 피팅부(22)의 돌출부(120)들의 삽입부를 수용하기 위하여 램프(122)의 축방향으로 반대편에 위치된 구멍(124)을 가진다.
제 2 슬리브(26)는 조립시 제 1 연료 라인 커넥터(12)의 제 1 슬리브(18) 속으로 삽입하도록 구성되어 있다. 제 2 슬리브(26)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 제 2 슬리브(26)는 스테인리스 강과 같은 금속 재료로 이루어질 수 있다. 실시예에서, 제 2 슬리브(26)는 대체로 실린더 형상을 가지고, 커프(24)와 칼라(28) 사이에 반경방향으로 위치결정된다. 그리고 제 2 슬리브(26)는 제 1 개방 단부(126)와 제 2 개방 단부(128) 사이에 축방향으로 뻗어 있다.
칼라(28)는 제 2 커넥터(30)를 지지하도록 구성되어 있다. 칼라(28)는 도 2의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 칼라(28)는 스테인리스 강과 같은 금속 재료로 이루어질 수 있다. 실시예에서, 칼라(28)는 대체로 실린더 형상을 가진다. 칼라(28)는 브레이징 공정 내지 브레이징 부착을 통해 제 2 슬리브(26)의 반경방향으로 바깥쪽을 향하고 있는 표면(130)에 결합되고, 제 2 슬리브 자체는 브레이징 공정 내지 브레이징 부착을 통해 금속 도관(132)에 결합될 수 있는데, 용접과 같은 다른 부착 방법도 가능하다. 도 1과 도 2를 참조하면, 칼라(28)는 제 2 슬리브(26)와 면대면 접촉하면서 거기에 브레이징되는 반경방향 연장부(134)를 가지고, 제 2 커넥터(30)의 상보적인 구조체를 수용하기 위한 하나 이상의 슬롯(들)을 가질 수 있는 축방향 연장부(136)를 가진다. 슬롯(들)은 외주방향이나 반경방향으로 또는 그 모든 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
제 2 커넥터(30)는 제 1 커넥터(20)와의 결합을 형성하도록 구성되어 있다. 제 2 커넥터(30)는 도 1 내지 도 4의 실시예로 나타나 있는 것을 포함하여 다른 설계들, 구성들 및 배열들을 가질 수 있다. 실시예에서, 제 2 커넥터(30)와 칼라(28)는 제 2 연료 라인 커넥터(14)의 반경방향으로 가장 바깥쪽에 위치되는 구성요소들이다. 제 2 커넥터(30)는 대체로 실린더 형상인 원피스형 바디를 가진다. 원피스형 바디는 스테인리스 강과 같은 금속 재료로 이루어질 수 있다. 이 실시예에서, 제 2 커넥터(30)는 스프링 클램프이지만, 다른 유형의 커넥터들 및 클램프들도 가능하다. 제 2 커넥터(30)는 제 1 외주방향 단부(138)와 제 2 외주방향 단부(140)를 가진 개방형 외주 구성을 가지고, 제 1 축방향 단부(142)와 제 2 축방향 단부(144) 사이에 축방향으로 뻗어 있다. 칼라(28)에 대한 잠금(latching) 및 칼라(28)로부터의 잠금해제(unlatching)를 위하여, 제 2 커넥터는 반경방향 안쪽으로 바이어스되고, 외주가 가변적으로 수축하거나 팽창하면서 반경방향 바깥쪽으로 변위가능하다. 도 1 내지 도 4를 더욱 참조하면, 제 2 커넥터(30)는 외주방향 단부들(138, 140)에 위치되는 제 1 작동 탭(148)과 제 2 작동 탭(150)을 구비하는 밴드(146)를 가지는데, 외주방향 단부들은 밴드를 외주방향으로 각각 팽창시키거나 수축시키도록 서로를 향하여 압착되거나 해제될 수 있다. 제 2 축방향 단부(144)에 있는 프롱(prong)(152)들은 압착될 때 칼라(28)의 슬롯(들) 속으로 삽입되거나 이 슬롯(들) 밖으로 꺼내질 수 있다. 프롱(152)들은 해제될 때 슬롯(들) 내에 붙들려서 제 2 커넥터(30)와 칼라(28)를 함께 걸어잠글 수 있다. 제 1 축방향 단부(142)에서, 제 2 커넥터(30)는 후크(154)를 가지는데, 후크는 제 1 커넥터(20)의 램프(80)에 걸쳐 스냅동작할 수 있고, 램프(80)의 후면에서 지지면(96)과 후크(154)의 맞닿음에 의해 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 함께 유지할 수 있다. 후크(154)는 제 2 커넥터(30)의 축방향으로 가장 앞쪽 부분을 구성하고, 반경방향 안쪽으로 돌출되어 있는 부분(156)을 가진다.
사용시, 제 1 연료 라인 커넥터(12)와 제 2 연료 라인 커넥터(14)는 함께 접속되어 증기 연료 라인(A)들과 액체 연료 라인(B)들 사이의 연결을 형성한다. 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(30)는 서로 고정되어 연료 라인 커넥터 어셈블리(10)의 1차 연결부를 제공한다. 도 3에서, 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(30)는 맞물려서 합쳐지는 도중으로 나타나 있다. 도 4에는 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 완전히 맞물려서 고정되어 나타나 있다. 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터30)가 맞물릴 때, 후크(154)의 말단부는 램프(80)의 램프면(94)에 대하여 맞닿으면서 그 램프면에 걸쳐 위로 미끄러진다. 도 3에 도시되어 있지는 않지만, 후크와 램프가 서로 맞물리고 후크가 램프 위에 얹혀질 때, 후크(154), 램프(80) 또는 이들 모두는 구부려지거나 항복할 수 있다. 후크(154)는 일단 정상(98)을 지나면 반경방향 안쪽으로 다시 스냅동작할 수 있고, 램프(80)를 밴드(146) 아래에 붙들고, 램프(80)의 후면에서 지지면(96)에 대한 후크 부분(156)의 맞닿음에 의해 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 분리를 예방하는데, 이는 도 4에 나타나 있다. 내부 코어(100)는 제조 동안 희생부(104)를 절단함으로써 형성되는 정상(98) 까지 내부 코어(100)가 뻗어 있는 지지면(96) 뒤에서 램프(80)를 보강한다. 이는, 제 1 커넥터(20)와 제 2 커넥터(30)가 일단 고정되면 이 커넥터들의 원치않는 분리를 방지하는데 도움이 된다.
전술한 것이 본 발명의 하나 이상의 바람직한 예시적인 실시예들 중 하나의 상세한 설명이라는 것은 이해되어야 한다. 본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 실시예(들)에 제한되지 않고, 오히려 아래의 특허청구범위에 의해서만 한정된다. 더욱이, 전술한 상세한 설명에 포함된 내용들은 특정 실시예들에 관한 것이고, 용어나 문구들이 위에서 명확히 정의되는 경우를 제외하고는, 본 발명의 범위나 특허청구범위에서 사용된 용어들의 정의에 관한 제한으로 이해되어서는 안된다. 여러 가지 다른 실시예들, 및 개시된 실시예(들)에 대한 여러 가지 변경들 및 수정들은 당해 기술분야에서의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 이러한 모든 다른 실시예들, 변경들 및 수정들은 첨부된 특허청구범위들의 범위 내에 있도록 의도되어 있다.
본 명세서와 특허청구범위에서 사용된 바와 같이, "예를 들어(for example)", "예컨대(for instance)", "~와 같은(such as)" 및 "~와 유사한(like)"과 같은 용어들과, "구비하는(comprising)", "가지는(having)", "포함하는(including)"과 같은 동사들 및 이 동사들의 다른 형태들은, 하나 이상의 구성요소들 또는 다른 항목들에 관한 목록과 결합하여 사용되는 경우 이 목록이 다른 추가적인 구성요소들이나 항목들을 배제하는 것으로 여겨져서는 안된다는 것을 의미하는 제한없는 것(open-ended)으로 각각 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 내부 코어 및 상기 내부 코어의 적어도 일 부분을 둘러싸는 외피를 가지는 제 1 커넥터로서, 상기 내부 코어는 제 1 물질로 이루어지고, 상기 외피는 제 2 물질로 이루어지고, 상기 제 1 커넥터는 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 지지면을 가지는 램프를 포함하고, 상기 내부 코어는 상기 램프를 관통하여 상기 지지면의 반경방향 범위의 적어도 일부를 위한 상기 지지면에 인접한 위치에서 뻗어 있는, 제 1 커넥터; 및
    후크를 가지는 제 2 커넥터;
    를 구비하고,
    상기 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때, 상기 후크는 지지면과 후크의 맞닿음에 의해 커넥터들의 분리를 방지하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 코어는 상기 지지면의 전체 반경방향 범위에 걸쳐 있고, 상기 램프의 외측 표면에서 노출되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 코어는 상기 램프의 정상에 있는 상기 외측 표면에서 노출되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    유체 유동을 위하여 적어도 제 1 통로를 가지는 제 1 피팅부로서, 상기 제 1 커넥터는 상기 제 1 피팅부에 결합되는, 제 1 피팅부; 및
    적어도 제 2 통로를 가지고 상기 제 1 피팅부와 들어맞도록 구성되어 있는 제 2 피팅부로서, 상기 제 2 커넥터는 상기 제 2 피팅부에 결합되는, 제 2 피팅부;
    를 구비하고,
    상기 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때, 상기 제 1 피팅부와 제 2 피팅부는 함께 들어맞아서 상기 제 1 통로와 제 2 통로가 서로 유체가 통하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 피팅부에 결합되는 제 1 슬리브;
    상기 제 2 피팅부에 결합되되, 상기 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 함께 접속되고 서로 고정될 때 제 1 슬리브에 들어맞도록 구성되어 있는 제 2 슬리브; 및
    상기 제 2 슬리브에 결합되는 칼라;
    를 더 구비하고,
    조립시, 상기 제 2 커넥터는 상기 칼라에 해제가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 물질은 상기 제 2 물질의 경도 특성보다 더 큰 경도 특성을 가지고, 이로써 상기 내부 코어는 램프를 보강하여 잡아당기는 힘들에 대한 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 연결을 보강하는 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 커넥터는, 반경방향 안쪽으로 바이어스되되 반경방향 바깥쪽으로 변위가능한 스프링 커넥터인 것을 특징으로 하는 유체 라인 커넥터 어셈블리.
  8. 액체 연료 통로와 증기 연료 통로를 각각 가지는 제 1 피팅부와 제 2 피팅부; 및
    제 1 항의 연료 라인 커넥터 어셈블리;
    를 구비하고,
    피팅부들은 함께 연결가능하여 액체 연료 통로들을 함께 연결하고 증기 연료 통로들을 함께 연결하고,
    제 1 커넥터는 제 1 피팅부에 부착되고 제 2 커넥터는 제 2 피팅부에 부착되어서, 피팅부들이 함께 연결될 때, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 맞물림에 의해 함께 해제가능하게 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 연료 라인 커넥터 어셈블리.
  9. 유체 라인 커넥터 어셈블리용 커넥터를 제조하는 방법으로서,
    내부 코어와 외피를 구비하는 램프를 가지는 커넥터 바디를 몰딩하는 단계; 및
    램프로부터 희생부를 절단하는 단계로서, 내부 코어는 램프를 관통하여 외피로부터 적어도 부분적으로 형성된 희생부 쪽으로 뻗어 있는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 몰딩하는 단계는 내부 코어가 램프를 관통하여 그리고 적어도 부분적으로는 희생부 속으로 뻗어 있도록 커넥터 바디를 몰딩하는 단계를 추가로 구비하고,
    상기 절단하는 단계는 내부 코어가 램프의 정상에서 노출되도록 내부 코어와 외피를 관통하여 커팅함으로써 램프로부터 희생부를 절단하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    몰딩하는 단계는 커넥터 바디를 공사출 몰딩하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    몰딩하는 단계는, 램프가 희생부 쪽으로 반경방향 바깥쪽으로 뻗어 있는 상태일 때 제 1 축방향 단부로부터 제 2 축방향 단부에 위치되는 램프 쪽으로 축방향으로 뻗어 있는 대체로 실린더 형상을 가지는 원피스형 바디와 같은, 커넥터 바디를 몰딩하는 단계를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
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