KR20150036648A - 파이프 조인트 - Google Patents

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KR20150036648A
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타쿠 토미타
슈이치 사이토
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에스엠씨 가부시키 가이샤
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Abstract

파이프 조인트(10)는 탈착 가능하게 고정될 수 있는 유체용 튜브(12)를 가지며, 실린더와 같은 유체압 기기(14)에 연결된다. 상기 파이프 조인트(10)는 유체용 튜브(12)가 삽입되는 수지 바디(16a)와, 상기 수지 바디(16a)에 대하여 회전 가능한 금속 바디(16b)가 제공된다. 상기 수지 바디(16a)는 각각 다른 개구 직경을 가진 오리피스들(70a, 70b, 70c)을 구성하며, 상기 금속 바디(16b)에 대하여 수지 바디(16a)의 회전 결과, 상기 오리피스들(70a, 70b, 70c)은 상기 유체용 튜브(12)와 상기 유체압 기기(14) 사이에서 연통로를 제공하는 연결부에 배치될 수 있다.

Description

파이프 조인트{PIPE JOINT}
본 발명은, 튜브를 유체압 기기에 연결하기 위한 파이프 조인트에 관한 것이다.
예를 들면, 실린더 등의 유체압 기기에서는, 실린더 튜브 내에 배치되고 설치되는 피스톤이, 공기압이나 유압 등의 유체압 작용 하에서, 상기 실린더 튜브의 축 방향으로 전진, 후퇴 이동하고 있다.
종래부터, 이러한 유체압 기기에서는, 피스톤의 이동 속도를 제어하기 위하여, 다양한 속도 제어 구조가 채용되고 있다. 예를 들면, 일본공개특허 특개2004-11855호 공보(이하, 종래기술1이라 함)에 개시된 속도 제어 기구가 구비된 실린더가 알려져 있다. 이러한 실린더는, 커버 부재에 의하여 차단된 실린더 챔버가 형성되고, 상기 실린더 챔버에 대하여 한 쌍의 포트를 가진 실린더 바디에 의하여 압력 유체를 공급하고 있다. 상기 실린더 바디에는, 실린더 챔버 내를 축선 방향을 따라 변위하는 피스톤이 내장되고, 상기 피스톤에 피스톤 로드가 일체적으로 연결된다.
실린더는, 실린더 바디의 내부에 배치되어 설치되고, 커버 부재에 피스톤 로드와 대략 평행하게 연결되는 원통체를 가진다. 피스톤 로드의 내부에는, 원통체의 내부를 자유로이 삽입 관통 가능하게 배치되고 설치되는 샤프트 부재가 대략 평행하게 연결된다. 실린더는, 원통체의 외측 둘레면에 축선 방향을 따라 형성되는 제1 절결홈과, 샤프트 부재의 외측 둘레면에 축선 방향을 따라 형성되는 제2 절결홈을 구비한다. 그리고, 실린더는, 원통체의 외측 둘레면을 둘러싸는 제1 씰 부재와, 샤프트 부재의 외측 둘레면을 둘러싸는 제2 씰 부재를 구비한다.
그리고, 원통체의 외측 둘레면을 제1 씰 부재로 둘러쌌을 때, 제1 절결홈에 의하여 포트와 실린더 챔버 사이를 흐르는 압력 유체의 유량이 제어된다. 및/또는 샤프트 부재의 외측 둘레면을 제2 씰 부재로 둘러쌌을 때, 제2 절결홈에 의하여 포트와 실린더 챔버 사이를 흐르는 압력 유체의 유량이 제어된다.
상기한 종래기술1에서는, 실린더 바디의 내부에 속도 제어 기구가 조립되어 있다. 따라서, 구성이 복잡화할 우려가 있음과 동시에, 실린더 전체의 컴팩트화를 용이하게 도모할 수 없는 경우가 있다.
한편, 실린더 바디의 둘레면에 나사부를 형성하고, 상기 나사부에 속도 제어 밸브, 예를 들면, 니들 밸브를 설치한 구성이 채용되고 있다. 그러나, 니들 밸브에서는, 니들을 회전시키기 위한 핸들을 구비하고 있으며, 상기 핸들에 접촉하여 실린더의 오작동이 야기된다. 게다가, 작업자마다 핸들의 조작 조건이 서로 다를 수 있고, 속도 조건이 어긋날 우려가 있다.
일본공개특허 특개2004-11855호
본 발명은, 상기의 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 소망하는 속도 조건으로 용이하고 확실하게 설정함과 동시에, 작업성을 양호하게 향상시킬 수 있는 파이프 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 튜브가 삽입되는 바디와, 상기 바디의 내부에 설치되고, 상기 튜브를 자유로이 탈착 가능한 탈착 기구를 구비하며, 유체압 기기에 연결되는 파이프 조인트에 관한 것이다. 바디에는, 튜브와 유체압 기기를 연통시키는 오리피스부가 회전 가능하게 형성된다. 그리고, 오리피스부는, 회전 각도 위치에 의하여 튜브와 유체압 기기의 연통부에 연통하는 오리피스의 개구 크기가 변경 가능하다.
또한, 이러한 파이프 조인트에서는, 상기 바디는, 튜브가 삽입되는 제1 바디와, 유체압 기기에 연결되고, 상기 제1 바디에 대하여 상대적으로 자유로이 회전 가능한 제2 바디를 구비한다. 제1 바디에는, 오리피스부가 일체화되고, 상기 오리피스부에는, 각각 개구 직경이 다른 복수의 오리피스가, 상기 제1 바디의 회전 중심으로부터 등간격으로 상호 소정 각도를 가지고 형성된다. 한편, 상기 제2 바디에는, 규정 각도 위치에 배치되는 오리피스를 유체압 기기에 연통하는 관통홀을 가지는 통로 부재가 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 이러한 파이프 조인트에서는, 제1 바디의 외측 둘레 또는 내측 둘레와 상기 제2 바디의 내측 둘레 또는 외측 둘레에는, 서로 결합함에 의하여, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디를 복수의 규정 각도 위치에 유지하는 홈부와 돌기부가 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 또한, 이러한 파이프 조인트에서는, 오리피스부는, 바디에 장착되고,연통부에 연통하는 통로가 축 중심 위치로부터 오프셋되어 형성되는 본체부를 구비한다. 오리피스부는, 본체부에 자유로이 회전 가능하게 결합되고, 회전 각도 위치에 의하여 통로에 연통하는 오리피스의 개구 크기를 연속적 또는 간헐적으로 변경 가능한 오리피스 판을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 파이프 조인트에서는, 본체부와 오리피스 판에는, 서로 결합함에 의하여, 상기 본체부와 상기 오리피스 판을 복수의 규정 각도 위치에 유지하는 홈부와 돌기부가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 유체압 기기의 속도 제어는, 오리피스부에 형성된 오리피스의 작용 하에, 간단하고 확실하게 수행 가능하게 된다.
특히, 오리피스부는, 회전 각도 위치에 의하여 튜브와 유체압 기기의 연통로에 연통하는 오리피스의 개구 크기가 변경 가능하다. 따라서, 다양한 유체압 기기에 양호하게 채용할 수 있으며, 범용성의 향상을 용이하게 도모할 수 있다.
상기의 목적, 특징 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 설명될 이하의 실시 형태의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 2는, 상기 파이프 조인트의 단면 사시도이다.
도 3은, 상기 파이프 조인트의 일측으로부터의 분해 사시도이다.
도 4는, 상기 파이프 조인트의 타측으로부터의 분해 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 6은, 상기 파이프 조인트를 구성하는 오리피스부의 분해 사시도이다.
도 7은, 상기 오리피스부의 정면 설명도이다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 9는, 상기 파이프 조인트를 구성하는 오리피스부의 분해 사시도이다.
도 10은, 상기 파이프 조인트의 동작 설명도이다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 12는, 상기 파이프 조인트를 구성하는 오리피스부의 분해 사시도이다.
도 13은, 상기 오리피스부의 사시 설명도이다.
도 14는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 15는, 상기 파이프 조인트를 구성하는 오리피스부의 분해 사시도이다.
도 16은, 상기 오리피스부를 구성하는 오리피스 판의 사시 설명도이다.
도 17은, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 파이프 조인트의 전체 종단면도이다.
도 18은, 상기 파이프 조인트를 구성하는 오리피스부의 일측의 사시도이다.
도 19는, 상기 오리피스부의 타측 사시도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 파이프 조인트(10)는, 유체용 튜브(12)가 자유로이 탈착 가능하게 장착되어, 예를 들면, 실린더 등의 유체압 기기(14)에 연결된다.
파이프 조인트(10)는, 도 1 및 도 2와 같이, 유체용 튜브(12)가 삽입되는 수지 바디(16a, 제1 바디)와, 유체압 기기(14)에 연결되어, 상기 수지 바디(16a)에 대하여 상대적으로 자유로이 회전 가능한 금속 바디(16b, 제2 바디)를 구비한다.
수지 바디(16a)는, 탈착 기구(18)가 조립되는 대직경 원통부(20a)를 가진다. 대직경 원통부(20a)에는, 상기 대직경 원통부(20a)보다 작은 직경인 중간 원통부(20b)가 일체 형성됨과 동시에, 상기 중간 원통부(20b)에는, 상기 중간 원통부(20b)보다 작은 직경인 바닥이 있는 원통부(20c)가 일체 형성된다.
대직경 원통부(20a)의 내부에는, 제1 개구부(28)가 축 방향으로 소정 깊이까지 형성된다. 제1 개구부(28)의 바닥부에는, 제1 단차부(30)가 형성되고, 상기 제1 단차부(30)를 통하여 상기 제1 개구부(28)가 직경이 축소된 제2 개구부(32)에 연통된다. 제2 개구부(32)는, 중간 원통부(20b)의 내부에 형성되어 소정 깊이를 가지며, 상기 제2 개구부(32)의 바닥부에는, 제2 단차부(34)가 형성된다.
도 1 내지 도 3과 같이, 제1 개구부(28)에 조립되는 탈착 기구(18)는 링 형상의 패킹 부재(36)와, 수지 바디(16a)에 삽입된 유체용 튜브(12)를 정지하는 척(38)을 구비한다. 탈착 기구(18)는, 제1 개구부(28)의 내측 둘레면에 결합되는 가이드 부재(40)와, 상기 가이드 부재(40)를 따라 자유로이 변위 가능한 릴리즈 부시(42)를 더 구비한다.
패킹 부재(36)는, 예를 들면, 고무 등의 탄성 재료로 형성되고, 제1 개구부(28) 내에 제1 단차부(30)에 맞닿아 접하도록 배치된다. 패킹 부재(36)는, 대략 링 형상으로 형성됨과 동시에, 외측 둘레면에는, 제1 개구부(28)의 내측 둘레면에 맞닿아 접하는 팽창 돌출부(44)가 형성된다. 내측 둘레면에는, 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면에 슬라이딩하여 접하는 씰 볼록부(46)가 돌출 형성된다.
척(38)은, 예를 들면, 박판재를 프레스 가공함으로써 대략 튜브 형상으로 형성된다. 척(38)의 일단부에는, 반경 내측 방향을 향하여 경사진 멈춤쇠부(48)가 형성되고, 상기 척(38)의 타단부에는, 반경 외측 방향을 향하여 절곡된 정지부(50)가 형성된다. 멈춤쇠(48)의 앞쪽 끝은, 칼날 형상으로 형성되고, 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면에 찔러 넣어질 수 있게 형성된다.
척(38)의 일단부측에는, 타단부측을 향하여 소정 길이로 잘려져 제거된 제1 슬릿(52)이 형성되고, 상기 제1 슬릿(52)은, 척(38)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 복수(예를 들면, 4 개)로 형성된다.
척(38)의 타단부측에는, 일단부측을 향하여 소정 길이로 잘려져 제거된 제2 슬릿(54)이 형성되고, 상기 제2 슬릿(54)은, 척(38)의 둘레 방향을 따라 등간격으로 복수(예를 들면, 4개)로 형성된다. 제1 슬롯(52)과 제2 슬롯(54)은, 척(38)의 둘레 방향을 따라 서로 달라지게 번갈아 형성된다.
가이드 부재(40)는, 위에서 서술한 척(38)과 같은 형태로, 예를 들면, 박판재를 프레스 가공함으로써 대략 튜브 형상으로 형성되고, 제1 개구부(28)의 내측 둘레면에 맞닿아 접하도록 배치된다. 가이드 부재(40)의 일단부에는, 제1 개구부(28) 내에서 접어 젖혀져 패킹 부재(36)측에 배치되는 프론트 엔드부(56)가 형성된다. 가이드 부재(40)의 타단부에는, 제1 개구부(28)의 개방 단부에 배치되고, 반경 내측 방향을 향하여 단면이 원 형상으로 절곡되는 리어 엔드부(58)가 형성된다.
릴리즈 부시(42)는, 예를 들면, 수지제 재료로 이루어져 튜브 형상으로 형성된다. 릴리즈 부시(42)의 일단부에는, 반경 외측 방향으로 팽창하여 돌출되고, 앞쪽 끝측을 향하여 서서히 직경이 축소되는 테이퍼부(60)가 형성된다. 테이퍼부(60)는, 척(38)을 구성하는 멈춤쇠(48)와 대면하도록 형성된다.
릴리즈 부시(42)의 타단부에는, 반경 외측 방향으로 직경이 축소되는 플랜지부(62)가 형성된다. 플랜지부(62)의 외측 둘레 직경은, 제1 개구부(28)보다 크게 형성된다. 릴리즈 부시(42)의 내부에는, 축선 방향을 따라 관통되고, 유체용 튜브(12)가 삽입 관통되는 관통홀(64)이 형성된다. 관통홀(64)의 내측 둘레 직경은, 유체용 튜브(12)의 외측 둘레 직경에 비하여 약간만큼 크게 형성되고, 대략 일정 긱경으로 형성된다.
도 4와 같이, 바닥을 가진 원통부(20c)의 바닥면(68)에는, 각각 개구 직경이 다른 오리피스(70a, 70b, 70c)가 동일한 원 둘레 상에 그리고 소정의 각도씩 이격하여 형성된다. 중간 원통부(20b)의 외측 둘레에는, 오리피스(70a, 70b, 70c)의 각도 위치에 대응하여 홈부(72a, 72b, 72c)가 축 방향으로 연이어 형성된다. 대직경 원통부(20a)의 외측 둘레에는, 각 오리피스(70a, 70b, 70c)의 오리피스 직경이 새겨진 인쇄표시부(74, printed indications)가 형성됨과 동시에, 요철 형상을 가진 회전 손잡이부(76)가 형성된다.
금속 바디(16b)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진다. 금속 바디(16b)의 축 방향(화살표 A 방향) 앞쪽 끝부에는, 유체압 기기(14)의 나사홀(78)에 나사 결합되는 나사부(80)가 형성된다. 금속 바디(16b)의 외측 둘레부에는, 나사부(80)와 연결되어 체결 너트부(82)가 형성된다. 체결 너트부(82)는, 예를 들면, 단면이 육각 형상으로 형성되고, 도시하지 않은 공구를 이용하여 나사홀(78)에 연결할 때 이용된다.
금속 바디(16b)의 축 방향 일단부로부터는, 수지 바디(16a)의 바닥을 가진 원통 형상부(20c) 및 충간 원통부(20b)를 삽입하기 위한 대직경측 개구부(86a) 및 소직경측 개구부(86b)가 동일 축 상에 형성된다.
개구부(86b)에는, 바닥을 가진 원통 형상부(20c)가 자유로이 회전 가능하게 끼움 결합되는 한편, 개구부(86b)에는, 중간 원통부(20b)가 자유로이 회전 가능하게 끼움 결합된다. 개구부(86a, 86b)의 경계 부위에는, 씰 부재(88)가 배치되고 설치된다.
금속 바디(16b)의 축 방향 일단측의 외측 둘레부에는, 돌기부(90)가 내측으로 팽창하여 돌출(크림핑되어, be crimped) 형성된다. 돌기부(90)는, 홈부(72a, 72b, 72c) 중 어느 하나에 결합됨으로써, 오리피스(70a, 70b, 70c) 중 어느 하나를 유체압 기기(14)에 연통하는 위치로 배치시킨다.
금속 바디(16b)의 축 방향 타단부측에는, 내측 돌출부(92)가 형성되고, 개구부(93, 홀)가 형성된다. 내측 돌출부(92)는, 링 형상을 가지고, 그 일부에는, 축 방향 내측에 크림핑된 정지부(92a)가 형성된다.
금속 바디(16b) 내에는, 내측 돌출부(92)와 수지 바디(16a)의 바닥을 가진 원통부(20c)의 앞쪽 끝 사이에 위치하고, 통로 부재(94) 및 개스킷(96)가 배치되고 설치된다. 통로 부재(94)는, 예를 들면, 수지제 재료로 형성되어 대략 원판 형상을 가지고, 그 중앙부로부터 편신되게 관통홀(98)이 형성된다. 관통홀(98)은, 돌기부(90)가 홈부(72a, 72b, 72c) 중 어느 하나에 결합할 때에, 오리피스(70a, 70b, 70c) 중 어느 하나는 유체압 기기(14)에 연통하는 위치에 배치된다.
통로 부재(94) 일측의 면에는, 관통홀(98)로부터 상기 통로 부재(94)의 직경 방향으로 잘려져 제거된 홈부(100)가 형성된다. 홈부(100)에는, 금속 바디(16b)의 정지부(92a)가 결합하여 관통홀(98)의 각도 위치가 유지된다. 통로 부재(94) 타측의 면에는, 직경 방향으로 연이어 형성되는 홈부(102)가 형성된다.
개스킷(96)은, 대략 원판 형상을 가짐과 동시에, 통로 부재(94)의 관통홀(98)에 연통하는 관통홀(104)이 중심으로부터 편심되게 형성된다. 관통홀(98, 104)에 의하여, 유체용 튜브(12)와 유체압 기기(14)를 연통하는 연통부가 구성된다. 개스킷(96)에는, 직경 방향으로 연이어 형성된 볼록부(106)가 형성됨과 동시에, 상기 볼록부(106)는, 통로 부재(94)의 홈부(102)에 끼움 결합된다. 개스킷(96)과 통로 부재(94)의 상대적인 위치 결정을 행하기 위함이다.
다음으로, 이러한 파이프 조인트(10)의 동작 및 작용 효과에 관하여, 이하에 설명한다. 그리고, 파이프 조인트(10)는, 유체압 기기(14)에 미리 나사 결합되어 고정되어 있는 상태로 한다(도 1 참조).
우선, 유체압 튜브(12)는, 제1 개구부(28)로부터 릴리즈 부시(42)의 관통홀(64)을 따라 삽입된다. 이때, 유체용 튜브(12)는, 패킹 부재(36)의 내부에 삽입 관통되기 위하여, 씰 볼록부(46)가 상기 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면에 슬라이딩하여 접한다. 따라서, 패킹 부재(36)와 유체용 튜브(12) 사이에 있어서 기밀이 확실하게 유지된다.
한편, 척(38)의 일단부는, 유체용 튜브(12)에 의하여 반경 외측 방향으로 밀어 넓혀지고, 멈춤쇠(48)가 상기 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면에 맞닿아 접한다. 그리고, 유체용 튜브(12)가 삽입되면, 상기 유체용 튜브(12)의 앞쪽 끝부가 제2 단차부(34)에 맞닿아 접한다.
다음으로, 유체압 기기(14)를 작동시킬 때에는, 파이프 조인트(10)에 연결된 유체용 튜브(12)에 대하여 유체의 공급 또는 배출이 이루어진다. 예를 들면, 유체용 튜브(12)로부터 파이프 조인트(10)의 수지 바디(16a) 내에 유체가 공급된다. 이러한 유체는, 수지 바디(16a)의 바닥면(68)에 형성된 오리피스(70a, 70b, 70c)를 통하여 공급 유량이 규제된 후, 관통홀(98) 및 개구부(93)로부터 유체압 기기(14)에 공급된다.
또한, 유체압 기기(14)로부터 수지 바디(16a) 내에 유체가 배출되면, 이러한 유체는, 관통홀(98)로부터 오리피스(70a, 70b, 70c)에 공급된다. 따라서, 유체는, 배출 유량이 규제된 후, 유체용 튜브(12)로 배출된다. 따라서, 유체압 기기(14)에서 속도 제어(예를 들면, 피스톤의 왕복 속도 제어)가 수행된다.
한편, 유체용 튜브(12)를 파이프 조인트(10)로부터 이탈시킬 때에는, 릴리즈 부시(42)의 플랜지부(62)를 수지 바디(16a)측을 향하여 밀어 누른다. 따라서, 테이퍼부(60)가 척(38)의 멈춤쇠(48)를 밀어 눌러 상기 멈춤쇠(48)를 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면으로부터 이탈시키는 방향으로 이동시킨다.
따라서, 척(38)의 타단부가, 릴리즈 부시(42)에 의하여 강제적으로 반경 외측 방향으로 밀려 나온다. 따라서, 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면에 찔러 넣어진 멈춤쇠(48)는, 상기 유체용 튜브(12)의 외측 둘레면으로부터 이격하고, 척(38)에 의한 상기 유체용 튜브(12)의 정지 상태가 해제된다. 그리고, 유체용 튜브(12)를 수지제 바디(16a)로부터 이격시키는 방향으로 잡아 당김으로써, 상기 유체용 튜브(12)가 파이프 조인트(10)로부터 분리된다.
이 경우, 제1 실시 형태에서는, 수지 바디(16a)를 회전시키는 것만으로, 각각의 개구 직경이 다른 오리피스(70a, 70b, 70c) 중 어느 하나를 유체압 기기(14)와 연통하는 위치(연통부)로 배치시키는 것이 가능하게 된다. 따라서, 다양한 유체압 기기(14)에 양호하게 채용할 수 있으며, 범용성의 향상을 용이하게 도모할 수 있다.
게다가, 수지 바디(16a)의 외측 둘레에는, 홈부(72a, 72b, 72c)가 축 방향으로 연이어 형성된다. 한편, 금속 바디(16b)의 축 방향 일단측의 외측 둘레부에는, 홈부(72a, 72b, 72c) 중 어느 하나와 결합하는 돌기부(90)가 형성된다. 따라서, 오리피스(70a, 70b, 70c)를 소정의 각도 위치에 확실하게 유지할 수 있고, 유체용 튜브(12)의 탈착이나 진동 등에 의한 오리피스 직경의 변동을 확실하게 억제할 수 있게 된다.
그리고, 수지 바디(16a)에는, 각각의 개구 직경이 다른 오피리스(70a, 70b, 70c)가 형성된다. 따라서, 오리피스 직경의 변경 시에, 수지 바디(16a) 자체를 교환할 필요가 없이, 상기 수지 바디(16a)를 회전시키는 것만으로 좋은 것이다. 따라서, 오리피스 직경의 변경 작업이, 더욱 간단하고 단시간에 수행된다.
또한, 수지 바디(16a)의 외측 둘레에는, 각 오리피스(70a, 70b, 70c)의 오리피스 직경이 인쇄된 인쇄 표시부(74)가 형성된다. 따라서, 사용시에, 외부로부터 오리피스 직경을 확인할 수 있으며, 작업성의 향상 및 정밀도 향상을 도모할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 파이프 조인트(110)의 전체 종단면도이다. 그리고, 제1 실시 형태에 따른 파이프 조인트(10)와 동일한 구성 요소에는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에 설명할 제3 이하의 실시 형태에 있어서도 같은 형태로, 그 상세한 설명은 생략함과 동시에, 앞의 실시 형태에 사용한 구성 요소와 동일한 구성 요소에는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
파이프 조인트(110)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진 바디(112)를 구비한다. 바디(112)는, 일단부측에 탈착 기구(18)가 조립됨과 동시에, 타단부측에 나사부(80)가 형성된다. 바디(112)의 내부에는, 제1 단차부(30), 제2 단차부(34) 및 제3 단차부(114)가 동축상에 그리고 순차적으로 작은 직경을 가지고 형성된다. 제3 단차부(114)의 하류측에는, 유체압 기기(14)와 연통하는 연통홀(116, 연통부)이 형성된다.
바디(112)에는, 제3 단차부(114)와 유체용 튜브(12)의 선단부 사이에 위치하고, 오리피스부(118)가 배치되고 설치된다. 오리피스부(118)는, 도 5 및 도 6과 같이, 예를 들면, 수지재로 형성되며, 대략 링 향상의 본체부(120)와, 예를 들면, 금속 재료 또는 수지 재료로 형성되며, 상기 본체부(120)에 자유로이 회전 가능하게 결합되는 오리피스 판(122)을 구비한다.
본체부(120)의 외측 둘레에는, 바디(112)의 제2 단차부(34)와 제3 단차부(114) 사이의 내측 둘레면(112a)에 슬라이딩하여 접하는 볼록부(124)가 팽창하여 돌출 형성된다. 본체부(120)의 중앙에는, 연통홀(116)과 연통하는 홀부(126)가 형성됨과 동시에, 이러한 홀부(126)의 일단측(유체용 튜브(12)측)의 단부와 연통하는 통로(128)가 형성된다.
통로(128)는, 본체부(120)의 끝면(120a)을 잘라 제거함으로써 형성되고, 상기 본체부(120)의 축 중심 위치로부터 오프셋되어 형성된다. 통로(128)가 형성된 단부측에는, 스냅 핏(130, snap fitting)이 형성된다. 스냇 핏(130)은, 복수(예를 들면, 6개)의 멈춤쇠부(1323)가 홀부(126)를 중심으로 등각도씩 등간격씩 이격하여 형성된다. 각 멈춤쇠부(132)의 내측에는, 내측으로 팽창하여 돌출된 정지부(132a)가 형성됨과 동시에, 직경 방향으로 탄성 변형 가능하다. 본체부(120)의 끝면(120a)에는, 복수의 오목부(134, 또는 볼록부)가 소정 간격씩 이격하고, 홀부(126)를 중심으로 하는 원의 둘레 상을 따라 배치된다.
오리피스 판(122)은, 원판부(136)를 가지며, 상기 원판부(136)에는, 오리피스(138)와 끝면(120a)측에 돌출된 볼록부(140, 또는 볼록부)가 형성된다. 오리피스(138)는, 원판부(136)의 중심을 지지점으로 하는 원호 형상을 따라 굴곡됨과 동시에, 일측의 단부(138a)측의 개구 폭 크기가 서서히 확대된 후, 대략 동일한 개구 폭 크기를 유지하여 탈측의 단부(138b)로 연속된다.
오리피스(138)는, 볼록부(140)가 끝면(120a)의 각 오목부(134)에, 순차적으로, 결합할 때에, 통로(128)와 연통하는 단면적이, 순차적으로, 커지도록 조정 가능하다(도 7 참조). 오리피스 판(122)은, 끝면(120a)에 맞닿아 접했을 때에, 스냅 핏(130)을 구성하는 각 멈춤쇠부(132)에 정지되고, 빠짐 방지가 이루어진다.
이러한 제2 실시 형태에서는, 도 7과 같이, 손잡이부(142)를 파지하여 화살표 방향으로 회전시키면, 이러한 손잡이부(142)와 일체로 오리피스 판(122)이 본체부(120)에 대하여 회전한다. 그리고, 원판부(136)에 형성된 볼록부(140)를 본체부(120)에 형성된 복수의 오목부(134) 중, 임의의 오목부(134)와 결합시킨다. 따라서, 오리피스(138)가 통로(128)에 연통하는 유로 단면적을 변경시킬 수 있다.
따라서, 오리피스부(118)에서는, 소망하는 유로 단면적으로 조정할 수 있다. 따라서, 다양한 유체압 기기(14)에 양호하게 채용할 수 있고, 범용성의 향상을 용이하게 도모할 수 있는 등, 상기 제1 실시 형태와 같은 형태의 효과를 얻을 수 있다.
도 8은, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 파이프 조인트(150)의 전체 종단면도이다. 그리고, 제2 실시 형태에 따른 파이프 조인트(110)와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
파이프 조인트(150)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진 바디(152)를 구비한다. 바디(152)는, 제3 단차부(114)와 유체용 튜브(12)의 앞쪽 끝 사이에, 오리피스부(154)를 배치한다.
도 8 및 도 9와 같이, 오리피스부(154)는, 수지제의 본체부(156)와, 금속제 또는 수지제의 오리피스 판(158)과, 고무제의 패킹 부재(160)를 구비한다.
본체부(156)는, 기둥 형상부(162)의 양단에 원판부(164a, 164b)가 일체로 형성됨과 동시에, 중앙부에 홀부(126)가 형성된다. 원판부(164a)에는, 통로(128), 스냅 핏(130) 및 복수의 오목부(134, 또는 볼록부)가 형성된다. 원판부(164b)에는, 외측 둘레에 각각 소정 각도씩 소정 간격씩 이격하여 외측으로 돌출된 돌기부(166)가 형성된다.
오리피스 판(158)에는, 오리피스(138), 본체부(156)측의 볼록부(140, 또는 오목부) 및 손잡이부(142)가 형성된다. 패킹 부재(160)는, 외측 둘레부에 제2 단차부(34)로부터 제3 단차부(114)를 향하여 외측으로 경사지게 직경이 확장되는 경사 씰부(160a)가 형성된다. 경사 씰부(160a)는, 바디(152)의 내측 둘레면(152a)에 슬라이딩하여 접한다.
이러한 제3 실시 형태에서는, 유체압 기기(14)로부터 바디(152) 내로 유체가 배출되면, 도 8과 같이, 이러한 유체는, 오리피스부(154)를 구성하는 본체부(156)의 홀부(126)로 공급된다. 홀부(126)는, 원판부(164a)의 통로(128)에 연통되고, 유체는, 상기 통로(128)로부터 오리피스(138)만을 통하여 흐름 제어되고, 유체용 튜브(12)로 배출된다.
한편, 유체용 튜브(12)로부터 유체압 기기(14)로 유체를 공급할 때에는, 도 10과 같이, 상기 유체가 상기 유체용 튜브(12)를 따라 오리피스부(154)측으로 공급된다. 유체는, 오리피스(138)로부터 통로(128) 및 홀부(126)를 통하여 유체압 기기(14)로 공급된다. 그리고, 잔여 유체는, 패킹 부재(160)의 경사 씰부(160a)를 반경 내측 방향으로 직경이 축소되게 하고, 상기 경사 씰부(160a)의 외측 둘레와 내측 둘레면(152a) 사이를 통하여 유체압 기기(14)로 공급된다(자유 흐름).
이 경우, 제3 실시 형태에서는, 오리피스 판(158)을 회전시키는 것만으로, 오리피스부(154)의 유로 단면적을 임의로 조정할 수 있다. 따라서, 다양한 유체압 기기(14)에 양호하게 채용할 수 있고, 범용성의 향상을 용이하게 도모할 수 있는 등, 상기 제1 및 제2 실시 형태와 같은 형태의 효과를 얻을 수 있다.
도 11은, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 파이프 조인트(170)의 전체 종단면도이다.
파이프 조인트(170)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진 바디(172)를 구비한다. 바디(172)는, 제3 단차부(114)와 제2 단차부(34) 사이에 위치하여 오리피스부(174)를 배치한다.
오리피스부(174)는, 도 11 및 도 12와 같이, 수지제의 본체부(176), 금속제의 오리피스 판(178), 수지제의 회전부(180), 패킹 부재(160) 및 수지제의 바닥판(183)을 구비한다.
본체부(176)는, 기둥 형상부(184)와 상기 기둥 형상부(184)의 일단부에 일체로 형성된 원판부(186)를 가진다. 원판부(186)에는, 홀부(126)와 연통하고, 상기 원판부(186)의 면 내부 일측에 개방된 통로(188)가 형성된다. 원판부(186)의 외측 둘레 가장자리부에는, 정지용의 돌기부(190)가 팽창하여 돌출 형성된다.
오리피스 판(178)은, 원반 형상을 가지며, 외측 둘레 가장자리부에는, 가상원 상을 따라 복수의 원 형상 오리피스(192)가 소정 간격씩 이격하여 형성된다. 오리피스(192)는, 화살표 방향을 따라서, 순차적으로, 개구 크기가 크게 설정된다. 오리피스 판(178)의 외측 둘레부에는, 위치 결정용 홈부(194)가 형성된다.
회전부(180)는, 링 몸체(196)를 가지며, 상기 링 몸체(196) 일측의 측면에는, 오목부(198)가 소정 간격씩 이격하여 형성됨과 동시에, 톱니 형상(serrated shape)으로 형성된다. 링 몸체(196)의 외측 둘레부에는, 스냅 핏(130)이 구성된다. 스냅 핏(130)은, 예를 들면, 3개의 멈춤쇠부(132)를 가진다. 링 몸체(196)에는, 오리피스 판(178)의 홈부(194)에 끼움 결합되고, 상기 오리피스 판(178)을 상기 링 몸체(196)에 일체적으로 유지하는 볼록부(도시하지 않음)가 형성된다.
바닥판(182)은, 대략 링 형상을 가지며, 중앙부에 본체부(176)의 기둥 형상부(184)가 눌려 들어가는 개구부(200)가 형성된다. 바닥판(182)의 외측 둘레부에는, 예를 들면, 3개의 돌기부(202)가 외측으로 돌출하여 형성된다.
이러한 제4 실시 형태에서는, 도 13과 같이, 회전부(180)의 스냅 핏(130)이 본체부(176)의 원판부(186)에 결합됨으로써, 상기 본체부(176), 오리피스 판(178) 및 상기 회전부(180)가 일체로 유지된다.
그리고, 회전부(180)가 화살표 방향으로 회전하면, 상기 회전부(10)와 오리피스 판(178)이 일체적으로 화살표 방향으로 회전한다. 따라서, 회전부(180)의 오목부(198)로부터 돌기부(190)가 이탈하고, 상기 회전부(180)의 소정 각도 위치에 정지시키면, 한 개의 오목부(198)에 상기 돌기부(190)가 끼움 결합된다. 따라서, 오리피스(192)가 통로(188)에 대하여 소정 수만큼 연통하고, 오리피스부(174)에 있어서 유로 단면적이 조정된다.
따라서, 다양한 유체압 기기(14)에 양호하게 채용할 수 있으며, 범용성의 향상을 도모할 수 있는 등, 상기의 제1 내지 제3 실시 형태와 같은 형태의 효과를 얻을 수 있다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 파이프 조인트(210)의 전체 종단면도이다.
파이프 조인트(210)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진 바디(212)를 구비한다. 바디(212)의 내부에는, 제1 단차부(30) 및 제2 단차부(34)를 가지며, 제3 단차부(114)를 형성하고 있지 않다. 제2 단차부(34)와 유체용 튜브(12)의 앞쪽 끝부 사이에는, 오리피스부(214)가 배치된다.
도 14 및 도 15와 같이, 오리피스부(214)는, 수지제의 본체부(216), 고무제의 개스킷(218) 및 수지제의 오리피스 판(220)을 구비한다. 본체부(216)는 대략 원반 형상을 가지며, 외측 둘레부에는, 바디(212)의 내측 둘레면(212a)에 슬라이딩하여 접하는 볼록부(222)가 팽창하여 돌출 형성된다.
본체부(216)의 끝면(216a)에는, 홀부(126)와 연통하는 통로(224)가 편심되게 형성됨과 동시에, 상기 끝면(216a)에는, 직경 방향으로 연이어 형성된 정지부(226)가 팽창하여 돌출 형성된다. 본체부(216)에는, 내부로부터 끝면(216a)과 대략 동일한 면상에 위치하여 스냅 핏(130)이 형성된다.
개스킷(218)은, 스냅 핏(130)에 유지됨과 동시에, 중앙 위치로부터 편심하여 연통홀(228, 연통로)이 형성된다.
오리피스 판(220)은, 대략 원반 형상을 가지며, 도 16과 같이, 본체부(216)측을 향하는 면에는, 중앙으로부터 팽창 돌출부(230)가 형성된다. 팽창 돌출부(230)의 외측 둘레면에는, 직경이 확장된 경사면(232)이 형성되고, 상기 경사면(232)은, 스냅 핏(130)에 결합됨으로써, 회전시의 탈착 방지 기능을 가진다.
팽창 돌출부(230)에는, 오리피스(70a, 70b, 70c)가 형성된다. 오리피스 판(220)에는, 오리피스(70a, 70b, 70c)에 대응하여 홈부(72a, 72b, 72c)가 직경 방향으로 연이어 형성된다. 홈부(72a, 72b, 72c)는, 본체부(216)의 정지부(226)에 결합됨으로써, 오리피스(70a, 70b, 70c)가 연통홀(228)을 통하여 홀부(126)에 선택적으로 연통 가능하다.
오리피스 판(220) 외측의 면에는, 인쇄 표시부(74)가 형성된다. 오리피스 판(220)의 중앙측에는, 예를 들면, 육각 렌치 등이 끼움 결합되는 결합홀(234)이 형성된다.
이러한 제5 실시 형태에서는, 오리피스 판(220)의 결합홀(234)에 공구를 삽입하여, 상기 오리피스 판(220)을 소정 위치로 회전시킨다. 즉, 홈부(72a, 72b, 72c)를 정지부(226)에 결합시킨다. 따라서, 오리피스(70a, 70b, 70c)가 연통홀(228)을 통하여 홀부(126)와 연통하고, 유체압 기기(14)에 연통된다. 따라서, 다양한 유체압 기기(14)에 양호하게 채용될 수 있으며, 범용성의 향상을 용이하게 도모할 수 있는 등, 상기의 제1 내지 제4 실시 형태와 같은 형태의 효과를 얻을 수 있다.
도 17은, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 파이프 조인트(240)의 전체 종단면 설명도이다.
파이프 조인트(240)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속제 재료로 형성되고, 대략 튜브 형상을 가진 바디(242)를 구비한다. 바디(242)의 내부에는, 제2 단차부(34)와 유체용 튜브(12)의 앞쪽 끝부 사이에, 오리피스부(244)가 배치된다.
도 17 내지 도 19와 같이, 오리피스부(244)는, 수지제의 본체부(246)와 수지제의 오리피스 부재(248)을 구비한다. 본체부(246)는 대략 원반 형상을 가지며, 외측 둘레부에는, 바디(242)의 내측 둘레면(242a)에 슬라이딩하여 접하는 볼록부(250)가 팽창하여 돌출 형성된다. 바디(242)의 중앙부측에는, 스냅 핏(130)이 형성됨과 동시에, 중심으로부터 편심된 위치에, 통로(252)가 관통 형성된다.
도 19와 같이, 본체부(246)의 스냅 핏(130)과는 반대측의 면에는, 중심에 홀부(254)가 형성됨과 동시에, 정지용 돌기(256)가 팽창하여 돌출 형성된다.
오리피스 부재(248)는, 원판부(258)를 가지며, 상기 원판부(258)의 일단부측에는, 손잡이부(260)가 형성된다. 손잡이부(260)는, 양측부에 평탄면(262)을 형성한다. 손잡이부(260)에는, 오리피스(264)가 형성된다. 오리피스(264)는, 단부(264a)로부터 개구 폭 크기가 연속적으로 커지도록 하는 형상으로 설정된다.
도 18과 같이, 오리피스 부재(248)의 손잡이부(260)와는 반대의 면측에는, 중앙부로부터 봉 몸체(266)가 팽창하여 돌출 형성되고, 상기 봉 몸체(266)의 외측 둘레부에는, 둘레 홈(266a)이 형성된다. 둘레 홈(266a)에는, 스냅 핏(130)이 자유로이 결합 가능하다.
오리피스 부재(248)는, 봉 몸체(266)의 외측에, 대략 원호 형상으로 만곡하여 내측 둘레측에 톱니 형상 요철부(268a)를 가진 결합부(268)가 형성된다. 요철부(268a)에는, 정지용 돌기(256)가 자유로이 결합 가능하다. 그리고, 오리피스 부재(248)에는, 손잡이부(260)의 외측에 눈금(270)이 형성된다.
이러한 제6 실시 형태에서는, 오리피스 부재(248)가 손잡이부(260)에 의하여 회전됨으로써, 본체부(246)의 정지용 돌기(256)가 상기 오리피스 부재(248)의 요철부(268a) 중 어느 하나에 결합된다. 그리고, 오리피스 부재(248)를 소정의 각도 위치에 정지시키면 오리피스(264)와 통로(252)의 겹침 상태가 조정되고, 오리피스부(244)의 유로 단면적이 조정될 수 있다. 따라서, 제6 실시 형태에서는, 제1 내지 제5 실시 형태와 같은 형태의 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 파이프 조인트는, 위에서 서술한 각 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하는 일이 없이, 다양한 구성을 채택하여 얻을 수 있음은 물론이다.

Claims (5)

  1. 튜브(12)가 삽입되는 바디와, 상기 바디의 내부에 설치되고, 상기 튜브(12)를 자유로이 탈착 가능한 탈착 기구(18)를 구비하며, 유체압 기기(14)에 연결되는 파이프 조인트에 있어서,
    상기 바디에는, 상기 튜브(12)와 상기 유체압 기기(14)를 연통시키는 오리피스부가 회전 가능하게 형성됨과 동시에,
    상기 오리피스부는, 회전 각도 위치에 의하여 상기 튜브(12)와 상기 유체압 기기(14)의 연통부에 연통하는 오리피스(70a)의 개구 크기가 변경 가능한 것을 특징으로 하는 파이프 조인트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바디는, 상기 튜브(12)가 삽입되는 제1 바디(16a)와,
    상기 유체압 기기(14)에 연결되고, 상기 제1 바디(16a)에 대하여 상대적으로 자유로이 회전 가능한 제2 바디(16b)를 구비함과 동시에,
    상기 제1 바디(16a)에는, 상기 오리피스부가 일체화되고, 상기 오리피스부에는, 각각 개구 직경이 다른 복수의 상기 오리피스(70a)가, 상기 제1 바디(16a)의 회전 중심으로부터 등간격으로 상호 소정 각도를 가지고 형성되는 한편,
    상기 제2 바디(16b)에는, 규정 각도 위치에 배치되는 상기 오리피스(70a)를 상기 유체압 기기(14)에 연통하는 관통홀(98)을 가지는 통로 부재(94)가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 조인트.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 바디(16a)의 외측 둘레 또는 내측 둘레와 상기 제2 바디(16b)의 내측 둘레 또는 외측 둘레에는, 서로 결합함에 의하여, 상기 제1 바디(16a)와 상기 제2 바디(16b)를 복수의 규정 각도 위치에 유지하는 홈부(72a)와 돌기부(90)가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 조인트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오리피스부는, 상기 바디에 장착되고, 상기 연통부에 연통하는 통로(128)가 축 중심 위치로부터 오프셋되어 형성되는 본체부(120)와,
    상기 본체부(120)에 자유로이 회전 가능하게 결합되고, 회전 각도 위치에 의하여 상기 통로(128)에 연통하는 오리피스(138)의 개구 크기를 연속적 또는 간헐적으로 변경 가능한 오리피스 판(122)을 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 조인트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 본체부(120)와 상기 오리피스 판(122)에는, 서로 결합함에 의하여, 상기 본체부(120)와 상기 오리피스 판(122)을 복수의 규정 각도 위치에 유지하는 홈부(134)와 돌기부(140)가 형성되는 것을 특징으로 하는 파이프 조인트.
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