KR20170003215U

KR20170003215U - 관 연결장치

Info

Publication number: KR20170003215U
Application number: KR2020160001198U
Authority: KR
Inventors: 김춘일
Original assignee: 김춘일
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2017-09-15
Also published as: KR200485251Y1

Abstract

본 고안은 클램핑레버가 갖는 작동캠의 선단면이 삽입구의 원주 곡률보다 작은 곡률을 갖도록 하여 클램핑 회전에 따른 '딸깍'하고 넘어가면서 고정상태가 견고히 유지되고, 수용구 몸체에 조립되는 클램핑레버의 축핀 조립구조 개선으로 조립작업시에 불량률을 최소화할 수 있는 관 연결장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 상기 목적은 삽입구(100)와 수용구(200)로 구성된 관 연결장치에서 있어서, 상기 수용구(200)에 돌출 성형된 보스(220) 사이에 조립되는 클램핑레버(230)을 축 결합하는 축핀(300)은 외주면에 너얼링돌기(310)를 돌출 가공한 상태에서 끼움 하여 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)과 보스(220)의 각 축공(221)(241)에서 외부 빠짐이 없이 조립되고, 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)은 그 선단 면이 상기 삽입구(200)의 원주 곡률(R1)보다 작은 곡률(R2)을 갖는 라운드홈(245)으로 성형하여 클램핑 회전에 따른 '딸깍'하고 넘어가면서 고정되는 것을 특징으로 하는 관 연결장치에 의해 달성된다.

Description

관 연결장치{PIPE CONNECTING DEVICE}

본 고안은 관(파이프)과 관을 연결하는 연결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 삽입구를 조립한 상태에서 클램핑하는 수용구의 클램핑레버의 축핀 조립구조 개선으로 생산에 따른 조립작업시에 불량률을 최소화하고, 클램핑레버의 조립작업의 신속성과 견고성이 제공되며, 작동캠의 구조 개선으로 수용구와 삽입구와의 결속 신속성과 동시에 클램핑 상태의 견고성이 보장되어 제품의 신뢰성이 제공되는 관 연결장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체, 기체 등의 이송을 위해 사용되는 배관은 관과 관을 연결하여 설치하며, 이때 상기 관과 관이 연결되는 부위에는 연결장치가 필수적으로 사용되고 있다.

이러한 관 연결장치는 종래에도 다양한 형태로 알려진 바 있는데 주로 수용구에 삽입구를 삽입하고, 클램핑레버에 의한 작동으로 상호 클램프 하도록 되어 있었다.

그러나 상기한 종래의 관 연결장치는 작업자의 큰 작동력을 요하고, 기밀유지가 용이하지 못한 단점 등이 있었다.

이러한 종래의 관 연결장치가 갖는 문제를 해결하고자, 본 출원인은 실용신안등록출원 제20-1996-00024666호(특허문헌 1)를 선출원한 바 있고, 또한 상기 출원 건을 좀 더 개선하여 보완한 실용신안출원 제20-1999-0004556호(특허문헌 2)를 선출원한 바 있다.

상기한 본 출원인에 의한 선출원 기술을 개략적으로 설명하면, 수용구의 일측 환상홈상에 기밀유지링을 삽입한 후 삽입구를 삽입하여 연결하되, 상기 수용구의 양측에 구비된 클램핑레버를 원주방향으로 회동하여 그 작동캠이 캠작동하여 삽입구의 원주상에 형성된 캠작동홈을 가압하면서 상호 클램핑하도록 되어 있다.

이러한 본 출원인에 의한 선 출원기술은 작은 직경을 갖는 관의 연결장치로 사용함에 있어서는 작업자의 작동력, 클램핑력 및 기밀유지면에서 매우 우수한 효과를 제공하였다.

그런데 상기한 본 출원인에 의한 선 출원기술도 관의 직경이 대형(예를 들면 관의 직경이 8인치, 10인치 또는 12인치)인 경우에는 기밀유지면에서 매우 큰 문제점을 유발하였다.

그리하여 본 출원인은 대형관에 적합한 관 연결장치에 대해 실용신안출원 20-2005-0007071호(특허문헌 3)로 선출원바 있다.

이러한 특허문헌 3은 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 같이, 수용구(20) 일측에 삽입구(10)를 삽입하고, 수용구(20) 상의 클램핑레버(30)를 원주방향으로 회동하여 그 작동캠(35)이 삽입구(10)의 원주상에 형성된 캠작동홈(15)을 가압하면서 상호 클램핑하되, 상기 수용구(20)의 외측에 대향 성형된 보스(21) 상에는 클램핑레버(30)를 축핀(40)에 의해 축 결합한 상태로 상, 하, 좌, 우로 구비하여 각각의 작동캠(35)이 삽입구(10)의 캠작동홈(15)을 상, 하, 좌, 우에서 가압하며 상호 클램핑하도록 이루어진 관 연결장치를 제공하였다.

상기한 특허문헌 3은 클램핑 동작을 제공하는 클램핑레버(30)의 축동작을 위한 힌지축(축핀)(40)이 둥근접시머리를 갖는 리벳을 이용해서 리벳팅에 의해 조립하고 있다.

다시 말하여, 수용구(20)의 외측에 대향 돌출되고 길이방향의 양측에 돌출된 보스(21)사이에 공간에 상기 클램핑레버(30)의 작동캠(35)를 끼움한 상태에서 상호간 관통된 축공(22, 36)에 상기 둥근접시머리 리벳의 축핀(40)을 헐겁게 끼움한 상태에서 이탈방지를 위해 단부를 프레싱작업으로 확장부(41)을 형성하여 축핀(40)의 빠짐을 방지하는 과정에 의해 클램핑레버(30)를 조립하였다.

그러나 이러한 축핀(40)의 조립구성은 리벳의 단부를 때려 확장한 확장부(41)의 가공작업이 번거롭고, 잘못하여 플라스틱 재질의 수용구(20)의 보스(21)가 타격으로 깨짐이 발생하는 단점으로 양산작업에 문제점이 있었다.

또한, 선출원 기술은 클램핑레버(30)의 단부에 형성된 작동캠(35)의 단부(37)가 평면으로 형성됨으로써 클램핑레버(30)의 잠금상태에서 삽입구(10)의 외주면이 갖는 원주율에 밀착효과가 미약하여 작은 외력에도 클램핑레버(30)가 원위치로 풀림되는 오작동이 발생하는 단점도 있었다.

실용신안등록 20-0158124(1999.07.08. 등록) 실용신안등록 20-0234449(2001.06.05. 등록) 실용신안등록 20-0386493(2005.06.01. 등록)

본 고안은 상기한 종래 기술 및 본 출원인에 의한 선 출원기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 클램핑레버가 갖는 작동캠의 선단면이 삽입구의 원주 곡률보다 작은 곡률을 갖도록 하여 클램핑 회전에 따른 '딸깍'하고 넘어가면서 고정상태가 견고히 유지되어 외력에도 쉽게 잠금 상태가 유지되도록 한 관 연결장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 고안의 목적은 수용구 몸체에 조립되는 클램핑레버의 축핀 조립구조 개선으로 조립작업시에 불량률을 최소화할 수 있는 관 연결장치를 제공하는데 있다.

본 고안은 상기 목적을 달성하기 위해,

일측에 관(파이프)가 조립 연결되는 삽입구와, 상기 삽입구의 타측을 삽입하고, 몸체의 외측에 성형된 보스에 축핀 결합으로 원주방향으로 회전하여 상기 삽입구의 외주면에 성형된 캠작동홈에 선단의 작동캠이 끼움하고 가압하는 상태로 결합하는 클램핑레버를 구비한 수용구로 된 관연결장치에 있어서,

상기 클램핑레버는 상기 수용구의 외주면에 성형된 양측의 보스 사이에 상기 작동캠을 끼움 한 상태에서 각각에 성형된 축공을 통하여 외주면에 너얼링돌기를 돌출한 축핀을 끼움하여 축핀의 외부빠짐이 없이 조립되고, 상기 클램핑레버의 작동캠은 그 선단면이 삽입구의 원주 곡률보다 작은 곡률을 갖도록 하여 클램핑 회전에 따른 '딸깍'하고 넘어가면서 고정상태가 견고히 유지되어 외력에도 쉽게 잠금상태의 고정이 유지되도록 한 것이 특징이다.

여기서, 상기 축핀의 너얼링돌기는 상기 작동캠의 축공 범위 내에 결합하도록 하여 축핀의 길이방향으로 돌출 성형 되고 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징이다.

또한, 상기 축핀은 이의 로드에 일정간격으로 후단으로 갈수록 확장된 다수의 걸림돌기의 돌출 가공하여 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징이다.

또한, 상기 축핀은 이의 로드에 마름모형 요홈을 갖는 네트형 돌기를 돌출 가공하여 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징이다.

또한, 본 발명의 상기 축핀은 합성수지로서 로드의 직경보다 크고 절개홈에 의해 신축변형이 가능한 이탈방지용 확장머리를 구비하여 상기 보스 및 작동캠의 각 축공에 조립되고 일측의 보스 축공의 외측에서 걸림 되어 이탈이 방지로 조립된 것이 특징이다.

또한, 본 발명의 상기 축핀은 합성수지로서 로드이 직경보다 큰 압착돌기를 돌출성형하여, 상기 압착돌기가 상기 작동캠의 축공에 박음결합으로 이탈이 방지되도록 조립된 것이 특징이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 관 연결장치는 수용구에서 축회전하는 클램핑레버의 축핀 결합구조를 크게 개선하여 단일 박음에 의해 클램핑레버의 축결합이 제공되어 생산성의 신속성과 불량률 최소화로 매우 경제적인 효과 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 클램핑레버의 작동캠 단부면이 삽입구의 외주면이 갖는 원주율보다 작은 원주율로 성형되어 클램핑에 따른 회전시에 상기 작은 원주율의 단부면이 삽입구의 외주면에 "딸깍"하고 넘어가면서 로크되어 클램핑 상태의 견고성이 보장되어 제품의 신뢰성이 보장되는 효과가 있다.

도 1은 본 출원인 선출원에서 제시된 관연결장치의 수용구와 삽입구의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 조립상태 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 선출원의 클램핑레버의 클램핑 작동 전, 후 상태의 발췌도이다.
도 6은 본 고안의 분해 사시도 이다.
도 7은 본 고안의 조립상태 단면도이다.
도 8은 도 7의 "F"부 발췌 확대도 이다.
도 9 및 도 10은 본 고안의 클램핑레버의 클램핑 작동 전, 후의 발췌 단면도이다.
도 11 내지 도 15는 본 고안에 적용된 축핀의 구조를 보여주는 실시 예별 정면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 살펴본다.

도 6은 본 고안의 분해 사시도 이고, 도 7은 본 고안의 조립상태의 단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 고안은 삽입구(100)와, 상기 삽입구(100)가 결합하는 수용구(200)의 구성요소로 대별된다.

상기 삽입구(100)는 본 출원인 선출원 기술과 동일하게 일측에 관(파이프)가 조립 연결되고, 상기 수용구(200)는 상기 삽입구(100)의 타측을 삽입하고 몸체(210)의 외측에 성형된 보스(220)에 축핀(300)의 결합으로 원주방향으로 회전하여 상기 삽입구(100)의 외주면에 성형된 캠작동홈(110)에 선단의 작동캠(240)이 끼움결합하는 클램핑레버(230)로 구성된다.

상기 클램핑레버(230)는 상기 수용구(200)의 외주면에 성형된 양측의 보스(220,220) 사이에 형성된 공간(250)에 조립된다.

즉, 상기 클램핑레버(230)는 선단의 작동캠(240)을 상기 공간(250)에 끼움 한 상태에서 상기 보스(220)에 성형 된 축공(221)(241)을 통하여 상기 축핀(300)을 축조립하여 회전 가능케 조립된다.

이러한 축핀(300)은 종래와 같이 결합 후에 빠짐을 방지하기 위해 단부를 타격에 의해 확장작업이 없은 금속핀을 적용할 수 있어 조립작업의 신속성이 보장되는 것이 하나의 특징이다.

다시 말하여, 본 고안에 적용된 축핀(300)은 외주면에 너얼링돌기(310)를 가공 돌출한 금속핀을 끼움하여 상기 작동캠(240)의 축공(241)의 내부 삽입됨과 동시에 박음 고정으로 양측의 상기 클램핑레버(230)의 반복적인 회전동작에도 빠짐이 없게된다.

이때, 상기 축핀(300)의 너얼링돌기(310)는 상기 작동캠(240)의 축공((241) 범위 내에 결합하도록 도 11과 같이 상기 축핀(300)의 로드의 길이방향으로 돌출 가된다.

또한, 상기 축핀(300)은 도 12 및 도 13과 같이 상기 축핀(300)의 로드에 일정간격으로 후단으로 갈수록 확장된 다수의 걸림돌기(320)의 돌출 가공된 것이나, 상기 축핀(300)의 로드에 마름모형 요홈(331)을 갖는 네트형 돌기(330)를 돌출 가공된 것을 사용할 수 있다.

이러한 축핀(300)에 가공된 상기 너얼링돌기(310)나 걸림돌기(320), 네트형 돌기(330)가 작동캠(240)의 축공(241)의 내부에 고정됨으로써 상기 클램핑레버(230)의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된다.

그리고 상기 축핀(300)은 그 단부가 끼움되는 보스(220)의 축공(221)에 돌출이 없이 조립할 수 있다.

상기 축핀(300)은 금속재질을 합성수지재의 축핀(301)을 적용할 수 있다.

즉, 도 14에 도시된 것과 같이, 상기 축핀(301)은 합성수지로서 로드의 직경보다 크고 절개홈(303)에 의해 신축변형이 가능한 이탈방지용 확장머리(302)를 구비하여 상기 보스(220) 및 작동캠(240)의 각 축공(221)(241)에 조립되고 단부가 결합하는 보스(220)의 축공(221) 외측에서 걸림 되어 이탈(빠짐)없이 조립될 수 있다.

또한, 도 15에 도시된 것과 같이, 상기 축핀(301)은 로드의 직경보다 큰 압착돌기(305)를 돌출 성형하여, 상기 압착돌기(305)가 상기 작동캠(240)의 축공(241)에 박음 결합으로 이탈(빠짐)이 방지된다.

그리고 본 고안의 다른 특징은 상기 클램핑레버(230)의 클램핑 동작 시에 상기 삽입구(200)의 외주면과 고정이 제공되도록 개선한 점이다

즉, 도 7의 발췌 확대도와 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명의 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)은 그 선단 면이 중심점(O)에서 상기 삽입구(200)의 원주 곡률(R1)보다 작은 곡률(R2)을 갖는 라운드홈(245)으로 성형하여 클램핑 회전에 따른 상기 라운드홈(245)의 외측 포인트(P1)가 상기 삽입구(200)의 외주면에 닿은 상태에서 계속 회전(누름에 의한 축회전)하여 상기 외측 포인트(P1)가 외주면을 이탈함과 동시에 '딸깍'하고 넘어가면서 내측의 내측 포인트(P2)가 닿은 상태로 고정상태가 견고히 유지되어 외력에도 쉽게 잠금상태의 고정이 유지된다.

다시 말하여, 상기 축핀(300)의 중심에서 상기 라운드홈(245)의 중앙까지의 거리(a)가 상기 내, 외측포인트(P1,P2)까지의 거리(b)가 작게 형성됨으로써 상기 내, 외측포인트(P1,P2)에만 힘점이 작용하여 고정(클램핑)상태가 유지된다.

그리고 상기 내, 외측포인트(P1,P2)는 라운드면으로 성형, 특히 클램핑에 따른 삽입구(100)의 외주면에 직접적 닿은 상태에서 회전마찰하는 상기 외측포인트(P1)는 반드시 라운드면으로 성형하여 클램핑동작에 축핀(300)을 중심으로 상기 삽입구(100)의 원주면과 부드러운 회전마찰로 클램핑동작이 제공된다.

즉, 상기 클램핑레버(230)의 작동은 작동캠(240)이 상기 삽입구(200)의 외주면에서 외측 포인트(P1)가 축핀(300,301)을 중심으로 회전하여 한계점으로 벗어남과 동시에 내측 포인트(P2)가 닿음과 동시에 고정됨으로써 고정상태가 유지되고, 이러한 고정은 작은 외력에는 고정상태가 유지됨으로써 클램핑 상태가 유지되어 상기 수용구(100)와 삽입구(200)가 연결상태가 유지된다.

물론, 상기 클램핑레버(230)의 풀음 회전(들음에 의한 축회전)시에도 상기 작동캠(240)의 선단에 형성된 라운드홈(245)의 외측 포인트(P1)가 삽입구(200)의 외주면에 먼저, 닿은 상태에서 회전하여 들음의 최대 한계점의 이탈과 동시에 상기 외측 포인트(P1)가 외주면과 떨어지는 과정으로 클램핑레버(230)의 클램핑 상태가 해제된다.

이상과 같이, 본 고안은 클램핑레버(230)의 조립작업이 간편함은 물론 불량률 최소화 및 클램핑 작동에 따른 클램핑레버(230)의 작동캠(240)이 삽입구(100)와의 고정이 견고하게 유지되어 작은 외력에 의한 풀림이 없어 안정성을 보장할 수 있다.

100 : 삽입구 110 : 캠작동홈
200 : 수용구 210 : 몸체
220 : 보스 221, 241 : 축공
230 : 클램핑레버 240 : 작동캠
245 : 라운드홈 250 : 공간
300, 301 : 축핀 310 : 너얼링돌기
320 : 걸림돌기 330 : 네트형 돌기
P1 : 외측포인트 P2 : 내측포인트

Claims

일측에 관(파이프)가 조립 연결되는 삽입구(100)와, 상기 삽입구(100)의 타측을 삽입하고, 몸체(210)의 외측에 성형된 양측의 보스(220) 사이에 작동캠(240)을 끼움한 상태에서 각각에 성형된 축공(221)(241)을 통하여 축핀(300) 결합으로 원주방향으로 회전하여 상기 삽입구(100)의 외주면에 성형된 캠작동홈(110)에 선단의 상기 작동캠(240)이 끼움하고 가압하는 상태로 결합하는 클램핑레버(230)를 조립한 수용구(200)로 된 관연결장치에 있어서,
상기 축핀(300)은 외주면에 너얼링돌기(310)를 돌출 가공한 상태에서 끼움하여 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)과 상기 보스(220)의 각 축공(221)(241)에서 외부빠짐이 없이 조립되고, 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)은 그 선단 면이 상기 삽입구(200)의 원주 곡률(R1)보다 작은 곡률(R2)을 갖는 라운드홈(245)으로 성형하여 클램핑 회전에 따른 '딸깍'하고 넘어가면서 고정되는 것을 특징으로 하는 관연결장치.
일측에 관(파이프)가 조립 연결되는 삽입구(100)와, 상기 삽입구(100)의 타측을 삽입하고, 몸체(210)의 외측에 성형된 양측의 보스(220) 사이에 작동캠(240)을 끼움한 상태에서 각각에 성형된 축공(221)(241)을 통하여 축핀(300) 결합으로 원주방향으로 회전하여 상기 삽입구(100)의 외주면에 성형된 캠작동홈(110)에 선단의 상기 작동캠(240)이 끼움하고 가압하는 상태로 결합하는 클램핑레버(230)를 조립한 수용구(200)로 된 관연결장치에 있어서,
상기 축핀(300)은 외주면에 너얼링돌기(310)를 돌출 가공한 상태에서 끼움하여 상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)과 상기 보스(220)의 각 축공(221)(241)에서 외부빠짐이 없이 조립되고,
상기 클램핑레버(230)의 작동캠(240)은 그 선단 면이 중심점(O)에서 상기 삽입구(200)의 원주 곡률(R1)보다 작은 곡률(R2)을 갖는 라운드홈(245)으로 성형하여 클램핑 회전에 따른 상기 라운드홈(245)의 외측 포인트(P1)가 상기 삽입구(200)의 외주면에 닿은 상태에서 누름에 의한 축회전하여 상기 외측 포인트(P1)가 외주면을 이탈함과 동시에 '딸깍'하고 넘어가면서 내측의 내측 포인트(P2)가 닿은 상태로 고정되되, 상기 축핀(300)의 중심에서 상기 라운드홈(245)의 중앙까지의 거리(a)가 상기 내, 외측포인트(P1,P2)까지의 거리(b)가 작게 형성됨으로써 상기 내, 외측포인트(P1,P2)에만 힘점이 작용하여 고정이 유지되는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 클램핑레버(230)는 상기 작동캠(240)의 외측포인트(P1)를 라운드면으로 성형하여 클램핑동작에 축핀(300)을 중심으로 상기 삽입구(100)의 원주면과 부드러운 회전마찰로 클램핑동작이 제공되는 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 축핀(300)의 너얼링돌기(310)는 상기 작동캠(240)의 축공(241) 범위 내에 결합하도록 로드의 길이방향으로 돌출 성형 되고 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버(230)의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 축핀(300)은 이의 로드에 일정간격으로 후단으로 갈수록 확장된 다수의 걸림돌기(320)의 돌출 가공하여 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버(230)의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 축핀(300)은 이의 로드에 마름모형 요홈(331)을 갖는 네트형 돌기(330)를 돌출 가공하여 이에 의한 고정으로 상기 클램핑레버(230)의 회전과 같이 회전하고 축 방향 이탈이 방지된 것이 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 축핀(300)은 합성수지로서 로드의 직경보다 크고 절개홈(303)에 의해 신축변형이 가능한 이탈방지용 확장머리(302)를 구비하여 상기 보스(220) 및 작동캠(240)의 각 축공(221)(241)에 조립되고 단부가 결합하는 보스(220)의 축공(221) 외측에서 걸림 되어 조립된 축핀(301)로 구성된 것을 특징으로 하는 관 연결장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 축핀(300)은 합성수지로서 로드의 직경보다 큰 압착돌기(305)를 돌출 성형하여, 상기 압착돌기(3050가 상기 작동캠(240)의 축공(241)에 박음 결합으로 조립된 것을 특징으로 하는 관 연결장치.