KR20180123526A - 밸브체를 갖는 관 조인트 부재 및 그것에 사용되는 코일 스프링 - Google Patents

Abstract

밸브체에 큰 힘이 작용해도 코일 스프링이 소성 변형을 일으키거나, 조인트 본체로부터 어긋나거나 하는 경우가 없도록 된 관 조인트 부재를 제공한다. 유체 통로 (12) 를 갖는 조인트 본체 (14) 와, 유체 통로 (12) 내에서 변위 가능하게 된 밸브체 (16) 와, 밸브체 (16) 를 폐지 위치에 탄성 지지하는 코일 스프링 (18) 을 구비하는 관 조인트 부재 (10) 이다. 코일 스프링 (18) 은, 선재를 나선상으로 감아 형성되고, 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 끼워 맞춰져 고정되는 끼워 맞춤부 (18a) 와, 그 끼워 맞춤부 (18a) 에 연이어 접하고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 끼워 맞춰진 상태의 그 끼워 맞춤부 (18a) 의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부 (18b) 와, 밸브체 (16) 를 지지하는 밸브 지지부 (18e) 와, 걸림부 (18b) 와 밸브 지지부 (18c) 사이의 신축하는 신축부 (18c) 를 갖는다. 걸림부 (18b) 는, 코일 스프링 (18) 이 압축되었을 때 끼워 맞춤부 (18a) 에 의해 지지되기 때문에, 끼워 맞춤부 (18a) 를 통과하지 않는다.

Description

밸브체를 갖는 관 조인트 부재 및 그것에 사용되는 코일 스프링

본 발명은, 밸브체를 갖는 관 조인트 부재, 및 그것에 사용되는 코일 스프링에 관한 것이다.

유체 통로를 갖는 통상의 조인트 본체와, 유체 통로 내에 배치되어 그 유체 통로를 개폐하는 밸브체와, 유체 통로를 폐지하는 폐지 위치를 향하여 밸브체를 탄성 지지하는 코일 스프링으로 이루어지는, 밸브 기구를 갖는 관 조인트 부재가 알려져 있다. 이와 같은 밸브 기구를 갖는 관 조인트 부재에 있어서는, 통상적으로 코일 스프링을 조인트 본체 내에 장착하기 위해서, 예를 들어 특허문헌 1 에 있는 관 조인트와 같이 조인트 본체를 2 개의 부재로 분할하거나, 또는 예를 들어 특허문헌 2 의 도 1 내지 도 9 에 나타내는 관 조인트와 같이 코일 스프링의 일단을 지지하기 위한 부재를 조인트 본체에 장착하도록 하고 있어, 구조가 복잡하게 되어 있다.

이와 같은 문제를 해결하는 것으로서, 예를 들어 특허문헌 2 의 도 16 및 도 17 에는, 조인트 본체의 내주면에 원환상의 홈을 형성하고, 코일 스프링에 다른 부분보다 확경된 부분을 형성하여, 코일 스프링의 확경 부분을 조인트 본체의 원환상의 홈에 끼워 맞춤으로써 코일 스프링을 조인트 본체에 장착하도록 한 것이 있다. 이 경우, 코일 스프링의 확경 부분은 직경 방향 내측에 힘을 가함으로써 축경시킬 수 있기 때문에, 유체 통로에 있어서의 그 확경 부분보다 직경이 작은 부분을 통해 유체 통로 내에 삽입할 수 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 조인트 본체를 분할하거나, 코일 스프링을 지지하기 위한 다른 부재를 조인트 본체에 장착하거나 할 필요가 없어져, 구조를 단순하게 할 수 있다.

일본 특허 제4798510호 일본 특허 제4912375호

그러나, 상기 서술한 바와 같은 확경 부분을 갖는 코일 스프링은, 유체 통로 내를 유체가 고속으로 흘렀을 때 밸브체가 유체에 의해 밀려 그 코일 스프링에 과대한 힘이 작용한 경우에, 코일 스프링의 일부가 확경 부분의 내측을 통과하도록 크게 변위되어, 그 부분에 있어서 소성 변형을 일으킬 우려가 있다. 또, 그와 같이 큰 변형이 발생한 경우에는, 확경 부분이 그 변형된 부분에 의해 내측으로 인장되어, 홈으로부터 어긋날 우려도 있다.

그래서 본 발명은, 확경된 끼워 맞춤부를 유체 통로의 스프링 끼워 맞춤 홈에 걸리게 함으로써 코일 스프링을 장착하도록 한 관 조인트 부재에 있어서, 밸브체에 큰 힘이 작용해도 코일 스프링이 소성 변형을 일으키거나, 조인트 본체로부터 어긋나거나 하는 경우가 없도록 된 관 조인트 부재, 그 관 조인트 부재와 그에 대응하는 관 조인트 부재로 이루어지는 관 조인트, 및 그것들에 사용되는 코일 스프링을 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉 본 발명은,

유체 통로, 및 그 유체 통로의 내주면에 형성된 원환상의 스프링 끼워 맞춤 홈을 갖는 통상의 조인트 본체와,

그 유체 통로 내에 배치되고, 그 유체 통로를 폐지하는 폐지 위치와 그 유체 통로를 개방하는 개방 위치 사이에서 그 유체 통로의 길이 축선의 방향으로 변위 가능하게 된 밸브체와,

선재를 나선상으로 감아 형성되고, 그 조인트 본체와 그 밸브체 사이에 배치되어 그 밸브체를 그 폐지 위치를 향하여 탄성 지지하는 코일 스프링을 구비하는 관 조인트 부재로서,

그 코일 스프링이,

그 유체 통로의 내경보다 큰 외경을 갖고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰져 고정되는 끼워 맞춤부와,

그 끼워 맞춤부에 연이어 접하고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰진 상태의 그 끼워 맞춤부의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부와,

그 밸브체를 지지하는 밸브 지지부와,

그 걸림부와 그 밸브 지지부 사이로 연장되고, 그 밸브체가 그 폐지 위치와 그 개방 위치 사이에서 변위되었을 때 그 길이 축선의 방향에서 신축하는 신축부를 갖는, 관 조인트 부재를 제공한다.

당해 관 조인트 부재에 있어서는, 끼워 맞춤부를 조인트 본체의 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞추게 함으로써 코일 스프링을 조인트 본체에 고정시키도록 되어 있기 때문에, 조인트 본체의 구조를 단순한 것으로 할 수 있음과 함께, 코일 스프링의 조인트 본체로의 장착도 용이하게 실시할 수 있다. 또, 이와 같이 용이하게 장착되는 구성으로 하면서도, 코일 스프링이, 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰진 상태의 끼워 맞춤부의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부를 가지고 있기 때문에, 밸브체가 유체로부터 큰 힘을 받아 그 코일 스프링이 크게 압축되었을 때 걸림부가 끼워 맞춤부에 걸려 지지되게 되고, 끼워 맞춤부에 연이어 접하는 걸림부가 끼워 맞춤부를 통과하여 크게 변형되는 것이 방지된다. 또한, 끼워 맞춤부가 걸림부에 의해 눌리기 때문에, 끼워 맞춤부에 직경 방향 내측으로의 힘은 작용하지 않고, 따라서 끼워 맞춤부가 축경되어 스프링 끼워 맞춤 홈으로부터 어긋나는 것도 방지된다.

바람직하게는, 그 걸림부가, 그 끼워 맞춤부에 그 길이 축선의 방향에서 인접해 있도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 그 걸림부가, 그 선재를 그 길이 축선의 방향에서 서로 인접하도록 복수 회 감아 형성되어 있도록 할 수 있다.

걸림부를 이와 같은 구성으로 함으로써, 걸림부의 강성이 높아져, 끼워 맞춤부와의 걸림 상태를 보다 안정시키는 것이 가능해진다.

바람직하게는,

그 걸림부의 외주면이 그 유체 통로의 내주면에 접촉하고 있고,

그 신축부의 외경이 그 걸림부의 외경보다 작게 되어, 그 신축부와 그 유체 통로의 내주면 사이에 간극이 형성되어 있도록 할 수 있다.

걸림부의 외주면이 유체 통로의 내주면에 접촉하고 있는 것에 의해, 조인트 본체에 대한 코일 스프링의 자세를 안정시키는 것이 가능해진다. 한편으로 신축부는 유체 통로의 내주면과 접촉하지 않도록 되어 있기 때문에, 신축부의 신축이 방해받지 않아, 밸브체를 탄성 지지하는 힘을 안정적인 상태로 유지하는 것이 가능해진다.

바람직하게는, 그 신축부의 그 외경이 그 걸림부의 내경보다 크도록 할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 길이 축선의 방향에서 보아, 신축부는 걸림부와 중첩을 가지게 되고, 코일 스프링이 크게 압축된 경우라도 신축부가 걸림부에 의해 지지되어, 걸림부를 통과하여 크게 변형되는 것이 방지된다.

바람직하게는, 그 스프링 끼워 맞춤 홈의 깊이가, 그 코일 스프링을 구성하는 그 선재의 직경보다 작도록 할 수 있다.

통상적으로, 코일 스프링은 압축되면 확경하려고 하지만, 스프링 끼워 맞춤 홈의 깊이를 코일 스프링을 구성하는 선재의 직경보다 작게 함으로써, 코일 스프링의 끼워 맞춤부가 확경되어도 끼워 맞춤부의 적어도 일부가 유체 통로의 내주면으로부터 내측으로 항상 돌출되어 있는 상태를 유지할 수 있다. 이로써, 끼워 맞춤부가 반경 방향 외측으로 변위됨으로써 걸림부와의 길이 축선의 방향에서의 걸어 맞춤이 해제되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

바람직하게는,

그 밸브체가, 그 코일 스프링측으로 돌출된 원주상의 스프링 지지부를 갖고,

그 코일 스프링의 그 밸브 지지부가, 그 선재를 그 스프링 지지부의 외주면 을 따라 그 길이 축선의 방향에서 인접하여 복수 회 감겨져 형성되어 있도록 할 수 있다.

이와 같은 구성에 의해, 밸브체를 안정적인 상태로 유지할 수 있어, 밸브체의 덜컹거림을 저감시키는 것이 가능해진다.

바람직하게는,

그 신축부가 그 길이 축선을 따라 대략 동일한 직경을 갖게 되고, 그 밸브 지지부가 그 신축부보다 소직경이 되고, 그 코일 스프링이 그 밸브 지지부와 그 신축부를 연결하는 연결부를 가지고 있고,

그 연결부가, 그 길이 축선의 방향에서 보아, 그 밸브 지지부로부터 직경 방향 외측으로 연장되어, 그 신축부의 일부와 중첩되도록 만곡하여 연장되는 제 1 부분과, 그 제 1 부분으로부터 그 밸브 지지부의 일부와 중첩되도록 연장되는 제 2 부분과, 그 제 2 부분으로부터 그 신축부의 다른 일부와 중첩되도록 만곡하여 연장되는 제 3 부분을 갖고,

그 코일 스프링이 그 길이 축선의 방향에서 압축되었을 때, 그 연결부의 그 1 부분과 그 제 3 부분이 그 신축부에 맞닿고, 그 제 2 부분이 그 밸브 지지부에 맞닿아, 그 밸브 지지부가 그 연결부를 개재하여 그 신축부에 지지되도록 할 수 있다.

신축부는 압축됨으로써 선재 사이의 간극이 작아지기 때문에 그곳을 통과하는 유체에 대한 저항이 커지지만, 직경이 상이한 신축부와 밸브 지지부 사이에 상기 서술한 바와 같은 연결부를 형성함으로써, 유체는 코일 스프링의 압축 상태에 관계없이 이 연결부를 지나 흐를 수 있다. 이로써, 코일 스프링의 압축에 수반하는 유체 저항의 증가를 억제하는 것이 가능해진다. 또, 코일 스프링이 압축되었을 때, 밸브 지지부와 신축부가 연결부에 의해 지지되기 때문에, 밸브 지지부가 신축부의 내측에까지 크게 변위되는 것이 방지된다.

또 본 발명은,

상기 서술한 관 조인트 부재와, 그 관 조인트 부재와 분리 가능하게 연결되는 대응 관 조인트 부재를 구비하는 관 조인트로서,

그 관 조인트 부재와 그 대응 관 조인트 부재가 연결되었을 때, 그 관 조인트 부재의 그 밸브체가 그 대응 관 조인트 부재에 의해 밀려 그 폐지 위치로부터 그 개방 위치로 변위되도록 된, 관 조인트를 제공한다.

또한 본 발명은,

유체 통로 내에 설정되고, 그 유체 통로 내에 그 유체 통로의 길이 축선의 방향에서 변위 가능하게 설정되어 있는 밸브체를 그 유체 통로가 개방되는 개방 위치로부터 그 유체 통로가 폐지되는 폐지 위치를 향하여 탄성 지지하기 위한 코일 스프링으로서,

유체 통로의 내주면보다 큰 외경을 갖고, 그 내주면에 형성되어 있는 원주상의 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰져 그 유체 통로에 고정되는 끼워 맞춤부와,

그 끼워 맞춤부에 연이어 접하고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰진 상태의 그 끼워 맞춤부의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부와,

밸브체를 지지하는 밸브 지지부와,

그 걸림부와 그 밸브 지지부 사이로 연장되고, 그 걸림부의 내경보다 큰 외경을 가지고 있고, 그 밸브체가 그 폐지 위치와 그 개방 위치 사이에서 변위되었을 때 그 길이 축선의 방향에서 신축하는 신축부를 갖는, 코일 스프링을 제공한다.

이하, 본 발명에 관련된 관 조인트 부재, 관 조인트, 및 코일 스프링의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 웅형 (雄型) 관 조인트 부재의 측면 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 웅형 관 조인트 부재에 연결되는 자형 (雌型) 관 조인트 부재의 측면 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 웅형 관 조인트 부재와 도 2 의 자형 관 조인트 부재가 연결된 상태를 나타내는 측면 단면도이다.
도 4a 는 도 1 의 웅형 관 조인트 부재에 사용되는 코일 스프링의 측면도이다.
도 4b 는 도 4a 의 코일 스프링의 전면도이다.

본 발명의 일 실시형태에 관련된 웅형 관 조인트 부재 (관 조인트 부재) (10) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유체 통로 (12) 를 갖는 원통상의 조인트 본체 (14) 와, 유체 통로 (12) 내에 배치된 밸브체 (16) 와, 유체 통로 (12) 내에 있어서 조인트 본체 (14) 와 밸브체 (16) 사이에 배치된 코일 스프링 (18) 을 구비한다. 밸브체 (16) 는, 시일링 (20) 이 조인트 본체 (14) 의 밸브 시트부 (22) 에 밀봉 걸어 맞춰져 유체 통로 (12) 를 폐지하는 폐지 위치 (도 1) 와, 폐지 위치로부터 유체 통로 (12) 의 길이 축선 (L) 의 방향에서 후퇴하여 (도면에서 보아 우방으로 변위하여) 유체 통로 (12) 를 개방하는 개방 위치 (도 3) 사이에서 변위 가능하게 되어 있다. 코일 스프링 (18) 은 이 밸브체 (16) 를 폐지 위치를 향하여 탄성 지지하고 있다.

웅형 관 조인트 부재 (10) 에 분리 가능하게 연결되는 대응된 자형 관 조인트 부재 (대응 관 조인트 부재) (30) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유체 통로 (32) 를 갖는 원통상의 조인트 본체 (34) 와, 유체 통로 (32) 의 내주면 (32a) 상을 슬라이딩하는 슬라이드 밸브체 (36) 와, 슬라이드 밸브체 (36) 의 시일링 (40) 을 유체 통로 (32) 의 중앙에 배치된 밸브 시트부 (42) 에 밀봉 걸어 맞춤시키도록 그 슬라이드 밸브체 (36) 를 탄성 지지하는 코일 스프링 (38) 을 갖는다. 또, 조인트 본체 (34) 에는 웅형 관 조인트 부재 (10) 를 연결 상태로 유지하기 위한 시정자 (施錠子) (44) 가 유지되어 있다.

웅형 관 조인트 부재 (10) 를 자형 관 조인트 부재 (30) 에 삽입하면, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 자형 관 조인트 부재 (30) 의 슬라이드 밸브체 (36) 가 웅형 관 조인트 부재 (10) 의 조인트 본체 (14) 에 의해 도면에서 보아 좌방으로 밀려 자측 (雌側) 의 유체 통로 (32) 가 개방됨과 함께, 웅형 관 조인트 부재 (10) 의 밸브체 (16) 가 자형 관 조인트 부재 (30) 의 밸브 시트부 (42) 에 의해 도면에서 보아 우방으로 밀려 웅측 (雄側) 의 유체 통로 (12) 도 개방된다. 이 때 자형 관 조인트 부재 (30) 의 시정자 (44) 는, 웅형 관 조인트 부재 (10) 의 시정자 걸어 맞춤 홈 (24) 에 걸어 맞춰진 상태에서 슬리브 (46) 에 의해 직경 방향 외측으로부터 지지된 상태가 되고, 웅형 관 조인트 부재 (10) 는 자형 관 조인트 부재 (30) 에 대해 분리를 할 수 없도록 유지된다. 웅형 관 조인트 부재 (10) 와 자형 관 조인트 부재 (30) 로 이루어지는 관 조인트 (1) 는, 이와 같이 하여 연결되고, 서로의 유체 통로 (12, 32) 가 연통된 상태가 된다.

웅형 관 조인트 부재 (10) 의 코일 스프링 (18) 은, 도 4a 에 나타내는 바와 같이, 단면 원형의 가늘고 긴 선재를 나선상으로 감아 형성되어 있다. 당해 코일 스프링 (18) 은, 선재를 대략 1 회 감아 형성되어 있는 끼워 맞춤부 (18a) 와, 끼워 맞춤부 (18a) 에 연이어 접하여 끼워 맞춤부 (18a) 보다 약간 작은 직경으로 길이 방향에 인접하도록 대략 2 회 감아 형성된 걸림부 (18b) 와, 걸림부 (18b) 에 연이어 접하여 길이 축선 (L) 의 방향에서 간격을 두고 대략 6 회 감아 형성된 신축부 (18c) 와, 신축부 (18c) 보다 소직경으로 되어 길이 축선 (L) 의 방향에서 인접하여 대략 3 회 감겨진 밸브 지지부 (18d) 를 갖는다. 또, 신축부 (18c) 와 밸브 지지부 (18d) 사이에는, 도 4b 에 나타내는 바와 같이, 그것들을 연결하는 연결부 (18e) 가 형성되어 있다. 이 연결부 (18e) 는, 도 4b 의 방향에서 보아 (즉 길이 축선 (L) 의 방향에서 보아), 밸브 지지부 (18d) 로부터 직경 방향 외측으로 좌방으로 연장되어 신축부 (18c) 의 일부를 중첩되도록 만곡하여 연장되는 제 1 부분 (18e-1) 과, 제 1 부분 (18e-1) 으로부터 우방으로 직선상으로 연장되어 도중에서 밸브 지지부 (18d) 의 일부와 중첩되도록 연장되는 제 2 부분 (18e-2) 과, 제 2 부분 (18e-2) 으로부터 신축부 (18c) 의 일부와 중첩되도록 만곡하여 연장되어 신축부 (18c) 와 연결되는 제 3 부분 (18e-3) 으로 이루어진다. 코일 스프링 (18) 이 압축되면, 연결부 (18e) 의 제 1 부분 (18e-1) 과 제 3 부분 (18e-3) 이 신축부 (18c) 와 걸어 맞춰져, 제 2 부분 (18e-2) 이 밸브 지지부 (18d) 와 걸어 맞춰진다. 이로써, 밸브 지지부 (18d) 는 연결부 (18e) 를 개재하여 신축부 (18c) 에 지지되게 되고, 밸브 지지부 (18d) 가 연결부 (18c) 내까지 변위되는 것이 방지된다.

웅형 관 조인트 부재 (10) 의 조인트 본체 (14) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 그 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 에 원환상의 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 을 갖는다. 코일 스프링 (18) 은, 그 끼워 맞춤부 (18a) 를 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 끼워 맞춤으로써 조인트 본체 (14) 에 대해 고정된다. 또한, 이 끼워 맞춤부 (18a) 는 직경 방향 내측에 힘을 가함으로써 축경시킬 수 있으므로, 코일 스프링 (18) 을 장착할 때에는 끼워 맞춤부 (18a) 를 축경시킨 상태에서 유체 통로 (12) 내에 삽입하도록 한다. 코일 스프링 (18) 을 유체 통로 (12) 내에 삽입해 나가 끼워 맞춤부 (18a) 가 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 이르면, 끼워 맞춤부 (18a) 는 그 탄성력에 의해 확경된 상태로 돌아와 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 끼워 맞춰진다. 따라서, 이와 같은 코일 스프링 (18) 을 사용하는 경우에는, 조인트 본체 (14) 를 분할하거나, 코일 스프링 (18) 을 유지하기 위한 다른 부재를 장착하거나 할 필요는 없다.

스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 의 깊이는, 코일 스프링 (18) 을 구성하는 선재의 직경보다 작게 되어 있고, 끼워 맞춤부 (18a) 는 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 에 끼워 맞춰졌을 때 그 일부가 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 으로부터 내측으로 항상 돌출된 상태가 되도록 되어 있다. 또, 걸림부 (18b) 는, 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 에 접촉하고 있다. 끼워 맞춤부 (18a) 와 걸림부 (18b) 가 이와 같은 구성으로 되어 있음으로써, 코일 스프링 (18) 이 조인트 본체 (14) 에 장착된 상태에 있어서는, 걸림부 (18b) 의 외경은 끼워 맞춤부 (18a) 의 내경보다 커진다. 또, 걸림부 (18b) 가 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 에 접촉하고 있음으로써, 조인트 본체 (14) 에 대한 코일 스프링 (18) 의 자세가 안정된다. 신축부 (18c) 는, 길이 축선 (L) 을 따라 동일한 직경을 갖도록 형성되어 있고, 그 외경은 걸림부 (18b) 의 외경보다 작게 되어, 신축부 (18c) 와 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 사이에 간극이 형성되도록 되어 있다. 또, 신축부 (18c) 는, 그 외경이 걸림부 (18b) 의 내경보다 크게 되어 있고, 길이 축선 (L) 의 방향에서 보아 걸림부 (18b) 와 중첩을 갖도록 되어 있다.

밸브체 (16) 는, 길이 축선 (L) 의 방향에서 코일 스프링 (18) 측으로 돌출된 원주상의 스프링 지지부 (16a) 를 갖는다. 코일 스프링 (18) 의 밸브 지지부 (18d) 는, 이 스프링 지지부 (16a) 의 외주면 (16b) 을 따르도록 나선상으로 감겨져 형성되어 있고, 밸브체 (16) 는, 코일 스프링 (18) 의 밸브 지지부 (18d) 에 스프링 지지부 (16a) 가 삽입된 상태에서 코일 스프링 (18) 에 유지된다. 밸브체 (16) 는, 이와 같이 하여 유지됨으로써, 코일 스프링 (18) 에 대해 덜컹거림이 적어, 자세가 안정되게 된다.

웅형 관 조인트 부재 (10) 가 자형 관 조인트 부재 (30) 에 연결되어 도 3 의 상태가 되면, 코일 스프링 (18) 은 길이 축선 (L) 의 방향에서 압축된다. 이 때 압축되는 것은 주로 신축부 (18c) 뿐이지만, 신축부 (18c) 는 유체 통로 (12) 의 내주면 (12a) 에 접촉하지 않도록 되어 있기 때문에, 코일 스프링 (18) 이 압축될 때 유체 통로 (12) 와의 사이의 마찰이 신축의 방해가 되는 경우는 기본적으로는 없다.

상기 서술한 바와 같이, 코일 스프링 (18) 이 조인트 본체 (14) 에 장착된 상태에 있어서는, 걸림부 (18b) 의 외경은 끼워 맞춤부 (18a) 의 내경보다 커진다. 그 때문에, 도면에서 보아 우방으로의 힘을 신축부 (18c) 로부터 받는 걸림부 (18b) 는 끼워 맞춤부 (18a) 와 걸어 맞춰져 그 끼워 맞춤부 (18a) 에 의해 지지되게 되고, 끼워 맞춤부 (18a) 를 통과하여 변위되는 것이 방지된다. 동일하게, 신축부 (18c) 의 외경은 걸림부 (18b) 의 내경보다 크게 되어 있기 때문에, 신축부 (18c) 는 걸림부 (18b) 에 의해 지지되어 걸림부 (18b) 를 통과하여 변위되는 것이 방지된다. 나아가서는, 밸브 지지부 (18d) 는 연결부 (18e) 를 개재하여 신축부 (18c) 에 지지되기 때문에, 신축부 (18c) 를 통과하여 변위되는 것이 방지된다. 즉, 당해 코일 스프링 (18) 은, 크게 압축되었을 때, 끼워 맞춤부 (18a), 걸림부 (18b), 신축부 (18c), 연결부 (18e), 밸브 지지부 (18d) 의 각 사이에 있어서 길이 축선 (L) 의 방향에서 서로 걸어 맞춰져 서로 지지하는 구성으로 되어 있기 때문에, 신축부 (18c) 가 완전하게 압축되면 그 이상은 변형되지 않게 되어 그 형태가 유지된다. 따라서, 당해 코일 스프링 (18) 은, 예를 들어 유체 통로 (12) 내에 유체가 고속으로 흘러, 밸브체 (16) 가 자형 관 조인트 부재 (30) 의 밸브 시트부 (42) 로부터 멀어져 더욱 우방으로 변위되어 신축부 (18c) 가 완전하게 압축됨으로써 코일 스프링 (18) 에 큰 압축력이 가해진 경우라도, 각 부가 길이 축선 (L) 의 방향에서 서로 지지하기 때문에 소성 변형을 일으킬 정도로 크게 변형되는 경우가 없다. 또, 끼워 맞춤부 (18a) 는, 그 내측 부분에 있어서 걸림부 (18b) 로부터 가압되기 때문에, 걸림부 (18b) 로부터는 직경 방향 외측을 향하는 힘을 받게 된다. 이로써, 코일 스프링 (18) 의 압축에 수반하여 끼워 맞춤부 (18a) 가 축경되어 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 으로부터 어긋나는 것이 방지된다.

본 발명에 관련된 웅형 관 조인트 부재 (10) 에 있어서는, 이와 같은 코일 스프링 (18) 을 사용함으로써, 조인트 본체 (14) 의 구조를 매우 단순한 것으로 하고, 또 조인트 본체 (14) 에 대한 코일 스프링 (18) 의 장착도 용이하게 실시하는 것이 가능해진다. 또, 코일 스프링 (18) 은 큰 압축력을 받은 경우라도 과대하게 변형되는 경우가 없도록 구성되어 있기 때문에, 소성 변형이 일어나기 어렵다. 나아가서는, 끼워 맞춤부 (18a) 가 걸림부 (18b) 에 의해 내측으로부터 밀리기 때문에, 끼워 맞춤부 (18a) 에 대해 직경 방향 내측으로의 힘은 작용하지 않고, 따라서 끼워 맞춤부 (18a) 가 축경되어 스프링 끼워 맞춤 홈 (26) 으로부터 어긋나는 것도 방지된다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 도 4a 및 도 4b 에 나타내는 코일 스프링 (18) 을 웅형 관 조인트 부재에 있어서 사용하도록 하고 있지만, 자형 관 조인트 부재에 사용할 수도 있다.

1 : 관 조인트
10 : 웅형 관 조인트 부재
12 : 유체 통로
12a : 내주면
14 : 조인트 본체
16 : 밸브체
16a : 스프링 지지부
16b : 외주면
18 : 코일 스프링
18a : 끼워 맞춤부
18b : 걸림부
18c : 신축부
18d : 밸브 지지부
18e : 연결부
18e-1 : 제 1 부분
18e-2 : 제 2 부분
18e-3 : 제 3 부분
20 : 시일링
22 : 밸브 시트부
24 : 시정자 걸어 맞춤 홈
26 : 스프링 끼워 맞춤 홈
30 : 자형 관 조인트 부재
32 : 유체 통로
32a : 내주면
34 : 조인트 본체
36 : 슬라이드 밸브체
38 : 코일 스프링
40 : 시일링
42 : 밸브 시트부
44 : 시정자
46 : 슬리브
L : 길이 축선

Claims (10)

1. 유체 통로, 및 그 유체 통로의 내주면에 형성된 원환상의 스프링 끼워 맞춤 홈을 갖는 통상의 조인트 본체와,
   그 유체 통로 내에 배치되고, 그 유체 통로를 폐지하는 폐지 위치와 그 유체 통로를 개방하는 개방 위치 사이에서 그 유체 통로의 길이 축선의 방향으로 변위 가능하게 된 밸브체와,
   선재를 나선상으로 감아 형성되고, 그 조인트 본체와 그 밸브체 사이에 배치되어 그 밸브체를 그 폐지 위치를 향하여 탄성 지지하는 코일 스프링을 구비하는 관 조인트 부재로서,
   그 코일 스프링이,
   그 유체 통로의 내경보다 큰 외경을 갖고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰져 고정되는 끼워 맞춤부와,
   그 끼워 맞춤부에 연이어 접하고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰진 상태의 그 끼워 맞춤부의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부와,
   그 밸브체를 지지하는 밸브 지지부와,
   그 걸림부와 그 밸브 지지부 사이로 연장되고, 그 밸브체가 그 폐지 위치와 그 개방 위치 사이에서 변위되었을 때 그 길이 축선의 방향에서 신축하는 신축부를 갖는, 관 조인트 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   그 걸림부가, 그 끼워 맞춤부에 그 길이 축선의 방향에서 인접하고 있는, 관 조인트 부재.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   그 걸림부가, 그 선재를 그 길이 축선의 방향에서 서로 인접하도록 복수 회 감아 형성되어 있는, 관 조인트 부재.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   그 걸림부의 외주면이 그 유체 통로의 내주면에 접촉하고 있고,
   그 신축부의 외경이 그 걸림부의 외경보다 작게 되어, 그 신축부와 그 유체 통로의 내주면 사이에 간극이 형성되어 있는, 관 조인트 부재.
5. 제 4 항에 있어서,
   그 신축부의 그 외경이 그 걸림부의 내경보다 크게 된, 관 조인트 부재.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   그 스프링 끼워 맞춤 홈의 깊이가, 그 코일 스프링을 구성하는 그 선재의 직경보다 작은, 관 조인트 부재.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   그 밸브체가, 그 코일 스프링측으로 돌출된 원주상의 스프링 지지부를 갖고,
   그 코일 스프링의 그 밸브 지지부가, 그 선재를 그 스프링 지지부의 외주면 을 따라 그 길이 축선의 방향에서 인접하여 복수 회 감겨져 형성되어 있는, 관 조인트 부재.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   그 신축부가 그 길이 축선을 따라 대략 동일한 직경을 갖게 되고, 그 밸브 지지부가 그 신축부보다 소직경이 되고, 그 코일 스프링이 그 밸브 지지부와 그 신축부를 연결하는 연결부를 가지고 있고,
   그 연결부가, 그 길이 축선의 방향에서 보아, 그 밸브 지지부로부터 직경 방향 외측으로 연장되어, 그 신축부의 일부와 중첩되도록 만곡하여 연장되는 제 1 부분과, 그 제 1 부분으로부터 그 밸브 지지부의 일부와 중첩되도록 연장되는 제 2 부분과, 그 제 2 부분으로부터 그 신축부의 다른 일부와 중첩되도록 만곡하여 연장되는 제 3 부분을 갖고.
   그 코일 스프링이 그 길이 축선의 방향에서 압축되었을 때, 그 연결부의 그 1 부분과 그 제 3 부분이 그 신축부에 맞닿고, 그 제 2 부분이 그 밸브 지지부에 맞닿고, 그 밸브 지지부가 그 연결부를 개재하여 그 신축부에 지지되도록 된, 관 조인트 부재.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항 기재된 관 조인트 부재와, 그 관 조인트 부재와 분리 가능하게 연결되는 대응 관 조인트 부재를 구비하는 관 조인트로서,
   그 관 조인트 부재와 그 대응 관 조인트 부재가 연결되었을 때, 그 관 조인트 부재의 그 밸브체가 그 대응 관 조인트 부재에 의해 밀려 그 폐지 위치로부터 그 개방 위치로 변위되도록 된, 관 조인트.
10. 유체 통로 내에 설정되고, 그 유체 통로 내에 그 유체 통로의 길이 축선의 방향에서 변위 가능하게 설정되어 있는 밸브체를 그 유체 통로가 개방되는 개방 위치로부터 그 유체 통로가 폐지되는 폐지 위치를 향하여 탄성 지지하기 위한 코일 스프링으로서,
    유체 통로의 내주면보다 큰 외경을 갖고, 그 내주면에 형성되어 있는 원주상의 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰져 그 유체 통로에 고정되는 끼워 맞춤부와,
    그 끼워 맞춤부에 연이어 접하고, 그 스프링 끼워 맞춤 홈에 끼워 맞춰진 상태의 그 끼워 맞춤부의 내경보다 큰 외경을 갖는 걸림부와,
    밸브체를 지지하는 밸브 지지부와,
    그 걸림부와 그 밸브 지지부 사이로 연장되고, 그 걸림부의 내경보다 큰 외경을 가지고 있고, 그 밸브체가 그 폐지 위치와 그 개방 위치 사이에서 변위되었을 때, 그 길이 축선의 방향에서 신축하는 신축부를 갖는, 코일 스프링.

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