KR20200049964A - Connector For Cooling Pipes Of Vehicle - Google Patents

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KR20200049964A
KR20200049964A KR1020180130387A KR20180130387A KR20200049964A KR 20200049964 A KR20200049964 A KR 20200049964A KR 1020180130387 A KR1020180130387 A KR 1020180130387A KR 20180130387 A KR20180130387 A KR 20180130387A KR 20200049964 A KR20200049964 A KR 20200049964A
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water pipe
coupler
tapered surface
vehicle
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이장훈
김원길
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이장훈
김원길
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    • F16L33/24—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with parts screwed directly on or into the hose

Abstract

The present invention relates to a vehicle cooling water pipe connection mechanism for solving a problem that a water leak occurs in a connection portion due to thermal stress. The connection mechanism for connecting a hose to a cooling water pipe having a locking protrusion protruding from one end to the outside and having a first tapered surface at the tip comprises: a split ring supported by the locking protrusion of the cooling water pipe and having a male screw provided on the outer circumferential surface of the tip; a coupler which is in close contact with the tip of the cooling water pipe, and has a second tapered surface formed at a portion in contact with the cooling water pipe to be in surface contact with the first tapered surface; a stopper installed on the outer circumferential surface of the coupler; and a nut member having a female screw provided on the inner circumferential surface of one side to be screwed with the male screw, and an engaging portion provided on the other side and engaged with the stopper to prevent separation from the coupler.

Description

차량용 냉각수 배관의 연결기구{Connector For Cooling Pipes Of Vehicle}Connection For Cooling Pipes For Vehicles {Connector For Cooling Pipes Of Vehicle}

본 발명은 배관 연결기구에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 열적 스트레스에 의해 연결부위에 누수가 생기는 문제를 해결하기 위한 차량용 냉각수 배관의 연결기구에 관한 것이다. The present invention relates to a piping connecting mechanism, and more particularly, to a coupling mechanism of a vehicle cooling water piping for solving the problem of leaks in the connecting portion due to thermal stress.

일반적으로 차량용 냉각수 배관은 수지재질로 된 연결부위에 고무재질로 된호스를 끼우고 체결밴드로써 고정시킨 연결구조로 되어 있다. In general, the cooling water piping for vehicles has a connection structure in which a hose made of rubber is fitted to the connection part made of resin and fixed with a fastening band.

차량의 냉각수는 차량의 운전 여부에 따라 또한 기온의 변화에 따라 심한 온도변화를 겪는다. 따라서 심한 열적 스트레스를 받게 되며 이러한 스트레스가 장기화됨에 따라서 연결부위에 누수가 발생하게 된다. The vehicle's coolant undergoes severe temperature changes depending on whether the vehicle is driving or not and the temperature changes. Therefore, it is subject to severe thermal stress, and as the stress is prolonged, a leak occurs in the connection site.

대한민국 실용신안등록출원 제20-1998-0021455호는 차량용 방열기의 배관 구조를 개선하여 차량용 히터 인/아웃렛(In/Outlet) 파이프의 호스 연결부의 냉각수리크(Leak)방지 및 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 방열기 배관 연결 구조를 제안한다. 이 종래기술은 차량용 방열기의 배관 연결 구조에 있어서, 제2파이프의 끝단을 축관하여 제1파이프와 연결하고, 상기 제1,제2파이프의 연결부위에 워터 호스를 사용하여 배관을 구성하며, 상기 워터 호스위에 호스 클램프나 호스 클립을 사용하여 체결한 것이며, 제2실시예로, 제1 및 제2파이프의 끝단을 비드삭제하여 그 연결부위에 워터 호스를 사용하여 배관하고, 상기 워터 호스위에 호스 클램프나 호스 클립을 사용하여 체결하도록 하는 구성을 제안한다. 이 기술은 본 발명이 개선하고자 하는 대상에 해당하는 것이라 볼 수 있다. Republic of Korea Utility Model Registration Application No. 20-1998-0021455 improves the piping structure of a car radiator so that it can prevent the cooling water leak and improve workability of the hose connection part of the vehicle heater in / outlet pipe. A vehicle radiator piping connection structure is proposed. In this prior art, in the piping connection structure of a vehicle radiator, the end of the second pipe is axially connected to the first pipe, and a pipe is formed using a water hose at the connection portion of the first and second pipes. It is fastened by using a hose clamp or a hose clip on the water hose. In a second embodiment, the ends of the first and second pipes are bead-deleted and piped using a water hose at the connection, and the hose is placed on the water hose. It is proposed to use a clamp or hose clip to fasten it. This technique can be regarded as the object of the present invention to be improved.

대한민국 특허출원 제10-2006-0035546호는 제1파이프가 결합된 메일 플랜지 블록과, 제2파이프가 결합된 피메일 플랜지 블록이 체결수단에 의해 체결되는 차량용 냉동사이클 시스템의 배관 플랜지 연결구조를 제안하고 있다. 이 기술은 메일 플랜지 블록에는 상기 제1파이프에 연통하는 구멍을 가진 돌출부가 형성되고, 상기 피메일 플랜지 블록에는 상기 돌출부가 삽입되는 삽입부가 형성되며, 상기 삽입부의 바닥면에는 상기 돌출부의 단부면이 밀착하는 시일부재가 안착되되, 상기 시일부재는 연질금속재의 내부링부와, 상기 내부링부의 외주면에 밀착하여 결합된 고무재의 외부링부로 이루어지므로, 이산화탄소를 냉매로 사용하는 냉동사이클 시스템에서 배관과 배관사이, 열교환기와 배관사이, 또는 두 부재간의 연결시, 고압에 견딜 수 있고, 저온과 고온에서 시일재질 변화 및 형상의 변경없이 기밀을 유지하며, 이산화탄소의 투과를 방지하여 냉매의 누설을 방지하고 최소화하는 효과를 제공한다. 그러나 본 기술은 본 발명이 개선하고자 하는 차량용 냉각수 배관과는 종류가 다른 것이다. Republic of Korea Patent Application No. 10-2006-0035546 proposes a piping flange connection structure of a vehicle refrigeration cycle system in which a male flange block coupled with a first pipe and a female flange block coupled with a second pipe are fastened by a fastening means Doing. In this technique, a protruding portion having a hole communicating with the first pipe is formed in the male flange block, an inserting portion into which the protruding portion is inserted is formed in the female flange block, and an end surface of the protruding portion is formed on a bottom surface of the inserting portion. Since the sealing member is in close contact, the sealing member is made of an inner ring portion of a soft metal material, and an outer ring portion of a rubber material bonded in close contact with the outer circumferential surface of the inner ring portion. When connecting, between heat exchanger and piping, or between two members, it can withstand high pressure, maintains airtightness without changing seal material and shape at low and high temperatures, prevents carbon dioxide permeation and prevents and minimizes refrigerant leakage Provides the effect. However, this technology is different from the vehicle cooling water piping to be improved by the present invention.

대한민국 실용신안등록출원 제20-1998-0021455호Korea Utility Model Registration No. 20-1998-0021455 대한민국 특허출원 제10-2006-0035546호Republic of Korea Patent Application No. 10-2006-0035546

위와 같은 문제에 대하여 본 발명은 오래 사용하여도 누수가 생기지 않으며 열적 변화에 의해 호스의 체결부위가 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 차량용 냉각수 배관 연결기구를 제공하는 것에 있다. Regarding the above problems, the present invention is to provide a vehicle cooling water piping connection mechanism that can prevent the leakage of the fastening portion of the hose due to thermal changes and does not leak even after long use.

위와 같은 목적은, 한쪽 끝에 외측방향으로 걸림턱이 돌출 형성되어 있으며 선단에는 제1테이퍼면이 마련되어 있는 냉각수 배관에 호스를 연결하기 위한 구성으로서;The above object, as a configuration for connecting the hose to the cooling water piping is provided with a first tapered surface at the tip end is formed protruding in the outer direction at one end;

상기 냉각수 배관의 걸림턱에 지지되는 것으로서 선단 외주면에 수나사가 마련되어 있는 분할링; 상기 냉각수 배관의 선단과 밀착하는 것으로서 상기 냉각수 배관과 닿는 부위에는 상기 제1테이퍼면과 면접하게 되는 제2테이퍼면이 마련되어 있는 커플러; 상기 커플러의 외주면에 설치되는 스토퍼;A dividing ring which is supported on a locking jaw of the cooling water pipe and is provided with a male screw on an outer circumferential surface of the tip; A coupler that is in close contact with the tip of the cooling water pipe and is provided with a second tapered surface that is in contact with the first tapered surface at a portion in contact with the cooling water pipe; A stopper installed on an outer peripheral surface of the coupler;

일측 내주면에는 상기 수나사와 나사결합하는 암나사가 마련되어 있으며, 타측에는 상기 스토퍼에 걸림으로써 상기 커플러와 분리되는 것을 방지하는 걸림대가 마련되어 있는 너트부재;On one inner circumferential surface, a female screw that is screwed with the male screw is provided, and on the other side, a nut member is provided with a locking block that is prevented from being separated from the coupler by being caught by the stopper;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구에 의해 달성된다. It is achieved by the connecting mechanism of the vehicle cooling water piping, characterized in that it comprises a.

본 고안의 다른 특징에 의하면 상기 스토퍼는 키(key)로서, 상기 커플러의 외주면에 마련되어 있는 키홈에 끼워지는 것일 수 있다. According to another feature of the present invention, the stopper is a key, and may be fitted into a key groove provided on an outer circumferential surface of the coupler.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 상기 분할링은 2 ~3개로 분할되어 있는 것일 수 있다. According to another feature of the present invention, the split ring may be divided into 2 to 3 pieces.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1테이퍼면은 외측방향을 향해 나있으며, 상기 제2테이퍼면은 내측방향을 향해 나있는 것일 수 있다. According to another feature of the present invention, the first tapered surface may be directed toward the outside, and the second tapered surface may be directed toward the inner direction.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 상기 커플러의 관경은 상기 냉각수 배관의 관경에 대해 1 ~1. 2배인 것일 수 있다. According to another feature of the present invention, the diameter of the coupler is 1 to 1 with respect to the diameter of the cooling water pipe. It may be doubled.

위와 같은 구성에 의하면, 체결밴드를 사용하지 않는 연결부의 구성을 갖는 차량용 냉각수 배관 연결구조가 제공된다. 좀 더 구체적으로는 너트부재를 조임에 따라 냉각수 배관과 커플러가 밀착하게 됨으로써 누수가 방지되는 구성을 갖게 되는 냉각수 배관 연결구조가 제공된다. According to the above configuration, there is provided a vehicle cooling water piping connection structure having a configuration of a connection portion that does not use a fastening band. More specifically, a cooling water pipe connection structure is provided in which the cooling water pipe and the coupler are in close contact by tightening the nut member, thereby preventing leakage.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 냉각수 배관의 연결기구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 냉각수 배관의 연결기구의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 냉각수 배관의 연결기구의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 냉각수 배관의 연결기구의 분해 단면도이다. 1 is a perspective view of a connection mechanism of a vehicle cooling water pipe according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a connection mechanism of a vehicle cooling water pipe according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a connection mechanism of a vehicle cooling water pipe according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded cross-sectional view of a connection mechanism of a vehicle cooling water pipe according to an embodiment of the present invention.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 동시에 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in the specification.

본 발명의 차량용 냉각수 배관(10)의 연결기구는 분할링(20), 커플러(50) 및 너트부재(30)를 포함하고 있다. The connecting mechanism of the vehicle cooling water pipe 10 of the present invention includes a split ring 20, a coupler 50 and a nut member 30.

냉각수 배관(10)은 한쪽 끝에 외측방향으로 걸림턱(11)이 돌출 형성되어 있으며 선단에는 제1테이퍼면(11a)이 마련되어 있다. 즉 선단에 화살촉과 유사한 형태의 돌기가 일체형으로 돌출 형성되는 것이다. 냉각수 배관(10)의 후단에는 나사체결공(13)을 가지는 플랜지(12)가 일체형으로 형성되어 있다. 냉각수 배관(10)은 도시된 것처럼 중간 부분이 소정의 각도로 꺾여 있을 수 있다. 냉각수 배관(10)은 일반적으로 차량엔진이나 라디에이터에 고정 설치되어 있다. The cooling water pipe 10 has a locking projection 11 protruding outwardly at one end, and a first tapered surface 11a is provided at the tip. That is, the projections of a shape similar to an arrowhead are formed to protrude integrally at the tip. At the rear end of the cooling water pipe 10, a flange 12 having a screw fastening hole 13 is integrally formed. The cooling water pipe 10 may have an intermediate portion bent at a predetermined angle as illustrated. Cooling water piping 10 is generally fixed to a vehicle engine or a radiator.

분할링(20)은 냉각수 배관의 걸림턱(11)에 지지되는 것으로서 선단 외주면에 수나사(22)가 마련되어 있다. 분할링(20)은 비나선부위(21)를 포함할 수 있다. The split ring 20 is supported by the locking jaw 11 of the cooling water pipe, and is provided with a male screw 22 on the outer circumferential surface of the tip. The split ring 20 may include a non-helical portion 21.

분할링(20)은 2 ~ 3개로 분할되어 있는 것일 수 있다. 도시된 바에 의하면 분할링(20)은 2개의 단위링(20a,20b)으로 분할되어 있다. 냉각수 배관(10)이 라디에이터나 엔진에 설치된 상태에서 호스(또는 연결관)를 연결하여야 하기 때문에 분할링(20)이 필요하게 된다. The split ring 20 may be divided into 2 to 3 pieces. As shown, the split ring 20 is divided into two unit rings 20a and 20b. Since the cooling water pipe 10 must be connected to a hose (or a connecting pipe) in a state installed in a radiator or an engine, a split ring 20 is required.

커플러(50)는 냉각수 배관(10)의 선단과 밀착하는 단관으로서 냉각수 배관(10)과 닿는 부위에는 상기 제1테이퍼면(11a)과 면접하게 되는 제2테이퍼면(52a)이 마련되어 있다. The coupler 50 is a single pipe that is in close contact with the tip of the cooling water pipe 10, and a second tapered surface 52a that is in contact with the first tapered surface 11a is provided at a portion in contact with the cooling water pipe 10.

스토퍼(40)가 커플러(50)의 외주면에 설치된다. 스토퍼(40)는 키(key)로서, 상기 커플러의 외주면(52)에 마련되어 있는 키홈(51)에 끼워지는 것일 수 있다. The stopper 40 is installed on the outer peripheral surface of the coupler 50. The stopper 40 is a key, and may be fitted into a key groove 51 provided on the outer peripheral surface 52 of the coupler.

너트부재(30)가 분할링(20)에 나사결합하면서 커플러(50)와 냉각수 배관(10)을 서로 연결한다. 너트부재(30)의 일측 내주면에는 상기 수나사(22)와 나사결합하는 암나사(31)가 마련되어 있다. 너트부재(30)의 타측에는 상기 스토퍼(40)에 걸림으로써 상기 커플러(50)와 분리되는 것을 방지하는 걸림대(32)가 마련되어 있다. 걸림대(32)는 스토퍼(40)의 측면과 면접촉되도록 내부를 향해 돌출 형성되어 있다. 너트부재(30)는 육각너트의 형태로 되어 있을 수도 있고, 외주면에 스패너로 잡고 돌릴 수 있도록 자리면(33)이 마련되어 있는 원통형으로 되어 있을 수도 있다. While the nut member 30 is screwed to the split ring 20, the coupler 50 and the coolant pipe 10 are connected to each other. On one inner circumferential surface of the nut member 30, a female screw 31 screwed with the male screw 22 is provided. On the other side of the nut member 30, a stopper 32 is provided to prevent it from being separated from the coupler 50 by being caught by the stopper 40. The hook 32 is formed to protrude toward the inside so as to make a surface contact with the side surface of the stopper 40. The nut member 30 may be in the form of a hexagonal nut, or may have a cylindrical shape provided with a seat surface 33 so as to be held and rotated with a spanner on the outer circumferential surface.

커플러(50)의 후단에는 플랜지(53)가 마련되어 있으며, 이 플랜지(53)를 이용하여 호스나 기타 냉각배관을 연결하게끔 되어 있다. 본 발명에 의하면 냉각배관으로 호스를 사용하지 않아도 되며 사출 성형된 배관이나 동관을 사용하여도 무방하다. 호스를 연결하는 경우에는 체결밴드를 사용하여 연결하면 된다. 이와 같은 구성에 의하면 플랜지(53)에 의해 호스가 느슨해지는 문제가 없게 된다. A flange 53 is provided at the rear end of the coupler 50, and the flange 53 is used to connect a hose or other cooling pipe. According to the present invention, it is not necessary to use a hose as a cooling pipe, and an injection molded pipe or a copper pipe may be used. In the case of connecting the hose, you can connect it using a fastening band. According to this structure, there is no problem that the hose is loosened by the flange 53.

도 3에 도시된 바와 같이 각 구성부품을 조립하고 너트부재를 체결하면, 냉각수 배관의 제1테이퍼면(11a)위로 제2테이퍼면(52a)이 올라타면서 이들 사이에 쐐기 작용에 의한 강력한 실링이 일어나게 된다. 이로써 냉각수 배관(10)과 커플러(50)를 연결하는 것이다. When assembling each component and fastening the nut member as shown in FIG. 3, the second tapered surface 52a rises above the first tapered surface 11a of the cooling water pipe, and strong sealing by wedge action therebetween. This will happen. Accordingly, the cooling water pipe 10 and the coupler 50 are connected.

본 고안의 또 다른 특징에 의하면, 제1테이퍼면(11a)은 외측방향을 향해 나있으며, 상기 제2테이퍼면(52a)은 내측방향을 향해 나있는 것일 수 있다. 즉 너트부재(30)를 체결함에 따라 쐐기작용에 의해 냉각수 배관(10)이 좁혀지는 방향으로 힘을 받게 된다. According to another feature of the present invention, the first tapered surface 11a may be directed toward the outside, and the second tapered surface 52a may be directed toward the inside. That is, as the nut member 30 is fastened, a force is applied in a direction in which the cooling water pipe 10 is narrowed by a wedge action.

본 고안의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 커플러(50)의 관경은 상기 냉각수 배관(10)의 관경에 대해 1 ~1. 2배인 것일 수 있다. 이렇게 커플러(50)의 관경을 좀더 크게 함으로써 냉각수 온도가 상승함에 따른 압력발생시 관내에 저항이 생기는 것을 방지할 수 있게 된다. According to another embodiment of the present invention, the diameter of the coupler 50 is 1 to 1 with respect to the diameter of the cooling water pipe 10. It may be doubled. In this way, by making the tube diameter of the coupler 50 larger, it is possible to prevent the resistance from being generated in the tube when pressure occurs as the coolant temperature rises.

이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 몇가지 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들어 위에 설명된 모든 실시예들은 당업자에 의해 자유롭게 조합되어 실시될 수 있으며 어떠한 조합이든지 본 발명의 권리범위에 포함된다고 해석되어야 한다. What has been described above is only a few examples based on the technical idea of the present invention. Those skilled in the art will be able to carry out various modifications by utilizing the exemplified in a line not exceeding the scope of the technical idea of the present invention expressed through the claims. For example, all the embodiments described above can be freely combined and implemented by those skilled in the art, and any combination should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 냉각수 배관 11 : 걸림턱
11a : 제1테이퍼면 20 : 분할링
22 : 수나사 30 : 너트부재
31 : 암나사 32 : 걸림대
40 : 스토퍼 50 : 커플러10: cooling water piping 11: locking jaw
11a: first tapered surface 20: split ring
22: male thread 30: nut member
31: female thread 32: hanger
40: stopper 50: coupler

Claims (5)

한쪽 끝에 외측방향으로 걸림턱이 돌출 형성되어 있으며 선단에는 제1테이퍼면이 마련되어 있는 냉각수 배관에 호스를 연결하기 위한 구성으로서;
상기 냉각수 배관의 걸림턱에 지지되는 것으로서 선단 외주면에 수나사가 마련되어 있는 분할링;
상기 냉각수 배관의 선단과 밀착하는 것으로서 상기 냉각수 배관과 닿는 부위에는 상기 제1테이퍼면과 면접하게 되는 제2테이퍼면이 마련되어 있는 커플러;
상기 커플러의 외주면에 설치되는 스토퍼;
일측 내주면에는 상기 수나사와 나사결합하는 암나사가 마련되어 있으며, 타측에는 상기 스토퍼에 걸림으로써 상기 커플러와 분리되는 것을 방지하는 걸림대가 마련되어 있는 너트부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구.
As the configuration for connecting the hose to the cooling water pipe is provided with a first tapered surface at the tip end is formed protruding in the outer direction at one end;
A dividing ring which is supported on a locking jaw of the cooling water pipe and has a male screw on an outer circumferential surface of the tip;
A coupler that is in close contact with the tip of the cooling water pipe and is provided with a second tapered surface that is in contact with the first tapered surface at a portion in contact with the cooling water pipe;
A stopper installed on an outer peripheral surface of the coupler;
On one inner circumferential surface, a female screw that is screwed with the male screw is provided, and on the other side, a nut member is provided with a hook to prevent separation from the coupler by being caught by the stopper;
Connection mechanism of the vehicle cooling water piping, characterized in that it comprises a.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는 키(key)로서, 상기 커플러의 외주면에 마련되어 있는 키홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구.
According to claim 1,
The stopper is a key (key), the coupling mechanism of the vehicle cooling water pipe, characterized in that fitted in the key groove provided on the outer peripheral surface of the coupler.
제1항에 있어서,
상기 분할링은 2 ~ 3개로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구.
According to claim 1,
The dividing ring is a connection mechanism for a vehicle cooling water pipe, characterized in that it is divided into two to three.
제1항에 있어서,
상기 제1테이퍼면은 외측방향을 향해 나있으며, 상기 제2테이퍼면은 내측방향을 향해 나있는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구.
According to claim 1,
The first tapered surface is facing outwardly, and the second tapered surface is facing outwardly.
제1항에 있어서,
상기 커플러의 관경은 상기 냉각수 배관의 관경에 대해 1 ~1. 2배인 것을 특징으로 하는 차량용 냉각수 배관의 연결기구.According to claim 1,
The diameter of the coupler is 1 to 1 with respect to the diameter of the cooling water pipe. The connecting mechanism of the vehicle cooling water pipe, characterized in that it is twice.
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