KR20220166653A - Face Contact Extension Ring type Quick Connector - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 커넥터에 관한 것으로, 특히 커플링 커넥터의 내부 공간에서 축 방향 접촉면 또는 반경 방향 접촉면을 확장하여 내부 기밀 성능을 강화시켜 주는 기밀 면 접촉 확장형 퀵 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to a connector, and more particularly, to an airtight surface contact expansion type quick connector that enhances internal airtight performance by expanding an axial contact surface or a radial contact surface in an inner space of a coupling connector.
일반적으로 유체 파이프 라인에 적용된 커플링 장치는 유체 흐름 상태에선 내부 기밀 성능을 유지할 수 있어야 허고, 커넥터 연결 괴정에선 커플링 커넥터와 접속 플러그 간 조립 상태 인식이 작업자에 의해 명확하게 확립될 수 있어야 하며, 조립 상태에서 외력이 가하는 강한 인장력으로 인한 분리 또는 이탈이 확실하게 방지되어야 한다.In general, the coupling device applied to the fluid pipeline must be able to maintain internal airtight performance in the fluid flow state, and in the connector connection process, the assembly state recognition between the coupling connector and the connection plug must be clearly established by the operator, Separation or separation due to strong tensile force applied by an external force in the assembled state must be prevented reliably.
특히 상기 커플링 장치가 차량의 고압연료라인 또는 연료전지 차량의 수소/산소 공급라인에 사용되는 경우엔 내부 기밀 유지, 커넥터 조립 상태 인식 및 커넥터 연결 상태 유지의 성능을 확실하게 보증할 수 있어야 한다.In particular, when the coupling device is used in a high-pressure fuel line of a vehicle or a hydrogen/oxygen supply line of a fuel cell vehicle, the performance of maintaining internal confidentiality, recognizing the connector assembly state, and maintaining the connector connection state must be guaranteed.
이러한 성능 보증 구조의 커플링 장치 예로서, 국내등록특허 KR 528,877 B1 (2005.11.9)의 “관형 플러그 접속 부재를 수납하기 위한 분리가 가능한 신속 장착형 커플링 장치 (이하 신속 장착형 커플링 장치라 함)”가 있다.As an example of such a performance assurance structure coupling device, Korean Patent KR 528,877 B1 (2005.11.9) “quick-mounted coupling device capable of detachable for accommodating a tubular plug connection member (hereinafter referred to as a quick-mounted coupling device) There is.
일례로 국내등록특허 KR 528,877 B1 (2005.11.9)에서, 상기 신속 장착형 커플링 장치는 내부의 수납 공간(6)으로 플러그 접속 부재(3)가 끼워지는 수납 하우징(1), 수납 공간(6)의 안쪽으로 위치되어 플러그 접속 부재(3)를 구속하는 유지 스프링(2), 수납 공간(6)의 안쪽으로 위치되어 플러그 접속 부재(3)가 끼워진 상태에서 내부 기밀을 유지하는 복수개의 링(9,10,20)으로 구성된다. 이 경우 상기 복수개의 링(9,10,20)은 한 쌍의 밀봉 링(9), 밀봉 링(9)의 사이에 위치된 중간 링(10) 및 밀봉 링(9)의 앞쪽으로 위치된 이격 링(20)으로 구성된다.For example, in the domestic patent registration KR 528,877 B1 (November 9, 2005), the quick-mount coupling device has a
특히 복수개의 링(9,10,20) 중 상기 한 쌍의 밀봉 링(9)과 상기 중간 링(10)은 기밀 조립체로 기능함으로써 수납 공간(6)에 끼워진 플러그 접속 부재(3)의 외주면과 일착되어 커플링 장치의 내부 기밀 성능을 유지하여 준다.In particular, the pair of sealing rings 9 and the
그러므로 상기 커플링 장치는 수납 공간(6)으로 유체가 흐르는 상태에서 내부 기밀 유지의 성능을 보증하는데 기여하고 있다.Therefore, the coupling device contributes to ensuring performance of internal airtightness in a state in which fluid flows into the
하지만, 상기 국내등록특허 KR 528,877 B1 (2005.11.9)의 신속 장착형 커플링 장치에서 기밀 조립체는 밀봉 링(9)과 중간 링(10)의 각각이 환형 링 구조로 축 방향 접촉면과 반경 방향 접촉면을 중분하게 형성하지 못함으로써 내부 기밀 성능 유지에 대한 보증이 충분하지 않다는 문제가 있게 된다.However, in the quick-mount coupling device of the Korean Patent Registration No. KR 528,877 B1 (November 9, 2005), the airtight assembly has an annular ring structure in which each of the sealing ring 9 and the
특히 주행 시 열악한 외부 환경 조건과 마주하는 고입연료라인을 사용하는 차량, 특히 수소/산소라인을 사용하는 연료전지 차량에서, 커플링 장치의 불확실한 내부 기밀 성능은 고압 유체를 어떠한 누수 발생 없이 유체 흐름을 유지하기 어렵게 될 수밖에 없다.In particular, in vehicles using high-input fuel lines that face harsh external environmental conditions during driving, especially fuel cell vehicles using hydrogen/oxygen lines, the uncertain internal airtight performance of the coupling device allows high-pressure fluid to flow without any leakage. It is bound to be difficult to maintain.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 커플링 커넥터의 내부 공간에 위치되는 링(Ring)의 축 방향 접촉면과 반경 방향 접촉면을 중분하게 확보함으로써 내부 기밀 성능이 강화되면서 유지 기능이 지속될 수 있고, 특히 링의 축 방향 접촉면 또는 반경 방향 접촉면의 확장이 복수개 링의 조합을 통해 선택적으로 이루어짐으로써 고압 유체 특성에 맞춘 가변성도 제공되는 기밀 면 접촉 확장형 퀵 커넥터의 제공에 목적이 있다.Therefore, in view of the above points, the present invention can maintain the maintenance function while strengthening the internal airtight performance by sufficiently securing the axial contact surface and the radial contact surface of the ring located in the inner space of the coupling connector. An object of the present invention is to provide an airtight surface contact expansion type quick connector in which variability tailored to high-pressure fluid characteristics is provided by selectively expanding the axial contact surface or the radial contact surface of the ring through a combination of a plurality of rings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 퀵 커넥터는 파이프를 연결하고, 상기 파이프와 연결되는 입구부; 상기 입구부와 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부; 단턱의 높이만큼 상기 전단수밀부보다 내경이 작은 후단 수밀부; 축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너; 상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 오링; 상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 오링의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너 및 상기 단턱 각각에 제1 오목면 및 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 한다.The quick connector of the present invention for achieving the above object connects the pipe, and the inlet portion connected to the pipe; a front end watertight portion located between the inlet and outlet; a rear end watertight part having a smaller inner diameter than the front end watertight part by the height of the step; a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part; an O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part; It is characterized in that a first concave surface and a second concave surface are formed on the retainer and the step, respectively, so that the contact area of the O-ring is increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 퀵 커넥터는 파이프를 연결하고, 상기 입구부와 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부; 단턱의 높이만큼 상기 전단수밀부보다 내경이 작은 후단 수밀부; 축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너; 상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 오링; 반경방향보다 축방향이 더 길게 형성된 상기 오링은, 상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 오링의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너 및 상기 단턱 각각에 제1 오목면 및 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, the quick connector of the present invention for achieving the above object connects the pipe, and the front end watertight portion located between the inlet and the outlet; a rear end watertight part having a smaller inner diameter than the front end watertight part by the height of the step; a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part; an O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part; The O-ring formed longer in the axial direction than in the radial direction has a first concave surface and a second concave surface on each of the retainer and the step so that the contact area of the O-ring is increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe characterized by the formation of
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 퀵 커넥터는 파이프를 연결하고, 상기 입구부와 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부; 단턱의 높이만큼 상기 전단수밀부보다 내경이 작은 후단 수밀부; 축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너; 상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 제1 오링, 제2 오링; 상기 제1 오링과 상기 제2 오링 사이에 위치한 스페이서; 상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 제1 오링 및 제2 오링 의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너 및 상기 단턱 각각에 제1 오목면 및 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 한다.And the quick connector of the present invention for achieving the above object connects the pipe, and the front end watertight portion located between the inlet and the outlet; a rear end watertight part having a smaller inner diameter than the front end watertight part by the height of the step; a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part; a first O-ring and a second O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part; a spacer positioned between the first O-ring and the second O-ring; Characterized in that a first concave surface and a second concave surface are formed on the retainer and the step, respectively, so that contact areas between the first O-ring and the second O-ring are increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe.
바람직한 실시예로서, 상기 리테이너의 제1 오목면은 상기 리테이너가 상기 제1 오링과 접촉하는 면의 중앙부을 기준으로 상기 리테이너의 원주방향을 따라 형성된다.As a preferred embodiment, the first concave surface of the retainer is formed along a circumferential direction of the retainer based on a central portion of a surface where the retainer contacts the first O-ring.
바람직한 실시예로서, 상기 리테이너의 제1 오목면의 깊이는 상기 중앙부에서 최대이고, 상기 중앙부를 중심으로 상기 후단 수밀부의 내경 및 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 감소된다.As a preferred embodiment, the depth of the first concave surface of the retainer is maximum at the central portion and decreases toward the inner diameter of the rear end watertight portion and the front end watertight portion around the center portion.
바람직한 실시예로서, 상기 후단 수밀부의 단턱에 형성된 제2 오목면은 상기 후단 수밀부의 내경으로부터 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 상기 제2 오목면의 깊이가 더욱 증가된다.In a preferred embodiment, the depth of the second concave surface formed at the step of the rear end watertight part increases further from the inner diameter of the rear end watertight part to the inner diameter of the front end watertight part.
바람직한 실시예로서, 상기 파이프 접속 구간은 상기 전단 수밀부의 앞쪽으로 리테이너 수용부와 입구부를 형성하면서 뒤쪽으로 상기 후단 수밀부를 형성하며, 상기 입구부와 상기 리테이너 수용부, 상기 전단 수밀부 및 상기 후단 수밀부는 점진적인 직경 축소로 상기 내부 공간의 단면을 변화시켜 준다.In a preferred embodiment, the pipe connection section forms the retainer accommodating portion and the inlet portion in front of the front watertight portion, and forms the rear watertight portion in the rear, the inlet portion and the retainer accommodating portion, the front watertight portion, and the rear watertight seal. The portion changes the cross-section of the inner space with a gradual reduction in diameter.
바람직한 실시예로서, 상기 파이프 접속 구간은 상기 직경 축소부에서 이어진 파이프 연결부를 형성하고, 상기 파이프 연결부는 상기 파이프 접속 구간과 절곡 구조를 형성한다.In a preferred embodiment, the pipe connection section forms a pipe connection portion connected to the diameter reduction portion, and the pipe connection section forms a bending structure with the pipe connection section.
바람직한 실시예로서, 상기 파이프 접속 구간에는 유체가 유입되는 접속 플러그 또는 제 2 파이프가 상기 입구부를 통해 연결되고, 상기 파이프 연결부에는 상기 후단 수밀부에서 나오는 상기 유체를 공급받는 파이프 라인 또는 제 2 파이프가 연결된다.As a preferred embodiment, a connection plug or a second pipe into which fluid flows is connected to the pipe connection section through the inlet, and a pipeline or a second pipe to receive the fluid from the rear end watertight part is connected to the pipe connection section. Connected.
바람직한 실시예로서, 상기 접속 플러그 또는 제2 파이프는 상기 직경 축소부와 이격 간격을 형성하고, 상기 이격 간격은 사익 접속 플러그 또는 제2 파이프를 나온 유체의 충진 공간으로 형성되어 상기 유체가 가하는 압력을 완화시켜 준다.As a preferred embodiment, the connection plug or the second pipe forms a spaced distance from the diameter reducing part, and the spaced distance is formed as a filling space for the fluid exiting the pipe or the connection plug or the second pipe to reduce the pressure applied by the fluid. alleviates
이러한 본 발명의 기밀 면 접촉 확장형 퀵 커넥터가 적용된 커플링 장치는 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.The coupling device to which the airtight surface contact expansion type quick connector of the present invention is applied implements the following actions and effects.
첫째, 퀵 커넥터의 내부 기밀 성능이 링의 축 방향 접촉면과 반경 방향 접촉면 확장을 통해 강화될 수 있다. 둘째, 링을 복수개 조합하여 선택적으로 축 방향 접촉면 또는 반경 방향 접촉면을 확장함으로써 고압 유체 특성에 맞춘 다양한 퀵 커넥터의 구현이 가능하다. 셋째, 내부 기밀 성능을 강화한 퀵 커넥터 가 사용됨으로써 차량의 고입연료라인, 특히 연료전지 차량의 수소/산소라인에 대한 품질 성능이 확보될 수 있다.First, the internal hermetic performance of the quick connector can be enhanced through the expansion of the axial contact surface and the radial contact surface of the ring. Second, by combining a plurality of rings to selectively expand an axial contact surface or a radial contact surface, it is possible to implement various quick connectors tailored to high-pressure fluid characteristics. Third, by using a quick connector with enhanced internal airtight performance, quality performance can be secured for the high-input fuel line of a vehicle, especially the hydrogen/oxygen line of a fuel cell vehicle.
도 1은 본 발명에 따른 기밀 면 접촉 확장형 퀵 커넥터의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 퀵 커넥터의 면 접촉 확장 링을 구성하는 기밀 조립체가 한 쌍의 오링과 중간링의 조합으로 구성된 예이고, 도 3은 본 발명에 따른 기밀 조립체가 한 개의 원형 단면 오링으로 구성된 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 기밀 조립체가 한 개의 장방형 단면 오링으로 구성된 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 면 접촉 확장 링을 구성하는 기밀 조립체가 락킹 조립체와 리테이너의 조합으로 퀵 커넥터를 구성하여 접속 플러그와 연결된 커플링 장치로 사용된 상태이다.1 is a configuration diagram of an airtight surface contact expansion type quick connector according to the present invention, and FIG. 2 is an example in which an airtight assembly constituting a surface contact expansion ring of a quick connector according to the present invention is composed of a combination of a pair of O-rings and an intermediate ring. 3 is an example in which the airtight assembly according to the present invention is composed of one circular cross-section O-ring, Figure 4 is an example in which the airtight assembly according to the present invention is composed of one rectangular cross-section O-ring, and FIG. 5 is a plane according to the present invention. The tight assembly constituting the contact expansion ring constitutes the quick connector as a combination of the locking assembly and the retainer, and is used as a coupling device connected to the connecting plug.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying exemplary drawings, and since these embodiments can be implemented in various different forms by those skilled in the art as an example, the description herein It is not limited to the embodiment of
도 1을 참조하면, 퀵 커넥터(1-1)는 파이프 접속구간(3,5,6,8) 및 파이프 연결부(9)로 이루어지고, 상기 파이프 접속구간에 내장되는 락킹 조립체(10)와 리테이너(50) 및 기밀 조립체(60)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the quick connector 1-1 is composed of
일례로 상기 파이프 접속구간(3,5,6,8)은 점진적으로 작아지는 직경의 내부 공간을 갖는 직선으로 형성되는 반면 상기 파이프 연결부(9)는 일정한 직경의 내부 공간을 갖는 직선으로 형성되어 파이프 접속구간(3,5,6,8)의 뒤쪽에서 소정의 각도로 절곡됨으로써 대략 “ㄱ"형 퀵 커넥터로 형성된다. 하지만 상기 파이프 접속구간(3,5,6,8)과 상기 파이프 연결부(9)는 직선을 형성함으로써 직선형 퀵 커넥터로 형성될 수 있다.For example, the
구체적으로 상기 파이프 접속구간(3,5,6,8)은 입구부(3)를 전방부(즉, 접속 플러그(1-2) (또는 제2 파이프) (도 5 참조)가 연결되는 입구부)로 하여 리테이너 수용부(5)와 전단 수밀부(6) 및 후단 수밀부(8)가 뒤쪽으로 연속되는 구조로 이어진다.Specifically, the
일례로 상기 입구부(3)는 접속 플러그(1-2) (또는 제2 파이프)가 삽입되는 내부 공간을 형성하고, 좌/우 양쪽으로 내부 공간과 연통된 측면 창(3a)이 뚫려짐으로써 외부에서 락킹 조립체(10)가 내부 공간으로 삽입될 수 있도록 한다.For example, the
그리고 상기 리테이너 수용부(5)는 입구부(3)에서 이어져 입구부(3) 대비 직경 축소된 내부 공간을 형성하여 리테이너(50)가 위치되고, 상기 전단 수밀부(6)는 리테이너 수용부(5)에서 이어져 리테이너 수용부(5) 대비 축소된 직경의 내부 공간을 형성하여 기밀 조립체(60)가 위치된다.In addition, the retainer accommodating portion 5 continues from the
또한, 상기 후단 수밀부(8)는 전단 수밀부(6)에서 이어져 전단 수밀부(6) 대비 직경 축소된 내부 공간을 형성하여 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)의 끝부위가 위치되고, 그 끝부위에서 파이프 연결부(9)가 절곡 된다.In addition, the rear end
그러므로 상기 후단 수밀부(8)의 내경은 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)(도 5 참조)의 외경과 동일하므로, 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)와 압입 된다.Therefore, since the inner diameter of the rear end
또한, 상기 후단 수밀부(8)의 내부 공간은 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)의 끝부위와 이격간격(Y)(도 5 참조)을 형성하고, 상기 이격간격(Y)은 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)를 나온 유체의 충진 공간으로 형성됨으로써 유체가 가하는 높은 압력에 의한 충격을 완화시켜 준다.In addition, the inner space of the rear end
일례로 상기 파이프 연결부(9)는 그 외주면에 나사를 형성하여 파이프 라인(또는 제 1 파이프, 도시되지 않음)과 체결되며, 복수개의 기밀 링을 이용하여 파이프 라인과 기밀을 형성함으로써 유체의 누수를 방지할 수 있다.For example, the pipe connection part 9 is fastened with a pipeline (or a first pipe, not shown) by forming a screw on its outer circumferential surface, and by forming an airtight seal with the pipeline using a plurality of airtight rings to prevent leakage of fluid. It can be prevented.
구체적으로 상기 락킹 조립체(10)는 입구부(3)의 내부 공간에 수용되어 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)를 축 방향과 반경 방향으로 구속하는 메인 구속력을 형성하여 준다. 상기 리테이너(50)는 리테이너 수용부(5)의 내부 공간에 수용되어 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)를 축 방향과 반경 방향으로 구속하는 보조 구속력을 형성하여 준다. 상기 기밀 조립체(60)는 전단 수밀부(6) 및 후단 수밀부(8)의 내부 공간에 수용되어 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)의 외경에 밀착됨으로써 퀵 커넥터(1-1)의 내부 공간에 대한 기밀을 형성하여 준다.Specifically, the
특히 상기 리테이너(50)는 그 내경이 후단 수밀부(8)의 내경과 일치함으로써 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)(도 5 참조)의 외경과 동일하므로, 후단 수밀부(8)와 마찬가지로 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)와 압입 된다.In particular, since the inner diameter of the
그러므로 상기 락킹 조립체(10)와 상기 리테이너(50) 및 상기 기밀 조립체(60)의 각각은 퀵 커넥터(1-1)에 적용되는 구성요소이다, 다만 본 발명은 상기 기밀 조립체(60)와 이를 위한 퀵 커넥터(1-1)의 조립 구조이므로 이에 맞춘 실시예에 대해 구체적으로 기술된다.Therefore, each of the
일례로 상기 기밀 조립체(60)는 입구부(3)의 내부 공간으로 삽입되어 입구부(3)와 리테이너 수용부(5)를 지나 전단 수밀부(6)와 후단 수밀부(8)의 사이에 위치된 상태에서 삽입된 접속 플러그(1-2)(도 5 참조)의 외경과 밀착에 의한 압축 변형으로 전단 수밀부(6)와 후단 수밀부(8)의 사이에서 전단 수밀부(6)의 내부 공간에 조립 완료된다.For example, the
이를 위해 상기 기밀 조립체(60)는 전단 수밀부(6)의 내부 공간에 위치된 오링(O-Ring)(70)과 스페이서(90)으로 이루어지고, 상기 오링(70)은 스페이서(90)에 대해 앞쪽에 위치된 전방 오링(80-1)과 뒤쪽에 위치된 후방 오링(80-2)으로 구성된다. 이 경우 상기 전방 오링(80-1)과 상기 스페이서(90) 및 상기 후방 오링(80-2)의 각각은 탄성 재질로 이루어져 외압에 의한 압축 변형을 발생하며, 고무 또는 폴리우레탄 등을 재질로 사용할 수 있다.To this end, the
한편 도 2는 상기 기밀 조립체(60)가 전방 오링(80-1)과 스페이서(90) 및 후방 오링(80-2)의 조합으로 구성되어 전단 수밀부(6)의 내부 공간에서 배열된 상태를 예시한다. 이 경우 상기 전방 오링(80-1)과 상기 스페이서(90) 및 상기 후방 오링(80-2)은 서로에 대해 이격된 상태로 도면 표시되었으나, 실제적인 조립 상태에선 서로 간에 밀착된 상태로 형성된다.Meanwhile, FIG. 2 shows a state in which the
도시된 바와 같이, 상기 기밀 조립체(60)는 전방 오링(80-1)과 스페이서(90) 및 후방 오링(80-2)의 조합으로 축/반경 방향 접촉부(K)를 형성한다.As shown, the
일례로 상기 전방 오링(80-1)은 리테이너 수용부(5)의 내부 공간에 위치된 리테이너(50) 쪽으로 위치되고, 상기 후방 오링(80-2)은 전방 오링(80-1)과 이웃한 스페이서(90)의 뒤쪽에서 후단 수밀부(8)에서 돌출된 단턱(8a)쪽으로 위치된다.For example, the front O-ring 80-1 is located toward the
이를 위해 상기 전방 오링(80-1)과 상기 후방 오링(80-2)의 각각은 원형 단면(70a)으로 이루어지고, 상기 전방 오링(80-1)의 직경(d1) 및 상기 후방 오링(80-2)의 직경(d2)은 서로 같게 동일한 크기를 적용한다. 하지만, 상기 전방 오링(80-1)의 직경(d1) 및 상기 후방 오링(80-2)의 직경(d2)은 서로 다른 크기로 적용될 수 있는데, 이는 퀵 커넥터(1-1)에서 전단 수밀부(6)와 후단 수밀부(8)의 내부 구조 변화 또는 형성 구간 길이 변화로 인해 달라지는 기밀 요구 성능에 맞춰 진다.To this end, each of the front O-ring 80-1 and the rear O-ring 80-2 has a
나아가 상기 리테이너(50)는 전방 오링(80-1)의 한쪽 구간과 마주하는 면에 제1 오목면(50a)을 형성하여 전방 오링(80-1)의 한쪽 구간과 밀착되며, 상기 후단 수밀부(8)은 단턱(8)의 안쪽으로 제2 오목면(8b)을 형성하여 후방 오링(80-2) 의 한쪽 구간과 밀착됨으로써 접촉면적을 확장하여 준다.Furthermore, the
특히 상기 리테이너(50)의 제1 오목면(50a)은 리테이너(40)가 전방 오링(80-1)과 접촉하는 면의 중앙부을 기준으로 리테이너(50)의 원주방향을 따라 형성되고, 그 깊이는 제1 오목면(50a)의 중앙부에서 최대이고, 중앙부를 중심으로 후단 수밀부(8)의 내경 및 전단 수밀부(6)의 내경으로 갈수록 감소하도록 형성된다.In particular, the first
또한, 상기 후단 수밀부(8)의 단턱(8)은 후단 수밀부(8)의 내경으로 부터 전단 수밀부(6)의 내경으로 갈수록 제2 오목면(8b)의 깊이가 더욱 증가 하도록 형성된다.In addition, the
그러므로 상기 전방 오링(80-1)은 리테이너 수용부(5)에 위치된 리테이너(50)의 제1 오목면(50a)과 밀착되어 전단 수밀부(6)의 앞쪽부위에 대한 기밀을 형성하여 주고, 상기 후방 오링(80-2)은 후단 수밀부(8)의 단턱(8)에 형성된 제2 오목면(8b)과 밀착되어 전단 수밀부(6)의 뒤쪽부위에 대한 기밀을 형성하여 주며, 상기 스페이서(90)은 전방 오링(80-1)과 후방 오링(80-2) 사이에 위치되어 전단 수밀부(6)의 중간부위에 대한 기밀을 형성하여 준다.Therefore, the front O-ring 80-1 is in close contact with the first
나아가 상기 전/후방 오링(80-1,80)의 각각은 오링 내벽(6a)과 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)(도 5 참조)의 외경에 의한 압축 변형이 일어 나고, 이러한 압축 변형은 리테이너(50)의 제1 오목면(50a)과 단턱(8)의 제2 오목면(8a)에 의해 오링 접촉면적이 증가된다.Furthermore, each of the front/rear O-rings 80-1,80 undergoes compression deformation by the outer diameter of the O-ring
일례로 상기 스페이서(90)은 전방 오링(80-1)의 뒤쪽으로 위치되며, 상기 후방 오링(80-2)은 스페이서(90)의 뒤쪽으로 위치된다.For example, the
특히 상기 스페이서(90)은 좌/우 양쪽 면을 오목 형상으로 함몰시킨 협소 단면(90a)으로 형성되고, 상기 협소 단면(90a)은 한쪽면의 오목 형상으로 전방 오링(80-1)의 원형 단면(70a)을 안착하면서 반대쪽면의 오목 형상으로 후방 오링(80-2)의 원형 단면(70a)을 안착하여 준다. 이 경우 상기 협소 단면(90a)은 원형 단면(70a)보다 작게 형성되나 동일한 크기로 형성될 수 있다.In particular, the
그러므로 상기 축/반경 방향 접촉부(K)는 전/후방 오링(80-1,80-2)의 원형 단면(70a)과 스페이서(90)의 협소 단면(90a)의 조합으로 구현되고, 이로부터 압축 변형 시 축 방향 반경이 작아지면서 축 방향 면 접촉을 형성함으로써 축 방향 기밀 성능이 강화될 수 있다. 이 경우 상기 스페이서(90)은 전/후방 오링(80-1,80-2)의 압축 변형부위를 협소 단면(90a)으로 수용함으로써 축 방향 기밀 성능을 보다 강화시켜 주는 작용을 한다.Therefore, the axial/radial contact portion K is implemented as a combination of the
한편 도 3 및 도 4는 상기 축/반경 방향 접촉부(K)에 대한 제1 변형 축/반경 방향 접촉부(K) 및 제1 변형 축/반경 방향 접촉부(K)로 구성됨을 예시 한다.Meanwhile, FIGS. 3 and 4 illustrate that the axial/radial contact portion K is composed of a first deformable axial/radial contact portion K and a first deformable axial/radial contact portion K.
도 3을 참조하면, 상기 제1 변형 축/반경 방향 접촉부(K)는 전방 오링(80-1)의 원형 단면(70a)에 대한 직경(d1)과 후방 오링(80-2)의 원형 단면(70a)에 대한 직경(d2)을 보다 큰 직경(D)으로 변화시킴으로써 전/후방 오링(80-1,80-2)을 1개의 오링(70)으로 하고, 동시에 스페이서(90)을 적용하지 않고서도 또 다른 축/반경 방향 접촉부(K)로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 오링(70)의 직경(D)은 전방 오링(80-1)의 직경(d1)과 후방 오링(80-2)의 직경(d1) 보다 큰 값으로 적용된다.Referring to FIG. 3, the first deformable axial/radial contact portion K has a diameter d1 of the
특히 상기 오링(70)의 커진 직경(D)은 압축 변형 시 전단 수밀부(6)의 오링 내벽(6a)과 밀착 부위를 보다 넓게 형성하여 준다.In particular, the increased diameter D of the O-
그러므로 상기 제1 변형 축/반경 방향 접촉부(K)는 직경(D)을 크게 한 1개의 원형 단면의 오링(70)으로 구현되고, 이로부터 압축 변형 시 축 방향 반경이 작아지면서 축 방향 면 접촉을 형성함으로써 축 방향 기밀 성능이 강화될 수 있다.Therefore, the first deformable axial/radial contact portion K is implemented as one circular cross-section O-
또한, 상기 1개의 원형 단면의 오링(70)은 한쪽 구간과 마주하는 리테이너(50)의 면에 형성된 제1 오목면(50a) 및 반대쪽 구간과 마주하는 후단 수밀부(8)의 단턱(8)에 형성된 제2 오목면(8b)과 각각 밀착됨으로써 접촉면적을 확장하여 준다.In addition, the O-
그러므로 상기 1개의 원형 단면의 오링(70)은 오링 내벽(6a)과 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)(도 5 참조)의 외경에 의한 압축 변형이 일어 나고, 이러한 압축 변형은 리테이너(50)의 제1 오목면(50a)과 단턱(8)의 제2 오목면(8a)에 의해 오링 접촉면적이 증가된다.Therefore, the O-
반면 도 4를 참조하면, 상기 제2 변형 축/반경 방향 접촉부(K)는 전방 오링(80-1)의 원형 단면(70a)에 대한 직경(d1)과 후방 오링(80-2)의 원형 단면(70a)에 대한 직경(d2)을 장방형 길이(L)로 변화시킴으로써 전/후방 오링(80-1,80-2)을 1개의 장방형 단면의 오링(70)으로 하고, 동시에 스페이서(90)을 적용하지 않고서도 또 다른 축/반경 방향 접촉부(K)로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 오링(70)의 장방형 길이(L)는 전단 수밀부(6)의 내부 공간 길이에 맞춰진다.On the other hand, referring to FIG. 4, the second deforming axial/radial contact portion K has a diameter d1 of the
특히 상기 오링(70)의 장방형 길이(L)는 반경방향보다 축방향이 더 길게 형성됨으로써 압축 변형 시 전단 수밀부(6)의 오링 내벽(6a)과 밀착 부위를 전 구간에서 넓게 형성하여 준다.In particular, the rectangular length (L) of the O-
그러므로 상기 제2 변형 축/반경 방향 접촉부(K)는 장방형 길이(L)의 장방형 단면를 갖는 1개의 오링(70)으로 구현되고, 이로부터 압축 변형 시 축 방향 반경이 커지면서 반경 방향 면 접촉을 형성함으로써 반경 방향 기밀 성능이 강화될 수 있다.Therefore, the second deformation axial/radial contact portion (K) is implemented as one O-ring (70) having a rectangular cross section of a rectangular length (L), from which the axial radius increases during compression deformation to form radial surface contact. Radial tightness can be enhanced.
또한, 상기 1개의 장방형 단면의 오링(70)은 한쪽 구간과 마주하는 리테이너(50)의 면에 형성된 제1 오목면(50a) 및 반대쪽 구간과 마주하는 후단 수밀부(8)의 단턱(8)에 형성된 제2 오목면(8b)과 각각 밀착됨으로써 접촉면적을 확장하여 준다.In addition, the one rectangular cross-section O-
그러므로 상기 1개의 장방형 단면의 오링(70)은 오링 내벽(6a)과 접속 플러그(1-2)(또는 제 2 파이프)(도 5 참조)의 외경에 의한 압축 변형이 일어 나고, 이러한 압축 변형은 리테이너(50)의 제1 오목면(50a)과 단턱(8)의 제2 오목면(8a)에 의해 오링 접촉면적이 증가된다.Therefore, the O-
한편 도 5는 커플링 장치(1)의 예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 상기 커플링 장치(1)는 기밀 조립체(60)를 적용한 퀵 커넥터(1-1)와 이에 체결된 접속 플러그(1-2)(즉, 제 2 파이프)로 구성됨으로써 고압의 유체 흐름 경로를 형성하여 준다.On the other hand, FIG. 5 shows an example of the
일례로 상기 퀵 커넥터(1-1)는 도 1 내지 도 4를 통해 예시된 퀵 커넥터(1-1)이다.As an example, the quick connector 1-1 is the quick connector 1-1 illustrated through FIGS. 1 to 4.
이로부터 상기 커플링 장치(1)는 퀵 커넥터(1-1)의 파이프 연결부(9)와 연결된 파이프 라인(즉, 제 1 파이프, 도시되지 않음)를 구성할 수 있다. 이 경우 상기 파이프 라인은 차량의 고입연료라인 또는 연료전지 차량의 수소/산소라인을 적용할 수 있다.From this, the
그러므로 상기 커플링 장치(1)는 퀵 커넥터(1-1)와 접속 플러그(1-2)의 연결 부위가 기밀 조립체(60)의 전/후방 오링(80-1,80-2) 및 스페이서(90)이 다양하게 조합된 축/반경 방향 접촉부(K)에 의한 축 방향과 반경 방향의 이중적인 퀵 커넥터(1-1)의 내부 공간 기밀 성능을 유지하고, 이를 통해 지속적으로 가해지는 외력에 의한 진동 및 강한 인장력 하에서도 내부 기밀 성능이 유지될 수 있게 된다.Therefore, in the
나아가 상기 접속 플러그(1-2) 또는 제 2 파이프는 그 끝단부위가 퀵 커넥터(1-1)의 후단 수밀부(8)와 이격간격(Y)을 형성하고, 상기 이격간격(Y)은 접속 플러그(1-2)를 나온 유체의 충진 공간으로 형성됨으로써 유체가 가하는 높은 압력에 의한 충격을 완화시켜 준다.Furthermore, the end of the connection plug (1-2) or the second pipe forms a separation distance (Y) with the rear watertight portion (8) of the quick connector (1-1), and the separation distance (Y) is connected Formed as a filling space for the fluid coming out of the plug 1-2, it relieves the impact caused by the high pressure applied by the fluid.
또한, 상기 접속 플러그(1-2) 또는 제 2 파이프는 그 후방부위에 보다 큰 직경으로 동심 플랜지를 형성하고, 상기 동심 플랜지가 퀵 커넥터(1-1)의 입구부(3)에 수용된 락킹 조립체와 걸림 구조(Z)를 형성함으로써 외력이 가하는 강한 인장력에 대한 저항성 및 내구성을 크게 높여 준다.In addition, the connecting plug (1-2) or the second pipe forms a concentric flange with a larger diameter at its rear portion, and the concentric flange is accommodated in the inlet portion (3) of the quick connector (1-1) Locking assembly And by forming the locking structure (Z) greatly increases the resistance and durability against the strong tensile force applied by the external force.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기밀 면 접촉 확장형 퀵 커넥터(1-1)는 파이프 라인 또는 제 1 파이프가 연결되는 파이프 연결부(9)가 절곡 구조로 이어진 파이프 접속구간(3,5,6,8)의 전단 수밀부(6)와 후단 수밀부(8) 사이의 전단 수밀부(6)의 오링 내벽(6a)에 위치되고, 원형 단면(70a) 또는 장방형 단면(70c)을 단면 형상으로 하는 오링(70)이 스페이서(90)과 조합으로 축/반경 방향 접촉부(K)를 형성하며, 상기 축/반경 방향 접촉부(K)는 단면 형상을 압축 변형으로 축 방향 반경을 크게 하면서 반경 방향 면 접촉을 상기 오링 내벽(6a)과 형성하거나 또는 축 방향 반경을 작게 하면서 축 방향 면 접촉을 상기 오링 내벽(6a)과 형성함으로써 내부 기밀 성능의 강화와 지속적인 유지 기능이 가능하고, 특히 오링(70)의 축 방향 접촉면 또는 반경 방향 접촉면의 확장이 복수개 링의 조합을 통해 선택적으로 이루어짐으로써 고압 유체 특성에 맞춘 가변성도 제공된다.As described above, the airtight surface contact expandable quick connector 1-1 according to the present embodiment has a
1 : 커플링 장치
1-1 : 퀵 커넥터
1-2 : 접속 플러그
3 : 입구부
3a : 측면 창
5 : 리테이너 수용부
6 : 전단 수밀부
6a : 오링 내벽
6b : 안착 홈
6c : 확장 홈
8 : 후단 수밀부
8a : 단턱
8b : 제2 오목면
9 : 파이프 연결부
10 : 락킹 조립체
50 : 리테이너
50a : 제1 오목면
60 : 기밀 조립체
70 : 오링(O-Ring)
70a : 원형 단면
70b : U형 단면
70c : 장방형 단면
80-1 : 전방 오링
80-2 : 후방 오링
90 : 스페이서
90a : 협소 단면1: coupling device
1-1: quick connector 1-2: connection plug
3:
5: retainer receiving part
6: Shear
6b: seating groove 6c: expansion groove
8: rear end
8b: second concave surface
9: pipe connection 10: locking assembly
50:
60: confidential assembly
70: O-
70b:
80-1: Front O-ring 80-2: Rear O-ring
90:
Claims (9)
상기 파이프와 연결되는 입구부;
상기 입구부와 이어진 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부;
단턱의 높이만큼 상기 전단 수밀부 보다 내경이 작은 후단 수밀부;
축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너;
상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 오링;
상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 오링의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너에 제1 오목면 및 상기 단턱에 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
In the quick connector connecting the pipes,
an inlet portion connected to the pipe;
a front end watertight portion located between the inlet and the outlet;
a rear end watertight part having an inner diameter smaller than that of the front end watertight part by the height of the step;
a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part;
an O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part;
A quick connector, characterized in that a first concave surface is formed on the retainer and a second concave surface is formed on the step so that the contact area of the O-ring is increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe.
상기 리테이너의 제1 오목면은 상기 리테이너가 상기 오링과 접촉하는 면의 중앙부을 기준으로 상기 리테이너의 원주방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
The method of claim 1,
The first concave surface of the retainer is a quick connector, characterized in that formed along the circumferential direction of the retainer based on the central portion of the surface in contact with the O-ring.
상기 리테이너의 제1 오목면의 깊이는 상기 중앙부에서 최대이고, 상기 중앙부를 중심으로 상기 후단 수밀부의 내경 및 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
The method of claim 2,
The quick connector, characterized in that the depth of the first concave surface of the retainer is maximum at the central portion and decreases toward an inner diameter of the rear end watertight portion and an inner diameter of the front end watertight portion around the center portion.
상기 후단 수밀부의 단턱에 형성된 제2 오목면은 상기 후단 수밀부의 내경으로부터 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 상기 제2 오목면의 깊이가 더욱 증가하는 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
The method of claim 3,
The second concave surface formed on the step of the rear end watertight part has a depth further increasing from the inner diameter of the rear end watertight part to the inner diameter of the front end watertight part.
상기 파이프와 연결되는 입구부;
상기 입구부 와 이어진 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부;
단턱의 높이만큼 상기 전단수밀부보다 내경이 작은 후단 수밀부;
축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너;
상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 오링;
반경방향보다 축방향이 더 길게 형성된 상기 오링은,
상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 오링의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너에 제1 오목면 및 상기 단턱에 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
In the quick connector connecting the pipes,
an inlet portion connected to the pipe;
a front end watertight portion located between the inlet and the outlet;
a rear end watertight part having a smaller inner diameter than the front end watertight part by the height of the step;
a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part;
an O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part;
The O-ring formed longer in the axial direction than in the radial direction,
A quick connector, characterized in that a first concave surface is formed on the retainer and a second concave surface is formed on the step so that the contact area of the O-ring is increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe.
상기 파이프와 연결되는 입구부;
상기 입구부 와 이어진 출구부 사이에 위치한 전단 수밀부;
단턱의 높이만큼 상기 전단수밀부보다 내경이 작은 후단 수밀부;
축방향으로는 상기 전단 수밀부의 내부에 장착되는 상기 후단 수밀부와 내경이 동일한 리테이너;
상기 리테이너와 상기 후단 수밀부의 단턱의 사이에 위치하고, 상기 전단 수밀부의 오링 내벽에 위치하는 제1 오링, 제2 오링;
상기 제1 오링과 상기 제2 오링 사이에 위치한 스페이서;
상기 오링 내벽과 상기 파이프에 의한 압축 변형에 의해 상기 제1 오링 및 제2 오링 의 접촉면적이 증가되도록 상기 리테이너에 제1 오목면 및 상기 단턱에 제2 오목면을 형성한 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
In the quick connector connecting the pipes,
an inlet portion connected to the pipe;
a front end watertight portion located between the inlet and the outlet;
a rear end watertight part having a smaller inner diameter than the front end watertight part by the height of the step;
a retainer mounted inside the front end watertight part in the axial direction and having the same inner diameter as the rear end watertight part;
a first O-ring and a second O-ring positioned between the retainer and the step of the rear end watertight part and located on an inner wall of the O-ring of the front end watertight part;
a spacer positioned between the first O-ring and the second O-ring;
A first concave surface on the retainer and a second concave surface on the step so that the contact area between the first O-ring and the second O-ring is increased by compressive deformation by the inner wall of the O-ring and the pipe Quick connector, characterized in that .
상기 리테이너의 제1 오목면은 상기 리테이너가 상기 제1 오링과 접촉하는 면의 중앙부을 기준으로 상기 리테이너의 원주방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
The method of claim 6,
The first concave surface of the retainer is a quick connector, characterized in that formed along the circumferential direction of the retainer based on the central portion of the surface in contact with the first O-ring.
상기 리테이너의 제1 오목면의 깊이는 상기 중앙부에서 최대이고, 상기 중앙부를 중심으로 상기 후단 수밀부의 내경 및 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
The method of claim 7,
The quick connector, characterized in that the depth of the first concave surface of the retainer is maximum at the central portion and decreases toward an inner diameter of the rear end watertight portion and an inner diameter of the front end watertight portion around the center portion.
상기 후단 수밀부의 단턱에 형성된 제2 오목면은 상기 후단 수밀부의 내경으로부터 상기 전단 수밀부의 내경으로 갈수록 상기 제2 오목면의 깊이가 더욱 증가하는 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.The method of claim 8,
The second concave surface formed on the step of the rear end watertight part has a depth further increasing from the inner diameter of the rear end watertight part to the inner diameter of the front end watertight part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210075657A KR20220166653A (en) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | Face Contact Extension Ring type Quick Connector |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100528877B1 (en) | 1997-06-30 | 2005-11-16 | 아. 레이몽 에 씨에 | Detachable, quick-fitting pipe union for receiving a plug-in tubular part |
-
2021
- 2021-06-10 KR KR1020210075657A patent/KR20220166653A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100528877B1 (en) | 1997-06-30 | 2005-11-16 | 아. 레이몽 에 씨에 | Detachable, quick-fitting pipe union for receiving a plug-in tubular part |
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