KR20240031203A - 유체 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 메인 배관에 천공된 결합홀에 결합되는 유체 커넥터에 관한 것으로서, 상기 결합홀의 직경에 비해 작은 직경을 소켓 본체와, 상기 소켓 본체의 하단으로부터 연장 형성되며, 상기 결합홀에 비해 큰 직경을 소켓 헤드를 구비하는 소켓; 상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 메인 배관의 전체 영역 중 상기 결합홀의 주위를 둘러싸는 결합홀 주위부와 대면하도록, 상기 메인 배관의 외부로 돌출된 상기 소켓의 다른 일부분에 이동 가능하게 장착되는 와셔; 및 상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 와셔와 대면하도록, 상기 소켓의 다른 일부분에 나사 결합되는 조임 너트를 포함하고, 상기 소켓은, 상기 소켓 헤드로 상기 결합홀 주위부를 상기 메인 배관의 중심부를 향해 가압하여 상기 메인 배관의 중심부를 향해 돌출된 날개부를 상기 결합홀 주위부에 형성함과 함께 상기 날개부의 면적만큼 상기 결합홀의 직경을 확장하도록 설치되며, 상기 조임 너트는, 상기 날개부가 형성된 상태에서, 미리 정해진 조임 방향으로 회전되고, 상기 날개부는, 상기 조임 너트가 상기 조임 방향으로 회전될 때 상기 메인 배관의 외부 쪽으로 이동하는 상기 소켓에 의해 밀어 올려지면서 상하 반전된 후, 상기 소켓과 상기 와셔 사이에 개재된 상태로 상기 소켓과 상기 와셔에 의해 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 고정된다.

Description

유체 커넥터{Fluid connector}

본 발명은, 메인 배관에 분기 배관을 연결하기 위한 유체 커넥터에 관한 것이다.

배관은 공급원으로부터 공급된 물, 기타 유체(이하, 물이라고 통칭함)를 수요처에 공급하기 위한 부재이다.

그런데, 물의 공급 루트가 복잡하거나 수요처가 다수인 경우와 같이, 공급 루트의 분기가 필요한 경우가 있다. 이에, 메인 배관에 분기 배관을 결합하기 위한 유체 커넥터가 개발되어 사용되고 있다.

종래의 유체 커넥터는, 분기 배관을 결합할 수 있도록 유체 커넥터에 구비된 소켓의 헤드(이하, 소켓 헤드라고 함)를 메인 배관에 천공된 결합홀에 삽입한 후, 결합홀을 둘러싸는 결합홀 주위부의 내주면과 소켓 헤드가 서로 밀착되도록 나사 조임, 기타 결합 방식을 이용해 소켓 헤드와 결합홀 주위부를 메인 배관의 두께 방향으로 가압하여 소켓을 결합홀에 결합 가능하게 마련된다.

일반적으로, 공급원으로부터 고압의 물이 메인 배관에 공급되면, 물의 고압이 메인 배관에 상기 두께 방향과 수직을 이루는 원주 방향 및 길이 방향을 따라 인가됨으로써, 메인 배관이 팽창된다.

그런데, 종래의 유체 커넥터는, 소켓 헤드와 결합홀 주위부를 상기 두께 방향으로만 가압하여 소켓을 메인 배관에 결합하는 바, 물로부터 인가된 압력에 의해 상기 원주 방향 및 길이 방향으로 팽창되는 결합홀 주위부를 잡아 주기 어려운 단점을 갖는다. 이에, 종래의 유체 커넥터는, 공급원으로부터 공급된 물에 의해 메인 배관이 팽창된 경우에, 소켓이 결합홀로부터 분리되거나 소켓과 결합홀의 내주면 사이에 유격이 발생하는 경우가 빈번하다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체의 공급원과 연결된 메인 배관을 높이 방향 또는 두께 방향 뿐만 아니라 원주 방향과 길이 방향 중 적어도 일방향으로도 잡아서 고정할 수 있도록 구조를 개선한 유체 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 커넥터는, 메인 배관에 천공된 결합홀에 결합되는 유체 커넥터에 관한 것으로서, 상기 결합홀의 직경에 비해 작은 직경을 소켓 본체와, 상기 소켓 본체의 하단으로부터 연장 형성되며, 상기 결합홀에 비해 큰 직경을 소켓 헤드를 구비하는 소켓; 상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 메인 배관의 전체 영역 중 상기 결합홀의 주위를 둘러싸는 결합홀 주위부와 대면하도록, 상기 메인 배관의 외부로 돌출된 상기 소켓의 다른 일부분에 이동 가능하게 장착되는 와셔; 및 상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 와셔와 대면하도록, 상기 소켓의 다른 일부분에 나사 결합되는 조임 너트를 포함하고, 상기 소켓은, 상기 소켓 헤드로 상기 결합홀 주위부를 상기 메인 배관의 중심부를 향해 가압하여 상기 메인 배관의 중심부를 향해 돌출된 날개부를 상기 결합홀 주위부에 형성함과 함께 상기 날개부의 면적만큼 상기 결합홀의 직경을 확장하도록 설치되며, 상기 조임 너트는, 상기 날개부가 형성된 상태에서, 미리 정해진 조임 방향으로 회전되고, 상기 날개부는, 상기 조임 너트가 상기 조임 방향으로 회전될 때 상기 메인 배관의 외부 쪽으로 이동하는 상기 소켓에 의해 밀어 올려지면서 상하 반전된 후, 상기 소켓과 상기 와셔 사이에 개재된 상태로 상기 소켓과 상기 와셔에 의해 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 고정된다.

바람직하게, 상기 소켓 헤드는, 상기 메인 배관의 곡률과 대응하는 곡률을 갖도록 절곡된 아치 형상을 갖는다.

바람직하게, 상기 소켓 헤드는, 상기 소켓의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 경사 구조를 갖도록 상면에 형성되며, 상하 반전된 상기 날개부의 내면을 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 가압하는 내측 가압면을 구비한다.

바람직하게, 상기 와셔는, 당해 와셔를 상기 와셔의 높이 방향으로 관통하도록 천공되며, 상기 제1 수나사산의 외경과 동일하거나 상기 제1 수나사산의 외경에 비해 큰 직경을 갖는 삽입홀을 구비하고, 상기 와셔는, 상기 메인 배관의 외부로 돌출된 상기 소켓 본체의 상부가 상기 삽입홀에 삽입되도록 설치된다.

바람직하게, 상기 와셔의 하단은, 상기 메인 배관의 곡률과 대응하는 곡률을 갖도록 절곡된 아치 형상을 갖는다.

바람직하게, 상기 와셔는, 상기 삽입홀의 직경이 하단으로 갈수록 점진적으로 증가하게 상기 삽입홀의 내주면의 하부에 경사 구조를 갖도록 형성되고, 상하 반전된 상기 날개부가 상기 경사 구조에 맞춰 절곡되도록 상기 날개부의 절곡을 안내함과 함께 상하 반전된 상기 날개부의 외면을 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 가압하는 절곡 가이드면을 더 구비한다.

바람직하게, 상기 와셔는, 상기 날개부의 외면을 가압하여 고정할 수 있도록 상기 절곡 가이드면에 돌출 형성되는 고정 돌기를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 조임 너트는, 상기 소켓 본체가 삽입될 수 있도록 천공되는 제1 결합홀; 상기 제1 수사산과 나사 결합될 수 있도록 상기 제1 결합홀의 내주면에 형성되는 제1 암나사산을 구비하고, 상기 조임 너트는, 상기 와셔의 삽입홀을 관통한 상기 소켓 본체의 상부가 상기 제1 결합홀에 삽입됨과 동시에 상기 제1 수나사산과 상기 제1 암나사산이 나사 결합되도록 설치된다.

본 발명은, 유체 커넥터에 관한 것으로서, 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은, 탄성 부싱의 내측 실링부 및 외측 실링부가 메인 배관에 천공된 결합홀의 내주면의 내측 모서리 및 외측 모서리를 메인 배관의 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압할 수 있도록 마련된다. 이를 통해, 본 발명은, 고압의 물로 인해 메인 배관이 길이 방향 및 원주 방향으로 팽창할 때 유체 커넥터가 메인 배관으로부터 분리되지 않도록 탄성 부싱에 의해 메인 배관에 단단하게 결합될 수 있고, 탄성 부싱의 외주면과 결합홀의 내주면 사이에 물의 누출 우려가 있는 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 본 발명은, 탄성 부싱을 이용해 결합홀의 내측 모서리 및 외측 모서리를 메인 배관의 두께 방향에 비해 상대적으로 강성이 높은 메인 배관의 길이 방향 및 원주 방향으로 가압하는 방식으로 관통홀에 고정될 수 있다. 이를 통해, 본 발명은, 메인 배관을 두께 방향으로만 가압하여 설치하는 종래의 유체 커넥터에 비해 유체 커넥터의 설치로 인해 메인 배관에 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터와 메인 배관의 분리 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 5는 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 메인 배관의 단면도.
도 6은 메인 배관의 평면도.
도 7은 소켓의 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 소켓의 정면도.
도 9는 도 7에 도시된 소켓의 측면도.
도 10은 도 7에 도시된 소켓의 단면도.
도 11은 탄성 부싱의 사시도.
도 12는 도 11에 도시된 탄성 부싱의 단면도.
도 13은 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도.
도 14는 도 13에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도.
도 15는 도 13에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 16은 도 13에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 17은 조임 너트의 사시도.
도 18은 도 17에 도시된 조임 너트의 단면도.
도 19 내지 도 21은 유체 커넥터를 메인 배관에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 22 및 도 23은 탄성 부싱이 메인 배관 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 24 및 도 25는 분기 배관을 메인 배관에 결합하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 26은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터의 분리 사시도.
도 27은 도 26에 도시된 유체 커넥터의 결합 사시도.
도 28은 도 27에 도시된 유체 커넥터를 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 29는 도 27에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 30는 소켓의 사시도.
도 31은 도 30에 도시된 소켓의 정면도.
도 32은 도 30에 도시된 소켓의 측면도.
도 33은 도 30에 도시된 소켓의 단면도.
도 34는 탄성 부싱의 사시도.
도 35는 도 34에 도시된 탄성 부싱의 단면도.
도 36은 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도.
도 37은 도 36에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도.
도 38은 도 36에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 39는 도 36에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 40은 조임 너트의 사시도.
도 41은 도 40에 도시된 조임 너트의 단면도.
도 42는 패킹의 사시도.
도 43은 도 42에 도시된 패킹의 단면도.
도 44는 패킹에 의해 소켓과 분기 배관 사이가 밀폐되는 양상을 나타내는 도면.
도 45 내지 도 48은 유체 커넥터를 이용해 메인 배관과 분기 배관을 연결하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 49는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 커넥터와 메인 배관의 분리 사시도.
도 50은 도 49에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관의 결합 사시도.
도 51은 도 50에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 52는 도 50에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 53은 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 메인 배관의 단면도.
도 54는 메인 배관의 평면도.
도 55는 소켓의 사시도.
도 56은 도 55에 도시된 소켓의 정면도.
도 57은 도 55에 도시된 소켓의 측면도.
도 58은 도 55에 도시된 소켓의 단면도.
도 59는 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도.
도 60은 도 59에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도.
도 61은 도 59에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도.
도 62는 도 59에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도.
도 63 내지 도 75는 유체 커넥터를 이용해 메인 배관과 분기 배관을 연결하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 76은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 커넥터가 유체원과 분리된 상태를 나타내는 도면.
도 77은 도 76에 도시된 유체 커넥터가 유체원과 결합된 상태를 나타내는 도면.
도 78 및 도 79는 유체원 벽체에 결합홀을 천공하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 80은 소켓의 정면도.
도 81은 소켓의 단면도.
도 82는 소켓의 평면도.
도 83은 탄성 부싱의 정면도.
도 84는 탄성 부싱의 단면도.
도 85는 탄성 부싱의 평면도.
도 86은 와셔의 정면도.
도 87은 와셔의 단면도.
도 88은 와셔의 평면도.
도 89는 조임 너트의 정면도.
도 90은 조임 너트의 단면도.
도 91은 조임 너트의 평면도.
도 92 내지 도 95는 유체 커넥터를 유체원에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 96은 탄성 부싱이 유체원 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 97은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 커넥터가 유체원과 분리된 상태를 나타내는 도면.
도 98은 도 97에 도시된 유체 커넥터가 유체원과 결합된 상태를 나타내는 도면.
도 99 및 도 100은 유체원 벽체에 결합홀을 천공하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 101은 소켓의 정면도.
도 102는 소켓의 평면도.
도 103은 소켓 헤드에 내측 가압면이 형성된 상태를 나타내는 도면.
도 104는 와셔의 정면도.
도 105는 와셔의 단면도.
도 106은 와셔의 평면도.
도 107 내지 도 113은 유체 커넥터를 유체원에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 114는 소켓 본체 및 와셔가 유체원 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터와 메인 배관의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

또한, 도 5는 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 메인 배관의 단면도이고, 도 6은 메인 배관의 평면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터(100)는, 소켓(110), 탄성 부싱(120), 와셔(130), 조임 너트(140) 등을 포함할 수 있다.

유체 커넥터(100)를 설치할 수 있는 메인 배관(1)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 메인 배관(1)은, 농수관, 수도관 등과 같이, 메인 배관(1)의 내부(1c)에 유체가 수용되지 않은 상태에서도 메인 배관(1)이 미리 정해진 형상을 유지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 경질 플라스틱, 금속 등의 소재로 구성되되 미리 정해진 기준 두께 이상의 두께를 갖는 배관일 수 있다.

또한, 유체 커넥터(100)는, 메인 배관(1)의 내부(1c)와 외부를 연통시키도록 메인 배관(1)의 벽체(이하, '메인 배관 벽체(1a)'라고 함)에 천공된 결합홀(4b)에 결합 가능하게 마련된다. 이에, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 메인 배관(1)에 유체 커넥터(100)를 설치하기 위해서는, 펀치 기타 천공 부재를 이용해, 분기 배관(2)을 연결하고자 하는 메인 배관(1)의 특정 위치에 유체 커넥터(100)를 결합하기 위한 결합홀(1b)을 천공하는 작업이 선행되어야 한다. 결합홀(1b)은 메인 배관(1)의 길이 방향 또는 폭 방향과 수직을 이루는 메인 배관(1)의 높이 방향인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(1b)은 원형인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 원형의 결합홀(1b)을 메인 배관 벽체(1a)의 높이 방향으로 천공한 경우를 기준으로 유체 커넥터(100)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 메인 배관 벽체(1a)의 전체 영역 중 결합홀(1b)을 둘러싸는 주위 영역을 결합홀 주위부(1d)라고 명명하고, 결합홀 주위부(1d)의 내측면과 결합홀(1b)의 내주면을 연결하는 모서리 부분을 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e)라고 명명하고, 결합홀 주위부(1d)의 외측면과 결합홀(1b)의 내주면을 연결하는 모서리 부분을 결합홀(1b)의 외측 모서리(1f)라고 명명하기로 한다.

도 7은 소켓의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 소켓의 정면도이며, 도 9는 도 7에 도시된 소켓의 측면도이고, 도 10은 도 7에 도시된 소켓의 단면도이다.

소켓(110)은, 메인 배관(1)을 따라 유동하는 유체를 분기 배관(2)에 전달할 수 있도록 메인 배관(1)과 분기 배관을 연결하기 위한 부재이다. 소켓(110)은, 소켓 본체(111)와, 제1 수나사산(113)과, 소켓 헤드(115)와, 토출홀(117) 등을 구비할 수 있다.

먼저, 소켓 본체(111)는 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는다. 이러한 소켓 본체(111)는, 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

다음으로, 제1 수나사산(113)은 소켓 본체(111)의 외주면에 돌출 형성된다. 특히, 제1 수나사산(113)은, 소켓 본체(111)의 상단 및 하단 각각으로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 소켓 본체(111)의 하단은 소켓 본체(111)의 양측 단부들 중 후술할 소켓 헤드(115)가 형성되는 단부를 말하고, 소켓 본체(111)의 상단은 소켓 본체(111)의 양측 단부들 중 상기 하단과 반대되는 단부를 말한다.

또한, 제1 수나사산(113)은, 소켓 본체(111)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 크되 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 외경을 갖는다. 즉, 작업자는, 결합홀(1b)의 천공 작업 시, 결합홀(1b)을 제1 수나사산(113)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖도록 천공해야 하는 것이다.

이러한 제1 수나사산(113)에는 후술할 와셔(130)의 가이드 블럭(132c)이 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 삽입되는 가이드 홈(113a)이 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 요입 형성된다. 이러한 가이드 홈(113a)에 대한 자세한 설명은 가이드 블럭(132c)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.

다음으로, 소켓 헤드(115)는, 소켓 본체(111)와 동심을 이루도록 소켓 본체(111)의 하단에 형성된다.

또한, 소켓 헤드(115)는 결합홀(1b)의 직경과 동일하거나 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

또한, 소켓 헤드(115)의 상면에는, 소켓 본체(111)의 하단으로부터 연장되며, 소켓(110)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 내측 가압면(115a)이 형성된다. 특히, 내측 가압면(115a)은, 소켓(110)의 중심점을 메인 배관(1)의 길이 방향으로 관통하는 가상의 중심선(C1)에 가까울수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지고, 중심선(C1)에서 멀어질수록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성될 수 있다. 이러한 내측 가압면(115a)이 형성된 소켓 헤드(115)는, 내측 가압면(115a)의 최고점이 중심선(C1) 상에 위치하도록 중심선(C1)을 기준으로 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

토출홀(117)은, 소켓 헤드(115)와 소켓 본체(111)를 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 관통하도록, 소켓(110)의 내부에 천공된다.

도 11은 탄성 부싱의 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시된 탄성 부싱의 단면도이다.

탄성 부싱(120)은, 유체 커넥터(100)를 메인 배관(1)에 결합함과 함께, 결합홀(1b)을 밀폐하기 위한 부재이다.

또한, 탄성 부싱(120)은, 탄성 변형 가능한 탄성 재질로 구성된다. 예를 들어, 탄성 부싱(120)은 고무 재질로 구성될 수 있다.

또한, 탄성 부싱(120)은, 결합홀(1b)의 내주면을 메인 배관(1)의 높이 방향 뿐만 아니라 메인 배관(1)의 높이 방향과 소정의 각도를 이루는 메인 배관(1)의 길이 방향 및 원주 방향으로도 동시에 가압하여 당해 탄성 부싱(120) 및 이를 포함하는 유체 커넥터(100)를 메인 배관(1)에 결합할 수 있도록 마련된다. 이를 위하여, 탄성 부싱(120)은, 결합부(122)와, 걸림부(124), 삽입홀(126) 등을 가질 수 있다.

먼저, 결합부(122)는, 소켓(110)과 조임 너트(140)를 나사 결합할 때 작용하는 압력에 의해 적어도 일부분이 탄성 변형되면서, 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e) 및 외측 모서리(1f)를 각각 메인 배관(1)의 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압할 수 있도록 형성된다.

이를 위하여, 결합부(122)는, 하부가 소정의 길이만큼 결합홀(1b)을 관통하여 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출될 수 있도록, 결합홀(1b)의 깊이에 비해 미리 정해진 비율만큼 키 길이를 갖는다.

결합부(122)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 결합부(122)는, 직경이 결합홀(1b)의 직경과 동일하거나 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 원통 형상으로 구성될 수 있다.

다음으로, 걸림부(124)는, 소켓(110)과 조임 너트(140)를 나사 결합할 때 작용하는 압력에 의해 탄성 변형되면서, 결합홀 주위부(1d)의 외측면에 걸림 및 밀착될 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 걸림부(124)는, 결합부(122)와 동심을 이루도록 결합부(122)의 상단으로부터 연장되며, 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 가질 수 있다.

다음으로, 삽입홀(126)은, 결합부(122) 및 걸림부(124)와 동심을 이루면서 결합부(122) 및 걸림부(124)를 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 관통하게 형성된다.

이러한 삽입홀(126)은, 제1 삽입홀(126a)과, 제2 삽입홀(126b)과, 제3 삽입홀(126c) 등을 가질 수 있다.

제1 삽입홀(126a)은 삽입홀(126)의 하부에 위치하도록 형성된다. 보다 구체적으로, 제1 삽입홀(126a)은 결합부(522)의 하부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제1 삽입홀(126a)은, 제1 수나사산(113)이 형성되지 않은 소켓 본체(111)의 하단이 삽입될 수 있도록, 소켓 본체(111)의 직경과 동일하거나 소켓 본체(111)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 크되 제1 수나사산(113)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

제1 삽입홀(126)은 하단 쪽으로 갈수록 당해 제1 삽입홀(126)의 직경이 점진적으로 넓어지도록 내주면의 하부에 경사지게 형성되는 절곡 가이드면(126f)을 가질 수 있다. 이러한 절곡 가이드면(126f)은, 소켓(110)과 조임 너트(140)를 나사 조임 결합하는 과정에서 결합부(122)에 메인 배관(1)의 높이 방향으로 압력이 인가되면, 결합부(122)의 하부가 소켓(110)의 내측 가압면(115a)을 따라 메인 방향(1)의 길이 방향 및 원주 방향 중 적어도 일방향으로 슬라이딩 이동하면서 일정하게 절곡되도록 결합부(122)의 하부를 안내할 수 있다.

제2 삽입홀(126b)은, 제1 삽입홀(126a)의 상측에 위치하되 제1 삽입홀(126a)과 연결되도록, 제1 삽입홀(126a)의 상단으로부터 연장 형성된다. 보다 구체적으로, 제2 삽입홀(126b)은 결합부(122)의 상부와 걸림부(124)의 하부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제2 삽입홀(126b)은, 제1 수나사산(113)이 삽입될 수 있도록, 제1 수나사산(113)의 외경과 동일하거나 제1 수나사산(113)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 이를 통해, 제2 삽입홀(126b)과 제1 삽입홀(126a)은 계단 구조를 이루도록 연결될 수 있다. 이 경우에, 제2 삽입홀(126b)의 바닥면은 제1 수나사산(113)의 하단을 지지할 수 있는 바, 이하에서는 제2 삽입홀(126b)의 바닥면을 지지면(126d)이라고 명명하기로 한다.

제3 삽입홀(16c)은, 제2 삽입홀(126b)의 상측에 위치하되 제2 삽입홀(526b)과 연결되도록, 제2 삽입홀(126b)의 상단으로부터 연장 형성된다. 보다 구체적으로, 제2 삽입홀(526b)은 걸림부(524)의 상부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제3 삽입홀(126c)은, 제2 삽입홀(126b)에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 이를 통해, 제3 삽입홀(126c)과 제2 삽입홀(126b)은 계단 구조를 이루도록 연결될 수 있다. 이 경우에, 제3 삽입홀(126c)의 내주면과 바닥면은, 후술할 와셔(130)의 외측 가압면(132a)와 연동하여 탄성 부싱(120)이 미리 정해진 양상으로 정렬된 상태에서 메인 배관(1)의 곡률에 맞춰 일정하게 탄성 변형될 수 있도록 보조하는 정렬홈(126e)으로서 기능할 수 있다.

위와 같이, 탄성 부싱(120)이 형성됨에 따라, 제1 삽입홀(126a)이 내부에 형성된 결합부(122)의 하부는 소켓(110)과 조임 너트(140)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e)에 밀착되는 내측 실링부(127)로서 기능할 수 있다. 이에, 제1 삽입홀(126a)은, 메인 배관 벽체(1a)의 두께가 서로 상이한 다양한 종류의 메인 배관(1)에 유체 커넥터(100)를 적용할 수 있도록, 미리 정해진 기준 깊이 이상의 깊이를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제2 삽입홀(126b)이 내부에 형성된 결합부(122)의 상부와 걸림부(124)를 연결하는 모서리 부분은, 소켓(110)과 조임 너트(140)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(1b)의 외측 모서리(1f)에 밀착되는 외측 실링부(128)로서 기능하게 된다. 이러한 내측 실링부(127) 및 외측 실링부(128)에 대한 더욱 자세한 설명은 후술하기로 한다.

도 13은 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도이고, 도 14는 도 13에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도이며, 도 15는 도 13에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 16은 도 13에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

와셔(130)는 소켓(110)과 조임 너트(140)의 나사 결합 시 인가되는 압력을 미리 정해진 양상으로 전환하여 탄성 부싱(120)을 가압하기 위한 부재이다.

또한, 와셔(130)는, 플라스틱, 기타 소켓(510)과 조임 너트(540)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 변형되지 않고 형상을 그대로 유지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 재질로 구성될 수 있다.

또한, 와셔(130)는, 와셔 본체(132)와, 플렌지(134) 등을 구비할 수 있다.

먼저, 와셔 본체(132)는 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다.

또한, 와셔 본체(132)는, 탄성 부싱(120)의 정렬홈(126e)을 가압 가능하도록 하단의 외주면에 형성되는 외측 가압면(132a)과, 제1 수나사산(113)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 중심부에 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 관통 형성되는 삽입홀(132b)과, 삽입홀(132b)의 내주면에 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 돌출 형성되는 가이드 블럭(132c) 등을 가질 수 있다.

외측 가압면(132a)은, 와셔 본체(132)의 하단의 외주면에 형성되며, 와셔(130)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 상향 경사면으로 구성된다. 특히, 외측 가압면(132a)은, 와셔(130)의 중심부를 메인 배관(1)의 길이 방향을 따라 관통하는 가상의 중심선(C2)으로부터 멀어질 수 있도록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성된다. 이러한 외측 가압면(132a)이 형성된 와셔 본체(132)의 하단은, 외측 가압면(132a)의 최고점이 중심선(C2) 상에 위치하도록 중심선(C2)을 기준으로 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

삽입홀(132b)은 와셔 본체(132)의 중심부에 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 관통 형성된다. 또한, 삽입홀(132b)은, 제1 수나사산(113)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 제1 수나사산(113)의 외경과 동일하거나 제1 수나사산(113)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다.

가이드 블럭(132c)은, 중심선(C2) 또는 중심선(C2)과 수직을 이루는 가상의 수직선 상에 위치하도록, 삽입홀(132b)의 내주면으로부터 삽입홀(132b)의 중심부를 향해 돌출되되, 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 또한, 가이드 블럭(132c)은, 제1 수나사산(113)의 가이드 홈(113a)에 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 가이드 홈(113a)에 비해 작은 폭을 갖는다.

다음으로, 플렌지(134)는, 외측 가압면(132a)의 상단과 연결되도록, 와셔 본체(132)의 하단으로부터 연장 형성된다.

또한, 플렌지(134)는, 와셔 본체(132)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 갖되, 최대 높이를 갖는 최고점이 중심선(C2) 상에 위치하도록 중심선(C2)을 기준으로 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

도 17은 조임 너트의 사시도이고, 도 18은 도 17에 도시된 조임 너트의 단면도이다.

다음으로, 조임 너트(140)는, 탄성 부싱(120)을 결합홀(1b)에 결합함과 함께, 분기 배관(2)을 유체 커넥터(100)에 결합하기 위한 부재이다.

조임 너트(140)는 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 조임 너트(140)는, 제1 결합홀(142)과, 제2 결합홀(144)과, 패킹(146) 등을 가질 수 있다.

제1 결합홀(142)은, 소켓 본체(111)를 삽입할 수 있도록, 조임 너트(140)의 하부에 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 천공된다. 또한, 제1 결합홀(142)은, 소켓(110)과 조임 너트(140)의 나사 조임 결합을 통해 탄성 부싱(120)의 결합부(122)가 메인 배관(1)에 결합된 경우에, 제1 결합홀(142)에 결합된 소켓 본체(111)의 상단이 패킹(146)과는 접하되 제2 결합홀(144)에 결합된 분기 배관(2)의 단부와는 접하지 않도록 미리 정해진 길이를 갖는다.

이러한 제1 결합홀(142)의 내주면에는 제1 암나사산(142a)이 소켓 본체(111)의 제1 수나사산(113)과 나사 결합 가능하게 형성된다. 그러면, 소켓 본체(111)가 제1 결합홀(142)에 점진적으로 삽입되도록 조임 너트(140)를 제1 수나사산(113)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 소켓(110)을 조임 너트(140)에 점진적으로 결합하거나, 소켓 본체(111)가 제1 결합홀(142)로부터 점진적으로 인출되도록 조임 너트(140)를 제1 수나사산(113)을 따라 상기 조임 방향과 반대되는 풀림 방향으로 회전시켜 소켓(110)을 조임 너트(140)로부터 점진적으로 분리할 수 있다.

제2 결합홀(144)은, 분기 배관(2)의 단부를 삽입할 수 있되 당해 제2 결합홀(144)의 하단이 제1 결합홀(142)의 상단과 합치되도록, 조임 너트(140)의 상부에 유체 커넥터(100)의 높이 방향을 따라 천공된다. 또한, 제2 결합홀(144)은, 분기 배관(2)의 단부가 당해 제2 결합홀(144)에 결합된 경우에, 분기 배관(2)의 단부가 패킹(146)과는 접하되 제1 결합홀(142)에 결합된 소켓 본체(111)의 상단과는 접하지 않도록 미리 정해진 길이를 갖는다.

이러한 제2 결합홀(144)의 내주면에는 제2 암나사산(144a)이 분기 배관(2)의 일단(2b)에 형성된 제2 수나사산(2c)과 나사 결합 가능하게 형성된다. 제2 결합홀(144)과 분기 배관(2)의 구체적인 결합 관계는 후술하기로 한다.

한편, 제1 결합홀(142)과 제2 결합홀(144)은, 소켓 본체(111)의 직경과 상기 분기 배관(2)의 일단(2b)의 직경의 차이에 따라, 서로 상이한 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 분기 배관(2)의 일단(2b)의 직경이 소켓 본체(111)의 직경에 비해 큰 경우에, 제2 결합홀(144)은 제1 결합홀(142)에 비해 큰 직경을 가질 수 있다.

패킹(146)은, 중심부에 관통홀(146a)이 형성된 환형의 링 형상을 갖는다.

패킹(146)은, 제1 결합홀(142)에 결합된 소켓 본체(111)의 상단과 제2 결합홀(144)에 결합된 분기 배관(2)의 일단(2b) 사이에 개재되어, 소켓 본체(111)의 상단과 분기 배관(2)의 일단(2b) 사이를 실링할 수 있도록 설치된다.

예를 들어, 패킹(146)은, 제2 결합홀(144)이 제1 결합홀(142)의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 경우에, 제1 결합홀(142)의 상단과 합치되는 제2 결합홀(144)의 바닥면에 안착되게 설치될 수 있다. 이러한 패킹(146)은 통상적인 패킹과 동일한 구조를 갖는 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 19 내지 도 21은 유체 커넥터를 메인 배관에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 22 및 도 23은 탄성 부싱이 메인 배관 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 24 및 도 25는 분기 배관을 메인 배관에 결합하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 천공 부재를 이용해, 메인 배관 벽체(1a)에 결합홀(1b)을 천공한다.

다음으로, 소켓(110)의 제1 수나사산(113)의 하단이 탄성 부싱(120)의 지지면(126d)에 의해 지지되도록, 소켓 본체(111) 및 제1 수나사산(113)을 삽입홀(126)에 삽입하여, 소켓(110)과 탄성 부싱(120)을 결합한다.

이후에, 탄성 부싱(120)의 걸림부(124)가 결합홀 주위부(1d)의 외주면 중 높이가 가장 높은 최고점에 걸림됨과 동시에, 탄성 부싱(120)의 외측 실링부(128)가 외측 모서리(1f)와 접촉되도록, 소켓 헤드(115)와, 소켓 헤드(115)와 연결된 소켓 본체(111)의 하부와, 탄성 부싱(120)의 결합부(122)를 결합홀(1b)에 삽입한다. 이 경우에, 소켓 헤드(115)는, 중심선(C1)이 메인 배관(1)의 길이 방향과 일치하도록, 결합홀(1b)에 삽입한다. 그러면, 소켓 헤드(115)의 전체 영역과 소켓 본체(111)의 하부는, 결합홀(1b)을 관통하여 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출된다. 이와 동시에, 도 19(b)에 도시된 바와 같이, 메인 배관(1)의 폭 방향에서 메인 배관(1)을 바라봤을 때, 걸림부(124)가 결합홀 주위부(1d)의 외주면에 걸림됨과 동시에 결합부(122)의 하부가 소정의 길이만큼 결합홀(1b)을 관통하여 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출된다. 이에 대응하여, 도 19(a)에 도시된 바와 같이, 메인 배관(1)의 길이 방향에서 메인 배관(1)을 바라봤을 때, 걸림부(124)가 메인 배관(1)의 외주면으로부터 + 높이 방향으로 이격됨과 동시에 결합부(122)의 하부가 메인 배관(1)을 메인 배관(1)의 폭 방향에서 바라봤을 때에 비해 짧은 길이만큼만 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출되거나 결합홀(1b)의 내부에 위치하게 된다.

다음으로, 와셔(130)의 외측 가압면(132a)이 탄성 부싱(120)의 정렬홈(126e)과 대면하도록, 소켓 본체(111) 및 제1 수나사산(113)을 와셔(130)의 삽입홀(132b)에 삽입하여, 와셔(130)를 소켓(110)에 결합한다. 이 경우에, 와셔(130)는, 외측 가압면(132a)이 탄성 부싱(120)의 정렬홈(126e)으로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록, 소켓(110)에 결합하는 것이 바람직하다.

또한, 와셔(130)는, 가이드 블럭(132c)이 제1 수나사산(113)의 가이드 홈(113a)에 유체 커넥터(100)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입되도록, 소켓(110)에 결합한다. 그러면, 와셔(130)는, 중심선(C2)이 메인 배관(1)의 길이 방향과 일치하도록 배치되되, 플렌지(134)가 메인 배관(1)의 외주면을 메인 배관(1)의 원주 방향을 따라 둘러싸게 배치될 수 있다.

이후에, 소켓(110)의 제1 수나사산(113)의 상단이 조임 너트(140)의 제1 암나사산(142a)의 하단에 거치된 상태에서 조임 너트(140)를 소켓(110)의 제1 수나사산(113)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 소켓 본체(111)의 상단 및 제1 수나사산(113)의 상부가 제1 결합홀(142)에 소정의 길이만큼 삽입되도록 조임 너트(140)와 소켓(110)을 가결합한다. 이 경우에, 조임 너트(140)는 하단이 와셔 본체(132)의 상단에 안착되도록 소켓(110)과 결합시키는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 수나사산(113)의 상단이 제1 암나사산(142a)의 하단에 거치된 상태에서 조임 너트(140)를 제1 수나사산(113)을 따라 회전시켜 조이면, 소켓(110)이 상승됨과 동시에 조임 너트(140)가 하강되면서 소켓 헤드(115)와 조임 너트(140) 사이의 간격이 점진적으로 줄어들고, 이로 인해 소켓 본체(111)는 조임 너트(140)의 제1 연결홀(142)의 하측 개구부를 통해 제1 연결홀(142)에 점진적으로 삽입되며, 소켓 헤드(115), 탄성 부싱(120), 와셔(130) 및 조임 너트(140) 사이의 간격은 점진적으로 줄어든다. 이에, 소켓 헤드(115), 탄성 부싱(120), 와셔(130) 및 조임 너트(140)가 서로 밀착되도록 조임 너트(140)가 조여진 상태에서 조임 너트(140)를 추가로 조여주면, 소켓 헤드(115)는 탄성 부싱(520)을 메인 배관(1)의 + 두께 방향으로 가압하고, 조임 너트(140)는 와셔(130)를 메인 배관(1)의 - 높이 방향으로 가압한다. 또한, 와셔(130)는 조임 너트(140)로부터 인가된 압력을 매개로 탄성 부싱(520)을 메인 배관(1)의 - 높이 방향으로 가압한다. 그러면, 탄성 부싱(120)은 소켓 헤드(115와 와셔(130)에 의해 상하 양 방향으로 가압되어 탄성 변형될 수 있다.

다음으로, 소켓 본체(111)의 상단이 조임 너트(140)의 패킹(146)과 접촉될 때까지 조임 너트(140)를 소켓(110)의 제1 수나사산(113)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜, 조임 너트(140)와 소켓(110)을 진결합한다.

이처럼 조임 너트(140)와 소켓(110)을 진결합하면, 와셔(130)의 플렌지(134)는 걸림부(124)를 메인 배관(1)의 외주면을 향해 가압하고, 이에 걸림부(124)는 플렌지(134)에 의해 곡선 형상으로 탄성 변형되면서 메인 배관(1)의 외주면에 밀착된다.

또한, 와셔(130)의 외측 가압면(132a)은 전술한 경사 구조를 통해 탄성 부싱(120)의 정렬홈(126e)의 내측면을 메인 배관(1)의 - 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압한다. 그러면, 결합부(122)가 탄성 변형되면서 결합홀(1b)의 전 영역에 걸쳐 결합부(122)의 하부가 결합홀(1b)을 통해 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출되고, 이와 동시에 외측 가압면(132a)에 의해 탄성 변형된 외측 실링부(128)는 결합홀(1b)의 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 - 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압하게 된다.

메인 배관(1)은 소정의 곡률을 갖는 원통 형상을 갖는 바, 결합홀(1b)의 깊이, 외측 모서리(1f)의 각도, 외측 모서리(1f)의 높이 등은 결합홀(1b)의 부분 별로 서로 상이한 값을 갖는다. 이로 인해, 외측 실링부(128)가 외측 모서리(1f)에 인가하는 전체 압력 중 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력과 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력의 비율은, 결합홀(1b)의 부분 별로 상이한 값을 갖는다. 보다 구체적으로, 메인 배관(1)을 소켓 본체(111)의 중심선(C1)을 따라 절단한 메인 배관(1)의 단면을 메인 배관(1)의 폭 방향에서 바라봤을 때, 외측 모서리(1f)의 각도는 최고값(수직)이 되고, 외측 모서리(1f)의 높이는 최고값이 되며, 외측 실링부(128)는 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 원주 방향으로는 가압하지 않고 메인 배관(1)의 길이 방향으로만 가압하게 된다. 이에 반해, 메인 배관(1)을 소켓 본체(111)의 중심선(C1)과 수직을 이루도록 절단한 메인 배관(1)의 단면을 메인 배관(1)의 길이 방향에서 바라봤을 때, 외측 모서리(1f)의 각도는 최소값(예각)이 되고, 외측 모서리(1f)의 높이는 최소값이 되며, 외측 실링부(128)는 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 길이 방향으로는 가압하지 않고 메인 배관(1)의 원주 방향으로만 가압하게 된다. 즉, 메인 배관(1)의 길이 방향에서 원주 방향으로 갈수록, 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력은 점진적으로 줄어들고, 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력은 점진적으로 상승하는 것이다.

그런데, 외측 가압면(132a)은 중심선(C2)으로부터 멀어질 수 있도록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성된다. 이에, 전술한 바와 같이, 소켓(110) 및 와셔(130)를 배치하면, 외측 가압면(132a)과 외측 모서리(1f)가 접촉되는 접촉 각도는, 외측 모서리(1f)의 전체 영역에 걸쳐 대체적으로 균등해진다. 이에, 외측 실링부(128)가 외측 모서리(1f)에 인가하는 전체 압력 중 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력과 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력을 합산한 압력 값은, 외측 모서리(1f)의 전체 영역에 걸쳐 대체적으로 균등해질 수 있다.

또한, 소켓 헤드(115)의 내측 가압면(115a)은, 전술한 경사 구조로 인해 메인 배관(1)의 내부(1c)로 돌출된 내측 실링부(127)를 메인 배관(1)의 + 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압한다. 그러면, 이러한 내측 가압면(115a)에 의해 탄성 변형된 내측 실링부(127)는 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e)를 메인 배관(1)의 + 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압하게 된다.

메인 배관(1)은 소정의 곡률을 갖는 원통 형상을 갖는 바, 결합홀(1b)의 깊이, 내측 모서리(1e)의 각도, 내측 모서리(1e)의 높이 등은 결합홀(1b)의 부분 별로 서로 상이한 값을 갖는다. 이로 인해, 내측 실링부(127)가 내측 모서리(1e)에 인가하는 전체 압력 중 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력과 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력의 비율은, 결합홀(1b)의 부분 별로 서로 상이한 값을 갖는다. 보다 구체적으로, 메인 배관(1)을 소켓 본체(111)의 중심선(C1)을 따라 절단한 메인 배관(1)의 단면을 메인 배관(1)의 폭 방향에서 바라봤을 때, 내측 모서리(1e)의 각도는 최소값(수직)이 되고, 내측 모서리(1e)의 높이는 최고값이 되며, 내측 실링부(127)는 내측 모서리(1e)를 메인 배관(1)의 원주 방향으로는 가압하지 않고 메인 배관(1)의 길이 방향으로만 가압하게 된다. 이에 반해, 메인 배관(1)을 소켓 본체(111)의 중심선(C1)과 수직을 이루도록 절단한 메인 배관(1)의 단면을 메인 배관(1)의 길이 방향에서 바라봤을 때, 내측 모서리(1e)의 각도는 최대값(둔각)이 되고, 내측 모서리(1e)의 높이는 최소값이 되며, 내측 실링부(127)는 내측 모서리(1e)를 메인 배관(1)의 길이 방향으로는 가압하지 않고 메인 배관(1)의 원주 방향으로만 가압하게 된다. 이에 대응하여, 메인 배관(1)의 길이 방향에서 원주 방향으로 갈수록, 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력은 점진적으로 줄어들고, 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력은 점진적으로 상승하는 것이다.

그런데, 내측 가압면(115a)은, 중심선(C1)으로 갈수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지게 형성된다. 이에, 전술한 바와 같이, 소켓(110)을 배치하면, 내측 가압면(115a)과 내측 모서리(1e)가 이루는 접촉되는 접촉 각도는, 내측 모서리(1e)의 전체 영역에 걸쳐 대체적으로 균등해진다. 이에, 내측 실링부(127)가 내측 모서리(1e)부에 인가하는 전체 압력 중 메인 배관(1)의 길이 방향으로 작용하는 압력과 메인 배관(1)의 원주 방향으로 작용하는 압력을 합산한 압력 값은, 내측 모서리(1e)부의 전체 영역에 걸쳐 대체적으로 균등할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 제1 삽입홀(126)은 하부에는 결합부(122)에 메인 배관(1)의 높이 방향으로 압력이 인가될 때 결합부(122)의 하부가 소켓(110)의 내측 가압면(115a)을 따라 메인 배관(1)의 길이 방향 및 원주 방향 중 적어도 일방향으로 슬라이딩 이동하도록 결합부(122)의 하부를 안내하는 절곡 가이드면(126f)이 형성된다. 이러한 절곡 가이드면(126f)에 의하면, 내측 실링부(127)가 위치하는 결합부(122)의 하부는, 절곡 가이드면(126f)을 따라 슬라이딩 이동하면서 메인 배관(1)의 길이 방향 및 원주 방향 중 적어도 일방향을 향해 절곡됨으로써, 미리 정해진 변형 양상에 따라 일정하게 탄성 변형될 수 있다.

다음으로, 분기 배관(2)을 조임 너트(140)에 결합한다.

분기 배관(2)은, 메인 배관(1)을 따라 유동하는 본류로부터 분기된 지류를 형성하기 위한 장치로서, 당해 분기 배관(2)을 개폐 가능한 개폐 밸브(2a)와, 조임 너트(140)의 제2 암나사산(144a)과 나사 결합할 수 있도록 일단(2b)의 외주면에 형성되는 제2 수나사산(2c) 등을 포함 수 있다. 이러한 분기 배관(2)은, 일단(2b)을 조임 너트(140)의 제2 결합홀(144)에 삽입한 후, 제2 수나사산(2c)을 조임 너트(140)의 제2 암나사산(144a)에 나사 결합함으로써, 조임 너트(140)에 결합할 수 있다.

이처럼 분기 배관(2)을 조임 너트(140)에 결합하면, 메인 배관(1)의 내부(1c)와 분기 배관(2)은 소켓(110)의 토출홀(117), 조임 너트(140)의 제1 결합홀(142) 및 제2 결합홀(144)을 통해 순차적으로 연결될 수 있고, 이를 통해 메인 배관(1)의 내부(1c)를 따라 유동하는 물, 기타 유체(W)는 분기 배관(2)에 전달될 수 있다.

위와 같이, 유체 커넥터(100)는, 결합홀(1b)의 전체 영역에 걸쳐 내측 모서리(1e) 및 외측 모서리(1f)와 내측 실링부(127) 및 외측 실링부(128)의 접촉 상태가 유지됨과 함께, 내측 실링부(127) 및 외측 실링부(128)가 내측 모서리(1e) 및 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 높이 방향 뿐만 아니라 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로도 함께 잡아 줄 수 있도록 마련된다. 이를 통해, 유체 커넥터(100)는, 고압의 물로 인해 메인 배관(1)이 길이 방향 및 원주 방향으로 팽창할 때 유체 커넥터(100)가 메인 배관(1)으로부터 분리되지 않도록 탄성 부싱(120)에 의해 메인 배관(1)에 단단하게 결합될 수 있고, 탄성 부싱(120)의 외주면과 결합홀(1b)의 내주면 사이에 물의 누출 우려가 있는 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 유체 커넥터(100)는, 탄성 부싱(120)을 이용해 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e) 및 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 두께 방향에 비해 상대적으로 강성이 높은 메인 배관(1)의 길이 방향 및 원주 방향으로 가압하는 방식으로 결합홀(1b)에 고정될 수 있다. 이를 통해, 유체 커넥터(100)는, 메인 배관(1)을 두께 방향으로만 가압하여 설치하는 종래의 유체 커넥터에 비해 유체 커넥터(100)의 설치로 인해 메인 배관(1)에 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 유체 커넥터(100)는, 소켓 헤드(115)의 내측 가압면(115a)과 와셔(120)의 외측 가압면(132a) 및 플렌지(134) 등이 가압 방향과 상관없이 메인 배관(1)의 내측 모서리(1e) 및 외측 모서리(1f)를 균등하게 가압할 수 있도록, 소켓 헤드(115)의 내측 가압면(115a)와 와셔(120)의 외측 가압면(132a) 및 플렌지(134) 등을 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖는 아치형 구조 내지는 곡면 구조로 형성함으로써, 가압 방향들 간의 결합력 불균일로 인해 유체 커넥터(100)가 결합홀(1b)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 26은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터의 분리 사시도이고, 도 25는 도 26에 도시된 유체 커넥터의 결합 사시도이며, 도 28은 도 27에 도시된 유체 커넥터를 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 29는 도 27에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

도 26 내지 도 29를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터(200)는, 소켓(210), 탄성 부싱(220), 와셔(230), 조임 너트(240), 패킹(250) 등을 포함할 수 있다. 이러한 유체 커넥터(200)는, 전술한 유체 커넥터(100)에 비해 개선된 구조의 와셔(230) 및 패킹(250)을 갖는다. 이하에서는, 유체 커넥터들(100, 200)이 서로 동일하게 포함하는 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하기로 한다.

도 30는 소켓의 사시도이고, 도 31은 도 30에 도시된 소켓의 정면도이며, 도 32은 도 30에 도시된 소켓의 측면도이고, 도 33은 도 30에 도시된 소켓의 단면도이다.

소켓(210)은, 소켓 본체(211)와, 제1 수나사산(213)과, 소켓 헤드(215)와, 토출홀(217) 등을 구비할 수 있다.

또한, 제1 수나사산(213)에는 가이드 홈(213a)이 요입 형성된다.

또한, 소켓 헤드(215)의 측면에는 삽입 가이드면(215a)이 형성되고, 소켓 헤드(215)의 상면에는 내측 가압면(215b)이 형성된다. 여기서, 삽입 가이드면(215a)는, 소켓 헤드(215)를 결합홀(1b)에 용이하게 삽입할 수 있도록 소켓 헤드(215)를 안내하기 위한 것으로서, 소켓 헤드(215)의 하단 쪽으로 갈수록 소켓 헤드(215)의 직경이 점진적으로 잡아지도록 경사진 경사 구조를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 내측 가압면(215b)은, 중심선(C1)에 가까울수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지고, 중심선(C1)에 멀어질수록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성될 수 있다. 이러한 내측 가압면(215b)이 형성된 소켓 헤드(215)는, 내측 가압면(215b)의 최고점이 중심선(C1) 상에 위치하도록 중심선(C1)을 기준으로 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

도 34는 탄성 부싱의 사시도이고, 도 35는 도 34에 도시된 탄성 부싱의 단면도이다.

탄성 부싱(220)은, 결합부(222), 걸림부(224), 삽입홀(226) 등을 가질 수 있다.

결합부(222)의 하부의 외주면은 결합부(222)의 하단으로 갈수록 결합부(222)의 직경이 점진적으로 좁아지게 경사진 경사면으로 구성될 수 있다. 이를 통해, 결합부(222)는 결합홀(1b)에 더욱 용이하게 삽입될 수 있다.

삽입홀(226)은, 제1 삽입홀(226a)과, 제2 삽입홀(226b)과, 제3 삽입홀(226c) 등을 가질 수 있다.

또한, 제1 삽입홀(226)의 내주면의 하부에는 절곡 가이드면(226f)이 형성된다.

또한, 제2 삽입홀(226b)의 바닥면에는 지지면(226d)이 형성된다.

또한, 제3 삽입홀(226c)의 내주면과 바닥면에는 정렬홈(226e)이 형성된다.

위와 같이, 삽입홀(226)이 형성됨에 따라, 제1 삽입홀(226a)이 내부에 형성된 결합부(222)의 하부는 내측 실링부(227)로서 기능하게 된다. 이에, 제1 삽입홀(226a)은, 다양한 두께 및 직경을 갖는 메인 배관(1)에 유체 커넥터(200)를 적용할 수 있도록, 미리 정해진 기준 길이 이상의 길이를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제2 삽입홀(226b)이 내부에 형성된 결합부(222)의 상부와 걸림부(224)를 연결하는 모서리 부분은 후술할 와셔(230)의 외측 가압면(234)에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(1b)의 외측 모서리(1f)와 접촉되는 외측 실링부(228)로서 기능하게 된다.

결합부(222)의 하부는 내측 실링부(227)로서 기능할 수 있고, 제2 삽입홀(226b)이 내부에 형성된 결합부(222)의 상부와 걸림부(224)를 연결하는 모서리 부분은 외측 실링부(228)로서 기능하게 된다.

도 36은 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도이고, 도 37은 도 36에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도이며, 도 38은 도 36에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 39는 도 36에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

또한, 와셔(230)는, 와셔 본체(231)와, 플렌지(232), 정렬 돌기(233), 외측 가압면(234), 절곡 가이드면(235), 고정 돌기(236) 등을 구비할 수 있다.

먼저, 와셔 본체(231)는 결합홀(1b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다.

또한, 와셔 본체(231)는, 제1 수나사산(213)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 중심부에 유체 커넥터(200)의 높이 방향으로 관통 형성되는 삽입홀(231a)과, 삽입홀(231a)의 내주면에 유체 커넥터(200)의 높이 방향을 따라 돌출 형성되는 가이드 블록(231b) 등을 가질 수 있다.

삽입홀(231a)은 소켓 본체(211) 및 제1 수나사산(213)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 와셔 본체(231)의 중심부에 유체 커넥터(200)의 높이 방향으로 관통 형성된다. 또한, 삽입홀(231a)은, 와셔 본체(231)의 하부에 형성되며, 제1 수나사산(213)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 제1 수나사산(213)의 외경과 동일하거나 제1 수나사산(213)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 제1 삽입홀(231c)과, 하단이 제1 삽입홀(231c)의 상단과 연결되도록 와셔 본체(231)의 상부에 형성되며, 제1 삽입홀(231c)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 제2 삽입홀(231d)을 가질 수 있다. 이처럼 제1 삽입홀(231c)과 제2 삽입홀(231d)을 형성하면, 제2 삽입홀(231d)과 제1 삽입홀(231c)은 계단 구조를 이루도록 연결되고, 이를 통해 제2 삽입홀(231d)의 바닥면은 조임 너트(240)의 하단이 안착되는 안착면(231e)으로 기능할 수 있다.

가이드 블록(231b)은, 삽입홀(231a)의 내주면으로부터 삽입홀(231a)의 중심부를 향해 돌출되되, 유체 커넥터(200)의 높이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 또한, 가이드 블록(231b)은, 제1 수나사산(213)의 가이드 홈(213a)에 유체 커넥터(200)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 가이드 홈(213a)에 비해 작은 폭을 갖는다.

플렌지(232)는, 와셔 본체(231)의 하단과 연결되도록, 와셔 본체(231)의 하단으로부터 연장 형성된다.

또한, 플렌지(232)는, 와셔 본체(231)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 갖는다. 특히, 플렌지(232)는, 최대 높이를 갖는 최고점이 와셔(230)의 중심부를 메인 배관(1)의 길이 방향을 따라 관통하는 가상의 중심선(C2) 상에 위치하도록 중심선(C2)을 기준으로 메인 배관(1)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

정렬 돌기(233)는 유체 커넥터(200)를 메인 배관(1)에 설치할 때 탄성 부싱(220)의 정렬홈(226e)에 메인 배관(1)의 - 높이 방향으로 삽입될 수 있도록 플렌지(232)의 하면에 돌출 형성된다. 이러한 정렬 돌기(233)는 제1 삽입홀(231c)을 둘러싸는 링 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 정렬 돌기(233)는 중심선(C2)으로부터 멀어질 수 있도록 높이가 점진적으로 낮아지게 형성된다. 이러한 정렬 돌기(233)는, 탄성 부싱(220)의 정렬홈(226e)에 삽입되어 탄성 부싱(220)을 미리 정해진 배치 형태로 정렬함으로써, 탄성 부싱(220)이 일정하게 탄성 변형될 수 있도록 보조할 수 있다.

외측 가압면(234)은 정렬 돌기(233)의 외주면의 상단으로부터 연장되도록 플렌지(132)의 저면에 형성된다. 이러한 외측 가압면(234)은, 와셔(230)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 상향 경사면으로 구성된다. 특히, 외측 가압면(234)은, 와셔(230)의 중심선(C2)으로부터 멀어질수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지게 형성된다.

외측 가압면(234)은, 유체 커넥터(200)를 메인 배관(1)에 설치할 때 탄성 부싱(220)의 외측 실링부(228)를 사이에 두고 결합홀(1b)의 외측 모서리(1f)와 대면하도록, 정렬 돌기(233)의 외주면의 상단으로부터 와셔(230)의 외곽 쪽으로 연장 형성된다. 이러한 외측 가압면(234)은, 와셔(230)의 중심에서 외곽 쪽으로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 상향 경사면으로 구성된다. 특히, 외측 가압면(234)은, 와셔(230)의 중심선(C2)으로부터 멀어질수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지게 형성된다. 이러한 외측 가압면(234)에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.

절곡 가이드면(235)은 외측 가압면(234)의 상단으로부터 와셔 본체(231)의 외곽 쪽으로 연장 형성되도록 플렌지(132)의 저면에 형성된다. 이러한 절곡 가이드면(235)은, 중심선(C2)을 따라 메인 배관(1)의 길이 방향으로 연장된 최고점은 수평면으로 구성되되, 중심선(C2)을 제외한 나머지 부분은 중심선(C2)으로부터 멀어질수록 높이가 점진적으로 낮아지는 하향 경사면으로 구성될 수 있다. 이를 통해, 절곡 가이드면(235)은 탄성 부싱(220)의 걸림부(224)를 메인 배관(1)의 외주면에 밀착되도록 절곡시킬 수 있다.

고정 돌기(236)는, 절곡 가이드면(235)의 외측 단부로부터 연장되되 메인 배관 벽체(1a)의 외주면을 향해 돌출되도록, 플렌지(232)의 저면에 형성된다. 특히 고정 돌기(236)는, 유체 커넥터(200)를 메인 배관(1)에 설치할 때 결합홀 주위부(1d)에 비해 결합홀(1b)로부터 소정의 거리만큼 멀리 위치한 메인 배관 벽체(1a)의 일영역의 외측면에 밀착되도록 미리 정해진 높이를 갖는다.

또한, 고정 돌기(236)는, 링 형상을 갖되, 유체 커넥터(200)를 메인 배관(1)에 설치할 때 메인 배관 벽체(1a)의 외측면을 가압할 수 있도록 걸림부(224)의 외경에 비해 큰 내경을 갖는다. 이를 통해, 고정 돌기(236)는 당해 고정 돌기(236)와 메인 배관 벽체(1a) 사이에 마찰력이 작용하도록 메인 배관 벽체(1a)의 외측면에 밀착됨으로써, 유체 커넥터(200)를 메인 배관(1)으로부터 이탈되지 않도록 고정할 수 있다.

도 40은 조임 너트의 사시도이고, 도 41은 도 40에 도시된 조임 너트의 단면도이다.

조임 너트(240)는, 제1 결합홀(242)과, 제2 결합홀(244) 등을 가질 수 있다.

이러한 제1 결합홀(242)의 내주면에는 제1 암나사산(242a)이 형성된다.

이러한 제2 결합홀(244)의 내주면에는 제2 암나사산(244a)이 형성된다.

도 42는 패킹의 사시도이고, 도 43은 도 42에 도시된 패킹의 단면도이며, 도 44는 패킹에 의해 소켓과 분기 배관 사이가 밀폐되는 양상을 나타내는 도면이다.

패킹(250)은, 중심부에 관통홀(252)이 형성된 환형의 링 형상을 갖고, 고무, 기타 탄성 변형 가능한 재질로 구성된다.

또한, 패킹(250)은, 제1 결합홀(242)에 결합된 소켓 본체(211)의 상단과 제2 결합홀(244)에 결합된 분기 배관(2)의 일단(2c) 사이에 개재되어, 소켓 본체(211)의 상단과 분기 배관(2)의 일단(2c) 사이를 실링할 수 있도록 설치된다.

예를 들어, 패킹(250)은, 제2 결합홀(244)이 제1 결합홀(242)의 직경에 비해 큰 직경을 갖는 경우에, 제2 결합홀(244)의 바닥면(244b)에 설치될 수 있다. 이 경우에, 패킹(250)은 분기 배관(2)의 일단(2c)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다.

이러한 패킹(250)은, 소켓(210)과 분기 배관(2)을 연통시킬 수 있도록 중심부에 관통 형성되는 관통홀(252)과, 조임 너트(240)의 제2 암나사산(244a)에 걸림되어 패킹(250)을 제2 결합홀(244)의 미리 정해진 위치에 고정하도록 외주면에 돌출 형성되는 걸림 돌기(254) 등을 가질 수 있다.

또한, 관통홀(252)은, 패킹(250)의 하부에 형성되며, 소켓 본체(211)의 직경과 동일하거나 소켓 본체(211)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 제1 관통홀(252a)과, 하단이 제1 관통홀(252a)의 상단과 연통되도록 패킹(250)의 상부에 형성되며, 소켓 본체(211)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는 제2 관통홀(252b) 등을 갖는다. 그러면, 제1 관통홀(252a)과 제2 관통홀(252b)은 계단 구조를 이루도록 연결되고, 제1 관통홀(252a)의 천장면(252c)은 소켓 본체(211)를 지지하는 지지면으로 기능할 수 있다.

또한, 제2 관통홀(252b)은 패킹(250)의 상단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 경사 구조를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그러면, 분기 배관(2)의 일단(2c)이 조임 너트(240)의 제2 결합홀(244)에 삽입되어 분기 배관(2)과 조임 너트(240)가 결합된 경우에, 패킹(250)이 분기 배관(2)의 일단(2c)에 의해 가압되어 탄성 변형되면서 제2 관통홀(252b)의 직경이 일부 확장되더라도 분기 배관(2)의 일단(2c)과 패킹(250)의 접촉 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

도 45 내지 도 48은 유체 커넥터를 이용해 메인 배관과 분기 배관을 연결하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 유체 커넥터를 이용해 메인 배관과 분기 배관을 연결하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 천공 부재를 이용해, 메인 배관 벽체(1a)에 결합홀(1b)을 천공한다.

다음으로, 소켓 본체(211) 및 제1 수나사산(213)을 삽입홀(226)에 삽입하여, 소켓(210)과 탄성 부싱(220)을 결합한다.

이후에, 소켓 헤드(215)와, 소켓 헤드(215)와 연결된 소켓 본체(211)의 하부와, 탄성 부싱(220)의 결합부(222)를 결합홀(1b)에 삽입한다. 이 경우에, 소켓 헤드(215)는, 중심선(C1)이 메인 배관(1)의 길이 방향과 일치하도록, 결합홀(1b)에 삽입한다.

다음으로, 소켓 본체(211) 및 제1 수나사산(213)을 와셔(230)의 삽입홀(231a)에 삽입하여, 와셔(230)를 소켓(210)에 결합한다.

이후에, 소켓 본체(211)의 상단 및 제2 수나사산(113)의 상부가 제1 결합홀(242)에 소정의 길이만큼 삽입되도록 조임 너트(240)를 소켓(210)의 제1 수나사산(213)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 조임 너트(240)와 소켓(210)을 가결합한다.

이후에, 소켓 본체(211)의 상단이 조임 너트(240)의 패킹(250)과 접촉되도록 조임 너트(240)를 소켓(210)의 제1 수나사산(213)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 조임 너트(240)와 소켓(210)을 진결합한다.

이처럼 조임 너트(240)와 소켓(210)을 진결합하면, 탄성 부싱(220)의 내측 실링부(227)와 외측 실링부(228)는 소켓 본체(211)의 내측 가압면(215b)과 와셔(230)의 외측 가압면(234)에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(1b)의 내측 모서리(1e)와 외측 모서리(1f)를 메인 배관(1)의 높이 방향으로 가압함과 동시에 메인 배관(1)의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일방향으로 가압하여 잡아준다. 이를 통해, 탄성 부싱(220) 및 유체 커넥터(200)는 메인 배관(1)에 결합될 수 있다.

또한, 내측 실링부(227)와 외측 실링부(228)는 정렬홈(226e)에 삽입된 고정 돌기(233)에 의해 탄성 부싱(220)이 미리 정해진 배치 양상으로 정렬된 상태에서 일정하게 탄성 변형될 수 있는 바, 이를 통해 내측 실링부(227)와 외측 실링부(228)가 불규칙적으로 탄성 변형됨으로 인해 메인 베관(1)에 대한 탄성 부싱(220)의 결합력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이후에, 분기 배관(2)을 조임 너트(240)에 결합한다.

도 49는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 커넥터와 메인 배관의 분리 사시도이고, 도 50은 도 49에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관의 결합 사시도이며, 도 51은 도 50에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 52는 도 50에 도시된 유체 커넥터와 메인 배관을 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

또한, 도 53은 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 메인 배관의 단면도이고, 도 54는 메인 배관의 평면도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 커넥터(300)는, 소켓(310)과, 와셔(320)와, 조임 너트(330)와, 패킹(340) 등을 포함할 수 있다. 이러한 유체 커넥터(300)는, 전술한 유체 커넥터들(100, 200)과 설치 방식이 상이하도록 일부 구성이 변경된 구조를 갖는다. 이하에서는, 유체 커넥터들(100, 200, 300)이 서로 동일하게 포함하는 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하기로 한다.

유체 커넥터(300)는, 메인 배관(3)의 벽체(이하, 메인 배관 벽체(3a)라고 함)의 전체 영역 중 분기 배관(2)을 설치하고자 하는 위치에 천공된 결합홀(3b)의 주위 영역에 해당하는 결합홀 주위부(3d)를 탄성 변형시켜 날개부(3e)를 형성한 후, 이러한 날개부(3e)를 와셔(320)와 소켓(310)을 이용해 고정하여, 당해 유체 커넥터(300)를 결합홀(3b)에 결합함과 함께 결합홀(3b)을 밀폐할 수 있도록 마련된다.

이에, 유체 커넥터(300)를 설치하기 위해서는, 펀치 기타 천공 장치를 이용해, 메인 배관 벽체(3a)에 유체 커넥터(300)를 결합하기 위한 결합홀(3b)을 천공하는 작업이 선행되어야 한다. 결합홀(3b)은 메인 배관 벽체(3a)의 두께 방향으로 천공되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(3b)은, 원형인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이를 위하여, 유체 커넥터(300)가 적용되는 메인 배관(3)은 탄성 변형이 용이하도록 연질의 소재로 구성되고 전술한 메인 배관(1)에 비해 두께가 얇은 배관인 것이 바람직하다. 예를 들어, 메인 배관(3)은, PVC, 고무 등 탄성 변형 가능한 탄성 재질로 구성된 탄성 호스일 수 있다. 이 경우에, 메인 배관(3)는, 직조된 편사가 당해 메인 배관(3)의 찢어짐이나 뜯김을 방지할 수 있도록 벽체에 매설된 편사 호스인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

위와 같이, 유체 커넥터(300)는 연질의 소재로 구성된 메인 배관(3)에 적용하는 것이 바람직한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 메인 배관이 경질의 소재로 구성된 경우에도 설치 장소의 기온이 고온이거나 메인 배관의 결합홀 주위부를 고온으로 열처리한 경우와 같이 메인 배관(3)을 탄성 변형하기 용이한 사용 환경에서는, 경질의 소재로 구성된 메인 배관(3)에 유체 커넥터(300)를 설치할 수 있다.

한편, 조임 너트(330) 및 패킹(340)은 전술한 유체 커넥터(200)의 조임 너트(240) 및 패킹(250)과 동일한 구조를 갖는다. 이에, 조임 너트(330)와 패킹(340)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 55는 소켓의 사시도이고, 도 56은 도 55에 도시된 소켓의 정면도이며, 도 57은 도 55에 도시된 소켓의 측면도이고, 도 58은 도 55에 도시된 소켓의 단면도이다.

소켓(310)은, 소켓 본체(311)와, 제1 수나사산(313)과, 소켓 헤드(315)와, 토출홀(317)과, 후크(318)와, 오링(319) 등을 구비할 수 있다.

소켓 본체(311)는 유체 커넥터(300)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는다. 이러한 소켓 본체(311)는, 결합홀(3b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다.

제1 수나사산(313)은 소켓 본체(311)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 외경을 갖도록 소켓 본체(311)의 외주면에 돌출 형성된다. 특히, 제1 수나사산(313)은, 소켓 본체(311)의 상단 및 하단 각각으로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 소켓 본체(311)의 하단은 소켓 본체(311)의 양측 단부들 중 후술할 소켓 헤드(315)가 형성되는 단부를 말하고, 소켓 본체(311)의 상단은 소켓 본체(311)의 양측 단부들 중 상기 하단과 반대되는 단부를 말한다.

이러한 제1 수나사산(313)에는 후술할 와셔(320)의 가이드 블록(321b)이 유체 커넥터(300)의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 삽입되는 가이드 홈(313a)이 유체 커넥터(300)의 높이 방향을 따라 요입 형성된다. 이러한 가이드 홈(313a)에 대한 자세한 설명은 가이드 블록(321b)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.

소켓 헤드(315)는, 소켓 본체(311)와 동심을 이루도록 소켓 본체(311)의 하단에 형성되며, 제1 수나사산(611a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 그러면, 결합홀(3b), 소켓 본체(311), 제1 수나사산(313), 소켓 헤드(315) 사이에는 아래와 같은 관계가 성립된다.

소켓 헤드(315)의 직경 > 제1 수나사산(313)의 외경 > 소켓 본체(311)의 직경 > 결합홀(3b)의 직경

또한, 소켓 헤드(315)의 측면에는, 소켓 헤드(315)를 결합홀(3b)에 용이하게 삽입할 수 있도록 소켓 헤드(315)를 안내하기 위한 삽입 가이드면(315a)이 형성된다. 이러한 삽입 가이드면(315a)은 소켓 헤드(315)의 하단 쪽으로 갈수록 소켓 헤드(315)의 직경이 점진적으로 작아지도록 경사진 경사 구조를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 소켓 헤드(315)의 상면에는, 소켓 본체(311)의 하단으로부터 연장되며, 소켓 헤드(315)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 내측 가압면(315b)이 형성된다. 특히, 내측 가압면(315b)은, 소켓(310)의 중심점을 메인 배관(3)의 길이 방향으로 관통하는 가상의 중심선(C1) 쪽으로 갈수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지고, 중심선(C1)에서 멀어질수록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성될 수 있다. 이러한 내측 가압면(315b)이 형성된 소켓 헤드(315)는, 내측 가압면(315b)의 최고점이 중심선(C1) 상에 위치하도록 중심선(C1)을 기준으로 메인 배관(3)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

이러한 내측 가압면(315b)에는 오링(319)을 끼울 수 있는 오링 홈(315c)이 요입 형성된다. 오링 홈(315c)은, 중심선(C1) 쪽으로 갈수록 형성 높이가 점진적으로 높아지되, 중심선(C1)에서 멀어질수록 높이가 점진적으로 낮아지게 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

토출홀(317)은, 소켓 헤드(315)와 소켓 본체(311)를 유체 커넥터(300)의 높이 방향으로 관통하도록, 소켓(310)의 내부에 천공된다.

후크(318)는, 소켓 헤드(315)의 측면에 소켓 헤드(315)의 중심선(C1)의 연장 방향(메인 배관(3)의 길이 방향)으로 돌출 형성된다. 이러한 후크(318)는, 결합홀(3b)을 통해 메인 배관(3)의 내부(3c)에 삽입된 경우에 메인 배관(3)의 내주면으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록, 소켓 헤드(315)의 측면의 미리 정해진 높이에 형성되는 것이 바람직하다.

오링(319)은, 탄성 변형 가능한 고무, 기타 재질로 형성되며, 오링 홈(315c)에 끼워진다. 오링(319)은 오링 홈(315c)의 깊이에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 두께를 갖는 것이 바람직하다. 그러면, 오링(319)이 오링 홈(315c)에 끼워진 경우에, 오링(319)은 내측 가압면(315b)에 비해 소정의 높이만큼 높게 돌출될 수 있다.

도 59는 와셔를 상측 방향에서 바라본 사시도이고, 도 60은 도 59에 도시된 와셔를 하측 방향에서 바라본 사시도이며, 도 61은 도 59에 도시된 와셔를 메인 배관의 길이 방향에서 바라본 단면도이고, 도 62는 도 59에 도시된 와셔를 메인 배관의 폭 방향에서 바라본 단면도이다.

다음으로, 와셔(320)는, 소켓 헤드(315)와 연동하여, 메인 배관(3)의 날개부(3e)를 미리 정해진 형태로 고정하기 위한 부재이다.

와셔(320)는, 플라스틱, 기타 소켓(310)과 조임 너트(330)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 변형되지 않고 형상을 그대로 유지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 재질로 구성될 수 있다.

와셔(320)는, 조임 너트(330)와 소켓 본체(311)를 나사 조임 결합할 때 조임 너트(330)와 소켓 본체(311)로부터 인가된 압력을 메인 배관(3)의 두께 방향 뿐만 아니라 메인 배관(3)의 원주 방향 및 길이 방향으로도 날개부(3e)에 전달하여, 날개부(3e)를 다방향으로 고정 가능하게 마련된다. 이를 위하여, 와셔(320)는, 와셔 본체(321)와, 플렌지(322) 등을 구비할 수 있다.

와셔 본체(321)는 결합홀(3b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다.

와셔 본체(321)는, 제1 수나사산(313) 및 제1 수나사산(313)과 접하도록 형성된 날개부(3e)가 삽입될 수 있게 중심부에 형성되는 삽입홀(321a)과, 삽입홀(321a)의 내주면에 유체 커넥터(300)의 높이 방향을 따라 돌출 형성되는 가이드 블록(321b) 등을 가질 수 있다.

삽입홀(321a)은, 와셔(320)의 하부에 형성되는 제1 삽입홀(321c)과, 하단이 제1 삽입홀(321c)의 상단과 연결되도록 와셔(320)의 중간부에 형성되는 제2 삽입홀(321d)과, 하단이 제2 삽입홀(321d)의 상단과 연결되도록 와셔(320)의 상부에 형성되는 제3 삽입홀(321e) 등을 가질 수 있다.

또한, 제1 삽입홀(321c)의 내주면에는, 당해 제1 삽입홀(321c)의 직경이 제1 삽입홀(321c)의 하단으로 갈수록 점진적으로 증가하도록 경사진 절곡 가이드면(321f) 등이 형성된다.

절곡 가이드면(321f)은, 최대 직경을 갖는 제1 삽입홀(321c)의 하단이 소켓 헤드(315)의 직경에 비해 큰 직경을 갖고, 최소 직경을 갖는 제1 삽입홀(321c)의 상단이 제1 수나사산(313)의 외경에 비해 크되 소켓 헤드(315)의 직경에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되는 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 절곡 가이드면(321f), 와셔(320)의 중심점을 메인 배관(3)의 길이 방향을 따라 관통하는 가상으로 중심선(C2)에서 멀어질 수 있도록 경사 각도가 점진적으로 높아지게 형성된다.

고정 돌기(321g)의 형성 위치는 특별히 한정되지 않으며, 고정 돌기(321g)는 절곡 가이드면(321f)과 플렌지(322)의 저면이 만나는 절곡 가이드면(321f)의 하측 모서리(321h)와 절곡 가이드면(321f)과 제2 삽입홀(321d)의 내주면이 만나는 절곡 가이드면(321f)의 상측 모서리(321i) 사이에 위치하는 특정 영역에 돌출 형성될 수 있다.

또한, 절곡 가이드면(321f)의 상측 모서리(321i)와 하측 모서리(321h)는 각각, 메인 배관(3)의 날개부(3e)가 절곡 가이드면(321f)에 의해 급격히 꺾여 파손되는 것을 방지할 수 있도록, 둥글게 처리되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 삽입홀(321d)은 제1 삽입홀(321c)의 상단의 직경과 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 제3 삽입홀(321e)은 제2 삽입홀(321d)에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖도록 형성된다. 그러면, 제3 삽입홀(321e)의 바닥면은 조임 너트(330)의 하단이 안착되는 안착면(321j)으로 기능할 수 있다.

가이드 블록(321b)은, 삽입홀(321a)의 내주면으로부터 삽입홀(321a)의 중심부를 향해 돌출되되, 유체 커넥터(300)의 높이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 또한, 가이드 블록(321b)은, 제1 수나사산(313)의 가이드 홈(313a)에 유체 커넥터(300)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 가이드 홈(313a)에 비해 작은 폭을 갖는다.

플렌지(322)는, 와셔 본체(321)의 하단과 연결되도록, 와셔 본체(321)의 하단으로부터 연장 형성된다.

또한, 플렌지(322)는, 와셔 본체(321)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 갖되, 최대 높이를 갖는 최고점이 중심선(C2) 상에 위치하도록 중심선(C2)을 기준으로 메인 배관(3)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖게 아치형으로 절곡된 곡선 형상을 갖는다.

도 63 내지 도 75는 유체 커넥터를 이용해 메인 배관과 분기 배관을 연결하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 유체 커넥터(300)를 이용해 메인 배관(3)과 분기 배관(2)을 연결하는 방법을 설명하기로 한다. 전술한 바와 같이, 메인 배관(3)은 탄성 변형 가능한 탄성 호스로 구성된다. 그런데, 통상적으로 탄성 호스는 얇게 눌린 상태로 보관되는 바, 얇게 눌린 상태인 메인 배관(3)을 분기 배관(2)과 연결하는 경우를 예로 들기로 한다.

먼저, 천공 부재를 이용해, 얇게 눌린 상태인 메인 배관(3)의 특정 위치에 결합홀(3b)을 천공한다.

다음으로, 소켓 본체(311)가 와셔(320)의 삽입홀(321a)에 삽입되도록, 가이드 홈(313a)과 가이드 블록(321b)의 안내 하에, 와셔(320)를 메인 배관(3)의 외부 쪽에 위치한 소켓 본체(311)의 일부 구간에 결합시킨다.

이후에, 조임 너트(330) 하단이 와셔(320)의 안착면(321j)에 안착되도록, 조임 너트(330)를 제1 수나사산(313)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 조임 너트(330)가 와셔(320)의 상측에 위치하되 조임 너트(330)가 소켓 헤드(315)로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 소켓(310)과 조임 너트(330)를 가결합한다.

다음으로, 후크(318)를 결합홀(3b)에 삽입 가능하도록 메인 배관(3)을 원통형에 가깝게 탄성 변형시킨 상태에서, 후크(318)의 단부가 결합홀(3b)과 대면하도록 소켓(310)을 소정의 각도만큼 기울인 후, 후크(318)를 결합홀(3b)을 통해 메인 배관(3)의 내부(3c)에 삽입한다.

이후에, 후크(318)가 메인 배관(3)의 내주면에 걸림된 상태에서 지렛대 원리를 통해 소켓 헤드(315)를 메인 배관(3)의 내부(3c) 쪽으로 가압함으로써, 소켓 헤드(315) 및 소켓 헤드(315)과 연결된 소켓 본체(311)의 하부를 결합홀(3b)의 내부(3c)에 삽입함과 동시에, 결합홀 주위부(3d)에 날개부(3e)를 메인 배관(3)의 내부(3c)를 향하도록 형성한다.

이후에, 와셔(320)의 절곡 가이드면(321f)과 소켓 헤드(315)의 오링(319) 사이에 날개부(3e)가 개재될 때까지, 조임 너트(330)를 상기 조임 방향으로 회전시켜 소켓 본체(311)에 진결합한다.

이처럼 조임 너트(330)를 소켓 본체(311)에 진결합하는 과정에서, 날개부(3e)는 소켓(310)의 제1 수나사산(313)과 오링(319)에 의해 메인 배관(3)의 +높이 방향으로 순차적으로 가압되면서 메인 배관(3)의 외부를 향하도록 상하 반전됨과 함께, 절곡 가이드면(321f)과 내측 가압면(315b)의 경사 각도에 맞춰 절곡된다. 특히, 날개부(3e)는, 절곡 가이드면(321f)의 하측 모서리(321h)를 기준으로 미리 정해진 제1 각도만큼 1차 절곡되고, 절곡 가이드면(321f)의 상측 모서리(321i)를 기준으로 제1 각도에 비해 제2 각도만큼 2차 절곡된다. 이에, 날개부(3e)는, 당해 날개부(3e)의 하부를 구성하며, 제1 각도만큼 경사진 제1 날개부(3f)와, 하단이 제1 날개부(3f)의 상단과 연결되고, 당해 날개부(3e)의 상부를 구성하며, 제2 각도만큼 경사진 제2 날개부(3g)로 구획될 수 있다. 이를 통해, 제1 날개부(3f)와 제2 날개부(3g)를 이용한 2단계의 실링 구조를 형성할 수 있다. 또한, 고정 돌기(321g)는 제1 날개부(3f)를 가압하여 제1 날개부(3f)를 고정할 수 있고, 오링(319)은 제1 날개부(3f)의 내주면에 밀착되어 결합홀(3b)을 밀폐할 수 있다.

위와 같이 날개부(3e)를 상하 반전시키면, 와셔(320) 및 소켓 본체(311)는 메인 배관 벽체(3a)를 메인 배관(3)의 두께 방향 뿐만 아니라 원주 방향 및 길이 방향 중 적어도 일방향으로 가압하여 고정할 수 있고, 이를 통해 소켓(310)은 토출홀(317)이 메인 배관(3)의 내부(3c)와 연결된 상태로 메인 배관(3)에 결합될 수 있다. 또한, 와셔(320) 및 소켓 본체(311)는 결합홀(3b)을 밀폐하여, 메인 배관(3)을 따라 유동하는 물이 결합홀(3b)을 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 분기 배관(2)을 조임 너트(330)에 결합한다.

전술한 유체 커넥터(300)는, 메인 배관(3)의 외부 쪽으로 소정의 높이만큼 돌출된 날개부(3e)를 유체 커넥터(300)에 고정하여 설치하는 바, 이를 통해 메인 배관(3)의 결합홀(3b)이 타원 형상 기타, 불균일한 형상을 갖는 경우에도 유체 커넥터(300)를 메인 배관(3)에 안정적으로 결합할 수 있고, 메인 배관(3)의 곡률로 인해 결합홀(3b)에 고저차가 발생함을 고려해 결합홀(3b)의 직경을 최대한 줄여야 하는 종래의 유체 커넥터에 비해 결합홀(3b)의 직경, 결합홀(3b)에 설치되는 소켓(310)의 직경 및 소켓(310)에 형성되는 토출홀(317)의 직경을 확장시킬 수 있다.

또한, 유체 커넥터(300)는, 소켓 헤드(315)의 내측 가압면(315b)과 와셔(320)의 절곡 가이드면(321f) 및 플렌지(322) 등이 가압 방향과 상관없이 날개부(3e)와 메인 배관 벽체(3a)를 균등하게 가압할 수 있도록, 소켓 헤드(315)의 내측 가압면(315b) 및 와셔(320)의 절곡 가이드면(321f) 및 플렌지(322) 등을 메인 배관(3)의 곡률과 대응하는 곡률을 갖는 아치형 구조 내지는 곡면 구조로 형성함으로써, 가압 방향들 간의 결합력 불균일로 인해 유체 커넥터(300)가 결합홀(3b)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 76은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 커넥터가 유체원과 분리된 상태를 나타내는 도면이고, 도 77은 도 76에 도시된 유체 커넥터가 유체원과 결합된 상태를 나타내는 도면이며, 도 78 및 도 79는 유체원 벽체에 결합홀을 천공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 커넥터(400)는, 유체원(4)과 유체 안내 부재를 연결하기 위한 장치이다. 도 76 및 도 77을 참조하면, 유체 커넥터(400)는, 소켓(410), 탄성 부싱(420), 와셔(430), 조임 너트(440) 등을 포함할 수 있다. 이러한 유체 커넥터(400)는, 물탱크와 같은 유체원(4)에 설치할 수 있도록 일부 구성이 변경된 구조를 갖는다. 이하에서는, 유체 커넥터들(100, 200, 300, 400)이 서로 동일하게 포함하는 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하기로 한다.

유체원(4)은, 물, 기타 다양한 유체(이하, '유체'라고 함)가 수용되는 장치 내지는 시설을 말한다. 이러한 유체원으로서 사용할 수 있는 장치 내지는 시설의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 탱크, 드럼, 파이프, 배관, 집수조, 싱크대, 세면대 등과 같이, 농업 현장, 상업 현장, 산업 현장, 가정 등 다양한 장소에서 유체의 저장, 공급, 이송, 집수 등의 목적에 따라 유체를 수용 가능하게 설치되는 다양한 장치들 내지는 시설들이 유체원에 포함될 수 있다.

유체 안내 부재는 유체원(4)으로부터 전달된 유체를 미리 정해진 양상에 따라 안내하는 부재를 말한다. 이러한 유체 안내 부재로서 사용할 수 있는 부재의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 유체 안내 부재는, 파이프, 분기 배관, 수도꼭지, 밸브, 노즐 등과 같이 유체원(4)으로부터 전달된 유체를 이송, 분기, 배수, 분사 등 다양한 양상으로 안내할 수 있는 부재들 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

한편, 유체 커넥터(400)는, 유체원들 중 경질 플라스틱, 금속 등 고강성 소재로 구성되되 미리 정해진 기준 두께 이상의 두께를 갖는 유체원(4)의 벽체(이하, '유체원 벽체(4a)'라고 함)에 설치할 수 있게 마련된다.

또한, 유체 커넥터(400)는, 유체원(4)의 내부와 외부를 연통시키도록 유체원 벽체(4a)에 천공된 결합홀(4b)에 결합 가능하게 마련된다. 이에, 유체 커넥터(400)를 설치하기 위해서는, 펀치 기타 천공 장치를 이용해, 유체원 벽체(4a)에 유체 커넥터(400)를 결합하기 위한 결합홀(4b)을 천공하는 작업이 선행되어야 한다. 결합홀(4b)은 유체원 벽체(4a)의 두께 방향으로 천공되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(4b)은, 원형인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(4b)은 평면 구조를 갖는 유체원 벽체(4a)의 일영역에 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 원형의 결합홀(4b)을 유체원 벽체(4a)의 두께 방향으로 천공한 경우를 기준으로 유체 커넥터(400)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 유체원 벽체(4a)의 전체 영역 중 결합홀(4b)을 둘러싸는 주위 영역을 결합홀 주위부(4c)라고 명명하고, 결합홀 주위부(4c)의 내측면과 결합홀(4b)의 내주면을 연결하는 모서리 부분을 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d)라고 명명하고, 결합홀 주위부(4c)의 외측면과 결합홀(4b)의 내주면을 연결하는 모서리 부분을 결합홀(4b)의 외측 모서리(4e)라고 명명하기로 한다.

도 80은 소켓의 정면도이고, 도 81은 소켓의 단면도이며, 도 82는 소켓의 평면도이다.

소켓(410)은, 유체원(4)에 수용된 유체를 유체 안내 부재에 전달할 수 있도록 유체원(4)과 유체 안내 부재를 연결하기 위한 부재이다.

이러한 소켓(410)은, 소켓 본체(411)와, 소켓 헤드(413)와, 토출홀(415) 등을 구비할 수 있다.

소켓 본체(411)는 유체 커넥터(400)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는다. 또한, 소켓 본체(411)는, 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

이러한 소켓 본체(411)는 외주면에 돌출 형성되는 제1 수나사산(411a)을 갖는다. 특히, 제1 수나사산(411a)은, 소켓 본체(411)의 상단 및 하단 각각으로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되게 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 소켓 본체(411)의 하단은 소켓 본체(411)의 양측 단부들 중 후술할 소켓 헤드(413)가 형성되는 단부를 말하고, 소켓 본체(411)의 상단은 소켓 본체(411)의 양측 단부들 중 상기 하단과 반대되는 단부를 말한다.

또한, 제1 수나사산(411a)은, 소켓 본체(411)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 크되 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 외경을 갖는다. 즉, 작업자는, 결합홀(4b)의 천공 작업 시, 결합홀(4b)을 제1 수나사산(411a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖도록 천공해야 하는 것이다.

이러한 제1 수나사산(411a)에는 후술할 와셔(430)의 가이드 블록(432)이 이동 가능하게 삽입되는 가이드 홈(411b)이 유체 커넥터(400)의 높이 방향을 따라 요입 형성될 수 있다.

소켓 헤드(413)는, 소켓 본체(411)와 동심을 이루도록 소켓 본체(411)의 하단으로부터 연장 형성된다. 소켓 헤드(413)는, 제1 수나사산(411a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큼과 동시에, 결합홀(4b)의 직경과 동일하거나 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

또한, 소켓 헤드(413)의 상면에는, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 후술할 탄성 부싱(420)의 내측 실링부(427)와 대면하도록 소켓 본체(411)의 하단으로부터 연장되되 소켓(410)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 내측 가압면(413a)이 형성된다. 내측 가압면(413a)은 소켓 헤드(413)의 하단으로 갈수록 경사 각도가 점진적으로 낮아지게 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

토출홀(415)은, 소켓 헤드(413)와 소켓 본체(411)를 유체 커넥터(400)의 높이 방향으로 관통하도록, 소켓(410)의 내부에 천공된다.

도 83은 탄성 부싱의 정면도이고, 도 84는 탄성 부싱의 단면도이며, 도 85는 탄성 부싱의 평면도이다.

탄성 부싱(420)은, 유체 커넥터(400)를 결합홀(4b)에 결합함과 함께, 결합홀(4b)의 내주면과 유체 커넥터(400) 사이를 밀폐하기 위한 부재이다.

탄성 부싱(420)은, 탄성 변형 가능한 재질로 구성된다. 예를 들어, 탄성 부싱(420)은 고무 재질로 구성될 수 있다.

또한, 탄성 부싱(420)은 유체원 벽체(4a)를 두께 방향뿐만 아니라 면 방향으로도 잡아 줄 있게 마련된다. 이를 위하여, 탄성 부싱(420)은, 결합부(422), 걸림부(424), 삽입홀(426) 등을 가질 수 있다.

결합부(422)는, 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)를 각각 유체원 벽체(4a)의 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 가압할 수 있도록 형성된다. 이를 위하여, 결합부(422)는, 하부가 결합홀(4b)을 관통하여 소정의 길이만큼 유체원(4)의 내부로 돌출될 수 있도록, 유체원 벽체(4a)의 두께 또는 결합홀(4b)의 깊이에 비해 미리 정해진 비율만큼 긴 길이를 갖는다.

결합부(422)의 형상은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 결합부(422)는, 직경이 결합홀(4b)의 직경과 동일하거나 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는 원통 형상으로 구성될 수 있다. 특히, 결합부(422)를 결합홀(4b)에 용이하게 삽입하기 위하여, 결합부(422)의 하부의 외주면은 결합부(422)의 하단으로 갈수록 결합부(422)의 직경이 점진적으로 좁아지게 경사진 경사면으로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

걸림부(424)는, 소켓(410)과 조임 너트(440)를 나사 결합할 때 작용하는 압력에 의해 탄성 변형되면서, 결합홀 주위부(4c)의 외측면에 걸림 및 밀착될 수 있도록 형성된다. 예를 들어, 걸림부(424)는, 결합부(422)와 동심을 이루도록 결합부(422)의 상단으로부터 연장되며, 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 가질 수 있다.

삽입홀(426)은, 결합부(422) 및 걸림부(424)와 동심을 이루면서 결합부(422) 및 걸림부(424)를 유체 커넥터(400)의 높이 방향으로 관통하게 형성된다.

이러한 삽입홀(426)은, 제1 삽입홀(426a), 제2 삽입홀(426b), 제3 삽입홀(426c) 등을 가질 수 있다.

제1 삽입홀(426a)은 삽입홀(426)의 하부에 위치하도록 형성된다. 보다 구체적으로, 제1 삽입홀(426a)은 결합부(422)의 하부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제1 삽입홀(426a)은, 제1 수나사산(411a)이 형성되지 않은 소켓 본체(411)의 하단이 삽입될 수 있도록, 소켓 본체(411)의 직경과 동일하거나 소켓 본체(411)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 크되 제1 수나사산(411a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 직경을 갖는다.

또한, 제1 삽입홀(426)의 내주면의 하부에는 절곡 가이드면(426f)이 형성된다.

제2 삽입홀(426b)은, 제1 삽입홀(426a)의 상측에 위치하되 제1 삽입홀(426a)과 연결되도록, 제1 삽입홀(426a)의 상단으로부터 연장 형성된다. 보다 구체적으로, 제2 삽입홀(426b)은 결합부(422)의 상부와 걸림부(424)의 하부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제2 삽입홀(426b)은, 제1 수나사산(411a)이 삽입될 수 있도록, 제1 수나사산(411a)의 외경과 동일하거나 제1 수나사산(411a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 이를 통해, 제2 삽입홀(426b)과 제1 삽입홀(426a)은 계단 구조를 이루도록 연결될 수 있다. 이 경우에, 제2 삽입홀(426b)의 바닥면은 제1 수나사산(411a)의 하단을 지지할 수 있는 바, 이하에서는 제2 삽입홀(426b)의 바닥면을 지지면(426d)이라고 명명하기로 한다. 이러한 지지면(426d)은 탄성 부싱(420)의 중심으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 경사면으로 구성되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 소켓 본체(411)가 미소하게 기울어진 경우에도 제1 수나사산(411a)과 지지면(426d)은 선접촉을 유지할 수 있다.

제3 삽입홀(426c)은, 제2 삽입홀(426b)의 상측에 위치하되 제2 삽입홀(426b)과 연결되도록, 제2 삽입홀(426b)의 상단으로부터 연장 형성된다. 보다 구체적으로, 제3 삽입홀(426c)은 걸림부(424)의 상부를 관통하도록 형성된다. 이러한 제3 삽입홀(426c)은 제2 삽입홀(426b)에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 이를 통해, 제3 삽입홀(426c)과 제2 삽입홀(426b)은 계단 구조를 이루도록 연결될 수 있다. 이 경우에, 제3 삽입홀(426c)의 내주면과 바닥면은 후술할 와셔(430)의 정렬 돌기(433)와 연동하여 탄성 부싱(420)이 미리 정해진 양상으로 정렬된 상태에서 일정하게 탄성 변형될 수 있도록 보조하는 정렬홈(426e)으로서 기능할 수 있다.

위와 같이, 탄성 부싱(420)이 마련됨에 따라, 제1 삽입홀(426a)이 내부에 형성된 결합부(422)의 하부는 소켓(410)과 조임 너트(440)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d)에 밀착되는 내측 실링부(427)로서 기능할 수 있다. 이에, 제1 삽입홀(426a)은, 유체원 벽체(4a)의 두께가 서로 상이한 다양한 종류의 유체원(4)에 유체 커넥터(400)를 적용할 수 있도록, 미리 정해진 기준 깊이 이상의 깊이를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제2 삽입홀(426b)이 내부에 형성된 결합부(422)의 상부와 걸림부(424)를 연결하는 모서리 부분은, 소켓(410)과 조임 너트(440)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 탄성 변형되면서 결합홀(4b)의 외측 모서리(4e)에 밀착되는 외측 실링부(428)로서 기능할 수 있다. 이러한 내측 실링부(427) 및 외측 실링부(428)에 대한 더욱 자세한 설명은 후술하기로 한다.

도 86은 와셔의 정면도이고, 도 87은 와셔의 단면도이며, 도 88은 와셔의 평면도이다.

와셔(430)는 소켓(410)과 조임 너트(440)의 나사 결합 시 인가되는 압력을 미리 정해진 양상으로 전환하여 탄성 부싱(420)을 가압하기 위한 부재이다.

또한, 와셔(430)는, 플라스틱, 기타 소켓(410)과 조임 너트(440)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 변형되지 않고 형상을 그대로 유지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 재질로 구성될 수 있다.

와셔(430)는 결합홀(4b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 갖는다. 이러한 와셔(430)는, 삽입홀(431), 가이드 블록(432), 정렬 돌기(433), 외측 가압면(434), 걸림부 가압면(435), 고정 돌기(436) 등을 구비할 수 있다.

삽입홀(431)은 소켓 본체(411) 및 제1 수나사산(411a)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 와셔(430)의 중심부에 유체 커넥터(400)의 높이 방향으로 관통 형성된다. 또한, 삽입홀(431)은, 와셔(430)의 하부에 형성되며, 제1 수나사산(411a)이 이동 가능하게 삽입될 수 있도록 제1 수나사산(411a)의 외경과 동일하거나 제1 수나사산(411a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 제1 삽입홀(431a)과, 하단이 제1 삽입홀(431a)의 상단과 연결되도록 와셔(430)의 상부에 형성되며, 제1 삽입홀(431a)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 제2 삽입홀(431b)을 가질 수 있다. 이처럼 제1 삽입홀(431a)과 제2 삽입홀(431b)을 형성하면, 제2 삽입홀(431b)과 제1 삽입홀(431a)은 계단 구조를 이루도록 연결되고, 이를 통해 제2 삽입홀(431b)의 바닥면은 조임 너트(440)의 하단이 안착되는 안착면(431c)으로서 기능할 수 있다.

가이드 블록(432)은, 삽입홀(431)의 내주면으로부터 삽입홀(431)의 중심부를 향해 돌출되되, 유체 커넥터(400)의 높이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 또한, 가이드 블록(432)은, 제1 수나사산(411a)의 가이드 홈(411b)에 유체 커넥터(400)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 가이드 홈(411b)에 비해 작은 폭을 갖는다.

정렬 돌기(433)는, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 탄성 부싱(420)의 정렬홈(426e)에 삽입될 수 있도록, 와셔(430)의 저면에 제1 삽입홀(431a)의 둘레를 따라 돌출 형성된다. 정렬 돌기(433)는 링 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 정렬 돌기(433)는 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 탄성 부싱(420)의 정렬홈(426e)에 유체원 벽체(4a)의 - 두께 방향(달리 말하면, 유체원 벽체(4a)의 - 높이 방향)으로 삽입되어 탄성 부싱(420)을 미리 정해진 배치 형태로 정렬되게 가압함으로써, 결합부(422) 및 이를 구비하는 탄성 부싱(420)이 미리 정해진 양상으로 일정하게 탄성 변형되도록 보조할 수 있다.

외측 가압면(434)은, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 탄성 부싱(420)의 외측 실링부(428)를 사이에 두고 결합홀(4b)의 외측 모서리(4e)와 대면하도록, 정렬 돌기(433)의 둘레를 따라 와셔(430)의 저면에 형성된다. 또한, 외측 가압면(434)은, 링 형상을 갖되, 와셔(430)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 상향 경사면으로 구성된다. 외측 가압면(434)의 경사 각도는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 외측 가압면(434)의 경사 각도는 45°일 수 있다.

걸림부 가압면(435)은, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 탄성 부싱(420)의 걸림부(424)와 대면하도록, 외측 가압면(434)의 둘레를 따라 와셔(430)의 저면에 형성된다. 이러한 걸림부 가압면(435)은, 걸림부(424)의 두께에 비해 미리 정해진 비율만큼 작은 깊이를 갖는 환형의 원반 형상을 갖는다. 이를 통해, 걸림부 가압면(435)은 탄성 부싱(420)의 걸림부(424)를 결합홀 주위부(4c)의 외측면에 밀착되도록 가압할 수 있다.

고정 돌기(436)는, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 결합홀 주위부(4c)에 비해 결합홀(4b)로부터 소정의 거리만큼 멀리 위치한 유체원 벽체(4a)의 일영역의 외측면과 대면하도록, 걸림부 가압면(435)의 둘레를 따라 와셔(430)의 저면에 돌출 형성된다. 또한, 고정 돌기(436)는, 링 형상을 갖되, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 설치할 때 유체원 벽체(4a)의 외측면을 가압할 수 있도록 걸림부(424)의 외경에 비해 큰 내경을 갖는다. 이를 통해, 고정 돌기(436)는 당해 고정 돌기(436)와 유체원 벽체(4a) 사이에 마찰력이 작용하도록 유체원 벽체(4a)의 외측면에 밀착됨으로써, 유체 커넥터(400)를 유체원(4)으로부터 이탈되지 않도록 고정할 수 있다.

도 89는 조임 너트의 정면도이고, 도 90은 조임 너트의 단면도이며, 도 91은 조임 너트의 평면도이다.

다음으로, 조임 너트(440)는, 탄성 부싱(420)을 결합홀(4b)에 결합함과 함께, 유체 안내 부재를 유체 커넥터(4)에 결합하기 위한 부재이다.

조임 너트(440)는 유체 커넥터(400)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 조임 너트(440)는 소켓 본체(411)를 삽입할 수 있도록 유체 커넥터(400)의 높이 방향을 따라 천공되는 연결홀(442)을 가질 수 있다.

이러한 연결홀(442)의 내주면에는 암나사산(442a)이 소켓 본체(411)의 제1 수나사산(411a)과 나사 결합 가능하게 형성된다. 이에, 제1 수나사산(411a)의 상단과 암나사산(442a)의 하단이 나사 결합된 상태에서, 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 조임 방향으로 회전시키면, 조임 너트(440)는 하강되고, 소켓(410)은 상승된다. 이를 통해, 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 조임 방향으로 회전시킴으로써, 소켓 본체(411)가 연결홀(442)에 점진적으로 삽입되도록 조임 너트(440)를 소켓(410)과 점진적으로 결합시킬 수 있다.

또한, 제1 수나사산(411a)과 암나사산(442a)이 나사 결합된 상태에서, 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 조임 방향과 반대되는 풀림 방향으로 회전시키면, 조임 너트(440)는 상승되고, 소켓(410)은 하강된다. 이를 통해, 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 풀림 방향으로 회전시킴으로써, 소켓 본체(411)가 연결홀(442)로부터 점진적으로 인출되도록 조임 너트(440)를 소켓(410)으로부터 점진적으로 분리시킬 수 있다.

도 92 내지 도 95는 유체 커넥터를 유체원에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 96은 탄성 부싱이 유체원 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

전술한 바와 같이, 유체원(4)과 유체 안내 부재는 각각 사용 용도에 따라 다양한 구조를 가질 수 있다. 이하에서는, 유체원(4)은 물이 저장되는 물 탱크로 구성되고, 유체 안내 부재는 전술한 분기 배관(2a)으로 구성되는 경우를 예로 들어, 유체 커넥터(400)를 이용해 유체원(4)과 유체 안내 부재를 연결하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 천공 부재를 이용해, 유체원 벽체(4a)에 결합홀(4b)을 천공한다.

다음으로, 소켓(410)의 제1 수나사산(411a)의 하단이 탄성 부싱(420)의 지지면(426d)에 의해 지지되도록, 소켓 본체(411) 및 제1 수나사산(411a)을 삽입홀(426)에 삽입하여, 소켓(410)과 탄성 부싱(420)을 결합한다.

이후에, 와셔(430)가 탄성 부싱(420)의 상측에 위치하도록 소켓 본체(411)를 가이드 홈(411b)과 가이드 블록(432)의 안내 하에 와셔(430)의 삽입홀(431)에 삽입하여, 소켓(410)과 와셔(430)를 결합한다.

다음으로, 소켓 본체(411)의 제1 수나사산(411a)의 상단이 조임 너트(440)의 암나사산(442a)의 하단에 거치된 상태에서 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 조임 너트(440)가 와셔(430)의 상측에 위치하되 조임 너트(440)가 소켓 헤드(413)로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 소켓(410)과 조임 너트(440)를 가결합한다.

제1 수나사산(411a)의 상단이 암나사산(442a)의 하단에 거치된 상태에서 조임 너트(440)를 제1 수나사산(411a)을 따라 회전시켜 조이면, 소켓(410)이 상승됨과 동시에 조임 너트(440)가 하강되면서 소켓 헤드(413)와 조임 너트(440) 사이의 간격이 점진적으로 줄어들고, 이로 인해 소켓 본체(411)는 조임 너트(440)의 연결홀(442)의 하측 개구부를 통해 연결홀(442)에 점진적으로 삽입되며, 소켓 헤드(413), 탄성 부싱(420), 와셔(430) 및 조임 너트(440) 사이의 간격은 점진적으로 줄어든다. 이에, 소켓 헤드(413), 탄성 부싱(420), 와셔(430) 및 조임 너트(440)가 서로 밀착되도록 조임 너트(440)가 조여진 상태에서 조임 너트(440)를 추가로 조여주면, 소켓 헤드(413)는 탄성 부싱(420)을 + 두께 방향으로 가압하고, 조임 너트(440)는 와셔(430)를 - 두께 방향으로 가압한다. 또한, 와셔(430)는 조임 너트(440)로부터 인가된 압력을 매개로 탄성 부싱(420)을 - 두께 방향으로 가압한다. 그러면, 탄성 부싱(420)은 소켓 헤드(413)와 와셔(430)에 의해 상하 양 방향으로 가압되어 탄성 변형될 수 있다.

그런데, 탄성 부싱(420)의 결합부(422)가 결합홀(4b)을 통해 유체원(4)의 내부에 삽입되기 전에 미리 탄성 변형되면 탄성 부싱(420)을 이용해 유체원 벽체(4a)를 잡아줄 수 없다. 이에, 탄성 부싱(420)이 탄성 변형되지 않고 본래의 형상을 그대로 유지하도록, 소켓 헤드(413)와 조임 너트(440)가 미리 정해진 여유 거리만큼 이격될 때가지만 조임 너트(440)를 조여 줌으로써 소켓(410)과 조임 너트(440)를 가결합하는 것이다.

이후에, 탄성 부싱(420)의 걸림부(424)가 결합홀 주위부(4c)의 외측면에 걸림되고, 탄성 부싱(420)의 외측 실링부(428)가 결합홀(4b)의 외측 모서리(4e)와 대면하고, 소켓 헤드(413) 및 탄성 부싱(420)의 내측 실링부(427)가 유체원(4)의 내부로 돌출되도록, 소켓 헤드(413)에서 제1 수나사산(411a)의 하부까지를 포함하는 소켓(410)의 하부 및 탄성 부싱(420)의 결합부(422)를 결합홀(4b)에 선택적으로 삽입한다.

다음으로, 조임 너트(440)와 소켓(410)으로부터 인가된 압력에 의해 탄성 부싱(420)이 유체원 벽체(4a)를 잡아 줄 수 있는 형태로 탄성 변형되도록, 조임 너트(440)를 소켓(410)의 제1 수나사산(411a)을 따라 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 소켓(410)과 조임 너트(440)를 진결합한다.

소켓(410)과 조임 너트(440)의 진결합은, 소켓 헤드(413), 탄성 부싱(420), 와셔(430) 및 조임 너트(440)가 서로 밀착되도록 조임 너트(440)를 1차로 조인 후 탄성 부싱(420)이 소켓 헤드(413)와 와셔(430)에 의해 양 방향(+ 두께 방향, - 두께 방향)으로 가압되어 미리 정해진 형상으로 탄성 변형될 때까지 조임 너트(440)를 2차로 조여서 실시할 수 있다.

보다 구체적으로, 소켓(410)과 조임 너트(440)를 진결합하면, 와셔(430)의 정렬 돌기(433)는 탄성 부싱(420)의 정렬홈(426e)에 삽입된 후 탄성 부싱(420)을 유체원 벽체(4a)의 - 두께 방향으로 가압함으로써 탄성 부싱(420)을 미리 정해진 배치 양상으로 정렬시키고, 와셔(430)의 걸림부 가압면(435)은 걸림부(424)를 유체원 벽체(4a)의 - 두께 방향으로 가압하여 결합홀 주위부(4c)의 외측면에 밀착시키고, 와셔(430)의 고정 돌기(436)는 유체원 벽체(4a)의 외측면을 가압하여 유체 커넥터(400)를 유체원(4)에 고정시킨다.

또한, 와셔(430)의 외측 가압면(434)은, 전술한 경사 구조를 통해, 탄성 부싱(420)의 외측 실링부(428)를 유체원 벽체(4a)의 - 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 가압한다. 그러면, 외측 실링부(428)는, 외측 모서리(4e)의 형상에 맞춰 탄성 변형되면서, 외측 모서리(4e)를 상기 - 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 가압할 수 있다. 이에 대응하여, 소켓 헤드(413)의 내측 가압면(413a)은, 전술한 경사 구조를 통해, 탄성 부싱(420)의 내측 실링부(427)를 유체원 벽체(4a)의 + 두께 방향 및 면 방향으로 가압한다. 그러면, 내측 실링부(427)는, 내측 모서리(4d)의 형상에 맞춰 탄성 변형되면서, 내측 모서리(4d)를 상기 + 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 가압할 수 있다.

이처럼 탄성 부싱(420)이 탄성 변형됨에 따라, 탄성 부싱(420)은 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)를 유체원 벽체(4a)의 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 잡아서 고정할 수 있고, 이를 통해 탄성 부싱(420) 및 이를 포함하는 유체 커넥터(400)는 유체원(4)에 결합될 수 있다.

이후에, 유체 안내 부재를 조임 너트(440)에 결합한다.

예를 들어, 유체원(4)이 물 탱크로 구성되고, 유체 안내 부재가 분기 배관(2a)으로 구성되는 경우에, 물 탱크에 수용된 물로부터 분기된 지류를 형성하기 위한 분기 배관(2a)과, 분기 배관(2a)과 조임 너트(440)를 결합하기 위한 결합 부재(2b)를 포함하는 분기 배관 조립체(2)를 준비한 후, 결합 부재(2b)의 제2 수나사산(2c)을 조임 너트(440)의 연결홀(442)의 암나사산(442a)에 나사 결합하여, 유체원(4)과 분기 배관(2a)을 유체 커넥터(400)를 이용해 연결할 수 있다.

이처럼 분기 배관(2a)을 조임 너트(440)에 결합하면, 물 탱크와 분기 배관(2a)은 소켓(410)의 토출홀(415)을 통해 연결된다. 이를 통해, 물 탱크로부터 배출된 물은 소켓(410)의 토출홀(415)을 통해 분기 배관(2a)에 전달되고, 분기 배관(2a)은 물 탱크로부터 전달된 물을 수요처까지 이송할 수 있다.

전술한 유체 커넥터(400)는, 유체원(4)에 천공된 결합홀(4b)의 전체 영역에 걸쳐 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)와 탄성 부싱(420)의 내측 실링부(427) 및 외측 실링부(428)의 접촉 상태가 유지됨과 함께, 내측 실링부(427) 및 외측 실링부(428)가 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)를 유치원 벽체(4a)의 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 가압할 수 있도록 마련된다.

이를 통해, 유체 커넥터(400)는, 탄성 부싱(420)을 통해 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)를 상기 두께 방향 및 면 방향으로 동시에 잡아 줄 수 있다. 즉, 유체 커넥터(400)는, 탄성 부싱(420)을 통해 유체원 벽체(4a)를 두께 방향뿐만 아니라 유체의 고압으로 인한 유체원 벽체(4a)의 팽창 방향인 면 방향으로도 잡아주는 것이다. 이러한 유체 커넥터(400)에 의하면, 탄성 부싱(420) 및 이를 포함하는 유체 커넥터(400)가 결합홀(4b)로부터 이탈되거나 탄성 부싱(420)의 외주면과 결합홀(4b)의 내주면 사이에 유체가 유출될 수 있는 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 일반적으로 유체원 벽체(4a)는 면적에 비해 두께가 현저히 작은 바, 유체원 벽체의 면 방향 강성은 두께 방향 강성에 비해 큰 값을 갖는다. 그런데, 종래의 유체 커넥터는, 외력을 유체원 벽체에 두께 방향으로만 인가하는 방식을 통해 설치할 수 있도록 마련된다. 이에, 종래의 유체 커넥터는, 당해 유체 커넥터의 설치 및 사용 과정에서 당해 유체 커넥터가 유체원 벽체에 인가하는 외력에 의해 유체원 벽체가 변형되거나 파손되는 경우가 빈번했다.

이에 반해, 유체 커넥터(400)는, 소켓(410)과 조임 너트(440)로부터 전달된 압력을 유체원 벽체(4a)의 두께 방향과 면 방향으로 분배하여 결합홀(4b)의 내측 모서리(4d) 및 외측 모서리(4e)에 인가하는 방식을 통해 설치할 수 있도록 마련된다. 이에, 유체 커넥터(400)는, 당해 유체 커넥터(400)의 설치 및 사용 과정에서 당해 유체 커넥터(400)가 유체원 벽체(4a)에 인가하는 외력에 의해 유체원 벽체(4a)가 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 유체 커넥터(400)는 조임 너트(440)를 유체원(4)의 외부에서 조이면 탄성 부싱(420)이 유체원 벽체(4a)를 내외측 양방향으로 가압하여 잡아줄 수 있도록 마련된다. 이를 통해, 유체 커넥터(400)는, 유체원(4)의 내외부 양쪽에서 공구를 이용해 유체 커넥터(400)를 조작할 필요 없이 유체원(4)의 외부 쪽에서만 공구를 이용해 유체 커넥터(400)를 조작해도 유체 커넥터(400)를 설치하거나 수거할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.

도 97은 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 커넥터가 유체원과 분리된 상태를 나타내는 도면이고, 도 98은 도 97에 도시된 유체 커넥터가 유체원과 결합된 상태를 나타내는 도면이며, 도 99 및 도 100은 유체원 벽체에 결합홀을 천공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 97 및 도 98을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 커넥터(500)는, 유체원(5)과 전술한 유체 안내 부재를 연결하기 위한 장치로서, 소켓(510), 와셔(520), 조임 너트(530) 등을 포함할 수 있다. 이러한 유체 커넥터(500)는, 전술한 유체 커넥터(400)와는 상이한 방식으로 유체원(5)에 설치할 수 있도록 일부 구성이 변경된 구조를 갖는다. 이하에서는, 유체 커넥터들(100, 200, 300, 400)이 서로 동일하게 포함하는 구성에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하기로 한다.

유체 커넥터(500)는, PVC, 고무 등 탄성 변형 가능한 탄성 재질로 구성된 유체원 벽체(5a)에 날개부(5d)를 형성한 후 이러한 날개부(5d)를 소켓(510)과 와셔(520)를 이용해 고정하는 방식을 통해 당해 유체 커넥터(500)를 설치할 수 있도록 구조가 변경되었다는 점에서, 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터(400)와 차이점을 갖는다.

특히, 유체 커넥터(500)는, 유체원 벽체(5a)의 찢어짐이나 뜯김을 방지할 수 있도록 직조된 편사가 유체원 벽체(5a)에 매설된 구조를 갖는 유체원(5)에 적용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 상기 차이점에 대한 내용을 중심으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터(500)에 대해 주로 설명하고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터(500)와 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터(500)가 동일하게 포함하는 구성 요소에 대한 설명은 생략하거나 간략하게만 언급하기로 한다.

이러한 유체 커넥터(500)는 유체원(5)의 내부와 외부를 연통시키도록 유체원 벽체(5a)에 천공된 결합홀(5b)에 결합 가능하게 마련된다. 이에, 유체 커넥터(500)를 설치하기 위해서는, 펀치 기타 천공 장치를 이용해, 유체원 벽체(5a)에 유체 커넥터(500)를 결합하기 위한 결합홀(5b)을 천공하는 작업이 선행되어야 한다. 결합홀(5b)은 유체원 벽체(5a)의 두께 방향으로 천공되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(5b)은, 원형인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 결합홀(5b)은 평면 구조를 갖는 유체원 벽체(5a)의 일영역에 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 원형의 결합홀(5b)을 유체원 벽체(5a)의 두께 방향으로 천공한 경우를 기준으로 유체 커넥터(500)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 유체원 벽체(5a)의 전체 영역 중 결합홀(5b)을 둘러싸는 주위 영역을 결합홀 주위부(5c)라고 명명하기로 한다.

도 101은 소켓의 정면도이고, 도 102는 소켓의 평면도이며, 도 103은 소켓 헤드에 내측 가압면이 형성된 상태를 나타내는 도면이다.

소켓(510)은, 유체원(5), 유체 커넥터(500) 및 유체 안내 부재를 순차적으로 연결하기 위한 부재이다.

이러한 소켓(510)은, 소켓 본체(511), 소켓 헤드(513), 토출홀(515), 후크(517), 오링(519) 등을 구비할 수 있다.

소켓 본체(511)는 유체 커넥터(500)의 높이 방향을 따라 길게 연장된 원통 형상을 갖는다. 또한, 소켓 본체(511)는, 결합홀(5b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 소켓 본체(511)는 외주면에 돌출 형성되는 제1 수나사산(511a)을 갖는다. 제1 수나사산(511a)은 소켓 본체(511)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 외경을 갖는다. 특히, 제1 수나사산(511a)은, 소켓 본체(511)의 상단 및 하단 각각으로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 소켓 본체(511)의 하단은 소켓 본체(511)의 양측 단부들 중 후술할 소켓 헤드(513)가 형성되는 단부를 말하고, 소켓 본체(511)의 상단은 소켓 본체(511)의 양측 단부들 중 상기 하단과 반대되는 단부를 말한다.

이러한 제1 수나사산(511a)에는 후술할 와셔(520)의 가이드 블록(524)이 이동 가능하게 삽입되는 가이드 홈(511b)이 유체 커넥터(500)의 높이 방향을 따라 요입 형성된다. 이러한 가이드 홈(511b)에 대한 자세한 설명은 가이드 블록(524)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.

소켓 헤드(513)는, 소켓 본체(511)와 동심을 이루도록 소켓 본체(511)의 하단에 형성된다. 이러한 소켓 헤드(513)는, 제1 수나사산(511a)의 외경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는다. 그러면, 결합홀(5b), 소켓 본체(511), 제1 수나사산(511a), 소켓 헤드(513) 사이에는 아래와 같은 관계가 성립된다.

소켓 헤드(513)의 직경 > 제1 수나사산(511a)의 외경 > 소켓 본체(511)의 직경 > 결합홀(5b)의 직경

소켓 헤드(513)의 측면에는, 소켓 헤드(513)를 결합홀(5b)에 용이하게 삽입할 수 있도록 소켓 헤드(513)의 삽입을 안내하기 위한 삽입 가이드면(513a)이 형성된다. 이러한 삽입 가이드면(513a)은 소켓 헤드(513)의 하단 쪽으로 갈수록 소켓 헤드(513)의 직경이 점진적으로 작아지도록 경사진 경사 구조를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 소켓 헤드(513)의 상면에는, 소켓(510)의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 내측 가압면(513b)이 형성된다. 이러한 내측 가압면(513b)에는 오링(519)을 끼울 수 있는 오링 홈(513c)이 요입 형성된다. 특히, 오링 홈(513c)은 내측 가압면(513b)의 하단 및 상단으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 내측 가압면(513b)의 중간부에 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 내측 가압면(513b)은, 소켓 헤드(513)의 둘레면의 상단으로부터 연장되는 하부와, 오링 홈(513c)이 형성된 중간부와, 소켓 본체(511)의 하단으로부터 연장되는 상부 등으로 구획될 수 있다. 설명의 편의를 위해서 이하에서는, 내측 가압면(513b)의 하부를 제1 내측 가압면(513d), 내측 가압면(513b)의 상부를 제2 내측 가압면(513e)이라고 명명하기로 한다.

또한, 제2 내측 가압면(513e)은 제1 내측 가압면(513d)의 경사 각도에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 경사 각도를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 제2 내측 가압면(513e)은 상단의 직경이 소켓 본체(511)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 것이 바람직하다. 이 경우에, 제2 내측 가압면(513e)의 상단과 소켓 본체(511)의 하단 사이에는, 제2 내측 가압면(513e)의 상단과 소켓 본체(511)의 하단을 계단 구조를 이루도록 연결하는 단차면이 형성된다. 이러한 단차면은 유체원(5)의 내부 쪽을 향하도록 형성된 유체원 벽체(5a)의 날개부(5d)를 유체 커넥터(500)의 + 높이 방향 내지는 유체원(5)의 외부 쪽을 향하도록 반전시키는 기능을 수행할 수 있는 바, 이하에서는 단차면을 반전 턱(513f)이라고 명명하기로 한다.

토출홀(515)은, 소켓 헤드(513)와 소켓 본체(511)를 유체 커넥터(500)의 높이 방향으로 관통하도록, 소켓(510)의 내부에 천공된다.

후크(517)는, 삽입 가이드면(513a)에 소켓 헤드(513)의 반경 방향으로 돌출 형성된다. 이러한 후크(517)는, 소켓 헤드(513)가 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부에 삽입된 경우에 유체원 벽체(5a)의 내측면으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격될 수 있게 형성되는 것이 바람직하다.

오링(519)은, 탄성 변형 가능한 고무, 기타 탄성 재질로 형성되며, 오링 홈(513c)에 끼워진다. 오링(519)은 오링 홈(513c)의 깊이에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 두께를 갖는 것이 바람직하다. 그러면, 오링(519)이 오링 홈(513c)에 끼워진 경우에, 오링(519)은 제1 내측 가압면(513d) 및 제2 내측 가압면(513e)에 비해 소정의 높이만큼 높게 돌출될 수 있다.

도 104는 와셔의 정면도이고, 도 105는 와셔의 단면도이며, 도 106은 와셔의 평면도이다.

다음으로, 와셔(520)는, 소켓 헤드(513)와 연동하여, 유체원 벽체(5a)의 날개부(5d)를 미리 정해진 양상에 따라 고정하기 위한 부재이다.

와셔(520)는, 플라스틱, 기타 소켓(510)과 조임 너트(530)의 나사 결합 시 인가되는 압력에 의해 변형되지 않고 형상을 그대로 유지할 수 있는 정도의 강성을 갖는 재질로 구성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 소켓 본체(511), 제1 수나사산(511a) 및 소켓 헤드(513)는, 결합홀(5b)에 비해 큰 직경을 갖는다. 그런데, 유체 커넥터(500)를 설치하기 위해서는, 소켓 헤드(513)의 하부에서 제1 수나사산(511a)의 하부까지를 포함하는 소켓(510)의 하부를 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부로 삽입하여야 한다. 이처럼 소켓(510)의 하부를 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부로 삽입하기 위해서는, 유체원 벽체(5a)의 전체 영역 중 결합홀(5b)을 둘러싸는 결합홀(5b)의 주위 영역에 해당하는 결합홀 주위부(5c)가 탄성 변형되면서 결합홀(5b)의 직경이 확장되도록, 소켓 헤드(513)를 이용해 결합홀 주위부(5c)를 유체원(5)의 내부를 향해 가압해야 한다. 이로 인해, 소켓(510)의 하부를 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부에 삽입하는 과정에서, 결합홀 주위부(5c)는 소켓 헤드(513)와 제1 수나사산(511a)으로부터 인가된 압력에 의해 유체원(5)의 내부를 향해 점진적으로 꺾이면서 날개 형상을 갖는 날개부(5d)를 이루게 된다. 즉, 결합홀(5b)을 둘러싸는 링 형상의 결합홀 주위부(5c)에는 원통 형상을 갖는 날개부(5d)가 형성되는 것이다. 그러면, 결합홀(5b)은 날개부(5d)의 내경과 동일한 직경을 갖도록 확장된 상태로 날개부(5d)의 내부에 위치하게 된다.

위와 같이 결합홀 주위부(5c)에 날개부(5d)가 형성됨에 따라, 결합홀(5b)은, 소켓 헤드(513)가 결합홀(5b)을 통과할 때 소켓 헤드(513)의 직경과 대응하는 직경을 갖도록 최대로 확장되고, 소켓 본체(511)의 하단이 결합홀(5b)을 통과할 때 소켓 본체(511)의 직경과 대응하는 직경을 갖도록 축소되며, 제1 수나사산(511a)이 결합홀(5b)을 통과할 때 제1 수나사산(511a)의 외경과 동일한 직경을 갖도록 다시 확장된다.

와셔(520)는, 소켓(510)과 조임 너트(530)를 나사 결합할 때 조임 너트(530)로부터 인가되는 압력을 유체원 벽체(5a)의 두께 방향 및 면 방향으로 분배하여 날개부(5d)에 인가함으로써, 날개부(5d)를 두께 방향 및 면 방향으로 고정 가능하게 마련된다.

와셔(520)는 결합홀(5b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖는 원반 형상을 갖는다. 이러한 와셔(520)는, 삽입홀(522), 가이드 블록(524) 등을 구비할 수 있다.

삽입홀(522)은 제1 수나사산(511a) 및 제1 수나사산(511a)에 밀착되도록 형성된 날개부(5d)가 삽입될 수 있도록 와셔(520)의 중심부에 유체 커넥터(500)의 높이 방향으로 관통 형성된다. 또한, 삽입홀(522)은, 와셔(520)의 하부에 형성되는 제1 삽입홀(522a)과, 하단이 제1 삽입홀(522a)의 상단과 연통되도록 와셔(520)의 중간부에 형성되는 제2 삽입홀(522b)과, 하단이 제2 삽입홀(522b)의 상단과 연통되도록 와셔(520)의 상부에 형성되는 제3 삽입홀(522c) 등을 가질 수 있다.

또한, 제1 삽입홀(522a)의 내주면에는, 제1 삽입홀(522a)의 직경이 제1 삽입홀(522a)의 하단으로 갈수록 점진적으로 증가하도록 경사진 외측 가압면(522d)이 형성된다. 외측 가압면(522d)은, 유체 커넥터(500)를 설치할 때 당해 외측 가압면(522d)과 소켓 헤드(513)의 내측 가압면(513b) 사이에 날개부(5d)가 개재되도록, 내측 가압면(513b)의 경사 각도와 대응하는 경사 각도를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 외측 가압면(522d)은, 최대 직경을 갖는 제1 삽입홀(522a)의 하단이 소켓 헤드(513)의 직경과 동일하거나 소켓 헤드(513)의 직경에 비해 큰 직경을 갖고, 최소 직경을 갖는 제1 삽입홀(522a)의 상단이 제1 수나사산(511a)의 외경에 비해 크되 소켓 헤드(513)의 직경에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되는 바람직하다.

이러한 외측 가압면(522d)은, 유체 커넥터(500)를 설치할 때 소켓 헤드(513)의 내측 가압면(513b)과 대면하도록 돌출 형성되는 고정 돌기(522e)를 가질 수 있다. 고정 돌기(522e)는 링 형상을 갖는 것이 바람직하다, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 고정 돌기(522e)는 유체 커넥터(500)를 설치할 때, 날개부(5d)를 사이에 두고 오링(519)과 대면하도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 외측 가압면(522d)의 하측 모서리와 상측 모서리는 각각, 유체원(5)의 날개부(5d)가 외측 가압면(522d)에 의해 급격히 꺾여 파손되는 것을 방지할 수 있도록, 둥글게 처리되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 외측 가압면(522d)의 하측 모서리는 외측 가압면(522d)과 와셔(520)의 저면이 만나는 모서리 부분을 말하고, 외측 가압면(522d)의 상측 모서리는 외측 가압면(522d)과 제2 삽입홀(522b)의 내주면이 만나는 모서리 부분을 말한다.

제2 삽입홀(522b)은 제1 삽입홀(522a)의 상단의 직경과 동일한 직경을 갖도록 형성되고, 제3 삽입홀(522c)은 제2 삽입홀(522b)의 직경에 비해 미리 정해진 비율만큼 큰 직경을 갖도록 형성된다. 그러면, 제2 삽입홀(522b)과 제3 삽입홀(522c)은 계단 구조를 갖도록 연결되고, 이를 통해 제3 삽입홀(522c)의 바닥면에는 조임 너트(530)의 하단이 안착될 수 있다. 이에, 이하에서는 제3 삽입홀(522c)의 바닥면을 안착면(522f)이라고 명명하기로 한다.

가이드 블록(524)은, 삽입홀(522)의 내주면으로부터 삽입홀(522)의 중심부를 향해 돌출되되, 유체 커넥터(500)의 높이 방향을 따라 길게 연장되도록 형성된다. 또한, 가이드 블록(524)은, 제1 수나사산(511a)의 가이드 홈(511b)에 유체 커넥터(500)의 높이 방향으로 이동 가능하게 삽입될 수 있도록, 가이드 홈(511b)에 비해 작은 폭을 갖는다.

한편, 조임 너트(530)는 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터(400)의 조임 너트(440)와 동일한 구조를 갖는다. 이에, 조임 너트(530)에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 107 내지 도 113은 유체 커넥터를 유체원에 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 114는 소켓 본체 및 와셔가 유체원 벽체를 잡아주는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 천공 부재를 이용해, 유체원 벽체(5a)에 결합홀(5b)을 천공한다.

다음으로, 소켓 본체(511)를 가이드 홈(511b)과 가이드 블록(524)의 안내 하에 와셔(520)의 삽입홀(522)에 삽입하여, 소켓(510)과 와셔(520)를 결합한다.

이후에, 소켓 본체(511)의 제1 수나사산(511a)의 상단이 조임 너트(530)의 암나사산의 하단에 거치된 상태에서 조임 너트(530)를 제1 수나사산(511a)을 따라 미리 정해진 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 조임 너트(530)가 와셔(520)의 상측에 위치하되 조임 너트(530)가 소켓 헤드(513)로부터 미리 정해진 여유 간격만큼 이격되도록 소켓(510)과 조임 너트(530)를 가결합한다.

소켓(510)과 조임 너트(530)의 가결합 시 조임 너트(530)의 소켓 헤드(513) 사이의 여유 간격은, 조임 너트(530)의 하단과 제1 수나사산(511a)의 하단 사이의 거리가 와셔(520)의 높이에 비해 미리 정해진 비율만큼 크도록 정해진다.

다음으로, 후크(517)가 결합홀(5b)과 대면하도록 유체 커넥터(500)를 소정의 각도만큼 기울인 후, 후크(517)를 결합홀 주위부(5c)의 내측면에 걸림되도록 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부에 삽입한다.

이후에, 후크(517)가 결합홀 주위부(5c)의 내측면에 걸림된 상태에서, 지렛대 원리를 통해 결합홀 주위부(5c)가 탄성 변형되어 결합홀(5b)이 확장되도록 소켓 헤드(513)를 유체원(5)의 내부 쪽으로 가압하여, 소켓 헤드(513)에서 제1 수나사산(511a)의 하부까지를 포함하는 소켓(510)의 하부를 확장된 결합홀(5b)을 통해 유체원(5)의 내부에 삽입함과 동시에, 결합홀 주위부(5c)에 확장된 결합홀(5b)을 둘러싸는 원통 형상을 갖는 날개부(5d)를 형성한다.

다음으로, 날개부(5d)가 상하 반전된 상태로 와셔(520)의 외측 가압면(522d)과 소켓 헤드(513)의 내측 가압면(513b) 사이에 개재되도록, 조임 너트(530)를 제1 수나사산(511a)을 따라 상기 조임 방향으로 회전시켜 조여 줌으로써, 소켓(510)과 조임 너트(530)를 진결합한다.

소켓(510)과 조임 너트(530)의 진결합은, 날개부(5d)가 유체원(5)의 외부를 향해 상승되는 소켓(510)에 의해 유체원(5)의 외부를 향해 꺾여서 상반 반전되도록 조임 너트(530)를 1차로 조인 후, 이처럼 상반 반전된 날개부(5d)가 와셔(520)의 외측 가압면(522d)과 소켓 헤드(513)의 내측 가압면(513b) 사이에 개재될 때까지 조임 너트(530)를 2차로 조여서 실시할 수 있다.

날개부(5d)가 유체원(5)의 내부를 향해 형성된 상태에서, 조임 너트(530)를 1차로 조이면, 날개부(5d)는 유체원(5)의 외부를 향해 상승하는 소켓 본체(511)의 제1 수나사산(511a), 소켓 헤드(513)의 반전 턱(513f) 등으로부터 인가된 마찰력, 기타 외력에 의해 유체원(5)의 외부를 향해 꺾이면서 유체원(5)의 외측으로 돌출되도록 상하 반전될 수 있다.

날개부(5d)가 상하 반전된 상태에서, 조임 너트(530)를 2차로 조이면, 날개부(5d)는 외측 가압면(522d)과 내측 가압면(513b) 사이에 개재된다. 이러한 조임 너트(530)의 2차 조임은, 날개부(5d)의 상부가 외측 가압면(522d)과 내측 가압면(513b) 사이 공간을 지나 소켓 본체(511)의 하단과 제2 삽입홀(522b)의 내주면 사이의 공간으로 진입될 때까지 실시되는 것이 바람직하다. 그러면, 날개부(5d)의 상부는 외측 가압면(522d)의 상측 모서리를 기준으로 절곡되고, 날개부(5d)의 하부는 외측 가압면(522d)의 하측 모서리를 기준으로 절곡된다. 이처럼 날개부(5d)를 2단계에 걸쳐 절곡시킴으로써, 날개부(5d)를 이용한 2단계의 실링 구조를 형성할 수 있다.

이처럼 날개부(5d)를 내측 가압면(513b)과 외측 가압면(522d)의 경사 각도에 맞춰 절곡된 상태로 내측 가압면(513b)과 외측 가압면(522d) 사이에 개재시키면, 소켓 헤드(513) 및 와셔(520)는 날개부(5d)를 유체원 벽체(5a)의 두께 방향과 면 방향으로 동시에 잡아서 고정할 수 있다. 이를 통해, 소켓 헤드(513) 및 와셔(520)와 이를 포함하는 유체 커넥터(500)는 유체원(5)에 결합될 수 있다. 또한, 고정 돌기(522e)는 날개부(5d)의 하부를 가압하여 날개부(5d)를 더욱 강하게 고정할 수 있고, 오링(519)은 날개부(5d)의 하부의 내주면에 밀착되어 소켓 헤드(513)와 날개부(5d) 사이를 밀폐할 수 있다.

다음으로, 분기 배관(2a)을 조임 너트(530)에 결합한다.

유체 안내 부재와 조임 너트(530)의 결합 방법은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 커넥터(400)를 설명할 때 개시한 내용과 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

위와 같이, 유체 커넥터(500)는, 유체원 벽체(5a)의 전체 영역 중 결합홀(5b)을 둘러싸는 주위 영역에 해당하는 결합홀 주위부(5c)를 유체원(5)의 외부 쪽으로 소정의 높이만큼 돌출시켜 날개부(5d)를 형성한 후, 와셔(520)와 소켓 헤드(513)를 이용해 날개부(5d)를 유체원 벽체(5a)의 두께 방향뿐만 아니라 유체의 고압으로 인한 유체원 벽체(5a)의 팽창 방향인 면 방향으로도 잡아서 고정한다. 이를 통해, 유체 커넥터(500)는, 당해 유체 커넥터(500)가 결합홀(5b)로부터 이탈되거나 당해 유체 커넥터(500)와 결합홀(5b)의 내주면 사이에 유체가 유출될 수 있는 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 유체 커넥터(500)는, 유체원(5)의 외부 쪽으로 소정의 높이만큼 돌출된 날개부(5d)를 유체 커넥터(500)에 고정하여 설치하는 바, 유체원(5)의 결합홀(5b)이 타원 기타, 불균일한 형상을 갖는 경우에도 유체원(5)에 안정적으로 결합될 수 있다.

또한, 유체 커넥터(500)는, 소켓(510)이 날개부(5d)의 형성 과정에서 확장된 결합홀(5b)을 관통하도록 설치되는 바, 이를 통해 소켓(510)이 결합홀(5b)의 직경과 동일한 직경을 갖도록 구성되는 종래의 유체 커넥터에 비해 소켓(510)의 직경 및 소켓(510)에 형성되는 토출홀(515)의 직경을 확장시킬 수 있다.

또한, 유체 커넥터(500)는 조임 너트(530)를 유체원(5)의 외부에서 조이면 소켓(510)과 와셔(520)가 유체원 벽체(5a)의 날개부(5d)를 유체원(5)의 내외부 양쪽에서 가압하여 잡아줄 수 있도록 마련된다. 이를 통해, 유체 커넥터(500)는, 유체원(5)의 내외부 양쪽에서 공구를 이용해 유체 커넥터(500)를 조작할 필요 없이 유체원(5)의 외부 쪽에서만 공구를 이용해 유체 커넥터(500)를 조작해도 유체 커넥터(500)를 설치하거나 수거할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 메인 배관
1a : 메인 배관 벽체 1b : 결합홀
1c : 내부 1d : 결합홀 주위부
1e : 내측 모서리 1f : 외측 모서리
2 : 분기 배관
2a : 개폐 밸브 2b : 일단
2c : 제2 수나사산
3 : 메인 배관
3a : 메인 배관 벽체 3b : 결합홀
3c : 내부 3d : 결합홀 주위부
3e : 날개부 3f : 제1 날개부
3g : 제2 날개부
4 : 유체원
4a : 유체원 벽체 4b : 결합홀
4c : 결합홀 주위부 4d : 내측 모서리
4e : 외측 모서리
5 : 유체원
5a : 유체원 벽체 5b : 결합홀
5c : 결합홀 주위부 5d : 날개부
100 : 유체 커넥터
110 : 소켓 120 : 탄성 부싱
130 : 와셔 140 : 조임 너트
200 : 유체 커넥터 210 : 소켓
220 : 탄성 부싱 230 : 와셔
240 : 조임 너트 250 : 패킹
300 : 유체 커넥터
310 : 소켓 320 : 와셔
330 : 조임 너트 340 : 패킹
400 : 유체 커넥터
410 : 소켓 420 : 탄성 부싱
430 : 와셔 440 : 조임 너트
500 : 유체 커넥터
510 : 소켓 520 : 와셔
530 : 조임 너트

Claims (8)

1. 메인 배관에 천공된 결합홀에 결합되는 유체 커넥터에 있어서,
   상기 결합홀의 직경에 비해 작은 직경을 소켓 본체와, 상기 소켓 본체의 하단으로부터 연장 형성되며, 상기 결합홀에 비해 큰 직경을 소켓 헤드를 구비하는 소켓;
   상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 메인 배관의 전체 영역 중 상기 결합홀의 주위를 둘러싸는 결합홀 주위부와 대면하도록, 상기 메인 배관의 외부로 돌출된 상기 소켓의 다른 일부분에 이동 가능하게 장착되는 와셔; 및
   상기 메인 배관의 외부에 위치하되, 저면이 상기 와셔와 대면하도록, 상기 소켓의 다른 일부분에 나사 결합되는 조임 너트를 포함하고,
   상기 소켓은, 상기 소켓 헤드로 상기 결합홀 주위부를 상기 메인 배관의 중심부를 향해 가압하여 상기 메인 배관의 중심부를 향해 돌출된 날개부를 상기 결합홀 주위부에 형성함과 함께 상기 날개부의 면적만큼 상기 결합홀의 직경을 확장하도록 설치되며,
   상기 조임 너트는, 상기 날개부가 형성된 상태에서, 미리 정해진 조임 방향으로 회전되고,
   상기 날개부는, 상기 조임 너트가 상기 조임 방향으로 회전될 때 상기 메인 배관의 외부 쪽으로 이동하는 상기 소켓에 의해 밀어 올려지면서 상하 반전된 후, 상기 소켓과 상기 와셔 사이에 개재된 상태로 상기 소켓과 상기 와셔에 의해 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 고정되는, 유체 커넥터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 소켓 헤드는, 상기 메인 배관의 곡률과 대응하는 곡률을 갖도록 절곡된 아치 형상을 갖는, 유체 커넥터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 소켓 헤드는,
   상기 소켓의 중심에서 외곽으로 갈수록 높이가 점진적으로 낮아지게 하향 경사진 경사 구조를 갖도록 상면에 형성되며, 상하 반전된 상기 날개부의 내면을 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 가압하는 내측 가압면을 구비하는, 유체 커넥터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 와셔는,
   당해 와셔를 상기 와셔의 높이 방향으로 관통하도록 천공되며, 상기 제1 수나사산의 외경과 동일하거나 상기 제1 수나사산의 외경에 비해 큰 직경을 갖는 삽입홀을 구비하고,
   상기 와셔는, 상기 메인 배관의 외부로 돌출된 상기 소켓 본체의 상부가 상기 삽입홀에 삽입되도록 설치되는. 유체 커넥터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 와셔의 하단은, 상기 메인 배관의 곡률과 대응하는 곡률을 갖도록 절곡된 아치 형상을 갖는, 유체 커넥터.
6. 제4항에 있어서,
   상기 와셔는,
   상기 삽입홀의 직경이 하단으로 갈수록 점진적으로 증가하게 상기 삽입홀의 내주면의 하부에 경사 구조를 갖도록 형성되고, 상하 반전된 상기 날개부가 상기 경사 구조에 맞춰 절곡되도록 상기 날개부의 절곡을 안내함과 함께 상하 반전된 상기 날개부의 외면을 상기 메인 배관의 두께 방향 및 상기 메인 배관의 길이 방향과 원주 방향 중 적어도 일 방향으로 함께 가압하는 절곡 가이드면을 더 구비하는, 유체 커넥터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 와셔는,
   상기 날개부의 외면을 가압하여 고정할 수 있도록 상기 절곡 가이드면에 돌출 형성되는 고정 돌기를 더 구비하는, 유체 커넥터.
8. 제4항에 있어서,
   상기 조임 너트는,
   상기 소켓 본체가 삽입될 수 있도록 천공되는 제1 결합홀;
   상기 제1 수사산과 나사 결합될 수 있도록 상기 제1 결합홀의 내주면에 형성되는 제1 암나사산을 구비하고,
   상기 조임 너트는,
   상기 와셔의 삽입홀을 관통한 상기 소켓 본체의 상부가 상기 제1 결합홀에 삽입됨과 동시에 상기 제1 수나사산과 상기 제1 암나사산이 나사 결합되도록 설치되는, 유체 커넥터.