WO2023191167A1 - 커넥터 - Google Patents

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Publication number
WO2023191167A1
WO2023191167A1 PCT/KR2022/005460 KR2022005460W WO2023191167A1 WO 2023191167 A1 WO2023191167 A1 WO 2023191167A1 KR 2022005460 W KR2022005460 W KR 2022005460W WO 2023191167 A1 WO2023191167 A1 WO 2023191167A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lock spring
connector
lock
main body
tube
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/005460
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
안수진
김용민
Original Assignee
주식회사 화영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 화영 filed Critical 주식회사 화영
Publication of WO2023191167A1 publication Critical patent/WO2023191167A1/ko

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/086—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of latching members pushed radially by spring-like elements

Definitions

  • the present invention relates to a connector connecting a plurality of tubes having a hollow portion.
  • a connector connects a tube through which a fluid (eg, coolant) passes, or a tube and another member.
  • a fluid eg, coolant
  • the connector combined with the tube must ensure airtightness so that fluid does not leak to the outside. This airtightness is premised on reliable fastening of the tube and connector.
  • the connector As a structure for fixing the connector and the tube, the connector is equipped with a lock spring.
  • the lock spring secures the tube to the connector.
  • the lock spring elastically deforms, it allows the tube to be inserted into the connector or creates a state in which the inserted tube can be released.
  • lock springs may unintentionally deform elastically, causing the tube to fall out.
  • it is necessary to reliably implement a state or preliminary state that prevents elastic deformation.
  • the lock spring may be completely deformed and the tube may fall out.
  • the purpose of the present invention is to ensure the reliability of the connection between tubes and prevent fluid from leaking.
  • the purpose of the present invention is to implement a structure in which a tube and a connector can be easily released again if desired after fastening them.
  • the purpose of the present invention is to implement a structure that prevents the tube from being unintentionally separated from the connector.
  • a tubular main body that provides a space inside for insertion of the tube is coupled to the main body to pressurize and secure the tube, and a lock that releases the fixation when elastically deformed.
  • a connector is provided that is movable on a spring and a main body and includes a double lock that suppresses elastic deformation of the lock spring when the lock spring is supported by movement.
  • the main body includes a first opening
  • the lock spring is inserted in the width direction along the first opening of the main body and coupled to the main body
  • the double lock is installed in the longitudinal direction of the main body.
  • a connector provided to enable slide movement is provided.
  • the lock spring is elastically deformed by pressure against the first end in the width direction, and the double lock is inserted inside the lock spring to support the first end to suppress shape deformation of the lock spring. Connectors are provided.
  • the lock spring has an inner space having a circular shape larger than the diameter of the tube to be inserted or inserted during elastic deformation, and the central axis of the inner space of the lock spring and the central axis of the hollow portion of the main body are Parallel connectors are provided.
  • auxiliary protrusion provided at a second end, which is the other end of the first end of the lock spring, and a second opening formed in the main body to expose the auxiliary protrusion, and the auxiliary protrusion is provided in an insertion direction.
  • a connector that elastically deforms the rock spring by being pressurized.
  • the auxiliary protrusion and the second opening provide a connector provided on both sides of the second end, respectively.
  • the main body and the lock spring form a lock spring fixing part that prevents separation of the coupled lock spring, and the lock spring fixing part provides a connector having a hook structure.
  • the double lock and the main body include a double lock fastening part that maintains the state in which the double lock limits the elastic deformation of the lock spring, and the main body when the double lock does not limit the elastic deformation of the lock spring.
  • a connector is provided that forms a slide limiter that forms a locking structure to prevent it from coming off the body.
  • the double lock fastening unit provides a connector including a flow prevention portion having an inclined surface to prevent the double lock from flowing.
  • the lock spring provides a connector further including a locking protrusion that engages a protruding rib protruding from the outer peripheral surface of the tube.
  • the lock spring provides a connector further including reinforcing ribs that reinforce the thickness of the locking jaw area to minimize deformation of the lock spring.
  • the problem of fluid leaking is prevented by ensuring the reliability of the connection between tubes.
  • the connector and the tube can be connected, or separated when necessary.
  • FIG. 1 is a perspective view before coupling a connector and a tube related to the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a connector related to the present invention.
  • Figure 3 shows the process of coupling a tube to a connector related to the present invention.
  • Figure 4 shows a state in which the lock spring is elastically deformed and a state in which the deformation is restored, respectively.
  • Figure 5 is a side view of the connector viewed from one side.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of FIG. 5.
  • Figure 7 is a cross-sectional view in the B-B' direction when both one side and the other tube are coupled to the connector of Figure 5.
  • Figure 8 is a partial rear perspective view of the lock spring of the present invention and a partial rear perspective view of another lock spring for comparison.
  • Figure 9 is a perspective view of one side of the connector in a state in which a tube related to the present invention is coupled.
  • Figure 10 is a side view of the connector viewed from the other side.
  • Figure 11 sequentially shows the process in which the double lock of the connector related to the present invention moves from the other side to one side.
  • Figure 1 is a perspective view of the connector 10 and the tube 20 related to the present invention before being combined
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the connector 10 related to the present invention
  • Figure 3 shows the process of coupling the tube 20 to the connector 10 related to the present invention
  • Figure 4 shows a state in which the lock spring 200 is elastically deformed and a state in which the deformation is restored, respectively.
  • the connector 10 connects the tube 20 to the tube 20 or the tube 20 to another structure.
  • the fluid moves through the tube 20 connected through the connector 10. If the connector 10 and the tube 20 are configured to be easily connected or easily separated, the worker's work efficiency can be greatly improved.
  • the connector 10 and the tube 20 need to be easily connected or disconnected, and at the same time, it is necessary to prevent the connector 10 and the tube 20 from being separated even when it is not desired. Furthermore, of course, it must function to prevent fluid from leaking through the joint gap between the connector 10 and the tube 20. Below, we will look in detail at the connector 10 that satisfies these requirements.
  • Tubes 20-a and 20-b may be connected to one side and the other side of the connector 10, respectively.
  • the two tubes 20-a and 20-b can be communicated by the connector 10, and fluid can move into the communicated hollow space.
  • the fluid may be vehicle coolant
  • the connector 10 and tube 20 may serve as a part of a fluid circuit through which coolant passes inside the vehicle.
  • major technical challenges include how easy it is for workers to access and work in restricted spaces, and how tightly the connector secures the tube in an environment with a lot of vibration and shaking. do.
  • the tube 20 may be made of a material with limited rigidity or no shape deformation, such as a plastic material. Alternatively, it may be made of an elastic material such as natural rubber, synthetic rubber, or polyamide (eg, nylon such as PA11, PA12, etc.).
  • the tube 20-a coupled to one side of the connector 10 may be made of the former material, and the tube 20-b coupled to the other side may be made of the latter material. This may be due to the coupling method between the tube 20 and the connector 10.
  • the connector 10 forms a longitudinal internal space that communicates the two tubes 20-a and 20-b.
  • the connector 10 has a structure that wraps around the outer peripheral surface of the tube 20 so that the tube 20 can be inserted inside the connector 10, and the tube 20 wraps around the outer peripheral surface of the connector 10 so that the tube 20 is connected to the connector 10.
  • a structure that can be inserted into the outside may be provided on both sides in the longitudinal direction.
  • the side of the connector 10 with the former structure is defined as one longitudinal side
  • the side with the latter structure is defined as the other longitudinal side.
  • the direction perpendicular to the longitudinal direction of the connector 10 is defined as the width direction or radial direction of the connector 10.
  • the connector 10 may largely include a main body 100, a lock spring 200, and a double lock 300.
  • the main body 100 forms a longitudinal hollow portion 101.
  • a tube 20 is inserted into one side of the main body 100 so that each hollow part communicates, and the other side of the main body 100 is inserted into the tube 20 so that each hollow part communicates.
  • the lock spring 200 is coupled to the main body 100 to fix the tube 20 or to separate the fixed tube 20.
  • the lock spring 200 may secure the tube 20 by pressurizing the outer peripheral surface of the tube 20.
  • the lock spring 200 may have elasticity capable of being restored to its original state. When the lock spring 200 is elastically deformed by an external force, the tube 20 can be easily inserted into the main body 100, or the inserted tube 20 can be easily separated.
  • the lock 300 is provided to be movable on the main body 100 and selectively limits elastic deformation of the lock spring 200.
  • Figure 3 shows the behavior of the main body 100, the lock spring 200, and the lock 300 in time series. Specifically, Figure 3 shows the process in which the tube 20 is inserted into the connector 10 and then fixed.
  • the lock spring 200 may be elastically deformed by being pressed from both sides in the width direction, for example, from both sides in the vertical direction.
  • an internal space 201 is formed into which the tube 20 can freely enter and exit (the elastic deformation of the lock spring 200 is shown in (a) of FIG. 4). same). That is, as the lock spring 200 is pressurized, the lock spring 200 can form a circular space inside, and this circular space is larger than the diameter of the tube 20 so that the tube 20 can freely enter and exit. do.
  • the rock spring 200 may be designed with an appropriate material and structure so that the rock spring 200 can be appropriately elastically deformed.
  • the lock spring 200 may be made of a material such as polyamide or polycarbonate. More specifically, the lock spring 200 may be made of polyamide 66 (PA66).
  • PA66 polyamide 66
  • the lock spring 200 may be configured to be sufficiently thin in the longitudinal and width directions to facilitate elastic deformation.
  • the inserted tube 20 is locked. It is fixed to the connector 10 by a spring 200. More specifically, the rock spring 200, which was elastically deformed, is restored to its original shape as the pressure is removed (the restored rock spring 200 is shown in (b) of FIG. 4), and the tube 20 The outer circumference is pressurized.
  • the original shape of the lock spring 200 includes an oval-shaped internal space 201, as shown in (b) of FIG. 4, and it can be seen that this is a shape in which the tube 20 cannot freely enter and exit.
  • the lock 300 prevents unintended elastic deformation of the lock spring 200 or movement in the main body 100. More specifically, the lock spring 300 is deformed when the lock spring 200 is pressed by interference with an external component, or the lock spring 200 is deformed due to vibration of the vehicle, etc., or the lock spring 200 flows in the main body 100. This ultimately prevents the tube 20 from being separated from the connector 10.
  • the lock 300 can slide on one side in the longitudinal direction of the connector 10 and support the lock spring 200 after being inserted into the lock spring 200.
  • the lock spring 200 supported by the lock 300 is not deformed by the lock 300 even when subjected to compression force in the width direction. This prevents the tube 20 from being unintentionally separated from the connector 10.
  • the connector 10 of the present invention can connect or disconnect the tube 20 by simply pressing the lock spring 200 as needed. This means that if replacement of either the already connected connector (10) or tube (20) is required, the two components can be separated and only the required object can be replaced. As a result, this achieves the effect of reducing maintenance and repair costs. It means you can do it.
  • Elastic deformation of the rock spring 200 refers to compression force in the width direction (eg, vertical direction).
  • the worker can achieve the above-described elastic deformation simply by pressing one side (for example, the top) in the width direction of the lock spring 200.
  • the other side (eg, lower end) of the lock spring 200 in the width direction is supported on the inner surface of the main body 100.
  • the lock spring 200 may form a pressurizing portion with a relatively large area at the first end 210 (eg, the upper end). The operator can easily elastically deform the rock spring 200 by pressing the pressurizing portion over a large area.
  • the lock 300 serves to limit the lock spring 200 from being compressed and elastically deformed.
  • the lock 300 may slide to support the inner surface of the first end 210 (or pressing portion) of the lock spring 200.
  • the support part 320 provided in the lock 300 can support the inner surface of the first end 210 of the lock spring 200, and in order to implement this support structure, the support part 320 is connected to the first end 210 of the lock spring 200. (210) It may have a shape corresponding to the inner surface.
  • the lock spring 200 is inserted into the main body 100 in the width direction and then fastened.
  • the main body 100 may include a first opening 102 into which the lock spring 200 is inserted.
  • the first opening 102 allows the lock spring 200 to be smoothly inserted in accordance with the cross-sectional shape of the lock spring 200 in the insertion direction.
  • the internal space 201 of the lock spring 200 may be included in the hollow portion 101 of the main body 100.
  • the central axis of the inner space 201 of the lock spring 200 and the central axis of the hollow portion 101 of the main body 100 may be parallel, or may even coincide.
  • FIG. 5 is a side view of the connector 10 viewed from one side
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of FIG. 5.
  • the main body 100 and the lock spring 200 may form a lock spring fixing part 410.
  • the lock spring fixing portion 410 prevents the lock spring 200 from being separated from the main body 100 in a direction opposite to the insertion direction.
  • the lock spring fixing part 410 may be composed of a hook structure, that is, a hook 411 and a locking part 412.
  • the hook 411 may be provided on the lock spring 200 and the locking portion 412 may be provided on the main body 100, or vice versa.
  • the hook 411 may be provided in a protruding form on one side in the longitudinal direction of the lock spring 200.
  • the hook 411 has an inclined surface, and when the lock spring 200 is inserted into the first opening 102 of the main body 100, it is pressed and compressed inward (or to one side) by the locking portion 412, and the lock spring is When (200) is completely inserted into the first opening (102) and fastening is completed, it protrudes outward (or to the other side) again and is fastened by being caught by the locking portion (412) of the main body (100).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view in the B-B' direction when both one side and the other tube 20-b are coupled to the connector 10 of FIG. 5.
  • the tube 20 may be primarily fixed by pressing the inner peripheral surface of the lock spring 200 as described above, and may be secondarily fixed by the locking protrusion 220 of the lock spring 200. That is, when one side of the tube 20-a is completely inserted into the connector 10, the protruding rib 21 protruding from the outer peripheral surface of the tube 20 is positioned on one side by the locking jaw 220 of the lock spring 200. It gets caught in the direction. Conversely, when the tube 20 is inserted into the connector 10, the protruding rib 21 of the tube 20 is naturally compressed along the inclined surface 221 of the locking protrusion 220 of the rock spring 200, thereby forming the tube 20. to be easily inserted into the connector 10.
  • the tube 20 may not be easily removed from the connector 10.
  • Figure 8 is a partial rear perspective view of the lock spring 200 of the present invention and a partial rear perspective view of another lock spring 200 for comparison.
  • the lock spring 200 is a reinforcing rib that prevents the tube 20 from being forcibly separated and prevents permanent deformation of the lock spring 200 even when the tube 20 is forcibly separated.
  • (222) can be provided.
  • the rock spring 200 has a material and shape that are easily deformed in order to easily achieve elastic deformation for selective fastening of the tube 20, which contradictorily causes the tube 20 to be connected to the connector 10. This means that there is a risk of the tube 20 being forcibly separated even if it is not desired to be separated from it. Additionally, this forced separation may result in permanent deformation of the lock spring 200.
  • the locking protrusion 220 of the lock spring 200 corresponds to a point where it engages with the protruding rib 21 of the tube 20, so when the tube 20 is forcibly separated, it experiences a lot of stress. It becomes a branch.
  • the reinforcing ribs 222 minimize the possibility of forcible separation of the tube 20 and prevent the shape of the rock spring 200 from being permanently deformed even if the tube 20 is forcibly separated.
  • the reinforcing rib 222 serves to reinforce the rigidity of at least one area of the rock spring 200 and reduce elasticity.
  • the reinforcing rib 222 may be provided at the bottom of the locking protrusion 220 of the lock spring 200.
  • Figure 8(b) shows the rock spring 200 without the reinforcing rib 222. As can be seen, the reinforcing rib 222 increases rigidity by having a thicker area than the peripheral portion.
  • Figure 9 is a perspective view of one side of the connector 10 in a state in which the tube 20 related to the present invention is coupled.
  • the first end 210 i.e., the pressing portion
  • the lock spring 200 is pressed to press the lock spring 200. It is necessary to elastically deform it.
  • access to the first end 210 may not be easy because the connector 10 and the tube 20 coupling structure is already installed in a structure (eg, a vehicle). In this case, there may be a method of forcibly pulling the tube 20 out of the connector 10, but as described above, there is a risk of damage to the connector 10 and the tube 20, and even to other surrounding structures. .
  • the connector 10 can elastically deform the lock spring 200 in an area other than the first end 210 (upper part) of the lock spring 200, for example, the second end 230 (lower part). It is desirable to have it.
  • the lock spring 200 may include an auxiliary protrusion 231 for elastic deformation of the lock spring 200.
  • the worker can bring about elastic deformation of the rock spring 200 by pressing the auxiliary protrusion 231.
  • the main body 100 may include a second opening 103 that exposes the auxiliary protrusion 231. That is, the second opening 103 is provided to correspond to the position of the auxiliary protrusion 231 when the lock spring 200 is coupled to the main body 100.
  • the operator can elastically deform the lock spring 200 by pressing the auxiliary protrusion 231 in the insertion direction.
  • the auxiliary protrusion 231 may have a pressing surface facing the opposite direction of insertion so that the operator can easily press the auxiliary protrusion 231 from top to bottom.
  • the auxiliary protrusions 231 may be provided in pairs on both horizontal sides.
  • the auxiliary protrusions 231 are provided in pairs, it is easy for the worker to apply force by grasping the two auxiliary protrusions 231 with his or her fingers. Since elastic deformation is induced from both sides, the tube 20 can be easily removed by elastic deformation. There is an advantage.
  • the auxiliary protrusions 231 are provided slanted on both sides in the horizontal direction rather than at the end of the second end 230 (lower part) to facilitate access from the outside and are configured to facilitate the worker's grip of the two auxiliary protrusions 231. You can.
  • Figure 10 is a side view of the connector 10 viewed from the other side, and Figure 11 sequentially shows the process in which the double lock 300 of the connector 10 related to the present invention moves from the other side to one side.
  • Figure 11 sequentially shows the process in which the double lock 300 of the connector 10 related to the present invention moves from the other side to one side.
  • FIG. 9 please refer to FIG. 9 as well.
  • the lock 300 moves to one side on the main body 100 and supports the lock spring 200 to limit elastic deformation of the lock spring 200. This can be implemented by longitudinal slide movement on the main body 100 of the lock 300.
  • the lock 300 and the main body 100 may be provided with a slide portion 420.
  • the slide unit 420 may be implemented by an engaging shape of the first guider 421 and the second guider 422.
  • the first guider 421 is formed to protrude in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the main body 100, and the second guider 422 is provided on the double lock 300 and has a locking structure with the first guider 421.
  • the double lock 300 in a state that limits the elastic deformation of the lock spring 200 (this is defined as the double lock 300 fastened state), the double lock 300 is double locked through the double lock fastening portion 430.
  • the locked state of the lock 300 can be stably maintained.
  • the double lock fastening part 430 may have a hook structure.
  • a protrusion 431 may be provided on at least one point of the outer peripheral surface of the main body 100, and the lock 300 may be provided with a third opening 432 that can be caught by the protrusion 431.
  • the opening of the double lock 300 may be formed in one area of the wing portion 310 extending in the longitudinal direction from the cylindrical body.
  • the double lock fastening portion 430 may be symmetrically provided on both horizontal sides of the connector 10.
  • the slide limiter 440 includes a protruding jaw 441 on the other side protruding from the main body 100 and a bent portion 442 of a bent shape that is provided on the block 300 and can be caught by the protruding jaw 441 on the other side. do. As the lock 300 moves to the other side, the bent portion 442 is caught by the protruding protrusion 441 on the other side, so that it no longer moves, thereby preventing the lock 300 from being separated.
  • the bent portion 442 not only sets the end point of the slide in the other direction of the double lock 300, but also sets the end point of the slide in one direction.
  • the bent portion 442 is configured to mutually support one side of the protruding jaw 443 protruding from the main body 100, so that a movement limit point can be set when the bent portion 442 slides in one direction. .
  • the lock 300 may have a structure that prevents the problem of the lock 300 unintentionally being switched from the non-fastened state to the fastened state or, even if not, sliding and moving in the main body.
  • the flow prevention part 4311 which may be composed of an inclined surface formed on the protrusion 431 of the main body 100.
  • the flow prevention portion 4311 may support the end 311 of the wing portion 310 of the lock 300.
  • the end 311 of the wing portion 310 of the lock 300 is supported by the flow prevention portion 4311 and cannot be easily moved to one side. Only when sufficient force is applied to move the double lock 300 to one side, the state switches from (a) to (b) in FIG. 11, and when sufficient movement occurs, the state becomes (c).
  • the flow prevention portion 4311 prevents a problem in which the lock spring 200 may interfere with insertion of the lock spring 200 when the lock spring 200 is inserted into the first opening 102.
  • the other side of the connector 10, specifically the other side of the main body 100 may have a corrugated portion 104 that prevents the other tube 20-b from easily coming off.
  • the corrugated portion 104 is provided on the outer peripheral surface of the other side of the main body 100 to increase friction when the deformable tube 20 is connected to prevent the tube 20 from easily falling out.
  • the pleated portion 104 may be composed of a plurality of sets of protruding bands along the outer peripheral surface. At this time, the protruding direction may be opposite to the direction in which the tube 20 is pulled out. This is to maximize friction and prevent the tube 20 from falling out.
  • the reason why the coupling form of one side and the other side of the connector 10 is different is based on function.
  • the coupling structure on one side of the connector (10) allows the tube (20) to be firmly coupled but can be easily released when necessary, and the coupling structure on the other side of the connector (10) ensures that the tube (20) cannot be easily released once coupled. do. Therefore, it is desirable to use it in accordance with the applied environmental conditions, and furthermore, the coupling structure on one side may be implemented symmetrically on both sides, and conversely, the coupling structure on the other side may be implemented symmetrically on both sides.
  • the connector 10 may have a sealing portion 450.
  • the sealing portion 450 may be implemented on one side and the other side of the connector 10, respectively. This sealing portion 450 is implemented by an O-ring 451.
  • At least one O-ring 451 may be provided on one side of the connector 10, and at least one O-ring 451 is provided between the outer peripheral surface of the tube 20 and the inner peripheral surface of the main body 100 to implement sealing.
  • the retainer 452 prevents the O-ring 451 from falling out when one side tube 20-a is separated from the connector 10.
  • the retainer 452 has a structure that confines the O-ring 451 to the main body 100 and at the same time catches the main body 100 to prevent the O-ring 451 and the retainer 452 from being easily removed from the main body 100.
  • the auxiliary ring 453 has a similar shape to the O-ring 451 and is made of a different material to compensate for the O-ring 451 when it does not function properly. 451) also serves as an auxiliary fixation.
  • the auxiliary ring 453 may have the property of withstanding higher temperature and pressure than the O-ring 451.
  • An O-ring 451 may also be provided on the other side of the connector 10, and the O-ring 451 on the other side airtightly seals the inner peripheral surface of the other tube 20-b and the outer peripheral surface of the main body 100.
  • a recessed area 105 may be provided on the outer peripheral surface of the main body 100.
  • the features of the present invention can be applied partially or entirely to the connector field, and especially to connectors for coolant used in vehicles.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

튜브와 튜브의 연결 신뢰도를 확보하고 커넥터와 튜브의 연결을 용이하게 하며, 원하는 경우 쉽게 커넥터와 튜브를 분리하기 위해, 내측에 튜브가 삽입될 공간을 마련하는 관형의 메인바디 메인바디에 결합하여 튜브를 가압하여 고정하고, 탄성변형시 고정을 해제하는 락스프링 및 메인바디 상에서 이동 가능하도록 구비되고, 이동에 의해 락스프링을 지지하는 경우 락스프링의 탄성변형을 억제하는 더블락을 포함하는 커넥터를 제공한다.

Description

커넥터
본 발명은 중공부를 갖는 복수의 튜브를 연결하는 커넥터에 관한 것이다.
커넥터는 유체(예를 들어, 냉각수)가 지나는 튜브와 튜브, 또는 튜브와 다른 부재를 연결한다. 이러한 기능의 관점에서, 튜브와 결합된 커넥터는 유체가 외부로 누출되지 않는 기밀성을 확보해야 한다. 이러한 기밀성은 튜브와 커넥터의 신뢰도 있는 체결을 전제로 한다.
커넥터와 튜브를 고정하기 위한 구조물로서 커넥터에는 락스프링이 구비된다. 락스프링은 튜브를 커넥터에 고정시킨다. 락스프링은 탄성변형됨에 따라 튜브가 커넥터에 삽입될 수 있도록 하거나, 삽입된 튜브가 해제될 수 있는 상태를 만들어 준다. 그런데 이러한 락스프링은 의도치 않게 탄성변형되어 튜브가 빠지는 경우가 발생할 수 있다. 나아가 락스프링이 의도치 않게 탄성변형되는 것을 막도록 하는 구조를 구현함에 있어 탄성변형되는 것을 막는 상태 또는 예비 상태를 확실하게 구현할 필요가 있다.
또한 락스프링이 커넥터에 삽입되어 결합할 때 의도치 않게 결합이 해제되는 경우를 피할 필요가 있다.
또 커넥터 및 튜브가 이미 설치된 상태에서 락스프링을 탄성변형시켜 튜브를 빼내고자 하는 경우가 있음에도 공간 등의 제약으로 인해 락스프링을 탄성변형시키지 못하는 경우 다른 방식을 통해 락스프링을 탄성변형시켜 튜브를 빼낼 필요가 있다.
또 락스프링의 강성이 충분하지 못해 락스프링이 탄성변형되지 않았음에도 튜브가 강제로 당겨지는 경우 락스프링이 완전히 변형되면서 튜브가 빠져버리는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 튜브와 튜브의 연결 신뢰도를 확보하여 유체가 유출되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 튜브와 커넥터를 체결한 뒤 원하는 경우 다시 쉽게 해제할 수 있는 구조를 구현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 의도하지 않게 튜브가 커넥터로부터 분리되는 것을 방지하는 구조를 구현하는 것을 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 내측에 튜브가 삽입될 공간을 마련하는 관형의 메인바디 메인바디에 결합하여 튜브를 가압하여 고정하고, 탄성변형시 고정을 해제하는 락스프링 및 메인바디 상에서 이동 가능하도록 구비되고, 이동에 의해 락스프링을 지지하는 경우 락스프링의 탄성변형을 억제하는 더블락을 포함하는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 메인바디는 제1 개구를 포함하고, 락스프링은 메인바디의 제1 개구를 따라 폭 방향으로 삽입되어 메인바디에 결합하고, 더블락은 메인바디의 길이 방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 구비되는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 락스프링은 폭 방향 제1 단부에 대한 가압에 의해 탄성변형되고, 더블락은 락스프링 내부에 삽입되어 제1 단부를 지지함으로써 락스프링의 형상 변형을 억제하는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 락스프링은 탄성변형시 삽입될 또는 삽입된 튜브의 직경보다 큰 원형을 띠는 내부 공간을 갖고, 락스프링 내부 공간의 중심축과 메인바디의 중공부 중심축은 평행한 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 락스프링 제1 단부의 타측 단부인 제2 단부에 구비되는 보조 돌기 및 보조 돌기가 노출되도록 메인바디에 형성된 제2 개구를 더 포함하고, 보조 돌기는 삽입 방향으로 가압되어 락스프링을 탄성변형시키는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 보조 돌기 및 제2 개구는 제2 단부 양측에 각각 구비되는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 메인바디 및 락스프링은 결합된 락스프링의 분리를 방지하는 락스프링 고정부를 구성하고, 락스프링 고정부는 후크구조를 갖는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 더블락 및 메인바디는, 더블락이 락스프링의 탄성변형을 제한하는 상태를 유지하게 하는 더블락 체결부 및 더블락이 락스프링의 탄성변형을 제한하지 않을 때 메인바디로부터 이탈하지 않도록 걸림 구조를 형성하는 슬라이드 제한부를 형성하는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 더블락 체결부는, 더블락이 유동하지 않도록 경사면을 갖는 유동방지부를 포함하는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 락스프링은 튜브의 외주면에 돌출된 돌출 리브에 걸리는 걸림턱을 더 포함하는 커넥터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 락스프링은, 걸림턱 영역의 두께를 보강하여 락스프링의 변형을 최소화하는 보강 리브를 더 포함하는 커넥터를 제공한다.
본 발명에 따른 커넥터의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 튜브와 튜브의 연결 신뢰도를 확보하여 유체가 유출되는 문제를 방지한다.
또, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 커넥터와 튜브를 연결시킬 수도 있고, 필요시 분리시킬 수도 있다.
또, 튜브가 의도하지 않게 커넥터로부터 분리되는 것을 방지한다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 커넥터와 튜브의 결합 전 사시도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 커넥터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 커넥터에 튜브가 결합하는 과정을 도시한 것이다.
도 4는 락스프링이 탄성변형된 상태 및 변형이 원복된 상태를 각각 도시한 것이다.
도 5는 커넥터를 일측에서 바라본 측면도이다.
도 6은 도 5의 A-A' 방향 단면도이다.
도 7은 도 5의 커넥터에 일측 및 타측 튜브가 모두 결합 상태의 B-B' 방향 단면도이다.
도 8은 본 발명의 락스프링에 대한 배면 사시도 일부 및 비교를 위한 또 다른 락스프링에 대한 배면 사시도 일부이다.
도 9는 본 발명과 관련된 튜브가 결합된 상태의 커넥터의 일측 사시도이다.
도 10은 타측에서 바라본 커넥터의 측면도이다.
도 11은 본 발명과 관련된 커넥터의 더블락이 타측에서 일측으로 이동하는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 커넥터(10)와 튜브(20)의 결합 전 사시도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 커넥터(10)의 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명과 관련된 커넥터(10)에 튜브(20)가 결합하는 과정을 도시한 것이다. 도 4는 락스프링(200)이 탄성변형된 상태 및 변형이 원복된 상태를 각각 도시한 것이다.
커넥터(10)는 튜브(20)와 튜브(20), 또는 튜브(20)와 다른 구조물을 연결한다. 유체는 커넥터(10)를 통해 연결되는 튜브(20)를 이동하게 된다. 커넥터(10)와 튜브(20)가 쉽게 연결되거나 또는 쉽게 분리되도록 구성되는 경우 작업자의 작업 효율을 크게 향상될 수 있다. 커넥터(10)와 튜브(20)는 쉽게 연결 또는 분리가 될 필요가 있음과 동시에, 원하지 않음에도 커넥터(10)와 튜브(20)가 분리되는 경우가 발생하지 않도록 할 필요가 있다. 나아가, 커넥터(10)와 튜브(20)의 결합 틈으로 유체가 새어나오지 않도록 기능해야 함은 물론이다. 아래에서는 이러한 요건들을 만족하는 커넥터(10)에 대해 상세히 살펴본다.
커넥터(10)의 일측 및 타측에는 각각 튜브(20-a, 20-b)가 연결될 수 있다. 두 튜브(20-a, 20-b)는 커넥터(10)에 의해 연통될 수 있으며, 연통된 중공부 공간으로 유체가 이동할 수 있다.
일 예로 상기 유체는 차량용 냉각수일 수 있으며, 커넥터(10) 및 튜브(20)는 차량 내부에서 냉각수가 지나는 유체 회로의 일부 구성으로서 역할을 할 수 있다. 본 발명의 커넥터가 차량 냉각수 커넥터로 사용되는 경우에는 제약적인 공간에서 작업자의 접근 및 작업이 얼마나 용이한지, 진동 및 떨림이 많은 환경에서 커넥터가 튜브를 얼마나 단단하게 고정하는지 등이 특히 주요한 기술적 과제가 된다.
튜브(20)는 플라스틱 소재와 같이 형상 변형이 없거나 제한적인 강성의 소재로 이루어 질 수 있다. 또는, 천연 고무, 합성 고무 또는 폴리아미드(예를 들어, PA11, PA12 등과 같은 나일론)와 같은 탄성 소재로 이루어 질 수도 있다. 특히 커넥터(10)의 일측에 결합하는 튜브(20-a)는 전자의 소재로, 타측에 결합하는 튜브(20-b)는 후자의 소재로 구성될 수 있다. 이는 튜브(20)와 커넥터(10) 사이의 결합 방식에 기인할 수 있다.
커넥터(10)는 두 튜브(20-a, 20-b)를 연통할 길이 방향의 내부 공간을 형성한다. 커넥터(10)는 튜브(20) 외주면을 감싸 튜브(20)가 커넥터(10) 내측에 삽입될 수 있는 구조 및 튜브(20)가 커넥터(10) 외주면을 감싸 튜브(20)가 커넥터(10) 외측에 삽입될 수 있는 구조를 길이 방향 양측에 구비할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 커넥터(10)에 있어서 전자의 구조가 구비된 쪽을 길이 방향 일측, 후자의 구조가 구비된 쪽을 길이 방향 타측으로 정의한다.
나아가, 커넥터(10)의 길이 방향에 수직한 방향을 커넥터(10)의 폭 방향, 또는 반경 방향으로 정의한다.
커넥터(10)는 크게 메인바디(100), 락스프링(200) 및 더블락(300)의 구성을 포함할 수 있다.
메인바디(100)는 길이 방향의 중공부(101)를 형성한다. 메인바디(100) 일측에는 튜브(20)가 삽입되어 각 중공부가 연통하게 되고, 메인바디(100)의 타측은 튜브(20)에 삽입되어 각 중공부가 연통하게 된다.
락스프링(200)은 메인바디(100)에 결합하여 튜브(20)를 고정시키거나 고정된 튜브(20)를 분리시킬 수 있는 상태가 된다. 락스프링(200)이 튜브(20)를 고정하는 방식은 튜브(20) 외주면을 가압하는 방식이 될 수 있다. 락스프링(200)이 원 상태로 복원 가능한 탄성을 가질 수 있다. 락스프링(200)이 외력에 의해 탄성변형되는 경우 튜브(20)는 메인바디(100)에 용이하게 삽입되거나, 또는 삽입되었던 튜브(20)가 용이하게 분리될 수 있는 상태가 된다.
더블락(300)은 메인바디(100) 상에서 이동 가능하도록 구비되어 락스프링(200)의 탄성변형을 선택적으로 제한한다.
도 3은 이러한 메인바디(100), 락스프링(200) 및 더블락(300)의 거동을 시계열적으로 도시한 것이다. 구체적으로 도 3은 커넥터(10)에 튜브(20)가 삽입된 후 고정되는 과정을 나타낸다.
도 3의 (a)를 참조하면, 락스프링(200)은 폭 방향 양측, 예를 들어 상하 방향 양측에서 가압되어 탄성변형 될 수 있다. 특정 방향에 대해 락스프링(200)이 가압되면, 튜브(20)가 자유롭게 출입할 수 있는 내부 공간(201)이 형성된다(락스프링(200)이 탄성변형된 모습은 도 4의 (a)와 같다). 즉 락스프링(200)이 가압됨에 따라 락스프링(200)은 내부에 원형의 공간을 형성할 수 있으며, 이 원형의 공간은 튜브(20)의 직경보다 커 튜브(20)가 자유롭게 드나들 수 있게 된다.
락스프링(200)이 적절히 탄성변형 가능하도록 락스프링(200)은 적절한 물질 및 구조로 설계될 수 있다. 예를 들어 락스프링(200)은 폴리아미드, 폴리카보네이트 등의 소재로 구성될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 락스프링(200)은 PA66(Polyamide 66)의 소재로 구성될 수 있다. 또 락스프링(200)은 길이 방향 및 폭 방향에 대해 충분히 얇은 두께의 구조로 구현되어 탄성변형이 용이하도록 구성될 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 튜브(20)가 락스프링(200) 및 메인바디(100)에 충분히 삽입된 이후 락스프링(200)에 적용된 가압이 해제되면 삽입된 튜브(20)는 락스프링(200)에 의해 커넥터(10)에 고정된다. 좀 더 구체적으로, 탄성변형되었던 락스프링(200)은 가압이 제거됨에 따라 본래의 형상으로 복원되어(락스프링(200)이 복원된 모습은 도 4의 (b)와 같다), 튜브(20) 외주면을 가압하게 된다. 락스프링(200)의 본래 형상은 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이 타원형의 내부 공간(201)을 포함하고, 이는 튜브(20)가 자유롭게 드나들 수 없는 형상임을 알 수 있다.
도 3의 (c)를 참조하면, 더블락(300)은 락스프링(200)의 의도하지 않은 탄성변형 또는 메인바디(100)에서의 유동을 방지한다. 좀 더 구체적으로, 더블락(300)은 락스프링(200)이 외부 구성과의 간섭에 의해 가압되어 변형되거나, 또는 차량의 진동 등에 의해 락스프링(200)이 변형되거나 메인바디(100)에서 유동하여 종국적으로 튜브(20)가 커넥터(10)로부터 분리되는 문제를 미연에 방지한다. 더블락(300)은 커넥터(10)의 길이 방향 일측으로 슬라이드 되어 락스프링(200) 내부로 삽입 후 락스프링(200)을 지지할 수 있다. 더블락(300)에 의해 지지된 락스프링(200)은 폭 방향에 대한 압축힘을 받더라도 더블락(300)에 의해 변형되지 않게 된다. 이로써 튜브(20)가 의도하지 않게 커넥터(10)로부터 분리되는 문제가 방지된다.
도 3의 (a) 내지 (c)의 과정은 역순으로 구현될 수도 있다. 이는 커넥터(10) 일측에 이미 삽입되어 고정되어 있는 튜브(20)를 분리하는 과정을 의미할 수 있다. 즉, 도 3의 (c)의 상태에서 더블락(300)을 커넥터(10) 길이 방향 타측으로 슬라이드 시켜 도 3의 (b)의 상태로 만들고, 도 3의 (a)와 같이 락스프링(200)을 상하 방향에서 가압하여 튜브(20)를 분리할 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 본 발명의 커넥터(10)는 필요에 따라 간편하게 락스프링(200)을 가압함으로써 튜브(20)를 연결 또는 분리시킬 수 있다. 이는 이미 연결된 커넥터(10) 및 튜브(20) 중 어느 하나에 대한 교체 등이 필요한 경우 두 구성을 분리시켜 필요한 대상만 교체할 수 있음을 의미하며, 결과적으로 이는 유지 및 보수 비용을 절감 효과를 달성할 수 있음을 의미한다.
락스프링(200)의 탄성변형은 폭 방향(예를 들어, 상하 방향)에 대한 압축힘을 의미한다. 다만, 작업자는 락스프링(200)의 폭 방향 일측(예를 들어, 상단) 가압만으로도 상술한 탄성변형을 구현할 수 있다. 이는 락스프링(200)의 폭 방향 타측(예를 들어, 하단)이 메인바디(100)의 내측면에 지지되고 있기 때문이다. 폭 방향 일측 가압이 용이하도록, 락스프링(200)은 제1 단부(210)(예컨대, 상단부)에 상대적으로 넓은 면적의 가압부를 형성할 수 있다. 작업자는 넓은 면적의 가압부를 누름으로써 쉽게 락스프링(200)을 탄성변형 시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 더블락(300)은 락스프링(200)이 가압되어 탄성변형되지 않도록 제한하는 역할을 한다. 더블락(300)은 슬라이드 되어 락스프링(200)의 제1 단부(210)(또는 가압부) 내측면을 지지할 수 있다. 구체적으로 더블락(300)에 구비된 지지부(320)는 락스프링(200)의 제1 단부(210) 내측면을 지지할 수 있으며, 이 지지 구조를 구현하기 위해 지지부(320)는 제1 단부(210) 내측면과 대응하는 형상을 가질 수 있다.
이하에서는 커넥터(10)의 세부 구조에 대해 조금 더 상세히 알아본다. 락스프링(200)은 메인바디(100)의 폭 방향으로 삽입된 후 체결된다. 메인바디(100)는 락스프링(200)이 삽입될 제1 개구(102)를 포함할 수 있다. 제1 개구(102)는 락스프링(200)의 삽입방향 횡단면 형상에 대응하여 락스프링(200)이 원활하게 삽입되도록 한다.
락스프링(200)이 메인바디(100)에 삽입됨에 따라, 락스프링(200)의 내부 공간(201)은 메인바디(100)의 중공부(101)에 포함될 수 있다. 구체적으로, 락스프링(200) 내부 공간(201)의 중심축과 메인바디(100)의 중공부(101) 중심축은 평행할 수 있으며, 나아가 일치할 수도 있다.
도 5는 커넥터(10)를 일측에서 바라본 측면도이고, 도 6은 도 5의 A-A' 방향 단면도이다.
메인바디(100)에 체결된 락스프링(200)이 의도하지 않게 다시 분리되는 것을 방지하기 위해, 메인바디(100) 및 락스프링(200)은 락스프링 고정부(410)를 구성할 수 있다. 락스프링 고정부(410)는 락스프링(200)이 메인바디(100)에 대해 삽입 방향의 역 방향으로 이탈되는 것을 방지한다.
락스프링 고정부(410)는 후크 구조, 즉 후크(411) 및 걸림부(412)로 구성될 수 있다. 후크(411)는 락스프링(200)에, 걸림부(412)는 메인바디(100)에 각각 구비될 수 있으며, 또는 그 반대일 수도 있다.
좀 더 구체적으로, 후크(411)는 락스프링(200)의 길이 방향 일측으로 돌출된 형태로 구비될 수 있다. 후크(411)는 경사면을 가져 락스프링(200)이 메인바디(100)의 제1 개구(102)에 삽입될 때는 걸림부(412)에 의해 내측(또는 일측)으로 가압되어 압축되고, 락스프링(200)이 제1 개구(102)부에 완전히 삽입되어 체결이 완료되면 다시 외측(또는 타측)으로 돌출되어 메인바디(100)의 걸림부(412)에 걸려 체결된다.
도 7은 도 5의 커넥터(10)에 일측 및 타측 튜브(20-b)가 모두 결합 상태의 B-B' 방향 단면도이다.
튜브(20)는 상술한 것과 같이 락스프링(200)의 내주면 가압에 의해 일차적으로 고정됨에서 나아가, 락스프링(200)의 걸림턱(220)에 의해 이차적으로 고정될 수 있다. 즉 일측 튜브(20-a)가 커넥터(10)에 완전히 삽입된 상태에서, 튜브(20)의 외주면에 돌출되어 형성된 돌출 리브(21)는 락스프링(200)의 걸림턱(220)에 의해 일측방향으로 걸리게 된다. 반대로 튜브(20)가 커넥터(10)에 삽입될 때에는, 튜브(20)의 돌출 리브(21)는 락스프링(200)의 걸림턱(220) 경사면(221)을 따라 자연스럽게 압축되어 튜브(20)가 커넥터(10)에 용이하게 삽입되도록 한다.
이러한 이중 고정 구조에 의해 튜브(20)는 커넥터(10)로부터 쉽게 빠지지 않을 수 있다.
한편 걸림턱(220) 경사면(221)과 튜브(20) 돌출 리브(21)의 상호 가압은 락스프링(200)을 탄성변형 시키는 결과를 가져올 수 있으며, 이는 상술한 락스프링(200)의 제1 단부(210)를 가압하는 과정없이 튜브를 커넥터(10)에 체결시킬 수도 있음을 의미한다.
도 8은 본 발명의 락스프링(200)에 대한 배면 사시도 일부 및 비교를 위한 또 다른 락스프링(200)에 대한 배면 사시도 일부이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 락스프링(200)은 튜브(20)의 강제 이탈을 막고, 튜브(20)가 강제 이탈되는 경우에도 락스프링(200)의 영구 변형이 일어나지 않도록 하는 보강 리브(222)를 구비할 수 있다. 락스프링(200)은 앞서 설명한 바와 같이 튜브(20)의 선택적 체결을 위한 탄성변형이 용이하게 이루어지기 위해 변형이 용이한 재료 및 형상을 갖게 되는데, 이는 모순적으로 튜브(20)를 커넥터(10)로부터 분리시키길 원하지 않는 경우에도 튜브(20)를 강제로 분리될 위험이 있음을 의미한다. 또한 이러한 강제 분리는 락스프링(200)의 영구 변형을 가져올 수도 있다. 특히, 도 7에서 설명한 것과 같이 락스프링(200)의 걸림턱(220)은 튜브(20)의 돌출 리브(21)와 걸리는 지점에 해당하므로 튜브(20)가 강제적으로 분리되는 경우 스트레스를 많이 받는 지점이 된다.
보강 리브(222)는 이러한 튜브(20)의 강제 분리 가능성을 최소화하고, 강제 분리가 되더라도 락스프링(200)의 형상이 영구적으로 변형되는 것을 방지한다. 보강 리브(222)는 락스프링(200)의 적어도 일 영역에 대한 강성을 보강하고 탄성을 감소시키는 역할을 한다. 보강 리브(222)는 락스프링(200)의 걸림턱(220) 하단에 구비될 수 있다. 도 8의 (b)는 보강 리브(222)가 구비되지 않은 락스프링(200)을 도시한 것이며, 이를 통해 알 수 있듯이 보강 리브(222)는 주변부보다 더 두꺼운 영역을 가짐으로써 강성을 증가시킨다.
도 9는 본 발명과 관련된 튜브(20)가 결합된 상태의 커넥터(10)의 일측 사시도이다.
전술한 바와 같이, 락스프링(200)을 탄성변형시켜 튜브(20)를 출입 가능하도록 하기 위해서는 락스프링(200)의 제1 단부(210)(즉, 가압부)를 가압하여 락스프링(200)을 탄성변형 시킬 필요가 있다.
하지만 커넥터(10)와 튜브(20) 결합 구조물이 이미 어떤 구조물(예컨대, 차량)에 설치되어 있는 등의 이유로 제1 단부(210)에 대한 접근이 용이하지 않을 수 있다. 이 경우 튜브(20)를 커넥터(10)로부터 강제로 당겨 빼는 방법이 있을 수 있겠으나, 앞서 설명한 것과 같이 커넥터(10) 및 튜브(20)의 손상, 나아가서는 주변 다른 구조물까지 손상시킬 위험이 있다.
따라서, 커넥터(10)는 락스프링(200)의 제1 단부(210)(상단부)가 아닌 다른 영역, 예를 들어 제2 단부(230)(하단부)에서 락스프링(200)을 탄성변형 시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
락스프링(200)은 락스프링(200)의 탄성변형을 위한 보조 돌기(231)를 포함할 수 있다. 작업자는 보조 돌기(231)를 가압함으로써 락스프링(200)의 탄성변형을 가져올 수 있다. 외부에서 보조 돌기(231)에 접근이 가능하도록, 메인바디(100)는 보조 돌기(231)를 노출시키는 제2 개구(103)를 포함할 수 있다. 즉 제2 개구(103)는 락스프링(200)이 메인바디(100)에 결합된 상태에서의 보조 돌기(231) 위치에 대응되게 구비된다.
작업자는 보조 돌기(231)를 삽입 방향으로 가압함으로써 락스프링(200)을 탄성변형 시킬 수 있다. 보조 돌기(231)는 작업자가 보조 돌기(231)를 위에서 아래로 용이하게 눌릴 수 있도록 삽입 반대 방향을 향하는 누름면을 구비할 수 있다.
특히, 보조 돌기(231)는 수평 양측에 쌍으로 구비될 수 있다. 보조 돌기(231)가 쌍으로 구비되는 경우 작업자가 손가락으로 두 보조 돌기(231)를 파지하여 힘을 가하기 용이하며, 탄성변형을 양쪽에서 유도하므로 쉽게 탄성변형되어 튜브(20)를 용이하게 빼낼 수 있는 장점이 있다.
보조 돌기(231)는 제2 단부(230)(하단부) 끝이 아닌 수평 방향 양측으로 치우쳐 구비되어 외부에서 접근이 용이하도록 함과 동시에, 작업자가 두 보조 돌기(231)를 파지하기 용이하도록 구성될 수 있다.
도 10은 타측에서 바라본 커넥터(10)의 측면도이고, 도 11은 본 발명과 관련된 커넥터(10)의 더블락(300)이 타측에서 일측으로 이동하는 과정을 순차적으로 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해 도 9를 함께 참조한다.
더블락(300)은 메인바디(100) 상에서 일측으로 이동하며 락스프링(200)을 지지하여 락스프링(200)의 탄성변형을 제한할 수 있음은 앞서 설명한 바 있다. 이는 더블락(300)의 메인바디(100) 상에서의 길이 방향 슬라이드 이동에 의해 구현될 수 있다.
더블락(300)의 슬라이드 이동을 위해, 더블락(300)과 메인바디(100)에는 슬라이드부(420)가 구비될 수 있다. 슬라이드부(420)는 제1 가이더(421) 및 제2 가이더(422)의 계합 형상에 의해 구현될 수 있다. 제1 가이더(421)는 메인바디(100)의 외주면에 길이 방향으로 돌출 형성되고, 제2 가이더(422)는 더블락(300)에 구비되어 제1 가이더(421)와 걸림 구조를 갖는다.
도 11의 (c)와 같이 락스프링(200)의 탄성변형을 제한하는 상태(이를 더블락(300) 체결상태로 정의한다)에서 더블락(300)은 더블락 체결부(430)를 통해 더블락(300) 체결 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
더블락 체결부(430)는 후크 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 메인바디(100)의 외주면 적어도 일 지점에는 돌출부(431)가 구비되고, 더블락(300)은 돌출부(431)에 걸릴 수 있는 제3 개구(432)를 구비할 수 있다. 더블락(300)의 개구는 원통형의 바디에서 길이 방향으로 연장된 날개부(310)의 일 영역에 형성될 수 있다.
이때 더블락 체결부(430)는 커넥터(10)의 수평 양측에 대칭으로 구비될 수 있다.
한편, 도 11의 (a)와 같이 더블락(300)이 락스프링(200)의 탄성변형을 제한하지 않는 상태(이를 더블락(300) 비체결상태로 정의한다)에서 더블락(300)이 메인바디(100)의 타측으로 계속 슬라이드 되어 메인바디(100)로부터 빠지는 것을 방지하는 구조는 슬라이드 제한부(440)에 의해 구현된다.
슬라이드 제한부(440)는 메인바디(100)에 돌출 형성된 타측 돌출턱(441) 및 더블락(300)에 구비되어 타측 돌출턱(441)에 걸릴 수 있는 절곡 형상의 절곡부(442)를 포함한다. 더블락(300)이 타측으로 이동하다가 절곡부(442)가 타측 돌출턱(441)에 걸림으로써 더 이상 이동하지 않게 되어 더블락(300)의 이탈을 방지할 수 있다.
절곡부(442)는 더블락(300)의 타측 방향 슬라이드 종점을 설정할 뿐만 아니라, 일측 방향 슬라이드 종점도 설정할 수 있다. 예를 들어, 절곡부(442)는 메인바디(100)에 돌출 형성된 일측 돌출턱(443)의 상호 지지 가능하도록 구성되어 절곡부(442)가 일측 방향으로 슬라이드될 때 이동 한계점이 설정될 수 있다.
한편, 더블락(300) 비체결상태에서 더블락(300)이 의도하지 않게 체결상태로 전환되거나, 그렇지 않더라도 메인 바디에서 슬라이드 되어 유동하는 문제를 방지하는 구조를 가질 수 있다.
이는 유동방지부(4311)에 의해 구현되며, 유동방지부(4311)는 메인바디(100)의 돌출부(431)에 형성된 경사면으로 구성될 수 있다. 유동방지부(4311)는 더블락(300)의 날개부(310)의 단부(311)를 지지할 수 있다.
구체적으로 더블락(300) 비체결상태에서 더블락(300)의 날개부(310)의 단부(311)는 유동방지부(4311)에 지지되어 일측으로 쉽게 이동하지 못하게 된다. 더블락(300)을 일측으로 이동시키기 위해 충분한 힘이 작용된 경우에만 도 11의 (a)에서 (b)의 상태로 전환하고, 충분히 이동이 발생하면 (c)와 같은 상태가 된다.
유동방지부(4311)에 인해 락스프링(200)이 제1 개구(102)부에 삽입될 때 더블락(300)이 락스프링(200)의 삽입을 방해할 수 있는 문제를 방지한다.
도 2 및 도 7 등을 참조하면, 커넥터(10)의 타측, 구체적으로는 메인바디(100)의 타측은 타측 튜브(20-b)가 쉽게 빠지지 않도록 하는 주름부(104)를 가질 수 있다. 주름부(104)는 메인바디(100) 타측 외주면에 구비되어 변형성을 갖는 튜브(20)가 연결되었을 때 마찰력을 증가시켜 튜브(20)가 쉽게 빠지지 않도록 한다. 주름부(104)는 외주면 둘레를 따라 돌출된 띠의 복수의 집합으로 구성될 수 있다. 이때 돌출 방향은 튜브(20)가 빠지는 방향의 반대 방향일 수 있다. 이는 마찰력을 극대화시켜 튜브(20)가 빠지지 않도록 하기 위함이다.
커넥터(10) 일측과 타측의 결합형태가 다른 이유는 기능에 근거한다. 커넥터(10) 일측의 결합 구조는 튜브(20)를 단단하게 결합시키면서도 필요시 쉽게 해제시킬 수 있도록 하며, 커넥터(10) 타측의 결합 구조는 튜브(20)가 한번 결합된 경우 쉽게 해제될 수 없도록 한다. 따라서, 적용되는 환경 조건에 맞도록 사용하는 것이 바람직하며, 나아가서는 일측 결합 구조가 양측에 대칭으로 구현될 수도 있고, 반대로 타측 결합 구조가 양측에 대칭으로 구현될 수도 있다.
한편 커넥터(10)는 실링부(450)를 가질 수 있다. 실링부(450)는 커넥터(10)의 일측 및 타측에 각각 구현될 수 있다. 이러한 실링부(450)는 오링(451)에 의해 구현된다.
커넥터(10) 일측에는 적어도 하나의 오링(451)이 구비될 수 있으며, 적어도 하나의 오링(451)은 튜브(20)의 외주면 및 메인바디(100)의 내주면 사이에 구비되어 실링을 구현한다.
리테이너(452)는 일측 튜브(20-a)를 커넥터(10)로부터 분리할 때 오링(451)이 함께 빠지는 것을 방지한다. 리테이너(452)는 오링(451)을 메인바디(100)에 가둠과 동시에 메인바디(100)에 걸리는 구조를 가져 오링(451) 및 리테이너(452)가 메인바디(100)로부터 쉽게 빠지지 않도록 한다.
고무와 같은 탄성 소재로 구비되는 오링(451)과 달리 보조링(453)은 오링(451)과 유사한 형상, 다른 재질로 형성되어 오링(451)이 제 기능을 하지 못하는 경우 이를 보완하고, 오링(451)을 보조적으로 고정시키는 역할도 수행한다. 예를 들어 보조링(453)은 오링(451)보다 더 고온 및 고압의 상태에서 견디는 성질을 가질 수 있다.
커넥터(10)의 타측에도 오링(451)이 구비될 수 있으며, 타측의 오링(451)은 타측 튜브(20-b)의 내주면과 메인바디(100)의 외주면을 기밀하게 실링한다. 타측 오링(451)의 이탈 방지를 위해, 메인바디(100)의 외주면에는 함몰 영역(105)이 구비될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 특징들은 부분적으로 또는 전체적으로 커넥터 분야에 적용될 수 있으며, 특히 차량에 사용되는 냉각수용 커넥터에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 내측에 튜브가 삽입될 공간을 마련하는 관형의 메인바디;
    상기 메인바디에 결합하여 튜브를 가압하여 고정하고, 탄성변형시 상기 고정을 해제하는 락스프링; 및
    상기 메인바디 상에서 이동 가능하도록 구비되고, 상기 이동에 의해 상기 락스프링을 지지하는 경우 상기 락스프링의 탄성변형을 억제하는 더블락을 포함하는 커넥터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인바디는 제1 개구를 포함하고,
    상기 락스프링은 상기 메인바디의 제1 개구를 따라 폭 방향으로 삽입되어 상기 메인바디에 결합하고,
    상기 더블락은 상기 메인바디의 길이 방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 구비되는 커넥터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 락스프링은 폭 방향 제1 단부에 대한 가압에 의해 탄성변형되고,
    상기 더블락은 상기 락스프링 내부에 삽입되어 상기 제1 단부를 지지함으로써 상기 락스프링의 형상 변형을 억제하는 커넥터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 락스프링은 탄성변형시 삽입될 또는 삽입된 튜브의 직경보다 큰 원형을 띠는 내부 공간을 갖고,
    상기 락스프링 내부 공간의 중심축과 상기 메인바디의 중공부 중심축은 평행한 커넥터.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 락스프링 제1 단부의 타측 단부인 제2 단부에 구비되는 보조 돌기; 및
    상기 보조 돌기가 노출되도록 상기 메인바디에 형성된 제2 개구를 더 포함하고,
    상기 보조 돌기는 상기 삽입 방향으로 가압되어 상기 락스프링을 탄성변형시키는 커넥터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보조 돌기 및 제2 개구는 상기 제2 단부 양측에 각각 구비되는 커넥터.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 메인바디 및 상기 락스프링은 결합된 상기 락스프링의 분리를 방지하는 락스프링 고정부를 구성하고, 상기 락스프링 고정부는 후크구조를 갖는 커넥터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 더블락 및 메인바디는,
    상기 더블락이 상기 락스프링의 탄성변형을 제한하는 상태를 유지하게 하는 더블락 체결부; 및
    상기 더블락이 상기 락스프링의 탄성변형을 제한하지 않을 때 상기 메인바디로부터 이탈하지 않도록 걸림 구조를 형성하는 슬라이드 제한부를 형성하는 커넥터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 더블락 체결부는,
    상기 더블락이 유동하지 않도록 경사면을 갖는 유동방지부를 포함하는 커넥터.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 락스프링은 튜브의 외주면에 돌출된 돌출 리브에 걸리는 걸림턱을 더 포함하는 커넥터.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 걸림턱은 삽입되는 튜브와 마주하는 경사면을 포함하고,
    튜브의 삽입에 따라 상기 걸림턱의 경사면이 가압되어 상기 락스프링의 탄성변형을 가져오는 커넥터.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 락스프링은,
    상기 걸림턱 영역의 두께를 보강하여 상기 락스프링의 변형을 최소화하는 보강 리브를 더 포함하는 커넥터.
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