KR20230169292A - 플라스틱으로 제조된 퀵 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 연결 시스템의 튜브형 수형 부품(50)과 암형 부품(40; 40A) 사이에 스냅 연결을 수립하기 위한 플라스틱 재료로 제조된 퀵 커넥터를 제공한다. 커넥터는 암형 부품(40; 40A)의 입구 부분(41; 41A) 내에 설치되도록 구성되고 수형 부품(50) 및 암형 부품(40; 40A)과 각각 스냅 결합하기 위한 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)를 갖는 유지 수단(10)을 구비한다. 원주 방향으로 인접한 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)의 각 쌍은 제1 굴곡 부재(11)에서 제2 굴곡 부재(12)까지 바로 연장되는 주 종축(L)을 갖는 횡단 웹 부분(13)에 의해 상호 연결된다.

Description

플라스틱으로 제조된 퀵 커넥터

퀵 커넥터(스냅 커넥터로 지칭되기도 함)는 파이프 소켓, 스피곳 또는 니플과 같은 수형 부품과 암형 부품, 특히 유체 전도 시스템의 블록 부품 또는 튜브 단부에 있는 구멍 부분 사이를 쉽게 연결할 수 있도록 널리 사용된다.

EP 1 104 530 B1호 및 EP 1 682 810 B1호는 플라스틱으로 제조된 종래의 퀵 커넥터를 개시하고 있다. 커넥터는 수형 부품과의 스냅 결합을 위해 반경 방향 내측으로 돌출하는 제1 텅 부분 및 암형 부품과의 스냅 결합을 위해 반경 방향 외측으로 돌출하는 제2 텅 부분을 갖는다. 이들 종래의 퀵 커넥터는 비교적 복잡하고 손상되기 쉬운 구조적 셋업을 갖고 있다. 실제로, 제1 및 제2 텅 부분은 텅 부분의 굴곡(flexing)을 위한 힌지-조인트로서 작용하는 작은 웹에 의해서만 링형 베이스 부분에 연결된다. 이들 작은 웹 부분은 미리 결정된 횟수의 굴곡 조작 후에 또는 재료의 피로로 인해 파손될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 텅 부분은 커넥터의 축방향으로 이격된 부분에 제공되며 따라서 커넥터는 상당히 긴 축방향 연장을 갖는다.

본 발명의 목적은 커넥터의 무게와 비용을 줄이고, 그 구조적 셋업과 제조 노력을 간소화하며, 그 축방향 연장을 단축하고, 장기간의 사용 및 그 굴곡 부분의 반복 조작에 대한 그 파괴 내성을 향상시키는 것이다.

상기 목적은 본 청구항 1에서 한정되는 퀵 커넥터에 의해 달성된다. 종속항은 바람직한 실시예에 관한 것이며, 추가로 퀵 커넥터 및 상호 연결될 수형 부품과 암형 부품을 포함하는 연결 시스템을 요구한다.

본 발명에 따르면, 퀵 커넥터는 암형 부품의 입구 부분 내에 설치되고 암형 부품 및 수형 부품과 각각 스냅 결합하기 위해 원주 방향으로 이격된 부분에 제공되는 제1 및 제2 굴곡 부재를 포함하는 유지 수단을 포함한다. 플라스틱으로 제조된 퀵 커넥터의 종래 해결책과 달리, 원주 방향으로 인접한 제1 및 제2 굴곡 부재의 각 쌍은 제1 굴곡 부재에서 제2 굴곡 부재까지 바로 연장되는 주 종축을 갖는 웹 부분에 의해 상호 연결된다. 이것은 퀵 커넥터의 구조적 셋업 및 제조를 간소화하며 그 축방향 치수를 최소화할 수 있다. 또한, 인접한 제1 및 제2 굴곡 부재를 횡단 웹 부분에 의해 상호 연결하는 것은 반경 방향 탄성을 향상시키고 장기간의 사용 하에서도 파손 위험을 감소시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 굴곡 부재는 유지 수단의 제1 축방향 단부에 제공되고, 제2 굴곡 부재는 유지 수단의 제1 축방향 단부와 반대편에 있는 제2 축방향 단부에 제공된다. 유지 수단은 전체적으로 그 직경이 제2 축방향 단부에서 제1 축방향 단부까지 감소하는 테이퍼진 링 형상을 가지며, 이것은 두 개의 원주 방향으로 인접한 제1 굴곡 부재 사이의 제1 축방향 단부에 제공되는 제1 간극 및 두 개의 원주 방향으로 인접한 제2 굴곡 부재 사이의 제2 축방향 단부에 제공되는 제2 간극에 의해 반경 방향 탄성을 갖는다.

유지 수단의 전체 형상은 n-중 대칭을 가질 수 있으며, n은 정수이고, 가장 바람직한 실시예에서 n=6이다.

웹 부분은 제1 및 제2 굴곡 부재를 유지 수단의 원주 방향을 따라서 지그재그형으로 연결한다. 따라서, 유지 수단의 전체 형상은 크라운을 형성하기 위해 그 인접한 아암에서 상호 연결되는 복수(가장 바람직하게는 6개)의 V형 링 세그먼트로서 설명될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 웹 부분의 주 종축은 퀵 커넥터의 축방향에 대해 경사를 형성하고, 상기 경사는 두 개의 각도, 즉 웹 부분이 반경 방향 내측으로 제2 굴곡 부재에서 제1 굴곡 부재까지 경사지는 양을 부여하는 제1 각도(α), 및 웹 부분이 유지 수단의 원주 방향으로 제2 굴곡 부재에서 원주 방향으로 인접한 제1 굴곡 부재까지 경사지는 양을 부여하는 제2 각도(β)에 의해 기술된다. 바람직하게, 안정성과 유연성 측면에서 양호한 특성을 갖는 유지 수단을 실현하기 위해 제1 각도(α)는 5°내지 30°, 특히 10°내지 20°이고, 제2 각도(β)는 10°내지 60°, 특히 20°내지 50°이다.

크라운형 리테이너 링이 축방향을 향한 테이퍼가 비교적 작게 설계되면 결과적으로, 수형 부품을 압입하기 위해 작은 삽입력만 필요하다. 굴곡 부재의 내향 각도는 매우 낮지만, 그 과정 중에 리테이너 링 전체가 반경 방향으로 확장될 가능성이 있는 수형 부품의 삽입 프로세스를 위해 리테이너 링의 축방향 전체 길이를 사용할 수 있다. 이것이 조합되면 필요한 삽입력은 낮지만, 수형 부품의 인발에 대한 높은 저항력이 보장된다.

밀봉 수단에 인접하는 제1 축방향 단부에서의 유지 수단의 전면은 웹 부분의 폭이 주 종축을 따라서 제1 굴곡 부재에서 제2 굴곡 부재까지 감소하도록 테이퍼진 형태를 갖는 웹 부분에 의해 확대될 수 있다. 이로 인해 유지 수단의 제1 축방향 단부와 밀봉 수단 또는 경우에 따라 유지 수단과 밀봉 수단 사이에 개재되는 와셔 사이의 접촉 면적이 확대될 수 있다.

바람직하게, 유지 수단은 폴리머-기반 플라스틱 재료로 제조된다. 유지 수단을 사출 성형 등에 의해 성형성 플라스틱 재료로 일체형 구조체로서 형성하는 것이 특히 바람직하다. 그로 인해, 커넥터의 제조 비용 및 내구성이 가장 경쟁력 있는 값을 달성한다.

다른 바람직한 실시예에 따르면, 퀵 커넥터는, 해제 수단이 유지 수단의 하측 (제1) 축방향 단부를 향해 푸시될 때 수형 부품으로부터 결합해제되도록 제1 굴곡 부재를 반경 방향으로 구부리기 위해 적절한 외경의 링 부분을 갖는 해제 수단을 추가로 포함한다. 푸시 조작은, 링 부분에 연결되고 암형 부품의 입구 부분으로부터 돌출하도록 링 부분으로부터 축방향으로 이격되어 제공되는 파지 부분에 의해 완화된다. 두 개의 인접한 제1 굴곡 부재 사이의 노치형 제1 간극에 래칭 결합될 수 있도록 링 부분의 외주에 반경 방향 돌기가 제공될 수 있다.

밀봉 수단, 바람직하게 O-링, X-시일 또는 립 시일은 암형 부품의 입구 부분 내에서 유지 수단의 축방향 전방에 위치된다. 퀵 커넥터가 그 로크 상태에 있을 때 밀봉 수단이 수형 부품과 암형 부품 모두와 접촉할 수 있도록 밀봉 위치는 유지 수단과 축방향으로 겹치지 않는다. 그러므로, 수형 부품과 암형 부품 사이의 결합을 위해서는 하나의 단일한 밀봉 위치로 충분하며 따라서 잠재적인 누설 위치는 하나뿐이다.

본 발명의 세부사항 및 그 실시예는 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 유지 수단의 측면도이다.
도 1b는 도 1a의 A-A선을 따라서 취한 유지 수단의 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 유지 수단의 평면도이다.
도 1d는 도 1a의 유지 수단의 사시도이다.
도 2a는 연결되지 않은 상태의 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 퀵 커넥터와 암형 및 수형 부품의 분해 사시도이다.
도 2b는 연결된 상태의 도 2a의 유체 연결 시스템 구성요소의 단면도이다.
도 2c는 도 2b의 세부 B의 확대도이다.
도 3a는 연결되지 않은 상태의 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 분해 사시도이다.
도 3b는 연결된 상태의 도 3a의 유체 연결 시스템 구성요소의 단면도이다.
도 3c는 도 3b의 세부 B의 확대도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 유체 연결 시스템의 수형 부품의 사시도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 수형 부품의 측면도이다.
도 4c는 도 4b의 A-A선을 따라서 취한 단면도이다.
도 4d는 도 4c의 세부 C의 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 해제 수단의 사시도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 해제 수단의 측면도이다.
도 5c는 도 5b의 세부 D의 확대도이다.
도 6a는 연결되지 않은 상태의 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 분해 사시도이다.
도 6b는 연결된 상태의 도 6a의 유체 연결 시스템 구성요소의 단면도이다.
도 6c는 도 6b의 세부 B의 확대도이다.
도 7a는 연결되지 않은 상태의 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 분해 사시도이다.
도 7b는 연결된 상태의 도 7a의 유체 연결 시스템 구성요소의 단면도이다.
도 7c는 도 7b의 세부 B의 확대도이다.
도 8a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 암형 부품의 측면도이다.
도 8b는 도 8a의 A-A선을 따라서 취한 단면도이다.
도 9a는 연결되지 않은 상태의 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 연결 시스템의 분해 사시도이다.
도 9b는 연결된 상태의 도 9a의 유체 연결 시스템 구성요소의 단면도이다.
도 9c는 도 9b의 세부 B의 확대도이다.

도 1a 내지 도 1d는 유지 수단(10)을 다양한 시선에서 도시하고 있다. 도시된 유지 수단(10)은 플라스틱 재료, 보다 구체적으로는 폴리머-기반 플라스틱 재료로 제조되며, 보다 더 구체적으로는 사출 성형 등에 의해 일체형 보디로서 얻어진다. 유지 수단(10)은 유지 수단의 제1 및 제2 축방향 단부에 번갈아 제공되는 복수의 삼각형 간극(14, 15)에 의해 반경 방향 유연성을 갖는 테이퍼진 링의 전체 형상을 갖는다.

링형 유지 수단의 직경이 제1 (하측) 축방향 단부에서 제2 (상측) 축방향 단부 쪽으로 증가한다는 사실로 인해, 상측 부분에서의 리테이너 링(10)의 림 부분은 반경 방향 외측으로 돌출하고, 하측 부분에서의 림 부분은 반경 방향 내측으로 돌출한다. 상부 간극(15) 및 하부 간극(14)과 플라스틱 재료의 일반적인 특성이 조합됨으로 인해, 하부 간극(14) 사이의 림 부분은 제1 (하측) 굴곡 부재(11)를 형성하고, 상부 간극(15) 사이의 림 부분은 제2 (상측) 굴곡 부재(12)를 형성한다. 달리 말해서, 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)는 반경 방향으로 탄성 변형 가능성을 갖는 바, 즉 이들 굴곡 부재는 튜브형 유지 수단(10)의 축방향 연장(X)에 직교하는 반경 방향으로 어느 정도 유연하게 변형될 수 있다.

인접하는 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)의 각 쌍은 횡단 웹 부분(13)에 의해 상호 연결된다. 각각의 웹 부분(13)은 축방향(X)에 대해 경사져 있으며, 보다 구체적으로, 인접하는 한 쌍의 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)를 상호 연결하는 각 웹 부분(13)의 주 종축(L)은 경사져 있다. 경사는 두 개의 각도 α, β에 의해 기술될 수 있다. 제1 각도(α)는 리테이너 링(10)의 테이퍼 양, 즉 외경이 제2 축방향 단부에서 제1 축방향 단부까지 감소하는 정도를 지정한다. 제2 각도(β)는 횡단 웹 부분(13)의 원주 방향 경사의 양, 즉 웹 부분(13)의 주 종축(L)이 리테이너 링(10)의 (테이퍼진) 외주면에 대한 축방향(X)의 직선 투영으로부터 이탈하는 양을 지정한다.

도시된 실시예에서, 웹 부분(13)의 내표면은 평탄하지 않고 숄더 부분(16)을 갖는다. 이 숄더 부분(16)은 도 5 내지 도 7 및 도 9를 참조하여 후술하듯이 연결되지 않은 상태에서는 수형 부품(50)의 하측 축방향 단부에 대한 받침대로서 작용하고 연결된 상태에서는 해제 수단(60)의 링 부분(61)에 대한 받침대로서 작용한다. 숄더 부분(16)은 단지 선택적인 특징부이며, 웹 부분(13)의 깔때기형 내표면도 (외표면과 마찬가지로) 평탄할 수 있어 반경 방향 탄성 및 안정성 측면에서 리테이너 링(10)과 동일한 성능을 제공한다.

도시된 실시예에서는 6개의 제1 굴곡 부재와 6개의 제2 굴곡 부재(11, 12)가 존재한다. 따라서, 튜브형 유지 수단(10)은 6중 회전 대칭을 가지며, 6개의 V형 링 세그먼트를 상호 연결함으로써 형성될 수 있다. 그러나, 6개보다 많거나 적은 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)를 갖고 심지어 일반적으로 n-중 회전 대칭에서 벗어나는 해결책이 가능하다. 특히, 단지 4개의 웹 부분(13)에 의해 상호 연결되는 두 개의 제1 제2 굴곡 부재(11)와 두 개의 제2 굴곡 부재(12)만 존재할 수도 있다.

도 2a의 분해 사시도에서, 유지 수단(10)은 그 사전-조립된 상태에서 밀봉 수단(30)에 축방향으로 인접하고 튜브형 수형 부품(50)과 암형 부품(40) 사이에 있는 것으로 도시되어 있다. 조립된 위치는 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있다. 도 2b, 도 3b, 도 6b, 도 7b 및 도 9b의 각각의 단면도는 두 개의 인접한 제1 굴곡 부재(11) 사이에 형성된 노치형 하부 간극(14) 중 두 개의 중간 축을 따라서 취한 것이다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 유체 연결 시스템의 사시도에서, 암형 부품(40)은 블록 내의 구멍으로 형성된다. 종래의 유체 연결 시스템은 커넥터의 나사 부분을 나사 결합시키기 위해 구멍 안에 암나사부를 제공했지만, 암형 부품(40)의 입구 부분(41)은 이러한 나사 부분 없이 커넥터를 완전히 수용하고 커넥터와 결합하도록 구성되었다. 스피곳(50)의 삽입 방향은 도면에서 아래쪽으로 연장되며, 이하에서는 전방 방향으로 지칭된다. 반대 방향은 후방 방향으로 지칭된다.

암형 부품(40)은 밀봉 수단(30)으로 둘러싸인 수형 부품(50)을 수용하기에 충분히 큰 직경을 갖는 입구 부분(41)을 갖는다. 입구 부분(41)은 밀봉 수단(30)에 대한 축방향 받침대로서 작용하는 증가된 직경의 단차부(43)를 갖는다. 입구 부분(41) 내에 제공되고 그 상측 축방향 단부로부터 이격되어 있으므로, 암형 부품(40)은 입구 부분(41)의 받침대보다 큰 직경을 갖는 오목부(42)를 갖는다. 오목부(42)의 축방향 길이는 리테이너 링(10)의 축방향 길이와 대략 동일하다.

상측 축방향 단부에서의 입구 부분(41)의 직경은 이완 상태의 제2 굴곡 부재(12)의 외경보다 작다. 유지 수단(10)을 아래쪽 방향으로 입구 부분(41)에 압입함으로써, 제2 굴곡 부재(12)는 입구 부분(41)에 진입하기에 충분히 그 외경이 작아지도록 반경 방향 내측으로 탄성 변형될 것이다. 제2 굴곡 부재(12)가 입구 부분(41)의 외표면으로부터 축방향으로 멀리 형성된 오목부(42)의 축방향 위치에 도달하자마자, 제2 굴곡 부재(12)는 그 원래 상태로 이완되어 암형 부품(40)의 홈형 오목부(42)와 스냅 결합할 것이다.

유지 수단(10)이 전방 방향으로 입구 부분(41)에 압입될 때 제2 굴곡 부재(12)가 오목부(42) 내로 스냅되는 상태는 도 2c에서 가장 잘 볼 수 있다. 그러면 제2 굴곡 부재(12)가 오목부(42)의 상부 에지에 충합되기 때문에, 제2 굴곡 부재(12)가 반경 방향 내측으로 굴곡되지 않는 한 유지 수단(10)은 더 이상 입구 부분(41)으로부터 제거될 수 없다.

마찬가지로, 수형 부품(50)은 외경이 더 작고 수형 부품(50)의 전방 축방향 단부로부터 이격된 오목부(51)를 갖는다. 수형 부품(50)의 형상은 도 4a 내지 도 4d에 더 자세히 도시되어 있다. 수형 부품(50)이 리테이너 링(10)을 통해서 전방 방향으로 푸시될 때, 제1 굴곡 부재(11)는 도 2c에서 가장 잘 볼 수 있듯이 오목부(51) 내에 스냅 결합된다. 따라서, 제1 굴곡 부재(11)는 오목부(51)의 상부 에지에 충합되고, 수형 부품(50)은 제1 굴곡 부재(11)가 반경 방향 외측으로 굴곡되지 않는 한 더 이상 유지 수단(10)으로부터 제거될 수 없다.

이로 인해, 도 2b 및 도 2c에 도시된 연결 상태가 얻어지며, 이 상태에서 밀봉 수단(30)과 유지 수단(10)은 로크 상태에 도달하고 유지 수단(10)은 제2 굴곡 부재(12)와 오목부(42) 사이의 스냅 상호작용에 의해 암형 부품(40)과 결합된다. 도 2b에서 볼 수 있듯이, 유지 수단(10)은 암형 부품(40)으로부터 축방향으로 돌출하지 않으며 그 입구 부분(41) 내에 완전히 수용된다. 이것은 유지 수단(10)이 이 사전-로크된 상태에 있는 채로 암형 부품(40)을 가공하여 배송하는데 있어서 특히 유리하다. 또한, 유지 수단(10)은 그 로크된 축방향 위치결정으로 인해 밀봉 수단(30)이 입구 부분(41)으로부터 탈락되는 것을 방지한다. 밀봉 수단(30)은 암형 부품(40)의 단차부(43)에 놓인다. 단차부(43)는 밀봉 수단(30)이 암형 부품(40) 내로 더 안쪽으로 이동할 수 없도록 암형 부품(40)의 하측 방향으로 축방향으로 인접한 부분보다 큰 직경을 갖는다.

입구 부분(41)의 전방 영역에 형성된 환형 단차부(43)(도 2b 참조)에는 밀봉 수단으로서의 O-링(30)이 배치된다. O-링(30) 및 커넥터의 다른 부분은 도 2a에서 입구 부분(41)으로부터 축방향으로 이격되어 있는 것으로 도시되어 있으며, 수형 부품으로서의 스피곳(50)은 그로부터 축방향으로 훨씬 더 후방으로 이격되어 있는 것으로 도시되어 있다. 도 2b에 도시된 유체 연결 시스템의 완전히 연결된 상태를 수립하기 위해, 밀봉 수단(30)은 먼저 암형 부품(40)의 단차부(43)에서 입구 부분(41) 내에 배치되며, 링형 유지 수단(10)은 이후 축방향으로 후방에 밀봉 수단(30)에 인접하여 배치된다.

커넥터는 입구 부분(41)에 삽입되고 있을 때 이미 사전-로크된 결합 상태가 된다. 이것은 유지 수단(10)의 제2 굴곡 부재(12)가 입구 부분(41)에 진입할 때 약간의 압축을 받고 암형 부품(40)의 오목부(42)에 스냅 결합될 것이기 때문이다. 따라서, 제2 굴곡 부재(12)는 운송 등의 도중에 유지 수단(10) 및 밀봉 수단(30)이 입구 부분(41)으로부터 탈락하는 것을 방지한다.

마지막으로, 수형 부품(50)은 반경 방향 내측으로 돌출하는 제1 굴곡 부재(11)가 수형 부품(50)의 오목부(51)와 스냅 결합을 형성할 때까지 유지 수단(10) 및 밀봉 수단(30)을 통해서 압입된다. 오목부(51)의 후방 단부에 형성된 래칫은 제1 굴곡 부재(11)에 충합되며 따라서 수형 부품(50)은 커넥터(10) 내에 로크된 상태로 유지되고 더 이상 후방으로 이동할 수 없다.

밀봉 수단(30)은 수형 부품(50)이 유지 수단(10) 및 밀봉 수단(30)을 통해서 도 2b에 도시된 완전 로크 위치로 압입될 때 확장된다. 그로 인해, 유체 연결 시스템은 수형 부품(50)이 암형 부품(40)에 대해 완전히 밀봉되는 상태에 도달한다. 이것은 수형 부품(50)이 그 최전방 부분을 통해서 푸시될 때 밀봉 수단(30)이 반경 방향으로 확장되도록 수형 부품(50)의 최전방 부분이 밀봉 수단(30)의 내경보다 약간 더 큰 외경을 갖는다는 사실 때문이다.

도 3a 내지 도 3c는 와셔(20)가 리테이너 링(10)과 밀봉 수단(30) 사이에 축방향으로 배치된다는 점에서만 도 2a 내지 도 2c에 도시된 제1 실시예와 구별되는 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 와셔(20)의 존재가 전술한 제1실시예와의 유일한 구별 사항이므로, 이제 이 부분에 대해서만 설명할 것이고 다른 부분은 설명 및 참조부호 없이 도면에 도시되어 있을 뿐이다.

와셔 또는 스페이서(20)는 암형 부품(40)의 오목부(42)의 전방 에지에 놓이고, 축방향(X)으로 밀봉 수단(30)에 대한 원주 방향으로 균일한 스토퍼로서 작용한다. 이것은 밀봉 수단이 수형 부품(50)의 삽입에 의해 반경 방향으로 확장될 때 특히 중요하다. 와셔(20)는 이후 밀봉 수단(30)이 축방향으로 변형되는 것을 방지한다. 특히, 밀봉 수단(30)은 압력 하에 리테이너 링(10)의 축방향 하단부에서 제1 굴곡 부재(11) 사이에 형성된 노치형 간극(14)에 진입할 수 없다.

도면에 도시된 바와 같이, 와셔(20)는 반경 방향 돌기(21)를 갖는다. 돌기(21)는 와셔(20)를 입구 부분(41) 내에 위치시키는 데 도움을 주며, 와셔(20)가 암형 부품(40) 안으로 너무 멀리 떨어지는 것을 방지한다. 도면에 도시된 바와 같이, 네 개의 돌기(21)는 원주 방향으로 4중 대칭으로 배치될 수 있다. 물론, 이러한 돌기(21)가 없는 와셔(20)뿐만 아니라 돌기의 다른 배치 또는 개수도 가능하다.

수형 부품(50)이 삽입된 후, 유지 수단(10)은 또한 밀봉 수단(30)의 상면을 향해 평탄한 리테이너 표면을 제공하기 위해 이차 래칭 작업에 의해(예를 들어, 도시되지 않은 래칭 도구에 의해) 간극(14)을 폐쇄하도록 전방 방향으로 조작될 수 있다. 따라서, 유체 연결 시스템은 와셔(20)가 전혀 제공되지 않아도 밀봉 수단(30)이 축방향 양단부로부터 타이트하고 균일하게 압축됨으로 인해 완전히 로크되고 밀봉된 상태가 된다.

도 5a 내지 도 5c는 수형 부품(50)을 유지 수단(10)의 제1 굴곡 부재(11)와의 스냅 결합으로부터 로크해제하기 위한 도구로서 사용될 수 있는 해제 수단(60)을 도시한다. 해제 도구(60)는 제1 굴곡 부재(11)에 의해 형성된 리테이너 링(10)의 제1 축방향 단부의 직경보다 크지만 제2 굴곡 부재(12)에 의해 형성된 리테이너 링(10)의 제2 축방향 단부의 직경보다 작은 직경을 갖는 링형 부분(61)을 갖는다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 링 부분(61)은 따라서 수형 부품(50)의 오목부(51)를 리테이너 링(10)으로부터 해제하기 위해 제1 굴곡 부재(11)를 반경 방향 외측으로 구부리는 데 사용될 수 있다.

해제 수단(60)은 입구 부분(41) 외부에 남아있도록 설계되는 파지 부분(62)을 추가로 구비하며, 이 파지 부분에 의해 조작자는 필요할 때 전방 방향으로 푸시하는 조작에 의해 수형 부품(50)을 결합해제하기 위해 해제 수단(60)을 조작할 수 있다. 링 부분(61)은 도 6b에 도시된 연결 상태에서 제2 굴곡 부재(12)의 위치에 대응하도록 원주 방향으로 배치되는 여섯 개의 창(64)을 갖는다. 두 개의 정반대로 위치하는 창(64) 아래에서, 링 부분(61)에는 리테이너 링(10)의 두 개의 인접한 제1 굴곡 부재(11) 사이의 노치형 간극(14)과 결합하기 위한 반경 방향 돌기(63)가 구비된다. 창(64)과 돌기(63)의 개수는 적절한 방식으로 선택될 수 있으며 도시된 실시예로 한정되지 않는다.

도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 해제 수단(60)은 그 링 부분(61)이 리테이너 링(10) 내에 결합되도록 축방향으로 위치된다. 특히, 쐐기형 돌기(63)는 하부 간극(14) 내에 수용되고 제2 굴곡 부재(12)는 창(64) 내에 수용된다. 이것은 리테이너 링(10) 내에서의 해제 수단(60)의 확실하고 확정적인 반경방향 위치결정을 의미한다. 축방향 위치결정은 웹 부분(13)의 내표면에 있는 숄더 부분(16)에 의해 부여된다. 해제 도구(60)는 도 6b에 도시된 이완되고 완전히 연결된 상태에서 이들 숄더 부분(16)에 충합되어 기대어진다.

이제, 조작자는 파지 부분(62)을 사용하여 해제 수단(60)을 축방향 전방으로 푸시할 수 있다. 해제 수단(60)의 축방향 전방 단부가 웹 부분(13)의 숄더 부분(16)에 충합되는 휴지 위치에 있기 때문에 조작자는 이 푸시 조작에 대해 특정한 저항을 느낄 것이다. 이 저항을 극복할 때, 링 부분(61)은 제1 굴곡 부재(11)를 반경 방향 외측으로 확장시켜 수형 부품(50)의 오목부(51)와의 결합을 해제할 것이다. 조작자가 손을 떼자마자, 해제 수단(60)은 유지 수단(10)의 반경 방향으로의 탄성 유연성으로 인해 이완 상태로 되돌아갈 것이다.

도 7a 내지 도 7c는 와셔(20)가 리테이너 링(10)과 밀봉 수단(30) 사이에 축방향으로 배치된다는 점에서만 도 6a 내지 도 6c에 도시된 제3 실시예와 구별되는 본 발명의 제4 실시예를 도시한다. 제2 실시예에서와 마찬가지로, 와셔 또는 스페이서(20)는 암형 부품(40)의 오목부(42)의 전방 에지에 놓이고, 축방향(X)으로 밀봉 수단(30)에 대한 원주 방향으로 균일한 스토퍼로서 작용한다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 제5 실시예에 사용될 다른 형태의 암형 부품(40A)을 도시한다. 이 암형 부품(40A)은 파이프 또는 튜브의 단부이며, 제1 내지 제4 실시예에서와 같이 블록 내의 구멍으로 형성되지 않는다. 그러나, 다른 실시예와 관련하여 설명한 것과 동일한 원리가 제5 실시예에도 적용된다. 암형 부품(40A)은 도 2a 및 도 2b와 관련하여 위에서 추가로 설명된 것과 동일한 방식으로 오목부(42A)와 단차부(43A)가 형성되는 입구 부분(41A)을 갖는다.

도 9a 내지 도 9c는 제5 실시예에서의 암형 부품(40A)의 사용을 도시한다. 개별 부품 및 그 기능은 블록형 암형 부품(40)이 튜브형 암형 부품(40A)으로 대체되는 것을 제외하고 도 6a 내지 도 6c에 도시된 제3 실시예에서와 동일하다. 따라서, 도 6a 내지 도 6c의 부품의 기능에 대한 설명이 필요한 부분만 약간 수정하여 도 9a 내지 도 9c에 적용된다.

물론, 실시예 4에서 도 7a 내지 도 7c에 도시된 것과 마찬가지로 제5 실시예에 와셔(20)가 추가될 수 있거나 및/또는 실시예 1 및 2에서 도 2a-2c 및 도 3a-3c에 도시된 것과 마찬가지로 제5 실시예에서 해제 수단이 생략될 수도 있다.

요약하면, 본 발명은 유체 연결 시스템의 튜브형 수형 부품(50)과 암형 부품(40) 사이에 스냅 연결을 수립하기 위한 플라스틱 재료로 제조된 퀵 커넥터를 제공한다. 커넥터는, 암형 부품(40)의 입구 부분(41) 내에 설치되도록 구성되고, 수형 부품(50) 및 암형 부품(40)과 각각 스냅 결합하기 위한 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)를 갖는 유지 수단(10)을 갖는다. 원주 방향으로 인접한 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)의 각 쌍은 제1 굴곡 부재(11)에서 제2 굴곡 부재(12)까지 바로 연장되는 주 종축(L)을 갖는 횡단 웹 부분(13)에 의해 상호 연결된다.

10: 유지 수단
11: 제1 굴곡 부재(반경 방향 내측으로)
12: 제2 굴곡 부재(반경 방향 외측으로)
13: 웹 부분(11과 12를 상호 연결)
14: 제1 간극
15: 제2 간극
16: 숄더 부분
20: 와셔/스페이서
21: 반경 방향 돌기
30: 밀봉 수단
40, 40A: 암형 부품
41, 41A: 입구 부분
42, 42A: 오목부
43, 43A: 단차부
50: 튜브형 수형 부품
51: 오목부
60: 해제 수단
61: 링 부분
62: 파지 부분
63: 돌기
64: 창
X: 축방향
L: 주 종축
α: 웹 부분(13)의 종축(L)이 축방향(X)에 대해 반경 방향 내측으로 경사지는 각도
β: 웹 부분(13)의 종축(L)이 축방향(X)에 대해 원주 방향으로 경사지는 각도

Claims (15)

1. 튜브형 수형 부품(50)을 축방향(X)으로 암형 부품(40; 40A)에 연결하기 위한 퀵 커넥터이며,
   암형 부품(40; 40A)의 입구 부분(41; 41A) 내에 설치되어 수형 부품(50)과 암형 부품(40; 40A) 사이에 시일을 형성하도록 구성된 밀봉 수단(30); 및
   입구 부분(41; 41A) 내에 설치되고, 수형 부품(50)과 스냅 결합하기 위해 반경 방향 내측으로 돌출하는 적어도 두 개의 제1 굴곡 부재(11) 및 암형 부품(50)과 스냅 결합하기 위해 반경 방향 외측으로 돌출하는 적어도 두 개의 제2 굴곡 부재(12)를 갖는 유지 수단(10)을 포함하는, 퀵 커넥터에 있어서,
   원주 방향으로 인접한 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12)의 각 쌍은 제1 굴곡 부재(11)에서 제2 굴곡 부재(12)까지 바로 연장되는 주 종축(L)을 갖는 웹 부분(13)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 퀵 커넥터.
2. 제1항에 있어서, 제1 굴곡 부재(11)는 유지 수단(10)의 제1 축방향 단부에 제공되고, 제2 굴곡 부재(12)는 유지 수단(10)의 제1 축방향 단부와 반대편에 있는 제2 축방향 단부에 제공되는 퀵 커넥터.
3. 제2항에 있어서, 유지 수단(10)은 전체적으로 그 직경이 제2 축방향 단부에서 제1 축방향 단부까지 감소하는 테이퍼진 링 형상을 가지며, 이것은 두 개의 원주 방향으로 인접한 제1 굴곡 부재(11) 사이의 제1 축방향 단부에 제공되는 제1 간극(14) 및 두 개의 원주 방향으로 인접한 제2 굴곡 부재(12) 사이의 제2 축방향 단부에 제공되는 제2 간극(15)에 의해 반경 방향 탄성을 갖는 퀵 커넥터.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 웹 부분(13)은 제1 및 제2 굴곡 부재(11, 12, 22)를 유지 수단(10)의 원주 방향을 따라서 지그재그형으로 연결하는 퀵 커넥터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 웹 부분(13)의 주 종축(L)은 퀵 커넥터의 축방향(X)에 대해 경사를 형성하고, 상기 경사는 두 개의 각도(＞ 0°): 즉
   웹 부분(13)이 반경 방향 내측으로 제2 굴곡 부재(12)에서 제1 굴곡 부재(11)까지 경사지는 양을 부여하는 제1 각도(α), 및
   웹 부분(13)이 유지 수단(10)의 원주 방향으로 제2 굴곡 부재(12)에서 원주 방향으로 인접한 제1 굴곡 부재(11)까지 경사지는 양을 부여하는 제2 각도(β)에 의해 기술되는 퀵 커넥터.
6. 제5항에 있어서, 제1 각도(α)는 5°내지 30°, 바람직하게 10°내지 20°이며,
   제2 각도(β)는 10°내지 60°, 바람직하게 20°내지 50°인 퀵 커넥터.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 굴곡 부재(11)와 제2 굴곡 부재(12)는 유지 수단(10)의 원주를 따라서 원주 방향으로 이격된 부분에 상호 번갈아 제공되는 퀵 커넥터.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 웹 부분(13)은 웹 부분(13)의 폭이 주 종축(L)을 따라서 제1 굴곡 부재(11)에서 제2 굴곡 부재(12)까지 감소하도록 테이퍼진 형태를 갖는 퀵 커넥터.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 유지 수단(10)은 플라스틱 재료로 제조되거나 및/또는 바람직하게 사출 성형에 의해 일체형 구조체로서 형성되는 퀵 커넥터.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 유지 수단(10)은 밀봉 수단(30)을 유지 수단(10)에 축방향으로 인접하지만 유지 수단과 겹치지 않는 밀봉 위치에 유지하도록 구성되며 따라서 밀봉 수단(30)은 퀵 커넥터의 로크 상태에서 수형 부품(50)과 암형 부품(40; 40A) 모두와 접촉하도록 구성되는 퀵 커넥터.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 해제 수단(60)을 추가로 포함하며,
    해제 수단(60)은,
    제1 굴곡 부재(11)가 제공되는 제1 축방향 단부에서의 유지 수단(10)의 내경보다 크지만 제2 굴곡 부재(12)가 제공되는 제2 축방향 단부에서의 유지 수단(10)의 내경보다 작은 외경을 갖는 링 부분(61); 및
    링 부분(61)에 연결되며, 암형 부품(40; 40A)의 입구 부분(41; 41A)으로부터 돌출하도록 링 부분(61)으로부터 축방향으로 이격되어 제공되는 파지 부분(62)을 구비하고,
    파지 부분(62)은 조작자가 해제 조작 시에 링 부분(61)을 유지 수단(10)의 제1 축방향 단부 쪽으로 푸시할 수 있게 하여 제1 굴곡 부재(11)가 반경 방향으로 구부러져 수형 부품(50)으로부터 결합해제되게 하는 퀵 커넥터.
12. 제11항에 있어서, 링 부분(61)의 외주에는 두 개의 인접한 제1 굴곡 부재(11) 사이의 노치형 제1 간극(14)에 래칭 결합되기 위한 적어도 하나의 반경 방향 돌기(63)가 구비되는 퀵 커넥터.
13. 유체 연결 시스템이며,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 퀵 커넥터;
    스피곳인 것이 바람직한 튜브형 수형 부품(50); 및
    커넥터 블록 내의 구멍으로서 형성되는 것이 바람직한 암형 부품(40; 40A)을 포함하는 유체 연결 시스템.
14. 제13항에 있어서, 튜브형 수형 부품(50)은 외경이 감소된 오목부(51)를 가지며,
    유지 수단(10)의 제1 굴곡 부재(11)는 수형 부품(50)이 축방향(X)으로 퀵 커넥터를 통해서 푸시될 때 오목부(51)와 결합하도록 구성되는 유체 연결 시스템.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 암형 부품(40; 40A)은 그 입구 부분(41; 41A)의 주변에 형성되는 오목부(42; 42A)를 가지며,
    유지 수단(10)의 제2 굴곡 부재(12)는 유지 수단(10)이 축방향(X)으로 암형 부품(40; 40A)에 압입될 때 암형 부품(40; 40A)의 오목부(42; 42A)와 결합하도록 구성되는 유체 연결 시스템.

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