JP2018503487A - 可変直径を有する構造体 - Google Patents

Abstract

本発明は、可変直径を有する構造体に関し、その構成は、長手方向に沿って延びたボルト；前記ボルトを包むようにボルトの一側に配置された胴体；前記ボルトの長手方向に沿って配置されるコア；前記コアの外側に放射状に配置される複数個の拡張出し；及び、前記拡張出しと対応するように前記拡張出しを包む複数個の外皮；を含み、前記拡張出しは、前記ボルトの回転方向によってコアにより外部に拡張されるか、または中心方向に収縮されて外周面の直径を可変する。

Description

本発明は、可変直径を有する構造体に関し、さらに詳細には、ネジの回転方向によって直径が大きくなったり、小さくなったりすることで、挿入される直径が相対的に大きく形成されても、それに対応するように挿入固定され得るようにし、逆に除去が容易な可変直径を有する構造体に関する。

ドーナツ状で内径と外径を有する中空軸またはパイプ等のような構造を相互連結するためには、外径を包むか、または内径に挿入される別途の連結用ブラケットが必ず必要となる。
しかし、従来の一般的な場合、外径または内径と一致する連結用ブラケットが必ず必要となるため、変わった直径に対応する連結用ブラケットがそれぞれ必要となる問題点があった。
また、軸ピン等のように締まりばめにより締結される製品もまたその直径に対応する大きさに作製して設けなければならないので、作製が面倒であった。

本発明の目的は、上述したような従来の特性を改善するために提案されたものであって、ネジの回転方向によって直径が大きくなったり、小さくなったりすることで、挿入される直径が相対的に大きく形成されても、それに対応するように挿入固定され得るようにし、逆に除去が容易な可変直径を有する構造体を提供することにある。

本発明は、先の目的を達成するために、下記のような構成を有する。

本発明の可変直径を有する構造体は、長手方向に沿って延びたボルト；前記ボルトを包むようにボルトの一側に配置された胴体；前記ボルトの長手方向に沿って配置されるコア；前記コアの外側に放射状に配置される複数個の拡張出し；及び、前記拡張出しと対応するように前記拡張出しを包む複数個の外皮；を含み、前記拡張出しは、前記ボルトの回転方向によってコアにより外部に拡張されるか、または中心方向に収縮されて外周面の直径を可変する。

そして、前記胴体は、ボルトが挿入される挿入孔と、拡張出しの一側が連結されて放射状に案内されるようにするガイド溝とで構成される。
また、前記コアは、ネジ孔が形成された円筒と、前記円筒の外周面から放射状に延びた多数個のスロット出しと、前記スロット出しの間で互いに向かい合う方向に突出したスロット突起とで構成され、拡張出しの外径が拡張または収縮されるようにする。

そして、前記スロット突起は、ボルトの軸方向から外側へ傾斜した形態で配置される。

また、前記拡張出しは、一定の長さを有し、長手方向の端部に形成されるガイド突起と、長手方向の両側に傾斜するように形成され、前記スロット突起が摺動案内されるスロットと、前記スロットと直交する位置に長手方向に沿って陥没した楔溝と、前記楔溝の一側が互いに向かい合う方向に狭くなるように形成された楔係止突起とで構成される。

そして、前記拡張出しは、コアの長さより相対的に長く形成される。

また、前記外皮は、相互重畳されるように配置される。

そして、前記ボルトには、前記コアを複数個設けることができるようにする複数個のスペーサがさらに備えられる。

一方、本発明の可変直径を有する構造体は、断面形状がドーナツ状で一定の大きさの内径を有する構造物を相互連結するために利用される。

本発明によると、ネジの回転方向によって直径が大きくなったり、小さくなったりすることで、挿入される直径が相対的に大きく形成されても、それに対応するように挿入固定され得るようにし、逆に除去が容易な効果がある。

また、本発明によると、骨折した骨を連結するためのネイル（ｎａｉｌ）として利用することが可能である。

本発明の可変直径を有する構造体を示す分解斜視図。 図１に示されたコアと拡張出しを示す斜視図。 図１に示された拡張出しと外皮を示す斜視図。 本発明に係る可変直径を有する構造体上にスペーサが備えられた状態を示す図。 本発明に係る可変直径を有する構造体の動作状態を示す図。 本発明に係る可変直径を有する構造体の動作状態を示す図。 本発明に係る可変直径を有する構造体の動作状態を示す図。 本発明に係る可変直径を有する構造体の動作状態を示す図。

上述した本発明の目的、特徴及び長所は、添付の図面と関連した下記の実施例を通してより明らかになるだろう。

以下の特定の構造乃至機能的説明は、単に本発明の概念による実施例を説明するための目的で例示されたものであり、本発明の概念による実施例は、様々な形態で実施され得、本明細書に説明された実施例に限定されるものと解釈されてはならない。

本発明の概念による実施例は、様々な変更を加えることができ、種々の形態を有することができるので、特定の実施例は、図面に例示し、本明細書に詳細に説明する。しかし、これは、本発明の概念による実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更物、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。

第１及び／又は第２等の用語は、様々な構成要素を説明するのに用いられ得るが、前記構成要素は、前記用語に限定されない。前記用語は、一構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ、例えば、本発明の概念による権利範囲から離脱されないまま、第１構成要素は、第２構成要素と命名され得、類似するように、第２構成要素は、第１構成要素とも命名され得る。

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか、「接続されて」いると言及された時は、該他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。これに対し、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか、または「直接接続されて」いると言及された時は、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。構成要素間の関係を説明するための他の表現、即ち、「〜間に」と「すぐ〜間に」または「〜に隣接する」と「〜に直接隣接する」等の表現も同様に解釈されるべきである。

本明細書において用いる用語は、単に特定の実施例を説明するために用いられたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明らかに異に意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」等の用語は、実施された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。

異に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者により一般的に理解されるものと同一の意味を持っている。一般に用いられる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を持つものと解釈されるべきであり、本明細書において明らかに定義しない限り、理想的であるか、または過度に形式的な意味に解釈されない。

図１に示されているように、本発明の可変直径を有する構造体は、胴体１１０、ボルト１２０、コア１３０、拡張出し１４０及び外皮１５０で構成されている。

前記胴体１１０は、円筒中央軸方向を貫通する挿入溝１１１と、一側の軸方向の端部側に周りに沿って等間隔形成されたガイド溝１１２とで構成されており、前記ガイド溝１１２は、内側方向へ行くほど幅が広くなるテーパ状をしている。

前記ボルト１２０は、一定の長さを有し、外周面に台形状のネジ山が形成されている。

前記コア１３０は、図２に示されたように、中央軸方向にボルト１２０が締結され得るようにネジ孔１３２が形成された円筒体１３１と、前記円筒体１３１と同一の長さを有し、円筒体１３１の外周面から放射状に延びた複数個のスロット出し１３３と、前記スロット出し１３３の側面に互いに向かい合うように突出したスロット突起１３４と、拡張出し１４０が位置されるようにスロット出し１３３の間に形成された挿入溝１３５とで構成されている。

前記スロット突起１３４は、軸方向から外側方向へ傾斜するように配置されている。

前記拡張出し１４０は、スロット出し１３３の間の挿入溝１３５に挿入され、挿入溝１３５で動作するもので、長手方向の両側面上に傾斜した形態で形成されたスロット１４１と、長手方向の両端に突出形成されたガイド突起１４２と、上部面の長手方向に沿って一定の深さで陥没した楔溝１４３と、前記楔溝１４３の内側から互いに向かい合う方向に延長突出した楔係止突起１４４とで構成されている。

前記楔係止突起１４４は、図３ｂに示されたように、前記楔溝１４３の底面から外側方向に傾斜した形態をしており、前記拡張出し１４０は、上面１４０ａと下面１４０ｂがそれぞれ曲線形態をしている。

前記外皮１５０は、図３ａに示されたように、一定の長さを有する曲線形態をしており、底面１５１から下部方向に突出した楔１５５を含む。

また、前記外皮１５０は、底面１５５から一側に段差のあるように延びた下部重畳面１５４が形成され、前記下部重畳面１５４と対角をなす上部に上部重畳面１５３が外部面１５２に対して段差のあるように形成されている。

即ち、前記外皮は、図３ｂに示されたように、複数個が互いに重畳されて構造体の最外郭を形成するようになるものであり、構造体の外周の直径が変化するだけ重畳される量が変わりながら挿入される構造物と密着できるようにするものである。

本発明の結合状態を見ると、先ず、胴体１１０の挿入孔１１１にボルト１２０を挿入した後、コア１３０のネジ孔１３２をボルト１３０に螺合する。
この後、複数個の拡張出し１４０をそれぞれコア１３０の挿入溝１３５の間に位置させると同時に、スロット１４１がスロット突起１３４に挿入され、ガイド突起１４２が胴体１１０のガイド溝１１２に挿入されるようにする。

即ち、前記拡張出し１４０は、前記コア１３０の外周に沿って等間隔配置されるようになるものである。

この状態で、前記拡張出し１４０の上面１４０ａに形成された楔溝１４３に外皮１５０の楔１５５を挿入し、楔係止突起１４４側に押し付けて楔係止突起１４４に楔１５５がかけられ、結束されるようにする。

このとき、前記外皮１５０を拡張出し１４０に結束時、外皮１５０の下部重畳面１５４が隣り合う外皮の上部重畳面１５３上にかけられた状態となるようにして、拡張出しの拡張と収縮時、相互摺動して円筒状を維持できるようにし、これを通して構造物の内径と密着できるようにする。

一方、本発明においては、一つのコアに拡張出しを説明したことを説明したが、図４に示されたように、長手方向の両端にガイド溝１６１が形成されたスペーサ１６０をさらに備える場合、複数個のコアを連続的に連結して利用できるようになり、図面上に示してはいないが、構造物の内径側への挿入を容易にするために、端部に別途の三角形状のコーンを配置することも可能である。

以下、添付の図面を参考にして、本発明の動作状態を説明する。

先ず、本発明の構造体においては、胴体１１０の外径と外皮１５０の内側との間が一定間隔隔てられた状態で配置され得る。

即ち、図５に示されたように、外皮１５０の内側と胴体１１０の外径との間に隙間ｔが形成されるように、スロット突起１３４がスロット１４１の全長Ｌに対して中央部分に位置されるようにし、ボルト１２０の回転方向によってコア１３０がボルト１２０の軸方向に前進または後進し、コアのスロット突起１３４がスロット１４１に沿って摺動前進または後進して、コアと連結された拡張出し１４０が内部に収縮するか、または反対に拡大され、最外郭に配置された外皮の直径が小さくなるか、または大きくなるようにすることで、構造物の内径大きさに容易に対処できるようにするものである。

このとき、前記スロット突起１３４とスロット１４１は、外側方向に傾斜するように配置されている。

図６を参考にして、外径が収縮される状態を説明すると、ボルト１２０を図面上の矢印方向に回転させると、ボルトのネジ山によりコア１３０のネジ孔１３１がボルト１２０の軸方向（矢印方向）に沿って前進することとなり、前進する過程でスロット１４１に挿入されたスロット突起１３４がスロット１４１に沿って傾斜するように移動することとなる。

傾斜するように移動するスロット突起１３４により、拡張出し１４０は内側方向に移動し、前記拡張出し１４０に連結された外皮１５０の外径「Ｄ」が外径「Ｄ１」と収縮するようになるのである。

このとき、前記拡張出し１４０のガイド突起１４２は、胴体１１０のガイド溝１１２に挿入された状態であるので、軸方向に対して直交する方向に拡張出しを胴体支持した状態で案内するようになる。

即ち、コア１３０がボルト１２０に沿って前進するだけ傾斜するように配置されたスロット１４１がスロット突起１３４に沿って摺動して内側に移動することとなるので、結果的に外皮の直径が収縮されるのである。

逆に外皮の外径「Ｄ」を拡張させるためには、図７に示されたように、図６でボルトを回転させた反対方向にボルト１２０を回転させると、コア１３０がボルト１３０に沿って胴体１１０側に近づくように後進（図面上の矢印方向）し、スロット突起１３４がスロット１４１に沿って摺動することとなる。

スロット突起１３４がスロット１４１に沿って摺動するにつれ、傾斜した形態のスロット１４１が配置された拡張出し１４０は外側方向に移動することとなり、これと同時に拡張出し１４０と連結された外皮１５０の外径「Ｄ」が外径「Ｄ２」と拡張するようになるのである。

このとき、前記拡張出し１４０のガイド突起１４２は、胴体１１０のガイド溝１１２に挿入された状態であるので、軸方向に対して直交する方向に拡張出しを胴体支持した状態で案内するようになる。

また、図８に示されたように、外皮を相互重畳されるように配置することで、拡張または収縮される外径に隙間が形成されることを防止し、外径が構造物の内径と密着できるようにすることが可能となる。

本発明の構造体のように、外径の収縮と拡張が可能な構造を通して断面形状がドーナツ状のパイプ等を連結または分解するとき、変わる直径により脱着が自由で非常に有用に使用することができて作業コストを非常に節減することができ、特に、外科的手術で骨折した骨を連結するために利用されるネイル（ｎａｉｌ）に活用する場合、ネイルの挿入時に骨に加えられる衝撃の発生を防止することができ、効果的な手術が可能となる。

以上、本発明を好ましい実施例を通して説明したが、これは、本発明の技術的内容に対する理解を助けようとするものであるだけで、発明の技術的範囲をこれに限定しようとするものではない。

即ち、本発明の技術的要旨を外れなくても、当該発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、様々な変形や改造が可能であることはもちろん、そのような変更や改造は、請求の範囲の解釈上、本発明の技術的範囲内にあることは言うまでもない。

Claims (9)

1. 長手方向に沿って延びたボルト；
   前記ボルトを包むようにボルトの一側に配置された胴体；
   前記ボルトの長手方向に沿って配置されるコア；
   前記コアの外側に放射状に配置される複数個の拡張出し；及び
   前記拡張出しと対応するように前記拡張出しを包む複数個の外皮；を含み、
   前記拡張出しは、前記ボルトの回転方向によってコアにより外部に拡張されるか、または中心方向に収縮されて外周面の直径を可変することを特徴とする、可変直径を有する構造体。
2. 前記胴体は、ボルトが挿入される挿入孔と、拡張出しの一側が連結されて放射状に案内されるようにするガイド溝とで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の可変直径を有する構造体。
3. 前記コアは、ネジ孔が形成された円筒と、前記円筒の外周面から放射状に延びた多数個のスロット出しと、前記スロット出しの間で互いに向かい合う方向に突出したスロット突起とで構成され、拡張出しの外径が拡張または収縮されるようにすることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径を有する構造体。
4. 前記スロット突起は、ボルトの軸方向から外側へ傾斜した形態で配置されたことを特徴とする、請求項３に記載の可変直径を有する構造体。
5. 前記拡張出しは、一定の長さを有し、長手方向の端部に形成されるガイド突起と、長手方向の両側に傾斜するように形成され、前記スロット突起が摺動案内されるスロットと、前記スロットと直交する位置に長手方向に沿って陥没した楔溝と、前記楔溝の一側が互いに向かい合う方向に狭くなるように形成された楔係止突起とで構成されたことを特徴とする、請求項３に記載の可変直径を有する構造体。
6. 前記拡張出しは、コアの長さより相対的に長く形成されたことを特徴とする、請求項５に記載の可変直径を有する構造体。
7. 前記外皮は、相互重畳されるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の可変直径を有する構造体。
8. 前記ボルトには、前記コアを複数個設けることができるようにする複数個のスペーサがさらに備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の可変直径を有する構造体。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の可変直径を有する構造体は、
   断面形状がドーナツ状で一定の大きさの内径を有する構造物を相互連結するために利用されることを特徴とする、可変直径を有する構造体。

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