KR101829143B1 - 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클램프에 관한 것으로서, 고정단과 자유단을 갖는 반원형의 제1 바디와, 한쪽 끝이 제1 바디에 고정단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽에 체결턱이 형성된 반원형의 제2 바디와, 한쪽 끝이 상기 제1 바디의 자유단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽 끝 부분에 제1 클러치가 형성되는 고정볼트와, 한쪽에는 고정볼트에 나사 결합하는 제1 암나사가 형성되고, 반대쪽에 제2 암나사가 형성되는 고정너트와, 한쪽 끝 부분이 상기 고정너트의 제2 암나사에 나사 결합하는 수나사가 형성되고, 반대측에는 결합홈이 형성되며 중앙부에 관통공을 갖는 멈춤부재와, 상기 멈춤 부재의 관통구멍을 가로질러 축방향 이동 및 회전 가능하게 배치되는 것으로, 한쪽은 끝 부분에 상기 제1 클러치에 치합하는 제2 클러치가 형성되고, 반대쪽은 외부로 노출되어 숫나사가 형성되는 이동축과, 상기 이동축의 수나사에 나사 결합되는 암나사가 형성되고, 상기 결합홈에 결합하는 결합돌기가 형성되는 작동레버와, 상기 이동축상에 끼워져 이동축이 제1 클러치와 제2 클러치가 맞물리는 방향으로 탄성지지하는 스프링으로 구성된 클램프를 구성함에 있어서, 상기 제1 클러치 및 제2 클러치는 원주 방향으로 대향 배치되어 상호 치합하는 톱니형으로 구성되고, 일측은 작동레버의 단차부에 압입고정되고, 타측은 고정너트의 공구결합부의 주변으로 연장배치되어 작동레버의 이동에 따라 공구결합부를 노출 또는 커버하는 안전커버를 포함하는 클램프를제공함으로써, 제 1클러치와 제 2클러치가 원주상으로 배치되는 톱니형으로 형성되어 임의의 각도에서 제 1클러치와 제 2클러치간의 맞물림을 원활하게 이룰 수 있고, 또한, 잠금상태에서 공구 결합부를 커버하는 안전커버를 제공하여 공구결합부에 공구를 체결할 수 없도록 하여 작업자의 부주의로 인한 잠금상태에서의 고정너트의 회전을 원천적으로 방지하여 클램의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

클램프{clamp}

본 발명은 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 파이프 부재를 연결하기 위한 것으로서, 간단한 구조로서 너트의 풀림 방지 기능을 포함하는 클램프에 관한 것이다.

일반적으로 각종 산업 현장에서는 두 개의 파이프를 연결하거나 고정하기 위하여 클램프를 사용하게 된다. 이러한 클램프는 안전사고를 방지하기 위하여 풀림이 발생하지 않아야 한다.

대한민국 특허 등록 제10-1200719호에는 "제1회전 부재의 장공 내부에 위치하여 제1회전 부재의 상면으로부터 수직으로 장공까지 설치되는 고정부재에 탄성부재와 함께 탄성력을 가지면서 회전 가능하게 고정될 수 있도록 한쪽에 끼움공이 형성되고, 저면에는 걸림턱이 형성되며, 전면에는 돌출부가 형성되고, 후면에는 걸림돌기가 형성되어 그 걸림돌기가 끼움홈에 끼워지는 너트의 풀림방지홈에 선택적으로 끼워져 걸리게 되는 가동부재와; 제1 회전 부재의 장공을 관통하는 연결부의 양단에는 회전노브가 설치되고, 연결부의 한쪽 외측둘레에는 가동부재의 돌출부를 작동시키는 캠부가 형성된 작동부재;를 포함하는 배관 연결용 클램프 장치"가 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래의 구성은 풀림방지를 위해 별도로 회전노브 및 이 회전노브에 의해 작동하는 가동부재를 설치하여야 하므로 구조가 복잡하고 제조원가가 많이 소요되는 문제가 있다. 특히 걸림홈과 걸림돌기의 결합에 미세 유격을 갖는 구조이므로 너트의 회전을 완벽하게 방지하지 못해 클램핑력이 느슨해질 우려를 갖고 있다.

대한민국 특허 등록 제10-1398314호에는 "배관결속전용의 클램프에 있어서, 클램프의 좌측몸체와 우측몸체를 리벳으로 결속하고, 판스프링의 텐션에 의한 원터치로 배관플렌지의 체결을 용이하도록 하고, 로크레버의 나사산과 육각 유두렌치 볼트의 나사산으로 피치에 의한 정밀조절의 잠금 체결이 이루어지고, 클램프의 내주연인 센터링에 톱니바퀴형상으로 형성된 돌기는 배관 플렌지를 견고하게 결속하여 고정하도록 구성되고, 손잡이로 사용될 수 있어 디자인 경량화를 도모하고 산업경쟁력을 향상시킬 수 있는 클램프 외주 연의 사각요부 홈으로 구성된 것을 특징으로 하는 배관결속전용의 클램프"가 개시되어 있다.

그러나 이러한 종래의 구성 또한 스프링과 너트를 잠그기 위하여 볼로 이루어진 볼플런저 및 로크레버 등을 구성하고 있으므로 전체적인 구조가 복잡하고 부품점수가 증가하여 제조원가 많이 소요되는 문제를 그대로 나타내고 있다. 특히 볼플런저를 누른 상태에서 유듀렌치볼트를 회전시켜야 하므로 작업성이 떨어지는 문제를 수반하고 있다.

이에 본 출원인은 2015.09.02.일자로 출원하여 특허출원번호 10-2015-0124064호를 부여받고, 심사를 거쳐 2015.12.10.일자로 특허등록번호 제 10-1578329호를 부여받은 클램프를 개발한 바 있다. 이는 도 1내지 도 7에 상세히 도시되어 있다.

이에 따르면, 도 1에는 종래 클램프의 잠금 상태의 구성을 보인 사시도가 도시되고, 도 2에는 종래 클램프의 풀림 상태의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있다. 그리고 도 3에는 종래 클램프의 요부 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 반원형으로 형성되는 제1 바디(100)와 제2 바디(200)를 포함하고 있다. 상기 제1 바디(100)는 힌지(110)가 제공되는 고정단과 반대쪽에 자유단을 갖는다. 상기 제2 바디(200)는 한쪽 끝이 상기 제1 바디(100)에 고정단에 회전 가능하게 힌지(110) 결합되고, 반대쪽에는 제1 바디(100)의 자유단에 대응하는 위치에 체결턱(210)이 형성된다.

상기 제1 바디(100)의 자유단에는 고정볼트(300)가 회전 가능하게 힌지(120) 결합되어 있다. 이 고정볼트(300)는 힌지(120)를 기준으로 상기 제1 바디(100)로부터 체결턱(210)측으로 회전할 수 있게 구성되고, 반대쪽 끝 부분에 제1 클러치(320)가 형성된다.

상기 고정볼트(300)에 나사 결합하는 고정너트(400)를 포함하다. 고정너트(400)는 중공형으로 구성되는 것으로서, 한쪽에는 상기 고정볼트(300)에 나사결합하는 제 1암나사(410)가 형성되고, 반대쪽에 제 2암나사(420)가 형성된다.

또한, 상기 고정너트(400)의 제2 암나사(420)에 나사 결합하는 수나사(510)를 갖는 멈춤 부재(500)가 제공된다. 멈춤 부재(500)는 중앙부에 관통구멍이 형성되며, 숫나사(510)가 형성된 반대측에는 결합홈(520)이 형성된다.

상기 멈춤 부재의 관통구멍을 가로질러 축방향 이동 및 회전 가능하게 배치되는 이동축(600)을 포함한다. 이동축(600)은 한쪽 끝 부분은 고정너트(400)의 내측에 배치되어 상기 제1 클러치(320)에 치합하는 제2 클러치(610)가 형성되고, 반대쪽은 외부로 노출되어 숫나사(620)가 형성되어 있다.

상기 제1 클러치(320) 및 제2 클러치(610)는 사각 치형으로 구성되어 있다.

그리고 상기 이동축의 수나사에 나사 결합되는 암나사가 형성되고, 상기 결합홈에 결합하는 결합돌기가 형성되는 작동레버를 포함한다.

상기 이동축(600)상에는 이동축(600)이 제1 클러치(320)와 제2 클러치(610)가 맞물리는 방향으로 탄성 지지하는 스프링이 제공된다. 스프링(800)은 이동축(600)의 한쪽 부분에 단차를 두어 걸림턱(630)을 형성하고, 이 걸림턱(630)과 멈춤 부재(500) 사이에 배치되는 압축코일 스프링이다.

이러한 구성을 갖는 종래 클램프의 작동 과정을 살펴본다. 도 4 및 도 5는 잠금상태를 도시하고 있고, 도 6 및 도 7은 풀림상태를 도시하고 있다.

도 4 및 도 5를 보면 잠금 상태에서는 작동레버(700)의 결합돌기(710)가 멈춤 부재(500)의 결합홈(520)에 삽입되며 동시에 제1 클러치(320) 및 제2 클러치(610)가 결합한 상태를 유지하고 있다. 이들 상태는 스프링(800)이 탄성력에 의해 이동축(600)을 가압지지하는 힘에 의해 유지된다. 이러한 상태에서는 고정너트(400)의 회전이 완벽하게 제한되므로 클램프의 풀림의 우려는 전혀 없게 된다.

한편, 잠금을 해제하는 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 먼저 작동레버(700)를 후방으로 당기게 되면, 스프링(800)이 압축되며 이동축(600)이 후퇴하고 이에 따라 결합돌기(710)가 결합홈(520)에서 이탈되고 동시에 제1 클러치(320)와 제2 클러치(610)도 상호 분리된다. 이어서 작동레버(700)를 돌리면 결합돌기(710)가 결합홈(520)의 동일 축선상의 위치를 벗어나 멈춤 부재(500)의 단면부로 이동하게 된다. 작동레버(700)의 회전 90도 정도가 안정적이다. 이러한 상태에서 작동레버(700)를 놓으면 상기 스프링(800)이 복원하며, 이동축(600)을 전진시킴에 따라 작동레버(700)가 전진하게 된다. 이때 작동레버(700)는 결합돌기(710)가 멈춤 부재(500)의 단면에 걸리는 시점에서 더 이상의 진입이 불가하게 된다. 따라서, 제1 클러치(320)와 제2 클러치(610)는 계속하여 분리된 상태를 유지하게 된다. 이러한 상태에서 고정너트(400)를 회전시키면, 고정너트(400)의 회전에 더불어 멈춤 부재(500), 작동레버(700) 및 이동축(600)이 함께 회전하며 고정볼트(300)로부터 풀리며 체결턱(210)의 가압상태를 해제하게 되므로 도 7에 도시된 바와 같이 클램프의 해제를 가능하게 한다.

그러나 이러한 구성을 갖는 종래 기술은 하기의 문제를 갖고 있었다.

첫째, 제 1클러치(320)와 제 2클러치(610)의 치합이 원활하게 이루어지지 않는 문제를 갖고 있었다. 즉, 제 1클러치(320)와 제 2클러치(610)가 사각형태의 치형으로 형성되어 있으므로 이동축(600)이 정확한 위치(각도)에 있어야만 제 1클러치(320)와 제 2클러치(610)의 상호 결합이 가능한 구조를 갖고 있다. 따라서 이동축(600)과 작동레버(700)의 결합각도 제한되고, 이는 조작을 번거홉게 하는 것은 물론 오작동을 일으킬 우려를 갖게된다.

둘째, 작업자의 부주의에 의하여 클램프를 파손시킬 우려를 갖고 있다. 즉, 공구결합부(430)가 항시 노출되어 있으므로 잠금상태에서 작업자가 공구를 사용하여 고정너트를 회전시킬 수 있게 된다. 이와 같이 잠금상태에서 고정너트를 회전시키면, 클러치 또는 나사결합부등 클램프의 취약부가 파손되어 클램프 전체를 교체해야 하는 문제를 수반하게 되는 것이다.

대한민국 특허 등록 제10-1200719호(2012년11월05일 등록) 대한민국 특허 등록 제10-1398314호(2014년05월15일 등록)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 그 목적은 클러치간의 결합을 보다 원활하게 할 수 있게 할수 있는 클램프를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 잠금상태에서 공구를 활용하여 고정너트를 회전시킬 수 없도록하여 클램프의 파손을 방지할 수 있는 클램프를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 고정단과 자유단을 갖는 반원형의 제1 바디와, 한쪽 끝이 제1 바디에 고정단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽에 체결턱이 형성된 반원형의 제2 바디와, 한쪽 끝이 상기 제1 바디의 자유단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽 끝 부분에 제1 클러치가 형성되는 고정볼트와, 한쪽에는 고정볼트에 나사 결합하는 제1 암나사가 형성되고, 반대쪽에 제2 암나사가 형성되는 고정너트와, 한쪽 끝 부분이 상기 고정너트의 제2 암나사에 나사 결합하는 수나사가 형성되고, 반대 측에는 결합홈이 형성되며 중앙부에 관통구멍을 갖는 멈춤 부재와, 상기 멈춤 부재의 관통구멍을 가로질러 축 방향 이동 및 회전 가능하게 배치되는 것으로, 한쪽은 끝 부분에 상기 제1 클러치에 치합하는 제2 클러치가 형성되고, 반대쪽은 외부로 노출되어 수나사가 형성되는 이동축과, 상기 이동축의 수나사에 나사 결합되는 암나사가 형성되고, 상기 결합홈에 결합하는 결합돌기가 형성되는 작동레버와, 상기 이동축상에 끼워져 이동축이 제1 클러치와 제2 클러치가 맞물리는 방향으로 탄성 지지하는 스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 클램프에 있어서, 상기 제1 클러치 및 제2 클러치는 원주 방향으로 대향 배치되어 상호 치합하는 톱니형으로 구성하여 달성될 수 있다.

또한, 원통형으로 구성되어, 일측은 작동레버의 단차부에 압입고정되고, 타측은 고정너트의 공구결합부의 주변으로 연장배치되어 작동레버의 이동에 따라 공구결합부를 노출 또는 커버하는 안전커버를 포함한다.

이러한 본 발명은 제 1클러치(320)와 제 2클러치(610)가 원주상을 배치되느 톱니형으로 형성되어 임의의 각도에서 제 1클러치(320)와 제 2클러치(610)간의 맞물림을 원활하게 이룰 수 있게 된다.

또한, 잠금상태에서 공구 결합부를 커버하는 안전커버를 제공하여 공구결합부에 공구를 체결할 수 없도록 하여 작업자의 부주의로 인한 잠금상태에서의 고정너트의 회전을 원천적으로 방지하여 클램의 파손을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 클램프의 잠금 상태의 구성을 보인 사시도
도 2는 종래 클램프의 풀림 상태의 구성을 보인 사시도
도 3은 종래 클램프의 요부 구성을 보인 분해사시도
도 4는 종래 클램프의 요부 구성의 결합상태 단면도
도 5는 종래 클램프의 잠금 상태를 보인 작동도
도 6은 종래 클램프의 풀림과정을 나타내는 단면도
도 7은 종래 클램프의 풀림 상태를 보인 작동도
도 8은 본 발명에 따른 클램프의 구성을 보인 분해사시도
도 9는 본 발명에 따른 클램프의 작동상태로서 잠금상태를 보인 단면도
도 10은 본 발명에 따른 클램프의 작동상태로서 풀림상태를 보인 단면도

이하 첨부된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 8내지 도 10에는 본 발명에 따른 클램프의 실시예를 도시하고 있다. 여기에는 종래 기술에서 설명한 동일한 구성에 대하여는 부호를 동일하게 부여하고, 그 상세한 설명을 생락한다.

이에 따르면 제1 클러치(330) 및 제2 클러치(640)는 원주 방향으로 배치되어 상호 대향 치합하는 톱니형으로 구성되어 있다. 또한, 원통형으로 구성되어, 일측은 작동레버(700)의 단차부(730)에 압입고정되고, 타측은 고정너트(400)의 공구결합부(430)의 외측으로 연장배치되어 작동레버(700)의 이동에 따라 공구결합부(430)를 노출 또는 커버하는 안전커버(900)를 더 포함한다.

이러한 본 발명은 제1 클러치(330) 및 제2 클러치(640)가 톱니형으로 구성되어 작동레버(700)와 이동축(600)의 결합위치에 관계없이 유연한 결합이 가능하게 된다. 즉, 제1 클러치(330) 및 제2 클러치(640)는 여러개의 톱니들로 구성되어 있어 상대위치가 정확하게 일치하지 않아도 결합이 가능하게 된다.

또한, 안전커버(900)를 제공하여 잠금상태에서는 고정너트(400)의 공구결합부(430)이 외부로 노출되지 않으므로 작업자가 실수로 고정너트(400)를 강제회전시키는 것에 의해 클램프가 파손되는 문제를 방지할 수 있게 된다. 즉, 도 9에 도시된 잠금상태에서는 안전커버(900)가 공구결합부(430)의 내측까지 진입하여 실제 공구가 결합되는 육각부분이 가려지게 되므로 작업자의 부주의가 있더라도 고정너트(400)를 회전시키는 것이 불가능하게 된다. 그리고, 작동레버(700)를 잡아당겨 멈춤부재(500)에 고정시킨 상태 즉, 도 10과 같은 풀림상태에서는 안전커버(900)가 작동레버(700)와 함께 후퇴하게되므로 공구결합부(430)가 노출되어 공구의 결합이 가능하게 되므로 고정너트(400)를 회전시킬 수 있게 되는 것이다.

100: 제1 바디 110; 힌지
120: 힌지 200: 제2 바디
210: 체결턱 300: 고정볼트
310: 수나사 320,330: 제1 클러치
400: 고정너트 410: 제 암나사
420: 제2 암나사 430: 공구결합부
500: 멈춤 부재 510: 수나사
520: 결합홈 530: 관통구멍
600: 이동축 610,640: 제2 클러치
620: 수나사 630: 걸림턱
700: 작동레버 710: 결합돌기
720: 암나사 730: 단차부
800: 스프링 900: 안전커버

Claims (2)

1. 고정단과 자유단을 갖는 반원형의 제1 바디와, 한쪽 끝이 제1 바디에 고정단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽에 체결턱이 형성된 반원형의 제2 바디와, 한쪽 끝이 상기 제1 바디의 자유단에 회전 가능하게 결합되고, 반대쪽 끝 부분에 제1 클러치가 형성되는 고정볼트와, 한쪽에는 고정볼트에 나사 결합하는 제1 암나사가 형성되고, 반대쪽에 제2 암나사가 형성되는 고정너트와, 한쪽 끝 부분이 상기 고정너트의 제2 암나사에 나사 결합하는 수나사가 형성되고, 반대측에는 결합홈이 형성되며 중앙부에 관통공을 갖는 멈춤부재와, 상기 멈춤 부재의 관통구멍을 가로질러 축방향 이동 및 회전 가능하게 배치되는 것으로, 한쪽은 끝 부분에 상기 제1 클러치에 치합하는 제2 클러치가 형성되고, 반대쪽은 외부로 노출되어 숫나사가 형성되는 이동축과, 상기 이동축의 수나사에 나사 결합되는 암나사가 형성되고, 상기 결합홈에 결합하는 결합돌기가 형성되는 작동레버와, 상기 이동축상에 끼워져 이동축이 제1 클러치와 제2 클러치가 맞물리는 방향으로 탄성지지하는 스프링으로 구성된 클램프를 구성함에 있어서,
   상기 제1 클러치 및 제2 클러치는 원주 방향으로 대향 배치되어 상호 치합하는 톱니형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
2. 제 1항에 있어서, 원통형으로 구성되어, 일측은 작동레버의 단차부에 압입고정되고, 타측은 고정너트의 공구결합부의 주변으로 연장배치되어 작동레버의 이동에 따라 공구결합부를 노출 또는 커버하는 안전커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프.

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