KR101877907B1 - 다축 연결용 조인트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다축 연결용 조인트에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 축 방향으로 동일하거나 서로 다른 형상을 가진 파이프와 같은 다수 개의 프레임 부재를 서로 연결시킬 수 있는 다축 연결용 조인트에 관한 것이다. 다축 연결용 조인트는 서로 결합되는 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어지는 중앙 서브 조인트(11); 서로 마주보며 결합되어 원형 조립 부재(P1)의 한쪽 끝을 고정시키는 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 중앙 서브 조인트(11)을 서로 연결시키는 원형 연결 유닛(12a)으로 이루어진 원형 서브 조인트(12); 및 각각이 다각 조립 부재(P3, P4)의 한쪽 끝을 고정시키는 한쪽 부분과 중앙 서브 조인트(11)에 연결되는 다른 부분으로 이루어지고, 서로 결합되어 다각 조립 부재(P3, P4)가 연장되는 형상을 가지는 한 쌍의 블록 유닛으로 이루어진다.

Description

다축 연결용 조인트{A Joint for Connecting a Plural Axes}
본 발명은 다축 연결용 조인트에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 축 방향으로 동일하거나 서로 다른 형상을 가진 파이프와 같은 다수 개의 프레임 부재를 서로 연결시킬 수 있는 다축 연결용 조인트에 관한 것이다.
연관되어 작동되는 기계 또는 건축용 자재를 서로 연결 또는 접합시키는 다양한 형태의 조인트 또는 커넥터가 이 분야에 공지되어 있다. 서로 연결되는 조립 부재는 서로 다른 방향으로 연장되거나 또는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 그리고 연결되는 조립 부재의 형상에 따라 조인트의 구조가 결정될 수 있다.
특허공개번호 10-2008-0066648은 전후 선택된 방향에서 파이프의 관통이 용이하도록 관통 홈이 형성되며, 상기 관통 홈의 측면에는 좌우 선택된 방향에서 파이프의 안착이 용이하도록 안착 홈이 하나 이상 형성됨과 동시에 상기 관통 홈과 안착 홈의 한쪽에 다수 개의 결합 홈이 형성된 하우징 유닛을 상호 마주본 상태로 볼트 및 너트에 의해 결합 및 고정되도록 하는 파이프의 십자 연결용 조인트에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2010-0001618은 한쪽 끝에 형성되며 연결 너트가 형성되어 있는 숫죠 및 다른 끝에 형성되는 제1 파이프 연결구로 구성되는 제1 몸체; 한쪽 끝에 형성되며 상기 숫죠에 회전 가능하도록 이격되어 끼워지는 암죠 및 다른 끝에 형성되는 제2 파이프 연결구로 구성되는 제2 몸체; 한쪽 끝에 형성되며 상기 숫죠의 연결 너트에 볼트 결합하는 제1 고정 볼트부 및 다른 끝에 형성되는 제3 파이프 연결구로 구성되는 제3 몸체: 및 한쪽 끝에 형성되며 상기 숫죠의 연결 너트에 볼트 결합하는 제2 고정 볼트부 및 다른 끝에 형성되는 제4 파이프 연결구로 구성되는 제4 몸체;를 포함하고, 상기 제1 몸체의 제1 파이프 연결구 및 제2 몸체의 제2 파이프 연결구는 상기 제1 몸체 및 제2 몸체가 회전하여 연결 각을 이루는 경우 턴버클에 의하여 연결 각이 조절되는 파이프 조인트에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2011-0084643은 구조물을 구축하기 위하여 강관 파이프를 서로 연결 결합하는 다축 연결 조인트에 관한 것으로 가로 축, 세로 축, 높이 축 방향으로 강관 파이프 부재를 서로 결합하여 아치 구조나 입체 골조를 구축하는 다축 연결 조인트에 대하여 개시한다.
장식장, 진열 대차 또는 보관 대차의 조립 과정에서 또는 입체 구조물의 형성을 위한 프레임의 조립 과정에서 연결되는 부재는 동일하거나 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 그리고 서로 다른 형상을 가진 조립 부재의 연결을 위하여 서로 다른 방향으로 서로 다른 형상을 가지는 연결 부분을 가지는 조인트가 요구된다. 상기 선행기술은 이와 같이 서로 다른 형상을 가지는 조인트 구조에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2008-0066648(2008년07월16일 공개, 주식회사 요수엔지니어링) 파이프의 십자 연결용 조인트 선행기술2: 특허공개번호 10-2010-0001618(2011년07월14일 공개, 박성희) 연결각도조절이 가능한 파이프 조인트 선행기술3: 특허공개번호 10-2011-0084643(2011년07월26일 공개, 심종석) 각형 강관 파이프 구조물용 다축 연결 조인트
본 발명의 목적은 서로 다른 형상을 가진 조립 부재의 연결이 가능한 다축 연결용 조인트를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다축 연결용 조인트는 서로 결합되는 한 쌍의 체결 유닛으로 이루어지는 중앙 서브 조인트; 서로 마주보며 결합되어 원형 조립 부재의 한쪽 끝을 고정시키는 한 쌍의 원형 고정 유닛과 한 쌍의 원형 고정 유닛과 중앙 서브 조인트를 서로 연결시키는 원형 연결 유닛으로 이루어진 원형 서브 조인트; 및 각각이 다각 조립 부재의 한쪽 끝을 고정시키는 한쪽 부분과 중앙 서브 조인트에 연결되는 다른 부분으로 이루어지고, 서로 결합되어 다각 조립 부재가 연장되는 형상을 가지는 한 쌍의 블록 유닛으로 이루어진 다각 서브 조인트를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 한 쌍의 블록 유닛은 상기 한쪽 부분이 상기 다각 조립 부재의 내부로 삽입된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 한 쌍의 블록 유닛은 결합된 상태에서 상기 한쪽 부분이 상기 다각 조립 부재의 한쪽 끝이 삽입된다.
본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 서로 다른 형상을 가지면서 서로 다른 방향으로 연장되는 조립 부재 사이의 연결이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 다양한 소재의 파이프와 같은 조립 부재를 서로 연결시키면서 구조적으로 안정되면서 조립 부재가 손상되지 않고 연결되도록 한다. 본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 다양한 구조물을 위한 조립 부재의 연결에 적용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 조인트의 실시 예에 대한 분해 구조 및 결합 구조를 각각 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 조인트의 실시 예에 대한 평면도 및 아래쪽에서 본 형상을 각각 도시한 것이다.
도 3는 본 발명에 따른 조인트를 형성하는 서브 조인트의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 조인트에 의하여 연결된 조립 부재의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 조인트(10)의 실시 예에 대한 분해 구조 및 결합 구조를 각각 도시한 것이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 조인트(10)는 서로 결합되는 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어진 한 쌍의 중앙 서브 조인트(11); 서로 마주보며 결합되어 원형 조립 부재(P1)의 한쪽 끝을 고정시키는 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 중앙 서브 조인트(11)를 서로 연결시키는 한 쌍의 원형 연결 유닛(12a, 12d)으로 이루어진 원형 서브 조인트(12); 및 각각이 다각 조립 부재(P3, P4)의 한쪽 끝을 고정시키는 한쪽 부분과 중앙 서브 조인트(11)에 연결되는 다른 부분으로 이루어지고, 서로 결합되어 다각 조립 부재(P3, P4)가 연장되는 형상을 가지는 한 쌍의 블록 유닛으로 이루어진 다각 서브 조인트(14, 15)를 포함한다.
본 발명에 따른 조인트(10)는 선형 조립 부재의 연결에 적용될 수 있고, 선형 조립 부재는 속이 빈 파이프 형상이 될 수 있다. 선형 조립 부재는 원형의 단면을 가지거나 또는 다각형 단면을 가질 수 있고, 예를 들어 선형 조립 부재는 사각 단면을 가질 수 있다. 선형 조립 부재는 평면을 따라 연결될 수 있고, 평면을 따라 연결되는 선형 부재에 대하여 수직이 되는 방향으로 선형 부재가 조인트(10)에 의하여 결합될 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 조인트(10)는 입체 구조로 프레임을 형성하는 다수 개의 선형 부재가 서로 연결되도록 한다. 그리고 다수 개의 선형 부재의 적어도 하나는 다른 선형 부재와 서로 다른 단면 형상을 가질 수 있다.
아래에서 수직 방향으로 연장되는 선형 부재에 수평 방향으로 연장되는 선형 부재를 결합시키는 조인트(10)가 실시 예로 제시된다. 수직 방향으로 연장되는 선형 부재는 원형의 단면을 가지고, 수평 방향으로 연장되는 선형 부재는 원형 단면 및 사각 단면을 가지지만 이는 예시적인 것으로 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 각각의 선형 부재는 다양한 형상의 단면을 가질 수 있고, 본 발명에 의한 조인트(10)는 다양한 형상의 선형 부재의 연결에 적용될 수 있다.
조인트(10)는 수직으로 연장되는 중심 부재(P0)에 고정되는 한 쌍의 중앙 서브 조인트(11); 중앙 서브 조인트(11)에 각각 원형 조립 부재(P1, P2) 및 다각 조립 부재(P3, P4)를 결합시키는 원형 서브 조인트(12, 13) 및 다각 서브 조인트(14, 15)로 이루어질 수 있다. 중심 부재(P0), 원형 조립 부재(P1, P2) 또는 다각 조립 부재(P3, P4)는 속인 빈 파이프 형상이 될 수 있고, 합성수지 소재 또는 금속 소재로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 다각 서브 조인트(14, 15)는 다각 조립 부재(P3)의 내부로 삽입되는 일부를 가지는 삽입 서브 조인트(14)와 다각 조립 부재(P4)의 끝 부분이 내부로 수용되는 수용 서브 조인트(15)로 이루어질 수 있다.
중앙 서브 조인트(11)은 각각 반 실린더 형상을 가지면서 결합 상태에서 중심 부재(P0)의 둘레 면을 둘러싸는 형상을 가지는 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어질 수 있고, 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)은 대칭이 되는 형상을 가지면서 결합 부위에 형성되는 돌기 및 홈에 의하여 서로 결합될 수 있다. 중심 부재(P0)가 원형 단면을 가지는 선형 부재가 되는 경우 중앙 서브 조인트(11)은 양쪽 면이 개방된 속이 빈 실린더 형상이 될 수 있다. 그리고 중앙 서브 조인트(11)의 둘레 면에 원형 서브 조인트(12, 13) 및 다각 서브 조인트(14, 15)가 연결될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에서 두 개의 원형 서브 조인트(12, 13)는 동일한 구조로 이루어지므로 하나의 원형 서브 조인트(12)에 대하여 설명된다.
원형 서브 조인트(12)는 서로 결합되어 전체적으로 실린더 형상이 되고 한쪽 끝 부분이 속이 빈 원형 조립 부재(P1)의 한쪽 끝이 삽입되는 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c) 및 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 중앙 서브 조인트(11)을 연결시키는 한 쌍의 원형 연결 유닛(12a, 12d)으로 이루어질 수 있다. 제2 원형 고정 유닛(12c) 및 제2 원형 연결 유닛(12d)은 제1 원형 고정 유닛(12b) 및 제1 원형 연결 유닛(12a)과 결합되는 부분을 가지면서 중앙 서브 조인트(11)에 고정되는 고정 끝 부분을 가질 수 있다. 구체적으로 제2 원형 고정 유닛(12c)은 제1 원형 고정 유닛(12b)과 결합되어 원형 조립 부재(P1)에 삽입되는 실린더 형상 부분을 만들 수 있다. 그리고 제2 원형 연결 유닛(12d)은 또한 중앙 서브 조인트(11)에 고정되는 부분을 가진 제1 원형 연결 유닛(12a)과 나사 및 볼트와 같은 고정 수단에 의하여 결합되어 원형 조립 부재(P1)와 중심 부재(P0) 사이에 위치하는 실린더 형상 부분을 만들게 된다. 이와 같이 원형 서브 조인트(12)는 제2 원형 고정 유닛(12c) 및 제2 원형 연결 유닛(12d)이 제1 원형 고정 유닛(12b) 및 제1 원형 연결 유닛(12a)과 결합되어 전체적으로 실린더 형상을 만들면서 한 쪽 부분은 원형 조립 부재(P1)의 끝 부분으로 삽입되고 다른 쪽 부분은 중앙 서브 조인트(11)에 고정될 수 있다.
삽입 서브 조인트(14)는 서로 결합되어 전체적으로 사각형 단면을 가지는 블록 형상이 되는 제1 삽입 블록(14a) 및 제2 삽입 블록(14b)으로 이루어질 수 있다. 제1 삽입 블록(14a)과 제2 삽입 블록(14b)은 서로 대칭이 되는 형상이 될 수 있고, 서로 결합되어 다각 조립 부재(P3)의 연장 방향을 따라 서로 다른 단면적을 가지는 두 개의 체결 블록을 형성할 수 있다. 작은 단면적을 가지는 제1 체결 블록은 속이 빈 다각 조립 부재(P3)의 내부로 삽입되고, 큰 단면적을 가지는 제2 체결 블록은 중앙 서브 조인트(11)에 결합될 수 있다.
수용 서브 조인트(15)는 전체적으로 사각 단면을 가지는 수용 블록을 형성하면서 대칭 형상을 가지는 제1 수용 유닛(15a) 및 제2 수용 유닛(15b)으로 이루어질 수 있다. 제1 수용 유닛(15a) 및 제2 수용 유닛(15b)은 각각 사각 플레이트 형상의 몸체의 양쪽 끝 부분에서 몸체에 대하여 평행하게 연장되는 날개 부분을 가질 수 있다. 각각의 날개 부분이 서로 연결되어 수용 블록을 형성하게 된다. 각각의 수용 유닛(15a, 15b)의 내부에 결합 부위와 수용 부위가 형성될 수 있고, 결합 부위에 결합 공이 형성되어 나사와 볼트와 같은 고정 수단이 체결될 수 있다. 수용 서브 조인트(15)의 한쪽 부분은 속이 빈 블록이 되어 다각 조립 부재(P4)의 한쪽 끝이 수용될 수 있고, 수용 서브 조인트(15)의 다른 부분은 중앙 서브 조인트(11)에 고정되는 형상을 가질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 조인트(10)는 서로 다른 단면을 가지는 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 수직으로 연장되는 중심 부재(P0)에 연결되도록 한다. 중심 부재(P0)에 연결되는 조립 부재(P1, P2, P3, P4)의 개수는 제한되지 않으며, 조립 부재(P1, P2, P3, P4)의 단면 형상도 또한 제한되지 않는다.
중심 부재(P0)에 하나 또는 그 이상의 동일하거나 서로 다른 형상을 가지는 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 프레임의 형성 구조에 따라 적절한 개수로 결합될 수 있도록 한다. 도 1b에 도시된 것처럼, 각각의 방향으로 향하는 조인트(10)의 일부가 조립 부재(P1, P2, P3, P4)에 삽입되거나 또는 조립 부재(P1, P2, P3, P4)의 끝 부분을 수용하면서 조인트(10)의 다른 부분이 중앙 부분에 형성된 중앙 서브 조인트(11)에 결합되는 것에 의하여 각각의 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 간단하게 결합 또는 분리가 되도록 한다. 또한 필요에 따라 원형 서브 조인트(12, 13) 및 다각 서브 조인트(14, 15)가 중앙 서브 조인트(11)로부터 결합 또는 분리가 가능하도록 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 조인트(10)는 서로 다른 방향으로 향하는 조인트(10)의 연결 부분이 독립적으로 결합 또는 분리가 가능하고, 각각의 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 삽입 방식으로 연결 또는 분리가 되도록 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 조인트(10)의 실시 예에 대한 평면도 및 아래쪽에서 본 형상을 각각 도시한 것이다.
도 2a를 참조하면, 중앙 서브 조인트(11)은 전체적으로 실린더 형상이 되고, 둘레 면을 따라 연결 둘레 부분(CC)와 고정 둘레 부분(CF)으로 이루어질 수 있다. 고정 둘레 부분(CF)은 중앙 서브 조인트(11)의 길이 방향을 따라 일정한 폭으로 형성되는 홈 형상이 될 수 있다. 다수 개의 고정 둘레 부분(CF)이 중앙 서브 조인트(11)의 둘레 면을 따라 분리되어 형성되는 것에 의하여 연결 둘레 부분(CC)이 형성될 수 있다. 원형 서브 조인트(12, 13) 및 다각 서브 조인트(14, 15)는 각각 연결 블록(CB)와 고정 블록(FB)으로 이루어질 수 있고, 연결 블록(CB)과 고정 블록(FB)의 경계 부분에 단차(ST)가 형성될 수 있다. 수용 서브 조인트(15)는 내부가 두 개의 부분으로 나누어지고, 두 개의 부분 사이에 단차가 형성될 수 있다.
각각의 연결 블록(CB)에 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 연결되고, 고정 블록(FB)은 중앙 서브 조인트(11)에 고정될 수 있다. 고정 블록(FB)이 중앙 서브 조인트(11)에 연결되는 부분에 한 쌍의 고정 훅(HP)이 형성될 수 있고, 한 쌍의 고정 훅(HP)은 서로 인접하는 연결 둘레 부분(CC)에 고정될 수 있다. 각각의 서브 조인트(11, 12, 13, 14, 15)는 탄성 소재로 만들어질 수 있고, 고정 훅(HP)은 걸이 형상으로 고정 둘레 부분(CF)에 결합될 수 있다.
연결 블록(CB)에 길이 방향으로 결합 갭(CG)이 형성될 수 있고, 고정 블록(FB)에 길이 방향으로 고정 갭(FG)가 형성될 수 있다. 결합 갭(CG)은 연결 블록(CB)의 일부에 형성될 수 있고, 고정 갭(FG)은 고정 블록 전체 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 결합 갭(CG) 및 고정 갭(FG)은 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 탄성에 의하여 서브 조인트(12, 13, 14, 15)에 견고하게 결합되도록 한다.
도 2b를 참조하면, 분리된 유닛으로 이루어지는 각각의 서브 조인트(12, 13, 14, 15)는 볼트와 너트와 같은 고정 수단(F)에 의하여 서로 견고하게 결합될 수 있다. 볼트 또는 너트는 서브 조인트(12, 13, 14, 15)에 형성된 고정 수단 홈(G)에 형성된 체결 공에 의하여 서로 체결될 수 있다. 고정 수단(F)은 위에서 설명된 고정 블록(FB)에 체결되어 서브 조인트(12, 13, 14, 15)를 결합시킨다.
아래에서 각각의 서브 조인트(11, 12, 13, 14, 15)의 실시 예에 대하여 설명된다.
도 3는 본 발명에 따른 조인트(10)를 형성하는 서브 조인트(11, 12, 14, 15)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3의 (가)를 참조하면, 중앙 서브 조인트(11)은 서로 대칭이 되는 형상으로 만들어지는 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어질 수 있다. 각각의 체결 유닛(11a, 11b)은 반 실린더 형상이 될 수 있고, 몸체(111)의 둘레 면을 따라 다수 개의 연결 홈(112)이 분리되어 형성될 수 있다. 연결 홈(112)은 몸체(111)의 길이 방향을 따라 결합되는 서브 조인트의 구조에 따라 적절한 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 연결 홈(112)은 위에서 설명된 연결 둘레 부분에 해당된다. 각각의 체결 유닛(11a, 11b)의 양쪽 가장자리에 결합 홈(114)이 형성될 수 있다. 결합 홈(114)이 형성되는 것에 의하여 나머지 부분이 결합 돌기(113)로 만들어질 수 있다. 그리고 서로 마주보는 체결 유닛(11a, 11b)은 결합 돌기(113)가 결합 홈(114)에 수용되는 방식으로 결합될 수 있다. 체결 유닛(11a, 11b)은 탄성을 가진 금속, 비금속, 합금 또는 합성수지 소재로 만들어질 수 있고, 결합 돌기(113)은 끝 부분으로 갈수록 단면적이 커지거나 끝 부분이 상대적으로 크게 만들어질 수 있고, 탄성에 의하여 결합 홈(114)에 결합될 수 있다. 체결 유닛(11a, 11b)은 다양한 구조로 결합될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
연결 홈(112)의 안쪽 면에 미끄럼 방지 구조(115)가 형성될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 중앙 서브 조인트(11)은 수직 방향으로 연장되는 조립 부재의 둘레 면에 고정된다. 그러므로 필요에 따라 길이 방향으로 형성되는 홈 또는 돌기 형상의 미끄럼 방지 구조(115)가 형성되는 것이 유리하다. 중앙 서브 조인트(11)이 결합되는 조립 부재의 둘레 면에 미끄럼 방지 구조(115)에 대응되는 형상이 만들어질 수 있다.
도 3의 (나)를 참조하면, 원형 서브 조인트(12)는 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c) 및 한 쌍의 원형 연결 유닛(12a, 12d)으로 이루어질 수 있다. 제1 원형 연결 유닛(12a)은 원형 몸체(121), 원형 몸체(121)의 한쪽 변에 형성되어 중앙 서브 조인트(11)에 결합되는 곡면 형상의 원형 체결 곡면(121a) 및 원형 몸체(121)를 관통하도록 형성된 체결 공(122)으로 이루어질 수 있다. 추가로 원형 몸체(121)가 제2 원형 연결 유닛(12d)의 원형 몸체(130)와 접하는 면에 홈 형상의 접촉 고정 홈(123)이 형성될 수 있다. 제1 원형 고정 유닛(12b)은 반 실린더 형상의 제1 원형 블록(125) 및 제1 원형 블록(125)의 한쪽 부분으로부터 수직으로 연결되는 제1 연결 블록(126)으로 이루질 수 있다. 그리고 제2 원형 고정 유닛(12c)은 제1 원형 연결 유닛(12a)와 접하는 면을 가지는 원형 몸체(130), 제1 원형 블록(125)과 한쪽 면이 접하면서 전체적으로 실린더 형상이 되도록 하는 제2 원형 블록(127) 및 제1 연결 블록(126)이 한쪽 면과 접촉되어 전체적으로 실린더 형상이 되는 제2 연결 블록(128)으로 이루어질 수 있다. 제1 원형 블록(125)과 제2 원형 블록(127)은 평면 형상의 접촉면이 서로 접촉되고, 원형 연결 유닛들(12a, 12d)은 체결 공(122, 129)에 결합되는 볼트 및 너트에 의하여 서로 결합되고, 제1 연결 블록(126)과 제2 연결 블록(128)은 평면 형상의 접촉면에 돌기와 홈과 같은 고정 구조가 형성되어 서로 결합될 수 있다. 제1 원형 블록(125)과 제2 원형 블록(127)은 서로 결합되어 중앙 서브 조인트(11)에 결합되는 하나의 실린더 형상이 될 수 있고, 제2 연결 블록(126)과 제2 연결 블록(128)이 서로 결합되어 상기 하나의 실린더 형상에 비하여 직경이 작은 다른 실린더 형상이 되어 원형 조립 부재의 내부로 삽입될 수 있다. 상기 하나의 실린더 형상은 갈고리 형상의 원형 체결 곡면(121a, 130a)에 의하여 중앙 서브 조인트(11)에 고정될 수 있고, 다른 하나의 실린더 형상과 경계면에 단차를 형성할 수 있다.
도 3의 (다)를 참조하면, 삽입 서브 조인트(14)는 제1 삽입 블록(14a) 및 제1 삽입 블록(14a)과 결합되어 전체적으로 단차를 가지면서 연결되는 두 개의 육면체 형상을 만드는 제2 삽입 블록(14b)으로 이루어질 수 있다. 제1 삽입 블록(14a)은 사각 블록 형상의 제1 삽입 고정 몸체(141), 제1 삽입 몸체(141)의 한쪽 가장자리에 형성된 삽입 고정 곡면(141a), 제1 삽입 고정 몸체(141)의 한쪽 면에 형성된 접촉 고정 구조(143) 및 제1 삽입 몸체(141)의 한쪽 부분에 연결되어 꺾인 형상으로 연장되는 제1 연결 몸체(142)로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 삽입 블록(14b)은 제1 삽입 고정 몸체(141)의 한쪽 면과 접촉되는 제2 삽입 고정 몸체(144), 제2 삽입 고정 몸체(144)의 한쪽 가장자리에 형성된 삽입 고정 곡면(144a) 및 제2 삽입 고정 몸체(144)의 한쪽 부분과 접촉되면서 제1 연결 몸체(142)와 접촉되는 면을 가지는 제2 연결 몸체(145)로 이루어질 수 있다. 제1 삽입 고정 몸체(141) 및 제2 삽입 고정 몸체(144)는 볼트와 너트와 같은 고정 수단이 체결 공(146)에 체결되는 것에 의하여 고정되고, 필요에 따라 제1 삽입 블록(14a)와 제2 삽입 블록(14b)이 접촉되는 면에 홈 또는 돌기와 같은 체결 고정 구조가 형성될 수 있다. 제1 삽입 고정 몸체(141)와 제2 삽입 고정 몸체(144)가 서로 결합되어 중앙 서브 조인트(11)에 결합되는 사각 고정 블록을 형성하고 제1 연결 몸체(142)와 제2 연결 몸체(145)가 서로 결합되어 조립 부재에 삽입되는 사각 삽입 블록을 형성할 수 있다. 사각 고정 블록은 삽입 고정 곡면(141a, 144a)에 의하여 중앙 서브 조인트(11)에 고정될 수 있고, 사각 고정 블록과 사각 삽입 블록은 경계면에서 단차를 형성할 수 있다.
도 3의 (라)를 참조하면, 수용 서브 조인트(15)는 제1 수용 유닛(15a) 및 제1 수용 유닛(15a)과 결합되어 전체적으로 속이 빈 실린더 형상을 만드는 제2 수용 유닛(15b)으로 이루어질 수 있다. 제1 수용 유닛(15a)은 사각형상의 제1 수용 플레이트(151), 제1 수용 플레이트(151)의 한쪽 변에 형성된 수용 고정 곡면(151a), 제1 수용 플레이트(151)의 홈 형성 면에 형성된 체결 공(153) 및 제1 수용 플레이트(151)의 양쪽 가장자리로부터 수직으로 연장되는 한 쌍의 날개 플레이트(152)로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 수용 유닛(15b)은 제2 수용 플레이트(154), 제2 수용 플레이트(154)의 양쪽 가장자리로부터 연장되는 한 쌍의 날개 플레이트(155), 제2 수용 플레이트(154)에 안쪽 면에 형성된 제한 블록(156) 및 제2 수용 플레이트(154)의 한쪽 면에 형성된 수용 고정 곡면(154a)로 이루어질 수 있다.
제1, 2 수용 유닛(15a, 15b)은 체결 공(153)에 체결되는 고정 수단에 의하여 결합될 수 있고, 제1, 2 수용 유닛(15a, 15b)에 형성된 제한 블록(156)은 조립 부재의 끝 부분의 삽입을 제한하고, 수용 고정 곡면(151a, 154a)은 수용 서브 조인트(15)를 중앙 서브 조인트(11)에 고정시키는 기능을 할 수 있다.
사각 조립 부재의 수용 및 고정이 가능한 다양한 수용 서브 조인트(15)가 본 발명에 따른 조인트에 적용될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 조인트(10)에 의하여 연결된 조립 부재의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 다수 개의 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 하나의 평면을 형성하면서 중심 부재(P0)에 조인트(10)에 의하여 연결될 수 있다. 원형 조립 부재(P1, P2)는 원형 서브 조인트(12, 13)에 의하여 중앙 서브 조인트(11)에 연결되고, 사각 조립 부재(P3, P4)는 삽입 서브 조인트(14) 및 수용 서브 조인트(15)에 의하여 중앙 서브 조인트(11)에 연결될 수 있다.
다수 개의 조인트(10)가 중심 부재(P0)의 서로 다른 높이에 배치되거나 원형 조립 부재(P1, P2)에 배치될 수 있고, 적어도 하나의 조립 부재(P1, P2, P3, P4)가 각각의 조인트(10)에 연결되어 프레임을 형성할 수 있다. 조인트(10)는 다양한 위치에 배치되어 조립 부재(P1, P2, P3, P4)의 연결 또는 분리가 간단하게 이루어지도록 한다.
본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 서로 다른 형상을 가지면서 서로 다른 방향으로 연장되는 조립 부재 사이의 연결이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 다양한 소재의 파이프와 같은 조립 부재를 서로 연결시키면서 구조적으로 안정되면서 조립 부재가 손상되지 않고 연결되도록 한다. 본 발명에 따른 다축 연결용 조인트는 다양한 구조물을 위한 조립 부재의 연결에 적용될 수 있다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 조인트 11: 중앙 서브 조인트
11a, 11b: 체결 유닛 12: 원형 서브 조인트
12a: 제1 원형 연결 유닛 12b: 제1 원형 고정 유닛
12c: 제2 원형 고정 유닛 12d: 제2 원형 연결 유닛
13: 원형 서브 조인트
14, 15: 다각 서브 조인트 14: 삽입 서브 조인트
14a: 제1 삽입 블록 14b: 제2 삽입 블록
15: 수용 서브 조인트 15a: 제1 수용 유닛
15b: 제2 수용 유닛 111: 몸체
112: 연결 홈 113: 결합 돌기
114: 결합 홈 115: 미끄럼 방지 구조
121: 원형 몸체 121a: 원형 체결 곡면
122: 체결 공 123: 접촉 고정 홈
125: 제1 원형 블록 126: 제1 연결 블록
127: 제2 원형 블록 130a: 원형 체결 곡면
128: 제2 연결 블록 129: 체결 공
141: 제1 삽입 고정 몸체 141a: 삽입 고정 곡면
142: 제1 연결 몸체 143: 접촉 고정 구조
144: 제2 삽입 고정 몸체 144a: 삽입 고정 곡면
145: 제2 연결 몸체 146: 체결 공
151: 제1 수용 플레이트 151a: 수용 고정 곡면
152: 날개 플레이트 153: 체결 공
154: 제2 수용 플레이트 154a: 수용 고정 곡면
155: 날개 플레이트 156: 제한 블록
CB: 연결 블록 CC: 연결 둘레 부분
CF: 고정 둘레 부분 CG: 결합 갭
FB: 고정 블록 FG: 고정 갭
G: 고정 수단 홈 HP: 고정 훅
P0: 중심 부재 P1, P2: 원형 조립 부재
P3, P4: 다각 조립 부재 ST: 단차

Claims (3)

  1. 서로 결합되는 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어지는 중앙 서브 조인트(11);
    서로 마주보며 결합되어 원형 조립 부재(P1)의 한쪽 끝을 고정시키는 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)과 중앙 서브 조인트(11)를 서로 연결시키는 한 쌍의 원형 연결 유닛(12a, 12d)으로 이루어진 원형 서브 조인트(12); 및
    각각이 다각 조립 부재(P3, P4)의 한쪽 끝을 고정시키는 한쪽 부분과 중앙 서브 조인트(11)에 연결되는 다른 부분으로 이루어지고, 서로 결합되어 다각 조립 부재(P3, P4)가 연장되는 형상을 가지는 한 쌍의 블록 유닛으로 이루어진 다각 서브 조인트(14, 15)를 포함하고,
    상기 중앙 서브 조인트(11)는, 서로 대칭이 되도록 반 실린더 형상으로 만들어지고 몸체(111)의 둘레 면을 따라 다수 개의 연결홈(112)이 분리되어 형성되는 한 쌍의 체결 유닛(11a, 11b)으로 이루어지고, 상기 체결 유닛(11a, 11b) 각각은 양쪽 가장자리에 결합 홈(114) 및 결합 돌기(113)로 이루어져 상기 결합 돌기(113)가 마주보는 체결 유닛(11a, 11b)의 결합 홈(114)에 수용되는 방식으로 결합되고,
    상기 연결 홈(112)의 안쪽 면에 길이 방향으로 형성되는 홈 또는 돌기 형상의 미끄럼 방지 구조(115)가 형성되고,
    상기 한 쌍의 원형 고정 유닛(12b, 12c)은 각각, 반 실린더 형상의 제1 원형 블록(125) 및 상기 제1 원형 블록(125)의 한쪽 부분으로부터 수직으로 연장되는 제1 연결 블록(126)으로 이루어진 제1 원형 고정 유닛(12b); 및 상기 제1 원형 블록(125)과 한쪽 면이 접하면서 전체적으로 실린더 형상이 되도록 하는 제2 원형 블록(127) 및 상기 제1 연결 블록(126)과 한쪽 면이 접촉되도록 결합함으로써 실린더 형상이 되는 제2 연결 블록(128)으로 이루어진 제2 원형 고정 유닛(12c)을 포함하고, 상기 제1 연결 블록(126)과 제2 연결 블록(128)은 서로 결합되어 상기 원형 조립 부재의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 다축 연결용 조인트.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 블록 유닛은 상기 한쪽 부분이 상기 다각 조립 부재(P3)의 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 다축 연결용 조인트.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 한 쌍의 블록 유닛은 결합된 상태에서 상기 한쪽 부분에 상기 다각 조립 부재(P4)의 한쪽 끝이 삽입되는 것을 특징으로 다축 연결용 조인트.
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