KR102163564B1 - 원터치 커플러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양측에 철근의 선단부위가 삽입되어 체결되도록 하는 원터치 커플러에 있어서, 양측이 관통되도록 내부에 체결공이 형성된 몸체 케이스; 상기 체결공으로 삽입되어 몸체 케이스의 중간 부분에 결합되며, 체결공에 의해 형성되는 공간을 구획하는 샤프트; 상기 샤프트에 의해 구획된 체결공으로 삽입되는 탄성부재; 상기 샤프트에 의해 구획된 체결공으로 삽입되어 샤프트에 안착되며, 삽입되는 철근의 외주면 일부분을 감싸도록 형성되고, 탄성부재에 의해 외측으로 탄성지지되는 콜렛;을 포함하여 구성되되, 상기 몸체 케이스는 내주면 일부분이 상기 몸체 케이스 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 내측 경사면이 형성되고, 상기 콜렛은 외주면 일부분이 상기 몸체 케이스 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 상기 내측 경사면에 대응되는 외측 경사면이 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

원터치 커플러{ONE TOUCH COUPLER}

본 발명은 철근을 연결하기 위한 원터치 커플러에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 몸체 케이스의 양측에 체결되는 콜렛에 의해 철근을 연결시켜주되, 콜렛을 지지하는 몸체 케이스를 일체형인 하나의 소재로 가공하고, 상기 몸체 케이스로부터 철근이 외측으로 당겨지게되면 몸체 케이스와 콜렛 사이의 쪼임 작용에 의해 철근이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 원터치 커플러에 관한 것이다.

철근은 건축이나 토목 분야에서 구조물의 내부 뼈대로써 사용되거나 또는 케이블의 기능을 수행하도록 하는 것으로, 일정한 길이로 규격생산된다.

이러한 철근은 구조물의 길이에 따라 다수의 철근을 서로 연결해서 구조물의 길이에 맞추어 활용되기도 하는데, 이때, 철근과 철근을 연결하기 위한 다양한 커플러가 활용되었다.

다양한 커플러 중 하나로 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0061158호에 철근 커플러가 개시되었다.

종래 철근 커플러는 한 쌍의 결합케이스의 수용홈에 결합되어 연결용소재(M)의 외면과 밀착고정하는 체결부재와 체결부재 일측에 구비되어 체결부에 일방향의 탄성력을 가하는 탄성부재와 상기 탄성부재 사이에 결합되는 지지부재를 포함하여 구성된다.

이러한 종래 철근 커플러는 결합케이스 내부에 수용홈이 형성되고, 수용홈에 의해 체결부재가 슬라이딩할 수 있는 공간을 안내하게 된다. 이때, 수용홈은 경사지도록 형성되어 연결용소재(M)가 삽입시 체결부재가 지지부재의 방향으로 이동하여 삽입공간을 확보하며, 반대로 땡기도록 하여 체결부재가 결합케이스이ㅡ 입구부로 이동하여 철근에 밀착 고정되도록 한다.

그러나 종래 철근 커플러는 체결부재가 결합케이스 내부에 안정적으로 이동할 수 있도록 구요홈을 가공해야 하므로 가공시간이 많이 걸리고 까다로운 문제점이 있다.

또한, 체결부재의 간격을 유지하고 결합시 이타을 방지하기 위해 오링을 사용하기도 하지만, 오링을 거치하기 위해 체결부재 외주면에 홈을 형성해야 하므로 고정이 번거롭고 홈이 형성됨에 따라 얇아지는 두께에 의해 강도가 저하되는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2013-0061158호(2013.06.10.) 등록특허공보 제10-2027640호(2019.09.25.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 몸체 케이스의 양측에 체결되는 콜렛에 의해 철근을 연결시켜주되, 몸체 케이스로부터 철근이 외측으로 당겨지게되면 몸체 케이스와 콜렛 사이의 쪼임 작용에 의해 철근이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 원터치 커플러를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 콜렛을 지지하는 몸체 케이스를 일체형인 하나의 소재로 가공함으로써, 종래 분리된 몸체 케이스를 서로 결합하는 과정에서 제기되는 견고함의 문제점을 미연에 방지할 수 있는 원터치 커플러를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 철근이 외측으로 당겨지는 힘에 의해 몸체 케이스와 콜렛 및 철근의 결합력을 향상시키되, 반대로, 몸체 케이스 외측으로 돌출된 콜렛을 상기 몸체 케이스 측으로 이동시킴으로써, 쪼임 작용이 완화되어 몸체 케이스로부터 철근이 용이하게 분리되도록 하는 원터치 커플러를 제공하는 데 있다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 원터치 커플러는 양측에 철근의 선단부위가 삽입되어 체결되도록 하는 원터치 커플러에 있어서, 양측이 관통되도록 내부에 체결공이 형성된 몸체 케이스; 체결공으로 삽입되어 몸체 케이스의 중간 부분에 결합되며, 체결공에 의해 형성되는 공간을 구획하는 샤프트; 샤프트에 의해 구획된 체결공으로 삽입되는 탄성부재; 샤프트에 의해 구획된 체결공으로 삽입되어 샤프트에 안착되며, 삽입되는 철근의 외주면 일부분을 감싸도록 형성되고, 탄성부재에 의해 외측으로 탄성지지되는 콜렛;을 포함하여 구성되되, 몸체 케이스는 내주면 일부분이 몸체 케이스 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 내측 경사면이 형성되고, 콜렛은 외주면 일부분이 몸체 케이스 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 내측 경사면에 대응되는 외측 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.

본 발명은 몸체 케이스의 양측에 체결되는 콜렛에 의해 철근을 연결시켜주되, 몸체 케이스로부터 철근이 외측으로 당겨지게되면 몸체 케이스와 콜렛 사이의 쪼임 작용에 의해 철근이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

또한, 본 발명은 철근이 외측으로 당겨지는 힘에 의해 몸체 케이스와 콜렛 및 철근의 결합력을 향상시키되, 반대로, 몸체 케이스 외측으로 돌출된 콜렛을 상기 몸체 케이스 측으로 이동시킴으로써, 쪼임 작용이 완화되어 몸체 케이스로부터 철근이 용이하게 분리되도록 하여, 부착과 탈락이 쉽고 용이하게 이루어지도록 하는 현저한 효과를 보유하고 있다.

또한, 본 발명은 콜렛을 지지하는 몸체 케이스를 일체형인 하나의 소재로 가공함으로써, 종래 분리된 몸체 케이스를 서로 결합하는 과정에서 제기되는 견고함의 문제점을 미연에 방지할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원터치 커플러의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원터치 커플러의 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 몸체 케이스를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 샤프트를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 고정핀을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 콜렛을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 볼트에 의해 콜렛의 탈락이 방지되는 예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 방향(예를 들어 "전", "후", "좌", "우", "위", "아래", "상", "하", "횡", "종", "정면", "배면", "일측", "타측", "내측" 및 "외측") 등과 같은 용어들에 관하여 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않으며, 이러한 방향의 기재는 첨부된 도면을 참조하여 구성간의 설명을 용이하게 하기 위함을 밝혀둔다.

본 발명에 따른 원터치 커플러는 몸체 케이스(100)의 양측에 체결되는 콜렛(400)에 의해 철근(10)을 연결시켜주되, 콜렛(400)을 지지하는 몸체 케이스(100)를 일체형인 하나의 소재로 가공하고, 상기 몸체 케이스(100)로부터 철근(10)이 외측으로 당겨지게되면 몸체 케이스(100)와 콜렛(400) 사이의 쪼임 작용에 의해 철근(10)이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 원터치 커플러에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 원터치 커플러에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 원터치 커플러의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 원터치 커플러의 분해 사시도이고, 도 1은 본 발명에 따른 원터치 커플러의 단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 원터치 커플러의 분해 단면도이다.

본 발명에 따른 원터치 커플러는 몸체 케이스(100)를 엘체형인 하나의 소재로 가공하고, 상기 몸체 케이스(100)의 양측에 철근(10)의 선단부위가 삽입되어 체결되도록 하는 것으로, 콜렛(400)이 상기 몸체 케이스(100) 양측으로 밀리면서 쪼임 작용되는 원리로 철근(10)의 체결력 및 복원력을 향상시킬 뿐만 아니라, 시공시 탈부착이 용이하도록 하는 것으로, 몸케 케이스(100), 샤프트(200), 탄성부재(300) 및 콜렛(400)을 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 몸체 케이스를 나타낸 단면도이다.

몸체 케이스(100)는 양측이 관통되도록 내부에 체결공(110)이 형성되는 것으로, 본 발명에 따른 원터치 커플러의 전체적인 몸체 기능을 수행한다.

이러한 몸체 케이스(100)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 체결공(110)이 형성되도록 내부가 비어있는 원통형 형태로 이루어지며, 일체형인 하나의 소재로 가공이 이루어지고, 금속으로 이루어질 수 있으며, 그 개질은 이음쇄없는 파이프 또는 단조강으로 이루어질 수 있다.

이때, 몸체 케이스(100)는 침탄질화(carbonitriding)에 의한 열처리가 이루어질 수 있다.

여기에서, 침탄질화는 침탄(浸炭)에 의한 표면 경화와 질화(窒化)에 의한 표면 경화를 동시에 하는 표면 경화법으로, 금속을 변태점 이상으로 가열하여 가스 분위기로부터 C(0.8%)와 N(0.3%)를 침투시켜 표면경화하는 것을 의미한다.

이와 같은 몸체 케이스(100)를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면, 체결공(110), 내측 경사면(120), 관통공(130) 및 중간구획부(140)를 포함하여 구성된다.

체결공(110)은 상기에서 서술한 바와 같이, 몸체 케이스(100)의 양측이 관통되도록 내부에 형성되는 공간을 의미한다.

이러한 체결공(110)은 후술되는 샤프트(200)에 의해 양측 공간으로 구획되며, 구획된 각각의 공간으로 탄성부재(300)와 콜렛(400) 및 철근(10)이 삽입되어 체결됨으로써, 몸체 케이스(100) 양측에 각각 철근(10)이 삽입되어 체결되도록 할 수 있다.

즉 몸체 케이스(100)의 양측 각각에 선택적으로 철근(10)의 체결이 가능함으로써, 상기 몸체 케이스(100)를 기준으로 양측에 각각 철근(10)의 체결 또는 일방향에만 철근(10)의 체결이 이루어지도록 할 수 있다.

내측 경사면(120)은 체결공(110)의 내주면 일부분이 경사진 형태로 이루어지는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체 케이스(100)의 양측에 각각 형성되고, 내주면 일부분이 상기 몸체 케이스(100)의 외측으로 갈수록 점점 좁아지는 형태로 이루어진다.

즉 내측 경사면(120)은 체결공(110)의 양측 각각이 몸체 케이스(100) 외측으로 갈수록 내경이 점점 좁아지는 형태로 이루어진다.

관통공(130) 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 관통된 형태로 이루어지는 것으로, 후술되는 샤프트(200)와 결합 시 상기 관통공(130)을 통해 결합되도록 한다.

중간구획부(140)는 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 형성되는 것으로, 체결공(110)의 내주면에 몸체 케이스(100)의 중심측으로 돌출된 형태로 이루어진다.

상세하게는, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 체결공(110)의 내주면을 따라 돌출된 형태로 이루어져 중간 부분이 관통된 링 형태로 이루어지며, 양측면 각각에 지지턱(141)이 형성되도록 한다.

이러한 지지턱(141)은 후술되는 탄성부재(300)가 체결공(110)으로 삽입되면, 상기 탄성부재(300)의 선단부가 지지되도록 한다.

예를 들어, 체결공(110)의 양측에 각각 한 쌍의 탄성부재(300)가 삽입되면, 한 쌍의 탄성부재(300) 각각은 중간구획부(140)의 양측에 형성된 지지턱(141)에 선단부가 지지됨으로써, 한 쌍의 탄성부재(300)는 몸체 케이스(100)의 양측으로 탄성력을 발휘할 수 있도록 이루어질 수 있다.

설계조건에 따라, 도 3을 참조하여 설명하면, 몸체 케이스(100)에 형성된 관통공(130)은 상기 중간구획부(140)를 관통하도록 형성될 수 있다.

즉 관통공(130)이 형성되는 위치는 중간구획부(140)에 의해 몸체 케이스(100)의 두께가 가장 두껍게 이루어진 부분에서 형성되도록 하는 것으로, 관통공(130)이 형성되더라도 몸체 케이스(100)의 강도가 저하되는 것을 최소화시키고, 관통공(130)을 통해 샤프트(200)와 결합되도록 하는 과정에서 견고한 결합이 이루어지도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 샤프트를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 고정핀을 나타낸 단면도이다.

샤프트(200)는 체결공(110)으로 삽입되어 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 결합되며, 체결공(110)에 의해 형성되는 공간을 구획하는 기능을 수행하는 것으로, 샤프트관통공(210), 중간몸체(220), 외측몸체(230), 샤프트경사면(240) 및 볼트삽입홈(250)을 포함하여 구성된다.

이러한 샤프트(200)는 체결공(110)을 양측으로 구획하는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 체결공(110) 양측으로 각각 삽입되는 콜렛(400)이 체결공(110)의 내주면에 밀착되도록 유도하고, 상기 콜렛(400) 일부분이 걸림되도록 하여 몸체 케이스(100) 외부로 이탈되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

이때, 샤프트(200)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 전체적인 원통 형태로 이루어질 수 있다.

샤프트관통공(210)은 몸체 케이스(100)에 형성된 관통공(130)에 대응되는 형태로 이루어지며, 샤프트(200)의 중간 부분이 관통되여 형성된다.

이러한 샤프트관통공(210)은 몸체 케이스(100)에 샤프트(200)가 결합되도록 하는 것으로, 몸체 케이스(100)와 결합 시 상기 샤프트관통공(210)을 통해 결합되도록 한다.

한편, 몸체 케이스(100)와 샤프트(200)의 결합은 상기 몸체 케이스(100)에 샤프트(200)가 삽입된 후, 몸체 케이스(100)에 형성된 관통공(130)과 샤프트(200)에 형성된 샤프트관통공(210)에 끼워지는 고정핀(500)에 의해 이루어질 수 있다.

이를, 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면, 고정핀(500)은 몸체 케이스(100)에 형성된 관통공(130)과 샤프트(200)에 형성된 샤프트관통공(210)에 끼워져 상기 관통공(130)과 샤프트관통공(210)이 견고하게 맞물리도록 함으로써, 몸체 케이스(100)로부터 샤프트(200)가 이탈되는 것을 방지하고, 몸체 케이스(100)의 체결공(110)을 통해 샤프트(200)가 끼워져 결합되면, 상기 샤프트(200)를 기준으로 체결공(110)에 의해 형성되는 공간을 양측으로 구획하고, 몸체 케이스(100)의 양측으로 철근(10)이 각각 삽입될 수 있는 독릭적인 공간을 제공한다.

이러한 고정핀(500)은 도 5에 도시된 바와 같이, 내부가 비어있으며, 일측이 개구된 원통형 파이프 형태로 이루어지되, 바람직하게는, 탄성을 갖는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

이에, 고정핀(500)은 몸체 케이스(100)에 형성된 관통공(130)과 샤프트(200)에 형성된 샤프트관통공(210)에 끼워지는 경우, 일측이 개구된 공간을 통해 단면적이 축소되어 원활하게 끼워지도록 하고, 끼움이 완료되면 탄성에 의해 상기 관통공(130)과 샤프트관통공(210)의 내주면을 가압하게 되어 견고하게 결합되도록 한다.

이때, 고정핀(500)은 그 길이가 몸체 케이스(100)의 외경보다 크게 이루어질 수 있다. 이에, 몸체 케이스(100)와 샤프트(200)가 결합되는 과정에서 고정핀(500)을 관통공(130)과 샤프트관통공(210)을 관통시킨 후, 몸체 케이스(100)의 외경보다 큰 길이를 갖는 고정핀(500)의 돌출된 부분을 휘게함으로써, 몸체 케이스(100)로부터 고정핀(500)이 유실되는 것을 방지하고, 몸체 케이스(100)와 샤프트(200)가 견고하게 결합되도록 할 수 있다.

설계조건에 따라, 고정핀(500)은 일측에 원형 고리가 형성되는 분할핀(split pin)으로 이루어질 수 있다.

또한, 다른 예로, 고정핀(500)은 육각홈이 형성된 무드렌치볼트로 이루어질 수 있다.

상세하게는, 몸체 케이스(100)의 일부분에 관통공이 형성되고, 이에 대응되는 체결홈이 샤프트(200)의 외주면에 내측으로 파여진 형태로 이루어짐으로써, 무드렌치볼트로 이루어진 고정핀(500)을 상기 관통공과 체결홈에 순차적으로 체결함으로써, 몸체 케이스(100)와 샤프트(200)가 상호 견고하게 결합되도록 할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 샤프트(200)에 대해 상세히 설명한다.

중간몸체(220)는 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 삽입되는 것으로, 중간 부분에 일측과 타측을 관통하는 샤프트관통공(210)이 형성된다.

이러한 중간몸체(220)는 체결공(110)으로 삽입되면, 내측으로 돌출된 중간구획부(140)와 접촉되도록 구성될 수 있다.

바람직하게는, 중간구획부(140)에 의해 형성되는 체결공(110)의 지름과 중간몸체(220)의 지름이 같도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 중간구획부(140)에 의해 형성되는 체결공(110)의 지름이 약 20mm인 경우, 중간몸체(220)의 지름 또한 약 20mm로 이루어질 수 있다.

이에, 샤프트(200)가 몸체 케이스(100)의 중간 부분으로 삽입되면, 동일한 지름을 갖는 중간구획부(140)에 의해 형성되는 체결공(110)에 중간몸체(220)가 억지끼움되어 끼워지게 됨으로써, 고정핀(500)에 의한 결합이 이루어지기 전에 견고한 선(先) 결합이 가능하고, 중간구획부(140)에 중간몸체(220)가 맞물리는 형태가 되어 샤프트(200)가 편심되어 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

외측몸체(230)는 중간몸체(220)의 양측으로 돌출된 형태로 이루어지는 것으로, 후술되는 콜렛(400)의 선단부 일부분에 끼워지도록 한다.

이러한 외측몸체(230)는 도 4에 도시된 바와 같이, 중간몸체(220)의 지름보다 작은 지름을 갖도록 이루어질 수 있다.

샤프트경사면(240)은 중간몸체(220)와 외측몸체(230) 사이에 형성되는 것으로, 경사진 형태로 이루어진다.

이러한 샤프트경사면(240)은 후술되는 콜렛(400)에 형성된 콜렛경사면(423)과 접촉되는 것으로, 경사진 형태에 의해 상기 콜렛(400)이 샤프트(200) 측으로 이동될수록 외측으로 벌어지도록 함으로써, 상기 콜렛(400)이 외측으로 벌어져 몸체 케이스(100)의 내주면, 즉 체결공(110)의 내주면에 밀착되도록 유도하는 기능을 수행한다.

이때, 콜렛(400)의 선단에 형성된 콜렛경사면(423)은 샤프트경사면(240)에 접촉되고, 외측몸체(230)는 콜렛(400)의 선단 일부분에 끼워지는 형태가 됨으로써, 보다 안정된 결합이 이루어지도록 할 수 있다.

설계조건에 따라, 중간몸체(220)는 상기 중간몸체(220)와 샤프트경사면(240)이 연결되는 부분에 몸체 케이스(100)로 샤프트(200)가 삽입되는 방향과 수직을 이루는 측면(221)이 형성될 수 있다.

이러한 측면(221)은 후술되는 콜렛(400)의 선단부에 형성된 콜렛측면(421)과 접촉되어 안착되도록 하는 것으로, 샤프트(200) 측으로 콜렛(400)이 이송되는 정도를 제한하는 기능을 수행한다.

볼트삽입홈(250)은 외측몸체(230) 끝단에 내측으로 파여진 형태로 형성되는 것으로, 볼트(600)가 결합되도록 하는 기능을 수행한다.

여기에서, 볼트(600)는 후술되는 도 6 및 도 7에서 상세히 설명하기로 한다.

이하, 탄성부재(300)에 대해 상세히 설명한다.

탄성부재(300)는 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 삽입되는 것으로, 후술되는 콜렛(400)이 상기 체결공(110)으로 삽입되면, 콜렛(400)을 외측으로 탄성지지하는 기능을 수행한다.

이때, 탄성부재(300)의 탄성력에 의해 후술되는 콜렛(400)이 외측으로 탄성지지되면, 상기 콜렛(400)의 외주면은 몸체 케이스(100)에 형성된 내측 경사면(120)에 접촉되고, 콜렛(400) 사이에 형성되며 철근(10)이 끼워지는 공간은 내측 경사면(120)의 경사진 면에 의해 좁아지게 됨으로써, 상기 공간에 끼워진 철근(10)의 외주면을 가압함으로써, 쪼임 작용에 의해 철근(10)이 견고하게 체결되도록 하고 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 콜렛을 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 원터치 커플러에서 볼트에 의해 콜렛의 탈락이 방지되는 예를 나타낸 도면이다.

콜렛(400)은 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 삽입되어 샤프트(200)에 안착되며, 삽입되는 철근(10)의 외주면 일부분을 감싸도록 형성되고, 탄성부재(300)에 의해 외측으로 탄성지지되는 것으로, 외측 경사면(410), 콜렛몸체(420) 및 철근 고정부(430)를 포함하여 구성된다.

이때, 콜렛(400)은 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 동일한 형태로 분할되어 다수 개 이루어질 수 있다.

즉 동일한 형태로 이루어진 다수 개의 콜렛(400)이 철근(10)의 외주면 일부분을 감싼 후 체결공(110)으로 삽입됨으로써, 상기 철근(10)의 탈부착이 이루어지도록 한다.

바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 4개로 분할되어 이루어질 수 있으며, 서로서로 소정 간격 이격되어 구비될 수 있다.

외측 경사면(410)은 외주면 일부분이 외측으로 갈수록 점점 좁아지는 형태로 이루어지는 것으로, 몸체 케이스(100)에 형성된 내측 경사면(120)에 대응되는 형태로 이루어진다.

즉 외측 경사면(410)은 외측으로 갈수록 콜렛(400)의 외경이 점점 작아진느 형태로 이루어진다.

이러한 외측 경사면(410)은 도 6에 도시된 바와 같이, 후술되는 철근 고정부(430)에 형성될 수 있다.

부연하면, 콜렛(400)이 몸체 케이스(100)의 체결공(110)으로 삽입되면, 철근 고정부(430)에 형성된 외측 경사면(410)이 내측 경사면(120)과 대응되도록 위치되고, 상기 콜렛(400)이 몸체 케이스(100) 외측으로 밀려나게 되면, 외측 경사면(410)은 상기 내측 경사면(120)을 따라 이동되어 콜렛(400)의 내측 공간이 좁아지게 됨으로써, 철근(10)의 외주면을 가압하여 쪼임 작용에 의해 몸체 케이스(100)로부터 철근(10)이 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

콜렛몸체(420)는 몸체 케이스(100)의 양측으로 삽입되어 샤프트(200)에 안착되는 것으로, 콜렛(400)의 일측에 형성되며, 상기 콜렛(400)이 샤프트(200)에 안착되어 몸체 케이스(100)로부터 탈락되는 것을 방지하고, 샤프트(200)의 샤프트경사면(240)에 의해 외측으로 벌어지게 됨으로써, 체결공(110)의 내주면에 밀착되도록 하는 기능을 수행한다.

이러한 콜렛몸체(420)는 콜렛측면(421), 콜렛지지턱(422), 콜렛경사면(423) 및 걸림턱(424)을 포함하여 구성된다.

콜렛측면(421)은 콜렛몸체(420)의 일측 선단에 형성되며, 샤프트(200)의 측면(221)과 대응되는 형태로 이루어진다.

이러한 콜렛측면(421)은 콜렛(400)이 체결공(110)으로 삽입되어 샤프트(200)에 밀착되면, 상기 샤프트(200)의 측면(221)과 접촉되고, 이에, 콜렛(400)이 샤프트(200) 측으로 이동되는 정도를 제한한다.

콜렛지지턱(422)은 콜렛측면(421) 외주면 일부분에 내측으로 절삭된 형태로 이루어져 탄성부재(300)의 타측이 지지되도록 한다.

즉 탄성부재(300)는 몸체 케이스(100)의 지지턱(141)에 일측이 지지되고, 타측은 콜렛측면(421)을 지지함으로써, 콜렛(400)을 몸체 케이스(100) 외측으로 탄성지지하는 기능을 수행한다.

이에, 탄성부재(300)의 탄성력에 의해 콜렛(400)은 몸체 케이스(100) 외측으로 이동되려는 성질을 가지며, 이때, 콜렛(400)에 형성된 외측 경사면(410)은 몸체 케이스(100)에 형성된 내측 경사면(120)에 밀착되어 콜렛(400) 사이에 형성되는 공간이 좁아지게 됨으로써, 콜렛(400) 사이의 공간에 끼워진 철근(10)을 가압하여 쪼임 작용에 의해 몸체 케이스(100)로부터 철근(10)이 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

콜렛경사면(423)은 콜렛측면(421) 내주면 일부분이 경사진 형태로 이루어지는 것으로, 샤프트경사면(240)에 접촉된다.

이에, 콜렛(400)이 몸체 케이스(100)에 삽입되어 샤프트(200) 측으로 이동되면, 상기 샤프트경사면(240)과 콜렛경사면(423)의 경사진 형태에 의해 콜렛(400)이 외측으로 벌어지도록 함으로써, 몸체 케이스(100)의 내주면, 즉 체결공(110)의 내주면에 밀착되도록 유도하는 기능을 수행한다.

걸림턱(424)은 콜렛경사면(423)에 연장된 형태로 이루어지며, 콜렛몸체(420)의 내주면에 내측으로 돌출된 형태로 이루어지는 것으로, 후술되는 볼트(600)가 샤프트(200)에 체결되면, 상기 볼트(600)에 걸림되어 몸체 케이스(100)로부터 콜렛(400)이 외부로 이탈되는 것을 방지한다.

철근 고정부(430)는 콜렛몸체(420) 외측으로 연장된 형태로 이루어지는 것으로, 외주면에 외측 경사면(410)이 형성된다.

이때, 철근 고정부(430)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 내주면에 내측으로 돌출된 형태의 체결돌기(431)가 다수 개 형성될 수 있다.

이에, 콜렛(400)이 철근(10)의 외주면 일부분을 감싸고 가압하는 과정에서 다수 개의 체결돌기(431)가 철근(10)의 외주면과의 결합력을 향상시키고, 다양한 형태의 철근(10)도 원터치 커플러에 체결하여 사용할 수 있도록 한다.

설계조건에 따라, 샤프트(200)의 양측단에 체결되는 볼트(600)가 더 구비될 수 있다.

볼트(600)는 상기 샤프트(200)에 체결되는 것으로, 볼트몸체(610) 및 삽입돌기(620)를 포함하여 구성된다.

볼트몸체(610)는 외측몸체(230)의 지름보다 큰 지름을 갖는 것으로, 샤프트(200)와 체결시 상기 샤프트(200)의 외측몸체(230)에 밀착되되, 지름의 차이로 인해 상기 외측몸체(230) 외측으로 일부분이 돌출되도록 한다.

삽입돌기(620)는 볼트몸체(610)의 중간 부분이 외측으로 돌출된 형태로 이루어지는 것으로, 샤프트(200)의 외측몸체(230)에 형성된 볼트삽입홈(250)에 끼워진다.

이러한 구성으로 이루어진 볼트(600)는 샤프트(200)의 양측에 안착된 콜렛(400)이 상기 몸체 케이스(100) 외부로 이탈되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

이를, 도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 삽입돌기(620)가 볼트삽입홈(250)에 끼워져 체결되면, 외측몸체(230)의 지름보다 큰 지름을 갖는 볼트몸체(610) 일부분이 상기 외측몸체(230) 외측으로 돌출된다.

이에, 콜렛(400)에 형성된 걸림턱(424)은 외측으로 돌출된 볼트몸체(610)에 걸림되어 몸체 케이스(100) 외측으로 콜렛(400)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 외측몸체(230)를 감싸도록 구비된 콜렛(400)은 콜렛측면(421)이 샤프트(200)의 측면(221)과 접촉되는 부분을 기점으로 콜렛(400)에 형성된 걸림턱(424)이 걸림되는 볼트몸체(610)까지 자유롭게 이동 가능한 범위를 가진다.

설계조건에 따라, 샤프트(200)와 볼트(600)의 결합은 샤프트(200)에 형성된 볼트삽입홈(250)의 내주면에 나사산이 형성되고, 이에 대응되도록 볼트(600)의 삽입돌기(620) 외주면에 나사산이 형성됨으로써, 상기 샤프트(200)에 볼트(600)가 체결되도록 구성될 수 있다.

또한, 다른 실시예로, 볼트몸체(610)에 피스의 체결이 가능한 홀(도면부호 미표시)을 형성하고, 상기 홀에 피스를 관통시킨 후 샤프트(200)에 체결되도록 함으로써, 샤프트(200)와 볼트(600)가 상호간게 견고하게 결합되도록 구성될 수 있다.

이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 원터치 커플러는 체결공(110)으로 삽입되어 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 샤프트(200)가 결합된 후, 상기 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 각각 탄성부재(300)가 삽입되면, 다음으로 상기 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 각각 콜렛(400)을 삽입하여 상기 탄성부재(300)의 탄성력에 의해 콜렛(400)이 외측으로 탄성지지되는 것으로, 몸체 케이스(100)의 양측에 체결되는 콜렛(400)에 의해 철근(10)을 연결시켜주되, 몸체 케이스(100)로부터 철근(10)이 외측으로 당겨지게되면 몸체 케이스(100)와 콜렛(400) 사이의 쪼임 작용에 의해 철근(10)이 탈락되는 것을 방지할 수 있는 있다. 이에, 탄성부재(300)의 탄성력에 의해 후술되는 콜렛(400)이 외측으로 탄성지지되면, 상기 콜렛(400)의 외주면은 몸체 케이스(100)에 형성된 내측 경사면(120)에 접촉되고, 콜렛(400) 사이에 형성되며 철근(10)이 끼워지는 공간은 내측 경사면(120)의 경사진 면에 의해 좁아지게 됨으로써, 상기 공간에 끼워진 철근(10)의 외주면을 가압하여, 쪼임 작용에 의해 철근(10)이 견고하게 체결되도록 하고 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 철근(10)이 외측으로 당겨지는 힘에 의해 몸체 케이스(100)와 콜렛(400) 및 철근(10)의 결합력을 향상시키되, 반대로, 몸체 케이스(100) 외측으로 돌출된 콜렛(400)을 상기 몸체 케이스(100) 측으로 이동시킴으로써, 쪼임 작용이 완화되어 몸체 케이스(100)로부터 철근(10)이 용이하게 분리되도록 하여, 부착과 탈락이 쉽고 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명은 콜렛(400)을 지지하는 몸체 케이스(100)를 일체형인 하나의 소재로 가공함으로써, 종래 분리된 몸체 케이스를 서로 결합하는 과정에서 제기되는 견고함의 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.

10 : 철근
100 : 몸체 케이스
110 : 체결공 120 : 내측 경사면
130 : 관통공 140 : 중간구획부
141 : 지지턱
200 : 샤프트
210 : 샤프트관통공 220 : 중간몸체
221 : 측면 230 : 외측몸체
240 : 샤프트경사면 250 : 볼트삽입홈
300 : 탄성부재
400 : 콜렛
410 : 외측 경사면 420 : 콜렛몸체
421 : 콜렛측면 422 : 콜렛지지턱
423 : 콜렛경사면 424 : 걸림턱
430 : 철근 고정부 431 : 체결돌기
500 : 고정핀
600 : 볼트
610 : 볼트몸체 620 : 삽입돌기

Claims (10)

1. 양측에 철근(10)의 선단부위가 삽입되어 체결되도록 하는 원터치 커플러에 있어서,
   양측이 관통되도록 내부에 체결공(110)이 형성된 몸체 케이스(100);
   상기 체결공(110)으로 삽입되어 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 결합되며, 체결공(110)에 의해 형성되는 공간을 구획하는 샤프트(200);
   상기 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 삽입되는 탄성부재(300);
   상기 샤프트(200)에 의해 구획된 체결공(110)으로 삽입되어 샤프트(200)에 안착되며, 삽입되는 철근(10)의 외주면 일부분을 감싸도록 형성되고, 탄성부재(300)에 의해 외측으로 탄성지지되는 콜렛(400);을 포함하여 구성되되,
   상기 몸체 케이스(100)는
   내주면 일부분이 상기 몸체 케이스(100) 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 내측 경사면(120)이 형성되고,
   상기 콜렛(400)은
   외주면 일부분이 상기 몸체 케이스(100) 외측으로 갈수록 점점 좁아지도록 상기 내측 경사면(120)에 대응되는 외측 경사면(410)이 형성되며,
   동일한 형태로 분할되어 다수 개 이루어지되, 동일한 형태로 이루어진 다수 개의 콜렛(400)이 철근(10)의 외주면 일부분을 감싸도록 구비되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체 케이스(100)는
   중간 부분이 관통된 관통공(130)이 형성되고,
   상기 샤프트(200)는
   상기 관통공(130)에 대응되는 샤프트관통공(210)이 형성되되,
   상기 몸체 케이스(100)와 샤프트(200)는
   상기 관통공(130)과 샤프트관통공(210)에 끼워지는 고정핀(500)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체 케이스(100)는
   내주면 중간 부분에 내측으로 돌출된 형태로 이루어지는 중간구획부(140);를 포함하여 구성되되,
   상기 중간구획부(140)는
   양측면 각각에 지지턱(141)이 형성되고, 상기 체결공(110)으로 삽입된 탄성부재(300)의 일측은 상기 지지턱(141)에 지지되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 샤프트(200)는
   상기 몸체 케이스(100)의 중간 부분에 삽입되는 중간몸체(220);
   상기 중간몸체(220)의 양측으로 돌출된 형태로 이루어지는 외측몸체(230); 및
   상기 중간몸체(220)와 외측몸체(230) 사이에 형성되는 샤프트경사면(240);을 포함하여 구성되되,
   상기 중간몸체(220)는
   상기 중간몸체(220)와 샤프트경사면(240)이 연결되는 부분에 몸체 케이스(100)로 샤프트(200)가 삽입되는 방향과 수직을 이루는 측면(221)이 형성됨으로써, 상기 몸체 케이스(100)로 삽입되는 콜렛(400)의 선단부는 상기 측면(221)에 접촉되어 안착되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 콜렛(400)은
   상기 몸체 케이스(100)의 양측으로 삽입되어 샤프트(200)에 안착되는 콜렛몸체(420); 및
   상기 콜렛몸체(420) 외측으로 연장된 형태로 이루어지는 철근 고정부(430);를 포함하여 구성되되,
   상기 외측 경사면(410)은
   상기 철근 고정부(430)의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 콜렛(400)은
   동일한 형태로 분할되어 다수 개 이루어지는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 콜렛몸체(420)는
   일측 선단에 상기 샤프트(200)의 측면(221)과 대응되는 형태로 형성되는 콜렛측면(421);
   상기 콜렛측면(421) 외주면 일부분에 내측으로 절삭된 형태로 이루어져 상기 탄성부재(300)의 타측이 지지되는 콜렛지지턱(422);
   상기 콜렛측면(421) 내주면 일부분이 경사진 형태로 이루어져 상기 샤프트경사면(240)에 접촉되는 콜렛경사면(423);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 콜렛몸체(420)는
   상기 콜렛경사면(423)에 연장된 형태로 이루어지며, 상기 콜렛몸체(420)의 내주면에 내측으로 돌출된 형태로 이루어지는 걸림턱(424);을 포함하여 구성되되,
   상기 걸림턱(424)은
   상기 샤프트(200)의 양측단에 체결되는 볼트(600)에 결림되어 상기 몸체 케이스(100)로부터 콜렛(400)이 이탈되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 샤프트(200)는
   상기 외측몸체(230) 끝단에 형성된 내측으로 파여진 형태의 볼트삽입홈(250);을 포함하여 구성되고,
   상기 볼트(600)는
   상기 외측몸체(230)의 지름보다 큰 지름을 갖는 볼트몸체(610); 및
   상기 볼트몸체(610) 외측으로 돌출된 형태의 삽입돌기(620);를 포함하여 구성되되,
   상기 삽입돌기(620)는
   상기 볼트삽입홈(250)으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.
   
10. 청구항 5에 있어서,
    상기 철근 고정부(430)는
    내주면에 내측으로 돌출된 형태의 체결돌기(431)가 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 원터치 커플러.

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