KR102263682B1 - 스위벨 조인트 - Google Patents

Abstract

라이트 폴과 같은 폴의 사용을 위한 스위벨 조인트가 개시된다. 스위벨 조인트는 폴의 하부 레그에 장착되는 제1 부재와 폴의 상부 레그에 장착되는 제2 부재를 연결한다. 제2 레그는, 제1 부재와 제2 부재 사이에 위치된 베어링 부재를 가지는, 제1 부재의 고리부 주위에 놓여지는 덮개를 가진다. 베어링 부재는, 조인트가 고정된 잠긴 위치와 조인트가 회전하는 해제 위치 사이를, 제2 부재의 외측으로부터 움직일 수 있다.

Description

스위벨 조인트{A SWIVELLING JOINT}

본 발명은 라이트 폴(Light Pole) 및 유사한 구조의 사용을 위한 스위벨 조인트에 관한 것이다. 본 스위벨 조인트는 2m의 높이를 넘는 라이트 폴이나 쉽게 닿을 수 있는 범위의 외측에 라이트가 설치된 라이트 폴에 사용될 것으로 기대된다. 본 스위벨 조인트는 플래그 폴(Flag Pole)과 같은 다른 폴에 사용되거나 보안 카메라의 장착과 같은 길게 신장된 구조에 사용될 것으로 예상된다.

스위벨폴™은 WO 0125687로 발행된 국제 특허 출원에서 개시되며, 그 내용은 본원에 참고로 인용된다. 이 제품은 그 길이를 따라 스위벨 조인트를 포함하는 라이트 폴(light pole)로 구성된다. 상기 스위벨 조인트는 이전에 사용되었던 것보다 더 안전하고 쉽게 조명의 교체 및 수리를 할 수 있다.

스위벨폴™은 매우 성공적으로 입증하였고, 많은 산업, 광업 및 오일&가스 설치에 중요한 안전 기능이 되고 있다. 그럼에도 불구하고, 제품의 제조 및 사용 모두에 있어 개선은 가능한 것으로 여겨진다.

스위벨폴™은 튜브 상에 플랫 플레이트(Flat Plate)의 정밀한 용접을 요구한다. 이러한 용접은 상당한 전문 지식뿐만 아니라, 고가의 장비를 필요로 한다. 미숙한 용접은 제 기능이 발휘되지 않는 조인트로 인해, 플랫 플레이트의 왜곡을 초래할 수 있다. 용접없이, 예를 들면 주조나 기계가공으로, 형성될 수 있는 조인트를 갖는 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 스위벨폴™은 이러한 방법에 의해 쉽게 형성될 수 없다.

게다가, 그 디자인의 성향에 의해, 스위벨폴™은 물 및 먼지가 위치할 수 있는 오픈 조인트(Open Joint)를 포함한다. 이것은 일부 출원에서 문제화된다.

본 발명은, 스위벨 조인트의 주요 컨셉을 유지하면서, 종래의 스위벨폴™ 디자인의 일부 기능을 개선하고자 하며, 특히 쉽게 제조될 수 있도록 개선하고자 한다.

본 발명의 일 양태에 따른 스위벨 조인트는, 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 외부 둘레를 가지는 고리형 베이스를 가지며, 상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 정의하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며, 상기 제1 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고, 상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되며, 상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제2 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고, 제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고, 제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용된다.

본 발명의 제2 양태에 따른 스위벨 조인트는, 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 외부 둘레를 가지는 고리형 베이스를 가지며, 상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 정의하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며, 상기 제2 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고, 상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제1 부재에 연결되며, 상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제2 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제1 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고, 제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제2 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되며, 제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용된다.

본 발명의 제3 양태에 따른 스위벨 조인트는, 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 평면 내에 위치하는 외부 둘레를 가지는 고리형 베이스를 가지며, 상기 평면은 오프셋 각에서 상기 제1 레그의 길이 축에 관해 기울어지는 구동 축과 수직을 이루고, 상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 정의하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며, 상기 제1 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고, 상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되며, 상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제1 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고, 제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고, 제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용된다.

유리하게, 상기 베어링 부재의 베어링 표면과 상기 제1 또는 제2 부재의 베어링 표면 사이의 베어링 연결은 상기 조인트 내부에 위치되고, 물이나 먼지의 침투로부터 보호된다.

가급적, 상기 제2 부재의 외부 벽 또는 덮개와 상기 제1 부재의 고리형 베이스의 둘레는, 상기 제2 결합시 상기 제2 부재가 상기 제1 부재에 대한 회전을 할 수 있는, 원형의 트랙을 정의하도록 조합된다.

상기 제1 또는 제2 부재의 베어링 표면은 고리형인 것이 바람직하다. 가장 바람직한 실시예에서, 상기 제1 또는 제2 부재의 베어링 표면은 고리형 홈으로 형성된다.

상기 고리형 홈은 원통형의 중심 표면과 두 개의 절단된 원뿔형의 외부 표면인 세 개의 표면으로 형성될 수 있다.

상기 조절가능한 연결 수단은 나사산 볼트를 포함할 수 있고, 상기 볼트의 나사산 이동은 상기 제1 결합 및 제2 결합 사이의 이동을 야기할 수 있다.

가장 바람직한 실시예에서, 상기 볼트는 상기 고리형 베이스에 전체적으로 접할 수 있다. 대체가능한 실시예에서, 상기 볼트는 상기 고리형 베이스에 대해 전체적으로 방사형일 수 있다. 다른 대체가능한 실시예에서, 상기 볼트는 상기 고리형 베이스의 축방향으로 배치되거나 상기 고리형 베이스의 축방향에 대해 오프셋될 수 있다.

상기 베어링 부재는 상기 볼트의 나사산과 맞물림되도록 배치되는 내부 나사산 몸체부를 포함함이 바람직하다. 상기 몸체부는 상기 베어링 표면을 포함하는 베어링 부재의 맞물림부와 일체로 형성됨이 바람직하다.

상기 베어링 부재는 두 개의 맞물림 부재를 포함할 수 있고, 그 각각은 몸체부와 맞물림부를 가진다. 바람직한 실시예에서, 단지 일 맞물림 부재의 몸체부에만 내부 나사산이 형성될 수 있다. 두 개의 맞물림 부재는, 맞물림 부재가 서로 떨어지도록 편향되게 작용하는, 스프링과 같은 탄성 편향 수단에 의해 분리될 수 있다.

대체적으로, 상기 베어링 부재는 상기 제1 결합과 제2 결합 사이를 피봇(Pivot)하도록 배치될 수 있다.

본 발명의 제4 양태에 다른 스위벨 조인트는, 제1 부재, 제2 부재 및 베어링 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 길이 방향을 가진 제1 레그와 결합되고, 중공의 몸체부를 가지며, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 상기 중공의 몸체부를 향하여 마주보는 베어링 표면을 가지고, 상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되며, 상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되는 베어링 표면을 가지며, 상기 베어링 부재는 상기 제1 부재의 중공의 몸체부 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제2 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고, 제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고, 제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용된다.

상기 제1 부재의 베어링 표면은 고리형일 수 있다. 이것은 중공의 몸체부의 외부 가장자리에 고리형 숄더로 형성될 수 있다.

상기 베어링 부재는 고리형일 수 있다. 제1 실시예에서, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 베어링 부재의 외부 고리형 링이다. 상기 베어링 부재는 외부 고리형 링의 내부에 위치된 연결 수단 수용 개구를 포함할 수 있다.

상기 연결 수단 수용 개구는 내부 나사산이 형성될 수 있다. 상기 연결 수단은 상기 수용 개구 내에 수용되도록 배치되는 복수의 외부 나사산 볼트에 의해 형성될 수 있다.

상기 볼트는 상기 스위벨 조인트의 주위에 일정 각도로 간격을 둘 수 있다. 일 실시예에서 상기 연결 수단은 120°로 간격을 둔 세 개의 볼트로 형성될 수 있다.

상기 볼트는 베어링 표면에 수직적일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 볼트는 바람직하게 15°와 30°사이, 예를 들면 22.5°와 같은 예각으로 오프셋될 수 있다. 이 실시예에서, 상기 베어링 부재는, 135°과 같은 뭉툭한 원뿔 각도인 원뿔의 절단면을 가진 고리형 연결 수단 수용부를 포함할 수 있다.

이 실시예의 바람직한 형태에서, 상기 제1 부재와 제2 부재 중 어느 하나는 원형의 오목부를 가지고, 상기 제1 부재와 제2 부재 중 다른 하나는 상기 원형의 오목부 내에 위치되도록 배치되는 원형의 돌출부를 가지며, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 원형의 돌출부 내를 통과한다.

상기 스위벨 조인트는 보조 잠금 핀을 수용하도록 배치되는 상기 제1 부재와 제2 부재 내의 보조 개구를 포함할 수 있다. 상기 보조 개구는 상기 제1 및 제2 부재 중 적어도 어느 하나 내의 외부 둘레로부터 내측으로 연장된 오목부에 의해 형성될 수 있다.

본 발명의 제5 양태에 따른 스위벨 조인트는 제1 부재, 제2 부재 및 베어링 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 길이 방향을 가진 길이 연장된 제1 레그와 결합되고, 중공의 몸체부를 가지며, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되고 상기 제1 레그를 향하여 마주보는 베어링 표면을 가지고, 상기 제2 부재는 길이 방향을 가진 길이 연장된 제2 레그와 결합되며, 상기 제1 부재와 제2 부재는 연결 고리를 따라 만나도록 배치되고, 상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 제2 부재와 연결되며, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되는 베어링 표면을 가지고, 상기 베어링 부재는 상기 연결 고리 안에 위치하며, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하고, 상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제2 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하며, 제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제1 부재 및 제2 부재의 상대적인 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고, 제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전을 허용한다.

상기 조인트는 상기 제1 레그 및 제2 레그의 길이 축과 평행한 메인 배향으로 회전될 수 있는 것이 바람직하다. 상기 메인 배향에서 공동은 상기 조인트의 중심 축 주위로 정의됨이 더 바람직하다. 유리하게, 이것은 상기 중심축을 따라 중심으로 위치하는, 케이블 및 유사 아이템을 허용한다.

상기 제2 부재에 관한 상기 제1 부재의 회전은 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배치되는 회전축에 대해 발생함이 바람직하다.

상기 예각은 30°와 60° 사이일 수 있고, 가장 바람직하게 약 45°일 수 있다.

상기 스위벨 조인트는 물품을 기본 위치로부터 떨어지도록 위치시키기 위해 신장 부재에 유용하게 배치될 수 있다. 적어도 1.5m의 길이를 가진, 특히 길이가 2m를 넘는 신장 부재는 유용할 수 있다. 상기 신장 부재는 라이트 폴일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 발명을 더 설명하는 것이 편리할 것이다. 다른 실시예도 가능하며, 그 결과 후술할 논의는 전술한 발명 설명의 일반성을 대체하는 것으로 이해되지 않는다. 도면에서;
도 1은, 제1 위치에서 도시된, 본 발명의 제1 실시예에 따른 스위벨 조인트의 사시도이다;
도 2는 도 1의 스위벨 조인트의 전면 분해도이다;
도 3은 도 1의 스위벨 조인트의 후면 분해도이다;
도 4는 도 1의 스위벨 조인트에 있어 제1 부재의 측면도이다;
도 5는 도 1의 스위벨 조인트에 있어 제2 부재의 저면 사시도이다;
도 6은 도 1의 스위벨 조인트에 있어 클램핑 부재의 분해도이다;
도 7은 도 1의 스위벨 조인트의 회전 각도로 절단한 단면도이다;
도 8은 도 1의 스위벨 조인트의 측부로부터 획득한 단면도이다;
도 9는 제2 위치에서 도시된, 도 1의 스위벨 조인트의 사시도이다;
도 10의 도 9의 위치에 있는 스위벨 조인트의 측부로부터 획득한 단면도이다;
도 11은 제1 위치에서 도시된, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스위벨 조인트의 사시도이다;
도 12는 도 11의 스위벨 조인트의 전면 분해도이다;
도 13은 도 11의 스위벨 조인트의 후면 분해도이다;
도 14는 도 11의 스위벨 조인트에 있어 제2 부재의 저면 사시도이다;
도 15는 도 11의 스위벨 조인트의 측부 단면도이다;
도 16은 잠금 배열에서 스위벨 조인트를 도시한, 도 11의 스위벨 조인트의 회전 각도로 절단한 단면도이다;
도 17은 해제 배열에서 스위벨 조인트를 도시한, 도 11의 스위벨 조인트의 회전 각도로 절단한 단면도이다;
도 18은 제1 위치에서 도시된, 본 발명의 제3 실시예에 따른 스위벨 조인트의 사시도이다;
도 19는 도 18의 스위벨 조인트의 전면 분해도이다;
도 20은 도 18의 스위벨 조인트의 후면 분해도이다;
도 21은 도 18의 스위벨 조인트에 있어 제1 부재의 사시도이다;
도 22는 클래핑 부재가 포함된 도 21의 제1 부재의 사시도이다;
도 23은 도 18의 스위벨 조인트에 있어 제2 부재의 저면 사시도이다;
도 24는 도 18의 스위벨 조인트의 측부 단면도이다;
도 25는 도 18의 스위벨 조인트의 회전 각도로 절단된 단면도이다;

본 발명의 제1 실시예는, 제1 부재(12), 제2 부재(14) 및 베어링 부재(16)인 3가지 메인 구성을 가지는 스위벨 조인트(10)가 도시된, 도 1 내지 10을 참조하여 설명될 것이다.

제1 부재(12)는 길이 방향으로 배향된 제1 레그(18)와 결합된다. 제1 레그(18)는, 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어, 라이트 폴의 베이스)과 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(20)에서 종료한다.

제2 부재(14)는 길이 방향으로 배향된 제2 레그(24)와 결합된다. 제2 레그(24)는 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어, 라이트 폴의 상부)과 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(26)에서 종료한다.

배치는 도 1의 도시처럼 스위벨 조인트(10)가 제1 위치인 경우, 제1 레그(18)와 제2 레그(24)는 모두 수직적일 수 있고, 공통의 길이 축을 따라 얼라인될 수 있다.

제1 부재(12)는 테이퍼 연결부(28)와 같은 수단을 통해 제1 레그(18)에 연결되는 고리형 베이스(22)를 가진다.

고리형 베이스(22)는 제1 레그(18)의 길이 축에 대하여 일정 각도로 배향되는 평면을 정의한다. 배향의 각도는 제1 레그(18)의 길이 축과 베이스(22)의 평면에 수직인 선 사이의 오프셋(Offset) 각도를 정의하는 것으로 여겨질 수 있다. 오프셋 각도는 예각이다. 도시된 실시예에서, 오프셋 각도는 45°이다.

고리형 베이스(22)는 원형이고, 제1 레그(18)의 직경보다 거의 두 배인 직경을 가진다. 고리형 베이스(22)는 제1 레그(18)에 의해 정의되는 명목상의 원통에 가까운 낮은 측부(30)와 명목상의 원통으로부터 간격을 두는 높은 측부(32)로 위치된다.

제1 부재(12)는 베이스(22)와 평행하고, 그로부터 간격을 두는 고리형 외부 테두리(34)를 가진다. 외부 테두리(34)는 원형이고, 베이스(22)의 직경과 비슷한 직경을 가진다. 베이스(22)와 외부 테두리(34)는 길이 축에 대하여 오프셋 각도로 배향되는 공통의 오프셋 축을 따라 얼라인된다.

배치는 외부 테두리(34)의 높은 측부가 제1 레그(18)에 의해 정의되는 명목상의 원통에 가깝도록 한다.

고리형 홈(36)은 베이스(22)와 외부 테두리(34) 사이에 위치된다. 고리형 홈(36)은 단면에서 '바닥이 평평한 V'자 형상이다. 다른 말로, 고리형 홈(36)은 내측으로 테이퍼진 하부의 절단된 원뿔형 표면(38), 원통형의 내부 표면(40) 및 외측으로 테이퍼진 상부의 절단된 원뿔형 표면(42)에 의해 형성된다. 하부의 절단된 원뿔형 표면(38)은 베이스(22)와 내부 표면(40) 사이에 연장되고, 상부의 절단된 원뿔형 표면(42)은 내부 표면(40)과 외부 테두리(34) 사이에 연장된다. 원통형의 내부 표면(40)은 오프셋 축을 따라 얼라인되고, 외부 테두리(34)의 직경에 비해 약 90%의 직경을 가진다. 고리형 홈은 단면에서 '바닥이 굴곡진 V'자 형상으로 대체될 수 있고, 원통형보다 부분적으로 도넛형에 가까운 내부 표면을 가진다.

외부 테두리(34)는 그것의 상부 둘레를 따라 간격을 둔 복수의 오목부(44)를 가진다. 도시된 실시예에서는 외부 테두리(34)를 따라 등간격으로 형성된 12개의 오목부가 있다.

제2 부재(14)는 제2 레그(24)로부터 연장하는 상부면(46)을 가진다. 상부면(46)은 제2 레그(24)의 길이 축에 대하여 오프셋 각도로 배향되는 평면 내, 그리고 주위에 대체로 위치된다. 상부면(46)의 오프셋 각도는, 본 실시예에서 약 45°인 베이스(22)의 오프셋 각도와 유사하다.

외부 벽 또는 덮개(48)는 상부면(46)에 전반적으로 수직인 방향에서 상부면(46)에 매달린다. 덮개(48)는 대략적으로 280° 주위로 연장되는 대략적으로 일부 원통형인 부분(50) 및 제2 레그(24)로부터 간격을 둔 덮개(48)의 하단에 평평한 가장자리(52)를 포함한다.

덮개(48)는 제1 부재(12)의 고리형 베이스(22) 주위에 위치되도록 크기가 부여된다.

제2 부재(14)의 내부는 도 3 및 도 5에서 볼 수 있다. 덮개(48)는 제2 레그(24)에 가까이 위치되고, 내부로 연장된 두 개의 돌출부(54)를 포함한다. 내부로 연장된 두 개의 돌출부(54)는, 덮개(48)의 상단부로부터 각각 약 45°를 가져, 일부 원통형인 부분(50)을 따라 약 90°로 형성됨으로써, 서로로부터 간격을 둔 중심을 가진다. 내부로 연장된 돌출부(54)는 일부 원통형인 부분(50) 주위에 원주로 각각 얼라인되고, 약 45°를 따라 연장된 각 돌출부(54)를 가진다.

덮개(48)는 평평한 가장자리(52)의 내부에 위치한 베어링 부재 수용부(56) 또한 포함한다. 베어링 부재 수용부(56)는 형상에서 대체로 직사각형이고, 일부 원통형인 부분(50)에 의해 정의되는 명목상의 원통에 접하게 배향된다. 베어링 부재 수용부(56)는 그것의 외부 끝단에 볼트 수용 개구(58)를 가진다.

베어링 부재(16)는 베어링 부재 수용부(56) 내에 위치하도록 크기와 형태가 부여된다. 베어링 부재(16)는, 평평한 가장자리(52)에 평행한 방향으로 베어링 부재 수용부(56)를 관통하여 연장되도록 크기를 갖는 볼트(60); 볼트(60)의 먼 쪽의 끝단 주위에 있는 홈에 위치하도록 배치되는 고정 클립(62); 제1 맞물림 부재(64);제2 맞물림 부재(66); 및 분리 스프링(68);을 포함한다.

제1 맞물림 부재(64)는 길이 방향으로 연장된 내부 나사산 개구(72)가 관통되는 몸체부(70)를 가진다. 몸체부(70)는 베어링 부재 수용부(56)의 길이의 대략적으로 3분의 1인 길이를 가진다. 내부 나사산 개구(72)는 볼트(60)상의 외부 나사산과 맞물리도록 배치된다.

제1 맞물림 부재(64)는 몸체부(70)의 내부 측부에 위치되는 맞물림부(74)를 가진다. 맞물림부(74)는 형상에서 오목하며, 제1 부재(12)의 고리형 홈(36)의 내부 표면(40)의 곡률 반경과 유사한 곡률 반경을 가진다. 맞물림부(74)는 이하에서 설명되는 것처럼 고리형 홈(36) 내에 위치하도록 배치된다.

2 맞물림 부재(66)는 제1 맞물림 부재(64)와 유사하나, 제2 맞물림 부재의 몸체부(70)를 관통하여 연장되는 개구(72)는 내부 나사산이 없다는 점에서 주요한 차이를 가진다.

볼트(60)는 그것의 가까운 끝단에 헤드(76)를 가진다.

설명의 편의를 위해, 베어링 부재(16)의 조립체는 단지 제2 부재(14)에 참조되는 것으로 설명될 것이다. 베어링 부재(16)은 아래와 같이 제2 부재(14) 내에 직접적으로 조립될 수 있다. 제1 맞물림 부재(64)는 베어링 부재 수용부(56) 내에 위치되고, 베어링 부재 수용부(56)의 개구(58)에 얼라인되는 그것의 개구(72) 및 덮개(48)의 일부 원통형인 부분(50)의 곡률을 전체적으로 따르도록 배향되는 맞물림부(74)를 가진다. 제1 맞물림 부재(64)는 베어링 부재 수용부(56)의 일측부를 향하여 위치된다.

제2 맞물림 부재(66)는 제1 맞물림 부재(64)에 거울상 위치로, 베어링 부재 수용부(56) 내에 위치된다. 제2 맞물림 부재(66)는 베어링 부재 수용부(56)의 타측부를 향하여 위치된다.

분리 스프링(68)은 제1, 2 맞물림 부재(64, 66) 사이에 위치된다.

볼트(60)는 제1 볼트 수용 개구(58), 제2 맞물림 부재(66)의 개구(72), 분리 스프링(68), 제1 맞물림 부재(64)의 개구(72, 나사산이 형성되어 있음) 및 제2 볼트 수용 개구(58)를 순차적으로 관통하여 통과된다. 고정 클립은, 제2 볼트 수용 개구(58)를 통한 볼트의 의도치 않은 빠짐을 방지하기 위해, 제2 볼트 수용 개구(58)의 외측부에서 볼트(60) 상에 놓여진다. 볼트의 헤드(76)는 제1 볼트 수용 개구(58)의 외측부에 남는다.

스프링(68)의 작용은 제1 볼트 수용 개구(58)에 인접한 베어링 부재 수용부(56)의 측벽을 향하는 제2 맞물림 부재(66)를 압박하는 것으로 평가될 것이다. 제1 맞물림 부재의 축 위치 및 그에 따른 제1, 2 맞물림 부재(64, 66) 사이의 거리는 볼트의 회전에 의해 바뀔 수 있다.

스위벨 조인트(10)는 제1 부재(12)에 대한 제2 부재(14) 및 베어링 부재(16)의 위치로 조립된다. 궁극적인 배치는 제2 부재(14)의 덮개(48)를 제1 부재(12) 위에 안착하고, 고리형 홈(36) 내에 위치하는 베어링 부재(16)의 내부 돌출부(54)와 맞물림부(74)를 갖도록 하는 것과 같다. 다른 말로, 스위벨 조인트의 외부 표면을 정의하도록, 덮개(48)를 슬라이딩 압입으로 제1 부재의 베이스(22) 상에 얹는다. 그외에 볼트(60)의 헤드(76), 고정 클립(62) 및 베어링 부재(16)의 작동 파트를 스위벨 조인트(10)의 내부로 위치시킨다. 특히, 맞물림부(74) 및 고리형 홈(36)인 베어링 표면은 외부 표면의 내부에 안착하여, 물 및 먼지 유입으로부터 전체적으로 보호되는 것으로 평가될 수 있다.

이 배치는 도 7의 단면에서 볼 수 있다.

스위벨 조인트(10)를 조립하기 위해, 제1, 2 맞물림 부재(64, 66) 및 분리 스프링(68)을, 제1 부재(12)의 고리형 홈(36) 내이고 그것의 낮은 측부(30)에 두는 것이 먼저 필요하다. 제1, 2 맞물림 부재(64, 66) 및 분리 스프링(68)은 수동으로 잡을 수 있고, 또는 적합하고 제거될 수 있는 클립의 사용으로써 잡을 수 있다.

내부 돌출부(54)를 홈(36) 내이고 그것의 높은 측부(32)에 위치시키고, 그것을 힌지처럼 사용하여, 제1, 2 맞물림 부재(64, 66) 이상으로 내려간 덮개(48)의 평평한 가장자리(52)를 갖도록, 제1 부재(12) 상에 제2 부재(14)를 덮음으로써, 제2 부재(14)는 제1 부재(12) 상에 놓여질 수 있다.

일단 제2 부재(14)가 위치로 내려가고 나면, 볼트(60)는 제2 부재(14)에 제1, 2 맞물림 부재(64, 66)가 효율적으로 장착되는 위치로 놓여질 수 있다.

이에 따라, 일단 스위벨 조인트가 조립되고 나면, 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전은 볼트(60)의 회전에 의해 선택적으로 허용되거나 방지될 수 있다.

볼트(60)가 조여질 때, 제1 맞물림 부재(64)는 제2 맞물림 부재(66)를 향하여 가져와 진다. 이것은 곡률 반경을 효과적으로 줄이는 것으로 작용하고, 고리형 홈(36)과 맞물리는 맞물림부(74)를 압박한다. 볼트(60)의 쪼임은 고리형 홈(36)에 대항하여 클램핑되는 맞물림부(74) 및 내부 돌출부(54)에 대적하여 힘을 받는 고리형 홈(36)을 가지는 쐐기 효과를 제공한다. 그 결과 마찰은 대체로 방지된 회전을 가지는, 바람직한 위치에 스위벨 조인트(10)를 유지하기에 충분하다. 이것은 도 8의 단면에서 볼 수 있다.

볼트(60)가 느슨할 때, 반대되는 효과가 발생한다. 맞물림부(74)는 고리형 홈(36)과 적극적인 맞물림으로부터 해제되고, 고리형 홈은 더 이상 내부 돌출부(54)에 대항하는 힘을 받지 않는다. 오프셋 축에 대한 제1 부재(12)와 관련된 제2 부재(14)의 회전은 현재 허락된다. 제1 부재(12)로부터 제2 부재(14)의 완전한 비연결을 막기 위해, 맞물림부(74)와 내부 돌출부(54)는 고리형 홈(36) 내에 위치되게 남아있다. 스위벨 조인트(10)는, 도 1 및 8의 도시처럼 제1 레그(18)와 제2 레그(24)가 대체로 평행한 그것의 제1 위치로부터, 도 9 및 10의 도시처럼 제1 레그(18)와 제2 레그(24)가 대체로 수직인 그것의 제2 위치로, 회전될 수 있다. 조인트는 제1 및 제2 위치 사이의 어떠한 중간 위치로도 회전될 수 있는 것으로 평가될 것이다. 회전하는 동안, 제2 부재(14)의 덮개(84)는 제1 부재(12)의 고리형 베이스(22)의 외부 둘레 주위에 머무른다. 이와 같은 방법으로, 덮개(48) 및 베이스(22)는 회전이 발생하는 전체적으로 원형의 트랙을 형성하도록 조합된다.

제1 레그 및 제2 레그가 대체로 평행한 조인트(10)의 제1 위치는 조인트(10)의 메인 배향을 대표하는 것으로 평가될 것이다. 도 8의 도시처럼, 이와 같은 배향에서 조인트(10)의 중심을 관통하여 통과하는 원통형의 중공의 공동이 이 배향에 있다. 실제로, 이 공동은 이 공간을 관통하여 통과하는 전기 배선을 가질 것으로 예상된다. 이 배선이 공동을 관통하여 통과하는 임의의 기계적 결합에 의해 차단되지 않는 것은 본 발명의 상당한 이점으로 여겨진다.

스위벨 조인트(10)는 제2 부재(10)의 상부면(46)에 장착된 잠금 핀(80)으로 제공되는 보조 잠금 수단을 포함한다. 잠금 핀(80)은 사용시, 잠금 핀(80)이 제1 부재(12)의 외부 테두리(34)의 오목부(44)로 연장되는 제1 위치;와 잠금 핀(80)이 상부면(46)을 향하여 들어가고, 제1 부재(12)와 맞물리지 않는 제2 위치; 사이에서 레버(82)의 작동에 의해 움질일 수 있다.

본 발명의 제2 실시예는, 제1 부재(112), 제2 부재(114) 및 3개의 베어링 부재(116)에 의해 형성된 베어링 조립체인 3가지 메인 구성을 가지는 스위벨 조인트(110)가 도시된, 도 11 내지 17을 참조하여 설명될 것이다.

제1 부재(112)는 길이 방향으로 배향된 제1 레그(118)와 결합된다. 제1 레그(118)는, 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어 라이트 폴의 베이스)과 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(120)에서 종료한다.

제2 부재(114)는 길이 방향으로 배향된 제2 레그(124)와 결합된다. 제2 레그(124)는 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어 라이트 폴의 상부)과 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(126)에서 종료한다.

배치는 도 11의 도시처럼 스위벨 조인트(110)가 제1 위치인 경우, 제1 레그(118)와 제2 레그(124)는 모두 수직적일 수 있고, 공통의 길이 축을 따라 얼라인될 수 있다.

제1 부재(112)는 테이퍼 연결부(128)와 같은 수단을 통해 제1 레그(118)에 연결되는 고리형 베이스(122)를 가진다.

고리형 베이스(122)는 제1 레그(118)의 길이 축에 대하여 오프셋 각도로 배향되는 평면을 정의한다. 오프셋 각도는 예각이다. 도시된 실시예에서, 오프셋 각도는 45°이다.

고리형 베이스(122)는 원형이고, 제1 레그(118)의 직경보다 거의 두 배인 직경을 가진다. 고리형 베이스(122)는 제1 레그(118)에 의해 정의되는 명목상의 원통에 가까운 낮은 측부(130)와 명목상의 원통으로부터 간격을 두는 높은 측부(132)로 위치된다.

제1 부재(112)는 베이스(122)와 평행하고, 그로부터 간격을 두는 고리형 외부 테두리(134)를 가진다. 외부 테두리(134)는 원형이고, 베이스(122)의 직경과 비슷한 직경을 가진다. 베이스(122)와 외부 테두리(134)는 길이 축에 대하여 오프셋 각도로 배향되는 공통의 오프셋 축을 따라 얼라인된다.

배치는 외부 테두리(134)의 높은 측부가 제1 레그(118)에 의해 정의되는 명목상의 원통에 가깝도록 한다.

고리형 홈(136)은 베이스(122)와 외부 테두리(134) 사이에 위치된다. 고리형 홈(136)은 단면에서 '바닥이 평평한 V'자 형상이다. 다른 말로, 고리형 홈(136)은 내측으로 테이퍼진 하부의 절단된 원뿔형 표면(138), 원통형의 내부 표면(140) 및 외측으로 테이퍼진 상부의 절단된 원뿔형 표면(142)에 의해 형성된다. 하부의 절단된 원뿔형 표면(138)은 베이스(122)와 내부 표면(140) 사이에 연장되고, 상부의 절단된 원뿔형 표면(142)은 내부 표면(140)과 외부 테두리(134) 사이에 연장된다. 원통형의 내부 표면(140)은 오프셋 축을 따라 얼라인되고, 외부 테두리(134)의 직경에 비해 약 90%의 직경을 가진다.

제2 부재(114)는 제2 레그(124)로부터 연장하는 상부면(146)을 가진다. 상부면(146)은 제2 레그(124)의 길이 축에 대하여 오프셋 각도로 배향되는 평면 내, 그리고 주위에 대체로 위치된다. 상부면(146)의 오프셋 각도는, 본 실시예에서 약 45°인 베이스(122)의 오프셋 각도와 유사하다.

외부 벽 또는 덮개(148)는 상부면(146)에 전반적으로 수직인 방향에서 상부면(146)에 매달린다. 덮개(148)는 형상에서 전체적으로 원통형이다.

덮개(148)는 제1 부재(112)의 고리형 베이스(122) 주위에 위치되도록 크기가 부여된다.

제2 부재(114)의 내부는 도 14에서 볼 수 있다. 덮개(148)은 덮개(148)의 원주를 따라 동등한 거리로 간격을 둔 3개의 볼트 수용 개구(158)를 가지며, 전체적으로 원통형인 내부 표면을 가진다. 볼트 수용 개구(158)는 납작(counter sunk)하다.

각 베어링 부재(116)는 고리형 홈(136) 내에 위치하도록 크기와 형태가 부여된다. 각 베어링 부재(116)는 베어링 부재(116)를 관통하여 연장되도록 크기가 부여된 볼트(160), 내부 나사산 개구(172)가 연장되어 관통된 몸체부(170), 내부 나사산 개구(172)로부터 간격을 둔 맞물림부(174) 및 내부 나사산 개구(172)에 인접한 융기부(178)를 포함한다. 맞물림부(174)와 융기부(178)는 몸체부(170)의 상반되는 측부에 있다. 내부 나사산 개구(172)는 볼트(160) 상의 외부 나사산과 맞물리도록 배치된다.

각 볼트(160)는 볼트 수용 개구(158)의 외부 부분 내에 위치하도록 배치되는 헤드(176)를 가진다.

스위벨 조인트(110)는 제1 부재(112)에 대한 제2 부재(114)와 베어링 부재(116)의 위치로 조립된다. 궁극적인 배치는 제2 부재(114)의 덮개(148)를 제1 부재(112) 위에 안착하고, 고리형 홈(136) 내에 위치하는 베어링 부재(116)의 맞물림부(174)를 갖도록 하는 것과 같다.

이 배치는 도 15의 단면에서 볼 수 있다.

스위벨 조인트(110)를 조립하기 위해, 3개의 베어링 부재(116)의 몸체부(170)를 제1 부재(112)의 고리형 홈(136) 내 대략적인 위치에 놓는 것이 먼저 필요하다. 몸체부(170)는 수동으로 잡을 수 있고, 또는 적합하고 제거될 수 있는 클립의 사용으로써 잡을 수 있다.

그 이후 제2 부재(114)는 제1 부재(112) 상에 놓여질 수 있다.

일단 제2 부재(114)가 위치로 내려가고 나면, 볼트(160)는 제2 부재(114)에 베어링 부재(116)의 몸체부(170)가 효율적으로 장착되는 위치로 놓여질 수 있다.

이에 따라, 일단 스위벨 조인트가 조립되고 나면, 제1 부재(112)에 대한 상기 제2 부재(114)의 회전은 볼트(160)의 회전에 의해 선택적으로 허용되거나 방지될 수 있다.

볼트(160)가 일방향으로 돌아갈 때, 개구(172)에 인접한 몸체부(170)는 볼트 수용 개구(158)를 향하여 압박된다. 맞물림부(174)가 고리형 홈(136)과 맞물리도록 압박하기 위해, 융기부(178)는 덮개(148)의 내측에 대항하여 피봇(pivot)으로 작용한다. 더 나아가 이 방향에서 볼트(160)의 쪼임은 고리형 홈(136)에 대항하여 클램핑되는 맞물림부(174)를 가지는 쐐기 효과를 제공한다. 그 결과 마찰은 회전이 방지된, 바람직한 위치에 스위벨 조인트(110)를 잠그기에 충분하다. 이것은 도 16의 단면에서 볼 수 있다.

볼트(160)가 타방향으로 돌아갈 때, 반대되는 효과가 발생한다. 맞물림부(174)는 고리형 홈(136)과 적극적인 맞물림으로부터 해제되고, 개구(172)에 인접한 몸체부(170)가 내부로 이동되어 맞물림부(174)는 외부로 당겨진다. 오프셋 축에 대한 제1 부재(112)와 관련된 제2 부재(114)의 회전은 현재 허락된다. 제1 부재(112)로부터 제2 부재(114)의 완전한 비연결을 막기 위해, 몸체부(170)는 고리형 홈(136) 내에 위치되게 남아있다. 이것은 도 17에서 보여진다.

일예시(미도시)에서, 본 실시예는 맞물림부(174)가 고리형 홈(136)을 향하여 압박되도록 작용하기 위해, 베어링 부재(116) 주위에 원형의 스프링을 포함한다. 이 스프링은 맞물림부(174)의 쪼임을 도와준다.

비록 도면에 도시되지 않았으나, 제1 실시예에 도시된 것과 유사한 보조 잠금 수단은 제2 실시예에서 손쉽게 첨가될 수 있다고 여겨진다.

본 발명의 제3 실시예는, 제1 부재(212), 제2 부재(214) 및 베어링 부재(216)인 3가지 메인 구성을 가지는 스위벨 조인트(210)가 도시된, 도 18 내지 25를 참조하여 설명될 것이다.

제1 부재(212)는 길이 방향으로 배향된 제1 레그(218)와 결합된다. 제1 레그(218)는, 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어, 라이트 폴의 베이스)과 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(220)에서 종료한다.

제2 부재(214)는 길이 방향으로 배향된 제2 레그(224)와 결합된다. 제2 레그(224)는 클램핑 또는 용접과 같은 적절한 수단에 의해 폴(예를 들어, 라이트 폴의 상부)와 연결되도록 배치되는 원통형의 보호관으로 형성된 폴 수용 개구(226)에서 종료한다.

배치는 도 18의 도시처럼 스위벨 조인트(210)가 제1 위치인 경우, 제1 레그(218)와 제2 레그(224)는 모두 수직적일 수 있고, 공통의 길이 축을 따라 얼라인될 수 있다.

제1 부재(212)는 일반적으로 중공이되, 하부면(228), 대체로 원통형인 측벽(230), 상부 숄더(222, upper shoulder) 및 상부로 연장된 원통형의 돌출부(234)를 갖는다. 제1 부재(212)는 하부면(228) 및 측벽(230)에 의해 정의되는 중공의 몸체부를 갖는다.

측벽(230)은 그 내부 직경의 약 10%의 두께를 갖는다. 도면들에 도시된 실시예에서, 측벽은 175mm의 외부 직경 및 140mm의 내부 직경을 갖는다. 측벽(230)은 하부면(228) 및 상부 숄더(222)를 분리한다. 상부 숄더(222)는 다수의 '컷 아웃(cut out)' 부분 또는 오목부(244)를 포함한다.

상부 숄더(222)는 측벽(230)의 내부로 연장하며, 하부면(228)에 대향한다. 상부 숄더(222)는 대체로 고리형이며, 측벽(230)의 외부 직경의 약 70%와 동등한 내부 직경을 갖는다. 도시된 실시예에서, 상부 숄더는 약 125mm의 내부 직경을 갖는다.

상부 숄더(222)는 제1 부재(212)의 외측 상의 외부면(236) 및 제1 부재(212) 내측에 하부면(228)과 마주보는 내부면(238)을 갖는다. 내부면(238)은 대체로 고리형이다. 도시된 바람직한 실시예에서, 내부면(238)은 절단된 원뿔형이며, 약 135°의 원뿔 각을 갖고, 하부면(228)으로부터 내부면(238)까지의 거리가 측벽(230)으로부터 떨어질수록 증가하게 배향된다.

내부면(238)은 베어링 표면이며, 중공의 몸체부를 향해 배향된다.

원통형의 돌출부(234)는 상부 숄더(222)의 외부면(236)으로부터 상방으로 연장된다. 원통형의 돌출부(234)는 측벽(230)의 외부 직경의 약 85%인 외부 직경을 갖는다. 도시된 실시예에서, 원통형의 돌출부(234)는 약 147mm와 같은 외부 직경을 갖는다.

원통형의 돌출부는 절단된 원뿔형 내부 형상을 가질 수 있으며, 상부 숄더(222)의 내부 가장자리로부터 원통형의 돌출부의 상부 가장자리까지 증가하는 내부 직경을 갖는다. 이 형상의 원뿔 각은 약 45°이다.

제2 부재(214)는 대체로 절단된 원뿔형의 상부면(246) 및 대체로 원통형인 덮개(248)를 갖는다. 덮개(248)는 상부면(246)의 주위로부터 하향으로 의존하며, 제1 부재(212)의 원통형의 돌출부(234)의 외부 직경과 같은 내부 직경을 갖는다. 그러므로, 제2 부재(214)의 덮개(248)는 제1 부재(212)의 원통형의 돌출부(234) 내에 위치할 수 있는 원형의 오목부를 정의한다.

제2 부재(214)는 상부면(246)의 둘레에 가까이 120° 간격으로 위치되는 3개의 볼트 수용 개구(258)를 포함한다. 볼트 수용 개구(258)는 덮개(248)의 내부 반경에 짧은 거리로 위치된다. 볼트 수용 개구(258)는 상부면(246)에 있는 것이 일반적이며; 즉, 제2 레그(224)의 길이 방향에 대하여 약 22.5°의 각을 갖고, 덮개(248)로부터 각 볼트 수용 개구(258)까지의 거리가 상부면(246)으로부터 떨어질수록 증가하게 제2 부재(214)의 중심축을 향해 배향된다.

베어링 부재(216)는 전체적으로 절단된 원뿔형이며, 135°의 원뿔 각을 갖는다. 이것은 또한 전체적으로 고리형 형태이며, 제1 부재(212)의 측벽(230)의 내부 직경과 유사한 외부 직경 및 이것의 외부 직경의 약 삼분의 일인 내부 직경을 갖는다. 도면에 도시된 베어링 부재(216)는 약 12mm의 높이를 갖는다. 이것은 제1 부재(212)의 중공의 몸체부 내에 위치할 수 있도록 크기가 조정되며, 제1 부재(212)의 숄더(222) 아래에 위치하는 베어링 부재(216)의 외부 테두리를 갖는다.

베어링 부재(216)는 원형의 외부 둘레를 갖지 않는다. 대신에, 이것의 외부 둘레는 베어링 부재(216)가 제1 부재(212)의 중공의 몸체부에 삽입될 수 있는 방식으로 형성된다.

베어링 부재(216)는 베어링 부재(216)의 둘레에 가까이 120°간격으로 위치되고 내부 나사산이 형성된 3개의 볼트 수용 개구(256)를 갖는다. 볼트 수용 개구(256)는 베어링 부재(216)의 상부면에 수직이며; 즉, 그들은 베어링 부재(216)의 중심축에 대하여 22.5°의 경사이다. 볼트 수용 개구(256)의 방사상 위치는 아래에 설명과 같이 제2 부재(214)의 볼트 수용 개구(258)와 일치된다.

스위벨 조인트(210)는 베어링 부재(216)의 원뿔형 상부면의 외부 테두리가 제1 부재(212)의 숄더(222)의 내부면(238)에 맞닿도록, 베어링 부재(216)를 제1 부재(212)의 중공 몸체부로 이동됨에 의해 조립된다. 그 다음에, 제2 부재(214)는 제1 부재(212) 위로 위치될 수 있으며, 제2 부재(214)의 덮개(248)에 의해 정의되는 원형의 오목부 안으로 제1 부재(212)의 원통형의 돌출부(234)가 위치한다. 제1 부재(212)의 원통형의 돌출부(234)의 상부 가장자리는 연결 고리를 따라 제2 부재(234)의 원형의 오목부에 접촉한다.

이 조립 단계 동안, 제2 부재(214)는 원통형의 돌출부(234)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 그러므로, 이것은 제2 부재(214)의 볼트 수용 개구(258)가 베어링 부재(216)의 볼트 수용 개구(256)에 정렬되기 전까지 회전할 수 있다. 제2 부재(214)가 정확한 위치로 회전될 때, 볼트 수용 개구가 모두 스위벨 조인트(210)의 중심축에 22.5°로 얼라인되며, 그들의 각각의 반경 위치는 볼트 수용 개구들(256, 258)이 축 방향으로 얼라인되도록 허용하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

볼트(260) 형태의 조절가능한 연결 수단들은 볼트 수용 개구(258)를 통해 삽입될 수 있고, 볼트 수용 개구(256)의 나사산에 수용될 수 있다. 이 배치는 도 24에 단면도로 도시된다.

볼트(260)의 쪼임은 고리형 외부 베어링 표면으로 작용하는 베어링 부재(216)의 외부 테두리를 제1 부재(212)의 숄더(222)의 내부면(238)에 대항하여 상방으로 누르게 한다.

그 다음에, 스위벨 조인트(210)는 볼트(260)가 꽉 끼는 제1 결합 및 볼트(260)가 느슨한 제2 결합인 두개의 배열들 사이에서 움직일 수 있다.

제1 결합에서 베어링 부재(216)의 베어링 표면은 제1 부재(212)의 베어링 표면에 대해 단단하게 고정된다. 그 결과로 마찰이 베어링 부재(216) 및 제1 부재(212)의 상대적인 회전을 방지하고, 따라서 제1 부재(212) 및 제2 부재(214)의 상대적 회전을 방지한다.

제2 결합에서 숄더(222)에 대항하는 베어링 부재(216)의 작용은 제2 부재(214)로부터 제1 부재(212)의 분리를 방지한다. 베어링 부재(216) 및 숄더(222) 사이의 압력 - 그리고 상당한 마찰 - 의 부재는 베어링 부재(216)가 자유로운 회전을 허용하고, 따라서 제2 부재(214)가 제1 부재(212)에 대해 자유롭게 회전한다. 그러므로 스위벨 조인트는 PCT 공개공보 제 WO 0125687 호의 스위벨 조인트와 유사한 형상으로 동작한다.

제1 부재(212)의 원통형의 돌출부(234)와 제2 부재(214)의 원형의 오목부 사이의 상호작용은 회전을 발생할 수 있게 하는 '트랙'을 제공하는 것뿐만 아니라, 또한 제1 부재(212)의 중공 몸체부로 들어가는 물의 입구를 막기 위한 워터 저지 링으로서 역할하는 것을 이해할 수 있을 것이다. 볼트(260)는 이 워터 저지 링의 방사방향 안쪽으로 모두 위치되며, 그리므로 물 및 다른 오염물질로부터 상대적으로 자유롭게 유지할 수 있다.

볼트(260)가 워터 저지 링 내에 유지시키는 동안, 스위벨 조인트(210)의 중심축에 대해 볼트를 22.5°로 기울이는 것 및 기울어지고 절단된 원뿔형 표면의 사용을 일치시키는 것은 가능한 한 중심축으로부터 멀리 떨어지도록 볼트(260)를 위치시키는 것을 도와준다. 이것은 힘의 분포 및 볼트(260)의 동작의 용이성 모두를 도와준다. 그러나, 볼트의 기울임은 본 발명의 동작에 필수적이지 않고, 비록 22.5°의 각이 제조 목적을 위해 가장 쉽다고 고려되지만 볼트(260)가 경사질 수 있는 유일한 유용 각도를 의미하는 것이 아님을 주목해야 할 것이다. 유사하게, 비록 볼트(260)가 이것에 전체적으로 수직으로 표면을 통과하여 동작하지만, 이것은 본 발명의 동작에 필수적이지 않다.

스위벨 조인트(210)는 볼트(260)의 꽉 조이거나 느슨하게 하는 동안에 스위벨 조인트(210)를 바람직한 회전 위치에 보장하도록 하는, 보조 잠금 수단을 포함한다. 이 보조 잠금 수단은 얼라인된 제2 부재(214)의 보조 개구(284)와 제1 부재(212)의 오목부(244) 내 보조 잠금 핀(280)의 사용에 의해 형성된다.

제2 부재(214)의 보조 개구(284)는 제2 부재(214)의 둘레, 즉 덮개(248)의 내이고 그에 따라 워터 저지 링의 외측에 가까이 위치된다.

제1 부재(212)의 오목부(244)는 제1 부재(212)의 측벽(230)의 외부 둘레로부터 안쪽으로 연장하는 축 방향으로 얼라인된 오목부로 형성된다.

본 실시예에서 도시된 보조 잠금 핀(280)은, 제2 부재(214)의 보조 개구(284)에 인접한 핀 고정 개구(286) 내에 고정된 핀(280)의 하나의 암을 가진, U자형이다.

제2 부재(214)가 제1 부재(212)에 대하여 바람직한 회전 위치에 있는 경우, 제2 부재(214)의 적어도 하나의 보조 개구(284)는 제1 부재(212)의 오목부(244)에 얼라인될 것이다. 보조 잠금 핀(280)은 스위벨 조인트(210)를 바람직한 위치에 유지하기 위하여 얼라인된 보조 개구(284) 및 오목부(244) 내에 위치될 수 있다.

보조 개구(284) 및 오목부(244)는 어떤 물 또는 다른 오염물질이 쉽게 배수되어 나갈 수 있도록, 자유-배수되도록 디자인되는 것은 이해할 수 있을 것이다.

숙련된 기술자에게 명백한 수정 및 변형들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (49)

1. 스위벨 조인트는 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되,
   상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 외부 둘레를 가지는 고리형 베이스를 가지며,
   상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 형성하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며,
   상기 제1 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고,
   상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되며,
   상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며,
   상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제2 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고,
   제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고,
   제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용되는 스위벨 조인트.
2. 스위벨 조인트는 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되,
   상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 외부 둘레를 가지는 고리형 베이스를 가지며,
   상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 형성하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며,
   상기 제2 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고,
   상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제1 부재에 연결되며,
   상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제2 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며,
   상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제1 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고,
   제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제2 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되며,
   제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용되는 스위벨 조인트.
3. 스위벨 조인트는 제1 부재, 제2 부재 및 적어도 하나의 베어링 부재를 포함하되,
   상기 제1 부재는 길이 방향을 가지는 제1 레그와 결합되고, 평면 내에 위치하는 외부 둘레를 가지는 베이스를 가지며, 상기 평면은 오프셋 각에서 상기 제1 레그의 길이 축에 관해 기울어지는 구동 축과 수직을 이루고,
   상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되고, 상기 스위벨 조인트의 외부 표면을 형성하기 위해 상기 제1 부재의 고리형 베이스 주위에 위치하도록 배치되는 외부 벽을 포함하며,
   상기 제1 부재는 상기 스위벨 조인트의 외부 표면의 내부에 위치되는 베어링 표면을 가지고,
   상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되며,
   상기 베어링 부재는 상기 제2 부재의 외부 벽 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며,
   상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제1 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고,
   제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고,
   제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용되는 스위벨 조인트.
4. 스위벨 조인트는 제1 부재, 제2 부재 및 베어링 부재를 포함하되,
   상기 제1 부재는 길이 방향을 가진 제1 레그와 결합되고, 중공의 몸체부를 가지며, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되며 상기 중공의 몸체부를 향하여 마주보는 베어링 표면을 가지고,
   상기 제2 부재는 길이 방향을 가지는 제2 레그와 결합되며,
   상기 베어링 부재는 조절가능한 연결 수단에 의해 상기 제2 부재에 연결되고, 상기 제1 레그의 길이 방향에 대하여 예각으로 배향되는 베어링 표면을 가지며,
   상기 베어링 부재는 상기 제1 부재의 중공의 몸체부 내에 위치하고, 상기 베어링 부재의 베어링 표면은 상기 제1 부재의 베어링 표면과 대향되도록 위치하며,
   상기 조절가능한 연결 수단은 상기 베어링 부재와 제2 부재 사이의 상대적인 이동을 허용하고,
   제1 결합은 상기 베어링 부재의 베어링 표면 및 상기 제1 부재의 베어링 표면이 상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전 이동을 제한하도록 마찰 맞물림되고,
   제2 결합은 상기 제1 부재에 대한 상기 제2 부재의 회전이 허용되는 스위벨 조인트.
5. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 부재의 외부 벽 및 상기 제1 부재의 고리형 베이스의 둘레는, 상기 제2 결합시 상기 제2 부재가 상기 제1 부재로부터 상대적인 회전을 할 수 있는 원형의 트랙을 형성하도록 결합하는 스위벨 조인트.
6. 청구항 1, 3 및 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 부재의 베어링 표면은 고리형인 스위벨 조인트.
7. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조절가능한 연결 수단은 나사산 볼트를 포함하며, 상기 볼트의 나사산 이동은 상기 제1 결합 및 제2 결합 사이의 이동을 야기하는 스위벨 조인트.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 베어링 부재는 상기 볼트 상의 나사산과 맞물리도록 배열된 내부 나사산 몸체부를 포함하는 스위벨 조인트.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 몸체부는 상기 베어링 부재의 맞물림부와 일체화되고, 상기 맞물림부는 베어링 표면을 포함하는 스위벨 조인트.
10. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 부재는 상기 외부 둘레의 내부에 위치되는 연결 수단 수용 개구를 포함하는 스위벨 조인트.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 연결 수단 수용 개구는 내부에 나사산이 있는 스위벨 조인트.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 연결 수단은 상기 수용 개구 내에 수용되도록 배치되는 복수의 외부 나사산 볼트에 의해 형성되는 스위벨 조인트.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 볼트는 스위벨 조인트 주위에 일정 각도로 간격을 두는 스위벨 조인트.
14. 청구항 12에 있어서,
    상기 볼트는 상기 베어링 표면에 수직인 스위벨 조인트.
15. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위벨 조인트는 보조 잠금 핀을 수용하도록 배치되는 상기 제1 부재 및 제2 부재 내의 보조 개구를 포함하는 스위벨 조인트.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 보조 개구는 제1 부재 및 제2 부재 중 적어도 하나의 외부 둘레로부터 내부로 연장되는 오목부로 형성되는 스위벨 조인트.
17. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위벨 조인트는 상기 제1 레그 및 제2 레그의 길이 축과 평행한 메인 배향으로 회전될 수 있는 스위벨 조인트.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 메인 배향 내의 공동은 상기 스위벨 조인트의 센터 축 주위로 형성되는 스위벨 조인트.
19. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부재에 대한 상기 제1 부재의 회전은 상기 제1 레그의 길이 축에 대하여 예각으로 배치되는 회전 축에 대하여 발생하는 스위벨 조인트.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 예각은 30°와 60° 사이인 스위벨 조인트.
21. 청구항 20에 있어서,
    상기 예각은 45°인 스위벨 조인트.
22. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    물품을 기본 위치로부터 떨어지도록 위치시키기 위해 신장 부재에 배치되는 스위벨 조인트.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 신장 부재는 적어도 1.5m 의 길이를 가지는 스위벨 조인트.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 신장 부재는 적어도 2m 의 길이를 가지는 스위벨 조인트.
25. 청구항 22에 있어서,
    상기 신장 부재는 라이트 폴(light pole)인 스위벨 조인트.
26. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 부재의 베어링 표면은 고리형인 스위벨 조인트.
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