KR20010046021A - 스프링 관절 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 놀이, 몸매 가꾸기 및 스포츠용 기구에 적합한 스프링 관절

구조물에 관한 것으로서, 본 구조물은 2개의 고무링(2)들 사이에 지지되며 거기에 축요소(5)가 부착되는 코어요소(1)와, 상기 코어요소와 고무링들을 콤팩트하게 둘러싸며 저판(9)에 연결되는 셸(3)과, 셸의 정부(3') 표면상에 놓이며 축요소(5)를 둘러싸는 원통형 요소(4)로 구성되며, 상기 셸(3)의 정부(3')가 축요소(5)를 위해 하향하여 좁아지는 원추형 표면(7)을 갖는 개구부(8)를 구비하고 있다.

Description

스프링 관절 구조물{spring articulation structure}

본 발명은 스프링 관절 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 예를 들어 몸매 가꾸기( fitness training ), 스포츠 및 어린이 놀이에 이용되는 기구로서 사용되기에 적합한 스프링 관절 구조물에 관한 것이다.

어린이 놀이터나 공원에는 예를 들어 그 위에 어린이가 타고 앉은 인조동물을 전후로 흔들어주기 위해 다양한 스프링들이 사용되는 놀이기구들이 종종 있다. 이 기구들에서 요동운동을 주는 탄성스프링들은 내마모성이 크고 안전하여야 한다.

예를 들어 미국 특허 제 3,837,610 호는 가늘고 긴 고무요소들을 포함하며 그 정부( top )에 피벗식 구조물이 지지되는 놀이기구에 사용하기에 적합한 탄성 피벗식 구조물을 소개하고 있다. 상기 구조물에 의해 고무요소가 스프링으로서 작용하는 동안 전후로 흔들릴 수 있는 놀이기구가 탄생되었다.

그러나, 상기 미국 특허에 게재된 탄성 스프링 구조물은 폐쇄된 구조물이므로 보수가 대단히 곤란하였다. 본 발명에 따른 구조물에 의하여 보수를 위해 쉽게 개방될 수 있으며 어느 방향으로나 자유롭게 요동될 수 있는 놀이기구가 얻어지게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 어느 방향으로나 자유롭고 유연성있게 휘어질 수 있는 놀이, 몸매 가꾸기, 스포츠 기구 용 스프링 관절 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 안전하고 내마모성이 있으며 설치 및 보수가 용이한 놀이, 몸매 가꾸기, 스포츠 기구 용 스프링 관절 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조가 간단하고 경제적이며 다른 용도들에도 사용될 수 있는 스프링 관절 구조물을 제공하는 것이다.

이러한 목적들은 그 주요한 신규 특징들이 첨부된 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 스프링 관절 구조물에 의해 달성된다.

도 1 은 본 발명에 따른 스프링 관절 구조물의 측 단면도,

도 2 는 도 1 에 따른 스프링 관절 구조물의 전개도,

도 3 은 조립된 상태의 도 1 에 따른 스프링 관절 구조물의 사시도,

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링 관절 구조물의 측 단면도,

도 5 는 도 4 에 따른 스프링 관절 구조물의 전개도,

도 6 은 조립된 상태의 도 4 에 따른 스프링 관절 구조물의 사시도이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

1,1'- 코어요소, 2 - 고무링,

3 - 셸, 4 - 원통형 요소,

5,5' - 축요소, 6 - 고무칼라,

7 - 원추형 표면, 8 - 개구부,

9 - 저판, 10 - 고정공.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스프링 관절 구조물은 2개의 바람직하게 사전신장된(prestretched) 고무링(2)들 사이에 끼워져 지지되는 코어요소(1,1')를 포함한다. 상기 코어요소는 예를 들어 같은 저부 직경을 갖는 2개의 원추대들이 그저부들이 서로 맞닿게 배치될 때 이루는 1개의 부품이다. 상기 저부들은 도1 및 도4에 도시한 바와 같이 서로 직접 접촉하거나 그들 사이에 같은 직경을 갖는 원통형 요소를 삽입할 수 있다. 이 바람직한 실시예에서 고무링(2)들은 양 원추들위에 대칭적으로 끼워진다. 코어요소에 대하여 다른 어떤 적당한 형태 역시 가능하다.

코어요소에 축요소(5,5')가 영구적으로 부착되며, 상기 축요소의 타단부에 문제의 놀이,몸매 가꾸기 또는 스포츠 기구가 부착될 수 있다. 코어요소가 서로에 대해 배치된 2개의 원추대들로 형성되면, 상기 축요소(5,5')들은 원추의 회전축과 평행하게 원추들의 중간에 축방향으로 부착된다. 도1의 경우에서와 같이 상기 축요소(5)는 코어요소(1)의 상부 원추의 정부(top)에 부착될 수 있거나, 도4의 경우에서와 같이 상기 축요소(5')는 코어요소(1')의 축을 구성할 수 있다. 코어요소와 축요소는 1개의 균일한 부품을 형성하도록 제조될 수 있으며, 이 경우 최대의 강도와 내구성이 달성된다. 코어요소와 축요소의 재료는 금속, 예를 들어 스테인레스강이 유리하다. 코어요소와 축요소 모두 도1 및 도4 에서와 같이 중공품일 수 있다.

축요소로 끝나는 코어요소(1)와 고무링(2)은 원통형 셸(3)에 의해 둘러싸인다. 도1 내지 도3에 따른 실시예에서 셸(3)은 고정공(10)을 구비한 플랜지(3'')를 포함한다. 플랜지(3'')에 의하여 셸(3)은 저판(9)에 고정될 수 있으며, 상기 저판(9)은 플랜지의 고정공(10)에 대응하는 위치에 구멍들을 구비하고 있다. 추가로, 상기 고정공들에 의하여 스프링 관절은 전체로서 평탄한 베이스에 고정될 수 있다.

셸(3)의 내경은 고무링(2)들과 코어요소(1)가 셸(3)내부에 콤팩트하게 배치될 때 고무링(2)들에 예비적인 장력이 발생되도록 고무링(2)의 외경보다 약간 작다. 하부 고무링은 저판(9)에 대해 지지된다. 유리하게 고무링(2)들은 유사하며, 그들의 직경은 그들이 코어요소의 둘레에 배치될 때 스프링 관절이 변형되더라도 코어요소(1)가 셸(3)의 내면의 어느 곳과도 접촉하지 않게 크다. 상부 고무링(2)은 셸(3)의 정부(3')에 형성된 대략 수평인 벽(11)에 의해 위로 부터 지지된다.

도4 내지 도6에 도시된 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 셸(3)의 저연부는 직선이며 셸 저판(9')을 제자리에 부착하기 위한 고정공들을 구비하고 있다. 저판(9')의 연부들은 90도의 각도로 하향하여 구부러져 있으며 셸(3)의 저연부에 마련된 구멍들과 대응하는 자리에 구멍(14)들을 구비하고 있다. 따라서, 도4와 같이 저판(9')하방에 요부(recess)가 발생된다. 이 요부내에 도4 및 도5에 원통형 디스크(13)로 도시한 예를 들어 막대기의 두부가 삽입될 수 있다. 상기 디스크(13)내에 형성된 구멍(15)들에 의하여, 스프링 관절은 셸(3)의 저연부와 저판(9')에 마련된 고정공들을 통해 예를 들어 중공 리벳(12)들에 의해 고정될 수 있다. 원통형 디스크(13)는 거기에 형성된 구멍(16)들을 통해 베이스에 볼트로 고정될 수도 있다.

도1의 실시예에서와 유사하게, 하부 고무링(2)은 저판(9')에 대해 지지된다. 상부 고무링(2)은 셸(3)의 정부에 형성된 대략 수평인 벽(11')에 의해 위로 부터 지지된다. 벽(11')은 축요소(5')를 위한 구멍을 중간에 구비한 별개의 링으로 될 수도 있으며, 상기 링의 외경은 벽 링(11')이 셸(3)내부에 적당히 자리잡고 셸의 상향하여 좁아지는 정부(3')에 의해 지지되게 셸(3)의 내경과 대략 같다. 셸과 저판은 상기한 것과 다른 수단들에 의해 함께 고정될 수도 있다. 그러나, 셸과 저판사이의 상기 고정은 유리하게도 스프링 관절 구조물에 의해 요구되는 어떤 보수작업을 위해서도 용이하게 개방될 수 있다.

셸(3)의 정부(3')의 중앙부에 그곳을 통해 축요소(5,5')가 셸(3)로 부터 돌출하는 하향하여 좁아지는 원추형 개구부(8)가 형성된다. 상기 개구부의 원추형 표면(7)은 셸의 정부(3')의 일부를 형성한다. 개구부(8)의 직경과 원추형 표면(7)의 경사각은 문제의 놀이, 몸매 가꾸기 또는 스포츠 기구가 허용하는 소정의 각도에 따라 한정되는데, 그 이유는 상기 기구를 최대 경사 위치로 기울였을 때 축요소(5,5')가 개구부(8)의 원추형 표면(7)과 접촉하기 때문이다. 따라서, 축요소(5'5')둘레에 대략 원추형 표면(7)근처에 원추형 표면과 함께 완충 감쇠기능을 발휘하는 고무칼라(6)가 끼워진다. 상기 기구를 사용하여 축요소가 기울어질 때 거기에 연결된 코어요소(1,1')는 고무링(2)들을 압박하며, 상기 고무링들은 셸(3)내부에서 코어요소를 탄지한다.

셸(3)의 정부 표면상에 축요소(5,5')를 둘러싸는 원통형 요소(4)가 놓이며, 상기 요소(4)의 정부는 축요소에 부착된다. 원통형 요소(4)의 직경은 적어도 그것이 전체 개구부(8)를 커버하는 것보다 크게 개구부(8)의 직경보다 크다. 셸의 정부(3')의 정부표면은 개구부(8)에 인접한 연부가 그 외연부보다 높게 배치되며, 그 경우 원통형 요소(4)는 셸의 정부상에 콤팩트하게 배치되고 셸(3)의 정부 표면과 함께 보호유닛을 형성함으로써, 손가락이나 다른 신체부분, 물건 및 옷들이 셸(3)의 원추형 표면(7)과 축요소(5,5')사이의 공간으로 들어가는 것을 방지한다. 유리하게 셸의 정부는 볼록하게 둥글게 되어 있으므로, 축요소(5,5')가 기울어질 때 볼록한 부분의 정부상에 놓인 원통형 요소(4)의 저연부가 볼록한 부분을 따라 이동될 수 있어, 원통형 요소(4)는 축요소 또는 거기에 부착된 기구의 이동을 제한하지 않는다. 그리고, 셸의 볼록한 정부 표면은 셸과 원통형 요소사이의 간극이 선회각의 함수로서 커지도록 설계되어, 신체부분이 그 사이에 끼워지는 것이 방지된다.

셸과 원통형 요소(4)는 유리하게 금속, 예를 들어 스테인레스강으로 제조되지만, 역시 플라스틱으로 제조될 수도 있다. 상기 원통형 요소는 길이방향으로 찢어질 수도 있으며, 그 경우 그것은 문제의 놀이, 몸매 가꾸기 또는 스포츠 기구가 축요소(5,5')에 부착된 후 축요소의 정부상에 끌어당겨 설치될 수 있다.

도2 및 도5는 본 발명에 따른 스프링 관절 구조물을 조립하는 것이 얼마나 간단한가를 도시한다. 저판(9,9')의 정부상에 먼저 제1고무링(2)이 배치된 후, 축요소(5,5')를 포함하는 코어요소(1,1')가, 그리고 제2고무링(2)이 배치된다. 이들 정부상에 셸(3)이 끼워지고, 셸(3)은 저판(9,9')에 고정된다. 도5는 또한 제2고무링(2)의 정부상에 배치되는 별개의 환상 벽부(11')를 도시하며, 그것은 도2의 실시예에서 셸(3)의 정부(3')의 일부를 형성한다. 셸의 정부(3')내에 마련된 개구부로 부터 돌출하는 축요소(5,5')둘레에 보호 원통형 요소(4)가 설치된다. 완전히 설치될 때 상기 구조물은 안전한 데, 그 이유는 도3 및 도6에 도시한 바와 같이 모든 이동부품들이 셸과 원통형 요소(4)밑으로 숨겨지기 때문이다. 필요할 때 상기 구조물은 놀이터 등 현장에서 간단히 조립될 수 있으며, 그 보수도 현장에서 수행될 수 있다.

상기한 설명에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 설명되었다. 자연스럽게, 본 발명은 상기 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 첨부한 특허청구의 범위에 한정된 보호범위내에서 변형예들이 가능하다.

따라서, 본 발명에 따른 구조물은 보수를 위해 쉽게 개방될 수 있으며 어느 방향으로나 자유롭게 요동될 수 있는 놀이기구가 얻어지는 효과를 가진다.

또한, 본 발명은 어느 방향으로나 자유롭고 유연성있게 휘어질 수 있는 놀이, 몸매 가꾸기, 스포츠 기구 용 스프링 관절 구조물을 제공하는 효과를 발휘한다.

그리고,본 발명은 안전하고 내마모성이 있으며 설치 및 보수가 용이한 놀이, 몸매 가꾸기, 스포츠 기구 용 스프링 관절 구조물을 제공하는 갖는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명의 구조물은 제조가 간단하고 경제적이며 다른 용도들에도 사용될 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (12)

1. 2개의 고무링(2)들 사이에 지지되며 거기에 축요소(5,5')가 부착되는 코어요소(1,1')와, 상기 코어요소와 고무링들을 콤팩트하게 둘러싸며 저판(9,9')에 연결되는 셸(3)로 구성되며, 상기 셸(3)의 정부(3')가 축요소(5,5')를 위해 하향하여 좁아지는 원추형 표면(7)을 갖는 개구부(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 특히 놀이, 몸매 가꾸기 및 스포츠용 기구에 적합한 스프링 관절 구조물.
2. 제 1 항에 있어서, 고무링(2)들이 사전신장되는 것을 특징으로 하는 스프링관절 구조물.
3. 제 1 항에 있어서, 셸의 정부(3')의 정부 표면이 볼록한 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
4. 제 1 항에 있어서, 원추형 표면(7)근처에서 축요소(5,5')가 고무칼라(6)에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
5. 제 1 항에 있어서, 코어요소(1,1')는 같은 저부 직경을 갖는 2개의 원추대들이 그 저부들이 서로 맞닿게, 서로 직접 접촉하거나 그들 사이에 같은 직경을 갖는 원통형 요소를 삽입할 수 있게, 배치될 때 이루는 1개의 부품인 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
6. 제 1 항에 있어서, 셸(3)은 고정공(10)을 구비한 플랜지(3'')를 포함하며, 그 플랜지(3'')에 의하여 셸(3)은 저판(9)에 고정되는 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
7. 제 1 항에 있어서, 셸(3)의 저연부는 셸을 저판(9')에 고정하기 위한 고정공(10)들을 구비하고 있으며, 저판의 연부들은 90도의 각도로 하향하여 구부러져 있고 셸(3)의 저연부에 형성된 구멍들과 대응하는 자리에 구멍(14)들을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
8. 제 1 항에 있어서, 고무링(2)들은 유사하며 그들의 직경은 그들이 코어요소의 둘레에 배치될 때 스프링 관절이 변형되더라도 코어요소(1,1')가 셸의 내면과 접촉하지 않게 큰 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
9. 제 1 항에 있어서, 개구부(8)의 직경과 원추형 표면(7)의 경사각은 문제의 놀이, 몸매 가꾸기 또는 스포츠 기구가 허용하는 각도가 얼마나 큰가에 따라 한정되는 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
10. 제 1 항에 있어서, 셸(3)의 정부(3')의 표면상에 축요소(5,5')를 둘러싸는 원통형 요소(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
11. 제 1 항에 있어서, 원통형 요소(4)의 직경은 적어도 그것이 전체 개구부(8)를 커버하는 것보다 크게 개구부(8)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.
12. 제 1 항에 있어서, 셸(3), 코어요소(1,1'), 축요소(5,5') 및 원통형 요소(4)는 금속, 유리하게 스테인레스강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 스프링 관절 구조물.