KR200282018Y1 - 핀 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 두 개이상의 부재를 핀을 통하여 연결시키는 핀 이음구조에 있어서 부재들의 운동으로 인한 핀의 이탈을 방지하기 위한 핀 고정수단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거의 반원형으로 형성된 한쌍의 고정구와 고정구 사이에 삽입되는 탄성체를 포함하고, 상기 고정구가 탄성체에 의해 어느정도 오므려지는 것에 의해 핀 삽입구멍에 삽입된 후, 다시 탄성체에 의해 밀리게 되어 먼저 가공된 핀 삽입구멍 내의 오목홈에 끼워져서 고정되는 핀 고정수단에 관한 것이다.

본 고안은 외면에 돌출부가 형성되고 비탄성의 부재로 형성되는 한 쌍의 고정부 및 상기 고정부 사이에 삽입되는 탄성체를 포함하고, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 관통구멍에 삽입된 후에 상기 돌출부가 상기 오목홈에 삽입되도록 하여, 상기 핀이 부재들의 운동에 의해 이탈하지 않도록 고정시키는 핀 고정수단을 제공한다.

Description

핀 고정장치{APPARATUS FOR HOLDING THE POSITION OF PIN}

본 고안은 두 개이상의 부재를 핀을 통하여 연결시키는 핀 이음구조에 있어서 부재들의 운동으로 인한 핀의 이탈을 방지하기 위한 핀 고정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거의 반원형으로 형성된 한쌍의 고정구와 고정구 사이에 삽입되는 탄성체를 포함하고, 상기 고정구가 탄성체에 의해 어느정도 오므려지는 것에 의해 핀 삽입구멍에 삽입된 후, 다시 탄성체에 의해 밀리게 되어 먼저 가공된 핀 삽입구멍 내의 오목홈에 끼워져서 고정되는 핀 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 여러 가지 기계 공작물 또는 구조물들에는 핀 이음구조가 많이 쓰이게 된다. 핀 이음구조는 두 개 이상의 부재에 관통구멍을 형성하여 그 구멍에 핀을 밖아 넣고서 연결하는 구조를 말하는 것이다. 이와 같은 핀 이음구조의 한 예가 도 1에 도시한 설비에 사용되고 있다.

도 1에 도시한 설비는 포크레인의 브레이커 설비이고, 도시한 바와 같이 브레이커 봉(103)이 여러개의 고정부재들에 의해 지지대(102)에 삽입되고, 삽입된 브레이커 봉(103)은 다수개의 핀(101)과 멈춤수단(105)에 의해 지지된다. 이와 같은 설비에서는 브레이커 봉이 작업시에 큰 진동을 수반하게 되어 핀의 결합이 풀리게 된다. 따라서, 핀(101)을 멈춤수단(105)에 의해 고정시키게 되나, 이와 같은 멈춤수단(105)은 진동에 의해 차츰 풀리게 되어 핀의 결합을 유지할 수 없게 되는 문제점이 발생한다. 여기에서는 핀의 끝단에 고무를 삽입하고, 이를 멈춤링과 볼트를사용하여 틀어막는 구조의 멈춤수단을 채택하고 있다.

종래의 핀 이음구조에서는 도 2에 도시한 바와 같은 KS B 1336-85의 스냅 링을 사용하여 핀의 이탈을 방지하도록 사용되어 왔다. 스냅 링(200)은 거의 원형의 형상을 갖고 있으며, 일부가 절개되어 있는 것으로, 내부로 오므리는 경우 링부재의 강성에 의해 탄성을 가지게 되어 제위치를 유지할 수 있도록 하는 구조인 것이다. 그러나, 이와 같은 링은 그 두께가 일정하게 제한되는 것이다. 즉, 너무 두께가 두꺼우면 제작시에 원형의 형상을 갖기가 어렵게 된다. 또한 그 두께가 충분히 두껍지 않기 때문에 핀 삽입구멍에 형성된 홈이 깊게 형성되지 못하는 단점이 있는 것이다.

도 2에서와 같이, 핀(202)이 핀 삽입구멍(201)에 삽입되고, 다시 그 위에 고무(204)가 삽입되며, 고무(204)는 스냅링(200)에 의해 고정되는 것이다. 이와 같은 구조를 통해서는 핀(202)이 반복적인 운동을 하게되는 경우에 고무(204)를 통해 반복적인 힘이 스냅링(200)에 가해지게되고, 이러한 힘은 결국 스냅링(200)을 제위치에서 벗어나게 하는 것이다. 결국, 스냅링(200)이 제 역할을 못하게 되면 핀(202)이 이탈함과 동시에 부재의 결합이 끊어지는 결과를 초래하게 된다.

도 3에서는 핀을 지지하기 위한 다른 구조가 도시되어 있다. 이는 KS B 1339-85의 규격에 따른 스프링 핀을 사용하는 것으로서, 탄성을 자체적으로 포함하고 있는 강판을 말아서 사용하는 구조로 되어있다. 이와 같은 스프링핀(300)은 반경방향으로 일정량 수축이 가능한 구조로서, 스프링핀(300)을 관통구멍에 억지 끼워맞춤형식으로 삽입하여 고정하도록 되어있다. 이와 같은 삽입구조 또한 많은 진동이 수반되거나 부재의 운동이 많은 핀 이음장소에서 일정시간이 경과하면 차츰 탄성을 잃게 되거나 밖으로 밀리게 되어 핀을 지지하지 못하게 되는 문제점이 발생하는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한쌍의 고정부와 그 사이에 형성되는 탄성체를 사용하여 상기 고정부에 형성된 돌출부가 핀 삽입구멍의 오목홈에 들어맞게 되어 핀의 이탈을 방지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 상기와 같은 핀 고정장치를 사용하여 결합 및 분리가 용이한 핀 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 상기와 같은 핀 고정장치를 사용하여 핀으로 연결하는 부재들의 운동에 의해서도 핀의 결합이 절대로 풀리지 않도록 단단한 결합을 제공하며, 핀과 맞닿는 면에 탄성체를 사용하여 핀의 파손을 방지할 수 있는 핀 고정장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 포크레인 블레이커 설비의 조립도이다.

도 2는 종래의 핀 고정수단의 한 예로써 멈춤링을 사용한 핀 고정상태를 도시한 것으로, (a)는 측단면도, (b)는 정단면도이다.

도 3은 종래의 핀 고정수단의 다른 예로써 스프링핀을 사용한 핀 고정상태를 도시한 것이다.

도 4는 본 고안에 의한 핀 고정장치를 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4의 장치를 도시한 것으로, (a)는 평면도, (b)는 측면도이다.

도 6은 본 고안에 의한 핀 고정장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 고안에 의한 핀 고정장치의 결합 상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3: 고정부 5: 탄성체

7: 돌출부 9: 홈:

11: 하부탄성체 17: 관통구멍

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 고안은 적어도 두 개의 부재에 핀이 삽입되는 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 내부에 출구측으로 원형의 오목홈이 형성되며, 상기 관통구멍에 핀을 삽입하여 상기 부재들을 연결하는 핀 이음구조에 있어서, 외면에 돌출부가 형성되고 비탄성의 부재로 형성되는 한 쌍의 고정부 및 상기 고정부 사이에 삽입되는 탄성체를 포함하고, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 관통구멍에 삽입된 후에 상기 돌출부가 상기 오목홈에 삽입되도록 하여, 상기 핀이 부재들의 운동에 의해 이탈하지 않도록 고정시키는 핀 고정장치를 제공한다.

또한, 본 고안은 상기와 같은 핀 이음구조에 있어서, 외면에 돌출부가 형성되고 비탄성의 부재로 형성되는 한 쌍의 고정부; 상기 고정부 사이에 삽입되는 탄성체; 및 상기 고정부 및 탄성체의 하부에 핀의 끝단면과 같은 형상으로 형성되는 하부탄성체; 를 포함하고, 상기 하부 탄성체는 상기 핀에 맞닿고, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 관통구멍에 삽입된 후에 상기 돌출부가 상기 오목홈에 삽입되도록 하여, 상기 핀이 부재들의 운동에 의해 이탈하지 않도록 고정시키는 핀 고정장치를 제공한다.

이하 본 고안에 대하여 바람직한 실시예에 따라서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 고안의 핀 고정장치를 한 실시예에 따라서 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 핀 고정장치의 평면도(a) 및 측면도(b)이다.

상기의 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 핀 고정장치는 전체적으로 원통형으로 형성된다. 핀 고정장치는 한쌍의 고정부를 포함한다. 상기 고정부(3)는 단단한 강성을 갖는 부재로 형성되며, 비압축성의 재질을 갖는다. 바람직하게는 상기 고정부(3)는 스틸로 형성된다. 고정부(3)는 외면이 원형으로 형성되며, 그에 반대되는 내면은 평면으로 형성된다. 한쌍의 고정부(3)는 내면이 서로 마주보도록 위치하게 된다. 고정부의 측면은 원통을 길이방향으로 일정한 거리에서 절단한 형상을 갖게 되며, 평평하게 이루어진다. 이와 같이 외면을 제외하고는 거의 직사각형의 형상을 이루는 고정구(3)는 외면에 돌출부(7)가 형성된다.

돌출부(7)는 상기 고정구(3)의 외면을 따라 수평하게 형성되며, 일정길이 돌출되어 있다. 돌출부(7)는 상기 고정구(3)의 측면의 어느 위치에도 형성될 수 있으나, 보다 바람직하게는 고정구(3)의 상부에 형성된다. 본 실시예에서는 고정구(3)의 상부에 형성되어 있으며, 고정구의 상부면은 따라서 매끈하게 이어져서 돌출부를 이루게 된다. 돌출부(7)의 하부면은 일정한 각도로 경사져서 형성되며, 바람직하게는 약 30도의 경사를 이루도록 형성된다. 이는 삽입 시에 작업이 용이하게 되는 것을 위함이다.

돌출부(7)의 형성길이(d)는 전체 고정부(3) 길이의 50%를 넘지않도록 형성되는 것이 안정성을 위하여 바람직하다. 즉, 돌출부(7)가 차지하는 길이가 늘어날수록 작업시에 수축시키는 것이 어려워지며, 따라서 핀 삽입구멍에 삽입하기가 어렵게 되는 것이다.

상기와 같은 한쌍의 고정부(3) 사이에는 탄성체가 위치하게 되며, 이러한 탄성체(5)는 고정부(3)를 지지하게 된다. 탄성체(5)는 바람직하게는 고무로 형성되며, 압축스프링과 같은 신축성 있는 모든 재질을 사용할 수 있다. 그러나 어느정도의 탄성을 갖추어야만 한다. 고무의 경우는 쇼어(shore) 경도를 기준으로 약 50에서 90 사이의 값이 바람직하며, 가장 바람직하게는 약 70정도의 경도를 갖는 인조고무를 사용한다. 이와 같은 경도값은 강한 힘으로 즉, 공구를 사용해서 어느정도 압축시킬 수 있는 값을 말하는 것으로, 보통의 사람이 손으로 눌러서는 압착되지 않을 정도의 것을 사용한다. 이와 같은 탄성체(5)를 상기 고정부(3) 사이에 위치시키고, 접착제를 사용하여 접착한 후에 프레스 성형기를 통하여 가압하여 단단하게 부착시킨다.

탄성체(5)로 고무를 사용하는 본 실시예와 같은 경우에, 상기 고무의 두께는 고정부(3)의 두께보다 약간 크게 형성하였다. 고무의 두께는 고정부(3)의 돌출부(7)를 지지하기 위한 두께를 고려하여, 도면에서 탄성체(5)의 수직길이(v)는 중심축에서부터 고정부(3)의 끝단까지의 길이의 약 20~50%가 되도록 형성하는 것이 바람직하게 된다. 또한, 탄성체(5)의 수평길이(h)는 고정부(3)의 길이보다 작게 형성하여, 탄성부의 수축에 의해 측면이 팽창할 때 고정부(3)와의 간섭을 일으키지 않도록 한다.

고정부(3)의 상면에는 각각 원형의 홈(9)이 형성된다. 원형의 홈(9)은 플라이어(plier)와 같은 공구를 사용하여 핀 고정장치를 핀 삽입구멍에 삽입하기 위하여 형성된다. 고정부(3) 상면 중심에 형성된 원형의 홈(9)은 플라이어 등의 공구가 삽입되도록 형성되며, 각각의 홈에 끝단이 삽입되고, 이에 힘을 가하게 되면 상기 고정부(3)가 그 사이의 탄성체(5)의 탄성을 이기고 안으로 약간 수축하게 된다. 따라서 핀의 관통구멍의 내부로 삽입되는 것이다. 또한 내부에 형성된 오목홈에 위치할 때까지 삽입한 후에, 플라이어를 빼내면 탄성체의 탄성에 의해 돌출부가 오목홈에 들어맞게 되는 것이다.

한편, 도 6은 본 고안에 의한 핀 고정장치의 다른 실시예를 도시한 것이다. 본 고안의 핀 고정장치의 다른 실시예에서는 도 6에 도시한 바와 같이, 하단에 하부탄성체를 추가로 부착하는 것을 특징으로 한다. 이러한 하부 탄성체(11)는 상기 고정부 사이의 탄성체(5)와 같은 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 탄성체(5)와 일체로 한번에 형성된다. 하부 탄성체(11)는 원형으로 형성되며, 밑면이 평평하게 형성되는 것도 가능하며, 바람직하게는 오목하게 형성된다. 밑면이 오목하게 형성되면, 밑면의 바깥 원주면이 핀의 끝단부와 접하게 되어 힘을 받게 되며, 이러한 힘이 돌출부와 같은 축상의 바깥 원주면에 작용하게 되어 모멘트에 의한 힘의 작용이 없게 되는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 핀 고정장치의 작용을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 7은 본 고안에 의한 핀 고정장치의 설치상태도이다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 핀 고정장치는 관통구멍(17)에 삽입된 핀(15)의 끝단에 삽입된다. 관통구멍(17)에는 핀 고정장치의 돌출부가 삽입되도록 오목홈이 형성되어 있으며, 이와 같은 오목홈에 돌출부(7)가 들어맞도록 플라이어 등의 공구를 사용하여 관통구멍(17)에 삽입한다. 본 도면에서는 도 6에 도시한 본 고안의 실시예를 사용하였다. 따라서 돌출부(7)가 오목홈(13)에 들어맞게 되면 플라이어를 빼고, 탄성체(5)의 탄성에 의하여 돌출부(7)가 오목홈(13)에 꽉 들어맞게 된다.

본 고안에서는 종래의 스냅링이나 스프링 링에 비하여 단단하면서 두꺼운 고정부를 사용하였으며, 삽입하는 작업 이외의 다른 작업의 필요가 없게 되어 고정이 용이하면서도 확실하게 되는 구조를 제공하게 된다. 즉, 오목홈(13)의 두께는 관통구멍(17)의 직경과 핀이 받는 힘 등 여러 가지 사항을 고려하여 조정할 수 있으며, 이에 맞는 핀 고정구를 사용하여 핀의 위치를 고정시킬 수 있는 것이다.

핀(15)은 핀 고정장치의 하부에 형성된 하부탄성체(11)에 닿게 되며, 이러한경우에 탄성체는 핀에의한 충격력을 흡수하게 되어 핀이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 핀(15)을 교체하고자 할 때나, 설비를 분해하여 교체하고자 할 때는 다시 상부면의 홈(9)에 공구를 집어넣고 오므려서 빼내게 된다. 이와 같은 작업을 통해 핀 및 관통구멍, 핀 고정장치 등 어떠한 고정요소들의 손상없이도 쉽게 교체 또는 제거작업을 할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 한쌍의 고정부와 그 사이에 형성되는 탄성체를 사용하여 상기 고정부에 형성된 돌출부가 핀 삽입구멍의 오목홈에 들어맞게 되어 핀의 이탈을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 고안은 상기와 같은 핀 고정장치를 사용하여 핀 고정장치의 마모 또는 체결의 풀러지는 현상이 없는 단단한 결합을 얻을 수 있으며, 결합 및 분리작업이 용이한 핀 고정장치를 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 고안은 상기와 같은 핀 고정장치를 사용하여 핀으로 연결하는 부재들의 운동에 의해서도 핀의 결합이 절대로 풀리지 않도록 단단한 결합을 제공하며, 핀과 맞닿는 면에 탄성체를 사용하여 핀의 파손을 방지할 수 있는 유리한 효과가있는 것이다.

본 고안은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (15)

1. 적어도 두 개의 부재에 핀이 삽입되는 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 내부에 출구측으로 원형의 오목홈이 형성되며, 상기 관통구멍에 핀을 삽입하여 상기 부재들을 연결하는 핀 이음구조에 사용되는 핀고정장치에 있어서,

   외면에 돌출부가 형성되고 비탄성의 부재로 형성되는 한 쌍의 고정부; 및

   상기 고정부 사이에 삽입되는 탄성체를 포함하고,

   상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 관통구멍에 삽입된 후에 상기 고정부의 돌출부가 상기 관통구멍의 오목홈에 삽입되도록 하여, 상기 핀이 부재들의 운동에 의해 이탈하지 않도록 고정시키는 핀 고정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성체는 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정부는 스틸로 형성되고, 상기 돌출부는 상기 고정부의 상부에 형성되며, 하단에 일정한 경사를 갖춘 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
4. 제 3항에 있어서, 하단의 일정한 경사는 30도인 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 고정부의 상부면에는 각각 원형의 홈이 형성되어, 공구를 사용하여 상기 고정부를 오므리도록 하는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 고정부를 향한 탄성체(5)의 수직길이(v)는 중심축에서부터 고정부(3)의 끝단까지의 길이의 약 20~50%가 되는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 탄성체(5)의 수평길이(h)는 상기 고정부(3)의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
8. 적어도 두 개의 부재에 핀이 삽입되는 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍의 내부에 출구측으로 원형의 오목홈이 형성되며, 상기 관통구멍에 핀을 삽입하여 상기 부재가 회동하도록 지지하는 핀 이음구조에 사용되는 핀고정장치에 있어서,

   외면에 돌출부가 형성되고 비탄성의 부재로 형성되는 한 쌍의 고정부;

   상기 고정부 사이에 삽입되는 탄성체; 및

   상기 고정부 및 탄성체의 하부에 핀의 끝단면과 같은 형상으로 형성되는 하부탄성체; 를 포함하고,

   상기 하부 탄성체는 상기 핀에 맞닿고, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 관통구멍에 삽입된 후에 상기 고정부의 돌출부가 상기 관통구멍의 오목홈에 삽입되도록 하여, 상기 핀이 부재들의 운동에 의해 이탈하지 않도록 고정시키는 핀 고정장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 탄성체 및 하부 탄성체는 고무로 형성되는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
10. 제 8항에 있어서, 상기 고정부는 스틸로 형성되고, 상기 돌출부는 상기 고정부의 상부에 형성되며, 하단에 일정한 경사를 갖춘 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
11. 제 8항에 있어서, 상기 하부탄성체는 밑판이 오목하게 형성되어, 핀으로부터 받는 힘이 외주면에 집중되도록 하는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
12. 제 8항에 있어서, 상기 탄성체와 하부탄성체는 일체로 형성되고, 상기 고정부는 상기 탄성체 및 하부 탄성체에 접착후 가압되어 고정되는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
13. 제 8항에 있어서, 상기 고정부의 상부면에는 각각 원형의 홈이 형성되어, 공구를 사용하여 상기 고정부를 오므리도록 하는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
14. 제 8항에 있어서, 상기 고정부를 향한 탄성체(5)의 수직길이(v)는 중심축에서부터 고정부(3)의 끝단까지의 길이의 약 20~50%가 되는 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.
15. 제 14항에 있어서, 상기 탄성체(5)의 수평길이(h)는 상기 고정부(3)의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 핀 고정장치.