KR200474815Y1 - 커플러용 체결랙 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 2개의 소재를 연결하는 커플러에 구비되는 다수의 체결랙을 단조가공에 의해 동시에 성형 가능하도록 하는 커플러용 체결랙 제조장치에 관한 것이다.
본 고안은, 커플러에 사용되는 체결랙(200)을 제조하는 장치에 있어서, 다수의 랙소재(W)가 수용되는 하부다이(600)와, 상기 하부다이(600)에 수용된 랙소재(W)를 가압하여 체결랙(200)이 제조되도록 하는 상부다이(700)를 포함하며; 상기 상부다이(700)에는, 상기 체결랙(200)의 체결톱니(210)와 대응되는 톱니단(710)이 형성되고; 상기 톱니단(710)은, 상기 체결톱니(210)의 장면(長面)과 대응되는 수직면(712)과, 상기 체결톱니(210)의 단면(短面)과 대응되는 경사면(714)을 포함하며; 상기 수직면(712)은, 상기 상부다이(700)의 길이방향과 평행하게 형성된다. 이와 같은 본 고안에 의하면, 다수의 체결랙을 한 번의 단조작업에 의해 동시에 제조되므로 작업능률이 향상되는 이점이 있다.

Description

커플러용 체결랙 제조장치 {Joining coupling device}

본 고안은 커플러용 체결랙 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 소재를 연결하는 커플러에 구비되는 다수의 체결랙을 단조가공에 의해 동시에 성형 가능하도록 하는 커플러용 체결랙 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 커플링(coupling)장치는 '축이음'이라고도 불리는 것으로, 두 개의 축을 연결하는 장치를 일컫는다.

이러한 커플링장치는, 다양한 구조가 사용되고 있으며, 특허 건설현장에서 철근의 연결에 많이 사용된다.

그러나, 이러한 종래의 커플링장치는 연결구조가 복잡하고, 견고한 결합을 유지하지 못하여 제기능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

그리고, 특허 등록번호 제10-1003302에서와 같은 철근커플러가 개시되고 있다. 그러나, 이러한 종래의 철근커플러 등에는 소재를 잡아주기 위한 체결랙(커플러 락)이 구비되는데, 이러한 체결랙(커플러 락)은 톱니 형상의 단차가 형성되므로 다량생산이 어려운 문제점이 있다. 즉, 커플러락의 형상이 뾰족한 후크 형상을 가지게 되므로, 톱니형상을 성형하기 위해서는 상부프레스가 비스듬히 이동하여야 하므로 프레스 가공 등과 같은 대량생산 장치로 생산하기 어려운 문제점이 있다.

특허 제10-1003302호

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 2개의 연결용 소재를 견고하게 결합하는 커플러에 사용되는 다수의 체결랙을 동시에 단조가공으로 제조 가능한 커플러용 체결랙 제조장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은, 커플러에 사용되는 체결랙을 제조하는 장치에 있어서, 다수의 랙소재가 수용되는 하부다이와, 상기 하부다이에 수용된 랙소재를 가압하여 체결랙이 제조되도록 하는 상부다이를 포함하며; 상기 상부다이에는, 상기 체결랙의 체결톱니와 대응되는 톱니단이 형성되고; 상기 톱니단은, 상기 체결톱니의 장면과 대응되는 수직면과, 상기 체결톱니의 단면과 대응되는 경사면을 포함하며; 상기 수직면은, 상기 상부다이의 길이방향과 평행하게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 하부다이에는, 상기 랙소재가 수용되는 다수의 하부홈과, 상기 하부홈 사이에 형성되어 상기 다수의 하부홈을 분리하는 다수의 하부돌기가 형성되며; 상기 하부홈에 수용되는 랙소재는, 단면의 크기가 작은 소단면측이 하방을 향하도록 안착됨을 특징으로 한다.

상기 하부홈에는, 상기 체결랙의 선단면과 대응되는 내측경사면과, 상기 체결랙의 선단면과 대응되는 외측경사면과, 상기 체결랙의 선단면과 대응되는 테두리면이 각각 형성되며; 상기 테두리면은, 수직면에 대하여 15도의 각도를 가지도록 형성됨을 특징으로 한다.

상기 상부다이에는, 상기 톱니단이 형성되는 다수의 상부돌기와; 상기 다수의 상부돌기 사이에 형성되며, 상기 하부돌기와 접하여 상기 상부다이의 상하 이동을 가이드하는 상부홈이 형성되고; 상기 상부돌기와 상부홈의 외면은, 상기 상부다이의 상단부 외면과 대응되는 곡률을 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 하부다이에 형성되는 다수의 하부홈 및 다수의 하부돌기와, 상기 상부다이에 형성되는 다수의 상부돌기 및 상부홈은, 각각 등(等)간격을 가지도록 형성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안에서는 하부다이에 형성되는 다수의 하부홈 및 다수의 하부돌기가 형성되고, 상부다이에는 이와 대응되는 다수의 상부돌기 및 상부홈이 각각 등(等)간격으로 형성된다. 따라서, 한번의 단조작업에 의해 동시에 다수의 체결랙이 제조 가능하므로 작업능률이 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 고안에서는 상부다이에 체결랙의 체결톱니와 대응되는 톱니단이 형성되고, 이러한 톱니단의 수직면은 상부다이의 길이방향과 평행하게 형성된다. 따라서, 상부다이가 하측으로 내려오면서 랙소재를 수직으로 가압하면 되므로, 경사지게 내려오는 경우에 비해 적은 힘으로도 단조작업이 가능함은 물론, 단조장치의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 이와 같이 수직면이 상부다이의 이동방향과 평행하므로, 단조가공이 완료된 체결랙이 상부다이와 쉽게 분리되므로, 연속작업이 가능한 이점도 있다.

도 1은 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러의 외관사시도.
도 2는 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러의 분해사시도.
도 3은 본 고안 실시예에 의해 제조된 체결랙이 사용되는 상태를 보인 것으로, 2개의 연결용소재가 결합된 상태를 보인 정단면도.
도 4는 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러를 구성하는 좌측결합케이스의 상세 구성을 보인 외관사시도.
도 5는 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러를 구성하는 좌측결합케이스의 내부 구성을 보인 정단면도.
도 6은 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러를 구성하는 좌측결합케이스의 상세 구성을 보인 우측면도.
도 7은 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙의 상세 구성을 보인 외관사시도.
도 8a는 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러를 구성하는 지지부재의 외관 구성을 보인 외부 사시도.
도 8b는 도 8a의 A-A부 단면도.
도 9는 본 고안 실시예에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러를 구성하는 중앙부재의 내부 구성을 보인 정단면도.
도 10은 본 고안 실시예에 의해 제조된 체결랙이 사용되는 상태를 보인 것으로, 연결용 소재가 커플러와 분리된 상태에서의 정단면도.
도 11은 본 고안 실시예에 의해 제조된 체결랙이 사용되는 상태를 보인 것으로, 커플러의 내부로 연결용소재가 삽입되는 상태를 보인 정단면도.
도 12a는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 12b는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 13은 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 랙소재가 안착된 상태를 보인 단면도.
도 14는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 체결랙이 제조된 상태를 보인 단면도.
도 15는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 한번에 제조된 다수의 체결랙 사시도.

이하 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러의 바람직한 실시예의 전체적인 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 즉, 도 1 및 도 2에는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 제조되는 체결랙이 사용되는 커플러에 의해 연결용소재가 결합된 상태의 외관사시도와 분해사시도가 각각 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 정단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안이 사용되는 커플러는, 외관을 형성하는 한 쌍의 결합케이스(100,102)와, 연결용소재(M)의 외면과 밀착하여 고정하는 다수의 체결랙(200)과, 상기 다수의 체결랙(200)의 일단을 지지하는 지지부재(300)와, 상기 지지부재(300)에 일방향의 탄성력을 가하여 상기 다수의 체결랙(200)이 결합케이스(100,102)의 외측으로 이동하도록 강제하는 탄성부재(400)와, 상기 결합케이스(100,102)가 나사 체결되는 중앙부재(500) 등으로 구성된다.

상기 결합케이스(100,102)는, 도시된 바와 같이 좌우에 한 쌍이 구비된다. 즉, 상대적으로 좌측에 구비되는 좌측결합케이스(100)와, 우측에 구비되는 우측결합케이스(102) 등으로 이루어진다.

상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)는, 도시된 바와 같이 나사결합에 의해 서로 체결되며, 전체적인 커플링 장치의 외관을 형성하게 된다. 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)는 동일한 형상으로 이루어져, 서로 좌우로 대칭되게 설치된다.

상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)의 내부에는 아래에서 설명할 다수의 수용홈(130)이 길이방향(좌우방향)으로 각각 형성되어, 상기 체결랙(200)이 수용되어 좌우로 슬라이딩할 수 있는 공간을 제공하게 된다.

상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)에는, 도시된 바와 같이 좌우로부터 한 쌍의 연결용소재(M)의 끝단이 삽입되어 서로 연결된다.

상기 연결용소재(M)는, 다양한 형태의 소재가 사용될 수 있으나, 여기서는 설명의 편의를 위해 건축물 등에 사용되는 철근을 예로 들어 설명한다.

철근으로 이루어지는 상기 연결용소재(M)는 환봉 형상으로 이루어지며, 외면에는 마치 대나무와 같은 마디(M1)가 외측으로 돌출되게 형성된다. 상기 마디(M1)는 등(等)간격으로 형성되며, 이러한 마디(M1)에 아래에서 설명할 체결랙(200)의 체결톱니(210)가 걸어지게 된다.

상기 체결랙(200)은, 상기 한 쌍의 결합케이스(100,102)에 형성되는 수용홈(도 4 및 도 5의 140)에 각각 수용되어, 상기 연결용소재(M)의 외면과 밀착하여 연결용소재(M)가 결합케이스(100,102)의 외측으로 빠져나오지 못하도록 고정하는 역할을 한다. 즉, 상기 체결랙(200)에는 아래에서 설명할 체결톱니(210)가 형성되는데, 이러한 체결톱니(210)가 상기 연결용소재(M)의 마디(M1)와 간섭되어 연결용소재(M)가 결합케이스(100,102)의 외부로 이탈되지 못하도록 고정하게 된다.

상기 한 쌍의 지지부재(300)는, 상기 다수의 체결랙(200)의 일측에 구비되어, 상기 다수의 체결랙(200)에 일방향의 탄성력을 가하게 된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 지지부재(300)는 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)의 내부에 설치되는데, 서로 좌우로 대칭되게 소정 간격 이격되도록 설치된다.

그리고, 이러한 한 쌍의 지지부재(300)는, 좌우에 구비되는 상기 다수의 체결랙(200)들을 상기 결합케이스(100,102)의 외측(좌우) 방향으로 밀게 된다. 즉, 상기 지지부재(300)는 자체 탄성력을 가지는 고무와 같은 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 좌측결합케이스(100)의 내부에 구비되는 좌측의 체결랙(200)은 좌측 방향으로 밀게 되고, 상기 우측결합케이스(102)의 내부에 구비되는 우측의 체결랙(200)은 우측 방향으로 밀게 된다.

상기 탄성부재(400)는, 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 지지부재(300) 사이에 각각 구비되며, 상기 지지부재(300)에 외측(좌우)방향의 탄성력을 가하게 된다. 따라서, 결과적으로 상기 다수의 체결랙(200)이 결합케이스(100,102)의 외측으로 이동하도록 강제하는 역할을 한다.

상기 탄성부재(400)는, 상기 지지부재(300)와 체결랙(200)을 좌우로 밀어내는 역할을 하는 한 다양한 종류의 부재가 사용 가능하나, 여기서는 도시된 바와 같이 압축스프링이 사용되는 경우를 예로 들어 설명한다.

상기 중앙부재(500)는, 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 탄성부재(400) 사이에 구비되며, 상기 결합케이스(100,102)에 체결되어 상기 다수의 체결랙(200)과 지지부재(300) 및 탄성부재(400) 등이 결합케이스(100,102)로부터 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.

구체적으로 살펴보면, 상기 중앙부재(500)는, 소정 직경을 가지는 원통 형상으로 이루어지며, 상기 결합케이스(100,102)에 나사 결합으로 장착된다. 이와 같이, 상기 중앙부재(500)의 좌우에는 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)가 나사 결합으로 체결되어 견고하게 고정된다.

도 4 내지 도 6에는 상기 좌측결합케이스(100)의 외관사시도 및 정단면도와 우측면도가 각각 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 좌측결합케이스(100)는, 일측으로 갈수록 첨차 내경이 감소하는 테이퍼부(110)와, 상기 테이퍼부(110)의 일단으로부터 연장 형성되는 원통부(112) 등으로 구성된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 테이퍼부(110)는, 도시된 바와 같이, 좌측으로 갈수록 점차 내경 및 외경이 감소하는 테이퍼진 형상을 가진다. 그리고, 이러한 테이퍼부(110)의 우측단은 우측으로 연장되어 상기 원통부(112)을 형성하게 된다.

상기 원통부(112)는, 상기 좌측결합케이스(100)가 상기 중앙부재(500)와 결합되도록 하기 위한 것으로, 즉, 중앙부재(500)의 일단과 나사 체결된다. 따라서, 상기 원통부(112)의 내주면에는 나사산이 형성된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 원통부(112)의 우측단 내주면에는 암나사가 형성되며, 이러한 암나사는 아래에서 설명할 중앙부재(500)의 외주면에 형성되는 수나사와 나사 체결된다.

상기 좌측결합케이스(100)의 내측에는, 내측으로 돌출된 다수의 지지블럭(140)이 등(等)간격으로 형성되고, 이러한 다수의 지지블럭(140) 사이에는 상기 다수의 체결랙(200)이 각각 수용되는 수용홈(130)이 형성된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 좌측결합케이스(100)의 내주면에는 내측으로 돌출된 다수의 지지블럭(140)이 등(等)간격으로 형성되며, 이러한 지지블럭(140)은 도시된 바와 같이 내면이 상기 연결용소재(M)의 외주면과 대응되는 원호(곡률)를 가지도록 형성된다.

그리고, 상기 좌측결합케이스(100)의 내부에 형성되는 다수의 지지블럭(140)은 우측으로 갈수록 점차 단면의 크기가 증가하도록 구성된다. 따라서, 상기 다수의 지지블럭(140) 내측에는 상기 연결용소재(M)가 충분히 통과 가능한 원형의 단면을 가지는 통로가 형성된다.

상기 수용홈(130)은, 상기 체결랙(200)의 폭과 대응되는 폭을 가지도록 형성되는데, 적어도 상기 체결랙(200)이 내부에 수용되어 좌우로 슬라이딩할 수 있는 폭을 가진다.

상기 수용홈(130)의 끝단은, 상기 체결랙(200)의 끝단과 대응되는 갈고리(

) 형상을 가진다. 즉, 상기 좌측결합케이스(100)의 수용홈(130)의 좌측단은 갈고리 형상(

)을 가지도록 형성된다.

한편, 도시된 바와 같이, 상기 좌측결합케이스(100)의 좌측면에는 상기 연결용소재(M)가 통과하는 좌측출입홀(114)이 좌우로 관통되게 형성된다.

상기 우측결합케이스(102)는 상기 좌측결합케이스(100)와 동일한 형상을 가진다. 즉, 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)는 서로 동일한 구성을 가지며, 상기 중앙부재(500)를 중심으로 좌우로 대칭되게 설치되어 나사 결합된다. 따라서, 여기서는 상기 우측결합케이스(102)에 대한 상세한 구성 설명은 생략한다.

도 7에는 상기 체결랙(200)의 상세 구성을 보인 외관사시도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 체결랙(200)의 일면(도 7에서는 상면)에는 상기 연결용소재(M)에 형성되는 마디(M1)와 간섭되는 다수의 체결톱니(210)가 등(等)간격으로 형성된다.

따라서, 상기 체결톱니(210)는 상기 연결용소재(M)의 마디(M1)에 걸리게 되어, 연결용소재(M)를 고정시키게 된다.

그리고, 상기 체결톱니(210)가 형성된 면의 반대편 즉, 상기 체결랙(200)의 하면(도 7에서)에는 상대적으로 상기 중앙부재(500) 방향에 설치되는 내측면(220)과, 상대적으로 중앙부재(500)로부터 먼 위치에 놓이는 외측면(230)이 서로 소정의 둔각(鈍角)을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 외측면(230)이 상기 결합케이스(100,102)의 수용홈(130) 내면에 접하여 좌우로 슬라이딩 하게 된다.

상기 내측면(220)의 우측 끝단에는 상기 지지부재(300)와 접하는 내측단(222)이 형성된다. 상기 내측단(222)은 소정 높이를 가지도록 형성되며, 이러한 내측단(222)의 상면에는 도시된 바와 같은 접촉면(222')이 경사지게 형성된다. 상기 접촉면(222')은, 아래에서 설명할 지지부재(300)의 가이드면(332)과 접하는 부분이다.

상기 외측면(230)의 좌측 끝단에는 외측단(232)이 유선형으로 형성된다. 상기 외측단(232)은 상기 결합케이스(100,102)의 수용홈(130) 끝단부에 수용된다. 따라서 상기 수용홈(130) 끝단부와 대응되는 '

'형상을 가지도록 형성된다.

도 8a 및 도 8b에는 상기 지지부재(300)의 구성을 보인 사시도와 단면도가 도시되어 있다. 즉, 도 8a에는 상기 지지부재(300)의 외관 사시도가 도시되어 있으며, 도 8b에도 도 8a의 A-A부 단면이 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(300)는, 원형의 링(ring) 형상으로 이루어지며, 일면에는 상기 다수의 체결랙(200)이 접하고, 다른 일면에는 상기 탄성부재(400)가 접하게 된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 지지부재(300)는, 내부에 탄성홀(310)이 좌우로 관통되게 형성되어 전체적으로 링(ring) 형상을 가진다. 상기 탄성홀(310)은 상기 연결용소재(M)가 관통할 수 있도록 형성된 홀(hole)이다.

상기 지지부재(300)의 테두리 우측단에는 단차가 형성된다. 즉, 도시(도 8b)된 바와 같이, 상기 지지부재(300)는 우측단 외경은 중앙 부분의 외경보다 그 크기가 작다. 따라서, 이러한 지지부재(300)의 우측단에는 링홈(320)이 형성된다.

상기 링홈(320)은 도시된 바와 같이, 'L'.형상으로 절개된 것으로, 여기에 압축스프링으로 이루어지는 상기 탄성부재(400)의 일단이 수용된다.

그리고, 상기 지지부재(300)의 탄성홀(310) 좌측단 테두리는, 좌측(도 8b에서)으로 더 돌출되어 가이드턱(330)을 형성한다. 즉, 상기 지지부재(300)의 좌측면 중앙부는 좌측으로 갈수록 점차 외경이 감소하는 구조로 형성된다.

따라서, 상기 가이드턱(330)을 따라 외면에는 소정의 경사를 가지는 가이드면(332)이 형성된다.

이와 같은, 상기 가이드턱(330)과 가이드면(332)은, 상기 지지부재(300)의 좌측(도 8b에서)에 설치되는 상기 체결랙(200)의 내측단(222)이 지지부재(300)와 원활하게 접하도록 가이드하는 역할을 한다. 즉 상기 체결랙(200)과 지지부재(300)가 서로 접할 때(도 3 참조), 상기 체결랙(200)의 접촉면(222')과 상기 지지부재(300)의 가이드면(332)이 서로 접하게 된다.

도 9에는 상기 중앙부재(500)의 내부 구성을 보인 정단면도가 도시되어 있다.

상기 중앙부재(500)는, 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 결합케이스(100,102)를 좌우로 분리하는 분리턱(510)과, 상기 분리턱(510)의 좌우에 형성되는 결합부(520) 등으로 이루어진다.

상기 분리턱(510)은, 도시된 바와 같이, 상기 중앙부재(500)의 중앙부에 링 형상으로 외측으로 돌출된 것으로, 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102) 사이에 위치되어 외부로 노출되는 부분이다.(도 1 및 도 3 참조)

상기 결합부(520)는, 상기 분리턱(510)의 좌우에 형성되며, 원통 형상으로 이루어진다. 그리고, 이러한 결합부(520)에는 상기 결합케이스(100,102)가 나사 체결된다.

구체적으로 살펴보면, 도시된 바와 같이, 상기 결합부(520)의 외면에는 상기 한 쌍의 결합케이스(100,102)가 나사 체결되는 수사나가 형성된다. 이러한 수나사는 상기 결합케이스(100,102)의 내면에 형성되는 암나사와 대응되는 치형을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 중앙부재(500)의 좌우에 상기 한 쌍의 결합케이스(100,102)가 나사 체결되는 것이다.

상기 결합부(520)의 내부에는 연결용소재(M)의 일단이 수용 가능한 수용홈(530)이 형성된다. 상기 수용홈(530)은, 상기 연결용소재(M)의 끝단부가 수용 가능하도록 형성된다. 따라서, 이러한 수용홈(530)의 내경 크기는 연결용소재(M)의 외경 크기보다 더 큰 크기를 가지는 것이 바람직하다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안이 사용되는 커플러의 작용을 도 1 내지 도 11을 참조하여 살펴본다.

먼저 상기 결합케이스(100,102)의 내부에 형성된 수용홈(130)에 상기 체결랙(200)을 삽입한다. 그런 다음, 상기 지지부재(300)를 상기 체결랙(200)에 밀착시킨다.

그리고, 상기 지지부재(300)의 링홈(320)에 상기 탄성부재(400)의 끝단이 수용되도록 탄성부재(400)를 상기 결합케이스(100,102) 내부에 위치시킨 다음, 결합케이스(100,102)를 상기 중앙부재(500)의 좌우에 결합시킨다. 즉, 상기 중앙부재(500) 또는 결합케이스(100,102)를 회전시키면, 상기 중앙부재(500)의 좌우에 상기 결합케이스(100,102)가 나사 체결되어 전체적인 커플링 장치의 조립이 완료된다.

이와 같이, 커플링 장치의 조립이 완료된 상태가 도 10에 도시되어 있으며, 이때에는 상기 탄성부재(400)의 탄성력에 의해 상기 지지부재(300)와 체결랙(200)은 좌우로 밀려 결합케이스(100,102)의 외측 끝단으로 이동된 상태이다. 즉, 이때에는 도시된 바와 같이, 상기 체결랙(200)의 외측단(232)이 상기 결합케이스(100,102)의 수용홈(130) 끝단부('

'형상 부분)에 위치되어 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 이때에는 상기 좌측결합케이스(100) 내부의 체결랙(200)은 탄성부재(400)와 지지부재(300)에 의해 밀려 좌측결합케이스(100)의 내부 좌측단에 밀착되고, 상기 우측결합케이스(102) 내부의 체결랙(200)은 탄성부재(400)와 지지부재(300)에 의해 밀려 우측결합케이스(102)의 내부 우측단에 밀착되어진 상태이다.

이러한 상태에서 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)의 좌우로부터 2개의 연결용소재(M)를 삽입시킨다. 즉, 도 10에서와 같은 상태에서 화살표와 같이 좌우로부터 상기 연결용소재(M)를 삽입한다.

이와 같이, 상기 좌측결합케이스(100)의 좌측으로부터는 연결용소재(M)가 좌측결합케이스(100)의 좌측출입홀(114)을 통과하여 우측으로 삽입되도록 하고, 상기 우측결합케이스(102)의 우측으로부터는 연결용소재(M)가 우측결합케이스(102)의 우측 출입홀을 통과하여 좌측으로 삽입되도록 한다.

상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)의 좌우로부터 상기 연결용소재(M)가 각각 삽입되면(도 11의 검은색 화살표 참조), 상기 체결랙(200)은 상기 연결용소재(M)에 의해 밀려 커플링 장치의 내부 중앙(도 11의 흰색 화살표 참조)으로 모이게 된다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 연결용소재(M)의 마디(M1)와 상기 체결랙(200)의 체결톱니(210)가 서로 간섭되므로, 상기 체결랙(200)은 상기 탄성부재(400)의 탄성력을 극복하게 되어, 도 11의 화살표(횐색)와 같이 상기 중앙부재(500) 쪽으로 모이게 된다.

상기 연결용소재(M)가 좌우(도 11의 검은색 화살표 참조)로부터 삽입되면, 상기 결합케이스(100,102) 내부에 장착된 다수의 체결랙(200) 간 거리(마주보는 거리)가, 상기 연결용소재(M)의 외경 크기보다 더 작으므로, 상기 다수의 체결랙(200)은 상기 중앙부재(500)가 설치된 중앙부(흰색 화살표 참조)로 밀려 들어오게 되는 것이다.

상기 다수의 체결랙(200)이 상기 연결용소재(M)에 의해 밀려 상기 수용홈(130)을 따라 슬라이딩하면, 서로 마주보는 상기 체결랙(200) 상호 간의 거리는 점점 늘어나게 된다. 즉, 상기 결합케이스(100,102)의 테이퍼부(110)는 테이퍼진 형상을 가지므로, 경사진 상기 수용홈(130)을 따라 상기 체결랙(200)이 중앙으로 이동함에 따라 마주보는 체결랙(200) 상호간의 거리는 점점 늘어난다.

이러한 과정을 계속하면, 상기 체결랙(200) 상호간의 거리가 연결용소재(M)의 외경보다 더 크게 되어, 연결용소재(M)의 끝단이 상기 체결랙(200)을 지나 중앙부에 도달하게 된다.(도 3 참조)

그리고, 이때 상기 체결랙(200)은 상기 탄성부재(400)에 의해 밀려 좌우로 유동함으로써 원위치되어, 상기 중앙부재(500)와 멀어지게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 연결용소재(M)를 시계방향과 반시계방향으로 약간씩 회전시키면서 다시 외측으로 당긴다. 이렇게 되면, 상기 연결용소재(M)의 끝단부가 상기 한 쌍의 결합케이스(100,102)의 내부에 수용된 상태에서 결합케이스(100,102)의 외측으로 이탈하려 하게 되고, 이러한 과정에서 상기 체결랙(200)과 간섭된다.

즉, 상기 좌우의 연결용소재(M)를 다시 커플링 장치(결합케이스)로부터 분리시키기 위해 좌우(도 3의 검은색 화살표 참조)로 당기게 되면, 상기 연결용소재(M)의 마디(M1)는 상기 체결랙(200)의 체결톱니(210)와 간섭되어 도 3과 같은 상태가 된다. 따라서, 상기 연결용소재(M)는 상기 좌측결합케이스(100)와 우측결합케이스(102)의 외측으로 벗어나지 못하게 되어 견고하게 고정되는 것이다.

도 12a 및 도 12b에는 본 고안에 의한 커플러용 체결랙 제조장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도와 단면도가 각각 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 커플러용 체결랙 제조장치는, 아래에서 설명할 다수의 랙소재(도 13의 W)가 수용되는 하부다이(600)와, 상기 하부다이(600)에 수용된 랙소재(W)를 가압하여 체결랙(200)이 제조되도록 하는 상부다이(700) 등으로 구성된다.

구체적으로는 도시된 바와 같이, 다수의 랙소재(W)가 등(等)간격으로 안착되는 하부다이(600)와, 이러한 하부다이(600)의 상측으로부터 아래로 내려와 랙소재(W)를 가압함으로써 상기 체결랙(200)을 단조가공하는 상부다이(700)로 구성된다.

상기 상부다이(700)에는, 상기 체결랙(200)의 체결톱니(210)와 대응되는 톱니단(710)이 형성된다. 즉, 상기 상부다이(700)의 하반부에는 상기 체결톱니(210)와 대응되는 형상을 가지는 톱니 형상의 톱니단(710)이 다수 형성된다.

상기 톱니단(710)은, 상기 체결톱니(210)의 장면(長面)과 대응되는 수직면(712)과, 상기 체결톱니(210)의 단면(短面)과 대응되는 경사면(714) 등으로 이루어진다. 그리고, 상기 수직면(712)은, 상기 상부다이(700)의 길이방향과 평행하게 형성된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 톱니단(710)은 상대적으로 상하로 길게 형성되는 수직면(712)과, 상기 수직면(712)의 하단으로부터 측방으로 상대적으로 작은 길이를 가지도록 형성되는 경사면(714) 등으로 이루어진다.

그리고, 상기 수직면(712)은, 상기 상부다이(700)의 이동방향과 평행하게 형성된다. 즉, 상기 상부다이(700)는 상하로 이동하면서 단조가공을 하게 되는데, 상기 수직면(712)은 상하로 수직되도록 형성된다. 따라서, 이러한 수직면(712)은, 아래에서 설명할 상부다이(700)의 하단면(740)과 직각을 이루도록 형성됨이 바람직하다.

구체적으로는, 상기 상부다이(700)의 하면은 수평하게 형성되어 하단면(740)을 이루고 있으며, 상기 수직면(712)은 상기 하단면(740)과 직각을 이루도록 형성된다.

상기 수직면(712)이 상기 상부다이(700)의 이동방향과 동일하도록 상하로 형성되는 것은, 상기 상부다이(700)가 랙소재(W)를 가압한 다음 단조가공된 체결랙(200)으로부터 쉽게 이격되어 분리되도록 하기 위함이다. 즉, 상기 수직면(712)이 상기 상부다이(700)의 이동방향과 평행하므로, 상기 상부다이(700)가 하측으로 이동하여 가압에 의해 상기 체결톱니(210)의 장면(長面)을 가공한 다음, 상측으로 이동하면 수직면(712)과 장면(長面)이 쉽게 분리되어 바로 다음 작업을 수행할 수 있기 때문이다.

상기 경사면(714)은, 상기 체결톱니(210)의 단면(短面)과 대응되는 경사를 가진다. 즉, 상기 단면(短面)이 상기 장면(長面)에 대해 직각을 이루도록 형성되면, 상기 경사면(714)도 상기 수직면(712)에 대해 직각을 이루도록 형성된다. 그리고, 상기 단면(短面)이 상기 장면(長面)에 대해 소정의 각도를 가지도록 경사지게 형성되면, 상기 경사면(714)도 상기 수직면(712)에 대해 소정 각도로 경사지게 형성된다.

보다 바람직하게는, 상기 경사면(714)은 상기 수직면(712)에 대해 직각을 형성하지 아니하고 도시된 바와 같이 소정의 경사를 가지도록 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 경사면(714)이 상기 수직면(712)에 대해 직각을 형성하는 경우보다, 도시된 바와 같이 소정의 경사를 이루는 경우가 단조가공이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

상기 상부다이(700)에는, 상기 톱니단(710)이 형성되는 다수의 상부돌기(720)와, 상기 하부돌기(620)와 접하여 상기 상부다이(700)의 상하 이동을 가이드하는 상부홈(730)이 각각 형성된다.

상기 상부돌기(720)는, 도시된 바와 같이 상대적으로 외측으로 돌출된 부분이며, 하반부는 단차지게 형성된다. 즉, 상기 상부돌기(720)의 하반부는 도시된 바와 같이 하측으로 갈수록 점차 외경(또는 좌우 폭)의 크기가 감소되도록 다수의 단차가 형성되어, 상기에서 설명한 톱니단(710)을 구성하게 된다.

상기 상부돌기(720)는, 상기 상부다이(700)의 하반부에 등(等)간격을 가지도록 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이 6개의 상부돌기(720)가 등(等)간격으로 상기 상부다이(700)의 하반부 표면에 형성된다.

상기 다수의 상부돌기(720) 사이에는, 상기 상부홈(730)이 등(等)간격으로 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 상부돌기(720) 사이에는 상대적으로 내측으로 함몰된 6개의 상부홈(730)이 등(等)간격으로 형성된다.

그리고, 상기 상부돌기(720)와 상부홈(730)의 외면은, 상기 상부다이(700)의 상단부 외면과 대응되는 곡률을 가진다. 즉, 상기 상부다이(700)의 상단부는 원기둥형상으로 이루어져, 외면은 소정의 곡률을 가지게 되는데, 상기 상부돌기(720)와 상부홈(730)의 외면도 이와 대응되는 곡률을 가지게 된다.

따라서, 상기 상부홈(730)은 도시된 바와 같이 하측으로 갈수록 점차 그 외경 크기가 감소되는 형상을 가진다.

상기 하부다이(600)에는, 아래에서 설명할 랙소재(W)가 수용되는 다수의 하부홈(610)과, 상기 하부홈(610) 사이에 형성되어 상기 다수의 하부홈(610)을 분리하는 다수의 하부돌기(620) 등이 형성된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 도시된 바와 같이 상기 하부다이(600)는 소정의 직경을 가지는 원형의 단면을 가지도록 형성되며, 이러한 하부다이(600)의 상면 중앙부에는 하측으로 함몰된 소정 크기의 수용공간이 형성된다.

상기 하부다이(600)에 형성된 수용공간에는 상기 상부다이(700)의 하반부가 수용되며, 이러한 수용공간은 하측으로 갈수록 점차 그 단면의 크기가 감소되도록 형성된다. 그리고, 이러한 수용공간에는 도시된 바와 같이 내측으로 돌출된 상기 하부돌기(620)가 등(等)간격을 가지도록 형성되며, 상기 다수의 하부돌기(620) 사이에는 상기 하부홈(610)이 등(等)간격을 가지도록 형성된다.

상기 하부돌기(620)의 내면은 상기 상부홈(730)과 접하게 된다. 따라서, 상기 하부돌기(620)의 내면은 상기 상부홈(730)의 외면과 대응되는 곡률을 가지게 된다.

상기 하부홈(610)에는, 상기 체결랙(200)의 외측단(232) 상면(도 7에서)과 대응되는 내측경사면(612)과, 상기 체결랙(200)의 외측면(230)과 대응되는 외측경사면(614)과, 상기 체결랙(200)의 내측면(220)과 대응되는 테두리면(616)이 각각 형성된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 하부다이(600)의 중앙부에 형성되는 수용공간의 하단에는 소정 크기의 중앙면(630)이 상측으로 돌출되게 형성된다. 상기 중앙면(630)은 상기 상부다이(700)의 하단면(740)과 대응되는 형상을 가진다.

상기 중앙면(630)의 외측으로는 상기 다수의 하부홈(610)이 형성되는데, 이러한 하부홈(610)에는 아래에서 설명할 랙소재(W)가 안착된다. 그리고, 상기 하부홈(610)에 수용되는 랙소재(W)는, 단면의 크기가 작은 소단면측(도 13의 W')이 하방을 향하도록 안착된다.

따라서, 상기 중앙면(630)과 접하는 상기 하부홈(610)의 하단은, 도시된 바와 같이 '∨'형상의 단면을 가지도록 형성된다.

그리고, 상기 테두리면(616)은, 수직면에 대하여 15도의 각도를 가지도록 형성된다. 즉, 상기 하부홈(610)의 상단부에 형성되는 테두리면(616)은 상기 상부다이(700)의 수직면에 대해 'α'의 경사를 가지도록 형성되며, 이러한 경사각(α)은 15도가 가장 적합하다. 상기 경사각(α)은 상기 체결랙(200)이 커플러에 장착되어 사용되는 경우에 체결력과 유동성을 고려한 각도이다.

상기 하부다이(600)에 형성되는 다수의 하부홈(610) 및 다수의 하부돌기(620)는, 상기에서 설명한 상부다이(700)에 형성되는 다수의 상부돌기(720) 및 상부홈(730)과 마찬가지로 각각 등(等)간격을 가지도록 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이 각각 등(等)간격으로 6개가 형성된다.

도 13에는 상기와 같은 구성을 가지는 커플러용 체결랙 제조장치에 랙소재가 안착된 상태를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 하부다이(600)의 하부홈(610)에는 6개의 랙소재(W)가 동시에 장착된다. 상기 랙소재(W)는, 도시된 바와 같이, 하방(도 13에서)으로 갈수록 점차 단면의 크기가 작아지도록 형성된다. 따라서, 하측은 상대적으로 단면의 크기가 작은 소단면측(W')을 형성하고, 상측은 상대적으로 단면의 크기가 큰 대단면측(W")을 이루게 된다.

그리고, 상기 랙소재(W)는, 도시된 바와 같이 상기 소단면측(W')이 하방을 향하도록 상기 하부홈(610)에 각각 안착된다. 따라서, 상기 랙소재(W)의 하단(소단면측)은 도시된 바와 같이, 상기 하부홈(610)의 하단과 대응되게 '∨'형상의 단면을 가지게 된다.

도 14에는 상기와 같은 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 체결랙(200)이 제조된 상태를 보인 단면도이다. 즉, 도 14에는 도 13에서와 같이 상기 랙소재(W)가 안착된 다음, 상기 상부다이(700)가 하측으로 이동하여 단조가공이 완료된 다음의 상태를 도시한 것이다.

여기에서는 도시된 바와 같이, 상기 하부홈(610)에 안착된 다수의 랙소재(도 13의 W)의 내면에 상기 상부다이(700)의 톱니단(710)과 대응되는 체결톱니(210)가 형성되어 있다.

도 15에는 상기와 같은 커플러용 체결랙 제조장치에 의해 한번에 제조된 6개의 체결랙(200)을 보인 사시도이다. 즉, 도 13과 같은 상태에서 상기 상부다이(700)가 하측으로 한차례 내려와 단조가공이 완료되면, 도 15에 도시된 바와 같이 동시에 6개의 체결랙(200)이 완성되는 것이다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 좌측결합케이스 102. 우측결합케이스
200. 체결랙 210. 체결톱니
300. 지지부재 400. 탄성부재
500. 중앙부재 600. 하부다이
610. 하부홈 620. 하부돌기
700. 상부다이 710. 톱니단
720. 상부돌기 730. 상부홈
M. 연결용소재 W. 랙소재

Claims (3)

1. 커플러에 사용되는 체결랙(200)을 제조하는 장치에 있어서,
   다수의 랙소재(W)가 수용되는 하부다이(600)와, 상기 하부다이(600)에 수용된 랙소재(W)를 가압하여 체결랙(200)이 제조되도록 하는 상부다이(700)를 포함하며;
   상기 상부다이(700)에는,
   상기 체결랙(200)의 체결톱니(210)와 대응되는 톱니단(710)과, 상기 톱니단(710)이 형성되는 다수의 상부돌기(720)와, 상기 다수의 상부돌기(720) 사이에 형성되어 상부다이(700)의 상하 이동을 가이드하는 상부홈(730)이 형성되고;
   상기 톱니단(710)은,
   상기 체결톱니(210)의 장면(長面)과 대응되는 수직면(712)과, 상기 체결톱니(210)의 단면(短面)과 대응되는 경사면(714)을 포함하며;
   상기 수직면(712)은, 상기 상부다이(700)의 길이방향과 평행하게 형성되고;
   상기 하부다이(600)에는,
   상기 랙소재(W)가 수용되는 다수의 하부홈(610)과, 상기 하부홈(610) 사이에 형성되어 상기 다수의 하부홈(610)을 분리하는 다수의 하부돌기(620)가 형성되며;
   상기 하부홈(610)에 수용되는 랙소재(W)는, 단면의 크기가 작은 소단면측(W')이 하방을 향하도록 안착되며;
   상기 상부돌기(720)와 상부홈(730)의 외면은, 상기 상부다이(700)의 상단부 외면과 대응되는 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 커플러용 체결랙 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부다이(600)의 상면 중앙부에는 하측으로 함몰된 수용공간이 형성되며, 상기 수용공간은 하측으로 갈수록 점차 단면의 크기가 감소되도록 형성되고;
   상기 하부다이(600)의 중앙부에 형성되는 수용공간의 하단에는, 중앙면(630)이 상측으로 돌출되게 형성되며;
   상기 중앙면(630)의 외측으로는 상기 다수의 하부홈(610)이 형성되고, 상기 중앙면(630)과 접하는 상기 하부홈(610)의 하단은 '∨'형상의 단면을 가지도록 형성되며;
   상기 하부홈(610)에는,
   상기 체결랙(200)의 외측단(232) 일면과 대응되는 내측경사면(612)과, 상기 체결랙(200)의 외측면(230)과 대응되는 외측경사면(614)과, 상기 체결랙(200)의 내측면(220)과 대응되는 테두리면(616)이 각각 형성되고;
   상기 테두리면(616)은, 수직면에 대하여 15도의 각도를 가지도록 형성됨을 특징으로 하는 커플러용 체결랙 제조장치.
3. 삭제

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