KR20050016727A

KR20050016727A - 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체

Info

Publication number: KR20050016727A
Application number: KR1020050004356A
Authority: KR
Inventors: 김인태
Original assignee: 김인태
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2005-02-21
Also published as: KR100616320B1

Abstract

본 발명은 조립식 구조물에 관한 것으로, 특히 트러스부재가 결합될 수 있는 면을 최대로 확보함으로써 다양한 형상으로 조립식 구조물을 제작할 수 있도록 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 트러스부재(10)와 핀(20)으로 결합될 수 있도록 4모서리 인접부에 핀삽입관(52)을 돌설하고 있는 6개의 정사각형 단위결합판(60)을 상호 결합하여 다면결합체(50)를 구성하되, 상기 다면결합체(50)의 12모서리부에 외향경사부(66)를 각각 형성하고, 이 외향경사부(66)의 중앙에 사면결합부(68)를 형성하며, 상기 다면결합체(50)의 8개의 꼭지점에는 모서리결합부(70)를 각각 형성시켜 주어, 상기 사면결합부(68)와 모서리결합부(70)에 커넥터부재(30)의 몸체(32)가 선택적으로 조립될 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

Description

26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체 {26th direction connection possibility composition structure}

일반적으로 조립식 구조물이란, 파이프나 트러스부재 혹은 판넬 등으로 구성되는 복수개의 연결재료를 이용하여 실내 또는 실외에 설치하는 시설물을 일컫는 것으로서, 공연장이나 전시장, 또는 광고탑, 조형물 등 다양한 형태로 원하는 공간에 설치되며, 이는 소정의 강성을 유지하고 있고 상호 조립성이 우수하기 때문에 행사 현장에서 널리 쓰이고 있다.

이같은 조립식 구조물은, 주로 트러스부재를 상호 교차배치하거나 나란하게 위치시켜 하나의 구조물을 완성하고 있는데, 트러스부재들 사이에는 이들 트러스부재들을 연결하기 위한 보조구성재로서 육면체 또는 원형의 연결유니트가 함께 사용되고 있다.

상기 연결유니트는, 조립구조물의 전체적인 구도나 설치각도에 따라 그 구조적인 형상이 상이한 2종류의 연결부재가 사용되는 것으로서, 이들은 테라볼, 구형 관절체 유니트, 연결부재 등으로 불리기도 한다. 이들에 대한 구성예로써 대한민국 특허 10-376542호와, 실용신안등록 20-0302425호, 20-0302427호 및 20-0302428호 등이 소개되어 있다.

이들 가운데 특허 10-376542호에 소개되고 있는 연결유니트는, 정육면체의 형상을 갖는다. 그리고 각 면에는 결합부재들이 끼워지기 위한 결합부가 형성되어 있어서 트러스부재들은 정육면체로 된 연결유니트의 각 면에 선택적으로 끼워져 결합될 수 있다.

그러나 특허 10-376542호의 경우에는, 육면체의 구조를 가지고 있고 각면에 4개의 트러스 고정용 핀삽입관 만을 보유하고 있어, 연결유니트의 6방향(X, -X, Y, -Y, Z, -Z방향)으로 제한되는 90° 또는 180° 의 설치각 범위에서 트러스부재를 한정적으로 설치할 수 밖에 없는 구조적 한계를 보이고 있는 것이었다. 따라서 다양한 각도와 구조의 구현이 사실상 불가능하였다.

뿐만 아니라 이는 핀타입의 결합부재를 반드시 사용하여야 비로소 트러스부재를 결합시킬 수 있기 때문에 조립된 구조물의 조형미를 표현하는데에 있어서도 한계를 보이고 있는 것이었다.

반면, 특허 10-376542호의 단점을 개선하기 위하여 '테라'라는 명칭으로 실용신안등록 20-0302425호에 소개되고 있는 연결유니트는, 연결유니트의 결합면수를 크게 확장시켜 구형상을 취하고 있다. 이는 트러스부재가 결합될 수 있는 결합면을 총 18개로 확장함으로써 기본 6방향(X, -X, Y, -Y, Z, -Z방향)에 더하여 12개의 경사면으로 트러스부재를 연결할 수 있도록 구성하고 있다. 따라서 특허 10-376542호에 비해 다양한 방향성과 구조물의 형상을 유지하는 조립식 구조물을 제공할 수 있도록 하고 있다.

하지만, 18개의 확장된 결합면을 유지하고 있는 상기 구형 연결유니트는, 트러스부재를 연결하기 위하여 별도의 분기용 컨넥터를 사용하여야 하는 것이었으며, 따라서 구조물 연결부에 단면이 크게 축소되는 마디부를 구성하게 되는 것이었다.

구형 연결유니트를 사용한 이같은 연결용의 마디부는 트러스 구조물의 외관이 연속적으로 이어지는 것을 방해하는 요소로 작용하게 되는 것이고, 이는 조립된 구조물의 조형미를 표현하는데에 있어서도 중대한 장애요소로 지적되고 있는 것이다.

따라서 트러스부재의 연속된 구조를 유지하기 위해서는 반드시 육면체 구조의 연결유니트를 사용하여야 하는 것이었으며, 경사각을 유지하는 구조물을 구축하기 위해서는 18면 연결형의 구형 연결유니트를 선택하여 사용하여야 하는 등 필요 장소에 따른 특성을 고려하여 이에 부합되는 별도의 연결유니트들이 각각 요구되고 있는 것이었다.

이들은 또한, 설치장소가 다른 경우 상호 호환성을 가지고 있지 않아 설치각기 상이한 장소에는 여유분의 유니트를 확보하고 있음에도 불구하고 소망하는 조립 구조물을 제공하지 못하는 문제점이 지적되고 있는 것이며, 이로인해 필요이상의 부품을 다량 확보하여야 하는 비경제적인 문제점이 야기되고 있는 것이었다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 앞서 소개된 연결유니트들이 지니는 기술적 한계를 극복함으로서 상호 호환성을 가지며 조립될 수 있고, 또한 보다 많은 방향성을 가짐으로서 다양한 형태의 구조물을 연출할 수 있도록 하는 개선된 구조의 연결유니트를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수평과 수직, 그리고 대각선에 이르기까지 모든 방향에 대하여 45° 간격으로 균등 분할되는 설치각을 유지할 수 있도록 하는 고부가 가치를 지닌 다기능의 조립 구조물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 연결부위와 설치각의 변화에 관계없이 사용할 수 있는 단일의 연결유니트를 제공하고자 하는 것이며, 이를 통해 조립 부품의 간소화를 이루고자 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 트러스부재와 핀으로 결합될 수 있도록 4모서리 인접부에 핀삽입관을 돌설하고 있는 6개의 정사각형 단위결합판을 상호 결합하여 다면결합체를 구성하되, 상기 다면결합체의 12모서리부에 외향경사부를 각각 형성하고, 이 외향경사부의 중앙에 사면결합부을 형성하며, 상기 다면결합체의 8개의 꼭지점에는 모서리결합부을 각각 형성시켜 주어, 상기 사면결합부과 모서리결합부에 커넥터부재의 몸체가 선택적으로 조립될 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 구조물의 전체 구성을 예시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 다면결합체 단위결합판 조립상태를 보인 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 결합된 상태를 보인 부분 단면예시도를 도시하고 있다.

도시하는 바와같이 본 발명의 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체는, 6개의 정사각형 단위결합판(60)으로 이루어지는 다면결합체(50)와, 상기 다면결합체(50)의 단위결합판(60) 내측에 돌설되는 핀삽입관(52)을 따라 핀(20)으로 연결 조립되는 트러스부재(10)와, 상기 다면결합체(50)의 모서리 및 꼭지점에 트러스부재(10)를 결합시킬 수 있도록 연결되는 커넥터부재(30)로 이루어 진다.

다시말해, 상기 다면결합체(50)는 트러스부재(10)와 핀(20)으로 결합될 수 있도록 4모서리 인접부에 핀삽입관(52)을 돌설하고 있는 6개의 정사각형 단위결합판(60)을 상호 결합하여 구성된다. 그리고 상기 다면결합체(50)의 각 모서리, 즉 12모서리부에는 45° 의 기울기로 가공되는 외향경사부(66)가 각각 형성되는 것이며, 이 외향경사부(66)의 중앙에는 사면결합부(68)가 형성된다.

상기 사면결합부(68)는, 바람직하게 도시하는 바와같이 결합요홈의 형태로 설치될 수 있으나, 이는 외향경사부(66) 상에 융기된 돌출턱의 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.

이러한 상기 다면결합체(50)의 8개의 꼭지점에는 모서리결합부(70)를 각각 형성시켜 주는 것이며, 상기 사면결합부(68)와 모서리결합부(70)에 커넥터부재(30)의 몸체(32)가 선택적이고도 안정적으로 조립될 수 있도록 구성하게 된다.

상기 트러스부재(10)는, 4개의 파이프(12)와 이들을 상호 연결하는 복수개의 연결바아(14)로 이루어진다. 그리고 상기 핀(20)은, 중간턱(24)을 중심으로하여 양단에 돌출부(22)를 각각 돌설한다. 이러한 돌출부(22)는 상기 트러스부재(10)의 파이프(12) 및 상기 커넥터부재(30)의 몸체(32)에 날개부(34)로 연결되는 펀고정관(36)상에 삽입 고정될 수 있도록 구성된다.

6개의 조합에 의해 다면결합체(50)를 구성하게 되는 상기 정사각형 단위결합판(60)은, 그 내측에 모서리 수평보강편(56)을 구비하고 있으며, 모서리 수평보강편(56)에는 복수개의 리브(54)에 의해 안정적으로 지지되는 4개의 핀삽입관(52)이 설치된다. 이같은 모서리 수평보강편(56)의 둘레에는 모서리 수직벽(64)이 형성되고, 상기 모서리 수직벽(64)의 상측에 45° 의 기울기로 가공되는 외향경사부(66)가 형성되는 한편, 상기 모서리 수평보강편(56)의 저부에는 볼트삽입공(58)과 관통되는 교차결합돌기(62)를 적어도 하나이상 구비된다.

상기 정사각형 단위결합판(60)의 모서리 수직벽(64)로부터 경사지게 연장된 체 상기 다면결합체(50)의 12모서리부에 제공되는 외향경사부(66)는, 인접하게 결합되는 2개의 정사각형 단위결합판(60)의 맞닿아 연결되는 면에 의해 제공되는 것으로서, 이 외향경사부(66)의 중앙에 형성되는 상기 사면결합부(68) 저부에는 사면 결합부 관통공(68a) 주위를 따라 너트고정용 돌기(78)가 형성된다.

이같은 너트고정용 돌기(78)는, 외향경사부(66)의 사면결합부(68)에 놓여지는 상기 커넥터부재(30)의 몸체(32) 중앙 관통공(38)에 끼워지는 연결볼트(74)와 마주하는 너트(76)을 수용하는 것으로서, 조립구조물의 내측에 위치하게 되는 상기 너트(76)의 회전을 억제하게 됨으로서 연결볼트(74)를 외부에서 조일때 안정적이고도 견고한 조임상태를 유지하도록 하게 된다.

상기 다면결합체(50)의 8개의 꼭지점에는 모서리 결합부(70)가 제공된다. 이들 다면결합체(50)의 꼭지점에 형성되는 상기 모서리 결합부(70)는, 경사진 돌출구조로 제공되는 것이어서 금형 구조상 성형이 용이하지 아니할 수 있다. 따라서 이 경우에는 중앙에 볼트 결합구멍(70a)를 천공하고 있는 별도의 결합체(70')를 다면결합체(50)의 꼭지점 부분에 조립하여 제공할 수 있다.

다면결합체(50)의 꼭지점 부분에 조립되는 상기 별도의 결합체(70')는, 대체로 원형캡의 형태로 제작되고, 그 저부에는 상기 다면결합체(50)의 꼭지점 부분에 천공되는 삼각형 모양의 구멍(50a)에 삽입 지지됨으로서 회전운동을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성하는 삽입돌기(70a')를 돌설하게 된다.

이와같이 구성되는 상기 사면결합부(68) 및 모서리결합부(70) 표면에는, 커넥터부재(30) 몸체(32) 저부에 일체로 형성되는 보강리브(40)를 지지할 수 있도록 이격된 틈새를 유지하며 돌설되는 회전방지용 돌기(72)를 선택적으로 구비하는 것이 바람직하다.

이는 상기 사면결합부(68) 또는 모서리결합부(70)에 선택적으로 결합되는 상기 커넥터부재(30)가 그 접촉부에서 임의의 회전을 일으키는 현상을 방지하기 위함이며, 이를 위해 상기 커넥터부재(30)의 몸체(32) 저부에는 중앙의 관통공(38)을 중심으로 하여 방사상으로 배치되는 "+"형의 보강리브(40)와 그 둘레 벽면을 따라 형성되는 8개의 회전방지용 절개홈부(42)을 구비한다.

다시말해, 상기 커넥터부재(30)의 몸체(32) 저부에 형성되는 "+"형의 보강리브(40)를 상기 사면결합부(68) 또는 모서리결합부(70)에 형성되는 회전방지용 돌기(72)들 사이의 이격 틈새에 끼워지도록 결합하는 것인데, 이같은 결합에 의해 조립된 구조물은 회전운동이 효과적으로 방지된 체 구조적 안정을 꾀할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 정사각형 단위결합판(60)의 모서리 수평보강편(56) 일면에는, 적어도 하나 이상의 끈삽입공(58a)이 천공된다. 상기 끈삽입공(58a)은 더욱 구체적으로 정사각형 단위결합판(60)의 모서리 수직벽(64)과 모서리 수평보강편(56)의 경계부에 천공하게 되는 것인데, 이같이 인접하게 결합되는 2개의 정사각형 단위결합판(60)을 관통하도록 설치되는 상기 끈삽입공(58a)에 와이어 또는 결속끈 등을 연결하여 줌으로서 조립된 구조물에 현수막이나 행사용 알림천을 연결하는데 유용하게 사용된다.

이같은 본 발명의 다양한 조립상태를 도 4 내지 도 7에 예시하고 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 각기 다른 조립상태를 보인 결합예시도이며, 도 7은 본 발명의 전시구조물 구성예를 도시하고 있는 것으로서, 먼저 다면결합체(50)는 6개의 정사각형 단위결합판(60)을 상호 90° 각도로 결합한 후 이들을 볼트 결합함으로서 제공한다.

이를 위해, 도 2 및 도 3에서와 같이 2개의 정사각형 단위결합판(60)을 연속적으로 연결하여 주는 것인데, 90° 각도로 결합되는 2개의 정사각형 단위결합판(60)은 그 내측에 제공되는 모서리 수평보강편(56)의 대체로 중간부에 천공되는 볼트삽입공(58)을 통해 볼트(도시없음)를 체결한다. 그러면, 정사각형 단위결합판(60)의 저부에서 서로 마주보며 위치하고 있는 교차결합돌기(62)들이 볼트에 의해 결속되어 본 발명이 요구하는 안정된 다면결합체(50)를 구성할 수 있게 된다.

도 4는 6개의 정사각형 단위결합판(60) 조합으로 이루어지는 다면결합체(50)를 핀(20)을 사용하여 트러스부재(10)에 직접 연결되도록 설치한 상태를 보이고 있다. 이는 별도의 커넥터부재(30)가 사용되지 아니하므로 연속적이고도 안정된 구조물의 형상을 제공한다.

그러나 도 5 및 도 6은 정사각형 단위결합판(60) 6개를 조합하여 구성한 다면결합체(50)의 12모서리부 중 적어도 어느 하나에 커넥터부재(30)를 연결하여 이를 트러스부재(10)의 4개의 파이프(12)와 연결시킨 조립 구조물의 설치상태를 구체적으로 보이고 있다.

상기 다면결합체(50)의 12모서리부 각각에 제공되는 상기 외향경사부(66)는 좁은 폭이기는 하나 사면결합부(68)에 상기 커넥터부재(30)의 몸체(32)를 거치시키고 나서, 이들을 몸체(32) 중앙의 관통공(38)을 가로질러 삽입되는 연결볼트(74)로서 외향경사부(66) 내측의 너트(76)로서 고정시키게 되면, 비교적 안정적으로 결합 상태를 유지하게 되는 것이며, 이어서 핀(20)을 사용하여 트러스부재(10)를 연결하여 줌으로서 다양한 구조물의 연출이 가능하게 되는 것이다.

이같은 본 발명의 조립 구조물 구축을 위한 실시예는, 상기 커넥터부재(30) 및 여기에 핀(20)으로 연결되는 트러스부재(10)를 전술한 방법으로 상기 다면결합체(50)의 8꼭지점에 적용하는 경우에도 바람직하게 구현할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와같이 본 발명의 조립유니트를 사용하는 경우, 트러스부재(10)들이 결합될 수 있는 면이 총 28개가 확보되기 때문에 종래에 공지된 연결유니트들에 비해 한층 다양한 형상으로 조립식 구조물을 형성할 수 있다.

또한 본 발명이 제안하는 다면결합체(50)를 사용하는 경우, 여기에 트러스부재(10)들을 결합시키기 위한 커넥터부재(30)의 사용 뿐만 아니라, 핀(20)을 이용한 트러스부재(10)와의 직접적인 연결이 가능한 것으로서 동일한 부품(다면결합체)을 설치장소에 따라 설치각과 용도에 부합되게 사용할 수 있게 된다. 이는 결국 우수한 호환성과 더불어 그 기능성을 크게 향상시켜 재고량을 현저히 줄이는 데에도 기여하는 고부가가치를 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 조립식 구조물의 전체 구성을 예시한 분해사시도,

도 2는 본 발명의 다면결합체 단위결합판 조립상태를 보인 분해사시도,

도 3은 본 발명의 결합된 상태를 보인 부분 단면예시도,

도 4 내지 도 6은 본 발명의 각기 다른 조립상태를 보인 결합예시도,

도 7은 본 발명의 전시 구조물 구성예를 보인 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 트러스부재, 12: 파이프, 14: 연결바아, 20: 핀부재, 22: 양단 돌출핀, 24: 중간턱, 30: 컨넥터부재, 32: 몸체, 34: 날개부, 36: 핀고정관, 38: 중앙 관통공, 40: 보강리브, 42: 회전방지용 절개홈, 50: 다면결합체, 52: 핀 삽입관, 54: 리브, 56: 모서리 수평보강편, 58: 볼트삽입공, 58a: 끈삽입공, 60: 정사각형 단위결합판, 62: 교차결합돌기, 64: 모서리 수직벽, 66: 외향경사부, 68: 사면결합부, 70: 모서리 결합부, 72: 회전방지용 돌기, 74: 연결볼트, 76: 너트, 78: 너트고정돌기,

Claims

트러스부재(10)와 핀(20)으로 결합될 수 있도록 4모서리 인접부에 핀삽입관(52)을 돌설하고 있는 6개의 정사각형 단위결합판(60)을 상호 결합하여 다면결합체(50)를 구성하되, 상기 다면결합체(50)의 12모서리부에 외향경사부(66)를 각각 형성하고, 외향경사부(66) 중앙에 사면결합부(68)를 형성하며, 상기 다면결합체(50)의 8개 꼭지점에는 모서리결합부(70)를 각각 형성시켜 주어, 상기 사면결합부(68)와 모서리결합부(70)에 커넥터부재(30)의 몸체(32)가 선택적으로 조립될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제1항에 있어서,

상기 커넥터부재(30)의 몸체(32) 저부에는, 중앙의 관통공(38)을 중심으로하여 방사상으로 배치되는 "+"형의 보강리브(40)와, 그 둘레 벽면을 따라 형성되는 8개의 회전방지용 절개홈부(42)을 구비함을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제1항에 있어서,

상기 6개의 정사각형 단위결합판(60)은, 리브(54)에 의해 지지되는 4개의 핀삽입관(52)을 설치하고 있는 모서리 수평보강편(56)을 구비하고, 그 둘레에 모서리 수직벽(64)을 구비하며, 상기 모서리 수직벽(64)의 상측에는 45° 의 기울기로 연장 돌설되는 외향경사부(66)를 구비하는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제3항에 있어서,

상기 모서리 수평보강편(56)의 저부에는, 볼트삽입공(58)과 관통되는 교차결합돌기(62)를 적어도 하나이상 구비하는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제4항에 있어서,

상기 정사각형 단위결합판(60)의 모서리 수평보강편(56) 일면에는, 적어도 하나 이상의 끈삽입공(58a)이 천공되는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 사면결합부(68)의 저부에는 그 중앙에 천공되는 관통공(68a) 주위를 따라 너트고정용 돌기(78)가 형성되는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제1항에 있어서,

상기 사면결합부(68) 및 모서리결합부(70) 표면에는, 커넥터부재(30) 몸체(32) 저부에 형성되는 보강리브(40)를 지지할 수 있도록 이격된 틈새를 유지하며 돌설되는 회전방지용 돌기(72)가 선택적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.
제1항에 있어서,

상기 다면결합체(50)의 8개의 꼭지점에 형성되는 상기 모서리 결합부(70)는, 중앙에 볼트 결합구멍(70a)를 천공하고 있는 별도의 결합체(70')를 상기 다면결합체(50)의 꼭지점 부분에 조립하여 제공되는 것을 특징으로 하는 26방향 연결이 가능한 조립식 구조물용 복합 조립체.