KR20100084639A - 구조재의 결합구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 부품수가 적은 간단한 구조로 용이하게 부착할 수 있고 또한 외력에 대하여 풀어지기 어려워 견고한 체결력을 얻을 수 있는 구조재의 결합구조를 제공하기 위한 것이 목적으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재를 수직으로 댄 상태에서 결합하는 구조재의 결합구조에 있어서, 타방의 기둥부재의 내측이며 일방의 기둥부재의 측면에 형성된 홈의 폭방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 체결부재와, 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치된 너트 기구와, 타방의 기둥부재에 형성된 개구부를 통하여 외측으로부터 조작되어서 상기 너트 기구에 나사결합 되는 볼트를 구비하고, 볼트를 회전시킴으로써 너트 기구의 작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시켜, 한 쌍의 체결부재의 단부에 각각 형성된 결합 볼록부를 일방의 기둥부재의 홈의 폭방향 양단에 각각 형성된 결합 오목부에 결합시켜서 결합상태를 얻도록 하는 것이다.

Description

구조재의 결합구조{STRUCTURAL MEMBER JOINT STRUCTURE}
본 발명은, 예를 들면 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면(端面)을 직교하는 방향으로부터 대고, 그 상태에서 양 기둥부재를 결합하기 위한 구조재의 결합구조에 관한 것으로서, 특히 부품수가 적은 간단한 구조로 용이하게 결합할 수 있고, 또한 외력에 대하여 느슨해지기 어려워서 견고한 체결력을 얻을 수 있도록 고안된 것에 관한 것이다.
예를 들면 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 직교하는 방향으로부터 대고, 그 상태에서 양 기둥부재를 결합하는 경우에는, 다음과 같은 결합구조에 의하여 이루어지고 있다. 우선, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 접촉시키고, 상기 접촉부분의 모서리에 대략 삼각형상의 브래킷을 나사에 의하여 부착, 고정한다.
또 별도의 결합구조로서 다음과 같은 것이 있다. 우선 일방의 기둥부재의 홈이음 내에, 상기 홈이음의 외측으로 연장하는 단부가 형성된 결합체를 결합시킨다. 다음에 상기 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 댄다. 그리고 이미 말한 결합체의 단부를 나사에 의하여 타방의 기둥부재의 홈이음 내의 소정의 위치에 고정하는 것이다.
상기와 같은 종래의 구성에 의하면 다음과 같은 문제가 있었다.
우선, 종래의 최초의 예인 경우에는, 브래킷을 일방의 기둥부재와 타방의 기둥부재의 각각에 대하여 나사에 의하여 부착하지 않으면 안되고, 그 때 다수의 나사를 필요로 한다는 문제가 있었다. 또, 그들 다수의 나사를 체결공구를 사용하여 체결작업이 필요하게 되어 많은 노동력과 긴 시간이 걸린다고 하는 문제가 있었다.
또, 종래의 최초의 예인 경우에는, 일방의 기둥부재의 측면에 대하여 타방의 기둥부재의 단면을 댄 상태에서 브래킷을 나사로 고정시키는 작업이 되므로, 그 때에 양 기둥부재의 안정성을 해치게 되어 작업성이 나쁘다고 하는 문제가 있었다.
또, 종래의 두번째의 예인 경우에도, 일방의 기둥부재의 측면에 대하여 타방의 기둥부재의 단면을 댄 상태에서 결합체를 나사로 고정시키는 작업이 되므로, 그 때에 양 기둥부재의 안정성을 해치게 되어 작업성이 나쁘다고 하는 문제가 있었다.
한편, 상기 문제점을 해결하는 것으로서, 예를 들면 특허문헌1, 특허문헌2 등에 개시된 발명이 있다. 이들은 모두 본 특허출원인에 의하여 출원된 것이다.
일본국 공개특허 특개2002-61302호 공보 일본국 공개특허 특개2007-154924호 공보
본 발명은 이러한 점에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 부품수가 적은 간단한 구조로 용이하게 부착할 수 있고, 또한 외력에 대하여 느슨해지기 어려워서 견고한 체결력을 얻을 수 있는 것 같은 구조재의 결합구조를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명의 청구항1에 의한 구조재의 결합구조는, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재를 수직으로 댄 상태에서 결합하는 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 타방의 기둥부재의 내측에 있어서 상기 일방의 기둥부재의 측면에 형성된 홈의 폭방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 체결부재와, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치된 너트 기구와, 상기 타방의 기둥부재에 형성된 개구부를 통하여 외측으로부터 조작되어서 상기 너트 기구에 나사결합 되는 볼트를 구비하고, 상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 너트 기구의 작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시켜, 상기 한 쌍의 체결부재의 단부에 각각 형성된 결합 볼록부를 상기 일방의 기둥부재의 홈의 폭방향 양단에 각각 형성된 결합 오목부에 결합시켜서 결합상태를 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또 청구항2에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항1 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 너트 기구는, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 체결부재의 한 쌍의 테이퍼면과 대향하는 테이퍼면을 각각 구비하고 있음과 아울러 그것과는 다른 테이퍼면을 대향시킨 상태에서 구비하는 한 쌍의 중간가압부재와, 상기 한 쌍의 중간가압부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 중간가압부재의 각각의 테이퍼면과 대향하는 한 쌍의 테이퍼면을 구비한 너트로 구성되어 있어서, 상기 볼트를 상기 너트에 나사결합 시킴으로써 너트를 볼트측으로 당기고, 너트의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 중간가압부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키고, 이간방향에 대한 상기 한 쌍의 중간가압부재의 이동에 의하여 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 체결부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항3에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 중간가압부재는 상기 타방의 기둥부재의 길이방향을 따라 이동하는 것으로서, 그것에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 상기 홈의 폭방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항4에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2 또는 청구항3 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 중간가압부재에는 각각 가이드홈이 형성되어 있고, 한편 상기 너트에는 상기 가이드홈에 대하여 이동 가능하게 결합하는 가이드부가 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항5에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2∼청구항4의 어느 하나의 항의 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 체결부재에는 각각 오목부가 형성되어 있고 상기 테이퍼면은 상기 오목부내에 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 중간가압부재와 너트는 상기 오목부내에 수용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항6에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항1 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 너트 기구는 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되어 각각이 구비하고 있는 테이퍼면을 대향시킨 상태로 설치된 한 쌍의 너트로 구성되어 있어서, 상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 한 쌍의 너트의 테이퍼면의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 너트를 외측으로 이동시키고, 그것에 의하여 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항7에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항6 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 너트는 상기 볼트의 축방향을 따라 각각의 테이퍼면을 밀착시킨 상태에서 적층, 배치되어 있어서, 볼트를 나사결합 시켜 감으로써 볼트로부터 이간하는 측으로 배치된 너트가 볼트측으로 당겨지고, 그것에 의하여 한 쌍의 너트가 외측으로 이동하고 또한 그 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재가 서로 이간하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 청구항8에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항6 또는 청구항7 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 체결부재에는 상기 한 쌍의 너트가 결합하는 결합 오목부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본원 발명의 청구항1에 의한 구조재의 결합구조는, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재를 수직으로 댄 상태로 결합하는 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 타방의 기둥부재의 내측에 있어서 상기 일방의 기둥부재의 측면에 형성된 홈의 폭방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 체결부재와, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치된 너트 기구와, 상기 타방의 기둥부재에 형성된 개구부를 통하여 외측으로부터 조작되어서 상기 너트 기구에 나사결합 되는 볼트를 구비하고, 상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 너트 기구의 작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시키고, 상기 한 쌍의 체결부재의 단부에 각각 형성된 결합 볼록부를 상기 일방의 기둥부재의 홈의 폭방향 양단에 각각 형성된 결합 오목부에 결합시켜서 결합상태를 얻도록 구성되어 있기 때문에, 우선 적은 부품수로 원하는 결합상태를 얻을 수 있다. 구체적으로는 한 쌍의 체결부재, 너트 기구, 볼트에 의하여 원하는 결합상태가 얻어지는 것이다. 따라서 부품관리도 용이함과 아울러 비용적으로도 바람직한 것이다.
또 너트에 볼트를 나사결합 시킴과 아울러 한 쌍의 체결부재를 홈에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재에 의하여 덮어서 숨기도록 하고, 후에 타방의 기둥부재의 개구부를 통하여 볼트를 회전시키는 것 만으로 원하는 결합상태가 얻어지므로, 결합작업을 용이하게 하여 작업에 필요로 하는 노동력의 경감과 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또, 너트에 볼트를 나사결합 시킴과 아울러 한 쌍의 체결부재를 홈에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재에 의하여 덮어서 숨기도록 하고 있으므로, 결합작업시의 안정성도 충분하게 확보되는 것이다.
또, 너트 기구의 작용과 한 쌍의 체결부재의 결합 볼록부와 홈의 결합 오목부의 결합구조에 의하여 견고한 결합상태를 얻을 수 있다.
또, 청구항2에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항1 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 너트 기구는, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 체결부재의 한 쌍의 테이퍼면과 대향하는 테이퍼면을 각각 구비하고 있음과 아울러 그것과는 다른 테이퍼면을 대향시킨 상태에서 구비하는 한 쌍의 중간가압부재와, 상기 한 쌍의 중간가압부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 중간가압부재의 각각의 테이퍼면과 대향하는 한 쌍의 테이퍼면을 구비한 너트로 구성되어 있어서, 상기 볼트를 상기 너트에 나사결합 시킴으로써 너트를 볼트측으로 당기고, 너트의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 중간가압부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키고, 상기 한 쌍의 이간방향에 대한 중간가압부재의 이동에 의하여 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 체결부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키도록 구성하고 있으므로, 상기 한 효과를 확실하게 얻을 수 있는 것이다.
또 청구항3에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 중간가압부재는 상기 타방의 기둥부재의 길이방향을 따라 이동하는 것으로서, 그것에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 상기 홈의 폭방향을 따라 이동시키도록 구성되어 있기 때문에, 상기 효과를 더 확실하게 얻을 수 있다.
또 청구항4에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2 또는 청구항3 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 중간가압부재에는 각각 가이드홈이 형성되어 있고, 한편 상기 너트에는 상기 가이드홈에 대하여 이동 가능하게 결합하는 가이드부가 설치되어 있기 때문에, 한 쌍의 중간가압부재와 너트의 위치 어긋남을 방지할 수 있고, 그것에 의하여 체결작업의 용이화를 도모할 수 있다.
또, 청구항5에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항2∼청구항4의 어느 한 항의 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 체결부재에는 각각 오목부가 형성되어 있고 테이퍼면은 상기 오목부내에 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 중간가압부재와 너트는 상기 오목부내에 수용되도록 구성되어 있기 때문에, 위치 어긋남 방지와 체결작업의 용이화를 도모할 수 있다.
또 청구항6에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항1 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 너트 기구는 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되어 각각이 구비하고 있는 테이퍼면을 대향시킨 상태로 설치된 한 쌍의 너트로 구성되어 있어서, 상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 한 쌍의 너트의 테이퍼면의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 너트를 외측으로 이동시키고, 그것에 의하여 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시키도록 구성하였으므로, 청구항1에 의한 효과를 확실하게 얻을 수 있음과 아울러 부품수를 더 감소시킬 수 있다.
또, 청구항7에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항6 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 너트는 상기 볼트의 축방향을 따라 각각의 테이퍼면을 밀착시킨 상태에서 적층, 배치되어 있어서, 볼트를 나사결합 시켜 감으로써 볼트로부터 이간하는 측으로 배치된 너트가 볼트측으로 당겨지고, 그것에 의하여 한 쌍의 너트가 외측으로 이동하고 또한 그 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재가 서로 이간하는 방향으로 이동하는 것으로서 구성되어 있기 때문에, 상기 효과를 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
또 청구항8에 의한 구조재의 결합구조는, 청구항6 또는 청구항7 기재의 구조재의 결합구조에 있어서, 상기 한 쌍의 체결부재에는 상기 한 쌍의 너트가 결합하는 결합 오목부가 각각 형성되어 있으므로, 위치 어긋남 방지와 체결작업의 용이화를 도모할 수 있다.
도1은, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 정면도다.
도2는, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 측면도다.
도3은, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 분해사시도다.
도4는, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 한 쌍의 중간가압부재와 너트를 조립한 상태를 나타내는 정면도다.
도5는, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 한 쌍의 중간가압부재와 너트를 조립한 상태를 나타내는 측면도다.
도6은, 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타냄과 아울러 작용을 설명하기 위한 정단면도다.
도7은, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 정면도다.
도8은, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 측면도다.
도9는, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 분해사시도다.
도10은, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타내는 분해 정면도다.
도11은, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 한 쌍의 너트의 구성을 나타내는 정면도다.
도12는, 본 발명의 제2의 실시예를 나타내는 도면으로서, 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 대서 결합한 상태를 나타낸다 동시에 작용을 설명하기 위한 정단면도다.
이하, 도1 내지 도6을 참조하여 본 발명의 제1의 실시예에 관하여 설명한다. 우선, 일방의 기둥부재(1)가 있고, 이 기둥부재(1)는 그 횡단면 형상이 대략 정사각형을 하고 있고 또한 중공형상(中空形狀)을 하고 있다. 즉 기둥부재(1)의 중앙부에는 중공부(3)가 형성되어 있다. 이 중공부(3)는 기둥부재(1)의 길이방향을 따라 연장, 형성되어 있다. 또 기둥부재(1)의 횡단면 형상에 있어서 네 구석에는 다른 중공부(5)가 형성되어 있다. 이들 4개의 중공부(5)도 기둥부재(1)의 길이방향을 따라 연장, 형성되어 있다.
또, 기둥부재(1)의 4개의 측면(7)에는 홈(9)이 형성되어 있다. 이 홈(9)의 폭방향 양단에는 결합 오목부(11, 11)가 형성되어 있다.
상기 일방의 기둥부재(1)의 임의의 측면(7)에는 타방의 기둥부재(1′)가 직교하는 방향으로부터 접촉하여 결합된다. 상기 타방의 기둥부재(1′)도 상기 일방의 기둥부재(1)와 같은 형상을 하고 있다. 도면에서 동일한 부분에는 동일한 부호에 ′을 붙여서 나타낸다. 또 타방의 기둥부재(1′)의 특정한 홈(9)′에는 개구부(21)가 형성되어 있다. 이 개구부(21)를 통하여, 후술하는 볼트를 조작하는 것이다.
상기 일방의 기둥부재(1)의 임의의 홈(9)에는 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)가 도3에서 상하로 대향한 상태로 설치되어 있다. 이들 한 쌍의 중간가압부재(31, 31) 중에서 일방의 중간가압부재(31)에는 가이드홈(33, 33)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 타방의 중간가압부재(31)에도 가이드홈(33, 33)이 형성되어 있다. 상기 가이드홈(33, 33)의 사이에는 테이퍼면(35)이 형성되어 있다. 또 상기 테이퍼면(35)에는 그 횡단면 형상이 반원형인 오목부(37)가 형성되어 있다. 또 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31) 중에서 일방의 중간가압부재(31)에는 그 외측에 다른 테이퍼면(39, 39)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 타방의 중간가압부재(31)에도 그 외측에 테이퍼면(39, 39)이 형성되어 있다.
상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 사이에는 너트(41)가 설치되어 있다. 상기 너트(41)에는 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 각각에 형성된 가이드홈(33, 33)에 대하여 이동 가능한 상태로 결합하는 가이드부(43, 43, 43, 43)가 각각 형성되어 있다. 또 상기 너트(41)에 있어서 도면의 상하위치의 면은 각각 테이퍼면(45, 45)으로 되어 있다. 이들 테이퍼면(45, 45)은 이미 설명한 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)측의 테이퍼면(35, 35)과 대향하도록 배치되어 있다. 또 상기 너트(41)에는 너트부(47)가 형성되어 있다.
또 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)를 도3에서 좌우방향으로부터 삽입하도록 한 쌍의 체결부재(51, 51)가 설치되어 있다. 이들 한 쌍의 체결부재(51, 51)에는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 오목부(53, 53)가 각각 형성되어 있다. 상기 오목부(53)에는 테이퍼면(55, 55)이 형성되어 있다. 이들 테이퍼면(55, 55)은 이미 설명한 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 각각의 테이퍼면(39, 39)과 대향하도록 배치되어 있다.
상기 한 쌍의 체결부재(51, 51) 중에서, 도6에서 좌측에 배치되어 있는 체결부재(51)에는 관통구멍(57)이 형성되어 있고, 이 관통구멍(57)의 외측에는 보다 큰 직경의 오목부(59)가 형성되어 있다. 또, 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51) 중에서, 도6에서 우측에 배치되어 있는 체결부재(51)에는 관통구멍(61)이 형성되어 있고, 그 관통구멍(61)의 더 외측에는 보다 큰 직경의 오목부(63)가 형성되어 있다. 또 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)에 있어서 도6의 외측 하단부에는 결합 볼록부(65, 65)가 형성되어 있다.
또 볼트(71)가 설치되어 있는데, 이 볼트(71)는 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)에 있어서 도6에서 좌측에 배치되어 있는 체결부재(51)의 오목부(59), 관통구멍(57), 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 오목부(37, 37)를 통하여 삽입되어서 상기 너트(41)의 너트부(47)에 나사결합 된다. 너트(41)에 대한 상기 볼트(71)의 나사결합에 의하여 너트(41)가 볼트(71)측으로 당겨진다. 그것에 의하여 너트(41)의 한 쌍의 테이퍼면(45, 45)과 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 테이퍼면(35, 35)의 상호작용에 의하여 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)가 서로 이간하는 방향(도3, 도6에서 상하방향)으로 가압, 이동된다. 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 이동에 의하여 중간가압부재(31, 31)의 각각의 테이퍼면(39, 39), 한 쌍의 체결부재(51, 51)의 각각의 테이퍼면(55, 55)의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)가 서로 이간하는 방향(홈(9)의 폭방향)으로 가압, 이동되도록 구성되어 있다.
이상의 구성을 기초로 그 작용을 설명한다.
우선 도4 및 도5에 나타나 있는 바와 같이 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)와 너트(41)를 조립한다. 즉 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)에 각각 형성되어 있는 가이드홈(33, 33)에 대하여, 너트(41)에 형성되어 있는 가이드부(43, 43)를 결합시킨다. 그것에 의하여 도4 및 도5에 나타내는 어셈블리를 얻는다.
다음에 도3에 나타나 있는 바와 같이 상기 어셈블리를 일방의 기둥부재(1)의 홈(9)상에 설치하고, 또한 한 쌍의 체결부재(51, 51)를 상기 홈(9)상에 설치한다. 그 상태에서 타방의 기둥부재(1′)를 설치한다. 이 타방의 기둥부재(1′)의 설치에 의하여 상기 어셈블리와 한 쌍의 체결부재(51, 51)는 타방의 기둥부재(1′) 내에 숨겨지게 된다.
다음에 볼트(71)를 타방의 기둥부재(1′)의 관통구멍(21)에 삽입하고, 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)에 있어서 도6에서 좌측에 배치되어 있는 체결부재(51)의 오목부(59), 관통구멍(57), 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 오목부(37, 37)를 통하여 삽입하여 상기 너트(41)의 너트부(47)에 나사결합 시킨다. 너트(41)에 대한 상기 볼트(71)의 나사결합에 의하여 너트(41)가 볼트(71)측으로 당겨진다. 그것에 의하여 너트(41)의 한 쌍의 테이퍼면(45, 45)과 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 테이퍼면(35, 35)의 상호작용에 의하여 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)가 서로 이간하는 방향(도3, 도6에서 상하방향)으로 가압, 이동된다. 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)의 이동에 의하여 중간가압부재(31, 31)의 각각의 테이퍼면(39, 39), 한 쌍의 체결부재(51, 51)의 각각의 테이퍼면(55, 55)의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)가 서로 이간하는 방향(홈(9)의 폭방향)으로 가압, 이동되도록 구성되어 있다.
그리고 상기 한 쌍의 체결부재(51, 51)의 결합 볼록부(65, 65)는 홈(9)의 결합 오목부(11, 11)에 결합하게 되고, 그것에 의하고 견고한 체결상태를 얻을 수 있는 것이다.
이상의 본 실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
우선 적은 부품수로 원하는 결합상태를 얻을 수 있다. 구체적으로는 한 쌍의 중간가압부재(31, 31), 너트(41), 한 쌍의 체결부재(51, 51), 볼트(71)에 의하여 원하는 결합상태가 얻어지는 것이다. 따라서 부품관리도 용이함과 아울러 비용적으로도 바람직한 것이다.
또 한 쌍의 중간가압부재(31, 31), 너트(41), 한 쌍의 체결부재(51, 51)를 홈(9)에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재(1′)에 의하여 덮어서 숨기도록 하고, 후에는 타방의 기둥부재(1′)의 개구부(21)를 통하여 볼트(71)를 나사결합 시키는 것 만으로 원하는 결합상태가 얻어지므로, 결합작업을 용이하게 하여 작업에 필요로 하는 노동력의 경감과 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또 한 쌍의 중간가압부재(31, 31), 너트(41), 한 쌍의 체결부재(51, 51)를 홈(9)에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재(1′)에 의하여 덮어서 숨기도록 하고 있으므로, 결합작업시의 안정성도 충분하게 확보되는 것이다.
또 한 쌍의 체결부재(51, 51)의 결합 볼록부(65, 65)와 홈(9)의 결합 오목부(11, 11)의 결합구조에 의하여 견고한 결합상태를 얻을 수 있다.
또 상기 한 쌍의 중간가압부재(31, 31)와 너트(41)는 가이드홈(33, 33)과 가이드부(43, 43)의 결합구조에 의하여 조립되는 구성으로 되어 있으므로, 양자의 위치 어긋남 등을 방지할 수 있고, 그것에 의하여도 결합작업시의 안정성도 충분하게 확보되는 것이다.
또 한 쌍의 체결부재(51, 51)는, 도6에 있어서 상하 2군데에서 가압되도록 구성되어 있기 때문에, 한 쌍의 체결부재(51, 51)가 기울거나 휘거나 하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음에 도7 내지 도12를 참조하여 본 발명의 제2의 실시예에 관하여 설명한다. 우선, 일방의 기둥부재(101)가 있고, 이 기둥부재(101)는 그 횡단면 형상이 대략 정사각형을 하고 있고, 또한 중공형상을 하고 있다. 즉 기둥부재(101)의 중앙부에는 중공부(103)가 형성되어 있다. 이 중공부(103)는 기둥부재(101)의 길이방향을 따라 연장, 형성되어 있다. 또 기둥부재(101)의 횡단면 형상에 있어서 네 구석에는 다른 중공부(105)가 형성되어 있다. 이들 4개의 중공부(105)도 기둥부재(101)의 길이방향을 따라 연장, 형성되어 있다.
또 기둥부재(101)의 4개의 측면(107)에는 홈(109)이 형성되어 있다. 이 홈(109)의 폭방향 양단에는 결합 오목부(111, 111)가 형성되어 있다.
상기 일방의 기둥부재(101)의 임의의 측면(107)에는 타방의 기둥부재(101′)가 직교하는 방향으로부터 접촉하여 결합된다. 상기 타방의 기둥부재(101′)도 상기 일방의 기둥부재(101)와 같은 형상을 하고 있다. 도면에서 동일한 부분에는 동일한 부호에 ′을 붙여서 나타낸다. 또 타방의 기둥부재(101′)의 특정한 홈(109)′에는 개구부(121)가 형성되어 있다. 이 개구부(121)를 통하여 후술하는 볼트를 조작하는 것이다.
또 도9, 도10, 도12에 나타나 있는 바와 같이 타방의 기둥부재(101′) 내에는 한 쌍의 체결부재(123, 123)가 대향하는 상태로 위치되어 있다. 이들 한 쌍의 체결부재(123, 123)는, 일방의 기둥부재(101)의 임의의 측면(107)의 홈(109)에 있어서 홈(109)의 폭방향으로 이동 가능한 상태로 설치되어 있다. 즉 도9, 도10, 도12에 있어서 상기 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 저면에는 가이드면(125, 125)이 각각 형성되어 있다. 이들 가이드면(125, 125)이 홈(109)의 저면에 대하여 슬라이딩, 접촉하게 된다. 또, 도9, 도10, 도12에 있어서 상기 체결부재(123, 123)의 하단부이며 외측단에는 결합 볼록부(127, 127)가 형성되어 있다. 이들 결합 볼록부(127, 127)가 이미 설명한 홈(109)의 결합 오목부(111, 111)에 결합하게 된다.
또 상기 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 외형은, 타방의 기둥부재(101′)의 중공부(103′)의 내면형상과 일치하는 형상으로 되어 있다.
또 도9, 도10, 도12에 나타나 있는 바와 같이 상기 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 사이에는 한 쌍의 너트(131, 131)가 설치되어 있다. 상기 한 쌍의 너트(131, 131)에는 각각 테이퍼면(133, 133)이 형성되어 있다. 상기 테이퍼면(133)의 경사각 α도는 20도로 설정되어 있다.
다만, 그것은 어디까지나 일례로서 그것에 한정되는 것은 아니다.
또 이미 설명한 한 쌍의 체결부재(123, 123)에는, 상기 너트(131, 131)가 각각 결합하는 결합 오목부(135, 135)가 형성되어 있다. 또 상기 한 쌍의 너트(131, 131)에는 너트부(137, 137)가 각각 형성되어 있다.
또 상기 한 쌍의 너트(131, 131)의 너트부(137, 137)에는 볼트(139)가 나사결합 되는 구성으로 되어 있다. 상기 볼트(139)를 한 쌍의 너트(131, 131)의 너트부(137, 137)에 나사결합 시킴으로써, 볼트(139)로부터 이간하는 측으로 배치되어 있는 너트(131)를 볼트(139) 측으로 당긴다. 그것에 의하여 각각의 너트(131, 131)의 테이퍼면(133, 133)의 상호작용에 의하여 한 쌍의 너트(131, 131)가 외측으로 가압, 이동된다.
외측에 대한 상기 한 쌍의 너트(131, 131)의 가압, 이동에 의하여 더 그 외측에 배치되어 있는 한 쌍의 체결부재(123, 123)가 외측으로 가압, 이동된다. 그리고 한 쌍의 체결부재(123, 123)가 외측으로 가압, 이동 됨으로써 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 결합 볼록부(127, 127)가 홈(109)의 결합 오목부(111, 111)에 결합하게 된다. 그것에 의하여 견고한 결합상태를 얻는 것이다.
이상의 구성을 기초로 그 작용을 설명한다.
우선 도10, 도11에 나타나 있는 바와 같이 한 쌍의 너트(131, 131)에 대하여 볼트(139)를 어느 정도 나사결합 시켜서 일체화시킨다. 다음에 도10에 나타나 있는 바와 같이 한 쌍의 체결부재(123, 123)와, 상기 일체화된 한 쌍의 너트(131, 131), 볼트(139)를 일방의 기둥부재(101)의 측면(107)의 홈(109) 상에 설치한다. 그리고 설치된 한 쌍의 체결부재(123, 123)와, 상기 일체화된 한 쌍의 너트(131, 131), 볼트(139)를 덮어서 숨기도록 타방의 기둥부재(101′)를 설치한다.
상기 작업에 의하여 도7에 나타나 있는 바와 같은 외관상태가 된다. 다음에 타방의 기둥부재(101′)에 형성된 개구부(121)를 통하여 도면에 나타나 있지 않은 치구(治具)를 사용하여 볼트(139)를 한 쌍의 너트(131, 131)에 대하여 더 나사결합 시킨다. 그것에 의하여 도11에 나타나 있는 바와 같이 볼트(139)로부터 이간하는 측으로 배치되어 있는 너트(131)가 볼트(139) 측으로 당겨진다. 그 때에, 한 쌍의 너트(131, 131)의 각각의 테이퍼면(133, 133)의 상호작용에 의하여 한 쌍의 너트(131, 131)가 외측으로 가압, 이동되게 된다.
외측에 대한 상기 한 쌍의 너트(131, 131)의 가압, 이동에 의하여 그 외측에 배치되어 있는 한 쌍의 체결부재(123, 123)가 외측으로 가압, 이동되게 된다. 한 쌍의 체결부재(123, 123)는 그 가이드면(125, 125)을 홈(109)의 저면에 대하여 슬라이딩, 접촉시키면서 외측으로 가압, 이동되어 간다. 그리고 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 결합 볼록부(127, 127)가 홈(109)의 결합 오목부(111, 111)에 결합하게 되고, 그것에 의하고 견고한 결합상태를 얻을 수 있다.
이상의 본 실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
우선 적은 부품수로 원하는 결합상태를 얻을 수 있다. 구체적으로는 한 쌍의 체결부재(123, 123), 한 쌍의 너트(131, 131), 볼트(139)에 의하여 원하는 결합상태가 얻어지는 것이다. 따라서 부품관리도 용이함과 아울러 비용적으로도 바람직한 것이다.
또 한 쌍의 너트(131, 131)에 볼트(139)를 나사결합 시키고, 그것과 한 쌍의 체결부재(123, 123)를 홈(109)에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재(101′)에 의하여 덮어서 숨기도록 하고, 후에는 타방의 기둥부재(101′)의 개구부(121)를 통하여 볼트(139)를 나사결합 시키는 것 만으로 원하는 결합상태가 얻어지므로, 결합작업을 용이하게 하여 작업에 필요로 하는 노동력의 경감과 시간의 단축화를 도모할 수 있다.
또 한 쌍의 너트(131, 131)에 볼트(139)를 나사결합 시켜, 그것과 한 쌍의 체결부재(123, 123)를 홈(109)에 설치한 상태에서 타방의 기둥부재(101′)에 의하여 덮어서 숨기도록 하고 있으므로, 결합작업시의 안정성도 충분하게 확보되는 것이다.
또 한 쌍의 너트(131, 131)의 테이퍼면(133, 133)의 작용, 한 쌍의 체결부재(123, 123)의 결합 볼록부(127, 127)와 홈(109)의 결합 오목부(111, 111)의 결합구조에 의하여 견고한 결합상태를 얻을 수 있다.
또 상기 한 쌍의 체결부재(123, 123)에는 상기 한 쌍의 너트(131, 131)가 결합하는 결합 오목부(135, 135)가 형성되어 있으므로, 한 쌍의 체결부재(123, 123)와 한 쌍의 너트(131, 131)의 위치가 어긋나는 것 같은 일은 없어, 원하는 효과를 더 확실하게 얻을 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 제1, 제2의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면 한 쌍의 체결부재나 너트의 형상에 관해서는 도면에 나타낸 것에 한정되는 것은 아니다.
또한 각 부의 구성에 대해서는 여러가지 것이 생각될 수 있다.
본 발명은, 예를 들면 일방의 기둥부재의 측면에 타방의 기둥부재의 단면을 직교하는 방향으로부터 대고, 그 상태에서 양 기둥부재를 결합하기 위한 구조재의 결합구조에 관한 것으로서, 특히 부품수가 적은 간단한 구조로 용이하게 부착할 수 있고, 또한 외력에 대하여 느슨해지기 어려워서 견고한 체결력을 얻을 수 있도록 고안된 것에 관한 것으로서, 예를 들면 알루미늄제의 기둥부재의 측면에 다른 알루미늄제의 기둥부재를 직교하는 방향으로부터 대고 접합하여, 예를 들면 공작기계의 설치대를 구축하는 것 같을 경우에 바람직하다.
1 일방의 기둥부재
7 측면
9 홈
11 결합 오목부
1′ 일방의 기둥부재
7′ 측면
9′ 홈
11′ 결합 오목부
21 개구부
31 중간가압부재
33 가이드홈
35 테이퍼면
39 테이퍼면
41 너트
43 가이드부
45 테이퍼면
47 너트부
51 체결부재
53 오목부
55 테이퍼면
65 결합 볼록부
71 볼트
101 일방의 기둥부재
107 측면
109 홈
111 결합 오목부
101′ 일방의 기둥부재
107′측면
109′홈
111′결합 오목부
123 체결부재
127 결합 볼록부
131 너트
133 테이퍼면
139 볼트

Claims (8)

  1. 일방의 기둥부재(柱部材)의 측면에 타방의 기둥부재를 수직으로 댄 상태에서 결합하는 구조재(構造材)의 결합구조(結合構造)에 있어서,
    상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 일방의 기둥부재의 측면에 형성된 홈의 폭방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 체결부재(締結部材)와,
    상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치된 너트 기구(nut 機構)와,
    상기 타방의 기둥부재에 형성된 개구부를 통하여 외측으로부터 조작되어서 상기 너트 기구에 나사결합 되는 볼트(bolt)를
    구비하고,
    상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 너트 기구의 작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간(離間)시키는 방향으로 가압, 이동시켜, 상기 한 쌍의 체결부재의 단부(端部)에 각각 형성된 결합 볼록부를 상기 일방의 기둥부재의 홈의 폭방향 양단에 각각 형성된 결합 오목부에 결합시켜서 결합상태를 얻도록 하는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 너트 기구는, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 체결부재의 한 쌍의 테이퍼면(taper面)과 대향하는 테이퍼면을 각각 구비하고 있음과 아울러 그것과는 다른 테이퍼면을 대향시킨 상태에서 구비하는 한 쌍의 중간가압부재와, 상기 한 쌍의 중간가압부재의 사이에 배치되어 상기 한 쌍의 중간가압부재의 각각의 테이퍼면과 대향하는 한 쌍의 테이퍼면을 구비한 너트로 구성되어 있고,
    상기 볼트를 상기 너트에 나사결합 시킴으로써 너트를 볼트측으로 당기고, 너트의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 중간가압부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키고, 이간방향에 대한 상기 한 쌍의 중간가압부재의 이동에 의하여 한 쌍의 중간가압부재의 테이퍼면과 상기 한 쌍의 체결부재의 테이퍼면과의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간하는 방향으로 가압, 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 중간가압부재는 상기 타방의 기둥부재의 길이방향을 따라 이동하는 것으로서, 그것에 의하여 상기 한 쌍의 체결부재를 상기 홈의 폭방향을 따라 이동시키는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 한 쌍의 중간가압부재에는 각각 가이드홈이 형성되어 있고, 한편 상기 너트에는 상기 가이드홈에 대하여 이동 가능하게 결합하는 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  5. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 체결부재에는 각각 오목부가 형성되고 상기 테이퍼면은 상기 오목부내에 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 중간가압부재와 너트는 상기 오목부내에 수용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 너트 기구는, 상기 타방의 기둥부재의 내측이며 상기 한 쌍의 체결부재의 사이에 배치되고 각각이 구비하고 있는 테이퍼면을 대향시킨 상태에서 형성한 한 쌍의 너트로 구성되어 있고,
    상기 볼트를 회전시킴으로써 상기 한 쌍의 너트의 테이퍼면의 상호작용에 의하여 상기 한 쌍의 너트를 외측으로 이동시키고, 그것에 의하여 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재를 서로 이간시키는 방향으로 가압, 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 한 쌍의 너트는 상기 볼트의 축방향을 따라 각각의 테이퍼면을 밀착시킨 상태에서 적층, 배치되어 있고, 볼트를 나사결합 시켜 감으로써 볼트로부터 이간하는 측으로 배치된 너트가 볼트측으로 당겨지고, 그것에 의하여 한 쌍의 너트가 외측으로 이동하고 또한 그 외측에 배치되어 있는 상기 한 쌍의 체결부재가 서로 이간하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 한 쌍의 체결부재에는 상기 한 쌍의 너트가 결합하는 결합 오목부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 구조재의 결합구조.
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