KR20160030337A - 구조적 어셈블리 및 그 어셈블리 방법 - Google Patents

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아이.지. 카드보드 테크놀로지스 엘티디.
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Abstract

연결 배열체를 통해 서로 결합되는 제 1 및 제 2 어셈블리 부재들을 포함하는 어셈블리들 및 그러한 어셈블리들을 형성하기 위한 방법들.

Description

구조적 어셈블리 및 그 어셈블리 방법{STRUCTURAL ASSEMBLY AND METHOD OF ASSEMBLY THEREOF}
본 발명은 구조적 어셈블리 및 그 어셈블리 방법에 관한 것이며, 특히, 인간 동력 차량들에 사용되는 카드보드(cardboard) 구조체에 관한 것이다.
따라서, 본원의 일 양태에 따르면, 제 1 커넥터 요소 및 제 2 커넥터 요소를 포함하는 연결 배열체를 통해 서로 결합되는 제 1 어셈블리 부재 및 제 2 어셈블리 부재를 포함하는 어셈블리로서, 상기 제 1 커넥터 요소는 상기 제 1 어셈블리 부재 내에 고정적으로 수용되는 제 1 세그먼트 및 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 수용되는 제 2 세그먼트를 갖고; 상기 제 2 커넥터 요소는 적어도 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 수용되는 커넥팅 세그먼트를 갖고; 상기 제 1 커넥터 요소의 제 2 세그먼트는 상기 제 2 커넥터 요소의 커넥팅 세그먼트의 대응 부분을 수용하여 그와 맞물리도록 구성되는 하나 이상의 리세스들을 포함하며, 이에 의해 제 2 어셈블리 부재의 밖의로의 제 1 커넥터 요소의 리트랙션(retraction)을 제한함으로써 상기 제 1 어셈블리 부재와 상기 제 2 어셈블리 부재 간의 분리를 방지하는 어셈블리가 제공된다.
상기 제 1 커넥터 요소들 각각은 세로축을 따라 연장되며, 상기 맞물림은 상기 축을 따르는 그것의 축방향 리트랙션을 차단하게 된다. 상기 제 2 커넥터 요소는 제 1 및 제 2 커넥터 요소들의 축 또는 적어도 그들의 가상 연장부들이 서로 교차하거나 또는 서로 교차하도록 나타날 수 있는 적어도 하나의 돌출부를 갖도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에 의하면, 상기 구성은 상기 하나 이상의 리세스들의 단면 형상이 내부에 수용된 상기 커넥터의 단면 형상과 그 형상 및 사이즈가 대응되도록 될 수 있다.
그것의 세로축에 수직하게 취해진 신장된 커넥터들의 단면 형상은 예를 들면, 정다각형 형상인, 원형, 타원형 등의 각종 설계로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 커넥터는 상기 제 1 어셈블리 부재로부터 돌출될 수 있으며, 상기 제 2 커넥터는 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 완전히 수용될 수 있다. 또한, 상기 제 1 커넥터에는 상기 제 2 커넥터의 일 부분을 내부에 수용하도록 구성된 리세스가 형성될 수 있다.
어셈블리는, 다른 실시예들에 의하면, 상기 제 1 어셈블리 부재에 제 1 커넥터들의 세트가 설치되며, 상기 제 2 어셈블리 부재에 상기 제 1 커넥터들의 세트와 결합하도록 구성된 대응하는 제 2 커넥터들의 세트가 설치되도록 이루어질 수 있다.
상기 어셈블리가 자전거와 같은 인간 동력 차량으로서 사용될 경우, 상기 제 1 어셈블리 부재는, 예를 들면, 상기 자전거의 헤드 튜브일 수 있고, 상기 제 2 어셈블리 부재는 상기 자전거의 프레임일 수 있다.
상기 어셈블리 부재들 중의 어느 부재는 자전거는 카드보드와 같은 펄프화될 수 있거나(pulpable) 찢어질 수 있는(shreddable) 재료로 만들어지거나, 또는 나무와 같은 유기 재료로 만들어 질 수 있다.
대응하는 어셈블리 부재들 내부에 커넥터들을 고정하기 위해, 본 발명의 실시예에서, 상기 제 2 어셈블리 부재에는 제 1 커넥터들의 세트를 내부에 수용하도록 구성되는 제 1 구멍들의 세트 및 제 2 커넥터들의 세트를 내부에 수용하도록 구성되는 제 2 구멍들의 세트가 미리 형성될 수 있다.
대안적으로, 다른 실시예에서, 상기 제 2 커넥터들은 상기 제 2 부재 내에 삽입시에, 어셈블리 동안 상기 제 2 부재 내에 구멍들을 형성하도록 구성될 수 있다.
상기 구성은 상기 커넥터들이 서로 맞물릴 경우, 적어도 상기 리세스가 형성된 커넥터들은 그것의 세로축을 따라 변위되는 것이 방지되도록 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예들에 의하면, 전체 어셈블리에는, 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터 중의 적어도 하나의 이동을 제한하도록, 상기 제 1 어셈블리 부재 및 상기 제 2 어셈블리 부재를 포용(embracing)하는 커버 부재가 더 설치될 수 있다.
본원의 다른 양태에 따르면,
본원 발명의 일 양태에 따른 제 1 어셈블리 부재 및 제 2 어셈블리 부재를 제공하는 단계;
제 1 세그먼트가 상기 제 1 어셈블리 부재 내에 수용되고 제 2 세그먼트가 상기 제 1 어셈블리 부재로부터 돌출하도록 상기 제 1 어셈블리 부재에 하나 이상의 제 1 커넥터들을 장착하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제 1 커넥터들 중의 적어도 하나는 리세스를 포함하는, 상기 장착하는 단계;
하나 이상의 리세스들이 그 내부에 수용되도록, 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 상기 하나 이상의 제 1 커넥터들의 제 2 세그먼트를 삽입하는 단계;
대응하는 상기 제 1 커넥터들의 하나 이상의 리세스들 내에 수용되도록 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 하나 이상의 제 2 커넥터들을 삽입하는 단계를 포함하는, 구조물의 어셈블리 방법이 제공된다.
몇몇 실시예들에서, 상기 방법은 적어도 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 구멍들을 미리 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제 1 커넥터들 각각은, 일 실시예에서, 제 1 세로축을 갖고, 상기 제 2 커넥터들 각각은 제 2 세로축을 가질 수 있으며, 이에 따라 어셈블리에서, 상기 제 1 축 및 상기 제 2 축은 서로 교차하거나, 또는 서로 교차하는 것으로 나타나는 적어도 하나의 뷰(view)를 가질 수 있다.
상기 방법은 상기 제 1 어셈블리 부재 및 상기 제 2 어셈블리 부재의 일 부분을 포용하는 커버 부재를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에 개시된 본 발명을 보다 용이하여 이해시키고 또한 실제 수행될 수 있는 방법을 예시하기 위하여, 이제 첨부 도면을 참조하여 단지 비-제한적인 예에 의하여 실시예들을 설명하도록 한다.
도 1a는 본원 발명의 어셈블리를 포함하는 자전거에 대한 개략적인 등각도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 어셈블리의 특정 요소들에 대한 개략적인 등각도이다.
도 1c는 도 1b에 도시된 디테일 A에 대한 개략적인 확대도이다.
도 1d 내지 도 1f는 도 1c에 도시된 디테일 A의 개략적인 등각도이며, 컴포넌트들 중 일부는 어셈블리에 대한 더욱 명확한 표현을 위해 점차적으로 제거되어 있다.
도 1g는 베이스 프레임의 개략적인 등각도이다.
먼저 도 1a를 참조하면, 도 1a에는 베이스 프레임(20), 핸들바(60) 및 본원의 고유 어셈블리에 의해 베이스 프레임(20)에 관절 연결되는 헤드 튜브(10)를 포함하는, 일반적으로 1로 나타내는 자전거가 도시되어 있다. 헤드 튜브(10)는, 자전거(1)를 조종하기 위해 선회 가능하게 핸들바(60)의 샤프트를 수용하도록 구성된다.
표준적인 자전거의 헤드 튜브는 보통 (용접에 의해) 베이스 프레임에 일체로 형성되지만, 본 설계에서, 헤드 튜브(10)는 베이스 프레임(20)과 함께 어셈블리되는 별도의 컴포넌트임에 유의한다.
본 출원인에 의해 US 2011/0133427에서 이전에 기술한 바와 같이, 자전거는 카드보드와 같은 펄프화될 수 있거나(pulpable) 찢어질 수 있는(shreddable) 재료로 주로 만들어질 수 있으며, 상기 어셈블리는 특히 그러한 타입의 자전거들에 유용할 수 있다. 프레임 요소들은 본 출원인들의 PCT 출원 WO 2014/061012 및 PCT/IL2013/050823에 개시된 종류의 것으로 만들어질 수 있다. 그러나, 이러한 타입의 어셈블리는 카드보드 자전거에 제한되지 않으며, 임의의 구조에 유사하게 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
특히 도 1d 내지 도 1f를 참조하면, 헤드 튜브(10)는 자전거가 지면과 같은 기준 표면에 위치될 때 일반적으로 수직방향이 되는, 세로축 X1을 따라 연장되는 중공 튜브(12)를 포함하며, 이 튜브의 캐비티(cavity)(17)는 그 내부에 핸들바 샤프트를 수용하도록 구성되어 있다.
이제 도 1g를 참조하면, 베이스 프레임(20)은 크로스바(22), 다운 튜브(24) 및 프론트 프레임부(26)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 프론트 프레임부(26)는, 메인 커넥팅 요소들(34)의 대응 세그먼트를 그 내부에 수용하도록 구성되는 제 1 수용 구멍들의 세트(27), 및 보조 커넥팅 요소들(32)을 그 내부에 수용하도록 구성되는 제 2 수용 구멍들의 세트(28)를 포함한다.
제 1 수용 구멍들(27)은 베이스 프레임(10)에 의해 규정되는(즉, 크로스바(22) 및 다운 튜브(24)에 의해 규정되는) 플레인을 따라 연장되는 한편, 제 2 수용 구멍들(28)은 상기 규정된 플레인에 수직으로 연장되며, 프론트 프레임부(26)를 관통한다.
이제 도 1d 내지 도 1f로 되돌아가면, 어셈블리에서, 헤드 튜브(10)에는 4개의 메인 커넥팅 요소들(34)이 제공되며, 이것들은 중공 튜브(12) 내에 부분적으로 수용되도록 장착되고, 그로부터 주축 X1에 일반적으로 수직한 방향으로 돌출된다. 이 4개의 메인 커넥팅 요소들(34) 각각은 세로축 Xb을 가지며, 이 세로축 Xb을 따라 두 개의 이격된 위치에 형성되는 두 개의 리세스(recess)(36)를 포함한다.
메인 커넥팅 요소들(34)은, 그 내부에 수용되어야 하는 보조 커넥팅 요소들(32)의 단면에 상보적이게 되도록 구성되는 원형 단면의 리세스들(36)을 통해, 4개의 대응하는 보조 커넥팅 요소들(32)과 결합하도록 구성된다(도 1e에 도시됨).
전술한 커넥팅 요소들(32, 34)이 원형 단면을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 이것은 강제적인 것이 아니며, 다른 단면들(예를 들어, 삼각형, 사각형, 타원형 등)을 갖는 커넥팅 요소들이 고려될 수 있음을 유의한다. 또한, 커넥팅 요소들의 단면 형상은 하나의 커넥팅 요소로부터 다른 것들까지 상이할 수 있으며, 유일한 요구사항은 리세스들의 단면 형상이, 함께 결합되는 그 커넥팅 요소의 단면 형상과 상보적이게 되도록 설계되는 것임을 이해해야 한다.
다음의 어셈블리 단계에서, 리세스들(36)이 제 2 수용 구멍들(28)에 맞춰 정렬될 때까지 제 1 수용 구멍들(27) 내로 메인 커넥팅 요소들(34)을 삽입함으로써, 메인 커넥팅 요소들(34)과 함께 헤드 튜브(10)가, 베이스 프레임(20)에 관절 연결된다. 이 위치에서, 보조 커넥팅 요소들(32)이, 프론트 프레임부(26)를 관통하여 제 2 수용 구멍들(28) 내로 삽입될 수 있다.
삽입되고 나면, 각 메인 커넥팅 요소들(32)의 부분은 제 1 커넥팅 요소(34)의 리세스들(36) 내에 수용되며, 이것에 의하여 세로축 Xb에 따라 프론트 프레임부(26)로부터 제 1 커넥팅 요소들(34)이 빠지는 것을 방지하며, 결과적으로, 헤드 튜브(10)와 베이스 프레임(20) 간의 결합 해제를 방지한다.
베이스 프레임(20)과 헤드 튜브(10) 간의 연결을 고정시키기 위하여, 커버 부재(50)가 헤드 튜브(10) 및 프론트 프레임부의 일부(26)를 모두 포용하도록 제공되어, 제 2 수용 구멍들(28)을 완전히 덮게 되며, 이것에 의하여 보조 커넥팅 요소들(32)이 세로축 Xa에 따라 프론트 프레임부(26)로부터 빠지게 되는 것을 방지한다.
커버 부재(50)는 임의의 알려진 방법, 예를 들어 접착제에 의해 헤드 튜브(10) 및 베이스 프레임(20)에 부착될 수 있다.
전술한 어셈블리는 자전거(1)의 헤드 튜브(10)와 베이스 프레임(20) 간에 제공될 뿐만 아니라 자전거(1)의 각종 어셈블리들에 적용될 수 있음이 이해된다.
본 발명의 범위로부터 일탈하지 않는 범위 내에서 필요한 부분만 약간 변형하여, 수많은 변경, 변형 및 수정이 이루어질 수 있음을 당업자는 쉽게 이해할 것이다.

Claims (22)

  1. 제 1 커넥터 요소 및 제 2 커넥터 요소를 포함하는 연결 배열체를 통해 서로 결합되는 제 1 어셈블리 부재 및 제 2 어셈블리 부재를 포함하는 어셈블리로서,
    상기 제 1 커넥터 요소는 상기 제 1 어셈블리 부재 내에 고정적으로 수용되는 제 1 세그먼트 및 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 수용되는 제 2 세그먼트를 갖고;
    상기 제 2 커넥터 요소는 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 수용되는 적어도 하나의 커넥팅 세그먼트를 가지며;
    상기 제 1 커넥터 요소의 제 2 세그먼트는 상기 제 2 커넥터 요소의 커넥팅 세그먼트의 대응 부분을 수용하여 그와 맞물리도록 구성되는 하나 이상의 리세스들을 포함하며, 이에 의해 제 2 어셈블리 부재 밖으로의 제 1 커넥터 요소의 리트랙션(retraction)을 제한함으로써 상기 제 1 어셈블리 부재와 상기 제 2 어셈블리 부재 간의 분리를 방지하는, 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터 요소들 각각은 세로축을 따라 연장되며, 상기 맞물림은 그것의 축방향 리트랙션을 차단하는, 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    신장된 제 2 커넥터, 상기 제 1 커넥터 요소 및 상기 제 2 커넥터 요소의 축 또는 적어도 그들의 가상 연장부들이 서로 교차하거나 또는 서로 교차하도록 나타날 수 있는 적어도 하나의 돌출부를 갖는, 어셈블리.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리세스들의 단면 형상은 내부에 수용된 상기 커넥터의 단면 형상에 형상 및 사이즈가 대응되는, 어셈블리.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세로축에 수직하게 취해진 상기 커넥터들의 단면 형상은 정다각형 형상인, 어셈블리.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세로축에 수직하게 취해진 상기 커넥터들의 단면 형상은 원형 또는 타원형인, 어셈블리.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터는 상기 제 1 어셈블리 부재로부터 돌출되며, 상기 제 2 커넥터는 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 완전히 수용되는, 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터에는 상기 제 2 커넥터의 일 부분을 내부에 수용하도록 구성된 리세스가 형성되는, 어셈블리.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 어셈블리 부재에는 제 1 커넥터들의 세트가 설치되며, 상기 제 2 어셈블리 부재에는 상기 제 1 커넥터들의 세트와 결합하도록 구성된 대응하는 제 2 커넥터들의 세트가 설치되는, 어셈블리.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 어셈블리 부재는 자전거의 헤드 튜브(head tube)이며, 상기 제 2 어셈블리 부재는 상기 자전거의 일 프레임인, 어셈블리.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어셈블리 부재들 중의 적어도 하나는 카드보드(cardboard)로 만들어지는, 어셈블리.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터 중의 적어도 하나는 유기 재료로 만들어지는, 어셈블리.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 유기 재료는 나무인, 어셈블리.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 유기 재료는 카드보드인, 어셈블리.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 어셈블리 부재에는 제 1 커넥터들의 세트를 내부에 수용하도록 구성되는 제 1 구멍들의 세트 및 제 2 커넥터들의 세트를 내부에 수용하도록 구성되는 제 2 구멍들의 세트가 미리 형성되어 있는, 어셈블리.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 커넥터들은 어셈블리 동안에 상기 제 2 부재 내에 구멍들을 형성하도록 구성되는, 어셈블리.
  17. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터들은 서로 맞물릴 경우, 적어도 상기 리세스가 형성된 커넥터들은 그것의 세로축을 따라 변위되는 것이 방지되는, 어셈블리.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어셈블리에는, 상기 제 1 커넥터 및 상기 제 2 커넥터 중의 적어도 하나의 이동을 제한하도록, 상기 제 1 어셈블리 부재 및 상기 제 2 어셈블리 부재를 포용(embracing)하는 커버 부재가 설치되어 있는, 어셈블리.
  19. 구조물의 어셈블리 방법으로서,
    제 1 어셈블리 부재 및 제 2 어셈블리 부재를 제공하는 단계;
    제 1 세그먼트는 상기 제 1 어셈블리 부재 내에 수용되고 제 2 세그먼트는 상기 제 1 어셈블리 부재로부터 돌출하도록 상기 제 1 어셈블리 부재에 하나 이상의 제 1 커넥터들을 장착하는 단계로서, 상기 하나 이상의 제 1 커넥터들 중의 적어도 하나는 리세스를 포함하는, 상기 장착하는 단계;
    하나 이상의 리세스들이 그 내부에 수용되도록, 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 상기 하나 이상의 제 1 커넥터들의 제 2 세그먼트를 삽입하는 단계;
    대응하는 상기 제 1 커넥터들의 하나 이상의 리세스들 내에 수용되도록 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 하나 이상의 제 2 커넥터들을 삽입하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    적어도 상기 제 2 어셈블리 부재 내에 구멍들을 미리 형성하는 단계를 포함하는, 구조물의 어셈블리 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 커넥터들 각각은 제 1 세로축을 갖고, 상기 제 2 커넥터들 각각은 제 2 세로축을 가지며, 이에 따라 어셈블리에서, 상기 제 1 축 및 상기 제 2 축은 서로 교차하거나, 또는 서로 교차하는 것으로 나타나는 적어도 하나의 뷰(view)를 갖는, 구조물의 어셈블리 방법.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 어셈블리 부재 및 상기 제 2 어셈블리 부재의 일 부분을 포용하는 커버 부재를 제공하는 단계를 포함하는, 구조물의 어셈블리 방법.
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