KR20220009293A - 투스 포인트 및 결합 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결합 구조물에 관한 것으로서, 상기 결합 구조물은 내부에 삽입홈을 구비하는 몸체를 갖는 제1 결합 구조부, 반대편에서 서로 마주보고 있는 상기 포인트 몸체의 위치에 각각 위치하는 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍, 상기 제1 결합 구멍과 상기 제2 결합 구멍에 삽입되고, 삽입부, 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출되어 있는 돌기 및 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부를 구비하는 결합 유닛 및 상기 제2 결합 구멍에 삽입되는 댐퍼 구조물을 포함하고, 상기 제1 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 삽입부가 위치하고 회전하는 제1 공간 및 상기 제1 공간과 연결되어 있고 상기 결합 유닛의 상기 돌기가 위치하고 회전하는 제2 공간을 포함하고, 상기 제2 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 결합부가 위치하는 제3 공간 및 상기 제3 공간과 연결되어 있고 상기 댐퍼 구조물이 위치하는 제4 공간을 포함한다.

Description

투스 포인트 및 결합 구조물{TOOTH POINT AND CONNECTION UNIT}

본 발명은 투스 포인트 및 결합 구조물에 관한 것이다.

공공작업이나 광산에서 사용되는 굴착기 등의 굴착 장치는 흙과 돌을 파내고, 파낸 흙이나 돌을 다른 위치나 차량의 적재함 등으로 퍼 날라 쌓아 놓는데 사용된다.

이러한 굴착 장치는 일반적으로 기계적인 아암(arm)에 결합되어 흙이나 돌을 퍼 나르는데 사용되는 버킷(bucket)을 구비한다.

버킷의 단부에는 흙이나 돌을 파내고 파쇄시키는데 사용되는 복수 개의 투스 포인트(tooth point)가 장착되어 있다.

이때, 투스 포인트는 버킷과 연결되어 있는 투스 어댑터(tooth adaptor)를 통하여 버킷과 연결되므로, 실질적으로 복수 개의 투스 포인트는 투스 어댑터에 연결된다.

이러한 굴착 장치를 통한 굴착 동작이 이루어질 경우, 굴착지를 파고, 흙과 돌을 퍼내는 등과 같이 직접적인 굴착 동작은 투스 포인트에 의해 행해지므로 투스 포인트는 사용 시간이 경과함에 따라 마모 현상이 발생한다.

따라서, 투스 포인트의 마모 정도가 설정 상태를 넘어서게 되면, 원활한 굴착 동작과 굴착기를 보호하기 위해 투스 포인트를 교체해야 한다.

대한민국 공개 특허 공개번호 제10-2006-0011366호

본 발명이 해결하려는 과제는 제1 결합 구조부와 제2 결합 구조부를 연결하는 결합 유닛의 결합력을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 제1 결합 구조부와 제2 결합 구조부를 연결하는 결합 유닛의 수명을 연장하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 결합 구조물은 내부에 삽입홈을 구비하고, 서로 마주보고 있는 위치에 각각 위치하는 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍이 형성된 몸체를 포함하는 제1 결합 구조부, 상기 제1 결합 구조부의 상기 삽입홈에 삽입되고 상기 제1 결합 구멍 및 상기 제1 결합 구멍과 일직선으로 위치하고 상기 결합 유닛이 삽입되는 제3 결합 구멍을 갖는 제2 결합 구조부, 상기 제1 결합 구멍, 상기 제2 결합 구멍 및 상기 제3 결합 구멍에 삽입되고, 삽입부, 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출되어 있는 돌기 및 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부를 구비하는 결합 유닛, 및 상기 제2 결합 구멍에 삽입되는 댐퍼 구조물을 포함하고, 상기 제1 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 삽입부가 위치하고 회전하는 제1 공간 및 상기 제1 공간과 연결되어 있고 상기 결합 유닛의 상기 돌기가 위치하고 회전하는 제2 공간을 포함하고, 상기 제2 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 결합부가 위치하는 제3 공간 및 상기 제3 공간과 연결되어 있고 상기 댐퍼 구조물이 위치하는 제4 공간을 포함한다.

상기 특징에 따른 결합 구조물은 상기 제1 결합 구멍의 제2 공간과 접해 있고 상기 돌기의 회전 동작을 안내하는 가이드면 및 상기 제2 결합 구멍의 상기 제4 공간과 접해 있고, 상기 댐퍼 구조물이 안착되는 안착면을 더 포함할 수 있다.

상기 삽입부는 원기둥 형상 또는 원추형 형상을 가질 수 있고, 상기 결합부는 상기 삽입부의 단부에 연결되어 있고 서로 접하게 위치하며, 상기 결합 유닛의 회전 동작에 따라 상기 댐퍼 구조물과 선택적으로 접하는 제1 평탄면부 및 제2 평탄면부 및 상기 제1 평탄면부와 상기 제2 평탄면부 사이에 위치하는 곡면부를 포함할 수 있다.

상기 댐퍼 구조물은 탄성 재료로 이루어져 있는 댐퍼부 및 상기 댐퍼부의 적어도 하나의 측면부에 위치하여 해당 측면부와 접하게 위치하고, 상기 결합 유닛의 회전 동작이 이루어질 때 상기 댐퍼부를 압축하는 적어도 하나의 상기 댐퍼부보다 비탄성인 재질로 형성되는 댐퍼 결합부를 포함할 수 있다.

상기 댐퍼 구조물은 상기 댐퍼부의 일측 측면부에 접하게 위치하고, 상기 결합 유닛의 제1 평탄면부와 제2 평탄면부 중 하나와 접해 있는 제1 댐퍼 결합부, 및 상기 댐퍼부의 일측 측면부의 반대편에 위치하는 타측 측면부에 접하게 위치하고, 상기 제1 결합 구조부의 상기 몸체와 접해 있는 제2 댐퍼 결합부를 포함할 수 있다.

상기 제1 댐퍼 결합부는 외부면에서 돌출되어 있는 밀착 돌기를 포함할 수 있다.

상기 제1 결합 구조부는 투스 포인트이고, 상기 제2 결합 구조부는 투스 어댑터일 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따른 투스 포인트는 내부에 투스 어댑터가 삽입되는 삽입홈을 구비하는 포인트 몸체, 및 반대편에서 서로 마주보고 있는 상기 포인트 몸체의 위치에 각각 위치하는 결합 유닛이 삽입되는 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍을 포함하고, 상기 제1 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 삽입부가 위치하고 회전하는 제1 공간 및 상기 제1 공간과 연결되어 있고 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출된 돌기가 위치하고 회전하는 제2 공간을 포함하고, 상기 제2 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부가 위치하고 회전하는 제3 공간 및 상기 제3 공간과 연결되어 있고 댐퍼 구조물이 위치하는 제4 공간을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 결합 유닛은 결합 구멍에 삽입되는 삽입부, 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출되어 있는 돌기 및 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부를 포함하고, 상기 삽입부는 원기둥 형상 또는 원추형 형상을 갖고 있고, 상기 결합부는 상기 삽입부의 단부에 연결되어 있고 서로 접하게 위치하며, 상기 결합 유닛의 회전 동작에 따라 댐퍼 구조물과 선택적으로 접하는 제1 평탄면부 및 제2 평탄면부, 및 상기 제1 평탄면부와 상기 제2 평탄면부 사이에 위치하는 곡면부를 포함한다.

이러한 특징에 따르면, 댐퍼부와 접하는 결합 유닛의 돌기의 표면이 곡면을 갖고 있으므로, 댐퍼부와의 접촉력이 향상된다. 이로 인해, 결합 유닛의 결합력이 향상되어 제1 결합 구조부와 제2 결합 구조부는 좀 더 안전하고 견고하게 결합된다.

또한, 결합 유닛이 삽입되는 결합 구멍 내에서 결합 유닛이 차지하는 면적이 증가하여 결합 구멍 내에 모래나 흙과 같은 이물질의 삽입량이 감소하여 결합 유닛의 수명이 향상되며 결합 유닛의 결합력 또한 향상된다.

또한, 결합 유닛의 결합 상태를 해제할 경우에도 이물질의 방해가 이루어지지 않으므로, 작업자의 작업이 용이하며 작업 시간 또한 단축된다.

이에 더해, 결합 유닛의 상부와 하부 모두에 결합 유닛의 체결 상태를 안정적으로 유지하기 위한 구조물인 돌기와 결합부가 위치하여, 결합 유닛은 이들 돌기와 결합부에 의해 제1 결합 구멍 및 제2 결합 구멍 속에서 견고하고 안정적으로 체결 상태를 유지한다. 따라서, 외부 충격이나 이물질 등으로 인해 결합 유닛의 결합 상태가 풀리는 문제가 예방되고, 결합 유닛의 결합 문제로 인한 사고 발생이 방지된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴착기의 버킷용 투스의 댐퍼 구조물이 적용되는 버킷용 투스의 한 예에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 버킷용 투스의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 투스 포인트에 위치한 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍을 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 결합 유닛을 다양한 방향에서 본 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼 구조물의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 댐퍼 구조물의 분해 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시한 투스 포인트에 결합 유닛과 댐퍼 구조물이 장착한 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 굴착기의 버킷용 투스의 댐퍼 구조물이 위치한 제2 결합 구멍에 결합 유닛이 삽입될 때 제2 결합 구멍에 대한 단면도로, (a)는 결합 유닛이 삽입된 직후의 도면이고, (b)는 결합 유닛의 체결을 위해 해당 방향으로 결합 유닛이 회전되는 과정의 도면이며, (c)는 결합 유닛의 체결을 위해 해당 방향으로 결합 유닛이 회전된 후의 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투스 포인트 및 결합 구조물에 대하여 설명한다.

이하의 실시예에서, 본 실시예에 따른 결합 구조물의 한 예로서 투스 포인트를 구비하는 굴착기의 버킷용 투스를 설명한다.

도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 예의 굴착기의 버킷용 투스(예, 결합 구조물)(100)는 굴삭기의 버킷(도시하지 않음)에 결합되는 투스 어댑터(10)(예, 제2 결합 구조부), 투스 어댑터(10)에 연결되어 있는 투스 포인트(20)(제1 결합 구조부), 결합 유닛(30) 및 댐퍼 구조물(500)을 구비한다.

투스 어댑터(10)는 어댑터 몸체(11), 어댑터 몸체(11)로부터 후방 쪽으로 연장되어 있는 제1 및 제2 장착부(121, 122), 그리고 어댑터 몸체(11)로부터 전방 쪽으로 연장되어 있는 삽입부(13)를 구비한다.

본 명세서에서, 도 4에서 투스 어댑터(10) 쪽을 후방이라 하고, 투스 포인트(20) 쪽을 전방이라 한다.

어댑터 몸체(11)는 대략 사각형의 평면 형상을 갖고 있다.

제1 및 제2 장착부(121, 122)는 굴삭기의 버킷에 고정 결합되는 부분으로서, 어댑터 몸체(11)의 해당 면인 후면의 서로 반대편에서 대응하고 있는 부분, 예를 들어 좌측부와 우측부에 위치하며 서로 이격되어 있다.

따라서, 도 1 및 도 2를 참고로 하면, 제1 장착부(121)는 어댑터 몸체(11)의 후면 좌측부에서 돌출되어 후방 쪽으로 연장되어 있고, 제2 장착부(122)는 어댑터 몸체(11)의 후면 우측부에서 돌출되어 후방 쪽으로 연장되어 있다.

이러한 제1 및 제2 장착부(121, 122)는 각각 후방 쪽으로 갈수록 단면의 크기가 감소하는 돌기 형태로 이루어져 있다.

삽입부(13)는 투스 포인트(20)와 결합되는 부분으로서, 어댑터 몸체(11)의 전면에서부터 전방 쪽으로 돌출되어 있는 돌기 형상을 갖고 있고, 역시 연장 방향을 따라 연장될수록 단면의 크기가 감소한다.

이때, 삽입부(13)의 단면 형상은 다각형의 형상을 갖고 있고, 상부면과 하부면은 각각 평면으로 이루어져 있다.

이러한 삽입부(13)에는 삽입부(13)의 두께 방향(Z)을 따라 삽입부(13)를 관통하고 있는 결합 구멍(H13)을 구비하고 있다. 이때, 결합 구멍(H13)은 어댑터 몸체(11)에 인접하게 위치하며 삽입부(13)의 상부면에서부터 하부면으로 또는 그 반대로 삽입부(13)를 완전히 관통한다.

이로 인해, 어댑터 몸체(11)를 중심으로 하여 서로 반대 방향으로 제1 및 제2 장착부(121, 122)와 삽입부(13)가 각각 해당 길이만큼 연장되어 있다.

투스 포인트(20)는 투스 어댑터(10)과 결합되어 굴삭지를 굴삭하기 위한 것으로서, 몸체인 포인트 몸체(201), 반대편에서 서로 마주보고 있는 포인트 몸체(201)의 위치(예, 상부면과 하부면)에 각각 서로 대응되게 위치하는 서로 다른 두 개의 결합 구멍(H201, H202)를 구비할 수 있다.

투스 포인트(20)의 포인트 몸체(201)는 서로 두 결합 구멍, 예를 들어, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202) 이외에, 가운데 부분에 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 삽입되는 빈 공간인 삽입홈(S20)을 더 구비하고 있다. 이때, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)은 삽입홈(S20)에 통해 있다.

삽입홈(S20)은, 이미 기술한 것처럼, 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 삽입되는 공간이므로 그 형상과 형성 길이는 삽입부(13)의 외형과 삽입부(13)의 돌출 길이에 따라 정해진다. 따라서, 삽입홈(S20)은 삽입부(13)의 형상과 유사하게 투스 포인트(20)의 선단부(F1)에서 말단부(E1)로 갈수록 공간의 지름이 줄어든다.

또한, 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 투스 포인트(20)의 삽입홈(S20) 속으로 삽입될 때, 투스 어댑터(10)와 인접한 선단부 후면은 투스 어댑터(10)의 어댑터 몸체(11)의 해당 면인 전면과 접한다. 따라서, 투스 어댑터(10)과 인접한 선단부 후면의 단면 형상과 크기는 어댑터 몸체(110)의 전면 형상과 크기에 기초하여 정해진다.

서로 반대편에 위치하고 있는 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)은 결합 유닛(30)이 삽입되는 구멍이다.

따라서, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)은 삽입홈(S20) 속에 투스 어댑터(10)가 삽입될 때, 투스 어댑터(10)의 결합 구멍(예, 제3 결합 구멍)(H13)과 가상의 동일선 상에 위치한다.

다음, 도 4a 내지 도 4d를 참고로 하여 결합 유닛(30)을 설명한다.

본 예의 결합 유닛(30)은 삽입홈(S20)에 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)가 삽입될 때, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)과 제3 결합 구멍(H13)에 삽입되어 투스 어댑터(10)에 투스 포인트(20)를 결합하는 핀(pin)이다.

따라서, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)은 삽입홈(S20)에 삽입부(13)가 삽입될 때 제3 결합 구멍(H13)과 중첩하는 투스 포인트(20)의 상부면과 하부면의 해당 위치에 위치한다.

이러한 결합 유닛(30)은 스테인리스(stainless)와 같이 내수성과 내마모성 등의 내구성이 양호한 금속 재료로 이루어질 수 있다.

제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에 삽입되는 결합 유닛(30)은 도 4a 내지 도 4cc에 도시한 것처럼, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에 삽입되는 기둥 형상을 갖고 있다.

좀더 구체적으로는, 결합 유닛(30)은 삽입부(31), 삽입부(31)의 제1 부분(예, 상부)에서 외측으로 돌출되어 있는 돌기(32), 그리고 제1 부분의 반대편에 위치하는 삽입부(31)의 제2 부분(예, 하부)에 위치하는 결합부(33)를 구비한다.

삽입부(31)는 제1 결합 구멍(H201)에 삽입되어 제1 결합 구멍(H201)과 결합할 수 있다.

이러한 삽입부(31)는 원형의 평면 형상을 갖는 원기둥 형상이나 원추형 형상을 가질 수 있다. 따라서, 삽입부(31)가 원기둥 형상을 가질 경우, 위치에 무관하게 동일한 지름을 가질 수 있다.

이러한 삽입부(31)의 상부면(311)은 가운데 부분에 위치하고 사각형의 평면 형상을 갖는 빈 공간인 사각홈(S311)을 구비할 수 있다.

이때, 사각홈(S311)은 정해진 크기의 깊이를 갖고 있다.

이러한 사각홈(S311)은 결합 유닛(30)을 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에 삽입할 때, 사각 렌치(wrench)와 같은 장비가 삽입되는 부분이다.

따라서, 작업자는 사각홈(S311)에 해당 장비를 삽입할 후, 망치 등으로 해당 장비의 머리 부분을 때려 결합 유닛(30)을 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202) 속으로 삽입한 후 정해진 방향으로 회전시켜 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202) 속으로의 삽입 및 결합 동작이 이루어지도록 한다.

따라서, 홈(S311)은 그 단면 형상이 사각형 등과 같이 각진 형태를 갖고 있으므로 해당 방향으로의 회전 동작이 용이하게 행해진다.

하지만, 홈(S311)의 단면 형상은 사각형에 한정되지 않고 사용되는 장비의 형태에 따라 육각형 등과 같은 다각형이며 적어도 한 면이 곡면으로 이루어질 수 있다.

돌기(32)는 해당 결합 구멍(H201, H202) 속에 삽입된 결합 유닛(30)을 제1 결합 구멍(H201) 속에 안정적으로 위치시키는 고정용 걸쇠의 기능을 수행할 수 있다.

이러한 돌기(32)는 삽입부(31)의 상부 측면에서 외측으로 돌출된 부분이므로, 상부면(321), 하부면(322) 및 상부면(321)과 하부면(322) 사이를 연결하는 측면(323)을 구비할 수 있다.

이때, 돌기(32)의 측면(323)은 하나의 곡면(C32) 및 곡면(C32)의 양 끝단과 삽입부(31)에 사이에 위치하여 곡면(C32)과 삽입부(31)를 연결하는 두 개의 평면(P32)을 구비할 수 있다.

두 개의 평면(P32)은 삽입부(31)의 측면에서 외측으로 돌출되어 있고, 곡면(C32)에 의해 서로 연결된다.

곡면(C32)은 일 방향 즉, 삽입부(31)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 정해진 길이만큼 삽입부(31)의 측면을 따라 연장되어 있고, 곡면(C32)의 곡률은 상부면(311)의 곡률과 동일할 수 있다.

따라서, 돌기(32)는 위치에 무관하게 동일한 두께[즉, 삽입부(31)의 표면에서 외측으로 돌출된 돌출 길이]와 동일한 길이[즉, 삽입부(31)의 연장 방향으로 연장된 거리]를 가질 수 있다.

따라서, 이러한 본 예의 돌기(32)의 측면(323)은 삽합부(31)로부터 돌출되어 있는 제1 측면 부분(P32) 및 제2 측면부분(P32), 그리고 제1 측면 부분(P32)과 상기 제2 측면 부분(P32)에 연결되어 제1 측면 부분(P32)과 제2 측면 부분(P32) 사이에 위치하는 제3 측면 부분(C32)을 구비할 수 있다.

따라서, 두 개의 평면(P32)은 삽입부(31)의 측면에서 외측으로 돌출되어 있고, 곡면(C32)에 의해 서로 연결될 수 있다.

결합부(33)는 삽입부(31)의 단부에 연결되어 있고, 삽입부(31)의 단부에서부터 내측으로 절삭된 후 다시 연장 방향(Z)으로 절삭되어 평탄한 면인 제1 및 제2 평탄면부(331, 332)과 제1 및 제2 평탄면부(331, 332) 사이에 위치한 곡면부(333) 및 하부면(334)을 구비할 수 있다.

이때, 제1 및 제2 평탄면부(331, 332)는 서로 접하게 위치할 수 있고, 결합 유닛(30)의 회전 동작에 따라 댐퍼 구조물(500)과 선택적으로 접할 수 있다.

이때, 두 평탄면부(331, 332)가 이루는 각도는 대략 90도일 수 있다.

따라서, 이러한 제1 및 제2 평탄면부(331, 332)와 곡면부(333)에 의해, 하단부의 하부면(즉, 삽입부의 하부면)(334)은 도 4d에 도시한 것처럼, 1/4원의 평면 형상을 가질 수 있다.

이로 인해, 결합부(33)의 지름[즉, 하부면(334)의 최대 지름]은 삽입부(31)의 지름보다 작을 수 있다.

이때, 제1 및 제2 평탄면부(331, 332)와 곡면부(333)가 위치하는 결합부(33)의 부분(즉 측면)과 하부면(334) 사이에는 경사면(335)이 위치할 수 있다.

이러한 결합부(33)는 댐퍼 구조물(500)과 접하게 위치하는 부분으로서, 결합부(33)의 제1 및 제2 평탄면부(331, 332) 중 하나[예, 제1 평탄면부(331)]에 댐퍼 구조물(500)이 초기에 접하게 위치한 상태에서, 결합 유닛(30)의 체결을 위한 회전 동작이 발생할 때 댐퍼 구조물(500)의 접합 부분은 제1 평탄면부(331)에서 제2 평탄면부(332)로 변하게 된다.

이러한 결합부(33)의 구조에 의해, 삽입부(31)와 결합부(33) 사이에는 삽입부(31)의 하부면인 턱이 위치할 수 있다.

이러한 본 예의 결합 유닛(30)은 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼 결합부가 댐퍼 구조물(500)과 접하게 위치하여 결합 유닛(30)의 동작을 제어할 수 있다.

이와 같이, 제1 결합 구멍(H201)으로 삽입되는 결합 유닛(30)의 부분[즉, 돌기(32)가 위치한 삽입부(31)]의 구조와 제2 결합 구멍(H202)에 삽입되는 결합 유닛(30)의 부분[즉, 결합부(33)]의 구조가 서로 상이하므로, 하나의 결합 유닛(30)이 삽입되는 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)은 서로 상이한 구조를 가질 수 있다.

따라서, 제1 결합 구멍(H201)은 결합 유닛(30)이 일차적으로 삽입되어 삽입된 결합 유닛(30)의 회전 동작이 이루어지는 돌기(32)가 위치하는 부분일 수 있다.

따라서, 제1 결합 구멍(H201)은 도 3에 도시한 것처럼 삽입부(31)가 삽입되는 공간(이하, 이 공간은 '제1 공간'이라 함)(S211)과 돌기(32)가 삽입되는 공간(이하, 이 공간은 '제2 공간'이라 함)(S212)을 구비할 수 있다.

이때, 제2 공간(S212)과 접하는 면인 가이드면(G201)은 제2 공간(S212)을 막는 면으로서, 돌기(32)[예, 상부면(321)]와 접하여 돌기(32)의 회전 동작을 안내할 수 있다.

따라서, 제1 공간(S211)은 도 7에 도시되어 있는 것처럼 삽입부(31)가 삽입되어 회전 동작이 이루어지는 공간으로서, 제1 공간(S211) 내에서 삽입부(31)가 회전한다.

제2 공간(S212)은 삽입부(31)에서 돌출되어 있는 돌기(32)의 회전 동작이 이루어지는 공간으로서, 삽입부(31)의 회전에 따라 돌기(32)가 이동하는 공간이다.

삽입부(31)와 돌기(32)에 의해, 제1 결합 구멍(H201)의 지름은 위치에 따라 상이할 수 있다.

제2 결합 구멍(H202)은 제1 결합 구멍(H201)에 삽입된 결합 유닛(30)이 2차적으로 삽입되고, 삽입된 결합 유닛(30)의 회전 동작에 의해 결합부(33)와 댐퍼 구조물(500)의 결합이 이루어지는 부분이다.

이러한 제2 결합 구멍(H202)은 도 7에 도시한 것처럼 결합 유닛(30)의 결합부(33)가 위치하는 공간(이하, 이 공간은 '제3 공간'이라 함) (S221)과 제3 공간(S221)과 연결되어 있고 댐퍼 구조물(500)이 위치하는 공간(이하, 이 공간은 '제4 공간'이라 함)(S222)을 구비할 수 있다.

따라서, 결합 유닛(30)의 결합부(33)는 제3 공간(S221)에 삽입되어 해당 방향으로 회전할 수 있고, 댐퍼 구조물(500)은 제4 공간(S222)과 접하는 면인 안착면(G202)에 안착되어 결합 유닛(30)의 회전에 따라 제4 공간(S222) 내에서 상태(즉, 압축 압축 및 복원 상태)가 변할 수 있다.

이와 같이, 결합 유닛(30)은 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)으로 삽입된 후 사각 렌치를 이용하여 해당 방향으로의 회전에 따른 돌기(32)의 위치 변경으로 인해 삽입홀(S20)에 삽입된 투스 어댑퍼(10)를 투스 포인트(20)와 결합하게 된다.

이와 같이, 제1 결합 구멍(H201)과 제2 결합 구멍(H202)은 결합 유닛(30)과 댐퍼 구조물(500)의 삽입에 의해 막혀 있어, 흙이나 모래 들의 이물질이 제3 및 제2 결합 구멍(H201, H202)으로 삽입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제3 및 제2 결합 구멍(H201, H202)에 삽입된 결합 유닛(30)과 댐퍼 구조물(500)은 외부로 돌출되지 않으므로, 외관이 수려하며 돌출된 결합 유닛(30)으로 인한 인명 사고의 위험이 방지될 수 있다.

안착면(G202) 위에 위치하는 댐퍼 구조물(500)은 도 5 및 도 6에 도시한 것처럼, 댐퍼부(51), 그리고 댐퍼부(51)의 서로 반대편에서 마주보고 있는 양 측면부에 각각 위치하여 댐퍼부(51)의 측면부를 에워싸고 있는 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)를 구비한다.

댐퍼부(51)는 고무나 실리콘(silicon) 등과 같이 탄성을 갖는 탄성중합체(elastomer) 등과 같은 탄성 재료로 이루어져 있다.

따라서, 제1 댐퍼 결합부(521) 쪽으로 압력이 인가될 때, 댐퍼부(51)는 압축되어 제1 댐퍼 결합부(521)의 위치를 제2 댐퍼 결합부(522) 쪽으로 이동할 수 있도록 하고, 댐퍼부(51)에 인가되는 압력이 해제되면 복원력에 의해 압축되었던 댐퍼부(51)는 복원 동작이 이루어져 제1 댐퍼 결합부(521)의 위치를 초기 상태로 복귀한다.

이러한 댐퍼부(51)는 육면체 형상을 가질 수 있다.

댐퍼부(51)의 해당 측면부에 접하게 위치하는 제1 댐퍼 결합부(521)와 제2 댐퍼 결합부(522)는 결합 유닛(30)의 회전 동작이 이루어질 때 댐퍼부(51)를 압축할 수 있다.

이러한 제1 댐퍼 결합부(521)와 제2 댐퍼 결합부(522)는 대략 정육면체 형상을 갖고 있고, 대략 가운데 부분에 댐퍼부(51)의 댐퍼 본체(511)의 일 측면부가 삽입되는 삽입홈(S521, S522)을 구비하고 있는 'ㄷ'자 형상을 갖고 있다.

제1 댐퍼 결합부(521)의 외부면을 평면을 가진 반면, 제2 댐퍼 결합부(522)의 곡면을 가질 수 있다.

따라서, 제1 댐퍼 결합부(521)의 위치 이동에 따라 제2 댐퍼 결합부(522)에 압력이 인가될 때, 압력의 분산 효과가 이루어져 댐퍼부(51)와 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)의 파손 및 손상 위험이 크게 감소하여 댐퍼 구조물(500)의 내구성이 향상되는 추가적인 효과가 발생한다. 이러한 삽입홈(S521, S522)은 동일한 형상을 갖고 있고, 한 예로, 직사각형의 평면 형상을 갖고 있으며 각 삽입홈(S521, S522)의 장축 길이(L521, L522)와 단축 길이(W521, W522)의 크기는 이에 삽입되는 댐퍼 본체(511)의 해당 측면부의 장축 길이 및 단축 길이에 따라 정해진다.

본 예에서, 제1 댐퍼 결합부(521)는 삽입홈(S521)이 위치한 부분인 내부면의 반대편인 외부면에서 외측으로 돌출된 밀착 돌기(P521)를 더 구비한다. 이때, 밀착 돌기(P521)의 외부면은 평면일 수 있다.

따라서, 제1 댐퍼 결합부(521)의 삽입홈(S521) 속으로 댐퍼부(51)의 일 측면부가 삽입되고, 제2 댐퍼 결합부(522)의 삽입홈(S522) 속으로 일 측면부에 반대편에서 마주보고 있는 댐퍼 본체(511)의 다른 측면부가 삽입되어, 댐퍼부(51)는 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)에 삽입 장착된다.

댐퍼부(51)의 장착력을 높이기 위해, 댐퍼부(51)의 장축 길이(L511)는 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)의 각 삽입홈(S521, S522)의 장축 길이(L521, L522)보다 작을 수 있고, 댐퍼부(51)의 단축 길이(W511)는 각 삽입홈(S521, S522)의 단축 길이(W521, W522)보다 작을 수 있다.

따라서, 작업자는 댐퍼부(51)를 압축시켜 해당 삽입홈(S521, S522)에 댐퍼부(51)의 해당 측면부를 삽입시킨다. 이러한 삽입 동작 후에는 댐퍼부(51)의 복원력에 의해 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)의 각 삽입홈(S521, S522) 속에 댐퍼부(51)는 안정적으로 위치한다.

본 예에서, 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)는 댐퍼부(51)보다 비탄성인 재질로 형성될 수 있고, 얘를 들어, 금속과 같이 내구성이 양호한 재료로 형성될 수 있다.

이와 같이, 고무 등과 같이 밀착력에 의해 마모나 변형이 이루어지는 댐퍼부(51)의 양 측면부가 금속과 같이 내구성이 양호한 재료로 이루어진 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)로 에워싸여져 보호되고 있으므로, 댐퍼부(51)의 손상이나 파손의 염려가 크게 감소하며 마모 현상 역시 크게 줄어든다.

따라서, 본 예의 댐퍼 구조물(500)의 내구성이 향상되고 댐퍼 구조물(500)의 수명이 증가한다.

또한, 제1 댐퍼 결합부(521)의 외부면에 돌출되어 있는 밀착 돌기(P521)로 인해, 이 댐퍼 구조물(500)과 밀착되는 버킷용 투스의 결합 유닛, 즉 투스 어댑터와 투스 포인트를 결합하는 결합 유닛(30)과의 밀착력이 향상되어, 댐퍼 구조물(500)의 구속력이 향상된다. 이로 인해, 외부 충격 등에 따른 댐퍼 구조물(500)의 위치 변동 현상이 크게 감소하여 댐퍼 구조물(500)의 수명이 증가한다.

본 예에서는 댐퍼부(51)의 양 측면부에 각각 위치하는 두 개의 댐퍼 결합부(521, 522)를 구비하고 있지만, 이와 달리, 대안적인 예에서, 제2 댐퍼 결합부(522)는 생략될 수 있다. 이런 경우, 댐퍼 결합부가 위치하지 않은 댐퍼부(51)의 해당 측면부는 투스 포인트(20)의 포인트 몸체(201)의 해당 면과 직접 접할 수 있다.

따라서, 이러한 구조를 갖는 댐퍼 구조물(500)이 안착면(G202)에 위치하면, 결합 유닛(30)은 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)으로 삽입되어 제1 결합 구조부인 투스 어댑터(10)와 제2 결합 구조부인 투스 포인트(20)를 서로 연결하게 된다.

즉, 굴착기의 버킷용 투스를 결합하기 위해서는 먼저, 제3 결합 구멍(H202)내에 위치한 안착면(G202)에 댐퍼 구조물(500)을 위치시킨다.

그런 다음, 투스 포인트(20)의 삽입홈(S20) 속에 투스 어댑터(10)의 삽입부(13)를 삽입시킨다.

이러한 삽입 동작에 의해 삽입부(13)에 위치한 제3 결합 구멍(H13)과 투스 포인트(20)의 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)의 위치는 서로 일치하여 일직선상에 놓이게 되어 일 방향(Z)으로 정렬된다.

그런 다음, 결합 유닛(30)을 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에 차례로 삽입한 후 해당 방향으로 회전시켜 제1 결합 구멍(H201)의 제2 공간(S212)과 접하는 가이드면(G201)을 따라 돌기(32)를 원하는 위치로 회전시킨다.

이러한 결합 유닛(30)의 회전 동작에 의해 결합 유닛(30)의 하단에 위치하고 제2 결합 구멍(H202)에 위치하는 결합부(33) 역시 접해있는 댐퍼 구조물(500)을 압축하면서 해당 방향으로 회전하게 되고, 이러한 결합 유닛(30)의 회전 동작에 의해 댐퍼 구조물(500)은 초기 제1 평탄면부(331)와 접해있다가 제2 평탄면부(332)와 접하게 되어, 결합 유닛(30)의 돌기(32)와 결합부(33)의 위치를 삽입 고정한다[도 8의 (a) 내지 (c)]결합 유닛

즉, 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에 삽입된 결합 유닛(30)이 체결 동작을 위해 초기 상태인 도 8의 (a) 상태에서 해당 방향으로 회전하게 되면, 도 8의 (b)와 같이 결합 유닛(30)의 결합부(33)의 모서리 부분 즉, 인접한 제1 및 제2 평탄면부(3311, 332)가 만나는 부분에 의해 댐퍼 구조물(500)의 제1 댐퍼 결합부(521)에 압력이 인가된다.

따라서, 제1 댐퍼 결합부(521)에 인가되는 압력에 의해 댐퍼부(51)가 압축되어 제1 댐퍼 결합부(521)의 위치를 제2 댐퍼 결합부(522) 쪽으로 이동시키고[도 8의 (b)], 이러한 제1 댐퍼 결합부(521)의 위치 이동에 의해 결합 유닛(30)은 약 90도 회전하게 되어, 결합 유닛(30)의 해당 평탄면부인 제2 평탄면부(332)는 제1 댐퍼 결합부(521)와 접하게 되어, 결합 유닛(30)은 체결 상태가 된다[도 8의 (c)]. 이때, 결합 유닛(30)은 댐퍼부(51)의 복원력에 의해 결합 유닛(30)의 해당 평탄면부(332)에는 압력이 인가되어 결합 유닛(30)의 체결 상태는 안정적으로 유지된다.

이때, 제1 댐퍼 결합부(521)의 밀착 돌기(P521)에 의해 제1 댐퍼 결합부(521)와 접해 있는 결합 유닛(3)의 해당 평탄면부(332)에 인가되는 압력의 크기는 더욱 증가하여, 결합 유닛(30)의 체결 상태는 더욱 안정화된다.

이러한 댐퍼 구조물(500)은 탄성력을 갖는 댐퍼부(51)의 양 측면부가 금속으로 이루어진 제1 및 제2 댐퍼 결합부(521, 522)로 감싸져 있다. 이로 인해, 결합 유닛(30)의 삽입 및 탈거 동작 시마다 댐퍼부(51)가 포인트 몸체(201)에 직접 닿는 것이 방지되어, 댐퍼부(51)의 마모나 변형의 문제가 발생하지 않거나 크게 감소하다.

또한, 결합 유닛(30)의 상부와 하부 모두에 결합 유닛(30)의 체결 상태를 안정적으로 유지하기 위한 구조물인 돌기(32)와 결합부(33)가 위치하고, 이들 돌기(51)와 결합부(33)에 의해 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202) 속에 위치하는 결합 유닛(30)의 결합 상태는 견고하게 유지된다.

따라서, 외부 충격이나 이물질 등으로 인해 결합 유닛(30)의 결합 상태가 풀리는 문제가 예방되고, 결합 유닛(30)의 결합 문제로 인한 사고 발생이 방지된다.제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202) 속에 삽입된 결합 유닛(30)의 탈거 동작은 결합 시와는 반대 방향으로 결합 유닛(30)을 회전시키고, 이러한 결합 유닛(30)의 회전 동작에 따라 경사면(333)을 따라 결합 유닛(30)은 하강하거나 상승하여 결합 유닛(30)의 일부가 외부로 돌출된다. 이로 인해, 외부로 돌출된 부분을 이용하여 작업자는 제1 결합 구멍(H201) 및 제2 결합 구멍(H202)에서 결합 유닛(30)을 용이하게 탈거하게 된다[도 8의 (a) 참고].

본 발명은 실시예로서, 결합 유닛(30)은 제1 결합 구조부로 투스 어댑터(10)와 제2 결합 구조부로 투스 포인트(20)를 구비하는 굴착기의 버킷용 투스(100)를 연결하는 것을 예로 들었지만, 이에 한정되지 않고 본 예의 결합 유닛(30)은 본 예와 다른 두 개의 결합 구조부는 서로 연결하는 모든 장비에 적용될 수 있다.

이상, 본 발명의 결합 유닛에 대한 실시예를 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 굴착기의 버킷용 투스
10: 투스 어댑터, 제2 결합 구조부
20: 투스 포인트, 제1 결합 구조부
201: 포인트 몸체 30: 결합 유닛
31: 삽입부 32: 돌기
33: 결합부 311: 상부면
322, 334: 하부면 343: 측면
C32: 곡면 P32: 평면
323: 측면 331: 제1 평탄면부
332: 제2 평탄면부 333: 곡면부
335: 경사면 500: 댐퍼 구조물
51: 댐퍼부 521: 제1 댐퍼 결합부
522: 제2 댐퍼 결합부 P521: 밀착 돌기
H201: 제1 결합 구멍 H202: 제2 결합 구멍
H13: 제3 결합 구멍

Claims (9)

1. 내부에 삽입홈을 구비하고, 서로 마주보고 있는 위치에 각각 위치하는 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍이 형성된 몸체를 포함하는 제1 결합 구조부;
   상기 제1 결합 구조부의 상기 삽입홈에 삽입되고 상기 제1 결합 구멍 및 상기 제1 결합 구멍과 일직선으로 위치하고 상기 결합 유닛이 삽입되는 제3 결합 구멍을 갖는 제2 결합 구조부;
   상기 제1 결합 구멍, 상기 제2 결합 구멍 및 상기 제3 결합 구멍에 삽입되고, 삽입부, 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출되어 있는 돌기 및 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부를 구비하는 결합 유닛; 및
   상기 제2 결합 구멍에 삽입되는 댐퍼 구조물
   을 포함하고,
   상기 제1 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 삽입부가 위치하고 회전하는 제1 공간 및 상기 제1 공간과 연결되어 있고 상기 결합 유닛의 상기 돌기가 위치하고 회전하는 제2 공간을 포함하고,
   상기 제2 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 결합부가 위치하는 제3 공간 및 상기 제3 공간과 연결되어 있고 상기 댐퍼 구조물이 위치하는 제4 공간을 포함하는
   결합 구조물.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 제1 결합 구멍의 제2 공간과 접해 있고 상기 돌기의 회전 동작을 안내하는 가이드면; 및
   상기 제2 결합 구멍의 상기 제4 공간과 접해 있고, 상기 댐퍼 구조물이 안착되는 안착면을 더 포함하는 결합 구조물.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 삽입부는 원기둥 형상 또는 원추형 형상을 갖고 있고,
   상기 결합부는,
   상기 삽입부의 단부에 연결되어 있고 서로 접하게 위치하며, 상기 결합 유닛의 회전 동작에 따라 상기 댐퍼 구조물과 선택적으로 접하는 제1 평탄면부 및 제2 평탄면부; 및
   상기 제1 평탄면부와 상기 제2 평탄면부 사이에 위치하는 곡면부
   를 포함하는 결합 구조물.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 댐퍼 구조물은,
   탄성 재료로 이루어져 있는 댐퍼부; 및
   상기 댐퍼부의 적어도 하나의 측면부에 위치하여 해당 측면부와 접하게 위치하고, 상기 결합 유닛의 회전 동작이 이루어질 때 상기 댐퍼부를 압축하는 적어도 하나의 상기 댐퍼부보다 비탄성인 재질로 형성되는 댐퍼 결합부
   를 포함하는 결합 구조물.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 댐퍼 구조물은 상기 댐퍼부의 일측 측면부에 접하게 위치하고, 상기 결합 유닛의 제1 평탄면부와 제2 평탄면부 중 하나와 접해 있는 제1 댐퍼 결합부; 및
   상기 댐퍼부의 일측 측면부의 반대편에 위치하는 타측 측면부에 접하게 위치하고, 상기 제1 결합 구조부의 상기 몸체와 접해 있는 제2 댐퍼 결합부
   를 포함하는 결합 구조물.
6. 제5항에서,
   상기 제1 댐퍼 결합부는 외부면에서 돌출되어 있는 밀착 돌기를 포함하는 결합 구조물.
7. 제1 항에서,
   상기 제1 결합 구조부는 투스 포인트이고, 상기 제2 결합 구조부는 투스 어댑터인 결합 구조물.
8. 내부에 투스 어댑터가 삽입되는 삽입홈을 구비하는 포인트 몸체; 및
   반대편에서 서로 마주보고 있는 상기 포인트 몸체의 위치에 각각 위치하는 결합 유닛이 삽입되는 제1 결합 구멍과 제2 결합 구멍
   을 포함하고,
   상기 제1 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 삽입부가 위치하고 회전하는 제1 공간 및 상기 제1 공간과 연결되어 있고 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출된 돌기가 위치하고 회전하는 제2 공간을 포함하고,
   상기 제2 결합 구멍은 상기 결합 유닛의 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부가 위치하고 회전하는 제3 공간 및 상기 제3 공간과 연결되어 있고 댐퍼 구조물이 위치하는 제4 공간을 포함하는
   투스 포인트.
9. 결합 구멍에 삽입되는 삽입부, 상기 삽입부의 제1 부분에서 돌출되어 있는 돌기 및 상기 제1 부분의 반대편에 위치하는 제2 부분에 위치하는 결합부를 포함하고,
   상기 삽입부는 원기둥 형상 또는 원추형 형상을 갖고 있고,
   상기 결합부는,
   상기 삽입부의 단부에 연결되어 있고 서로 접하게 위치하며, 상기 결합 유닛의 회전 동작에 따라 댐퍼 구조물과 선택적으로 접하는 제1 평탄면부 및 제2 평탄면부; 및
   상기 제1 평탄면부와 상기 제2 평탄면부 사이에 위치하는 곡면부
   를 포함하는 결합 유닛.

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