WO2013172488A1 - 잠금-풀림 기능이 있는 탄성 결합체 - Google Patents

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WO2013172488A1
WO2013172488A1 PCT/KR2012/003765 KR2012003765W WO2013172488A1 WO 2013172488 A1 WO2013172488 A1 WO 2013172488A1 KR 2012003765 W KR2012003765 W KR 2012003765W WO 2013172488 A1 WO2013172488 A1 WO 2013172488A1
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WO
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guide
hollow socket
guide slots
hollow
circumferential surface
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/003765
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김병수
이정호
Original Assignee
(주)로보티즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts
    • A63H33/10—Building blocks, strips, or similar building parts to be assembled by means of additional non-adhesive elements
    • A63H33/12—Perforated strips or the like assembled by rods, bolts, or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00—Other toys
    • A63H33/04—Building blocks, strips, or similar building parts

Definitions

  • the present invention relates to an elastic assembly, and more particularly to an elastic assembly with a lock-unlocking function.
  • binders for mutually joining two or more materials to be joined are bolts and nuts, and the bolts and nuts firmly connect the materials to be joined by screwing.
  • the bolt has a slotted groove or crosswise groove, and a separate tool such as a screwdriver must be inserted into the slotted or crosswise groove to fasten the bolt to the nut. Therefore, when the bolt is repeatedly used, there is a disadvantage that the straight groove or the cross groove is worn by the tool.
  • Another object of the present invention is to provide an elastic binder capable of repeatedly disintegrating and preventing wear or breakage of the binder or elastic binder.
  • Still another object of the present invention is to provide an elastic binder that can easily prevent the elastic binder from being easily separated from the binder while the binder is easily connected through the elastic binder.
  • the elastic binder is inserted into the first and second insertion holes formed in the first and second to-be-bound materials, respectively, to connect the first and second to-be-interrupted materials, and respectively protrude from the outer peripheral surface
  • a hollow socket having an upper catching jaw and a lower catching jaw disposed at the upper end and the lower end, and at least two guide slots formed on the outer circumferential surface along a direction parallel to the insertion direction from the lower end;
  • a support pin inserted into the hollow socket to restrict movement of the upper catching jaw and the lower catching jaw into the hollow socket, and two protruding from the outer circumferential surface of the support pin and moving along the guide slots, respectively. It includes a fixing pin having the above guide projections.
  • the guide slots and the guide protrusions may be disposed to face each other.
  • the hollow socket may protrude from the side of the guide slot may have a restricting protrusion for limiting the movement of the guide protrusion.
  • the hollow socket has two or more guide grooves recessed from an upper surface and an inner surface, the guide grooves may be located in the longitudinal direction of the guide slots, respectively.
  • the support pin may have two or more guide slots formed on the outer circumferential surface along a direction parallel to the insertion direction from a lower end, and the guide slots may be located between the guide protrusions, respectively.
  • the guide slots may be positioned to correspond to the guide slots in the state in which the support pin is inserted.
  • the elastic assembly includes a hollow socket inserted into the first and second insertion holes formed in the first and second to-be-connected materials, respectively, to connect the first and second to-be-connected materials; And a fixing pin inserted into the hollow socket to restrict movement of the upper catching jaw and the lower catching jaw to the inside of the hollow socket, wherein the hollow socket is located at a lower portion of the hollow socket.
  • a hollow body having spaced outer branches; And an upper catching jaw and a lower catching jaw respectively protruding from the outer circumferential surface of the hollow body, respectively, and having an upper catching jaw and a lower catching jaw, respectively, wherein the fixing pin is formed of the supporting pin and the supporting pin. It may include a fixing pin protruding from the outer peripheral surface having two or more guide protrusions respectively moving along the spaced space between the outer branch.
  • the outer branch portions may each have restriction protrusions protruding from the side to limit the movement of the guide protrusions.
  • the support pin may be positioned at a lower portion and have two inner branch parts spaced apart from each other, and the guide protrusions may be formed on outer surfaces of the inner branch parts.
  • the fixing pin has a larger cross-sectional area than the inner side of the hollow socket, is connected to the upper end of the support pin to limit the insertion of the support pin; And an auxiliary head having a cross-sectional area larger than an inner side of the hollow socket and smaller than the head, and positioned between the head and the support pin.
  • the material to be bonded without a separate tool.
  • the connection of the binder is easy, it is possible to prevent the elastic binder from being easily separated from the binder.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing an elastic assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the hollow socket illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the hollow socket illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the fixing pin shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a to-be-coupled material is connected by using the elastic binder shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a to-be-coupled material is connected through the elastic binder illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 1 to 5 The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which an elastic assembly is separated and fastened according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a perspective view illustrating the hollow socket illustrated in FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating the fixing pin illustrated in FIG. 1.
  • the elastic assembly includes a hollow socket 200 and a fixing pin 100, and may be made of plastic. Elastic assemblies can be used in prefabricated robots or block toys to connect different members. As shown in FIG. 3, the fixing pin 100 is inserted into the hollow socket 200 and fastened to each other, thereby connecting the members.
  • the hollow socket 200 includes a hollow body 220 and an upper catching jaw 210 and a lower catching jaw 230 connected to both ends of the hollow body 220.
  • the hollow socket 200 is inserted into the insertion hole formed in the binder to connect the binder.
  • the upper locking jaw 210 and the lower locking jaw 230 are respectively protruded from the outer peripheral surface of the hollow body 220, the upper locking jaw 210 is located at the upper end of the hollow body 220, the lower locking jaw 230 Is located at the lower end of the hollow body 220.
  • the upper catching jaw 210 and the lower catching jaw 230 support a plurality of binders to prevent the binders from being separated.
  • the hollow body 220 has a cylindrical shape (or a shape corresponding to the shape of the insertion hole of the binder), and the lower end (or the right end of FIG. 2) of the socket body 220 has the first and second outer branches 222 and 224. Branch to).
  • the first and second outer branch parts 222 and 224 may be spaced apart from each other, and may face each other with respect to the center of the socket body 220 to form symmetry.
  • the two guide slots 225 and 226 may be formed in a space where the first and second outer branches 222 and 224 are spaced apart from each other, and may face each other with respect to the center of the socket body 220.
  • the first and second guide slots 225 and 226 are formed along the longitudinal direction of the hollow body 220 from the lower end of the hollow body 220, the lower ends of the first and second guide slots 225 and 226 are opened, Upper ends of the first and second guide slots 225 and 226 are closed.
  • the first and second outer branches 222 and 224 may be retracted due to the first and second guide slots 225 and 226, and the hollow socket 200 can be easily inserted into the insertion hole of the material to be bonded.
  • the first and second outer branch portions 222 and 224 may be restored by the restoring force.
  • the guide protrusions 121 and 123 to be described later move along the first and second guide slots 125 and 126, respectively.
  • the movement of the guide protrusions 121 and 123 is limited by the first and second outer branches 222 and 224 (or the first and second guide slots 225 and 226). Therefore, the movement of the guide protrusions 121 and 123 is limited due to the guide slots 225 and 226 closed at the upper end, and the fixing pin 100 may be easily prevented from being separated from the hollow socket 200.
  • the rotation of the fixing pin 100 is limited.
  • the restricting protrusions 240 protrude from both sides of the outer branch portions 222 and 224 (or the guide slots 225 and 226). Therefore, as shown in FIG. 1, when the fixing pin 100 is inserted into the hollow socket 200, the limiting protrusions 240 limit the movement of the guide protrusions 121 and 123 to fix the fixing pin ( 100) and the fastening state of the hollow socket 200 is maintained. As shown in FIG. 1, the movement of one guide protrusion 121 is limited by two restriction protrusions 240, but one limitation protrusion 240 may be formed.
  • the hollow socket 200 has guide grooves 212 and 214, and the guide grooves 212 and 214 are recessed from the upper surface and the inner circumferential surface.
  • Guide grooves 212 and 214 are positioned in the lengthwise direction of the guide slots 225 and 226, respectively, and guide the positions of the guide protrusions 121 and 123 when the fixing pin 100 and the hollow socket 200 are fastened. That is, after the user fits the guide protrusions 121 and 123 of the fixing pin 100 to the guide grooves 212 and 214, respectively, the user can insert the fixing pin 100 into the hollow socket 200. Since the grooves 212 and 214 are located in the longitudinal direction of the guide slots 225 and 226, the guide protrusions 121 and 123 may easily move to the guide slots 225 and 226 through the guide grooves 212 and 214, respectively.
  • the present embodiment describes two outer branches 222 and 224 and two guide slots 225 and 226, but the hollow body 220 has three or more outer branches and three or more guide slots. Can be.
  • the fixing pin 100 includes a head 110, a support pin 120, and an auxiliary head 150.
  • the support pin 120 is generally a circular rod shape (or a shape corresponding to the hollow shape of the hollow socket 200), the support pin 120 is inserted into the hollow socket 200 inserted into the insertion hole of the material to be bonded.
  • the support pin 120 may be the hollow socket 200. It is inserted into the first and second outer branches (222, 224) to prevent the pinch.
  • the lower end of the support pin 120 branches to the first and second inner branches 122 and 124.
  • the first and second inner branch parts 122 and 124 may be spaced apart from each other, and may face each other with respect to the center of the support pin 120 to form symmetry.
  • the two guide slots 125 and 126 may be formed in a space where the first and second inner branch parts 122 and 124 are spaced apart from each other, and may face each other with respect to the center of the support pin 120 to form symmetry.
  • the first and second guide slots 125 and 126 are formed along the longitudinal direction of the support pin 120 from the lower end of the support pin 120, and the lower ends of the first and second guide slots 125 and 126 are opened, and Upper ends of the first and second guide slots 125 and 126 are closed.
  • the first and second inner branch parts 122 and 124 may be retracted due to the first and second guide slots 125 and 126. 120 may be easily inserted inside the hollow socket 200. After the fixing pin 100 is inserted into the hollow socket 200, the first and second inner branch parts 122 and 124 may be restored by a restoring force.
  • the present embodiment describes two inner branch parts 122 and 124 and two guide slots 125 and 126, but the support pin 120 may have three or more inner branch parts and three or more guide slots. have.
  • the guide protrusions 121 and 123 may protrude from the outer circumferential surfaces of the first and second inner branch parts 122 and 124 and may be symmetrical with respect to the center of the support pin 120. As shown in FIG. 1, when the fixing pin 100 is inserted into the hollow socket 200, the guide protrusions 121 and 123 to be described later move along the first and second guide slots 125 and 126, respectively. . In the process of inserting the fixing pin 100 into the hollow socket 200, the guide protrusions 121 and 123 move to the guide slots 225 and 226 through the guide grooves 212 and 214 described above.
  • the first and second guide slots 125 and 126 and the first and second guide slots 225 and 226 may be pinched by an external force, and likewise, the first and second inner branch portions 122, 124 may be pinched together with the first and second outer branch portions 222, 224 by an external force. Can be. That is, the support pin 120 may not prevent the first and second outer branches 222 and 224 from being pinched. Therefore, in a state where the fixing pin 100 is fastened to the hollow socket 200, the first and second guide slots 125 and 126 and the first and second guide slots 225 and 226 are preferably located in different directions.
  • the first and second guide slots 125 and 126 and the first and second guide slots 225 and 226 preferably have a phase difference of 90 degrees with respect to the center of the fixing pin 100 (or the hollow socket 200). (Shown in Figure 4).
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which a to-be-coupled material is connected by using the elastic binder shown in FIG.
  • FIGS. 4 and 5 a method of connecting a material to be bonded using an elastic binder will be described.
  • the binder 500, 600, and 700 has a plurality of insertion holes, and the insertion holes are arranged in a matrix form in a plurality of rows and columns.
  • the insertion hole has an upper insertion hole (510, 610, 710), the intermediate insertion hole (520, 620, 720), and the lower insertion hole (530, 630, 730).
  • the upper insertion hole 510, 610, 710 and the lower insertion hole 530, 630, 730 may have the same diameter (or cross-sectional area), and the intermediate insertion hole 520, 620, 720 may have a smaller diameter (or smaller than the upper insertion hole 510, 610, 710 and the lower insertion hole 530, 630, 730).
  • Cross-sectional area may be used to describe the upper insertion hole 510, 610, 710 and the lower insertion hole 530, 630, 730.
  • the insertion holes of the binders 500 and 600 are aligned and matched. Thereafter, the hollow socket 200 is first inserted into the insertion holes of the binders 500 and 600. As described above, the first and second outer branches 222 and 224 may be retracted due to the first and second guide slots 225 and 226, and the hollow socket 200 may be easily inserted into the insertion hole of the material to be bonded. have.
  • the upper locking jaw 210 is located in the upper insertion hole 610, and the lower locking jaw is located in the lower insertion hole 530. .
  • the upper locking jaw 210 and the lower locking jaw 230 support the to-be-bound materials 500 and 600, and prevent the to-be-bound materials 500 and 600 from being separated.
  • the fixing pin 100 is inserted into the hollow socket 200, and the fixing pin 100 prevents the first and second outer branches 222 and 224 from being pinched.
  • the first and second inner branch portions 122 and 124 may be retracted by the first and second guide slots 125 and 126, and the support pin 120 may be easily inserted into the hollow socket 200.
  • the guide protrusions 121 and 123 move to the guide slots 225 and 226 through the guide grooves 212 and 214 described above, and move along the first and second guide slots 225 and 226, respectively.
  • the limiting protrusion 240 limits the movement of the guide protrusions 121 and 123.
  • the hollow socket 200 can be easily inserted into the insertion hole of the material to be bound, thereby connecting the material to be bound.
  • the fixing pin 100 may be inserted into the hollow socket 200 to prevent the hollow socket 200 from being easily separated from the insertion hole of the binder.
  • the fixing pin 100 can be easily inserted into the hollow socket 200 through deformation of the inner branch parts, and the guide slots 225 and 226 and the guide slots 125 and 126 overlap with the guide protrusions 121 and 123. Can be prevented.
  • the guide protrusions 121 and 123 can be easily moved to the guide slots 225 and 226 through the guide grooves 212 and 214.
  • the limiting protrusion 240 limits the movement of the guide protrusions 121 and 123 to prevent the fixing pin 100 from being separated from the hollow socket 200 by an external force of a predetermined size or less.
  • the present invention can be applied to various binders.

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 탄성 결합체는, 제1 및 제2 피결합재에 각각 형성된 제1 및 제2 삽입공에 삽입되어 상기 제1 및 제2 피결합재를 연결하며, 외주면으로부터 각각 돌출되어 상단부 및 하단부에 배치된 상부걸림턱 및 하부걸림턱과, 하단으로부터 삽입방향과 나란한 방향을 따라 외주면에 형성된 두 개 이상의 가이드슬롯들을 가지는 중공 소켓; 그리고 상기 중공 소켓의 내부에 삽입되어 상기 상부걸림턱 및 하부걸림턱이 상기 중공 소켓의 내측으로 이동하는 것을 제한하는 지지핀과, 상기 지지핀의 외주면으로부터 돌출되어 상기 가이드슬롯들을 따라 각각 이동하는 둘 이상의 가이드돌기들을 구비하는 고정핀을 포함한다.

Description

잠금-풀림 기능이 있는 탄성 결합체
본 발명은 탄성 결합체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 잠금-풀림 기능이 있는 탄성 결합체에 관한 것이다.
2 이상의 피결합재들을 상호 결합하기 위한 종래의 결합체 중 대표적인 것이 볼트와 너트이며, 볼트와 너트는 나사체결을 통해 피결합재를 견고하게 연결한다. 그러나, 볼트는 일자 홈이나 십자 홈을 가지며, 드라이버와 같은 별도의 공구를 일자 홈이나 십자 홈에 삽입하여 볼트를 너트에 체결해야 한다. 따라서, 볼트를 반복적으로 사용할 경우, 일자 홈이나 십자 홈이 공구에 의해 마모되는 단점이 있다.
특히, 플라스틱과 같이 강도가 낮은 재료로 이루어진 볼트와 너트를 사용할 경우, 볼트 및 너트의 체결력에 의해 나사산이 마모될 수 있으며, 이로 인해 플라스틱 가루가 발생하는 문제가 있다.
또한, 볼트와 너트로 연결된 피결합재에 지속적인 충격이 가해지거나, 피결합재가 반복적인 운동기능을 수행하는 경우에는 체결된 볼트와 너트의 결합이 느슨해질 수 있으며, 심지어 피결합재가 분리될 수 있다.
조립식 로봇, 블럭 완구 등의 경우에는 다수의 피결합재들을 다중 결합하여 사용자가 의도하는 로봇, 완구 등을 완성하며, 피결합재들은 반복적 다중 결합과 회전이 가능해야 한다. 그러나, 볼트와 너트 결합의 경우, 피결합재 간의 결합이 항상 고정결합이므로 결합된 상태를 유지하면서 피결합재들이 서로 반대 방향으로 회전할 수 없는 제한이 있다. 또한, 볼트와 너트 결합을 위해서는 각 피결합재의 적어도 일 측면이 개방되어 있어야 하므로, 3개 이상의 다층으로 적층된 피결합재들을 2개씩 반복적으로 결합함으로써 다중 결합을 연장 내지 확장해갈 수 없다.
본 발명의 목적은 별도의 공구 없이 피결합재들을 연결할 수 있는 탄성 결합체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 반복적인 분해결합이 가능하며, 피결합재 또는 탄성결합체의 마모나 파손을 방지할 수 있는 탄성 결합체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 탄성 결합체를 통한 피결합재의 연결이 용이한 반면 탄성 결합체가 피결합재로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있는 탄성 결합체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 탄성 결합체는, 제1 및 제2 피결합재에 각각 형성된 제1 및 제2 삽입공에 삽입되어 상기 제1 및 제2 피결합재를 연결하며, 외주면으로부터 각각 돌출되어 상단부 및 하단부에 배치된 상부걸림턱 및 하부걸림턱과, 하단으로부터 삽입방향과 나란한 방향을 따라 외주면에 형성된 두 개 이상의 가이드슬롯들을 가지는 중공 소켓; 그리고 상기 중공 소켓의 내부에 삽입되어 상기 상부걸림턱 및 하부걸림턱이 상기 중공 소켓의 내측으로 이동하는 것을 제한하는 지지핀과, 상기 지지핀의 외주면으로부터 돌출되어 상기 가이드슬롯들을 따라 각각 이동하는 둘 이상의 가이드돌기들을 구비하는 고정핀을 포함한다.
상기 가이드슬롯들 및 상기 가이드돌기들은 대향되도록 배치될 수 있다.
상기 중공 소켓은 상기 가이드슬롯의 측면으로부터 돌출되어 상기 가이드돌기의 이동을 제한하는 제한돌기를 가질 수 있다.
상기 중공 소켓은 상부면 및 내측면으로부터 함몰된 둘 이상의 가이드홈들을 가지며, 상기 가이드홈들은 상기 가이드슬롯들의 길이방향에 각각 위치할 수 있다.
상기 지지핀은 하단으로부터 삽입방향과 나란한 방향을 따라 외주면에 형성된 둘 이상의 유도슬롯들을 가지며, 상기 유도슬롯들은 상기 가이드돌기들의 사이에 각각 위치할 수 있다.
상기 유도슬롯들은 상기 지지핀이 삽입된 상태에서 상기 가이드슬롯들의 사이에 각각 대응되도록 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 탄성 결합체는, 제1 및 제2 피결합재에 각각 형성된 제1 및 제2 삽입공에 삽입되어 상기 제1 및 제2 피결합재를 연결하는 중공 소켓; 그리고 상기 중공 소켓의 내부에 삽입되어 상기 상부걸림턱 및 하부걸림턱이 상기 중공 소켓의 내측으로 이동하는 것을 제한하는 고정핀을 포함하되, 상기 중공 소켓은, 하부에 위치하며, 2 이상으로 분기되어 이격된 외측분기부들을 가지는 중공형 몸체; 그리고 상기 중공형 몸체의 외주면으로부터 각각 돌출되며, 상단부 및 하단부에 각각 배치된 상부걸림턱 및 하부걸림턱을 구비하며, 상기 고정핀은 상기 중공형 몸체의 내부에 삽입되는 지지핀 및 상기 지지핀의 외주면으로부터 돌출되어 상기 외측분기부들 사이의 이격공간을 따라 각각 이동하는 둘 이상의 가이드돌기들을 구비하는 고정핀을 포함할 수 있다.
상기 외측분기부들은 측면으로부터 각각 돌출되어 상기 가이드돌기들의 이동을 제한하는 제한돌기들을 구비할 수 있다.
상기 지지핀은 하부에 위치하며 2 이상으로 분기되어 이격된 내측분기부들을 가지며, 상기 가이드돌기들은 상기 내측분기부들의 외주면에 형성될 수 있다.
상기 고정핀은, 상기 중공 소켓의 내측보다 큰 단면적을 가지며, 상기 지지핀의 상단부에 연결되어 상기 지지핀의 삽입을 제한하는 헤드; 그리고 상기 중공 소켓의 내측보다 크고 상기 헤드보다 작은 단면적을 가지며, 상기 헤드와 상기 지지핀 사이에 위치하는 보조헤드를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 별도의 공구 없이 피결합재들을 연결할 수 있다. 또한, 반복적인 분해결합시 피결합재 또는 탄성 결합체의 마모나 파손을 방지할 수 있다. 특히, 피결합재의 연결이 용이한 반면 탄성 결합체가 피결합재로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 결합체를 개략적으로 나타내는 분리사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 중공 소켓을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 고정핀을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시한 탄성 결합체를 이용하여 피결합재를 연결하는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시한 탄성 결합체를 통해 피결합재가 연결된 모습을 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 5를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 결합체가 분리된 모습 및 체결된 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시한 중공 소켓을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시한 고정핀을 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성 결합체는 중공 소켓(200) 및 고정핀(100)을 구비하며, 플라스틱 재질일 수 있다. 탄성 결합체는 조립식 로봇이나 블럭 완구에 사용되어 서로 다른 부재를 연결할 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 고정핀(100)은 중공 소켓(200) 내에 삽입되어 상호 체결하며, 이를 통해 부재를 연결할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 중공 소켓(200)은 중공형 몸체(220)와 중공형 몸체(220)의 양단부에 연결된 상부걸림턱(210) 및 하부걸림턱(230)을 구비한다. 중공 소켓(200)은 피결합재에 형성된 삽입공에 삽입되어 피결합재를 연결한다. 상부걸림턱(210) 및 하부걸림턱(230)은 중공형 몸체(220)의 외주면으로부터 각각 돌출되며, 상부걸림턱(210)은 중공형 몸체(220)의 상단부에 위치하고 하부걸림턱(230)은 중공형 몸체(220)의 하단부에 위치한다. 상부걸림턱(210) 및 하부걸림턱(230)은 복수의 피결합재를 지지하여 피결합재가 분리되는 것을 방지한다.
중공형 몸체(220)는 원통 형상(또는 피결합재의 삽입공 형상에 대응되는 형상)이며, 소켓 몸체(220)의 하단부(또는 도 2의 우측단부)는 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)로 분기된다.
제1 및 제2 외측분기부들(222,224)은 이격되어 배치되며, 소켓 몸체(220)의 중심을 기준으로 대향되어 대칭을 이룰 수 있다. 2개의 가이드슬롯(225,226)은 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)이 이격된 공간에 형성되며, 소켓 몸체(220)의 중심을 기준으로 대향되어 대칭을 이룰 수 있다. 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)은 중공형 몸체(220)의 하단부로부터 중공형 몸체(220)의 길이방향을 따라 형성되며, 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)의 하단부는 개방되고, 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)의 상단부는 폐쇄된다.
따라서, 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)에 외력이 가해지면, 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)은 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)으로 인해 오므려질 수 있으며, 중공 소켓(200)은 피결합재의 삽입공에 쉽게 삽입될 수 있다. 중공 소켓(200)이 피결합재의 삽입공에 삽입된 후, 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)은 복원력에 의해 복원될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)의 내측에 삽입한 경우, 후술하는 가이드돌기들(121,123)은 제1 및 제2 가이드슬롯(125,126)을 따라 각각 이동하며, 가이드돌기들(121,123)의 이동은 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)(또는 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226))에 의해 제한된다. 따라서, 가이드돌기들(121,123)의 이동이 상단부가 폐쇄된 가이드슬롯(225,226)으로 인해 제한되며, 고정핀(100)이 중공 소켓(200)으로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고정핀(100)의 회전은 제한된다.
제한돌기들(240)은 외측분기부들(222,224)(또는 가이드슬롯들(225,226))의 양측면으로부터 돌출형성된다. 따라서, 도 1에 도시한 바와 같이, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)의 내측에 삽입체결한 경우, 제한돌기들(240)은 가이드돌기들(121,123)의 이동을 제한하여 고정핀(100)과 중공 소켓(200)의 체결상태를 유지한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 1개의 가이드돌기(121)의 이동은 2개의 제한돌기(240)에 의해 제한되나, 1개의 제한돌기(240)가 형성되어도 무방하다.
한편, 중공 소켓(200)은 가이드홈들(212,214)을 가지며, 가이드홈들(212,214)은 상부면 및 내주면으로부터 함몰되어 형성된다. 가이드홈들(212,214)은 가이드슬롯들(225,226)의 길이방향에 각각 위치하며, 고정핀(100)과 중공 소켓(200)의 체결시 가이드돌기들(121,123)의 위치를 안내한다. 즉, 사용자는 고정핀(100)의 가이드돌기들(121,123)을 가이드홈들(212,214)에 각각 맞춘 후, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)이 내측에 삽입할 수 있으며, 이때, 가이드홈들(212,214)이 가이드슬롯들(225,226)의 길이방향에 위치하므로, 가이드돌기들(121,123)은 가이드홈들(212,214)을 거쳐 가이드슬롯들(225,226)로 각각 쉽게 이동할 수 있다.
한편, 본 실시예는 2개의 외측분기부들(222,224)과, 2개의 가이드슬롯들(225,226)을 설명하고 있으나, 중공형 몸체(220)는 3개 이상의 외측분기부들과 3개 이상의 가이드슬롯들을 가질 수 있다.
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 고정핀(100)은 헤드(110) 및 지지핀(120), 그리고 보조헤드(150)를 포함한다. 지지핀(120)은 대체로 원형봉 형상(또는 중공 소켓(200)의 중공 형상에 대응되는 형상)이며, 지지핀(120)은 피결합재의 삽입공에 삽입된 중공 소켓(200)에 삽입된다. 중공 소켓(200)의 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)이 오므려질 경우, 중공 소켓(200)이 피결합재의 삽입공으로부터 분리될 수 있으므로, 지지핀(120)은 중공 소켓(200)에 삽입되어 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)이 오므려지는 것을 방지한다.
지지핀(120)의 하단부(또는 도 3의 우측단부)는 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)로 분기된다. 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)은 이격되어 배치되며, 지지핀(120)의 중심을 기준으로 대향되어 대칭을 이룰 수 있다. 2개의 유도슬롯들(125,126)은 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)이 이격된 공간에 형성되며, 지지핀(120)의 중심을 기준으로 대향되어 대칭을 이룰 수 있다. 제1 및 제2 유도슬롯들(125,126)은 지지핀(120)의 하단부로부터 지지핀(120)의 길이방향을 따라 형성되며, 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)의 하단부는 개방되고, 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)의 상단부는 폐쇄된다.
따라서, 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)에 외력이 가해지면, 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)은 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)으로 인해 오므려질 수 있으며, 지지핀(120)은 중공 소켓(200)의 내측에 쉽게 삽입될 수 있다. 고정핀(100)이 중공 소켓(200)에 삽입된 후, 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)은 복원력에 의해 복원될 수 있다.
한편, 본 실시예는 2개의 내측분기부들(122,124)과, 2개의 유도슬롯들(125,126)을 설명하고 있으나, 지지핀(120)은 3개 이상의 내측분기부들과 3개 이상의 유도슬롯들을 가질 수 있다.
가이드돌기들(121,123)은 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)의 외주면으로부터 돌출형성되며, 지지핀(120)의 중심을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)의 내측에 삽입한 경우, 후술하는 가이드돌기들(121,123)은 제1 및 제2 가이드슬롯(125,126)을 따라 각각 이동한다. 고정핀(100)을 중공 소켓(200)의 내측에 삽입하는 과정에서, 가이드돌기들(121,123)은 앞서 설명한 가이드홈들(212,214)을 통해 가이드슬롯들(225,226)로 이동한다.
한편, 고정핀(100)이 중공 소켓(200)에 체결된 상태에서, 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)과 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)이 동일한 방향에 위치할 경우, 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)은 외력에 의해 오므려질 수 있으며, 마찬가지로, 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)은 외력에 의해 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)과 함께 오므려질 수 있다. 즉, 지지핀(120)은 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)이 오므려지는 것을 방지할 수 없다. 따라서, 고정핀(100)이 중공 소켓(200)에 체결된 상태에서, 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)과 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)은 서로 다른 방향에 위치하는 것이 바람직하며, 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)과 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)은 고정핀(100)(또는 중공 소켓(200))의 중심을 기준으로 90도의 위상 차이를 갖는 것이 바람직하다(도 4에 도시).
도 4는 도 1에 도시한 탄성 결합체를 이용하여 피결합재를 연결하는 모습을 나타내는 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시한 탄성 결합체를 통해 피결합재가 연결된 모습을 나타내는 단면도이다. 이하, 도 4 및 도 5를 참고하여 탄성 결합체를 이용한 피결합재의 연결방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 피결합재(500,600,700)는 복수의 삽입공들을 가지며, 삽입공들은 복수의 행과 열을 이루어 매트릭스 형태로 배치된다. 또한, 삽입공은 상부삽입공(510,610,710)과 중간삽입공(520,620,720), 그리고 하부삽입공(530,630,730)을 가진다. 상부삽입공(510,610,710)과 하부삽입공(530,630,730)은 동일한 직경(또는 단면적)을 가질 수 있으며, 중간삽입공(520,620,720)은 상부삽입공(510,610,710)과 하부삽입공(530,630,730) 보다 작은 직경(또는 단면적)을 가질 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 피결합재들(500,600)의 삽입공들이 정렬하여 일치시킨다. 이후, 중공 소켓(200)을 먼저 피결합재들(500,600)의 삽입공 내에 삽입시킨다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)은 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)으로 인해 오므려질 수 있으며, 중공 소켓(200)은 피결합재의 삽입공에 쉽게 삽입될 수 있다. 중공 소켓(200)이 삽입공 내에 삽입되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 상부걸림턱(210)은 상부삽입공(610) 내에 위치하며, 하부걸림턱은 하부삽입공(530) 내에 위치한다. 상부걸림턱(210)과 하부걸림턱(230)은 피결합재들(500,600)을 지지하며, 피결합재들(500,600)이 분리되는 것을 방지한다.
이후, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)의 내측에 삽입하며, 고정핀(100)은 제1 및 제2 외측분기부들(222,224)이 오므려지는 것을 방지한다. 마찬가지로, 제1 및 제2 내측분기부들(122,124)은 제1 및 제2 유도슬롯(125,126)으로 인해 오므려질 수 있으며, 지지핀(120)은 중공 소켓(200)의 내측에 쉽게 삽입될 수 있다. 이때, 가이드돌기들(121,123)은 앞서 설명한 가이드홈들(212,214)을 통해 가이드슬롯들(225,226)로 이동하며, 제1 및 제2 가이드슬롯(225,226)을 따라 각각 이동하여 제한돌기(240)의 하부에 위치한다. 제한돌기(240)는 가이드돌기들(121,123)의 이동을 제한한다.
상술한 바에 의하면, 중공 소켓(200)을 피결합재의 삽입공에 쉽게 삽입할 수 있으며, 이를 통해 피결합재를 연결할 수 있다. 또한, 고정핀(100)을 중공 소켓(200)에 삽입하여 중공 소켓(200)이 피결합재의 삽입공으로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 고정핀(100)은 내측분기부들의 변형을 통해 중공 소켓(200) 내에 쉽게 삽입될 수 있으며, 가이드돌기들(121,123)을 통해 가이드슬롯들(225,226)과 유도슬롯들(125,126)이 중복되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고정핀(100)의 삽입시 가이드돌기들(121,123)은 가이드홈들(212,214)을 통해 가이드슬롯들(225,226)로 손쉽게 이동할 수 있다. 제한돌기(240)는 가이드돌기들(121,123)의 이동을 제한하여, 일정 크기 이하의 외력에 의해 고정핀(100)이 중공 소켓(200)으로부터 분리되는 것을 방지한다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명은 다양한 피결합재에 응용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 제1 및 제2 피결합재에 각각 형성된 제1 및 제2 삽입공에 삽입되어 상기 제1 및 제2 피결합재를 연결하며, 외주면으로부터 각각 돌출되어 상단부 및 하단부에 배치된 상부걸림턱 및 하부걸림턱과, 하단으로부터 삽입방향과 나란한 방향을 따라 외주면에 형성된 두 개 이상의 가이드슬롯들을 가지는 중공 소켓; 및
    상기 중공 소켓의 내부에 삽입되어 상기 상부걸림턱 및 하부걸림턱이 상기 중공 소켓의 내측으로 이동하는 것을 제한하는 지지핀과, 상기 지지핀의 외주면으로부터 돌출되어 상기 가이드슬롯들을 따라 각각 이동하는 둘 이상의 가이드돌기들을 구비하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드슬롯들 및 상기 가이드돌기들은 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공 소켓은 상기 가이드슬롯의 측면으로부터 돌출되어 상기 가이드돌기의 이동을 제한하는 제한돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중공 소켓은 상부면 및 내측면으로부터 함몰된 둘 이상의 가이드홈들을 가지며,
    상기 가이드홈들은 상기 가이드슬롯들의 길이방향에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지핀은 하단으로부터 삽입방향과 나란한 방향을 따라 외주면에 형성된 둘 이상의 유도슬롯들을 가지며,
    상기 유도슬롯들은 상기 가이드돌기들의 사이에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유도슬롯들은 상기 지지핀이 삽입된 상태에서 상기 가이드슬롯들의 사이에 각각 대응되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  7. 제1 및 제2 피결합재에 각각 형성된 제1 및 제2 삽입공에 삽입되어 상기 제1 및 제2 피결합재를 연결하는 중공 소켓; 및
    상기 중공 소켓의 내부에 삽입되어 상기 상부걸림턱 및 하부걸림턱이 상기 중공 소켓의 내측으로 이동하는 것을 제한하는 고정핀을 포함하되,
    상기 중공 소켓은,
    하부에 위치하며, 2 이상으로 분기되어 이격된 외측분기부들을 가지는 중공형 몸체; 및
    상기 중공형 몸체의 외주면으로부터 각각 돌출되며, 상단부 및 하단부에 각각 배치된 상부걸림턱 및 하부걸림턱을 구비하며,
    상기 고정핀은 상기 중공형 몸체의 내부에 삽입되는 지지핀 및 상기 지지핀의 외주면으로부터 돌출되어 상기 외분기부들 사이의 이격공간을 따라 각각 이동하는 둘 이상의 가이드돌기들을 구비하는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외측분기부들은 측면으로부터 각각 돌출되어 상기 가이드돌기들의 이동을 제한하는 제한돌기들을 구비하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 지지핀은 하부에 위치하며 2 이상으로 분기되어 이격된 내측분기부들을 가지며,
    상기 가이드돌기들은 상기 내측분기부들의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
  10. 제1항 또는 제7항에 있어서,
    상기 고정핀은,
    상기 중공 소켓의 내측보다 큰 단면적을 가지며, 상기 지지핀의 상단부에 연결되어 상기 지지핀의 삽입을 제한하는 헤드; 및
    상기 중공 소켓의 내측보다 크고 상기 헤드보다 작은 단면적을 가지며, 상기 헤드와 상기 지지핀 사이에 위치하는 보조헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 결합체.
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