KR200465231Y1 - 연결구와 연결봉을 포함하는 조립 구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조립체에 관한 것으로서, 상세하게는 조립체를 구성하는 연결구와 연결봉과 같은 구성요소들이 상호 간에 회동가능하게 결합되어 움직일 수 있도록 배치됨으로써 조립체의 결합상태를 유지하면서도 조립체의 전체적인 형상을 용이하게 변형할 수 있는 고안을 제공한다.
이러한 본 고안은 표면에 복수의 삽입공이 형성되어 있는 연결구와; 상기 연결구의 삽입공에 그 단부가 회동가능하게 삽입되어 고정가능하게 마련되는 연결봉을 포함하되, 상기 연결봉의 단부에는 상기 삽입공에 삽입되는 구 형의 삽입부가 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체를 제공한다.

Description

연결구와 연결봉을 포함하는 조립 구조물{An assembled structure comprisng a connecting bar and a connecting device}

본 고안은 조립체에 관한 것으로서, 상세하게는 조립체를 구성하는 연결구와 연결봉과 같은 구성요소들이 상호 간에 회동가능하게 결합되어 움직일 수 있도록 배치됨으로써 조립체의 결합상태를 유지하면서도 조립체의 전체적인 형상을 용이하게 변형할 수 있는 고안을 제공한다.

건축 구조물, 예술작품이나, 아동용 완구 또는 교육용 자료 중 일부는 뼈대와 같은 구성요소를 포함하는 조립체로 구성되는 경우가 많다.

이러한 조립체를 통하여 건축물, 예술품 또는 아동용 완구 등이 2차원의 형상이나 3차원의 입체형상으로 나타날 수 있고, 그 조립 형상에 따라서 다양한 형상이 나타날 수 있기 때문에 널리 쓰이고 있다.

이러한 구조물이나 조립체를 보면, 뼈대를 구성하는 연결봉이나 연결다리와, 각각의 연결봉 또는 연결다리를 연결하는 연결부가 마련되어 있다.

통상적으로 구조물이나 조립체의 형상이 고정될 수 있도록 하기 위해 연결봉이나 연결다리는 연결부에 볼트와 같은 체결부재로 고정되어 있을 수도 있고, 또는 연결부에 마련되는 삽입공에 삽입되어 고정되는 상태로 유지되는 경우도 있다.

상기 연결봉이나 연결다리의 단부가 연결부의 삽입공에 삽입되는 경우에는 회동운동이 불가능한 상태를 유지하는 것이 보편적이다.

이러한 고정된 조립형태를 취함으로써 사용자가 원하는 형상을 유지할 수 으나, 사용자가 고정된 형상을 다른 형상으로 바꾸길 원하는 경우에 그러한 조립체를 분해하여 다시 다른 형태로 조립해야 한다는 문제가 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조립체를 구성하는 구성요소들 간에 원활한 회동운동이 발생할 수 있으면서도, 그 결합상태가 확실하게 유지될 수 있는 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 갖는 본 고안은 표면에 복수의 삽입공이 형성되어 있는 연결구와; 상기 연결구의 삽입공에 그 단부가 회동가능하게 삽입되어 고정가능하게 마련되는 연결봉을 포함하되, 상기 연결봉의 단부에는 상기 삽입공에 삽입되는 구 형의 삽입부가 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체를 제공한다.

상기 연결봉은 소정길이를 갖는 막대부와; 상기 막대부의 양단에 마련되는 테이퍼부를 포함하며, 상기 삽입부는 상기 테이퍼부의 단부에 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부의 직경은 상기 삽입공의 입구부의 직경보다 작게 형성되고, 상기 삽입공 내부 공간의 직경은 상기 삽입부의 직경보다 크게 형성되되, 상기 삽입부는 탄성변형 가능하게 마련되어, 상기 삽입공에 삽입시, 상기 삽입공 입구부를 통과하는 과정에서 외형의 수축이 일어나도록 마련되고, 상기 삽입공 입구부를 통과한 이후에는 원형으로 복귀될 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결구는 복수개로 마련되되, 하나의 연결구는 상기 연결봉의 일단부에 회동가능하게 결합되고, 다른 하나의 연결구는 상기 연결봉의 타단부에 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결구와 상기 연결봉은 각각 복수개로 마련되되, 복수의 연결구 중 특정의 연결구에 회동가능하게 결합된 특정의 연결봉과, 다른 연결구에 회동가능하게 결합된 다른 연결봉을 상호 연결하는 연결 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연결파이프는 그 양단이 개방되고, 그 내부가 중공형태로 마련되되, 상기 연결봉이 그 양단 중 적어도 어느 하나에 삽입가능하게 배치될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 동력을 발생시키는 구동장치와, 상기 구동장치에 마련되는 구동축에 마련되는 회전부재와; 상기 회전부재와 연결되어 움직이는 힘전달로드와; 상기 힘전달로드와 상기 연결구를 결합시켜, 상기 연결구의 삽입공에 회동가능하게 결합되는 결합축을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부의 외주면에는 상기 삽입부의 탄성변형을 위한 슬릿부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

연결구에 연결봉이 회동가능하게 삽입되기 때문에 연결구와 연결봉으로 구성되는 조립체의 형상이 용이하게 변형될 수 있다는 장점이 있다.

한편, 연결구에 상기 연결봉의 단부가 삽입되되, 연결봉의 단부에 마련되는 구 형의 삽입부가 연결구에 마련되는 삽입공에 끼워지는 상태를 유지하기 때문에 형상이 변형되어도 그 형상이 안정적으로 유지될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 연결봉과 연결봉을 연결하는 연결파이프가 마련되기 때문에 하나의 연결봉이 삽입되는 특정한 연결구와 다른 하나의 연결봉이 삽입되는 다른 연결구 사이의 거리가 늘어날 수 있어서 조립체의 크기를 조절할 수도 있다는 장점이 있다.

한편, 연결봉에 마련되는 삽입부의 표면에 슬릿부가 마련되어 삽입부가 상기 삽입공을 들어갈 때 탄성변형될 수 있어서 보다 용이한 조립이 가능해진다.

도1은 본 고안에 의한 연결구와 연결봉이 분리된 상태와 결합된 상태를 도시한 측면도이다.
도2는 본 고안에 의한 연결구와 연결봉과 연결 파이프가 분리된 상태와 결합된 상태를 도시한 측면도이다.
도3(a)은 본 고안에 의한 연결봉의 단부에 마련되는 삽입부에 슬릿부가 마련되는 것을 도시한 사시도이다.
도3(b)는 본 고안에 의한 연결봉의 단부에 마련되는 삽입부에 슬릿부가 마련되고, 연결봉이 연결파이프에 삽입된 상태를 도시한 사시도이다.
도4는 본 고안에 의한 연결구에 상기 연결봉이 삽입되고, 회동운동을 하는 상태를 도시한 측면도이다.
도5는 본 고안에 의한 연결구와 연결봉 및 연결파이프에 의하여 구현된 2차원 조립체를 도시한 도면이다.
도6과 도7은 본 고안에 의한 연결구와 연결봉 및 연결파이프에 의하여 구현된 3차원 조립체를 도시한 도면이다.
도8은 본 고안에 의한 3차원 조립체에 구동모터가 장착된 것을 도시한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 대하여 알아보기로 하겠다.

도1(a)와 도1(b)에서 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 조립체는 구 형태로 마련되며 그 외주면에 복수의 삽입공(11)이 형성되는 연결구(10)와, 상기 연결구(10)에 결합되는 연결봉(20)을 포함한다.

상기 연결봉(20)은 소정 길이를 갖는 막대부(21)와, 상기 막대부(21)의 양단에 마련되는 테이퍼부(22)와, 상기 테이퍼부(22)의 단부에 마련되어 상기 삽입공(11)에 삽입되는 구 형의 삽입부(22)를 포함한다.

상기 삽입부의 직경(D1)은 상기 테이퍼부(22)의 단부보다 크게 형성되어 볼록한 형태를 띤다.

상기 연결구(10)의 외주면에 형성되는 상기 삽입공(11)에 상기 삽입부(23)가 삽입되는데, 상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(11)에 삽입된 상태에서 용이하게 해제되지 않도록 하는 것이 중요하다.

이를 위하여 상기 삽입공(11)의 입구부의 직경(D2)는 상기 삽입부(23)의 직경(D1)보다 약간 작게 형성되는 것이 바람직하고, 상기 삽입공(11)의 내부 직경(D3)는 상기 삽입부의 직경(D1)과 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 삽입부(23)의 재질은 수지나 고무와 같이 약간의 탄성변형이 일어나는 재질로 구현되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 삽입부(23)의 직경이 상기 삽입공(11)의 입구부의 직경보다 약간 작은 상태에서 삽입부(23)가 상기 삽입공(11)에 끼워지면, 상기 삽입부(23)가 약간 수축된 상태로 상기 삽입공(11)의 입구부를 통과한다.

상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(11)의 입구부를 통과한 후, 상기 삽입공(11) 내부에 안착되는데, 이때에 상기 삽입공(11) 내부의 직경(D3)이 상기 삽입부(23)보다 크기 때문에 상기 삽입부(23)의 형상은 원상복귀된다.

한편, 상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(11)에 완전하게 끼워진 상태에서는 상기 삽입부(23)와 상기 테이퍼부(22) 사이에 형성된 연결목(24)이 상기 삽입공(11) 입구부에 위치한다.

상술한 바와 같이, 상기 삽입공(11) 입구부의 직경(D2)이 상기 삽입부(23)의 직경(D1)보다 작기 때문에, 상기 삽입공(11) 입구부의 테두리가 상기 삽입부(23)에 대해서 걸림턱 역할을 한다.

따라서, 외부에서 큰 힘으로 상기 연결봉(20)을 잡아당겨서 상기 삽입부(23)의 외형변화가 없는 한, 상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(11)으로부터 이탈되는 것이 방지된다.

한편으로, 상기 삽입부(23)가 구 형으로 되어 있고, 상기 삽입공(11)도 그러한 구 형에 대응되는 형상을 갖는 구멍으로 되어 있기 때문에, 상기 연결봉(20)은 상기 삽입공(11)에 대해서 회동운동 가능하게 결합될 수 있다.

상기 연결구(10)의 표면에는 상기 삽입공(11)이 복수개가 마련되어 있고, 이러한 삽입공(11)들의 형태와 크기는 거의 동일하게 되기 때문에 각각의 삽입공(11)에는 여러개의 연결봉(20)의 삽입부(23)가 회동가능하게 삽입되어 결합될 수 있다.

그리고, 하나의 연결봉(20)의 양단부에는 각각의 연결구(10)가 결합될 수 있다.

도2(a)와 도2(b)에서 도시한 바와 같이, 상기 연결봉(20)은 복수개로 구성될 수 있으며, 상기 각각의 연결봉(20)은 복수의 연결구(10)에 각각 연결된다.

그 연결방식은 도1(a)와 도1(b)와 설명한 것과 동일하다.

하나의 연결봉(20)과 다른 연결봉(20)은 연결파이프(30)에 의하여 연결되는데, 상기 연결파이프(30)는 양 단부가 개방되고, 그 내부에 중공부(31)가 형성되어 상기 연결봉(20)이 끼워져서 고정되도록 마련된다.

상기 연결봉(20)의 외주면이 상기 연결파이프(30)의 내주면에 끼워 맞춰져서 상기 하나의 연결구(10)와 다른 연결구(10) 간의 간격이 도1(b)의 경우보다 현저하게 증가한다.

따라서, 도1과 같은 결합체를 사용할 때보다 도2와 같은 결합체를 사용하는 경우, 조립 구조체의 크기가 현저하게 커질 수 있다.

도3(a)는 상기 연결봉(20)의 삽입부의 표면에 슬릿부(26)가 형성된 것을 도시한 것이다. 상기 슬릿부(26)는 십자 형태로 교차하는 제1슬릿부(26a)와 제2슬릿부(26b)를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 삽입부(23)의 표면을 따라 상기 연결목(24)까지 연장되는 것이 바람직하다.

상기 슬릿부(26)는 소정의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는데, 이와 같이 상기 슬릿부(26)를 마련한 이유는 상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(도1참조, 11)으로 삽입되는 경우, 탄성수축변형이 보다 용이하게 일어날 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 삽입부(23)가 상기 삽입공(11) 내부에 삽입 완료된 이후에는 탄성력에 의하여 원상태로 복귀되어 상기 삽입공(11)의 입구부에 걸리게 되어 결합해제가 방지될 수 있다.

한편, 도3(b)에서 도시한 바와 같이, 상기 연결파이프(30)에 상기 연결봉(20)이 삽입되는 경우 상기 연결봉(20)의 막대부(21)는 상기 연결파이프(30) 내부에 삽입되고, 상기 테이퍼부(22)와 상기 삽입부(23)만 외부에 노출되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 연결파이프(30) 내주면에 상기 연결봉(20)의 막대부(21)는 끼워맞춤되는 것이 바람직하다.

도4는 상기 연결구(10)의 삽입공(11)에 상기 연결봉(20)의 삽입부(23)가 삽입되어 결합된 상태에서 상기 연결봉(20)이 상기 연결파이프(30)에 결합된 상태를 도시한 것이다.

이 상태에서 상기 연결봉(20)과 상기 연결파이프(30)의 결합체는 상기 연결구(10)를 중심으로 하여 회동운동을 할 수 있다.

도4 에서 그 회동할 수 있는 최대 범위는67°로 되는 것으로 도시되었으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.

도5(a)와 도5(b)는 상기 연결구(10)와 연결봉(20), 그리고 연결파이프(30)를 이용하여 2차원(평면)의 조립구조물을 구현한 것을 도시한 것이다.

도5(a)는 삼각형 형태를 갖는 구조물을 개시하고 있고, 도5(b)는 하나의 연결구(10)에서 방사형으로 연장되는 형태를 갖는 구조물을 개시하고 있다.

도5(a)에서 하나의 연결구(10)와 다른 연결구(10)는 각각 연결봉(20)과 연결파이프(30)의 결합체로 연결되어 있으며, 각각의 연결봉(20)의 삽입부(23)는 상기 연결구(10)의 삽입공(11)에 회동가능하게 결합된다.

도5(b)에서는 하나의 연결구(10)에 마련되는 복수의 삽입공(11) 각각에 각각의 연결봉(20)의 삽입부(23)가 회동가능하게 결합되고, 그 각각의 연결봉(20)에는 연결파이프(30)가 결합된다.

도5(a)와 도5(b)에서 상기 연결봉(20)과 상기 연결파이프(30)의 결합체는 상기 연결구(10)를 중심으로 회동가능하게 결합되고, 그에 따라서 2차원적으로 구현된 각 조립 구조체의 형상이나 배치 상태가 변할 수 있다.

도6과 도7은 상기 연결구(10)와 상기 연결봉(20), 그리고 상기 연결파이프(30)를 이용하여 3차원(입체) 조립구조물을 구현한 것을 도시한 것이다.

도6과 도7에서는 다리를 갖는 동물이나 곤충을 단순화한 입체 조립 구조물을 개시하였으나, 그 입체 조립 구조물로 구현할 수 있는 물체는 이에만 한정되는 것이 아니다.

여기서 구현된 입체구조물은 복수의 연결구(10)가 상기 연결봉(20) 및 연결파이프(30)의 결합체에 의하여 연결되거나 또는 상기 연결봉(30)으로 연결되는 것을 도시하고 있다.

도6에서는 입체구조물이 상기 연결구(10)와, 상기 연결봉(20), 그리고 상기 연결파이프(30)로만 구현된 것을 도시하고 있으며, 도7에서는 입체구조물의 형태의 중심이 되는 몸체부(50)에 상기 연결구(10)가 마련되고, 상기 연결구(10)에 상기 연결봉(20)과, 상기 연결파이프(30), 그리고 다른 연결구(10)들로 구성된 결합체가 결합되는 모습을 도시하고 있다.

상술한 바와 같이, 상기 연결구(10)에 상기 연결봉(20) 및 상기 연결파이프(30)의 결합체 또는 상기 연결봉(20)이 회동가능하게 결합되기 때문에, 사용자가 특정한 연결봉(20) 또는 연결봉(20)과 연결파이프(30)의 결합체에 외력을 가하여 움직이면, 사용자가 움직이고자 하는 방향을 움직인다.

그에 따라서 특정 형상을 가진 입체 구조물이 사용자가 원하는 형상이나 배치상태로 변하고, 사용자가 외력을 해제하면, 해제할 당시의 형상을 유지할 수 있다.

도8은 입체구조물에 소정의 동력장치가 마련되어 입체구조물의 형태를 바꿀 수 있는 것을 도시하고 있다.

도8에서는 동력장치가 구동모터(40)로 구성되는 것을 도시하였으나, 모터에만 한정되는 것은 아니다.

상기 구동모터(40)는 상기 몸체부(50)에 마련되는 것이 바람직하다.

상기 구동모터(40)에는 구동축(41)이 마련되고, 상기 구동축(41)의 단부에는기어나 풀리와 같은 회전부재(42)가 마련되고, 상기 회전부재에는 구동축의 움직임을 상기 연결부(10)에 전달하는 힘전달로드(43)가 연결된다.

상기 힘전달로드(43)와 상기 연결구(10) 사이에는 결합축(44)이 마련되는데, 상기 결합축(44)은 상기 연결구(10)에 마련되는 상기 삽입공(11)에 회동가능하게 삽입된다.

이와 같은 구성하에서 상기 구동모터(40)가 동작을 하고, 그에 따라서 상기 구동축(41)이 시계방향 또는 반시계방향으로 교번적으로 회동을 하면 그에 따라서 상기 힘전달로드(43)도 그 회동운동에 맞추어 움직인다.

그리고, 상기 힘전달로드(43)의 움직임은 상기 연결구(10)에 전달되고, 이에 따라서 상기 연결구(10)에 연결되는 연결봉(20) 및 연결파이프(30)들이 각각 움직임으로써 입체구조체의 형상이 변형이 이루어질 수 있다.

10: 연결구 11: 삽입공
20: 연결봉 21: 막대부
22: 테이퍼부 23: 삽입부
24: 연결목 26: 슬릿부
30: 연결파이프 40: 구동모터
50: 몸체부

Claims (7)

1. 표면에 복수의 삽입공이 형성되어 있는 연결구와;
   상기 연결구의 삽입공에 그 단부가 회동가능하게 삽입되어 고정가능하게 마련되는 연결봉을 포함하되,
   상기 연결봉의 단부에는 상기 삽입공에 삽입되는 구 형의 삽입부가 마련되고,
   동력을 발생시키는 구동장치와,
   상기 구동장치에 마련되는 구동축에 마련되는 회전부재와;
   상기 회전부재와 연결되어 움직이는 힘전달로드와;
   상기 힘전달로드와 상기 연결구를 결합시켜, 상기 연결구의 삽입공에 회동가능하게 결합되는 결합축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조립구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결봉은 소정길이를 갖는 막대부와;
   상기 막대부의 양단에 마련되는 테이퍼부를 포함하며,
   상기 삽입부는 상기 테이퍼부의 단부에 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 삽입부의 직경은 상기 삽입공의 입구부의 직경보다 크게 형성되고,
   상기 삽입공 내부 공간의 직경은 상기 삽입부의 직경보다 크게 형성되되,
   상기 삽입부는 탄성변형 가능하게 마련되어, 상기 삽입공에 삽입시, 상기 삽입공 입구부를 통과하는 과정에서 외형의 수축이 일어나도록 마련되고, 상기 삽입공 입구부를 통과한 이후에는 원형으로 복귀될 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체
4. 제1항에 있어서,
   상기 연결구는 복수개로 마련되되,
   하나의 연결구는 상기 연결봉의 일단부에 회동가능하게 결합되고,
   다른 하나의 연결구는 상기 연결봉의 타단부에 회동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 연결구와 상기 연결봉은 각각 복수개로 마련되되,
   복수의 연결구 중 특정의 연결구에 회동가능하게 결합된 특정의 연결봉과, 다른 연결구에 회동가능하게 결합된 다른 연결봉을 상호 연결하는 연결 파이프를 포함하고,
   상기 연결파이프는 그 양단이 개방되고, 그 내부가 중공형태로 마련되되,
   상기 연결봉이 그 양단 중 적어도 어느 하나에 삽입가능하게 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 조립 구조체.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 삽입부의 외주면에는 상기 삽입부의 탄성변형을 위한 슬릿부가 마련되는 것을 특징으로 하는 조립 구조체.

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