(57)【要約】            本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーは長さ方向に中空部が形成され、中空部の内周面に円周方向に鉄筋の締付力を提供するために螺旋形に形成され、中空部の中央部から一側の外側方向に傾斜した第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部と、中空部の中央部から他側の外側方向に傾斜した第２ガイド傾斜部を有する第２ガイド螺旋結合部とを含むカプラー本体と、前記カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の一側に挿入されるもので、前記第１ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第１締付傾斜部を有する第１締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第１把持部が設けられた複数の第１締付部材を含む第１締付ユニットと、前記カプラー本体の第２ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の一側に挿入されるもので、前記第２ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第２締付傾斜部を有する第２締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第２把持部が設けられた複数の第２締付部材を含む第２締付ユニットと、を含む。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に中空部が形成され、中空部の内周面に円周方向に鉄筋の締付力を提供するために螺旋形に形成され、中空部の内側から外側方向に傾斜された第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部を備えるカプラー本体と、
前記カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部に挿入されるもので、前記第１ガイド傾斜部にスライディング可能に結合され、連結鉄筋に引張力の作用時に半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第１締付傾斜部を有する螺旋形の第１締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する把持部が設けられた複数の第１締付部材を含む締付ユニットとを備えることを特徴とする高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項２】
前記第１締付部材と内周面側には鉄筋の回転時に第１締付部材が鉄筋と結合されて回転されることができるように第１結合溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項３】
前記第１締付部材の外周面側には鉄筋の外周面に密着する際に弾性変形または塑性変形されて第１締付部材が鉄筋の外周面に密着されることができるようにする第１弾性変形溝が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項４】
長さ方向に中空部が形成され、中空部の内周面に円周方向に鉄筋の締付力を提供するために螺旋形に形成され、中空部の中央部から一側の外側方向に傾斜された複数の第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部と、中空部の中央部から他側の外側方向に傾斜された複数の第２ガイド傾斜部を有する第２ガイド螺旋結合部とを含むカプラー本体と、
前記カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の一側に挿入されるもので、前記第１ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第１締付傾斜部を有する第１締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第１把持部が設けられた複数の第１締付部材を含む第１締付ユニットと、
前記カプラー本体の第２ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の他側に挿入されるもので、前記第２ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第２締付傾斜部を有する第２締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第２把持部が設けられた複数の第２締付部材を含む第２締付ユニットと、を含むことを特徴とする高強度ワンタッチカプラー。
【請求項５】
前記第１締付部材を含む第１締付ユニットと第２締付部材を含む第２締付ユニットはカプラー本体の挿入時に第１締付部材と第２締付部材が組み立てられた状態を保持することができるように少なくとも一つの弾性支持リングを備えることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項６】
前記第１ガイド螺旋結合部と第２ガイド螺旋結合部との境界を成す部位のカプラー本体には結合される鉄筋の結合位置を限定するストッパプレートをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項７】
前記第１締付部材と第２締付部材の内周面側には鉄筋の回転時に第１締付部材または第２締付部材が鉄筋と結合されて回転されることができるように第１結合溝と第２結合溝がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項８】
前記第１締付部材と第２締付部材の外周面側には鉄筋の外周面に密着する際に弾性変形または塑性変形性されて第１締付部材または第２締付部材が鉄筋の外周面に密着されることができるようにする第１弾性変形溝及び第２弾性変形溝がそれぞれ形成されることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項９】
前記カプラー本体が第１ガイド螺旋結合部が形成された第１本体部材と第２ガイド螺旋結合部が形成された第２本体部材とに分離され、これらが相互ねじ結合されてなることを特徴とする請求項４または５に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項１０】
前記ストッパプレートと第１締付ユニットとの間及び前記ストッパプレートと前記第２締付ユニットとの間にそれぞれ設置される弾性部材をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項１１】
前記第１締付ユニットの第１把持部を構成する第１締付部材の内周面と、前記第２締付ユニットの第２把持部を構成する第２締付部材の内周面に突起が形成されることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【請求項１２】
前記カプラー本体の両側端部に結合されてコンクリートの打設時に異物がカプラー本体の内部に流入されることを防止する保護キャップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄筋カプラーに関し、より詳しくは、建築物の建築のための配筋の時、鉄筋を相互連結することができる鉄筋カプラーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、コンクリートはセメント、砂、砂利、水などが適切な割合で混合されてなる複合組成物として、圧縮強度は比較的に高いが、引張強度は圧縮強度に比べて非常に低くて割れ目が発生しやすい特性を有する。このようなコンクリートの強度補強（引張強度補完）のためにコンクリートが打設される型の中には鉄筋を結束（配筋）している。
【０００３】
このような従来の鉄筋コンクリート構造は圧縮及び引張強度が優れて多様な形態の構造物を施工することができるだけでなく、その物理的特性が優れて各種建築及び土木工事に幅広く利用されている。
【０００４】
コンクリートの補強に利用される鉄筋は、補強筋として円形鉄筋と異形鉄筋があるが、円形鉄筋は鉄筋の表面に節がないものをいい、異形鉄筋は節とリブ（ｒｉｂ）がある。
【０００５】
異形鉄筋は円形鉄筋よりコンクリートとの付着力が大きく、コンクリートに割れ目が発生する時割れ目の幅が小さくなる長所がある。一般的に、主鉄筋には円形鉄筋を使わないで異形鉄筋を使う。このような鉄筋の弾性係数は２４０００００ｋｇ／cm２で、線膨脹係数は約１．２Ｘ１０−５／℃で、コンクリートとほぼ同じである。
【０００６】
このような鉄筋を建築物の建設及び各種土木工事のためのコンクリート構造物の製造時に配筋作業を行うが、鉄筋は規格化された長さに製作されるため、配筋作業時に所定長さの鉄筋を相互連結する作業が必要となる。
【０００７】
通常の配筋作業時に鉄筋を連結する連結方法は、重ね継手方法、溶接継手方法、ねじ継手方法及び連結装置継手方法などが提示されている。上記重ね継手方法は互いに重なった異形鉄筋の端部にワイヤを巻いて相互連結する方法で、配筋作業が割りと簡単に行われるという長所があるが、異形鉄筋ごとにワイヤを巻かなければならないため、作業が煩雑であり、また連結部分の曲げ強度が脆弱で、安全上の問題点が指摘されている。一方、溶接継手方法は鉄筋の端部を互いに合わせて溶接する方法で、連結部分の強度は良好であるが、作業が非常に煩雑で、時間がたくさんかかって工事が遅延されるという短所がある。ねじ継手方法は異形鉄筋の連結端部にねじを加工して相互連結する方法で、連結端部の加工のための設備が必要となる。
【０００８】
このような点に鑑みて、大韓民国登録特許第１０３０５７９号（２０１１．０４．２１）には鉄筋カプラーが開示されている。開示された中空円筒状の管に一対の鉄筋が両側の外側端部からそれぞれ内部に挿入されるように長さ方向の中央を中心に両側が相互対称される形状に形成され、螺糸山が形成されたカプラーキャップと、上記螺糸山に結合される締付スプリングとが設置された構成を有する。
【０００９】
このような鉄筋カプラーは締付スプリングと接触される各部位が集中的な応力を受けるため、把持部位がせん断されるという問題点がある。
【００１０】
そして、大韓民国特許登録第１００３３０２号（２０１０．１２．２２）には高強度鉄筋カプラーが開示されている。開示された鉄筋カプラーはテーパー部を有し、相互結合される複数のカプラーハウジングと、上記カプラーハウジングの内部に設置され、各テーパー部と対応するテーパー部を有する複数のカプラーロックとを備える。
【００１１】
上記のように構成された従来のカプラーはそれぞれのカプラーロックによって鉄筋の把持される部分が支持力を有するようになるので、把持部に支持力が分散され、連結される鉄筋の把持が行われた状態で鉄筋の移動変位が相対的に大きいという問題点がある。
【００１２】
また、製造費用が相対的に高く、現場でカプラーを使用する場合締め付ける部分が多くて鉄筋の組み立てによる作業工数が増加する。
【００１３】
大韓民国特許登録第０９７７６５８号（２０１０．０８．１７）には棒連結装置が開示されている。この棒連結装置は円筒状で、互いに対向する形態を有し、棒のような物体を収容するための一対の本体と、上記一対の本体の中に設置されて上記棒のような物体をしっかり締めるための２段または多段に設けられる複数のストッパと、上記複数のストッパの底面に設けられて上記複数のストッパを上記一対の本体の長さ方向に弾性支持するためのスプリングと、上記複数のストッパの内周に設けられて上記複数のストッパを上記一対の本体の半径方向に弾性支持するための弾性リングとを含む。
【００１４】
上述したように構成された従来の棒連結装置は、本体の内部にコレット形態のストッパが長さ方向に積層された構造を有するので、各コレットと対応する部位に集中的に締付力が作用するようになる。特に、上述したように本体に複数のストッパが長さ方向に積層されて設置される複雑な構造を有するため、製造が困難であり、結合のために鉄筋を組み立てる際にストッパによって干渉が発生されるという問題点がある。また、長さ方向に複数のストッパが積層された構造を有するため、結合された鉄筋の引張時に上述したように鉄筋の移動変位が強く現われるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、相互結合のための鉄筋結合部位に均一な把持力が相対的に強く作用されることができるようにして、連結された鉄筋の引張時に、結合部の特定部位がせん断されることを防止することができる高強度ワンタッチ鉄筋カプラーを提供することにある。
【００１６】
本発明の解決しようとする他の技術的課題は、鉄筋の連結時に回転力を利用して連結される鉄筋の把持力を高めることができ、連結された鉄筋の引張時に鉄筋の移動変位量を最小化させることができ、鉄筋の結合時に鉄筋と締付部材との結合によるトラブルを最小化することができる高強度ワンタッチ鉄筋カプラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記技術的課題を解決するために、本発明の高強度ワンタッチ鉄筋カプラーは、長さ方向に中空部が形成され、中空部の内周面に円周方向に鉄筋の締付力を提供するために螺旋形に形成され、中空部の内側から外側方向に傾斜した第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部を有するカプラー本体と、上記カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部に挿入されるもので、上記第１ガイド傾斜部にスライディング可能に結合され、連結鉄筋に引張力の作用時に半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第１締付傾斜部を有する螺旋形の第１締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する把持部が設けられた複数の第１締付部材を含む締付ユニットとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明において、上記第１締付部材の外周面にはカプラー本体の挿入時に組み立てられた状態を保持することができるように少なくとも一つの弾性支持リングを備える。
【００１９】
上記技術的課題を解決するために、本発明の高強度ワンタッチ鉄筋カプラーは、長さ方向に中空部が形成され、中空部の内周面に円周方向に鉄筋の締付力を提供するために螺旋形に形成され、中空部の中央部から一側の外側方向に傾斜した第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部と、中空部の中央部から他側の外側方向に傾斜した第２ガイド傾斜部を有する第２ガイド螺旋結合部と含むカプラー本体と、
上記カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の一側に挿入されるもので、上記第１ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第１締付傾斜部を有する第１締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第１把持部が設けられた複数の第１締付部材を含む第１締付ユニットと、上記カプラー本体の第２ガイド螺旋結合部とねじ結合されて中空部の一側に挿入されるもので、上記第２ガイド傾斜部とそれぞれスライディング可能に結合され、結合される鉄筋に引張力の作用時に半径方向に移動されて鉄筋に締付力を提供することができるように外周面に第２締付傾斜部を有する第２締付螺旋結合部を備え、内周面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第２把持部が設けられた複数の第２締付部材を含む第２締付ユニットと、を含む。
【００２０】
本発明において、上記第１締付部材を含む第１締付ユニットと第２締付部材を含む第２締付ユニットはカプラー本体の挿入時に第１締付部材と第２締付部材が組み立てられた状態を保持することができるように少なくとも一つの弾性支持リングを備える。そして、上記第１ガイド螺旋結合部と第２ガイド螺旋結合部との境界を形成する部位のカプラー本体には結合される鉄筋の結合位置を限定するストッパプレートをさらに備える。上記第１締付部材と第２締付部材の内周面側には鉄筋の回転時に第１締付部材または第２締付部材が鉄筋と結合されて回転されることができるように第１結合溝と第２結合溝がそれぞれ形成され、上記第１締付部材と第２締付部材の外周面側には鉄筋の外周面に密着される時に弾性変形または塑性変形されて第１締付部材または第２締付部材が鉄筋の外周面に密着されることができるようにする第１弾性変形溝及び第２弾性変形溝がそれぞれ形成される。
【００２１】
上記ストッパプレートと第１締付ユニットとの間及び上記ストッパプレートと上記第２締付ユニットとの間にそれぞれ設置される弾性部材をさらに備える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による高強度ワンタッチカプラーは連結のための鉄筋の結合が容易であり、引張力の作用時に引出される引張方向に鉄筋の移動変位量を最小化することができ、構造が相対的に簡単で、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの分離斜視図である。
【図２】図１に示した高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの断面図である。
【図３】本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの他の実施例を示した断面図である。
【図４】本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーのまた他の実施例を示した分離斜視図である。
【図５】締付ユニットを示した分離斜視図である。
【図６】図５に示した締付ユニットの断面図である。
【図７】締付ユニットの他の実施例を示す分離斜視図である。
【図８】図７に示した締付ユニットの断面図である。
【図９】本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの他の実施例を示す分離斜視図である。
【図１０】図９に示した高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの断面図である。
【図１１】本発明の高強度ワンタッチカプラーに保護キャップが設置された状態を示す断面図である。
【図１２】本発明の高強度ワンタッチカプラーに保護キャップが設置された状態を示す断面図である。
【図１３】本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーの作動状態を抜粹して示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーは土木工事、建築物などの建築のための鉄筋の配筋時に鉄筋を相互連結するもので、その一実施例を図１〜図３に示す。
【００２５】
図１〜図３によれば、本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラー１０は、鉄筋または環棒を相互長さ方向に連結するもので、鉄筋３００、３００を相互連結するためのカプラー本体２０と、上記カプラー本体２０の中空部に挿入されて支持された状態で連結される鉄筋３００の結合部位に把持力を提供する第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０とを備える。
【００２６】
上記カプラー本体２０は長さ方向に中空部２１が形成される。そして、上記カプラー本体２０の中央部を基準として、一側の中空部２１の内周面には鉄筋の把持力を提供するためのものとして、第１ガイド傾斜部２２を有する第１ガイド螺旋結合部２３が螺旋形に形成され、これと対応するカプラー本体２０の他側の中空部２１の内周面には鉄筋の締付力を提供するための複数の第２ガイド傾斜部２５を有する第２ガイド螺旋結合部２６が螺旋形に形成される。
【００２７】
上記カプラー本体２０の内周面に形成された第１ガイド螺旋結合部２３及び第２ガイド螺旋結合部２６に形成された第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５の傾斜方向は相互反対方向に形成される。上記第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５はカプラー本体２０の内周面から外周面側に均一な傾斜角度を有するように形成される。傾斜角度はカプラー本体２０の中空部の中心軸に対して１０度〜４５度の範囲内で形成されることが好ましい。上記第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５はカプラー本体２０の内側から外側方向に中空部２１の中心側方向へ傾斜した構造を有する。即ち、内側から外側へ漸次に突出されるように傾斜した構造を有する。
【００２８】
また、上記第１ガイド傾斜部２２の境界部位は中空部２１の中心に対して法線方向に第１支持段差２２ａが形成され、上記第２ガイド傾斜部２５の境界部位は中空部２１の中心に対して法線方向に第２支持段差２５ａが形成される。上記第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５はそれぞれ螺旋形に形成され、上記第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５は長さ方向に連続される螺旋構造を有する。
【００２９】
上記のように、カプラー本体２０の長さ方向の中心を基準として両側にそれぞれ第１ガイド螺旋結合部２３と第２ガイド螺旋結合部２６が形成された場合、これらの間にはカプラー本体２０と一体に形成されるか別途の部材からなるストッパプレート３０が備えられる。
【００３０】
上記ストッパプレート３０は結合される鉄筋を結合するための鉄筋結合部の挿入長さを制限する。即ち、カプラー本体２０の中央部の内側に設置されるストッパプレート３０は結合のための二つの鉄筋３００、３００が第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０の各鉄筋挿入部４５、５５を通じて挿入される長さを限定することによって、結合される二つの鉄筋の結合部の長さを実質的に同一にすることができる。
【００３１】
上記ストッパプレート３０は、図１及び図２に示すように、第１ガイド螺旋結合部２３または第２ガイド螺旋結合部２６の中の一側とねじ結合されて、カプラー本体２０の中央部に位置されることができるようにディスク状に形成されることができる。上記ディスク状のストッパプレート３０はカプラー本体２０との結合時にカプラー本体２０の長さ方向に対して直角状態を保持することができるように辺縁が第１ガイド螺旋結合部２３または第２ガイド螺旋結合部２６の螺旋の形成角度によって折曲される。この過程で上記ディスク状のストッパプレート３０は辺縁から中心方向に一部が切除されて折曲が円滑に保持されることができるようにすることが好ましい。
【００３２】
上記カプラー本体２０に形成された第１ガイド螺旋結合部２３及び第２ガイド螺旋結合部２６の形成はカプラー本体２０の内周面を機械加工、鍛造加工、造形加工などによって加工することができる。上記カプラー本体２０は、図３に示すように、中央部を基準として相互ねじ結合される第１本体部材２０ａ及び第２本体部材２０ｂからなるか、図４に示すように、二つの第１本体部材２０ａ及び第２本体部材２０ｂが連結部材２０ｃとそれぞれねじ結合されてなることができる。
【００３３】
一方、上記カプラー本体は上述した実施例によって制限されなく、カプラー本体の中空部に第１ガイド傾斜部を有する第１ガイド螺旋結合部のみ形成されることができ、カプラー本体に一つの第１締付ユニットが設置されることができる。この場合、図示しなかったが、カプラー本体の第１ガイド螺旋結合部の構成と第１締付ユニットの構造は上記実施例と実質的に同じ構造を有する。そして上記カプラー本体の一側にはカプラー本体を鉄筋または建築構造物に結合するためのフランジが形成されることもできる。
【００３４】
上記第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０はカプラー本体２０の中央部を中心として両側に形成された第１ガイド螺旋結合部２３また第２ガイド螺旋結合部２６とそれぞれねじ結合されて連結のための鉄筋３００に把持力を提供するもので、第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０はその構成が実質的に同じである。
【００３５】
上記第１締付ユニット４０は、図１及び図２に示すように、上記第１ガイド螺旋結合部２３の第１ガイド傾斜部２２とスライディング可能に結合され、結合される鉄筋３００と一緒に外側に移動力が作用する時、半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供する。この第１締付ユニット４０は外周面に複数の第１締付傾斜部４１が第１ガイド螺旋結合部２３の第１ガイド傾斜部２２と対応する螺旋を成すように形成され、内側面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第１把持部４２が設けられた複数の第１締付部材４３を備える。上記第１締付部材４３は円周方向に配列されることにより各第１締付部材４３の第１締付傾斜部４１が上記第１ガイド傾斜部２２と接触される連続する螺旋を形成する。即ち、図１及び図２に示すように、上記第１締付ユニット４０を構成する第１締付部材４３、即ち、２つ〜６つ（実質的に３つからなる）の第１締付部材４３が円周方向に配列されて外周面に第１締付傾斜部４１を有する第１締付螺旋結合部４４を形成する。上記第１締付ユニット４０に鉄筋が挿入されることにより上記第１締付螺旋結合部４４を形成する各第１締付部材４３は半径方向に移動されながら分離されるようになるが、第１締付部材４３の外周面に形成された第１締付傾斜部４１はカプラー本体２０の内周面に形成された第１ガイド傾斜部２２に沿ってガイドされることにより円形に配列された状態を保持する。
【００３６】
上記第１締付部材４３の円周方向への配列は各第１締付部材４３の内周面に形成された第１把持部４２が結合のための鉄筋３００が挿入される鉄筋挿入部４５を形成する。そして、上記第１締付部材４３は円周方向に沿って配列された状態を保持することができるように弾性支持リング４６によって支持される。第１締付ユニット４０を構成する第１締付部材４３の外周面には弾性支持リング４６が第１締付部材４３の離脱時に支持されることを防止するための支持溝４６ａが形成される。上記支持溝４６ａは上記第１締付部材４３の両端部から所定長さ延長される延長部４３ａに形成されることができる。しかし、これに制限されなく、第１締付傾斜部４１の間に円周方向に支持溝４６ａが形成されることもできる。
【００３７】
一方、各第１締付部材４３に形成された第１締付傾斜部４１は、図１及び図２に示すように、上記第１ガイド傾斜部２２と接触されてスライディング時に連結される鉄筋３００の外周面側へ第１締付部材４３を移動させることができるように内側から外側に漸次に引入される構造を有し、第１締付傾斜部４１の高さＨ１は第１ガイド傾斜部２２の高さＨ２と実質的に同一に形成される。また、各第１締付傾斜部４１の幅Ｗ１は第１ガイド傾斜部２２の幅Ｗ２と実質的に同一に形成される。
【００３８】
上記第１締付部材４３に形成された第１締付傾斜部４１は円周方向またはカプラー本体の中心軸に対して傾斜方向に形成される。
【００３９】
そして、上記第１締付傾斜部４１の境界部位には第１締付傾斜部４１が傾斜されるように形成されることにより、中空部２１の中心に対して法線方向に第３支持段差４１ａが形成される。上記第１締付部材４１の上記第１把持部４２には結合される鉄筋３００との摩擦力を増加させるために凹凸が形成されるか、螺旋形の突起が形成されることができるが、上記螺旋形の突起は二重螺旋または多重螺旋で形成されることができる。しかし、これに限定されない。
【００４０】
上記第２締付ユニット５０は上記第２ガイド螺旋結合部２６の第２ガイド傾斜部２５とスライディング可能に結合され、結合される鉄筋３００と一緒に外側に移動力が作用する時に半径方向の反対方向に移動されて鉄筋に締付力を提供する。この第２締付ユニット５０は外周面に複数の第２締付傾斜部５１が螺旋方向を形成する第２ガイド螺旋結合部２６の第２ガイド傾斜部２５と対応する螺旋を成すように形成され、内側面に連結のための鉄筋の外周面を把持する第２把持部５２が設けられた複数の第２締付部材５３を備える。上記第２締付部材５３は円周方向に配列されることにより各第２締付部材５３の第２締付傾斜部５１が上記第２ガイド傾斜部２５と接触される連続する螺旋を形成する。即ち、図１及び図２に示すように、上記第２締付ユニット５０を構成する第２締付部材５３、即ち、２つ〜６つ（実質的に３つからなる）の第２締付部材５３が円周方向に配列されて外周面に第２締付傾斜部５１を有する第２締付螺旋結合部５４を形成する。上記第２締付ユニット５０に鉄筋が挿入されることにより上記第２締付螺旋結合部５４を形成する各第２締付部材５３は半径方向に移動されながら分離されるが、第２締付部材５１の外周面に形成された第２締付傾斜部５１はカプラー本体２０の内周面に形成された第２ガイド傾斜部２５に沿ってガイドされることによって円形に配列された状態を保持する。
【００４１】
上記第２締付部材５３の円周方向への配列は各第２締付部材の内周面に形成された第２把持部５２が結合のための鉄筋３００が挿入される鉄筋挿入部５５を形成する。そして、上記第２締付部材５３は円周方向に沿って配列された状態を保持することができるように弾性支持リング５６によって支持される。
【００４２】
一方、各第２締付部材５３に形成された第２締付傾斜部５１は上記第２ガイド傾斜部２２と接触されてスライディング時に連結される鉄筋３００の外周面側へ第２締付部材５３が移動させることができるように内側から外側へ漸次に引入される構造を有する。上記第２締付部材５３に形成された第１締付傾斜部は円周方向またはカプラー本体の中心軸に対して傾斜方向に形成される。
【００４３】
また、上記第２締付傾斜部５１の境界部位には第２締付傾斜部５１が傾斜するように形成されることにより、中空部２１の中心に対して法線方向に第４支持段差５１ａが形成される。そして、上記第２締付部材５１の上記把持部５２には結合される鉄筋３００との摩擦力を増加させるために凹凸が形成されるか、螺旋形の突起が形成されることができる。この螺旋形の突起は二重螺旋または多重螺旋で形成されることができる。しかし、これに限定されない。
【００４４】
一方、図５、６及び図７に示すように、第１締付部材４３と第２締付部材５３は第１締付部材４３または第２締付部材５３によって形成される鉄筋挿入部４５、５５が非円形に形成された状態が保持されることを防止するために、鉄筋の把持力の作用時に弾性変形または塑性変形されて鉄筋の外周面の曲率によって密着されることができるように外周面に長さ方向に変形のための弾性変形溝４７、５７が形成されることができる。上記のように、第１締付部材４３及び第２締付部材５３の外側に長さ方向に形成された第１弾性変形溝４７及び第２弾性変形溝５７は第１締付部材４３に形成された鉄筋挿入部４５及び第２締付部材５３によって形成された鉄筋挿入部５５の直径より大きいか小さい鉄筋の連結時に第１締付部材４３または第２締付部材５３が鉄筋３００の外周面に密着されることができるように円滑に変形されることができる。
【００４５】
また、図７及び図８に示すように、上記第１締付ユニット４０と第２締付ユニット５０を構成する第１締付部材４３と第２締付部材５３の中の少なくとも一つの第１締付部材４３と第２締付部材５３の内側には鉄筋３００のビードまたはリードと結合されて鉄筋１００の回転時に第１締付部材４３または第２締付部材５３が回転されることができるようにする第１結合溝４８及び第２結合溝５８が形成される。上記第１結合溝４８及び第２結合溝５８は第１締付部材４３及び第２締付部材５４の内周面に長さ方向に形成されるが、好ましくは、上記鉄筋１００の長さ方向に沿って形成されたビードの幅より広く形成されることが好ましい。
【００４６】
一方、上記第１締付部材４３と第２締付部材５３の内周面は円形に形成されたことに限定されなく、多角形に形成されることもできる。即ち、連結する鉄筋または連結部材（環棒、四角棒、八角棒、六角棒など）の断面形状によって変わることができる。
【００４７】
上述した高強度ワンタッチ鉄筋カプラーにおいて、カプラー本体２０の中空部の内周面に形成された第１ガイド螺旋結合部２３の螺旋数と第１締付ユニット４０の第１締付部材４３に形成された第１締付螺旋結合部４４の螺旋数は実質的に同一に形成されるか、第１ガイド螺旋結合部２３の螺旋数が多く形成され、カプラー本体２２の中空部の内周面に形成された第２ガイド螺旋結合部２５の螺旋数と第２締付ユニット５０の第２締付部材５３に形成された第２締付螺旋結合部５５の螺旋数は実質的に同一に形成されるか、第２ガイド螺旋結合部の螺旋数が多く形成される。しかし、これに限定されない。
【００４８】
このように、第１ガイド傾斜部２２と、第１締付傾斜部５１の数と上記第２ガイド傾斜部２５と第２締付傾斜部５１の数を同一に形成することにより、これらによって相互連結するための鉄筋の結合部の各部位に作用する把持力を均一に形成することができる。
【００４９】
上記実施例において、上記カプラー本体に形成された第１ガイド螺旋結合部２３及び第２ガイド螺旋結合部２６と上記第１締付螺旋結合部４４及び第２締付螺旋結合部５４の螺旋は二重螺旋または多重螺旋で形成されることができる。
【００５０】
また、上記ストッパプレート３０と第１締付ユニット４０との間及びストッパプレート３０と第２締付ユニット５０との間には、図示しなかったが、第１締付ユニット４０と第２締付ユニット５０をそれぞれ外側方向に弾性バイアスするための弾性部材を介在させて第１締付ユニット４０の第１締付部材４３と第２締付ユニット５０の第２締付部材５３を結合するために鉄筋挿入部４５、５５に挿入された鉄筋が円滑に挿入されることができるようにすることが好ましい。上記弾性部材は弾性スプリング、弾性ゴムまたは弾性力を有する樹脂で形成されることもできる。
【００５１】
また、図１及び図２に示すように、上記ストッパプレート３０と組み立てられる鉄筋３００、３００の間には図１及び図２に示すように鉄筋を支持するための緩衝部材７０、７０が設置されることができる。
【００５２】
上記緩衝部材７０、７０はストッパプレートに固定されることもできる。この場合、上記弾性部材はストッパプレートを貫通してストッパプレート３０の両面から突出されることができるようにすることが好ましい。
【００５３】
一方、図９〜図１０に示すように、ストッパプレートと鉄筋の端部との間には弾性片７５、７５が設置されることができる。
【００５４】
図面によれば、弾性片７５、７５は板状の部材からなり、ストッパプレート５０に支持される弾性本体部７５ａ、７５ａと、上記弾性本体部７５ａ、７５ａから上方へ突出されて、鉄筋３００の下面を支持して鉄筋を円滑に回転することができるようにする弾性支持部７５ｂ、７５ｂとを備える。上記弾性支持部７５ｂ、７５ｂは鉄筋の回転によって第１締付ユニット４０または第２締付ユニット５０の移動と鉄筋３００の下降によって鉄筋の端部がストッパプレート３０の上面と容易に密着されることができるように変形可能に円錐形の変形突起が構成されることが好ましい。
【００５５】
弾性支持部は図示しなかったが、弾性本体部をビーディング加工して形成するか、中央部から半径方向に複数の切開部を形成して上方に折曲された弾性片からなることもできる。また、弾性支持部は板状の弾性本体部をランシング加工して上部へ突出させることによって形成されることもできる。また、上記弾性本体部は辺縁には第１締付部材４３または第２締付部材５３と結合される結合片（図示しない）が形成されて、第１締付ユニット４０または第２締付ユニット５０と結合された状態でカプラー本体２０に挿入されることができるようにすることが好ましい。
【００５６】
一方、上記カプラー本体は連結する用途によって、十字型に形成されることができるが、これに限定されないで、「Ｔ」字状、メイン本体部で分岐された分岐部を有するマルチ型、エルボー形状などの多様な形態で形成されることができる。
【００５７】
一方、図１０及び図１１に示すように、コンクリートモルタルの打設が行われたた後、鉄筋を連結する必要がある場合、上記コンクリートモルタルから露出されるカプラー本体の端部にはコンクリートモルタルの流入を防止するための保護キャップ１００が設置されることができる。上記保護キャップ１００の外周面は端部側を向けて内側に傾斜するように形成されることによってコンクリートモルタルの硬化時に容易に分離されることができる。そして、上記保護キャップ１００の上面にはキャップの分離のための取っ手部（図示しない）が形成されることができる。
【００５８】
上記保護キャップの形状は上述した実施例に限定されなく、露出されるカプラー本体の内部にコンクリートモルタルが流入されることを防止することができる構造であれば可能である。
【００５９】
上述したように構成された本発明による高強度ワンタッチカプラーの作用を説明すれば次の通りである。
【００６０】
まず、本発明によるワンタッチカプラー１０を利用して複数の鉄筋を相互連結するためには、カプラー本体２０の一側中空部２１を通じて結合するための鉄筋を挿入する。中空部２１を通じて挿入される鉄筋３００は挿入される過程で第１締付ユニット４０の鉄筋挿入部４５に挿入される。この過程で第１締付部材４３は外側に広がると同時に、複数の第１締付部材４３の第１締付傾斜部４２がカプラー本体２０の内周面に形成された第１ガイド傾斜部２２に沿ってスライディングされる。上記のように結合のための鉄筋３００が挿入される過程で鉄筋の端部がカプラー本体２０の中央部に位置されるストッパプレート３０に接触されることにより鉄筋３００の挿入が制限される。
【００６１】
上記のように連結するための複数の鉄筋３００が第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０に挿入された状態で、図１０に示すように、上記鉄筋３００の端部はストッパプレート５０に支持された弾性片７５の弾性支持部７５ｂ、７５ｂで支持される。
【００６２】
この状態で第１締付部材３０と第２締付部材４０が結合された鉄筋３００を締め付ける方向へ回転させる。即ち、上記第１把持部４２及び第２把持部５２の内周面には螺旋形に形成された突起が形成されているので、鉄筋３００が把持された状態で第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０がストッパプレート３０側に移動し、同時に弾性片７５、７５の弾性支持部７５ｂ、７５ｂは潰れるようになる。この過程で、上記弾性支持部７５ｂ、７５ｂは鉄筋３００が円滑に回転することができるように支持する。
【００６３】
この過程で、上記第１締付ユニット４０を構成するそれぞれの第１締付部材４３の内面には長さ方向に第１結合溝４８が形成され、上記第２締付ユニット５０を構成するそれぞれの第１締付部材４３の内面には長さ方向に第２結合溝５８が形成されているので、複数の鉄筋３００の外周面に形成されたリブが第１結合溝４８または第２結合溝５８に係止され、同時に第１把持部４２及び第２把持部５２に形成された突起が鉄筋を食い込むようになる。特に、上記第１結合溝４８または第２結合溝５８と結合された複数の鉄筋３００はそれぞれ上記第１締付ユニット４０と第２締付ユニット５０を回転させることにより、上記第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０がそれぞれカプラー本体２０に対して上昇するようになり、鉄筋に対する結合力を高めることができる。
【００６４】
一方、上述したように、第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０が移動する過程で複数の第１締付部材４３または複数の第２締付部材５３を鉄筋３００の外周面に密着されるが、上記第１締付部材４３と第２締付部材５３の外周面には長さ方向に弾性変形溝４７、５７が形成されているので、この弾性変形溝４７、５７を中心に弾性変形または塑性変形されて鉄筋３００の把持部に密着されることにより鉄筋の把持力を高めることができる。
【００６５】
上述したような方法で連結する鉄筋を上記カプラー本体２０の他側中空部を通じて第２締付ユニット５０に結合することで鉄筋３００、３００の連結を完成する。
【００６６】
上記のように、鉄筋３００、３００の連結が完了された状態で、連結された鉄筋３００、３００に引張力が加えられると、図１３に示すように、上記第１締付傾斜部４１及び第２締付傾斜部５１がそれぞれ第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５に沿って支持されると同時にスライディングされようとする移送力が第１締付部材４３及び第２締付部材５３を鉄筋の外周面に密着させる密着力として作用するようになる。従って、鉄筋に加えられる引張力に対応して第１締付部材４３及び第２締付部材５３による鉄筋の把持力が大きくなる。
【００６７】
上記のような作用で鉄筋３００３００の結合部に作用する把持力はカプラー本体２０の中空部の内周面に長さ方向に沿って複数の第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５が形成され、上記第１締付ユニット４０及び第２締付ユニット５０の第１締付部材４３及び第２締付部材５３の外周面にはそれぞれ第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５と結合される第１締付傾斜部４１及び第２締付傾斜部５１が形成されているので、第１締付部材４３及び第２締付部材５３とカプラー本体２０の各部位に均一に作用するようになる。
【００６８】
特に、カプラー本体２０の内周面に形成された第１ガイド傾斜部２２及び第２ガイド傾斜部２５と第１締付部材４３及び第２締付部材５３に形成された第１締付傾斜部４１及び第２締付傾斜部５１が螺旋形に形成されているので、上記結合される鉄筋を締め付ける方向に回転させれば、上記第１締付部材４３及び第２締付部材５３が鉄筋の組み立て過程で外側に移動されて結合が完了される。従って、結合された鉄筋３００、３００に引張力が加えられるとしても引張力による鉄筋の移動変位が全く発生しなくなる。
【００６９】
以上で説明したように、本発明による高強度ワンタッチ鉄筋カプラーは鉄筋の把持力が鉄筋が結合部位の各部位に均一に作用し、この反力がカプラー本体に長さ方向に沿って均一に作用することができるようにすることによって、従来のように特定部位に把持力が作用して鉄筋の結合部位が異常変形されたりせん断されることを防止することができる。
【００７０】
本発明は図面に示した実施例を参照して説明されたが、これは例示に過ぎなく、本技術分野において通常の知識を有する者であればこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解すべきである。
従って、本発明の真正な技術的保護範囲は添付された登録請求範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の高強度ワンタッチ鉄筋カプラー装置は、配筋時に鉄筋の連結だけではなく各種産業施設に利用されるパイプ、ボルト、形鋼、ロッドなどの連結にも広く適用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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