(57)【要約】  本発明の棒連結装置１００は、円筒状に互いに対向する形態を有し、棒１を収容するための１対の胴体１１０と、１対の胴体１１０の中に設けられ、棒１をしっかり固定するための２段または多段に設けられる多数のストッパ１２０と、多数のストッパ１２０の底面に設けられ、多数のストッパ１２０を１対の胴体の長さ方向に弾性支持するためのスプリング１３０と、多数のストッパ１２０の内周に設けられ、多数のストッパ１２０を１対の胴体１１０の半径方向に弾性支持するための弾性リング１４０と、を備える。
2012528990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に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１対の胴体と、
前記１対の胴体内に設けられ、前記棒のような物体をしっかり固定するための２段または多段に設けられる多数のストッパと、
前記多数のストッパの底面に設けられ、前記多数のストッパを前記１対の胴体の長さ方向に弾性支持するためのスプリングと、
前記多数のストッパの内周に設けられ、前記多数のストッパを前記１対の胴体の半径方向に弾性支持するための弾性リングと、
を備えることを特徴とする棒連結装置。
【請求項２】
前記１対の胴体と棒の外径との比が、９：５であることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項３】
前記胴体の最小厚さは、胴体半径と棒半径との差異の４０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項４】
２段のストッパが装着される前記１対の胴体は、全体長さが外径の１．８〜２．０倍であることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項５】
３段のストッパが装着される前記１対の胴体は、全体長さが外径の２．４〜２．６倍であることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項６】
前記１対の胴体は、前記多数のストッパが収容される長さ方向に２段または多段に形成された傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項７】
前記傾斜面は、傾斜角が１０°〜２０°であることを特徴とする請求項６に記載の棒連結装置。
【請求項８】
前記傾斜面は、傾斜角が１２°〜１５°であることを特徴とする請求項７に記載の棒連結装置。
【請求項９】
前記多数のストッパは、端部の切られた円錐状であり、円周方向に３個〜６個に分割されて形成されることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置。
【請求項１０】
前記多数のストッパの内側面には、直三角形の多数の鋸歯状の突起が形成されることを特徴とする請求項９に記載の棒連結装置
。
【請求項１１】
前記多数のストッパの内側面には、前記弾性リングの挿入されるリング挿入溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置
【請求項１２】
前記弾性リングは、Ｃ字状であることを特徴とする請求項１１に記載の棒連結装置。
【請求項１３】
前記スプリングは、コイルばね又は波形ばねであることを特徴とする請求項１に記載の棒連結装置
。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒連結装置に関するもので、より詳しくは、２つまたは２つ以上の鉄筋やパイプのような棒を容易く堅固に連結できる棒連結装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋やパイプのような棒を連結する連結装置の一例として、本出願人の韓国登録実用新案第２０−０３４７２１８号の「パイプ用ジョイント」が挙げられる。
【０００３】
図６に示されたように、従来のパイプ用ジョイントは、１対の胴体２０を有している。
【０００４】
１対の胴体２０は、パイプ１０がそれぞれ入口２６側で挟まれるように配置され、入口２６には、内部へ塵や汚水などが浸入することを防止するための蓋体２８が設けられている。
【０００５】
胴体２０は、内壁において入口２６側に内側に向かって内径が大きくなるようにテーパ２３が形成されており、より内側には凹溝部２２が形成されている。テーパ２３と凹溝部２２とが連結される部位は、係止段差２１が形成されている。
【０００６】
凹溝部２２には、ジョイントの気密を維持するためのパッキング２７が設けられており、係止段差２１には、止め輪（snap ring）２９が設けられている。
【０００７】
パイプ１０を固定するためのストッパ２５は胴体２０の中にテーパ２３に沿って動くように設けられ、止め輪２９とストッパ２５との間にはスプリング２４が設けられ、ストッパ２５に長さ方向に弾性力を付与している。また、スプリング２４の最後の巻き２４ａは、ストッパ２５に形成された溝に嵌合されている。
【０００８】
上述した構造を有する従来のパイプ用ジョイントは、ストッパ２５が一段に構成されているので、パイプ１０間の充分な結合力を維持するためのストッパ２５とパイプ１０間の接触面積と、ストッパ２５と胴体２０間の接触面積とを大きくするためには、ストッパ２５を含むジョイント全体を大きくしなければいけないという問題点があった。
【０００９】
従って、ジョイントを小型化するには限界があり、これは、製造コストの上昇とともに、作業の効率性を大きく妨げる要因となった。
【００１０】
特に、鉄筋連結のためのカプラー（coupler）やワイヤロープ連結装置は、連結対象物本来の引張強度と降伏強度（yield  strength）を確保しながらも、体積が小さく且つ安定した結合力を具現することが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、本発明の解決しようとする課題は、ストッパを２段または多段に構成し、限定された空間におけるストッパと棒間の接触面積を大きくすることで、ストッパによって棒に及ぼす圧縮力を分散させ、また、ストッパと胴体間の接触面積を大きくすることで、装置のサイズを最小化しながらも棒の降伏強度と引張強度が劣らない棒連結装置を提供するとともに、製造コストを安価にし、作業の効率性を高めることができる棒連結装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明は、円筒状に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１対の胴体と、１対の胴体内に設けられ、棒のような物体をしっかり固定するための２段または多段に設けられる多数のストッパと、多数のストッパの底面に設けられ、多数のストッパを１対の胴体の長さ方向に弾性支持するためのスプリングと、多数のストッパの内周に設けられ、多数のストッパを１対の胴体の半径方向に弾性支持するための弾性リングと、を備えることを特徴とする棒連結装置を提供する。
【００１３】
本発明の棒連結装置は、１対の胴体の全体長さが、ストッパが２段の場合には外径の１．８〜２．０倍、ストッパが３段の場合には外径の２．４〜２．６倍であることを特徴とし、また、胴体の外径と棒の外径との比が９：５であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の棒連結装置は、１対の胴体が多数のストッパの収容される長さ方向に２段または多段に形成された傾斜面を有することを特徴とし、胴体の最小厚さは、前記胴体半径と棒の半径との差異の４０％以上であることを特徴とし、傾斜面は傾斜角が１０°〜２０°、具体的には傾斜角が１２°〜１５°であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の棒連結装置は、多数のストッパが端部の切られた円錐状であり、円周方向に３個〜６個に分割されて形成されることを特徴とし、多数のストッパの内側面には、直三角形の多数の鋸歯状の突起が形成されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の棒連結装置は、多数のストッパの内側面には、弾性リングの挿入されるリング挿入溝が形成されることを特徴とし、弾性リングはＣ字状であることを他の特徴とする。
【００１７】
また、本発明の棒連結装置は、スプリングがコイルばね又は波形ばねであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の棒連結装置によれば、ストッパが２段または多段に構成し、限定された空間におけるストッパと棒間の接触面積が大きくなるので、ストッパが棒に及ぼす圧縮力が分散される。また、ストッパと胴体間の接触面積が大きくなるので、装置の外径が小さく、引張強度と降伏強度が大きくなる。
【００１９】
このように、胴体とストッパ間の接触面積と、棒とストッパ間の接触面積とを大きくしながらも、装置全体のサイズを減らすことができるので、鉄筋連結やワイヤロープ連結装置に適合した設計が可能であり、製造コストを安価にし、作業の効率性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好ましい実施例に係る棒連結装置の概略的な分解斜視図である。
【図２】図１の２段のストッパが装着された棒連結装置の概略的な断面図である。
【図３】３段のストッパが装着された棒連結装置の概略的な断面図である。
【図４】図２の棒連結装置に棒が挿入し始める状態を示す概略的な断面図である。
【図５】図２の棒連結装置に棒が完全に挿入された状態を示す概略的な断面図である。
【図６】従来技術のパイプ用ジョイントを示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付する図面を参照して本発明の好ましい実施例による棒連結装置について詳細に説明する。
【００２２】
図１、図２及び図３を参照し、本発明の好ましい実施例による棒連結装置について説明する。図１は、本実施例による棒連結装置の概略的な分解斜視図であり、図２は、２段のストッパが装着された図１の棒連結装置の概略的な断面図であり、図３は、３段のストッパが装着された棒連結装置の概略的な断面図である。
【００２３】
図１、図２及び図３に示されたように、本実施例による棒連結装置１００は、１対の胴体１１０と、多数のストッパ１２０と、スプリング１３０と、弾性リング１４０と、を備える。
【００２４】
１対の胴体１１０は、棒１のような物体を収容するためのもので、円筒状に互いに対向する形態を有する。胴体１１０には、内周に沿って２段の傾斜面１１１が長さ方向に並んで設けられ、その中間に棒１が掛けられる係止段差１１２が設けられる。１対の胴体１１０は、製造時に一体に形成されるか、又は、分離されて設けられた後に溶接またはボルト／ナットのような分離可能な締結手段によって一体に形成される。
【００２５】
装着されるストッパ１２０の段数が多いほど、楔の棒に対する固定の完全性（integrity）が向上される。また、ストッパ１２０の傾斜角αを変えなくてもストッパ１２０が胴体１１０に及ぼす力を分散させることができるので、最小外径を有する胴体を設計することができる。例えば、同一傾斜角を有する１段のストッパを装着することで、多段のストッパのような効果を奏するためには、傾斜面の底面の長さ&#8467;を大きくしなければならないので、胴体１１０の厚さが多段ストッパの装着時より大きくなるべきであり、前記傾斜面の底面の長さ&#8467;は同一であるが、傾斜角αが異なるストッパを使用すると、１段ストッパ１２０の時には、多段ストッパの時より傾斜角αが減らす分だけ、斜面（inclined  plane）の原理によって、ストッパ１２０が胴体１１０に及ぼす力が大きくなるので、これに対応するためには、胴体１１０の厚さは増加しなければならない。すなわち、ストッパが多段に装着される時、棒を安定的に連結する最小体積の連結装置を製作することができる。
【００２６】
本発明の装置を、引張強度および降伏強度は連結対象物である棒に劣らず、最小体積を有するようにストッパ１２０の大きさを鑑みて設計した結果、好ましい胴体１１０の外径Ｄと棒１の外径ｄの比は、９：５であることが導出された。
【００２７】
また、胴体１１０の最小厚さが、胴体半径と棒半径との差異｛（Ｄ−ｄ）／２｝の４０％以上であれば、胴体の最小断面積は棒１の断面積を超える最小の外径を有する胴体１１０を設計することができる。これを式にまとめると、下記のようになる。
【００２８】
０．４｛（Ｄ−ｄ）／２｝×（Ｄ−０．８）＞（ｄ／２）２
１対の胴体１１０の全体長さＬは、ストッパが２段に装着される時、外径Ｄの約１．８〜２．０倍が好ましく、ストッパが３段に装着される時、外径Ｄの２．４〜２．６倍が好ましい。
【００２９】
傾斜面１１１の傾斜角αは、好ましくは約１０°〜２０°、より好ましくは１２°〜１５°となるようにする。
【００３０】
多数のストッパ１２０は、棒をしっかり固定するためのもので、傾斜面１１１と対応するように端部の切られた円錐状であり、組立時に便宜のために円周方向に３個〜６個に分割され、棒を取り囲むように形成される。ストッパ１２０の外側面は平坦に形成される反面、内側面は多数の鋸歯状の突起１２１が長さ方向に一定した間隔を置いて形成される。鋸歯状の突起１２１は略直三角形であり、突起１２１の斜面が胴体１１０の開放口１１３に向かうように、ストッパ１２０が胴体１１０の内に設けられる。また、ストッパ１２０の内側面には、鋸歯状の突起１２１の間にリング挿入溝１２２が形成される。
【００３１】
スプリング１３０は、多数のストッパ１２０を長さ方向に弾性支持するためのもので、胴体１１０の中央付近に形成された係止段差１１２の近傍に多数のストッパ１２０の底面を支持するように設けられる。スプリング１３０としては、コイルばね又は波形ばねが適用可能であり、本実施例では波形ばねを使用した。波形ばねを使用すると、ストッパ底面と胴体傾斜面の底面との空間が小さくなって、胴体の長さが短くなるので、経済的で且つ効率的な設計が可能である。
【００３２】
スプリング１３０の押力によって、多数のストッパ１２０は胴体１１０の開放口１１３側に押され、突起１２１の斜面が胴体１１０の傾斜面１１１に強く密着される。
【００３３】
弾性リング１４０は、多数のストッパ１２０を半径方向に弾性支持するためのもので、ストッパ１２０に設けられたリング挿入溝１２２に嵌合される。弾性リング１４０としては、環状のリングやＣ字状のリングが使用可能である。
【００３４】
上述した構成を有する本実施例の棒連結装置に棒を連結する過程を図３および図４に例示的に示した。
【００３５】
図３のように、胴体１１０の開放口１１３を介して棒１が挿入し始める時には、ストッパ１２０の鋸歯状の突起１２１と棒１間の摩擦力がスプリング１３０の弾性力を超えて、ストッパ１２０が棒１の挿入方向に沿って胴体１１０の内側に押されるようになる。この時、ストッパ１２０は傾斜面１１１に沿って胴体１１０の外側方向に移動するので、鋸歯状の突起１２１と棒１間には間隔が生じ始めるようになり、突起１２１と棒１間の摩擦力が劣り始める。
【００３６】
一方、図４のように、棒１が係止段差１１２に掛けられるように胴体１１０に完全に挿入されると、スプリング１３０の弾性力がストッパ１２０の鋸歯状の突起１２１と棒１間の摩擦力を超えて、ストッパ１２０が胴体１１０の外側、つまり元の位置に押されるようになる。この時、ストッパ１２０の鋸歯状の突起１２１が棒１の外周面と強く密着するようになり、突起１２１の傾斜方向が棒１の離脱方向と反対になっているので、棒１が離脱されることなく、棒連結装置１００にしっかり固定されるようになる。
【００３７】
本実施例では、棒の例としてパイプを挙げたが、棒状の物体、例えばパイプ、鉄筋、ワイヤロープ等、多様な形態の物体を連結するのに適用することができる。また、本実施例では、棒をＩ字状に並んで連結する構造を例として挙げたが、これとは異なり、作業条件等によって幾つかのパイプをＴ字状、Ｌ字状に連結するにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上、好ましい実施例を参照にして本発明の棒連結装置について説明したが、本発明の思想を外れない範囲内で多様な変更、修正または変形が可能であることは、当業者に明白である。
【符号の説明】
【００３９】
１００  棒連結装置
１１０  １対の胴体
１２０  多数のストッパ
１３０  スプリング
１４０  弾性リング
【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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【国際調査報告】
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