CN105697504A

CN105697504A - 防松螺栓组件

Info

Publication number: CN105697504A
Application number: CN201510906363.6A
Authority: CN
Inventors: 李戊兼; 金东佑
Original assignee: (strain) Three Sunda; Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Current assignee: (strain) Three Sunda; Korea Institute of Machinery and Materials KIMM
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2035-12-09
Also published as: US9732783B2; EP3032119B1; KR101625007B1; WO2016093417A1; CN105697504B; EP3032119A1; US20160160904A1

Abstract

本发明涉及一种防松螺栓组件，包括：螺栓，其包括螺栓头和相对于螺栓头垂直地延长形成且外周面形成有第一螺纹的螺栓轴；固定螺母，其内部形成有与所述第一螺纹结合的第二螺纹；垫圈，其配置在所述螺栓与紧固对象之间，在螺栓头的下端面设置有多个结合突起，结合突起包括倾斜面和垂直面，倾斜面的高端部和低端部分别朝向螺栓的松脱方向和紧固方向，垫圈的上面设置有多个卡止突起，卡止突起包括卡止倾斜面和垂直面，卡止倾斜面的高端部和低端部分别朝向螺栓的松脱方向和紧固方向，垫圈的内部设置有通过磁力来保持垫圈与紧固对象的约束状态的磁性部件，由此，当对螺栓施加松脱方向的旋转力时，螺栓的倾斜面会被垫圈的卡止倾斜面卡住，从而防止旋转。

Description

防松螺栓组件

技术领域

本发明涉及一种防松螺栓组件，更为具体地，能够长时间地提供稳定的防松效果的防松螺栓组件。

背景技术

螺栓和螺母作为通过螺纹结合来维持紧固力的紧固件，从很久以前开始在各领域广泛地使用。但是，螺栓和螺母是通过内螺纹和外螺纹之间的摩擦力来维持紧固力，因此存在受到冲击和振动时容易松脱的缺点。

为此，正在研究螺栓和螺母紧固后防止松脱的多种结构。其中一个例子为，韩国授权专利公报第10-1999-0019896号公开了螺栓和槽形螺母的防松结构。公开的结构包括多个固定槽以放射状形成的槽形螺母和安装于槽形螺母的固定槽的多个固定架突出形成的螺栓。该结构由于难以对螺栓末端延长形成的固定架进行加工，而且紧固后需逐一弯曲固定架，因此存在工时和工作时间延长的问题。

除此之外，还出现过各种防松螺栓，但由于其结构复杂，不便制造和使用，而且存在随着时间的流逝防松效果逐渐降低的缺点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种防松螺栓组件，所述防松螺栓组件不仅通过形成在螺栓头和垫圈的倾斜面来防止螺栓的旋转，而且形成在垫圈的磁性部件紧固垫圈和紧固对象来防止垫圈旋转，从而防止螺栓松脱。

本发明的另一目的在于提供一种防松螺栓组件，所述防松螺栓组件是在与紧固对象紧固之前，磁性部件与垫圈的下部面隔开设置，而螺栓和螺母结合时，螺栓的垂直面使磁性部件下降来将磁性部件紧贴在紧固对象，从而提高螺栓与垫圈以及垫圈与紧固对象之间的结合力。

本领域的普通技术人员将会通过本发明的优选实施例更明确的得知本发明的所述目的及各种优点。

(二)技术方案

本发明的目的可通过防松螺栓组件来实现。本发明的防松螺栓组件包括：螺栓，其包括螺栓头和相对于所述螺栓头垂直地延长形成且外周面形成有第一螺纹的螺栓轴；固定螺母，其内部形成有与所述第一螺纹结合的第二螺纹；垫圈，其配置在所述螺栓与紧固对象之间，其中，在所述螺栓头的下端面，设置有多个沿圆周方向形成的结合突起，所述结合突起包括倾斜地形成的倾斜面和连接相邻的倾斜面的垂直面，所述倾斜面的高端部朝向所述螺栓的松脱方向，所述倾斜面的低端部朝向所述螺栓的紧固方向，所述垫圈的上面设置有多个沿圆周方向形成的卡止突起，所述卡止突起包括倾斜地形成的卡止倾斜面和连接相邻的卡止倾斜面的垂直面，所述卡止倾斜面的高端部朝向所述螺栓的松脱方向，所述卡止倾斜面的低端部朝向所述螺栓的紧固方向，所述垫圈的内部设置有通过磁力来保持所述垫圈与紧固对象的约束状态的磁性部件，由此，当对所述螺栓施加松脱方向的旋转力时，所述螺栓的倾斜面会被垫圈的卡止倾斜面卡住，从而防止旋转。

根据一个实施例，所述垫圈是下面设置有环形插入槽，上面形成有贯通孔，所述磁性部件的厚度小于所述插入槽的厚度。

根据一个实施例，当紧固所述螺栓和所述固定螺母时，所述结合突起的低端部对从所述贯通孔的上部突出的磁性部件进行施压，从而所述磁性部件位于所述插入槽下部。

根据一个实施例，所述磁性部件的外周面设置有向半径方向的外侧突出形成的突起，所述插入槽中设置有突起插入槽，以使所述突起插入而使所述磁性部件固定在所述垫圈上。

另外，本发明的目的可通过具有如下特征的防松螺栓组件来实现，所述防松螺栓组件，其特征在于，包括：固定螺栓，其包括螺栓轴，在所述螺栓轴的外周面形成第一螺纹；螺母，其内部形成有与所述第一螺纹结合的第二螺纹，并与所述螺栓轴螺纹结合；垫圈，其结合在紧固对象与所述螺母之间；在所述螺母的下面设置有多个沿圆周方向形成的结合突起，所述结合突起包括倾斜地形成的倾斜面和连接相邻的倾斜面的垂直面，所述倾斜面的高端部朝向所述螺母的松脱方向，所述倾斜面的低端部朝向所述螺母的紧固方向，所述垫圈的上面设置有多个沿圆周方向形成的卡止突起，所述卡止突起包括倾斜地形成的卡止倾斜面和连接相邻的卡止倾斜面的垂直面，所述卡止倾斜面的高端部朝向所述螺母的松脱方向，所述卡止倾斜面的低端部朝向所述螺母的紧固方向，所述垫圈的内部设置有通过磁力来保持所述垫圈与紧固对象的约束状态的磁性部件，由此，当对所述螺母施加松脱方向的旋转力时，所述螺母的倾斜面会被垫圈的卡止倾斜面卡住，从而防止旋转。

根据一个实施例，当紧固所述螺母和所述固定螺栓时，所述结合突起的低端部对从所述贯通孔的上部突出的磁性部件进行施压，从而所述磁性部件位于所述插入槽下部。

(三)有益效果

根据本发明的防松螺栓组件通过形成在螺栓头和垫圈的倾斜面来防止螺栓的旋转，而且形成在垫圈的磁性部件紧固垫圈和紧固对象来防止垫圈旋转，从而防止螺栓松脱。

而且，根据本发明的防松螺栓组件是在与紧固对象紧固之前，磁性部件与垫圈的下部面隔开设置，而螺栓和螺母结合时，螺栓的垂直面使磁性部件下降，将磁性部件紧贴在紧固对象，从而提高螺栓与垫圈以及垫圈与紧固对象相互之间的结合力。

因此，插入有磁性部件的垫圈在与紧固对象紧固之前，磁性部件不会从垫圈本体突出而位于垫圈本体的上部，因此垫圈能够与其相邻的螺栓、螺母容易分离，从而具有能够容易分离垫圈的效果。

附图说明

图1是示出本发明的防松螺栓组件的结构的立体图。

图2是分解示出本发明的防松螺栓组件的结构的分解立体图。

图3是示出本发明的防松螺栓组件的垫圈的紧固之前的上部状态的立体图。

图4是示出本发明的防松螺栓组件的垫圈的紧固之前的下部状态和截面状态的图。

图5是示出本发明的防松螺栓组件的紧固过程的立体图。

图6是示出本发明的防松螺栓组件的垫圈的紧固后的截面状态的剖视图。

图7是示出本发明另一实施例的防松螺栓组件的紧固过程的示意图。

附图说明标记

1：防松螺栓组件100：螺栓

110：螺栓头120：结合突起

121：倾斜面121a：低端部

121b：高端部123：垂直面

130：螺栓轴140：第一螺纹

200：螺母210：螺母本体

220：结合突起300：垫圈

310：垫圈本体320：轴插入孔

330：卡止突起331：卡止倾斜面

331a：低端部331b：高端部

333：卡止垂直面340：插入槽

341：突起槽342：贯通槽

350：磁性部件351：突起

具体实施方式

为充分理解本发明，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。本发明的实施例可以以各种形式变更，本发明的范围不能解释为限定于在下面详细说明的实施例。本实施例是为了向本领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供的。因此，为了更明确地强调说明内容，可以放大表示附图中组件的形状等。而且需要注意的是在各附图中相同的部件有时会用相同的附图标记来表示。对于有可能混淆本发明的要旨的公知功能及结构，省略其详细的说明。

图1是示出本发明的防松螺栓组件1的结构的立体图，图2是分解示出防松螺栓组件1的结构的分解立体图。

如图所示，本发明的防松螺栓组件1包括：螺栓100；固定螺母(图5中的N)，其与螺栓100结合；垫圈300，其结合在螺栓100与紧固对象(图5中的M)之间且防止螺栓100松脱。

如图5所示，本发明的防松螺栓组件1，在内部形成有对应于螺栓100的螺纹的固定螺母N与螺栓100之间配置有紧固对象M，在紧固对象M与螺栓100之间结合有垫圈300，从而螺栓100与紧固对象M和固定螺母N长时间地保持稳定的结合状态。

螺栓100包括：螺栓头110，其受外力施压而旋转；螺栓轴130，其从螺栓头110的下部延长形成。螺栓头110的截面以六边形等多边形形状形成，以便使用扳手(未示出)等工具来固定。螺栓头110的上面形成水平面，下面形成有多个结合突起120。

在此，结合突起120是以倾斜面121和垂直面123沿螺栓头110的圆周方向重复的形式形成。此时，倾斜面121的低端部121a朝向螺栓100的紧固方向，高端部121b朝向螺栓100的松脱方向。

垂直面123将相邻的倾斜面121之间的段差以垂直的方式连接。垂直面123与垫圈300的卡止垂直面333接触并卡止结合，从而在紧固螺栓100和固定螺母N时，螺栓100和垫圈300同时旋转。

螺栓轴130从螺栓头110的下部垂直地延长规定距离。在螺栓轴130的外周面上形成有第一螺纹140。

垫圈300插入于螺栓100与紧固对象M之间，从而保持螺栓100和固定螺母N的约束状态。另外，固定螺母N可以是内部形成有与第一螺纹140对应的第二螺纹(未示出)的结构体。而且，垫圈300配置成与螺栓头110的下部相接。

如图3所示，垫圈300包括：垫圈本体310；卡止突起330，其突出形成在垫圈本体310的上面；轴插入孔320，其贯通形成在垫圈本体310且用于插入螺栓轴130；插入槽340，沿着垫圈本体310的轴插入孔320的周围方向贯通形成；磁性部件350，其插入在插入槽340。

卡止突起330从垫圈本体310的上面向上倾斜地突出形成。卡止突起330包括卡止倾斜面331和将相邻的卡止倾斜面331以垂直的方式连接的卡止垂直面333。

卡止突起330以与螺栓头110的结合突起120对应的形状形成。因此，螺栓100与固定螺母N紧固时，卡止突起330与结合突起120相接，并且垂直面123与卡止垂直面333相互接触从而卡止结合。

在此，卡止倾斜面331的高端部333b朝向螺栓100的松脱方向，而卡止倾斜面331的低端部331a朝向螺栓100的紧固方向。

插入槽340的内部容纳磁性部件350。插入槽340从垫圈本体310的下面贯通至形成在上面的低端部331a的贯通孔342。此时，卡止突起330倾斜地突出形成在垫圈本体310的上面，如图3(a)所示，贯通孔342部分地贯通垫圈本体310的上面。

磁性部件350被插入在插入槽340并在紧固螺栓100时对紧固对象M施加磁力，从而增加垫圈300与紧固对象M的结合力。在这种状态下，当对螺栓100施加松脱方向的旋转力时，螺栓头110的倾斜面121会被垫圈300的卡止倾斜面331卡住，从而防止松脱方向的旋转，最终防止螺栓100松脱。

磁性部件350以插入到插入槽340的环形形状形成。在此，由于磁性部件350的厚度h1小于插入槽340的厚度h2，在垫圈300与螺栓100接触并结合之前的状态下，磁性部件350附着在插入槽340的上部面，因此，磁性部件350与垫圈本体310的底面隔开一定距离。

之所以将磁性部件350的厚度h1设置成小于插入槽340的厚度h2，是因为在螺栓100与垫圈300结合之前，一般螺栓100与垫圈混合在一起。

此时，当多个垫圈300混合在一起时，如果磁性部件350与插入槽340以相同的厚度形成而从垫圈本体310的下部露出，则难以分离通过磁力相互粘贴在一起的垫圈300。

因此，本发明的垫圈300是将磁性部件350的厚度h1设置成小于插入槽340的厚度h2，以便磁性部件350与垫圈本体310的下面隔开一定距离。因此，如图4(b)所示，即使多个垫圈300、300a直接抵靠配置，由于磁性部件350附着在插入槽340的上部面，比起垫圈300的磁性部件350直接附着在垫圈300a，其磁力小，因此，能够容易地分离垫圈300和垫圈300a。

此时，如图3(a)所示，由于磁性部件350位于插入槽340的上部面，被设置成从垫圈本体310上面的贯通孔342外部露出规定的高度。在此状态下，为了将螺栓100紧固到紧固对象M，当以垫圈300为中心旋转螺栓头110来紧固螺栓100时，螺栓100的结合突起120紧贴于卡止突起330的同时，结合突起120的垂直面123将会对从贯通孔342外部露出部分的磁性部件350进行向下施压。

参照图1至图6，对使用具有所述结构的本发明的防松螺栓组件1来紧固紧固对象的过程进行说明。

在与紧固对象M紧固之前，将防松螺栓组件1的螺栓100和垫圈300一起保管或者单独保管。此时，垫圈300因插入在其内部的磁性部件350的磁力与相邻的垫圈300保持相互附着的状态。

如图4(b)所示，多个垫圈300、300a通过磁性部件350的磁力保持附着在插入槽340的上部面的状态。此时，磁性部件350通过形成在垫圈300上部的贯通孔342来保持从上部露出规定高度的状态。

由于磁性部件350位于插入槽340的上部，与垫圈本体310的底面保持规定高度的间隔。因此，即使与相邻的垫圈300、300a接触，磁性部件350与相邻的垫圈300具有所述高度的间隔，因此，磁力达不到磁性部件350直接接触到相邻的垫圈300a时的磁力。

因此，当操作人员为使用垫圈300而分离相邻的垫圈300、300a时，相对于磁性部件350直接接触在相邻的垫圈300的状态，能够用更小的力分离垫圈300。

分离垫圈300后，在紧固对象M的上面配置垫圈300并插入螺栓轴130。然后，使用扳手(未示出)来旋转螺栓头110，从而螺栓100紧固在固定螺母N而固定紧固对象M。

如图5(a)所示，初始阶段螺栓头110的结合突起120嵌入到垫圈300的卡止突起330的倾斜面，接着卡在卡止突起330，从而结合突起120和垫圈300一起旋转。

然后，从贯通孔342的上部露出的磁性部件350在受到高端部121b的压力后下降至垫圈本体310的底面，同时螺栓头110停止旋转从而完成螺栓100与固定螺母N的紧固。

即，如图5(b)所示，当完成紧固时，结合突起120的垂直面123与卡止突起330的卡止垂直面333相互紧贴在一起，并且磁性部件350和垫圈本体310的底面紧贴于紧固对象M、钢架等与磁性部件350附着在一起的对象物的上面，从而螺栓头110不再旋转。

另外，图6是将图5(b)的A区域的截面放大示出的剖视图。如图5(b)和图6所示，结合突起120的低端部121a移动至卡止突起330的低端部331a，同时对从贯通孔342的上部露出的磁性部件350的上部进行施压，从而磁性部件350下降至垫圈本体310的底面是理所当然的事情。

即，如图6所示，从贯通孔342的上部露出部分的磁性部件350的上部受结合突起120的低端部121a的压力而向插入槽340的下部方向下降，从而移动至垫圈本体310的底面。此时，磁性部件350在插入槽340的下部向紧固对象M提供磁力，使得螺栓100与紧固对象M之间的结合状态保持稳定。

而且，即使紧固对象M产生振动而向垫圈300和螺栓100传递振动，垫圈300与磁性部件350一起处于紧贴于紧固对象M的状态，并且，螺栓头110的低端部121a卡在垫圈300的低端部331a的倾斜面而被防止旋转，从而防止螺栓100松脱。

而且，如图4(c)所示，由于磁性部件350形成有突起351，并且在垫圈300的插入槽340的外周面向半径方向的外侧形成有与突起351对应的突起槽341，当磁性部件350通过磁力紧贴在紧固对象M时，垫圈300会固定在磁性部件350，从而具有防止垫圈300单独旋转的效果。即，能够防止垫圈300空转。

如上所述，本发明的防松螺栓组件通过螺栓头与垫圈上所形成的倾斜面来防止螺栓旋转，而且，通过形成在垫圈的磁性部件来紧固垫圈和紧固对象，从而防止垫圈旋转并防止螺栓松脱。

而且，本发明的防松螺栓组件在与紧固对象紧固之前，磁性部件从垫圈的下部面隔开配置，而在螺栓与螺母结合时，螺栓的垂直面使磁性部件下降，以使磁性部件紧贴在紧固对象上，从而能够提高螺栓与垫圈及垫圈与紧固对象之间的结合力。

因此，插入有磁性部件的垫圈在与紧固对象紧固之前，磁性部件不会从垫圈本体突出而位于垫圈本体的上部，因此垫圈能够容易与相邻的螺栓和垫圈分离开，从而具有能够容易进行垫圈的分离工作的效果。

另外，图7是示出本发明另一实施例的防松螺栓组件1a的紧固过程的示意图。

根据以上说明的本发明的优选实施例的防松螺栓组件1通过由螺栓头110的下部与垫圈300的上部相互卡止结合来防止螺栓100松脱。

另一方面，根据本发明的另一实施例的防松螺栓组件1a通过由螺母200的下部与垫圈300的上面相互卡止结合来防止螺母200松脱。

即，以上所述的本发明的优选实施例的螺栓头110的结合突起120在另一实施例中是作为螺母200的结合突起220与垫圈300卡止结合。

与优选实施例的防松螺栓组件1进行比较，本发明的另一实施例的防松螺栓组件1a，通过依次紧固螺母200、垫圈300、紧固对象M及固定螺栓100a，从而使螺母200也具有结合力，因此即使对固定螺栓100a和螺母200施加旋转力时，也能够防止固定螺栓100a松脱。

在此，固定螺栓100a是一体结合在水泥结构物L而形成。

在此，螺母200下面的结构与图2中的螺栓100下面的结构相同，且垫圈300具有与图2中的垫圈300相同的结构。

如图7所示，根据本发明的另一实施例的防松螺栓组件1a，在最底部配置有固定螺栓100a，并且紧固对象M插入于固定螺栓100a的螺栓轴130上。而且，贯通紧固对象M而从上部露出的螺栓轴130与垫圈300和螺母200结合。

在垫圈300插入在螺栓轴130的状态下螺母200进行旋转。通过螺母200的旋转并在低端部221a的压力下，从贯通孔342上部露出的磁性部件350下降至垫圈本体310底面的同时，螺母200停止旋转，从而完成螺母200与固定螺栓100a的紧固。

当完成紧固时，结合突起220的垂直面223与卡止突起330的卡止垂直面333相互紧贴在一起，并且磁性部件350和垫圈本体310的底面紧贴于紧固对象M、钢架等与磁性部件350附着在一起的对象物的上面，从而螺母200不再旋转。

以上说明的本发明的防松螺栓组件的实施例仅仅是例示而已，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员都会知晓可从所述实施例进行各种变形和采用等同的其他实施例。因此，可理解本发明并不限定于以上详细说明中所提出的形式。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据权利要求书的技术思想来决定。而且，应当理解为，本发明包括由权利要求书所定义的本发明的技术思想和其范围内的所有变形物和等同物及替代物。

Claims

1.一种防松螺栓组件，其特征在于，包括：

螺栓，其包括螺栓头和相对于所述螺栓头垂直地延长形成且外周面形成有第一螺纹的螺栓轴；

固定螺母，其内部形成有与所述第一螺纹结合的第二螺纹；

垫圈，其配置在所述螺栓与紧固对象之间，

在所述螺栓头的下端面，设置有多个沿圆周方向形成的结合突起，所述结合突起包括倾斜地形成的倾斜面和连接相邻的倾斜面的垂直面，

所述倾斜面的高端部朝向所述螺栓的松脱方向，所述倾斜面的低端部朝向所述螺栓的紧固方向，

所述垫圈的上面设置有多个沿圆周方向形成的卡止突起，所述卡止突起包括倾斜地形成的卡止倾斜面和连接相邻的卡止倾斜面的垂直面，

所述卡止倾斜面的高端部朝向所述螺栓的松脱方向，所述卡止倾斜面的低端部朝向所述螺栓的紧固方向，所述垫圈的内部设置有通过磁力来保持所述垫圈与紧固对象的约束状态的磁性部件，由此，当对所述螺栓施加松脱方向的旋转力时，所述螺栓的倾斜面会被垫圈的卡止倾斜面卡住，从而防止旋转。

2.根据权利要求1所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述垫圈是下面设置有环形插入槽，上面形成有贯通孔，所述磁性部件的厚度小于所述插入槽的厚度。

3.根据权利要求2所述的防松螺栓组件，其特征在于，当紧固所述螺栓和所述固定螺母时，所述结合突起的低端部对从所述贯通孔的上部突出的磁性部件进行施压，从而所述磁性部件位于所述插入槽下部。

4.根据权利要求2所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述磁性部件的外周面设置有向半径方向的外侧突出形成的突起，所述插入槽中设置有突起插入槽，以使所述突起插入而使所述磁性部件固定在所述垫圈上。

5.一种防松螺栓组件，其特征在于，包括：

固定螺栓，其包括螺栓轴，在所述螺栓轴的外周面形成第一螺纹；

螺母，其内部形成有与所述第一螺纹结合的第二螺纹，并与所述螺栓轴螺纹结合；

垫圈，其结合在紧固对象与所述螺母之间；

在所述螺母的下面设置有多个沿圆周方向形成的结合突起，所述结合突起包括倾斜地形成的倾斜面和连接相邻的倾斜面的垂直面，

所述倾斜面的高端部朝向所述螺母的松脱方向，所述倾斜面的低端部朝向所述螺母的紧固方向，

所述卡止倾斜面的高端部朝向所述螺母的松脱方向，所述卡止倾斜面的低端部朝向所述螺母的紧固方向，所述垫圈的内部设置有通过磁力来保持所述垫圈与紧固对象的约束状态的磁性部件，由此，当对所述螺母施加松脱方向的旋转力时，所述螺母的倾斜面会被垫圈的卡止倾斜面卡住，从而防止旋转。

6.根据权利要求5所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述垫圈是下面设置有环形插入槽，上面形成有贯通孔，所述磁性部件的厚度小于所述插入槽的厚度。

7.根据权利要求6所述的防松螺栓组件，其特征在于，当紧固所述螺母和所述固定螺栓时，所述结合突起的低端部对从所述贯通孔的上部突出的磁性部件进行施压，从而所述磁性部件位于所述插入槽下部。

8.根据权利要求7所述的防松螺栓组件，其特征在于，所述磁性部件的外周面设置有向半径方向的外侧突出形成的突起，所述插入槽中设置有突起插入槽，以使所述突起插入而使所述磁性部件固定在所述垫圈上。