KR101107964B1 - 볼트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼트 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 상호 인접하는 너트의 리브에 삽입홀을 형성한 후 상기 삽입홀에 풀림 방지 핀을 삽입하여 상기 너트의 회전방향을 반대로 함에 의해 상기 너트의 풀림을 방지하는 한편 이를 U볼트에 이용하여 상기 U볼트에 장치되는 너트의 풀림을 방지하여, 종래에 비해 너트 풀림의 방지를 위해 소요되는 시간과 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

너트, 풀림 방지, U볼트

Description

볼트 어셈블리{Bolt assembly}

본 발명은 볼트 어셈블리에 관한 것으로서, 특히 상호 인접하는 너트의 리브에 삽입홀을 형성한 후 상기 삽입홀에 풀림 방지 핀을 삽입하여 상기 너트의 회전방향을 반대로 함에 의해 상기 너트의 풀림을 방지하는 한편 이를 U볼트에 이용하여 상기 U볼트에 장치되는 너트의 풀림을 방지하는 U 볼트 어셈블리에 대한 것이다.

일반적으로 너트라고 하는 것은 다각형 기둥 형상을 구비하되 그 내부는 나사산이 형성되는 관통공을 구비하는 기계 요소를 말한다.

상기 너트는 통상 볼트등과 나사결합하여 체결이 유지되는데, 상기 너트에 진동과 같은 외란이 가해지면 상기 나사결합이 풀리면서 상기 너트가 상기 볼트로부터 분리되는 현상이 발생한다.

이를 방지하기 위한 종래의 풀림 방지 너트를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명 한다.

상기 도 1은 종래의 풀림방지너트의 사시도이고, 도 2는 상기 풀림방지너트가 볼트와 결합한 상태의 단면을 도시하는 결합단면도이다.

상기 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이 종래의 풀림방지너트(10)는 다각형 기둥의 형상을 구비하는 바디부(11)와 상기 바디부(11)상에 형성되는 연장부(13)와 상기 바디부(11)저면에 형성되는 와셔(15)를 포함하며, 상기 연장부(13)에는 나선 형상의 절개부(14)가 형성된다.

상술한 풀림방지너트(10)가 볼트(20)와 결합한 경우 고정대상물(30)에 와셔(15)가 압착되면서 반발력이 방향 I측으로 작용하여 상기 바디부(11)내면의 나사산부분과 상기 볼트(20)의 나사산 부분이 접촉하는 부분의 마찰력을 증대시켜 상기 너트(10)의 풀림을 방지하게 된다.

또한, 상기 연장부(13)상에 외력을 방향II측으로 가하면 상기 절개부(14)가 그 폭이 좁혀지는 형상으로 변형되고, 상기 변형에 의해 상기 절개부(14)내측에 형성되는 나사산이 그 높이나 피치등이 변하게 된다.

따라서 상기 변형된 절개부(14)내측에 있는 나사산과 볼트(20)의 나사산은 상호 상대운동을 할 수 없게 되고 결국 너트(10)의 풀림이 방지된다.

그런데 상술한 종래의 풀림방지너트(10)의 경우 상기 연장부(13)에 나선형상의 절개부(14)를 형성해야 하는데 상기 절개부(14)를 가공해야 하고, 상기 연장부(13)상에 외력을 다시 작용해야 상기 절개부(14)를 변형시킬 수 있어 종래의 풀림방지너트(10)를 장착하는데 많은 시간과 노력이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인접하는 너트에 형성된 삽입홀에 풀림방지용 핀을 삽입하여 상기 너트의 회전방향이 반대가 되도록 함에 의해 상기 너트의 풀림을 방지할 수 있어, 종래에 비해 시간과 노력을 절감할 수 있는 너트 및 풀림방지핀과 이를 이용한 U볼트어셈블리를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부는 다각형 기둥 형상으로 형성되고, 내부는 나사산으로 형성되는 관통공을 구비한 본체부와, 상기 본체부 상면에 원통형상으로 형성되고, 내부는 상기 본체부의 관통공과 동일축 중심을 유지하며 연장되고, 외부는 방사 방향으로 다수개의 삽입홀이 관통되어 형성된 리브로 구성된 너트와,탄성을 갖는 강선으로 형성된 풀림 방지 핀으로서, 압축 코일 스프링이 형성된 스프링부를 갖는 몸체부와, 상기 몸체부 양측 단부에서 각각 반대방향으로 절곡되는 삽입 절곡부를 구비하는 S자 형상의 풀림 방지 핀 및 상기 너트가 한 쌍으로 구비되고 이들과 결합되는 한 쌍의 볼트에 특징이 있다.
또한, 상기 리브의 관통공은 나사산 대신에 평단한 원통면으로 형성되고 그 내경은 상기 본체부의 관통공의 골지름보다 큰 것에 특징이 있다.

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또한, 상기 한 쌍의 볼트는 U볼트인 것에 특징이 있다.

이상 설명한 바와 같이 인접하는 너트에 형성된 삽입홀에 풀림방지용 핀을 삽입하여 상기 너트의 회전방향이 반대가 되도록 함에 의해 상기 너트의 풀림을 방지할 수 있어, 종래에 비해 시간과 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 너트(100)와 풀림 방지 판(200) 그리고 이를 이용한 U볼트 어셈블리(300)에 관한 것으로서 이하 각 요소를 순서대로 설명한다.

너트

본 발명의 너트(100)는 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이 본체부(110)와 리브(120)로 이루어진다.

상기 도 3a와 3b는 본 발명의 너트(100)에 대한 각 실시예의 사시도 및 평면도이다.

상기 도 3a와 도 3b에 나타난 바와 같이 상기 본체부(110)는 다각형 기둥 형상이되, 그 내부는 나사산(111a)이 형성되는 관통공(111)을 구비한다.

한편, 상기 리브(120)는 상기 본체부(110) 상면에 원통형상으로 형성되는 것으로서 그 내부는 상기 본체부(110)의 관통공(111)이 동일 축 중심을 유지하며 연장되고, 외부는 방사방향으로 다수개의 삽입홀(122)이 형성된다.

다시 말해서 상기 본체부(110)는 종래의 너트와 유사한 형상이며 상기 본체부(110)의 관통공(111)이 연장되어 상기 리브(120)에도 관통공(121)이 형성되는 것이다.

한편 상기 삽입홀(122)은 도 3a에 나타난 바와 같이 원통형상을 구비하되, 상기 리브(120)의 중심점을 향하도록 형성할 수 있고, 도 3b에 나타난 바와 같이 일정 각도 경사지게 형성할 수 있으며, 본 발명에서 이는 모두 방사방향에 포함된다.

이때, 상기 삽입홀(122)은 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이 상기 리브(120)를 관통하도록 형성할 수 있다.

다만, 상기 삽입홀(122)은 후술하는 풀림방지핀(200)이 삽입되도록 하는 것을 목적으로 하는바, 상기 목적을 달성하는 한 다른 형상, 예를 들어 상기 삽입홀(122)이 상기 리브(120)를 관통하지 않거나 혹은 원통형상이 아닌 형상의 경우에도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

또한 상기 도 3a 및 도 3b에서는 상기 리브(120)가 상기 본체부(110)상면에 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 일 예에 불과한 것이며 상기 리브(120)가 상기 본체부(110)하면에 형성된 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

이는 상기 도 3a 및 도 3b에서 도시된 본 발명의 너트(100)를 뒤집으면 상기 리브(120)가 본체부(110)하면에 형성된 것으로 볼 수 있기 때문이다.

또한 상기 리브(120)의 관통공(121) 내부에는 나사산(121a)이 형성되어 있는 것이 도시되고 있다.

이는 상기 본체부(110)의 관통공(111)에 형성된 나사산(111a)외에 추가로 나사산을 더 형성하여 본 발명의 너트(100)의 강도를 향상시키기 위한 것이다.

따라서 상기 너트(100)에 작용되는 하중이 과도하지 않으면 상기 리브(120)의 관통공(121)에 나사산(121a)을 형성하지 않아도 무방하다.

상기와 같이 상기 리브(120)의 관통공(121)에 나사산(121a)을 형성하지 않는 경우, 상기 리브(120)의 관통공(121)은 평탄한 원통면으로 형성되고 그 내경은 상기 본체부(110)의 관통공(111)의 골지름 보다 크도록 형성하여 후술되는 U볼트의 체결시 나사산과의 간섭을 방지하는 것이 바람직하다.

이하 상술한 본 발명의 너트(100)에 삽입되는 풀림 방지 핀(200)에 대해 설명한다.

풀림방지핀

본 발명의 풀림방지핀(200)은 도 4내지 도 6에 나타난 바와 같이 탄성을 갖는 강선으로 형성된 것으로서, s자 형상을 구비하는 몸체부(220)와, 상기 몸체부(220) 양측 단부에서 각각 반대방향으로 절곡되는 삽입 절곡부(210,230)로 구성된다.

이때, 상기 도 4 및 도 5는 본 발명의 풀림방지핀(200)이 상기 너트(100)에 장치되어 풀림을 방지하는 것을 도시하는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 풀림방지핀(100)의 다른 실시예에 대한 개념도이다.

상기 도4 및 도 5에 나타난 바와 같이 본 발명의 풀림방지핀(100) 중 좌측의 삽입 절곡부(210)는 상기 몸체부(220)의 도면상 하측에서 절곡되어 있고 우측의 삽입 절곡부(230)는 도면상 상측에서 절곡되어 있는 것이 예시되고 있다.

이때, 상기 좌측의 삽입 절곡부(210)가 좌측의 너트(100-1)의 도면 하측 삽입홀(122a)에 삽입되어 있고 우측의 삽입 절곡부(230)는 우측의 너트(100-2)의 도면 상측 삽입홀(122b)에 삽입되어 있다.

이와 같은 풀림방지핀(200)이 장치됨에 의해 상기 인접하는 너트(100)의 회전방향이 반대로 된다.

예를 들어 좌측의 너트(100-1)가 반시계방향으로 회전하려고 하는 경우 우측의 너트(100-2)는 시계방향으로 회전하려고 한다.

다시 말해서 좌측의 너트(100-1)가 반시계방향으로 회전하면서 볼트로부터 풀리기 시작할 때 우측의 너트(100-2)는 반대로 더욱 죄어지는 방향으로 회전하려고 한다.

따라서 상기 좌측 너트(100-1)는 반대방향으로 회전하는 우측 너트(100-2)에 의해 반시계방향 즉 풀리는 방향으로 회전할 수 없어 결국 너트(100)의 풀림이 방지된다.

물론 상기 좌측 너트(100-1)가 풀리는 방향으로 회전할려고 해도 우측 너트(100-2)에 의해 회전할 수 없어 풀림이 방지되는 것을 동일하다.

이러한 본 발명의 풀림방지핀(200)에 의해 U볼트에 장치되는 너트의 풀림을 방지할 수 있는바, 이에 대해서는 추후 다시 설명한다.

한편 상기 도 4에서는 본 발명의 풀림방지핀(200)이 상기 너트(100)의 6시 및 0시방향의 삽입홀(122a,122b)에 삽입되어 있는 것이 나타나 있으나, 도 5에서와 같이 9시 및 3시 방향의 삽입홀(122c,122d)에 삽입하는 것도 가능하다.

한편 상기 삽입홀의 도면 부호는 122a,122b,122c,122d로 나누어 표기했는데, 이는 상기 그 형성되는 위치에 따라 나누어 도면 부호를 표기한 것이고, 형상은 동일하다.

한편 상기 삽입 절곡부(210,230)를 연결하는 몸체부(220)는 s자 형상을 구비하는 것으로 표현되어 있다.

그러나, 상기 표현은 상기 풀림방지핀(200)이 상기 인접하는 너트(100)의 상부측 및 하부측을 연결해야하므로 상기 몸체부(220)가 경사지도록 형성된 것을 나타내기 위한 것이다.

즉, 상기 풀림방지핀(200)은 인접하는 너트(100)의 상부측 및 하부측에 각각 고정되어 상기 인접하는 너트(100)의 회전방향을 반대로 하여 상기 너트(100)의 풀림을 방지하는 것을 목적으로 하는바, 다른 형상 예를 들어 도 4에 나타난 바와 같이 상기 삽입 절곡부(210,230)와 몸체부(220)사이에 다소의 평탄부(220a)가 존재하는 형상 또는 도 5와 같이 몸체부(220)가 연장되되 평탄부(220a)가 존재하지 않는 형상의 경우에도 상기 목적을 달성하는 한, 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.

한편 본 발명의 풀림방지핀(200)을 상기 너트(100)에 장치할 때 작업성을 더욱 향상시키기 위해 도 6에 나타난 바와 같이 상기 몸체부(220)에 스프링부(240)를 포함하여 길이방향으로 탄성변형할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

상기 스프링부(240)는 도 6에 나타난 바와 같이 압축 코일 스프링(241)일 수 있고, 도시되지는 않았지만 비틀림 코일 스프링일 수 있다.

상기 압축 코일 스프링(241)은 스프링형상이되 압축된 상태에서 인장되면 탄성력에 의해 복귀하는 스프링을 말하며, 비틀림 코일 스프링은 압축된 상태에서 비틀림에 의해 인장되었다가 그 비틀림이 해소되면서 다시 복귀하는 스프링을 말한다.

한편 상기 도 6에서는 상기 스프링부의 도면부호를 240,241로 표기하였는데, 이는 스프링부로서 압축 코일 스프링을 사용함을 나타내는 것이다.

이와 같은 본 발명의 스프링부(240)를 포함하는 풀림방지핀(200)에 의해 상기 풀림방지핀(200)이 길이방향으로 탄성변형하기 때문에 상기 너트(100)에 장치할 때, 작업성이 매우 향상된다.

한편, 본 발명에서 스프링부(240)라 함은 상기 코일 스프링(241)뿐만 아니라 그 외에 길이방향으로 탄성변형을 가능케 하는 변형된 구조는 모두 포함한다.

이하 상술한 본 발명의 너트(100)와 풀림방지핀(200)을 사용하여 풀림방지기능이 있는 U볼트 어셈블리(300)에 대해 설명한다.

U볼트 어셈블리

본 발명의 풀림방지기능을 구비한 U볼트 어셈블리(300)는 도 7 내지 도 9에 나타난 바와 같이 U볼트(U)와 , 상기 U볼트(U)에 각각 장치되는 본 너트(100)와 상기 너트(100)에 장치되는 풀림방지핀(200)을 포함한다.

상기 도 7 내지 도 9는 전선(W)이 내재되어 있는 파이프(B)를 고정하는데 사 용되는 U볼트(U)와 너트(100) 그리고 풀림방지핀(200)이 장치되는 단계를 도시하는 사시도이다.

상기 너트(100)와 풀림방지핀(200)은 앞서 설명한 바와 동일하다.

상기 도 7에 나타난 바와 같이 U볼트(U)의 양측 나사부분(U1)에 상술한 본 발명의 너트(100)가 각각 장치된다.

상기 U볼트(U)는 널리 알려져 있는 바와 같이 U자 형상을 구비하되 양측에 나사부가 형성되어 있는 것으로서 상기 나사부가 다같이 오른 나사이거나 혹은 왼 나사로 형성된 것을 말한다.

상기 도 7에서는 전선(W)이 내재된 파이프(B)를 상기 U볼트(U)에 의해 고정하는 것을 도시하였으며, 상기 파이프(B)를 보다 견고하게 고정하기 위해 고정판(P)이 장치된다.

상기 U볼트(U)의 양측 나사부(U1)에 본 발명의 너트(100)가 결합되고, 상기 너트(100)에 본 발명의 풀림방지핀(200)이 장치된다.

이때 상기 풀림방지핀(200)은 일측의 너트(100)-상기 도 8에서는 좌측 너트(100-1)-의 삽입홀(122)에 상기 풀림방지핀(200)의 일측 삽입절곡부(210)를 삽입한다.

그 후, 상기 타측 삽입 절곡부(230)측을 화살표방향으로 당긴 후 타측 너트(100-2)의 삽입홀(122)에 삽입시키면 상기 풀림방지핀(200)의 장착이 완료된다.

이와 같은 본 발명의 U볼트어셈블리(300)에 의해 상기 너트(100)의 풀림이 방지된다.

예를 들어 좌측의 너트(100-1)가 진동등의 이유로 인해 반시계방향으로 회전하면서 상기 나사부(U1)로부터 풀릴려고 할 때 우측의 너트(100-2)는 반대방향으로 회전하므로 시계방향으로 회전할려고 한다.

따라서 상기 좌측 너트(100-1)는 우측 너트(100-2)에 의해 회전할 수 없게 되고 결과적으로 좌측 너트(100-1)의 풀림이 방지된다.

이때, 상기 너트(100)는 상기 U볼트(U)의 나사부(U1) 하측으로 최대한 내려가도록 결합되는 것이 바람직하다.

이는 상술한 예에서 볼 때, 우측 너트(100-2)가 잠기는 방향으로 회전할려고 해도 더 이상 상기 U볼트(U)의 하측방향으로 내려갈 수 없어 결과적으로 회전할 수 없게 되고 이에 의해 좌측 너트(100-1) 역시 회전할 수 없게 되어 풀림을 방지할 수 있다.

물론 상기 너트(100)가 상기 U볼트(U)의 나사부(U1)의 중간지점까지만 내려간 상태도 풀림은 방지된다.

즉, 좌측 너트(100-1)가 풀리는 방향으로 회전하면서 상승되고, 우측 너트(100-2)는 반대방향으로 회전하므로 내려가게 된다.

그러나, 상기 풀림방지핀(200)의 몸체부(220)의 길이가 한정되어 있으므로 상기 좌측 너트(100-1) 및 우측 너트(100-2)의 승하강 변위는 제한된다.

따라서 어느 정도 승하강한 후에는 좌측 너트(100-1) 및 우측 너트(100-2)의 회전이 제한되어 결과적으로 상기 좌측 너트(100-1)의 풀림을 방지하게 된다.

도 1은 종래의 풀림방지너트의 사시도,

도 2는 상기 풀림방지너트가 볼트와 결합한 상태의 단면을 도시하는 결합단면도,

도 3a와 3b는 본 발명의 너트(100)에 대한 각 실시예의 사시도 및 평면도,

도 4 및 도 5는 본 발명의 풀림방지핀(200)이 상기 너트(100)에 장치되어 풀림을 방지하는 것을 도시하는 개념도,

도 6는 본 발명의 풀림방지핀(100)에 스프링부를 구비한 실시예에 대한 개념도,

도 7 내지 도 9는 U볼트(U)와 너트(100) 그리고 풀림방지핀(200)이 장치되는 단계를 도시하는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 너트 110 : 본체부

120 : 리브 200 : 풀림방지핀

210,230 : 삽입절곡부 220 : 몸체부

300 : U볼트 어셈블리 U : U볼트

U1 : 나사부

Claims (6)

1. 외부는 다각형 기둥 형상으로 형성되고, 내부는 나사산으로 형성되는 관통공을 구비한 본체부와, 상기 본체부 상면에 원통형상으로 형성되고, 내부는 상기 본체부의 관통공과 동일 축 중심을 유지하며 연장되고, 외부는 방사방향으로 다수개의 삽입홀이 관통되어 형성된 리브로 구성된 너트;

   탄성을 갖는 강선으로 형성된 풀림 방지 핀으로서,

   압축 코일 스프링이 형성된 스프링부를 갖는 몸체부와, 상기 몸체부 양측 단부에서 각각 반대방향으로 절곡되는 삽입 절곡부를 구비하는 S자 형상의 풀림 방지핀; 및

   상기 너트가 한 쌍으로 구비되고 이들과 결합되는 한 쌍의 볼트;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼트 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리브의 관통공은 나사산 대신에 평탄한 원통면으로 형성되고 그 내경은 상기 본체부의 관통공의 골지름보다 큰 것을 특징으로 하는 볼트 어셈블리.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 볼트는 U볼트인 것을 특징으로 하는 볼트 어셈블리.
5. 삭제
6. 삭제

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