KR101561839B1 - 풀림방지 너트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내주면에 나사부가 성형되어 볼트가 관통 체결되는 체결공이 형성되며, 끝단부에는 상기 체결공에 비해 넓은 내경의 안착단이 형성됨과 더불어 상기 안착단을 둘러 파지스커트가 돌출 형성되어 이루어진 너트몸체; 상기 너트몸체의 안착단 내에 벌어짐 변형이 가능한 상태로 압입되면서 상기 파지스커트에 의해 파지된 상태로 고정되며, 내측 부위로는 상기 볼트가 관통되는 관통공이 형성됨과 더불어 상기 관통공의 내주면에는 상기 볼트의 외주면을 가압 고정하는 복수의 돌출부가 돌출 형성되어 이루어진 링형와셔;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하며, 이를 통해 볼트의 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 하면서도 볼트의 체결 해제시에는 원상태로 복원될 수 있도록 함으로써 재사용이 가능하도록 한 것이다.

Description

풀림방지 너트{anti-loose nut}

본 발명은 너트에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 재사용이 가능하면서도 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 풀림방지 너트에 관한 것이다.

일반적으로 너트는 볼트와 쌍을 이루면서 둘 이상의 부품을 결합하는 결합용 기계요소이다.

이와 같은 너트는 상기 볼트가 관통되도록 형성됨과 더불어 상기 너트의 내주면 및 상기 볼트의 외주면에는 서로 대응되는 나사부가 형성됨으로써 서로 간의 정확한 체결 고정이 가능하게 된다.

그러나, 일반적인 너트와 볼트는 단순히 나사식 결합으로만 서로 간의 체결이 이루어지기 때문에 외부의 충격이나 진동 혹은, 나사부의 클리어런스에 의해 쉽게 풀릴 수 있다는 우려가 있다.

물론, 종래에는 와셔와 같은 별도의 기계요소를 추가로 제공함으로써 볼트와 너트의 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 하였지만, 이 역시 충격이나 진동이 발생될 경우 서로 간의 체결이 원치않게 해제되었던 단점이 있다.

이에 따라, 최근에는 공개특허 제10-2012-0014261호와, 일본 특허제2694128호 등에 기재된 바와 같이 너트에 고무재질이나 나일론재질로 이루어진 고무링을 일체로 매설하여, 볼트가 너트에 체결될 경우 상기 고무링을 관통하여 체결될 수 있도록 하였으며, 이를 통해 상기 볼트의 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 하였다.

하지만, 이와 같은 종래 기술의 너트는 단순히 일회용으로의 사용만 이루어질 수 있을 뿐 재사용이 불가능하다는 문제점이 있다.

즉, 해당 너트에 볼트를 체결할 경우 상기 고무링에 상기 볼트의 나사산이 성형되기 때문에, 상기 볼트를 풀 경우 상기 고무링의 기능 상실로 인해 더 이상 해당 너트를 사용할 수 없게 되는 것이다.

물론, 상기 고무링을 교체할 경우 해당 너트의 재사용이 가능하게 되지만, 상기 고무링은 상기 너트에 삽입된 상태에서 상기 너트의 끝단 부위를 절곡시키는 변형을 통해 해당 위치에 고정되도록 한 구조이기 때문에 상기 고무링의 교체가 불가능하여 실질적인 재사용이 이루어질 수 없는 것이다.

따라서, 세탁기의 레그너트로 제공되는 종래의 풀림방지 너트는 그의 재사용의 불가능함으로 인한 유지비용의 증가나 소비자의 불만이 야기될 우려가 컸었던 문제점이 있다.

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 볼트의 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 하면서도 볼트의 체결 해제시에는 원상태로 복원될 수 있도록 함으로써 재사용이 가능하도록 한 새로운 형태에 따른 풀림방지 너트를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 풀림방지 너트에 따르면 내주면에 나사부가 성형되어 볼트가 관통 체결되는 체결공이 형성되며, 끝단부에는 상기 체결공에 비해 넓은 내경의 안착단이 형성됨과 더불어 상기 안착단을 둘러 파지스커트가 돌출 형성되어 이루어진 너트몸체; 상기 너트몸체의 안착단 내에 벌어짐 변형이 가능한 상태로 압입되면서 상기 파지스커트에 의해 파지된 상태로 고정되며, 내측 부위로는 상기 볼트가 관통되는 관통공이 형성됨과 더불어 상기 관통공의 내주면에는 상기 볼트의 외주면을 가압 고정하는 복수의 돌출부가 돌출 형성되어 이루어진 링형와셔;를 포함하고, 상기 링형와셔는 상기 볼트의 체결시 벌어짐 변형 및 이로 인한 탄력 복원이 이루어질 수 있으면서도 각 돌출부에는 나사산이 성형되지 않을 정도의 강도를 가지는 수지 재질로 이루어지고, 상기 링형와셔의 외주면에는 내측으로 갈수록 점차 협소해지는 형상의 변형홈이 요입 형성된다.

여기서, 상기 각 돌출부는 상기 너트몸체의 체결공이 이루는 내경에 비해 더욱 내측으로 돌출될 수 있을 정도의 돌출 높이를 갖도록 형성되고, 상기 각 돌출부는 상기 관통공의 내주면을 따라 서로 이격 형성되며, 상기 각 돌출부의 끝단은 라운드지게 형성되어 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 돌출부는 볼트의 체결 방향과는 반대의 방향으로 기울어지도록 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.

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이상에서와 같이 본 발명에 따른 풀림방지 너트는 너트몸체에 링형와셔를 압입 고정하여 일체형을 이루도록 형성됨과 더불어 상기 링형와셔는 볼트의 체결에 의해 나사산이 성형되는 방식의 구조가 아닌 볼트의 체결에 의해 벌어짐 변형이 이루어지면서 상기 볼트의 외주면을 가압하여 고정하는 방식의 구조로 제공됨에 따라 재사용이 가능하다는 효과를 가진다.

즉, 링형와셔가 볼트의 체결시에는 상기 볼트를 가압하는 구조로 파지하면서 상기 볼트의 원치않은 풀림이 방지될 수 있도록 하면서도 볼트의 체결 해제시에는 최초의 상태로 복원되어 원상태를 이룸에 따라 재사용이 가능하게 된 것이다.

특히, 상기 풀림방지 너트를 이루는 링형와셔에는 복수의 돌출부를 추가로 형성함으로써 볼트의 파지력이 극대화되었을 뿐만 아니라, 링형와셔의 외주면에는 변형홈이 형성됨에 따라 너트몸체에의 압입 고정이 원활히 이루어질 수 있으면서도 볼트의 체결시 링형와셔의 벌어짐 변형이 원활히 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트의 너트몸체와 링형와셔가 일체화된 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트를 이루는 링형와셔를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트를 이루는 링형와셔가 너트몸체에 장착된 상태를 설명하기 위해 평면에서 본 상태를 나타낸 단면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트를 이루는 링형와셔가 볼트의 체결시 벌어짐 변형되는 상태를 설명하기 위해 평면에서 본 상태를 나타낸 단면도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트의 너트몸체와 링형와셔 간의 결합 과정을 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지 너트의 링형와셔에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 나타낸 평면도

이하, 본 발명의 풀림방지 너트에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 풀림방지 너트의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풀림방지 너트의 결합 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 풀림방지 너트는 크게 너트몸체(100) 및 링형와셔(200)를 포함하여 구성되며, 특히 상기 링형와셔(200)는 내주면을 따라 복수의 돌출부(210)가 돌출 형성되어 볼트(30)의 체결시 벌어지면서 상기 볼트(30)를 가압 고정할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 상기 너트몸체(100)는 풀림방지 너트의 외형을 형성하는 부위이다.

상기한 너트몸체(100)는 금속 재질로 이루어지며, 높이나 외경 및 외주면 형상은 사용 용도에 따라 각기 달리 형성된다.

본 발명의 실시예에서는 풀림방지 너트가 냉장고의 레그너트로 사용됨을 그 예로 함에 따라 원통형의 구조로 이루어진 것으로 도시하였지만, 사용 용도에 따라 상기 너트몸체(100)의 외주면은 스패너 등에 물려질 수 있는 다각형 구조로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 너트몸체(100)의 내부는 체결공(110)이 관통 형성되며, 상기 체결공(110)의 내주면에는 나사부(111)가 성형된다. 이때 상기 나사부(111)는 볼트(30)의 외주면에 성형된 나사부(도면부호 부여않음)와 대응되도록 형성된다.

또한, 상기 너트몸체(100)의 끝단부인 볼트(30)가 관통되어 노출되는 측의 내주면에는 상기 체결공(110)에 비해 넓은 내경을 갖는 안착단(120)이 단턱지게 형성된다. 이때 상기 안착단(120)의 내주면에는 상기 나사부(111)가 형성되지 않는다.

이와 함께, 상기 너트몸체(100)의 끝단인 상기 안착단(120)을 둘러서는 파지스커트(130)가 형성된다. 상기 파지스커트(130)는 상기 안착단(120) 내에 링형와셔(200)의 안착이 이루어질 경우 절곡 성형되면서 상기 링형와셔(200)의 원치않는 분리됨을 방지하도록 파지하는 역할을 한다.

한편, 미설명 부호 140은 플랜지부로써, 상대물과의 면접촉을 위한 부위로 사용된다. 물론, 상기 플랜지부(140)는 풀림방지 너트의 사용 용도에 따라 형성되지 않을 수도 있다.

다음으로, 상기 링형와셔(200)는 상기 너트몸체(100)를 관통하여 체결되는 볼트(30)의 외주면을 자체 복원력으로 가압하여 고정하는 부위이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 링형와셔(200)는 종래 기술에 따른 고무부재나 나일론 링과 같이 볼트(30)가 체결되는 과정에서 나사산이 강제 성형됨에 따라 상기 볼트(30)가 고정되는 구조가 아닌, 상기 볼트(30)가 체결될 경우 강제로 벌어짐과 더불어 상기 벌어짐에 의해 발생되는 자체 복원력으로 상기 볼트(30)를 가압 고정할 수 있도록 한 것이다.

이러한 링형와셔(200)는 상기 너트몸체(110)의 안착단(120)에 압입되면서 내측 부위에는 상기 볼트(30)가 관통되는 관통공(210)이 형성되어 이루어짐과 더불어 상기 관통공(210)의 내주면에는 복수의 돌출부(220)가 돌출 형성되어 이루어진 링 형상으로 형성된다.

이와 함께, 상기 링형와셔(200)는 상기 볼트(30)의 체결시 벌어짐 변형은 이루어질 수 있음과 더불어 나사산은 성형되지 않을 정도의 강도를 가지며, 볼트(30)를 통해 전달되는 진동을 감쇠할 수 있는 수지 재질로 이루어짐을 특징으로 제시하며, 이때 상기 수지 재질이라 함은 예컨대, 테프론 수지 등이 될 수 있다.

그리고, 상기 링형와셔(200)에 형성되는 각 돌출부(220)는 상기 볼트(30)의 체결에 의해 링형와셔(200)가 벌어질 경우 상기 링형와셔(200)의 자체 복원력에 의해 상기 볼트(30)의 외주면 중 특정 부위를 집중적으로 가압 고정하는 역할을 하는 부위로써, 상기 너트몸체(100)의 체결공(110)이 이루는 내경에 비해 더욱 내측으로 돌출될 수 있을 정도의 돌출 높이를 갖도록 형성된다.

특히, 상기 각 돌출부(220)는 상기 관통공(210)의 내주면을 따라 서로 이격 형성되며, 바람직하게는 상기 각 돌출부(220)들 서로 간의 이격 부위가 물결 모양과 같이 연속 반복되는 구조로 형성됨이 볼트(30)의 전 둘레 부위를 고르게 가압할 수 있기 때문에 가장 바람직하다.

이와 함께, 상기 각 돌출부(220)의 끝단은 라운드지게 형성되어 이루어지며, 이 구조를 통해 상기 볼트(30)와의 접촉이 점 접촉으로 이루어질 수 있도록 하여 상기 볼트(30)의 특정 부위에만 가압력이 집중하여 제공될 수 있도록 하며, 이를 통해 상기 볼트(30)와의 접촉 면적을 줄임에 따라 상기 볼트(30)의 체결시 상기 볼트(30)의 체결력에 의해 나사산이 성형되지 않고 원활히 벌어질 수 있도록 한 것이다.

물론, 상기한 각 돌출부(220)는 첨부된 도 9에 도시한 바와 같이 볼트(30)의 체결 해제 방향으로 기울어진 경사 구조를 이루도록 형성함으로써 상기 볼트(30)의 체결은 원활히 이루어질 수 있도록 하되 볼트(30)의 원치않는 체결 해제는 더욱 안정적으로 방지할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 첨부된 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 링형와셔(200)의 외주면에 변형홈(230)이 요입 형성됨을 추가로 제시한다.

상기 변형홈(230)은 볼트(30)의 체결에 의한 링형와셔(200)가 점차 벌어질 경우 변형되는 부위로 제공되면서 상기 링형와셔(200)의 변형이 정확히 이루어질 수 있도록 하면서도 과도한 벌어짐을 방지하는 역할을 하는 부위이다.

특히, 상기한 변형홈(230)은 링형와셔(200)의 외주면으로부터 내측 부위로 갈수록 점차 협소해지는 라운드 구조로 형성됨으로써, 너트몸체(100)의 안착단(120)에 압입할 때에는 원주 방향으로의 압축 변형이 원활히 이루어질 수 있도록 하면서도 볼트(30)의 체결에 따른 링형와셔(200)의 벌어짐 변형시에는 원주 방향으로의 확장 변형이 원활히 이루어질 수 있도록 한다. 이에 대하여는 첨부된 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같다.

상기 변형홈(230)은 하나만 형성될 수 있지만, 링형와셔(200)의 크기(직경)나 두께 등과 같은 사양에 따라 둘 이상 추가로 형성될 수도 있다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 풀림방지 너트의 제조 과정 및 이 풀림방지 너트의 작용에 대하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 풀림방지 너트는 너트몸체(100)와 링형와셔(200)가 별개의 공정에서 제조된 후 서로 결합되어 일체화된다.

이때, 상기 너트몸체(100)의 파지스커트(130)는 첨부된 도 1 및 도 6과 같이 너트몸체(100)의 축 방향을 따라 연장되는 구조로 제공된다.

그리고, 상기와 같이 제공되는 너트몸체(100)의 안착단(120) 내에 상기 링형와셔(200)를 압입한다.

이때, 상기 링형와셔(200)는 억지 끼워맞춤식으로 상기 안착단(120) 내에 안착될 수 있도록 하며, 이의 경우 상기 링형와셔(200)의 외주면에 형성된 변형홈(230)을 기준으로 한 원주 방향으로의 압축 변형이 이루어지면서 상기 안착단(120) 내에 압입될 수 있게 된다. 이는 첨부된 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같다.

물론, 상기 링형와셔(200)가 상기 안착단(120) 내에 압입된 상태에서는 더 이상의 압축이 방지됨과 더불어 원상태로의 복원되기 위한 복원력만 제공하게 된다.

그리고, 상기 너트몸체(100)의 안착단(120)에 상기 링형와셔(200)를 압입하는 작업이 완료되면 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이 상기 너트몸체(100)의 파지스커트(130)를 절곡시켜 상기 파지스커트(130)가 상기 링형와셔(200)의 원치않는 탈거를 방지할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 링형와셔(200)는 상기 너트몸체(100)의 안착단(120) 내에 압입된 상태이면서도 상기 파지스커트(130)에 의해 외부 탈거가 방지된 상태를 유지하게 된다.

물론, 상기 링형와셔(200)는 직경 방향으로의 벌어짐 변형만 발생될 뿐 볼트(30)의 체결시 상기 볼트(30)의 회전 방향으로 함께 회전되지는 않을 정도로 견고히 고정되도록 하여야 한다.

전술된 바와 같은 작업을 통해 제조되는 본 발명의 실시예에 따른 풀림방지 너트는 볼트(30)와 체결되어 고정된다.

즉, 풀림방지 너트의 너트몸체(100)에 형성된 체결공(110) 내로 상기 볼트(30)를 삽입하여 회전 조작을 수행함으로써 상기 풀림방지 너트와 상기 볼트(30)와의 체결이 이루어지게 되는 것이다.

특히, 상기와 같이 볼트(30)를 상기 체결공(110) 내에 체결하는 과정 중 상기 볼트(30)가 너트몸체(110)의 안착단(120) 내에 압입된 링형와셔(200)를 통과할 경우 상기 링형와셔(200)는 상기 볼트(30)에 의해 점차 벌어지는 변형이 발생된다.

이때, 상기 링형와셔(200)의 벌어짐 변형은 상기 링형와셔(200)의 외주면에 형성된 변형홈(230)의 존재에 의해 더욱 원활히 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 링형와셔(200)의 벌어짐 변형이 이루어지는 과정에서 상기 링형와셔(200)는 원상태로 복원되고자 하는 복원력을 발생하게 된다.

따라서, 상기 볼트(30)의 체결이 완료된 이후에는 상기 링형와셔(200)의 복원력에 의해 각 돌출부(220)는 상기 볼트(30)의 둘레면 각 특정 부분을 집중적으로 가압하면서 파지하게 되며, 이로 인해 상기 볼트(30)로부터 진동이나 충격이 발생된다 하더라도 상기 링형와셔(200)가 상기 볼트(30)의 파지력을 해제하는 현상은 발생되지 않으며, 결과적으로 상기 볼트(30)가 너트몸체(100)로부터 분리됨은 방지된다.

한편, 사용자의 필요에 의해 상기 풀림방지 너트로부터 상기 볼트(30)를 분리하고자 할 경우에는 상기 링형와셔(200)가 상기 볼트(30)를 파지하는 파지력에 비해 더욱 큰 힘의 체결 해제력을 제공하면 된다.

즉, 상기한 체결 해제력의 제공에 의해 상기 링형와셔(200)는 벌어짐 변형이 발생되면서 상기 볼트(30)의 분리가 가능한 상태를 이루게 되고, 상기 볼트(30)의 분리가 완료된 이후에는 원상태로 복원되면서 재사용 가능한 상태를 이룰 수 있는 것이다.

결국, 본 발명에 따른 풀림방지 너트는 볼트(30)가 체결된 상태에서는 외부 충격이나 진동에 의해 원치않게 상기 볼트(30)의 풀림을 방지하면서도 볼트(30)의 분리시에는 최초의 상태로 복원됨에 따라 재사용이 가능하게 된 장점을 가진다.

특히, 상기 풀림방지 너트를 이루는 링형와셔(200)에는 복수의 돌출부(220)를 추가로 형성함으로써 볼트(30)의 파지력을 극대화하였으며, 또한 링형와셔(200)의 외주면에는 변형홈(230)이 형성됨에 따라 볼트(30)의 체결시 링형와셔(200)의 벌어짐 변형이 원활히 이루어질 수 있게 된 장점을 가진다.

30. 볼트
100. 너트몸체 110. 체결공
111. 나사부 120. 안착단
130. 파지스커트 140. 플랜지부
200. 링형와셔 210. 관통공
220. 돌출부 230. 변형홈

Claims (5)

1. 내주면에 나사부가 성형되어 볼트가 관통 체결되는 체결공이 형성되며, 끝단부에는 상기 체결공에 비해 넓은 내경의 안착단이 형성됨과 더불어 상기 안착단을 둘러 파지스커트가 돌출 형성되어 이루어진 너트몸체;
   상기 너트몸체의 안착단 내에 벌어짐 변형이 가능한 상태로 압입되면서 상기 파지스커트에 의해 파지된 상태로 고정되며, 내측 부위로는 상기 볼트가 관통되는 관통공이 형성됨과 더불어 상기 관통공의 내주면에는 상기 볼트의 외주면을 가압 고정하도록 복수의 돌출부가 상기 관통공의 원주방향을 따라 각각 돌출 형성되어 이루어진 링형와셔;를 포함하고,
   상기 링형와셔는 상기 볼트의 체결시 벌어짐 변형 및 이로 인한 탄력 복원이 이루어질 수 있으면서도 각 돌출부에는 나사산이 성형되지 않을 정도의 강도를 가지는 수지 재질로 이루어지고,
   상기 링형와셔의 외주면 중 적어도 어느 한 돌출부가 위치된 부위의 직후방측에는 볼트의 체결에 의한 링형와셔가 점차 벌어질 경우 변형되는 부위로 제공됨과 더불어 상기 링형와셔의 변형이 정확히 이루어질 수 있도록 하면서도 과도한 벌어짐을 방지하기 위해 링형와셔의 외주면으로부터 내측 부위로 갈수록 점차 협소해지는 라운드 구조로 형성된 변형홈이 요입 형성되어, 너트몸체의 안착단에 압입할 때에는 상기 변형홈에 의해 원주 방향으로의 압축 변형이 이루어질 수 있도록 하면서도 볼트의 체결에 따른 링형와셔의 벌어짐 변형시에는 상기 변형홈에 의해 원주 방향으로의 확장 변형이 이루어질 수 있도록 하며,
   상기 각 돌출부는 상기 너트몸체의 체결공이 이루는 내경에 비해 더욱 내측으로 돌출될 수 있을 정도의 돌출 높이를 갖도록 형성되고,
   상기 각 돌출부는 상기 관통공의 내주면을 따라 서로 이격 형성됨과 더불어 볼트의 체결 방향과는 반대의 방향으로 기울어지도록 경사지게 형성되며,
   상기 각 돌출부의 끝단은 라운드지게 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 풀림방지 너트.
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