KR101986509B1 - 풀림 방지 와셔가 구비된 너트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트 상부에 형성된 체결 홈에 끼워진 상태로 너트로 삽입되는 볼트의 수나산 산을 권취하고, 너트 측면에 형성된 고정 홀에 말단부가 삽입되어 권취에 의해 발생하는 뒤틀림을 방지하는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 관한 것이다.
본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트는 걸림 턱이 형성되어 입구가 좁아진 형태의 체결 홈이 상부에 형성되고, 내부 면을 따라 암나사 산이 형성된 관통 홀이 하단과 체결 홈의 하단을 관통하여 형성되며, 체결 홈과 연결되는 고정 홀이 측면에 형성되는 다각형의 너트와, 너트의 관통 홀에 삽입 체결되는 볼트에 형성된 수나사 산에 대응되는 복수 개의 층으로 구성되는 환형의 내부 스프링이 내부에 형성되고, 내부 스프링의 말단부로부터 연장되어 둘레의 길이가 확장되고 삽입 홈에 끼워지는 다각형의 외부 스프링이 외부에 형성되며, 내부 스프링의 말단부로부터 연장되어 고정 홀에 삽입되는 고정 핀이 형성되는 풀림 방지 와셔를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

풀림 방지 와셔가 구비된 너트{Nuts with anti-loosening washers}

본 발명은 풀림 방지 와셔가 내부에 구비되어 체결되는 볼트의 풀림을 방지하는 너트에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 너트 상부에 형성된 체결 홈에 끼워진 상태로 너트로 삽입되는 볼트의 수나산 산을 권취하고, 너트 측면에 형성된 고정 홀에 말단부가 삽입되어 권취에 의해 발생하는 뒤틀림을 방지하는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 관한 것이다.

일반적으로, 볼트와 너트는 삽입 체결 방식으로 상호 간에 체결되어 건축 재료나 기계 부품 등을 결합 또는 고정시키는 부품으로써, 간단한 방식으로 이용 가능하고 강한 체결력으로 인해 예로부터 널리 이용되어 왔다.

그러나 이러한 볼트와 너트의 체결 관계는 지속적으로 가해지는 진동 또는 열팽창 등을 원인으로 하여 풀림 현상이 발생하게 되며, 이러한 풀림 현상을 방지하기 위한 방편으로 코일이 눌림으로써 나사 산의 마찰력이 증가하는 방향으로 힘이 걸리게 하는 스프링 와셔가 주로 이용되고 있다.

와셔에 관한 종래의 발명으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1535989호의 “풀림 방지용 와셔” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1628978호의 “풀림방지 와셔”, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0119621호의 “풀림방지용 와셔” 및 대한민국 등록특허공보 제10-1769007호의 “와셔 일체형 풀림방지 너트”가 제안되어 공개된 바 있다.

상기 대한민국 등록특허공보 제10-1535989호의 “풀림 방지용 와셔”에는 중앙에 볼트 삽입공이 형성되고, 상부면에 볼트 머리 또는 너트가 안착되는 와셔 몸체부와, 와셔 몸체부의 상부면에 볼트 또는 너트가 조여지는 방향으로 회전할 때 볼트 머리 또는 너트의 모서리부가 걸려지도록 형성된 걸림턱과, 와셔 몸체부의 상부면에 볼트 또는 너트가 풀어지는 방향으로 회전할 때 볼트 머리 또는 너트의 바닥면과 접촉되어 볼트 머리 또는 너트가 타고 올라가도록 형성된 경사면을 포함하도록 구성되어 증가된 마찰저항 모멘트에 의한 쐐기 효과로 볼트와 너트의 풀림을 억제하는 와셔에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1628978호의 “풀림방지 와셔”에는 금속 선형 부재가 다수의 권수로 감겨진 환형스프링 몸체를 구비하는 풀림방지 기능부와, 환형스프링 몸체의 최하단에 위치하는 금속 선형부재의 타단부를 절곡하여 동일한 형태의 다각형으로 감아 말아올려 형성하는 연결지지부를 포함하도록 구성되어 체결되는 볼트의 풀림을 매우 효과적으로 방지할 수 있는 와셔에 관한 발명이 제안되었다.

또한, 상기 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0119621호의 “풀림방지용 와셔”에는 중심에 볼트삽입구가 형성되는 몸체부와, 볼트삽입구를 따라 몸체부로부터 상방으로 돌출되는 플랜지부를 포함하도록 구성되고, 볼트삽입구 및 플랜지부의 내주면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하여 상호 체결된 너트, 와셔 및 볼트의 풀림을 효과적으로 방지하는 와셔에 관한 발명이 제안되었고, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-1769007호의 “와셔 일체형 풀림방지 너트”에는 너트의 일부가 와셔 부분으로 이루어져 전체적으로 너트부와 와셔부로 구성되고, 너트부와 와셔부의 중앙을 관통하여 연장하는 볼트공의 내벽 전체에 걸쳐 너트부로부터 와셔부까지 나사산이 형성되며, 와셔부는 바닥면이 내측 중앙의 상기 볼트공의 입구를 향해 일정한 경사각을 가지며, 볼트공의 내벽을 따라 형성된 나사산과 와셔부의 바닥면 중 적어도 일측에 소정의 록 타이트 액을 도포하되, 록 타이트 액은 소정의 점착 조성물이 수용된 다수의 캡슐들과 상기 캡슐들 주변의 경화제로 구성됨으로써 진동 등의 외력이 장기간 지속적으로 가해지더라도 너트의 풀림을 완벽하게 방지할 수 있는 너트에 관한 발명이 제안되었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1535989호(2015. 07. 06) 대한민국 등록특허공보 제10-1628978호(2016. 06. 02) 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0119621호(2016. 10. 14) 대한민국 등록특허공보 제10-1769007호(2017. 08. 10)

본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트는,

볼트와 너트의 체결력 향상에 이용되는 스프링 와셔는 탄성 복원력의 크기가 볼트와 너트 간의 지압력에 비해 상대적으로 작고 시간의 경과에 따라 감소하기 때문에 진동, 열팽창 등을 원인으로 하여 풀림 현상이 발생하는 문제와, 뒤틀리거나 벌어지는 등 형상이 변화하는 문제가 있었기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트는 상기와 같은 목적을 실현하고자,

외주연을 따라 나사 산이 형성된 볼트가 삽입 체결되는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 있어서,

걸림 턱이 형성되어 입구가 좁아진 형태의 체결 홈이 상부에 형성되고, 내부 면을 따라 암나사 산이 형성된 관통 홀이 하단과 상기 체입 홈의 하단을 관통하여 형성되며, 상기 체입 홈과 연결되는 고정 홀이 측면에 형성되는 다각형의 너트;

상기 너트의 관통 홀에 삽입 체결되는 볼트에 형성된 수나사 산에 대응되는 복수 개의 층으로 구성되는 환형의 내부 스프링이 내부에 형성되고, 상기 내부 스프링의 말단부로부터 연장되어 둘레의 길이가 확장되고 상기 체결 홈에 끼워지는 다각형의 외부 스프링이 외부에 형성되며, 상기 내부 스프링의 말단부로부터 연장되어 상기 고정 홀에 삽입되는 고정 핀이 형성되는 풀림 방지 와셔; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트를 제시한다.

본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트는,

너트의 체결 홈에 풀림 방지 와셔의 외부 스프링을 끼워넣은 상태에서 내부 스프링이 볼트를 권취 하도록 하고, 너트에 형성되는 고정 홀에 풀림 방지 와셔의 고정 핀이 삽입되도록 하여 풀림 현상을 방지하는 효과와, 뒤틀림 등에 의한 형상의 변형을 방지하는 효과가 발생하였다.

도 1은 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트의 외부 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트의 일 구성요소인 풀림 방지 와셔의 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 돌기가 형성된 모습을 나타낸 예시도.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 볼트가 삽입 체결되는 과정을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트의 일 실시예에 따른 예시도.

본 발명은 풀림 방지 와셔가 내부에 구비되어 체결되는 볼트의 풀림을 방지하는 너트에 관한 것으로써,

걸림 턱(111)이 형성되어 입구가 좁아진 형태의 체결 홈(110)이 상부에 형성되고, 내부 면을 따라 암나사 산이 형성된 관통 홀(130)이 하단과 상기 체결 홈(110)의 하단을 관통하여 형성되며, 상기 체결 홈(110)과 연결되는 고정 홀(140)이 측면에 형성되는 다각형의 너트(100);

상기 너트(100)의 관통 홀(130)에 삽입 체결되는 볼트(A)에 형성된 수나사 산에 대응되는 복수 개의 층으로 구성되는 환형의 내부 스프링(210)이 내부에 형성되고, 상기 내부 스프링(210)의 말단부로부터 연장되어 둘레의 길이가 확장되고 상기 체결 홈(110)에 끼워지는 다각형의 외부 스프링(220)이 외부에 형성되며, 상기 내부 스프링(210)의 말단부로부터 연장되어 상기 고정 홀(140)에 삽입되는 고정 핀(230)이 형성되는 풀림 방지 와셔(200); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 관한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.

우선, 본 발명은 외주연을 따라 나사 산이 형성된 볼트(A)가 삽입 체결되는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트에 관한 것으로써, 도 1에 도시된 바와 같이 걸림 턱(111)이 형성되어 입구가 좁아진 형태의 체결 홈(110)이 상부에 형성되고, 내부 면을 따라 암나사 산이 형성된 관통 홀(130)이 하단과 상기 체결 홈(110)의 하단을 관통하여 형성되며, 상기 체결 홈(110)과 연결되는 고정 홀(140)이 측면에 형성되는 다각형의 너트(100)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 너트(100)는 사각, 육각 등 다각 형상인 일반적인 너트의 형상과 동일하게 사각, 육각 등 다각 형상 중 하나로 전체 형상이 형성되고, 공지의 볼트가 삽입 체결되는 관통 홀(130)이 내부에 형성되며, 상기 관통 홀(130)의 내부 면을 따라 암나사 산이 형성되는 본 발명의 일 구성요소로써, 상부에 일정 깊이의 체결 홈(110)이 형성되는 점에서 일반적인 너트와는 형상의 차이를 가진다.

상기 체결 홈(110)은 하기 풀림 방지 와셔(200)를 외부 충격 등으로부터 보호하는 홈으로써, 풀림 방지 와셔(200)가 상기 너트(100)의 내부에 위치되게 하며, 상기 관통 홀(130)은 상기 체결 홈(110)의 바닥면으로부터 수직 하방으로 형성되어 상기 너트(100)의 하단을 관통하고, 이에 따라 상기 관통 홀(130)의 짧은 지름의 길이는 체결 홈(110)의 지름의 길이보다 짧은 길이로 형성됨이 자명하다.

이때, 상기 관통 홀(130)의 단면 형상은 원형으로 형성되나 상기 체결 홈(110)의 단면 형상은 상기 너트(100)의 형상과 동일한 다각형상임은 자명하다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 체결 홈(110)에는 상기 걸림 턱(111)이 입구의 둘레를 따라 수평 방향으로 일정 길이 돌출 형성되고, 내측을 향하여 돌출되는 복수 개의 돌기(112)가 측면을 따라 형성되며, 상기 걸림 턱(111)과 상기 복수 개의 돌기(112)가 형성되는 위치는 서로 구분되는 다른 위치이다.

상기 고정 홀(140)은 상기 너트(100)의 일측, 즉, 다각 형상인 너트(100)의 외주면을 형성하는 복수 개의 변 중 어느 하나의 변에만 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 체결 홈(110)의 둘레를 따라 일정 길이로 형성되되, 그 길이는 각 변의 길이 이내로 제한됨이 자명하다.

또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트는 상기 너트(100)의 관통 홀(130)에 삽입 체결되는 볼트(A)에 형성된 수나사 산에 대응되는 복수 개의 층으로 구성되는 환형의 내부 스프링(210)이 내부에 형성되고, 상기 내부 스프링(210)의 말단부로부터 연장되어 둘레의 길이가 확장되고 상기 체결 홈(110)에 끼워지는 다각형의 외부 스프링(220)이 외부에 형성되며, 상기 내부 스프링(210)의 말단부로부터 연장되어 상기 고정 홀(140)에 삽입되는 고정 핀(230)이 형성되는 풀림 방지 와셔(200)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 풀림 방지 와셔(200)는 일정 길이를 가지는 금속 등의 선형 부재를 가공하여 형성하며, 일측 말단으로부터 타측 말단까지 순차적으로 고정 핀(230), 외부 스프링(220), 내부 스프링(210)을 형성하고 다시 외부 스프링(220)을 형성한다.

상기 내부 스프링(210)은 일반적인 환형의 스프링의 형상과 동일한 환형의 스프링 형상으로 구성되어, 도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시된 바와 같이 상기 체결 홈(110)에 삽입된 상태로 상기 관통 홀(130)을 관통하며 상기 너트(100)에 삽입 체결되는 볼트(A)의 수나사 산 일부를 권취한다.

또한, 상기 외부 스프링(220)은 다각 형상인 상기 체결 홈(110)의 형상과 동일한 다각 형상으로 형성되어 체결 홈(110)에 끼워 맞춤 됨으로써 상기 풀림 방지 와셔(200)가 고정될 수 있도록 하고, 이에 따라 외부 스프링(220)의 외주면의 길이는 체결 홈(110)의 내주면의 길이와 동일 또는 유사한 길이로 형성됨이 바람직하며, 상기 복수 개의 돌기(112)는 볼트(A)의 권취에 따른 풀림 방지 와셔(200)의 유동을 방지 또는 최소화한다.

따라서, 상기 돌기(112)는 상기 외부 스프링(220)과 밀착하며 상기 풀림 방지 와셔(200)의 유동을 방지 또는 최소화할 수 있는 고무 등의 탄성체로 구성됨이 바람직하다.

상기 고정 핀(230)은 상기 내부 스프링(210)의 말단부로부터 연장 형성되어 상기 고정 홀(140)에 삽입되며, 상기 너트(100)에 볼트(A)가 회전하며 삽입 체결될 때 내부 스프링(210)의 뒤틀림을 일정 범위 내로 제한하고, 볼트(A)가 반대 방향으로 회전하며 너트(100)로부터 분리될 때 내부 스프링(210)의 지름 확장을 일정 범위 내로 제한한다.

즉, 상기한 바와 같이, 상기 고정 홀(140)의 길이는 상기 너트(100)의 외주면을 형성하는 복수 개의 변 각각의 길이 이내로 제한되므로 상기 고정 핀(230)은 볼트(A)가 회전하며 너트(100)에 삽입 체결될 때 고정 홀(140)의 일측 말단으로 이동하되 이동거리가 제한되는 구성이고, 볼트(A)가 반대 방향으로 회전하며 너트(100)로부터 분리될 때 고정 홀(140)의 타측 말단으로 이동하되 이동거리가 제한되는 구성이다.

또한, 상기 고정 홀(140)에 삽입된 상태의 상기 고정 핀(230)은 상기 너트(100)의 외부 측으로 돌출되지 않도록 그 길이가 형성되어, 고정 홀(140)에 걸림으로써 볼트(A)의 체결 또는 분리시 이동범위가 제한될 수 있되, 돌출에 의한 각종 문제를 방지함이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 풀림 방지 와셔가 구비된 너트의 다른 실시예로써, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 너트(100)에는 상기 체결 홈(110)의 하단으로부터 일정 깊이의 삽입 홈(120)이 형성될 수 있고, 상기 삽입 홈(120)과 연결되는 보조 고정 홀이 측면에 형성될 수 있으며, 상기 보조 고정 홀이 상기 체결 홈(110) 및 상기 삽입 홈(120)에 모두 연결되도록 형성될 수 있으나, 상기 고정 핀(230)이 상기 고정 홀(140)에 삽입되게 연장되어도 무방하다.

또한, 상기 외부 스프링(220)의 내부에 위치하는 내부 스프링(210)은 외부 스프링(220)의 하방으로 위치가 변경되어야 하며, 이에 따라 상기 외부 스프링(220)은 상기 체결 홈(110)에 끼워지고, 상기 내부 스프링(210)은 상기 삽입 홈(120)에 삽입되며, 상기 고정 핀(230)은 상기 보조 고정 홀에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 삽입 홈(120)의 지름의 길이는 상기 관통 홀(130)의 지름의 길이보다 긴 길이로 형성되고, 상기 체결 홈(110)의 가장 짧은 지름의 길이보다는 짧은 길이로 형성됨이 자명하며, 단면 형상은 원형으로 형성된다.

위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

100 : 너트
110 : 체결 홈
111 : 걸림 턱 112 : 돌기
120 : 삽입 홈
130 : 관통 홀
140 : 고정 홀
200 : 풀림 방지 와셔
210 : 내부 스프링
220 : 외부 스프링
230 : 고정 핀
A : 볼트

Claims (3)

1. 외주연을 따라 수나사 산이 형성된 볼트(A)가 삽입 체결되는 풀림 방지 와셔(200)가 구비된 너트(100)에 있어서,
   걸림 턱(111)이 형성되어 입구가 좁아진 형태의 체결 홈(110)이 상부에 형성되고, 내부 면을 따라 암나사 산이 형성된 관통 홀(130)이 하단과 상기 체결 홈(110)의 하단을 관통하여 형성되며, 상기 체결 홈(110)과 연결되는 고정 홀(140)이 측면에 형성되는 다각형의 너트(100);
   상기 너트(100)의 관통 홀(130)에 삽입 체결되는 볼트(A)에 형성된 수나사 산에 대응되는 복수 개의 층으로 구성되는 환형의 내부 스프링(210)이 내부에 형성되고,
   상기 내부 스프링(210)의 상부 측과 하부 측에 각각 위치되도록 내부 스프링(210)의 양측 말단부로부터 연장되어 둘레의 길이가 확장되고 상기 체결 홈(110)에 끼워지는 다각형의 외부 스프링(220)이 외부에 형성되며, 상기 외부 스프링(220)의 일측 말단부로부터 연장되어 상기 고정 홀(140)에 삽입되는 고정 핀(230)이 형성되는 풀림 방지 와셔(200); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
   상기 체결 홈(110)에는,
   내측을 향하여 돌출되고, 상기 외부 스프링(220)과 밀착하며 상기 풀림 방지 와셔(200)의 유동을 방지 또는 최소화할 수 있는 고무 재질의 탄성체인 복수 개의 돌기(112)가 측면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔가 구비된 너트.
2. 삭제
3. 삭제

Images