KR102020267B1 - 이중나사선 볼트 및 너트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중 나사선 볼트 및 너트에 관한 것으로, 시계 방향 나사선 및 반시계 방향 나사선이 형성된 볼트; 반시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제1 너트; 및 시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제2 너트를 구비하고, 상기 시계 방향 나사선과 반시계 방향 나사선은 서로 다른 피치를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 이중 나사선 볼트 및 너트는 양 방향으로 체결하는 것이 가능하여, 한쪽 방향의 너트가 풀리더라도 다른쪽 방향의 너트가 고정되어 이중 나사선 볼트 및 너트 조립체가 고정 대상 물체에 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있다.

Description

이중나사선 볼트 및 너트{DOUBLE THREAD BOLT AND NUT}

본 발명은 이중나사선 볼트 및 너트에 관한 것이다. 구체적으로 시계 방향 나사선과 반시계방향 나사선이 형성되어 있는 볼트와 이에 조립되는 방향이 서로 다른 너트에 관한 것이다.

볼트와 너트는 기계부품 등을 결합하기 위한 수단으로 사용되며, 스스로 풀어지지 않도록 설계되어있다. 그러나 기존의 볼트는 한 방향으로만 조립할 수 있어 반복운동이 많은 기계의 특성상 진동에 의해 조립이 풀리거나 느슨해지는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 다중 나사선을 이용한 볼트들을 연구하는 과정에서 하나의 나사봉에 동일한 피치의 오른나사와 왼나사를 동시에 형성하는 경우, 볼트의 몸통 부분이 타원형으로 이루어지게 되며, 이에 의해 나사선에서 받는 힘이 너트에 균일하게 분포되지 않아 내구성에 신뢰가 없는 문제점을 발견하였다.

또한, 다른 종래의 다중 나사선 볼트는 오른나사와 왼나사의 양방향 나사선을 내어 각각 오른나사와 왼나사 너트를 체결하여 시계방향과 반시계방향 어느 쪽으로 힘을 받더라도 체결력을 유지하도록 한 것이 있다.

그러나, 이는 나사산의 방향이 서로 달라 체결 시 혼동을 초래하기 쉬우며, 시계 방향 나사산에 반시계 나사산을 얇게 판 것이어서, 시계방향 나사산으로 결합되는 너트는 안정적이지만 반 시계 나사산과 결합되는 너트는 대체적으로 힘이 약하게 작용되어 파손의 위험이 있으며, 장시간 진동에 대해서는 일반 볼트와 마찬가지로 취약한 단점이 있다.

또한, 이는 일반적인 나사선 위에 다른 방향의 나사선을 만들어 방향이 다른 너트를 조립할 수 있도록 제작된 것으로, 나사선 위에 다시 나사선을 파낸 형상으로 이루어진다. 이러한 경우 나사선 위에 형성한 다른 나사선에 너트가 결합될 시 힘을 받는 접촉 면적이 극히 일부로 한정되게 되며 받을 수 있는 힘이 적게 되는 문제점이 있다.

(한국등록실용신안) 제20-0326819호 (2003.09.03)

전술한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 나사봉 하단에서 시작하여 시계 방향 나사선 및 반시계 방향 나사선이 형성된 볼트와 시계 방향 나사선에 부합하는 너트 및 반시계 방향 나사선에 부합하는 너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 시계 방향 나사선 및 반시계 방향 나사선이 형성된 이중 나사선 볼트; 상기 반시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제1 너트; 및 상기 시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제2의 너트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시계 방향 나사선과 상기 반시계 방향 나사선은 서로 다른 피치를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이중 나사선 볼트를 아래에서 보았을 때 몸통부는 원형을 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이중나사선 볼트 및 너트는 체결 상태에서 반복운동을 통해 발생한 진동에 의해 한쪽 방향의 너트가 풀리더라도 다른 방향의 너트는 풀리지 않아 볼트 및 너트의 결합이 유지될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 나사선 볼트 및 너트가 조립된 상태의 사시도이다.
도 2는 도 1의 투시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 측면 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 저면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 반시계 나사선 너트의 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 시계 나사선 너트의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 나사선 볼트 및 너트가 조립된 상태의 사시도이고, 도 2는 도 1의 투시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 정면도이다. 또한, 도 4 내지 도 6은 각각 도 1에 도시된 이중 나사선 볼트의 사시도, 측면 사시도 및 저면도이다. 또한, 도 7은 도 1에 도시된 반시계 나사선 너트의 사시도이고, 도 8은 도 1에 도시된 시계 나사선 너트의 사시도이다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 나사선 볼트 및 너트(1)를 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이중 나사선 볼트 및 너트(1)는 이중 나사선 볼트(10), 제1너트(20) 및 제2너트(30)를 포함한다.

구체적으로 이중 나사선 볼트(10)는 헤드(12)와 둥근 봉 형태의 몸통부(13)로 이루어지고, 몸통부(13)에는 나사선이 형성되며 몸통부(13)의 하단에는 나사선이 형성되기 시작하는 시작점(18)이 구비된다.

몸통부(13)에는 10mm의 피치를 갖는 시계 방향 나사선(14)이 구비되며, 이는 밑면의 시작점(18)에서 시작하여 시계 방향을 따라 형성된 나사선이다.

또한, 몸통부에는 시작점(18)에서 시작하며, 15mm의 피치로 반시계 방향을 따라 형성된 반시계 방향 나사선(16)이 구비된다.

이때 나사선의 형성이 시작되는 지점은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 본 명세서는 나사선이 형성되기 시작하는 시작점(18)을 동일하게 표현하였지만, 시작점이 달라도 본 발명에 따른 이중 나사선 볼트(10)를 형성할 수 있다.

한편, 동일한 피치를 가지며 방향이 반대인 두 나사선으로 이중 나사선 볼트를 형성하는 경우, 밑면에서 볼트를 보았을 때 몸통부의 윤곽이 타원 형태를 이루고, 힘을 받는 면적이 줄어들게 되는 문제점이 있다.

그러나 본 발명은 시계 방향 나사선(14)과 반시계 방향 나사선(16)이 나사봉 밑면에서 나사선을 형성할 때, 나사선의 피치를 각각 10mm 및 15mm로 다르게 함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 이중 나사선 볼트(10)를 밑면에서 보았을 때 몸통부(13)의 윤곽이 거의 원의 형태를 이루게 한다.

또한, 이로 인해 이중 나사선 볼트(10)와 너트(20, 30) 결합시 힘을 받게 되는 접촉 면적을 늘려 기존의 단일 나사선을 구비한 볼트 너트와 같은 성능을 구현하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

이러한 이중 나사선 볼트(10)에 나사 결합되는 너트로서 시계 방향 나사선(14)에 부합하도록 제작된 제1 너트(20)와 반시계 방향 나사선(16)에 부합하도록 제작된 제2 너트(30)가 제공된다.

도 2를 참조하면, 이중 나사선 볼트(10)에 제1 너트(20)와 제2 너트(30)가 체결되어 있는 상태가 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 너트(20)는 이중 나사선 볼트(10)의 10mm의 피치를 갖는 시계 방향 나사선(14)에 결합되고, 제2 너트(30)는 이중 나사선 볼트(10)의 15mm의 피치를 갖는 반시계 방향 나사선(16)에 결합된다.

이때 시계 방향 나사선(14)에 해당하는 이중 나사선 볼트(10) 및 제1 너트(20) 결합의 접촉면적은 대략 76%이고, 반시계 방향 나사선(16)의 경우는 대략 56%이며, 이중 나사선 볼트 및 너트(1)의 전체 접촉면적은 평균적으로 66%정도이고, 최대 80%까지 가능하다.

본 발명은 이처럼 힘을 받는 부분을 크게 하여 너트의 피치가 손상되는 것을 방지하고 피치의 내구성을 유지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 2는 볼트(10)에 제1 너트(20)와 제2 너트(30)가 차례로 결합된 것을 도시하지만, 이 결합 순서는 바뀌어도 상관없다. 즉, 제2 너트(30)가 먼저 결합되어 볼트의 상부에 위치하고, 제1 너트(20)가 그 후 결합되어 제2의 너트(30)보다 아래쪽에 위치할 수 있다.

다시 말해, 볼트(10)에 결합되는 너트(20, 30)의 순서는 상관이 없다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 나사선 볼트 및 너트(1)는 양 방향으로 체결하는 것이 가능하여, 한쪽 방향의 너트가 풀리더라도 다른쪽 방향의 너트가 고정되어 볼트 및 너트 조립체가 고정 대상 물체에 안정적으로 유지될 수 있는 장점이 있어 매우 유용한 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 이중 나사선 볼트 및 너트 10 : 이중 나사선 볼트
12 : 헤드 14 : 시계 방향 나사선
16 : 반시계 방향 나사선 18 : 시작점
20 : 제1 너트 30 : 제2 너트

Claims (3)

1. 시계 방향 나사선 및 반시계 방향 나사선이 중첩되어 배치된 이중 나사선 볼트;
   상기 시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제1 너트; 및
   상기 반시계 방향 나사선에 부합하는 나사선이 형성되어 있는 제2의 너트를 포함하되,
   상기 시계 방향 나사선과 상기 반시계 방향 나사선은 서로 다른 피치를 갖고,
   상기 이중 나사선 볼트를 아래에서 보았을 때 나사산을 포함하는 몸통부의 가장 바깥쪽 윤곽은 원형을 이루며,
   상기 시계 방향 나사선과 상기 반시계 방향 나사선이 형성되기 시작하는 시작점은 상기 몸통부 밑면의 동일한 지점에 위치하고,
   상기 시계 방향 나사선의 피치와 상기 반시계 방향 나사선의 피치는 1:1.5의 비율로 형성되고,
   상기 제1 너트가 상기 이중 나사선 볼트에 접촉하는 접촉면적은 상기 제1 너트의 내주면 면적의 76% 이고,
   상기 제2 너트가 상기 이중 나사선 볼트에 접촉하는 접촉면적은 상기 제2 너트의 내주면 면적의 56% 이며,
   상기 제1 너트는 상기 제2 너트보다 먼저 상기 이중 나사선 볼트에 체결되는 것을 특징으로 하는 이중 나사선 볼트 및 너트.
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