KR102156051B1 - 너트 - Google Patents

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KR102156051B1 KR1020207005792A KR20207005792A KR102156051B1 KR 102156051 B1 KR102156051 B1 KR 102156051B1 KR 1020207005792 A KR1020207005792 A KR 1020207005792A KR 20207005792 A KR20207005792 A KR 20207005792A KR 102156051 B1 KR102156051 B1 KR 102156051B1
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다카요시 나카야
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가부시키가이샤 나카야 세이사쿠쇼
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Abstract

너트(1)는, 복수 개의 너트 세그먼트(3a)로 이루어지는 대략 원통형상의 너트 본체(3)와, 외측 커버(4)와, 가압링(5)과, 가압판(6a)을 일방의 단부에 갖고, 너트 본체(3)의 외주를 덮는 내측 커버(6)와, 너트 본체(3)를 확경하도록 가압하고 있는 링모양 스프링(7)을 포함하고, 내측 커버(6)의 내면에는 둘레 방향으로 돌출된 돌기(8)가 형성되고, 너트 본체의 외면에는 홈(9)이 형성되고, 돌기(8)와 홈(9)은 동일한 축방향 측에서 서로 접하는 경사면(10)을 갖고 있다.

Description

너트
본 발명은, 용이하게 볼트에 대하여 삽입되어 통과하고 또한 체결할 수 있는 너트에 관한 것이다.
장척(長尺)의 봉모양 부재(棒狀部材)의 외주에 나사산이 형성된 볼트가 알려져 있다. 한편, 너트는 대략 평판의 통형상(筒形狀)으로서, 내주(內周)에 나사산이 형성되어 있다. 볼트에 대하여 너트가 나사결합하여, 볼트·너트로서 다양한 건축현장 등에서 사용되고 있다. 예를 들면, 볼트에 대하여 부재를 삽입하여 통과하고, 이 양측에 너트를 나사결합시켜서 부재를 너트에 의하여 협지(挾持)하여 고정시키거나 하고 있다. 이러한 경우, 부재의 위치까지 너트를 나사결합시키면서 이동시킨다. 즉 너트는 볼트의 일방의 단부(端部)로부터 나사결합함으로써 장척의 볼트를 따라 이동할 수 있다.
그러나 볼트가 장척인 경우에 너트를 나사결합시키면서 이동시키는 것은, 상당한 수고가 들어서 번거롭다. 그래서 너트를 용이하게 이동시키는 것으로서, 너트를 분할시켜서 볼트를 따라 슬라이딩시키는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌1을 참조).
(특허문헌1): 일본국 공개특허 특개2002-168222호 공보
그러나 특허문헌1과 같은 테이퍼를 형성하여 너트를 확대하고, 볼트의 외측을 삽입하여 통과시키는 것과 같은 구조에서는, 너트를 일 방향으로만 이동시킬 수 있다. 따라서 한번 일 방향을 향하여 삽입되어 통과하게 되면, 도중에 반대 방향으로 되돌리고 싶은 경우에는, 너트를 닫히게 하여 나사결합시키면서 되돌릴 수밖에 없다.
본 발명은 상기 종래기술을 고려한 것으로서, 볼트를 따라 양 방향으로 용이하게 삽입되어 통과시킬 수 있는 너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 볼트에 나사결합하여야 하는 너트로서, 둘레 방향에 대하여 분할된 복수 개의 너트 세그먼트로 이루어지는 대략 원통형상의 너트 본체와, 상기 너트 본체의 외주 및 일방의 끝면을 덮는 외측 커버와, 상기 외측 커버 내에서 상기 너트 본체를 지름 방향으로만 확경 및 축경시키고 축방향으로의 이동을 제한하기 위하여 상기 너트 본체의 타방의 끝면에 접촉하고 있는 가압링과, 상기 가압링의 위치를 규정하기 위한 가압판을 일방의 단부에 갖고 상기 외측 커버 내에 수용되어 상기 너트 본체의 외주를 덮는 내측 커버와, 상기 내측 커버의 내벽을 향하여 상기 너트 본체를 확경하도록 가압하고 상기 너트 본체의 내벽에 배치되어 있는 링모양 스프링을 포함하는 너트를 구비하고, 상기 내측 커버의 내면에는 둘레 방향으로 돌출된 돌기가 형성되고, 상기 너트 본체의 외면에는 상기 돌기와 결합하고 또한 상기 돌기를 수용할 수 있도록 둘레 방향으로 홈이 형성되고, 상기 돌기와 상기 홈은 동일한 축방향 측에서 서로 접하는 경사면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 너트를 제공한다.
바람직하게 상기 너트 본체는, 상기 링모양 스프링에 의하여 확경되어 있고 또한 상기 돌기와 상기 홈이 결합하고 있는 상태인 삽통상태와, 상기 돌기와 상기 홈이 상기 경사면에서만 접하고 또한 상기 링모양 스프링에 저항하여 축경되어 있는 상태인 중간상태와, 상기 홈 이외의 외벽면에 상기 돌기의 선단이 접촉하여 상기 볼트와 체결되어 있는 상태인 체결상태를 갖고, 상기 삽통상태, 상기 중간상태 및 상기 체결상태의 천이는 상기 내측 커버가 축방향으로 이동함으로써 이루어진다.
본 발명에 의하면, 너트 본체가 링모양 스프링에 의하여 확경 방향으로 가압되어 있다. 따라서 너트에 볼트가 삽입되어 통과한 때에는, 볼트와 너트 본체가 간섭하지 않는다. 이 때문에, 너트는 볼트를 따라 자유롭게 양 방향으로 이동할 수 있게 되어, 볼트를 따라 양 방향으로 용이하게 삽입하여 통과시킬 수 있게 된다. 그리고 너트와 볼트를 체결시킬 때에는, 돌기를 홈으로부터 경사면을 따라 이동시켜서 돌기에 의하여 너트 본체의 외벽면을 가압함으로써, 너트는 볼트와 맞물리고, 그대로 나사결합시키면 좋다.
또한 삽통상태, 중간상태 및 체결상태의 천이를 내측 커버의 이동만으로 가능하게 함으로써, 간단한 조작에 의하여 용이하게 너트의 삽통 및 체결 작업을 할 수 있다. 이 때문에 현장에서의 작업효율이 향상되고, 신속한 작업을 실현할 수 있다.
도1은, 본 발명에 관한 너트의 개략적인 분해사시도이다.
도2는, 본 발명에 관한 너트의 개략적인 단면도이다.
도3은, 삽통상태의 개략적인 단면도이다.
도4는, 중간상태의 개략적인 단면도이다.
도5는, 체결상태의 개략적인 단면도이다.
도1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명에 관한 너트(1)는, 후술하는 볼트(2)에 나사결합되는 것이다. 너트(1)는 대략 원통형상의 너트 본체(nut 本體)(3)를 갖고 있다. 이 너트 본체(3)의 내벽면에는, 나사산이 형성되어 있다. 너트 본체(3)는 둘레 방향에 대하여 분할된 복수 개(도면에서는 3개)의 너트 세그먼트(nut segment)(3a)로 형성되어 있다. 이웃하는 너트 세그먼트(3a)가 접(接)하면, 대략 원통형상이 된다. 이웃하는 너트 세그먼트(3a)가 이간(離間)됨으로써, 너트 본체(3)로서는 확경(擴徑)된다. 이 너트 본체(3)는 외측 커버(外側 cover)(4)에 의하여 덮어져 있다. 구체적으로, 외측 커버(4)는 너트 본체(3)의 적어도 외주(外周) 및 일방(一方)의 끝면을 덮고 있다. 따라서, 외측 커버(4)는 둘레 방향으로 연속된 외벽을 갖고(도면에서는 평면에서 볼 때에 정6각형의 외벽), 일방의 끝면은 축심(軸芯)을 중심으로 한 관통구멍(4a)을 제외하고 폐쇄되어 있다. 즉, 일방의 끝면은 외측 가장자리로부터 내측을 향하여 돌출되고, 이 돌출된 부분은 스토퍼(4b)로서 기능하고 있다(후술).
또한 외측 커버(4) 내에는 대략 원환형상의 가압링(加壓 ring)(5)이 수용되어 있다. 이 가압링(5)은, 외측 커버(4)의 타방(他方)의 끝면 측에 배치되고, 너트 본체(3)와 접하고 있다. 도2를 참조하면 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 너트 본체(3)의 일방의 끝면은 외측 커버(4)의 스토퍼(4b)에 접촉하고, 타방의 끝면은 가압링(5)에 접촉하고 있다. 가압링(5)은, 너트 본체(3)가 외측 커버(4) 내에서 축방향으로 이동하지 않도록 그 이동을 제한하기 위한 것이다. 이 때문에 너트 본체(3)는, 외측 커버(4) 내에서는 너트 세그먼트의 이간 및 근접에 의하여 지름 방향으로 확경(擴徑) 및 축경(縮徑)만이 가능하게 된다.
외측 커버(4)와 너트 본체(3)의 사이에는, 내측 커버(內側 cover)(6)가 배치되어 있다. 따라서 내측 커버(6)는 외측 커버(4) 내에 수용되고, 너트 본체(3)의 외주를 덮고 있다. 내측 커버(6)의 일방의 단부(외측 커버(4)의 스토퍼(4b)에 대하여 반대 측의 단부)에는, 내외(內外) 방향으로 넓어지는 가압판(6a)이 형성되어 있다. 내측으로 돌출되는 가압판(6a)에 의하여, 가압링(5)의 위치가 규정된다. 도2에서는, 가압판(6a)의 내측으로 돌출되는 부분은 생략하고 있다. 너트 본체(3)는, 상기한 바와 같이 그 내주(內周)에 나사산이 형성되어 있다. 이 나사산에 링모양 스프링(7)이 끼워져 있다(링모양 스프링(7)이 끼워지는 나사산 부분은 깊게 형성되어서, 볼트(2)와 나사산의 체결시에 방해가 되지 않도록 되어 있다). 즉, 링모양 스프링(7)은 너트 본체의 내벽에 배치되어 있다. 이 링모양 스프링(7)은, 내측 커버(6)의 내벽을 향하여 너트 본체(3)를 확경시키도록 가압하는 것이다. 따라서 아무것도 하지 않는 상태에서는, 링모양 스프링(7)에 의하여 너트 세그먼트(3a)는 각각 이간되어, 너트 본체(3)는 최대한까지 확경된다. 또한 가압판(6a)의 중심부분에는, 관통구멍(4a)과 동일한 직경(直徑) 이상의 구멍이 형성되어 있다.
여기에서 내측 커버(6)의 내면에는, 둘레 방향으로 연속하여 돌출된 돌기(突起)(8)가 형성되어 있다. 한편 너트 본체(3)의 외면에는, 둘레 방향으로 연속된 홈(groove)(9)이 형성되어 있다. 홈(9)은 돌기(8)를 수용할 수 있는 크기로 형성되어 있다. 그리고 홈(9)에 돌기(8)가 수용되어서 양자(兩者)는 서로 결합한다. 도2에 나타나 있는 바와 같이 돌기(8) 및 홈(9)의 일방의 측면에는, 돌기(8)가 홈(9)에 수용되어 있는 상태에서, 서로 접하는 경사면(傾斜面)(10)이 형성되어 있다. 이 경사면(10)은 돌기(8) 및 홈(9)의 동일한 축방향(軸方向) 측(도면에서는 스토퍼(4b) 측)에 형성되어 있다.
이러한 구조를 갖는 너트(1)를 사용하여 볼트(2)에 체결하는 경우, 이하와 같이 동작하게 된다. 도3에 나타나 있는 바와 같이, 돌기(8)가 홈(9)에 완전히 수용된 상태(맞물려 있는 상태)가 되었을 경우에, 링모양 스프링(7)에 의하여 너트 본체(3)는 최대한 확경된 상태가 된다. 이 상태는, 바꾸어 말하면 내측 커버(6)의 가압판(6a)이 외측 커버(4)의 타방의 끝면(스토퍼(4b)의 반대 측의 끝면)으로부터 가장 이간된 상태이다. 그러면 너트 본체(3)의 나사산은, 볼트(2)가 삽입되어 통과하는 관통구멍(4a)보다 외측, 즉 삽입되어 통과하는 볼트(2)의 나사산에 의하여 규정된 외경보다 외측에 위치한다. 이러한 도3의 상태가 삽통상태(揷通狀態)이다. 이 상태에서는, 볼트(2)가 너트(1) 내를 삽입되어 통과(너트(1)가 볼트(2)를 따라 이동)하더라도 아무런 방해도 없기 때문에, 볼트(2)는 용이하게 삽입되어 통과한다. 상세하게 설명하면 볼트(2)는, 관통구멍(4a), 너트 본체(3), 링모양 스프링(7), 가압링(5), 가압판(6a)의 중심부분에 비어 있는 구멍의 내측을 지난다. 예를 들면 너트(1)에 의하여 볼트(2)에 고정시키고 싶은 부재(11)가 있는 경우, 이 부재(11)에 맞닿는 장소까지 너트(1)를 이동시킨다. 이러한 이동 시에는, 외측 커버(4)만 혹은 외측 커버(4)와 내측 커버(6)의 간격을 유지하면서(예를 들면 양자를 집어서) 실시한다.
도4에 나타나 있는 바와 같이, 너트(1)가 부재(11)에 맞닿게 되면, 부재(11)에 의하여 가압판(6a)은 외측 커버(4)의 일방의 단부의 방향(스토퍼(4b)가 있는 측의 방향)으로 이동한다. 이 때에, 돌기(8)는 홈(9)의 경사면(10)을 따라 스토퍼(4b)의 방향으로 이동한다. 이에 따라, 너트 본체(3)는 축경 방향으로 이동하여, 너트 본체(3)의 나사산과 볼트(2)의 나사산은 약간 맞물린 상태가 된다. 이러한 도4의 상태가 중간상태(中間狀態)이다. 중간상태는, 돌기(8)와 홈(9)이 경사면(10)에서만 접하고, 또한 너트 본체(3)가 링모양 스프링(7)에 저항하여 축경되어 있는 상태이다.
도5에 나타나 있는 바와 같이, 중간상태로부터 너트(1)를 부재(11) 방향으로 더 압입(壓入)하여 회전시키면, 볼트(2)와 너트 본체(3)의 나사산은 서로 나사결합하여 체결된다(너트(1)를 압입함으로써 외측 커버(4), 내측 커버(6), 너트 본체(3)의 마찰력에 의하여 일체적으로 회전한다). 이 때에, 돌기(8)는 홈(9)으로부터 완전히 나와 있고, 돌기(8)의 선단(내측 커버(6)의 내면측)이 너트 본체(3)의 외주면에 맞닿아 있다. 이 때문에, 너트 본체(3)는 최대한까지 축경되어 있다. 이러한 도5의 상태가 체결상태(締結狀態)이고, 너트(1)는 완전히 볼트(2)에 고정된다. 체결상태는, 홈(9) 이외의 너트 본체(3)의 외벽면에 돌기(8)의 선단이 접촉하고 있는 상태이다. 이 때에, 내측 커버(6)는 스토퍼(4b)에 접촉하고 있다. 즉 스토퍼(4b)는, 내측 커버(6)의 축방향으로의 이동을 제한하고 있다.
이와 같이 삽통상태, 중간상태 및 체결상태의 천이(遷移)는, 내측 커버(6)가 축방향으로 이동함으로써 이루어진다. 내측 커버(6)가 이동함으로써, 돌기(8)가 홈(9)으로부터 나가거나 들어가거나 하기 때문에, 너트 본체(3)의 확경 및 축경이 이루어진다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 너트 본체(3)가 링모양 스프링(7)에 의하여 확경 방향으로 가압되어 있다. 따라서 너트(1)에 볼트(2)가 삽입되어 통과한 때에는, 볼트(2)와 너트 본체(3)가 간섭하지 않는다. 이 때문에, 너트(1)는 볼트(2)를 따라 자유롭게 양 방향으로 이동할 수 있게 되어, 볼트(2)를 따라 양 방향으로 용이하게 삽입되어 통과시킬 수 있게 된다. 그리고 너트(1)와 볼트(2)를 체결시킬 때에는, 돌기(8)를 홈(9)으로부터 경사면(10)을 따라 이동시켜서 돌기(8)에 의하여 너트 본체(3)의 외벽면을 가압함으로써, 너트(1)는 볼트(2)와 맞물리고, 그대로 나사결합시키면 좋다. 또한 삽통상태, 중간상태 및 체결상태의 천이를 내측 커버(6)의 이동만으로 가능하게 함으로써, 간단한 조작에 의하여 용이하게 너트(1)와 볼트(2)의 삽통 및 체결 작업을 할 수 있다. 이 때문에 현장에서의 작업효율이 향상되고, 신속한 작업을 실현할 수 있다.
1 너트
2 볼트
3 너트 본체
3a 너트 세그먼트
4 외측 커버
4a 관통구멍
4b 스토퍼
5 가압링
6 내측 커버
6a 가압판
7 링모양 스프링
8 돌기
9 홈
10 경사면
11 부재

Claims (2)

  1. 볼트에 나사결합하여야 하는 너트로서,
    둘레 방향에 대하여 분할된 복수 개의 너트 세그먼트(nut segment)로 이루어지는 원통형상의 너트 본체(nut 本體)와,
    상기 너트 본체의 외주(外周) 및 일방의 끝면을 덮는 외측 커버(外側 cover)와,
    상기 외측 커버 내에서 상기 너트 본체를 지름 방향으로만 확경(擴徑) 및 축경(縮徑)시키고 축방향으로의 이동을 제한하기 위하여 상기 너트 본체의 타방의 끝면에 접촉하고 있는 가압링(加壓 ring)과,
    상기 가압링의 위치를 규정하기 위한 가압판을 일방의 단부에 갖고, 상기 외측 커버 내에 수용되어 상기 너트 본체의 외주를 덮는 내측 커버(內側 cover)와,
    상기 내측 커버의 내벽을 향하여 상기 너트 본체를 확경하도록 가압하고, 상기 너트 본체의 내벽에 배치되어 있는 링모양 스프링을
    포함하는 너트를 구비하고,
    상기 내측 커버의 내면에는, 둘레 방향으로 돌출된 돌기(突起)가 형성되고,
    상기 너트 본체의 외면에는, 상기 돌기와 결합하고 또한 상기 돌기를 수용할 수 있도록 둘레 방향으로 홈(groove)이 형성되고,
    상기 돌기와 상기 홈은, 동일한 축방향 측에서 서로 접하는 경사면(傾斜面)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 너트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 너트 본체는,
    상기 링모양 스프링에 의하여 확경되어 있고 또한 상기 돌기와 상기 홈이 결합하고 있는 상태인 삽통상태(揷通狀態)와,
    상기 돌기와 상기 홈이 상기 경사면에서만 접하고 또한 상기 링모양 스프링에 저항하여 축경되어 있는 상태인 중간상태(中間狀態)와,
    상기 홈 이외의 외벽면에 상기 돌기의 선단이 접촉하여 상기 볼트와 체결되어 있는 상태인 체결상태(締結狀態)를
    갖고,
    상기 삽통상태, 상기 중간상태 및 상기 체결상태의 천이(遷移)는 상기 내측 커버가 축방향으로 이동함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 너트.
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