KR102285082B1 - 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄성력과 측면 가압을 통한 풀림 방지용 와셔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성력에 의해 가압되고, 측면 가압을 통해 볼트 내면을 가압하여 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔에 관한 것이다.
Description
본 발명은 탄성력과 측면 가압을 통한 풀림 방지용 와셔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성력에 의해 가압되고, 측면 가압을 통해 볼트 내면을 가압하여 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔에 관한 것이다.
일반적으로 와셔는 너트 및 볼트와 고정시킬 부분 사이에 들어가는 고리 모양의 부품. 압력을 분산하는 역할을 담당하는 부품으로 목적에 따라 평와셔, 스프링 와셔, 웨이브 와셔, 노드릭 와셔 등으로 구분된다.
와셔는 기계설비에 주로 사용되고, 종래에는 기계설비 작동시의 진동이나 열에 의한 열팽창 등에 의해 풀림 현상이 진행되므로, 시간이 지나면서 피고정물의 고정력이 해제되어 풀림 현상이 발생되는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 가압부의 탄성 변형에 의해 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 풀림 방지 와셔를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 풀림 방지용 와셔는 중앙에 관통부를 구비하는 제 1 와셔 프레임과; 상기 제 1 와셔 프레임 하부에 위치하고 중앙에 관통부를 구비하는 제 2 와셔 프레임과; 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임을 연결하면서 볼트 체결에 의한 가압시 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임이 수평 방향으로 상대 이동하여 상기 제 1 및 2 와셔 프레임의 관통부 내측면이 체결되는 볼트의 측면을 가압하도록 제어하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼트와 맞닿는 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부 일측면과 상기 제 2 와셔 프레임의 관통부 타측면은 마찰력을 높이기 위해 톱니 형상으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 프레임 상면에는 상기 탄성 부재가 안착되는 탄성부재 장착홈이 형성되고; 상기 탄성부재 장착홈은 상기 탄성 부재를 수용하고 장착홈의 높이는 상기 탄성부재의 두께와 같거나 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재는 경사진 형상을 가지며 수평 방향으로 탄성 변형되는 판스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 볼트가 체결되기 전에는 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임은 상기 탄성부재에 의해 이격된 상태를 유지하고; 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임은 수직 방향으로 정렬되어 배치되므로 상부에서 볼 때 관통부가 하나로 인식되고, 상기 관통부는 볼트의 직경보다 크게 형성되므로 볼트를 용이하게 관통시킬 수 있으며; 볼트가 체결되어 가압되면 상기 탄성부재가 수평방향으로 변형되면서 제 1 와셔 프레임이 상기 탄성부재의 변형에 의해 수평이동하면서 하부로 가압되어 제 2 와셔 프레임과 맞닿게 되고; 이에 따라, 상기 제 1 와셔 프레임이 수평이동하면서 제 1 와셔 프레임의 관통부와 제 2 와셔 프레임의 관통부 일측으로 돌출되고, 제 2 와셔 프레임의 관통부가 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부 타측으로 돌출되면서 상부에서 볼 때 관통부의 크기가 작아지게 되고, 설정된 설계에 따라 볼트의 직경만큼 작아지게 되고; 이에 따라 와셔가 가압되면서 탄성부재가 수평 방향으로 탄성 변형하면서 제 1 와셔 프레임이 하부로 압박되고, 상기 탄성부재가 탄성 변형하면서 볼트의 측면을 향햐여 수평 이동하게 되고, 상기 제 1 와셔 프레임이 수평으로 이동하면서 제 1 와셔 관통부 내측면과 상기 제 2 와셔 프레임 관통부 내측면이 볼트의 외면과 직접 맞닿게 되어 강하게 압박하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 2 와셔 프레임은 중앙에 원형의 관통부를 구비하되 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가지도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 부재가 탄성 변형에 의해 강한 탄성력을 유지하고, 제 1 및 2 와셔 프레임의 관통부 일측면과 타측면이 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 도 1의 와셔에 대한 입면도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트와 맞닿는 와셔 프레임 내측면이 톱니 모양으로 형성된 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 부재가 2개로 구성된 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 와셔에 대한 입면도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트와 맞닿는 와셔 프레임 내측면이 톱니 모양으로 형성된 것을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 부재가 2개로 구성된 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 와셔에 대한 입면도 및 단면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 와셔는 중앙에 관통부(110)를 구비하는 제 1 와셔 프레임(10)과 상기 제 1 와셔 프레임 하부에 위치하고 중앙에 관통부(210)를 구비하는 제 2 와셔 프레임(20)과, 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임을 연결하면서 볼트 체결에 의한 가압시 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임이 수평 방향으로 상대 이동하여 상기 제 1 및 2 와셔 프레임의 관통부 내측면이 체결되는 볼트의 측면을 가압하도록 제어하는 탄성 부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 도 3과 같이 상기 볼트와 맞닿는 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부(110) 일측면과 상기 제 2 와셔 프레임의 관통부(210) 타측면은 마찰력을 높이기 위해 톱니 형상으로 구성될 수 있다.
상기와 같이 와셔 프레임의 일측면 및 타측면이 톱니 형상으로 구성될 경우 볼트와 맞닿을 때 마찰력을 높일 수 있으며 강하게 맞물릴 수 있으며 이에 따라 외부 영향에 의한 풀림을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 제 2 와셔 프레임(20) 상면에는 상기 탄성 부재(30)가 안착되는 탄성부재 장착홈(220)형성될 수 있다.
상기 탄성부재 장착홈(220)은 상기 탄성 부재(30)를 수용하고 장착홈의 높이는 상기 탄성부재의 두께와 같거나 크게 형성될 수 있다. 상기 탄성부재(30)를 제 2 와셔 프레임(20) 상면에 고정할 경우 볼트 체결시 탄성부재(30)의 두께만큼 제 1 와셔 프레임(20)과 이격되기 때문에 제 2 와셔 프레임(20) 상면에 상기 탄성부재 장착홈(220)을 형성한 뒤 상기 탄성부재(30)를 고정시키면 볼트 체결시 탄성부재(30)가 탄성부재 장착홈을 따라 수평적으로 변형되면서 제 1 와셔 프레임(20)과 제 2 와셔 프레임이 직접 맞닿을 수 있다.
본 발명에 따른 와셔(washer)는 스프링강, 스테인레스강, 폴리카보네이트와 같은 재질로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 와셔는 제 1 와셔 프레임(10)과 제 2 와셔 프레임(20)이 결합되어 가압되면서 탄성부재(30)가 변형되면서 복원력에 의해 볼트와의 강한 체결력을 제공하게 된다.
상기 탄성부재(30)는 수평 방향으로 변형되면서 탄성력 및 복원력을 제공하도록 구성될 수 있으며, 이를 위해 도 1과 같이 판스프링으로 구성될 수 있다.
도 1의 실시예는 탄성부재(30)가 1개로 형성된 것이지만, 도 4와 같이 2개로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 탄성부재 장착홈(220)도 2개로 구성될 수 있다.
도 4는 탄성부재(30)가 제 1 탄성부재(310)와 제 2 탄성부재(320)으로 구성되고, 탄성부재 장착홈(220)도 상기 제 1 탄성부재(310)가 수용되는 제 1 탄성부재 장착홈(221)과 제 2 탄성부재(320)가 수용되는 제 2 탄성부재 장착홈(222)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같이 탄성부재(30)가 2개로 구성될 경우 더 큰 탄성력 및 복원력에 의해 볼트와의 결합력을 높일 수 있으며, 제 1 및 2 와셔 프레임(10, 20)이 보다 안정적으로 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.
볼트가 체결되기 전에는 제 1 와셔 프레임(10)과 제 2 와셔 프레임(20)은 탄성부재(30)에 의해 이격된 상태를 유지하게 된다.
여기서, 상기 제 1 와셔 프레임(10)과 제 2 와셔 프레임(20)은 수직 방향으로 정렬되어 배치되므로 상부에서 볼 때 관통부(110, 120)가 하나로 인식되고, 관통부(110, 120)는 볼트의 직경보다 크게 형성되므로 볼트를 용이하게 관통시킬 수 있다.
이어서, 볼트가 체결되어 가압되면 상기 탄성부재가 수평방향으로 변형되면서 제 1 와셔 프레임(10)이 상기 탄성부재의 변형에 의해 수평이동하면서 하부로 가압되어 제 2 와셔 프레임(20)과 맞닿게 된다.
여기서, 상기 제 1 와셔 프레임(10)이 수평이동하면서 제 1 와셔 프레임의 관통부(110)와 제 2 와셔 프레임의 관통부(210) 일측으로 돌출되고, 제 2 와셔 프레임의 관통부(210)가 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부(110) 타측으로 돌출되면서 상부에서 볼 때 관통부의 크기가 작아지게 되고, 설정된 설계에 따라 볼트의 직경만큼 작아지게 된다.
즉, 와셔가 가압되면서 탄성부재(30)가 수평 방향으로 탄성 변형하면서 제 1 와셔 프레임(10)이 하부로 압박되고, 상기 탄성부재(30)가 탄성 변형하면서 볼트의 측면을 향햐여 수평 이동하게 된다.
따라서, 상기 제 1 와셔 프레임(10)이 수평으로 이동하면서 제 1 와셔 관통부(110) 내측면과 상기 제 2 와셔 프레임 관통부(210) 내측면이 볼트의 외면과 직접 맞닿게 되어 강하게 압박하게 된다.
결과적으로, 상기 탄성 부재(30)가 가압되면서 변형된 상태에 있으므로 복원력이 작용하는 상태로 와셔가 볼트에 체결되므로 강한 체결력을 가지게 되고, 동시에 제 1 및 2 와셔 프레임의 관통부(110, 210)가 볼츠의 측면에 맞닿아서 가압되므로 진동이나 온도에 의한 영향으로 인한 너트의 풀림을 방지할 수 있다.
특히, 제 1 와셔 프레임의 관통부(110)와 볼트가 맞닿는 위치와 제 2 와셔 프레임의 관통부(210)와 볼트가 맞닿는 위치가 동일 축 상이 아니므로 측면에서의 가압력을 최대화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 와셔 프레임(10)은 중앙에 원형의 관통부를 구비하고 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가지도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 와셔 프레임(10)의 탄성부재와 맞닿는 내측면은 탄성부재를 지지부가 수평이되도록 지하는 수평의 안착홈(120)이 포함될 수 있다.
상기 제 1 와셔 프레임(10)은 곡률를 가지고 있지만, 볼트 체결로 가압시 플팻한 형태로 탄성변형되므로 안착홈(120)이 형성될 경우 탄성부재도 수평 방향으로 탄성력이 제공될 수 있다.
상기와 같이 제 1 와셔 프레임(10)이 자체 곡률을 가지게 구성되면 볼트 체결시 가압되면서 탄성부재(30)의 탄성 변형과 함께 제 1 와셔 프레임(10)이 플랫한 형태로 탄성 변형되면서 강한 탄성력을 가지면서 체결될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 제 1 와셔 프레임 20 : 제 2 와셔 프레임
30 : 탄성 부재
30 : 탄성 부재
Claims (6)
- 중앙에 관통부를 구비하는 제 1 와셔 프레임과 ;
상기 제 1 와셔 프레임 하부에 위치하고 중앙에 관통부를 구비하는 제 2 와셔 프레임과,
상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임을 연결하면서 볼트 체결에 의한 가압시 상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임이 수평 방향으로 상대 이동하여 상기 제 1 및 2 와셔 프레임의 관통부 내측면이 체결되는 볼트의 측면을 가압하도록 제어하는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 볼트와 맞닿는 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부 일측면과 상기 제 2 와셔 프레임의 관통부 타측면은
마찰력을 높이기 위해 톱니 형상으로 구성 있는 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 2 프레임 상면에는
상기 탄성 부재가 안착되는 탄성부재 장착홈이 형성되고;
상기 탄성부재 장착홈은
상기 탄성 부재를 수용하고 장착홈의 높이는 상기 탄성부재의 두께와 같거나 크게 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
- 제 1 내지 제 3항 중 선택된 어느 하나의 항에 있어서,
상기 탄성부재는
경사진 형상을 가지며 수평 방향으로 탄성 변형되는 판스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
- 제 1항에 있어서,
볼트가 체결되기 전에는 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임은 상기 탄성부재에 의해 이격된 상태를 유지하고;
상기 제 1 와셔 프레임과 제 2 와셔 프레임은 수직 방향으로 정렬되어 배치되므로 상부에서 볼 때 관통부가 하나로 인식되고, 상기 관통부는 볼트의 직경보다 크게 형성되므로 볼트를 용이하게 관통시킬 수 있으며;
볼트가 체결되어 가압되면 상기 탄성부재가 수평방향으로 변형되면서 제 1 와셔 프레임이 상기 탄성부재의 변형에 의해 수평이동하면서 하부로 가압되어 제 2 와셔 프레임과 맞닿게 되고;
이에 따라, 상기 제 1 와셔 프레임이 수평이동하면서 제 1 와셔 프레임의 관통부와 제 2 와셔 프레임의 관통부 일측으로 돌출되고, 제 2 와셔 프레임의 관통부가 상기 제 1 와셔 프레임의 관통부 타측으로 돌출되면서 상부에서 볼 때 관통부의 크기가 작아지게 되고, 설정된 설계에 따라 볼트의 직경만큼 작아지게 되고;
이에 따라 와셔가 가압되면서 탄성부재가 수평 방향으로 탄성 변형하면서 제 1 와셔 프레임이 하부로 압박되고, 상기 탄성부재가 탄성 변형하면서 볼트의 측면을 향햐여 수평 이동하게 되고, 상기 제 1 와셔 프레임이 수평으로 이동하면서 제 1 와셔 관통부 내측면과 상기 제 2 와셔 프레임 관통부(210) 내측면이 볼트의 외면과 직접 맞닿게 되어 강하게 압박하는 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
- 제 5항에 있어서,
상기 제 1 와셔 프레임은
중앙에 원형의 관통부를 구비하되 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 탄성 부재를 구비한 풀림 방지용 와셔.
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