KR19980048880A - 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이에 관한 것으로, 특히 하나의 볼트에 체결되는 너트를 체결너트와 록크너트 및 마감처리용 고정너트로서 분리구성하되, 볼트에 결합되는 체결너트와 록크너트 외경일측에 상호 대응하는 나사를 형성하여 고정너트로서 상호 체결토록 하는 한편, 상기 체결너트는 볼트와 나사결합타입으로 록크너트는 볼트와 록킹 타입으로 각각 결합되도록 함과 동시에 체결너트와 록크너트 외경의 나사산은 상기 볼트 외경의 나사산과 반대방향으로 형성하여 상호 역방향으로 체결조립되도록 구성함으로서, 일단 체결조립되면 여하한 외부충격이나 지속적 진동이 가해진다 하더라도 상호체결상태인 볼트, 너트가 불의하게 느슨해지거나 풀리는 일이 없이 최초 체결상태를 장기간 유지토록 하는데 목적이 있는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이에 관한 것이다.

Description

풀림방지형 볼트, 너트 앗세이

본 발명은 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이에 관한 것으로, 특히 하나의 볼트에 체결되는 너트를 체결너트와 록크너트 및 마감처리용 고정너트로서 분리구성하되, 볼트에 결합되는 체결너트와 록크너트 외경일측에 상호 대응하는 나사를 형성하여 고정너트로서 상호 체결토록 하는 한편, 상기 체결너트는 볼트와 나사결합타입으로, 록크너트는 볼트와 록킹 타입으로 각각 결합되도록 함과 동시에 체결너트와 록크너트 외경의 나사산은 상기 볼트 외경의 나사산과 반대방향으로 형성하여 상호 역방향으로 체결조립되도록 구성함으로서, 일단 체결조립되면 여하한 외부충격이나 지속적 진동이 가해진다 하더라도 상호체결상태인 볼트, 너트가 불의하게 느슨해지거나 풀리는 일이 없이 최초 체결상태를 장기간 유지토록 하는데 목적이 있다.

일반적인 볼트, 너트 앗세이는 통상 2개 이상으로 분리형성되는 물체를 단일체로서 체결조립하는 용도로서 자동차부품 조립, 전자부품조립, 가구조립, 중장비 조립등 다양한 분야에 폭넓게 사용되고 있다.

이중 체결물체에 외부충격 또는 심한 진동이 지속적으로 가해지게 되는 차량부품이나, 컴퓨터 등의 전자제품 부품 및 가구등 볼트, 너트의 조기 이완이 우려되는 부위의 체결수단으로서는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이를 적용하여 볼트, 너트가 일단 체결되면 웬만한 충격이나 지속적인 진동 발생시에도 불의하게 이완되거나 풀리지 않도록 하고 있는 것이 현실정이다.

이와 같은 목적으로 사용되고 있는 종래의 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이 중에는, 통상의 스프링와셔나 치와셔(기어형태의 와셔를 뜻함)를 체결물과 너트사이에 개재시켜주는 타입이나 볼트 체결부위에 본드 등의 강력접착제를 도포하여 고착시켜 주는 타입, 체결상태에 너트 일측에 링을 삽설하여 체결시 볼트 끝단부위에 체착되도록 하는 타입, 너트의 어느한면과 그 대향면 부위를 프레싱 등의 가압수단으로 찌그러뜨려 너트의 나사부 내경을 타원형과 시켜주는 타입 등 여러 가지 방안이 안출되고 있었다.

그러나, 상기한 바와 같은 방안을 실시함에 있어서는, 그 체결작업 과정이 매우 번거롭고 불편하였음은 물론, 스프링와셔 등의 부속품을 통해 발휘되는 풀림방지력이 극히 미약하여 심한 진동이 지속적으로 가해지게 되는 차량부품체결용 등의 용도로는 적용할 수 없었다.

또한, 프레싱 등의 가압 수단을 이용하여 너트, 내경을 타원형와 시킨 상태에서 공압렌치(토오크렌치) 등을 이용하여 볼트에 강제 체결토록함으로서, 체결시 볼트, 너트 상호간의 접촉 마찰력을 극대화 시켜주면서 풀림방지효과를 얻도록 한 예에 있어서도 그 작업과정이 매우 번거로웠음은 물론, 체결작업시 볼트, 너트에 상대적으로 큰 토오크를 가할 수 밖에 없게 되면서, 무리한 체결작업에 따른 조기균열 및 조기파손 우려가 높았던 중대한 문제점이 노출되고 있었으며, 일단 체결된다하더라도 대량생산되는 각각의 너트 찌그러짐 정도를 균일화할 수 없게 되면서 하나의 피체결물에 동시 체결되는 다수개의 너트마다 내경의 찌그러짐 정도가 각각 다른 상태에서 체결되게 됨에 따라, 통상의 체결기법상 체결작업시의 토오크 크기를 균등하게 가해주면서 동시 체결되는 각 볼트에서의 발생축력을 균일화시켜 체결후의 이완이나 풀림우려를 최소화 시켜주고자 하는 취지에 정면으로 배치되게 됨으로서, 체결후 각각의 볼트 축력이 각기 다른 불균형상태를 이루게 되어 단기간 내에 피체결물에 대한 체결력이 약화되거나 상실되는 문제점까지 안고 있었다.

이러한 여러 가지 문제점을 감안하여 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 볼트(1)의 외경을 대직경과 소직경으로서 2단 형태로 형성하고 각각의 외경에 상호 다른 방향의 나사산을 형성하여 복수개의 너트(2,3)를 각각 체결해주도록 구성한 것이나, 상호 체결되는 각각의 너트(2,3) 접촉면(2', 3')에 요홈(2a, 3a)을 형성하고 각각의 너트(2,3) 사이에 와셔(4)를 개재설치함과 동시에 와셔(4)의 일면을 드라이버 등의 수공구로 찌그러뜨리면서 지그재그형태로 각 너트(2,3)의 요홈(2a, 3a)에 압입되도록 구성한 것 등이 안출된 바 있으나, 이 역시 하방에 체결되는 너트(3)가 먼저 이완되게 되면 상측의 너트(2) 역시 이완되게 되는등 만족할 만한 효과를 기대할 수 없었던 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 효과적으로 해소하고자, 연구개발된 것으로서, 하나의 볼트에 체결되는 너트를 체결너트와 록크너트 및 상기 체결너트와 록크너트를 상호 체결하는 고정너트로서 분리 구성하여 피체결물에의 체결조립시 여하한 진동이나 외부충격에도 그 구조적으로 이완 되거나, 풀리지 않도록 한 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이를 제공함으로서, 체결시 이완 또는 풀림 우려가 높은 자동차부품, 전자기기부품, 가구 등의 체결조립용으로 유용하게 적용할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

제 1 도 및 제 2 도는 종래 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이의 체결구조를 예시한 개략 단면도.

제 3 도는 본 발명의 구조를 나타낸 분해 사시도.

제 4 도 (가)는 본 발명 볼트, 너트 앗세이의 체결구조를 나타낸 결합 단면도.

제 4 도 (나)는 본 발명 볼트, 너트 앗세이의 체결상태를 나타낸 결합 단면도.

제 5 도는 본 발명에 있어서 록크 너트와 볼트의 상호 결합구조를 나타낸 제 4 도의 A-A선 단면도.

제 6 도 및 제 7 도는 록크너트와 볼트의 상호결합구조를 변형한 본 발명의 제 1,2 변형 실시예시도.

제 8 도 및 제 9 도는 체결너트와 록크너트가 상호 삽착결합되도록 한 본 발명의 제 3,4 변형 실시예시도.

제 10 도는 체결너트와 마감처리용 고정너트의 조립편차를 최소화할 수 있도록 한 본 발명의 제 5 변형실시예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

13 : 볼트14 : 체결너트

15 : 록크너트16 : 고정너트

14',15' : 나사산13a : 록크요홈

15a : 록크돌기

본 발명의 볼트, 너트 앗세이는 도 3에 도시된 바와 같이 체결대상의 피체결물(11,12)에 끼워지는 볼트(13)와 상기 볼트(13)에 나사결합되는 체결너트(14), 상기 볼트(13)에 록킹결합되는 록크너트(15) 및 상기 체결너트(14)와 록크너트(15)를 상호 체결하는 고정너트(16)로서 대별구성된다.

상기 체결너트(14)와 록키너트(15)의 일측 외경에는 상호 동일선상의 나사산(14')(15')을 형성하되, 상기 나사산(14', 15')은 볼트(13) 외경의 나사산(13')가 반대방향(즉 볼트나사산이 오른나사면, 너트나사산은 왼나사로)으로 형성하여 고정너트(16)를 통한 상호체결이 가능토록 하는 한편, 나사산(13')이 형성된 볼트(13) 외경에는 록크요홈(13a)을 요입형성함과 동시에 록크너트(15) 내경에는 록크돌기(15a)를 돌출형성하여 상기 록크요홈(13a)에 일치결합되도록 함으로서 결합시 록크너트(15)의 좌우 회전운동이 불가능하도록 하여 구성된 것이다.

여기서, 상기 록크너트(15)의 내경은 나사산이 없는 형태로서 형성되며, 단지 록크너트(15)가 볼트(13)의 나사산(13') 외경에 일치 삽입되도록 내경을 형성하여 이룬다.

그에 따른 록크너트(15)와 볼트(13)의 상호 록킹상태는 도 5를 통해 잘 나타나 있다.

미설명부호 17은 고정너트(16) 체결완료시 고정너트(16)와 록크너트(15)사이에 형성되는 공간부(T)를 마감처리하기 위한 스냅링 등의 마감부재를 나타낸 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 도 4를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 체결대상의 피체결물(11,12)에 볼트(13)를 선조립시켜준 상태에서 체결너트(14)를 소정의 힘으로 강하게 체결시켜 준 다음, 록커너트(15)를 결합시켜주도록 하되, 상기 록크너트(15)의 외경 나사산(15') 상에는 고정너트(16)를 선조립시켜 준 상태에서 체결토록 하며, 이때 상기 록크너트(15) 내경의 록크돌기(15a)가 볼트(13)의 록크요홈(13a)에 일치되는 상태로서 가볍게 끼워 넣어주면서 선조립상태인 체결너트(16)에 걸릴때 까지 밀어넣어준 후 고정너트(16)를 회전시켜 체결작업을 완료하게 된다.

이때의 고정너트(16) 위치는 그 전방 내경부위는 선조립된 체결너트(14)의 나사산(14')에, 그 후방 내경부위는 후조립된 록크너트(15)의 나사산(15')상에 각각 위치되면서 2개의 너트(14,15)를 공히 체결하고 있게 된다.

이러한 상태에서 고정너트(16)의 전진이동으로 형성되게 되는 고정너트(16) 측단과 록크너트(15) 측단사이의 공간부(T)에는 소정두께의 스냅링등 선구비된 마감부재(17)를 압입결합하여 공간부(T)를 마감처리해주는 간단한 과정을 통해 체결작업을 완료하게 되는 것이다.

이와 같은, 과정을 통해 볼트, 너트 앗세이의 체결작업이 완료되게 되면 여하한 외부충격이나 진동이 가해진다 하더라도 볼트, 너트의 이완 및 풀림우려가 효과적으로 배제되게 되는 바, 즉, 최초조립되는 체결너트(14)와 후조립되는 록크너트(15)를 최종적으로 체결하고 있는 고정너트(16)의 나사방향과 볼트(13)의 나사방향이 상호 역 방향을 이루고 있음은물론 록크너트(15)가 록크돌기(15a)를 통해 볼트(13)에 조립되어 있음에 따라 록크너트(15)가 외부 조건에 의해 수평방향으로 이동하려는 힘은 고정너트(16)에 의해 방지되게 되고 록크너트(15)가 좌,우회전 방향으로 이동하려는 힘은 볼트(13)의 록크 요홈(13a)에 삽착된 록크돌기(15a)에 의해 방지되게 되면서, 각각의 너트 이완형상이나 풀림현상이 원천적으로 배제되게 되는 것이다.

따라서 본 발명의 볼트너트 앗세이는 그 결합 구조적으로 체결너트(14)와 록크너트(15)를 상호 체결하고 있는 고정너트(16)가 후방으로 이동되지 않는 한 여하한 경우에도 이완되거나 풀릴염려가 없게 되는 것이다.

도 6 및 도 7은 이와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 있어서, 록크너트(15)와 볼트(13)의 상호결합 구조를 변형실시한 본 발명의 제 1,2 변형실시예를 나타낸 것인 바, 제 1 변형실시예는 (도 6 참조) 볼트(13)의 록크요홈(13a) 및 록크너트(15)의 록크돌기(15a)를 상호 일치되도록 2개소씩 형성해줌으로서 록크너트(15)의 좌,우 회전운동 방지 증대 효과를 얻을 수 있도록 한 것이며, 제 2 변형실시예 (도 7 참조) 역시 볼트(13)의 록크요홈(13a) 및 록크너트(15)의 록크돌기(15a)를 상호 일치되도록 3개소씩 형성해 준 것인 바, 그 효과는 상기 제 1 변형 실시예와 대동소이하다.

도 8 및도 9는 본 발명을 실시함에 있어서, 상호 동일선상에 위치되게 되는 체결너트(14)와 록크너트(15)의 체결시 상호 결착력 증대 효과를 얻도록 하기 위한 본 발명의 제 3, 4 변형실시예를 나타낸 것인 바, 제 3 변형실시예는 체결너트(14)의 일측면에 삽착요홈(14b)을 그에 접촉되는 록크너트(15)의 일측면에는 삽착돌기(15b)를 각각 형성하여 상호 압입결합되도록 구성한 것이고, 제 4 변형 실시예는, 반대로 체결너트(14)의 일측면에 삽착돌기(14c)를, 록크너트(15) 일측면에는 삽착요홈(15c)을 각각 형성하여 상호 압입 결합되도록 구성한 것이다.

도 11은 본 발명을 실시함에 있어서, 볼트(13)에 최초 체결되는 체결너트(14)와 그 후방에 결합되는 록크너트(15)의 외경 나사산(13',15') 상에서 체결되는 마감처리용 고정너트(16)와 체결너트(14) 사이에서 발생될 수 있는 조립편차를 최소화시켜주기 위한 본 발명의 제 5 변형 실시예를 나타낸 것인 바, 체결너트(14)의 나사산(13') 끝단 일부와 그에 대응되는 고정너트(16)의 나사산(16') 끝단 일부에 각 나사산(14', 16')의 외경보다 작은 외경을 갖는 무나사부(14d), (16d)를 형성하여 고정너트(16)의 최초 체결시 상호 간섭에 의한 조립편차의 발생을 배제토록 하면서 체결력 증대 효과를 기대할 수 있도록 구성한 것이다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 볼트, 너트 앗세이의 상호 조립구조를 개선하여 그 구조적으로 외부조건에 의한 불의의 이완이나 풀림현상이 배제되도록 함으로서 풀림방지효과를 배가시켜 항시 진동이나 충격이 수반되는 자동차 부품이나 장난감, 가구, 전자기기 등의 조립용으로 유용하게 사용할 수 있도록 한 우수한 발명인 것이다.

Claims (6)

1. 체결대상의 피체결물(11,12)에 끼워지는 볼트(13)와 상기 볼트(13)에 나사결합되는 체결너트(14)에 있어서,

   상기 볼트(13)에 록킹결합되는 록크너트(15) 및 상기 체결너트(14)와 록크너트(15)를 상호 체결하는 고정너트(16)를 구비하고,

   상기 체결너트(14)와 록키너트(15)의 일측 외경에는 상호 동일선상의 나사산(14')(15')을 형성하되, 상기 나사산(14', 15')은 볼트(13) 외경의 나사산(13')과 반대방향으로 형성하는 한편, 나사산(13')이 형성된 볼트(13) 외경에는 록크요홈(13a)을 요입형성함과 동시에 록크너트(15) 내경에는 록크돌기(15a)를 돌출형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 록크너트(15)의 내경은 나사산이 없는 형태로서 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.
3. 제 1 항에 있어서, 볼트(13)의 록크요홈(13a) 및 록크너트(15)의 록크돌기(15a)를 상호 일치하도록 2개소 이상 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.
4. 제 1 항에 있어서, 체결너트(14)의 일측면에 삽착요홈(14b)을 형성하고, 상기 삽착요홈(14b)에 접촉되는 록크너트(15)의 일측면에는 삽착돌기(15b)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.
5. 제 1 항에 있어서, 체결너트(14)의 일측면에 삽착요홈(14c)을 형성하고, 상기 삽착요홈(14b)에 접촉되는 록크너트(15)의 일측면에는 삽착요홈(15c)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.
6. 제 1 항에 있어서, 체결너트(14)의 나사산(14') 끝단 일부와 그에 대응되는 고정너트(16)의 나사산(16') 끝단 일부에 각 나사산(14')(16')의 외경보다 작은 외경을 갖는 무나사부(14d)(16d)를 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지형 볼트, 너트 앗세이.