KR200266339Y1 - Shape memory washer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 형상기억와셔에 관한 것으로서, 구체적으로는 변형의 여유를 갖는 구조의 형상기억합금 소재로 제작됨으로써, 결합되는 물체의 팽창 및 수축시 그 변위량만큼 변형하고 원상태가 되면 본래의 형상으로 복귀하여 체결부재의 체결력이 항상 일정하게 유지되도록 한 것이다.The present invention relates to a shape memory washer, specifically made of a shape memory alloy material of the structure having a margin of deformation, so as to deform by the amount of displacement during expansion and contraction of the object to be joined and return to its original shape The fastening force of the fastening member is to be kept constant at all times.
이를 위해, 본 고안은 서로 다른 물체(5)를 결합하고 체결부재(4)의 풀림방지를 위하여 결합되는 물체(5)와 체결부재(4) 사이에 개재되는 와셔(1)에 있어서, 구조적으로 변형의 여유를 갖고 형상기억합금 소재로 이루어져, 결합되는 물체(5)의 열변형에 따라 같이 변형하였다가 복원되는 상기 물체(5)와 함께 본래의 형상으로 복원되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention is structurally in the washer (1) interposed between the object (5) and the fastening member 4 to be coupled to prevent the loosening of the fastening member (4) to combine different objects (5), It is made of a shape memory alloy material having a margin of deformation, and is configured to be restored to its original shape together with the object 5 to be deformed and restored according to the thermal deformation of the object 5 to be joined.
Description
본 고안은 두 가지 이상의 물체를 결합하는 예컨대, 볼트와 너트와 같은 체결부재 사이에 풀림방지를 위하여 개재되는 와셔에 관한 것으로서 구체적으로는, 결합되는 물체가 열변형되었다가 본래의 형상으로 복원되는 경우 그 물체와 함께 열변형하였다가 본래의 형상으로 복원되어 상기 체결부재의 체결력이 일정하게 유지되도록 해주는 변형의 여유를 갖는 형상기억와셔에 관한 것이다.The present invention relates to a washer interposed between two or more objects, for example, to prevent loosening between fastening members such as bolts and nuts. Specifically, the object to be joined is thermally deformed and then restored to its original shape. The present invention relates to a shape memory washer having a margin of deformation for thermally deforming with an object and restoring to an original shape to maintain a fastening force of the fastening member.
일반적으로 와셔(WASHER)는 두 가지 이상의 물체를 결합하고 예컨대, 볼트와 너트와 같은 체결부재 사이에 개재되어 체결부재의 풀림을 방지하는 체결부품으로서, 보통 체결부재와 같은 재질의 금속으로 되어 있으며, 결합되는 부재의 반복하중이 작용하거나 큰 하중이 걸릴 때, 결합되는 물체의 표면이 평평하지 않을 때, 또는 너트만 사용하면 표면에 흠이 생길 때, 목재와 같이 재질이 연하여 너트가 파고 들어갈 우려가 있는 경우에 사용된다.In general, a washer (WASHER) is a fastening component that combines two or more objects and is interposed between fastening members such as bolts and nuts, for example, to prevent loosening of the fastening members, and is usually made of a metal of the same material as the fastening members. When the repeated load of the member to be joined or under heavy load, when the surface of the object to be joined is not flat, or when the nut is used to scratch the surface, the material is soft like wood and the nut may dig into it. It is used when there is.
또한, 진동으로 인해 너트가 느슨해져서 빠져나올 우려가 있을 때 너트가 느슨해지는 것을 방지하기 위해서도 사용된다.It is also used to prevent the nut from loosening when there is a risk that the nut may come loose due to vibration.
한편, 기존의 금속재로 제작되는 종래 와셔는 열팽창과 수축에 따른 복원력이 약하기 때문에 결합하고자 하는 물체에 열팽창 및 수축이 반복하여 발생하게 되면, 볼트와 너트의 체결력이 약해져 결합되었던 물체가 분리되거나 물체간에 충돌이 발생하여 파손될 우려가 있었다. 따라서 종래 와셔를 개재하여 볼트와 너트를 체결하는 경우에는 주기적으로 점검하여 다시 조여주어야 하는 문제점이 있었다.On the other hand, the conventional washer made of a conventional metal was weak restoring force due to thermal expansion and contraction, when the thermal expansion and contraction is repeatedly generated to the object to be bonded, the tightening force of the bolt and nut is weakened, the combined object is separated or between the objects There was a risk of collision and breakage. Therefore, when fastening the bolt and nut through a conventional washer there was a problem that should be checked and tightened again periodically.
특히, 기존의 금속재로 제작되는 종래 와셔는 결합되는 물품이 전장품인 경우, 통전에 따른 열로 인해 팽창과 수축이 반복하여 발생함에 따라 체결부분이 쉽게 피로되어 느슨하게 되고 이에 접촉불량에 따른 과열현상을 초래하여 전기사고등의 문제를 유발하는 문제점도 있었다.In particular, the conventional washer made of a conventional metal material, when the article to be combined is an electrical appliance, the expansion and contraction is repeatedly generated due to the heat caused by the energization, the fastening portion is easily fatigued, resulting in overheating due to poor contact. There was also a problem causing problems such as electrical accidents.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 변형의 여유를 갖는 구조의 형상기억합금 소재로 제작됨으로써, 결합되는 물체의 팽창 및수축시 그 변위량만큼 변형하고 원상태가 되면 본래의 형상으로 복귀하여 체결부재의 체결력이 항상 일정하게 유지되도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, it is made of a shape memory alloy material of the structure having a margin of deformation, so as to deform by the amount of displacement during expansion and contraction of the object to be combined and to the original shape The purpose is to return the fastening force of the fastening member is always kept constant.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 형상기억와셔를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a shape memory washer according to an embodiment of the present invention.
도 2은 본 고안의 일 실시예에 따른 형상기억와셔의 설치상태를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the installation state of the shape memory washer according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 형상기억와셔를 나타낸 사시도.Figure 3 is a perspective view showing a shape memory washer according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>
1, 1' : 와셔 2 : 볼트1, 1 ': washer 2: bolt
3 : 너트 4 : 체결부재3: nut 4: fastening member
5 : 물체5: object
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 서로 다른 물체를 결합하고 체결부재의 풀림방지를 위하여 결합되는 물체와 체결부재 사이에 개재되는 와셔에 있어서, 구조적으로 변형의 여유를 갖고 형상기억합금 소재로 이루어져, 결합되는 물체의 열변형에 따라 같이 변형하였다가 복원되는 상기 물체와 함께 본래의 형상으로 복원되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 형상기억와셔를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to form a shape memory alloy material having a margin of structural deformation in the washer interposed between the object and the fastening member to be coupled to different objects and to prevent loosening of the fastening member It consists of, to provide a shape memory washer characterized in that it is made to be restored to its original shape with the object is deformed and restored according to the thermal deformation of the object to be coupled.
이하 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 형상기억와셔를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 형상기억와셔의 설치상태를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing a shape memory washer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the installation state of the shape memory washer according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 와셔(1)는 볼트(2)와 너트(3) 등의 체결부재(4) 사이에 개재되어 결합되는 물체(5)에 대한 상기 너트(3)의 풀림을 방지하도록 구성되어 있다.As shown, the washer 1 according to an embodiment of the present invention is the nut (3) for the object (5) that is interposed and coupled between the fastening member (4), such as bolt (2) and nut (3) ) To prevent loosening.
상기 와셔(1)는 일측이 절개된 링의 형상으로 제작된 것으로서, 그 양단부가 높이차를 갖도록 상하로 서로 엇갈리게 형성된다. 이와 같은 와셔(1)는 결합되는 물체(5)가 팽창하면 그만큼 양단부의 높이차가 작아지고, 팽창된 물체(5)가 원래 상태로 수축하면 그만큼 양단부의 높이차가 커지게 되는 팽창과 수축이 가능한 구조를 갖는다.The washer (1) is made in the shape of a ring in which one side is cut, it is formed to cross each other up and down so that both ends have a height difference. Such a washer 1 has a structure capable of expansion and contraction in which the height difference between both ends thereof becomes smaller when the object 5 to be coupled expands, and the height difference between both ends becomes larger when the expanded object 5 contracts in its original state. Has
즉, 상기 와셔(1)는 양단부가 갖는 상기 높이차만큼 변형할 수 있는 여유를가진다.That is, the washer 1 has a margin that can be deformed by the height difference that both ends have.
상기 와셔(1)는 특정온도에서의 형상을 기억하고 있다가 변형이 되더라도 상기 특정온도가 되면 원상태로 복구되는 성질을 갖는 형상기억합금 소재로 제조된다.The washer 1 is made of a shape memory alloy material which has a property of recovering its shape at a specific temperature and recovering it to its original state even if it is deformed.
이 때, 상기 형상기억합금은 티타늄과 니켈의 합금체이다.At this time, the shape memory alloy is an alloy of titanium and nickel.
상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 형상기억와셔의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the shape memory washer according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 결합되는 물체(5)를 관통하는 볼트(2)의 외주연에 상기 와셔(1)를 끼우고, 상기 볼트(2)의 외주연에 너트(3)를 체결한 후, 상기 와셔(1)가 상기 물체(5)와 너트(3) 사이에 밀착되도록 조여줌으로써, 상기 물체(5)의 결합은 완료된다.First, the washer 1 is inserted into the outer circumference of the bolt 2 penetrating the object 5 to be coupled, and the nut 3 is fastened to the outer circumference of the bolt 2. ) Is tightened between the object 5 and the nut 3 so that the engagement of the object 5 is completed.
이와 같이 결합된 상기 물체(5)에 외부로부터 열이 가해지면, 상기 물체(5)는 도 2의 파선으로 표시된 바와 같이 팽창하고, 그에 따라 상기 와셔(1)도 변형한다.When heat is applied from the outside to the combined object 5 in this manner, the object 5 expands as indicated by the broken line in FIG. 2, thereby deforming the washer 1 as well.
가열되어 팽창되어 있던 상기 물체(5)가 냉각되면, 상기 물체(5)는 도 2에서 실선으로 표시된 바와 같이 수축하고, 그에 따라 상기 와셔(1)도 원래의 형상으로 복원된다.When the object 5, which has been heated and expanded, is cooled, the object 5 contracts as indicated by the solid line in Fig. 2, so that the washer 1 is also restored to its original shape.
따라서, 상기 와셔(1)는 결합되는 물체(5)가 변형되는 만큼 변형되어 상기 물체(5)와 너트(3)에 밀착됨으로써, 상기 체결부재(4)의 체결력을 항상 일정하게 유지시켜 준다.Accordingly, the washer 1 is deformed as much as the object 5 to be coupled is deformed and closely adhered to the object 5 and the nut 3, thereby keeping the fastening force of the fastening member 4 constant at all times.
한편, 본 고안에 따른 와셔(1)는 상기 일실시예와 반대로 결합되는 물체(5)가 냉각으로 수축변형되는 경우에도 적용되어, 결합되는 물체(5)의 변형에 따라 같이 변형하였다가, 복원되는 상기 물체(5)와 함께 본래의 형상으로 복원되는 것도 가능하다.On the other hand, the washer 1 according to the present invention is also applied to the case in which the object 5 to be coupled to the contrary to the embodiment shrinkage deformation by cooling, deformed together according to the deformation of the object 5 is coupled, restoring It is also possible to restore the original shape with the object 5 to be made.
도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 형상기억와셔를 나타낸 사시도이다. 도 1내지 도 2와 동일한 참조부호는 기능적으로 동일한 부재를 가리킨다.3 is a perspective view showing a shape memory washer according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals as FIGS. 1 to 2 indicate the same functionally equivalent members.
본 고안의 다른 실시예에 따른 와셔(1')는 내측에 공간이 형성된 반구의 구조를 가짐에 따라 상면과 저면 사이의 높이차를 가지게 되어, 그 높이차이 만큼의 변형 여유를 갖는다.Washer 1 ′ according to another embodiment of the present invention has a height difference between an upper surface and a bottom surface with a hemispherical structure having a space formed therein, and has a deformation margin as much as the height difference.
따라서, 상기 와셔(1')는 결합되는 물체(5)가 팽창하면 그만큼 상면과 저면 사이에 형성되는 높이차가 작아지고, 상기 결합되는 물체(5)가 원상태로 수축하면 그만큼 상기 와셔(1')의 상면과 저면 사이의 높이차가 커지게 됨으로써, 상기 볼트(2)와 너트(3)의 체결력을 항상 일정하게 유지시켜 준다.Accordingly, the washer 1 'is smaller in height difference formed between the upper and lower surfaces when the object 5 is expanded, and the washer 1' is contracted when the object 5 is contracted. Since the height difference between the upper surface and the lower surface of the, the clamping force of the bolt 2 and the nut 3 is always kept constant.
본 실시예에 따른 작용은 본 고안의 일 실시예와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다.Since the operation according to the present embodiment is the same as the embodiment of the present invention, a description thereof will be omitted.
이상과 같이 본 고안에 따른 형상기억와셔를 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 고안은 명세서에 개시된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 예컨대, 결합되는 물체가 팽창 및 수축함에 따라 같이 변형하여 체결부재의 체결력이 일정하게 유지되도록 해주는 변형의 여유를 갖는 구조의 형상기억합금 소재로 제조된 모든 와셔는 본 고안의 기술적 보호범위에 포함되는 것으로 보아야 한다.Although the shape memory washer according to the present invention has been described with reference to the accompanying drawings as described above, the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in the specification, and various modifications may be made within the technical spirit of the present invention. For example, all washers made of a shape memory alloy material having a structure having a deformation allowance to deform as the object to be joined expands and contracts to maintain a fastening force of the fastening member are included in the technical protection scope of the present invention. Should be seen.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 고안 형상기억와셔는 볼트와 너트 사이에 개재되어 변형의 여유를 갖는 구조와 더불어 형상기억의 특성을 보유함에 따라 결합되는 물체가 팽창하거나 수축하는 경우 물체의 변형량에 비례하여 변형된다. 따라서, 본 고안 형상기억와셔에 따르면 물체의 변형에도 불구하고 언제나 체결부재에 밀착되어 물체의 열변형시에도 체결부재의 체결력을 일정하게 유지시켜 줌으로써, 체결부재의 풀림을 억제하여 각종 안전사고를 사전에 예방할 수 있으며, 별도의 주기적인 조임작업을 불필요하기 때문에 시간과 비용을 절약하는데 일조할 수 있다.As described in detail above, the shape memory washer of the present invention is interposed between the bolt and the nut, and has a structure that allows deformation, and has a shape memory characteristic. To deform. Therefore, according to the shape memory washer of the present invention, in spite of the deformation of the object, it is always in close contact with the fastening member to maintain the fastening force of the fastening member even when the object is thermally deformed, thereby preventing the fastening of the fastening member to prevent various safety accidents in advance. It can help to save time and money because it does not need a separate periodic tightening work.
Claims (2)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018062589A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 서울시립대학교 산학협력단 | Split helical spring washer for introducing pure axial force |
-
2001
- 2001-10-23 KR KR2020010032312U patent/KR200266339Y1/en not_active IP Right Cessation
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| WO2018062589A1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 서울시립대학교 산학협력단 | Split helical spring washer for introducing pure axial force |
| KR101915849B1 (en) | 2016-09-28 | 2018-11-07 | 서울시립대학교 산학협력단 | Split helical spring washer for axial force introduction |
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