KR200383409Y1 - 앵커볼트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피뢰도선용 지지구나 기타 다른 고정물체를 건물에 고정시키기 위한 볼트로서, 더욱 상세하게는 지지구를 고정하기 위한 고정부에 형성된 고정홀에 간편하게 삽입하여 빠지지 않게 하는 앵커볼트에 관한 것이며, 외측 둘레에 나사산이 형성되는 원기둥형의 나사부(51); 나사부(51)의 하부 일측에 고정나사(54)로 회전 가능하게 고정하는 직사각형의 고정플레이트(52); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

앵커볼트{an anchor bolt}

본 고안은 피뢰도선용 지지구나 기타 다른 고정물체를 건물에 고정시키기 위한 볼트로서, 더욱 상세하게는 지지구를 고정하기 위한 고정부에 형성된 고정홀에 간편하게 삽입하여 빠지지 않게 하는 앵커볼트에 관한 것이다.

뇌운이 접근하면 지표에 있는 도전성이 있는 뾰족한 물체 등에서 뇌운을 향해 방전하기 시작하고, 뇌운도 상기 뾰족한 물체등을 향해 방전하기 시작한다. 뇌운과 뾰족한 물체 사이의 기상조건이 좋아지면 공기의 절연이 소실되어 각각의 방전이 연결되는 현상을 낙뢰라고 한다. 이때 뾰족한 물체등의 선단이 예각일수록 뇌운을 향한 방전이 생기기 쉽고, 소위 천둥 유발효과가 높아진다.

주지하는 바와 같이 피뢰침(lightening rod:避雷針)은 낙뢰(落雷)에 의한 충격전류를 대지(大地)로 안전하게 유도함으로써 낙뢰로 인하여 생기는 건물의 화재·파손 및 인축(人畜)에 대한 상해를 방지할 목적으로 설치하는 것이다.

이러한 피뢰침은 돌침부(突針部)·피뢰도선(인하도선)·접지전극(接地電極)의 세 부분으로 구성된다.

돌침부의 돌침은 구리 또는 용융아연도금을 한 철 또는 강(鋼)으로 된 지름 12 mm 이상 막대기를 사용하는 것이며, 피뢰도선은 구리를 사용하는 것은 단면적 30 mm² 이상, 알루미늄을 사용하는 것은 50 mm² 이상의 도선을 사용한다. 또한 접지전극은 두께 1.4 mm, 면적 0.35 m² 이상의 강판, 두께 3 mm 이상, 면적 0.35 m² 이상의 아연도금철판 또는 이와 동등 이상의 접지효과가 있는 막대기 모양 등을 사용하여 접지저항이 10Ω 이하가 되도록 지하에 매설하게 된다.

종래의 피뢰침은 낙뢰에 의한 천둥 방전 전류를 선단에서 받아 흡수하고, 지중으로 어스 방전시키는 것이고 또한 선단에서 흡수할 수 없었던 다른 뇌격전류를 피뢰침을 중심으로 한 일정구역 바깥으로 비산시킨다. 또한 공지의 연구결과에서 피뢰침은 앞이 뾰족할수록 코로나 방전하기 쉬워져 천둥 유발 효과가 높아지고, 낙뢰를 받은 때의 흡수율이 높아지는 것으로 알려져 있다. 그래서 피뢰침의 선단은 천둥 유발을 촉구하기 위해 뾰족한 침 형상인 것이 바람직하고, 프랭클린 로드라고 불리는 원추형상의 첨침이 일반적으로 사용된다. 피뢰침은 상술한 바와 같이 선단이 예각일수록 천둥유발효과가 높아지고, 또한 뇌격전류의 흡수율이 높아지는데, 반대로 흡수되지 않는 비산 천둥전류의 비산구역이 좁아지기 때문에 일반적으로 선단각도를 90도 전후로 형성하여 최저한의 안전성을 확보한다.

통상의 회전구체법에 의하여 건물에 설치하는 보조돌침과 피뢰도선을 보다 안정적이고 편리하게 설치할 수 있는 구성이 필요하다. 보조돌침과 연결되어 건물의 옥상에 설치되는 피뢰도선의 경우 고압의 뇌격전류가 이동하게 되므로 건물과 절연되면서 고정할 수 있어야 하고, 피뢰도선이 쉽게 이탈되어 분리되지 않도록 견고한 고정을 할 수 있어야 한다.

최근에는 건축물의 성능 및 미관 향상을 위하여 외부 노출 시설물의 디자인을 개선하고자 하는 시도가 있으며, 이는 돌침방식에서 수평도체와 보조돌침을 혼용하는 방식으로 개선되고 있다. 그리고 독립접지 방식에서 공용접지 방식으로 바뀌고, 독립접지에서 환상접지방식으로 바뀌고 있다.

그리고 건축물의 미관을 고려하여 옥상 및 옥탑층에 메쉬도체를 적용하거나, 돌출물 등의 보호를 위해 보조피뢰침을 설치한다. 특히 아파트의 옥상 수뢰부는 수평도체로 구성하고, 돌출물(흡출기) 등의 보호를 위하여 보조피뢰침을 설치한다. 그리고 보조피뢰침을 접지와 연결하고, 옥상에 설치하는 피뢰도선을 안정적으로 고정할 수단을 필요로 한다.

이를 위하여 피뢰도선용 지지구가 고안되었고, 피뢰도선용 지지구를 건물에 고정하기 위해서는 건물에 미리 앵커볼트를 설치하여야 하나, 앵커볼트를 설치하기 위해서는 별도의 공사가 필요하기 때문에 불편하였다. 그리고 설계변경에 의하여 설치 장소를 옮길때도 다시 앵커볼트를 설치하는 공사를 하여야 하므로 불편한 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 피뢰도선용 지지구를 고정하는 앵커볼트를 간편하게 삽입하여 피뢰도선용 지지구를 건물에 고정시키는 앵커볼트를 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다. 또한 이러한 앵커볼트를 피뢰도선용 지지구를 고정하고자 하는 용도외에 앵커볼트를 설치하기 힘든 곳에 간편하게 삽입하여 고정할 수 있는 앵커볼트를 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

본 고안은 전술한 목적을 달성하기 위하여 외측 둘레에 나사산이 형성되는 원기둥형의 나사부; 및 나사부의 하부 일측에 고정나사로 회전 가능하게 고정하는 직사각형의 고정플레이트; 로 구성되고, 나사부의 하단 일측에 절단면을 고정플레이트의 1/2이상 길이로 형성하고, 상기 절단면의 하단에 고정플레이트를 고정하며, 고정플레이트의 상단에 톱니가 다수개 형성되고, 고정플레이트를 나사부의 양측에 각각 회전가능하게 고정하는 것을 특징으로 하는 앵커볼트를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 앵커볼트(50)는 나사부(51)와 고정플레이트(52)로 크게 나뉘며, 나사부(51)에는 통상의 볼트와 같은 나사산이 형성되어 있다. 그리고 고정플레이트(52)는 직사각형의 금속재질의 판의 상측단부에 톱니(53)가 다수개 형성되어 이루어진다.

상기 고정플레이트(52)는 나사부(51)의 하단에 고정나사(54)로 회전가능하게 고정된다. 이때 나사부(51)의 하단은 고정플레이트(52)의 회전이 용이하도록 절단면(55)을 형성한다. 절단면(55)은 평면으로 이루어져 고정플레이트(52)의 면과 평행하게 위치하도록 형성한다.

상기 고정플레이트(52)의 톱니(53)는 여러가지 형상으로 형성될 수 있으며, 톱니(53)가 형성되어 있지 않은 것도 사용할 수 있다. 톱니(53)는 고정시 고정부(40)의 하면에 용이하게 밀착되어 고정될 수 있게 하여 주지만, 고정플레이트(52)의 상면이 평면으로 이루어져 있어도 고정플레이트(52)의 상단과 고정부(40)의 하면과의 마찰에 의하여 회전하지 않고 고정된다.

앵커볼트(50)를 고정하기 위한 고정부(40)는 하부에 앵커볼트(50)의 고정플레이트(52)가 회전할 공간이 형성되어 있고, 고정플레이트(52)와 나사부(51)가 삽입될 고정홀(41)이 형성되어 있어야 한다.

앵커볼트(50)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 원기둥형 몸체 둘레에 나사산이 형성된 나사부(51)가 형성되고, 나사부(51)의 일측 하단에 절단면(55)을 형성하며, 절단면(55)위에서 회전하도록 고정플레이트(52)를 고정나사(54)로 고정한다.

앵커볼트(50)의 다른 실시예를 살펴보면, 도 4b에 도시된 바와 같이 고정플레이트(52)의 상단을 수평면으로 형성할 수 있으며, 이와 같이 수평면으로 형성할 경우 상단부와 고정부(40)의 하면이 서로 맞닿아 마찰에 의하여 위치가 고정된다.

앵커볼트(50)의 또 다른 실시예를 살펴보면, 도 4c에 도시된 바와 같이 고정플레이트(52)가 나사부(51)의 양측 하단에 각각 2개가 고정된다. 이와같이 2개의 고정플레이트(52)를 형성하면, 더욱 안정적인 고정이 될 수 있으며, 하나의 고정플레이트에 문제가 생길경우에도 안정적인 지지가 되므로 바람직하다.

이러한 앵커볼트(50)를 고정하는 방법을 살펴보면, 우선 앵커볼트(50) 나사부의 직경보다 조금 더 큰 정도의 고정홀(41)을 고정부(40)에 형성한다. 그리고 앵커볼트(50)의 고정플레이트(52)를 세로로 세우고, 고정홀(41)에 고정플레이트(52)의 상단이 완전히 들어갈 때까지 삽입한후에 고정플레이트(52)를 회전시켜 수평으로 만들어 이탈되지 않게 한 다음 고정플레이트(52)의 상단이 고정부(40)의 저면에 맞닿아 서로 마찰되는 상황에서 고정부의 외부로 노출된 나사부(51)에 피뢰도선용 지지구를 체결하여 끼우거나, 기타 다른 고정하고자 하는 물체를 체결하여 고정한다. 이때 피뢰도선용 지지구나 기타 고정하고자 하는 다른 물체에는 앵커볼트의 나사부와 맞물리는 나사부가 형성된 볼트고정부가 형성되어야 한다.

대표적으로 앵커볼트(50)에 고정되는 피뢰도선용 지지구(10)를 설명하면 다음과 같다.

피뢰도선용 지지구는 절연재질로 제조되며, 크게 몸체(20)와 캡(30)으로 구성된다. 몸체(20)의 상부 중앙을 가로질러 단면이 반원형태의 도선고정홈(21)이 형성되고, 도선고정홈(21)의 양측으로 돌출된 가이드(22)가 형성된다. 가이드(22)는 위가 넓고 아래가 좁은 형태의 것으로 후술할 캡(30)은 가이드(22)를 따라 수평 이동만 가능하다.

몸체(20)의 하부 중앙에 볼트 삽입홀(25)이 형성되고, 볼트삽입홀(25)에는 본 고안의 앵커볼트(50)의 나사부(51)와 맞물리는 나사산이 형성된 볼트고정부(26)가 볼트삽입홀(25)의 내벽 일측에 형성된다. 볼트삽입홀(25)을 중심으로 그 둘레에 원형으로 돌출턱(24)이 형성되어 지지되는 곳의 바닥과 밀착하게 되고, 돌출턱(24)에는 고무패킹(27)을 끼워 바닥과 밀착시켜 수밀이 되도록 한다.

몸체(20)의 상부에는 캡(30)이 고정되고, 캡(30)의 하면 중앙을 관통하도록 단면이 반원형태인 도선고정홈(31)이 형성되고, 상기 도선고정홈(31)을 중심으로 양측으로 몸체 상부에 형성된 가이드(22)와 대응되도록 가이드홈(32)이 수평으로 형성된다. 캡(30)의 상면 중앙에는 하면까지 관통되도록 볼트홀(33)이 형성되고, 볼트홀(33)의 내벽면에는 나사산이 형성된다.

이와 같은 피뢰도선용 지지구(10)를 고정하려면, 앵커볼트(50)를 이용하여 원하는 위치의 고정부(40)에 앵커볼트를 고정한 다음, 앵커볼트의 나사부(51)를 피뢰도선지지구(10)의 몸체(20)에 형성된 볼트고정부(26)에 회전시켜 체결한다.

이상에서와 같이 본 고안의 앵커볼트는 콘크리트 타설등의 수단으로 미리 정해진 위치에 사전에 설치할 필요가 없이 고정하고자 하는 위치에 간단하게 고정홀을 천공하여 삽입시켜 고정시키므로 간편하게 설치할 수 있는 효과가 있으며, 톱니에 의하여 고정부의 저면에 견고하게 지지될 뿐만 아니라 피뢰도선용지지구를 포함한 고정하고자 하는 물체를 옮기고자 할때에도 용이하게 분리시켜 다른 곳으로 이동시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 앵커볼트의 설치전 상태도.

도 2는 본 고안의 앵커볼트의 설치후 상태도.

도 3은 본 고안의 앵커볼트의 사용상태도.

도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 고안의 앵커볼트의 실시예를 도시한 도면.

도 5는 본 고안의 앵커볼트를 피뢰도선용 지지구에 결합하는 상태를 도시한 분리사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

1 : 피뢰도선 10 : 피뢰도선용 지지구

20 : 몸체 21 : 도선고정홈

22 : 가이드 23 : 돌출부

24 : 돌출턱 25 : 볼트삽입홀

26 : 볼트고정부 27 : 고무패킹

30 : 캡 31 : 도선고정홈

32 : 가이드홈 33 : 볼트홀

34 : 고정볼트 35 : 와셔

36 : 도선관통홀 40 : 고정부

41 : 고정홀 50 : 앵커볼트

51 : 나사부 52 : 고정플레이트

53 : 톱니 54 : 고정나사

55 : 절단면

Claims (4)

1. 외측 둘레에 나사산이 형성되는 원기둥형의 나사부(51);

   나사부(51)의 하부 일측에 고정나사(54)로 회전 가능하게 고정하는 직사각형의 고정플레이트(52); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
2. 제 1 항에 있어서, 나사부(51)의 하단 일측에 절단면(55)을 고정플레이트(52)의 1/2이상 길이로 형성하고, 상기 절단면의 하단에 고정플레이트(52)를 고정하는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
3. 제 1 항에 있어서, 고정플레이트(52)의 상단에 톱니(53)가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서, 고정플레이트(52)를 나사부(51)의 양측에 각각 회전가능하게 고정하는 것을 특징으로 하는 앵커볼트.