KR20040050175A - 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트에 관한 것이다.

이는 특히, 헤드와 제1나사부및 제2나사부가 일체로 형성되며, 상기 제1나사부는, 원통형의 외경을 따라 균일한 반경 치수를 갖도록 형성되고, 제2나사부는, 상기 제1나사부의 말단에서 이격되는 위치에 형성되면서 제1나사부 보다 큰 피치를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라서, 볼트가 너트공의 중심선상에서 진입되지 않더라도 나사산의 엇물림에 의한 잼을 미연에 방지하도록 하는 것이다.

Description

상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트{a bolt having thread with variable helix angle}

본 발명은 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트에 관한 것으로서 보다 상세하게로는, 헤드와, 제1나사부및 제2나사부를 갖는 몸체가 일체로 형성되며, 상기 제1나사부는, 원통형의 외경을 따라 균일한 반경 치수를 갖도록 형성되고, 제2나사부는, 상기 제1나사부의 말단에서 이격되는 위치에 형성되면서 제1나사부 보다 큰 피치를 갖도록 형성되는 구성으로 자동렌치등을 이용한 결합시 잼 발생을 방지하여 견고한 결합및 분해성을 향상시키도록 하는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 두물체의 결합에는 용접이나 결합구등을 사용한 결합이 일반적으로 이용되고 있으며, 상기 결합구로는 리벳, 볼트및 너트와, 패스너(fastener)등이 상용되고 있다.

또한, 상기 볼트는 크게 헤드와 몸체로 구성되며, 상기 몸체의 외경에 한줄 또는 두줄로서 이루어진 일정 피치의 나사산이 형성되며, 상기 볼트가 치합되는 너트 내경에 동일 피치의 나사산이 형성되어 상호 회전하면서 치합되는 구성으로 이루어 진다.

그러나, 상기와 같은 볼트는, 너트와 결합시 볼트와 너트가 동일중심축에 위치하지 않을 경우 결합이 불가능하게 됨은 물론 결합시 잼 발생으로 너트의 분리가 힘들게 되어 작업성을 저하시킨다.

또한, 상기 볼트가 체결되는 너트와 체결물을 손상시키게 되는 단점이 있는 것이다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위한 볼트와 너트가 공개실용신안공보 1994-10344호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 볼트(1)의 끝단과 너트(2)의 하측에 중심축을 자연스럽게 일치시킬수 있도록 가이드부(4)(4')를 형성하며,상기 가이드부는, 너트의 경우 볼트의 나사산 외경과 동일하고 볼트의 경우 너트의 내경과 동일하게 형성되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 볼트및 너트는, 상기 볼트및 너트에 각각 형성되는 가이드부가 먼저진입한 상태에서 볼트와 너트의 중심축을 일치시킨상태에서 볼트와 너트를 상호 회전시켜 결합하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 볼트및 너트는, 수작업에 의한 결합시 볼트및 너트의 일측에 형성되는 가이드부에 의해 중심축이 일치되어 나사산의 상호 압착에 의한 잼발생은 방지되나 결합시간이 증가되는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 결합시간의 증가를 방지토록 자동렌치등을 사용할 경우 그 가압력에 의해 상기 볼트및 너트의 외경및 내경과 동일직경으로 형성되는 가이드부가 중심축에 불일치 되면서 나사산을 손상시키거나, 압착력의 증가및 압착이 불가능할 경우 잼이 발생하여 결합및 분리가 용이하지 못하고, 이에따라 볼트및 너트를 폐기하거나 나사산을 재 가공하여야 하는 단점이 있는 것이다.

이를 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 치합에 따른 잼발생을 완벽하게 방지하도록 하고, 결합력을 향상시켜 결합부의 누설을 방지하도록 하며, 나사산의 재가공및 볼트의 폐기에 의한 손실을 방지하도록 한다.

또한, 수동및 자동에 상관없이 볼트의 신속한 결합및 분리가 가능하도록 하며, 모든 종류에 볼트에 적용이 가능하도록 하는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트를 제공하는데 있다.

도1a,b,c는 각각 종래의 볼트및 너트 결합상태를 도시한 사시도

도2는 본 발명에 따른 볼트의 결합상태를 도시한 사시도

도3은 본 발명에 따른 볼트를 도시한 사시도

도4는 각각 본 발명에 따른 볼트의 정상 진입상태를 도시한 측면도

도5a,b는 본 발명에 따른 볼트의 비 정상진입 상태를 도시한 측면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...헤드 200...몸체

230...제1나사부 250...제2나사부

300...볼트 350...너트

350a...나사산

상기 목적들을 달성하기 위해 본 발명은, 헤드와 제1나사부및 제2나사부를 갖는 몸체가 일체로 형성되며,

상기 제1나사부는, 원통형의 외경을 따라 균일한 반경 치수를 갖도록 형성되고, 상기 제2나사부는, 상기 제1나사부의 말단에서 이격되는 위치에 형성되면서 제1나사부보다 큰 피치를 갖도록 형성되는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트가 제공된다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명의 볼트(300)는, 헤드(100)와 몸체(200)로서 구성된다.

상기 몸체(200)는, 헤드(100)의 일측면 일체로 연결되는 제1나사부(230)와 상기 제1나사부(230)의 단부에 일체로 연결되면서 감소되는 직경을 갖는 제2나사부(250)로서 이루어 진다.

상기 제1나사부(230)는, 삼각, 사각, 사디리꼴, 톱니나사, 둥근나사등과 같은 일반적인 형상의 나사산(230a)을 갖도록 형성되며, 1회전동안 1피치를 전진하도록 된다.

상기 제2나사부(250)는, 상기 제1나사부(230)와 동일 외형을 갖는 나사산(250a)을 갖도록 형성되며, 제1나사부(230)보다 리드각이 더 크도록 형성되고, 제1나사부(230)의 피치보다 큰 피치를 갖도록 형성된다.

그리고, 상기와 같은 제1나사부(230)및 제2나사부(250)는, 한줄 나사에 적용되어 리드와 피치가 동일한 경우 것이고, 두줄 나사의 경우 리드만 두배로 된다.

한편, 한번의 피치에 대하여 두배의 리드를 갖는 구성으로 이루어진 두줄나사를 적용할 경우

리드=(피치×줄수)

를 적용한다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도5에서와 같이, 볼트(300)가 헤드(100)및 그 일측에 일체로 연결되는 몸체(200)로서 구성되고, 상기 볼트(300)에 형성되는 제2나사부(250)에 의해 동일 중심축상이 아닌 볼트와 너트의 결합시 잼 발생을 방지토록 한다.

상기 몸체(200)에 형성되는 제2나사부(250)는, 삼각, 사각, 사디리꼴, 톱니나사, 둥근나사등에서 선택되는 일반적인 나사산(230a)을 갖도록 형성되는 제1나사산(230) 단부에 일정간격 이격되는 위치에 형성된다.

이때, 상기 제2나사부(250)를 볼트(300)가 너트(350)에 결합시 동일 중심축 상에 위치하지 않아도 너트(350)의 나사산(350a)에 먼저 제2나사부(250)가 치합되어 회전되면서 기울어진 볼트의 중심축 각도를 자동 보정하게 된다.

이와같은 구성에 의해 자동렌치등을 통한 결합시에도 잼 발생이 방지됨은 물론 무리한 하중전달에 의한 불완전 결합이나, 나사산의 파손등을 방지토록 하고, 이에따라 물체의 결합및 분해 시간을 단축 시킬수 있도록 된다.

그리고, 상기 제2나사부(250)는, 1회전시 1피치를 전진하는 제1나사부(230)에 대하여 제1나사부(230)의 1회전시 기울어진 경사(θ)에 따라 2피치 만큼전진하는 리드각을 갖도록 형성된다.

이때, 상기 제2나사부(250)의 외경은 제1나사부(230)의 골경(D)을 중심으로 제2나사부(250)가 회전하면서 직경방향으로 유동되어 중심축의 보정이 가능토록 된다.

상기와 같은 구성에 의하여 너트(350)에 대하여 도5a,b에서와 같이 중심축이 어느각도로 기울어진 상태로 진입되는 볼트의 경사각을 자동 보정하는 구성으로 현존하는 모든 볼트에 적용이 가능하다.

또한, 각도가 보정되는 볼트에 의해 볼트가 사용되는 자동차와 항공산업의 결합불량에 대한 경제적 손실을 줄이고, 조립능력을 향상시켜 생산성을 극대화 하는 것이다.

이와같이 본 발명에 의하면, 치합에 따른 잼발생을 완벽하게 방지하고, 결합력을 향상시켜 결합부의 누설을 방지하며, 나사산의 재가공및 볼트의 폐기에 의한 손실을 방지한다.

또한, 수동및 자동에 상관없이 볼트의 신속한 결합및 분리가 가능하며, 모든 종류에 볼트에 적용하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서본 발명이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.

Claims (3)

1. 헤드와 제1나사부및 제2나사부를 갖는 몸체가 일체로 형성되며, 상기 제1나사부는, 일반적인 볼트와 동일형상으로 형성되고, 상기 제2나사부는, 제1나사부의 말단에서 이격되는 위치에 형성되면서 제1나사부의 리드각 보다 크도록 설치되는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2나사부는, 제1나사부보다 큰 피치를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2나사부는, 그 외경이 제1나사부의 골경보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 하는 상이한 피치의 나사산을 갖는 볼트.