KR20060068283A - Stud bolt structure applicable to closed section - Google Patents

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KR20060068283A KR1020040106934A KR20040106934A KR20060068283A KR 20060068283 A KR20060068283 A KR 20060068283A KR 1020040106934 A KR1020040106934 A KR 1020040106934A KR 20040106934 A KR20040106934 A KR 20040106934A KR 20060068283 A KR20060068283 A KR 20060068283A
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김성윤
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    • F16B35/041—Specially-shaped shafts

Abstract

본 발명의 폐단면 내에서 체결이 가능한 스터드 볼트 체결 구조는 Stud bolt fastening structure that can be fastened in the closed section of the present invention

로드의 끝단에서부터 헤드에 인접한 부분까지 연통 개구된 수용홈을 형성하는 스터드볼트와, 수용홈의 형상에 맞도록, 대략 장방형 형상의 베이스와 상기 베이스의 위에 형성되며 상기 베이스보다 질량이 크도록 형성되는 질량부를 가진 지지판과, 상기 스터드볼트 및 상기 지지판에 형성된 홀을 통과하여 삽입되는 로드키를 포함하여 상기 수용홈이 상기 지지판을 수용할 때, 상기 지지판이 그 자중에 의하여 상기 로드키를 회전축 삼아 회전하도록 한 것을 특징으로 함으로써 폐단면 내에서 용이하게 작업할 수 있는 스터드 볼트 체결 구조를 제공한다. A stud bolt for forming a receiving groove communicating from an end of the rod to a portion adjacent to the head; and a base having a substantially rectangular shape and formed on the base and having a larger mass than the base so as to match the shape of the receiving groove. When the receiving groove receives the support plate, including a support plate having a mass portion and a rod key inserted through the stud bolt and the hole formed in the support plate, the support plate rotates by using the load key as the rotation axis by its own weight. It is characterized in that to provide a stud bolt fastening structure that can be easily worked in the closed section.

Description

폐단면 내에서 체결이 가능한 스터드 볼트 체결 구조{Stud bolt structure applicable to closed section}Stud bolt structure applicable to closed section}

도1은 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조의 분해 구성도;1 is an exploded view of the stud bolt fastening structure of the present invention;

도2는 본 발명의 스터드 볼트가 피체결부재를 막 통과한 후를 도시한 측면도; 그리고Figure 2 is a side view showing after the stud bolt of the present invention just passed through the member to be fastened; And

도3은 본 발명의 스터드 볼트가 피체결부재를 통과하여 회전한 후를 보인 도2의 화살표 방향에서 본 측면도이다.Figure 3 is a side view as seen in the direction of the arrow of Figure 2 after the stud bolt of the present invention rotates through the fastened member.

<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>       <Description of Signs of Major Parts of Drawings>

(1): 스터드볼트 (5): 로드키 (4): 수용홈(1): stud bolts (5): road keys (4): receiving groove

(6): 육각너트 (7): 지지판 (6): hexagon nut (7): support plate

본 발명은 폐단면 내에서 체결이 가능한 스터드 볼트 체결 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a stud bolt fastening structure capable of fastening in a closed cross section.

기계요소 체결용으로 가장 많이 사용되는 볼트/너트는 공구의 접근이 가능한 공간이 확보되어야만 사용이 가능하다. 자동차 조립 또는 정비 과정에서 외부에서 접근이 불가능한 부위, 폐단면에 볼트/너트의 체결이 필요한 경우가 자주 발생한다. 이 경우 구조물 일부를 절단하여 체결 작업을 실시할 수 밖에 없다. 즉, 부품의 조립 또는 차량 정비 과정에서 폐단면 구간에 기계 요소를 체결하기 위해서는 기존의 구조물을 파손해야만 체결이 가능한 단점이 있다. 반면에, 폐단면에서의 체결을 소홀히 하면 체결력이 저하되는 문제가 있다.Bolts / nuts, which are most used for fastening mechanical elements, can be used only when a space for tool access is secured. It is often the case that bolts / nuts need to be tightened on closed sections or in inaccessible parts of the vehicle during assembly or maintenance. In this case, it is inevitable to perform a fastening operation by cutting a part of the structure. That is, in order to fasten the mechanical element to the closed section in the assembly or parts of the vehicle maintenance process, there is a disadvantage that the existing structure must be broken. On the other hand, neglecting the fastening in the closed section has a problem that the fastening force is reduced.

그러므로, 본 발명은 폐단면의 구조 내에서도 볼트-너트 결합이 가능하도록 스터드 볼트 구조를 개량함으로써 자동차의 조립 및 정비 작업에 있어 시간과 노력을 절감하고 체결 강도를 확보할 수 있는 스터드 볼트 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention provides a stud bolt structure that can reduce the time and effort in assembling and maintenance of the vehicle and secure the tightening strength by improving the stud bolt structure to allow the bolt-nut coupling even within the structure of the closed section For the purpose of

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐단면 내에서 체결이 가능한 스터드 볼트 체결 구조는 로드의 끝단에서부터 헤드에 인접한 부분까지 연통 개구된 수용홈을 형성하는 스터드볼트와, 상기 수용홈의 형상에 맞도록, 대략 장방형 형상의 베이스와 상기 베이스의 위에 형성되며 상기 베이스보다 질량이 크도록 형성되는 질량부를 가진 지지판과, 상기 스터드볼트 및 상기 지지판에 형성된 홀을 통과하여 삽입되는 로드키를 포함하여Stud bolt fastening structure that can be fastened in the closed end surface of the present invention for achieving the above object and the stud bolt to form a receiving groove communicating from the end of the rod to the portion adjacent to the head and the shape of the receiving groove And a support plate having a substantially rectangular base and a mass portion formed on the base and having a mass greater than the base, and a load key inserted through the stud bolt and the hole formed in the support plate.

상기 수용홈이 상기 지지판을 수용할 때, 상기 지지판이 그 자중에 의하여 상기 로드키를 회전축 삼아 회전하도록 한 것을 특징으로 하고 있다.When the accommodating groove receives the support plate, the support plate rotates using the load key as the rotation axis by its own weight.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.                     

도1은 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조의 분해 구성도를 도시하고 있다. 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조는 스터드볼트(1)와, 로드키(5)와, 육각의 너트(6)와, 지지판(7)을 포함한다. 스터드볼트(1)는 선행 기술과 같이 나사산이 형성된 헤드(2)와 길게 연장된 로드(3)로 구성되지만, 로드(3)의 끝단에서부터 헤드(2)에 인접한 부분까지 연통 개구된 수용홈(4)을 형성하는 점에서 다르다. 수용홈(4)은 옆에서 보아 개구 면적이 일정한 제1홈(41)과 헤드(2)로 갈수록 사다리꼴 형상으로 확개된 제2홈(42)으로 구성된다. 또, 스터드볼트(1)의 로드(3)의 대략 중간 지점에는 로드(3)의 상면 및 하면으로부터 상기 수용홈(4)까지 연장되도록 천설된 키홀(31,32)이 각각 형성되어 있다.Figure 1 shows an exploded view of the stud bolt fastening structure of the present invention. The stud bolt fastening structure of the present invention includes a stud bolt 1, a rod key 5, a hexagonal nut 6, and a support plate 7. The stud bolt 1 is composed of a threaded head 2 and a long elongated rod 3, as in the prior art, but a receiving groove communicating from the end of the rod 3 to a portion adjacent to the head 2 ( 4) different in terms of forming. The accommodating groove 4 is composed of a first groove 41 having a constant opening area as viewed from the side and a second groove 42 expanded in a trapezoidal shape toward the head 2. In addition, at approximately intermediate points of the rod 3 of the stud bolt 1, keyholes 31 and 32 which are laid so as to extend from the upper and lower surfaces of the rod 3 to the receiving groove 4 are formed, respectively.

로드키(5)는 가는 원통 형상으로 상기 키홀(31,32)에 삽입되어 맞춰지는 길이를 하고 있으며, 키홀(31,32)에 끼워진 후 땜납등에 의하여 고정되는 것이 바람직하다.The rod key 5 has a thin cylindrical shape and has a length to be inserted into the key holes 31 and 32, and is preferably fixed by solder or the like after being inserted into the key holes 31 and 32.

지지판(7)은 상기 수용홈(4)의 형상에 맞도록, 대략 장방형 형상의 베이스(71)와 위로 갈수록 두께가 커지는 대략 사다리꼴 형상의 질량부(72)로 이루어지며, 베이스(71)에는 삽입홀(73)이 천공되어 있다. 지지판(7)의 두께는 후술하는 회동 작용을 위하여 수용홈(4)의 두께보다 약간 작은 것이 바람직하다. 지지판(7)에서 질량부(72)는 베이스(71)에 비하여 무게가 더 많이 나가는 부재가 되도록 형성한다.The support plate 7 is composed of a substantially rectangular base 71 and a substantially trapezoidal shaped mass portion 72 that increases in thickness to fit the shape of the receiving groove 4, and is inserted into the base 71. The hole 73 is drilled. It is preferable that the thickness of the support plate 7 is slightly smaller than the thickness of the receiving groove 4 for the rotational action to be described later. The mass portion 72 in the support plate 7 is formed to be a member that weighs more than the base 71.

또, 육각의 너트(6)는 일례를 도시한 것이며, 공지의 여하한 너트를 사용해도 좋다. In addition, the hexagonal nut 6 shows an example and you may use any well-known nut.                     

이러한 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조는 수용홈(4)에 지지판(7)을 삽입한 후 키홀(31,32)과 삽입홀(73)을 통해 로드키(5)를 넣고 로드키(5)를 키홀(31,32)에 용접 고정한 후, 헤드(2)에 육각너트(6)를 가결합하여 조립 상태를 완성하게 된다. 이 상태에서 스터드 볼트 체결 구조를 자유로이 들면, 수용홈(4)내의 질량부(72)가 베이스(71)에 비하여 무거우므로 중력에 의해 로드키(5)를 회전축 삼아 회전하려는 힘을 받게 된다. In the stud bolt fastening structure of the present invention, the support plate 7 is inserted into the receiving groove 4, and then the load key 5 is inserted through the key holes 31 and 32 and the insertion hole 73. After welding and fixing to the key holes 31 and 32, the hexagon nut 6 is temporarily coupled to the head 2 to complete the assembled state. In this state, if the stud bolt fastening structure is free, the mass portion 72 in the receiving groove 4 is heavier than the base 71 so that the load key 5 is rotated by gravity to receive the force to rotate.

이하, 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조의 작용을 도2와 도3을 참조로 설명한다.Hereinafter, the operation of the stud bolt fastening structure of the present invention will be described with reference to FIGS.

도2에서, “A"는 체결 대상 부품이며, "B"는 외부에서 접근이 불가능한 폐단면 구조를 가진 구조물(B)이다. 전형적으로 부품(A)과 구조물(B)은 상하로 위치되어 있다. 상기 설명한 것과 같이 너트를 스터드볼트에 가결합하여 부품(A)과 구조물(B)의 결합홀을 통과시키면 도2와 같은 상태가 된다.In Fig. 2, "A" is a fastening part, and "B" is a structure B having a closed cross-section structure which is not accessible from the outside, typically, the parts A and B are positioned up and down. As described above, when the nut is temporarily coupled to the stud bolt and passed through the coupling hole of the component A and the structure B, it is in a state as shown in FIG.

그런데, 전술한 것과 같이, 지지판(7)의 질량부(72)는 베이스(71)에 비하여 무게가 더 나가므로, 그 자중에 의하여 로드키(5)를 회전축 삼아 회전하려는 힘을 받아 좌측 혹은 우측으로 회동하게 된다. However, as described above, since the mass portion 72 of the support plate 7 weighs more than the base 71, the left or right side is subjected to the force to rotate the load key 5 as the rotation axis by its own weight. Will be rotated.

도3은 질량부(72)가 회전하여 구조물(B)의 하면에 인접하게 된 최종 상태를 도시하고 있다. 질량부(72)는 베이스(71)의 한 면(711)이 구조물(B)의 하면에 인접하여 맞닿으므로, 더 이상 회전이 불가능한 위치까지 회전되며, 이 경우 지지판(7)의 전체 회전 각도는 실질적으로 90도가 된다 이와 같이 회전 각도를 90도로 조정하는 것이 두 부재의 체결을 견고히 할 수 있는 점에서 유리하다. 또, 이러한 회전 각도를 고려하여 지지판(7) 및 수용홈(4)의 길이를 적의 설계하는 것이 바람직하다. 이 상태에서 도3의 화살표에 도시한 방향으로 질량부(72)는 회전힘을 계속 받지만 그 회전은 반대편의 베이스(71)에 의하여 저지되므로 지지판(7)은 구조물(B)에 항상 인접하거나 맞닿게 되는 체결 상태를 유지하게 된다. 3 shows the final state in which the mass portion 72 is rotated to be adjacent to the lower surface of the structure B. As shown in FIG. The mass portion 72 is rotated to a position where rotation is no longer possible because one surface 711 of the base 71 abuts against the lower surface of the structure B, in which case the overall rotation angle of the support plate 7 Is substantially 90 degrees. It is advantageous in that adjusting the rotation angle to 90 degrees can secure the fastening of the two members. In addition, it is preferable to appropriately design the lengths of the support plate 7 and the receiving groove 4 in view of such rotation angle. In this state, the mass portion 72 continues to receive rotational force in the direction shown by the arrow in Fig. 3, but the rotation thereof is prevented by the base 71 on the opposite side, so that the support plate 7 is always adjacent or fitted to the structure B. The fastening state is reached.

이러한 본 발명의 스터드 볼트 체결 구조의 회전 작용은 상기 실시예에 국한되지 않고 로드키(5) 및 삽입홀(73)에 상보하는 형상의 홈과 돌출부를 두어 회전 범위를 규제하는 등 다양한 변형이 가능한 것이다.The rotation action of the stud bolt fastening structure of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible such as restricting the rotation range by placing grooves and protrusions having a shape complementary to the rod key 5 and the insertion hole 73. will be.

도3의 상태에서는 두 부재가 육각너트(6)와 지지판(7)에 의하여 체결 부위의 상부 및 하부에서 동시에 직각방향으로 규제되므로 견고한 체결력을 유지하게 된다.In the state of FIG. 3, since the two members are regulated by the hexagon nuts 6 and the support plate 7 at the same time in the upper and lower portions of the fastening portion at the same time, the two fastening members maintain a firm fastening force.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 자중에 의한 회전으로 폐단면내에서 스터드 볼트의 체결 구조를 완성한다는 기술 사상내에서 본 발명은 다양한 변형이 가능하다. While the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is capable of various modifications within the technical idea that the fastening structure of the stud bolt is completed in the closed cross section by rotation by its own weight.

이상 기술한 본 발명은 폐단면의 구조 내에서 볼트-너트 결합이 가능하도록 스터드 볼트 구조를 개량하여 자동차의 조립 및 정비 작업에 있어 시간과 노력을 절감하고 체결 강도를 확보할 수 있다는 우월한 효과를 발휘한다.The present invention described above has the superior effect of reducing the time and effort and securing the tightening strength in the assembly and maintenance work of the vehicle by improving the stud bolt structure to allow the bolt-nut coupling within the structure of the closed section. do.

Claims (1)

폐단면 내에서 체결이 가능한 스터드 볼트 체결 구조로서, 상기 체결 구조는 A stud bolt fastening structure that can be fastened in a closed section, the fastening structure being 로드의 끝단에서부터 헤드에 인접한 부분까지 연통 개구된 수용홈을 형성하는 스터드볼트와,  A stud bolt defining a receiving groove communicating with the opening from the end of the rod to a portion adjacent to the head; 상기 수용홈의 형상에 맞도록, 대략 장방형 형상의 베이스와 상기 베이스의 위에 형성되며 상기 베이스보다 질량이 크도록 형성되는 질량부를 가진 지지판과,A support plate having a base having a substantially rectangular shape and a mass portion formed on the base and having a mass greater than that of the base so as to match the shape of the receiving groove; 상기 스터드볼트 및 상기 지지판에 형성된 홀을 통과하여 삽입되는 로드키를 포함하여Including a load key inserted through the hole formed in the stud bolt and the support plate 상기 수용홈이 상기 지지판을 수용할 때, 상기 지지판이 그 자중에 의하여 상기 로드키를 회전축 삼아 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 스터드 볼트 체결 구조.Stud bolt fastening structure, characterized in that when the receiving groove receives the support plate, the support plate to rotate the load key by the rotation axis by its own weight.
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