KR20090014940A

KR20090014940A - 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조

Info

Publication number: KR20090014940A
Application number: KR1020080024629A
Authority: KR
Inventors: 반기수
Original assignee: 반기수
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-02-11

Abstract

본 발명은 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 관한 것으로, 볼트의 풀림이 방지되도록 볼트머리부 또는 볼트나사산 끝에 육각으로 천공하여 제작한 공간에 볼트 덮개에 장착된 잠금쇠 를 삽입시켜 결속하고, 볼트와 후술하는 외장형 돌음막이 와셔를 동시에 결속하여 잠글 수 있는 일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)와: 볼트 머리부와 단부에 6각형의 공간을 천공형성하고, 볼트머리의 밑면에는 톱니형상으로 경사진 캠을(21b) 형성하고, 그 몸체에는 와셔의 내면 혹의 삽입을 유도하기 위하여 1개 이상의 긴 홈(21c)을 형성하며, 볼트의 단부에는 너트덮개 체결용의 단부(21m)를 형성하여 만든 풀림방지용 볼트(21)와: 상기 풀림방지용 볼트(21)의 캠(21b)을 잠금 및 해지할 수 있는 풀림방지용 키(key)(31a)를 구비한 외장형 돌음막이 와셔(31)와: 볼트의 헤드 및 이에 대응하여 설치되는 제1, 제 2 체결본체(41)(51)의 후단에 체결된 볼트에 형성된 긴 홈(21c)에 체결되어 회전을 방지하면서, 전 후진 이동할 있도록 돌출되는 내면 혹(61i)을 구비하고, 또한 와셔의 일면을 절개하고 돌출되게 볼트조임용 치(61e)를 형성하여 수축할 수 있게 하여 볼트의 나사산을 감싸 조이게 하여 풀림을 방지하면서, 풀림을 방지하기 위하여 후술하는 조임용의 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)에 형성한 캠(71b)에 체결되는 풀림방지용 키(61a)를 내장시킨 치붙이 돌음막이 와셔(61): 및 풀림방지용 캠(71b)을 형성하여 수축삽입형 돌음막이(61a)에 결속되어 풀림을 방지하며, 돌음막이를 일체화시켜 되 빠져 나가지 않도록 걸림쇠(71g)를 구비하는 것과 함께 볼트조임용 치(61e)를 수축시켜 조이게 하여 풀림을 방지 할 수 있는 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 구비하며: 상기 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 동시에 결속하고, 볼트의 끝(21d)에 육각 천공된 공간으로 잠금쇠(81L)를 넣어 잠금으로서 풀림을 방지하는 풀림방지용 조립형 너트덮개(81)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

풀림방지용 ,볼트 너트, 체결구조, 돌음막이, 조립형 너트덮개

Description

풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조{BOLT AND NUT'S TIGHTEN STRUCTURE}

본 발명은 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 관한 것으로, 특히 너트에 캠을 형성하고 이것을 결속하고 해지할 수 있는 키를 내장시킨 돌음막이를 볼트와 너트에 결속시켜 너트의 회전을 방지하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 관한 것이다. 또한 너트의 덮개를 이용하여 볼트단부와 너트를 동시에 결속하고 잠금 장치로 잠금으로써 역시 풀림을 방지할 수 있는 구조를 구현하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 관한 것이다.

종래 일반적인 볼트와 너트는 진동과 충격 등으로 되풀려 지는 것을 방지하고자 이중으로 너트를 체결하고 그래도 너트가 풀리므로 분할 핀 까지 사용하여 풀림을 방지하는 것이 일반적으로 사용되는 구조이다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 특히 볼트와 너트 나사산 사이의 틈을 외력이 아닌 자력(自力)으로 축소시켜 해결하는 방법을 제공함을 그 목적으로 하는바, 볼트와 돌음막이 와셔 및 너트가 일체로 체결되는 구 조를 이루어 진동과 외부 충격에 의한 풀림을 방지하는 구조를 갖는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 볼트 및 너트를 외부에서 덮어씌우는 방법으로 체결하여 주위 환경변화 습기 이물질 산화에 노출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 너트의 풀림도 방지하면서 쇄정쇠로 잠금으로써 도난 등을 방지하는 기능을 구현함과 아울러 비슷한 크기의 여러 규격의 너트를 같은 크기의 덮개 하나로 덮어 체결할 수 있는 간단한 구조의 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조는, 풀림방지용 볼트 너트의 체결구조로서, 볼트의 풀림이 방지되도록 볼트머리부 또는 볼트나사산 끝에 육각으로 천공하여 제작한 공간에 볼트 덮개에 장착된 잠금쇠 를 삽입시켜 결속하고, 볼트와 후술하는 외장형 돌음막이 와셔를 동시에 결속하여 잠글 수 있는 일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)와: 볼트 머리부와 단부에 6각형의 공간을 천공형성하고, 볼트머리 의 밑면에는 톱니형상으로 경사진 캠을(21b) 형성하고, 그 몸체에는 와셔의 내면 혹의 삽입을 유도하기 위하여 1개 이상의 긴 홈(21c)을 형성하며, 볼트의 단부에는 너트덮개 체결용의 단부(21m)를 형성하여 만든 풀림방지용 볼트(21)와: 상기 풀림방지용 볼트(21)의 캠(21b)을 잠금 및 해지할 수 풀림방지용 키(key)(31a)를 구비한 외장형 돌음막이 와셔(31)와: 볼트의 헤드 및 이에 대응하여 설치되는 제1, 제 2 체결본체(41)(51)의 후단에 체결된 볼트에 형성된 긴 홈(21c)에 체결되어 회전을 방지하면서, 전 후진 이동할 있도 록 돌출되는 내면 혹(61i)을 구비하고, 또한 와셔의 일면을 절개하고 돌출되게 볼트조임용 치(61e)를 형성하여 수축할 수 있게 하여 볼트의 나사산을 감싸 조이게 하여 풀림을 방지하면서, 역시 풀림을 방지하기 위하여 후술하는 조임용의 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)에 형성한 캠(71b)에 체결되는 풀림방지용 키(61a)를 내장시킨 치붙이 돌음막이 와셔(61): 및 풀림방지용 캠(71b)을 형성하여 수축삽입형 돌음막이(61a)에 결속되어 풀림을 방지하며, 돌음막이를 일체화시켜 되 빠져 나가지 않도록 걸림쇠(71g)를 구비하하는 것과 함께 볼트조임용 치(61e)를 수축시켜 조이게 하여 풀림을 방지 할 수 있는 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 구비하며: 상기 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 동시에 결속하고, 볼트의 끝(21d)에 육각 천공된 공간으로 잠금쇠(81L)를 넣어 잠금으로서 풀림을 방지하는 풀림방지용 조립형 너트덮개(81)를 구비하여 이루어지도록 함으로써 달성할 수 있다.

상술한 바와 같이 너트와 볼트 사이에 발생하는 필연적인 틈 사이를 자력으로 축소시켜 이틈을 메워 조이고 다시 상호 결속시켜 금으로서 너트의 풀림방지 구조를 제공 할 수 있다.

또한 풀림방지 너트덮개는 원통형의 외부구조에 너트외경구조와 볼트 끝단 구조를 덮어씌울 수 있는 구조물을 원통 속으로 밀어 넣어 볼트와 너트를 동시에 결속시켜 고정 함으로서 너트의 풀림을 방지함과 동시에 습기 및 산화를 방지하는 이중 효과를 달성 할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하면서 설명하기 로 한다.

(제1 실시 예)

이하, 도면의 간단한 설명 부분에 도시한 부호에 적용되는 부호를 설명한 것을 참조한다.

[일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)의 구성 및 작용의 설명]

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 있어서, 볼트머리 덮개를 상세히 도시한 상세도로서, (A)는 덮개의 입구의 모양을 정면에서 본 정면도이고, (B)는 측 단면도, (C)는 열쇠(key)를 사용하여 너트를 잠그고 해지하는 작용을 설명하기 위한 설명도, (D)는 풀림방지뚜껑과 볼트머리에 결합된 상태에서의 측면을 절개하여 도시한 설명도이며, (E)는 분리 조립형 덮개의 체결도이며, (F)는 덮개 위 중심부에 만든 열쇠인입구 및 열쇠 단면도이다.

먼저, 도 3의 (D)를 보면, 일체형 풀림방지 볼트덮개(11)가 볼트머리(21)와 외장형 돌음막이 와셔(31)에 체결된 것을 도시한다. 여기에서는 전체의 외형은 원통에 반구로서, 잠금용 화살고리쇠(11L)를 제외한 뚜껑앞 걸림쇠(11P)와 키가 삽입되는 키 삽입구(11o)부분을 포함하여 일체로 이루어진 것을 특징으로 한다. 즉 측면도인 (B)측에서 보이는 조립 부품이 잠금용 화살고리쇠(11L)이외에는 하나의 단일체로 이루어진다.

다음으로, 도 3의 (A)를 참조하면, 볼트머리 덮개의 내부는 뚜껑앞 걸림쇠(11p)에 구성되는 걸림쇠 6개 (번호 1, 2, 3, 4, 5, 6 으로 표시) 중 3개(1, 3, 5)는 볼트머리의 6각 면으로 밀어 넣을 때에는 끝이 조금 휘어지면서 삽입되고, 반대로 빠져나올 때는 일정한 힘 이상 가해져야만 빠져나올 수 있으며, 나머지 3개의 걸림쇠(2, 4, 6)는 끝이 앞으로 휘어진 상태에서 밀어 넣을 때에는 쉽게 들어가지만, 너트나 와셔에 만들어진 홈에 닿으면 수직상태로 바로 서면서 체결되어 너트 또는 와셔와 결속되고 역시 빠질 때에는 별도로 적합하게 제작된 특별한 공구를 사용함으로써 탈취할 수 있는 구성으로 하였다.

또한, 도 3의 (C) 내지 (F)의 도면을 참조하면,

잠금용 화살고리쇠(11L)의 구성 역시 볼트단부 또는 머리에 오목(凹)형으로 절삭 천공된 공간부(21d)에 삽입되게 하고, 쇠고리를 반전시켜 볼트머리 및 단부 내부에 걸려 볼트와 너트 또는 와셔와 동시에 체결되어 회전을 막음으로서 볼트의 풀림을 방지하면서 열쇠(11k)를 사용하지 않으면 해체할 수 없는 구조를 갖게 되므로 볼트로부터의 풀림과 도난을 동시에 방지할 수 있는 구성을 제공한다.

[풀림방지용 볼트(21)의 구조 및 작용관계의 설명]

본 발명에 따른 풀림방지용 볼트(21)의 구성에 대해 도 4 내지 도 5를 참조하면서 설명하기로 한다.

도 4는 볼트와 너트 나사산 사이에 발생하는 틈을 구조적으로 해결하여 볼트의 풀림을 방지하는 방법을 안출하여 그 구체적인 방법을 다음과 같이 설명한다. 도 4에 도시한 볼트 틈 관계 설명도를 참조 하면, 너트(72)와 축소형 와셔(61) 및 조임용 너트(71)를 일조로 구성하고, 볼트와 너트 사이의 틈을 축소시켜 메우 는 원리를 적용한 것이다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 너트(72)는 두꺼운 너트본체와 얇게 가공한 치붙이 부분으로 구성하고, 치붙이 부분은 다시 가로방향으로 절개하여 외력을 가하면 쉽게 축소할 수 있는 구조로 가공한다.

이렇게 가공된 너트(72)의 치붙이 부분을 축소형와셔(이것은 와셔(washer)의 일면을 완전 절개하여 외부에서 누르면 내부로 수축할 수 있는 구조를 갖는 것을 말함) 축소형 돌음막이를 덮어 씌워 조임 용 너트(71)의 상광하협(上廣下挾)의 구조를 이용하여 너트를 조인다.

또, 내부에 장착된 축소형 돌음막이가 축소되면서 너트(72)의 치붙이 부분을 역시 같은 원리로 축소시켜 나사산 사이의 틈을 메우는 구조로 일차 틈메우기의 과제를 해결하고, 이렇게 축소 고정시킨 돌음막이(61a) 풀림방지용 키(key)와 조임 너트(71b)의 풀림방지용 캠(cam)을 상호 결속시켜 잠금으로써 너트의 풀림을 근본적으로 방지하도록 해결 하였다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 볼트의 모양을 상세히 그린 설명도로, (A)는 전체 볼트모양을 측면으로 그린 모양 이며, (B)는 볼트머리를 정면에서 보아 +.◈. 또는 6각 모양으로 홈 (凹) 을 천공 하여 이 공간으로 이와 대비되는 모양을 여기에 밀어 넣어 볼트와 결속하여 결과적으로 볼트의 풀림 방지를 해결하는 중요한 수단이다. 또, (C)는 볼트머리 내측 일면 의 육각 부분 내면 원주에 형성한 톱니 형 캠의 형태를 그린 그림이며, (D)는 육각 외면에 형성한 톱니 형 캠 을 그린 모양이며, (E)는 볼트 단부에 육각으로 (원을 회전 할 수 있는 구조로 볼 때 각이 진 육각은 상대적으로 회전 불가능한 구조가 되며, 즉 회전 할 수 없는 모든 구조 포함) 천공 절삭 가공하여 이 공간에 잠금장치를 장착하여 너트와 결속하여 결과적으로 볼트의 풀림을 방지하는 중요한 구조의 모양이다.

[풀림방지용 볼트(21)의 구성과 동작 원리의 설명]

볼트란 어떤 구조물을 하나의 완성된 형태로 조립 완성하기 위하여 부품을 결속시켜 체결하는 부속품의 일부 재료로서 구조물에서는 없어서는 안 될 중요한 부품 중 하나이다. 본 발명에서 채택한 풀림방지용 볼트(21)의 구성 기본 원리는 환형 나사산을 가진 볼트에 역시 이에 대비되는 암 나사산을 가진 너트를 볼트에 밀어 넣으면서 회전시켜 조여 들도록 하여 체결되는 부품이다.

이는 너트의 나사산 내경이 볼트의 나사산 외경보다 크지 않으면 넣을 수 없는 구조이다. 따라서, 볼트보다 너트가 커야 되며 이 큰 만큼의 틈은 필연적으로 너트 풀림의 원인이 된다. 따라서 본 틈새를 메우는 많은 방법이 안출되어 있지만 그대부분이 볼트 내부에 경화제를 사용하거나 쐐기(wedge)로 틈을 메우는 방법을 사용 하여 왔다. 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에서는 볼트 자체의 구조적인 특징을 이용하여 자력(자력(自力)으로 너트 또는 볼트를 압착 결속하여 내부의 틈을 메우는 방법을 채택하였다. 다음은 도면을 참조하면서 그 원리를 설명한다.

[구체적인 부품의 구조 및 동작 설명]

도 5의 (A)는 볼트머리의 모양으로 사각. 육각 원형 등으로 용도에 따라 다양한 모양이 필요하다.

도 5의 (B)는 볼트머리 윗면에는 +.ㅁ.형태로 볼트머리 홈(21d) (凹)공간을 형성하고, 형성된 공간에 뚜껑의 잠금쇠(11L)를 밀어 넣어 회전을 억제하고 해지하도록 된 구조이며, 내부에서 키를 회전시켜 고정하는 구조이다.

도 5의 (C)와 (D)에 도시한 바와 같이, 볼트머리의 내측 일면에 톱니형태의 캠(21b)과 키 형태의 치붙이 돌음막이 와셔(61a) 및 기어형태 등의 모양을 음각과 양각의 혼합된 형태의 구조를 형성하고, 이와 대비되는 키 또는 캠의 구조를 갖는 와셔 또는 너트와 결속하여 잠그는 형태로 풀림을 방지하는 구조로서 (21b)는 톱니 형 캠을 도시한다.

도 5의 (E)는 볼트나사 단부의 모양으로 볼트 머리 부(B)와 같은 형상이다. 여기에 대비되는 모양의 덮개를 씌워 너트와 결속하고 잠금으로써 볼트의 풀림방지를 이루는 구조이다.

[외장형 돌음막이 와셔(31) 관계 도면의 설명](도 6)

도 6의 (A)는 외장형 돌음막이 와셔(키 붙이)의 정면도이며, (B)는 측면도 이고, (C)는 키 붙은 제1와셔로서 강 탄성 재질로서 얇은 강철판으로 제작하여 풀림방지용 키(31a) 부분이 너트의 캠에 맞물릴 때 뒤로 휘어질 수 있게 가공한 것으로 강철판 재질이다.

또, 도 6의 (D)는 제2와셔로서 (C)의 키 부분이 캠에 맞물릴 때 탄성을 계속 유지 할 수 있도록 윗부분은 좁고 아래는 넓게 하여 제작한 제2와셔를 도시한다.

도 6의 (E)는 상술한 (C) 와(D)를 조립한 상태의 조감도이며, (F)는 그 측면도이다.

또한, 도 6의 (G)는 구조물 본체에 직접 조이는 방식의 볼트 체결 구조에 있어 볼트 인입구의 틈을 돌음막이의 배면 혹(31j)을 삽입하여 메우면서 체결된 상태를 보여주는 측 단면 참고 설명도이다.

도 6의 (H)는 볼트 인입구를 가공하여 와셔를 삽입할 때 와셔의 배면혹(31j)을 여기에 삽입하여 와셔가 회전할 수 없도록 와셔의 돌음막이 배면혹(31j) 과 대응 할 수 있도록 가공된 정 전면도 를 그린 그림이다.

외장형 돌음막이 와셔(31)의 구체적인 부품 동작 설명

상술한, 도 6의 (H)를 참조하면 풀림방지용 키(31a)는 얇은 강철판으로 제작하며 양쪽 대칭면을 절단하고 상하로 엇갈리도록 휘어지게 가공한 형태로서 키 부분이 볼트 또는 너트의 캠에 맞물리면 역회전은 할 수 없도록 만든 구조이다.

도 6의 부호 31h는 덮개채움구 를 도시하며, 덮개(11P)를 오목부(凹)에 밀어 넣어 되 빠지기 어렵도록 만든 구조이며,

도 6의 부호 31i는 돌음막이 내면혹으로, 볼트의 나사산 오목부에 걸려 와셔의 회전을 방지하는 구조이다.

도 6의 부호 31j는 돌음막이 배면혹으로, 제2와셔 배면에 덧붙여 만든 턱으로서 이해를 돕기 위하여 종래의 일반적인 와셔의 역할과 대비하여 설명한다.

종래의 와셔는 어떤 구조물 본체에 볼트를 원활하게 삽입할 수 있도록 볼트 외경보다 크게 천공된 구멍을 보강하여 막는 역할로서 와셔를 사용하여 왔다. 이렇게 볼트의 외경보다 크게 천공된 볼트 인입구는 볼트를 삽입하기 쉽도록 하여 주지 만 체결된 후에는 볼트가 이완되는 불필요한 요인을 야기한다.

이렇게 보다 큰 볼트 인입구를 적극 활용하여 볼트 풀림방지의 주요 수단으로 방향 전환 한 방법으로서 본 발명에서 제시하는 외장형 돌음막이 와셔의 구조는 아래와 같다. 즉, 너트의 내경은 나사산으로 회전 하면서 볼트의 나사산을 따라 죄여드는 구조 이어야 되므로 볼트 나사산 외경보다 커야 하지만, 와셔는 볼트나사산 외경으로 단순히 밀어 넣으면 되므로 보다 크게 제작할 필요가 없다.

따라서, 본 발명에 의하면 돌음막이의 내경을 볼트에 밀어 넣을 수 있도록 딱 맞게 가공하며, 더 나아가 본체를 볼트외경 보다 크게 가공한 볼트인입구의 틈을 막을 수 있도록 돌음막이의 배면에 약간 높은 턱을 만들어 볼트의 인입구 속으로 너트를 이용하여 강재로 밀어 넣음으로써 틈을 메우는 효과와 동시에 와셔가 되 빠지지 못하게 쐐기를 박는 효과를 준다.

또한, 이와 함께 본 쐐기를 막고 있는 너트가 풀리지 않는 한 돌음막이 스스로는 절대로 풀릴 수 없는 구조를 제공한다. 이를 요약하면,

1. 와셔의 배면혹(31j) 부분으로 볼트 인입구의 틈을 메우는 효과와,

2. 와셔의 내면혹(31i) 부분으로 와셔가 되 빠지지 않도록 쐐기를 박는 효과와,

3.이렇게 체결된 돌음막이에 장치된 풀림방지용 키(31a)에 의하여 너트를 결속함으로 너트 풀림 방지의 목적을 확실히 달성 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 풀림방지용 와셔를 볼트 또는 너트를 체결 한 다음 풀림방지용 키(31a) 부분과 결속 체결하여 풀림을 방지하며, 덮개채움구(31h)에 뚜껑 앞 걸림쇠(11p)가 걸려 체결된 후에는 되 빠지지 않도록 하여 역시 풀림을 방지하도록 한 구조이다.

도 7. 수축삽입형 돌음막이(치붙이) 61 도면의 설명.

도 7의 (A)는 수축삽입형 돌음막이 와셔(치붙이)의 정면 조감도이며, (B)는 배면의 정면 조감도, (C)는 측면도이고, (D)는 키가 삽입된 상태의 부분 확대도이며, (E)는 키 모양의 정면 확대조감도 이다.

(구체적인 동작 설명)

도 7의 (A)와 도 8의 (A)를 함께 참조 하면서 설명한다.

도 7의 (A)를 참조하면, 종래의 와셔를 단순히 구멍 뚫린 동전 모양이라고 볼 수 있다면, 본 발명 안의 와셔는 동전 내주면을 3등분 하고, 그 일면은 완전 절개하여 확대 축소 가능토록 한 다음, 남은 2면은 50% 이상 절개하여 확대 축소를 더욱 용이하도록 제작한다.

수축삽입형 돌음막이 와셔(61)의 내측 정면에 치(61e)붙이(앞쪽으로 돌출되게 하고 내측으로 다시 절개하여) 역시 확대 축소 가능하도록 제작하여, 너트의 내면에 장착하여 조이게 되면 쉽게 축소되어 죄여 들면서 볼트의 나사산을 감싸면서 조여지게 되어 볼트의 틈을 메우게 되어 결과적으로 풀림방지의 목적을 달성하는 구조를 이루게 된다.

도 7의 (B)는 돌음막이를 후 정면에서 본 그림으로 풀림방지용 키(61a)의 뒷면 내장 상태를 도시한 그림으로서 탄성이 좋은 강철판을 그림(E)처럼 가공하여 후면을 입구로 하여 넣고, 너트의 캠과 맞물려 걸리게 되는 풀림방지용 키(61a) 부분을 전면으로 돌출시키고 손잡이 부분은 돌음막이 상면으로 역시 돌출시킨 상태를 그린 후면도 모양이다.

도 7의 (C)는 돌음막이를 정 측면에서 본 그림으로 풀림방지용 키(61a)를 내장시킨 측면 모양이다.

도 7의 (D)는 키가 삽입된 상태를 도시하는 부분 확대도이며,

도 7의 (E)는 풀림방지용 키(61a)의 상세도로서, 강철판을 키 모형으로 커팅(cutting) 하여 접은 상태로 풀림방지용 키(61a)는 너트의 캠에 맞물리는 부분이며, 부호 (61n)는 손잡이 형상으로 키 해지용 볼록부 이며, 공구(spanner)등으로 너트를 풀기 위하여 삽입시키면 공구의 외주 면에 걸려 뒤로 밀려나도록 되어 키의 결속이 해지되어 잠김 상태가 풀리게 된다.

또한, 부호 (61i)은 돌음막이 내면혹으로서 볼트의 나사면에 길이 방향으로 만든 홈 凹(21(c)에 걸려서 돌음막이가 회전 할 수 없도록 하여 주는 중요한 구조로서 돌음막이의 내경 일면을 길이로 절개 삭정하여 홈을 낸 다음 키의 본체를 돌음막이의 내경 속으로 밀어 넣을 때 이 홈과 일치시켜 밀어 넣으면 키가 돌음막이 의 본체에서 분리되어 되 빠져 나오지 못하게 잡아주는 역할도 동시에 하면서 이렇게 밖으로 돌출되게 나온 부분이 볼트의 나사산 사이의 홈(21c)에 걸려서 돌음막이 가 회전 할 수 없도록 구조적으로 만들어 준다.

여기에서, 부호 (61j)의 구성과 작동은 상술한 도 6의 돌음막이 배면혹(31j)에서 기술한 바와 같음으로 그 설명은 생략하기로 한다.

도 8. 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71). 도면의 설명

도 8의 (A)는 수축삽입형 돌음막이(치붙이)(61)을 정면에서 그린 조감도이며, (B)는 그 측면도 이고, (C)는 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)의 정면도(입구 쪽)이며, (D)는 측면 조감도 이며, (E)는 돌음막이를 뒤에서 본 키 삽입 상태의 그림이며, (F)는 수축삽입형 돌음막이(치붙이)(61)와 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 체결한 상태의 그림이며, (G)는 돌음막이(치붙이)(61)와 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)의 체결부분 확대 상세도이며, (H)는 외장형 돌음막이와셔(31)의 체결상태를 도시한 측면도이고, 도 8의 (I)는 내장형 돌음막이와셔(61)와 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)가 결합되어 볼트에 체결 완성된 상태의 그림이다.

[풀림방지용 돌음막이붙이 너트의 동작설명]

먼저, 도 8의 (G)를 참조하면, 수축삽입형 돌음막이와셔(61)의 볼트조임용치 (61e)에 형성된 치붙이 걸림부(61f)가 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)의 돌음막이 조임부(71g)로 삽입될 때에는 끝 부분의 절개부분 때문에 쉽게 축소될 수 있고, 특히 볼트에 삽입되기 전 상태는 돌음막이 내 측은 비어 있는(공간) 상태이므로 쉽게 너트 속으로 밀어 넣을 수 있으며 일단 넣으면 다시 되 빠질 수 없는 구조로 된다.

또한 동작 기능을 추가로 설명하면 도 8의 (A)도면을 참조하면 크게 청. 녹. 황의 3등분으로 되어 있고 (청. 황) 과 (황. 녹)부분은 내면 일부만 절개하고 (녹. 청)부분은 완전 절개하여 쉽게 축소 확대될 수 있는 구조로 되어있다.

이렇게 만든 돌음막이를 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71) 내부로 밀어 넣으면 도 (F)에서 도시한 바와 같이 된다. 또 도 8의 (I)에서 도시한 바와 같이, 볼트에 체결하여 조이게 되면 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)가 조여들게 되면서 돌음막이는 축소되는 것과 함께 볼트의 나사산을 직접 조이게 되어 볼트의 나사산 사이의 틈을 메우게 되어 볼트가 풀리지 않는 구조를 제공한다.

즉, 너트를 조임 기구 체결체로 볼 때 체결본체의 부속품의 일부인 너트에 내장된 돌음막이가 너트자체의 조임만으로 축소되면서 볼트를 지속적으로 감싸고 틈을 메우는 구조이기에 외력이 아닌 자력으로 나사사이의 틈을 메우는 구조이며, 이렇게 틈을 메운 다음 이때 풀림방지용 키(61a) 부분이 풀림방지용 톱니형 캠(71b)과 맞물려 너트를 죄일 수는 있으나 반전하여 풀 수는 없는 구조로 된다. 또, 키해지용 볼록부(61n)의 손잡이 부분을 공구로서 뒤로 밀거나 직접 손으로 밀어 내지 않고는 풀리지 않는 구조로 되어 풀림방지 목적을 달성하게 된다.

여기에서도 부호 61의 구성과 작용은 상술한 부호 (31j)에서의 내용과 동일함으로 별도의 설명은 생략하기로 한다.

도 9. 풀림방지용 분리조립형 너트덮개(81) 도면의 설명.

도 9의 (A)는 분리조립형 너트덮개를 너트에 체결하기 직전 상태를 설명하기 위한 도면이며,

도 9의 (B)는 분리조립형 너트덮개를 너트에 체결한 상태를 설명하기 위한 도면이며,

도 9의 (C)는 분리조립형 너트덮개의 조립 전 분리 사시도 이며,

도 9의 (D)는 분리조립형 너트덮개의 너트체결체(81q)를 도시한 측면도,

도 9의 (E)는 분리조립형 너트덮개의 너트체결체(81q)의 삽입구를 정면에서 본 상태로 내부의 숫자는 각각의 기능을 설명하기 위한 참조번호이며,

도 9의 (F)는 분리조립형 너트덮개를 너트에 체결 완료한 상태의 정면도이며, 도 9의 (G)는 조립형 너트덮개의 조립 전 덮개 전면을 정면으로 본 상태이다.

도 9. 풀림방지용 분리조립형 너트덮개(81)의 작동 설명.

도 9의 (A)를 참조하면서 설명하면 분리조립형 너트덮개의 전체 모양은 원통형의 반구 모양으로 덮개의 외부와 내부로 구분되고, 일정한 규격의 외부 구조에 너트체결체(81q)를 윗덮개(81u)가 열린 상태에서 덮개의 내부로 밀어 넣게 된다. 이렇게 하면 앞으로 밀어 넣을 수는 있으나 뒤로 뺄 수는 없는 톱니 형 캠의 구조로 된 내경부를 이렇게 장착된 내부의 너트체결체(81q)는 너트의 크기에 맞는 규격(size)을 선택하여 삽입할 수 있게 하였다.

즉 체결 체의 외경은 일정 규격으로 하고 내부는 너트의 비슷한 크기를 클럽(club) 별로 제작하여 너트의 사이즈를 선택하여 조립한다. 이와 같이 함으로써 외부 크기는 동일 하지만 내부 너트는 다양한 크기의 너트를 동일한 덮개로 덮을 수 있게 됨으로 주변을 정리할 수가 있다.

또한 앙카볼트를 콘크리트 구조물에 성형하여 마감하는 공사용 일 때는 공사현장의 특성상 볼트의 돌출 길이가 일정하게 통일시킬 수 없어서 그 길이가 길고 짧아 미관상 아름답게 정리하기 어려울 경우 덮개의 원통의 길이를 주변의 가장 긴 볼트단부에 맞게 절단하여 규격을 통일시킬 수 있는 구조가 될 수 있다.

도 9의 (A)에서의 윗 덮개(81u)로서 볼트 길이에 맞게 절단하고 가공한 후 내부로 너트체결체(81q)를 밀어 넣어 볼트와 너트를 체결한 다음 윗덮개를 덮어 마감한다. 윗 덮개(81u)는 일단 닫으면 다시 열 수 없는 구조이며, 열쇠를 이용하여 덮개 전체를 연 다음 덮개 입구로 전용 공구를 사용하여 열 수는 있다.

도 9의 뚜껑끝 걸림쇠(81t)는 상술한 내용에서 덮개를 닫으면 열 수 없는 구조이다.

도 9의 부호 (81L)는 잠금쇠로서 열쇠 삽입구에 장착한 화살고리쇠 구조로서 볼트 단부에 천공된 공간으로 밀어 넣을 때는 화살고리형상부분이 축소되면서 삽입 가능한 구조이지만 되 빠질 때는 조금이라도 걸리는 곳이 있으면 고리가 확대되면서 걸려 빠져 나올 수 없는 구조를 제공한다.

이렇게 잠긴 후 열 때에는 열쇠를 이용하여 앞으로 더 밀어 넣으면 고리가 축소되고 이때 반전시켜 축소상태를 유지시키면서 고리를 열쇠를 이용하여 잡아당기면 비로소 빼낼 수 있다.

도 9의 부호 (81q)는 너트체결체로서, 상술한 바와 같이 너트에 맞는 사이즈를 골라 외부 덮개 안으로 밀어 넣은 후 뚜껑 앞 걸림쇠(81p)(이것은, 얇은 강철판으로 가공되며 너트보다 조금 크게 제작하였기에 앞으로 조금 휘어지게 설치되고 이를 너트에 맞춘 다음 충격을 주면서 밀어 넣을 수 있고 너트끝 부분에 홈을 만나면 그 끝이 바로 서면서 장착된다. 이렇게 장착된 걸림쇠는 특정 공구 즉 열쇠를 이용 하여야만 되 빼어 낼 수 있는 구조로 된다.

도 9의 (B)는 뚜껑이 너트에 체결 장착된 뒤의 모양을 보여주는 체결 조감도이며,

도 9의 (C)는 너트체결체를 측면에서 본 분리사시도이며,

도 9의 (D)는 너트체결체(81q)의 측면도이며.

도 9의 (E)는 너트체결체를 정면에서 본 그림으로, 뚜껑 앞 걸림쇠(81p)의 숫자부호 1.2.3.4.5.6.의 뚜껑 앞 걸림쇠의 역할을 설명하면 육각 너트의 표면 각이 6각으로 되어 있으므로 걸림쇠 역시 6개가 필요하다. 그 중 번호 1.3.5.는 너트의 내경 보다 조금 작게 가공하여 앞으로 휘어지게 설치한 상태로 밀어 넣을 때는 쉽게 들어가서 홈을 만나면 수직상태를 유지하게 되고 되 빠지기 어려운 구조가 되어 특수한 공구(열쇠)가 있어야 빼낼 수 있게 된다.

다음 번호 2.4.6.은 역시 너트 내경보다 조금 작게 가공 하였지만 수직 상태를 유지하도록 설치되어 너트에 체결하기 전 입구에서 순간 압력을 가하면 뒤로 밀려나 즉 뒤로 휘어지면서 너트의 육각 표면에 장착되고 체결된 후에는 이 역시 되 빠져 나오기 어려운 구조로 된다. 역시 열쇠를 사용하여야만 탈취할 수 있게 된다.

이에 따라 도 9의 (F)는 (G)의 조립 완성된 상태에서 너트체결체(81q)를 덮개 안으로 밀어 넣은 모양이며, 이런 구조는 시계회전 방향 회전은 가능하나 반대방향 회전은 불가능한 구조가 된다.

계속하여, 너트 표면의 육각면과 볼트 단부의 각진 면이 정확하게 일치하지 않는 경우에도 덮개를 볼트에 씌워 덮을 때 먼저 닿게 되는 볼트 단부의 공간에 덮 개의 잠금쇠 부분을 정확하게 맞춘 후 너트의 육각 면이 일치하지 않으면 시계방향으로 조금 회전시키면 내부의 너트체결체(81q)가 회전하면서 6각면과 일치시킬 수 있고 이때 비로소 덮개를 덮어씌울 수 있게 된다. 다음은 너트표면이 6각이므로 회전할 수 없게되고 반시계 방향으로는 체결체가 회전 할 수 없기에 너트의 풀림방지가 이루어지게 된다.

도 9의 (G)는 조립 전 덮개의 정면도이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조를 도시하는 분해 사시도

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조를 도시하는 체결 완성도

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조에 있어서, 볼트머리 덮개를 상세히 도시한 상세도로서,

(A)는 덮개의 입구의 모양을 정면에서 본 정면도이고, (B)는 측 단면도,

(C)는 열쇠(key)를 사용하여 너트를 잠그고 해지하는 작용을 설명하기 위한 설명도, (D)는 풀림방지뚜껑과 볼트머리에 결합된 상태에서의 측면을 절개하여 도시한 설명도이며, (E)는 분리 조립형 덮개의 체결도이며, (F)는 덮개 위 중심부에 만든 열쇠인입구 및 열쇠 단면도이다.

도 4는 일반적인 볼트 너트의 체결구조에 있어서, 틈새의 간격 변동을 설명하기 위한 설명도로서, (A)는 전체적인 체결 구성도이며, (B)는 돌음막이(61) 또는 조임너트(71)를 이용하여 조절너트(72)의 치붙이 조임부분을 조여서 너트나사와 볼트나사산 사이의 틈이 없이 완전 밀착된 상태를 보여주는 부분확대도.

도 5는 풀림방지용 볼트의 작용을 설명하기 위한 도시한 상세도

도 6은 외장형 돌음막이 와셔(31)의 상세도

도 7은 치붙이 돌음막이 와셔(61)의 상세도

도 8은 풀림방지용 너트[돌음막이 붙이](71)의 상세도

도 9는 풀림방지용 너트덮개[분리조립형](81)의 상세도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11: 일체형 풀림방지 볼트덮개 21: 풀림방지용 볼트

31: 외장형 돌음막이 와셔(washer) 41: 체결구조물

51: 구조물 본체 61: 치붙이 돌음막이 와셔

71: 풀림방지용 돌음막이붙이 너트 81: 풀림방지용 분리조립형 너트덮개

* 각 부호에 있어 세부 영문 부호의 명칭

(a).풀림방지용 키(key) (b).풀림방지용 톱니형 캠(cam)

(c).볼트머리 단부와 나사산을 절개하여 요(凹) 형상으로 만든 홈

(d).볼트머리 단부에 천공하여 쇄정쇠를 장착 할 수 있도록 제작한 공간부

(e).볼트 조임용 치(tooth) (f).치붙이 걸림부

(g).돌음막이 조임부 (h).덮개채움구(凹 ).

(i).돌음막이 내면 혹(凸) (j). 돌음막이 배면 혹

(k).키(key). (l). 잠금쇠(화살형 고리쇠)

(m).풀림방지용 볼트 단부 (n). 키 해지용 볼록부(凸)

(o). 키 삽입구. (p).뚜껑앞 걸림쇠.

(q). 너트체결체. (r).열쇠용 너트.

(s).열쇠 버팀쇠. (t).뚜껑끝 걸림쇠.

(u).윗덮개. (v).너트암나사(밀착부분).

(w).볼트 수나사의 나사산. (x).볼트와 너트사이의 작은 틈.

(y).볼트 인입구사이의 큰 틈. (z).압축하여 틈을 없앤 상태

Claims

풀림방지용 볼트 너트의 체결구조에 있어서,

볼트의 풀림이 방지되도록 볼트머리부 또는 볼트나사산 끝에 육각으로 천공하여 제작한 공간에 볼트 덮개에 장착된 잠금쇠를 삽입시켜 결속하고, 볼트와 후술하는 외장형 돌음막이 와셔를 동시에 결속하여 잠글 수 있는 일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)와;

볼트 머리부와 단부에 6각형의 공간을 천공형성하고, 볼트머리의 밑면에는 톱니형상으로 경사진 캠(21b)을 형성하고, 그 몸체에는 와셔의 내면 혹의 삽입을 유도하기 위하여 1개 이상의 긴 홈(21c)을 형성하며, 볼트의 단부에는 너트덮개 체결용의 단부(21m)를 형성하여 만든 풀림방지용 볼트(21)와;

상기 풀림방지용 볼트(21)의 캠(21b)을 잠금 및 해지할 수 풀림방지용 키(key)(31a)를 구비한 외장형 돌음막이 와셔(31)와;

볼트의 헤드 및 이에 대응하여 설치되는 제1, 제 2 체결본체(41)(51)의 후단에 체결된 볼트에 형성된 긴 홈(21c)에 체결되어 회전을 방지하면서, 전 후진 이동할 있도록 돌출되는 내면 혹(61i)을 구비하고, 또한 와셔의 일면을 절개하고 돌출되게 볼트조임용 치(61e)를 형성하여 수축할 수 있게 하여 볼트의 나사산을 감싸 조이게 하여 풀림을 방지하면서, 역시 풀림을 방지하기 위하여 후술하는 조임용의 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)에 형성한 캠(71b)에 체결되는 풀림방지용 키(61a)를 내장시킨 치붙이 돌음막이 와셔(61)와;

풀림방지용 캠(71b)을 형성하여 수축삽입형 돌음막이(61a)에 결속되어 풀림을 방지하며, 돌음막이를 일체화시켜 되 빠져 나가지 않도록 걸림쇠(71g)를 구비하하는 것과 함께 볼트조임용 치(61e)를 수축시켜 조이게 하여 풀림을 방지 할 수 있는 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71); 및

상기 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)를 동시에 결속하고, 볼트의 끝 공간부(21d)에 육각 천공된 공간으로 잠금쇠(81L)를 넣어 잠금으로서 풀림을 방지하는 풀림방지용 분리조립형 너트덮개(81); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 상기 일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)는, 그 상면을 천공하거나 성형하여 6각형 또는 4각형 또는 8각형 또는 기어 형태 중 어느 하나로 형성하여 회전할 수 없도록 구성하고, 볼트 단부나 머리 부분의 천공된 공간으로 삽입 시키거나 덮어 씌워 볼트와 결속 할 수 있는 구조를 갖는 것을 특징을으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 상기 일체형 풀림방지용 볼트덮개(11)는, 전면 입구에 2이상의 돌출 부위를 형성하고, 상기 풀림방지용 볼트(21)는 이와 대응되어 걸리는 홈을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 상기 풀림방지용 볼트(21)는, 볼트머리 내측 면에 요철(凹凸)형 캠을 을 형성하고, 상기 외장형 돌음막이 와셔(31)에 형성되는 키(key)와 결속시켜 회전 할 수 없는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 외장형 돌음막이 와셔(31)는, 강 탄성 재질로 탄성을 유지 하도록 하여 원둘레 또는 내면의 일부를 절단하고 상하로 비틀어 접어 풀림방지용 키(key)(31a)를 대칭으로 형성하고, 너트 또는 볼트머리부의 기어 또는 요철(凹凸)식 홈으로 되는 캠(21b)에 결속 체결하여 볼트의 회전을 억제토록 하는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 외장형 돌음막이 와셔(31)는, 그 와셔의 내면에 돌음막이 내면혹(31i)을 형성하거나 또는 배면에 돌음막이 배면혹(31j)으로 되는 볼록(凸)형 혹을 형성하여 볼트의 나사산 오목홈(凹)에 끼우거나 너트의 내경으로 삽입하여 볼트와 결속하여 볼트풀림을 방지하는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 상기 치붙이 돌음막이 와셔(61)는, 와셔 양면 일부를 오목(凹)형으로 깍아 공간을 형성하고, 대략 화살표를 아래로 형성하는 "↓"자 형태로 되는 풀림방지용 키(61a)를 형성하여,

와셔의 내면에 장착하고, 그 풀림방지용 키(61a)키의 일면은 와셔의 내면혹(61i)을 구성하여 볼트의 나사사이의 긴 홈(凹)(21c)에 삽입되게 하고, 그 키의 상면 일부는 와셔의 외경 일면으로 돌출되게 하여, 공구를 이용하여 밀어 낼 때 당해 키가 뒤로 밀려나 너트를 풀 수 있는 구조를 이루고, 키의 앞면 돌출부위로는 너트나 볼트의 일면에 장치된 캠에 맞물려 너트의 회전을 억제하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 상기 치붙이 돌음막이 와셔(61)는, 와셔의 일면을 내경일면에서 외경일면 방향으로 절개하고, 앞쪽으로 내경에서 돌출되게 볼록형태의 볼트조임용 치(61e)를 형성한 후, 길이방향으로 절개하여 수축 할 수 있도록 형성하고, 그 끝단에 화살 고리형의 치붙이 걸림부(61f)를 형성하여 구성함으로써 삽입한 것이 빠지지 않는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)는, 너트의 볼트인입구를 정면으로 하여, 이면에 캠(71b)을 형성하고, 이와 대응하는 키와 결속되어 너트의 회전을 방지하는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 풀림방지용 돌음막이붙이 너트(71)는, 너트의 나사산 내측으로 상광하협(上廣下狹)의 구조이며 나사산 보다는 크게 되도록 깍아, 와셔의 볼트조임용 치(61e)와 결합하고, 조이면 와셔가 축소 될 수 있는 구성이며, 그 끝 부분에 고리가 걸려 되 빠지지 않도록 걸림쇠(71g) 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 풀림방지용 분리조립형 너트덮개(81)는, 그 너트덮개의 외부 형상을 대략 원통 형상으로 되지만, 내면 원둘레의 형상은 톱니형 캠(81b) 형상으로 구성하고, 파이프(pipe) 형태로 하여 볼트의 길이에 맞도록 절단(cutting) 하여 위 뚜껑 을 덮으면 너트덮개로 사용 할 수 있는 구조인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.
제 1항에 있어서, 풀림방지용 분리조립형 너트덮개(81)는, 너트체결체(81q)를 띠 형상으로 구성하고, 그 상면에 핀으로 되는 고리쇠(81a)를 형성하여, 너트덮개의 내경에 형성되는 톱니형 캠(81b)에 밀어 넣으면, 정회전은 가능하고 역회전은 불가능 하고, 내부조립체는 일단 체결되면 덮개의 원통 입구에서 뒤 방향으로는 되 빠지지 않는 구조로 됨을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트와 너트의 체결구조.