KR20090062281A - 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 너트 자체에 볼트 홈에 걸리는 턱 역할을 하는 스프링을 적용하여 볼트와 너트의 체결후 풀림이 방지되도록 하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 원기둥 형태로서 표면에 다수의 나사산이 형성되고, 끝단에는 풀림 방지 홈이 형성된 볼트와, 볼트에 나사 결합될 수 있도록 내벽에 다수의 나사산이 형성되고, 길이 방향으로 관통된 수납부가 형성된 너트와, 너트의 수납부에 관통 결합되는 동시에 일단은 볼트에 형성된 풀림 방지 홈에 결합되고 타단은 너트에 형성된 수납부에 고정되는 스프링으로 이루어진 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 개시한다.

Description

풀림 방지 볼트 너트 결합 구조{LOOSE-PROOF NUT BOLT STRUCTURE}

본 발명은 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조에 관한 것이다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래 기술에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 측면도, 정면도 및 단면도이다.

도시된 바와 같이 볼트(1') 및 너트(2')는 예를 들면 차량용 현가 부품을 지지하기 위한 너클(3') 및 서브 프레임(4')에 장착되는 것으로서, 각 샤시 부품이 주행시 입력 하중에 의해 유동되거나 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 한다. 또한, 볼트(1')와 너트(2')를 체결한 후 진동이나 하중 변동 등의 이유로 볼트(1') 및 너트(2')가 풀리는 것을 방지하기 위해 스냅핀(5')(또는 스플릿 핀)을 끼워 고정하거나 로크 너트(풀림 방지 기능을 가짐: 재사용시 기능 상실됨)를 사용하여 체결하는 구조로 되어 있다.

그런데, 모든 현가 부품은 사용 기간이 경과함에 따라 볼 조인트와 부시의 열화가 진행되어 열화가 심할 경우에는 부품을 교환하게 되는데, 작업후 스냅 핀을 재조립하는 과정이 종종 생략되어 볼트와 너트의 풀림 현상이 발생하는 경우가 있으며, 로크 너트의 경우 재사용을 금하여야 하나 실제 정비시에는 대부분 재사용함 으로 너트 풀림 위험이 크다. 너트 풀림이 발생하면 링크의 유동이 발생하여 현가의 지지 기능을 상실하게 되고, 운전자의 의지대로 조향이 불가능하여 사고 발생의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 너트에 볼트의 홈에 걸리는 턱 역할을 할 수 있는 스프링을 적용하여 볼트와 너트의 체결후 풀림 방지 기능을 하는 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조는 원기둥 형태로서 표면에 다수의 나사산이 형성되고, 끝단에는 풀림 방지 홈이 형성된 볼트; 상기 볼트에 나사 결합될 수 있도록 내벽에 다수의 나사산이 형성되고, 길이 방향으로 관통된 수납부가 형성된 너트; 및, 상기 너트의 수납부에 관통 결합되는 동시에 일단은 상기 볼트에 형성된 풀림 방지 홈에 결합되고 타단은 상기 너트에 형성된 수납부에 고정되는 스프링을 포함한다.

상기 볼트에 형성된 풀림 방지 홈은 상기 볼트의 길이 방향을 따라서 다수의 삼각 홈 형태로 형성될 수 있다.

상기 스프링은 상기 너트의 수납부에 결합되는 바 형태의 제1영역; 및, 상기 너트의 수납부로부터 돌출되어 상기 볼트의 풀림 방지 홈에 결합되는 바 형태의 제2영역을 포함하고, 상기 제1영역과 제2영역은 상호간 절곡된 것일 수 있다.

상기 너트에 형성된 수납부는 상기 스프링의 제1영역이 수납되도록 너트의 일단 표면에 홈 형태로 형성된 제1수납 영역; 상기 제1수납 영역에 연통되어 상기 스프링의 제2영역이 상기 너트의 타단을 통하여 상기 볼트의 풀림 방지 홈까지 도달하도록 홀 형태로 형성된 제2수납 영역; 및, 상기 너트의 일단과 타단 사이에 상기 제2수납 영역을 통하여 스프링의 제2영역이 외부로 노출되도록 하는 절개홈을 포함한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조는 볼트에 홈을 형성하고, 너트에 볼트의 홈에 걸리는 스프링을 적용함으로써, 볼트와 너트의 체결후 풀림 현상이 방지된다.

더욱이, 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조는 볼트와 너트의 체결후 별도의 스냅핀(또는 스플릿 핀)을 장착할 필요가 없으므로 작업이 간편하고 작업 공수 축소에 의한 원가 절감이 가능하며, 풀림에 의한 사고 위험성도 제거할 수 있다. 또한 로크 너트를 사용할 필요가 없으므로 로크 너트 재사용에 의한 풀림 발생 가능성도 원천적으로 제거할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 측면도, 정면도 및 단면도이다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조(100)는 볼트(110), 너트(120) 및 스프링(130)을 포함한다.

상기 볼트(110)는 원기둥 형태로서 표면에 다수의 나사산이 형성되고, 끝단에는 다수의 풀림 방지 홈(111)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 볼트(110)에 형성된 풀림 방지 홈(111)은 상기 볼트(110)의 길이 방향을 따라서 다수의 삼각 홈 형태로 형성될 수 있다. 즉, 상기 풀림 방지 홈(111)은 상기 볼트(110)의 원주를 따라서(다르게 표현하면, 볼트의 길이 방향을 따라서) 소정 피치의 삼각 홈 형태의 요철 모양일 수 있으나, 이러한 모양으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 너트(120)는 상기 볼트(110)에 나사 결합될 수 있도록 내벽에 다수의 나사산이 형성되고, 길이 방향으로 비스듬하게 관통된 수납부(121)가 형성될 수 있다. 상기 수납부(121)는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

상기 스프링(130)은 상기 너트(120)의 수납부(121)에 비스듬하게 관통 결합되는 동시에 일단은 상기 볼트(110)에 형성된 풀림 방지 홈(111)에 결합되고 타단은 상기 너트(120)에 형성된 수납부(121)에 고정될수 있는 형태를 한다.

좀더 구체적으로 상기 스프링(130)은 제1영역(131)과 제2영역(132)으로 구분할 수 있다. 상기 제1영역(131)은 상기 너트(120)의 수납부(121)에 결합되는 바(bar) 형태를 하며, 상기 제2영역(132)은 상기 너트(120)의 수납부(121)로부터 돌출 및 연장되어 상기 볼트(110)의 풀림 방지 홈(111)에 결합되는 바 형태를 한다. 여기서, 상기 스프링(130)의 제1영역(131)과 제2영역(132)은 상호간 소정 각도 로 절곡될 수 있다.

한편, 상기 스프링(130)의 구조에 따라 상기 너트(120)에 형성된 수납부(121)도 이러한 스프링(130)을 수납할 수 있는 구조로 형성되어 있다. 즉, 상기 수납부(121)는 제1수납 영역(121a)과, 제2수납 영역(121b)과, 절개홈(121c)을 포함한다.

상기 제1수납 영역(121a)은 상기 스프링(130)의 제1영역(131)이 수납되도록 너트(120)의 일단 표면에 일정 깊이의 홈 형태로 형성될 수 있다. 즉, 스프링(130)중 제2영역(132)에 대하여 소정 각도로 절곡된 제1영역(131)이 위치 및 수납될 수 있도록, 너트(120)의 일단 표면에 일정 깊이의 홈 형태로 제1수납 영역(121a)이 형성될 수 있다.

상기 제2수납 영역(121b)은 상기 제1수납 영역(121a)에 연통되어 상기 스프링(130)의 제2영역(132)이 상기 너트(120)의 타단을 통하여 상기 볼트(110)의 풀림 방지 홈(111)까지 연장되도록 경사진 홀(hole) 형태로 형성되어 있다. 좀더 구체적으로, 상기 제2수납 영역(121b)은 너트(120)의 끝단에 인접한 내벽에서 시작하여 상기 제1수납 영역(121a)까지 대략 경사진 직선 홀 형태로 형성되어 있다.

상기 절개홈(121c)은 상기 제2수납 영역(121b)에 연통되어 상기 스프링(130)의 제2영역(132)이 외부로 노출되도록 홀 형태로 형성되어 있다. 물론, 이러한 절개홈(121c)은 특별한 기능이 없기 때문에, 너트(120)의 두께에 따라 형성되지 않을 수도 있다.

이와 같이 형성된 너트(120)의 수납부(121)에 의해 스프링(130)중 제1영 역(131)은 상기 제1수납 영역(121a)에 안착되고, 제2영역(132)은 상기 제2수납 영역(121b)을 지나서 너트(120)의 타단 외측으로 돌출된 형태를 한다. 물론, 이와 같이 돌출된 스프링(130)의 제2영역(132)중 끝단이 볼트(110)에 형성된 풀림 방지 홈(111)에 결합된다.

도면주 미설명 부호 140은 피체결재(서브 프레임)이고, 141은 너클이나, 이러한 구성으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

계속해서, 너트(120)가 볼트(110)에 결합되면서 스프링(130)이 볼트(110)에 고정되는 작용을 설명한다.

본 발명에 의한 너트(120)를 볼트(110)에 처음 결합하기 시작할 때에는 스프링(130)이 볼트(110)의 풀림 방지 홈(111)에 결합되지 않음으로써, 너트(120)는 볼트(110)의 끝단 즉, 피체결재(140)에 눌리기 전까지는 자연스럽게 회전한다. 다르게 표현하면, 상기 볼트(110)에 형성된 풀림 방지 홈(111)이 너트(120)의 결합을 방해하지 않는다.

다르게 표현하면, 너트(120)에 형성된 수납부(121)중 제2수납 영역(121b)은 경사지게 형성되어 있고, 제1수납 영역(121a)은 너트(120)의 일단 표면에 형성됨으로써, 스프링(130)은 전체적으로 상기 너트(120)의 제1수납 영역(121a)쪽으로 쉽게 돌출될 수 있다. 따라서, 스프링(130)의 제2영역(132)이 볼트(110)의 끝단에 형성된 풀림 방지 홈(111)에 결합되지 않고, 너트(120)가 자연스럽게 전진하며 회전할 수 있다.

그런데, 상기 너트(120)가 볼트(110)의 끝단까지 회전함으로써 피체결재(140)에 강하게 압박받는 상태가 되면, 상기 피체결재(140)에 의해 스프링(130)중 제1영역(131)이 압박을 받게 된다. 즉, 스프링(130)중 제1영역(131)이 압박을 받아 변형되면서 상기 너트(120)의 제1수납 영역(121a)의 내측으로 밀착된다. 물론, 이때 상기 스프링(130)의 제1영역(131)에는 탄성 에너지가 저장됨으로써, 바깥으로 복원되려는 힘이 작용한다. 더불어, 이러한 동작에 의해 스프링(130)중 제2영역(132)은 너트(120)의 제2수납 영역(121b)을 통해서 끝단쪽으로 약간 더 돌출되게 된다. 따라서, 스프링(130)중 너트(120)의 제2수납부(121b)로부터 돌출된 제2영역(132)의 끝단은 결국 볼트(110)에 형성된 풀림 방지 홈(111)에 결합된다.

따라서, 너트(120)의 조임 회전은 더 이상 불가능하며, 또한 너트(120)의 풀림 회전도 더 이상 불가능하게 된다. 이와 같이 하여 본 발명은 볼트(110) 및 너트(120)의 체결후 별도의 스냅핀(또는 스플릿 핀)을 장착할 필요가 없고 작업이 간편하며, 작업 공수 축소에 의한 원가 절감도 가능하다. 또한, 너트(120)의 풀림에 의한 사고의 위험성도 없다. 더욱이, 로크 너트를 사용할 필요가 없으므로 로크 너트 재사용에 의한 풀림 발생 가능성도 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 종래 기술에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 측면도, 정면도 및 단면도이다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 측면도, 정면도 및 단면도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조를 도시한 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100; 본 발명에 따른 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조

110; 볼트 111; 풀림 방지 홈

120; 너트 121; 수납부

121a; 제1수납 영역 121b; 제2수납 영역

121c; 절개홈 130; 스프링

131; 제1영역 132; 제2영역

140; 피체결재

Claims (4)

1. 원기둥 형태로서 표면에 다수의 나사산이 형성되고, 끝단에는 풀림 방지 홈이 형성된 볼트;

   상기 볼트에 나사 결합될 수 있도록 내벽에 다수의 나사산이 형성되고, 길이 방향으로 관통된 수납부가 형성된 너트; 및,

   상기 너트의 수납부에 관통 결합되는 동시에 일단은 상기 볼트에 형성된 풀림 방지 홈에 결합되고 타단은 상기 너트에 형성된 수납부에 고정되는 스프링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 볼트에 형성된 풀림 방지 홈은 상기 볼트의 길이 방향을 따라서 다수의 삼각 홈 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 스프링은 상기 너트의 수납부에 결합되는 바 형태의 제1영역; 및,

   상기 너트의 수납부로부터 돌출되어 상기 볼트의 풀림 방지 홈에 결합되는 바 형태의 제2영역을 포함하고,

   상기 제1영역과 제2영역은 상호간 절곡된 것을 특징으로 하는 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 너트에 형성된 수납부는 상기 스프링의 제1영역이 수납되도록 너트의 일단 표면에 홈 형태로 형성된 제1수납 영역;

   상기 제1수납 영역에 연통되어 상기 스프링의 제2영역이 상기 너트의 타단을 통하여 상기 볼트의 풀림 방지 홈까지 도달하도록 홀 형태로 형성된 제2수납 영역; 및,

   상기 너트의 일단과 타단 사이에 상기 제2수납 영역을 통하여 스프링의 제2영역이 외부로 노출되도록 하는 절개홈을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 풀림 방지 볼트 너트 결합 구조.

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