KR20110024673A

KR20110024673A - 볼트 체결용 인서트

Info

Publication number: KR20110024673A
Application number: KR1020090082771A
Authority: KR
Inventors: 이현
Original assignee: 이현
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-03-09
Also published as: KR101097180B1

Abstract

본 발명은 건축물에 설치되는 천정 콘크리트 또는 엠바와 같은 시설물에 설치되는 인서트로, 제조공정이 간단하고, 고장이 없으면서도 설치시에 볼트에 인가되는 하중을 지지할 수 있는 구조의 볼트 체결용 인서트를 제공하기 위한 것이다.

달대 볼트, 인서트, 테이퍼 공, 스프링, 연결대

Description

볼트 체결용 인서트{insert for coupling bolt}

본 발명은 건축물에 사용되는 볼트에 체결될 수 있도록 천정 콘크리트에 설치되거나, 엠바와 같은 시설물에 설치되는 인서트에 관한 것이다.

콘크리트 천정벽이나 엠바등에 달대 볼트를 편리하게 설치하기 위하여 본 출원인은 특허출원 10-2009-0022045호(발명의 명칭: 볼트 체결용 인서트)에 개시된 구성을 발명하였다.

도 1은 특허출원 10-2009-0022045호의 인서트에 볼트를 삽입하는 과정을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 상태에서 볼트가 인서트에 체결된 상태를 도시한 단면도이다.

도 1, 2에 도시된 인서트는 몸체(5)와, 몸체(5) 내부에 설치되는 테이퍼 공을 갖는 조임편(9), (13)들과, 덮개(10)와, 덮개(10)와 조임편(13)들 사이에 설치되는 스프링(15)으로 이루어져 콘크리트(27)에 매립되게 된다.

이때 조임편(13)들은 3개 또는 4개의 절편들이 연결되어 이루어지며, 도 1에서와 같이 볼트(29)에 의하여 하부에서 상부로 들어 올려질 때 조임편(13)들은 상호간에 간격이 벌어져 조임편(13)들의 내주면에 형성된 나사산들과 볼트(29)의 나 사산이 서로 접촉되지 않게 되어 마찰없이 조임편(13)의 내주면을 통과하여 볼트(29)가 삽입되지만, 볼트(29)를 아래로 잡아당기면 볼트(29)의 나사산과 조임편(13)의 나사산이 접촉되게 되어 마찰이 발생하게 되면서 조임편(13)들도 아래로 잡아당겨지면서 조임편(13)들 상호간에 이격된 간격이 없어지게 되면서 결국 도 2와 같이 볼트(29)와 조임편(13)들이 체결되게 되어 볼트(29)는 유동되지 않게 된다.

그러나, 이러한 동작과 구성을 갖는 인서트의 조임편들은 3개 이상의 절편과 이들의 연결부를 구비하고 있어 구성이 복잡하여 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라, 고장의 우려를 갖는다.

또한, 인서트가 콘크리트(27)에 매립될 때 콘크리트(27)에 몸체와 콘크리트 지지되는 지지구조가 약해서 볼트(29)에 하중이 가해지게 되는 경우 인서트가 콘크리트(27)로부터 이탈되게 되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 건축물에 설치되는 천정 콘크리트 또는 엠바와 같은 시설물에 설치되는 인서트로, 제조공정이 간단하고, 고장이 없으면서도 설치시에 볼트에 인가되는 하중을 지지할 수 있는 구조의 볼트 체결용 인서트를 제공하기 위한 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 연장형성되는 나사산이 형성된 볼트와 체결되는 볼트 체결용 인서트에 있어서: 내부에 원통공이 형성된 상부 원통부와, 상부 원통부의 원통공에 테이퍼 공이 내부에 형성되되 통공의 직경이 하향될수록 감소되는 경사부와, 경사부의 테이퍼 공에 연장 형성되는 내부 원통공이 형성된 하부 원통부를 구비하는 몸체와; 상기 경사부의 테이퍼 공에 일부가 삽입되는 두 개의 조임편들과 상기 조임편들을 연결하는 연결부로 이루어지되, 상기 조임편들은 대접될 때 나사산이 형성된 관통공이 중심에 상하방향으로 형성되는 조임구; 상기 상부 원통부의 상단에 설치되는 덮개; 상기 조임구의 상단면과 상기 덮개 사이에 설치되는 스프링을 포함하고,

상기 볼트는 상기 하부 원통부의 내부 원통공을 통하여 삽입되고, 상기 조임구의 관통공을 통하여 삽입된 후 밀어 올려질 때 상기 조임편들은 서로 이격되어 상기 볼트가 상기 조임구의 관통공의 나사산이 형성된 부위를 통과하고, 상기 볼트가 잡아 당겨질 때 상기 조임편들이 대접되면서 상기 볼트의 나사산과 상기 조임편들의 나사산이 체결되는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 해결수단은 나사산이 형성된 볼트와 체결되는 볼트 체결용 인서트에 있어서: 내부에 원통공이 형성된 상부 원통부와, 상부 원통부의 원통공에 연장형성되는 테이퍼 공이 내부에 형성되되 통공의 직경이 하향될수록 감소되는 경사부와, 경사부의 테이퍼 공에 연장 형성되는 내부 원통공이 형성된 하부 원통부를 구비하는 몸체와; 상기 경사부의 테이퍼 공에 일부가 삽입되는 두 개의 조임편들과 상기 조임편들을 연결하는 연결부로 이루어지되, 상기 조임편들은 대접될 때 나사산이 형성된 관통공이 중심에 상하방향으로 형성되며, 외주면을 따라 형성되는 홈이 형성되는 조임구; 상기 상부 원통부의 상단에 설치되는 덮개; 상기 조임구의 외주면을 따라 형성된 홈에 설치되는 탄성재질의 오링 또는 일부가 절개된 와셔를 포함하고, 상기 볼트는 상기 하부 원통부의 내부 원통공을 통하여 삽입되고, 상기 조임구의 관통공을 통하여 삽입된 후 밀어 올려질 때 상기 조임편들은 서로 이격되어 상기 볼트가 상기 조임구의 관통공의 나사산이 형성된 부위를 통과하고, 상기 볼트가 잡아 당겨질 때 상기 조임편들이 대접되면서 상기 볼트의 나사산과 상기 조임편들의 나사산이 체결되는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 상부 원통부의 외주면을 따라서 외측으로 돌출되는 원형 돌출부가 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 연결부는 연결판과 상기 연결판의 양측으로부터 예각지게 절곡 형성되는 두 개의 측판으로 형성되며, 상기 측판들의 각각의 하부는 조임편들의 대접면에 인접되는 외주면의 상부에 각각 연결 형성되는 것이 바람직하 다.

또한, 본 발명에서 상기 조임편들이 대접될 때 형성되는 관통공의 상부에만 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 상부 원통부의 내부 원통공의 직경은 상기 경사부의 테이퍼 공의 상단부의 직경보다 크고, 이들 사이에 걸림턱이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 내부 원통공과 조임편들의 외주면 상부에는 상기 연결부와 동일 높이로 적어도 하나 이상의 안착부들이 형성되며, 상기 안착부들과 상기 연결부의 하단부는 상기 걸림턱에 걸쳐지도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 편리하게 볼트를 인서트에 삽입 체결할 수 있을 뿐만 아니라 제조공정을 간단히 하고 소형으로 제작될 수 있어 저가의 인서트를 제조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예의 조립 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 인서트에서 스프링이 제외된 상태의 절단 사시도이고, 도 5는 도 3의 조임구의 확대 사시도이다.

도 3에 도시된 인서트(1)는 두 개의 조임편(51), (53)과 연결부로 이루어진 조임구(50)와, 조임구(50)가 내부에 수용되는 몸체(70)와, 몸체(70)의 상단에 설치 되는 덮개(10)와, 몸체(70) 내부에서 조임구(50)와 덮개(10) 사이에 설치되는 스프링(30)으로 이루어진다.

덮개(20)는 원판 형상의 상판(21)과 상판(21)의 외주면보다 직경이 작으며 몸체(70)의 내주면에 삽입되는 삽입부(21)와 삽입부(21)의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 띠형상의 걸림부를 구비한다.

몸체(70)는 상부에 형성되며 내부에 직선 원통공이 상하로 형성되는 원통형상으로 이루어진 상부 원통부(71)와, 상부 원통부(71)의 직선 원통공의 하단부에 연설되되 하향될수록 내부 직경이 점차 감소하는 테이퍼 공이 내부에 형성되는 경사부(73)와, 테이퍼 공의 하단부에 연장되는 직선 원통공이 형성되는 하부 원통부(75)로 이루어지며, 상부 원통부(71)의 원통공의 하단 직경은 테이퍼 공의 상단 보다 크게 이루어져 이들 사이에는 수평면으로 이루어진 걸림턱(83)이 형성되며, 테이퍼 공의 하단 직경은 하부 원통부(75)의 원통공의 상단 직경보다 크게 이루어져 이들 사이에도 걸림턱(85)이 형성된다.

또한, 상부 원통부(71)의 상단에는 외측으로 판 형상의 원형 돌출부(77)가 돌출 형성되고, 상부 원통부(71)와 경사부(73)의 경계부의 외측으로도 원형 돌출부(79)가 형성되어 콘크리트 등에 매설될 때 접촉면적을 증가시켜 체결되는 볼트에 하중이 인가되어도 빠지지 않도록 한다.

또한 상부 원통부(71)의 상단에 인접되는 원통공의 내주면에는 걸림홈(81)이 형성되어 있어 덮개(20)의 삽입부(21)의 외주면에 형성된 걸림부가 삽입되어 덮개(20)가 억지 끼움 후 빠지지 않도록 한다.

조임구(50)는 두 개의 대칭으로 이루어진 조임편(51), (53)들과, 이들을 연결하는 연결부(55)와 걸림턱(83)에 안착되도록 하는 안착부(57), (59), (61), (63)들로 이루어진다.

두 개의 조임편(51), (53)들은 평면 중앙에 상하 길이방향으로 형성된 반원형상의 홈이 형성되고, 조임편(51), (53)들을 대접시킬 때 홈들에 의하여 관통공이 형성되도록 하는 대접면을 갖으며, 조임편(51), (53)의 대접면들이 대접될 때 경사부(73)의 테이퍼 공의 내부에 삽입되도록 테이퍼 진 외주면들을 갖는다.

또한, 조임편(51), (53)의 대접면에 형성된 홈 벽면의 전체에 걸쳐 나사산이 형성될 수 있으나, 상부에만 나사산이 형성하는 것이 인서트(1)의 길이를 축소시킬 수 있다.

조임편(51), (53)은 스프링(30)에 의하여 눌려질 때 대접면들은 대접되게 되고, 조임구(50)의 중앙에는 상하 관통하는 관통공이 형성되며, 관통공의 상부에는 조임편(51), (53)들의 나사산(65)이 연속되게 된다. 이때 조임구(50)의 중앙의 관통공의 하부의 내주면의 직경은 몸체(70)의 하부 원통부(75)의 원통공의 직경보다 크게 형성됨으로써 도 1과 같이 볼트(29)가 삽입될 때 볼트(29)가 가이드 되어 용이하게 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 조임편(51), (53)의 대접면이 대접될 때 형성되는 관통공의 나사산(65)을 상부에만 형성하도록 함으로써 볼트(29)에 의하여 조임구(50)가 들어 올려지는 높이를 축소시킴으로서 인서트(1)를 소형화할 수 있다.

또한, 연결부(55)는 연결판(550)과 연결판(550)의 단부로부터 예각으로 절곡 되는 측판(551), (553)으로 형성되며, 측판(551)은 조임편(51)의 대접면에 인접되는 외주면의 상부에 일부 접촉되도록 형성되면, 일부는 상단부로부터 상향 돌출되도록 형성되며, 측판(553)은 조임편(53)에 측판(551)과 대향되게 형성된다. 측판(551), (553)의 하부는 조임편(51), (53)의 외주면 상단으로 일부 길이가 하향으로 연결도록 형성되며, 상부는 조임편(51), (53)의 상단으로부터 상향 돌출되게 형성되어, 조임편(51), (53)에 스프링(30)에 의한 압력이 해제되면 조임편(51), (53)들은 연결부(55)를 중심으로 벌어지게 되고, 스프링(30)에 의하여 압력이 가해지면 조임편(51), (53)의 대접면은 접촉되게 된다.

또한, 조임편(51)의 대접면의 측판(553)이 형성된 측부 상단의 반대편 측부 상단에는 안착부(61)가 형성되며, 조임편(53)의 절개면의 측판(551)이 형성된 측부 상단의 반대편 측부 상단에는 안착부(63)가 형성되며, 조임편(51)의 측판(553)과 안착부(61) 사이의 외주면 중간에는 안착부(57)가, 조임편(53)의 측판(551)과 안착부(63) 사이의 외주면 중간에는 안착부(59)가 형성된다.

이때 안착부(57), (59), (61), (63)의 조임편(51), (53)에서 설치위치는 연결부(55)의 높이와 동일하도록 하고, 연결부(55)와 안착부(57), (59), (61), (63)의 하단부는 걸림턱(83)의 상면에 걸쳐져 안착되게 되며, 스프링(30)은 연결부(55)와 안착부(57), (59), (61), (63)의 내측에 설치된다.

이하, 본 발명의 실시예의 동작과정에 대하여 설명하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(70)에 조임구(50)를 삽입시키면, 조임구(50)는 경사부(73)의 내부에 삽입되면서 경사부(50)의 연결부(55)와 안착부(57), (59), (61), (63)의 하단부가 걸림턱(83)에 안착되게 된다.

또한, 스프링(30)이 연결부(55)와 안착부(57), (59), (61), (63)의 내측인 조임구(50)의 상부면에 놓고, 덮개(20)를 몸체(70)의 상부 원통부(71)의 상단에 억지 끼우게 되면 스프링(30)은 압축되면서 조임구(50)를 누르기 때문에 조임구(50)의 하단부는 걸림턱(85)에 접촉되게 되어 더 이상 조임구(50)가 하향되지 않게 된다. 이때 조임구(50)의 조임편(51), (53)의 대접면들은 서로 대접되는 상태로 된다.

이와 같이 조립이 완성된 상태의 인서트에 도 1에 도시된 볼트(29)가 하부 원통부(75)의 하단을 통하여 상향으로 삽입시키면 볼트(29)의 나사산이 형성된 상단부는 하부 원통부(75)에 의하여 가이드 되어 조임구(50)의 중앙ㅇ의 관통공의 하부를 통과하여 상부의 나사산이 형성된 부분에서 관통공의 나사산과 볼트의 나사산이 걸리게 되고, 계속 볼트(29)를 상향 이동시키는 힘을 가하게 되면 결국 스프링(30)을 상향 압축시키게 되면서 조임구(50)를 들어 올리게 되고, 결국 조임구(50)의 조임편(51), (53)들의 대접면의 간격이 넓어지게 되면서 볼트(29)의 나사산은 조임편(51), (53)들을 통과하여 상향되게 된다. 이 상태에서 볼트(29)를 아래로 잡아당기게 되면 볼트(29)의 나사산에 조임구(50)의 관통공의 나사산이 걸리게 되어 조임구(50)의 조임편(51), (53)은 아래로 같이 잡아 당겨지면서 대접면은 접촉되게 되고, 결국 조임구(50)의 관통공의 나사산과 볼트(29)의 나사산이 체결됨으로써 볼트(29)가 인서트에 체결된다.

이와 같이 볼트(29)를 하부 원통부(75)를 통과시켜 조임구(50)의 내부로 밀 어준 후 아래로 잡아당기게 되면 볼트(29)와 인서트(1)의 체결은 완성된다.

도 6은 본 발명의 인서트의 다른 실시예를 도시한 절단 사시도이다.

도 6에 도시된 실시예의 인서트는 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예의 인서트와 달리 스프링(30) 대신에 조임구(50)의 외주면에 링 홈(54)이 형성되고 탄성을 갖는 오링(52)이 삽입되어 있으며, 스프링(30)이 설치되지 않기 때문에 상부 원통부(71)의 길이가 축소되어 있다.

도 6에 도시된 나머지 부분은 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예와 동일하기 때문에 동일한 부호를 부가하였으며 이 부분에 대하여는 설명을 생략하기로 한다.

이하, 도 6의 실시예의 동작과정에 대해서 설명하기로 한다.

볼트(29)가 하부 원통부(75)의 하단을 통하여 상향으로 삽입시키면 볼트(29)의 나사산이 형성된 상단부는 하부 원통부(75)에 의하여 가이드되어 조임구(50)의 중앙의 관통공의 하부를 통과하여 상부의 나사산이 형성된 부분에서 관통공의 나사산과 볼트의 나사산이 걸리게 되고, 계속 볼트(29)를 상향 이동시키는 힘을 가하게 되면 조임구(50)가 들어 올려지면서 오링(52)이 늘어나게 되어 결국 조임구(50)의 조임편(51), (53)들의 대접면의 간격이 넓어지게 되면서 볼트(29)의 나사산은 조임편(51), (53)들을 통과하여 상향되게 된다. 이 상태에서 볼트(29)를 아래로 잡아당기게 되면 볼트(29)의 나사산에 조임구(50)의 관통공의 나사산이 걸리게 되어 조임구(50)의 조임편(51), (53)은 아래로 같이 잡아 당겨지면서 대접면은 접촉되게 되고, 결국 조임구(50)의 관통공의 나사산과 볼트(29)의 나사산이 체결됨으로써 볼트(29)가 인서트에 체결되며, 오링(52)은 원래 상태로 축소되게 된다.

오링(52)은 탄성재질로 원형으로 이루어져 있으나, 오링 대신에 일부가 절개된 금속재질의 탄성구조를 갖는 와셔를 조임구(50)의 외주면에 설치하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도 6에 도시된 오링(52)이나 와셔를 사용하여 조임구(50)의 조임편(51), (53)의 간격이 벌어지거나 축소되도록 하게되면 도 3에서의 스프링(30)을 별도로 설치할 필요가 없기 때문에 상부 원통부의 간격을 대폭 감소시킬 수 있어 인서트의 크기를 소형화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 특허출원 10-2009-0022045호의 인서트에 볼트를 삽입하는 과정을 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1의 상태에서 볼트가 인서트에 체결된 상태를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예의 조립 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 인서트에서 스프링이 제외된 상태의 절단 사시도이다.

도 5는 도 3의 조임구의 확대 사시도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예의 인서트의 절단 사시도이다.

Claims

나사산이 형성된 볼트와 체결되는 볼트 체결용 인서트에 있어서:

내부에 원통공이 형성된 상부 원통부와, 상부 원통부의 원통공에 연장형성되는 테이퍼 공이 내부에 형성되되 통공의 직경이 하향될수록 감소되는 경사부와, 경사부의 테이퍼 공에 연장 형성되는 내부 원통공이 형성된 하부 원통부를 구비하는 몸체와;

상기 경사부의 테이퍼 공에 일부가 삽입되는 두 개의 조임편들과 상기 조임편들을 연결하는 연결부로 이루어지되, 상기 조임편들은 대접될 때 나사산이 형성된 관통공이 중심에 상하방향으로 형성되는 조임구;

상기 상부 원통부의 상단에 설치되는 덮개;

상기 조임구의 상단면과 상기 덮개 사이에 설치되는 스프링을 포함하고,

상기 볼트는 상기 하부 원통부의 내부 원통공을 통하여 삽입되고, 상기 조임구의 관통공을 통하여 삽입된 후 밀어 올려질 때 상기 조임편들은 서로 이격되어 상기 볼트가 상기 조임구의 관통공의 나사산이 형성된 부위를 통과하고, 상기 볼트가 잡아 당겨질 때 상기 조임편들이 대접되면서 상기 볼트의 나사산과 상기 조임편들의 나사산이 체결되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
나사산이 형성된 볼트와 체결되는 볼트 체결용 인서트에 있어서:

내부에 원통공이 형성된 상부 원통부와, 상부 원통부의 원통공에 연장형성되 는 테이퍼 공이 내부에 형성되되 통공의 직경이 하향될수록 감소되는 경사부와, 경사부의 테이퍼 공에 연장 형성되는 내부 원통공이 형성된 하부 원통부를 구비하는 몸체와;

상기 경사부의 테이퍼 공에 일부가 삽입되는 두 개의 조임편들과 상기 조임편들을 연결하는 연결부로 이루어지되, 상기 조임편들은 대접될 때 나사산이 형성된 관통공이 중심에 상하방향으로 형성되며, 외주면을 따라 형성되는 홈이 형성되는 조임구;

상기 상부 원통부의 상단에 설치되는 덮개;

상기 조임구의 외주면을 따라 형성된 홈에 설치되는 탄성재질의 오링 또는 일부가 절개된 와셔를 포함하고,

상기 볼트는 상기 하부 원통부의 내부 원통공을 통하여 삽입되고, 상기 조임구의 관통공을 통하여 삽입된 후 밀어 올려질 때 상기 조임편들은 서로 이격되어 상기 볼트가 상기 조임구의 관통공의 나사산이 형성된 부위를 통과하고, 상기 볼트가 잡아 당겨질 때 상기 조임편들이 대접되면서 상기 볼트의 나사산과 상기 조임편들의 나사산이 체결되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
청구항 제1항 또는 제2항에서, 상기 상부 원통부의 외주면을 따라서 외측으로 돌출되는 원형 돌출부가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
청구항 제1항 또는 제2항에서, 상기 연결부는 연결판과 상기 연결판의 양측으로부터 예각지게 절곡 형성되는 두 개의 측판으로 형성되며, 상기 측판들의 각각의 하부는 조임편들의 대접면에 인접되는 외주면의 상부에 각각 연결 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
청구항 제1항 또는 제2에서, 상기 조임편들이 대접될 때 형성되는 관통공의 상부에만 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
청구항 제1항 또는 제2항에서, 상기 상부 원통부의 내부 원통공의 직경은 상기 경사부의 테이퍼 공의 상단부의 직경보다 크고, 이들 사이에 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.
청구항 제6항에서, 상기 내부 원통공과 조임편들의 외주면 상부에는 상기 연결부와 동일 높이로 적어도 하나 이상의 안착부들이 형성되며, 상기 안착부들과 상기 연결부의 하단부는 상기 걸림턱에 걸쳐 설치되는 것을 특징으로 하는 볼트 체결용 인서트.