KR20110130192A - 볼트 유니트 및 볼트 유니트의 체결 방법 - Google Patents

볼트 유니트 및 볼트 유니트의 체결 방법 Download PDF

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Abstract

나사산이 형성된 볼트봉; 상기 볼트봉의 일측에 나사결합되는 너트; 상기 볼트봉의 타측에 회동 가능하게 마련되는 것으로, 피체결물의 볼트 구멍에 상기 볼트봉을 삽입시 제1 위치로 회동되고, 상기 피체결물에 상기 너트를 체결시 제2 위치로 회동되는 스토퍼; 를 포함하는 볼트 유니트 및 이를 이용한 체결 방법이 기재된다.

Description

볼트 유니트 및 볼트 유니트의 체결 방법{BOLT UNIT AND FASTENING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 피체결물을 죄어 고정시키는 볼트 유니트 및 상기 볼트 유니트의 체결 방법에 관한 것이다.
피체결물을 정해진 위치에 고정시키는 수단으로 볼트 및 너트가 사용된다.
일반적인 볼트의 예를 들면, 볼트봉에는 나사산이 형성되고, 볼트의 일단부에 육각 머리가 마련되며, 상기 육각 머리로부터 볼트의 타단부를 향하여 볼트봉이 연장되고, 볼트봉의 타단부에 너트가 결합되는 구조로 되어 있다.
또 다른 예를 들면, 나사산이 형성된 볼트봉의 양단에 각각 제1 너트 및 제2 너트를 배치하고 제1 너트를 렌치로 잡고 있는 상태에서 제2 너트를 죄어 피체결물을 고정시킨다.
또 다른 예를 들면, 나사산이 형성된 볼트봉의 일단을 꺾어 콘크리트에 매설시키고, 볼트봉의 타단에 너트를 죄어 피체결물을 체결하는 스터드 볼트가 있다.
그러나, 이러한 종래의 볼트들은 피체결물의 고정을 위하여 너트를 죌 때, 너트가 체결되는 반대쪽에 육각 머리, 별도의 너트, 꺾인 부분을 마련하고, 이를 렌치로 잡아주거나 콘크리트에 매설하는 과정이 필요하다. 따라서, 너트의 죔 작업이 매우 불편하며, 렌치와 같은 공구를 양손에 각각 잡고 볼트봉의 양쪽에서 죔 작업을 해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 피체결물의 고정을 위한 너트를 렌치로 죌 때, 너트의 반대쪽을 또 다른 렌치로 잡아주지 않아도 볼트봉이 겉도는 것을 방지할 수 있는 볼트 유니트 및 그 체결 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 볼트 유니트는, 나사산이 형성된 볼트봉; 상기 볼트봉의 일측에 나사결합되는 너트; 상기 볼트봉의 타측에 회동 가능하게 마련되는 것으로, 피체결물의 볼트 구멍에 상기 볼트봉을 삽입시 제1 위치로 회동되고, 상기 피체결물에 상기 너트를 체결시 제2 위치로 회동되는 스토퍼; 를 포함한다.
본 발명의 볼트 유니트의 체결 방법은, 볼트봉의 일측에 너트가 나사 결합되고 상기 볼트봉의 타측에 스토퍼가 회동 가능하게 결합되는 볼트 유니트를 준비하는 단계; 상기 스토퍼가 상기 볼트봉의 축 방향과 평행하게 놓이는 제1 위치로 상기 스토퍼를 회동시킨 다음, 상기 피체결물에 형성된 볼트 구멍으로 상기 볼트봉을 관통시키는 단계; 상기 볼트 구멍으로부터 상기 스토퍼가 노출되면, 상기 스토퍼가 상기 볼트봉의 래디얼 방향과 평행하게 놓이는 제2 위치로 상기 스토퍼를 회동시키는 단계; 상기 너트를 죄어 상기 볼트 유니트 및 상기 피체결물을 체결하는 단계; 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 볼트봉을 너트로 죌 때 너트와 함께 볼트봉이 겉도는 것을 방지하는 수단으로서 스토퍼가 설치되며, 스토퍼는 제1 위치 및 제2 위치로 선택적으로 회동됨으로써 볼트봉과 평행 상태로 되거나 볼트봉에 수직 상태로 된다. 이와 같은 스토퍼의 회동 동작에 의하여 볼트봉의 체결 고정이 손쉽게 이루어지는 장점을 갖는다. 그 밖에도, 스토퍼를 판 형상으로 하거나, 스토퍼면에 회전 방지 줄눈 또는 회전 방지 블레이드가 마련됨으로써, 피체결물에 대한 스토퍼의 고정력을 강화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 본 발명의 볼트 유니트의 일 실시예를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 볼트 유니트를 피체결물에 끼운 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 볼트 유니트를 너트로 죄어 피체결물에 고정시킨 상태를 도시한 사시도이다.
도 5 및 도 6은, 피체결물에 스토퍼 고정홈이 마련되지 않는 경우에 본 발명의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 스토퍼의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 본 발명의 볼트 유니트의 일 실시예를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 측단면도이다. 도 3은 도 1의 볼트 유니트를 피체결물(10)에 끼운 상태를 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 볼트 유니트를 너트(110)로 죄어 피체결물(10)에 고정시킨 상태를 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하며, 본 발명의 볼트 유니트의 구성 및 작용과 볼트 유니트를 이용한 체결 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 볼트 유니트는, 볼트봉(100)과, 너트(110)와, 스토퍼(120)를 포함한다.
볼트봉(100)은 나사산(102)이 형성된 봉으로서, 피체결물(10)의 볼트 구멍(12)에 관통된다. 볼트봉(100)의 일측에는 너트(110)가 나사 결합되어 피체결물(10)을 조이며, 볼트봉(100)의 타측에는 스토퍼(120)가 피체결물(10)에 대면 접촉되어 볼트봉(100)이 너트(110)와 함께 겉돌지 않도록 방지해준다.
너트(110)는 볼트봉(100)에 끼워지는 것으로, 볼트봉(100)의 나사산(102)에 나사결합된다. 도시된 바에 의하면 손으로 돌릴 수 있는 나비 너트(110)가 예시되지만, 렌치로 돌릴 수 있는 육각 너트(110)도 무방하다.
스토퍼(120)는 볼트봉(100)의 타측에 마련되어 회동되는 것으로서, 제1 위치 및 제2 위치로 선택적으로 회동된다. 스토퍼(120)는 피체결물(10)의 볼트 구멍(12)에 볼트봉(100)을 삽입시 제1 위치로 회동되고, 피체결물(10)에 너트(110)를 체결시 제2 위치로 회동된다.
이때, 볼트봉(100)에는 스토퍼 도피홈(126)이 마련된다. 스토퍼 도피홈(126)은 볼트 구멍(12)에 볼트봉(100)을 삽입시, 볼트봉(100)의 내부로 스토퍼(120)가 수납되도록 하여 스토퍼(120)가 볼트 구멍(12)에 걸리지 않도록 도피시킨다. 이를 위하여 스토퍼 도피홈(126)은 볼트봉(100)의 축 방향 또는 볼트봉(100)의 래디얼(radial) 방향으로 개구된다.
피체결물(10)에 단단히 결합되어 고정력을 강화시키(105)고 제1 위치에서 볼트봉(100)의 내부로 스토퍼(120)가 도피될 수 있도록, 스토퍼(120)는 적어도 볼트봉(100)의 직경보다는 얇은 판 형상인 것이 바람직하다.
스토퍼(120)가 제1 위치로 회동시 스토퍼(120)는 볼트봉(100)의 축 방향으로 더 길게 연장되며, 볼트봉(100)의 축 방향으로 평행하게 정렬된다. 따라서, 스토퍼(120)가 볼트 구멍(12)에 걸리지 않게 된다.
또한, 스토퍼(120)가 제2 위치로 회동시 스토퍼(120)는 볼트봉(100)의 래디얼 방향으로 더 길게 연장되며, 볼트봉(100)의 축 방향과 수직하고 볼트봉(100)의 래디얼 방향으로 평행하게 정렬된다. 따라서, 스토퍼(120)는 피체결물(10)의 스포터 고정면에 단단히 고정된다.
즉, 스토퍼(120)가 제1 위치로 회동되면, 스토퍼(120)의 일측 및 타측 중 적어도 하나가 볼트봉(100)의 내부로 도피된다. 스토퍼(120)가 제2 위치로 회동되면, 스토퍼(120)의 일측 및 타측은 피체결물(10)의 스토퍼 고정면(11)에 단단히 걸린다. 따라서, 너트(110)를 죌 때 볼트봉(100)의 공회전이 억제된다.
제1 위치 또는 제2 위치로 스토퍼(120)의 회동을 위하여 힌지 구조가 마련된다. 힌지핀 홀(106)은 볼트봉(100)을 래디얼 방향으로 관통하는 구멍이고, 힌지핀(122)은 힌지핀 홀(106)에 끼워지며 스토퍼(120)의 회동 중심축이 된다.
너트(110)가 결합되는 볼트봉(100)의 일측에는 키(105)가 삽입되는 키홈(104)이 형성된다. 키홈(104)에 키(105)를 삽입하게 되면 시간 경과에 따라 너트(110)가 볼트봉(100)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 3에서 스토퍼(120)는 제1 위치로 회동되어 있고, 도 4에서 스토퍼(120)는 제2 위치로 회동되어 있다. 즉, 볼트봉(100)을 볼트 구멍(12)에 끼울 때는 도 3과 같은 상태가 되고, 볼트봉(100)의 일부가 볼트 구멍(12)에서 관통됨으로써 스토퍼(120)가 볼트 구멍(12)의 외부로 노출되면 스토퍼(120)가 도 4와 같이 회동된 상태가 된다.
스토퍼(120) 및 스토퍼 고정면(11)의 단단한 결합을 위하여 도 3 및 도 4의 실시예에서는 스토퍼 고정홈(14)이 마련된다. 스토퍼 고정홈(14)은 제 2위치로 회동된 스토퍼(120)의 일측 및 타측이 삽입 고정되는 것으로, 피체결물(10)의 스토퍼 고정면(11)에 형성되는 홈이다. 스토퍼(120)는 판 형상으로 이루어지므로, 스토퍼 고정홈(14)에 쉽게 삽입되어 볼트봉(100)의 공회전을 방지한다.
도 5 및 도 6은, 피체결물(10)에 스토퍼 고정홈(14)이 마련되지 않는 경우에 본 발명의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 이러한 실시예에서는 스토퍼 고정면(11)에 스토퍼(120)가 직접 대면 접촉됨으로써 스토퍼(120) 및 스토퍼 고정면(11)의 마찰력에 의하여 볼트봉(100)의 회전이 억제된다.
즉, 스토퍼(120)는 도 5와 같이 제1 위치로 회동된 상태에서 피체결물(10)의 볼트 구멍(12)을 관통하고, 스토퍼(120)가 볼트 구멍(12)을 관통한 후에 스토퍼(120)가 도 6과 같이 제2 위치로 회동되며, 제2 위치로 회동된 스토퍼(120)는 피체결물(10)에 대면 접촉됨으로써 볼트봉(100)의 회전이 억제될 수 있다.
한편, 도 7 및 도 8은 본 발명의 스토퍼(120)의 다양한 실시예를 도시한 사시도이다. 스토퍼(120) 및 스토퍼 고정면(11)의 단단한 결합을 위한 수단으로서, 도 7에는 회전 방지 줄눈(140)이 도시되고 도 8에는 회전 방지 블레이드(150)가 예시된다. 회전 방지 줄눈(140)은 스토퍼 고정면(11)에 대한 마찰력을 증대시킴으로써 볼트의 회전 억제력을 강화시키(105)는 수단이 된다.
회전 방지 줄눈(140)은 도시된 바와 같이 여러 개의 직선 홈이 교차되는 형태는 물론 직선 또는 곡선으로 서로 평행하게 연장되는 홈이나, 스토퍼 면에 돌출된 돌기 형태가 될 수 있다.
또는 스토퍼(120)와 동일한 재질은 물론 마찰계수가 높은 다른 재질로 이루어진 회전 방지 부재를 스토퍼 면에 코팅시켜 마찰력을 증대시키(105)는 실시예도 가능하다. 회전 방지 부재의 예를 들면 고무나 테프론 등 마찰 및 마모에 강한 재질이 사용될 수 있다.
회전 방지 블레이드(150)는 너트(110)의 회전이 계속됨에 따라, 회전 방지 블레이드(150)가 스토퍼 고정면(11)을 파고들어 단단하게 결합되는 실시예이다. 회전 방지 블레이드(150)는 스토퍼(120)의 단면적이 점차 작아지는 형태로서 마치 칼날과 같은 형상이 될 수 있다. 회전 방지 블레이드(150)의 단부에 홈이나 돌기를 추가 형성하는 실시예도 가능하다.
다음으로 본 발명의 볼트 유니트의 체결 방법에 대하여 설명한다. 우선 볼트 유니트를 준비한다. 볼트 유니트의 구성은 이미 설명하였다.
다음으로, 스토퍼(120)가 볼트봉(100)의 축 방향과 평행하게 놓이는 제1 위치로 스토퍼(120)를 회동시킨다. 그리고, 피체결물(10)에 형성된 볼트 구멍(12)으로 볼트봉(100)을 관통시킨다.
이어서, 볼트 구멍(12)으로부터 스토퍼(120)가 노출되면, 스토퍼(120)가 볼트봉(100)의 래디얼 방향과 평행하게 놓이는 제2 위치로 스토퍼(120)를 회동시킨다. 너트(110)를 죄어 볼트 유니트 및 피체결물(10)을 체결한다. 이때, 볼트봉(100)과 직각 위치인 제2 위치로 회동된 스토퍼(120)는 스토퍼 고정면(11)에 단단히 고정됨으로써, 너트(110)의 회전에 따라 볼트봉(100)이 겉도는 것을 방지한다. 너트(110)의 죔량이 증가함에 따라 스토퍼(120)의 회전 억제력은 비례하여 증가된다.
한편, 스토퍼(120)를 제2 위치로 회동시킨 다음 피체결물(10)에 형성된 스토퍼 고정홈(14)에 스토퍼(120)를 삽입할 수 있다. 스토퍼 고정홈(14)에 의하여 회전이 규제된 스토퍼(120)는 훨씬 더 효과적으로 볼트봉(100)의 회전을 억제한다.
또한, 스토퍼(120)를 제2 위치로 회동시킨 다음 너트(110)를 죌 때, 스토퍼(120)의 일부 면에 형성된 회전 방지 줄눈(140) 또는 회전 방지 블레이드(150)가 피체결물(10)과 대면 접촉된다. 따라서, 스토퍼 면과 스토퍼 고정면(11)의 마찰력이 증대되어 볼트봉(100)의 회전을 더욱 강하게 억제된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...피체결물 11...스토퍼 고정면
12...볼트 구멍 14...스토퍼 고정홈
100...볼트봉 102...나사산
104...키홈 105...키
106...힌지핀 홀 110...너트
120...스토퍼 122...힌지핀
126...스토퍼 도피홈 140...회전 방지 줄눈
150...회전 방지 블레이드

Claims (11)

  1. 나사산이 형성된 볼트봉;
    상기 볼트봉의 일측에 나사결합되는 너트;
    상기 볼트봉의 타측에 회동 가능하게 마련되는 것으로, 피체결물의 볼트 구멍에 상기 볼트봉을 삽입시 제1 위치로 회동되고, 상기 피체결물에 상기 너트를 체결시 제2 위치로 회동되는 스토퍼; 를 포함하는 볼트 유니트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼트 구멍에 상기 볼트봉을 삽입시 상기 볼트봉의 내부로 상기 스토퍼를 수납시키는 것으로, 상기 볼트봉의 축 방향 또는 상기 볼트봉의 래디얼(radial) 방향으로 개구되는 스토퍼 도피홈; 을 포함하는 볼트 유니트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스토퍼는 판 형상이고,
    상기 스토퍼가 상기 제1 위치로 회동시 상기 스토퍼는 상기 볼트봉의 축 방향으로 더 길게 연장되며,
    상기 스토퍼가 상기 제2 위치로 회동시 상기 스토퍼는 상기 볼트봉의 래디얼 방향으로 더 길게 연장되는 볼트 유니트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 볼트봉을 래디얼 방향으로 관통하는 힌지핀 홀;
    상기 힌지핀 홀에 결합되는 힌지핀; 을 포함하며,
    상기 스토퍼는 상기 힌지핀을 중심축으로 회동되는 볼트 유니트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 위치로 회동시 상기 스토퍼의 일측 및 타측 중 적어도 하나가 상기 볼트봉의 내부로 도피되고,
    상기 제2 위치로 회동시 상기 스토퍼의 일측 및 타측은 상기 피체결물의 스토퍼 고정면에 걸림으로써 상기 너트를 죌 때 상기 볼트봉의 회전이 억제되는 볼트 유니트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스토퍼의 일측 및 타측은 상기 스토퍼 고정면에 형성된 스토퍼 고정홈에 삽입 고정되는 볼트 유니트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 제1 위치로 회동된 상태에서 상기 피체결물의 볼트 구멍을 관통하고,
    상기 스토퍼가 상기 볼트 구멍을 관통한 후에 상기 스토퍼가 상기 제2 위치로 회동되며,
    상기 제2 위치로 회동된 상기 스토퍼가 상기 피체결물에 대면 접촉됨으로써 상기 볼트봉의 회전이 억제되는 볼트 유니트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피체결물과 대면 접촉되는 상기 스토퍼의 일부 면에는 회전 방지 줄눈 또는 회전 방지 블레이드가 형성되는 볼트 유니트.
  9. 볼트봉의 일측에 너트가 나사 결합되고 상기 볼트봉의 타측에 스토퍼가 회동 가능하게 결합되는 볼트 유니트를 준비하는 단계;
    상기 스토퍼가 상기 볼트봉의 축 방향과 평행하게 놓이는 제1 위치로 상기 스토퍼를 회동시킨 다음, 상기 피체결물에 형성된 볼트 구멍으로 상기 볼트봉을 관통시키는 단계;
    상기 볼트 구멍으로부터 상기 스토퍼가 노출되면, 상기 스토퍼가 상기 볼트봉의 래디얼 방향과 평행하게 놓이는 제2 위치로 상기 스토퍼를 회동시키는 단계;
    상기 너트를 죄어 상기 볼트 유니트 및 상기 피체결물을 체결하는 단계; 를 포함하는 볼트 유니트의 체결 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스토퍼를 상기 제2 위치로 회동시킨 다음 상기 피체결물에 형성된 스토퍼 고정홈에 상기 스토퍼를 삽입함으로써, 상기 너트를 죌 때 상기 볼트봉의 회전을 억제하는 단계; 를 포함하는 볼트 유니트의 체결 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 스토퍼를 상기 제2 위치로 회동시킨 다음 상기 너트를 죌 때, 상기 스토퍼의 일부 면에 형성된 회전 방지 줄눈 또는 회전 방지 블레이드가 상기 피체결물과 대면 접촉됨으로써 상기 볼트봉의 회전을 억제하는 단계; 를 포함하는 볼트 유니트의 체결 방법.
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