KR20130011244A - 풀림방지 기능을 갖춘 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풀림방지 기능을 갖춘 볼트에 관한 것으로, 특히 너트의 나선공을 관통하면서 나선 체결이 이루어진 볼트가 임의로 풀림이 발생할 경우 나선축이 나선공과의 마찰력이 극대화 되어 나선 체결이 되어 있는 볼트와 너트가 풀리는 현상이 발생하지 않도록 한 풀림방지 기능을 갖춘 볼트에 관한 것으로서,
이는 나선축과 머리부로 이루어지는 볼트를 형성함에 있어,
상기 나선축을 이루게 되는 나선면에 나선공과 나선 체결이 이루어진 상태에서 인위적인 힘에 의해 나선축과 나선공이 서로 풀리는 방향으로 회전력이 발생시 나선공의 나선면에 긴밀한 밀착력을 가해 나선축과 나선공이 풀리는 현상이 발생되지 않도록 하는 풀림방지부재가 갖추어진 것을 특징으로 한다.

Description

풀림방지 기능을 갖춘 볼트{SELF-LOCKING BOLT}

본 발명은 풀림방지 기능을 갖춘 볼트에 관한 것으로, 특히 너트의 나선공을 관통하면서 나선 체결이 이루어진 볼트가 임의로 풀림이 발생할 경우 나선축이 나선공과의 마찰력이 극대화 되어 나선 체결이 되어 있는 볼트와 너트가 풀리는 현상이 발생하지 않도록 한 풀림방지 기능을 갖춘 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 볼트와 너트는 전동차 및 자동차의 부속품 조립, 전자부품 조립, 가구의 조립 및 건설현장에서의 구조물 조립 등 다양한 분야에서 통상 2개 이상으로 분리되는 2개의 물체를 체결에 의해 결합시켜 주는 용도로서 넓게 사용되고 있는 것이다.

상기와 같이 볼트와 너트의 단순한 체결구조는 외부 충격이나 진동으로 체결력이 약화되는 단점이 있다.

즉, 볼트의 나선축이 너트에 형성되어 있는 나선공에 체결되는 상태로만 되어 있어 사용도중 외부로부터 진동이나 충격이 가해질 경우 나선축에 체결되어 있는 너트가 임의로 풀리는 현상이 발생 됨에 따라 볼트와 너트에 의해 체결 고정된 2개의 구조물이 이격되는 단점이 있고, 심할 경우에는 볼트와 너트가 완전히 풀려 구조물이 떨어져 파손 및 붕괴가 이루어지게 되는 등의 안전사고가 발생되었던 것이다.

상기와 같이 볼트의 나선축에 나선체결 되어 있는 너트가 외부의 충격이나 진동이 발생되더라도 풀림이 발생되지 않도록 하여 안전사고의 위험이 없는 상태에서 사용할 수 있도록 하기 위하여 국내, 또는 국외에서 여러가지의 기술을 갖고 있는 풀림방지 너트를 개발하여 현재까지도 사용을 하고 있는 실정이다.

상기와 같은 종래 볼트,너트의 풀림방지 수단을 보면, 볼트는 머리부와 이의하부에 나선축으로 구성되어 있어 볼트와 너트의 나선 체결 상태에서 이들이 임의로 풀어지는 것을 방지하기 위해서 너트에 풀림이 방지될 수 있는 구성을 갖추고 있는 상태이다.

그러나, 상기와 같은 풀림방지 기능을 갖춘 너트는 볼트의 나선축을 긴밀하게 잡아줄 수 있는 기능인 스프링 등을 별도로 제작하여 너트의 내부에 안착시켜 주어야 하기 때문에 너트의 제작이 어려웠으며, 이로인해 너트의 생산단가가 높아지게 되는 단점이 있으며, 스프링 등과 같은 풀림방지 기능이 긴밀하게 볼트의 나선축을 조여주지 못하게 되는 오동작이나 손상될 경우에는 너트가 볼트의 조임기능을 수행하지 못하게 되는 결함이 있었던 것이다.

또한, 상기와 같이 풀림방지 기능이 너트에 갖추어져 있어 볼트와 너트가 한조로 이루어져 조여져야만 가능 즉, 볼트의 나선축이 조여주고자 하는 구조물의 관통공을 통과한 상태에서 구조물의 반대편으로 돌출된 나선축에 너트를 나선 체결시켜 주어야만 되는 것이고, 만약 너트를 사용할 수 없는 구조물을 체결시켜 주고자 할 경우에는 풀림방지 기능이 전혀 없어 현재 일반적으로 사용되고 있는 볼트를 사용할 수 밖에 없어 진동이나 외부로부터 발생 되는 충격에서는 볼트가 임의로 풀어지는 등의 문제점이 있었던 것이다.

따라서, 본 발명은 볼트의 나선축에 풀림을 방지할 수 있는 기능을 갖추어 주므로서, 나선축이 관통하게 되는 일반적인 너트를 그대로 사용한 상태에서도 볼트와 너트이 풀리는 현상이 발생되지 않도록 함과 아울러, 너트를 사용하지 않고 볼트의 나선축이 구조물의 나선공에 직접적으로 나선 체결되는 경우에도 풀림이 발생되는 경우에 풀림 방지력이 발생될 수 있도록 하여 볼트가 풀어지지 않도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 나선축과 머리부로 이루어지는 볼트를 형성함에 있어,

상기 나선축을 이루게 되는 나선면에 나선공과 나선 체결이 이루어진 상태에서 인위적인 힘에 의해 나선축과 나선공이 서로 풀리는 방향으로 회전력이 발생시 나선공의 나선면에 긴밀한 밀착력을 가해 나선축과 나선공이 풀리는 현상이 발생되지 않도록 하는 풀림방지부재가 갖추어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부재는 나선공에 나선축이 나선 체결시에는 원활하게 체결될 수 있도록 하고, 나선체결된 상태에서 풀림이 발생될 경우 접촉력이 강하게 발생될 수 있도록 하는 일방향걸림돌기로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부재는 나선축중 상,하부분 또는 중간지점에 부분적으로 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부재는 나선축을 형성하게 되는 나선면의 상,하면중 상면에만 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 풀림방지부재는 나선축을 형성하게 되는 나선면의 상,하면에 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 볼트의 나선축이 되는 나선면에 나선공에 나선 체결되어 있는 상태에서 나선축이 풀리는 방향으로 일방향걸림돌기를 형성시켜 주므로서, 나선공에 나선축을 나선 체결시켜 줄 경우에는 마찰력이 발생되지 않아 원활하게 나선 체결이 이루어질 수 있도록 하고, 나선축이 나선공과 나선 체결되어 있는 상태에서 외부로부터 진동 및 충격이 가해져 볼트의 나선축과 나선공이 풀리는 현상이 발생될 경우 상기 나선축에 갖추어진 일방향걸림돌기가 나선공의 나선면에 걸리는 상태가 됨에 따라 나선축이 나선공으로부터 임의로 풀리는 현상이 없이 안전하게 사용할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

또한, 볼트의 나선축에 풀림방지 기능을 갖는 일방향걸림돌기를 갖추어 주므로서, 구조물에 형성된 관통공을 나선축이 관통한 상태에서 너트와 체결시 기존에 널리 사용되고 있는 보편적인 너트를 사용하면서도 풀림을 방지할 수 있어 사용상의 편리함을 추구할 수 있음은 물론, 나선축에 너트를 체결시켜 주지 못하게 되는 경우 즉, 구조물에 나선축이 직접적으로 나선 체결될 수 있도록 나선공이 형성된 경우에도 나선축이 임의로 풀리지 않은 상태에서 사용할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명을 설명하기 위한 볼트의 체결상태를 보인 예시도로서,
도1a는 구조물을 관통한 나선축에 너트가 체결된 상태도.
도1b는 구조물에 형성된 나선공에 볼트가 체결된 상태도.
도 2 는 본 발명인 볼트의 구성을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 발명인 볼트의 나선축이 나선공에 체결된 상태를 보인 예시도로서,
도3a는 나선축이 나선공에 체결되어 있는 상태도.
도3b는 나선공에 체결된 나선축이 풀리려고 하는 상태도.
도 4 는 본 발명인 풀림방지부재인 걸림돌기의 다른 실시예를 나타낸 확대도.
도 5 는 본 발명인 풀림방지부재인 걸림돌기의 구성을 나타내기 위한 나선축의 평단면도.
도 6 은 본 발명인 풀림방지수단인 걸림돌기의 다른 실시예를 보인 나선축의 평단면도.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 토대로 하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 일반적인 볼트, 너트의 체결 상태를 보인 구성도로서, 도1a에 도시된 바와 같이 결합시켜 주고자 하는 2개의 구조물(10,10a)에 관통공(11)이 형성되어 있는 경우에는 볼트(100)의 나선축(110)이 관통공(11)을 관통하도록 하여 볼트의 머리부(120)가 어느 한쪽의 구조물(10)에 접하도록 한 상태에서 다른 구조물(10a)의 관통공(11)을 통해 외부로 노출된 나선축(110)에 너트(200)를 나선 체결시켜 상기의 너트가 구조물(10a)에 긴밀히 접하도록 하므로서, 구조물이 긴밀하게 체결 고정되도록 하는 것이며, 도1b에 도시된 바와 같이 구조물(10,10a)에 나선공(11a)이 갖추어져 상기 나선공에 볼트(100)의 나선축(110)이 직접적으로 나선 체결시켜 2개의 구조물이 체결 고정되도록 하는 상태를 보인 것이다.

상기와 같이 관통공(11)을 관통하거나 나선공(11a)에 니선 체결이 이루어지는 나선축(110)과 상기 나선축의 선단부분에 머리부(120)로 이루어지는 볼트(100)를 형성함에 있어, 본 발명은 나선공에 나선 체결된 나선축이 외부의 충격 또는 진동에 의해 풀리는 형상 발생 될 경우 상기 나선축(110)이 되는 나선면에 나선공(11a,210)이 되는 나선면과 긴밀히 밀착 걸리는 현상에 의해 풀림이 방지될 수 있도록 하는 풀림방지부재(300)가 갖추어진 것을 특징으로 한다.

상기 풀림방지부재(300)는 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이 상,하면으로 이루어지는 나선면중 상면이 되는 나선면에 나선축(110)이 풀리는 방향에서 나선공(11a,210)의 나선면에 걸릴 수 있도록 하는 일방향걸림돌기(310)로 형성하는 것이 바람직할 것이다.

이때, 상기 일방향걸림돌기(310)는 나선면의 상면에만 형성시켜 줄 수도 있고, 또는 상,하면에 형성시켜 줄 수도 있는 것이다

그리고, 상기 풀림방지부재(300)는 나선축(110)의 전체에 형성시켜 줄 수도 있는 것이고, 상황에 따라서 나선축중 어느 일부분 즉, 나선축의 중간지점 또는 상,하부에만 부분적으로 형성할 수도 있는 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명은 볼트(100)를 성형시 나선축(110)에 풀림방지부재(300)를 일체로 성형하게 된다.

이때, 상기 풀림방지부재(300)는 필요에 따라 나선축의 전체 또는 일부분에만 성형하여 사용하면 되는 것이다.

상기와 같이 풀림방지부재(300)인 일방향걸림돌기(310)가 형성된 볼트(100)를 구조물(10,10a)에 형성된 관통공(11) 또는 나선공(11a,210)을 통해 체결시켜 주게 되는 것으로서, 도 1a 에 도시된 바와 같이 관통공(11)이 갖추어진 구조물(10,10a)을 체결 고정시켜 주고자 할 경우에는 볼트(100)의 나선축(110)을 구조물(10,10a)의 관통공(11)에 관통하도록 한 상태에서 구조물의 하부로 관통한 나선축(110)에 너트(200)의 나선공(210)이 나선 체결되도록 하면, 상기 나선축과 나선공의 나선 체결에 의해 볼트(100)의 머리부(120)와 너트(200)가 각각 구조물(10,10a)에 긴밀하게 밀착되는 상태를 유지함에 따라 구조물이 견고하게 체결 고정되는 것이다.

또한, 상기 구조물(10,10a)에 나선공(11a)이 직접적으로 갖추어져 있는 경우에는 도1b에 도시된 바와 같이 볼트(100)의 나선축(110)을 구조물(10,10a)에 갖추어져 있는 나선공(11a)에 직접 나선 체결이 이루어지도록 하는 것으로서, 이때 상기 나선공(11a)에 나선축(110)을 체결시에는 도3a에 도시된 바와 같이 나선축(110)의 하면에 위치하게 되는 나선면과 나선공(210)의 나선면이 면접지되는 상태로 하여 나선체결이 이루어지게 됨에 따라 나선축(110)의 상면에 위치하게 되는 나선면에 형성되어 있는 풀림방지부재(300)가 나선공(210)의 나선면과 면접지되지 않거나, 만약 이들이 면접지된 상태이라 하더라도 풀림방지부재(300)인 일방향걸림돌기(310)의 경사면이 반대의 방향을 향하고 있어 나선공의 나선면에 걸리지 않고 밀리는 상태로 하여 나선 체결이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 볼트의 나선축(110)과 나선공(210)의 체결이 완료되면 이들의 체결력에 의해 구조물(10,10a)이 견고하게 고정된 상태에서 사용을 하게 되는 것으로서, 사용도중에 외부로부터의 충격이나 진동이 발생할 경우 상기 충격과 진동이 볼트와 너트에 까지 전달되어 심할 경우 볼트와 너트가 풀어지려는 현상이 발생하게 되는 것이다.

상기와 같이 볼트와 너트에 진동 및 충격이 전달됨에 따라 나선축(110)과 나선공(210)이 서로 반대의 방향 즉, 풀어지는 방향으로 회전을 하려는 현상이 발생하게 되는데, 이때 도3b에 도시된 바와 같이 나선축(110)을 형성하게 되는 상면의 나선면이 나선공(210)의 나선면에 면접지가 된 상태에서 회전을 수행하게 되는데, 상기 나선축의 나선면에 갖추어져 있는 일방향걸림돌기(310)가 나선공(210)의 나선면에 찍히는 상태로 접하게 됨으로서, 나선축(110)과 나선공(210)이 서로 풀리지 않게 되는 것이다.

상기와 같은 현상은 특히 구조물에 가해지는 진동 및 충격이 심하게 발생될수록 더욱더 강하게 발생되어 결과적으로는 일방향걸림돌기(310)가 나선공(210)의 나선면 속으로 파고들어가는 현상이 발생되어 나선축과 나선공이 서로 풀리지 않게 되는 것이다.

본 발명의 풀림방지부재(300)의 다른 실시예로서는 도 4 에 도시된 바와 같이 동일한 간격과 모양을 갖는 삼각모양의 돌출돌기(320)로 형성하여 사용할 수도 있는 것이다.

상기의 돌출돌기(320)는 전자와 동일한 수단으로 하여 볼트의 나선축과 나선공이 나선 체결되는 것으로서, 인위적인 수단에 의해 볼트의 나선축이 나선공으로부터 풀리는 현상이 발생될 경우 삼각 모양으로 돌출 형성된 돌출돌기(320)의 선단부 모서리면이 나선공의 나선면에 찍히는 수단으로 눌림에 따라 나선축이 나선공으로부터 풀리지 않게 되는 것이다.

상기와 같은 일방향걸림돌기(310)와 돌출돌기(320)는 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이 나선축(110)의 중심점을 기점으로 하여 방사상으로 형성하되, 도 5 에서와 같이 일직선으로 형성할 수도 있고, 도 6 에 도시된 바와 같이 외주연에서 내측을 향하여 경사지는 경사면을 갖도록 형성하여 사용할 수도 있는 것이다.

이때, 상기 경사면은 도 6a 에서와 같이 곡선경사면으로 형성할수도 있고, 도 6b 에서와 같이 일직선경사면으로 형성하여 사용할 수도 있는 것이다.

상기 풀림방지부재(300)를 나선축(110)의 중심점을 기점으로 하여 방사상의 형태를 갖고 형성되는 경사면은 나선축(110)이 나선공(11a,210)내에서 풀리는 현상이 발생될 경우 상기 나선축(110)은 중심점을 기점으로 하여 회전을 수행하게 됨에 따라 경사면의 전체에 동일한 접지력이 발생되므로서, 나선축의 풀림을 더욱더 잡아줄 수 있게 되는 것이다.

10:구조물 11:관통공
11a:나선공 100:볼트
110:나선축 200:너트
210:나선공 300:풀림방지부재
310:일방향걸림돌기

Claims (9)

1. 나선축과 머리부로 이루어지는 볼트를 형성함에 있어,
   상기 나선축을 이루게 되는 나선면에 나선공과 나선 체결이 이루어진 상태에서 인위적인 힘에 의해 나선축과 나선공이 서로 풀리는 방향으로 회전력이 발생시 나선공의 나선면에 긴밀한 밀착력을 가해 나선축과 나선공이 풀리는 현상이 발생되지 않도록 하는 풀림방지부재가 갖추어진 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재는 나선공에 나선축이 나선 체결시에는 원활하게 체결될 수 있도록 하고, 나선체결된 상태에서 풀림이 발생될 경우 접촉력이 강하게 발생될 수 있도록 하는 일방향걸림돌기로 구성된 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재는 나선축중 상,하부분 또는 중간지점에 부분적으로 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재는 나선축을 형성하게 되는 나선면의 상,하면중 상면에만 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재는 나선축을 형성하게 되는 나선면의 상,하면에 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재는 나선축의 나선면에 동일한 간격과 모양을 갖는 삼각모양의 돌출돌기로 형성한 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서,
   상기 풀림방지부재가 나선축의 외주연을 기점으로 하여 내측을 향하여 경사지는 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 경사면은 일직선으로 형성된 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 경사면은 곡선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 풀림방지 기능을 갖춘 볼트.
   
   
   
   

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