KR20150095174A - 태핑 단볼트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전통적인 태핑(tapping) 기능을 갖는 스크류에 너트 결합용 단순 볼트를 복합한 하이브리드 타입 태핑 단(段)볼트 어셈블리에 관한 것으로,
본 발명에 따른 태핑 단볼트 어셈블리는 제1주직경(major diameter) 및 제1피치(pitch)를 갖는 제1나사부와, 제1나사부 상부에 연결되고, 제1주직경 보다 큰 제2주직경을 갖는 제2나사부와, 제2나사부 상부에 연결되고, 공구결합부를 갖는 헤드와, 제2나사부 하단부에 형성된 태핑(tapping)부를 포함하는 볼트바디를 포함하여 이루어져 있다.

Description

태핑 단볼트 어셈블리{TAPPING BOLT ASSEMBLY}

본 발명은 전통적인 태핑(tapping) 기능을 갖는 스크류에 너트 결합용 단순 볼트를 복합한 하이브리드 타입 태핑 단(段)볼트 어셈블리 및 이를 이용한 조명등기구에 관한 것으로,

보다 상세하게는 너트 결합용 하부 소직경 제1나사부와, 태핑(tapping)용 상부 대직경 제2나사부를 가져 특히 조명등기구의 금속판재 프레임에 결합되어 하면 투광커버를 고정하는 용도로 활용됨에 있어

등기구의 프레임에 별도로 너트를 이용하여 고정하는 것이 아니라 제2나사부가 프레임을 파고 들어 가면서 고정될 수 있고, 하부 제1나사부에 투광커버를 끼운 다음 캡너트를 결합하면 되므로

조명등기구의 조립 및 설치가 획기적으로 간편해지고 부품 비용도 절감할 수 있도록 한 태핑 단볼트 어셈블리 및 이를 이용한 조명등기구에 관한 것이다.

이종 피치 나사부 등을 한 몸체에 형성한 하이브리드 볼트와 관련된 기술로는

특허등록 제10-0239131호(등록일자 1999년10월19일) [높은 클램프 하중을 제공할 수 있는 고강도 블라인드 볼트]가 있는데,

상기 등록특허는 스웨이징 가공된 구조를 갖는 잠금볼트를 채용하고 서로 결합되는 구조물에 고부하의 최종 클램프 부하를 제공할 수 있는 고강도 블라인드 볼트에 관한 것이며, 이 발명은 또한 박스형 빔(beam), 기둥(column)등을 사용하는 구조공사, 교량공사 등에 효과적으로 응용될 수 있는 블라인드 파스너에 관한 것으로,

특정 용도로 사용되기 위하여 서로 다른 피치를 갖는 나사부가 채용되어 있으나,

태핑(tapping) 기능이 구비되어 있지 않다.

또 특허공개 제10-2008-0085139호(공개일자 2008년09월23일) [스크류 보유 메커니즘을 가진 재흡수성 전방 경부 플레이팅시스템]이 있는데,

상기 공개특허는 뼈 안정 또는 고정 조립체는 상면과 하면 및 제1 직경을 가지고 상면으로부터 하면으로 뻗어 있는 적어도 하나의 고정 구멍을 구비할 수 있고,

고정 구멍에 인접한 뼈 플레이트의 영역은 제1 두께를 갖고, 뼈 안정 조립체는 헤드, 샤프트, 릴리프를 가진 적어도 하나의 파스너를 구비한다. 헤드는 샤프트보다 큰 치수를 가지며,

샤프트는 피치, 중심 직경 및 외부 나사 직경을 가진 나사산을 갖는 플레이팅 시스템에 관한 것이나,

역시 외과 시술용에 맞는 특정한 용도의 것이며, 일반 너트 결합을 위한 나사부가 구비되어 있지 않다.

나아가 특허공개 제10-2011-0092824호(공개일자 2011년08월18일) [미끄럼 방지 기능을 구비한 스텝볼트]가 있는데,

상기 공개특허는 볼트의 외주면에 금속 재질의 미끄럼 방지 입자가 분포되게 함에 의해 작업자가 스텝볼트를 밟고 전신주를 오르내리는 경우, 미끄럼을 방지시켜 우천시에도 안전한 작업을 할 수 있도록 하는 스텝볼트에 관한 것으로,

전신주 작업용 발판 및 손잡이 역할을 하는 용도에 맞게 구성되어 있으나, 태핑 나사부에 대한 부분은 제시되어 있지 않다.

아울러 특허공개 제10-2011-0110992호(공개일자 2011년10월10일) [이중 회전반경 드릴을 가지는 직결나사]가 있는데,

상기 공개특허는 타공과 체결을 동시에 할 수 있도록 드릴부분을 가지는 직결나사에 관한 것으로,

직결나사의 드릴부분에 회전반경이 기존 드릴부분 보다 더 작은 드릴부분을 끝단에 형성하여 이중구조로 된 드릴의 형태를 갖게 하는 것으로 손으로 들고 작업하는 일반 회전공구를 사용하여 직결나사 체결작업시 안정된 각도를 유지하지 못해 직결나사의 드릴부분이 타공을 완료하기 전에 직결나사가 옆으로 이탈하는 현상을 감소시키기 위한 것으로 끝단의 작은 드릴부분으로 타공부위에 먼저 작은 구경의 구멍을 뚫어 전체적인 회전중심축을 안정적으로 우선 형성하여 이어지는 드릴부분의 타공작업에 도움을 주도록 구성되어 있다.

그러나 상기 공개특허는 태핑(또는 드릴링) 특성에 맞게 하려면 피치를 크게 해야 하는데, 이 경우 이에 맞는 너트를 별도로 제작하여야 하므로 발명 의도의 특성과 다르게 상업성이 현저히 떨어지는 기술에 해당한다.

이에 본 발명은 너트 결합용 하부 소직경 제1나사부와, 태핑(tapping)용 상부 대직경 제2나사부를 가져 특히 조명등기구의 금속판재 프레임에 결합되어 하면 투광커버를 고정하는 용도로 활용됨에 있어 등기구의 프레임에 별도로 너트를 이용하여 고정하는 것이 아니라 제2나사부가 프레임을 파고 들어 가면서 고정될 수 있고, 하부 제1나사부에 투광커버를 끼운 다음 캡너트를 결합하면 되므로 조명등기구의 조립 및 설치가 획기적으로 간편해지고 부품 비용도 절감할 수 있도록 하는, 전통적인 태핑(tapping) 기능을 갖는 스크류에 너트 결합용 단순 볼트를 복합한 하이브리드 타입 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 조명등기구의 프레임의 장착공과 투광커버 결합공 각각에 결합되는 대직경 제2나사부와 소직경 제1나사부와 함께, 제2나사부를 위한 핵심 태핑(tapping)부를 제2나사부 하단부에 형성하여 태핑부 및 제2나사부가 쉽게 철판소재 등의 프레임에 파고들 수 있도록 하여 조립성을 향상시킨 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 제1 및 제2 나사부 사이에 비나사부를 개재하여 제1나사부의 방해 없이 태핑부가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있도록 한 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 제2나사부 상부에 구비된 헤드 하면에 복수의 풀림방지돌기가 형성되어 있어 조명등기구의 투광커버의 반복된 착탈을 위하여 캡너트를 조이고 푸는 과정에서도 제2나사부가 프레임에서 풀리지 않도록 만전을 기한 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 태핑부를 제2나사부의 하단에는 경사부에 형성된 제2나사부의 시작부 또는 V커팅된 웨지홈으로 구성하여 제조 용이성 및 단가경쟁력을 제공하고, 제1나사부의 하단부는 뭉툭부로 구성하여 캡너트와의 결합이나 운반 및 취급시의 편리성 및 안정성을 제고할 수 있도록 한 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리는

제1주직경(major diameter) 및 제1피치(pitch)를 갖는 제1나사부와,

제1나사부 상부에 연결되고, 제1주직경 보다 큰 제2주직경을 갖는 제2나사부와,

제2나사부 상부에 연결되고, 공구결합부를 갖는 헤드와,

제2나사부 하단부에 형성된 태핑(tapping)부

를 포함하는 볼트바디를 포함하여 이루어져 있다.

본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리에서

제1 및 제2 나사부 사이에는 비나사부가 개재되어 있고,

제2나사부의 하단에는 경사부가 형성되어 있고,

상기 헤드 하면에는 풀림방지돌기, 특히 복수의 풀림방지돌기가 형성되어 있으며,

상기 제1나사부의 하단부는 뭉툭부를 이루고,

상기 태핑부는 경사부에 형성된 제2나사부의 시작부 또는 단면이 V커팅된 웨지홈으로 구성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 태핑 단볼트 어셈블리는 너트 결합용 하부 소직경 제1나사부와, 태핑(tapping)용 상부 대직경 제2나사부를 가져 특히 조명등기구의 금속판재 프레임에 결합되어 하면 투광커버를 고정하는 용도로 활용됨에 있어 등기구의 프레임에 별도로 너트를 이용하여 고정하는 것이 아니라 제2나사부가 프레임을 파고 들어 가면서 고정될 수 있고, 하부 제1나사부에 투광커버를 끼운 다음 캡너트를 결합하면 되므로 조명등기구의 조립 및 설치가 획기적으로 간편해지고 부품 비용도 절감할 수 있도록 하는, 전통적인 태핑(tapping) 기능을 갖는 스크류에 너트 결합용 단순 볼트를 복합한 하이브리드 타입 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 제공할 수 있고, 또 조명등기구의 프레임의 장착공과 투광커버 결합공 각각에 결합되는 대직경 제2나사부와 소직경 제1나사부와 함께, 제2나사부를 위한 핵심 태핑(tapping)부를 제2나사부 하단부에 형성하여 태핑부 및 제2나사부가 쉽게 철판소재 등의 프레임에 파고들 수 있도록 하여 조립성의 향상이 가능하고, 나아가 제1 및 제2 나사부 사이에 비나사부를 개재하여 제1나사부의 방해 없이 태핑부가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있고, 아울러 제2나사부 상부에 구비된 헤드 하면에 복수의 풀림방지돌기가 형성되어 있어 조명등기구의 투광커버의 반복된 착탈을 위하여 캡너트를 조이고 푸는 과정에서도 제2나사부가 프레임에서 풀리지 않도록 만전을 기할 수 있고, 또 태핑부를 제2나사부 하단의 경사부에 형성된 제2나사부의 시작부 또는 V커팅된 웨지홈으로 구성하여 제조 용이성 및 단가경쟁력을 제공하고, 제1나사부의 하단부는 뭉툭부로 구성하여 캡너트와의 결합이나 운반 및 취급시의 편리성 및 안정성을 제고할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리의 대한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리의 변형예에 대한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 태핑 단(段)볼트 어셈블리의 요부 도면.
도 4는 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리의 사용상태도.
도 5는 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리의 볼트바디에 결합되는 너트바디의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 나비너트 어셈블리의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 나비너트 어셈블리의 평면도 및 저면도.
도 8은 본 발명에 따른 나비너트 어셈블리의 너트바디와 절연패드의 분해 사시도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에서 도 1 내지 도 3의 볼트바디 관련 도면군(群)을 중심으로 이단 볼트의 특징을 기술하는 경우에는 '태핑 단볼트 어셈블리'라고 주로 사용하고,

도 5 내지 도 8의 너트바디 관련 도면군(群)을 중심으로 나비너트의 특징을 기술하는 경우에는 '나비너트 어셈블리'라고 주로 사용하며,

도 4에서 나비너트바디와 볼트바디의 사용상태도와 관련하여 기술하는 경우(기타 필요한 경우)에는 '나비너트 어셈블리'또는 '태핑 단볼트 어셈블리'를 혼용하여 사용한다.

본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1 내지 도 3을 참고하여 특정하면, 도시한 그대로의 상태에서 상하, 좌우를 나누며, 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

본 발명에 따른 태핑 단볼트 어셈블리(A)는 도 4에 도시된 바와 같이, 볼트바디(B)와 너트바디(N)로 구성되며, 필요에 따라 본 발명의 특징에 해당하는 너트바디(N)와 일반 볼트를 체결하여 사용하거나, 또 본 발명의 특징에 해당하는 볼트바디(B)와 일반 너트를 체결하는 형태로 사용할 수 있고, 조명기구 분야 외 다양한 분야에 활용될 수 있다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리(A)의 볼트바디(B)는 하부 제1나사부(10), 상부 제2나사부(20), 십자 또는 일자 드라이버, 육각렌치, 몽키스패너 활용 조임 등을 위한 공구결합부(31)를 갖는 헤드(30)를 포함하며, 핵심 특징 중 하나로 제2나사부(20) 하부에 태핑부(T)가 구비되어 있다.

또 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리를 이용한 조명등기구(L)는 광원, 이 광원(미도시됨)이 내장 고장되는 프레임(L1)과, 투광커버(L2), 그리고 프레임에 투광커버를 고정하도록 프레임에 박힌 태핑 단볼트 어셈블리의 제1나사부에 결합되는 캡너트(N)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리(A)에서 너트(N) 결합용 볼트바디(B)의 하부 소직경 제1나사부(10)와, 태핑(tapping)용 상부 대직경 제2나사부(20)를 보다 구체적으로 설명하면,

도 1 [A]의 상면 관찰 사시도, 도 1 [B]의 저면 관찰 사시도, 도 1 [C]의 정면도, 도 3 [A]의 요부 도면 중 특히 도 1 [C]에서 확인할 수 있는 바와 같이,

제1나사부(10)는 산(thread)의 외경인 주직경(major diameter)(골(root)의 외경은 부직경(minor diameter)), 즉 제1주직경(major diameter)(d1) 및 제1피치(pitch)(p1)를 갖고,

제2나사부(20)는 제2주직경(major diameter)(d2) 및 제2피치(pitch)(p3)를 갖는다.

제1피치는 일반 너트, 특히 조명등기구(L)의 투광커버(L2)(유리 또는 아크릴 등의 합성수지 소재로 유백색 등의 투광 특성을 가짐)를 프레임(L1)에 결합 후 고정하는 용도인 캡너트(N)의 결합이 가능한 범용 특성을 갖는 것이 바람직하다.

조명등기구(L) 프레임(L1)의 장착공(LH)을 통과하는 제1나사부(10)의 제1주직경(d1)에 비하여, 제2나사부(20)는 제1주직경(d1) 및 장착공(LH) 보다 큰 제2주직경(d2)을 가져 장착공(LH)을 파고들면서 확고히 결합되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리 및 이를 이용한 조명등기구(L)의 특성에 맞게 제1주직경 보다 제2주직경이 더 커서,

통상 금속판재 소재(기타 다른 소재 채용 가능)를 프레스 가공하여 제조되는 조명등기구(L)의 프레임(L1)에 타공 형성된 장착공(LH)의 내경 보다 제1주직경(d1)은 작고 제2주직경(d2)은 큰 것이 바람직하다.

따라서 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 조명등기구 조립시

조명등기구 프레임의 장착공(LH) 보다 작은 태핑(tapping) 볼트바디(B)의 소직경 제1나사부(10)는 제1주직경(d1)으로 인하여 그냥 통과하고,

볼트바디(B)의 대직경 제2나사부(20)는 제2주직경(d2)으로 인하여 태핑부(T)를 이용하여 태핑 또는 드릴링 과정을 통해 프레임의 장착공(LH)을 파고들면서 결합된다.

제2나사부의 프레임(L1) 결합부, 제2나사부 상부의 헤드(30)로 인하여 더 이상의 삽입이 중지되고,

볼트바디(B)는 헤드를 제외한 길이가 프레임의 측면 높이 보다 길어 하면에 노출되고,

제1나사부(10)의 뭉툭부(11)에 미리 가공된 결합공(Lh) 부위가 끼워져 투광커버(L2)가 우선 결합되며,

그 이후에도 돌출된 형태인 제1나사부(10)의 뭉툭부(11)에 캡너트(N)를 결합하여

조명등기구(L)의 프레임, 태핑 단볼트 어셈블리, 투광커버, 캡너트의 결합이 완료된다.

나아가 제2피치(p2)는 태핑(tapping) 또는 드릴링 기능에 적합하도록 제1피치(p1) 보다 더 큰 치수를 갖는, 일반적인 스크류 타입인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 태핑 단(段)볼트 어셈블리는 도 1 내지 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이

(도 1 및 도 2는 공히 [A]의 상부 관찰 사시도, [B]의 저면 관찰 사시도, [C]의 정면도 구성된다),

제1나사부(10) 상부에 연결되고,

제1주직경(d1) 보다 큰 제2주직경(d2),

또는 제1주직경 및 제1피치(p1) 보다 큰 제2주직경 및 제2피치(p2)를 갖는 제2나사부(20)는 그 상단부에 연결된 헤드(30)를 갖는데,

도 1 및 도 3 [A]와 같이 둥근 머리 헤드 또는 도 3 [B]와 같은 삼각 헤드 일수 있고.

공구결합부(31)는 십자 또는 일자 드라이버 결합용 홈, 육각렌치 결합용 홈, 헤드 형상 자체가 육각형이어서 몽키스패너 등을 활용한 풀고 조임이 가능한 공구결합부 등 다양한 구조를 가질 수 있다.

또 제2나사부(20) 하부에 형성된 태핑(tapping)부(T)가 형성되어 있어, 소직경 제1나사부 구간을 조명등기구 등 다양한 구조물에 무단 삽입한 후, 제2나사부 시작 지점부터 태핑 또는 드릴링에 의한 강제 삽입하는데 용이하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 태핑부(T)는 도 1의 긴 볼트바디(B) 또는 도 1 [A]의 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 짧은 볼트바디(Bs)에서 확인할 수 있는 바와 같이,

제2나사부(20)의 하단에 형성된 경사부(21), 이 경사부에 형성된 제2나사부(20)의 시작부(Ts),

그리고 도 1 [A]의 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 짧은 볼트바디(Bs)의 경사부에 형성된 파괴돌기(Tp)로 구성된다.

도 1의 구현예에서의 태핑부(T)는

제2나사부(20)의 시작부(Ts)만으로 구성되거나,

경사부(21) 및 제2나사부(20)의 시작부(Ts)로 구성되거나,

파괴돌기(Tp)만으로 구성되거나,

경사부(21) 및 파괴돌기(Tp)로 구성되거나,

경사부(21), 제2나사부(20)의 시작부(Ts) 및 파괴돌기(Tp)로 구성될 수 있다.

경사부(21)는 제1나사부(10)의 작은 제1주직경(d1) 및 제2나사부(20)의 큰 제2주직경(d2)의 차이를 자연스럽게 연결하고

(또는 제1나사부(10)의 제1주직경(d1) 보다 작은 비(非)나사부(40)와 제2나사부(20)의 제2주직경(d2)을 자연스럽게 연결하고),

필요에 따라 강제적으로 가압하는 힘에 의하여 천공 대상체(예: 조명등기구(L) 프레임(L1)의 결합공(Lh))에 제2나사부(20)의 시작부(Ts)가 진입하도록 유도하는 안내부의 역할을 할 수 있다.

그러나 보다 태핑 용이성을 확보하도록 상기 경사부(21) 자체에 제2나사부(20)의 시작부(Ts) 또는 파괴돌기(Tp), 또는 이들 모두가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

파괴돌기(Tp)는 도시된 직선형이 아닌 사선형, 와류형 등일 수 있고, 대칭되게 2~5개 정도 형성된 복수개인 것이 바람직하다.

한편, 도 2 및 도 3 [A]와 같이, 태핑부(T)는 단면이 V커팅, 특히 비대칭 V커팅된 웨지홈(T1)으로 구성되거나,

필요에 따라 도 3 [B]에 도시된 바와 같이, 단부가 날카롭고 절삭날을 갖는 웨지돌기(T2)(도 1 [A]의 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 파괴돌기(Tp)와 유사)일 수 있다.

본 발명은 태핑부(T)를 무엇보다도 V커팅된 웨지홈(T1)으로 구성하는 경우 제조 용이성 및 단가경쟁력을 제공할 수 있게 된다.

나아가 제1 및 제2 나사부 사이에는 비나사부(40) 구간이 개재되어 있어 제1나사부(10)의 방해 없이 태핑부(T)가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있도록 하며, 또 가공 과정을 고려한 태핑부(T)의 가공 형성에도 제1나사부 또는 제2 나사부가 뭉개져 파손되지 않도록 하는 데 일조할 수 있다(도 1 [A]의 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 짧은 볼트바디(Bs)에서는 상대적으로 짧은 또는 미세한 비나사부(40) 구간을 확인할 수 있는데, 필요에 따라 비나사부는 생략되고 경사부(21)만이 형성될 수 있다).

소직경 제1나사부와 대직경 제2나사부, 그리고 제1나사부의 골(root) 또는 산(thread) 직경, 즉 제1부직경(minor diameter) 또는 제1주직경(major diameter)과 같은 외경을 갖거나, 필수적으로 제2주직경(d2) 보다 작은 직경을 갖는 비나사부(40)의 치수 특성으로 인하여 단턱부(41)가 형성될 수 있다. 물론 단턱부 대신 경사부를 도입할 수 있다.

다음으로 본 발명은 풀림방지돌기, 특히 복수의 풀림방지돌기가 헤드 하면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이를 통하여 조명등기구의 투광커버의 반복된 착탈을 위하여 캡너트(N)를 조이고 푸는 과정에서도 제2나사부(20)가 프레임(L1) 등 다양한 태핑 단볼트 어셈블리 결합 구조물에서 풀리지 않도록 만전을 기할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3 [A]의 풀림방지돌기는 제2나사부(20) 상부에 구비된 둥근머리형 헤드(30) 풀림방지돌기, 특히 복수의 풀림방지돌기(33)로 구성되며,

도 3 [B]의 풀림방지돌기는 삼각머리형 헤드(30m) 풀림방지돌기, 특히 복수의 풀림방지돌기(33m)로 구성되며, 이들(33,33m) 모두는 제2나사부의 오른 나사 또는 왼 나사 방향과 반대 방향으로 형성된 경사형(또는 와류형)인 것이 바람직하다.

이에 비하여 도 1 [C]의 상부 좌측 일점 쇄선 두 원 내(좌측은 저면도, 우측은 부분 측면도임)에 도시된 풀림방지돌기는 헤드(30) 저면에 형성된 첨두형 돌기(33M)는 정삼각형의 꼭지점 위치에 배열된 형태로 배열되어 있다. 이 풀림방지돌기(33M)가 제2나사부(20)가 태핑 고정되는 설치대상체 표면에 박혀 볼트바디의 풀림을 방지하도록 한다. 또 이 첨두형 풀림방지돌기(33M)는 직선형이 아니라 와류형 또는 사선형으로 구성되어 제2나사부(20)의 회전 태핑에 따라 설치대상체에 자연스럽게 박힐 수 있도록 변형될 수 있다.

한편, 제1나사부(10)의 하단부는 뭉툭부(11)로 구성되어 있어 캡너트 등의 나비너트바디(N)와의 결합이나 운반 및 취급시의 편리성 및 안정성을 제고할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명에 따른 나비너트 어셈블리(A)의 너트바디(N)는 관찰 방향을 달리한 도 5 [A] 및 [B]의 각 사시도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 베이스(100)와 파지부(200)로 구성되고, 필요에 따라 본 어셈블리(A)에 도 8의 절연패드(300)가 더 도입될 수 있다.

본 발명에 따른 나비너트 어셈블리와 관련하여 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 5 내지 도 8을 참고하여 특정하면, 도시한 그대로의 상태에서 상하, 좌우를 나누며, 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

상기 베이스(100)는 중앙에 암나사부(101)를 갖고, 이 암나사부는 파지부(200)의 절곡 형성 후 통상의 나사내기 공구를 이용하여 태핑 가공되고 가능한 원재료인 금속판재의 두께 보다 암나사 구간 길이를 길게 하는 형태로 제조되므로 상면으로 돌출된 중공 돌기를 형성하게 된다.

도 6의 하부 일점 쇄선 원 내 단면도(도 6의 “A'-A'" 선을 따라 절단) 및 도 7 [B]의 저면도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 암나사부(101)의 초입, 즉 배면에는 안내경사부(101a)가 암나사부를 이루는 구멍보다 크게(상협하광(上狹下廣) 형상임) 형성되어 있어 볼트바디, 특히 도 8 및 도 5 [B]에서 제1나사부(10)의 뭉퉁부(11) 체결시 보다 쉽게 암수 나사가 맞나 체결되도록 유도하는 역할을 하게 된다.

또 하나의 금속판재, 특히 원형 판재에서 두 파지부(200)를 형성하게 되므로 파지부를 절곡한 부위에는 절개부(103)가 형성된다.

한편, 베이스(100)에는 후술하는 절연패드(300)의 체결돌기(303)가 결합되는 두 체결공(107)과, 파지부(200)의 강화를 위한 보강부(105)가 형성되어 있다.

이어서 파지부(200)는 상기 베이스(100)와 절곡연결부(203)를 통하여 연결되어 일체로 형성되며 상면으로 돌출되어 있다.

베이스(100)는 금속판재, 특히 원판에서 파지부(200)를 접어 올려 형성된 절개부(103)로 인한 공백에도 불구하고 충분히 베이스 후면이 체결 구조물과의 충분한 접촉면적 증대 확보가 가능하여(특히 통상의 주물 나비너트와 비교할 때) 지지 안정성 확보가 가능하게 된다.

상기 두 파지부(200)는 각각 암나사부(101)를 향한 절곡연결부(203) 내측에 모따기부(chamfer)(201)를 갖는데, 이 모따기부로 인하여 베이스(100) 중앙에 나사내기 공정을 통하여 암나사부(101)를 형성하는 경우 파지부(200)로 인하여 공구 진입 공간을 방해 받지 않도록 하고, 그만큼 컴팩트한 너트바디의 확보가 가능하게 된다.

나아가 도 5 [A]의 "A-A' 선"을 따라 절단한 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 단면도 및 도 7 [B]의 저면도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 파지부의 프레스 절곡시 함께 절곡된, 이 모따기부(201) 하부에 보강부(105)의 확보가 가능하여

너트바디(N)의 암나사부(101)와 볼트바디(B)의 제1나사부(10)의 체결시 비틀림 방향으로 힘이 가해지는 파지부(200)의 강화가 가능하게 된다.

이러한 보강부(105)는 베이스(100)와 연결된 것으로 각 모따기부(201) 하부에 배열되며, 베이스의 해당 단부를 절곡 가공하여 살짝 들어 올려 형성한 것으로 절곡연결부(203)가 모따기부(201) 구간으로 인하여 중단되는 것이 아니라 절곡연결부가 보강부로 인하여 실질적으로 모따기부 하부까지 연장 형성되도록 하는 역할을 하고, 이로 인하여 파지부의 강도 강화가 가능하게 된다(일종의 보강살 역할을 함).

이처럼 베이스와 파지부가 일체로 구성된 너트바디(N)는 주조된 일반 일체형 나비너트나 다양한 변형 나비너트에 비하여 단순하고 프레스가공을 통하여 성형되므로 단가경쟁력이 우수하고 파지 용이성, 볼트 체결 편리성(특히 암나사부의 안내경사부(101a)로 인한 기능), 재료 절감 효과, 저렴한 가격 특성을 갖게 된다.

한편, 상기 두 파지부(200)는 각각 암나사부(101) 중심에서 어긋나 있는 것이 볼트와의 체결시 사용자가 힘을 가하는데 적합하다.

특히 상기 암나사(101)가 오른 나사인 경우 상기 두 파지부(200)는 평면 관찰시(도 7 [A]의 평면도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 암나사부 중심(중심축선을 도 7 [A]에 일점 쇄선으로 나타냄)에서 반시계?향으로 어긋나 있는 것이 바람직하다.

도 7 [A]의 도시된 그대로의 상태에서 상부 파지부(200) 좌측면에 사용자가 엄지를 접촉시키고

하부 파지부(200) 우측면에 중지(또는 검지)를 접촉시켜 볼트의 수나사부에 암나사부를 체결하여 오른쪽으로 회전시키는 경우,

암나사부 중심축선상에 두 파지부가 위치하는 경우나, 암나사부 중심축선에 대하여 시계방향으로 어긋난 위치에 있는 경우 보다

너트바디(B)에 회전력이 보다 강하게 전달될 수 있으며 시계방향(우측방향)으로 너트바디를 더 많이 회전할 수 있게 되어 체결 편리성과 신속성의 확보가 가능하게 된다.

아울러 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(100)의 하부에는 절연패드(300)(합성수지 또는 고무, 실리콘 등의 소재로 제조 가능)가 더 도입되어 있어

조명기구 등의 통전제품에 너트바디가 적용되는 경우의 절연성 확보가 가능함은 물론,

조명기구 등 체결 대상체 표면과 베이스 하면이 접촉하여 손상이 발생되지 않도록 하는 보호용도로 활용될 수 있게 된다.

이 절연패드(300)는 파지부(200)로 인하여 형성되는 베이스의 두 절개부(103)에 각각 걸쳐지는 스냅후크(301)를 가져, 이 베이스(100)의 하면에서 절연패드(300)를 가압하여 밀어 올리면 스냅후크(301) 상부 경사면이 절개부(103)와 접촉하면서 상승하고 최종적으로 스냅후크가 절개부에 걸쳐져 결합된다.

필요에 따라 베이스(100)에 형성된 체결공(107)에 끼워지는 절연패드(300)의 체결돌기(303)가 도입되어 있는데,

이 체결돌기는 스냅후크 대신에 채용되거나, 스냅후크와 체결돌기 모두를 활용할 수 있다.

체결돌기(303)는 상부에 걸림부, 특히 상협하광(上狹下廣) 형상의 걸림부((303a)를 가져 체결공(107)을 통과한 체결돌기(303a)의 걸림부(303a) 하면이 체결공 둘레의 베이스에 걸려 베이스와 절연패드의 확고한 결합상태가 유지되도록 되어 있다.

절연패드(300)는 또 베이스(100)의 암나사부(101)에 상응하는 중공(300h)을 가지며, 이 중공의 크기는 상협하광(上狹下廣) 형상의 안내경사부(101a) 하단부 크기 이상의 크기를 갖는 것이 바람직하다.

이상의 설명에서 볼트바디의 제1나사부 및 제2나사부의 가공방법, 태핑부의 형성 방법이나 너트바디의 제조방법 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 볼트바디 및 너트바디로 구성된 태핑 단볼트 어셈블리 및 등기구를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A: 어셈블리
B: 볼트바디 10: 제1나사부
20: 제2나사부 30,30m: 헤드
40: 비나사부 T,Ts,Tp,T1,T2: 태핑부
L: 조명등기구 L1: 프레임
L2: 투광커버
N: 너트바디 100: 베이스
101: 암나사부 200: 파지부
300: 절연패드

Claims (4)

1. 제1주직경(major diameter) 및 제1피치(pitch)를 갖는 제1나사부와,
   제1나사부 상부에 연결되고, 제1주직경 보다 큰 제2주직경을 갖는 제2나사부와,
   제2나사부 상부에 연결되고, 공구결합부를 갖는 헤드와,
   제2나사부 하단부에 형성된 태핑(tapping)부
   를 포함하는 볼트바디를 포함하여 이루어진 태핑 단볼트 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,
   제1 및 제2 나사부 사이에는 비나사부가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 태핑 단볼트 어셈블리.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   제2나사부의 하단에는 경사부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태핑 단볼트 어셈블리.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 헤드 하면에는 풀림방지돌기가 형성되어 있고,
   상기 제1나사부의 하단부는 뭉툭부를 이루고,
   상기 태핑부는 경사부에 형성된 제2나사부의 시작부인 것을 특징으로 하는 태핑 단볼트 어셈블리.
   

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