KR20150137910A

KR20150137910A - 풀림방지 볼트 및 너트

Info

Publication number: KR20150137910A
Application number: KR1020140066590A
Authority: KR
Inventors: 백상주
Original assignee: 백상주
Priority date: 2014-05-31
Filing date: 2014-05-31
Publication date: 2015-12-09

Abstract

본 발명은 풀림방지용 볼트와 너트에 관한 것으로, 볼트의 풀림이 방지되도록 볼트 나사산에 래칫(ratchet)기어를 형성하여 만든 풀림방지용 볼트와: 상기 풀림방지용 볼트의 래칫기어에 작용하는 멈춤쇠(PAWL)를 구비한 풀림방지용 너트로 이루어져 상기 너트는 잠금 방향으로는 자유롭게 회전하지만 풀림 방향으로는 래칫기어 때문에 정지하는 것을 특징으로 한다.

Description

풀림방지 볼트 및 너트{ANTI-LOOSE BOLT AND NUT}

본 발명은 볼트 및 너트와 그 체결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풀림방지 기능을 갖는 볼트 및 너트와 그 체결장치에 관한 것이다.

종래 여러 풀림방지 볼트 및/또는 너트에 대한 기술이 소개되고 있는데, 이들 중에 "등록특허 10-1160033, 풀림방지 볼트너트 결합체" 는 볼트몸통의 길이 방향을 따라 절개된 삽입홈이 구비되어 탄성돌출부가 있는 와셔를 고정할 수 있고, 체결하려는 너트는 걸림턱 결합에 의해 고정할 수 있는데, 지지 부분이 와셔의 요철부분만 고정되어 풀림방지가 약할 수 있고 와셔가 필요하다.

"공개특허 10-2008-0071650, 볼트-너트의 풀림방지구조" 는 피체결부재 쪽으로 경사진 관통홀이 관통 형성되어 있는 너트 몸체와 상기 관통홀에 삽입되어 볼트의 둘레를 통해 박히는 고정핀을 포함하는 것을 특징으로 하고 있는데, 볼트에 고정용 키홈을 만들게 되어 상대적으로 볼트와 너트의 면접부분이 작고 고정핀을 키홈에 삽입하기 어려울 수 있다.

이밖에도 풀림방지에 들이는 힘만큼 체결할 때에도 어렵게 잠그는 방법/기술 등이 소개되어 있거나 구조가 복잡한 것도 있다. "등록특허 10-1328802, 풀림방지 볼트너트 체결장치" 는 볼트몸통의 외주면에 길이방향을 따라 걸림홈을 만들고, 너트에는 상기 홈에 걸치는 회전기어부재와 고유한 기능의 너트가 조합되어 있다. 회전기어부재는 링 형상으로 형성되며, 상면에 방사상으로 제1톱니가 마련된 고정기어부재; 상기 중공부에 삽입되어 회전가능하게 설치되고, 링형상으로 형성되며, 하면에 상기 제1톱니에 맞물리는 제2톱니를 구비하며, 내주면에는 상기 걸림홈에 삽입되는 걸림돌기가 형성되는 특징이 있는 것으로서, 볼트의 걸림홈의 크기나 깊이가 크고 회전기어부재의 구조가 복잡할 뿐 아니라 볼트와 너트의 나사산 끼리 면접되는 부분이 작고 풀림방지의 힘은 제1톱니와 제2톱니의 크기로 제한된다. 그리고 너트를 잠금 후에 풀게 되는 경우에는 사용자의 외력에 의해서 볼트로 부터 너트를 풀릴 수 있다고 기재되어 있지만 회전기어부재의 손상을 예상할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 볼트에 너트를 체결할 때는 종전의 방법으로 추가적인 힘을 주지 않아도 가능하고, 사용 중에는 풀림이 방지되며 필요한 경우 용이하게 너트를 풀 수도 있는 기술이 필요하다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 볼트에 너트를 체결하고 사용 중에는 풀리지 않도록 볼트의 수나사산에는 래칫기어를 만들고 너트의 암나사산 측에는 멈춤쇠를 추가하여 풀림을 완전하게 방지할 수 있다. 만약 너트를 풀 때에는 멈춤쇠를 움직여 용이하게 풀 수 있다.

상기 사용한 래칫기어는 래칫(RATCHET)이란 기술을 뜻하는 것으로 톱니바퀴가 역회전하는 것을 방지하기 위한 장치 또는 역회전이 안 되도록 고안된 톱니바퀴를 말한다. (참조 : http://en.wikipedia.org/wiki/Ratchet_( device ) )

도 9는 종래 래칫 기능을 설명하기 위한 도면으로서, 보통 GEAR(기어)(1), PAWL(멈춤쇠)(2), 지지대(3) 로 나뉜다.

본 발명은 볼트에 너트를 체결할 때는 힘들이지 않고 보통의 방식으로 하고, 진동이 심한 곳에서 사용 중에는 풀림을 완전하게 방지할 수 있다. 또한 볼트에서 너트를 풀게 될 때에는 멈춤쇠를 움직여 용이하게 너트를 풀 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 풀림방지 볼트의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 생략된 풀림방지 너트의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 생략된 풀림방지 너트의 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 풀림방지 너트에 사용되는 멈춤쇠의 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 래칫작용 위치에 있는 풀림방지 너트의 정면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 래칫작용이 안되는 위치에 있는 풀림방지 너트의 정면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 풀림방지 볼트 및 너트 체결장치의 조립사시도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 일체형 풀림방지 너트의 사시도.
도 9는 종래 래칫 기능을 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

그리고 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어서 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 풀림방지 볼트의 사시도로서, 종래 볼트와 유사하다. 종래 볼트는 머리의 형태가 다양하지만 나사산은 항상 필요하다. 본 발명은 볼트(11)의 수나사산(12)에 래칫기어(13)를 형성하는 것이 특징이다.

상기 래칫기어(13)는 볼트(11) 몸통의 외주면에 길이방향을 따라 형성되는데 수나사산(12)의 전체가 아닌 일부에 형성될 수도 있는데 본 발명의 실시 예에서는 상기 래칫기어(13)가 형성되는 위치는 최소 한 줄이 필요하다. 도 1에 도시된 래칫기어(13)를 설명하면 볼트(11) 몸통의 외주면에 길이방향을 따라 수나사산(12)의 전체에서 조금 빠지는 길이 만큼에, 나사축 기준으로 0도, 90도, 180도, 270도 간격의 4 줄(또는 개)이 형성되어 있다.

상기 수나사산(12)에 형성된 상기 래칫기어(13)의 모양은 체결되는 너트가 잠금방향으로 회전할 때는 쉽게 회전하지만 너트가 푸는 방향으로 회전할 때에는 너트의 회전을 차단하는 것이 특징이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 생략된 풀림방지 너트의 사시도로서, 종래 너트와 모양은 유사하다. 본 발명은 너트(21)의 암나사산(24)의 일측에 멈춤쇠용 공간(22)을 형성하는 것이 특징이다. 멈춤쇠용 공간(22)은 다른 도면에서 설명하는 멈춤쇠(41)을 사용하기 위한 곳이다. 상기 너트(21)에서 멈춤쇠용 공간(22) 위쪽으로 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(23)이 위치하며, 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(23)은 멈춤쇠(41)가 잠금위치에 있도록 스프링수단(미도시)과 무두볼트(미도시)를 제공할 수 있다. 상기 스프링수단(미도시)은 상기 무두볼트(미도시)와 멈춤쇠(41) 사이에 위치하여 멈춤쇠(41)가 잠금위치에 있도록 작용하는 것으로서 압축스프링을 이용할 수 있다.

만약 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(23)의 무두볼트(미도시)를 최대한 체결한다면 스프링수단(미도시)은 압축되어 래칫 효과가 없어지는 대신에 멈춤쇠(41)를 고정하는 목적으로 활용할 수도 있다.

또는 너트(21)를 풀고자 할 때에는 상기 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(23)에 있는 상기 스프링수단(미도시)과 무두볼트(미도시)를 빼고 다른 작은 볼트(미도시)를 넣어서 상기 멈춤쇠(41)(상단에 나사산을 먼저 형성되어야 함)에 체결하여 멈춤쇠(41)를 들어올려서 너트(21)를 쉽게 풀 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 생략된 풀림방지 너트의 단면도로서, 너트(31)은 상기 도 2의 너트(21)의 단면도를 보여주고 있다. 너트(31)의 안쪽에는 종래 너트와 같이 암나사산(33)이 있고 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(32)의 단면을 볼 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 풀림방지 너트에 사용되는 멈춤쇠의 사시도로서, 멈춤쇠(41)는 상기 너트(21)의 멈춤쇠용 공간(22)에 삽입되어 래칫 효과를 얻기 위해 사용된다. 멈춤쇠(41)는 일측의 둥근 부분이 회전축으로 이용되며 상기 멈춤쇠용 공간(22)에 삽입 후 사용중 빠져 버리지 않도록 할 수 있다. 멈춤쇠(41)의 회전축은 다양한 변경 및 응용이 가능한데 추가적으로 별도의 회전축용 샤프트를 사용하는 형태로 변경할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 래칫작용 위치에 있는 풀림방지 너트의 정면도로서, 너트(51)의 멈춤쇠용 공간에는 멈춤쇠(52)가 삽입되어 있고 도면에 도시된 위치는 잠금위치로서 풀림방지 효과를 얻을 수 있다.

상기 멈춤쇠(52)는 상기 볼트(11)의 수나사산(12)에 형성된 래칫기어(13)와 함께 작용하는데 너트(51)를 푸는 방향으로 회전할 때에는 상기 래칫기어(13)에 막혀서 너트(51)의 회전이 차단되는 특징이 있다.

상기 너트(51)에서 멈춤쇠(52)의 위쪽에는 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시)이 위치하며 멈춤쇠(41)에 스프링수단(미도시)으로 밀도록 하여 멈춤쇠(52)가 항상 잠금위치에 있도록 함으로서 래칫 작용을 하도록 하는 특징이 있다.

상기 스프링수단(미도시)은 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시)에 삽입하고 무두볼트(미도시)로 넣어서 사용할 수 있다. 무두볼트(미도시)는 머리가 없는 볼트를 말한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 멈춤쇠가 래칫작용이 안되는 위치에 있는 풀림방지 너트의 정면도로서, 너트(61)의 멈춤쇠용 공간에는 멈춤쇠(62)가 삽입되어 있는 것으로 풀림위치에 있어서 해제가 가능한 것이다.

멈춤쇠(62)는 상기 볼트(11)의 수나사산(12)에 형성된 래칫기어(13)에 작용하지 않는 위치에 있어서 너트(61)를 푸는 방향으로 회전할 때는 너트(51)의 회전이 가능한 특징이 있다.

상기 멈춤쇠(62)의 상측에는 나사산(미도시)을 형성하며 멈춤쇠(62)를 들어 올리는 볼트(미도시)를 체결할 수 있다. 상기 나사산(미도시)은 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시) 보다 지름이 작도록 하는게 바람직하다.

따라서, 너트(61)는 풀림방지 기능이 되도록 멈춤쇠(62)가 잠금위치에 있도록 하는 경우에는 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시)에 스프링수단(미도시)과 무두볼트(미도시)를 사용할 수 있다. 반대로 상기 볼트(11)에서 너트(61)를 뺄려고 하는 경우에는 먼저 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시)에 있는 스프링수단(미도시)과 무두볼트(미도시)를 빼고 멈춤쇠(62)를 풀림위치에 가도록 멈춤쇠(62) 상측의 나사산(미도시)에 맞는 볼트(미도시)를 상기 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시)를 통해 넣어 멈춤쇠(62)와 체결하여 멈춤쇠(62)를 들어 올릴 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 풀림방지 볼트 및 너트 체결장치의 조립사시도로서, 본 발명의 볼트(71), 너트(72), 멈춤쇠(73)가 조립되어 있고 멈춤쇠고정 볼트용 나사산에 사용되는 무두볼트(미도시)는 생략되어 있다. 그리고 멈춤쇠(73)는 잠금위치에 있는 것을 보여 준다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 일체형 풀림방지 너트의 사시도로서, 너트(81)에는 암나사산(83) 일측에 일체형 멈춤쇠(82)가 하나로 형성되어 있다. 이 실시 예에서는 상기 일체형 멈춤쇠(82)가 잠금위치에 있는 것이다.

따라서 스프링수단(미도시)이나 멈춤쇠고정 볼트용 나사산(미도시), 무두볼트(미도시)가 필요하지 않다.

이와 같이, 풀림방지용 볼트와 풀림방지용 너트를 이용하여 함께 체결함으로 서 체결할 때는 힘들이지 않고, 진동이 심한 곳에서 사용 중에는 풀림을 완전하게 방지할 수 있다. 또한 볼트에서 너트를 풀게될 때에는 멈춤쇠를 움직여 용이하게 너트를 풀 수 있다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

11: 볼트 12: 수나사산 13: 래칫기어
21: 너트 22: 멈춤쇠용 공간 23: 멈춤쇠고정 볼트용 나사산
24: 암나사산 31: 너트 32: 멈춤쇠고정 볼트용 나사산
33: 암나사산 41: 멈춤쇠 51: 너트
52: 멈춤쇠 61: 너트 62: 멈춤쇠
71: 볼트 72: 너트 73: 멈춤쇠
81: 너트 82: 일체형 멈춤쇠 83: 암나사산

Claims

볼트와 너트를 체결하는데 있어서,
래칫 효과를 이용하는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트 또는 너트.
제 1항에 있어서,
상기 풀림방지용 볼트의 나사산에 래칫기어를 형성하여,
체결하는 너트의 풀림이 방지되는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트.
제 2항에 있어서,
상기 래칫기어는 나사축 기준으로 0도 또는 90도 또는 180도 또는 270도 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 볼트.
제 1항에 있어서,
상기 풀림방지용 너트의 나사산 일측에 멈춤쇠를 포함하여,
체결하는 볼트의 풀림이 방지되는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 너트.
제 4항에 있어서,
상기 멈춤쇠는 풀림방지 위치에 있도록 스프링수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 너트.
제 4항에 있어서,
상기 멈춤쇠는 풀림방지용 너트와 일체형인 것을 특징으로 하는 풀림방지용 너트.