KR20160130663A - 볼트와 너트의 풀림방지구조 - Google Patents

볼트와 너트의 풀림방지구조 Download PDF

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KR20160130663A KR1020150062741A KR20150062741A KR20160130663A KR 20160130663 A KR20160130663 A KR 20160130663A KR 1020150062741 A KR1020150062741 A KR 1020150062741A KR 20150062741 A KR20150062741 A KR 20150062741A KR 20160130663 A KR20160130663 A KR 20160130663A
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Abstract

본 발명은 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 볼트와 너트의 풀림을 방지할 수 있도록 하고, 또한 필요에 따라서는 해체공구를 사용하여 볼트와 너트를 간단하게 해체할 수 있도록 한 볼트와 너트의 풀림방지구조에 관한 것이다.
본 발명은 수나사(11)와 헤드(12)로 이루어지는 볼트(10), 상기 볼트(10)에 끼워지는 볼트공(21)을 구비하는 와셔(20), 상기 수나사(11)에 체결되는 암나사(31)를 구비하는 너트(30)에 있어서, 상기 와셔(20)의 일면에 방사상으로 형성되어 피체결부재(P)에 탄력적으로 밀착되는 가압돌기(22); 상기 와셔(20)의 이면과 너트(30)에 방사상으로 각각 형성되어 조임방향으로는 너트(30)를 회전시키고, 풀림방향으로는 너트(30)의 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32); 상기 와셔(20)의 외주연에 적정 간격을 두고 형성되어 너트(30)의 외부로 노출되는 다수의 해체홈(24); 상기 너트(30)에 끼워지는 육각홈(41)과 와셔(20)의 해체홈(24)에 끼워지는 다수의 해체돌기(42)를 구비하는 해체공구(40)를 포함하여 구성된다.

Description

볼트와 너트의 풀림방지구조{bolt and nut assembler structure}
본 발명은 자전거, 기계장치, 도로부대시설 등의 각종 물품을 체결하는 볼트와 너트에 관한 것으로, 더 상세하게는 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 볼트와 너트의 풀림을 방지할 수 있도록 하고, 또한 필요에 따라서는 해체공구를 사용하여 볼트와 너트를 간단하게 해체할 수 있도록 한 볼트와 너트의 풀림방지구조에 관한 것이다.
일반적으로 볼트와 너트는 자전거와 각종 기계장치나 구조물 등의 물품과 물품뿐만 아니라 각종 도로 표지판이나 난간 등의 도로부대시설 및 기타 다양한 기기 등에 사용되는 물품과 물품을 체결하기 위해 가장 널리 사용되는 것으로, 이러한 볼트와 너트는 절도범들의 인위적인 해체작업에 의해 쉽게 분리되고, 또한 진동이나 외부의 충격 등으로 인하여 체결력이 약해질 경우 점진적으로 볼트와 너트가 서서히 풀리면서 분리된다.
이와 같이 종래의 볼트와 너트는 상술한 바와 같이 누구나 쉽게 해체할 수 있기 때문에, 근래에는 도로 표지판이나 난간 등의 도로부대시설 부품에 체결된 볼트와 너트를 해체하고, 이 부품들을 무단으로 훔쳐가는 도난사고가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었으며, 실제로 최근에는 철강재 값의 폭등으로 인하여 알루미늄 등과 같은 금속으로 제작된 난간 등과 같은 경우에는 고철이라 하더라도 고가로 매매되기 때문에 이러한 도난사고가 사회적으로 한층 더 심각하게 대두되는 문제점이 있었다.
그리고 종래의 볼트와 너트는 상술한 바와 같이 진동이나 외부의 충격 등으로 인하여 점진적으로 서서히 풀리기 때문에, 자전거와 각종 기계장치나 구조물 등의 부품에 체결된 볼트와 너트가 풀릴 경우 부품의 분리로 인하여 안전사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
한편, 하기 특허문헌인 국내 등록실용신안 제20-0393542호에는 패드, 볼트 및 너트로 구성된 풀림방지 나사볼트에 있어서, 패드는 평평한 표면을 이루고 있고, 이 평평한 표면에는 최소한 하나의 V-형태의 슬롯이 방사상으로 형성되어 있고, V-형태의 슬롯에는 슬로프면과 수직벽이 형성되어 있고, 슬로프면은 볼트의 조여지는 방향을 따라 형성되어 있는 풀림방지 나사볼트가 기재되어 있다.
이러한 풀림방지 나사볼트는 나사너트를 풀 경우에는, 슬로프면과 공작물 사이에 마찰력이 형성되어, 특히 왯지형 이빨의 변형이 감소되고, 돌출부에 의한 저항으로 인해 나사너트가 풀어지는 것을 어렵게 하기 때문에, 나사너트가 풀어지는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 이러한 풀림방지 나사볼트는 체결시 패드와 로킹부품이 면 접촉하기 때문에, 구조적으로 패드를 로킹부품에 강하게 가압할 수 없고, 이로 인해 결과적으로 나사너트의 체결력이 느슨해지는 문제점이 있었다.
또한 상기와 같은 풀림방지 나사볼트는 나사너트를 해체하는 것이 불가능하였기 때문에, 이러한 풀림방지 나사볼트는 조립 및 해체가 빈번한 로킹부품에는 이용할 수 없는 문제점이 있었으며, 특히 해체시 작업도구를 이용하여 나사너트를 강제로 해체시키는 경우에는 강제로 해체시키는 과정에서 나사너트와 패드의 왯지형 이빨이 마모되므로 인해 나사너트와 패드를 재활용할 수 없는 비경제적인 문제점이 있었다.
특허문헌 : 등록실용신안 제20-0393542호(등록일자 : 2005.08.16)
본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 볼트와 너트의 풀림을 방지할 수 있도록 하고, 또한 이를 통해 볼트와 너트에 의해 체결된 물품(각종 도로 표지판이나 난간 등의 도로부대시설)의 도난사고를 미연에 예방할 수 있도록 하며, 그리고 볼트와 너트에 의해 체결된 물품(자전거와 각종 기계장치나 구조물)의 분리로 인하여 안전사고가 발생되는 것을 사전에 예방할 수 있도록 한 볼트와 너트의 풀림방지구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 필요에 따라서는 해체공구를 사용하여 볼트와 너트를 간단하게 해체할 수 있도록 하고, 또한 해체시 너트와 와셔가 마모되는 것을 방지하여 너트와 와셔를 경제적으로 재활용할 수 있도록 하며, 조립 및 해체가 빈번한 피체결부재에 편리하게 이용할 수 있도록 한 볼트와 너트의 풀림방지구조를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 체결시 와셔를 피체결부재에 강하게 탄력적으로 가압할 수 있도록 하고, 이를 통해 너트의 체결력이 느슨해지는 것을 방지할 수 있도록 한 볼트와 너트의 풀림방지구조를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 수나사와 헤드로 이루어지는 볼트, 상기 볼트에 끼워지는 볼트공을 구비하는 와셔, 상기 수나사에 체결되는 암나사를 구비하는 너트에 있어서, 상기 와셔의 일면에 피체결부재에 탄력적으로 밀착되는 가압돌기를 방사상으로 형성하고; 상기 와셔의 이면과 너트에 조임방향으로는 너트를 회전시키고, 풀림방향으로는 너트의 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니 및 너트래칫톱니를 방사상으로 각각 형성하며; 상기 와셔의 외주연에 적정 간격을 두고 너트의 외부로 노출되는 다수의 해체홈을 형성하고; 상기 너트를 해체할 수 있도록 해체공구에는 너트에 끼워지는 육각홈과 와셔의 해체홈에 끼워지는 다수의 해체돌기를 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 볼트의 헤드 저면에는 와셔의 와셔래칫톱니에 대응하는 볼트래칫톱니를 형성한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 와셔의 와셔래칫톱니는 프레스 가압으로 성형되어 절결부와 절곡부를 구비한 것이다.
또한 본 발명에서 상기 와셔의 가압돌기는 하나 이상의 반구형 돌기로 형성한 것이다.
본 발명의 볼트와 너트의 풀림방지구조에 따르면, 와셔와 너트에 조임방향으로는 회전시키고 풀림방향으로는 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니 및 너트래칫톱니가 방사상으로 각각 형성되기 때문에, 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 너트의 풀림을 방지할 수 있으며, 이를 통해 볼트와 너트에 의해 체결된 물품의 도난사고를 미연에 예방할 수 있으며, 볼트와 너트에 의해 체결된 물품의 분리로 인하여 안전사고가 발생되는 것을 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한 필요에 따라서는 해체공구를 사용하여 볼트와 너트를 간단하게 해체할 수 있고, 또한 해체시 너트와 와셔가 마모되는 것을 방지하여 너트와 와셔를 경제적으로 재활용할 수 있으며, 조립 및 해체가 빈번한 피체결부재에 편리하게 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한 체결시 와셔에 형성된 다수의 가압돌기가 피체결부재에 강하게 탄력적으로 밀착되기 때문에, 너트의 체결력이 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 분해사시도.
도 2는 도 1의 체결상태를 보인 예시도.
도 3은 도 2의 해체상태를 보인 예시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 분해사시도.
도 5a,5b는 도 4의 체결상태를 보인 예시도.
도 6은 도 5a의 해체상태를 보인 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 와셔의 다른 실시예를 보인 사시도.
도 8a,8b,8c는 본 발명에 따른 가압돌기의 다른 실시예를 보인 사시도.
도 9a,9b는 본 발명에 따른 와셔의 또 다른 실시예를 보인 예시도.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼트와 너트의 풀림방지구조는 도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 수나사(11)와 헤드(12)로 이루어지는 볼트(10), 상기 볼트(10)에 끼워지는 볼트공(21)을 구비하는 와셔(20), 상기 수나사(11)에 체결되는 암나사(31)를 구비하는 너트(30)에 있어서, 상기 와셔(20)의 일면에 방사상으로 형성되어 피체결부재(P)에 탄력적으로 밀착되는 가압돌기(22); 상기 와셔(20)의 이면과 너트(30)에 방사상으로 각각 형성되어 조임방향으로는 너트(30)를 회전시키고, 풀림방향으로는 너트(30)의 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32); 상기 와셔(20)의 외주연에 적정 간격을 두고 형성되어 너트(30)의 외부로 노출되는 다수의 해체홈(24); 상기 너트(30)에 끼워지는 육각홈(41)과 와셔(20)의 해체홈(24)에 끼워지는 다수의 해체돌기(42)를 구비하는 해체공구(40)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.
여기서, 본 발명에 따른 상기 볼트(10)와 와셔(20) 및 너트(20)는 자전거와 각종 기계장치나 구조물 등의 물품과 각종 도로 표지판이나 난간 등의 도로부대시설 및 기타 다양한 기기 등에 사용되는 물품과 물품을 체결하기 위해 사용되는 것임을 밝혀둔다.
상기 볼트(10)는 수나사(11)와 헤드(12)로 크게 이루어지는 것으로, 이러한 볼트(10)의 수나사(11)에는 너트(30)의 암나사(31)가 나사결합으로 체결된다. 이때, 상기 볼트(10)의 헤드(12)는 육각으로 형성된다.
상기 와셔(20)는 너트(30)와 피체결부재(P) 사이에 설치되는 것으로, 이러한 와셔(20)의 중앙부에는 볼트(10)에 끼워지는 볼트공(21)이 형성된다. 이때, 상기 와셔(20)는 너트(30)보다 큰 원형으로 형성된다.
상기 너트(30)는 볼트(10)에 체결되는 것으로, 이러한 너트(30)의 중앙 내경에는 볼트(10)의 수나사(11)에 나사결합으로 체결되는 암나사(31)가 형성된다. 이때, 상기 너트(30)는 육각으로 형성된다.
본 발명의 볼트와 너트의 풀림방지구조는 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 볼트(10)와 너트(30)의 풀림을 방지할 수 있도록 하고, 또한 필요에 따라서는 해체공구(40)를 사용하여 볼트(10)와 너트(30)를 간단하게 해체할 수 있도록 구조를 개선한 것으로, 이러한 본 발명의 볼트와 너트의 풀림방지구조는 가압돌기(22), 와셔래칫톱니(23), 해체홈(24), 너트래칫톱니(32) 및 해체공구(40)로 이루어진다.
상기 가압돌기(22)는 와셔(20)의 일면에 방사상으로 다수가 형성되는 것으로, 이러한 가압돌기(22)는 너트(30) 체결시 피체결부재(P)에 강하게 탄력적으로 밀착되면서 너트(30)의 체결력을 증대시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 가압돌기(22)는 너트(30)의 체결력이 느슨해지는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 도 1에서와 같이, 상기 가압돌기(22)는 수직부와 경사부를 가지는 래칫형 톱니로 길게 형성된다.
상기 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32)는 와셔(20)의 이면과 너트(30)에 방사상으로 형성되는 것으로, 이러한 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32)는 서로 대응하도록 형성되어 조임방향으로는 너트(30)를 회전시키고, 풀림방향으로는 너트(30)의 회전이 방지되도록 서로 맞물린다.
상기 와셔래칫톱니(23)와 너트래칫톱니(32)는 수직부와 경사부로 이루어지는 것으로, 이러한 와셔래칫톱니(23)와 너트래칫톱니(32)의 경사부는 풀림방향으로 점점 높아지는 경사면으로 형성된다. 따라서, 상기 너트(30)를 조임방향으로 회전시키면 와셔래칫톱니(23)와 너트래칫톱니(32)의 수직부가 서로 맞물리면서 조임방향으로 원활하게 회전하지만, 반대로 너트(30)를 풀림방향으로 회전시키면 경사부가 서로 맞물리면서 서로 반대방향으로 밀어내려는 힘이 작용하기 때문에 너트(30)는 절대로 풀리지 않게 된다.
상기 해체홈(24)은 와셔(20)의 외주연에 적정 간격을 두고 형성되는 것으로, 이러한 해체홈(24)은 너트(30)의 외부로 노출된다. 이때, 상기 와셔(24)는 해체홈(24)이 너트(30)의 외부로 노출되도록 너트(30)보다 큰 원형으로 형성된다.
상기 해체공구(40)는 너트(30)를 해체할 경우 사용되는 것으로, 이러한 해체공구(30)의 하부에는 너트(30)를 돌릴 수 있도록 너트(30)에 끼워지는 육각홈(41)이 형성되고, 해체공구(40)의 하단에는 와셔(20)를 돌릴 수 있도록 와셔(20)의 해체홈(24)에 끼워지는 다수의 해체돌기(42)가 형성된다. 이때, 상기 해체공구(40)의 상부에는 렌치에 연결되는 렌치홈(43)이 형성된다. 따라서, 도 1,3에서와 같이 상기 해체공구(40)를 너트(30)와 와셔(20)에 끼우면, 상기 너트(30)는 해체공구(40)의 육각홈(41)으로 끼워지면서 서로 맞물리고, 상기 와셔(20)의 해체홈(24)으로는 해체공구(40)의 해체돌기(42)가 끼워지면서 서로 맞물리기 때문에, 이 상태에서 해체공구(40)의 렌치홈(43)으로 렌치를 연결하여 풀림방향으로 돌리면 너트(30)와 와셔(20)가 동시에 회전하면서 간단하게 풀리게 된다.
이러한 본 발명에 따른 상기 해체공구(40)를 이용하면 너트(30)와 와셔(20)를 동시에 풀리는 방향으로 돌릴 수 있기 때문에, 구조적으로 해체공구(40)를 이용하여 너트(30)를 간단하게 해체할 수 있지만, 통상의 스패너나 렌치 등의 공구로는 너트(30)와 와셔(20)를 동시에 돌릴 수 없으므로 너트(30)의 해체가 불가능하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 4 내지 도 6에서와 같이, 상기 볼트(10)의 헤드(12) 저면에는 와셔(20)의 와셔래칫톱니(23)에 대응하는 볼트래칫톱니(13)가 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면 볼트(10)의 헤드(12)에 볼트래칫톱니(13)가 형성되기 때문에, 도 5a에서와 같이 피체결부재(P)에 볼트(10)를 직접 체결하여 풀림을 방지할 수 있고, 도 5b에서와 같이 피체결부재(P)에 볼트(10)와 너트(30)를 체결하여 풀림을 방지할 수도 있으며, 한편 도 6에서와 같이 해체공구(40)를 이용하면 볼트(10)를 간단하게 해체할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 와셔(20)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 와셔(20)의 와셔래칫톱니(23)는 프레스 가압으로 성형되어 절결부(23a)와 절곡부(23b)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 와셔(20)의 와셔래칫톱니(23)를 간단하게 프레스 가압으로 성형하여 절결부(23a)와 절곡부(23b)를 형성할 수 있기 때문에, 구조적으로 와셔(20)의 제조비용을 절감할 수 있고, 또한 와셔(20)를 대량으로 생산할 수 있다.
도 8a,8b,8c는 본 발명에 따른 가압돌기(22)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 와셔(20)의 가압돌기(22)는 하나 이상의 반구형 돌기로 형성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 와셔(20)의 가압돌기(22)가 하나 이상의 반구형 돌기로 형성되기 때문에, 구조적으로 가압돌기(22)의 가압력을 증대시킬 수 있다.
한편, 도 9a,9b는 본 발명에 따른 와셔(20)의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 와셔(20)는 너트(30)에 대응하는 동일한 크기의 육각으로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 와셔(20)에는 볼트공(21), 가압돌기(22), 와셔래칫톱니(23)는 형성되지만 해체홈(24)은 형성되지 않는다.
이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 와셔(20)가 너트(30)에 대응하는 육각으로 형성되기 때문에, 도 9b에서와 같이 통상의 스패너(S) 등을 이용하여 너트(30)와 와셔(20)를 같이 돌리면 너트(30)를 간단하게 해체할 수 있다. 이때, 상기 스패너(S)로 너트(30)만 돌리면 너트(30)는 풀어지지 않게 된다. 따라서, 상기 너트(30)의 해체시에는 반드시 스패너(S) 등으로 너트(30)와 와셔(20)를 같이 동시에 돌려야 너트(30)가 풀리게 된다.
따라서 이러한 본 발명은 와셔(20)와 너트(30)에 조임방향으로는 회전시키고 풀림방향으로는 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32)가 방사상으로 각각 형성되기 때문에, 일단 한번 체결되면 임의로 해체가 불가능하도록 너트(30)의 풀림을 방지할 수 있으며, 이를 통해 볼트(10)와 너트(30)에 의해 체결된 물품의 도난사고를 미연에 예방할 수 있으며, 볼트(10)와 너트(30)에 의해 체결된 물품의 분리로 인하여 안전사고가 발생되는 것을 사전에 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한 이러한 본 발명은 필요에 따라서는 해체공구(40)를 사용하여 볼트(10)와 너트(30)를 간단하게 해체할 수 있고, 또한 해체시 너트(30)와 와셔(20)가 마모되는 것을 방지하여 너트(30)와 와셔(20)를 경제적으로 재활용할 수 있으며, 조립 및 해체가 빈번한 피체결부재(P)에 편리하게 이용할 수 있는 장점이 있다.
또한 체결시 와셔(20)에 형성된 다수의 가압돌기(22)가 피체결부재(P)에 강하게 탄력적으로 밀착되기 때문에, 너트(30)의 체결력이 느슨해지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
10 : 볼트 11 : 수나사
12 : 헤드 13 : 볼트래칫톱니
20 : 와셔 21 : 볼트공
22 : 가압돌기 23 : 와셔래칫톱니
23a : 절결부 23b : 절곡부
24 : 해체홈 30 : 너트
31 : 암나사 32 : 너트래칫톱니
40 : 해체공구 41 : 육각홈
42 : 해체돌기

Claims (4)

  1. 수나사(11)와 헤드(12)로 이루어지는 볼트(10), 상기 볼트(10)에 끼워지는 볼트공(21)을 구비하는 와셔(20), 상기 수나사(11)에 체결되는 암나사(31)를 구비하는 너트(30)에 있어서,
    상기 와셔(20)의 일면에 방사상으로 형성되어 피체결부재(P)에 탄력적으로 밀착되는 가압돌기(22);
    상기 와셔(20)의 이면과 너트(30)에 방사상으로 각각 형성되어 조임방향으로는 너트(30)를 회전시키고, 풀림방향으로는 너트(30)의 회전이 방지되도록 서로 맞물리는 와셔래칫톱니(23) 및 너트래칫톱니(32);
    상기 와셔(20)의 외주연에 적정 간격을 두고 형성되어 너트(30)의 외부로 노출되는 다수의 해체홈(24);
    상기 너트(30)에 끼워지는 육각홈(41)과 와셔(20)의 해체홈(24)에 끼워지는 다수의 해체돌기(42)를 구비하는 해체공구(40)를 포함하는 볼트와 너트의 풀림방지구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 볼트(10)의 헤드(12) 저면에는 와셔(20)의 와셔래칫톱니(23)에 대응하는 볼트래칫톱니(13)가 형성된 것을 특징으로 하는 볼트와 너트의 풀림방지구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 와셔(20)의 와셔래칫톱니(23)는 프레스 가압으로 성형되어 절결부(23a)와 절곡부(23b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 볼트와 너트의 풀림방지구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 와셔(20)의 가압돌기(22)는 하나 이상의 반구형 돌기로 형성된 것을 특징으로 하는 볼트와 너트의 풀림방지구조.
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