KR20170052321A - 볼트를 이용한 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트를 사용하지 않고 볼트만을 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품을 상대물에 조립할 수 있도록 하고, 또한 상대물의 체결공에 암나사를 가공하지 않고 조립시 볼트의 수나사로 체결공에 암나사를 직접 형성하면서 조립할 수 있도록 하며, 그리고 이를 통해 너트 또는 암나사가공을 삭제하여 경제적으로 조립비용을 절감할 수 있도록 한 볼트를 이용한 조립구조에 관한 것이다.
본 발명은 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하는 볼트(300)를 이용한 조립구조로서, 상기 조립부품(100)에는 볼트(300)의 수나사(310)가 관통하는 관통공(110)을 형성하고, 상기 상대물(200)에는 관통공(110)과 마주하는 체결공(210)을 다각형으로 형성하며, 상기 볼트(300)의 수나사(310)는 관통공(110)을 관통한 상태에서 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

볼트를 이용한 조립구조{ASSEMBLY STRUCTURE USING BOLT}

본 발명은 볼트를 이용한 조립구조에 관한 것으로, 더 상세하게는 너트를 사용하지 않고 볼트만을 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품을 상대물에 조립할 수 있도록 하고, 또한 상대물의 체결공에 암나사를 가공하지 않고 조립시 볼트의 수나사로 체결공에 암나사를 직접 형성하면서 조립할 수 있도록 하며, 그리고 이를 통해 너트 또는 암나사가공을 삭제하여 경제적으로 조립비용을 절감할 수 있도록 한 볼트를 이용한 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 볼트는 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품을 상대물에 조립하는데 사용되는 기계요소로서, 이러한 볼트에는 수나사가 형성되어 상대측의 너트 또는 암나사에 나사결합됨으로써 조립부품을 상대물에 조립하도록 구성된다.

즉, 이와 같이 볼트를 이용하여 조립부품을 상대물에 조립하기 위한 조립구조는 크게 2가지 타입이 이용되고 있다.

먼저, 첫 번째 타입의 조립구조는 도 1a,1b에 도시된 바와 같이, 조립부품(1)과 상대물(2)에 볼트(3)의 수나사(3a)가 관통하도록 관통공(1a)(2a)을 각각 형성한 후, 상기 관통공(1a)(2a)으로 볼트(3)의 수나사(3a)를 끼워 관통시킨 상태에서, 상대물(2)의 외부로 돌출된 볼트(3)의 수나사(3a)에 너트(4)를 체결하여 조립부품(1)과 상대물(2)을 조립하였다. 이와 같이 볼트(3)와 너트(4)을 이용한 조립구조에 대한 선행기술은 하기 특허문헌인 국내 등록실용신안 제20-0379116호에 기재되어 있다.

그러나 이러한 볼트(3)와 너트(4)를 이용한 조립구조는 조립시 너트(4)를 별도의 도구로 고정한 상태에서 볼트(3)를 조여야 하는 작업상의 불편한 문제점이 있었고, 이와 같은 작업상의 불편함으로 인하여 결과적으로 조립성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 또한 너트(4)가 별도로 추가되기 때문에 비경제적으로 조립비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

다음, 두 번째 타입의 조립구조는 도 2a,2b에 도시된 바와 같이, 조립부품(10)에는 볼트(20)의 수나사(21)가 관통하는 관통공(11)을 형성하고, 상대물(30)에는 볼트(20)의 수나사(21)가 체결되는 암나사(31)를 형성한 후, 상기 관통공(11)으로 볼트(20)의 수나사(21)를 끼워 관통시킨 상태에서 볼트(20)의 수나사(21)를 암나사(31)에 체결하여 조립부품(10)과 상대물(30)을 조립하였다. 이와 같이 볼트(20)와 암나사(31)를 이용한 조립구조에 대한 선행기술은 하기 특허문헌인 국내 공개실용신안 제1998-0008674호에 기재되어 있다.

그러나 이러한 볼트(20)와 암나사(31)를 이용한 조립구조는 상대물(30)에 체결공을 먼저 형성한 후, 상기 상대물(30)의 체결공에 별도로 암나사(31)를 가공해야 하는 불편한 문제점이 있었으며, 이와 같이 암나사(31)을 가공하는 작업이 추가되기 때문에 이 또한 비경제적으로 조립비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 상술한 바와 같이 볼트의 수나사에 미리 암나사가 형성된 너트를 체결하거나 또는 볼트의 수나사를 미리 가공된 상대물의 암나사에 체결하였기 때문에, 구조적으로 볼트의 체결력이 약해지는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 등록실용신안 제20-0379116호(등록일자 : 2005.03.08) 특허문헌 2 : 공개실용신안 제1998-0008674호(공개일자 : 1998.04.30)

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 별도의 너트를 사용하지 않고 간단하게 볼트만을 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품을 상대물에 조립할 수 있도록 하고, 이를 통해 볼트의 조립성을 향상시킬 수 있도록 한 한 볼트를 이용한 조립구조를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 상대물의 체결공에 별도로 암나사를 가공하지 않고 간편하게 조립시 볼트의 수나사로 체결공에 암나사를 직접 형성하면서 조립할 수 있도록 하고, 이를 통해 볼트의 체결력을 증대시킬 수 있도록 한 볼트를 이용한 조립구조를 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 너트 또는 암나사가공을 삭제하여 경제적으로 조립비용을 절감할 수 있도록 한 볼트를 이용한 조립구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 조립부품을 상대물에 조립하는 볼트를 이용한 조립구조에 있어서, 상기 조립부품에는 볼트의 수나사가 관통하는 관통공을 형성하고, 상기 상대물에는 조립부품의 관통공과 마주하는 체결공을 다각형으로 형성하며, 상기 볼트의 수나사는 조립부품의 관통공을 관통한 상태에서 상대물의 체결공에 암나사를 직접 형성하면서 체결되도록 한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 볼트의 수나사가 체결되는 상대물의 체결공은 육각형으로 형성한 것이다.

또한 본 발명에서 상기 체결공의 단폭은 수나사의 외경보다 작은 폭으로 형성하고, 상기 체결공의 장폭은 수나사의 외경과 동일한 폭으로 형성한 것이다.

본 발명의 볼트를 이용한 조립구조에 따르면, 볼트의 수나사가 조립부품의 관통공을 관통한 상태에서 상대물의 체결공에 암나사를 형성하면서 조립부품과 상대물을 조립하기 때문에, 구조적으로 별도의 너트를 사용하지 않고 간단하게 볼트만을 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품을 상대물에 조립할 수 있고, 이를 통해 볼트의 조립성을 한층 더 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 상대물의 체결공에 별도로 암나사를 가공하지 않고 간편하게 조립시 볼트의 수나사가 체결공에 암나사를 직접 형성하면서 체결되기 때문에, 구조적으로 볼트의 체결력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 너트 또는 암나사가공을 삭제한 상태에서 볼트만을 이용하여 조립부품을 상대물에 조립할 수 있기 때문에, 경제적으로 조립비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1a,1b와 도 2a,2b는 종래의 조립구조를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 분해사시도.
도 4a는 본 발명의 분리상태를 보인 단면도.
도 4b는 본 발명의 조립상태를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 체결공을 보인 평면도.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 볼트를 이용한 조립구조는 도 3 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하는 볼트(300)를 이용한 조립구조로서, 상기 조립부품(100)에는 볼트(300)의 수나사(310)가 관통하는 관통공(110)을 형성하고, 상기 상대물(200)에는 관통공(110)과 마주하는 체결공(210)을 다각형으로 형성하며, 상기 볼트(300)의 수나사(310)는 관통공(110)을 관통한 상태에서 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하도록 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

여기서, 본 발명은 볼트(300)를 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 종래와 달리 너트를 사용하지 않고, 또한 체결공에 암나사를 가공하지 않고 볼트(300)만을 이용하여 조립부품(100)을 상대물(200)에 간편하게 조립할 수 있도록 구성한 것이다.

본 발명은 관통공(110)이 형성된 조립부품(100)과, 체결공(210)이 형성된 상대물(200)과, 상기 관통공(110)을 관통한 상태에서 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 체결되는 수나사(310)가 구비된 볼트(300)를 포함한다. 이때, 상기 조립부품(100)과 상대물(200)의 형상은 그 적용분야에 따라 다양하게 형성되고, 상기 조립부품(100)과 상대물(200)에 각각 형성되는 관통공(110) 및 체결공(210)은 다수가 형성될 수 있다.

상기 관통공(110)은 조립부품(100)에 형성되는 것으로, 이러한 조립부품(100)의 관통공(110)에는 조립시 볼트(300)의 수나사(310)가 끼워진다. 이때, 조립시 상기 관통공(110)으로 수나사(310)가 관통하도록, 상기 관통공(110)의 내경은 수나사(310)의 외경보다 크게 형성된다.

상기 체결공(210)은 상대물(200)에 다각형으로 형성되는 것으로, 이러한 상대물(200)의 체결공(210)에는 조립시 볼트(300)의 수나사(310)가 암나사를 형성하면서 체결된다. 이때, 조립시 상기 수나사(310)가 상대물(200)의 체결공(210)에 암나사를 형성할 수 있도록, 상기 체결공(210)의 내부 폭은 수나사(310)의 외경 폭보다 작게 형성된다.

본 발명에 따르면 상기 상대물(200)의 체결공(210)은 육각형으로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 상대물(200)의 체결공(210)을 원형에 가까운 육각형으로 형성하면, 볼트(300)의 수나사(310) 조립시 체결공(210)에 암나사를 용이하게 형성할 수 있다. 한편, 상기 상대물(200)의 체결공(210)은 도시된 바와 같이 육각형으로 형성함이 바람직하지만, 필요에 따라서는 삼각,사각,오각,칠각,팔각 등의 다각형으로 형성할 수도 있다.

상기 수나사(310)는 볼트(300)에 형성되는 것으로, 이러한 볼트(300)의 수나사(310)는 조립시 조립부품(100)의 관통공(110)을 관통한 상태에서 상대물(200)의 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 조립부품(100)을 상대물(200)에 견고하게 조립하도록 구성된다.

본 발명에 따르면 도 5에서와 같이, 상기 체결공(210)의 단폭(L1)은 수나사(310)의 외경보다 작은 폭으로 형성되고, 상기 체결공(210)의 장폭(L2)은 수나사(310)의 외경과 동일한 폭으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 체결공(210)의 단폭(L1)을 수나사(310)의 외경보다 작은 폭으로 형성한 이유는 볼트(300)의 조립시 체결공(210)에 암나사를 형성하기 위함이다.

상기 체결공(210)의 장폭(L2)을 수나사(310)의 외경과 동일한 폭으로 형성한 이유는 볼트(300)의 조립시 체결공(210)에 암나사를 용이하게 형성하기 위함이다.

본 발명에 따르면 상기 볼트(300)의 수나사(310)에는 끝단으로 점차 작은 기울기를 갖는 테이퍼(311)가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 볼트(300)의 수나사(310)에 테이퍼(311)를 형성한 이유는 볼트(300)의 조립시 수나사(310)의 단부가 테이퍼(311)에 의해 체결공(210)으로 용이하게 끼워지도록 하기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 볼트(300)를 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립함에 있어서, 조립부품(100)의 관통공(110)과 상대물(200)의 체결공(210)을 서로 맞대어 일치시키고, 조립부품의 관통공(110)으로 볼트(300)의 수나사(310)를 끼워 관통시키면, 수나사(310)의 단부에 형성된 테이퍼(311)는 체결공(210)에 삽입된 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 수나사(310)의 단부에 형성된 테이퍼(311)가 체결공(210)으로 삽입된 상태에서, 공구 등을 이용하여 볼트(300)를 조여지는 방향으로 돌리면 도 4b에서와 같이, 볼트(300)의 수나사(310)는 상대물(200)의 체결공(210)에 암나사를 직접 형성하면서 체결공(210)에 견고하게 체결된다.

따라서, 이러한 본 발명은 볼트(300)의 수나사(310)가 조립부품(100)의 관통공(110)을 관통한 상태에서 상대물(200)의 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 조립부품(100)과 상대물(200)을 조립하기 때문에, 구조적으로 별도의 너트를 사용하지 않고 간단하게 볼트(300)만을 이용하여 각종 기계장치나 전동기 케이스 및 구조물 등의 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립할 수 있고, 이를 통해 볼트(300)의 조립성을 한층 더 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 이러한 본 발명은 상대물(200)의 체결공(210)에 별도로 암나사를 가공하지 않고 간편하게 조립시 볼트(300)의 수나사(310)가 체결공(210)에 암나사를 직접 형성하면서 체결되기 때문에, 구조적으로 볼트(300)의 체결력을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고 이러한 본 발명은 너트 또는 암나사가공을 삭제한 상태에서 볼트(300)만을 이용하여 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립할 수 있기 때문에, 경제적으로 조립비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

100 : 조립부품 110 : 관통공
200 : 상대물 210 : 체결공
300 : 볼트 310 : 수나사
311 : 테이퍼

Claims (3)

1. 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하는 볼트(300)를 이용한 조립구조로서,
   상기 조립부품(100)에는 볼트(300)의 수나사(310)가 관통하는 관통공(110)을 형성하고,
   상기 상대물(200)에는 관통공(110)과 마주하는 체결공(210)을 다각형으로 형성하며,
   상기 볼트(300)의 수나사(310)는 관통공(110)을 관통한 상태에서 체결공(210)에 암나사를 형성하면서 조립부품(100)을 상대물(200)에 조립하도록 구성된 것을 특징으로 하는 볼트를 이용한 조립구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상대물(200)의 체결공(210)은 육각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼트를 이용한 조립구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 체결공(210)의 단폭(L1)은 수나사(310)의 외경보다 작은 폭으로 형성되고, 상기 체결공(210)의 장폭(L2)은 수나사(310)의 외경과 동일한 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 볼트를 이용한 조립구조.

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