KR20170079538A - 볼트 풀림 방지가 용이한 판금 및 그 판금제조방법 - Google Patents

볼트 풀림 방지가 용이한 판금 및 그 판금제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 설치구조물의 외관을 형성하는 판금에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설치구조물의 체결공과 나사 결합하여 몸체를 고정할 수 있게 삽입공에 관통삽입되는 볼트 등과 같은 체결수단이 상기 삽입공에 삽입시에 탄성력을 갖는 가압체에 의해 가압되어 와셔가 구비되지 않은 일반적인 볼트의 사용으로도 풀림 현상을 방지할 수 있는 볼트 풀림 방지가 용이한 판금에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금은 체결공이 형성된 설치구조물의 외관을 형성하되 상기 체결공과 나사 결합하는 체결수단에 의해 상기 설치구조물에 고정설치되는 몸체와, 상기 체결수단이 관통삽입되되 소정의 지름을 갖도록 상기 몸체에 천공형성되는 삽입공 및 일단이 상기 몸체와 이어지되 타단이 상기 몸체와 소정의 간격을 갖는 이격부가 형성되도록 상기 몸체에 절개 형성되며, 상기 삽입공에 관통삽입된 상기 체결수단의 외면을 가압하여 풀림 현상을 방지하는 가압체를 포함하며, 상기 가압체 타단은 상기 삽입공의 지름 안쪽방향으로 진입되어 상기 삽입공의 지름이 좁아지게 호(弧) 형상을 갖도록 형성되되 상기 삽입공에 관통삽입된 상기 체결수단에 의해 상기 이격부 방향으로 회동하며, 회동한 이후에 형상복원 가능한 탄성력에 의해 상기 체결수단을 가압하는 것을 특징으로 한다.

Description

볼트 풀림 방지가 용이한 판금 및 그 판금제조방법{Sheet metal and Sheet metal fabrication methods}
본 발명은 설치구조물의 외관을 형성하는 판금에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설치구조물의 체결공과 나사 결합하여 몸체를 고정할 수 있게 삽입공에 관통삽입되는 볼트 등과 같은 체결수단이 상기 삽입공에 삽입시에 탄성력을 갖는 가압체에 의해 가압되어 와셔가 구비되지 않은 일반적인 볼트의 사용으로도 풀림 현상을 방지할 수 있는 볼트 풀림 방지가 용이한 판금에 관한 것이다.
일반적으로 판금은 자동차나 전자기기는 물론, 건축물의 뼈대를 이루는 설치구조물의 모양이 외부로 드러나지 않게 설치구조물의 외관에 덧붙여져 심미감을 향상시킬 수 있게 소정의 두께를 갖는 금속재질의 판을 의미하며, 이러한 판금의 고정은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 판금(10)을 관통하여 설치구조물(20)에 형성된 체결공(21)과 나사 결합할 수 있게 외면에 나사산이 형성된 볼트나 스크류나사 내지는 나사 결합이 아닌, 일정길이로 판금과 설치구조물을 관통하여 서로 결합시키는 리벳과 같은 체결수단(30)에 의해 고정된다.
상술한 체결수단 중 특히, 볼트의 경우에는 일반적인 나사 보다는 그 견고함이 우수하여 작업자들에게 체결수단으로써 널리 사용되는 품목이지만 진동이나 충격 등에 의해 나사 결합부위가 느슨해져 견고함이 떨어지는 단점이 있어 링 형상의 와셔(W)를 동시에 사용하여 볼트의 풀림을 방지한다.
이러한 와셔는 작업자가 별도로 소지하여야 함은 물론, 볼트의 규격에 맞게 선택적으로 사용해야 하는 불편함이 있어 근래에는 대한민국등록실용신안 제20-0247664호(2001.10.17)나 대한민국등록실용신안 제20-0397451호(2005.10.04)와 같이 볼트의 형상을 달리하여 볼트의 풀림을 방지하는 기술들이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래기술 역시, 볼트 단가에 비하여 제작비용이 너무 많이 소요되는 단점이 있어 현실적으로 사용되기에는 문제점이 있었다.
하여, 와셔가 없이 일반적인 형상의 볼트를 사용하여도 풀림을 방지할 수 있는 기술이 절실히 필요하게 되었다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 와셔가 없이 일반적인 형상의 볼트를 사용하여 판금과 설치구조물 간의 고정은 물론, 풀림을 방지할 수 있는 판금을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금은 체결공이 형성된 설치구조물의 외관을 형성하되 상기 체결공과 나사 결합하는 체결수단에 의해 상기 설치구조물에 고정설치되는 몸체와, 상기 체결수단이 관통삽입되되 소정의 지름을 갖도록 상기 몸체에 천공형성되는 삽입공 및 일단이 상기 몸체와 이어지되 타단이 상기 몸체와 소정의 간격을 갖는 이격부가 형성되도록 상기 몸체에 절개 형성되며, 상기 삽입공에 관통삽입된 상기 체결수단의 외면을 가압하여 풀림 현상을 방지하는 가압체를 포함하며, 상기 가압체 타단은 상기 삽입공의 지름 안쪽방향으로 진입되어 상기 삽입공의 지름이 좁아지게 호(弧) 형상을 갖도록 형성되되 상기 삽입공에 관통삽입된 상기 체결수단에 의해 상기 이격부 방향으로 회동하며, 회동한 이후에 형상복원 가능한 탄성력에 의해 상기 체결수단을 가압하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 이격부는 상기 삽입공 끝단을 기준으로 상기 삽입공의 지름 안쪽방향으로 진입한 상기 가압체의 진입간격과 동일하거나 더 큰 간격을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 가압체는 상기 삽입공의 지름 중심부를 기준으로 서로 대칭되게 형성되되 각각의 상기 가압체 타단이 시계방향 또는 반 시계방향으로 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 가압체는 타단이 상기 몸체 상방으로 돌출형성되며, 내면에는 상기 체결수단과 서로 치(齒) 결합하는 나사산이 더 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 설치구조물의 체결공과 나사 결합하여 몸체를 고정할 수 있게 삽입공에 관통삽입되는 볼트 등과 같은 체결수단이 상기 삽입공에 삽입시에 탄성력을 갖는 가압체에 의해 가압되어 와셔가 구비되지 않은 일반적인 볼트의 형상으로도 풀림 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 와셔가 구비된 체결수단을 이용하여 판금과 설치구조물의 결합을 나타낸 사용상태도.
도 2는 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금이 체결수단에 의해 설치구조물과 결합하는 모습을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금의 삽입공 및 가압체를 나타낸 확대평면도.
도 4는 도 3에 대한 이격부의 간격을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금의 가압체에 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금의 가압체에 또 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 8은 도 6에 대한 체결수단을 삽입공에 삽입하는 모습을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금제조방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금(이하, 간략하게 '판금'이라 한다)에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 본 발명에 따른 판금은 일 예로, 사람들의 왕래가 많은 지역에 광고나 홍보 등의 영상물을 제공하는 디스플레이 거치대의 외관을 형성하는 판금을 예를 들어 설명하되 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 자동차나 가전제품 등에 외관을 형성하는 판금에도 적용가능하다는 것에 유의한다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 판금(100)은 크게 설치구조물(20)의 외형을 형성하는 몸체(110), 설치구조물(20)에 형성된 체결공(21)과 대향되게 소정의 지름을 갖도록 몸체(110)에 천공형성되어 볼트나 나사 등과 같이, 외면에 나사산이 형성되어 몸체(110)와 설치구조물(20) 간의 고정을 위한 체결수단(30)이 관통삽입되는 삽입공(120) 및 상기 삽입공(120)에 관통삽입된 체결수단(30)의 외면을 탄성력에 의해 가압하여 고정하는 가압체(130)를 포함하는 구성으로 이루어져 가압체(130)의 가압을 통해 체결수단(30)이 느슨해지거나 풀리는 현상을 방지할 수 있게 된다.
좀더 상세히 설명하면, 몸체(110)는 디스플레이 거치대의 뼈대를 이루는 설치구조물(20)의 외면에 체결수단(30)으로 고정설치되어 디스플레이 거치대의 외관을 형성하기 위한 구성이다.
몸체(110)는 설치구조물(20)의 형상에 따라 판 형상이나 굴곡진 형상을 갖도록 형성되어 다수가 체결수단(30)에 의해 설치구조물(20)과 결합하며, 소정의 두께를 갖는 금속이나 비교적 단단한 재질로 이루어진 플라스틱과 같은 합성수지재가 사용되되 바람직하게는 몸체(110)에서 절개형성되는 가압체(130)가 형상복원이 가능한 탄성력을 가질 수 있는 재질의 것이 사용된다. 이때, 몸체(110)의 두께는 후술하는 가압체(130)의 탄성력에 의해 체결수단(30)을 가압하여 풀림을 방지할 수 있도록 최소 2mm 이상의 두께(와셔의 평균 두께)를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 몸체(110) 외면에는 체결공(21)과 나사 결합하는 체결수단(30)의 규격이나 치수 등의 체결정보가 구비된 표시부(111)가 더 형성될 수 있다.
즉, 외면에 나사산이 형성된 체결수단(30)은 그 용도에 따라 5T,9T 와 같은 서로 다른 치수는 물론, 나사산의 형태도 삼각, 반원형 및 사다리꼴 형상 등의 다양한 규격을 갖는다. 하여, 이와 같은 체결정보가 표기된 표시부(111)를 몸체(110) 외면에 음각/양각의 형태나 별도의 명판을 이용하여 작업자에게 미리 식별가능하도록 함으로써, 체결공(21)과 나사 결합하는 체결수단(30)을 선택적으로 사용할 수 있게 된다.
그리고, 상기 삽입공(120)은 설치구조물(20) 외면에 구비된 몸체(110)가 관통삽입되는 체결수단(30)의 가압에 의해 고정될 수 있도록 하기 위한 구성이다.
삽입공(120)은 설치구조물(20)에 형성된 체결공(21)과 대향되는 위치의 몸체(110)에 소정의 지름을 갖도록 천공형성되며, 상기 체결공(21)과 나사 결합하는 체결수단(30)의 헤드부 가압에 의해 몸체(110)가 설치구조물(20)에 고정될 수 있도록 한다. 이때, 체결수단(30)은 외면에 나사산이 형성된 볼트 또는 나사 등이 사용되며, 삽입공(120)의 천공된 지름은 외면에 나사산이 형성된 체결수단(30)의 볼트몸체의 외경(나사산 포함)과 같거나 더 큰 지름을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 가압체(130)는 체결공(21)과 나사 결합하도록 삽입공(120)에 관통삽입되는 체결수단(30)의 외면을 탄성력에 의해 가압하여 상기 체결수단(30)이 풀리는 것을 방지하기 위한 구성이다.
가압체(130)는 소정의 지름을 갖는 삽입공(120)의 내경 일부가 포함될 수 있게 전체적으로 호(弧) 형상을 갖도록 몸체(110)에 절개 형성되되 일단(130a)은 몸체(110)와 이어지며, 타단(130b)은 몸체(110)와 소정거리 이웃하는 이격부(113)가 형성되게 절개형성되어 탄성력에 의해 회동하여 삽입공(120) 내부로 진입하는 체결수단(30)의 외면을 가압할 수 있도록 형성된다. 이때, 가압체(130)의 타단은 삽입공(120)의 지름 안쪽방향으로 진입하여 상기 삽입공(120)을 통해 삽입되는 체결수단(30)의 볼트몸체를 가압할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 이격부(113)의 간격(113a) 즉, 몸체(110)와 이어지게 형성된 가압체(130)의 일단(130a)을 중심으로 그 가압체(130)의 타단이 회동할 수 있는 범위는 적어도 삽입공(120)의 지름 안쪽방향으로 가압체(130) 타단이 진입한 진입간격(130c)과 동일하거나 또는 더 넓은 간격을 갖도록 하여 체결수단(30)이 삽입공(120)에 관통삽입시에 용이하게 삽입되어 체결공(21)과 나사 결합할 수 있도록 한다.(도 3 및 도 4 참조)
또한 가압체(130)는 삽입공(120)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 한 쌍으로 구비될 수 있도록 몸체(110)에 절개 형성되어 삽입공(120)에 삽입된 체결수단(30)의 가압력을 높이도록 한다. 이때, 삽입공(120)을 중심으로 한 쌍으로 구비되는 가압체(130) 각각의 끝단은 삽입공(120)의 지름 안쪽으로 시계방향 또는 반 시계방향 중 어느 한 방향을 갖도록 형성되어 상기 가압체(130)의 가압력이 분산되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.(도 5 참조)
아울러 삽입공(120)에 적어도 하나 이상 형성된 가압체(130) 타단은 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 몸체(110) 상방으로 소정의 경사각을 갖게 돌출형성되어 삽입공(120)에 관통삽입되는 체결수단(30)의 삽입이 용이하게 한다.
즉, 삽입공(120) 내부로 관통삽입되는 체결수단(30)은 상기 삽입공(120) 지름 안쪽방향으로 진입된 가압체(130) 타단에 의해 수직으로 삽입공(120)에 삽입이 불가능하여 필연적으로 체결수단(30)의 하부가 가압체(130) 타단(130b)을 이격부(113) 방향으로 일정거리 이동시킨 이후에 삽입되는 것이 바람직하다.(도 8 참조)
하여, 몸체(110)와 이어지게 형성된 가압체(130) 일단을 중심으로 가압체(130) 타단이 몸체(110) 상부에 위치하도록 경사각을 갖게 돌출형성함으로써, 체결수단(30)의 하부에 의해 가압체(130)를 이격부(113) 방향으로 용이하게 밀어내어 삽입공(120)에 체결수단(30)이 용이하게 관통삽입되도록 하는 것이다. 이때, 소정의 경사각을 갖는 가압체(130) 내면에는 도시하지는 않았으나, 체결수단(30) 외면에 형성된 나사산과 서로 치(齒) 결합하는 나사산이 형성되어 삽입공(120)에 삽입된 체결수단(30)이 자연스레 체결공(21)의 나사산과 나사 결합할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 몸체(110) 상부로 돌출된 가압체(130)는 체결수단(130)의 눌림에 의해 체결수단(130)의 외면의 가압은 물론, 그 탄성력에 의해 상방으로도 체결수단(130)을 가압하여 스프링와셔와 같은 효과를 가질 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금제조방법에 대하여 상세히 설명하며, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 판금제조방법은 크게 몸체를 성형하는 단계(S100), 삽입공 형성단계(S200) 및 가압체를 형성하는 단계(S300)를 포함한다.
먼저, 전체적으로 판 형상으로 이루어진 원판소재를 절개, 절단 및 압축 가능한 프레스 등의 사전작업을 통해 설치구조물(20)의 외관을 형성하기 위한 몸체(110)를 제작한다.
그 다음, 설치구조물(20)에 형성된 체결공(21)과 대향되는 각각의 몸체(110)에 소정의 지름을 갖는 삽입공(120)을 천공형성한다. 이때, 삽입공(120)의 천공된 지름은 헤드부를 제외한 체결수단(30)의 나사산이 형성된 외경과 동일하거나 더 큰 지름을 갖도록 천공형성되는 것이 바람직하다.
마지막으로, 삽입공(120)의 내면 일부가 포함될 수 있게 호(弧) 형상으로 몸체(110)를 절개하여 후술하는 가압체(130)가 형성될 수 있도록 한다. 이때, 가압체(130)의 일단은 몸체(110)와 이어지되 상기 가압체(130)의 타단은 몸체(110)와 분리되어 몸체(110)와 가압체(130) 사이에 이격부(113)가 형성될 수 있도록 하며, 몸체(110)에서 분리된 가압체(130) 타단은 삽입공(120) 지름 안쪽방향으로 휘어지도록 형성하여 체결수단(30)이 삽입공(120) 내부로 삽입시에 탄성력에 의해 이격부(113) 방향으로 회동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러 가압체(130)는 삽입공(120)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 한 쌍으로 절개형성될 수 있으며, 한 쌍으로 형성되는 가압체(130)의 타단은 시계 또는 반 시계방향을 갖도록 절개형성된다.
나아가 삽입공(120)의 지름 안쪽방향으로 휘어지는 가압체(130) 타단은 몸체(110) 상방으로 소정의 경사각을 갖게 돌출형성되도록 할 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 판금(100)은 종래와는 차별적으로 설치구조물(20)의 체결공(21)과 나사 결합하여 몸체(110)를 고정할 수 있게 삽입공(120)에 관통삽입되는 볼트 등과 같은 체결수단(30)이 상기 삽입공(120)에 삽입시에 탄성력을 갖는 가압체(130)에 의해 가압되어 와셔가 구비되지 않은 일반적인 볼트의 형상으로도 풀림 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 본 발명에 따른 볼트 풀림 방지가 용이한 판금
110: 몸체 111: 표시부
113: 이격부 120: 삽입공
130: 가압체 20: 설치구조물
30: 체결수단

Claims (5)

  1. 체결공(21)이 형성된 설치구조물(20)의 외관을 형성하되 상기 체결공(21)과 나사 결합하는 체결수단(30)에 의해 상기 설치구조물(20)에 고정설치되는 몸체(110);
    상기 체결수단(30)이 관통삽입되되 소정의 지름을 갖도록 상기 몸체(110)에 천공형성되는 삽입공(120); 및
    일단(130a)이 상기 몸체(110)와 이어지되 타단(130b)이 상기 몸체(110)와 소정의 간격을 갖는 이격부(113)가 형성되도록 상기 몸체(110)에 절개 형성되며, 상기 삽입공(120)에 관통삽입된 상기 체결수단(30)의 외면을 가압하여 풀림 현상을 방지하는 가압체(130);를 포함하며,
    상기 가압체(130) 타단은 상기 삽입공(120)의 지름 안쪽방향으로 진입되어 상기 삽입공(120)의 지름이 좁아지게 호(弧) 형상을 갖도록 형성되되 상기 삽입공(120)에 관통삽입된 상기 체결수단(30)에 의해 상기 이격부(113) 방향으로 회동하며, 회동한 이후에 형상복원 가능한 탄성력에 의해 상기 체결수단(30)을 가압하는 것을 특징으로 하는 체결수단의 풀림 방지 기능을 갖는 판금.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이격부(113)는
    상기 삽입공(120) 끝단을 기준으로 상기 삽입공(120)의 지름 안쪽방향으로 진입한 상기 가압체(130)의 진입간격(130c)과 동일하거나 더 큰 간격을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 체결수단의 풀림 방지 기능을 갖는 판금.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가압체(130)는
    상기 삽입공(120)의 지름 중심부를 기준으로 서로 대칭되게 형성되되 각각의 상기 가압체(130) 타단(130b)이 시계방향 또는 반 시계방향으로 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 풀림 방지가 용이한 판금.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가압체(130)는
    타단(130b)이 상기 몸체(110) 상방으로 돌출형성되며, 내면에는 상기 체결수단(30)과 서로 치(齒) 결합하는 나사산이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트 풀림 방지가 용이한 판금.
  5. 1)판 형상의 원판소재를 이용하여 설치구조물(20)의 외관을 형성하는 몸체(110)를 성형하는 단계;
    2)상기 설치구조물(20)에 형성된 체결공(21)과 대향하는 위치의 상기 몸체(110)에 삽입공(120)을 형성하는 단계; 및
    3)상기 몸체(110)를 회동가능하도록 절개하여 상기 삽입공(120)에 관통삽입된 체결수단(30)의 외면을 탄성력에 의해 가압하는 가압체(130)를 형성하는 단계;를 포함하되,
    상기 몸체(110)는 상기 가압체(130)가 회동할 수 있는 간격을 형성하는 이격부(113)가 형성되도록 절개 형성되는 것을 특징으로 하는 체결수단의 풀림 방지 기능을 갖는 판금제조방법.
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CN108506315A (zh) * 2018-04-24 2018-09-07 太原市科创铁路机械有限公司 一种具有自锁功能的螺母及其紧固结构和紧固方法

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