KR20170121665A - 쐐기핀을 구비한 앵커볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쐐기핀을 구비한 앵커볼트에 관한 것으로, 축방향으로 연장 형성된 중간의 몸통부(3); 상기 몸통부(3)의 일단에 일체로 연장된 나사부(5); 및 상기 몸통부(3)의 상기 나사부(5) 대향측 타단에 일체로 연장된 머리부(7);를 포함하여 이루어지며, 상대적으로 더 높고, 더 길게 형성되도록 상기 머리부(7)의 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 주쐐기핀(11); 및 상대적으로 더 낮고, 더 짧게 형성되도록 상기 몸통부(3)의 상기 머리부(7)와 인접한 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 부쐐기핀(13);을 포함하되, 상기 주쐐기핀(11)과 상기 부쐐기핀(13)은 각각의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 에지(21)를 형성하면서 돌출되는 동시에, 상기 에지(21)의 일측 사면은 쐐기면(23,24)을, 타측 사면은 빗면(25,26)을 형성하도록 되어 있는 것을 특징으로 하며, 따라서 머리부에 형성된 주쐐기핀에 의해 앵커볼트의 전체적인 고정력을 발생시킬 뿐 아니라, 앵커구멍 내주면과 몸통부 외주면 사이에 발생한 틈새를 부쐐기핀에 의해 메울 수 있으므로, 몸통부의 유동 즉, 흔들거림을 막을 수 있게 되고, 따라서 앵커구멍에 대한 앵커볼트의 고정력을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

Description

쐐기핀을 구비한 앵커볼트{Anchor Bolt Provided With Wedge Fin}

본 발명은 쐐기핀을 구비한 앵커볼트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 확장 슬리브와 같은 별도의 부재를 추가하지 않고도 앵커구멍에 대한 고정력을 확보할 수 있도록 하나의 몸체로 이루어진 쐐기핀을 구비한 앵커볼트에 관한 것이다.

일반적으로, 앵커볼트란 구조물과 기초 부분을 연결하기 위해 사용되는 볼트와 유사한 체결수단으로서, 외력에 대한 저항력을 확보하도록 예컨대 내측단이 구부러져 있다거나 내측단 외주면에 고정핀(fin)이 돌출되는 등 다양한 고정구조를 가지고 있다.

그 하나의 예로 등록특허 제10-1129501호의 도 1로 개시된 앵커볼트를 들 수 있는데, 이 앵커볼트는 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같이, 중간의 몸통부(103), 이 몸통부(103) 외측단의 나사부(105), 몸통부(103) 내측단의 머리부(107), 및 머리부(107) 외면에 끼워지는 확장슬리브(109)를 포함하여 이루어지는 바, 앵커구멍(H) 안으로 깊숙이 삽입되되, 내측단으로 갈수록 굵어지도록 테이퍼진 머리부(107)와 이 머리부(107) 외면에 끼워진 확장슬리브(109)의 상호 작용에 의해, 앵커구멍(H) 안으로 삽입된 확장슬리브(109)의 내측단이 도 1에 도시된 것처럼, 테이퍼진 형태로 확장되면서 앵커구멍(H) 내주면에 밀착됨으로써, 앵커구멍(H)에 대한 앵커볼트(101)의 고정력을 확보하도록 되어 있다.

그러나, 앵커볼트(101)는 확장슬리브(109)를 도 1과 같이 확장시켜 앵커구멍(H)에 대한 고정력을 높이므로, 확장슬리브(109)의 외경이 몸통부(103)의 외경보다 충분히 커지게 되고, 따라서 앵커구멍(H)에 대한 몸통부(103)의 고정력을 높이기 위해서는 고정슬리브(111)와 같은 별도의 부품을 추가 요구하게 됨으로써, 제조 고정 및 단가의 증대는 물론이고, 취급, 보관 및 시공이 번잡함이 더욱 증대되어 작업 효율성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 앵커볼트(101)는 몸통부(103)와 머리부(107)가 일체로 되어 있고, 몸통부(103)로부터 확장슬리브(109)를 분리할 수 없으므로, 확장슬리브(109)가 도 1에 도시된 것처럼 확장된 이후에는 확장슬리브(109)의 확경부분이 강력하게 앵커구멍(H) 내주면에 밀착되기 때문에, 앵커구멍(H) 주위의 벽체를 파단하지 않고는 앵커구멍(H)에서 앵커볼트(101)를 빼낼 수 없고, 따라서 일단 시공이 완료된 이후에는 앵커볼트(101)를 쉽게 교체할 수 없는 등 시공의 편리성이나 유연성이 크게 저하되는 문제점도 있었다.

KR 10-1129501

본 발명은 위와 같은 종래의 앵커볼트가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 몸통 외부에 형성된 쐐기핀에 의해 앵커구멍 즉, 기초 부분에 대한 고정력을 확보할 수 있도록 함으로써, 고정력 확보를 위해 추가되는 부품으로 인한 제조 공정의 증가나 제조 단가의 상승을 막고, 취급, 보관, 시공 등을 간소화하여 작업 효율성을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 또한 시공 이후 몸통이 앵커구멍 내주면에 강력하게 결합되더라도, 몸통을 앵커구멍에서 쉽게 분리할 수 있도록 하여, 앵커볼트의 시공 편리성이나 유연성을 향상시키고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 축방향으로 연장 형성된 중간의 몸통부; 상기 몸통부의 일단에 일체로 연장된 나사부; 및 상기 몸통부의 상기 나사부 대향측 타단에 일체로 연장된 머리부;를 포함하여 이루어지며, 상대적으로 더 높고, 더 길게 형성되도록 상기 머리부의 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 주쐐기핀; 및 상대적으로 더 낮고, 더 짧게 형성되도록 상기 몸통부의 상기 머리부와 인접한 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 부쐐기핀;을 포함하되, 상기 주쐐기핀과 상기 부쐐기핀은 각각의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 에지를 형성하면서 돌출되는 동시에, 상기 에지의 일측 사면은 쐐기면을, 타측 사면은 빗면을 형성하도록 되어 있는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트를 제공한다.

또한, 상기 몸통부의 외경은 상기 머리부의 외경보다 크고, 앵커구멍의 내경과 동일하며; 상기 주쐐기핀의 외경은 상기 부쐐기핀의 외경보다 작고, 상기 몸통부의 외경 및 상기 앵커구멍의 내경보다 크게 되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 주쐐기핀와 상기 부쐐기핀은 각각의 상기 쐐기면과 상기 빗면이 원주방향으로 번갈아 180도 반대로 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 축방향으로 연장된 몸통의 일단에 체결용 나사부가 형성되고, 타단에 교체용 나사부가 형성된 본체; 상기 교체용 나사부에 나사 결합되도록 일단에 나사부가 형성되고, 타단에 확관공이 형성된 확장관; 및 상기 확관공에 삽입된 때 외부로 노출되는 일단에서 상기 확관공에 삽입되는 타단을 향하여 외경이 점차 감소되도록 테이퍼져, 상기 확관공 안으로 억지끼움될 때 상기 확장관의 타단을 확관시키는 쐐기;를 포함하여 이루어지며, 또한, 상기 본체는 상기 몸통의 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 쐐기핀을 구비하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트를 제공한다.

또한, 상기 확장관은, 상기 확관공이 형성된 타단의 외주면에 축방향으로 가공된 복수의 확관슬롯; 및 상기 쐐기의 억지끼움에 의해 확관된 때 앵커구멍의 내주면에 압착되도록 상기 외주면 상의 상기 확관슬롯 주위에 형성된 마찰구;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트에 따르면, 확장슬리브와 같은 별도의 부품을 추가하지 않고도 머리부에 형성된 주쐐기핀에 의해 앵커볼트의 전체적인 고정력을 발생시킬 뿐 아니라, 몸통부보다 외경이 큰 주쐐기핀으로 인해 앵커구멍 내주면과 몸통부 외주면 사이에 발생한 틈새를 부쐐기핀에 의해 2중 고정으로 비교적 넓게 메울 수 있으므로, 몸통부 외주에 고정슬리브와 같은 별도의 부품을 추가로 끼우지 않고도 위 틈새로 인해 야기되는 몸통부의 유동 즉, 흔들거림을 막을 수 있게 되고, 따라서 앵커구멍에 대한 앵커볼트의 고정력을 견고히 하는 동시에 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 위와 같이 확장슬리브나 고정슬리브와 같은 추가 부품을 필요로 하지 않으므로, 제조 공정의 증가나 제조 단가의 상승을 막아 원가를 절감하고 생산효율성을 향상시킬 수 있게 되고, 취급, 보관, 시공 등을 간소화하여 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 주쐐기핀 및 부쐐기핀의 쐐기면과 빗면의 위치를 180도씩 번갈아 반전시킴으로써, 주쐐기핀 및 부쐐기핀이 축방향으로 걸리는 회전력에 대해 정역방향으로 동일한 크기의 저항력을 발휘하도록 할 수 있다.

더욱이, 주쐐기핀은 쐐기면이 이격된 상태로 이웃한 다른 주쐐기핀의 쐐기면과는 축선에 나란한 쐐기면의 접선이 동일 평면 상에 놓이는 관계로 배치되면서 그 평면의 최대폭이 머리부의 외경보다 크게 되어 있으므로, 앵커볼트에 걸리는 횡력에 대해서도 보다 강한 저항력을 발휘할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트에 따르면, 시공 시 확장관의 확관된 단부 에지와 쐐기핀이 앵커구멍 외주면에 강력하게 밀착되므로, 앵커구멍에 대한 본체의 고정력을 일층 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 앵커구멍에 대한 밀착력이 상대적으로 높은 확장관과 밀착력이 상대적으로 낮은 본체가 분리 가능한 구조로 되어 있으므로, 확장관에 대해 본체를 상대 회전시켜 확장관으로부터 본체를 분리할 수 있으며, 따라서 시공이 완료된 이후에도 본체를 교체할 수 있는 등 앵커볼트의 시공의 편리성이나 유연성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 확장관 타단에 복수의 확관슬롯이 축방향으로 형성되므로, 시공 시 쐐기에 의한 확장관의 확관이 보다 균일하고 안정적으로 이루어질 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 이와 같이 확관되는 확장관 타단의 외주면에 마찰구가 형성되므로, 시공 후 확관된 확장관 타단과 앵커구멍 내주면 사이의 고정력을 일층 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 앵커볼트를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트의 사시도.
도 3은 도 2의 확대 정면도.
도 4는 도 2의 측면도.
도 5는 도 2의 평면도로서 주쐐기핀과 부쐐기핀을 과장하여 확대 도시한 도면.
도 6은 도 2의 주쐐기핀이 앵커구멍에 끼워져 있는 상태를 도시한 도면.
도 7은 도 2의 부쐐기핀이 앵커구멍에 끼워져 있는 상태를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트의 조립도.
도 9는 도 8의 부분 단면 분해도.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 앵커볼트는 도 2 내지 도 5에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 몸통부(3), 나사부(5), 및 머리부(7)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 몸통부(3)는 앵커볼트(1)의 전체 몸통을 이루는 부분으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 앵커볼트(1)의 중간에 위치하며, 바람직하게는 축방향으로 길게 연장된 원통형의 봉체로 되어 있다. 이때, 몸통부(3)의 연장 길이는 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼, 앵커구멍(H)의 깊이에 따라 결정된다.

상기 나사부(5)는 너트 등과 결합되는 체결부분으로, 도 2 이하에 도시된 것처럼, 앵커볼트(1)가 앵커구멍(H)에 삽입된 때, 앵커구멍(H) 밖으로 노출되어 너트 등을 체결하도록 되어 있는 바, 너트 등을 통해 고정을 원하는 각종 구조물을 지지하는 역할을 한다. 이를 위해, 나사부(5)는 몸통부(3)의 일단 즉, 외측단에서부터 일체로 연장되는 바, 통상 몸통부(3)보다는 비교적 직경이 작고, 길이도 짧다.

상기 머리부(7)는 앵커볼트(1)의 고정력을 발생시키는 부분으로, 도 2 이하에 도시된 바와 같이, 몸통부(3)의 나사부(5) 대향측 타단 즉, 내측단에 일체로 연장되는 바, 주쐐기핀(11)의 외경이 몸통부(3)의 외경보다 지나치게 크지 않으면서도, 쐐기면(23)의 면적은 쐐기면(24)의 면적에 비해 충분히 크게 되도록, 즉 주쐐기핀(11)의 높이가 부쐐기핀(13)의 높이보다 충분히 크게 되도록, 몸통부(3)보다 외경이 작게 되어 있다. 그러나, 주쐐기핀(11)의 높이를 높이는 데는 일정한 한계가 있고, 주쐐기핀(11)의 외경이 몸통부(3) 외경보다는 커야 하므로, 머리부(7)의 외경을 줄이는 데도 일정한 한계가 따른다.

이와 같이, 구성된 앵커볼트(1)는 또한 위에서 언급한 바와 같이, 머리부(7)에 형성된 주쐐기핀(11) 및 몸통부(3)에 형성된 부쐐기핀(13)을 각각 구비하는 바, 상기 주쐐기핀(11)은 앵커볼트(1)의 고정력을 발생시키는 요부로서, 도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 머리부(7)의 외주면 상에 복수 개가 방사상으로 돌출되어 축방향으로 길게 연장되는 바, 부쐐기핀(13)에 비해 상대적으로 더 높고, 더 길게 되어 있다. 또, 주쐐기핀(11)은 도 5에 도시된 바와 같이, 머리부(7) 외면을 대향하는 양방향에서 화살표(F) 방향으로 압착하여 간단히 형성되는데, 전체적으로는 초승달 모양으로 삼각 횡단면을 갖도록 반경방향 외측으로 돌출된다. 따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 원호 형태로 만곡된 에지(21)를 형성하며, 이 에지(21)를 따라 일측 사면 즉, 압착력(F) 수용면에는 쐐기면(23)이 형성되고, 반대쪽 타측 사면에는 구형의 빗면(25)이 형성된다.

한편, 위와 같은 주쐐기핀(11)은 복수로 형성되는 바, 그 개수를 다양하게 설정할 수 있으며, 예컨대 도 2 이하에 도시된 것처럼 4 개로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우 각각의 주쐐기핀(11)은 쐐기면(23)과 빗면(25)의 배치방향을 원주방향으로 번갈아 180도 반대가 되도록 설정할 수 있다. 즉, 주쐐기핀(11)은 도 3에 도시된 것처럼, 옆으로 이웃한 주쐐기핀(11)과는 쐐기면(23)이 서로 마주보도록, 또 도 4에 도시된 것처럼, 앞뒤로 이웃한 주쐐기핀(11)과는 빗면(25)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 주쐐기핀(11)은 원주방향으로 이웃한 주쐐기핀(11)과 쐐기면(23)이 서로 반대방향을 향함으로써, 시공 후 나사부(5)에 너트 등을 죌 때든 풀 때든 상관없이 정역회전 방향으로 동일한 저항력을 발생시킬 수 있게 된다.

특히, 본 실시예에 따르면, 주쐐기핀(11)은 도 5 등에 도시된 것처럼, 4 개가 구비되는데, 이웃한 한 쪽 주쐐기핀(11)과 빗면(25)이 서로 겹치도록 인접하여 2 개씩 짝을 이루고 있다. 이때, 짝을 이루지 않고 쐐기면(23)이 같은 방향을 향하고 있는 이격된 2 개의 주쐐기핀(11)은 각각의 쐐기면(23)이 도 3에 도시된 것처럼 앵커볼트(1)의 축선에 나란한 접선(T; 도 4)이 동일 평면(P) 상에 놓이도록 배치되는 것이 바람직하며, 이 경우 이격된 두 주쐐기핀(11)의 에지(21)를 따라 형성되는 평면(P)의 최소폭(S)은 머리부(7) 외경(d)보다 작지만, 최대폭(W) 즉, 두 주쐐기핀(11)의 에지가 이루는 간격의 최대폭은 머리부(7)의 외경(d)보다 크게 되어 있다. 따라서, 주쐐기핀(11)은 머리부(7)의 외경(d)을 증대시키는 효과를 가져 오게 되므로, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 시공 후 앵커볼트(1)에 화살표(N) 방향으로 작용하는 횡방향 외력에 대해서 더 큰 저항력을 발휘할 수 있게 된다. 더욱이, 주쐐기핀(11)의 최대폭이 외부 횡력(N)에 대해 직각을 이루도록 앵커볼트(1)를 박게 되면, 이 횡력(N)에 대한 지지력을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 부쐐기핀(13)은 앵커볼트(1)가 앵커구멍(H)에 끼워진 뒤, 흔들리지 않고 안정적으로 유지되도록 하기 위한 보조적인 지지수단으로서, 도 2 이하에 도시된 바와 같이, 복수 개가 머리부(7)와 인접하도록 몸통부(3) 외주면 상에 방사상으로 돌출되어 형성되는 바, 주쐐기핀(11)보다는 상대적으로 더 낮고, 더 짧게 형성되지만, 주쐐기핀(11)의 외경(b)과 몸통부(3)의 외경(c)의 차이로 인해 발생하는 앵커구멍(H)의 내주면과 몸통부(3) 외주면 사이의 틈새에 위치함으로써, 앵커볼트(1)가 앵커구멍(H)에 끼워진 뒤, 주쐐기핀(11)으로 인해 앵커구멍(H)의 내경(e)이 늘어나더라도, 몸통부(3)가 앵커구멍(H)에 대해 유동하지 않도록 한다.

이때, 부쐐기핀(13)도 주쐐기핀(11)과 마찬가지로 도 5에 도시된 바와 같이, 몸통부(3) 외면을 대향하는 양방향에서 화살표(F`) 방향으로 압착하는 형태로 형성되며, 전체적으로는 초승달 모양으로 삼각 횡단면을 갖도록 반경방향 외측으로 돌출된다. 따라서, 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 원호 형태로 만곡된 에지(22)를 형성하며, 이 에지(22)를 따라 일측 사면 즉, 압착력(F`) 수용면에는 쐐기면(24)이 형성되고, 반대쪽 타측 사면에는 구형의 빗면(26)이 형성된다.

또한, 부쐐기핀(13)도 복수로 형성되는 바, 그 개수를 다양하게 설정할 수 있는 것은 물론이고, 예컨대 도 2 이하에 도시된 것처럼 4 개를 90도 간격으로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우 각각의 부쐐기핀(13)도 쐐기면(24)과 빗면(26)의 배치방향을 원주방향으로 번갈아 180도 반대가 되도록 설정할 수 있으며, 도 3에 도시된 것처럼, 옆으로 이웃한 부쐐기핀(13)과는 쐐기면(24)이 서로 마주보도록, 또 도 4에 도시된 것처럼, 앞뒤로 이웃한 부쐐기핀(13)과는 빗면(26)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 부쐐기핀(13)도 원주방향으로 이웃한 부쐐기핀(13)과 쐐기면(24)이 서로 반대방향을 향함으로써, 시공 후 나사부(5)에 너트 등을 죌 때든 풀 때든 상관없이 정역회전 방향으로 동일한 저항력을 발생시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트가 도 8 및 도 9에 도면부호 201로 도시되는 바, 이 앵커볼트(201)는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 크게 본체(203), 확장관(205), 및 쐐기(207)를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 먼저 상기 본체(203)는 도 3에 도시된 앵커볼트(1)와 유사하게 앵커볼트(201)의 몸통을 이루는 부분으로, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 축방향으로 길게 연장된 원통형의 봉체로 되어 있으며, 도 9와 같이 앵커구멍(H)의 깊이에 맞는 길이를 갖는다. 또한, 본체(203)는 앵커볼트(1)와 마찬가지로 앵커볼트(201) 시공 후 앵커구멍(H) 외부로 노출되어 각종 브래킷 등 고정을 원하는 구조물을 지지하기 위해 너트 등과 결합되는 체결부분으로서 체결용 나사부(211)가 일단에 형성되고, 그 반대쪽 타단에는 확장관(205)을 교체하여 결합하기 위한 교체용 나사부(213)가 형성된다. 이와 같이, 체결용 나사부(211) 및 교체용 나사부(213)는 공히 수나사로 되어 있으나, 선택에 따라서는 암나사로 형성될 수도 있다. 또한, 체결용 나사부(211)는 본체(203)의 일단 즉, 외측단에서 일체로 연장되는 바, 본체(203)보다 직경과 길이가 모두 짧으며, 교체용 나사부(213) 또한 본체(203)의 타단 즉, 내측단에서 일체로 연장되는 바, 본체(203)보다 직경과 길이가 모두 짧다.

한편, 본체(203)는 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 도 3의 부쐐기핀(13)과 마찬가지로 몸통 외주면 상의 교체용 나사부(213)와 인접한 위치에 복수의 쐐기핀(215)이 방사상으로 돌출되는데, 이 쐐기핀(215)도 또한 앵커볼트(201)가 앵커구멍(H)에 끼워진 뒤, 흔들리지 않고 안정적으로 유지되도록 하는 보조적인 지지수단으로서, 앵커볼트(201) 시공 시 쐐기(207)에 의해 확관된 즉, 바깥쪽으로 벌어진 확장관(205)의 외경과 동일한 길이의 외경을 갖는 것이 바람직하다. 쐐기핀(215)은 또한 부쐐기핀(13)과 유사한 형태로 형성되는 바, 부쐐기핀(13)을 형성할 때와 마찬가지로 본체(203) 외면을 대향하는 양방향에서 압착하여 형성하며, 전체적으로는 초승달 모양으로 삼각 횡단면을 갖도록 반경방향 외측으로 돌출된다. 따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 원호 형태로 만곡된 에지(221)를 형성하며, 이 에지(221)를 따라 일측 사면 즉, 압착력이 가해지는 면에는 쐐기면(223)이 형성되고, 반대쪽 타측 사면에는 구형의 빗면(225)이 형성된다. 또한 쐐기핀(215)도 복수로 형성되는 바, 그 개수를 다양하게 설정할 수 있으나, 예컨대 도 8 및 도 9에서 알 수 있듯이, 4 개를 90도 간격으로 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우 각각의 쐐기핀(215)은 쐐기면(223)과 빗면(225)의 배치방향을 원주방향으로 번갈아 180도 반대가 되도록 설정할 수 있다.

상기 확장관(205)은 도 3에 도시된 앵커볼트(1)의 머리부(7)에 해당하는 부분으로, 바람직하게는 원통형의 중공체로 제작되어, 시공 시 쐐기(207)에 의해 확관되면서 앵커구멍(H)의 내주면에 밀착됨으로써 머리부(7)의 역할을 한다. 이를 위해, 확장관(205)은 일단에 교체용 나사부(213)와 착탈 가능하게 결합될 수 있는 나사부(231)를 형성하면서, 타단에 쐐기(207)를 끼우기 위한 확관공(233)을 형성한다.

이때, 일단에 형성되는 나사부(231)는 교체용 나사부(213)의 형태에 맞추어 형태를 달리 할 수 있는데, 예컨대, 교체용 나사부(213)가 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼 수나사로 되어 있는 경우에는 확관공(233)의 나사부는 암나사부로 되며, 반대로 교체용 나사부가 도시되어 있지 않지만 암나사로 되어 있는 경우에 확관공(233) 나사부는 수나사부로 형성될 것이다. 따라서, 확장관(205)은 나사부(231)와 교체용 나사부(213)의 착탈을 통해 본체(203)에 착탈 가능하게 결합될 수 있으므로, 시공 전에 필요에 따라 교체가 가능한 것은 물론이고, 시공 후에도 쐐기핀(215)과 앵커구멍(H) 내주면 사이에 발생하는 저항을 극복하거나 제거할 수 있다면, 앵커구멍(H)으로부터 본체(203)의 교체도 가능하게 된다. 한편, 확장관(205)은 나사부(231) 반대쪽인 타단에 확관공(233)이 형성되는 바, 이 확관공(233)은 시공 시 확장관(205)의 타단을 확관시키는 쐐기(207)를 끼워 박는 부분으로, 확관이 이루어질 때 바깥쪽으로 벌어져 확장관(205)의 타단이 앵커구멍(H)의 내주면에 압착되도록 한다.

더욱이, 확장관(205)은 위와 같이 쐐기(207)의 억지끼움에 의해 확관공(233) 측 타단이 확관될 때 확관이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 외주면 상에 일정한 각도 간격을 두고 복수의 확관슬롯(235)이 축방향으로 가공된다. 이때, 확관슬롯(235)은 확장관(205)의 외벽 두께(스페이스)를 없애거나 줄여 쐐기(207)에 의한 확관을 용이하게 하는 바, 도시된 것처럼 확장관 외벽을 완전히 절결하여 두께를 없애거나 도시되어 있지 않지만 오목홈의 형태로 함입하여 외벽 두께를 줄일 수도 있다.

또한, 확장관(205)은 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 외주면 상의 확관슬롯(235) 주위에 마찰구(237)가 형성될 수 있는데, 이 마찰구(237)는 시공 시 쐐기(207)의 억지끼움에 의해 확관된 확장관(205) 타단의 외주면과, 이 외주면과 대응하는 앵커구멍(H) 내주면 사이의 압착력을 높이는 역할을 한다. 이를 위해 마찰구(237)는 확장관(205) 타단의 외주면 마찰력을 높이도록 다양한 형태로 제작이 가능한 바, 일예로 마찰구(237)는 원주방향으로 가공된 복수의 오목홈 형태로 형성하거나 볼록 형태 또는 확장관(205)의 외주면 둘레에 빗살무늬 모양의 요철을 형성하여 제작될 수 있는 것은 물론이고, 깔주기 형태로 제작될 수도 있다.

상기 쐐기(207)는 위에서 언급한 바 있듯이, 확장관(205)의 확관공(233)에 억지끼움되어 확관공(233) 둘레를 반경방향으로 늘리는 즉, 외경을 바깥쪽으로 벌리는 수단으로서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 외주면의 경사가 완만한 원뿔대와 원통을 합한 형태 또는 원뿔대로만 된 형태로 제작되는 바, 확관공(233)에 끼워지는 일단은 확관공(233)에 삽입될 수 있도록 확관공(233)의 내경보다 작은 외경을 가지며, 확장관(205) 외부로 노출되는 타단은 확관공(233)의 내경보다 큰 외경을 가지고 있어, 확장관(205) 안쪽에서 바깥쪽으로 외경이 점차 커지도록 외주면 대부분이 테이퍼져 있다, 따라서 쐐기(207)는 앵커볼트(201) 시공 시 쐐기(207)를 끼운 채로 본체(203)와 함께 앵커구멍(H)에 삽입된 상태에서 앵커구멍(H) 밖으로 노출되는 체결용 나사부(211)를 타격할 때 확관공(233) 안으로 억지끼움되면서 확장관(205)의 타단을 확관시켜 앵커구멍(H) 내주면에 밀착시키게 된다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쐐기핀을 구비한 앵커볼트(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 앵커볼트(1)에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 앵커구멍(H)에 앵커볼트(1)를 박았을 때, 앵커구멍(H)의 내경(e)은 몸통부(3)의 외경(c)과 동일하고, 몸통부(3)의 외경(c)은 주쐐기핀(11)의 외경(b)보다 작기 때문에, 앵커볼트(1)는 주쐐기핀(11)이 앵커구멍(H)의 내주면에 파고들어간 상태로 앵커구멍(H)에 박히게 된다. 이에 따라, 앵커볼트(1)는 머리부(7)가 앵커구멍(H) 안쪽에 단단히 고착됨으로써 전체적인 고정력을 발휘하게 된다.

이와 동시에, 부쐐기핀(13)은 외경(a)이 주쐐기핀(11)의 외경(b)보다 크기 때문에, 주쐐기핀(11)이 앵커구멍(H) 안으로 삽입되는 과정 중에 앵커구멍(H)의 내경이 증가함으로써 발생한 몸통부(3) 외주면과 앵커구멍(H) 내주면 사이의 틈새를 메움으로써, 앵커볼트(1)가 앵커구멍(H)에 끼워진 뒤, 몸통부(3)가 앵커구멍(H)에 대해 유동하는 것을 방지한다.

다시 말해, 앵커볼트(1)는 도 5에 도시된 바와 같이, 부쐐기핀(13)의 외경(a), 주쐐기핀(11)의 외경(b), 몸통부(3) 외경(c), 그리고 머리부(7) 외경(d)의 순서로 크기가 작아지며, 몸통부(3) 외경(c)은 앵커구멍(H)의 내경(e)과 동일하게 된다.

한편, 앞서 언급한 바와 같이, 주쐐기핀(11)과 부쐐기핀(13) 공히 쐐기면(23,24)의 방향이 번갈아 180도 씩 반전되므로, 축선에 대해 가해지는 회전력에 대해 정역방향을 가리지 않고 동일한 저항력을 발생시킨다. 뿐만 아니라, 주쐐기핀(11)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 빗면(25)이 겹치도록 앞뒤로 이웃하는 경우, 앞 또는 뒤를 향하면서 이격되어 있는 2 개의 주쐐기핀(11)은 축선과 나란한 쐐기면(23)의 접선(T)이 동일한 평면(P) 상에 위치하게 되는 바, 이 평면(P)의 최대폭(W)이 머리부(7) 외경(d)보다 더 크기 때문에, 앵커볼트(1) 시공 후 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 화살표(N) 방향으로 작용하는 횡력에 대해 추가적인 저항력을 발휘하게 된다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 앵커볼트(201)에 의하면, 도 9에 도시된 것처럼 서로 분리되어 있는 본체(203)의 교체용 나사부(213)에 소정의 크기나 형태를 갖는 확장관(205)을 먼저 결합한다.

그리고 나서, 확장관(205)의 말단의 확관공(233)에 쐐기(207)를 임시로 끼운 상태에서 또는 앵커구멍(H) 안에 미리 쐐기(207)를 삽입한 상태에서 확장관(205)과 함께 본체(203)를 앵커구멍(H)에 삽입한다. 이때, 앵커볼트(201)는 쐐기핀(215)이 앵커구멍(H)의 내주면에 파고들어간 상태로 앵커구멍(H)에 박히게 되며, 이에 따라, 본체(203)가 앵커구멍(H) 안쪽에 단단히 고착된다.

그 다음, 외부에서 체결용 나사부(211) 통해 또는 직접 본체(203)를 앵커구멍(H) 안쪽으로 타격하면, 쐐기(207)가 확관공(233) 안으로 밀려들어가면서 확장관(205)의 타단을 바깥쪽으로 벌리게 되고, 이렇게 확관된 확장관(205) 타단의 단부 에지는 앵커구멍(H)의 내주면에 압입됨으로써 앵커볼트(201)의 전체적인 고정력을 높이게 된다. 이때, 확장관(205) 타단의 외주면에 마찰구(237)가 형성되어 있는 경우에는 마찰구(237)에 앵커볼트(201) 내주면이 물려 들어가, 앵커볼트(201) 내주면에 대한 확장관(205) 외주면의 마찰력을 높여 앵커볼트(201)의 고정력을 더욱 높이게 된다.

더욱이, 본체(203)는 확관으로 인해 타단이 앵커구멍(H) 내주면에 강력하게 밀착된 확장관(205)에 비해 상대적으로 약하게 앵커구멍(H) 내주면에 밀착되므로, 외부에서 확장관(205)에 대해 상대 회전시킴으로써, 나사 결합되어 있던 확장관(205)으로부터 쉽게 분리가 가능하며, 따라서 앵커볼트(201) 시공 후에도 본체(203)를 교체할 수 있게 된다.

1, 201 : 앵커볼트 3 : 몸통부
5 : 나사부 7 : 머리부
11 : 주쐐기핀 13 : 부쐐기핀
21, 22 : 에지 23, 24 : 쐐기면
25, 26 : 빗면 203 : 본체
205 : 확장관 207 : 쐐기
215 : 쐐기핀 a : 부쐐기핀 외경
b : 주쐐기핀 외경 c : 몸통부 외경
d : 머리부 외경 e : 앵커구멍 내경
H : 앵커구멍

Claims (5)

1. 축방향으로 연장 형성된 중간의 몸통부(3);
   상기 몸통부(3)의 일단에 일체로 연장된 나사부(5); 및
   상기 몸통부(3)의 상기 나사부(5) 대향측 타단에 일체로 연장된 머리부(7);를 포함하여 이루어지며,
   상대적으로 더 높고, 더 길게 형성되도록 상기 머리부(7)의 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 주쐐기핀(11); 및
   상대적으로 더 낮고, 더 짧게 형성되도록 상기 몸통부(3)의 상기 머리부(7)와 인접한 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 부쐐기핀(13);을 포함하되,
   상기 주쐐기핀(11)과 상기 부쐐기핀(13)은 각각의 외주면으로부터 반경방향 외측으로 에지(21)를 형성하면서 돌출되는 동시에, 상기 에지(21)의 일측 사면은 쐐기면(23,24)을, 타측 사면은 빗면(25,26)을 형성하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸통부(3)의 외경(c)은 상기 머리부(7)의 외경(d)보다 크고, 앵커구멍(H)의 내경과 동일하며;
   상기 주쐐기핀(11)의 외경(b)은 상기 부쐐기핀(13)의 외경(a)보다 작고, 상기 몸통부(3)의 외경 및 상기 앵커구멍(H)의 내경보다 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 주쐐기핀(11)과 상기 부쐐기핀(13)은 각각의 상기 쐐기면(23,24)과 상기 빗면(25,26)이 원주방향으로 번갈아 180도 반대로 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트.
4. 축방향으로 연장된 몸통의 일단에 체결용 나사부(211)가 형성되고, 타단에 교체용 나사부(213)가 형성된 본체(203);
   상기 교체용 나사부(213)에 나사 결합되도록 일단에 나사부(231)가 형성되고, 타단에 확관공(233)이 형성된 확장관(205); 및
   상기 확관공(233)에 삽입된 때 외부로 노출되는 일단에서 상기 확관공(233)에 삽입되는 타단을 향하여 외경이 점차 감소되도록 테이퍼져, 상기 확관공(233) 안으로 억지끼움될 때 상기 확장관(205)의 타단을 확관시키는 쐐기(207);를 포함하여 이루어지며,
   상기 본체(203)는 상기 몸통의 외주면 상에 방사상으로 돌출된 복수의 쐐기핀(215)을 구비하는 것을 특징으로 하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 확장관(205)은,
   상기 확관공(233)이 형성된 타단의 외주면에 축방향으로 가공된 복수의 확관슬롯(235); 및
   상기 쐐기(207)의 억지끼움에 의해 확관된 때 앵커구멍(H)의 내주면에 압착되도록 상기 외주면 상의 상기 확관슬롯(235) 주위에 형성된 마찰구(237);를 포함하는 것을 특징으로 하는 쐐기핀을 구비한 앵커볼트.

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