KR20180110889A - 체결 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 그 내주면에 스트립 설치홈과 나사가 형성되고 일 단부에는 안쪽으로 돌출된 복수개의 돌출부가 형성되는 너트부와, 일부가 상기 스트립 설치홈에 배치되며 안쪽으로 구부러진 굽힘부를 포함하는 스트립부와, 일 단부에 상기 굽힘부가 끼워지는 복수개의 안착홈이 형성되고 외주면에 나사가 형성된 축부와, 상기 돌출부와 상기 굽힘부 사이에 배치되는 지지부를 포함하는 체결 조립체를 제공한다.

Description

체결 조립체{Fastening assembly}

본 발명은 체결 조립체에 관한 것이다.

물체와 물체의 체결을 위해 나사 체결 구조가 널리 사용되고 있는데, 나사 체결 구조는 일반적으로 나사산이 형성된 볼트와 너트에 의해 이루어질 수 있다.

나사 체결 구조는, 진동, 충격, 변형 등에 의해 나사 결합이 풀리기도 하는데 그 경우 물체 간의 결합이 느슨해진다. 또한 나사 풀림 현상이 심한 경우에는 물체 간의 결합이 파괴되기도 한다.

따라서 그러한 나사의 풀림 현상을 방지하기 위해, 결합된 부분에 스프링 와셔를 사용하는 방법, 혀붙이 와셔 등을 사용하는 방법, 더블 너트를 사용하는 방법 등이 널리 사용되고 있다.

일본 공표특허공보 2008-544171호에는, 물결 모양의 면을 가지는 너트를 포함하는 패스너 어셈블리가 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 너트부의 풀림을 방지할 수 있는 체결 조립체를 제공하는 것을 주된 과제로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 그 내주면에 스트립 설치홈과 나사가 형성되고, 일 단부에는 안쪽으로 돌출된 복수개의 돌출부가 형성되는 너트부;와, 일부가 상기 스트립 설치홈에 배치되며, 안쪽으로 구부러진 굽힘부를 포함하는 스트립부;와, 일 단부에 상기 굽힘부가 끼워지는 복수개의 안착홈이 형성되고, 외주면에 나사가 형성된 축부;와, 상기 돌출부와 상기 굽힘부 사이에 배치되는 지지부를 포함하는 체결 조립체를 제공한다.

여기서, 상기 스트립 설치홈은, 상기 너트부의 길이 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 제1홈과, 상기 너트부의 원주 방향으로 연장되도록 형성된 제2홈을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 스트립부는, 일부가 상기 제1홈에 배치되는 암부와, 상기 제2홈에 배치되는 고리부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 돌출부들의 사이에 가공홈이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 굽힘부의 상면의 가공 높이는, 상기 돌출부의 저면의 형성 높이보다 더 낮게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 지지부는, 일부가 개구된 고리 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 체결 조립체에 따르면, 너트부의 풀림이 방지되면서도, 그 조립 구조가 간단하므로, 설치뿐만 아니라 유지 보수를 위해 분해가 필요한 경우에도 용이하게 분해 작업이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 너트부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 스트립부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 지지부를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 너트부에 스트립부를 설치한 모습을 도시한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부에 너트부를 결합한 모습을 도시한 개략적인 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부에 너트부를 결합한 후, 스트립부의 일부를 구부려 굽힘부를 형성한 모습을 도시한 개략적인 도면이다.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 잘라 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 너트부를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 스트립부를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 지지부를 도시한 개략적인 평면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체(100)는, 너트부(110), 스트립부(120), 축부(130), 지지부(140)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 너트부(110)는 축부(130)에 나사 결합하는 부재로서, 전체적으로 고리의 형상을 가지고 있다.

너트부(110)의 내주면(111)에는 스트립 설치홈(111a)과 나사(111b)가 형성되어 있다.

스트립 설치홈(111a)은, 제1홈(111a_1)과, 제1홈(111a_1)과 연통된 제2홈(111a_2)을 포함한다.

제1홈(111a_1)은, 너트부(110)의 길이 방향(도 2의 z축 방향)으로 연장되도록 형성된 형상을 가지며, 3개가 형성되어 있다.

본 실시예에 따르면, 제1홈(111a_1)은 3개가 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 제1홈의 개수에는 특별한 제한이 없다. 즉, 본 발명에 따른 제1홈의 최소 개수는 스트립부(120)의 암부에 개수에 대응한다. 예를 들어 스트립부(120)의 암부(121)의 개수가 4개이면 제1홈도 4개 이상의 개수로 형성된다.

제2홈(111a_2)은, 너트부(110)의 원주 방향(도 2의 R 방향)으로 연장되도록 형성된 형상을 가진다.

나사(111b)는, 너트부(110)의 내주면(111) 중 제1홈(111a_1)들 사이에 형성된다.

또한 너트부(110)의 일 단부에는 복수개의 돌출부(112)가 형성된다.

돌출부(112)는 너트부(110)의 안쪽으로 돌출되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 돌출부(112)는 중심축인 z축 쪽을 향하여 돌출되어 있다.

돌출부(112)는 지지부(140)가 설치된 후에, 지지부(140)의 움직임을 제한하는 기능을 수행한다.

돌출부(112) 사이에는 가공홈(112a)이 형성되어 있다. 가공홈(112a)은, 체결 조립체(100)의 설치 공정 시 스트립부(120)의 타부분(121b)을 구부려 굽힘부(123)를 형성하는데 필요한 작업 공간을 제공하는데, 이에 대한 자세한 사항은 후술한다.

한편, 스트립부(120)는, 그 일부가 스트립 설치홈(111a)에 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스트립부(120)는, 3개의 암부(121)와, 암부(121)와 연결된 고리부(122)를 포함한다.

암부(121)의 일부분(121a)은, 체결 조립체(100)의 설치 공정 시 스트립 설치홈(111a)의 제1홈(111a_1)에 배치된다. 또한, 암부(121)의 타부분(121b)은, 체결 조립체(100)의 설치 공정 시 안쪽으로 구부러져 굽힘부(123)를 형성하게 된다.

본 실시예에 따른 암부(121)는 3개로 이루어지지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉 본 발명에 따른 암부의 개수에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면 본 발명에 따른 암부의 개수는 1개, 2개, 4개, 5개 등이 될 수 있다.

고리부(122)는 일부가 개구된 고리 형상을 가지고 있다. 고리부(122)는 체결 조립체(100)의 설치 공정 시 스트립 설치홈(111a)의 제2홈(111a_2)에 배치된다.

본 실시예에 따른 스트립부(120)는, 암부(121)와 고리부(122)가 처음부터 일체로 제작되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면 고리부(122)와 별개로 암부(121)를 따로 제작한 후, 암부(121)를 고리부(122)에 접합하여 일체로 구성할 수 있다.

본 실시예에 따른 스트립부(120)는 금속의 소재를 포함하여 이루어지지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 스트립부의 소재에는 특별한 제한이 없다. 예를 본 발명에 따른 스트립부는 합성 수지, 천연 수지 등을 포함하여 이루어질 수도 있다.

한편, 축부(130)는 너트부(110)가 나사 결합으로 설치되는 부재이다. 본 실시예의 축부(130)는 회전 기계의 회전축의 일부를 구성하여 적용된다.

본 실시예의 축부(130)는 회전 기계의 회전축의 일부를 구성하여 적용되지만 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 축부가 적용되는 부재에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어 본 발명에 따른 축부는 고정축, 볼트의 축 등에도 적용될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 축부(130)의 외주면(130a)에는 나사(130b)가 형성되어 있다. 축부(130)의 외주면(130a)에 형성된 나사(130b)는, 체결 조립체(100)의 설치 공정 시 너트부(110)의 나사(111b)와 결합된다.

축부(130)의 일 단부에는 복수개의 안착홈(131)이 형성된다.

체결 조립체(100)의 설치 공정 시, 안착홈(131)에는 스트립부(120)의 굽힘부(123)가 끼워져 너트부(110)의 풀림을 방지하게 된다.

한편, 지지부(140)는 돌출부(112)와 굽힘부(123) 사이에 배치되어, 굽힘부(123)의 변형을 방지한다.

지지부(140)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 일부가 개구된 고리 형상을 가지고 있다.

지지부(140)는 탄성 소재로 이루어져, 탄성 변형과 원복이 가능하도록 구성된다.

지지부(140)의 양 단부에는 작용 구멍(141)이 형성되어 있는데, 작업자는 작용 구멍(141)을 이용하여 용이하게 지지부(140)에 힘을 작용할 수 있다. 예를 들어, 작업자는 송곳 등을 작용 구멍(141)에 끼워 힘을 작용시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 지지부(140)의 양 단부에는 작용 구멍(141)이 형성되어 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 다른 지지부의 양 단부에는 작용 구멍이 형성되지 않을 수도 있다. 그 경우 지지부의 탄성 변형을 일으키기 위해서는 지지부의 측면에 힘을 작용시킬 수 있다.

도 5에는 작용 구멍(141)에 화살표 방향으로 힘을 가하여 지지부(140)가 탄성 변형이 되는 모습도 도시되어 있는데, 탄성 변형이 된 지지부(140)의 모습은 점선으로 표시를 하였다. 도 5에서, 원래의 상태의 지지부(140)의 지름 D1은, 탄성 수축 변형이 된 경우의 지지부(140)의 지름 D2 보다 크다.

이하, 도 1, 도 6 내지 도 9를 참조로 하여, 본 실시예에 따른 체결 조립체(100)를 설치하는 공정을 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 너트부에 스트립부를 설치한 모습을 도시한 개략적인 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부에 너트부를 결합한 모습을 도시한 개략적인 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 대한 체결 조립체의 축부에 너트부를 결합한 후, 스트립부의 일부를 구부려 굽힘부를 형성한 모습을 도시한 개략적인 도면이다. 또한, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 잘라 도시한 개략적인 도면으로서, 본 실시예에 대한 돌출부의 형성 높이와 굽힘부의 가공 높이의 차이를 보여주는 개략적인 도면이다.

우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 너트부(110)에 스트립부(120)를 설치한다. 이를 위해 스트립부(120)의 암부(121)를 스트립 설치홈(111a)의 제1홈(111a_1)에 배치하고, 고리부(122)를 스트립 설치홈(111a)의 제2홈(111a_2)에 배치한다.

그 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 스트립부(120)가 설치된 너트부(110)를 회전시키면서 축부(130)에 나사 결합한다. 그 때 너트부(110)의 나사(111b)와 축부(130)의 나사(130b)는 서로 결합하게 된다.

그 다음, 작업자는 가공홈(112a)을 통해 가공 도구를 암부(121)의 타부분(121b)의 바깥면에 대고, 안쪽 방향으로 힘을 가하여 구부린다. 이 때 암부(121)의 타부분(121b)에 가하는 힘의 방향은, 도 7에 도시된 화살표 방향, 즉 중심축인 z축을 향한 방향이 된다. 여기서 가공 도구는 암부(121)의 타부분(121b)을 구부릴 수 있는 도구이면 되고 도구의 종류에 대한 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 가공 도구는 드라이버가 될 수 있다.

작업자는 암부(121)의 타부분(121b)을 구부리면서 구부러진 부분이 축부(130)의 안착홈(131)에 끼워지게 한다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이, 암부(121)의 타부분(121b)이 구부러져 굽힘부(123)가 되고, 굽힘부(123)는 안착홈(131)에 끼워지게 된다. 스트립부(120)의 굽힘부(123)가 축부(130)의 안착홈(131)에 끼워지게 되면, 스트립부(120)가 너트부(110)에 설치되어 있으므로 너트부(110)는 축부(130)에 고정되어 너트부(110)의 풀림이 방지되게 된다.

작업자가 암부(121)의 타부분(121b)을 구부려 굽힘부(123)를 형성함에 있어, 도 9에 도시된 바와 같이, z축 방향을 기준으로 굽힘부(123)의 상면(123a)의 가공 높이(H2)를, 돌출부(112)의 저면(112b)의 형성 높이(H1)보다 낮게 함으로써, 돌출부(112)의 저면(112b)과 굽힘부(123)의 상면(123a) 사이에 지지부 설치 공간(S)을 형성한다.

그 다음, 작업자는 돌출부(112)의 저면(112b)과 굽힘부(123)의 상면(123a) 사이에 지지부(140)를 배치한다.

이를 위해 작업자는 지지부(140)에 힘을 가하여 지름이 작게 되도록 지지부(140)를 탄성 변형시키고, 탄성 변형된 지지부(140)를 돌출부(112)와 굽힘부(123) 사이의 지지부 설치 공간(S)에 배치한 후, 지지부(140)에 가해진 힘을 제거함으로써, 지지부(140)의 형태를 원복시켜 배치한다.

지지부(140)의 배치가 완료된 체결 조립체(100)의 모습은 도 1에 도시되어 있다. 지지부(140)는 굽힘부(123)와 돌출부(112) 사이에 배치되므로, 굽힘부(123)를 눌러 굽힘부(123)의 변형을 방지하게 된다. 따라서, 체결 조립체(100)가 고속으로 회전하여 체결 조립체(100)에 원심력이 작용하더라도, 굽힘부(123)가 굽힘 전의 상태로 되는 현상, 즉, 굽힘부(123)가 펴지는 현상은, 지지부(140)에 의해 방지되게 된다.

한편, 이와 같이 설치가 완료된 체결 조립체(100)를 사용하다가 유지 보수를 위해 체결 조립체(100)의 분해를 수행하려면 분해 공정을 실시해야 하는데, 분해 공정은 이상과 같은 조립 공정을 역으로 수행하면 된다. 즉 분해 공정은, 간단히 수행될 수 있는데, 먼저 지지부(140)를 분리하고, 굽힘부(123)를 원래대로 편 후, 너트부(110)를 회전시켜 너트부(110)를 축부(130)에서 분리하면 된다.

이상과 같이, 본 실시예에 따른 체결 조립체(100)에 따르면, 스트립부(120)의 굽힘부(123)가 축부(130)의 안착홈(131)에 끼워지고, 굽힘부(123)는 지지부(140)에 의해 그 변형이 방지되므로, 체결 조립체(100)가 고속으로 회전하여 체결 조립체(100)에 원심력이 작용하더라도, 너트부(110)의 풀림이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따른 체결 조립체(100)에 따르면, 그 조립 구조가 간단하므로, 설치뿐만 아니라 유지 보수를 위해 분해가 필요한 경우에도 용이하게 분해 공정을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 측면들은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 체결 조립체를 생산하거나 적용하는 산업에 적용될 수 있다.

100: 체결 조립체 110: 너트부
120: 스트립부 130: 축부
140: 지지부

Claims (6)

1. 그 내주면에 스트립 설치홈과 나사가 형성되고, 일 단부에는 안쪽으로 돌출된 복수개의 돌출부가 형성되는 너트부;
   일부가 상기 스트립 설치홈에 배치되며, 안쪽으로 구부러진 굽힘부를 포함하는 스트립부;
   일 단부에 상기 굽힘부가 끼워지는 복수개의 안착홈이 형성되고, 외주면에 나사가 형성된 축부; 및
   상기 돌출부와 상기 굽힘부 사이에 배치되는 지지부를 포함하는 체결 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스트립 설치홈은, 상기 너트부의 길이 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 제1홈과, 상기 너트부의 원주 방향으로 연장되도록 형성된 제2홈을 포함하는 체결 조립체.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스트립부는, 일부가 상기 제1홈에 배치되는 암부와, 상기 제2홈에 배치되는 고리부를 포함하는 체결 조립체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부들의 사이에 가공홈이 형성된 체결 조립체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 굽힘부의 상면의 가공 높이는, 상기 돌출부의 저면의 형성 높이보다 더 낮게 형성된 체결 조립체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는, 일부가 개구된 고리 형상을 가지는 체결 조립체.

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