KR20180124999A

KR20180124999A - 설치 장치

Info

Publication number: KR20180124999A
Application number: KR1020187031241A
Authority: KR
Inventors: 가츠히코 와카바야시
Original assignee: 하드 로크 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2018-11-21
Also published as: CN109196237A; CN109196237B; JP2017219117A; JP6532430B2; EP3470695A4; US11022159B2; US20190048909A1; WO2017212962A1; KR102082598B1; EP3470695A1

Abstract

회전 부재의 다양한 폭에도 대응할 수 있고, 게다가 반복적인 착탈 사용도 용이하게 행할 수 있고, 진동에 의한 느슨해짐의 발생도 방지할 수 있는 신규의 피봇 장착 장치를 제공한다. 하부 너트(4)에 의해 볼트(2)를 피설치체(A)에 고정한 후, 회전 부재(B)를 회전 가능하게 지지하는 보스부(32)를 갖는 상부 너트(3)를 볼트(2)에 체결한다. 하부 너트(4)에는, 보스부(32)가 끼워 맞추어지는 결합 오목부(41)가 마련되어 있고, 보스부(32)의 외주면 및 결합 오목부(41)의 내주면은 모두 직원통 형상으로 구성되어 있고, 보스부(32)의 외주면은, 결합 오목부(41)에 보스부(32)가 끼워 맞추어짐으로써 양 너트(3, 4)에 축심 직교 방향의 압박력이 발생하도록 암나사 구멍(3a)에 대해 약간 편심되어 있다.

Description

설치 장치

본 발명은, 다양한 부재의 설치, 바람직하게는 회전 부재의 설치에 사용할 수 있는 설치 장치에 관한 것이다.

회전 부재의 피봇 장착 구조나, 기타 각종 부재의 설치 구조로서는, 다양한 것이 알려져 있다.

본 발명은, 부재의 다양한 폭에도 대응할 수 있고, 게다가 반복적인 착탈 사용도 용이하게 행할 수 있고, 진동에 의한 느슨해짐의 발생도 방지할 수 있는 신규의 피봇 장착 장치 및 설치 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 피설치체에 대해 회전 부재를 회전 가능하게 설치하기 위한 피봇 장착 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 피봇 장착 장치는, 볼트와, 당해 볼트가 나사 결합되는 암나사 구멍이 마련된 제1 및 제2 너트를 구비하고, 제1 너트에는, 상기 회전 부재의 제1 측면을 지지하는 제1 지지면과, 당해 제1 지지면으로부터 제2 너트측을 향해 축 방향으로 돌출 설치되어 상기 회전 부재를 회전 가능하게 보유 지지하는 보스부가 구비되고, 제2 너트에는, 상기 회전 부재의 상기 제1 측면의 반대측의 제2 측면을 지지하는 제2 지지면과, 당해 제2 지지면에 마련되어 상기 보스부가 끼워 맞추어지는 결합 오목부가 구비되어 있다.

또한, 상기 보스부가 상기 결합 오목부 내에 끼워 맞추어지면 상기 보스부의 외주면의 주위 방향 일부가 상기 결합 오목부의 내주면의 주위 방향 일부에 결합되어 제1 및 제2 너트에 축심 직교 방향의 압박력이 발생하도록, 제1 너트의 암나사 구멍에 대해 상기 보스부의 외주면이 편심되어 있거나, 또는 제2 너트의 암나사 구멍에 대해 상기 결합 오목부의 내주면이 편심되어 있다.

그리고 본 발명의 특징은, 상기 결합 오목부에 대한 상기 보스부의 끼워 맞춤 깊이가 소정 범위 내에서 변화되어도 상기 압박력이 발생하도록, 상기 보스부의 외주면 및 상기 결합 오목부의 내주면은 모두 직원통 형상으로 구성되어 있는 것에 있다.

이러한 본 발명의 피봇 장착 장치의 사용 방법에 대해 설명하면, 먼저, 제1 및 제2 너트 중 어느 한쪽의 너트(이하, 「선장착 너트」라고 함)를 사용하여 볼트를 피설치체에 대해 체결 고정한다. 전형적으로는, 피설치체에 마련한 설치 구멍의 축 방향 일방측으로부터 볼트를 삽입 관통하고, 선장착 너트를 축 방향 반대측에서 볼트에 나사 장착하여 체결함으로써, 볼트 헤드와 선장착 너트에 의해 피설치체를 축 방향 양측으로부터 끼워 넣도록 하여 설치한다. 이때, 선장착 너트의 암나사와 볼트의 수나사의 구심성에 의해, 암나사 구멍과 볼트 사이에 끼워 맞춤 간극이 마련되어 있어도, 선장착 너트의 암나사 구멍은 볼트에 대해 축심이 어긋나는 일 없이 동심상으로 설치된다.

다음으로, 다른 쪽 너트(이하, 「후장착 너트」라고 함)를 볼트에 나사 장착해 가면, 제1 너트의 보스부가 제2 너트의 결합 오목부에 끼워 맞추어져, 보스부의 외주면의 주위 방향 일부가 결합 오목부의 내주면의 주위 방향 일부에 결합되어 제1 및 제2 너트에 축심 직교 방향의 압박력(상호 반발력)이 발생한다. 후장착 너트는, 이 압박력에 의해 끼워 맞춤 간극 분만큼 볼트 축심에 대해 약간 편심된 상태가 되어, 후장착 너트의 암나사가 볼트의 수나사에 대해 비틀린 상태가 되기 때문에, 이에 의해 느슨해짐 방지 작용이 발휘된다. 상기 압박력 및 느슨해짐 방지 작용에 의해 후장착 너트의 느슨해짐이 방지되므로, 후장착 너트의 체결 완료 위치는, 결합 오목부에 대한 보스부의 끼워 맞춤 깊이가 소정 범위 내의 임의의 위치이면 되고, 따라서 제1 및 제2 지지면의 간격을 회전 부재의 폭이나 회전 부재의 설치 구조 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있다.

상기 본 발명의 피봇 장착 장치에 있어서, 회전 부재는 제1 및 제2 지지면에 직접 맞닿음 지지되어 있어도 되지만, 상기 회전 부재를 축 방향을 향해 가압하는 탄성체가 상기 보스부 외주에 장착되어 있고, 제1 또는 제2 지지면은 상기 탄성체를 통해 상기 회전 부재를 지지하는 것으로 할 수 있다.

또한, 보스부에 베어링을 통해 회전 부재를 설치하는 것도 가능하고, 구체적으로는 베어링의 내륜을 보스부 외주에 설치하고, 당해 내륜을 제1 및 제2 지지면 사이에 고정할 수 있다. 그리고 베어링의 외륜을 회전 부재에 고정함으로써, 회전 부재의 회전 저항을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 이 경우, 내륜도 포함한 베어링은 회전 부재의 일부를 구성하는 것으로 하고, 이러한 회전 부재의 베어링의 내륜의 제1 측면이 제1 너트에 지지되고, 제2 측면이 제2 너트에 지지되는 것으로 한다.

또한, 보스부 외주면 및 결합 오목부 내주면은, 서로 결합되는 주위 방향 일부가 직원통 형상이면 되고, 그 밖의 부위는 상기 주위 방향 일부보다 결합 방향으로 돌출되어 있지 않으면 어떠한 형상 내지 구조여도 된다.

또한, 본 발명은 회전 부재에 한정되지 않고, 판상 부재 그 밖의 적절한 부재를 피설치체에 설치 고정하기 위한 설치 장치로서 실시 가능하다. 즉, 본 발명은, 피설치체에 대해 부재를 설치하기 위한 설치 장치이며, 볼트와, 당해 볼트가 나사 결합되는 암나사 구멍이 마련된 제1 및 제2 너트를 구비하고, 제1 너트에는, 상기 부재의 제1 측면을 지지하는 제1 지지면과, 당해 제1 지지면으로부터 제2 너트측를 향해 축 방향으로 돌출 설치되어 상기 부재를 보유 지지하는 보스부가 구비되고, 제2 너트에는, 상기 부재의 상기 제1 측면의 반대측의 제2 측면을 지지하는 제2 지지면과, 당해 제2 지지면에 마련되어 상기 보스부가 끼워 맞추어지는 결합 오목부가 구비되고, 상기 보스부가 상기 결합 오목부 내에 끼워 맞추어지면 상기 보스부의 외주면의 주위 방향 일부가 상기 결합 오목부의 내주면의 주위 방향 일부에 결합되어 제1 및 제2 너트에 축심 직교 방향의 압박력이 발생하도록, 제1 너트의 암나사 구멍에 대해 상기 보스부의 외주면이 편심되어 있거나, 또는 제2 너트의 암나사 구멍에 대해 상기 결합 오목부의 내주면이 편심되어 있고, 상기 결합 오목부에 대한 상기 보스부의 끼워 맞춤 깊이가 소정 범위 내에서 변화되어도 상기 압박력이 발생하도록, 상기 보스부의 외주면 및 상기 결합 오목부의 내주면은 모두 직원통 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이면 된다.

본 발명에 따르면, 간단한 구조로 용이하게 반복 사용을 할 수 있는 것이면서도, 회전 부재의 두께(축 방향 폭)의 변화나 다양한 설치 구조에도 대응하여 느슨해짐의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 피봇 장착 장치의 단면도이다.
도 2는 동 피봇 장착 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 동 피봇 장착 장치의 작용을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 피봇 장착 장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 피봇 장착 장치(1)(설치 장치)를 사용하여 피설치체(A)에 대해 L자 형상의 회전 부재(B)를 회전 가능하게 설치한 피봇 장착 구조를 나타내고 있다.

본 실시 형태의 피봇 장착 장치(1)는, 볼트(2)와, 당해 볼트(2)가 나사 결합되는 암나사 구멍(3a, 4a)이 마련된 제1 및 제2 너트(3, 4)를 구비하고 있고, 이들 제1 및 제2 너트(3, 4)에 의해 더블 너트가 구성되어 있다.

볼트(2)는, 육각 기둥상의 볼트 헤드(21)와, 당해 볼트 헤드(21)로부터 돌출 설치된 볼트 축부(22)를 갖는다. 볼트 축부(22) 외주면에는 수나사가 형성되어 있다.

제1 너트(3)는, 단면 육각 형상의 플랜지부(31)와, 당해 플랜지부(31)의 제2 너트(3)에 대한 대향 측면(31a)으로부터 제2 너트(3)측을 향해 축 방향으로 돌출 설치된 단면 원통 형상의 보스부(32)를 일체로 구비하고 있다. 플랜지부(31)의 상기 대향 측면(31a)은, 회전 부재(B)의 제1 측면(Ba)을 지지하는 제1 지지면으로서 기능한다. 보스부(32a)는, 회전 부재(B)에 마련된 설치 구멍(Bc)에 관통 삽입되어, 이에 의해 회전 부재(B)를 회전 가능하게 지지한다. 또한, 보스부(32a)의 외주면은, 직원통 형상으로 구성되어 있음과 함께, 암나사 구멍(3a)에 대해 약간 편심되어 있다. 또한, 도 2에도 도시한 바와 같이, 후술하는 결합 오목부(41)에의 결합을 안내하기 위한 테이퍼면이 보스부(32a)의 선단부 외주에 형성되어 있다. 또한, 도시 실시예에서는, 테이퍼면은 암나사 구멍(3a)과 동심상으로 형성되어 있고, 따라서 보스부(32a) 외주면에 대해서는 테이퍼면은 편심 형성되어 있지만, 테이퍼면을 보스부 외주면과 동심상으로 형성해도 된다.

제2 너트(4)는, 육각 너트 형상으로 구성되어 있고, 제1 너트(3)에 대한 대향 측면(4a)이, 회전 부재(B)의 제1 측면의 반대측의 제2 측면(Bb)을 지지하는 제2 지지면으로서 기능한다. 또한, 제2 너트(4)에는, 제2 지지면(4a)에, 제1 너트(3)의 보스부(32)가 끼워 맞추어지는 결합 오목부(41)가 마련되어 있다. 이 결합 오목부(41)의 깊이는, 보스부(32)의 돌출 높이와 거의 동등하다. 결합 오목부(41)의 내주면은 직원통 형상으로 구성되어 있음과 함께, 암나사 구멍(4a)에 대해 동심상으로 형성되어 있다.

또한, 제1 및 제2 너트 각각의 암나사 구멍(3a, 4a)의 내경은, 볼트(2)의 수나사의 외경보다 약간 크게 되고, 이에 의해 끼워 맞춤 간극이 형성되어 있다.

도 1에 도시한 피봇 장착 구조에 있어서는, 먼저, 제2 너트(4)와 볼트(2)의 볼트 헤드(21) 사이에 피설치체(A)를 끼워 넣도록 하여 제2 너트(4)를 강하게 체결함으로써, 볼트(2)를 피설치체(A)에 고정한다. 이러한 고정 상태에 있어서의 볼트(2)의 수나사와 너트(4)의 암나사 구멍(4a)의 관계는, 볼트(2)의 수나사산의 양 프랭크면 중 기단부측(도시 하측)을 향하는 프랭크면이 압력측 프랭크가 됨과 함께 선단측(도시 상측)을 향하는 프랭크면이 유격측 프랭크가 되어, 너트(4)의 체결에 의해 볼트(2)와 암나사 구멍(4a)의 축심이 대략 일치한 상태가 됨과 함께, 너트(4) 및 볼트(2)는 축 방향에 대해서는 완전히 고정된다. 또한, 제1 너트(3)와 제2 너트(4)를 미리 끼워 맞춤시켜 둠으로써, 제2 너트(4)를 볼트(2)에 대해 약간 편심된 상태로 체결시키는 것도 가능하다.

다음으로, 제1 너트(3)의 보스부(32a)를 회전 부재(B)의 설치 구멍(Bc)에 도시 상방으로부터 삽입 관통함과 함께, 설치 구멍(Bc)으로부터 하방으로 돌출된 부분을 제2 너트(4)의 결합 오목부(41)에 끼워 맞춤시켜, 보스부(32a)의 직원통 형상 외주면의 주위 방향 일부(편심측 측부)가 결합 오목부(41)의 내주면의 주위 방향 일부에 결합될 때까지 압입한다. 또한, 제1 및 제2 지지면(31a, 4a) 사이에 고정 부재를 조여 고정되어 버리지 않도록, 제1 너트(3)의 조임량을 적절하게 조정하는 것이 바람직하다.

그러면, 보스부(32a)의 외주면의 주위 방향 일부가 결합 오목부(41)의 내주면의 주위 방향 일부에 결합되어 제1 및 제2 너트(3, 4)에 축심 직교 방향의 압박력이 발생하여, 제1 너트(3)가 보스부의 편심 방향과는 역방향(도시 우측)으로 미소 이동하여, 보스부의 편심측의 주위 방향 일부에서 볼트(2)의 수나사산의 양 프랭크면이 제1 너트(3)의 암나사산의 양 프랭크면에 압접되어, 양자 사이에 큰 마찰 저항력이 발생한다.

그리고 보스부(32)의 외주면 및 결합 오목부(41)의 내주면을 모두 직원통 형상으로 구성하고 있기 때문에, 결합 오목부(41)에 대한 보스부(32)의 끼워 맞춤 깊이가 변화되어도, 직원통 형상 외주면 및 내주면이 결합되어 있는 범위에서는 상기한 축심 직교 방향의 압박력을 양 너트(3, 4)에 발생시킬 수 있기 때문에, 회전 부재(B)의 판 두께가 상이한 경우라도, 회전 부재(B)를 축심 방향 양측으로부터 지지면(31a, 4a)에 의해 지지함으로써 회전 부재(B)의 흔들림을 방지하면서, 보스부(32)에 의해 회전 가능하게 지지할 수 있다.

도 3은, 본원 출원인이 시험 제작한 시험 샘플을 사용하여 제1 너트(3)를 조일 때의 조임 토크의 천이, 및 체결된 제1 너트(3)를 느슨하게 할 때의 조임 토크의 천이를 나타내는 그래프이다. 보스부(32a) 선단의 테이퍼면이 결합 오목부(41)에 처음에 맞닿음 결합된 시점을 회전각 0°로 하면, 테이퍼면이 결합 오목부(41)에 들어감에 따라서 토크가 상승하고 있음을 알 수 있다. 회전각 315°에서 테이퍼면이 모두 결합 오목부(41) 내에 들어가고, 그 이후에는 보스부(32a)의 직원통 형상의 외주면과 결합 오목부(41)의 직원통 형상의 내주면이 축 방향으로 슬라이드되게 되기 때문에, 회전각 315° 이후에는 조임 토크는 거의 안정되어 있다는 점에서, 양 너트(3, 4)에 발생하는 축심 직교 방향의 압박력도 거의 안정되어 있다고 할 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 회전 부재(B)를 축 방향을 향해 가압하는 스프링 등의 탄성체(5)를 보스부(32) 외주에 장착하여, 제1 지지면(31a)은 탄성체(5)를 통해 회전 부재(B)를 지지하도록 구성할 수도 있다. 또한, 제1 지지면(4a)과 회전 부재 사이에 마찬가지의 탄성체를 설치할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 너트의 암나사 구멍에 대해 보스부의 외주면이 편심되도록 하였지만, 제2 너트의 암나사 구멍에 대해 결합 오목부의 내주면을 편심되도록 할 수도 있다. 또한, 상기 실시 형태에서는, 먼저 제2 너트로 볼트를 고정한 후에, 제1 너트를 설치하는 예를 나타냈지만, 먼저 제1 너트로 볼트를 고정한 후에, 이 제1 너트의 보스부 외주에 회전 부재를 장착하여, 제2 너트를 체결 고정할 수도 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 회전 부재의 피봇 장착에 제1 및 제2 너트(3, 4)를 사용하였지만, 회전 부재 이외의 적절한 부재를, 제1 및 제2 너트(3, 4)를 사용하여 피설치체(A)에 대해 설치 고정할 수도 있고, 이 경우에 있어서도, 부재의 판 두께 등이 변화되어도 제1 너트(3)의 조임량을 조정함으로써 대응 가능하다.

Claims

피설치체(A)에 대해 부재(B)를 설치하기 위한 설치 장치이며,
볼트(2)와, 당해 볼트(2)가 나사 결합되는 암나사 구멍(3a, 4a)이 마련된 제1 및 제2 너트(3, 4)를 구비하고,
제1 너트(3)에는, 상기 부재(B)의 제1 측면을 지지하는 제1 지지면(31a)과, 당해 제1 지지면(31a)으로부터 제2 너트(4)측을 향해 축 방향으로 돌출 설치되어 상기 부재(B)를 보유 지지하는 보스부(32)가 구비되고,
제2 너트(4)에는, 상기 부재(B)의 상기 제1 측면의 반대측의 제2 측면을 지지하는 제2 지지면(4a)과, 당해 제2 지지면(4a)에 마련되어 상기 보스부(32)가 끼워 맞추어지는 결합 오목부(41)가 구비되고,
상기 보스부(32)가 상기 결합 오목부(41) 내에 끼워 맞추어지면 상기 보스부(32)의 외주면의 주위 방향 일부가 상기 결합 오목부(41)의 내주면의 주위 방향 일부에 결합되어 제1 및 제2 너트(3, 4)에 축심 직교 방향의 압박력이 발생하도록, 제1 너트(3)의 암나사 구멍(3a)에 대해 상기 보스부(32)의 외주면이 편심되어 있거나, 또는 제2 너트의 암나사 구멍에 대해 상기 결합 오목부의 내주면이 편심되어 있고,
상기 결합 오목부(41)에 대한 상기 보스부(32)의 끼워 맞춤 깊이가 소정 범위 내에서 변화되어도 상기 압박력이 발생하도록, 상기 보스부(32)의 외주면 및 상기 결합 오목부(41)의 내주면은 모두 직원통 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 설치 장치.
제1항에 있어서,
상기 부재를 축 방향을 향해 가압하는 탄성체(5)가 상기 보스부 외주에 장착되어 있고, 제1 또는 제2 지지면은 상기 탄성체를 통해 상기 부재를 지지하는 것을 특징으로 하는, 설치 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피설치체에 대해 상기 부재가 회전 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 설치 장치.