KR20190021151A - 일방향볼트 체결용 접힘와셔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일측면이 폐쇄된 공간에 위치한 면인 경우와 같이 통상적인 볼트와 너트의 체결이 불가능하여 어느 한 방향에서의 작업만으로 볼트와 너트의 체결이 이루어질 수 있도록 하는 일방향볼트의 체결구조와 관련되는 것으로서, 이에 사용되는 일방향볼트 단위체는, 피체결부재의 체결공을 통과하는 외경의 머리부를 가지는 일방향볼트와, 상기 일방향볼트에 삽입되는 것으로 한 쌍의 분할편이 탄성링에 의해 결합되는 접힘와셔와, 상기 일방향볼트를 체결하는 체결너트로 구성된다.

Description

일방향볼트 체결용 접힘와셔{FOLDING WASHER FOR ONE-WAY BOLT FASTENING}

본 발명은 볼트의 체결구조에 관한 것으로서, 일측면이 폐쇄된 공간에 위치한 면인 경우와 같이 통상적인 볼트와 너트의 체결이 불가능한 경우로서, 어느 한 방향에서의 작업만으로 볼트와 너트의 체결이 이루어질 수 있도록 하는 일방향볼트의 체결구조 및 이를 위한 체결공구에 관한 것이다.

두 개의 물체를 결합시킴에 있어서는 용접, 리벳팅, 볼트체결 등의 다양한 방법들이 적용될 수 있으나, 그 중 볼트체결방법은 작업이 용이하고 열을 수반하지 아니하여 부재에 대한 열변형이 발생될 우려가 없다는 점에서 가장 널리 사용되는 접합방법의 하나이다.

이러한 볼트체결방식은 통상적으로 피접합부재에 관통 구비된 체결홀에 체결볼트를 삽입하고, 피접합부재의 이면에서 상기 체결볼트의 나사산에 너트를 체결하는 방식으로 이루어진다.

따라서 피접합부재의 양면에는 작업자의 손이나 공구의 접근이 용이해야 한다. 그러나 피접합부재의 이면이 폐쇄된 공간인 경우에는 손이나 공구의 접근이 불가능하므로 통상적인 볼트체결방법에 의한 접합 역시 불가능하게 된다.

이러한 문제점을 해결하면서 체결작업성을 향상시키기 위하여 본 발명자는 특허 제1743074호의 일방향볼트 체결 결합체를 발명한 바 있다.

상기한 선행기술의 일방향볼트 체결 결합체는 두 면중 피체결부재의 이면이 접하게 되는 접힘내면에 탄성박판이 부착되어 이등분으로 분할 접힘되도록 한 접힘와셔가 피체결부재의 체결공을 통과한 후 자력으로 펼쳐지게 함으로써 볼트체결의 작업성을 향상시킨다.

그런데 상기한 접힘와셔가 효율적으로 접어지고 펼쳐지기 위해서는 이면에 부착된 탄성박판에 의한 접힘정도와 복원정도가 완벽하게 이루어져야 한다. 그런데 접힘의 정도와 복원의 정도는 서로 상충한다. 예컨대 접힘와셔를 피체결부재의 체결공을 통과시킬 때에는 접힘와셔의 각 분할편들이 거의 겹쳐지도록 최대한 접힘되어야 하나, 얇은 탄성박판은 접힘의 정도에 따라 탄성한계를 넘어서 소성변형되어 완전 복원이 어렵게 되며, 때에 따라 이는 볼트의 체결작업을 번잡하게 하는 문제점이 있다.

다른 한편으로 접힘와셔와 함께 볼트의 머리부를 피체결부재의 체결공을 통과시킨 후 너트를 체결하고자 하는 경우, 피체결부재의 이면에 위치한 볼트의 머리부가 고정되지 않기 때문에 체결공구를 이용하여 너트를 회전시킬 때 상기 볼트가 함께 회전하여 볼트 체결작업이 효율적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

KR 10-1743074 B1 KR 90-000221 B1

본 발명은 선행기술의 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 접힘와셔의 접힘과 복원이 완벽하게 이루어질 수 있는 구조의 접힘와셔를 제공함으로써 일방향볼트 체결의 작업성을 향상시킬 수 있도록 하고자 한다.

또한 본 발명은 일방향볼트의 체결작업시 상기 일방향볼트의 회전을 방지할 수 있는 구조의 일방향볼트 단위체를 제공하여 체결작업의 효율성을 도모하고자 한다.

아울러 본 발명은 일방향볼트의 체결부위에 대한 수밀성과 기밀성을 향상시킴과 더불어 체결된 고정된 접힘와셔가 장기간 경과에도 쉽게 분리되지 않는 구조의 일방향볼트 단위체 및 이를 위한 체결진입봉을 제공함으로써 내구성이 향상되는 체결구조가 이루어질 수 있도록 하고자 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 의하면, 반원링 형상을 가진 한 쌍 분할편이 서로 결합되면서 원형링 형상을 가지도록 하는 와셔로서, 상기 분할편의 외주연에 테두리 분할홈이 형성되도록 전면돌기와 후면돌기가 구비되고, 상기 한 쌍의 분할편이 결합됨으로써 테두리 분할홈에 의해 이루어지는 원형 홈에는 탄성링이 삽입되어 접힘 및 펼침이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 접힘와셔가 제공된다.

이때 상기 전면돌기가 형성된 와셔전면에는 삽입돌기가 형성될 수 있으며, 이러한 삽입돌기는 외면이 전방을 향하여 하향 경사진 테이퍼면으로 이루어질 수 있다.

또 상기 분할편의 각 단부 내면에는 연결보강홈이 구비되되, 상기 한 쌍의 분할편에 각 구비된 연결보강홈은 서로 연통되도록 형성되게 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 일방향볼트와, 상기 일방향볼트에 삽입되는 상기한 접힘와셔와, 상기 일방향볼트를 체결하는 체결너트로 구성되는 것으로서, 상기 일방향볼트는, 피체결부재에 구비되는 체결공의 내경보다 작고 상기 접힘와셔의 내경보다 큰 외경을 가지는 머리부와, 외면에 수나사가 구비된 나사부 및, 단부의 내면에 암나사가 구비된 나선홈으로 이루어지되, 상기 단부의 외면은 서로 평행하는 대칭면으로 이루어지는 회전방지파지면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일방향볼트 단위체가 제공된다.

이때 상기 나사부에는 길이방향으로 보강재투입로가 더 형성될 수 있으며, 상기 일방향볼트의 머리부와 접힘와셔의 사이에 삽입되는 제1수밀링과, 상기 접힘와셔와 피체결부재의 사이에 삽입되는 제2수밀링이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기한 일방향볼트 단위체를 사용하기 위하여 볼트파지부와 와셔파지부 및, 손잡이로 이루어지는 것으로서, 상기 볼트파지부는, 외주면에 수나사가 형성된 나선봉과, 와셔안내면이 구비된 볼트가압체로 이루어지고; 상기 와셔파지부는, 접힘와셔의 일측이 삽입되는 와셔걸이대와, 접힘와셔의 타측이 놓여지는 와셔안착면 및 와셔가압면이 구비된 와셔가압체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일방향볼트 단위체의 체결을 위한 체결진입봉이 제공된다.

이때 상기 나선봉의 일단부에는 고정돌부가 구비되고, 볼트가압체의 단부 내측에는 상기 고정돌부가 삽입되는 고정홈부가 구비되어, 상기 나선봉이 볼트가압체로부터 착탈가능하도록 구성되게 할 수 있다.

이와 더불어 와셔가압체에 구비되는 와셔안착면은 내측으로 하향 경사지도록 형성되고, 와셔가압면의 상부에는 와셔의 탄성링이 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지대가 더 구비될 수 있다.

본 발명은 접힘된 접힘와셔가 소성변형되지 않고 완벽한 복원이 이루어질 뿐 아니라, 체결너트의 체결작업시 피체결부재의 폐쇄공간인 이면에 위치한 일방향볼트의 머리부가 회전되지 않도록 할 수 있어 일방향볼트의 체결작업이 효율적으로 이루어지게 한다.

또한 본 발명은 탄성링 뿐만 아니라 수밀링과 연결보강홈에 충진되는 보강재에 의해 접힘와셔의 각 분할편이 서로 결합된 상태가 지속적이고 안정적으로 유지되므로, 체결상태가 영구적일 뿐 아니라 진동에 의해서도 쉽게 분리되지 않아 안정된 체결구조를 가지게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 접힘와셔의 사시도이다.
도 2는 상기 접힘와셔의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 접힘와셔의 분해사시도이다.
도 4 내지 6은 본 발명에 의한 일방향볼트 단위체의 각 실시예를 도시한 사시도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 체결진입봉의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 체결진입봉의 일부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 접힘와셔가 체결진입봉에 파지된 상태를 나타낸 부분 단면도이다.
도 10은 본 발명의 체결진입봉에 구비된 이탈방지대의 기능을 설명하는 부분 사시도이다.
도 11 내지 13은 본 발명의 체결진입봉으로 일방향볼트를 체결하는 과정을 나타낸 각 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관한 설명을 생략하기로 한다.

도 1, 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 접힘와셔(100)를 도시한 것으로서, 도 1은 그 사시도이고, 도 2는 이를 분해한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 접힘와셔(100)의 분해사시도이다.

본 발명의 접힘와셔(100)는 동일한 형상을 가지는 한 쌍의 분할편(110)과, 이들 분할편(110)들을 결합시켜 하나의 와셔가 구성되도록 하는 탄성링(120)으로 이루어진다.

각각의 분할편(110)은 도 2, 3에 도시된 바와 같이 반원링 형상을 가지는 것으로서, 그 외주연에는 상기 탄성링(120)이 삽입되는 테두리 분할홈(113a)이 형성된다. 즉 상기 테두리 분할홈(113a)은 분할편(110) 외주연 전체에 형성되는 것으로서, 각 분할편(110)의 외주연에 돌출 형성되는 전면돌기(111)와 후면돌기(112)에 의해 이루어진다.

따라서 한 쌍의 분할편(110)이 결합되면 상기 테두리 분할홈(113a)이 서로 연통되는 원형홈(113)이 형성되는 바, 상기 원형홈(113)에 탄성링(120)을 삽입시켜 두 개의 분할편(110)을 일체화시킴으로써 원형링 형상의 와셔가 구성된다.

상기 전면돌기(111)가 형성된 와셔전면에는 삽입돌기(114)를 더 구비시킬 수 있다. 상기 삽입돌기(114)는 피체결부재(500)에 구비된 체결공(510)에 삽입되는 것으로서, 접힘와셔(100)가 상기 체결공(510)의 정확한 위치에 놓여질 수 있게 하여 체결압이 균등하게 분산되게 함으로써 안정된 체결구조를 가지게 한다.

이러한 삽입돌기(114)는 외면이 전방을 향하여 하향 경사진 테이퍼면으로 이루어지도록 함으로써, 체결공(510)에 대한 삽입이 용이하고, 후술하는 제2수밀링(R2)으로 하여금 탄성링(120)을 보조하여 한 쌍의 분할편(110)이 결합된 상태의 일체성을 유지시키는 부가 기능을 할 수 있게 한다.

한 쌍의 분할편(110)을 일체화시키는 상기한 탄성링(120)은 길이방향에 대한 탄성을 가지면서 프렉시블한 선형상의 길이부재가 링형상으로 이루어진 것이면 족하는 것이나, 바람직하게는 스프링링 또는 고무링이 사용된다.

상기한 링형상의 탄성링(120)은, 이에 의해 원형링 형상으로 이루어진 접힘와셔(100)의 두 분할편(110) 중 어느 하나를 180°로 꺽어 나머지 분할편(110)과 겹쳐지게 하더라도 그 힘을 제거하면 다시 완벽하게 복원되면서 원형링 형상을 그대로 유지하게 한다.

분할편(110)의 각 단부 내면(110b)에는 연결보강홈(115)을 더 구비시킬 수 있다.

도 3의 실시예에 의한 접힘와셔(100)는 각 분할편(110)에 연결보강홈(115)이 구비된 것을 나타낸 것으로서, 상기 연결보강홈(115)은 접힘와셔(100)의 장기간 사용에 따른 탄성링(120)의 기능저하를 보강하여, 지진 등에 의한 진동이 가해지더라도 일체화된 접힘와셔(100)의 각 분할편(110)이 쉽게 분리되지 않고 원형링 형상을 지속적으로 유지시켜 체결구조의 안정성을 도모할 수 있게 한다.

즉 한 쌍의 분할편(110)에 각 구비된 연결보강홈(115)은 서로 연통하도록 형성되어, 보강재(130)가 충진될 수 있는 하나의 공간을 형성하고, 상기 공간에 충진된 보강재(130)로 하여금 서로 연결된 분할편(110)이 분리되지 않도록 한다.

따라서 상기 연결보강홈(115)은 분할편(110) 양 단부의 측면(110a)을 향해 개방되도록 구성어야 하는 것으로서, 양 단부의 내면(110b) 일부분에만 구성될 수도 있으나, 내면(110b) 전체에 대하여 구성되게 함으로써 한 쌍의 분할편(110)을 연결하였을 때 원형홈(113)과 마찬가지로 링형상의 연속된 홈이 형성되도록 하여 보강재(130) 충진의 용이성을 도모하는 것이 바람직하다.

상기 연결보강홈(115)에 충진되는 보강재(130)는 경화후 높은 인장력을 발휘할 수 있는 것이면 족하는 것으로서, 예컨대 에폭시수지가 사용될 수 있다.

도 4 내지 6은 지금까지 설명한 접힘와셔(100)를 포함하여 구성시킨 일방향볼트 단위체(U)를 각 실시예별로 도시한 것이다.

본 발명에 의한 일방향볼트 단위체(U)는 도 4에 도시된 바와 같이, 일방향볼트(200)와, 상기한 바와 같이 탄성링(120)에 의해 일체성을 가지는 접힘와셔(100)와, 상기 일방향볼트(200)를 체결하는 체결너트(300)로 구성된다.

일방향볼트(200)는 머리부(210)와 외면에 수나사가 구비된 나사부(220)로 이루어져 있다는 점에서는 통상의 볼트와 차이가 없으나, 상기 머리부(210)는 통상의 볼트와는 달리 피체결부재(500)에 구비되는 체결공(510)의 내경(b)보다 작은 외경(a)을 가짐으로써 상기 체결공(510)을 통과할 수 있도록 구성된다.

다만 상기 머리부(210)의 외경은 접힘와셔(100)의 내경(c)보다 크게 구성되어, 상기 접힘와셔(100)로 하여금 통상적인 볼트 머리부의 기능을 할 수 있게 한다. 즉 체결너트(300)가 체결될 때 일방향볼트(200)의 머리부(210)에 작용하는 응력을 접힘와셔(100)에 전달하여 지지하게 함으로써, 일방향볼트(200)가 체결공(510)으로 다시 인출되지 않고 통상적인 볼트와 같이 피체결부재(500)를 안정적으로 체결할 수 있게 한다.

아울러 상기 일방향볼트(200)의 단부 내면에는 암나사가 구비된 나선홈(221)이 구비되어, 후술하는 체결진입봉(400)의 볼트파지부(410)에 의해 파지될 수 있게 된다.

한편 일방향볼트(200)의 머리부(210) 및 접힘와셔(100)가 위치하게 되는 피체결부재(500)의 이면은 폐쇄공간으로 작업자의 손이나 공구가 접근할 수 없는 바, 일방향볼트(200)에 대한 체결너트(300)의 체결작업시 체결너트(300)의 회전과 함께 일방향볼트(200)가 함께 회전될 수 있으며, 이는 체결작업이 비효율적으로 이루어지게 할 뿐 아니라, 강한 체결력을 담보할 수 없게 한다.

따라서 본 발명의 일방향볼트(200) 단부의 외면에는 일방향볼트(200)가 회전되는 것을 방지하는 회전방지파지면(222)을 더 형성시킬 수 있다. 상기 회전방지파지면(222)은 적어도 한 쌍의 서로 평행하는 대칭면으로 이루어진다.

도 5에 의한 실시예의 일방향볼트 단위체(U)에는 연결보강홈(115)이 구비된 도 3의 실시예에 의한 접힘와셔(100)가 포함된다.

앞서 설명한 바와 같이, 접힘와셔(100)의 내면(110b)에 구비된 연결보강홈(115)에는 한 쌍의 분할편(110)이 일체가 되도록 하는 보강재(130)가 충진되는 바, 일방향볼트(200)의 나사부(220)에는 연결보강홈(115)에 대한 보강재(130)의 공급이 용이하게 이루어지게 하는 보강재투입로(230)가 길이방향으로 형성된다.

즉 상기 보강재투입로(230)를 통해 공급된 보강재(130)는 접힘와셔(100)의 내면측에 위치한 수나사의 골을 따라 접힘와셔(100)의 연결보강홈(115)에 충진된다. 이때 상기 연결보강홈(115)이 링형상의 연속된 홈으로 구비된 경우에는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 보강재투입로(230)가 직업 연결보강홈(115)에 접하게 되므로 보강재(130)의 충진이 보다 용이하게 이루어진다.

연결보강홈(115)에 충진되어 경화된 보강재(130)는, 고무링이 삭는 등 탄성링(120)이 분할편(110)을 일체화시키는 기능을 상실하더라도, 이를 대체함으로써 진동에 의해서 접힘와셔(100)의 각 분할편(110)이 쉽게 분리되는 것을 방지하여 피체결부재(500)의 체결상태를 유지시키는 와셔의 기능이 지속될 수 있게 한다.

접힘와셔(100)의 전후면에는 수밀링(R1,R2)을 더 개재시킴으로서 체결부위에 대한 수밀성을 확보하게 할 수 있다. 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이, 일방향볼트(200)의 머리부(210)와 접힘와셔(100)의 사이에는 제1수밀링(R1)이 삽입되고, 상기 접힘와셔(100)와 피체결부재(500)의 사이에는 제2수밀링(R2)이 삽입되도록 한다.

상기 제1수밀링(R1)은 단면의 형상에 특별한 제한을 둘 필요가 없으나, 접힘와셔(100)의 와셔전면에 하향 경사진 테이퍼면으로 이루어지는 삽입돌기(114)가 형성되어 있는 경우, 이에 위치하게 되는 제2수밀링(R2)은 와셔와 유사한 큰 폭의 평면을 가지도록 구성시키는 것이 바람직하다.

이러한 형상의 제2수밀링(R2)은 수밀이라는 제기능 외에도 도 6의 (b)에서와 같이, 돌출된 삽입돌기(114)의 외면을 함께 감싸줌으로써, 한 쌍의 분할편(110)이 결합된 상태를 그대로 유지시킬 수 있도록 하는 탄성링(120)의 보조기능을 가질 수 있게 한다.

이하에서는 상기한 일방향볼트 단위체(U)가 일면이 폐쇄되어 접근이 어려운 피체결부재(500)에 용이하게 사용될 수 있도록 하기 위한 체결진입봉(400)에 관하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 체결진입봉(400)을 전체적으로 나타낸 사시도이다.

상기 체결진입봉(400)은 본 발명에 의한 일방방볼트 단위체의 사용을 위한 전용공구로서, 볼트파지부(410)와 와셔파지부(420) 및 손잡이(430)로 이루어진다.

볼트파지부(410)는, 피체결부재(500)의 체결공(510)에 일방향볼트(200)를 진입시키기 위하여 체결진입봉(400)에 의해 파지되도록 하기 위한 부분으로서, 외주면에 수나사가 형성된 나선봉(411)과, 와셔안내면(412a)이 구비된 볼트가압체(412)로 이루어진다.

상기 나선봉(411)에 구비된 수나사는 일방향볼트(200)의 단부 내면에 구비된 나선홈(221)의 암나사에 체결되도록 구성된다. 따라서 일방향볼트(200)는 나선봉(411)에 체결됨으로써 체결진입봉(400)에 의해 파지될 수 있게 된다.

이러한 나선봉(411)은 볼트가압체(412)와 일체로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 이들이 서로 탈부착가능하여 나선봉(411)의 교체가 용이하도록 구성된다.

도 8은 상기와 같이 나선봉(411)이 볼트가압체(412)로부터 착탈가능하도록 구성되는 일 실시예를 나타낸 것으로서, 나선봉(411)의 일단부에 고정돌부(411a)가 구비되고 볼트가압체(412)의 단부 내측에는 상기 고정돌부(411a)가 삽입되는 고정홈부(412b)가 구비된다.

상기 고정돌부(411a)와 고정홈부(412b)는 다양한 형상의 구조로 구성시킬 수 있는데, 도 8의 실시예에서는 고정돌부(411a)의 외면과 고정홈부(412b)의 내면을 다각 형상의 단면, 예컨대 사각 형상의 단면으로 구성시킴으로써, 일방향볼트(200)의 파지를 위해 회전시켰을 때 상기 나선봉(411)이 헛돌지 않도록 한다.

이와 같이 고정돌부(411a)와 고정홈부(412b)가 다각 형상의 단면으로 구성되는 경우에는, 고정돌부(411a)의 외면 중 어느 하나에 볼안착홈(415a)을 형성시키고, 그 내부에 스프링(415b) 및 상기 스프링(415b)에 의해 고정돌부(411a)의 외면에 일부가 출몰되는 이탈방지볼(415c)을 삽입시키며, 이에 대응하는 고정홈부(412b)의 내측면에는 상기 이탈방지볼(415c)의 돌출부분이 삽입되는 볼고정홈(415d)을 구비시킴으로써, 볼트가압체(412)에 부착된 나선봉(411)이 작업과정 중에 고정홈부(412b)로부터 쉽게 빠지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 도시하지는 아니하였으나, 나선봉(411)의 또 다른 탈부착 수단으로 나사체결수단이 이용될 수 있다.

볼트가압체(412)의 내측에 구비되는 와셔안내면(412a)은 피체결부재(500)의 체결공(510)을 통과한 접힘와셔(100)를 상기 체결공(510)의 정위치에 놓여지게 함으로써, 상기 접힘와셔(100)에 작용하는 하중에 편심이 발생하지 않으면서 일방향볼트(200)의 머리부(210)를 통해 전단되는 조임력을 피체결부재(500)에 명확히 전달하면서 이를 분산시켜 체결상태의 안정성을 도모할 수 있게 하거나, 접힘와셔(100)에 삽입돌기(114)가 구비된 경우 체결공(510)에 대한 삽입돌기(114)의 삽입을 용이하게 한다.

이러한 와셔안내면(412a)은 볼트가압체(412)의 내측으로 하향 경사진 원추형의 테이퍼면으로 이루어진다.

볼트파지부(410)에 연장되어 구비되는 와셔파지부(420)는, 접힘와셔(100)의 두 분할편(110)을 접은 상태로 피체결부재(500)의 체결공(510)에 삽입시킬 수 있도록 하는 구성으로, 와셔걸이대(421)와 와셔가압체(422)로 이루어진다.

와셔걸이대(421)는 와셔파지부(420)의 단부에서 내측으로 연장되어 와셔가압체(422)와 연결되는 길이부재로서, 보다 구체적으로는 후술하는 와셔안착면(422a)의 상부에 위치하여 와셔가압체(422)와 연결된다.

이러한 와셔걸이대(421)는, 접힘와셔(100)가 접힌 상태에서 그 일측이 삽입되어 접힘와셔(100)가 결쳐진 상태가 되게 하는 것으로, 그 단면이 두께 및 형상은 접힘와셔(100)의 접힘정도를 설정하게 된다. 따라서 상기 와셔걸이대(421)는 휨강성을 유지하면서도 접힘와셔(100)의 접힘각도를 가급적 크게 할 수 있는 쐐기형상의 단면을 가지게 하는 것이 바람직하다.

와셔걸이대(421)의 내측 단부에 구비되는 와셔가압체(422)는, 접힘와셔(100)의 타측이 놓여지는 와셔안착면(422a)과 상기 와셔안착면(422a)에 놓여진 접힘와셔(100)를 피체결부재(500)의 체결공(510)에 진입할 때 상기 접힘와셔(100)가 뒤로 밀려나지 않도록 가압하는 와셔가압면(422b)으로 이루어진다.

이러한 와셔안착면(422a)과 와셔가압면(422b)은 다양한 단면의 형상으로 구성될 수 있으나, 와셔안착면(422a)은 내측으로 하향 경사지도록 형성시키고 와셔가압면(422b)은 와셔안착면(422a)의 경사진 하부에서 수직한 방향으로 형성시키는 것이 바람직하다.

이는 상기 와셔안착면(422a)과 와셔가압면(422b)에 의해 하부로 움푹 파여진 공간이 형성되게 하고, 이러한 공간에 접혀진 접힘와셔(100)의 타측이 끼워지게 함으로써, 도 9에 도시된 바와 같이 와셔걸이대(421)가 안착면의 상부에 위치하게 한 구성과 함께 접혀진 접힘와셔(100)의 호형 외면이 볼트가압체(412)의 외면으로 돌출되지 않도록 하여 체결공(510)에 대한 접힘와셔(100)의 원활한 진입이 이루어지게 한다. 아울러 와셔가압체(422)의 움푹한 공간은 접힘와셔(100)의 접혀진 타측이 끼워지게 함으로써 작업자에 의한 파지를 용이하게 한다.

한편 접힘와셔(100)의 분할편(110)을 접게 되면, 한 쌍의 분할편(110)은 탄성링(120)에 의해서만 서로 결합되어 있기 때문에 좌우로 움직이면서 상기 탄성링(120)이 이탈되어 접힘와셔(100) 자체가 분해될 우려가 있게 된다.

따라서 와셔가압체(422)에 놓여진 접힘와셔의 각 분할편(110)이 움직이지 않고 고정되도록 함으로써 이들이 분해되지 않도록 하는 이탈방지대(423)가 와셔파지부(420)에 더 구비될 수 있다.

상기 이탈방지대(423)는, 와셔안착면(422a)과 와셔가압면(422b)에 의해 형성되는 공간의 상부에 돌출되도록 상기 와셔가압면(422b)의 상부에 설치되는 것으로서, 도 10에 도시된 바와 같이 분할편(110)의 연결부위에서 접어진 안쪽에 삽입되어 걸려지도록 함으로써 와셔안착면(422a)에 놓여진 접힘와셔(100)가 움직이지 않고 고정되도록 한다.

도 11 내지 13은 상기한 체결진입봉(400)을 이용하여 피체결부재(500)의 일방에서 일방향볼트(200)를 체결하는 볼팅과정을 도시한 것으로서, 도 11은 일방향볼트(200)와 접힘와셔(100)가 체결진입봉(400)에 파지되어 피체결부재(500)의 체결공(510)으로 진입되는 과정을, 도 12는 체결진입봉(400)을 후퇴시키면서 체결공(510)을 통과한 후 펼쳐진 접힘와셔(100)를 상기 체결공(510)의 정위치에 놓여지게 하는 과정을, 도 13은 일방향체결볼트를 체결너트(300)로 체결한 후, 체결진입봉(400)을 상기 일방향체결볼트로부터 분리시키는 과정을 도면으로 설명하고 있다. 이를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

ⅰ) 일방향볼트(200)의 나선홈(221)에 체결진입봉(400)의 나선봉(411)이 나사체결되도록 함으로써 체결진입봉(400)의 볼트파지부(410)에 일방향볼트(200)가 파지되도록 하고, 탄성링(120)에 의해 일체가된 점힘와셔가 와셔파지부(420)의 와셔걸이대(421)에 삽입되도록 한 상태에서, 상기 접힘와셔(100)를 접은 후 와셔걸이대(421)에 걸쳐지지 아니한 타측 단부를 와셔파지부(420)의 와셔안착면(422a)에 위치시킨다. 이때 이탈방지대(423)는 접힘와셔(100)의 접어진 부분에서 노출되는 탄성링(120)의 상부에 위치하게 된다.

아울러 수밀링이 설치되어야 하는 경우에는 제1수밀링(R1)을 일방향볼트(200)의 머리부(210)쪽에 미리 끼워놓는다.

일방향볼트(200)와 접힘와셔(100)의 파지가 완료되면, 접힘와셔(100)의 접힘상태를 유지시키면서 이들 일방향볼트(200)와 접힘와셔(100)를 피체결부재(500)의 체결공(510)에 진입시킨다.

이때 접힘와셔(100)의 전면에 위치하게 되는 제2수밀링(R2)을 함께 체결공(510) 내부로 밀어 넣을 수 있다.

ⅱ) 접힘와셔(100)가 피체결부재(500)의 체결공(510)을 완전히 통과하게 되면, 탄성링(120)의 탄성에 의해 접힘와셔(100)가 펼쳐지게 되는 바, 일방향볼트(200)의 나사부(220)가 피체결부재(500)의 체결공(510)을 통해 인출되도록 하면서, 펼쳐진 접힘와셔(100)가 볼트파지부(410)에 구비된 와셔안내면(412a)의 테이퍼면을 따라 이동하여 상기 체결공(510)의 정중앙에 위치하도록 체결진입봉(400)으로 볼트파지부(410)에 파지된 일방향볼트(200)를 반대로 잡아당긴다.

ⅲ) 마지막으로 손이나 공구를 이용하여 일방향볼트(200)의 회전방지파지면(222)을 파지하여 일방향볼트(200)가 회전되지 않도록 한 상태에서 체결너트(300)로 체결하고, 체결작업이 완료되면 체결진입봉(400)을 일방향볼트(200)로부터 분리시킴으로써 일방향볼트(200)의 체결작업을 완료한다.

물론 이때 접힘와셔(100)에 연결보강홈(115)이 구비되어 있고, 일방형볼트(200)에 보강재투입로(230)가 구비되어 있는 경우에는, 상기 보강재투입로(230)를 이용하여 연결보강홈(115)에 보강재(130)를 충진시키는 작업을 더 추가함으로써 상기한 체결작업을 완료시킬 수도 있다.

이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

100; 접힘와셔 110; 분할편
110a; (분할편의)측면 110b; (분할편의)내면
111; 전면돌기 112; 후면돌기
113; 원형홈 113a; 테두리 분할홈
114; 삽입돌기 115; 연결보강홈
120; 탄성링 130; 보강재
200; 일방향볼트 210; 머리부
221; 나선홈 222; 회전방지파지면
230; 보강재투입로 300; 체결너트
400; 체결진입봉 410; 볼트파지부
411; 나선봉 411a; 고정돌부
412; 볼트가압체 412a; 와셔안내면
412b; 고정홈부 415a; 볼안착홈
415b; 스프링 415c; 이탈방지볼
415d; 볼고정홈 420; 와셔파지부
421; 와셔걸이대 422; 와셔가압체
422a; 와셔안착면 422b; 와셔가압면
423; 이탈방지대 430; 손잡이
500; 피체결부재 510; 체결공
U; 일방향볼트 단위체 R1; 제1수밀링
R2; 제2수밀링

Claims (4)

1. 반원링 형상을 가진 한 쌍 분할편(110)이 서로 결합되면서 원형링 형상을 가지도록 하는 와셔로서, 상기 분할편(110)의 외주연에 테두리 분할홈(113a)이 형성되도록 전면돌기(111)와 후면돌기(112)가 구비되고, 상기 한 쌍의 분할편(110)이 결합됨으로써 테두리 분할홈(113a)에 의해 이루어지는 원형 홈에는 탄성링(120)이 삽입되어 접힘 및 펼침이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 접힘와셔.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전면돌기(111)가 형성된 와셔전면에는 삽입돌기(114)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접힘와셔.
3. 제2항에 있어서,
   상기 삽입돌기(114)는 외면이 전방을 향하여 하향 경사진 테이퍼면으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 접힘와셔.
4. 제1항에 있어서,
   상기 분할편(110)의 각 단부 내면(110b)에는 연결보강홈(115)이 구비되되, 상기 한 쌍의 분할편(110)에 각 구비된 연결보강홈(115)은 서로 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 접힘와셔.

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