KR20190025774A

KR20190025774A - 너트 풀림 방지장치

Info

Publication number: KR20190025774A
Application number: KR1020170111616A
Authority: KR
Inventors: 장현석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2019-03-12
Also published as: KR102507223B1

Abstract

본 발명에 의한 너트 풀림 방지장치는, 유볼트의 양단에 결합되는 너트의 풀림을 방지하는 장치로서, 상기 너트와 일체로 회전할 수 있도록 중앙부에 상기 너트의 형상과 대응되는 형상의 홈이 형성되고 외측면에 톱니가 형성된 회전기어와, 상기 회전기어의 외측면에 선택적으로 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 제한할 수 있는 걸림부를 포함하는 한 쌍의 고정부 및 상기 한 쌍의 고정부 사이를 연결하는 연결부;를 포함한다.

Description

너트 풀림 방지장치 {APPARATUS OF PREVENTING NUT LOOSENING}

본 발명은 너트 풀림 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유볼트를 고정하는 너트의 풀림을 방지하는 너트 풀림 방지장치에 관한 것이다.

대형트럭의 서스펜션은 판스프링을 통해 충격을 감쇄시키는 구조를 가지고 있다. 판스프링은 로워새들과 어퍼새들 사이에 설치되고, 이들은 U자 형상으로 절곡된 유볼트를 이용하여 체결, 고정된다.

판스프링이 제대로 기능하기 위해서는 유볼트에 의해 강하게 조여져야 하는데, 유볼트를 고정시키는 너트가 풀려 축력이 저하되면 탄성이 크게 저하되게 된다.

이에, 유볼트를 고정시키는 너트의 풀림을 방지하는 구조가 다양하게 연구되고 있다. 이에 따라 풀림 방지 워셔, 접착제를 이용하여 너트를 물리적으로 구속하는 구조 등이 제안되었지만, 구조가 복잡하여 적용이 어렵거나, 축력 저하를 제대로 방지할 수 없거나, 너트를 용이하게 제거할 수 없게 되는 등의 문제가 있었다.

따라서, 너트의 풀림을 방지하여 축력을 유지시킬 수 있으면서, 너트를 용이하게 제거할 수 있는 새로운 구조의 너트 풀림 방지장치가 요구되고 있는 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2010-0098023 A (2010.09.06)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 유볼트에 체결되는 너트의 풀림을 방지하여 축력을 유지할 수 있는 너프 풀림 방지장치를 제공하는 데 있다.

위 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치는, 유볼트의 양단에 결합되는 너트의 풀림을 방지하는 장치로서, 상기 너트와 일체로 회전할 수 있도록 중앙부에 상기 너트의 형상과 대응되는 형상의 홈이 형성되고 외측면에 톱니가 형성된 회전기어와, 상기 회전기어의 외측면에 선택적으로 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 제한할 수 있는 걸림부를 포함하는 한 쌍의 고정부 및 상기 한 쌍의 고정부 사이를 연결하는 연결부;를 포함한다.

상기 걸림부는, 상기 회전기어의 외측면에 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 일방향으로 제한하는 제1걸림쇠와, 상기 회전기어의 외측면에 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 타방향으로 제한하는 제2걸림쇠와, 상기 제1걸림쇠 및 상기 제2걸림쇠의 위치를 조절하여 상기 제1걸림쇠와 상기 회전기어의 접촉 및 상기 제2걸림쇠와 상기 회전기어의 접촉 여부를 조절하는 제어스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는, 상기 회전기어의 외측면을 감싸는 하우징과, 상기 하우징에서 연장되어 상기 걸림부를 감싸는 보조 하우징을 더 포함하고, 상기 걸림부는, 상기 제1걸림쇠와 상기 보조 하우징의 내측면을 연결하고 상기 제1걸림쇠를 상기 회전기어 방향으로 가압하는 제1탄성체와, 상기 제2걸림쇠와 상기 보조 하우징의 내측면을 연결하고 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어 방향으로 가압하는 제2탄성체를 더 포함하며, 상기 제어스위치는, 상기 제1걸림쇠 또는 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어로부터 멀어지는 방향으로 가압할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부는, 상기 보조 하우징 내에 설치되어 상기 제어스위치를 상기 제1걸림쇠 또는 상기 제2걸림쇠에 접한 상태로 고정시키는 위치고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치고정부에는, 상기 제어스위치가 상기 제1걸림쇠를 상기 회전기어에 접하도록 가압하는 위치에 고정되도록 상기 제어스위치의 단부가 배치되는 제1홈과, 상기 제어스위치가 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어에 접하도록 가압하는 위치에 고정되도록 상기 제어스위치의 단부가 배치되는 제2홈이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제어스위치의 단부에는, 상기 제어스위치로부터 상기 위치고정부 방향으로 전후이동 가능하게 설치되어 상기 제1홈 또는 상기 제2홈에 삽입되는 돌출체와, 상기 제어스위치와 상기 돌출체 사이를 연결하여 상기 돌출체를 상기 위치고정부 방향으로 가압하는 돌출탄성체가 설치되고, 상기 돌출체는, 상기 보조 하우징의 외부 방향으로 연장 돌출되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부는, 한 쌍의 상기 회전기어의 접선을 따라 형성되되, 상기 고정부 중 어느 하나와 결합된 너트가 풀림 방향으로 회전하면 상기 고정부 중 다른 하나와 결합된 너트가 조임 방향으로 회전하도록, 일단이 상기 고정부 중 어느 하나의 측면에 결합되고, 타단이 상기 고정부 중 다른 하나의 측면에 결합되며, 상기 연결부의 일단과 결합된 고정부의 면과, 상기 연결부의 타단과 결합된 고정부의 면은 서로 대향되는 방향에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 너트의 풀림을 방지하여 축력을 유지시킬 수 있다.

둘째, 너트의 최종 각도와 무관하게 너트를 고정시킬 수 있다.

셋째, 설치 및 제거가 용이하여 유지 보수가 간편하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치가 유볼트 체결용 너트에 설치되어 있는 모습을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치의 회전기어가 반시계방향으로 회전 가능하게 설정된 모습을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치의 회전기어가 시계방향으로 회전 가능하게 설정된 모습을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 너트 풀림 방지장치의 위치고정부의 모습을 나타낸 도면이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 너트 풀림 방지장치에 대하여 설명하기로 한다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 너트 풀림 방지장치는 크게 한 쌍의 고정부(100)와 두 고정부(100) 사이를 연결하는 연결부(200)로 구분될 수 있다.

고정부(100)는 본 발명에 따른 너트 풀림 방지장치의 핵심적인 구성으로서, 너트(N)가 삽입될 수 있도록 너트(N)의 외측면 형상과 대응되는 형상의 홈이 중앙부에 형성되고 외측면에 톱니(111)가 형성되어 있는 회전기어(110)와, 회전기어(110)의 외측면에 선택적으로 접하면서 회전기어(110)의 회전 방향을 제한할 수 있는 걸림부(120)를 포함하여 구성된다. 여기에, 회전기어(110)를 감싸는 하우징(130)과, 걸림부(120)를 감싸는 보조 하우징(131)이 더해지는 것이 바람직하다.

회전기어(110)는 너트(N)가 삽입되어 너트(N)와 함께 일체로 회전할 수 있는 구성이고, 이 회전기어(110)의 회전을 막음으로써 너트(N)의 풀림을 방지하게 된다. 이를 위해 회전기어(110)는 하우징(130) 내에서 자유롭게 회전 가능하게 설치되어, 너트(N)가 최종적으로 조여진 상태에 맞춰 회전시킨 후 너트(N)와 결합시킬 수 있다.

걸림부(120)는 회전기어(110)가 일방향으로만 회전하도록 제한하는 제1걸림쇠(121)와, 회전기어(110)가 타방향으로만 회전하도록 제한하는 제2걸림쇠(122)와, 제1걸림쇠(121) 및 제2걸림쇠(122)를 움직여 제1걸림쇠(121) 및 제2걸림쇠(122)와 회전기어(110)의 외측면이 접촉하는 여부를 조절할 수 있는 제어스위치(123)를 포함하여 구성된다.

제1걸림쇠(121) 및 제2걸림쇠(122)는 회전기어(110)와 맞물리는 일종의 라쳇 구조로서, 제1걸림쇠(121)의 단부 형상과 제2걸림쇠(122)의 단부 형상이 서로 반대 방향으로 형성되어 회전기어(110)와 접했을 때 서로 반대 방향으로만 회전을 허용하게 된다.

제1걸림쇠(121)는 보조 하우징(131)에 설치된 제1탄성체(124)에 의해 회전기어(110) 방향으로 가압되고, 제2걸림쇠(122)는 보조 하우징(131)에 설치된 제2탄성체(125)에 의해 회전기어(110) 방향으로 가압되어, 후술할 제어스위치(123)에 의해 회전기어(110)로부터 이탈되지 않는 한 회전기어(110)에 접하면서 회전기어(110)의 회전 방향을 제한하게 된다.

구체적으로는, 제1걸림쇠(121)가 회전기어(110)에 접하면 회전기어(110)가 시계방향으로 회전하는 것을 막을 수 있고, 제2걸림쇠(122)가 회전기어(110)에 접하면 회전기어(110)가 반시계방향으로 회전하는 것을 막을 수 있다.

제어스위치(123)는 제1걸림쇠(121)와 제2걸림쇠(122)가 회전기어(110)에 접촉하거나 접촉하지 않도록 조절하는 구성으로서, 제1걸림쇠(121)와 제2걸림쇠(122)를 가압하여 회전기어(110)로부터 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.

제어스위치(123)는 좁은 폭의 일단부와 넓은 폭의 타단부로 구성된 비대칭적인 타원 형상으로 형성되고, 보조 하우징(131) 내에 고정되어 있는 스위치축(126)을 중심으로 회동 가능하게 설치된다. 이때 스위치축(126)은 제어스위치(123)의 일단부에 설치된다.

제어스위치(123)의 일단부는 비교적 회전기어(110)에 가깝게 형성되고, 타단부는 회전기어(110)로부터 멀게 형성되어 상술한 제1걸림쇠(121) 또는 제2걸림쇠(122)와 접할 수 있다. 제어스위치(123)가 회동하면서 그 타단부가 제1걸림쇠(121) 또는 제2걸림쇠(122)에 접하면, 이들을 가압하면서 회전기어(110)와의 접촉을 해제시킴으로써 회전기어(110)의 회전 방향을 제한할 수 있게 된다.

고정부(100)는, 제어스위치(123)가 제1걸림쇠(121) 또는 제2걸림쇠(122)를 가압하여 회전기어(110)와의 접촉이 해제된 상태일 때 제어스위치(123)의 위치를 고정하기 위한 위치고정부(140)를 더 포함할 수 있다.

위치고정부(140)는 제어스위치(123)의 일단부가 삽입될 수 있는 제1홈(141)과 제2홈(142)이 오목하게 형성되어 있는 일종의 블록 형상 구조로서, 제어스위치(123)의 일단부가 제1홈(141)에 삽입되어 있을 경우 제어스위치(123)의 타단부가 제1걸림쇠(121)를 가압한 상태로 유지되고, 제어스위치(123)의 일단부아 제2홈(142)에 삽입되어 있을 경우 제어스위치(123)의 타단부가 제2걸림쇠(122)를 가압한 상태로 유지되게 된다.

제어스위치(123)가 솔리드 타입으로 형성될 경우, 위치고정부(140)는 약간의 탄성을 갖는 플라스틱 또는 금속 재질로 형성되어 제어스위치(123)의 일단부가 제1홈(141)에서 제2홈(142)으로 이동할 수 있도록 일시적으로 압축되거나 변형되도록 하는 것이 바람직할 것이다.

연결부(200)의 형상은 한 쌍의 고정부(100)를 연결할 수 있는 한 크게 한정할 필요는 없지만, 바람직하게는 한 쌍의 회전기어(110)의 접선을 따라 형성되는 것이 바람직하다. 더 구체적으로는, 연결부(200)가 나란히 배치된 한 쌍의 고정부(100)와 평행하게 형성되는 것이 아니라, 사선으로 엇갈리도록 형성되는 것이 바람직하다.

이는 하나의 고정부(100)에 의해 구속되는 너트(N)가 풀림 방향으로 회전할 때, 이 너트(N)와 함께 고정부(100)에 가해지는 토크가 다른 고정부(100)에 가해지면 다른 고정부(100)에 구속되어 있는 너트(N)가 조임 방향으로 회전하게 되므로, 상호 보완적으로 너트(N)의 조임 상태를 유지시킬 수 있게 되기 때문이다.

이를 위해, 연결부(200)의 일단은 한 쌍의 고정부(100) 중 어느 하나의 일측면에 결합되고, 연결부(200)의 타단은 한 쌍의 고정부(100) 중 다른 하나의 타측면, 즉 앞서 연결부(200)의 일단과 결합된 일측면과 대향되는 반대 방향 면에 결합되는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어스위치(1230)가 솔리드 타입으로 형성되지 않고, 제어스위치(1230)의 일단부에서 위치고정부(140) 방향으로 돌출 형성된 돌출체(1231)와, 제어스위치(1230)와 돌출체(1231) 사이를 매개하는 돌출탄성체(1232)를 포함하는 탄성 구조를 가지도록 형성될 수도 있다.

이 경우, 위치고정부(140)의 제1홈(141) 또는 제2홈(142)에 돌출체(1231)가 삽입되어 제어스위치(123)의 위치를 고정시키게 된다.

이때 돌출체(1231)는 제어스위치(1230)에서 위치고정부(140) 방향으로 수평적으로 돌출되어 있을 뿐만 아니라, 보조 하우징(131)의 외부 방향, 즉 수직 방향으로도 돌출되어 있다. 이를 통해 사용자가 돌출체(1231)를 조작하여 제1홈(141) 또는 제2홈(142)으로부터 이탈시킨 후, 제어스위치(1230)를 회동시킨 후 돌출체(1231)의 조작을 해제하여 다시 제1홈(141) 또는 제2홈(142)에 삽입시킬 수 있다.

이를 통해 위치고정부(140)의 위치를 보다 확실하게 고정하여 회전기어(110)의 회전방향을 제한할 수 있다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 유볼트(B)에 너트(N)가 체결된 상태에서 본 발명에 따른 너트 풀림 방지장치를 설치하게 되면, 한 쌍의 고정부(100)가 각각 하나씩의 너트(N)를 고정시키게 된다. 이때, 각각의 고정부(100)에 설치되어 있는 회전기어(110)가 너트(N)의 조임 방향으로만 회전하도록 제어스위치(123)를 조절한다.

이때 만약 회전기어(110)의 내측면이 너트(N)가 조여진 상태의 형상과 어긋나 있을 경우, 회전기어(110)를 너트(N)의 조임 방향으로 회전시키면서 회전기어(110)의 내측면을 너트(N)의 형상과 일치시킨다.

이후 본 발명에 따른 너트 풀림 방지장치를 해제하고자 할 경우에는, 너트(N)의 회전에 의해 고정부(100) 및 연결부(200)에 토크가 걸려 쉽게 해제되지 않는지 확인한 후, 토크가 없다면 단순히 수직 방향으로 탈거가 가능하며, 토크가 걸려 있다면 우선 제어스위치(123)를 조절하여 회전기어(110)가 너트(N)의 풀림 방향으로 회전할 수 있도록 세팅한 후, 과도한 토크가 해소될 때까지 회전기어(110)를 회전시킨다.

이와 같이, 본 발명에 따른 너트 풀림 방지장치는 너트의 풀림을 방지하여 축력을 유지하는 성능이 우수한 것은 물론, 설치 및 해제가 간편하여 유지보수에 유리한 장점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 고정부 110: 회전기어
111: 톱니 120: 걸림부
121: 제1걸림쇠 122: 제2걸림쇠
123: 제어스위치 1230: 제어스위치(다른 실시예)
1231: 돌출체 1232: 돌출탄성체
124: 제1탄성체 125: 제2탄성체
126: 스위치축 130: 하우징
131: 보조 하우징 140: 위치고정부
141: 제1홈 142: 제2홈
200: 연결부 B: 유볼트
N: 너트

Claims

유볼트의 양단에 결합되는 너트의 풀림을 방지하는 장치로서,
상기 너트와 일체로 회전할 수 있도록 중앙부에 상기 너트의 형상과 대응되는 형상의 홈이 형성되고 외측면에 톱니가 형성된 회전기어와, 상기 회전기어의 외측면에 선택적으로 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 제한할 수 있는 걸림부를 포함하는 한 쌍의 고정부; 및
상기 한 쌍의 고정부 사이를 연결하는 연결부;를 포함하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 걸림부는, 상기 회전기어의 외측면에 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 일방향으로 제한하는 제1걸림쇠와, 상기 회전기어의 외측면에 접하면서 상기 회전기어의 회전 방향을 타방향으로 제한하는 제2걸림쇠와, 상기 제1걸림쇠 및 상기 제2걸림쇠의 위치를 조절하여 상기 제1걸림쇠와 상기 회전기어의 접촉 및 상기 제2걸림쇠와 상기 회전기어의 접촉 여부를 조절하는 제어스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 2에 있어서,
상기 고정부는, 상기 회전기어의 외측면을 감싸는 하우징과, 상기 하우징에서 연장되어 상기 걸림부를 감싸는 보조 하우징을 더 포함하고,
상기 걸림부는, 상기 제1걸림쇠와 상기 보조 하우징의 내측면을 연결하고 상기 제1걸림쇠를 상기 회전기어 방향으로 가압하는 제1탄성체와, 상기 제2걸림쇠와 상기 보조 하우징의 내측면을 연결하고 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어 방향으로 가압하는 제2탄성체를 더 포함하며,
상기 제어스위치는, 상기 제1걸림쇠 또는 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어로부터 멀어지는 방향으로 가압할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 3에 있어서,
상기 고정부는, 상기 보조 하우징 내에 설치되어 상기 제어스위치를 상기 제1걸림쇠 또는 상기 제2걸림쇠에 접한 상태로 고정시키는 위치고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 4에 있어서,
상기 위치고정부에는, 상기 제어스위치가 상기 제1걸림쇠를 상기 회전기어에 접하도록 가압하는 위치에 고정되도록 상기 제어스위치의 단부가 배치되는 제1홈과, 상기 제어스위치가 상기 제2걸림쇠를 상기 회전기어에 접하도록 가압하는 위치에 고정되도록 상기 제어스위치의 단부가 배치되는 제2홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제어스위치의 단부에는, 상기 제어스위치로부터 상기 위치고정부 방향으로 전후이동 가능하게 설치되어 상기 제1홈 또는 상기 제2홈에 삽입되는 돌출체와, 상기 제어스위치와 상기 돌출체 사이를 연결하여 상기 돌출체를 상기 위치고정부 방향으로 가압하는 돌출탄성체가 설치되고,
상기 돌출체는, 상기 보조 하우징의 외부 방향으로 연장 돌출되는 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연결부는, 한 쌍의 상기 회전기어의 접선을 따라 형성되되, 상기 고정부 중 어느 하나와 결합된 너트가 풀림 방향으로 회전하면 상기 고정부 중 다른 하나와 결합된 너트가 조임 방향으로 회전하도록, 일단이 상기 고정부 중 어느 하나의 측면에 결합되고, 타단이 상기 고정부 중 다른 하나의 측면에 결합되며,
상기 연결부의 일단과 결합된 고정부의 면과, 상기 연결부의 타단과 결합된 고정부의 면은 서로 대향되는 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는, 너트 풀림 방지장치.