KR20190026547A - 스프링 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피고정체가 체결 가능한 봉 형상의 상부 나사산; 상기 상부 나사산 하부에 마련되어 상면이 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인 플랜지; 상기 플랜지 하면에 마련되는 봉 형상의 하부 나사산; 및 상기 하부 나사산에 체결되어 상기 고정체의 저면을 압착 가능한 스프링;을 포함하고, 상기 상부 나사산과 상기 플랜지 사이에 마련되되, 상기 상부 나사산 및 상기 플랜지에 일체로 형성되는 스토퍼 너트를 더 포함하되, 상기 스토퍼 너트는 상기 플랜지에 접근하는 방향으로 체결되는 상기 피고정체가 상기 고정체의 개구부 상면에서 이격되어 정지되도록 소정 두께를 갖고, 상기 플랜지는 장축 및 단축이 마련되어, 상기 고정체의 개구부 내로 삽입된 후 상기 플랜지의 회전 시, 상기 고정체의 저면을 압착하는 스프링의 탄성력에 의해 상기 플랜지의 상면이 상기 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인, 스프링 볼트를 제공한다.

Description

스프링 볼트{BOLT WITH SPRING}

본 발명은 스프링 볼트에 관한 것으로, 건축현장이나 구조물 간의 연결 시 간단한 동작으로도 스프링의 탄성력을 통해 피고정체를 견고하게 결합하여 작업 성능을 크게 향상시킬 수 있는 스프링 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 건설 현장 등에서 복수의 구조물 내지 부품들을 조립 및 고정시키기 위해 볼트와 너트가 결합수단으로 사용되고 있다.

이와 같은 볼트와 너트의 체결상태에 대한 신뢰성은 여러 산업분야에서 매우 중요한 부분이며 신뢰성이 보장되지 않을 경우 안전성 구현에 큰 문제가 발생할 수 있다.

종래의 볼트 너트 체결구조의 경우 고정체 또는 피고정체에 구멍을 형성함으로써 고정체 또는 피고정체의 파손을 유발하거나 건축 자재로서 효용을 저감시키는 문제가 있었다.

또한 대한민국 등록실용신안공보 제0343379호에 공지된 종래의 볼트 너트 체결구조의 경우 고정체에 피고정체를 고정하기 위해 추가적인 볼트 너트 구성이 필요하고 고정체 또는 피고정체에 구멍을 형성해야 하는 문제가 여전히 남아있었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 간단한 동작으로도 고정체와 피고정체를 견고하게 결합 및 고정시키기 위해 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 고정체의 개구부와 플랜지 상면 사이의 마찰력이 증대되어 피고정체에 대한 고정력을 향상시키기 위해 플랜지 상면에 요철을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 고정체 내부 공간을 효율적으로 활용하는 동시에 피고정체에 대한 고정력을 향상시키기 위해 플랜지 장축의 길이 및 상부 나사산의 길이가 특정 길이 비율로 마련될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 사용자가 스프링 볼트를 정 고정위치에 정확하게 맞추도록 하여 피고정체에 대한 고정력을 향상시키기 위해 상부 나사산 상면에 표시부가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 사용자가 야간 작업시에도 피고정체를 신속하게 고정시키고 정 고정위치에 정확하게 맞추도록 하여 피고정체에 대한 고정력을 향상시키기 위해 상부 나사산 상면에 형광 물질이 도포될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 피고정체가 체결 가능한 봉 형상의 상부 나사산; 상기 상부 나사산 하부에 마련되어 상면이 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인 플랜지; 상기 플랜지 하면에 마련되는 봉 형상의 하부 나사산; 및 상기 하부 나사산에 체결되어 상기 고정체의 저면을 압착 가능한 스프링;을 포함하고, 상기 상부 나사산과 상기 플랜지 사이에 마련되되, 상기 상부 나사산 및 상기 플랜지에 일체로 형성되는 스토퍼 너트를 더 포함하되, 상기 스토퍼 너트는 상기 플랜지에 접근하는 방향으로 체결되는 상기 피고정체가 상기 고정체의 개구부 상면에서 이격되어 정지되도록 소정 두께를 갖고, 상기 플랜지는 장축 및 단축이 마련되어, 상기 고정체의 개구부 내로 삽입된 후 상기 플랜지의 회전 시, 상기 고정체의 저면을 압착하는 스프링의 탄성력에 의해 상기 플랜지의 상면이 상기 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인, 스프링 볼트를 제공한다.

일 예로, 상기 상부 나사산의 길이 대 상기 플랜지의 장축의 길이 비는 1 : 1 내지 1: 2 일 수 있다.

일 예로, 상기 하부 나사산에 체결된 상기 스프링의 길이는 상기 하부 나사산 길이의 2배 내지 5배 일 수 있다.

한편, 상기 상부 나사산의 상면은 상기 플랜지의 장축 또는 단축의 방향을 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 플랜지의 상면은 요철을 포함하여, 상기 플랜지 상면이 상기 고정체 개구부의 하면을 압착 시 상기 플랜지 상면의 미끄럼이 방지되는 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 간단한 동작으로도 스프링의 탄성력을 통해 고정체와 피고정체를 견고하게 결합 및 고정시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 플랜지 상면에 요철이 마련되어 고정체의 개구부와 플랜지 상면 사이의 마찰력이 증대되어 피고정체에 대한 고정력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 플랜지 장축의 길이 및 상부 나사산의 길이를 특정 길이 비율로 한정하여 고정체 내부 공간을 효율적으로 활용하는 동시에 피고정체에 대한 고정력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 상부 나사산 상면에 표시부가 형성되어 사용자가 스프링 볼트를 정 고정위치에 정확하게 맞추도록 하여 피고정체에 대한 고정력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트는 상부 나사산 상면에 형광 물질이 도포되어 사용자가 야간 작업시에도 피고정체를 신속하게 고정시키고 정 고정위치에 정확하게 맞추도록 하여 피고정체에 대한 고정력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트의 평면도를 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트가 고정체에 삽입되어 고정되는 것을 나타내며, 도 4(a)는 도 3(a)에서 A-A'를 따라 취한 절단면을, 도 4(b)는 도 3(b)에서 B-B'를 따라 취한 절단면을 각각 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트를 고정체에 삽입하는 모습을 나타낸 것이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모 두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.

복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 지칭하는 고정체는 본 발명에 따른 스프링 볼트의 하부 나사산 영역이 삽입되는 구조물, 부품 등을 지칭하며, 피고정체는 본 발명에 따른 스프링 볼트의 상부 나사산 영역에 체결되는 구조물, 부품 등, 예를 들어, 대리석 조각을 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트의 사시도를, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트의 평면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는 종래의 볼트 너트 체결구조에 의할 경우 고정체(20) 또는 피고정체(미도시)에 구멍을 형성함으로써 고정체(20) 또는 피고정체의 파손을 유발하거나 건축 자재로서 효용을 저감시키는 문제를 해결하기 위한 것으로, 고정체의 개구부(21) 사이로 스프링 볼트(100), 구체적으로는 플랜지(130) 부분까지를 삽입 후 플랜지(130)가 고정체 개구부(21) 하면(22)에 걸리도록 회전시켜 스프링 볼트(100)와 고정체(20)를 체결하고, 스프링 볼트(100)의 상부 나사산(110)에 피고정체를 체결 가능한 형태를 개시한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는 상부 나사산(110), 스토퍼 너트(120), 플랜지(130), 하부 나사산(140), 및 스프링(150)을 포함한다.

상부 나사산(110)은 피고정체가 체결 가능하도록 플랜지(130)로부터 수직 돌출된 형태일 수 있고, 예를 들어, 봉 형상일 수 있다. 도 2를 참조하면, 상부 나사산(110)은 상부 나사산 상면(111)에 플랜지의 장축(130a) 및 단축(130b)의 방향을 표시하는 표시부(112)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시부(112)는 별도의 구성이 부가된 형태도 가능하고, 방향성을 갖고 음각된 형태도 가능하다. 예를 들어, 표시부(112)는 l 자 형태로 음각된 형태일 수 있고, 야간에 시안성을 확보하여 작업성을 향상시키기 위해 음각된 부분에 형광 물질이 도포될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는 개구부(21)가 좁은 고정체(20)에 스프링 볼트(100)를 체결하는 경우에도, 사용자가 상부 나사산 상면(111)에 마련된 표시부(112)를 통해 스프링 볼트(100)를 고정체(20)에 안정적으로 체결할 수 있고, 야간 작업 시 시안성을 확보하여 스프링 볼트(100)를 고정체(20)에 안정적으로 체결할 수 있다.

스토퍼 너트(120)는 상부 나사산(110)의 하부 말단에 형성되는 것으로, 플랜지(130)에 접근하는 방향으로 체결되는 피고정체가 고정체(20)의 개구부(21) 상면에서 이격되어 정지되도록 소정 두께를 가질 수 있고, 예를 들어 상부 나사산(110) 길이의 1/8배 내지 1/2배의 두께로 마련될 수 있다. 이때, 상기 스토퍼 너트(120)의 두께는 스토퍼 너트(120)의 상면이 플랜지 상면(131)에서 이격된 수직 거리를 지칭한다. 상부 나사산(110)의 길이와 스토퍼 너트(120)의 두께 비가 상기 범위일 때, 피고정체가 상부 나사산(110)에 충분히 안정적으로 체결되는 동시에 피고정체의 체결에 의해 고정체 개구부(21) 상면이 파손되는 현상을 방지할 수 있다.

스토퍼 너트(120)의 형상은 원형, 타원형, 다각형 형태가 모두 가능하며, 예를 들어, 플랜지의 단축(130b)의 길이를 넘지 않는 형태로, 스프링 볼트(100)가 고정체의 개구부(21)로 용이하게 삽입되도록 할 수 있다. 또한, 스토퍼 너트(120)의 모서리는 라운드 진 형태로 사용자가 플랜지(130)를 회전하기 위해 손으로 압착시키는 과정에서 사용자 손에 상처가 생기는 등 부상의 위험을 방지할 수 있다. 예를 들어, 스토퍼 너트(120)는 모서리가 라운드 진 사각형 형상일 수 있고, 스프링 볼트가 고정체(20)에 체결된 후 상부 나사산(110)에 피고정체를 체결 시, 스토퍼 너트(120)가 고정체의 개구부(21)에 걸리게 되어 스프링 볼트(100)가 고정됨으로써, 피고정체를 안정적으로 고정시킬 수 있다.

스토퍼 너트(120)는 상부 나사산(110) 및 플랜지(130)에 일체로 형성될 수 있다. 이와 같이 일체형 스토퍼 너트(120)가 적용되는 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는 스토퍼 너트(120)가 분리 가능한 종래 형태에 비해, 피결합체가 상부 나사산(110)의 하부 말단까지 체결될 때 상기 분리 가능한 종래의 너트가 회전함에 따라 피결합체가 불안정하게 고정되는 것을 방지함으로써, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

플랜지(130)는 스토퍼 너트(120) 하부에 형성되는 것으로, 플랜지 상면(131)이 고정체의 개구부 하면(22)을 압착 가능한 형태일 수 있다. 예를 들어, 플랜지(130)는 장축(130a) 및 단축(130b)이 마련되고, 단축(130b)은 고정체 개구부(21) 입구의 길이 보다 작게 형성되고, 장축(130a)은 고정체 개구부(21) 입구의 길이 보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 스프링 볼트(100)는 고정체의 개구부(21) 내로 플랜지(130)가 삽입된 후 플랜지(130)의 회전 시, 고정체의 저면(23)을 압착하는 스프링(150)의 탄성력에 의해 플랜지 상면(131), 예를 들어 플랜지의 장축(130a)이 고정체의 개구부 하면(22)을 압착 함으로써, 스프링 볼트(100)가 고정체(20)에 체결되는 형태일 수 있다.

또한 플랜지 상면(131)에 요철(132)이 마련되어, 플랜지 상면(131)이 상기 고정체 개구부의 하면(22)을 압착 시 플랜지 상면(131)의 미끄럼이 방지될 수 있다. 요철(132)의 형태는 특별히 한정되지 않으나, 일정 방향으로 양각 또는 음각이 형성되는 형태일 수 있다.

스프링 볼트(100)의 사이즈는 고정체(20) 및 피고정체의 크기에 따라 상이해질 수 있으나, 플랜지 장축(130a)의 길이와 상부 나사산(110)의 길이 비가 일정 범위 내로 형성될 수 있고, 예를 들어, 상부 나사산(110)의 길이 대 플랜지의 장축(130a)의 길이 비는 1 : 1 내지 1 : 2 일 수 있다. 상기 수치 범위 내로 스프링 볼트(100)가 형성되는 경우, 고정체(20) 내부 공간을 효과적으로 활용하는 동시에 피고정체의 상부 나사산(110)에 대한 고정력을 향상시킬 수 있다.

하부 나사산(140)은 플랜지(130) 하면(22)에 형성될 수 있고, 예를 들어, 플랜지(130)에 일체로 형성될 수 있고, 봉 형상일 수 있다.

하부 나사산(140)에 스프링(150)이 체결될 수 있고, 예를 들어 분리 가능하게 체결되어 스프링(150)의 탄성이 열악해지는 경우 스프링(150)을 분리하여 다시 체결할 수 있다. 스프링(150)의 길이는 고정체(20)의 저면(23)과 개구부 하면(22)까지 거리에 따라 상이할 수 있으나, 예를 들어, 하부 나사산(140)에 체결된 상태의 스프링(150) 길이는 하부 나사산(140) 길이의 2배 내지 5배 일 수 있다. 스프링(150)의 길이가 하부 나사산(140) 길이의 2배 보다 짧은 경우 충분한 탄성력 부여가 어렵고, 5배 보다 긴 경우 하부 나사산(140)이 스프링(150)을 안정적으로 지지하지 못하여 스프링 볼트(100)를 고정체(20)에 체결 시 스프링(150)이 꺾이는 현상이 빈번하게 발생하여 고정체(20)에 스프링 볼트(100)가 안정적으로 체결되기 어려울 수 있다.

한편, 상부 나사산(110), 스토퍼 너트(120), 플랜지(130), 및 하부 나사산(140)은 일체로 형성할 수 있다. 예를 들어, 일정한 금형에 의해 금속 재질로 형성되거나, 금형에 의해 형성된 후 플랜지(130)가 장축(130a) 및 단축(130b)을 갖도록 플랜지(130) 일부를 절단하여 제조할 수 있다.

한편, 일 실시예에 있어서, 스프링 볼트(100)는 상부 나사산(110)의 길이가 10 mm 내지 30 mm 일 수 있고, 스토퍼 너트(120)의 두께는 2 mm 내지 6 mm 일 수 있으며, 플랜지(130) 장축의 길이는 10 mm 내지 60 mm 일 수 있고, 하부 나사산(140)의 길이는 5 mm 내지 15 mm 일 수 있으며, 하부 나사산(140)에 체결된 상태의 스프링(150) 길이는 10 mm 내지 75 mm 일 수 있다. 그러나, 상기 수치 범위는 가능한 일 실시형태일 뿐, 상부 나사산(110)의 길이 대 플랜지(130)의 장축의 길이 비는 1 : 1 내지 1: 2 이고, 하부 나사산(140)에 체결된 스프링(150)의 길이는 하부 나사산(140) 길이의 2배 내지 5배를 만족하는 범위 내에서 용도에 따라 크기가 상이해질 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)의 실시예를 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 볼트(100)가 고정체(20)에 삽입되어 고정되는 것을 나타내며, 도 4(a)는 도 3(a)에서 A-A'를 따라 취한 절단면을, 도 4(b)는 도 3(b)에서 B-B'를 따라 취한 절단면을 각각 나타낸 것이다.

도 3(a) 및 도 4(a)를 참조하면, 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는, 플랜지의 단축(130b)의 길이가 고정체 개구부(21)의 길이 보다 짧은 형태로, 사용자는 플랜지의 장축(130a)을 고정체 개구부(21)의 길이 방향으로 배치시킬 수 있다.

도 3(b) 및 도 4(b)를 참조하면, 사용자는 스프링 볼트(100)를 고정체의 저면(23) 방향으로 압착시키되 스프링(150)의 탄성력보다 큰 힘을 가하여 플랜지(130)를 고정체 개구부(21)로 삽입시키고, 플랜지(130)를 회전시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 스프링 볼트(100)는 스프링(150)의 탄성력에 의해 플랜지 상면(131)이 고정체 개구부의 하면(22)을 압착 가능한 형태가 적용되어, 스프링 볼트(100)가 고정체(20)에 안정적으로 고정되도록 함으로써, 고정체(20) 또는 피고정체에 별도의 구멍을 형성함에 따라 고정체(20) 또는 피고정체가 파손되는 현상을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100: 스프링 볼트
110: 상부 나사산
111: 상부 나사산 상면
112: 표시부
120: 스토퍼 너트
130: 플랜지
131: 플랜지 상면
132: 요철
130a: 플랜지의 장축
130b: 플랜지의 단축
140: 하부 나사산
150: 스프링
20: 고정체
21: 고정체의 개구부
22: 고정체의 개구부 하면
23: 고정체의 저면

Claims (6)

1. 피고정체가 체결 가능한 봉 형상의 상부 나사산;
   상기 상부 나사산 하부에 마련되어 상면이 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인 플랜지;
   상기 플랜지 하면에 마련되는 봉 형상의 하부 나사산; 및
   상기 하부 나사산에 체결되어 상기 고정체의 저면을 압착 가능한 스프링;
   을 포함하고,
   상기 플랜지는 장축 및 단축이 마련되어, 상기 고정체의 개구부 내로 삽입된 후 상기 플랜지의 회전 시, 상기 고정체의 저면을 압착하는 스프링의 탄성력에 의해 상기 플랜지의 상면이 상기 고정체의 개구부 하면을 압착 가능한 형태인, 스프링 볼트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 나사산의 길이 대 상기 플랜지의 장축의 길이 비는 1 : 1 내지 1: 2 인, 스프링 볼트.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부 나사산에 체결된 상기 스프링의 길이는 상기 하부 나사산 길이의 2배 내지 5배 인 것인, 스프링 볼트.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 나사산의 상면은 상기 플랜지의 장축 또는 단축의 방향을 표시하는 표시부를 더 포함하는, 스프링 볼트.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 플랜지의 상면은 요철을 포함하여, 상기 플랜지 상면이 상기 고정체 개구부의 하면을 압착 시 상기 플랜지 상면의 미끄럼이 방지되는 형태인, 스프링 볼트.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 나사산과 상기 플랜지 사이에 마련되되, 상기 상부 나사산 및 상기 플랜지에 일체로 형성되는 스토퍼 너트를 더 포함하되,
   상기 스토퍼 너트는 상기 플랜지에 접근하는 방향으로 체결되는 상기 피고정체가 상기 고정체의 개구부 상면에서 이격되어 정지되도록 소정 두께를 갖는, 스프링 볼트.
   

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