KR20190093036A - 볼트 지지 부재 및 이를 포함하는 볼트 체결 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼트 지지 부재 및 이를 포함하는 볼트 체결 구조와 관련된다. 본 발명은 실시예로, 내부에 공간을 가진 제1부재의 일면과 상기 제1부재에 접하는 제2부재에 체결되는 볼트를 지지하는 부재로서, 일방으로 연장되어 형성되고 내부에 연통되는 빈 공간을 가지며 상기 볼트가 빈 공간에 삽입되도록 이루어지는 몸체부, 상기 몸체부의 일단에 형성되고 상기 몸체부의 일단을 폐쇄하는 면으로 이루어지며 상기 면에는 볼트의 몸체가 통과될 수 있는 홀이 형성되는 제1단부 및 상기 몸체부의 다른 일단에 형성되고, 상기 몸체부의 둘레에서 외측 방향으로 돌출되는 리브가 형성되는 제2단부를 포함하는 볼트 지지 부재 및 이를 포함하는 볼트 체결 구조를 제시한다.

Description

볼트 지지 부재 및 이를 포함하는 볼트 체결 구조{Bolt support member and bolt fastening structure including the same}

본 발명은 볼트를 지지하는 부재 및 이러한 볼트 지지 부재를 포함하는 볼트 체결 구조와 관련된다.

일반적으로 서로 접하는 2개의 부재를 일체가 되도록 결속하기 위해 볼트와 너트가 많이 사용되고 있다. 볼트와 너트는 경제적인 비용으로 용이하게 부재들을 결속할 수 있다.

볼트와 너트의 재질로는 일반적으로 철이 많이 사용된다. 철을 이용한 볼트와 너트는 부재들을 견고하게 조립할 수 있고, 경제성도 뛰어나며, 끝단에 자석이 부착된 스크루 드라이버에 볼트를 붙여서 체결 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다는 장점을 가진다.

하지만 이와 같이 철로 만들어진 볼트와 너트는 시간이 경과됨에 따라 부식되어 녹이 발생하기 쉽다. 따라서 부식성이 낮을 것이 요구되는 기기에 사용하는 것에는 적합하지 않다.

부식성이 낮은 재질로는 스테인리스 스틸이 널리 알려져 있다. 하지만 스테인리스 스틸은 비자성체로서 자석에 잘 붙지 않으므로 체결 위치로 볼트를 이동시키는데 어려움이 있다. 특히 볼트의 체결 위치가 좁은 틈새 사이에 있거나 프레임 내부의 공간에 있는 경우 이러한 어려움은 가중된다. 또한 프레임 내부의 공간에 체결된 볼트가 풀려서 빠지는 경우 기기의 안정성이 저하됨은 물론 빠진 볼트를 수거하기도 어렵다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1527199호에 단열재를 통과하여 설치되는 앵커볼트와 지지부재가 제시되어 있으나 이는 단열재에 사용되는 앵커볼트를 지지하기 위해 특화된 것이어서 일반적인 볼트를 지지하는 용도로는 적합하지 않다.

대한민국 등록특허 제10-1527199호 (2015.06.09)

본 발명은 내부에 공간을 가지는 부재에 다른 부재를 결속함에 있어서, 볼트를 정확한 체결 위치로 이동시킬 수 있고, 볼트를 용이하게 체결할 수 있게 하며, 체결 상태를 견고하게 유지할 수 있는 볼트 지지 부재를 제시한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 내부에 공간을 가진 제1부재의 일면과 상기 제1부재에 접하는 제2부재에 체결되는 볼트를 지지하는 부재로서, 일방으로 연장되어 형성되고, 내부에 연통되는 빈 공간을 가지며, 상기 볼트가 빈 공간에 삽입되도록 이루어지는 몸체부, 상기 몸체부의 일단에 형성되고, 상기 몸체부의 일단을 폐쇄하는 면으로 이루어지며, 상기 면에는 볼트의 몸체가 통과될 수 있는 홀이 형성되는 제1단부 및 상기 몸체부의 다른 일단에 형성되고, 상기 몸체부의 둘레에서 외측 방향으로 돌출되는 리브가 형성되는 제2단부를 포함하는 볼트 지지 부재를 제시한다.

한편 상기 몸체부는, 다단으로 이루어져 연장되는 방향으로 길이의 확장이 가능할 수 있다.

또한 상기 제1단부는, 연질의 재질로 이루어지고, 홀을 중심으로 방사상의 절개부가 형성되어 외력에 의해 제1단부가 변형되면서 볼트의 머리가 홀로 통과될 수 있게 이루어질 수 있다.

또한 위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 내부에 공간을 가진 제1부재의 일면과 상기 제1부재에 접하는 제2부재에 볼트를 체결하는 구조로서, 상기 제2부재에서 상기 제1부재와 접하는 반대 측의 면에 용접되어 결합되는 너트, 상기 제1부재에 장착되고 상기 제1부재의 내부의 공간에 배치되는 상술한 볼트 지지 부재 및 상기 볼트 지지 부재의 몸체부의 빈 공간을 따라 제1단부로 삽입되고 제1단부와 제1부재 및 제2부재를 관통하여 상기 너트에 체결되는 볼트를 포함하는 볼트 체결 구조를 제시한다.

한편 볼트 체결 구조에서 상기 제1단부와 상기 볼트의 머리 사이에는 와셔가 더 개재될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 공간을 가지는 부재에 다른 부재를 결속함에 있어서, 볼트를 정확한 체결 위치로 이동시킬 수 있고, 볼트를 용이하게 체결할 수 있으며 체결 상태를 견고하게 유지할 수 있는 효과가 있다. 특히 비자성체의 재질을 가진 볼트를 체결함에 있어서 더욱 유용하다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재가 사용되는 기기의 예를 나나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 볼트 지지 부재를 나타내는 사시도로서, 도 2a는 위에서 본 사시도이고, 도 2b는 아래에서 본 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 볼트 지지 부재가 도 1의 기기에 적용된 상태를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 볼트 지지 부재를 나타내는 사시도로서, 도 4a는 아래에서 본 사시도이고, 도 4b는 분해사시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 볼트 지지 부재가 도 1의 기기에 적용된 상태를 나타내는 단면도.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재 및 이를 포함하는 볼트 체결 구조에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일유사한 구성에 대해서는 동일유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 또한 도면은 본 발명을 설명을 돕기 위한 것으로서 다소 과장되어 표시될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재(100)는, 내부에 공간을 가진 제1부재(7)의 일면과 제1부재(7)에 접하는 제2부재(8)에 체결되는 볼트(4)를 지지하는 부재이다. 또한 이러한 볼트 지지 부재(100)는 볼트(4), 너트(5)와 함께 볼트 체결 구조(200)를 구성한다.

내부에 공간을 가진 제1부재(7)와 제1부재(7)에 접하는 제2부재(8)를 가진 기기에 대한 예로서 도 1과 같은 기기가 있다. 도시된 기기는 공항에서 수화물을 부칠 때 사용되는 자동수하물위탁(Self Bag Drop) 장비의 일부이다.

도면을 참조하면 도시된 기기는 2개의 측면 부재에 상면 부재가 결합되어 이루어지는데 볼트(4)와 너트(5)를 사용하여 측면 부재와 상면 부재가 결합된다. 상세하게는 측면 부재의 테두리에는 내부에 공간을 갖는 프레임(71)이 둘러져 있다. 이 프레임(71)과 상면 부재가 접하게 설치되고 이들은 볼트(4)와 너트(5)로 결합된다.

볼트(4)는 프레임(71)의 내측면(712)으로부터 상면 부재의 결합리브(81)를 통과하여 너트(5)에 결합된다. 이와 같이 볼트(4)를 체결하기 위하여 프레임(71)의 외측면(711)에 내측면(712)의 홀과 대응되는 홀을 형성하고 이 홀에 볼트(4)와 스크루 드라이버를 삽입한 후 볼트(4)를 체결할 수 있다.

다만 볼트(4)가 철과 같은 자성체인 경우 자석으로 이루어진 스크루 드라이버의 끝단에 붙여 체결 위치로 이동시키기 용이하지만 볼트(4)가 스테인리스 스틸과 같은 비자성체인 경우 볼트(4)를 체결 위치로 이동시키기 어렵고 이동이나 체결 도중에 스크루 드라이버로부터 분리되는 경우 회수가 어렵다. 따라서 프레임(71)의 외측면(711)의 삽입홀을 통해 본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재(100)를 삽입하여 개재시킨 후 볼트 지지 부재(100)의 연통된 공간을 통해 볼트(4)를 넣고 체결하게 된다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재의 각 부의 구성에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 볼트 지지 부재를 나타내는 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 볼트 지지 부재(100)는 몸체부(1), 제1단부(2) 및 제2단부(3)를 포함한다.

몸체부(1)는, 일방으로 연장되어 형성되고, 내부에 연통되는 빈 공간을 가지며, 볼트(4)가 빈 공간에 삽입되도록 이루어진다.

도면을 참조하면 몸체부(1)는 원형 파이프의 형상을 가진다. 빈 공간을 이루는 내부의 관로는 볼트(4)의 머리(41)가 삽입될 수 있고 볼트(4)가 삽입되었을 때 방향이 바뀌지 않도록 적절한 크기로 이루어진다. 이에 따라 볼트(4)의 몸체(42)를 선두로 하여 볼트(4)를 관로에 삽입하였을 때 방향을 유지하면서 볼트(4)를 계속하여 삽입하는 것이 가능하다.

몸체부(1)의 길이는 볼트 지지 부재(100)의 삽입홀이 형성된 제1부재(7)의 일측면(도 3의 프레임(71)의 외측면(711))으로부터 함께 공간을 형성하는 제1부재(7)의 반대쪽 측면(도 3의 프레임(71)의 내측면(712))까지의 길이와 대응되는 길이로 이루어진다.

또한 몸체부(1)는 원형 파이프의 형상을 가지는 것으로 설명하였지만 그 외에 다각형의 파이프 형상으로 이루어질 수 있다.

한편 몸체부(1)는, 다단으로 이루어져 연장되는 방향으로 길이의 확장이 가능할 수 있다.

도 4를 참조하면, 몸체부(1)는 제1몸체부(11)와 제2몸체부(12)가 단을 이루어 결합된다. 상세하게는 제1몸체부(11)는 제2몸체부(12)에 삽입되고, 제2몸체부(12)에 삽입되는 제1몸체부(11)의 끝단에 스토퍼(111)가 형성되어 길이의 변형이 가능하면서 제1몸체부(11)와 제2몸체부(12)가 서로 분리되지 않게 된다.

같은 방식으로 몸체부(1)는 3 이상의 개별 몸체부로 구성될 수 있다. 이에 따라 제1부재(7)의 크기가 달라지더라도 대응이 가능하다.

제1단부(2)는, 몸체부(1)의 일단에 형성되고, 몸체부(1)의 일단을 폐쇄하는 면으로 이루어지며, 볼트(4)의 몸체(42)가 통과될 수 있는 홀(21)이 형성된다.

제1단부(2)의 홀(21)로 볼트(4)의 몸체(42)가 통과하여 너트(5)에 체결되고, 볼트(4)의 머리(41)는 제1단부(2)의 면의 내측에 접하여 고정된다. 한편 제1단부(2)의 면의 외측은 제1부재(7)의 내측에 접하게 되고 제1단부(2)에 형성된 홀(21)은 제1부재(7) 및 제2부재(8)에 형성된 볼트의 결합홀과 위치가 맞춰진다.

한편 제1단부(2)는, 연질의 재질로 이루어지고, 홀(21)을 중심으로 방사상의 절개부(22)가 형성되어 외력에 의해 절개부(22)가 변형되면서 볼트(4)의 머리(41)가 홀(21)로 통과될 수 있게 이루어질 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1단부(2)에는 홀(21)을 중심으로 십자 형태의 절개부(22)가 형성된다. 절개부(22)는 외력을 가하면 쉽게 변형이 가능하도록 이루어져 볼트(4)가 임시로 고정된 상태에서 볼트(4)의 머리 방향으로 제1단부(2)를 이동시키면 절개부(22)가 벌어지면서 볼트(4)의 머리(41)가 빠져나갈 수 있다.

이러한 형태의 제1단부(2)는 얇은 실리콘이나 고무 등으로 제작될 수 있고, 몸체부(1)에 접착제나 열로 압착하는 방식으로 결합시킬 수 있다.

상술한 설명에서 절개부(22)는 십자 형태인 것을 예로 들었지만 볼트(4)의 머리(41)가 빠져나올 수 있는 형태라면 어떠한 형태를 가지더라도 무방하다.

이와 같은 구성을 가지면, 볼트(4)를 완전하게 체결한 경우에는 볼트(4)의 밀착성이 높아지는 한편 볼트(4)의 체결이 완료된 상태에서 볼트 지지 부재(100)가 필요하지 않은 경우에는 볼트(4)가 완전히 체결되기 전에 볼트 지지 부재(100)와 볼트(4)를 분리할 수 있고 볼트 지지 부재(100) 없이 볼트 체결 구조(200)를 완성할 수 있다.

제2단부(3)는, 몸체부(1)의 다른 일단에 형성되고, 몸체부(1)의 둘레에서 외측 방향으로 돌출되는 리브(31)가 형성된다.

여기서 리브(31)는 제1부재(7)의 일측면(도 3의 프레임(71)의 외측면(711))의 삽입홀 주변에 걸려 볼트 지지 부재(100)의 위치가 고정되게 한다. 제1단부(2)가 제1부재(7)의 반대쪽 측면(도 3의 프레임(71)의 내측면(712))에 접하고 리브(31)가 제1부재(7)의 일측면에 접하게 됨으로써 볼트 지지 부재(100)의 위치가 견고하게 유지된다.

제2단부(3)에서 리브(31)는 몸체부(1)로부터 돌출되어 제1부재(7)의 일측면에 접하는 형태이면 족하고 그 형상의 제약은 없다. 실시예에서 리브(31)는 몸체부(1)의 둘레를 따라 외측 방향으로 연속적으로 돌출되어 형성된 형태이다. 이와 같이 리브(31)를 연속하여 형성하는 경우 볼트 지지 부재(100)가 안정적으로 지지되고 제작도 편리하다.

한편 제1부재(7)와 접하는 리브(31)의 면에는 탄성을 가진 쿠션재(32)가 구비될 수 있다. 쿠션재(32)가 구비됨으로써 설치 위치에 따른 다소간의 길이 차이에 대응이 가능하고 볼트 지지 부재(100)를 더 견고하게 고정할 수 있다.

한편 볼트 지지 부재(100)는 볼트(4)와 마찬가지로 부식성이 낮은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적으로 부식성이 낮고 경제적인 합성수지 재질을 사용할 수 있다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 볼트 체결 구조(200)에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 볼트 지지 부재(100)가 도 1의 기기에 적용된 상태를 나타내는 단면도이다.

도면에는 내부에 공간을 가진 제1부재(7)의 일면과 제1부재(7)에 접하는 제2부재(8)에 볼트(4)가 체결된 구조가 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 제1부재(7)는 기기의 측면 부재이고 제2부재(8)는 기기의 상면 부재이다. 측면 부재의 테두리의 프레임(71)과 상면 부재의 결합리브(81)가 볼트(4)에 의해 결속된다.

너트(5)는 결합리브(81)에서 제1부재(7)와 접하는 반대 측의 면에 용접으로 결합된다. 너트(5)의 홀은 결합리브(81)에 형성된 볼트의 결합홀 및 프레임(71)의 내측면(712)에 형성된 볼트의 결합홀과 위치가 맞춰진다.

한편 볼트(4)를 지지하기 위해 볼트 지지 부재가 사용된다. 볼트 지지 부재는 상술한 볼트 지지 부재(100)를 사용한다. 작업자는 볼트 지지 부재(100)를 프레임(71)의 외측면(711)의 삽입홀로 넣은 후 프레임(71)의 내측면(712)의 결합홀과 제1단부(2)에 형성된 홀(21)의 위치가 맞도록 하여 제1단부(2)가 프레임(71)의 내측면(712)에 접할 때까지 삽입한다.

이후 볼트 지지 부재(100)의 몸체부(1)의 빈 공간을 따라 볼트(4)를 제1단부(2)를 향해 삽입한다. 볼트(4)는 제1단부(2)와 제1부재(7) 및 제2부재(8)를 관통하여 너트(5)에 체결된다.

한편 제1단부(2)와 볼트(4)의 머리(41) 사이에는 와셔(6)가 더 개재될 수 있다. 와셔(6)는 여러 가지 종류를 함께 또는 각자 사용할 수 있다. 대표적으로 평와셔(61)와 스프링와셔(62)를 함께 사용할 수 있다. 평와셔(61)는 압력을 분산시켜 작업 표면을 보호하고 스프링와셔(62)는 볼트(4)가 풀리는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 볼트(4)가 견고하게 조립될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 볼트 지지 부재가 도 1의 기기에 적용된 상태를 나타내는 단면도이다.

여기에서는 몸체부(1)가 연장이 가능하고, 제1단부(2)가 연질의 재질을 가지며, 제2단부(3)에 쿠션재(32)가 구비된 것 외에는 제1실시예에 따른 볼트 지지 부재(100)가 도 1의 기기에 적용된 상태의 설명이 그대로 적용될 수 있다.

본 체결 구조에서 작업자는 볼트 지지 부재(100)를 프레임(71)의 외측면(711)의 삽입홀로 삽입한 후 볼트(4)를 볼트 지지 부재(100)의 몸체부(1)의 빈 공간을 따라 삽입한다. 이때 스크루 드라이버로 볼트(4)를 밀면서 제1몸체부(11)가 확장되도록 한다. 이후 볼트(4)를 제1단부(2)와 제1부재(7) 및 제2부재(8)를 관통시켜 너트(5)에 체결한다. 한편 볼트(4)가 임시로 체결되어 고정된 상태에서 볼트 지지 부재(100)를 제거한 후 볼트(4)를 완전히 체결함으로써 볼트 지지 부재(100)가 없이 볼트 체결 구조(200)를 완성할 수도 있다.

상기와 같이 볼트 지지 부재와 볼트 체결 구조는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 몸체부 11 : 제1몸체부 111 : 스토퍼 12 : 제2몸체부
2 : 제1단부 21 : 홀 22 : 절개부
3 : 제2단부 31 : 리브 32 : 쿠션재
4 : 볼트 41 : 머리 42 : 몸체
5 : 너트
6 : 와셔 61 : 평와셔 62 : 스프링와셔
7 : 제1부재 71 : 프레임 711 : 외측면 712 : 내측면
8 : 제2부재 81 : 결합리브
100 : 볼트 지지 부재
200 : 볼트 체결 구조

Claims (5)

1. 내부에 공간을 가진 제1부재의 일면과 상기 제1부재에 접하는 제2부재에 체결되는 볼트를 지지하는 부재로서,
   일방으로 연장되어 형성되고, 내부에 연통되는 빈 공간을 가지며, 상기 볼트가 빈 공간에 삽입되도록 이루어지는 몸체부,
   상기 몸체부의 일단에 형성되고, 상기 몸체부의 일단을 폐쇄하는 면으로 이루어지며, 상기 면에는 볼트의 몸체가 통과될 수 있는 홀이 형성되는 제1단부 및
   상기 몸체부의 다른 일단에 형성되고, 상기 몸체부의 둘레에서 외측 방향으로 돌출되는 리브가 형성되는 제2단부
   를 포함하는 볼트 지지 부재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부는, 다단으로 이루어져 연장되는 방향으로 길이의 확장이 가능한 볼트 지지 부재.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1단부는,
   연질의 재질로 이루어지고, 홀을 중심으로 방사상의 절개부가 형성되어 외력에 의해 제1단부가 변형되면서 볼트의 머리가 홀로 통과될 수 있게 이루어지는 볼트 지지 부재.
4. 내부에 공간을 가진 제1부재의 일면과 상기 제1부재에 접하는 제2부재에 볼트를 체결하는 구조로서,
   상기 제2부재에서 상기 제1부재와 접하는 반대 측의 면에 용접되어 결합되는 너트,
   상기 제1부재에 장착되고 상기 제1부재의 내부의 공간에 배치되는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 볼트 지지 부재 및
   상기 볼트 지지 부재의 몸체부의 빈 공간을 따라 제1단부로 삽입되고 제1단부와 제1부재 및 제2부재를 관통하여 상기 너트에 체결되는 볼트
   를 포함하는 볼트 체결 구조.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1단부와 상기 볼트의 머리 사이에는 와셔가 더 개재되는 볼트 체결 구조.

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