KR20200091978A - 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법 - Google Patents

나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200091978A
KR20200091978A KR1020190008568A KR20190008568A KR20200091978A KR 20200091978 A KR20200091978 A KR 20200091978A KR 1020190008568 A KR1020190008568 A KR 1020190008568A KR 20190008568 A KR20190008568 A KR 20190008568A KR 20200091978 A KR20200091978 A KR 20200091978A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
screw
hole
ink storage
loosening
needle
Prior art date
Application number
KR1020190008568A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102205621B1 (ko
Inventor
허용정
나범석
남중석
고정식
김민균
Original Assignee
한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기술교육대학교 산학협력단 filed Critical 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority to KR1020190008568A priority Critical patent/KR102205621B1/ko
Publication of KR20200091978A publication Critical patent/KR20200091978A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102205621B1 publication Critical patent/KR102205621B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/225Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of a settable material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

본 발명은 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법을 제공한다. 상기 장치는 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체; 터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부; 상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및 상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막의 상기 철침에 의한 관통으로 상기 저장되어 있던 잉크를 유출시키는 복수개의 나사 풀림 알림부; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법{A screw loosening recognition assistance device and a method thereof}
본 발명은 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법에 관한 것으로서, 특히 중력 방향으로 체결되는 나사뿐 아니라 중력 반대 방향으로 체결되는 나사까지도 고려하여 나사와 체결 대상 간에 풀림 현상이 발생하는 경우, 보조 장치 본체 내에 보관되어 있던 잉크가 중력 방향으로 누출되거나 잉크 보관막이 잉크 색으로 물들게 됨으로써, 나사 체결의 풀림 사실을 사람의 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법에 관한 것이다.
일반적으로 복수의 부품들을 조립하여 제작되는 완성품에는 부품 간 조립 및 결합을 위한 결합수단으로서 다수의 나사가 사용되고 있다.
즉, 나사는 두 개의 구조체를 결합시키거나, 구조체 자체에 형성된 나사산으로 이루어진 체결공에 다른 결합체를 관통하여 체결하는 체결구로서 사용된다.
다시 말하면, 상기와 같은 나사는 통상 두 개의 물체를 결합시킬 때 많이 사용되고 있으며, 또는 체결 대상에 나사 조립되어 다른 물체를 지지하거나 압착하는 등의 용도로도 사용되는 것이다.
한편, 전술한 바와 같은 나사는 나사결합에 의해 체결력을 유지하는 체결요소로서 오래 전부터 다양한 분야에 널리 사용되고 있는 실정이다.
전술한 바와 같은 종래기술에 따른 나사는 통상 상면에 회전조작을 위한 조작 홈이 형성된 머리부와, 상기 머리부 저면으로부터 일정길이 돌출 형성되어 외면에 나사산이 형성된 몸체부를 포함한다.
상기와 같은 나사는 결합대상물에 형성된 나선 홈과 몸체부의 나사산이 맞물려 나사산과 나선 홈의 마찰력에 의해 결합력이 유지되는 것이다.
즉, 전술한 바와 같은 종래의 나사는 몸체부의 나사산과 결합대상물의 나선 홈 상호 간에 접촉하는 접촉면의 마찰저항에 의해 나사결합을 통한 결합력을 유지하고 있게 된다.
그런데, 이때 나사의 몸체부에 대한 축 방향으로 가해지는 외력이 서로 접촉하고 있는 접촉면의 마찰저항보다 클 경우 또는 외력이 상기한 마찰저항보다 작지만 지속적으로 가해지게 될 경우에는 나사가 결합대상물로부터 나사 풀림 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
다시 말하면, 상기와 같이 나사가 외부에서 가해지는 외력에 의해 자연적으로 풀리게 될 때에는 나사로서 결합력이 약화되거나 또는 심한 경우 결합력이 해제되는 현상이 나타나게 되며, 이러한 풀림 현상은 여러 가지의 신뢰성의 문제를 일으키게 되는 원인이 되고 있는 실정이다.
이와 같은 나사의 체결상태에 대한 신뢰성은 여러 산업분야에서 매우 중요한 부분이다. 이는 신뢰성이 보장되지 않을 경우 시스템의 오동작 및 시스템의 성능 구현에 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고로 직결될 수 있기 때문이다.
예를 들어, 가전제품으로서 세탁기의 경우 프로그램 회로장치에 장착된 나사가 세탁물을 세탁, 헹굼 및 탈수할 때 발생하는 진동으로 인하여 나사 풀림 현상이 발생될 경우에는 세탁기의 고장원인이 될 수 있고, 건설분야에 있어 철골로 건축되는 교량이나 철골 구조물 등에 나사 체결된 나사가 진동 등에 의해 풀림 현상이 나타나게 될 경우에는 대형사고로 이어질 우려가 있다.
특히, 댐, 교량, 발전소 등의 대형 건축물에서 나사의 체결상태에 관한 신뢰성은 매우 중요하다.
철도의 경우, 기계적인 결합이 많은 부분에서 나사의 풀림 현상이 발생 될 가능성이 높으며, 이를 방지하기 위해 주기적인 점검이 필수적이다.
교량은 차량이나 바람에 의해 지속적인 진동에 노출되어 시간이 지남에 따라 체결된 나사의 풀림 현상이 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 종래에는 나사의 풀림 상태가 육안으로 점검될 수 있도록 색 마크를 이용하는 방법이 사용되었다.
하지만, 이 방법은 나사가 설치된 현장에서 발생된 먼지나 기름 등의 기타 오염물질의 의해서 색 마크가 변색되거나 정확히 확인하기 어려운 상태가 될 수 있어 제대로 된 점검이 어려운 한계가 있었다.
또한, 색 마크를 추가하거나 육안으로 확인하기 어려운 위치에 나사가 설치되는 경우는 이 방법을 활용하는 것이 어려운 한계가 있었다.
한편, 색 마크를 이용한 방법과 함께 해머(망치)를 이용한 소리를 통해 나사의 풀림 상태를 확인하는 방법도 사용되고 있다.
하지만, 이 방법은 고도의 숙련도가 요구되며, 비교적 정확도가 떨어지고 나사의 풀린 위치를 정확히 찾는데도 어려움이 있다.
이 외에도 풀림 방지 나사, 홀 센서나 압전 소재 기반의 센서를 이용하는 방법 등도 사용되고 있다.
풀림 방지 나사가 사용될 경우 나사-체결 대상 간 풀림이 방지되는 효과는 있으나, 유지보수 등을 위해 필요할 경우 나사-체결 대상이 해체될 수 없는 치명적인 문제가 있었다.
또한, 각종 센서의 경우 외부 환경변화에 취약하고 단가가 높아 활용도가 낮은 문제가 있었다.
JP 1994-288407 A1
본 발명의 목적은 중력 방향으로 체결되는 나사와 체결 대상 간에 풀림 현상이 발생하는 경우, 스프링의 탄성력에 의해 철침은 현 위치를 유지하고, 잉크 보관부가 상승하면서 잉크 보관막이 오픈되어 보관되어 있던 잉크가 중력 방향으로 누출됨으로써, 나사 체결의 풀림 사실을 사람의 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 나사 풀림 인식 보조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 중력 반대 방향으로 체결되는 나사와 체결 대상 간에 풀림 현상이 발생하는 경우, 스프링의 탄성력에 의해 철침은 현 위치를 유지하고, 잉크 보관부가 하강하면서 생성되는 잉크 보관막의 틈새를 통해 잉크 보관막이 잉크 색으로 물들게 됨으로써, 나사 체결의 풀림 사실을 사람의 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 나사 풀림 인식 보조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 나사 풀림 인식 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치는 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체; 터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부; 상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및 상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막의 상기 철침에 의한 관통으로 상기 저장되어 있던 잉크를 유출시키는 복수개의 나사 풀림 알림부; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치는 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체; 터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부; 상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및 상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막의 상기 철침에 의한 관통으로 상기 저장되어 있던 잉크를 유출시키는 복수개의 나사 풀림 알림부;를 구비하고, 상기 잉크 보관막은 상기 제2 홀의 하부에 위치하고 상부면이 상기 잉크 보관부에 접하여 상기 철침의 삽입시에는 상기 보관된 잉크를 유출시키지 않고, 상향 이동시 상기 철침과의 분리로 틈새가 생성되어 상기 보관된 잉크를 유출시키며, 상기 철침은 일측에 상기 스프링이 장착되는 침봉부와 타측이 원추 형상의 침부가 형성되어, 상기 잉크 보관막의 하향 이동에 따라 상기 침부가 상기 잉크 보관막에 삽입되고, 상기 잉크 보관막의 상향 이동에 따라 상기 틈새가 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 방법은 중앙에 관통홀을 구비한 풀림 인식 보조 장치가 나사의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착되는 단계; 상기 나사 헤드가 하강하여 상기 풀림 인식 보조 장치 하부에 돌출되어 형성된 U 자형 철침의 하부면과 체결 대상이 접촉되는 단계; 상기 접촉 상태에서 상기 철침의 하부면에 압력이 가해지고, 상기 철침의 일측에 연결된 스프링이 상기 압력에 의해 수축하는 단계; 상기 나사 헤드와 함께 잉크 보관막이 하강하여 상기 철침의 위치와 인접하여 형성된 잉크 보관막의 하부면이 상기 철침의 타측에 형성된 침부에 접촉되는 단계; 상기 잉크 보관막의 하부면 중 상기 접촉되었던 부위가 천공되어 상기 침부가 상기 잉크 보관막을 관통하여 잉크 보관부에 삽입되는 단계; 상기 풀림 인식 보조 장치의 하부면 전체가 상기 체결 대상의 상부에 접촉되어 상기 나사가 체결 대상에 체결이 완료되는 단계; 상기 완료된 체결에 나사 풀림 현상이 발생하는 경우, 상기 나사 및 상기 풀림 인식 보조 장치가 상향 이동되는 단계; 상기 스프링의 복원력에 의해 상기 철침의 하부면이 상기 체결 대상물의 상부면에 접촉된 상태를 유지하고, 상기 잉크 보관막이 상향 이동되면서 상기 잉크 보관막 중 상기 관통된 부분에 틈새가 생성되는 단계; 상기 침부가 상기 잉크 보관막으로부터 이격되어, 상기 생성된 틈새를 통하여 상기 잉크 보관부에 저장되어 있던 잉크가 유출되는 단계; 및 상기 유출된 잉크가 육안으로 감지되어 상기 나사의 풀림 사실이 인식되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치는 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체; 터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부; 상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및 상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 하향 이동하는 제1 및 제2 잉크 보관막의 하향 이동으로 철침에 의해 생성되는 상기 제2 잉크 보관막의 틈새를 통해 저장되어 있던 잉크가 상기 제2 잉크 보관막을 변색시키는 복수개의 나사 풀림 알림부; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 방법은 중앙에 관통홀을 구비한 풀림 인식 보조 장치가 나사의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착되는 단계; 상기 나사 헤드가 상승하여 상기 풀림 인식 보조 장치 하부에 돌출되어 형성된 U 자형 철침의 상부면과 체결 대상이 접촉되는 단계; 상기 접촉 상태에서 상기 철침의 상부면에 압력이 가해지고, 상기 철침의 일측에 연결된 스프링이 상기 압력에 의해 수축하는 단계; 상기 나사 헤드와 함께 잉크 보관막이 상승하여 제1 잉크 보관막의 상부면이 상기 철침의 타측에 형성된 침부에 접촉되는 단계; 상기 제1 잉크 보관막의 상부면 중 상기 접촉되었던 부위가 천공되고, 상기 제2 잉크 보관막의 상부면까지 상기 침부에 접촉되는 단계; 상기 풀림 인식 보조 장치의 상부면 전체가 체결 대상의 하부에 접촉되어 상기 나사가 체결 대상에 체결이 완료되는 단계; 상기 완료된 체결에 나사 풀림 현상이 발생하는 경우, 상기 나사 및 상기 풀림 인식 보조 장치가 하향 이동되는 단계; 상기 스프링의 복원력에 의해 상기 철침의 상부면이 상기 체결 대상물의 하부면에 접촉된 상태를 유지하고, 상기 제2 잉크 보관막이 하향 이동되면서 상기 제2 잉크 보관막 중 상기 침부에 접촉된 부분에 틈새가 생성되는 단계; 상기 침부가 상기 제2 잉크 보관막으로부터 이격되어, 상기 생성된 틈새를 통하여 상기 잉크 보관부에 저장되어 있던 잉크가 상기 제2 잉크 보관막의 내부로 퍼져 잉크색으로 변색되는 단계; 및 상기 잉크색으로 변색된 제2 잉크 보관막이 육안으로 감지되어 상기 나사의 풀림 사실이 인식되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의할 경우, 나사의 일정 부분에 나사의 체결 풀림시 나사의 풀림 상태가 육안으로 점검될 수 있도록 추가되는 색 마크, 고가의 홀 센서 또는 압전 소재 기반의 센서를 이용하지 않고도, 사용이 간편하고 나사의 풀림 현상을 안정적으로 감지할 수 있게 된다.
또한, 저렴한 스프링, 철침 및 잉크 보관막의 활용으로 제품의 제조 원가가 절감되고, 간단한 부품들로 구성되어 나사의 풀림 현상을 정확하게 감지하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있고, 사용이 간편하고 고장 가능성이 적어 제품의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(100)의 상부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사가 풀리는 나사 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 상부 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 하부 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 상부 사시 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 장치의 각 단계별 상태를 나타내는 정 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(200)의 상부 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)에 결합된 상태의 상부 사시도이다.
도 11은 도 9에 도시된 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)에 결합된 상태의 상부 단면 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 장치의 각 단계별 상태를 나타내는 정 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
<제1 실시예>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(100)의 상부 사시도로서, 보조 장치 본체(110), 관통홀(120), 복수개의 나사 고정부(130), 복수개의 나사 고정핀(140) 및 복수개의 나사 풀림 알림부(150)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사가 풀리는 나사 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 상부 사시도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(100)를 포함하고, 풀림 인식 보조 장치(100)는 보조 장치 본체(110), 복수개의 나사 고정부(130), 복수개의 나사 고정핀(140) 및 복수개의 나사 풀림 알림부(150)를 포함한다.
도 3은 도 1에 도시된 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 하부 사시도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(100)를 포함하고, 풀림 인식 보조 장치(100)는 보조 장치 본체(110), 복수개의 나사 고정부(130), 복수개의 나사 고정핀(140) 및 복수개의 나사 풀림 알림부(150)를 포함한다.
도 4는 도 1에 도시된 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사에 결합된 상태의 상부 사시 단면도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(100)를 포함한다.
풀림 인식 보조 장치(100)는 보조 장치 본체(110), 복수개의 나사 고정부(130), 복수개의 나사 고정핀(140) 및 복수개의 나사 풀림 알림부(150)를 포함하고, 복수개의 나사 풀림 알림부(150) 각각은 잉크 보관부(151), 잉크 보관막(152), 스프링(153) 및 철침(154)을 포함한다.
철침(154)은 L자 형상의 침봉부(154-1) 및 원추 형상의 침부(154-2)로 구성되어 전체적으로 U자 모양을 형성하고, 나사 풀림 알림부(150)는 복수개로 구비될 수 있는데, 본 실시예에서는 이해의 편의를 위하여 1 개로 예시한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(100)의 각 구성요소의 구조 및 기능을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
보조 장치 본체(110)는 중앙에 구비된 관통홀(120)을 통하여 나사(50)의 나사부를 관통하고, 관통홀(120)의 상부에 형성된 제1 홀(H1) 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착된다.
복수개의 나사 고정부(130)는 터널 형상의 관통홀을 구비하고 보조 장치 본체(110)의 상부면에 형성되어, 나사 헤드를 고정시킨다.
복수개의 나사 고정핀(140)은 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 보조 장치 본체(110)에 나사(50)를 고정하거나 해제시킨다.
복수개의 나사 풀림 알림부(150)는 제1 홀(H1)에 인접하여 형성된 제2 홀(H2)에 잉크를 저장하고, 제1 홀(H1)과 상기 제2 홀(H2) 사이에 형성된 제3 홀(H3)에 장착된 스프링(153)의 복원력으로 위치가 유지되는 철침(154) 및 보조 장치 본체(110)와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막(152)의 철침(154)에 의한 관통으로 저장되어 있던 잉크를 유출시킨다.
즉, 복수개의 나사 풀림 알림부(150)를 구성하는 구성요소의 각각의 구조 및 기능을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
잉크 보관부(151)는 풀림 인식 보조 장치(100) 하부에 형성된 제2 홀(H2)의 상부에 위치하고 잉크를 보관한다.
잉크 보관막(152)은 제2 홀(H2)의 하부에 위치하고 상부면이 잉크 보관부(151)에 접하여 철침(154)의 삽입시에는 보관된 잉크를 유출시키지 않고, 상향 이동시 철침(154)과의 분리로 틈새가 생성되어 잉크 보관부(151)에 보관된 잉크를 유출시킨다.
스프링(153)은 풀림 인식 보조 장치(100) 하부 중 제2 홀(H2)에 인접하여 형성된 제3 홀(H3)의 상부에 장착되고 풀림 인식 보조 장치(100)의 상하 이동에 따라 수축 및 복원된다.
철침(154)은 일측에 스프링(153)이 장착되는 침봉부(154-1)와 타측이 원추 형상의 침부(154-2)가 형성되어 스프링(153)의 복원력으로 위치가 유지되고, 잉크 보관막(152)의 상향 이동에 따라 잉크 보관막(152)을 천공한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(100)의 각 구성요소 간의 구성 및 유기적인 동작을 세부적으로 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 체결용 나사의 경우 평면이 육각 형상인 헤드부를 많이 사용한다.
이에 따라 본 발명은 풀림 인식 보조 장치(100)를 나사(50)와 체결하기 용이하도록 보조 장치 본체(110)의 평면 형상을 나사(50)와 동일한 육각형 모양으로 형성한다.
풀림 인식 보조 장치(100)를 나사(50)에 고정시키기 위하여, 복수개의 나사 고정부(130) 및 복수개의 나사 고정핀(140)을 구비하는데, 본 실시예에서는 복수개를 3 개로 예시한다.
나사 고정부(130) 및 나사 고정핀(140)은 나사(50)에 풀림 인식 보조 장치(100)를 체결하기 전에, 나사(50)가 풀림 인식 보조 장치(100)에 삽입되는 공간인 원통 형상의 관통홀(120)보다 상부에 위치되어 있다.
그리고, 나사(50)에 풀림 인식 보조 장치(100)를 체결한 후에, 3 개의 나사 고정핀(140)을 나사(50) 중심 방향으로 푸시하여 나사(50)가 상하로 움직이지 않도록 고정시킨다.
이 때, 나사 고정핀(140)은 하우징 기능을 하는 나사 고정부(130) 내 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되도록 구비되어 보조 장치 본체(110)에 나사(50)를 고정하거나 해제할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
중앙에 관통홀(120)을 구비한 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사(50)의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착된다(S110).
나사(50)의 나사 헤드가 하강하여(S115) 풀림 인식 보조 장치(100) 내 철침(154)의 하부면과 체결 대상이 접촉된다(S120).
철침(154)의 하부면이 체결 대상이 접촉된 상태에서 나사 헤드가 점진적으로 하강하면 철침(154)에 상부 방향으로 압력이 가해지고(S125), 철침(154)의 일측에 연결된 스프링(153)이 철침(154)의 압력에 의해 수축한다(S130).
나사 헤드와 함께 잉크 보관막(152)이 점진적으로 하강하여 잉크 보관막(152)의 하부면이 철침(154)의 타측에 형성된 침부(154-2)에 접촉된다(S135).
잉크 보관막(152)의 하부면 중 접촉되었던 부위가 천공되어 침부(154-2)가 잉크 보관막(152)을 관통하여 잉크 보관부(151)에 삽입된다(S140).
풀림 인식 보조 장치(100)의 하부면 전체가 체결 대상의 상부에 접촉되어 나사(50)가 체결 대상에 체결이 완료된다(S145).
체결 완료된 나사(50)와 체결 대상에 풀림 현상이 발생하는 경우, 나사(50) 및 풀림 인식 보조 장치(100)가 상향 이동되어 풀림 인식 보조 장치(100)의 하부면과 체결 대상의 상부면 사이에 일정한 공간이 발생한다(S150).
스프링(153)의 복원력에 의해 철침(154)의 하부면이 체결 대상물의 상부면에 접촉된 상태를 유지하고(S155), 잉크 보관막(152)이 상향 이동되면서 잉크 보관막(152) 중 관통된 부분에 틈새가 생성된다(S160).
풀림 인식 보조 장치(100)의 상향 이동으로 침부(154-2)가 잉크 보관막(152)으로부터 이격되어(S165), 생성된 틈새를 통하여 잉크 보관부(151)에 저장되어 있던 잉크가 유출된다(S170).
유출된 잉크가 육안으로 감지되어 나사(50)가 풀렸다는 사실이 인식된다(S175).
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 장치의 각 단계별 상태를 나타내는 정 단면도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(100)를 포함한다.
풀림 인식 보조 장치(100)는 보조 장치 본체(110), 나사 고정부(130), 나사 고정핀(140), 잉크 보관부(151), 잉크 보관막(152), 스프링(153) 및 철침(154)을 포함하고, 철침(154)은 L자 형상의 침봉부(154-1) 및 원추 형상의 침부(154-2)로 구성되어 전체적으로 U자 모양을 형성한다.
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 각 단계를 나누어 세부적으로 설명하면 다음과 같다.
나사의 체결이 완료되기 전
중앙에 관통홀(120)을 구비한 풀림 인식 보조 장치(100)가 나사(50)의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착된다.
나사(50)가 소정의 체결 대상 예를 들어, 철골 구조물의 상부면에 도 6에서 보는 바와 같이 하부 방향, 즉 중력 방향으로 체결됨에 따라, 나사 헤드가 하강하여 풀림 인식 보조 장치(100) 내 U자 형상의 철침(154)의 하부면과 체결 대상의 상부면이 접촉한다.
철침(154)이 체결 대상과 접촉된 상태에서 나사 헤드가 점진적으로 하강하면 철침(154)에 상부 방향으로 압력이 가해지고, 철침(154)의 일측에 연결된 스프링(153)이 철침(154)의 압력에 의해 수축한다.
한편, 나사 헤드가 하강함에 따라 풀림 인식 보조 장치(100)의 일부 하부면에 설치된 잉크 보관막(152)도 함께 점진적으로 하강하여 하부면이 철침(154)의 타측인 철침(154)의 침부(154-2)에 접촉된다.
나사의 체결이 완료된 후
점진적으로 하강하던 잉크 보관막(152)의 하부면 중 철침(154)의 침부(154-2)에 접촉되었던 부위가 천공되어 도 7에서 보는 바와 같이, 철침(154)의 침부(154-2)가 잉크 보관막(152)을 관통하여 잉크 보관부(151)에 삽입된다.
이때, 잉크 보관막(152)의 접촉 부분이 뚫리지만, 잉크 보관막(152)의 재질인 폴리 우레탄과 같은 고분자 물질 또는 인조 가죽 등의 특성상 침부(154-2)와의 마찰력에 의해 잉크 보관부(151)에 보관된 잉크는 새지 않는다.
나사(50)가 체결 대상과 완전히 체결되면, 풀림 인식 보조 장치(100)의 하부면 전체가 체결 대상의 상부면에 접촉된다.
나사의 체결이 풀리는 경우
나사(50)의 몸체부에 대한 축 방향으로 가해지는 외력이 나사(50)와 체결 대상 간 서로 접촉하고 있는 접촉면의 마찰저항보다 클 경우 또는 지속적인 진동 등에 노출되어 소정의 시간이 지남에 따라 체결된 나사(50)와 체결 대상에 풀림 현상이 발생했다고 가정한다.
나사(50)와 체결 대상 간에 풀림 현상으로 나사(50)가 상향 이동됨에 따라 도 8에서 보는 바와 같이, 나사(50)에 장착된 풀림 인식 보조 장치(100)도 함께 상향 이동되어 풀림 인식 보조 장치(100)의 하부면과 체결 대상의 상부면에 ?x와 같은 변위를 가지는 일정한 공간이 발생한다.
이때, 철침(154)의 하부면은 스프링(153)의 복원력에 의해 체결 대상물의 상부면에 여전히 접촉된 상태를 유지하지만, 잉크 보관막(152)이 상향 이동되면서 잉크 보관막(152) 중 뚫렸던 접촉 부분에 틈새가 생성된다.
그런데, 철침(154)의 침부(154-2)는 원추 형상이므로, 풀림 인식 보조 장치(100)의 상향 이동으로 철침(154)의 침부(154-2)가 잉크 보관막(152)으로부터 이격됨에 따라, 처음 박혀있던 원추의 지름에 비해 이격 후의 원추의 지름이 감소하므로, 상기 생성된 틈새를 통하여 잉크 보관부(151)에 저장되어 있던 잉크가 유출된다.
이와 같이 유출된 잉크를 사용자가 육안으로 감지하여 나사(50)가 풀렸다는 사실을 인식할 수 있게 된다.
<제2 실시예>
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(200)의 상부 사시도로서, 보조 장치 본체(210), 관통홀(220), 복수개의 나사 고정부(230), 복수개의 나사 고정핀(240), 복수개의 나사 풀림 알림부(250) 및 제2 잉크 보관막(255)을 포함한다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)에 결합된 상태의 상부 사시도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(200)를 포함하고, 풀림 인식 보조 장치(200)는 보조 장치 본체(210), 복수개의 나사 고정부(230), 복수개의 나사 고정핀(240), 복수개의 나사 풀림 알림부(250)를 포함한다.
도 11은 도 9에 도시된 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)에 결합된 상태의 상부 단면 사시도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(200)를 포함한다.
풀림 인식 보조 장치(200)는 보조 장치 본체(210), 복수개의 나사 고정부(230), 복수개의 나사 고정핀(240) 및 복수개의 나사 풀림 알림부(250)를 포함하고, 복수개의 나사 풀림 알림부(250) 각각은 잉크 보관부(251), 제1 잉크 보관막(252), 제2 잉크 보관막(255), 스프링(253) 및 철침(254)을 포함한다.
철침(254)은 L자 형상의 침봉부(254-1) 및 원추 형상의 침부(254-2)로 구성되어 전체적으로 U자 모양을 형성하고, 나사 풀림 알림부(250)는 복수개로 구비될 수 있는데, 본 실시예에서는 이해의 편의를 위하여 1 개로 예시한다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 나사 풀림 인식 보조 장치(200)의 각 구성요소의 구조 및 기능을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
보조 장치 본체(210)는 중앙에 구비된 관통홀(220)을 통하여 나사(50)의 나사부를 관통하고, 관통홀(220)의 상부에 형성된 제1 홀(H1) 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착된다.
복수개의 나사 고정부(230)는 터널 형상의 관통홀을 구비하고 보조 장치 본체(210)의 상부면에 형성되어, 나사 헤드를 고정시킨다.
복수개의 나사 고정핀(240)은 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 보조 장치 본체(210)에 나사(50)를 고정하거나 해제시킨다.
복수개의 나사 풀림 알림부(250)는 제1 홀(H1)에 인접하여 형성된 제2 홀(H2)에 잉크를 저장하고, 제1 홀(H1)과 상기 제2 홀(H2) 사이에 형성된 제3 홀(H3)에 장착된 스프링(253)의 복원력으로 위치가 유지되는 철침(254) 및 보조 장치 본체(210)와 함께 하향 이동하는 제2 잉크 보관막(255)의 철침(254)에 의한 틈새의 생성으로 저장되어 있던 잉크를 제2 잉크 보관막(255)의 내부 전체로 퍼지게 하여, 제2 잉크 보관막(255)이 잉크 색으로 물들게 한다.
즉, 복수개의 나사 풀림 알림부(250)를 구성하는 구성요소의 각각의 구조 및 기능을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
잉크 보관부(251)는 풀림 인식 보조 장치(200) 하부에 형성된 제2 홀(H2)의 상부에 위치하고 잉크를 보관한다.
제1 잉크 보관막(252)은 잉크 보관부(251)의 일측(도 11에서는 상측)에 위치하고, 상부면이 잉크 보관부(251)에 접하여 철침(254)의 삽입시에는 보관된 잉크를 유출시키지 않는다.
제2 잉크 보관막(255)은 잉크 보관부(251)의 타측(도 11에서는 하측)에 위치하고, 나사(50)의 풀림 현상으로 하향 이동시 철침(254)과의 분리로 틈새가 생성되어 잉크 보관부(251)에 보관된 잉크를 내부 전체로 퍼지게 하여 잉크 색으로 물들게 된다.
스프링(253)은 풀림 인식 보조 장치(200) 하부 중 제2 홀(H2)에 인접하여 형성된 제3 홀(H3)의 상부에 장착되고 풀림 인식 보조 장치(200)의 상하 이동에 따라 수축 및 복원된다.
철침(254)은 일측에 스프링(253)이 장착되는 침봉부(254-1)와 타측이 원추 형상의 침부(254-2)가 형성되어 스프링(253)의 복원력으로 위치가 유지되고, 제1 잉크 보관막(252)의 하향 이동에 따라 제1 잉크 보관막(252)을 천공하고, 제2 잉크 보관막(255)의 하향 이동에 따라 제2 잉크 보관막(255)에 틈새를 생성한다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
중앙에 관통홀(220)을 구비한 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착된다(S210).
나사(50)의 나사 헤드가 상승하여(S215) 풀림 인식 보조 장치(200) 내 철침(254)의 하부면과 체결 대상이 접촉된다(S220).
상기 접촉 상태에서 나사 헤드가 점진적으로 상승하면 철침(254)에 하부 방향으로 압력이 가해지고(S225), 철침(254)의 일측에 연결된 스프링(253)이 철침(254)의 압력에 의해 수축한다(S230).
나사 헤드와 함께 제1 잉크 보관막(252)이 점진적으로 상승하여 제1 잉크 보관막(252)의 상부면이 철침(254)의 타측에 형성된 침부(254-2)에 접촉된다(S235).
제1 잉크 보관막(252)의 상부면 중 접촉되었던 부위가 천공되어 침부(254-2)가 제1 잉크 보관막(252)을 관통하여 잉크 보관부(251)에 삽입되고, 제2 잉크 보관막(255)의 상부면까지 철침(254)의 침부(254-2)에 접촉된다(S240).
풀림 인식 보조 장치(200)의 상부면 전체가 체결 대상의 하부에 접촉되어 나사(50)가 체결 대상에 체결이 완료된다(S245).
체결 완료된 나사(50)와 체결 대상에 풀림 현상이 발생하는 경우, 나사(50) 및 풀림 인식 보조 장치(200)가 하향 이동되어 풀림 인식 보조 장치(200)의 상부면과 체결 대상의 하부면 사이에 일정한 공간이 발생한다(S250).
스프링(253)의 복원력에 의해 철침(254)의 하부면이 체결 대상물의 하부면에 접촉된 상태를 유지하고(S255), 제2 잉크 보관막(255)이 하향 이동되면서 제2 잉크 보관막(255) 중 침부(254-2)에 접촉된 부분에 틈새가 생성된다(S260).
풀림 인식 보조 장치(200)의 하향 이동으로 침부(254-2)가 제2 잉크 보관막(255)으로부터 이격되어(S265), 생성된 틈새를 통하여 잉크 보관부(251)에 저장되어 있던 잉크가 제2 잉크 보관막(255)의 내부 전체로 퍼져, 제2 잉크 보관막(255)을 잉크색으로 변색시킨다(S270).
잉크색으로 변색된 제2 잉크 보관막(255)이 육안으로 감지되어 나사(50)가 풀렸다는 사실이 인식된다(S275).
도 13 내지 도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 반대 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 장치의 각 단계별 상태를 나타내는 정 단면도로서, 나사(50)와 풀림 인식 보조 장치(200)를 포함한다.
풀림 인식 보조 장치(200)는 보조 장치 본체(210), 나사 고정부(230), 나사 고정핀(240), 잉크 보관부(251), 제1 잉크 보관막(252), 제2 잉크 보관막(255), 스프링(253) 및 철침(254)을 포함하고, 철침은 L자 형상의 침봉부(254-1) 및 원추 형상의 침부(254-2)로 구성되어 전체적으로 U자 모양을 형성한다.
도 9 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따라 중력 방향으로 나사(50)가 풀리는 나사 풀림 인식 방법의 동작을 각 단계를 나누어 세부적으로 설명하면 다음과 같다.
나사의 체결이 완료되기 전
중앙에 관통홀(220)을 구비한 풀림 인식 보조 장치(200)가 나사(50)의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착된다.
나사(50)가 소정의 체결 대상 예를 들어, 전자 기기의 하부면에 도 13에서 보는 바와 같이 상부 방향, 즉 중력 반대 방향으로 체결됨에 따라, 나사 헤드가 상승하여 풀림 인식 보조 장치(200) 내 U자 형상의 철침(254)의 상부면과 체결 대상의 하부면이 접촉한다.
철침(254)이 체결 대상과 접촉된 상태에서 나사 헤드가 점진적으로 상승하면 철침(254)에 하부 방향으로 압력이 가해지고, 철침(254)의 일측에 연결된 스프링(253)이 철침(254)의 압력에 의해 수축한다.
한편, 나사 헤드가 하강함에 따라 풀림 인식 보조 장치(200)의 일부 하부면에 설치된 제1 및 제2 잉크 보관막(252, 255)도 함께 점진적으로 하강하여 제1 잉크 보관막(252)의 상부면이 철침(254)의 타측인 철침(254)의 침부(254-2)에 접촉된다.
나사의 체결이 완료된 후
점진적으로 상승하던 제1 잉크 보관막(252)의 상부면 중 철침(254)의 침부(254-2)에 접촉되었던 부위가 천공되어 도 14에서 보는 바와 같이, 철침(254)의 침부(254-2)가 제1 잉크 보관막(252)을 관통하여 잉크 보관부(251)에 삽입되고, 제2 잉크 보관막(255)의 상부면까지 철침(254)의 침부(254-2)에 접촉된다.
이때, 제1 잉크 보관막(252)의 접촉 부분이 뚫리지만, 제1 잉크 보관막(252)의 재질인 폴리 우레탄과 같은 고분자 물질 또는 인조 가죽 등의 특성상 침부(254-2)와의 마찰력에 의해 잉크 보관부(251)에 보관된 잉크는 제1 잉크 보관막(252)의 접촉 부분을 통해 새지 않는다.
나사(50)가 체결 대상과 완전히 체결되면, 풀림 인식 보조 장치(200)의 상부면 전체가 체결 대상의 하부면에 접촉된다.
나사의 체결이 풀리는 경우
도 11 내지 도 12에서 도시된 본 발명의 제1 실시예에서와 유사한 이유로, 소정의 시간이 지남에 따라 체결된 나사(50)와 체결 대상에 풀림 현상이 발생했다고 가정한다.
나사(50)와 체결 대상 간에 풀림 현상으로 나사(50)가 하향 이동됨에 따라 도 15에서 보는 바와 같이, 나사(50)에 장착된 풀림 인식 보조 장치(200)도 함께 하향 이동되어 풀림 인식 보조 장치(200)의 상부면과 체결 대상의 하부면 사이에 ?y와 같은 변위를 가지는 일정한 공간이 발생한다.
이때, 철침(254)의 상부면은 스프링(253)의 복원력에 의해 체결 대상물의 하부면에 여전히 접촉된 상태를 유지하지만, 제1 잉크 보관막(252)이 하향 이동되면서 제1 잉크 보관막(252) 중 뚫렸던 접촉 부분에 천공이 생성된다.
하지만, 도 11 내지 도 12에서 도시된 본 발명의 제1 실시예에서와 달리, 풀림 인식 보조 장치(200)의 제1 잉크 보관막(252)의 하향 이동으로 철침(254)의 침부(254-2)가 제1 잉크 보관막(252)으로부터 이격됨에 따라, 처음 박혀있던 원추의 지름에 비해 이격 후의 원추의 지름이 감소함에도 불구하고, 잉크 보관부(251)에 보관된 잉크는 중력에 의해 제1 잉크 보관막(252)의 접촉 부분에 생성된 천공을 통해 새지 않는다.
반면, 나사(50) 및 풀림 인식 보조 장치(200)의 하향 이동으로 철침(254)의 침부(254-2)가 제2 잉크 보관막(255)으로부터 이격됨에 따라, 제2 잉크 보관막(255)의 접촉 부분에 틈새가 생성되어, 잉크 보관부(251)에 보관된 잉크가 틈새로 유입된다.
제2 잉크 보관막(255)은 잉크 등이 잘 번지는 스티로폼과 같은 재질로 구성되어 있어, 제2 잉크 보관막(255)의 접촉 부분의 틈새를 통해 유입된 잉크가 제2 잉크 보관막(255)의 내부 전체로 퍼지면서, 제2 잉크 보관막(255)이 잉크 색으로 변색되게 된다.
이와 같이 변색된 제2 잉크 보관막(255)을 사용자가 육안으로 감지하여 상향 조임 나사(50)가 풀렸다는 사실을 인식할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 중력 방향으로 체결되는 나사와 체결 대상 간에 풀림 현상이 발생하는 경우, 스프링의 탄성력에 의해 철침은 현 위치를 유지하고, 잉크 보관부가 상승하면서 잉크 보관막이 오픈되어 보관되어 있던 잉크가 중력 방향으로 누출됨으로써, 나사 체결의 풀림 사실을 사람의 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 나사 풀림 인식 보조 장치를 제공한다.
또한, 중력 반대 방향으로 체결되는 나사와 체결 대상 간에 풀림 현상이 발생하는 경우, 스프링의 탄성력에 의해 철침은 현 위치를 유지하고, 잉크 보관부가 하강하면서 생성되는 잉크 보관막의 틈새를 통해 잉크 보관막이 잉크 색으로 물들게 됨으로써, 나사 체결의 풀림 사실을 사람의 육안으로 용이하게 식별할 수 있는 나사 풀림 인식 보조 장치 및 나사 풀림 인식 방법을 제공한다.
이를 통하여, 본 발명에 의할 경우, 나사의 일정 부분에 나사의 체결 풀림시 나사의 풀림 상태가 육안으로 점검될 수 있도록 추가되는 색 마크, 고가의 홀 센서 또는 압전 소재 기반의 센서를 이용하지 않고도, 사용이 간편하고 나사의 풀림 현상을 안정적으로 감지할 수 있게 된다.
또한, 저렴한 스프링, 철침 및 잉크 보관막의 활용으로 제품의 제조 원가가 절감되고, 간단한 부품들로 구성되어 나사의 풀림 현상을 정확하게 감지하여 안전 사고를 미연에 방지할 수 있고, 사용이 간편하고 고장 가능성이 적어 제품의 신뢰성이 향상된다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

Claims (5)

  1. 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체;
    터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부;
    상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및
    상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막의 상기 철침에 의한 관통으로 상기 저장되어 있던 잉크를 유출시키는 복수개의 나사 풀림 알림부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    나사 풀림 인식 보조 장치.
  2. 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체;
    터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부;
    상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및
    상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 상향 이동하는 잉크 보관막의 상기 철침에 의한 관통으로 상기 저장되어 있던 잉크를 유출시키는 복수개의 나사 풀림 알림부;
    를 구비하고,
    상기 잉크 보관막은 상기 제2 홀의 하부에 위치하고 상부면이 상기 잉크 보관부에 접하여 상기 철침의 삽입시에는 상기 보관된 잉크를 유출시키지 않고, 상향 이동시 상기 철침과의 분리로 틈새가 생성되어 상기 보관된 잉크를 유출시키며,
    상기 철침은 일측에 상기 스프링이 장착되는 침봉부와 타측이 원추 형상의 침부가 형성되어, 상기 잉크 보관막의 하향 이동에 따라 상기 침부가 상기 잉크 보관막에 삽입되고, 상기 잉크 보관막의 상향 이동에 따라 상기 틈새가 생성되는 것을 특징으로 하는,
    나사 풀림 인식 보조 장치.
  3. 중앙에 관통홀을 구비한 풀림 인식 보조 장치가 나사의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착되는 단계;
    상기 나사 헤드가 하강하여 상기 풀림 인식 보조 장치 하부에 돌출되어 형성된 U 자형 철침의 하부면과 체결 대상이 접촉되는 단계;
    상기 접촉 상태에서 상기 철침의 하부면에 압력이 가해지고, 상기 철침의 일측에 연결된 스프링이 상기 압력에 의해 수축하는 단계;
    상기 나사 헤드와 함께 잉크 보관막이 하강하여 상기 철침의 위치와 인접하여 형성된 잉크 보관막의 하부면이 상기 철침의 타측에 형성된 침부에 접촉되는 단계;
    상기 잉크 보관막의 하부면 중 상기 접촉되었던 부위가 천공되어 상기 침부가 상기 잉크 보관막을 관통하여 잉크 보관부에 삽입되는 단계;
    상기 풀림 인식 보조 장치의 하부면 전체가 상기 체결 대상의 상부에 접촉되어 상기 나사가 체결 대상에 체결이 완료되는 단계;
    상기 완료된 체결에 나사 풀림 현상이 발생하는 경우, 상기 나사 및 상기 풀림 인식 보조 장치가 상향 이동되는 단계;
    상기 스프링의 복원력에 의해 상기 철침의 하부면이 상기 체결 대상물의 상부면에 접촉된 상태를 유지하고, 상기 잉크 보관막이 상향 이동되면서 상기 잉크 보관막 중 상기 관통된 부분에 틈새가 생성되는 단계;
    상기 침부가 상기 잉크 보관막으로부터 이격되어, 상기 생성된 틈새를 통하여 상기 잉크 보관부에 저장되어 있던 잉크가 유출되는 단계; 및
    상기 유출된 잉크가 육안으로 감지되어 상기 나사의 풀림 사실이 인식되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    나사 풀림 인식 방법.
  4. 중앙에 구비된 관통홀을 통하여 나사의 나사부를 관통하고, 상기 관통홀의 상부에 형성된 제1홀 내벽면에 나사 헤드의 하부면 및 측면이 장착되는 보조 장치 본체;
    터널 형상의 관통홀을 구비하고 상기 보조 장치 본체의 상부면에 형성되어, 상기 나사 헤드를 고정시키는 복수개의 나사 고정부;
    상기 터널 형상의 관통홀 내에서 길이 방향으로 슬라이딩되어 상기 보조 장치 본체에 상기 나사를 고정하거나 해제시키는 복수개의 나사 고정핀; 및
    상기 제1 홀에 인접하여 형성된 제2 홀에 잉크를 저장하고, 상기 제1 홀과 상기 제2 홀 사이에 형성된 제3 홀에 장착된 스프링에 일측이 연결되어 복원력으로 위치가 유지되는 철침 및 상기 보조 장치 본체와 함께 하향 이동하는 제1 및 제2 잉크 보관막의 하향 이동으로 철침에 의해 생성되는 상기 제2 잉크 보관막의 틈새를 통해 저장되어 있던 잉크가 상기 제2 잉크 보관막을 변색시키는 복수개의 나사 풀림 알림부;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는,
    나사 풀림 인식 보조 장치.
  5. 중앙에 관통홀을 구비한 풀림 인식 보조 장치가 나사의 나사부를 관통하여 나사 헤드의 하부면 및 측면에 장착되는 단계;
    상기 나사 헤드가 상승하여 상기 풀림 인식 보조 장치 하부에 돌출되어 형성된 U 자형 철침의 상부면과 체결 대상이 접촉되는 단계;
    상기 접촉 상태에서 상기 철침의 상부면에 압력이 가해지고, 상기 철침의 일측에 연결된 스프링이 상기 압력에 의해 수축하는 단계;
    상기 나사 헤드와 함께 잉크 보관막이 상승하여 제1 잉크 보관막의 상부면이 상기 철침의 타측에 형성된 침부에 접촉되는 단계;
    상기 제1 잉크 보관막의 상부면 중 상기 접촉되었던 부위가 천공되고, 상기 제2 잉크 보관막의 상부면까지 상기 침부에 접촉되는 단계;
    상기 풀림 인식 보조 장치의 상부면 전체가 체결 대상의 하부에 접촉되어 상기 나사가 체결 대상에 체결이 완료되는 단계;
    상기 완료된 체결에 나사 풀림 현상이 발생하는 경우, 상기 나사 및 상기 풀림 인식 보조 장치가 하향 이동되는 단계;
    상기 스프링의 복원력에 의해 상기 철침의 상부면이 상기 체결 대상물의 하부면에 접촉된 상태를 유지하고, 상기 제2 잉크 보관막이 하향 이동되면서 상기 제2 잉크 보관막 중 상기 침부에 접촉된 부분에 틈새가 생성되는 단계;
    상기 침부가 상기 제2 잉크 보관막으로부터 이격되어, 상기 생성된 틈새를 통하여 상기 잉크 보관부에 저장되어 있던 잉크가 상기 제2 잉크 보관막의 내부로 퍼져 잉크색으로 변색되는 단계; 및
    상기 잉크색으로 변색된 제2 잉크 보관막이 육안으로 감지되어 상기 나사의 풀림 사실이 인식되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    나사 풀림 인식 방법.
KR1020190008568A 2019-01-23 2019-01-23 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법 KR102205621B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008568A KR102205621B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008568A KR102205621B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200091978A true KR20200091978A (ko) 2020-08-03
KR102205621B1 KR102205621B1 (ko) 2021-01-21

Family

ID=72042885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190008568A KR102205621B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102205621B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970075410A (ko) * 1996-05-17 1997-12-10 김영석 볼트의 체결확인장치
JPH10274224A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Natl House Ind Co Ltd ねじ締付表示体およびそれを具えた螺具
KR200318475Y1 (ko) * 2003-04-02 2003-06-27 한형환 캡티브 스크류
KR20030085729A (ko) * 2002-05-01 2003-11-07 현대자동차주식회사 볼트의 체결확인 장치
KR20040110465A (ko) * 2003-06-19 2004-12-31 현대자동차주식회사 조임토크 식별이 가능한 볼트

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970075410A (ko) * 1996-05-17 1997-12-10 김영석 볼트의 체결확인장치
JPH10274224A (ja) * 1997-03-31 1998-10-13 Natl House Ind Co Ltd ねじ締付表示体およびそれを具えた螺具
KR20030085729A (ko) * 2002-05-01 2003-11-07 현대자동차주식회사 볼트의 체결확인 장치
KR200318475Y1 (ko) * 2003-04-02 2003-06-27 한형환 캡티브 스크류
KR20040110465A (ko) * 2003-06-19 2004-12-31 현대자동차주식회사 조임토크 식별이 가능한 볼트

Also Published As

Publication number Publication date
KR102205621B1 (ko) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2702380B1 (en) Degradation monitoring system for hose assembly
AR083790A1 (es) Sistema de medicion de posicion y correspondiente procedimiento de medicion para detectar una posicion destacada de un elemento guia que puede desplazarse en sentido lineal
SE0200399D0 (sv) Metod för vätskeindikering
CN109613381A (zh) 短路检测模块
KR20200091978A (ko) 나사 풀림 인식 보조 장치 및 풀림 인식 방법
CN106249089A (zh) 故障检测装置及方法
WO2008099657A1 (ja) 半導体集積回路、デバッグ・トレース回路、および半導体集積回路動作観測方法
CN201749200U (zh) 漏攻牙检测装置及漏攻牙检测设备
CN204136868U (zh) 油门旋钮档位检测装置
CN203489902U (zh) 一种具有自检功能的检测器及检测系统
US11029269B2 (en) Monitoring device
KR100983388B1 (ko) 외력 검지 방법, 외력 검지기 및 전자 기기
BR112021016593A2 (pt) Conjunto de barreiras de segurança para rodovia para detectar um impacto de um veículo
DE102009029930B3 (de) Verfahren zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED
JP6241657B2 (ja) ボルト損傷検知装置
Wichmann Arguments and adjuncts cross-linguistically: A brief introduction
US4481902A (en) Method and apparatus for testing overlapping connections in structural components
Shah et al. Turing’s imitation game: role of error-making in intelligent thought
RU2015123292A (ru) Болт-индикатор для отслеживания состояния клеевых соединений в конструктивных элементах
KR200477566Y1 (ko) 인장시험용 지그
JP2009058445A (ja) 触覚センサ
Del Gobbo et al. Experience in developing system requirements specification for a sensor failure detection and identification scheme
CN219733828U (zh) 边锁连接结构、显示屏箱体以及led显示屏
CN203514292U (zh) 贯入系统
DE102013201292B4 (de) Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Abdicht- und Abflussvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant