KR20210036023A - 풀림 방지 와셔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풀림 방지 와셔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 변형에 의해 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 풀림 방지 와셔에 관한 것이다.

Description

풀림 방지 와셔 {Washer To Prevent Loosening}

본 발명은 풀림 방지 와셔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 가압부가 탄성 변형에 의해 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 풀림 방지 와셔에 관한 것이다.

일반적으로 와셔는 너트 및 볼트와 고정시킬 부분 사이에 들어가는 고리 모양의 부품. 압력을 분산하는 역할을 담당하는 부품으로 목적에 따라 평와셔, 스프링 와셔, 웨이브 와셔, 노드릭 와셔 등으로 구분된다.

와셔는 기계설비에 주로 사용되고, 종래에는 기계설비 작동시의 진동이나 열에 의한 열팽창 등에 의해 풀림 현상이 진행되므로, 시간이 지나면서 피고정물의 고정력이 해제되어 풀림 현상이 발생되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 가압부의 탄성 변형에 의해 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 풀림 방지 와셔를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔는 중앙에 원형의 관통부를 구비하고 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가진 와셔 프레임과; 상기 와셔 프레임에 형성되고 체결시 탄성 변형에 의해 상기 관통부로 연장되어 볼트의 측면에 맞닿아서 고정하는 적어도 하나의 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 가압부는 와셔 프레임과 일체로 구성되고, 상기 관통부 내부로 돌출된 돌출단을 가지도록 와셔 프레임이 제조된 후, 상기 돌출단의 양 측면이 와셔 프레임으로 연장되도록 형성된 홈인 슬릿에 의해 탄성 가압부가 형성되고, 상기 탄성 가압부가 상부로 들러올려져 와셔 프레임 상으로 돌출되도로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 가압부는 볼트, 너트 또는 피 체결물 사이에 상기 와셔가 삽입된 상태에서 가압되어 체결되면 볼록하게 상면으로 돌출한 형태의 상기 탄성 가압부가 하부로 향해 가압되면서 판스프링과 같이 탄성력에 의해 플랫한 형태로 변형되면서 탄성 가압부의 끝단이 관통부 중심방향으로 돌출되고, 볼트와 직접 맞닿게 되어 풀림을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 상기 탄성 가압부의 끝단은 직선 형상으로 구성되고, 복수 개의 홈이 형성되 볼트의 측면과 맞닿는 면적을 감소시켜 마찰력을 높일 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 와셔 프레임은 육각형상의 관통부를 가지고, 상기 관통부의 육각형상의 꼭지점에서 와셔 프레임 내부로 연장된 슬릿과 상기 슬릿 사이의 공간으로부터 형성되어 상부를 향하여 들어올려진 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성 가압부는 상기 육각형의 관통부 각 꼭지점의 변(A)에서 와셔 프레임으로 연장되는 슬릿이 형성되어 상기 슬릿 사이에 형성되되, 삼각형상을 가지고, 슬릿에 의해 육각형의 변을 따라 연속적으로 배치는 형상을 가지고; 재료 자체의 탄성에 의해 상방으로 들어올려지도록 구성되어 평면 면적으로 볼 때 플랫 상태에서의 관통부 육각형보다 더 큰 육각형을 가지게 되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔는 볼트, 너트 및 피체결물과의 체결에 의한 가압시 탄성 가압부의 탄성 변형에 의해 상기 볼트의 측면과 직접 맞닿아서 와셔와 볼트 사이를 단단히 고정시켜 풀림을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 가압부가 복수 개가 형성된 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 와셔에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림 방지 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 와셔는 중앙에 원형의 관통부를 구비하고 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가진 와셔 프레임과, 상기 와셔 프레임에 형성되어 볼트 체결시 탄성 변형에 의해 상기 관통부로 연장되어 볼트의 측면에 맞닿아서 고정하는 적어도 하나의 탄성 가압부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 와셔(washer)는 스프링강, 스테인레스강, 폴리카보네이트와 같은 탄성을 가진 재질로 구성될 수 있으며, 볼트, 너트 또는 피체결물과 결합하여 가압시 상기 와셔의 탄성에 의해 플랫하게 변형되면서 마찰력을 높일 수 있다.

여기서, 상기 와셔 프레임은 탄성을 가진 재질로 구성되고, 도 1과 같이 외측에서 관통부로 갈수록 높아지는 경사부를 가지도록 굴곡을 가지도록 형성되기 때문에 볼트, 너트 또는 피 체결물이 결합되어 가압되면 상기 경사부가 가압에 의해 하강하면서 플랫한 형태로 탄성 변형이 발생하고 이로 인해 강한 탄성력에 의해 체결되므로 부재 간의 체결력을 높일 수 있다.

상기 탄성 가압부는 와셔 프레임과 일체로 구성될 수 있으며, 관통부 내부로 돌출된 돌출단(210)을 가지도록 제조된 후, 상기 돌출단(210)의 양 측면이 와셔 프레임으로 연장되도록 형성된 홈인 슬릿(220)에 의해 탄성 가압부(20)가 형성될 수 있다.

상기 돌출단(210)과 슬릿(220)은 관통부로 갈수록 너비가 감소하는 사다리꼴 형상으로 구성될 수 있지만, 너비가 동일한 사각형상으로 구성될 수 있다.

그리고 상기 탄성 가압부(20)는 재료 자체의 탄성에 의해 상부로 들어올려져서 와셔 프레임보다 위로 돌출되는 형태를 가지고 된다.

여기서, 상기 탄성 가압부(20)가 상부로 들어올려지기 전에는 돌출단으로 형성되기 때문에 관통부를 통해 삽입될 수 있는 볼트의 단면적이 제약이 되지만, 탄성 변형을 위해 상기 탄성 가압부(20)가 상부로 들어올려기지 때문에 돌출부에 의한 제약이 없이 볼트가 용이하게 관통될 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼트 체결시 와셔의 동작을 개략적으로 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 볼트, 너트 또는 피 체결물 사이에 상기 와셔가 삽입된 상태에서 가압되어 체결되면 볼록하게 상면으로 돌출한 형태의 상기 탄성 가압부(20)가 하부로 합하가압되면서 판스프링과 같이 탄성력에 의해 플랫한 형태로 변형되면서 탄성 가압부의 끝단이 관통부 중심방향으로 돌출되고, 볼트와 직접 맞닿게 되어 진동이나 온도에 의한 영향으로 인한 너트의 풀림을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 탄성 가압부(20)의 끝단은 직선 형상으로 구성되어 맞닿게 되는 볼트의 측면과의 마찰력을 높일 수 있다.

그리고 상기 탄성 가압부의 끝단은 복수 개의 홈(211) 또는 돌기가 형성된 톱니 형상으로 구성되어 볼트의 측면과 맞닿는 면적을 감소시키고 측면에 맞물려 마찰력을 더욱 높일 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 탄성 가압부의 끝단은 도 1b와 같이 체결되는 볼트의 측면 형상에 순응한 곡선형태로 구성될 수 있으며, 끝단은 복수 개의 홈(211) 또는 돌기가 형성된 톱니 형상으로 구성되어 볼트의 측면을 맞닿아 고정하여 회전에 의한 풀림을 방지하도록 구성될 수 있다

상기와 같이 와셔가 볼트 등과 체결되면 와셔 프레임 자체의 굴곡에 의한 탄성력에 의해 볼트, 너트 또는 피 체결물과의 체결력을 높이고, 상기 탄성 가압부에 의한 탄성 변형으로 인해 가압 프레임이 볼트 측면에 맞닿아서 풀림을 방지할 수 있다.

특히, 도 1의 실시예는 하나의 탄성 가압부가 형성된 경우에 대한 것으로 탄성 가압부와 맞닿는 볼트의 측면이 맞닿으면서 볼트에 편심 하중이 발생하여 풀림을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 탄성 가압부가 복수 개가 형성된 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명에 따른 탄성 가압부(20)는 도 1과 같이 1개로 구성될 수 있지만, 도 2와 적어도 2개를 포함하여 구성될 수 있다.

도 3a는 중앙의 관통부의 지름을 가로지르는 선의 끝단에 대응되는 부분에 탄성 가압부(20)가 대향하여 형성된 것을 도시한 것이다.

도 3a와 같이 탄성 가압부가 관통부의 양단에 형성되면 와셔 체결시 2개의 탄성 가압부가 가압되어 볼트 양 측면에 맞닿게 되어 볼트에 강하게 고정되므로 진동 등에 의해 유발되는 풀림을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 도 3b와 같이 탄성 가압부(20)를 중심에서 수직하는 외주연에 배치하는 것과 같이 비 대칭적으로 배치하여 볼트에 편심하중이 발생하여 풀림을 방지하도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔는 볼트가 통과하는 육각형상의 관통부(30)를 가지고, 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가진 와셔 프레임(10)과 상기 관통부의 육각형상의 꼭지점에서 와셔 프레임 내부로 연장된 슬릿(220)과 상기 슬릿 사이의 공간으로부터 형성된 탄성 가압부(20)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 육각형의 관통부 각 꼭지점의 변(A)에서 와셔 프레임으로 연장되는 슬릿(220)이 형성되어 상기 슬릿 사이에 형성되는 상기 탄성 가압부(20)는 삼각형상을 가지고, 슬릿에 의해 육각형의 변을 따라 연속적으로 배치는 형상을 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 탄성 가압부(20)는 6개로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 탄성 가압부(20)는 재료 자체의 탄성에 의해 상방으로 들어올려지도록 구성되고, 이에 따라 탄성 가압부(20)는 도 4b와 같이 평면 면적으로 볼 때 플랫 상태에서의 관통부 육각형보다 더 큰 육각형을 가지게 된다.

따라서, 상기 관통부(30)의 육각형의 크기를 볼트의 외주연이 내접하는 크기로 제조한 후 상기 탄성 가압부(20)가 상방으로 들어 올려지도록 제조되면 관통부의 육각형의 크기가 플랫 상태보다 커지게 되고 볼트의 단면적보다 커지므로 볼트를 용이하게 관통할 수 있다.

그리고 도 5와 같이, 와셔가 볼트 등과 체결되면 와셔 프레임(10) 자체의 굴곡에 의한 탄성력에 의해 볼트, 너트 또는 피 체결물과의 체결력을 높이고, 상기 들어올려진 탄성 가압부(20)도 가압에 의한 플랫한 형태로 탄성 변형으로 관통부의 육각형의 크기가 감소하면서 볼트 측면에 맞닿아서 고정되므로 풀림을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 와셔를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1 내지 5의 실시예는 탄성 가압부의 가압 프레임이 와셔 프레임과 일체로 구성되는 경우에 대한 것이지만, 본 실시예는 탄성 가압부가 와셔 프레임과 별도로 제작되어 결합되는 구성에 대한 것이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔는 와셔 프레임에 형성된 장착홈(110)과 상기 장착홈(110)에 결합되어 볼트 체결시 탄성 변형에 의해 상기 관통부로 연장되어 볼트의 측면에 맞닿아서 고정하는 탄성 가압부재(40)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 탄성 가압부재(40)는 볼트 체결시 가압에 의해 길이가 관통부 방향으로 연장되도록 탄성 변형을 일으키는 탄성 변형부(410)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 탄성 변형부(410)는 상부가 볼록하게 돌출된 형상을 가지도록 구성될 수 있으며, 재질 자체의 탄성력에 의해 가압되면 눌려지면서 플랫하게 탄성 변형이 발생하고, 탄성 가압부재(40)의 끝단이 관통부 중심 방향으로 연장되게 된다.

여기서, 상기 탄성 가압부재(40)는 탄성 변형부 전단이 와셔 프레임에 고정 접착되도록 고정단이 되도록 구성되고, 후단은 자유단으로 탄성 변형부의 탄성 변형에 의해 탄성 가압부재(40)가 관통부 중심 방향으로 연장되도록 구성될 수 있다.

따라서, 볼트 체결시 상기 탄성 가압부재(40)가 가압에 의해 볼트 측면에 직접 맞닿게 되고 이로 인해 강한 고정력에 의해 풀림을 방지할 수 있다.

본 실시예는 하나의 탄성 가압부재(40)로 구성된 것이지만, 복수 개로 구성될 수 있음은 자명한 것이다.

상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 와셔 프레임 20 : 탄성 가압부

Claims (6)

1. 중앙에 원형의 관통부를 구비하고 외측에서 중심부로 갈수록 높아지도록 경사부를 가지도록 곡률을 가진 와셔 프레임과;
   상기 와셔 프레임에 형성되고 체결시 탄성 변형에 의해 상기 관통부로 연장되어 볼트의 측면에 맞닿아서 고정하는 적어도 하나의 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성 가압부는
   와셔 프레임과 일체로 구성되고, 상기 관통부 내부로 돌출된 돌출단을 가지도록 와셔 프레임이 제조된 후, 상기 돌출단의 양 측면이 와셔 프레임으로 연장되도록 형성된 홈인 슬릿에 의해 탄성 가압부가 형성되고, 상기 탄성 가압부가 상부로 들러올려져 와셔 프레임 상으로 돌출되도로 구성된 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 탄성 가압부는
   볼트, 너트 또는 피 체결물 사이에 상기 와셔가 삽입된 상태에서 가압되어 체결되면 볼록하게 상면으로 돌출한 형태의 상기 탄성 가압부가 하부로 향해 가압되면서 판스프링과 같이 탄성력에 의해 플랫한 형태로 변형되면서 탄성 가압부의 끝단이 관통부 중심방향으로 돌출되고, 볼트와 직접 맞닿게 되어 풀림을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 상기 탄성 가압부의 끝단은
   직선 형상으로 구성되고, 복수 개의 홈이 형성되 볼트의 측면과 맞닿는 면적을 감소시켜 마찰력을 높일 수 있는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 와셔 프레임은 육각형상의 관통부를 가지고,
   상기 관통부의 육각형상의 꼭지점에서 와셔 프레임 내부로 연장된 슬릿과 상기 슬릿 사이의 공간으로부터 형성되어 상부를 향하여 들어올려진 탄성 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 탄성 가압부는
   상기 육각형의 관통부 각 꼭지점의 변(A)에서 와셔 프레임으로 연장되는 슬릿이 형성되어 상기 슬릿 사이에 형성되되, 삼각형상을 가지고, 슬릿에 의해 육각형의 변을 따라 연속적으로 배치는 형상을 가지고;
   재료 자체의 탄성에 의해 상방으로 들어올려지도록 구성되어 평면 면적으로 볼 때 플랫 상태에서의 관통부 육각형보다 더 큰 육각형을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.

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