KR20220112091A - 클립헤드 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼트 축부와 직교되는 수평상태를 유지하고 있다가 구조물의 관통홀에 삽입시 볼트 축부와 동일선상의 수직상태로 회전시킨 후 관통홀을 통과한 직후 다시 회전되기 이전의 볼트 축부와 수평상태로 회전되어 구조물과 구조물을 견고하고 높은 지지력으로 결속할 수 있도록 볼트 축부; 클립헤드; 및 토션 스프링을 포함하는 리벳;을 포함하는 클립헤드 볼트를 제공한다.
그에 따라 간단한 구조로 인한 제조가 간편하면서 제조단가 또한 저렴할 뿐만 아니라 사용 또한 간단하게 이루어질 수 있음은 물론 구조물과의 높은 결속 고정력을 가질 수 있는 효과를 가진다.

Description

클립헤드 볼트{Clip head bolt}

본 발명은 클립헤드 볼트에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용 전에는 볼트 축부와 직교되는 수평상태를 유지하고 있다가 구조물의 관통홀에 삽입시 볼트 축부와 동일선상의 수직상태로 회전시킨 후 관통홀을 통과한 직후 다시 회전되기 이전의 볼트 축부와 수평상태로 회전되어 구조물과 구조물을 견고하고 높은 지지력으로 결속할 수 있도록 한 클립헤드 볼트에 관한 것이다.

일반적으로 볼트와 너트는 결합대상물인 구조물을 결합 고정하는 용도, 즉 패널과 패널 또는 패널과 프레임 등을 상호 결합 고정하는 용도로 광범위하게 사용된다.

이러한 볼트와 너트를 사용하는 과정에서 볼트를 삽입한 후 너트를 체결하기 위한 공간이 확보되지 않는 공간에서는 사용 불가능한, 즉 패널과 패널의 반대편 너트를 체결할 수 없는 조건이나 프레임의 내부에서 너트 등을 체결 고정하지 못할 때 등과 같은 조건에서는 사용하지 못하는 단점을 가진다.

이러한 통상적인 볼트와 너트가 가지는 단점을 보완하기 위한 선행기술에는 먼저, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0431355호(이하 '선행기술문헌 1'이라 한다)에 게시된 바와 같이 스프링에 의해 접어졌다 펼쳐짐이 가능한 한 쌍의 윙부가 구비되는 토글 볼트와 같이 기술이 제안된 바 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-2094242호(이하 '선행기술문헌 2'라 한다)에 게시된 바와 같이 구조물에 체결되는 볼트의 설치 시 볼트가 삽입되는 전면 뒤편의 후면에 돌출되는 볼트 부분이 회전 가능하게 구비되는 토글 부재에 의해 별도의 너트 체결 과정 없이도 후면에 견고하게 고정되는 토글 볼트와 같은 기술도 제안된 바 있다.

또, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0467227호(이하 '선행기술문헌 3'이라 한다)에 게시된 바와 같이 볼트몸체와 헤드로 구성된 볼트가 진입될 수 없는 공간에서도 구조물을 상호 결합시킬 수 있도록 볼트몸체에 한 쌍의 날개브라켓을 형성하고, 상기 날개브라켓 사이에 회전 가능한 클립헤드를 포함하는 클립헤드 볼트와 같은 기술도 제안된 바 있다.

그러나 선행기술문헌 1은 한 쌍의 윙부가 스프링에 의해 접혀지고 펼쳐지게 되는 데, 한 쌍의 윙부는 얇은 철판에 의해 절곡 형성되는 것이므로 구조물과의 결속력이 약한 단점과 함께 볼트에 한 쌍의 윙부를 조립하는 과정 또한 상당히 번거롭고 불편한 단점을 가진다.

선행기술문헌 2 또한 토글 부재를 설치하기 위한 볼트의 가공이 상당히 번거롭고 불편한 단점은 물론 토글 부재가 구조물의 관통홀에 삽입 후 자체 회전되지 않을 때 제 기능을 수행하지 못하는 단점을 가진다.

선행기술문헌 3 역시 클립헤드를 회전 가능하게 하기 위한 볼트에 한 쌍의 날개브라켓을 가공하는 과정에서 상당히 번거롭고 불편한 단점은 물론 이 또한 클립헤드가 구조물의 관통홀에 삽입 후 회전되지 않을 때 제 기능을 수행하지 못하는 단점을 그대로 가진다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0431355호 대한민국 등록특허공보 제10-2094242호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0467227호

상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결과제는 사용 전에는 볼트 축부와 직교되는 수평상태를 유지하고 있다가 구조물의 관통홀에 삽입시 볼트 축부와 동일선상의 수직상태로 회전시킨 후 관통홀을 통과한 직후 다시 회전되기 이전의 볼트 축부와 수평상태로 회전되어 구조물과 구조물을 견고하고 높은 지지력으로 결속할 수 있도록 한 클립헤드 볼트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 구체적인 기술적 해결과제는 클립헤드의 삽입이 용이하면서 토션 스프링의 일단이 분리되어 클립헤드가 회전되지 않을 때도 클립헤드의 회전이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 구체적인 기술적 해결과제는 토션 스프링이 분리됨을 극소화할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 구체적인 기술적 해결과제를 해결하기 위한 본 발명의 구체적인 기술적 해결수단은 일단으로부터 소정 길이로 너트가 체결되는 나사산이 형성되는 나사축부, 상기 나사축부의 끝단으로 소정 길이로 연장되어 구조물과 구조물 사이에 위치하는 축부 및 상기 축부로부터 연장되어 편 형태로 압착 형성되어 체결 공이 형성되는 지지편을 포함하는 볼트 축부; 상기 지지편의 일 측면에 상기 체결 공과 대응되는 결합 공이 형성되어 일측 방향으로 회전 가능하게 구비되는 클립헤드; 및 상기 체결 공과 결합 공에 삽입되어 지지편 상에 클립헤드를 회전 가능하게 체결 고정하는 리벳;을 포함하되, 상기 리벳 상에는 일단이 클립헤드에, 타단이 리벳 상에 고정되어 상기 클립헤드가 구조물의 관통홀에 삽입 전 상기 볼트 축부와 직교되게 위치하고 상기 관통홀에 삽입시 상기 볼트 축부와 동일선상의 수직선상에 위치한 후 관통홀을 통화 직후 다시 볼트 축부와 수평선상으로 위치하도록 구비되는 토션(torsion) 스프링을 포함한다.

상기 클립헤드는 일단에서 타단 측으로 점점 넓은 폭으로 형성되는 것을 포함한다.

상기 클립헤드는 지지편 상에서 일측 방향으로만 회전 가능하면서 일단이 축부와 접하는 부분에 걸려질 수 있도록 상기 결합 공을 기준하여 일 측 길이가 더 길게 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 토션 스프링의 일단은 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 리벳의 헤드 일 측면과 상면에 형성되는 고정홈에 고정되고, 타단은 클립헤드의 측면에 고정되는 절곡 고정부가 형성되는 것을 더 포함한다.

상기 토션 스프링의 절곡 고정부가 고정되는 클립헤드의 측면에는 토션 스프링이 끼워 고정되는 끼움홈이 더 형성되는 것을 포함한다.

본 발명은 사용 전에는 볼트 축부와 직교되는 수평상태를 유지하고 있다가 구조물의 관통홀에 삽입시 볼트 축부와 동일선상의 수직상태로 회전시킨 후 관통홀을 통과한 직후 다시 회전되기 이전의 볼트 축부와 수평상태로 회전되어 구조물과 구조물을 견고하고 높은 지지력으로 결속할 수 있도록 함으로써, 간단한 구조로 인한 제조가 간편하면서 제조단가 또한 저렴할 뿐만 아니라 사용 또한 간단하게 이루어질 수 있음은 물론 구조물과의 높은 결속 고정력을 가질 수 있는 효과를 가진다.

또한, 클립헤드의 삽입이 용이하면서 토션 스프링의 일단이 분리되어 클립헤드가 회전되지 않을 때도 클립헤드의 회전이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 사용과정에서 토션 스프링의 분리시에도 클립헤드 볼트로의 사용이 가능한 효과도 갖는다.

또, 토션 스프링이 분리됨을 극소화할 수 있도록 함으로써, 제품에 대한 더욱더 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 분해 사시도,
도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 사시도,
도 3은 본 발명의 작동 상태를 설명하기 위한 일부 확대도,
도 4는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1에 따른 결합된 상태의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 작동 상태를 설명하기 위한 일부 확대도이며, 도 4는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 일부 확대도이다.

도시된 바와 같이 발명의 배경이 되는 기술에 기재한 바와 같이 통상적인 볼트와 너트는 구조물을 결합 고정하는 용도로 광범위하게 사용된다.

허 나, 볼트와 너트를 사용하는 과정에서 패널과 패널 사이나 혹은 패널과 브래킷 등을 상호 결합 고정하는 과정에서 볼트를 삽입한 후 너트를 체결하기 위한 공간이 확보되지 않는 공간에서는 사용 불가능한, 즉 패널과 패널의 반대편 너트를 체결할 수 없는 조건이나 프레임의 내부에서 너트 등을 체결 고정하지 못할 때 등과 같은 조건에서는 사용하지 못하는 단점을 가진다.

본 발명은 사용 전에는 볼트 축부와 직교되는 수평상태를 유지하고 있다가 구조물의 관통홀에 삽입시 볼트 축부와 동일선상의 수직상태로 회전시킨 후 관통홀을 통과한 직후 다시 회전되기 이전의 볼트 축부와 수평상태로 회전되어 구조물과 구조물을 견고하고 높은 지지력으로 결속할 수 있도록 한 클립헤드 볼트를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 클립헤드 볼트(1)는 볼트 축부(10), 클립헤드(20) 및 토션 스프링(32)을 포함하는 리벳(30)을 포함한다.

볼트 축부(10)는 일단으로부터 소정 길이로 너트가 체결되는 나사산이 형성되는 나사축부(12), 상기 나사축부(12)의 끝단으로 소정 길이로 연장되어 구조물과 구조물 사이에 위치하는 축부(14) 및 상기 축부(14)로부터 연장되어 편 형태로 압착 형성되어 체결 공(16A)이 형성되는 지지편(16)을 포함하는 기술적 구성을 가진다.

상기에서, 지지편은 클립헤드가 결합과 함께 회전되는 부분으로 압착에 의해 나사축부나 축부의 직경 보다 넓은 폭으로 압착 형성된다. 아울러, 축부와 지지편 사이는 압착에 따른 곡면 또는 경사면이 형성된다. 즉 축부의 끝단을 압착함으로 인해 그 경계 부분에는 곡면 또는 경사면이 형성되는 것이다.

상기한 축부에는 나사산을 형성하지 않게 됨에 따라 볼트 축부를 전체로 나사산을 가공하는 것에 비하여 더욱더 손쉽게 가공할 수 있다.

또한, 상기 지지편은 클립헤드를 조립하여 회전하기 위한 부분으로 단순한 압착 가공 후 체결 공을 형성함으로써, 이 또한 가공성이 매우 우수하다.

아울러, 상기 나사축부와 축부의 길이는 결합 고정하기 위한 구조물의 대상에 따라 나사축부를 길게 또는 짧게, 축부를 길게 또는 짧게 가공할 수 있다.

클립헤드(20)는 상기 지지편(16)의 일 측면에 상기 체결 공(16A)과 대응되는 결합 공(22)이 형성되어 일측 방향으로 회전 가능하게 구비되는 기술적 구성을 가진다.

다시 말해서는 클립헤드는 구조물을 결속시켜 결합 고정하기 위한 것으로, 소정 두께와 폭을 가지는 장방형 형태의 금속재로 제작하는 것이 바람직하며, 높은 강도를 가지는 재질로 가공한다. 즉, 상기 클립헤드는 구조물의 관통홀에 삽입되어 통과된 후 구조물을 견고하고 높은 고정력을 갖도록 지지한다.

아울러, 상기 클립헤드는 토션 스프링을 포함하는 리벳에 의해 지지편 상에서 회전 가능한 기술적 구성을 가지는 것으로, 이는 후술한다.

그리고 상기 클립헤드(20)는 구조물의 관통홀로 삽입이 원활하게 이루어질 수 있도록 일단에서 타단 측으로 점점 넓은 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 좁은 폭을 가지는 부분이 구조물의 관통홀에 삽입시킴에 따라 관통홀로의 삽입이 더욱더 용이하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 클립헤드(20)는 지지편(16) 상에서 일측 방향으로만 회전 가능하면서 일단이 축부(14)와 접하는 부분에 걸려질 수 있도록 상기 결합 공(22)을 기준하여 일 측 길이가 더 길게 형성되는 것을 더 포함한다.

즉, 상기 클립헤드는 후술하는 리벳 상에 구비되는 토션 스프링에 의해 지지편 상에서 일측 방향으로 반자동방식에 의해 회전 가능하게 마련된 것으로, 그 구체적인 작용관계는 후술한다.

다만, 클립헤드의 일측을 더 길게 하는 것은 혹여 작업과정에서 토션 스프링의 일단이 분리되어 반자동방식의 기능이 상실될 때 긴 길이 측의 클립헤드의 일단이 축부와 접하는 부분에 걸려져, 즉 축부와 지지편 사이에 형성되는 곡면이나 혹은 경사면 상에 걸려져 지지된다.

그에 따라 클립헤드의 반자동방식의 기능이 상실되더라도 상기 클립헤드의 일단이 축봉과 접하는 부분과 일단이 걸려져 지지됨에 따라 구조물의 관통홀로 삽입 후 작업자가 볼트 축부를 당김에 따라 그 걸려져 지지된 부분에 의해 클립헤드가 지지편 상에서 손쉽게 회전되면서 볼트 축부와 직교되는 수평상태로 회전될 수 있다.

그로 인해 클립헤드가 반자동방식에 의해 회전이 이루어지지 않을 때도 작업자의 간단한 당김으로 인해 클립헤드의 기능은 상실되지 않고 원하는 기능을 그대로 유지할 수 있는 조건을 가진다.

토션 스프링(32)을 포함하는 리벳(30)은 상기 체결 공(16A)과 결합 공(22)에 삽입되어 지지편(16) 상에 클립헤드(20)를 회전 가능하게 체결 고정하는 기술적 구성을 가진다.

또한, 상기 리벳(30) 상에 구비되는 토션 스프링(32)은 일단이 클립헤드(20)에, 타단이 리벳(30) 상에 고정되어 상기 클립헤드(20)가 구조물의 관통홀에 삽입 전 상기 볼트 축부(10)와 직교되게 위치하고 상기 관통홀에 삽입시 상기 볼트 축부(10)와 동일선상의 수직선상에 위치한 후 관통홀을 통화 직후 다시 볼트 축부(10)와 수평선상으로 위치하도록 한다.

다시 말해서, 리벳은 지지편 상에 클립헤드가 회전 가능하게 고정하는 역할을 하는 것이고, 토션 스프링은 클립헤드가 반자동방식에 의해 볼트 축부와 수평상태로 유지 또는 수직상태로 회전 가능하도록 하는 역할을 한다.

그로 인해 구조물의 관통홀에 삽입시에 클립헤드를 볼트 축부와 동일선상인 수직방향으로 회전시킨 후 구조물의 관통홀에 삽입하여 관통홀을 통과함과 동시에 토션 스프링에 의해 클립헤드는 다시 볼트 축부와 직교되는 수평방향으로 위치함으로써, 구조물을 견고하고 높은 고정력으로 결속 고정할 수 있게 된다.

그리고 상기 토션 스프링(32)의 일단은 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 리벳(30)의 헤드(30A) 일 측면과 상면에 형성되는 고정홈(30A-1)에 고정되고, 타단은 클립헤드(20)의 측면에 고정되는 절곡 고정부(32A)가 형성되는 것을 더 포함한다. 상기 토션 스프링(32)의 절곡 고정부(32A)가 고정되는 클립헤드(20)의 측면에는 상기 절곡 고정부(32A)가 끼워 고정되는 끼움홈(도시하지 않음)이 더 형성되는 것을 포함한다.

즉, 상기 토션 스프링은 리벳과 클립헤드에 각각의 단부가 고정되는 것으로, 상기 클립헤드의 회전과 혹은 작업 과정에서 일단이 쉽게 분리될 수 있다.

하여, 토션 스프링의 일단을 리벳의 헤드 측면과 상면에 형성되는 고정홈에 고정하고, 타단은 클립헤드의 측면을 감싸도록 절곡 고정부에 의해 고정함에 따라 클립헤드의 회전이나 작업시 쉽게 분리되지 않는 조건을 가진다.

이는 제품에 대한 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 구성요소 중의 하나이다.

1 : 클립헤드 볼트
10 : 볼트 축부 12 : 나사축부
14 : 축부 16 : 지지편
16A : 체결 공 20 : 클립헤드
22 : 결합 공 30 : 리벳
30A : 헤드 30A-1 : 고정홈
32 : 토션 스프링 32A : 절곡 고정부

Claims (5)

1. 일단으로부터 소정 길이로 너트가 체결되는 나사산이 형성되는 나사축부, 상기 나사축부의 끝단으로 소정 길이로 연장되어 구조물과 구조물 사이에 위치하는 축부 및 상기 축부로부터 연장되어 편 형태로 압착 형성되어 체결 공이 형성되는 지지편을 포함하는 볼트 축부;
   상기 지지편의 일 측면에 상기 체결 공과 대응되는 결합 공이 형성되어 일측 방향으로 회전 가능하게 구비되는 클립헤드; 및
   상기 체결 공과 결합 공에 삽입되어 지지편 상에 클립헤드를 회전 가능하게 체결 고정하는 리벳;을 포함하되, 상기 리벳 상에는 일단이 클립헤드에, 타단이 리벳 상에 고정되어 상기 클립헤드가 구조물의 관통홀에 삽입 전 상기 볼트 축부와 직교되게 위치하고 상기 관통홀에 삽입시 상기 볼트 축부와 동일선상의 수직선상에 위치한 후 관통홀을 통화 직후 다시 볼트 축부와 수평선상으로 위치하도록 구비되는 토션(torsion) 스프링을 포함하는 클립헤드 볼트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 클립헤드는 일단에서 타단 측으로 점점 넓은 폭으로 형성되는 것을 포함하는 클립헤드 볼트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 클립헤드는 지지편 상에서 일측 방향으로만 회전 가능하면서 일단이 축부와 접하는 부분에 걸려질 수 있도록 상기 결합 공을 기준하여 일 측 길이가 더 길게 형성되는 것을 더 포함하는 클립헤드 볼트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 토션 스프링의 일단은 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 리벳의 헤드 일 측면과 상면에 형성되는 고정홈에 고정되고, 타단은 클립헤드의 측면에 고정되는 절곡 고정부가 형성되는 것을 더 포함하는 클립헤드 볼트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 토션 스프링의 절곡 고정부가 고정되는 클립헤드의 측면에는 토션 스프링이 끼워 고정되는 끼움홈이 더 형성되는 것을 포함하는 클립헤드 볼트.
   

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