KR20240039796A - Annealing prevention washer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알루미늄, 구리 등 연재질 모재에 볼트, 너트 등 체결구 체결시, 볼트, 너트 하단에 적용하여 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 와셔에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 링형태를 갖도록 구비된 와셔 몸체; 및 상기 와셔 몸체의 윗면에서 상부를 향하여 원뿔형태를 가지며, 소정 높이로 돌출된 와셔 헤드가 포함됨을 특징으로 한다.The present invention relates to an anti-loosening washer for preventing loosening by applying it to the bottom of the bolt or nut when fastening a fastener such as a bolt or nut to a soft base material such as aluminum or copper.
For this purpose, the present invention includes a washer body provided to have a ring shape; and a washer head that has a cone shape upward from the upper surface of the washer body and protrudes at a predetermined height.
Description
본 발명은 알루미늄, 구리 등 연재질 모재에 볼트, 너트 등 체결구 체결시, 볼트, 너트 하단에 적용하여 풀림을 방지하기 위한 풀림 방지 와셔에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-loosening washer for preventing loosening by applying it to the bottom of the bolt or nut when fastening a fastener such as a bolt or nut to a soft base material such as aluminum or copper.
일반적으로 볼트 및 너트는 2개 이상으로 분리된 물체를 단일체로 체결하는 것으로서 자동차부품 조립, 전자부품 조립, 가구 조립 등의 다양한 분야에 폭넓게 사용된다.In general, bolts and nuts fasten two or more separate objects into a single body and are widely used in various fields such as automobile parts assembly, electronic component assembly, and furniture assembly.
볼트 및 너트 체결은 체결대상인 피체결물에 끼워지는 볼트와, 볼트에 나사 체결되는 너트로 구비되며, 체결력을 향상시키고, 외부의 충격 및 진동으로 풀림을 방지하기 위하여 볼트 및 너트의 내측에 와셔가 삽입된다.Bolt and nut fastening consists of a bolt that is inserted into the object to be fastened and a nut that is screwed onto the bolt. A washer is installed on the inside of the bolt and nut to improve the fastening force and prevent loosening due to external shock and vibration. is inserted.
이와 같은 체결은 체결대상인 피체결물을 체결하기 위해서는 피체결물에 형성된 끼움공을 통하여 볼트를 관통시킨 후 볼트의 나사부에 너트를 체결시키면 볼트에 너트가 체결된다. 이때 볼트와 너트에 와셔를 삽입시킴으로써, 외부 충격 및 진동으로 인한 풀림을 방지하게 된다.In this type of fastening, in order to fasten the object to be fastened, a bolt is passed through a hole formed in the fastened object, and then a nut is fastened to the threaded part of the bolt, and the nut is fastened to the bolt. At this time, by inserting washers into the bolt and nut, loosening due to external shock and vibration is prevented.
그러나, 이와 같은 볼트 및 너트의 결합은 외부 충격 및 진동으로 인하여 볼트로부터 너트 체결력이 쉽게 해제됨으로써, 피체결물에 대한 체결력이 약화되거나 상실되는 원인이 있었고, 이를 해결하기 위하여 와셔를 삽입하여 볼트 및 너트의 체결력이 유지되었으나, 장시간 후에는 체결력이 느슨해질 수 있어 볼트 및 너트의 체결력이 유지되는데 무리가 있다.However, in this combination of bolts and nuts, the fastening force of the nut is easily released from the bolt due to external shock and vibration, which causes the fastening force to the fastened object to be weakened or lost. To solve this problem, a washer was inserted to tighten the bolt and nut. Although the fastening force of the nut was maintained, the fastening force may become loose after a long period of time, making it difficult to maintain the fastening force of the bolt and nut.
이러한 종래 기술로 공개특허공보 제10-2022-0022925호(2022.03.02)의 풀림 기능을 갖춘 풀림방지 너트가 제안되었고, 제안된 너트는 볼트가 너트에 체결시 너트이 내부에 구비된 스프링 조임력에 의해 조여진 상태를 유지되도록 하여 임의로 풀리는 일이 없도록 하고, 체결된 볼트와 너트를 풀고자 할 경우 너트를 풀기 위한 전용공구가 없이도 풀수 있도록 하였으나, 알루미늄과 같은 연재질의 경량 금속 등에 사용될 경우, 즉, 연재질 모재에 볼트, 너트 체결시 볼트, 너트의 좁은 면적에 큰 하중이 걸리게 되고, 진동 및 충격 발생시 모재의 침하가 발생, 볼트 너트의 풀림이 발생되는 문제점이 있었다.As a prior art, an anti-loosening nut with a loosening function was proposed in Patent Publication No. 10-2022-0022925 (2022.03.02), and the proposed nut is used by the spring tightening force provided inside the nut when the bolt is fastened to the nut. It is designed to maintain the tightened state so that it does not loosen arbitrarily, and when loosening fastened bolts and nuts, it is possible to loosen them without a dedicated tool. However, when used on soft lightweight metals such as aluminum, that is, soft materials. When fastening bolts and nuts to the base material, a large load is applied to the small area of the bolt and nut, and when vibration or impact occurs, the base material settles, causing the bolt and nut to loosen.
또한, 체결구의 풀림을 방지하기 위해 적정 체결 토크로 체결을 진행하여야 하는데 연재질 모재에는 적정 토크 체결시 모재의 침하가 발생 할 우려가 있어 적정토크까지 체결이 불가능한 문제점이 있었다.In addition, in order to prevent the fastener from loosening, the fastener must be fastened with an appropriate tightening torque. However, with soft base materials, there is a risk of sinking of the base metal when tightened with an appropriate torque, making it impossible to fasten to an appropriate torque.
본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 알루미늄, 구리 등 연재질 모재에 체결된 체결구에서 발생하는 풀림현상을 방지하는 풀림방지 와셔를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to provide an anti-loosening washer that prevents the loosening phenomenon that occurs in fasteners fastened to soft base materials such as aluminum and copper.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
링형태를 갖도록 구비된 와셔 몸체(100); 및A
상기 와셔 몸체(100)의 윗면에서 상부를 향하여 원뿔형태를 가지며, 소정 높이로 돌출된 와셔 헤드(200)가 포함됨으로써, 연재질 모재에 체결된 상태에서 발생되는 풀림현상을 방지할 수 있도록 구성된다.The
따라서, 본 발명은 연재질의 모재에 볼트, 너트를 적정 토크로 체결이 가능한 효과를 얻을 수 있다.Therefore, the present invention can achieve the effect of being able to fasten bolts and nuts to a soft base material with an appropriate torque.
또한, 이를 통해 체결 후 장시간 진동 및 충격에도 풀림이 방지되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, this has the effect of preventing loosening even after vibration and impact for a long time after fastening.
또한, 이를 통해 현재 사용 중인 볼트, 너트 등의 구조를 변경하지 않고 적용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.In addition, this allows for effects that can be applied without changing the structure of bolts, nuts, etc. currently in use.
또한, 이를 통해 단순한 형태로 제작이 용이한 효과를 얻을 수 있다.In addition, this allows for the effect of being easy to manufacture in a simple form.
그리고 이를 통해 높은 신뢰성이 확보될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.And this has the effect of ensuring high reliability.
도1은 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에 끼워진 상태를 도시한 사시도.
도2는 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에서 분리된 상태를 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에 의하여 피체결물에 결합된 상태를 도시한 종단면도.Figure 1 is a perspective view showing a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is inserted into a bolt.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is separated from the bolt.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is coupled to the object to be fastened by a bolt.
이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.These embodiments are provided to explain the present invention in more detail to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description, and in explaining the present invention, if it is determined that a detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description is provided. omit.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terms are used only to distinguish one component from another.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
우선, 본 발명은 와셔 몸체(100) 및 와셔 헤드(200) 중 어느 하나의 구성을 포함하여 구성될 수 있다.First, the present invention may be configured to include any one of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings.
도1은 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에 끼워진 상태를 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에서 분리된 상태를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 풀림 방지 와셔가 볼트에 의하여 피체결물에 결합된 상태를 도시한 종단면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is inserted into a bolt, Figure 2 is a perspective view showing a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is separated from the bolt, and Figure 3 is a state in which the anti-loosening washer according to the present invention is separated from the bolt. This is a longitudinal cross-sectional view showing the state in which the anti-loosening washer is connected to the object to be fastened by a bolt.
일 실시예에 따른 본 발명의 풀림 방지 와셔는 와셔 몸체(100)가 링형태를 갖도록 구비되는 가운데 와셔 몸체(100)의 윗면에서 상부를 향하여 원뿔형태를 가지며, 소정 높이로 돌출된 형태를 갖도록 구비된다.The anti-loosening washer of the present invention according to one embodiment is provided so that the
상기 와셔 몸체(100)는 와셔 몸체(100)와 와셔 헤드(200)의 높이를 더한 전체 높이에 대하여 1/3의 높이를 갖도록 구비됨으로써, 체결 하중을 견디며, 높은 내구성을 갖도록 구비된다. 즉, 이러한 와셔 몸체(100)는 하단부에서 약 30%가량 위 까지는 밑면과 동일한 지름으로 올라오게 되어 있으며, 그 위로는 상단부까지 곡선을 이루어 올라가며 줄어드는 형태를 갖도록 하는 것이 더욱 바람직하다.The
이러한 상기 와셔 몸체(100)는 와셔 헤드(200)의 상단부 대비 15~20% 크게 구비되도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the
상기 풀림 방지 와셔는 상기 와셔 몸체(100)와 와셔 헤드(200)의 높이를 더한 전체 높이가 일반적인 평와셔 두께 보다 5~6배의 두께를 갖도록 구비된다.The anti-loosening washer is provided so that the total height of the
상기 와셔 헤드(200)는 와셔 몸체(100)의 가장자리로부터 와셔 헤드(200)의 가장자리를 향하여 오목한 만곡형태의 경사면부(210)가 구비된다. 이때, 와셔 헤드(200)의 상단부 지름은 KS육각볼트 및 렌치볼트의 직경에 맞도록 하는 것이 바람직하다.The
이러한 상기 와셔 몸체(100)와 와셔 헤드(200)는 내부에 원뿔형태를 갖는 중공홀(H)이 하나로 연결되게 구비됨으로써, 볼트(BT)나 너트(NT) 체결시 볼트(BT)의 하중이 와셔 몸체(100)의 밑면에 균등하게 분배되도록 하여 국부적인 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. The
상기 중공홀(H)은 45~66°의 경사각(α)을 갖는 아치형태를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 아치형상은 볼트(BT)나 너트(NT) 체결시 하중을 와셔 밑면에 균등하게 분배를 하여 어느 한 부분에 과중한 하중이 걸리는 것을 막아준다. The hollow hole (H) preferably has an arch shape with an inclination angle (α) of 45 to 66°. At this time, the arch shape evenly distributes the load to the bottom of the washer when fastening a bolt (BT) or nut (NT), preventing excessive load from being applied to any one part.
이러한 풀림 방지 와셔의 원추형 구조는 볼트 체결시 발생되는 체결축력을 탄성으로 흡수하는 구조로, 와셔의 탄성으로 진동 및 충격에서의 풀림을 막아주는 기능이 제공될 수 있게 된다.The conical structure of this anti-loosening washer elastically absorbs the fastening axial force generated when fastening the bolt, and the elasticity of the washer can provide a function to prevent loosening due to vibration and impact.
또한, 모재의 열팽창으로 발생하는 응력을 탄성으로 변환시켜 효과적으로 응력스트레스가 해소되도록 함으로써, 장시간 체결시에도 볼트의 스트레스 감소로 볼트수명이 연장될 수 있게 된다.In addition, the stress generated by the thermal expansion of the base material is converted into elasticity to effectively relieve stress, so that the life of the bolt can be extended by reducing the stress of the bolt even when tightened for a long time.
이러한 풀림 방지 와셔는 일반적인 볼트, 너트 체결시 보다 볼트의 체결 축력 적용 부분이 와셔의 두께 길이 만큼 늘어나는 효과를 볼 수 있고, 적정 수준에서 볼트 기장의 증가는 진동 및 충격시 풀림 및 볼트 파단 확률을 낮출 수 있게 된다.These anti-loosening washers have the effect of increasing the axial force application area of the bolt by the thickness and length of the washer compared to when fastening general bolts and nuts, and increasing the length of the bolt at an appropriate level lowers the probability of loosening and bolt fracture during vibration and impact. It becomes possible.
또한, 일반 볼트 대비 접촉면적은 50~70% 증가함으로써, 이는 연재질 모재에 볼트, 너트 체결시 모재의 침하현상을 효과적으로 막을 수 있게 된다.In addition, the contact area increases by 50-70% compared to regular bolts, which effectively prevents the subsidence of the base material when fastening bolts and nuts to soft base materials.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.In the above, the present invention has been described based on what is shown in the drawings, but this is merely illustrative, and various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention, so it is necessary to follow the above-described embodiments and drawings. It is not limited.
100:와셔 몸체
200:와셔 헤드
210:경사면부
H:중공홀100: Washer body
200: Washer head
210: Slope part
H:Hollow hole
Claims (6)
상기 와셔 몸체(100)의 윗면에서 상부를 향하여 원뿔형태를 가지며, 소정 높이로 돌출된 와셔 헤드(200)가 포함되며, 내부에 원뿔형태를 갖는 중공홀(H)이 하나로 연결되게 구비되어 볼트나 너트 체결시 볼트의 하중이 와셔 몸체(100)의 밑면에 균등하게 분배되도록 한 것을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
A washer body 100 provided to have a ring shape; and
It has a conical shape upward from the upper surface of the washer body 100, and includes a washer head 200 that protrudes at a predetermined height, and a hollow hole H having a conical shape inside is provided to be connected to a bolt or An anti-loosening washer characterized in that the load of the bolt is evenly distributed on the bottom of the washer body (100) when the nut is fastened.
상기 와셔 몸체(100)와 와셔 헤드(200)의 높이를 더한 전체 높이는
평와셔 두께 보다 5~6배의 두께를 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
According to paragraph 1,
The total height of the washer body 100 and the washer head 200 is
An anti-loosening washer characterized by being provided with a thickness 5 to 6 times that of a flat washer.
상기 와셔 몸체(100)는
와셔 몸체(100)와 와셔 헤드(200)의 높이를 더한 전체 높이에 대하여 1/3의 높이를 갖도록 구비되어 체결 하중을 견디며, 높은 내구성을 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
According to paragraph 1,
The washer body 100 is
An anti-loosening washer, characterized in that it is provided to have a height of 1/3 of the total height of the washer body 100 and the washer head 200, withstands the fastening load, and has high durability.
상기 와셔 몸체(100)는
와셔 헤드(200)의 상단부 대비 15~20% 크게 구비됨을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
According to paragraph 1,
The washer body 100 is
An anti-loosening washer characterized by being 15 to 20% larger than the upper part of the washer head (200).
상기 와셔 헤드(200)는
와셔 몸체(100)의 가장자리로부터 와셔 헤드(200)의 가장자리를 향하여 오목한 만곡형태의 경사면부(210)가 구비됨을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.
According to paragraph 1,
The washer head 200 is
An anti-loosening washer, characterized in that a concave curved inclined surface portion 210 is provided from the edge of the washer body 100 toward the edge of the washer head 200.
상기 중공홀(H)은
45~66°의 경사각(α)을 갖는 아치형태를 갖도록 구비됨을 특징으로 하는 풀림 방지 와셔.According to paragraph 1,
The hollow hole (H) is
An anti-loosening washer characterized in that it is provided in an arch shape with an inclination angle (α) of 45 to 66°.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |