WO2023136411A1 - 풀림방지스프링너트 - Google Patents

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WO2023136411A1
WO2023136411A1 PCT/KR2022/010708 KR2022010708W WO2023136411A1 WO 2023136411 A1 WO2023136411 A1 WO 2023136411A1 KR 2022010708 W KR2022010708 W KR 2022010708W WO 2023136411 A1 WO2023136411 A1 WO 2023136411A1
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WO
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bolt
nut
spring
loosening
outer casing
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Application number
PCT/KR2022/010708
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English (en)
French (fr)
Inventor
문상열
Original Assignee
문상열
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/12—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts
    • F16B39/14—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts made of thin sheet material or formed as spring-washers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/20—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of steel wire or the like

Definitions

  • the present invention relates to an anti-loosening spring nut, and more particularly, to an anti-loosening spring nut that is fastened to a lower portion of a nut fastened to a bolt by a standard tool to prevent the nut from loosening.
  • bolts and nuts combine two objects by fastening in various fields such as automobile parts assembly, electronic parts assembly, furniture assembly, and structure assembly at a construction site.
  • the coupling between the bolt and the nut is loosened by vibration or external shock caused by driving of the vehicle, resulting in a safety accident.
  • an anti-loosening female screw spring wound to correspond to the male screw of the bolt is used.
  • the anti-loosening female screw spring is provided in a shape inserted into the male screw when the male screw of the bolt is a right-handed screw.
  • the anti-loosening female screw spring enters along the male screw of the bolt and is screwed, and when the bolt is about to be loosened, the outer diameter is reduced and frictional force is applied to the male screw to prevent the bolt from loosening.
  • An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide an anti-loosening spring nut that can be quickly fastened to a bolt using a standard tool while maintaining the anti-loosening function of a conventional female threaded spring.
  • Another object of the present invention is to provide an anti-loosening spring nut that can improve tool adaptability by making it idle when fastening is completed to a lower portion of a nut fastened to a bolt using a standard tool.
  • the object of the present invention can be achieved by an anti-loosening spring nut coupled to the lower portion of the nut 20 fastened to the bolt 10 to prevent the loosening of the nut 20.
  • the anti-loosening spring nut of the present invention is wound several times along the male thread of the bolt 10, and the lower locking ring 123 and the upper locking ring 121 protrude in different directions radially outward at the lower and upper ends, respectively.
  • It includes an outer casing 110 equipped with a plurality of pushing jaws 114, and the spring arm screw 120 allows the pushing jaw 114 to be interposed between the lower locking ring 123 and the upper locking ring 121. It is accommodated inside the outer casing 110 so as to be arranged, and in a state in which the nut 20 is fastened to the bolt 10, the outer casing 110 is fastened to the bolt 10 by a standard tool. When a rotational force is applied, the pushing jaw 114 contacts and presses the upper locking ring 121 to expand the outer diameter of the spring female screw 120, and the outer casing 110 and the spring female screw 120 rotate together. It is characterized in that it is fastened along the bolt (10).
  • the outer casing 110 has a side surface 113 formed in a polygonal cross section so that a standard tool can be applied, and the spring female screw 120 is folded inward from the top of the side surface 113 It includes a plurality of cover wings 115 covering the plurality of pushing jaws 114, the spring female screw 120 is aligned with the center of the outer casing 110 toward the inside from the plate surface of each side of the polygon.
  • the spring female screw 120 may be recessed to a depth that can be screwed into the male screw of the bolt 10.
  • the upper locking ring 121 contacts the pushing jaw 114 and the outer diameter is reduced, preventing the bolt or the nut 20 from loosening.
  • the object of the present invention can be achieved by the anti-loosening spring nut coupled to the lower portion of the nut 20 fastened to the bolt 10 to prevent the loosening of the nut 20.
  • the anti-loosening spring nut of the present invention is wound several times along the male thread of the bolt 10, and the lower locking ring 123 and the upper locking ring 121 protrude in different directions radially outward at the lower and upper ends, respectively.
  • the spring arm screw 120 has a housing shape, and a hub insertion hole 111a-1 having an outer diameter larger than the outer diameter of the bolt 10 is formed through the bottom plate 111, and the inner side along the side a ratchet outer casing 110a having a plurality of short push jaws 114-1 recessed toward each other at regular intervals; It is provided with a plurality of pushing jaws 132 accommodated inside the ratchet outer casing 110a to accommodate the spring arm screws 120 and recessed inwardly along the side surface to correspond to the short pushing jaws 114-1.
  • the spring female screw 120 is installed inside the inner casing 130 such that the pushing jaw 132 is disposed between the lower locking ring 123 and the upper locking ring 121.
  • the short push The jaw 114-1 presses the pushing jaw 132, and the pushing jaw 132 contacts and presses the upper locking ring 121 so that the outer diameter of the spring female screw 120 expands and the bolt 10 ) characterized in that it is fastened along.
  • the inner casing 130 includes an inner casing wall 131 on which the plurality of pushing jaws 132 are formed; a bearing bottom plate 133 formed horizontally in a predetermined area under the wall of the inner casing 130 and overlapping the bottom plate 111; It is formed with a certain area stepwise from the bearing bottom plate 133 to the outside through the hub insertion hole 111a-1, and the internal bolt insertion hole 133c into which the bolt 10 is inserted is formed. It includes a hub 133a, and the pushing jaw 132 is such that the spring female screw 120 is aligned with the center of the inner casing 130 so that the spring female screw 120 is screwed into the male screw of the bolt 10. It can be recessed to a depth that can be formed.
  • the nut 20 is fastened to the outer casing 110 by a standard tool in a state in which the protruding hub 133a is in contact with the lower portion of the nut 20 fastened to the bolt 10.
  • a rotational force is applied in this direction, the short pushing jaw 114-1 goes over the pushing jaw 132 and the outer casing 110 moves around the protruding hub 133a to the outside of the inner casing 130. will be in vain
  • a spring arm screw used to prevent loosening of a bolt is accommodated inside an outer casing that can be manipulated by a standard tool, and a pushing jaw formed on the inner wall surface is formed on the upper locking ring and lower part of the spring arm screw. The locking ring is pressed to fasten or loosen the bolt.
  • the anti-loosening spring nut of the present invention has an inner casing and a pushing jaw pushed by the pushing jaw, so that when the anti-loosening spring nut is fastened to the lower part of the nut, a ratchet function is added to rotate the outer casing. did This has the advantage of enabling faster construction by improving tool adaptability with standard tools.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an anti-loosening spring nut according to a preferred embodiment of the present invention is fastened to a bolt together with a nut;
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an anti-loosening spring nut according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the disassembled configuration of the anti-loosening spring nut according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a state in which an anti-loosening spring nut is fastened together with a nut to a bolt according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a planar cross-sectional view showing the operation process of the anti-loosening spring nut according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an exemplary view showing various modifications of an anti-loosening spring nut according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an exploded configuration of an anti-loosening spring nut according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view showing a cross-sectional configuration of a state in which an anti-loosening spring nut is fastened together with a nut to a bolt according to another embodiment of the present invention
  • 9 and 10 are planar cross-sectional views showing the operation process of the anti-loosening spring nut according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a state in which an anti-loosening spring nut 100 according to a preferred embodiment of the present invention is fastened to a bolt 10 together with a nut 20, and
  • FIG. 2 is a view of an anti-loosening spring nut 100
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the anti-loosening spring nut 100 disassembled
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the cross-sectional configuration of Figure 1
  • Figure 5 is an anti-loosening spring nut ( 100) is an exemplary planar cross-sectional view showing the operation process.
  • the anti-loosening spring nut 100 of the present invention is fastened to the bolt 10 in close contact with the lower part of the nut 20 fastened to the bolt 10 to prevent the rotation of the bolt 10 It prevents the loosening of the bolt 10 and the nut 20 and ensures that the fastened state of the bolt 10 and the nut 20 is stably maintained for a long time.
  • the anti-loosening spring nut 100 includes an enclosure-shaped outer casing 110 and a spring female screw 120 accommodated inside the outer casing 110 .
  • the outer circumference is rotated forward and reversely pressed by a standard tool so that the spring female screw 120 is fastened to or released from the bolt 10. Since the outer casing 110 accommodates the spring arm screw 120, the operator only needs to operate the outer casing 110 forward and backward using a standard tool in the same way as a general nut, so the tool adaptability is improved and the anti-loosening spring nut (100 ) has the advantage of being able to fasten to the bolt 10.
  • the spring female screw 120 is screwed into the male screw 13 of the bolt 10 by rotation of the outer casing 110 to prevent the bolt 10 from loosening.
  • the spring female screw 120 is formed by winding several times to have an inner diameter R corresponding to the female screw of the bolt 10.
  • spring arm screw 120 of the preferred embodiment of the present invention is provided in the form of being wound twice, this is only one embodiment and may be wound once or three times or more depending on circumstances.
  • Upper and lower portions of the spring arm screw 120 are provided with an upper locking ring 121 and a lower locking ring 123 protruding outward in the radial direction, respectively.
  • the upper hook 121 and the lower hook 123 are bent in opposite directions.
  • the outer casing 110 is coupled to the bottom plate 111, the side surface 113 formed perpendicular to the outer periphery of the bottom plate 111, and the top of the side surface 113 to be foldable. It includes a plurality of covered wings 115.
  • the outer casing 110 is preferably formed in a polygonal cross section so that it can be rotated using a standard tool, for example, a spanner, a wrench, an electric screwdriver, a nut runner, or the like. Accordingly, the outer casing 110 is a triangle as shown in (a) of FIG. 6, a square shown in (b) of FIG. 6, a hexagon shown in (c), and a standard shown in (d) to (e). It can be provided in various shapes with corners that can be gripped by tools.
  • the bottom plate 111 is formed in a polygonal shape, and a bolt insertion hole 111a through which the bolt 10 is inserted is formed to correspond to the outer diameter of the bolt 10 through the plate surface.
  • the cover wings 115 are provided on the upper side of the side surface 113 in a number corresponding to the number of sides of the polygon, and are folded around the fold line 115a to cover the upper part of the outer casing 110 in which the spring arm screw 120 is accommodated. Fix the position of the female screw 120.
  • the cover wing 115 is provided in close contact with the upper portion of the spring female screw 120 and fixes the position so that the spring female screw 120 does not flow vertically inside the outer casing 110.
  • a cutout 115b is formed in the corner area between adjacent flaps 115 to prevent interference with each other when the flaps 115 are folded around the fold line 115a.
  • each cover wing 115 is provided so that a space corresponding to the bolt insertion hole 111a can be formed therein when a plurality of wings are folded.
  • the side surface 113 is provided to have a polygonal shape, and is provided with a height that can accommodate the spring female screw 120 therein.
  • the inward pushing jaw 114 is recessed. As shown in (a) and (b) of FIG. ) is formed to a depth to be aligned with the center of the outer casing 110.
  • the recessed depth of the push jaw 114 is designed in consideration of the outer diameter of the spring female screw 120 and the width of the outer casing 110.
  • the pushing jaw 114 pushes the upper locking ring 121 or the lower locking ring 123 of the spring arm screw 120 when the outer casing 110 is rotated by a standard tool, and the spring arm screw together with the outer casing 110 120 is rotated to allow the bolt 10 to be fastened or released.
  • the pushing jaw 114 is formed by bending the cross section into a triangular shape.
  • One of the plurality of push jaws 114 is positioned between the upper locking ring 121 and the lower locking ring 123.
  • the left inclined surface 114b and the right inclined surface 114a of the pushing jaw 114 disposed between the upper locking ring 121 and the lower locking ring 123 are the upper locking ring 121 according to the rotation direction of the outer casing 110. ) Or push the lower hanging ring (123).
  • the nut 20 is fastened to the lower part of the bolt 10.
  • the operator fastens the anti-loosening spring nut 100 to the bolt 10 protruding from the bottom of the nut 20 using a standard tool.
  • the left inclined surface 114b of the pushing jaw 114 is rotated and the upper hook 121 is pressed.
  • the upper locking ring 121 is bent clockwise by the pressure P applied by the left inclined surface 114b to the upper locking ring 121 and opens.
  • the inner diameter (R') of the spring arm screw 120 is wider than the initial outer diameter (R) as indicated by the dotted line. Accordingly, the spring arm screw 120 moves along the male screw 13 by reducing the frictional force on the contact portion of the inclined surface between the male screw 13 of the bolt 10 and the bone, thereby moving the nut 20 as shown in FIG. Can be fastened to the bottom.
  • the spring arm screw 120 coupled to the bolt 10 also tries to rotate in the direction in which the bolt 10 is loosened.
  • the spring arm screw 120 rotates counterclockwise as shown in (a) of FIG.
  • the inclined surface 114b is pressed.
  • the spring arm screw 120 Since the force of the upper locking ring 121 pressing the pushing jaw 114 is smaller than the rotational torque applied by the standard tool, the spring arm screw 120 is directed in the direction in which the upper locking ring 121 faces the lower locking ring 123 As it moves to, the inner diameter is narrowed, and the frictional force applied to the contact area between the male thread of the bolt 10 and the bone increases. Accordingly, loosening of the bolt 10 or nut 20 is prevented.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an exploded structure of an anti-loosening spring nut 100a according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an anti-loosening spring nut 100a of another embodiment in which the nut 20 is fastened. It is a side cross-sectional view showing a fastened state to the bolt 10.
  • the anti-loosening spring nut 100a includes a ratchet outer casing 110a and an inner casing 130 accommodated inside the ratchet outer casing 110a and accommodating the spring arm screw 120.
  • the anti-loosening spring nut 100a according to another embodiment further includes an inner casing 130 as compared to the anti-loosening spring nut 100 of the preferred embodiment, and the anti-loosening spring nut 100a at the bottom of the nut 20
  • a power tool such as a charging driver or nutrunner and reaches the tightening torque limit
  • the ratchet outer casing 110a rotates, thereby improving tool adaptability.
  • the ratchet outer casing 110a has the same structure as the outer casing 110 of the preferred embodiment, but the short pushing protrusion 114-1 formed on the side surface 113 has a lower recessed depth than the pushing protrusion 114.
  • the bolt insertion hole 111a formed in the bottom plate 111 is formed to correspond to the outer diameter of the bolt 10, but of the anti-loosening spring nut 100a of another embodiment.
  • the hub insertion hole 111a-1 formed in the bottom plate 111 has a wider diameter R1 than the bolt insertion hole 111a.
  • the inner casing 130 is accommodated inside the outer casing 110 and accommodates the spring female screw 120 .
  • the inner casing 130 is formed in the form of an enclosure with an open top, and has an inner casing wall 131 and a bearing bottom plate 133.
  • the inner casing wall 131 may be formed in various shapes such as circular or polygonal shapes within a range capable of accommodating the spring female screw 120 .
  • the plate surface of the inner casing wall 131 is provided with a plurality of pushing protrusions 132 recessed inward in numbers and positions corresponding to the short pushing protrusions 114-1 of the ratchet outer casing 110a.
  • the plurality of pushing jaws 132 protrude toward the outer periphery of the spring arm screw 120 so that the spring arm screw 120 is connected to the ratchet outer casing 110a and the inner casing 130. support to align with the center of
  • the bearing bottom plate 133 is disposed to overlap the bottom plate 111 of the ratchet outer casing 110a.
  • the area of the bearing bottom plate 133 is formed to an area that can be overlapped with the bottom plate 111 .
  • a protruding hub 133a exposed to the outside through the hub insertion hole 111a-1 of the bottom plate 111 is formed stepwise inside the bearing bottom plate 133. As shown enlarged in FIG. 8, the protruding hub 133a is formed to be stepped as much as the step 133b from the bearing bottom plate 133 and protrudes a certain thickness d1 to the outside through the hub insertion hole 111a-1. .
  • a certain distance (d2) clearance is formed between the bearing bottom plate 133 and the bottom plate 111, and a certain distance (W) clearance is also formed between the hub insertion hole 111a-1 and the protruding hub 133a. is formed
  • the outer diameter (R1) of the hub insertion hole (111a-1) is formed the same as the inner diameter (R1) of the bearing bottom plate 133, and the diameter of the inner bolt insertion hole (133c) formed in the protruding hub (133a) is a bolt ( 10) is formed to correspond to the outer diameter.
  • a corner (a) between the protruding hub (133a) and the step (133b) and a corner (b) between the inner casing wall 131 and the bearing bottom plate 133 are formed in a curved shape.
  • the shape of the bearing bottom plate 133 and the protruding hub 133a is such that after the anti-loosening spring nut 100a is fastened to the lower part of the nut 20, the ratchet outer casing 110a is connected to the protruding hub 133a and the bearing bottom plate. This is to minimize the frictional force around (133) to make it idle.
  • the depression depth h1 of the short pushing jaw 114-1 is formed lower than the depression depth h2 of the pushing jaw 132.
  • the short push jaw 114-1 is in a state in which the anti-loosening spring nut 100a is fastened to the lower part of the nut 20 and the protruding hub 133a is in contact with the lower surface of the nut 20 (anti-loosening spring with a tool). If the rotational force in the tightening direction by the tool continues to act (after reaching the tightening torque limit when tightening the nut by rotating it), it is formed to a depth that can be moved beyond the pushing jaw 132.
  • the ratchet outer casing 110a is rotated clockwise by a tool,
  • the pushing jaw 114-1 pushes the pushing jaw 132 of the inner casing 130, and the pushing jaw 132 presses the upper hook 121.
  • the spring arm screw 120 can be opened to expand the outer diameter and the bolt 10 can be fastened to the bolt 10 by reducing the frictional force.
  • the protruding hub 133a comes into contact with the lower surface of the nut 20 and applies a contact force while the position of the inner casing 130 is fixed, and the ratchet outer casing 110a is the protruding hub ( 133a) and the hub insertion hole (111a-1) and the distance (d2) between the bearing bottom plate 133 and the bottom plate 111, so that the short push jaw 114-1 is pushed. While going over the jaw 132, the ratchet function is performed.
  • This ratchet function has the advantage that the operator can more quickly fasten the anti-loosening spring nut (100a) to the bolt (10).
  • the anti-loosening spring nut accommodates the spring arm screw used to prevent the loosening of the bolt inside an outer casing that can be operated by a standard tool, and the pushing jaw formed on the inner wall surface of the spring arm screw.
  • the upper locking ring and the lower locking ring are pressurized to fasten or loosen the bolt.
  • the anti-loosening spring nut of the present invention has an inner casing and a pushing jaw pushed by the pushing jaw, so that when the anti-loosening spring nut is fastened to the lower part of the nut, a ratchet function is added to rotate the outer casing. did This has the advantage of enabling faster construction by improving tool adaptability with standard tools.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

본 발명은 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 결합되어 너트(20)의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 관한 것으로서, 상기 볼트(10)의 수나사를 따라 수회 권취되며 하단부와 상단부에는 반경방향 외측으로 서로 다른 방향으로 하부걸림고리(123)와 상부걸림고리(121)가 각각 돌출형성되는 스프링암나사(120)와; 상기 스프링암나사(120)가 수용되는 함체 형상을 가지며, 바닥판(111)에 상기 볼트(10)가 삽입되는 볼트삽입공(111a)이 관통형성되고, 측면을 따라 내측을 향해 일정간격으로 함몰형성된 복수개의 미는턱(114)이 구비된 외부케이싱(110)을 포함하며, 상기 스프링암나사(120)는 상기 미는턱(114)이 상기 하부걸림고리(123)와 상기 상부걸림고리(121) 사이에 배치되게 상기 외부케이싱(110) 내부에 수용되며, 상기 너트(20)가 상기 볼트(10)에 체결된 상태에서 상기 외부케이싱(110)이 상기 볼트(10)에 체결되는 방향으로 표준공구에 의해 회전력이 작용되면 상기 미는턱(114)이 상기 상부걸림고리(121)를 접촉가압하여 상기 스프링암나사(120)의 외경이 확장되며 상기 외부케이싱(110)과 상기 스프링암나사(120)가 함께 회전되며 상기 볼트(10)를 따라 체결되는 것을 특징으로 한다.

Description

풀림방지스프링너트
본 발명은 풀림방지스프링너트에 관한 것으로서, 보다 자세히는 볼트에 체결된 너트의 하부에 표준공구에 의해 체결되어 너트의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 관한 것이다.
일반적으로 볼트와 너트는 자동차의 부속품 조립, 전자부품 조립, 가구의 조립 및 건설현장에서의 구조물 조립등 다양한 분야에서 2개의 물체를 체결에 의해 결합시켜 준다. 그런데 이러한 볼트와 너트의 결합은 차량의 주행 등으로 인한 진동이나 외부충격 등에 의해 풀리게 되어 안전사고가 발생되는 문제가 있었다.
특히, 최근 들어서 자동차나 일반산업기계 등에 전자장치 장착이 확대되면서 고전류, 고전압이 필요하게 되었는데, 만약 전원연결부의 볼트와 너트의 결합이 느슨하게 되면 스파크발생에 의한 화재나 전자장치 꺼짐 등으로 인해 사고가 발생할 수 있는 문제가 있다.
이러한 너트의 풀림을 방지하기 위해 볼트의 수나사에 대응되게 권취 형성된 풀림방지 암나사스프링이 사용된다. 풀림방지 암나사스프링은 볼트의 수나사가 오른나사일 때, 수나사에 삽입되는 형상으로 구비된다.
풀림방지 암나사스프링은 볼트의 수나사를 따라 진입되어 나사 체결되고, 볼트가 풀리려고 할 때 외경이 축소되며 수나사에 마찰력을 부여하여 볼트의 풀림을 방지한다.
그런데, 이러한 풀림방지 암나사스프링은 볼트의 수나사에 대응되는 외경을 갖도록 일정회수 권취된 스프링 형태를 가지므로, 산업현장에서 표준공구를 이용해 볼트에 체결할 수 없는 한계가 있다.
이에 작업자가 손으로 볼트에 체결하거나, 너트의 내부에 삽입된 형태로 설계되어야 하는 번거로움이 있었다.
(선행기술문헌) 등록특허 제10-1907342호 "풀림방지너트"
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 종래 암나사스프링의 풀림방지기능은 유지하면서 표준공구를 이용해 빠르게 볼트에 체결할 수 있는 풀림방지스프링너트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표준공구를 이용해 볼트에 체결된 너트의 하부에 체결이 완료되었을 때 헛돌게 하여 공구 적응성을 향상시킬 수 있는 풀림방지스프링너트를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명의 목적은 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 결합되어 너트(20)의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 풀림방지스프링너트는, 상기 볼트(10)의 수나사를 따라 수회 권취되며 하단부와 상단부에는 반경방향 외측으로 서로 다른 방향으로 하부걸림고리(123)와 상부걸림고리(121)가 각각 돌출형성되는 스프링암나사(120)와; 상기 스프링암나사(120)가 수용되는 함체 형상을 가지며, 바닥판(111)에 상기 볼트(10)가 삽입되는 볼트삽입공(111a)이 관통형성되고, 측면을 따라 내측을 향해 일정간격으로 함몰형성된 복수개의 미는턱(114)이 구비된 외부케이싱(110)을 포함하며, 상기 스프링암나사(120)는 상기 미는턱(114)이 상기 하부걸림고리(123)와 상기 상부걸림고리(121) 사이에 배치되게 상기 외부케이싱(110) 내부에 수용되며, 상기 너트(20)가 상기 볼트(10)에 체결된 상태에서 상기 외부케이싱(110)이 상기 볼트(10)에 체결되는 방향으로 표준공구에 의해 회전력이 작용되면 상기 미는턱(114)이 상기 상부걸림고리(121)를 접촉가압하여 상기 스프링암나사(120)의 외경이 확장되며 상기 외부케이싱(110)과 상기 스프링암나사(120)가 함께 회전되며 상기 볼트(10)를 따라 체결되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 외부케이싱(110)은 표준공구가 적용될 수 있게 단면이 다각형 형태로 형성되는 측면(113)과, 상기 측면(113)의 상단에서 내측을 향해 접혀져 상기 스프링암나사(120)를 덮는 복수개의 덮힘날개(115)를 포함하며, 상기 복수개의 미는턱(114)은 상기 다각형의 각 변의 판면으로부터 내측을 향해 상기 스프링암나사(120)가 상기 외부케이싱(110)의 중심에 정렬되어 상기 스프링암나사(120)가 상기 볼트(10)의 수나사에 나사결합될 수 있는 깊이로 함몰형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 외부케이싱(110)이 상기 너트(20)의 하부에서 상기 볼트(10)에 결합된 상태에서 상기 볼트(10) 또는 상기 너트(20)가 풀리는 방향으로 외력이 작용되면, 상기 외부케이싱(110)이 고정된 상태에서 상기 상부걸림고리(121)가 상기 미는턱(114)에 접촉되며 외경이 축소되며 상기 볼트 또는 상기 너트(20)의 풀림을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 결합되어 너트(20)의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 풀림방지스프링너트는, 상기 볼트(10)의 수나사를 따라 수회 권취되며 하단부와 상단부에는 반경방향 외측으로 서로 다른 방향으로 하부걸림고리(123)와 상부걸림고리(121)가 각각 돌출형성되는 스프링암나사(120)와; 상기 스프링암나사(120)가 수용되는 함체 형상을 가지며, 바닥판(111)에 상기 볼트(10)의 외경보다 큰 외경을 갖는 허브삽입공(111a-1)이 관통형성되고, 측면을 따라 내측을 향해 일정간격으로 함몰형성된 복수개의 짧은미는턱(114-1)을 갖는 라쳇외부케이싱(110a)과; 상기 라쳇외부케이싱(110a)의 내부에 수용되어 상기 스프링암나사(120)를 수용하고, 측면을 따라 상기 짧은미는턱(114-1)에 대응되게 내측으로 함몰형성된 복수개의 밀리는턱(132)이 구비된 내부케이싱(130)을 포함하며, 상기 스프링암나사(120)는 상기 밀리는턱(132)이 상기 하부걸림고리(123)와 상기 상부걸림고리(121) 사이에 배치되게 상기 내부케이싱(130) 내부에 수용되며, 상기 너트(20)가 상기 볼트(10)에 체결된 상태에서 상기 외부케이싱(110)이 상기 너트(20)의 하부에 체결되는 방향으로 표준공구에 의해 회전력이 작용되면 상기 짧은미는턱(114-1)이 상기 밀리는턱(132)을 가압하고, 상기 밀리는턱(132)이 상기 상부걸림고리(121)를 접촉가압하며 상기 스프링암나사(120)의 외경이 확장되며 상기 볼트(10)를 따라 체결되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 내부케이싱(130)은, 상기 복수개의 밀리는턱(132)이 형성된 내부케이싱벽(131)과; 상기 내부케이싱(130)의 벽의 하부에 일정면적 수평하게 형성되어 상기 바닥판(111)에 중첩배치되는 베어링바닥판(133)과; 상기 베어링바닥판(133)으로부터 하부로 단차지게 일정면적 형성되어 상기 허브삽입공(111a-1)을 통해 외부로 돌출형성되며 상기 볼트(10)가 삽입되는 내부볼트삽입공(133c)이 형성된 돌출허브(133a)를 포함하며, 상기 밀리는턱(132)은 상기 스프링암나사(120)가 내부케이싱(130)의 중심에 정렬되어 상기 스프링암나사(120)가 상기 볼트(10)의 수나사에 나사결합될 수 있는 깊이로 함몰형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 돌출허브(133a)가 상기 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부와 접촉된 상태에서 표준공구가 상기 외부케이싱(110)에 상기 너트(20)가 체결되는 방향으로 회전력을 인가하면, 상기 짧은미는턱(114-1)이 상기 밀리는턱(132)을 넘어가며 상기 돌출허브(133a)를 중심으로 상기 외부케이싱(110)이 상기 내부케이싱(130)의 외부를 헛돌게 된다.
본 발명에 따른 풀림방지스프링너트는 볼트의 풀림방지에 사용되는 스프링암나사를 표준공구에 의해 조작될 수 있는 외부케이싱의 내부에 수용하고, 내벽면에 형성된 미는턱이 스프링암나사의 상부걸림고리와 하부걸림고리를 가압하여 볼트에 체결되거나 풀려지게 한다.
이에 의해 스프링암나사의 풀림방지기능을 유지하면서 표준공구를 이용해 볼트에 빠르게 체결할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 풀림방지스프링너트는 내부케이싱을 추가하고, 미는턱에 의해 밀려지는 밀리는턱을 구비하여 너트의 하부에 풀림방지스프링너트의 체결이 완료되면 외부케이싱이 헛도는 라쳇기능을 추가하였다. 이에 의해 표준공구에 의한 공구적응성을 향상시켜 보다 빠른 시공이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트가 볼트에 너트와 함께 체결된 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트가 볼트에 너트와 함께 체결된 상태의 단면구성을 도시한 측단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 동작과정을 도시한 평단면예시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 다양한 변형예를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트가 볼트에 너트와 함께 체결된 상태의 단면구성을 도시한 측단면도,
도 9와 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트의 동작과정을 도시한 평단면예시도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어 지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀림방지스프링너트(100)가 너트(20)와 함께 볼트(10)에 체결된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 풀림방지스프링너트(100)의 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 풀림방지스프링너트(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 단면구성을 도시한 단면도이고, 도 5는 풀림방지스프링너트(100)의 동작과정을 도시한 평단면예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 풀림방지스프링너트(100)는 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 밀착되게 볼트(10)에 체결되어 볼트(10)의 회전을 방지하여 볼트(10)와 너트(20)의 풀림을 방지하고 볼트(10)와 너트(20)의 체결상태가 장시간 안정적으로 유지되게 한다.
풀림방지스프링너트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 함체 형상의 외부케이싱(110)과, 외부케이싱(110)의 내부에 수용되는 스프링암나사(120)를 포함한다.
외부케이싱(110)은 스프링암나사(120)를 수용한 상태로 표준공구에 의해 외주연이 정역 회전가압되어 스프링암나사(120)가 볼트(10)에 체결되거나 풀려지게 한다. 외부케이싱(110)이 스프링암나사(120)를 수용하고 있으므로 작업자는 표준공구를 이용해 외부케이싱(110)만 일반 너트와 동일하게 정역 조작하면 되므로 공구 적응성이 향상되어 빠른 속도로 풀림방지스프링너트(100)를 볼트(10)에 체결할 수 있는 장점이 있다.
스프링암나사(120)는 외부케이싱(110)의 회전조작에 의해 볼트(10)의 수나사(13)에 나사결합되어 볼트(10)의 풀림이 방지되게 한다. 스프링암나사(120)는 볼트(10)의 암나사에 대응되는 내경(R)을 갖도록 수회 권취되어 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예의 스프링암나사(120)는 2회 권취된 형태로 구비되었으나, 이는 일실시예일 뿐이며 경우에 따라 1회 권취되거나 3회 이상 권취되게 구비될 수 있다.
스프링암나사(120)의 상부와 하부에는 반경방향 외측으로 돌출된 상부걸림고리(121)와 하부걸림고리(123)가 각각 구비된다. 상부걸림고리(121)와 하부걸림고리(123)는 서로 반대되는 방향으로 절곡형성된다.
외부케이싱(110)은 도 3에 도시된 바와 같이 바닥판(111)과, 바닥판(111)의 외주연에 수직하게 형성된 측면(113)과, 측면(113)의 상부에 접힘 가능하게 결합된 복수개의 덮힘날개(115)를 포함한다.
여기서, 외부케이싱(110)은 표준공구, 일례로 스패너나 랜치, 전동 드라이버, 너트 러너 등을 이용해 회전 조작할 수 있도록 단면이 다각형 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 외부케이싱(110)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 삼각형, 도 6의 (b)에 도시된 사각형, (c)에 도시된 육각형, (d)~(e)에 도시된 표준공구에 의해 파지될 수 있는 모서리가 형성된 다양한 형태로 구비될 수 있다.
바닥판(111)은 다각형 형태로 형성되며, 판면에 볼트(10)가 삽입되는 볼트삽입공(111a)이 볼트(10)의 외경에 대응되게 관통형성된다.
덮힘날개(115)는 측면(113)의 상부에 다각형의 변의 개수에 대응되는 개수로 구비되어 접힘선(115a)을 중심으로 접혀 스프링암나사(120)가 수용된 외부케이싱(110)의 상부를 덮어 스프링암나사(120)의 위치를 고정한다.
도 5에 도시된 바와 같이 덮힘날개(115)는 스프링암나사(120)의 상부에 밀착되게 구비되더 스프링암나사(120)가 외부케이싱(110)의 내부에서 상하로 유동되지 못하게 위치를 고정한다.
이웃하는 덮힘날개(115) 사이에는 모서리 영역에 절개공(115b)이 형성되어 덮힘날개(115)가 접힘선(115a)을 중심으로 접힐 때 서로 간섭이 발생되지 않게 한다.
각 덮힘날개(115)의 면적은 도 1에 도시된 바와 같이 복수개가 서로 접혀졌을 때 내부에 볼트삽입공(111a)에 대응되는 공간이 형성될 수 있게 구비된다.
*측면(113)은 다각형 형상을 갖도록 구비되며, 내부에 스프링암나사(120)가 수용될 수 있는 높이로 구비된다. 측면(113)을 형성하는 다각형이 각 변의 중심영역에는 내측으로 미는턱(114)이 함몰 형성된다. 미는턱(114)의 함몰깊이(h)는 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 복수개의 미는턱(114)이 스프링암나사(120)의 외주연을 가압하여 스프링암나사(120)가 외부케이싱(110)의 중심에 정렬되게 하는 깊이로 형성된다.
미는턱(114)의 함몰깊이는 스프링암나사(120)의 외경과 외부케이싱(110)의 폭을 고려하여 설계된다.
미는턱(114)은 표준공구에 의해 외부케이싱(110)이 회전조작될 때 스프링암나사(120)의 상부걸림고리(121) 또는 하부걸림고리(123)를 밀어 외부케이싱(110)과 함께 스프링암나사(120)가 회전되며 볼트(10)에 체결되거나 풀려지게 한다.
미는턱(114)은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 단면이 삼각형 형태로 절곡되어 형성된다. 복수개의 미는턱(114) 중 하나는 상부걸림고리(121)와 하부걸림고리(123) 사이에 위치된다.
상부걸림고리(121)와 하부걸림고리(123) 사이에 배치된 미는턱(114)의 좌측경사면(114b)과 우측경사면(114a)은 외부케이싱(110)의 회전방향에 따라 상부걸림고리(121) 또는 하부걸림고리(123)를 밀어준다.
일례로, 도 4의 (a)는 볼트(10)는 오른나사이고 스프링암나사(120)는 볼트(10)의 수나사에 나사결합되는 형태인 경우 볼트(10)에 풀림방지스프링너트(100)가 체결되는 과정을 도시한 예시도이다.
볼트(10)가 체결대상(A)에 삽입된 후 볼트(10)의 하부에 너트(20)가 체결되다. 너트(20)의 하부로 돌출된 볼트(10)에 작업자는 표준공구를 이용해 풀림방지스프링너트(100)를 체결한다.
도시된 바와 같이 표준공구가 측면(113)을 파지하여 외부케이싱(110)을 시계방향으로 회전시키면, 미는턱(114)의 좌측경사면(114b)이 회전되며 상부걸림고리(121)를 가압한다. 좌측경사면(114b)이 상부걸림고리(121)를 가압하는 압력(P)에 의해 상부걸림고리(121)는 시계방향으로 휘어지며 벌어진다.
이에 의해 스프링암나사(120)의 내경(R')이 점선으로 표시된 바와 같이 초기 외경(R) 보다 커지며 벌어진다. 이에 따라 스프링암나사(120)가 볼트(10)의 수나사(13)와 골 사이의 경사면의 접촉부분에 대한 마찰력이 줄어들어 수나사(13)를 타고 이동하여 도 5에 도시된 바와 같이 너트(20)의 하부에 체결될 수 있다.
이렇게 풀림방지스프링너트(100)가 너트(20)와 밀착되게 볼트(10)에 체결되면, 스프링암나사(120)는 초기 내경(R)을 유지하며 볼트(10)의 수나사(13)에 결합된 상태를 유지한다.
여기서, 진동이나 충격에 의해 볼트(10) 또는 너트(20)가 풀리는 방향으로 외력이 작용되면, 볼트(10)에 결합된 스프링암나사(120)도 함께 풀리는 방향으로 회전하려 한다. 이 때, 외부케이싱(110)은 고정된 상태이므로 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 스프링암나사(120)가 반시계방향으로 회전하며 상부걸림고리(121)가 미는턱(114)의 좌측경사면(114b)을 가압한다.
미는턱(114)을 가압하는 상부걸림고리(121)의 힘이 표준공구가 가하는 회전토크 보다 작으므로, 스프링암나사(120)는 상부걸림고리(121)가 하부걸림고리(123)와 마주보는 방향으로 이동하며 내경이 좁혀지고, 볼트(10)의 수나사와 골 사이에 접촉되는 면적에 가하는 마찰력이 증대된다. 이에 따라 볼트(10) 또는 너트(20)의 풀림이 방지된다.
한편, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 표준공구를 이용해 볼트(10)나 너트(20)의 체결을 해지하기 위해 외부케이싱(110)에 반시계방향으로 힘을 가할 경우, 미는턱(114)의 우측경사면(114a)이 하부걸림고리(123)를 가압하고 스프링암나사(120)의 내경(R')이 확장되며 볼트(10)로부터 풀림방지스프링너트(100)가 용이하게 풀려질 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트(100a)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 8은 다른 실시예의 풀림방지스프링너트(100a)가 너트(20)가 체결된 볼트(10)에 체결된 상태를 도시한 측단면도이다.
도시된 바와 같이 다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트(100a)는 라쳇외부케이싱(110a)과, 라쳇외부케이싱(110a)의 내부에 수용되며 스프링암나사(120)을 수용하는 내부케이싱(130)을 포함한다.
다른 실시예에 따른 풀림방지스프링너트(100a)는 바람직한 실시예의 풀림방지스프링너트(100)와 비교할 때 내부케이싱(130)을 더 포함하여, 너트(20)의 하부에 풀림방지스프링너트(100a)가 충전드라이버 또는 너트러너와 같은 전동공구를 이용해 체결되고 조임 토크 한계치에 도달하면 라쳇외부케이싱(110a)이 헛돌게 하여 공구 적응성을 보다 더 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
다른 실시예에 따른 스프링암나사(120)는 바람직한 실시예에서와 동일한 구성을 가지므로 자세한 설명은 생략한다.
라쳇외부케이싱(110a)은 바람직한 실시예의 외부케이싱(110)과 동일한 구조이나, 측면(113)에 형성된 짧은미는턱(114-1)이 미는턱(114)에 비해 함몰깊이가 낮게 형성된다. 그리고, 바람직한 실시예의 풀림방지스프링너트(100)는 바닥판(111)에 형성된 볼트삽입공(111a)이 볼트(10)이 외경에 대응되게 형성되었으나, 다른 실시예의 풀림방지스프링너트(100a)의 바닥판(111)에 형성된 허브삽입공(111a-1)은 볼트삽입공(111a) 보다 넓은 직경(R1)을 갖게 형성된다.
내부케이싱(130)은 외부케이싱(110)의 내부에 수용되어 스프링암나사(120)를 수용한다. 내부케이싱(130)은 상부가 개방된 함체 형태로 형성되며, 내부케이싱벽(131)과 베어링바닥판(133)을 갖는다.
내부케이싱벽(131)은 스프링암나사(120)를 수용할 수 있는 범위에서 원형 또는 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 내부케이싱벽(131)의 판면에는 라쳇외부케이싱(110a)의 짧은미는턱(114-1)에 대응되는 개수와 위치로 내측으로 함몰 형성된 복수개의 밀리는턱(132)이 구비된다.
복수개의 밀리는턱(132)은 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 스프링암나사(120)의 외주연을 향해 돌출형성되어 스프링암나사(120)가 라쳇외부케이싱(110a)과 내부케이싱(130)의 중심에 정렬될 수 있게 지지한다.
밀리는턱(132)은 표준공구에 의해 라쳇외부케이싱(110a)이 정역 회전될 때, 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이 짧은미는턱(114-1)에 의해 가압되며 스프링암나사(120)의 상부걸림고리(121) 또는 하부걸림고리(123)를 가압한다. 이에 의해 상부걸림고리(121)와 하부걸림고리(123)가 벌어지며 스프링암나사(120)의 외경(R')이 초기 외경(R)에 비해 확장되며 볼트(10)에 체결 또는 풀림이 용이하게 이루어지게 한다.
베어링바닥판(133)은 라쳇외부케이싱(110a)의 바닥판(111)에 중첩되게 배치된다. 베어링바닥판(133)의 면적은 바닥판(111)에 중첩될 수 있는 면적으로 형성된다.
베어링바닥판(133)의 내부에는 바닥판(111)의 허브삽입공(111a-1)을 통해 외부로 노출되는 돌출허브(133a)가 단차지게 형성된다. 돌출허브(133a)는 도 8에 확대도시된 바와 같이 베어링바닥판(133)으로부터 단턱(133b)만큼 단차지게 형성되어 허브삽입공(111a-1)을 통해 외부로 일정두께(d1) 돌출형성된다.
이 때, 베어링바닥판(133)과 바닥판(111) 사이에도 일정간격(d2) 유격이 형성되고, 허브삽입공(111a-1)과 돌출허브(133a) 사이에도 일정간격(W) 유격이 형성된다.
허브삽입공(111a-1)의 외경(R1)은 베어링바닥판(133)의 내경(R1)과 동일하게 형성되고, 돌출허브(133a)에 형성된 내부볼트삽입공(133c)의 직경은 볼트(10)의 외경에 대응되게 형성된다.
돌출허브(133a)와 단턱(133b) 사이의 모서리(a)와 내부케이싱벽(131)와 베어링바닥판(133) 사이의 모서리(b)는 곡면 형태로 형성된다. 이러한 베어링바닥판(133)과 돌출허브(133a)의 형상은 풀림방지스프링너트(100a)가 너트(20)의 하부에 체결된 후 라쳇외부케이싱(110a)이 돌출허브(133a)와 베어링바닥판(133)을 중심으로 마찰력을 최소화하여 헛돌게 하기 위함이다.
여기서, 도 8에 확대도시된 바와 같이 짧은미는턱(114-1)의 함몰깊이(h1)는 밀리는턱(132)의 함몰깊이(h2) 보다 낮게 형성된다. 특히, 짧은미는턱(114-1)은 너트(20)의 하부에 풀림방지스프링너트(100a)가 체결되어 돌출허브(133a)가 너트(20)의 하면과 접촉된 상태(공구로 풀림방지스프링너트를 회전시켜 조일 때 조임 토크 한계치에 도달한 후)에서 공구에 의한 체결방향 회전력이 계속하여 작용되면 밀리는턱(132)을 넘어 이동될 수 있는 깊이로 형성된다.
본 발명의 다른 실시예의 풀림방지스프링너트(100a)를 볼트(10)에 체결할 경우, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 공구에 의해 시계방향으로 라쳇외부케이싱(110a)이 회전되면서 짧은미는턱(114-1)이 내부케이싱(130)의 밀리는턱(132)을 밀고, 밀리는턱(132)은 상부걸림고리(121)를 가압한다. 이에 스프링암나사(120)를 벌려 외경을 확장시키고 볼트(10)와의 마찰력을 줄여 볼트(10)에 체결될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 풀림방지스프링너트(100a)가 너트(20)의 하부로 체결되고, 돌출허브(133a)가 너트(20)의 하면과 맞닿으면 축력이 증가하면서 돌출허브(133a)와 너트(20) 하면에 작용하는 마찰력이 증가하게 되어 내부케이싱(130)은 더 이상 회전하지 않고 고정된다.
이렇게 내부케이싱(130)이 고정된 상태에서 공구의 회전력이 계속하여 작용되면, 도 10에 도시된 바와 같이 짧은미는턱(114-1)이 밀리는턱(132)을 넘어 가며 라쳇외부케이싱(110a)이 내부케이싱(130)의 외부에서 헛돌게 된다.
이 때, 도 8에 도시된 바와 같이 돌출허브(133a)는 너트(20)의 하면과 맞닿아 접촉력을 가하면서 내부케이싱(130)의 위치는 고정되고, 라쳇외부케이싱(110a)은 돌출허브(133a)와 허브삽입공(111a-1) 사이의 이격간격(W)과 베어링바닥판(133)과 바닥판(111) 사이의 간격(d2)을 가지므로 짧은미는턱(114-1)이 밀리는턱(132)을 넘어가면서 헛도는 라쳇 기능을 수행하게 된다.
이러한 라쳇 기능에 의해 작업자는 보다 빠르게 풀림방지스프링너트(100a)를 볼트(10)에 체결할 수 있는 장점이 있다.
한편, 볼트(10)에 체결된 본 발명의 풀림방지스프링너트(100a)를 볼트(10)로부터 풀 경우, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 반시계방향으로 공구에 의한 회전력이 인가되면 짧은미는턱(114-1)이 밀리는턱(132)을 밀고, 밀리는턱(132)이 하부걸림고리(123)를 가압하여 스프링암나사(120)의 외경을 확장시켜 볼트(10)로부터 풀려지게 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 풀림방지스프링너트는 볼트의 풀림방지에 사용되는 스프링암나사를 표준공구에 의해 조작될 수 있는 외부케이싱의 내부에 수용하고, 내벽면에 형성된 미는턱이 스프링암나사의 상부걸림고리와 하부걸림고리를 가압하여 볼트에 체결되거나 풀려지게 한다.
이에 의해 스프링암나사의 풀림방지기능을 유지하면서 표준공구를 이용해 볼트에 빠르게 체결할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 풀림방지스프링너트는 내부케이싱을 추가하고, 미는턱에 의해 밀려지는 밀리는턱을 구비하여 너트의 하부에 풀림방지스프링너트의 체결이 완료되면 외부케이싱이 헛도는 라쳇기능을 추가하였다. 이에 의해 표준공구에 의한 공구적응성을 향상시켜 보다 빠른 시공이 가능한 장점이 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 풀림방지스프링너트의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
(부호의 설명)
10 : 볼트 11 : 볼트헤드
13 : 나사산 20 : 너트
100 : 풀림방지스프링너트 110 : 외부케이싱
110a : 라쳇외부케이싱 111 : 바닥판
111a : 볼트삽입공 111a-1 : 허브삽입공
113 : 측면 114 : 미는턱
114-1 : 짧은미는턱 114a : 우측경사면
114b : 좌측경사면 115 : 덮힘날개
115a : 접힘선 115b : 절개공
120 : 스프링암나사 121 : 상부걸림고리
123 : 하부걸림고리 130 : 내부케이싱
131 : 내부케이싱벽 132 : 밀리는턱
133 : 베어링바닥판 133a : 돌출허브
133b : 단턱 133c : 내부볼트삽입공
자동차의 부속품 조립, 전자부품 조립, 가구의 조립 및 건설현장에서의 구조물 조립 등 2개의 물체를 체결하여 결합시키는 일반산업기계분야 등 다양한 분야에서 사용된다.

Claims (6)

  1. 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 결합되어 너트(20)의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 있어서,
    상기 볼트(10)의 수나사를 따라 수회 권취되며 하단부와 상단부에는 반경방향 외측으로 서로 다른 방향으로 하부걸림고리(123)와 상부걸림고리(121)가 각각 돌출형성되는 스프링암나사(120)와;
    상기 스프링암나사(120)가 수용되는 함체 형상을 가지며, 바닥판(111)에 상기 볼트(10)가 삽입되는 볼트삽입공(111a)이 관통형성되고, 측면을 따라 내측을 향해 일정간격으로 함몰형성된 복수개의 미는턱(114)이 구비된 외부케이싱(110)을 포함하며,
    상기 스프링암나사(120)는 상기 미는턱(114)이 상기 하부걸림고리(123)와 상기 상부걸림고리(121) 사이에 배치되게 상기 외부케이싱(110) 내부에 수용되며,
    상기 너트(20)가 상기 볼트(10)에 체결된 상태에서 상기 외부케이싱(110)이 상기 볼트(10)에 체결되는 방향으로 표준공구에 의해 회전력이 작용되면 상기 미는턱(114)이 상기 상부걸림고리(121)를 접촉가압하여 상기 스프링암나사(120)의 외경이 확장되며 상기 외부케이싱(110)과 상기 스프링암나사(120)가 함께 회전되며 상기 볼트(10)를 따라 체결되는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부케이싱(110)은 표준공구가 적용될 수 있게 단면이 다각형 형태로 형성되는 측면(113)과, 상기 측면(113)의 상단에서 내측을 향해 접혀져 상기 스프링암나사(120)를 덮는 복수개의 덮힘날개(115)를 포함하며,
    상기 복수개의 미는턱(114)은 상기 다각형의 각 변의 판면으로부터 내측을 향해 상기 스프링암나사(120)가 상기 외부케이싱(110)의 중심에 정렬되어 상기 스프링암나사(120)가 상기 볼트(10)의 수나사에 나사결합될 수 있는 깊이로 함몰형성되는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외부케이싱(110)이 상기 너트(20)의 하부에서 상기 볼트(10)에 결합된 상태에서 상기 볼트(10) 또는 상기 너트(20)가 풀리는 방향으로 외력이 작용되면, 상기 외부케이싱(110)이 고정된 상태에서 상기 상부걸림고리(121)가 상기 미는턱(114)에 접촉되며 외경이 축소되며 상기 볼트 또는 상기 너트(20)의 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
  4. 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부에 결합되어 너트(20)의 풀림을 방지하는 풀림방지스프링너트에 있어서,
    상기 볼트(10)의 수나사를 따라 수회 권취되며 하단부와 상단부에는 반경방향 외측으로 서로 다른 방향으로 하부걸림고리(123)와 상부걸림고리(121)가 각각 돌출형성되는 스프링암나사(120)와;
    상기 스프링암나사(120)가 수용되는 함체 형상을 가지며, 바닥판(111)에 상기 볼트(10)의 외경보다 큰 외경을 갖는 허브삽입공(111a-1)이 관통형성되고, 측면을 따라 내측을 향해 일정간격으로 함몰형성된 복수개의 짧은미는턱(114-1)을 갖는 라쳇외부케이싱(110a)과;
    상기 라쳇외부케이싱(110a)의 내부에 수용되어 상기 스프링암나사(120)를 수용하고, 측면을 따라 상기 짧은미는턱(114-1)에 대응되게 내측으로 함몰형성된 복수개의 밀리는턱(132)이 구비된 내부케이싱(130)을 포함하며,
    상기 스프링암나사(120)는 상기 밀리는턱(132)이 상기 하부걸림고리(123)와 상기 상부걸림고리(121) 사이에 배치되게 상기 내부케이싱(130) 내부에 수용되며,
    상기 너트(20)가 상기 볼트(10)에 체결된 상태에서 상기 외부케이싱(110)이 상기 너트(20)의 하부에 체결되는 방향으로 표준공구에 의해 회전력이 작용되면 상기 짧은미는턱(114-1)이 상기 밀리는턱(132)을 가압하고, 상기 밀리는턱(132)이 상기 상부걸림고리(121)를 접촉가압하며 상기 스프링암나사(120)의 외경이 확장되며 상기 볼트(10)를 따라 체결되는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내부케이싱(130)은,
    상기 복수개의 밀리는턱(132)이 형성된 내부케이싱벽(131)과;
    상기 내부케이싱(130)의 벽의 하부에 일정면적 수평하게 형성되어 상기 바닥판(111)에 중첩배치되는 베어링바닥판(133)과;
    상기 베어링바닥판(133)으로부터 하부로 단차지게 일정면적 형성되어 상기 허브삽입공(111a-1)을 통해 외부로 돌출형성되며 상기 볼트(10)가 삽입되는 내부볼트삽입공(133c)이 형성된 돌출허브(133a)를 포함하며,
    상기 밀리는턱(132)은 상기 스프링암나사(120)가 내부케이싱(130)의 중심에 정렬되어 상기 스프링암나사(120)가 상기 볼트(10)의 수나사에 나사결합될 수 있는 깊이로 함몰형성되는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌출허브(133a)가 상기 볼트(10)에 체결된 너트(20)의 하부와 접촉된 상태에서 표준공구가 상기 외부케이싱(110)에 상기 너트(20)가 체결되는 방향으로 회전력을 인가하면, 상기 짧은미는턱(114-1)이 상기 밀리는턱(132)을 넘어가며 상기 돌출허브(133a)를 중심으로 상기 외부케이싱(110)이 상기 내부케이싱(130)의 외부를 헛도는 것을 특징으로 하는 풀림방지스프링너트.
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