KR102116342B1 - 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 볼트는, 저토크에 의한 체결이라도 도장을 확실하게 박리할 수 있어, 충분한 도전성을 확보할 수 있다. 정규 나사부(1)가 형성된 축부(2)의 선단에, 도장 박리를 위한 도장 박리부(4)가 형성되어 있다. 도장 박리부(4)는, 사다리꼴형의 꼭대기부를 구비하고, 플랭크를 정규 나사부(1)의 플랭크에 대하여 상이한 각도로 돌출시킨 편평부(5)와, 편평부(5)에 근접하고 꼭대기부를 정규 나사부(1)의 외경보다 돌출시킨 돌기부(6)로 이루어진다.

Description

볼트{BOLT}

본 발명은 도장이 실시된 너트에 체결한 경우에도, 너트와의 사이에 도전성을 확보할 수 있는 볼트에 관한 것이다.

자동차 등의 제조 라인에 있어서는, 도장 처리를 실시한 보디에 대하여, 볼트에 의해 각종 부품의 부착이 행해진다. 그 중에서도 보디와의 사이에 도전성을 확보할 필요가 있는 부품을 부착하는 경우에는, 어스 볼트라고 불리는 특수한 볼트가 이용되고 있다. 이것은 너트의 내주면에 부착된 도장을 박리하는 도장 박리부를 구비한 볼트이며, 도장을 박리하여 볼트와 너트를 메탈 터치시켜, 도전성을 확보하는 기능을 갖는 볼트이다.

예컨대, 특허문헌 1에는, 볼트의 나사산의 압력측의 플랭크를 중간에서 구부림으로써, 나사산을 암나사에 물리게 하여 나사산끼리를 접촉시키도록 한 어스 볼트가 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 나사산의 압력측의 플랭크에 암나사의 플랭크각과 대략 동일한 플랭크각을 구비하는 볼록부를 형성한 어스 볼트가 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1의 볼트는, 나사산의 선단부에서만 도장을 박리하는 것이기 때문에, 도장을 완전하게 박리할 수 없고, 또한 박리할 수 있었던 경우라도, 박리된 도장이 나사산의 간극에 침입하여, 도통 불량이 되는 문제가 있었다. 또한 특허문헌 2의 볼트는, 나사산의 압력측의 플랭크에 형성된 암나사의 플랭크각과 대략 동일한 플랭크각을 구비하는 볼록부를 너트에 끼워 넣음으로써 체결을 행하기 때문에, 도전성을 확보하기 위해서는 높은 체결 토크를 필요로 한다고 하는 문제가 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-96199호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 제3871483호 공보

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하여, 저토크에 의한 체결만으로도 도장을 확실하게 박리할 수 있어, 충분한 도전성을 확보할 수 있는 볼트를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 볼트는, 정규 나사부가 형성된 축부의 선단에 도장 박리부를 형성한 볼트로서, 상기 도장 박리부는, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 상이한 각도로 돌출시킨 사다리꼴형의 편평부와, 이 편평부의 나사산의 둘레 방향으로 배치되고 꼭대기부를 정규 나사부의 외경보다 돌출시킨 돌기부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 볼트에 있어서, 상기 돌기부가 상기 편평부 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재의 볼트에 있어서, 상기 도장 박리부를 둘레 방향의 복수 위치에 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 볼트에 있어서, 상기 도장 박리부보다 볼트 머리부측의 정규 나사부에, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 돌출시킨 사다리꼴형의 록부를, 나선형으로 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 볼트는, 축부의 선단에 도장 박리부를 형성한 것이며, 그 도장 박리부는, 사다리꼴형의 꼭대기부를 구비하고, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 상이한 각도로 돌출시킨 편평부와, 편평부에 근접하여 형성되고 꼭대기부를 정규 나사부의 외경보다 돌출시킨 돌기부로 이루어지는 것으로 하였다. 이에 의해, 편평부에 의해 너트의 나사산 부근의 도장을 박리하고, 또한 돌기부에 의해 너트의 골 바닥 부근의 도장을 박리할 수 있기 때문에, 도장을 완전하게 제거하는 것이 가능해진다. 또한, 이 제거된 도장은 편평부와 너트 사이에 형성된 공간부로부터 배출되게 되어, 박리된 도장의 잔존에 기인하는 도통 불량을 억제할 수 있다. 또한, 도장 박리부가 돌출된 나사산에 의해, 너트 내부에서 소성 유동이 일어나, 너트의 골 바닥 부근의 공간부가 작아진다. 따라서, 돌기부에 의한 도장의 박리가 보다 확실해지며, 체결 완료 시에는 정규 나사부가 너트와 보다 강고하게 접촉함으로써, 저토크에 의한 체결이라도, 확실한 도장 박리와 높은 도전성을 확보할 수 있다.

청구항 2에 따른 발명에 따르면, 돌기부가 편평부 사이에 형성되어 있기 때문에, 너트에 비틀어 넣을 때에 상기한 도장 박리 효과를 연속적으로 발휘시킬 수 있는 데다가, 돌기부와 편평부 사이의 공간을 박리된 도포막의 배출 경로로서 이용하여, 도포막의 배출을 원활하게 행할 수 있다. 또한 청구항 3에 따른 발명에 따르면, 복수 위치에 있어서 밸런스 좋게 도장 박리를 행할 수 있다. 청구항 4에 따른 발명에 따르면, 도장 박리부보다 볼트 머리부측의 정규 나사부에, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 돌출시킨 사다리꼴형의 록부를, 나선형으로 형성하였기 때문에, 도장 박리부에 의해 도장이 박리된 너트에 록부를 확실하게 끼워 넣을 수 있어, 보다 안정된 도전성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태를 나타내는 주요부의 확대 사시도이다.
도 3은 도장 박리 시에 있어서의 편평부를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도장 박리 시에 있어서의 돌기부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 체결 완료 시에 있어서의 록부를 나타내는 단면도이다.

이하에 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타낸다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 볼트는, 정규 나사부(1)가 형성된 축부(2)의 상단부에, 머리부(3)를 구비한 것이다. 축부(2)의 길이나 머리부(3)의 형상은 임의이며, 반드시 도시와 같은 플랜지(11)를 갖는 육각 머리부에 한정되는 것이 아니다. 본 실시형태에서는 축부(2)의 선단은 테이퍼형의 가이드부로 되어 있으며, 불완전 나사가 형성되어 있지만, 반드시 도시와 같은 가이드 형상에 한정되는 것이 아니다. 또한, 가이드부는 생략하여도 좋다.

이 볼트의 선단부에는, 도장을 박리하기 위한 도장 박리부(4)가, 둘레 방향의 복수 위치에 형성되어 있다. 이 도장 박리부(4)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 편평부(5)와, 편평부(5) 사이에 근접하여 형성되고 꼭대기부를 정규 나사부(1)의 외경보다 돌출시킨 돌기부(6)로 이루어지는 것이다.

편평부(5)는 정규 나사부(1)의 나사산 선단을 사다리꼴형으로 찌부러뜨려 금속을 소성 유동시켜, 도 3에 나타내는 바와 같이 플랭크(5a)를 정규 나사부(1)의 플랭크(1a)에 대하여 보다 큰 각도로 돌출시킨 구조를 갖는다. 이 편평부(5)는, 플랭크(5a)를 돌출시킴으로써, 너트의 나사산에 부착되어 있는 도장을 박리시키는 부분이다.

돌기부(6)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 편평부(5) 사이에 형성되어 있고, 도 4에 나타내는 바와 같이 그 꼭대기부(6a)는 정규 나사부(1)의 외경과 동등 이상이다. 이 돌기부(6)는 너트의 암나사의 골부에 부착되어 있는 도장을 박리하는 부분이다. 이 실시형태에서는 돌기부(6)의 둘레 방향의 폭은 그 양측의 편평부(5)의 폭과 대략 동등하다. 돌기부(6)의 양측에 돌기부(6)보다 돌출량이 적은 편평부(5)가 있기 때문에, 이 편평부(5)가 도장의 배출구로서 기능하게 된다.

이러한 편평부(5)와 돌기부(6)로 이루어지는 도장 박리부(4)는, 이 실시형태에서는, 둘레 방향의 3부분에 형성되어 있다. 또한 도장 박리부(4)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 축부(2)의 선단에 2피치∼3피치에 걸쳐 나선형으로 형성되어 있다. 도장 박리부(4)는 볼트를 너트에 나사 결합시킬 때에 너트의 내면에 부착되어 있는 도장을 박리하는 부분이기 때문에, 축부(2)의 선단에 마련하는 것이 바람직하지만, 그 수는 적절하게 설정할 수 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 이 도장 박리부(4)보다 머리부(3)측의 정규 나사부(1)에는, 록부(10)가 나선형으로 형성되어 있다. 이 록부(10)도 도 5에 나타내는 바와 같이 정규 나사부(1)의 나사산 선단을 사다리꼴형으로 찌부러뜨린 것이지만, 상기한 편평부(5)보다 누름량이 적어, 그 플랭크(10a)는 정규 나사부(1)의 플랭크(1a)보다 약간 돌출시킨 형상이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에서는 록부(10)의 둘레 방향의 폭은 도장 박리부(4)의 둘레 방향의 폭과 동일하지만, 이에 한정되는 것이 아니다. 록부(10)를 나선형으로 형성한 것은, 다이스에 의한 전조를 행하기 쉽게 하기 위해서이다. 또한 록부(10)는 본 발명의 필수 요건이 아니며, 생략할 수도 있다.

상기한 바와 같이 형성된 볼트를 도장 처리된 너트에 나사 결합시키면, 우선 축부(2)의 선단에 형성된 도장 박리부(4)의 편평부(5)가 너트의 나사산과 접촉한다. 상기한 바와 같이, 편평부(5)의 플랭크(5a)는 정규 나사부(1)의 플랭크(1a)에 대하여 상이한 각도로 돌출하고 있기 때문에, 너트(7)의 나사산 부근의 도장(8)이 박리되며, 도 3에 나타내는 바와 같이 나사산의 중앙보다 선단측의 부분이 넓혀진다. 이 때문에 화살표의 방향으로 금속의 소성 유동이 발생하여, 너트(7)의 골 바닥 부근의 공간부는 감소한다.

계속해서, 도 4와 같이 편평부(5)에 인접 배치된 돌기부(6)에 의해, 너트(7)의 골 바닥 부근의 도장(8)이 박리된다. 상기한 바와 같이 돌기부(6)의 꼭대기부(6a)는 정규 나사부(1)의 외경과 동등 이상으로 돌출하고 있다. 더구나 너트(7)의 골 바닥 부근의 공간부는 소성 유동에 의해 좁게 되어 있다. 따라서, 너트(7)의 골 바닥 부근의 도장(8)은 완전히 박리된다.

또한, 이 제거된 도장(8)은, 도 2와 같이 편평부(5)와 너트 사이에 형성된 홈인 공간부(9)로부터 배출되게 되어, 박리된 도장(8)이 볼트와 너트 사이에 잔존하는 일이 없기 때문에, 도통 불량을 억제할 수 있다.

이와 같이 하여 축부(2)의 선단의 도장 박리부(4)로 도장을 박리한 뒤에 더욱 볼트를 비틀어 넣으면, 정규 나사부(1)는 너트(7)의 나사의 골부를 통과하고, 또한 록부(10)도 너트(7)의 나사의 골부를 통과한다. 그러나 체결 완료 시에는 볼트와 너트 사이에 발생하는 축력에 의해 도 5에 나타내는 바와 같이 록부(10)는 너트(7)의 나사의 압력측에 단단히 물리고, 또한 정규 나사부(1)도 너트(7)의 나사의 압력측에 단단히 물려, 볼트와 너트(7) 사이에 도전성이 확보된다.

이와 같이, 본 발명의 볼트는 도장 박리부(4)에 의해 도포막 박리 및 너트(7)의 골 바닥 부근의 소성 변형을 행하게 한 후, 축력에 의해 볼트의 나사산을 너트(7)의 나사산에 끼워 넣기 때문에, 종래품에 비교하여 저토크에 의한 체결이라도 도장을 확실하게 박리할 수 있어, 충분한 도전성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

1 정규 나사부
1a 플랭크
2 축부
3 육각 머리부
4 도장 박리부
5 편평부
6 돌기부
7 너트
8 도장
9 공간부
10 록부
10a 플랭크
11 플랜지부

Claims (4)

1. 정규 나사부가 형성된 축부의 선단에 도장 박리부를 형성한 볼트로서,
   상기 도장 박리부는, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 상이한 각도로 돌출시킨 사다리꼴형의 편평부와, 이 편평부의 나사산의 둘레 방향으로 배치되고 꼭대기부를 정규 나사부의 외경보다 돌출시킨 돌기부로 이루어지며, 또한 상기 도장 박리부는 상기 정규 나사부의 둘레 방향의 복수 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 볼트.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌기부가 상기 편평부 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 볼트.
3. 제1항에 있어서, 상기 도장 박리부를 둘레 방향의 복수 위치에 형성한 것을 특징으로 하는 볼트.
4. 제1항에 있어서, 상기 도장 박리부보다 볼트 머리부측의 정규 나사부에, 플랭크를 정규 나사부의 플랭크에 대하여 돌출시킨 사다리꼴형의 록부를, 나선형으로 형성한 것을 특징으로 하는 볼트.

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