KR200221016Y1 - 풀림방지용 안전 체결구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼트(2) 및 너트(3)로 이루어지는 풀림방지용 안전 체결구(1)에 관한 것이다. 본 고안의 일태양에 따른 안전 체결구(1)는 볼트 헤드부(4)와 볼트 본체부(5)를 구비한 볼트(2) 및 상기 볼트(2)에 나사식으로 체결되는 너트(3)로 이루어지는데, 상기 볼트 본체부(5)는, 일방향으로 나사선이 형성된 제 1 본체부(6), 및 상기 제 1 본체부(6)와 반대 방향으로 나사선이 형성된 제 2 본체부(7)를 포함하고; 상기 너트(3)는, 상기 볼트(2)의 제 1 본체부(6)에 체결되는 제 1 너트부(8); 상기 볼트(2)의 제 2 본체부(7)에 체결되는 제 2 너트부(9); 및 볼트(2)의 제 2 본체부(7)의 단부측 길이부(r)에 체결되는 제 3 너트부(11)로 이루어진다. 본 고안의 다른 태양에 따르면, 상기 제 1 본체부(6)에 대응되는 제 1 너트부(8)의 내측면에 형성된 나사선과 동일한 나사선이 체결 대상물체의 관통공(20) 내측면에 형성되어 상기 제 1 및 제 2 너트부(8,9)가 배제된 간단한 구성을 가질 수도 있다.

Description

풀림방지용 안전 체결구{Bolt-Nut structure having self-locking function}

본 고안은 볼트 및 너트를 포함하여 상기 볼트 및 너트의 표면에 형성된 나사선에 의해 체결이 이루어지는 체결 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼트와 너트에 형성되는 나사선이 일 방향 및 그와 반대 방향으로 형성되어 인위적으로는 분해 및 체결작업이 용이한 반면에 외적 요인에 의해서는 체결 구조체의 풀림 작용이 방지되는 구조의 안전 체결체에 관한 것이다.

일반적으로 예컨대 각종 기계 장치류, 운송 설비류, 공작 기계류 또는 롤러코스터 등과 같은 대형 설비구조로부터 예컨대 안경, 롤러스케이트 또는 롤러블레이드 등과 같은 생활용품들에 이르기까지 2개 이상의 물체를 체결하기 위해서는 나사 또는 볼트가 널리 사용되고 있고, 특히 상기 볼트 및 너트의 경우 예컨대 진동 등에 의해 볼트나 너트의 역회전이 발생하여 풀림 현상이 일어나면 볼트의 체결력이 저하되며, 이로 인해 예기치 않은 사고나 재해가 발생될 수 있다.

따라서, 국내 특허출원공고 제 1983-2223호, 제 1991-7342호, 1999-220218호, 특허 제 220218호 등에는 이러한 볼트/너트 체결체의 풀림 또는 이완을 방지하기 위한 보조적 기능이 제공된 다양한 안전 체결체가 제안된 바 있으며, 그 외에 다수의 제안이 있어왔다. 그러나, 상기 다양한 제안들에도 불구하고, 풀림 방지효과가 기대에 미치지 못하거나, 그 설계가 복잡하여 체결 구조체의 제작 및 시공이 번잡하고 어렵거나, 유사시에 해체작업에 지장을 초래하게 되는 경우가 있어왔다.

따라서, 본 고안의 목적은 고정 대상이 되는 물체에 일단 체결된 상태에서는 자연발생적 풀림현상이 완전히 방지되고 인위적 조작에 의해서는 해체가 용이하게 이루어질 수 있으며, 구조가 단순하게 설계되어 제작 및 시공이 간편한 안전 체결체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안자는 예의 연구한 결과, 볼트 본체부의 외표면에 형성된 나사선과 너트 내표면상에 형성된 나사선에 의해 체결력이 보전되는 볼트 및 너트를 포함한 체결 구조체에 있어서, 상기 볼트 본체부의 외표면에 상기 나사선과 반대 방향으로 형성된 추가의 제 2 나사선을 설치하고 이에 대응되는 제 2 너트의 내표면에도 이에 상응하는 나사선을 형성하여, 이들을 서로 반대 방향으로 조여줌으로써 1차적으로 풀림작용이 방지되는 안전장치를 제공하고, 상기 너트 및 제 2 너트의 외표면상에 일체식으로 나사선을 형성시켜서 그 위에 추가로 제 3의 너트를 사용하여 조여줌으로써 너트의 풀림을 완전히 방지할 수 있음을 확인하였고, 또한 상기 구조체의 제작이나 설치 및 해체작업 또한 종래의 기술에 비해 원활하게 이루어질 수 있음을 확인하여 본 고안을 완성하게 되었다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 안전 체결구(1)의 볼트(2)가 고정시킬 물체(a)에 삽입된 상태를 도시한 단면도,

도 2는 상기 안전 체결구(1)를 구성하는 볼트(2)의 제 1 본체부(6)에 결합되는 제 1 너트부(8)의 단면 및 측면을 도시한 것이고,

도 3은 상기 안전 체결구(1)를 구성하는 볼트(2)의 제 2 본체부(7)에 결합되는 제 2 너트부(9)의 단면 및 측면을 도시한 것이고,

도 4는 상기 안전 체결구(1)를 구성하는 제 1 너트부(8), 제 2 너트부(9) 및 볼트(2)의 제 2 본체부(7)의 부분의 외측면에 결합되는 제 3 너트부(11)의 측단면을 도시한 것이고,

도 5a, 5b, 5c 및 5d는 각각 본 고안의 안전 체결구(1)를 결합시키는 공정을 순서대로 도시하는 것으로서, 도 5a는 볼트(2)를 물체(a)에 삽입시킨 상태를 도시하고, 도 5b는 제 1 너트(8)가 결합된 상태를 도시한 것이고, 도 5c는 제 2 너트(9)가 결합된 상태를 도시한 것이고, 도 5d는 제 3 너트(11)가 결합된 상태를 도시한 단면도,

도 6a 및 도 6b는 각각 본 고안의 제 2 실시예에 따른 안전 체결구(1)의 볼트(2)의 제 1 본체부(21)가 고정시킬 물체(a)의 관통공 내측벽의 나사부에 체결된 상태, 및 상기 삽입된 볼트(2)의 제 2 본체부(22)에 너트(23)가 결합된 상태를 도시한 단면도이고,

도 7은 본 고안의 제 2 실시예에 사용되는 너트(23)의 단면도이다.

* 도면의 주요 부호에 관한 설명 *

1: 안전 체결구 2: 볼트

3: 너트 4: 볼트 헤드부

5: 볼트 본체부 6: 제 1 본체부

7: 제 2 본체부 8: 제 1 너트부

9: 제 2 너트부 11: 제 3 너트부

12: 와셔 13: 드라이버 홈

14 : 홈 a: 고정 대상물

p: 너트의 길이 r: 볼트의 돌출부 길이

21: 볼트 제 1 나사부 22: 볼트 제 2 나사부

23: 너트부

이하, 본원에 첨부된 도면을 참조로 본 고안을 상세하게 설명한다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면 예컨대 진동 등의 어떠한 외적 요인에 의해서도 쉽게 풀리지 않는 록킹 기능을 가지는 풀림방지용 안전체결구가 제공되는 바, 본 고안의 안전 체결구는 볼트 헤드부(4)와 볼트 본체부(5)를 구비한 볼트(2) 및 상기 볼트(2)에 나사식으로 체결되는 너트(3)로 이루어지는 통상의 체결구에 있어서,

상기 볼트 본체부(5)는, 일방향으로 나사선이 형성되고 상기 볼트 헤드부(4)보다 작은 제 1 직경을 가지며 (고정시킬 대상물(a)의 두께 + p)의 길이로 형성된 제 1 본체부(6), 및 상기 제 1 본체부(6)와 반대 방향으로 나사선이 형성되고 상기 제 1 본체부(6)보다 작은 제 2 직경을 가지며 (p + r)의 길이로 형성된 제 2 본체부(7)를 포함하고;

상기 너트(3)는, 상기 볼트(2)의 제 1 본체부(6) 외측면에 형성된 나사선에 체결되는 제 1 직경의 내측 나사부를 구비하고 외측면에는 상기 제 1 본체부(6)에 형성된 나사선과 반대방향으로 나사선이 형성되어 있으며 종방향 폭이 p 인 제 1 너트부(8); 상기 볼트(2)의 제 2 본체부(7) 외측면에 형성된 나사선에 체결되는 제 2 직경의 내측 나사부를 구비하고 외측면에는 상기 제 2 본체부(7)에 형성된 나사선과 동일한 방향으로 나사선이 형성되어 상기 제 1 너트부(8)와 일체화되도록 외측 나사선이 연속되며 종방향 폭이 p 인 제 2 너트부(9); 및 상기 제 1 너트부(8)와 제 2 너트부(9)가 볼트(2)에 체결된 후 상기 제 1 너트부(8)와 제 2 너트부(9)의 외측면 나사선, 및 볼트(2)의 제 2 본체부(7)의 단부측 길이부(r) 외측면에 형성된 나사선에 동시에 체결되는 제 3 너트부(11)로 이루어짐으로써, 체결구의 풀림이 방지되도록 구성된 것이다.

본 고안의 상기 체결구에는 상기 고정 대상물(a)과 볼트 헤드부(4) 사이 및/또는 상기 고정 대상물(a)과 제 1 너트부(8) 사이에 와셔(12)가 추가로 개재될 수 있다.

또한, 본 고안의 안전 체결구에서는 상기 제 3 너트부(11)의 폐쇄단부 측면이 둥글고 볼록한 형상으로 형성되고, 상기 제 3 너트부(11)를 조이거나 풀 수 있도록 -자형 또는 +자형 드라이버 홈(13)이 상기 단부 측면에 형성되어 있다.

상기 제 1 너트부(8) 및 제 2 너트부(9)의 외주변 면에는 종방향으로 홈(14)이 형성되어 상기 제 1 너트부(8) 및 제 2 너트부(9) 각각의 조임 또는 풀림 작업을 용이하게 하고, 상기 너트부들(8,9)의 정렬의 기준이 될 수 있도록 되어 있다.

상기 제 1 너트부(8) 및 제 2 너트부의 종방향 길이는 각각 p 이고, 결합시에 상기 제 2 너트부를 관통하여 돌출 되는 볼트 본체부 부분의 길이는 r 이며, 상기 볼트의 제 1 본체부(6)의 외표면 및 제 1 너트부(8)의 내측에 형성된 나사선의 방향은, 그 외의 모든 나사선들, 즉 볼트의 제 2 본체부(7)의 외표면, 제 2 너트부(9)의 내표면, 제 1 및 제 2 너트부(8,9)의 외표면, 그리고 제 3 너트부(11)의 내표면에 각각 형성된 나사선의 방향과 반대로 형성된다. 또한, 상기 동일한 방향의 나사선 들의 형성 각도, 즉 수평에 대하여 이루는 각도 φ는 모두 동일하여 결합 및 해체가 이루어질 수 있도록 되어 있다.

제 6a도 및 제 6b도에는 본 고안의 다른 실시예에 따른 태양이 도시되어 있는 바, 본 고안의 상기 제 2 태양에 따르면, 볼트 헤드부(4)와 볼트 본체부(5)를 구비한 볼트(2) 및 상기 볼트(2)에 나사식으로 체결되는 너트(3)로 이루어지는 볼트식 체결구에 있어서,

상기 볼트 본체부(5)는, 일방향으로 나사선이 형성되고 상기 볼트 헤드부(4)보다 작은 제 1 직경을 가지며 고정시킬 대상물(a)의 두께와 동일한 길이로 형성되어 상기 대상물(a)의 관통공 내측벽에 형성된 나사선에 체결되는 볼트 제 1 본체부(21), 및 상기 볼트 제 1 본체부(21)의 나사선과 반대 방향으로 나사선이 형성되고 상기 볼트 제 1 본체부(21)와 같거나 작은 제 2 직경을 가지며 r 의 길이로 형성된 볼트 제 2 본체부(22)를 포함하고;

상기 너트(23)는, 상기 볼트 제 2 본체부(22) 외측면에 형성된 나사선에 체결될 수 있는 내측 나사부를 구비하고 볼트(2) 본체부의 단부측에 대응되는 부분이 폐쇄되어 있음으로써,

상기 볼트(2) 및 너트(3)의 자발적 풀림이 방지되고 인위적 해체작업이 용이하도록 구성된 것을 특징으로 하는 풀림방지용 안전 체결구(20)가 제공된다.

본 고안의 상기 제 2 실시예에 따른 풀림방지용 안전 체결구(20)는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 풀림방지용 안전 체결구(1)의 변형 예이며, 구성이 훨씬 단순화되어 제 1 너트 및 제 2 너트의 필요성이 배제되었으므로, 부품의 수가 감소되었고 제작에 소요되는 공정상의 노동력이 현저하게 감소될 수 있는 장점을 추가로 가지는 것이다.

본 고안에 따라, 고정 대상이 되는 물체에 일단 체결된 상태에서는 자연발생적 풀림현상이 완전히 방지되고 인위적 조작에 의해서는 해체가 용이하게 이루어질 수 있으며, 구조가 단순하게 설계되어 제작 및 시공이 간편한 안전 체결체가 제공됨으로써, 각종 기계장치 등의 대형 설비구조로부터 중소형 생활용품들에 이르기까지, 특히 안전을 요하는 구조의 체결부에 사용될 수 있는 안전 체결구가 제공된다.

Claims (1)

1. 볼트 헤드부와 볼트 본체부를 구비한 볼트 및 상기 볼트에 나사식으로 체결되는 너트로 이루어지는 볼트식 체결구에 있어서,

   상기 볼트 본체부(5)는, 일방향으로 나사선이 형성되고 상기 볼트 헤드부(4)보다 작은 제 1 직경을 가지며 고정시킬 대상물(a)의 두께와 동일한 길이로 형성되어 상기 대상물(a)의 관통공 내측벽에 형성된 나사선에 체결되는 볼트 제 1 본체부(21), 및 상기 볼트 제 1 본체부(21)의 나사선과 반대 방향으로 나사선이 형성되고 상기 볼트 제 1 본체부(21)와 같거나 작은 제 2 직경을 가지도록 형성된 볼트 제 2 본체부(22)를 포함하고;

   상기 너트(23)는, 상기 볼트(2)의 제 2 본체부(22) 외측면에 형성된 나사선에 체결될 수 있는 내측 나사부를 구비하고 볼트(2) 본체부의 단부측에 대응되는 부분이 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 풀림방지용 안전 체결구.