WO2018062589A1 - 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔 - Google Patents

순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔 Download PDF

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WO2018062589A1
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WO
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axial force
spring washer
nut
force
split
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PCT/KR2016/010882
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Inventor
최성모
Original Assignee
서울시립대학교 산학협력단
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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
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • F16B43/004—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts with a radial cut in order to improve elasticity of the washer
    • 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
    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object
    • 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
    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts

Definitions

  • the present invention relates to a spring washer installed in the fastening unit, in particular, the rotational force is suppressed when the nut is tightened in the state of being inserted into the bolt, so that only pure axial force is introduced, so that pure axial force can be effectively prevented from being released.
  • the fastening unit consists of a bolt and a nut, and additionally a washer is installed to prevent the nut from loosening.
  • Washers include flat washers, spring washers, wave washers, toothed washer, neck washers and tapered washers.
  • the spring washer is sandwiched between the bolt and the nut and is deformed as the nut is tightened to increase the engagement of the assembly by its elasticity and prevent the nut from loosening.
  • Korean Patent Registration No. 10-1532622 "Spring washer of the fastening device and the fastening device” has been proposed.
  • the background art has a disadvantage in that the rotational force is generated when the axial force (fastening force) is not obtained because the force point on the same axis cannot be obtained.
  • the object of the present invention is to provide a split spiral spring washer for introducing pure axial force, which effectively prevents the tightening force from being released by tightening the nut and tightening the nut when the nut is inserted in the bolt. have.
  • the spring washer in a spring washer inserted into the bolt and compressed by the tightening force of the nut and the bolt, has a square cross section of a predetermined width and height and is spirally rotated once in a predetermined radius of rotation to achieve a constant pitch. It is composed of a split body having both ends, the body is inclined by the same cutting angle of the lower cutting surface of the one end and the upper end of the other end that is divided into each other, and the rotational force is generated when the axial force is introduced at both ends
  • the projection in the axial force direction so as to have a projection area of the same position with each other is characterized in that the axial force generating point portion is chamfered in a plane to be interviewed with the object.
  • the one side of the body is characterized in that the toothed projection is further arranged in the circumferential direction in the portion except for the axial force generating point portion so that the spring washer is subjected to the axial force by tightening the nut so that the linear linear compression with the nut is made.
  • each of the cutting surface is characterized in that each of the metering split hole is further formed to maintain the garden when the cutting surface in close contact with each other according to the amount of loosening.
  • a ring groove is formed on one surface of the body, and the ring groove is further provided with an elastic ring for generating axial force for exerting a compressive repulsive force to generate an axial force on the contact surface between the spring washer and the nut.
  • the axial force generating point portion is characterized in that it is chamfered in a plane having a constant arc angle at the center of the body.
  • the axial force generating point portion is formed on the end side having the cutting surface in the same line, so that the rotational force is suppressed when the nut is tightened to increase the axial force.
  • the toothed projection is arranged on one side of the spring washer can further suppress the rotation when the nut is tightened to reduce the loss of the fastening force.
  • a metering dividing hole is formed in the cut surface of the spring washer, so that the change in the axial force (the loosening of the nut) can be detected immediately.
  • FIG. 1A is a perspective view of a spring washer according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a front view of FIG. 1A; FIG.
  • FIG. 1C is a top view of FIG. 1B.
  • FIG 2 is a front view in a compressed state of the spring washer according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 3a is a state of use of the spring washer according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is an enlarged view of the “K” portion of FIG. 3A;
  • FIG. 4 is a perspective view of a spring washer according to a second embodiment of the present invention.
  • 5A is a perspective view of a spring washer according to a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 5B is a front view of Fig. 1A.
  • 5C is a third seal of the present invention
  • Figure 5d is a state in which the spring washer is released according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a perspective view of a spring washer according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 6B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 6A.
  • 6C is an exploded perspective view of the spring washer according to the fourth embodiment of the present invention.
  • Spring washer 10 has a rectangular cross section of a predetermined width (W) and height (H), as shown in Figures 1 to 3 and is rotated in a single spiral of a constant radius of rotation (R) constant pitch (p) It is to have a body 12 is divided into both ends.
  • the width W is configured to be larger than the height H, but may be the same or smaller.
  • the body 12 has the lower cutting surface 121 of the one side edge part which is respectively divided, and the upper cutting surface 122 of the other edge part. At this time, the lower cut surface 121 and the upper cut surface 122 of the other end is inclined by the same cutting angle ⁇ forming a staggered angle.
  • the cutting angle ⁇ is the lower cutting surface 121 when the spring washer 10 is inserted into the bolt 30 and then compressed by the fastening force of the nut 40 and the bolt 30 as shown in FIGS. 2 and 3. And the inclined angle that the upper cut surface 122 is in contact with.
  • the cutting angle ⁇ of the spring washer 10 is preferably in the range of 30 ° to 60 °. This is because the spring washer 10 has a smaller elastic repulsive force when the cutting angle ⁇ is smaller than 30 °, and a smaller planar area of the axial force generating point portions 123 and 124, which will be described later, when the cutting angle ⁇ is smaller than 30 °.
  • both ends of the body 12 when the axial force (P) is introduced, the axial force generation point is chamfered in a plane in the hatched area at the same position when the axial force is projected so as to prevent the rotation force (T) from occurring.
  • the portions 123 and 124 are formed, respectively. Therefore, both axial force generation point portions 123 and 124 are on the same axis with the axial force introduction point.
  • the hatched regions of the axial force generating point portions 123 and 124 may have a constant arc angle ⁇ at the center O of the body 12 as shown in FIG. 1C.
  • the spring washer 10 is provided with axial force generating point portions 123 and 124 respectively at both ends cut at an inclined cutting angle ⁇ , and then inserted into the bolt 30 as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the compression force of the bolt 30 and the bolt 30 acts as the force of the fastening points 5 and 6 at the axial force generating points 123 and 124 while the compression is in progress. There is no loss of axial force.
  • the axial force generating point portions 123 and 124 transmit only the pure axial force to the bolt 30 on the same axial line, so that the elastic repulsion force is restored by the inhibition of rotation of the spring washer 10, so that the frictional force with the nut 40 is increased, so that the nut ( 40 or the loosening of the bolt 30 is further suppressed.
  • the spring washer 10 may be configured such that the serrated protrusion 125 is further arranged in the circumferential direction on one surface of the body 12, as shown in FIG.
  • the sawtooth protrusion 125 is formed at a portion other than the corresponding axial force generating point portion 123 or 124.
  • Serrated protrusions 125 have the same projecting height along the circumferential direction.
  • Serrated protrusion 125 is a linear linear compression with the fastening 6 when the spring washer 10 receives the axial force according to the compression tightening of the nut (40). Therefore, when the nut 40 is fastened, the toothed protrusion 125 of the spring washer 10 has the effect of suppressing the rotational force of the spring washer 10 and transmitting only pure axial force to the bolt 30.
  • the spring washer 10, as shown in Figure 5a and 5b may be further configured to read the metering dividing holes (121a, 122a) in the body 12 to examine the amount of loosening with the probe rod (200).
  • the metering dividing holes 121a and 122a are formed in the cut surfaces 121 and 122 (see Fig. 5C).
  • the metering split holes 121a and 122a form one circle in a semicircle when their centers coincide with each other.
  • the probe rod 200 has the same outer diameter as the circle formed while the centers of the metering dividing holes 121a and 122a coincide.
  • the nut 40 is fastened and fastened to the bolt 30 so that the cut surfaces 121 and 122 of the spring washer 10 are brought into close contact with each other, so that the metering dividing holes 121a and 122a form a circle. Thereafter, the metering dividing holes 121a and 122a are deviated from each other by the amount of repulsion deformation of the body 12 according to the amount of loosening of the nut 40.
  • the probe rod 200 is inserted into the metering dividing holes 121a and 122a. Enter. If the nut 40 is loosened, the probe dividing holes 121a and 122a of the spring washer 10 do not maintain the circle, and thus the probe rod 200 is not inserted into the probe dividing holes 121a and 122a. The loosening of the nut 40 or the spring washer 10 is confirmed.
  • the spring washer 10 may be additionally installed in the axial force generating elastic ring 14 as shown in Figure 6 to further increase the axial force in the axial force generating point portion (123,124).
  • Elastic ring 14 is inserted into the ring groove 126 formed on one surface of the body 12 is installed.
  • the cross section of the ring groove 126 is not limited to a specific shape, but a triangular cross section is preferable so that the elastic ring 14 is not separated after being inserted into the ring groove 126 as in the present embodiment.
  • the spring washer 10 when the spring washer 10 is installed on the body 12, the spring washer 10 exerts a compressive repulsion force when receiving the compression compression of the nut 40 to the contact surface between the spring washer 10 and the nut 40.
  • the large axial force is generated to further suppress the loosening of the nut 40.
  • the split spiral spring washer for introducing pure axial force of the present invention is a very useful invention that can effectively prevent loosening of the fastening force by allowing rotational force to be suppressed and only pure axial force introduction when the nut is fastened in the state of being inserted into the bolt.

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Abstract

본 발명은 볼트에 삽입된 상태에서 너트의 체결시 회전력이 억제되고 순수한 축력 도입만이 이루어지도록 함으로써 체결력이 풀리는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔를 제공한다. 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 볼트에 삽입된 후 너트와 볼트의 체결력에 의해 압축되는 스프링 와셔에 있어서, 일정 폭과 높이의 사각단면을 가지고 일정 회전 반경의 1회 나선형으로 선회되어 일정 피치를 갖게 되고 양단부가 분할된 몸체로 구성되되, 몸체는 각기 분할되어 있는 일측 단부의 하측 절단면과 타측 단부의 상측 단면은 서로 엇각을 이루는 동일한 절단각에 의해 경사져 있고, 양측 단부에는 축력도입시 회전력이 발생되지 않도록 축력 방향으로 투영하였을 때 서로 동일 위치의 투영영역을 가지고 평면으로 면취되어 피체결물과 면접이 이루어지는 축력발생지점부가 각기 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔
본 발명은 체결유닛에 설치되는 스프링 와셔에 관한 것으로, 특히 볼트에 삽입된 상태에서 너트의 체결시 회전력이 억제되고 순수한 축력 도입만이 이루어지도록 함으로써 체결력이 풀리는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔에 관한 것이다.
일반적으로 체결유닛은 볼트와 너트로 이루어지고, 추가적으로 너트의 풀림을 방지하기 위해 와셔가 설치된다. 와셔는 평와셔, 스프링 와셔, 웨이브 와셔, 이붙이 고정와셔, 넥 와셔, 테이퍼 와셔 등의 종류가 있다. 여기서 스프링 와셔는 볼트와 너트의 사이에 끼워진 후 너트가 조여짐에 따라 변형되어 그 탄발력에 의해 피조립품의 결합을 높이고 너트의 풀림을 방지한다.
종래 볼트에 삽입된 스프링 와셔의 경우 축력(체결력)을 얻기 위해 너트를 조임하면 가력지점의 차이로 회전력이 발생하고, 이 회전력은 볼트에 전단력으로 작용되어 축력의 손실이 일어나는 문제를 가지고 있다. 축력이 손실되는 경우 너트의 풀림이 쉽게 일어나게 되어 이에 대한 방안이 요구된다.
본 발명의 배경이 되는 기술로는 한국 등록특허 등록번호 제10-1532622호로서, "체결장치와 체결장치의 스프링 와셔"가 제안되어 있다. 이는 볼트의 나사산부에 끼워져 피체결물에 밀착하며 일단부와 타단부로 분리되고, 상기 일단부와 상기 타단부가 전극으로 접촉 가능한 스프링 와셔와; 상기 스프링 와셔가 끼워져 안착되는 안착홈을 구비하는 너트와; 상기 전극을 연결하여 상기 일단부와 상기 타단부의 접촉 및 분리에 따른 저항을 측정하는 저항 측정기를 포함하는 것을 특징으로 하여, 축력(체결력) 측정으로 체결력의 조절과 감시가 가능하며 너트의 풀림 방지 기능과 로킹 기능을 효과적으로 수행할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 상기 배경기술은 동일축선상의 가력지점을 얻을 수 없어 축력(체결력) 도입시 회전력이 발생하는 단점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 다른 기술로는 미국 특허 제1,709,933호로서,(압축 스프리 와셔(Compression-spring washer)가 제안되어 있다. 이는 와셔의 단부가 분할되어 나선형을 이루고 있으나 양 단부간의 축력 도입 지점이 상이하여 출력 도입시 회전력이 발생하는 문제가 있어 순수 축력을 전달할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 볼트에 삽입된 상태에서 너트의 체결시 회전력이 억제되고 순수한 축력 도입만이 이루어지도록 함으로써 체결력이 풀리는 것을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 볼트에 삽입된 후 너트와 볼트의 체결력에 의해 압축되는 스프링 와셔에 있어서, 일정 폭과 높이의 사각단면을 가지고 일정 회전 반경의 1회 나선형으로 선회되어 일정 피치를 갖게 되고 양단부가 분할된 몸체로 구성되되, 몸체는 각기 분할되어 있는 일측 단부의 하측 절단면과 타측 단부의 상측 단면은 서로 엇각을 이루는 동일한 절단각에 의해 경사져 있고, 양측 단부에는 축력도입시 회전력이 발생되지 않도록 축력 방향으로 투영하였을 때 서로 동일 위치의 투영영역을 가지고 평면으로 면취되어 피체결물과 면접이 이루어지는 축력발생지점부가 각기 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체의 일면에는 스프링 와셔가 너트의 조임으로 축력을 받을 시 너트와 순차적인 선형 압착이 이루어지도록 해당 축력발생지점부를 제외한 부분에 톱니형 돌기가 원주방향으로 더 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 스프링 와셔의 조임 후 풀림량을 탐침봉으로 검사하기 위해 상호 절단면에는 절단면의 밀착시 정원을 유지하고 풀림량에 따라 상호 벌어지는 검침 분할홀이 각기 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체의 일면에는 링 홈이 형성되고, 링 홈에는 압축반발력을 발휘하여 스프링 와셔와 너트간의 밀착면에 축력을 발생시키는 축력발생용 탄성링이 추가적으로 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축력발생지점부는 몸체의 중심에서 일정한 원호각을 가지고 평면으로 면취되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔는, 절단면을 갖는 단부측에 동일선상으로 축력발생지점부가 형성되어 있어 너트의 체결을 받을 시 회전력이 억제되어 축력을 증대시킬 수 있다.
또한, 스프링 와셔의 일측면에 톱니형 돌기가 배열되어 있어 너트의 체결시 회전을 더욱 억제시킬 수 있어 체결력의 손실을 줄일 수 있다.
또한, 스프링 와셔의 절단면에 검침분할홀이 형성되어 있어 축력 변화(너트의 풀림)를 즉시 검출해낼 수 있다.
또한, 스프링 와셔에 부가적으로 축력발생용 탄성링이 설치되면, 압축반발력에 따른 축력을 더욱 증가시킬 수 있는 이점을 갖는다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 첨부한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링 와셔의 사시도.
도 1b는 도 1a의 정면도.
도 1c는 도 1b의 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링 와셔의 압축된 상태에서의 정면도.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스프링 와셔의 사용상태도.
도 3b는 도 3a의 "K"부 확대도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 스프링 와셔의 사시도.
도 5a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스프링 와셔의 사시도.
도 5b는 도 1a의 정면도.시예에 따른 스프링 와셔의 압축된 상태도.
도 5c는 본 발명의 제3 실
도 5d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스프링 와셔가 풀림된 상태도.
도 6a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 스프링 와셔의 사시도.
도 6b는 도 6a의 A-A선 단면도.
도 6c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 스프링 와셔의 분해사시도.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 스프링 와셔(10)는 도 1 내지 도 3과 같이 일정 폭(W)과 높이(H)의 사각단면을 가지고 일정 회전 반경(R)의 1회 나선형으로 선회되어 일정 피치(p)를 갖게 되고 양단부가 분할된 몸체(12)로 구성된다.
본 실시 예에서 폭(W)이 높이(H)보다 크게 구성하였으나 동일하거나 이보다 작을 수도 있다.
몸체(12)는 각기 분할되어 있는 일측 단부의 하측 절단면(121)과 타측 단부의 상측 절단면(122)을 갖고 있다. 이때 하측 절단면(121)과 타측 단부의 상측 절단면(122)은 서로 엇각을 이루는 동일한 절단각(θ)에 의해 경사져 있다.
여기서, 절단각(θ)은 도 2 및 도 3과 같이 스프링 와셔(10)가 볼트(30)에 삽입된 후 너트(40)와 볼트(30)의 체결력에 의해 압축되었을 때 하측 절단면(121)과 상측 절단면(122)이 접하였을 때 갖는 경사각으로 이해될 수 있다. 스프링 와셔(10)의 절단각(θ)은 30°~60°의 범위가 바람직하다. 스프링 와셔(10)는 절단각(θ)이 30°보다 작은 경우 탄성반발력이 작아지고 60°보다 큰 경우 후술할 축력발생지점부(123,124)의 평면적이 작아져 가력 지점 부분이 작아지기 때문이다.
몸체(12)의 양측 단부에는 축력(P) 도입시 회전력(T)이 발생되지 않도록 축력 방향으로 투영하였을 때 서로 동일 위치의 빗금친 영역에서 평면으로 면취되어 피체결물과 면접이 이루어지는 축력발생지점부(123,124)가 각기 형성되어 있다. 따라서 양측 축력발생지점부(123,124)는 축력 도입 지점이 동일한 축선상에 있게 된다. 여기서, 축력발생지점부(123,124)의 빗금친 영역은 도 1c와 같이 몸체(12)의 중심(O)에서 일정한 원호각(λ)을 갖을 수 있다.
이같이 스프링 와셔(10)는 경사진 절단각(θ)으로 절단되어 있는 양단부에 축력발생지점부(123,124)가 각기 구비되어 있어, 도 3a 및 도 3b와 같이 볼트(30)에 삽입된 후 너트(40)와 볼트(30)의 체결력에 의해 압축이 진행되는 동안에 축력발생지점부(123,124)에서 피체결물(5,6)과 가력 지점으로 작용하게 되어 회전력이 억제됨으로써 볼트(30)에 전단력이 일어나지 않아 축력의 손실이 없게 된다. 즉, 축력발생지점부(123,124)는 동일 일축선상에서 볼트(30)에 순수한 축력만을 전달하게 되어 스프링 와셔(10)의 회전억제로 탄성반발력이 회복되어 너트(40)와의 마찰력이 증가됨으로써 너트(40) 또는 볼트(30)의 풀림을 더욱 억제시키게 된다.
한편, 스프링 와셔(10)는 도 4와 같이 몸체(12)의 일면에 톱니형 돌기(125)가 원주방향으로 더 배열되어 구성될 수 있다. 이때 톱니형 돌기(125)는 해당 축력발생지점부(123 또는 124)를 제외한 부분에 형성된다. 톱니형 돌기(125)들은 원주 방향을 따라 동일한 돌출 높이를 갖는다. 톱니형 돌기(125)는 스프링 와셔(10)가 너트(40)의 압축 조임에 따라 축력을 받을 시 피체결물(6)과 순차적인 선형 압착이 이루어진다. 따라서 너트(40)의 체결시 스프링 와셔(10)의 톱니형 돌기(125)는 스프링 와셔(10)의 회전력을 억제시켜 볼트(30)에 순수한 축력만을 전달하는 효과를 갖게 된다.
또한, 도 5a 및 도 5b와 같이 스프링 와셔(10)는 풀림량을 탐침봉(200)으로 검사하기 위해 몸체(12)에 검침 분할홀(121a,122a)이 추가적으로 구성될 수 있다. 검침 분할홀(121a,122a)은 절단면(121,122)에 형성된다(도 5c 참조). 검침 분할홀(121a,122a)은 상호 중심이 일치되면 반원에서 하나의 원을 형성한다. 탐침봉(200)은 검침 분할홀(121a,122a)의 중심이 일치되면서 형성되는 원과 동일한 외경을 갖는다.
따라서 볼트(30)에 너트(40)가 체결 조임되어 스프링 와셔(10) 절단면(121,122)의 밀착이 이루어져 검침 분할홀(121a,122a)은 원을 형성한다. 이후, 검침 분할홀(121a,122a)은 너트(40)의 풀림량에 따라 몸체(12)의 반발 변형량으로 상호 벌어져 어긋나게 된다.
그러므로, 너트(40)가 풀려 있지 않은 경우 스프링 와셔(10)의 검침 분할홀(121a,122a)은 도 5c와 같이 원을 유지하므로, 탐침봉(200)을 검침 분할홀(121a,122a)에 삽입하면 들어간다. 만일, 너트(40)가 풀려 있는 경우 스프링 와셔(10)의 검침 분할홀(121a,122a)은 원을 유지하지 못하고 벌어져 있으므로 탐침봉(200)이 검침 분할홀(121a,122a)에 삽입되지 않고 걸림되어 너트(40) 또는 스프링 와셔(10)의 풀림이 확인된다.
다른 한편, 스프링 와셔(10)는 축력발생지점부(123,124)에 축력을 더욱 증가시키기 위해 도 6과 같이 축력발생용 탄성링(14)이 추가적으로 더 설치될 수 있다. 탄성링(14)은 몸체(12)의 일면에는 형성된 링 홈(126)에 삽입되어 설치된다. 링 홈(126)의 단면은 특정한 형상에 한정되지 않지만 본 실시 예와 같이 탄성링(14)이 링 홈(126)에 삽입된 후 이탈하지 않도록 삼각 단면이 바람직하다.
따라서 스프링 와셔(10)는 탄성링(14)이 몸체(12)에 설치되면, 너트(40)의 조입 압축을 받을 시 압축반발력을 발휘하여 스프링 와셔(10)와 너트(40)간의 밀착면에 큰 축력을 발생시켜 너트(40)의 풀림을 더욱 억제시킨다.
지금까지 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
본 발명의 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔는, 볼트에 삽입된 상태에서 너트의 체결시 회전력이 억제되고 순수한 축력 도입만이 이루어지도록 함으로써 체결력이 풀리는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 볼트(30)에 삽입된 후 너트(40)와 볼트(30)의 체결력에 의해 압축되는 스프링 와셔(10)에 있어서,
    일정 폭(W)과 높이(H)의 사각단면을 가지고 일정 회전 반경(R)의 1회 나선형으로 선회되어 일정 피치(p)를 갖게 되고 양단부가 분할된 몸체(12)로 구성되되, 몸체(12)는 각기 분할되어 있는 일측 단부의 하측 절단면(121)과 타측 단부의 상측 단면(122)은 서로 엇각을 이루는 동일한 절단각(θ)에 의해 경사져 있고, 양측 단부에는 축력도입시 회전력이 발생되지 않도록 축력 방향으로 투영하였을 때 서로 동일 위치의 투영영역을 가지고 평면으로 면취되어 피체결물(6)과 면접이 이루어지는 축력발생지점부(123,124)가 각기 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체(12)의 일면에는 스프링 와셔가 너트(40)의 조임으로 축력(P)을 받을 시 너트(40)와 순차적인 선형 압착이 이루어지도록 해당 축력발생지점부(123)를 제외한 부분에 톱니형 돌기(125)가 원주방향으로 더 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔.
  3. 제 1항에 있어서,
    스프링 와셔(10)의 조임 후 풀림량을 탐침봉(200)으로 검사하기 위해 상호 절단면(121,122)에는 절단면(121,122)의 밀착시 정원을 유지하고 풀림량에 따라 상호 벌어지는 검침 분할홀(121a,122a)이 각기 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체(12)의 일면에는 링 홈(126)이 형성되고, 링 홈(126)에는 압축반발력을 발휘하여 스프링 와셔(10)와 너트(40)간의 밀착면에 축력을 발생시키는 축력발생용 탄성링(14)이 추가적으로 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 축력발생지점부(123,124)는 몸체(12)의 중심(O)에서 일정한 원호각(λ)을 가지고 평면으로 면취되어 있는 것을 특징으로 하는 순수 축력 도입을 위한 분할나선형 스프링 와셔.
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