KR0163151B1 - Self-tep screw - Google Patents

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KR0163151B1 KR1019940039190A KR19940039190A KR0163151B1 KR 0163151 B1 KR0163151 B1 KR 0163151B1 KR 1019940039190 A KR1019940039190 A KR 1019940039190A KR 19940039190 A KR19940039190 A KR 19940039190A KR 0163151 B1 KR0163151 B1 KR 0163151B1
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    • F16B25/001Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
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    • B21K1/00Making machine elements
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Abstract

본 발명은 나사에 관한 것으로, 특히 절연이 요구되는 부품을 내부에 나사산이 성형된 탭홀을 구비한 상대물에 결합 고정하기 위한 나사에 관한 것이다.The present invention relates to a screw, and more particularly, to a screw for fixing and fixing a component requiring insulation to a counterpart having a threaded tab hole therein.

본 발명에 의하면, 절연이 요구되는 부품을, 내부에 나사산이 성형된 탭홀을 구비한 상대물에 결합 고정하기 위한 나사에 있어서, 상기 나사를 플라스틱재질의 나사로 성형하고, 나사의 몸체부에는 나사산이 가공되지 아니한 상태로 상기 탭홀에 삽입되면서 내부의 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 체결되는 것을 특징으로 하는 체결용 플라스틱재질의 나사를 개시하고 있다.According to the present invention, a screw for fixing and fixing a part requiring insulation to a counterpart having a threaded tab hole therein, wherein the screw is formed of a plastic screw, and the body of the screw has a screw thread. Disclosed is a screw of a plastic material for fastening, characterized in that a thread is formed to be engaged with an internal thread while being inserted into the tab hole without being processed.

Description

셀프탭(Self-tap) 나사Self-tap screw

제1도는 종래의 나사를 이용한 부품의 고정구조를 보인 것으로, (a)는 그 분해 사시도, (b)는 그 단면도.1 is a view showing a fixing structure of a component using a conventional screw, (a) is an exploded perspective view thereof, (b) is a cross-sectional view thereof.

제2도는 본 발명에 의한 셀프탭나사를 보인 것으로, (a)는 나사의 측면도, (b)는 (a)의 A-A선 단면도, (c)는 셀프탭 나사를 이용한 결합구조를 보인 분해사시도, (d)는 셀프탭 나사를 이용한 결합구조의 단면도.Figure 2 shows a self-tap screw according to the present invention, (a) is a side view of the screw, (b) is an AA cross-sectional view of (a), (c) is an exploded perspective view showing a coupling structure using a self-tap screw, (d) is sectional drawing of the coupling structure using a self-tapping screw.

본 발명은 나사에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로기판과 같이 절연을 요하는 전자부품을 고정하기 위한 플라스틱 재질의 나사에 관한 것이다.The present invention relates to a screw, and more particularly to a screw of a plastic material for fixing an electronic component that requires insulation, such as a circuit board.

먼저 제1도를 참조하면서, 종래의 구성에 대하여 살펴보기로 한다.First, referring to FIG. 1, a conventional configuration will be described.

도시된 바와 같이, 전자회로를 구성하는 부품중의 하나인 트랜지스터(6)를 장비의 샤시 또는 방열기(5)에 고정시키기 위하여, 통상 나사산이 성형된 금속재질의 보통 나사(1)와, 너트(4)를 이용하여 고정시키되, 절연을 위하여 절연부심(2) 및 절연판(3)등을 사이에 두고 결합되도록 된다.As shown, in order to fix one of the components constituting the electronic circuit, the transistor 6 to the chassis or the radiator 5 of the equipment, the ordinary screw 1 of a metal material usually formed with a thread and a nut ( It is fixed using 4), but is to be coupled with the insulation sub-core (2) and the insulating plate (3) in between for insulation.

전자회로를 구성하는 많은 부품은 동작 특성상 많은 열을 발생하게 되는데 이러한 열을 방열시키기 위해서 열전달특성이 우수한 방열기(5) 또는 샤시등에 고정시켜야만 한다.Many components constituting the electronic circuit generate a lot of heat due to its operation characteristics. In order to dissipate such heat, it must be fixed to the radiator 5 or the chassis having excellent heat transfer characteristics.

그러나 이러한 방열기 또는 샤시는 일반적으로 회로와 접지되어 있으며, 동작중인 부품은 반대극성을 띠게되어 부품을 직접 방열기 또는 샤시등에 고정시킬 경우에는 회로의 쇼트등과 같은 손상을 초래하게 된다.However, such a radiator or chassis is generally grounded with a circuit, and a moving part has a reverse polarity, and when a part is directly fixed to a radiator or a chassis, such a circuit short may be damaged.

따라서 종래의 구성에 의하면, 이러한 현상을 방지하기 위하여 통상의 금속재 나사(1)와 너트(4)를 사용하여 부품을 고정시키되, 절연부싱(2) 및 절연판(3)과 같은 부품을 사용하게 되었다.Therefore, according to the conventional configuration, in order to prevent such a phenomenon, the parts are fixed by using a conventional metal screw 1 and a nut 4, but parts such as an insulating bushing 2 and an insulating plate 3 are used. .

그러나 통상의 금속재의 나사와 너트를 사용하는 이러한 종래의 구성에 의하면, 부품을 원하는 부분에 고정하기 위하여 절연부심과 절연너트 등과 같은 많은 부품을 필요로하여 조립 공정이 복잡해지는 것과 동시에, 생산성이 저하되는 단점이 있다.However, according to this conventional configuration using a conventional metal screw and nut, many parts, such as an insulation core and an insulation nut, are required to fix the component to a desired portion, which complicates the assembly process and decreases productivity. There is a disadvantage.

또한 절연부싱이 나사의 체결력에 의하여 파괴될 수 있는 위험이 항상 내재하고 있으며, 사용조건에 따라 부품의 동작중의 발열로 인하여 절연부싱의 열화 및 용융등과 같은 현상이 발생함에 따라서 원래의 절연 기능을 상실하는 경우가 생기는 등의 단점이 지적된다.In addition, there is always a risk that the insulation bushing can be destroyed by the tightening force of the screw, and according to the conditions of use, the insulation insulation deteriorates and melts due to the heat generated during the operation of the component. The disadvantages of losing the case are pointed out.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 플라스틱 재질의 나사를 사용하여 절연을 요하는 부품의 고정에 더욱 적합한 나사를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a screw which is more suitable for fixing parts requiring insulation by using a screw made of plastic material.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 절연이 요구되는 부품을, 내부에 나사산이 성형된 탭홀을 구비한 상대물에 결합 고정하기 위한 나사에 있어서, 상기 나사를 플라스틱재질의 나사로 성형하고, 나사의 몸체부에는 나사산이 가공되지 아니한 상태로 상기 탭홀에 체결되면서 내부의 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 체결되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, in the screw for fixing and fixing the component to be insulated to the counterpart having a threaded tab hole therein, the screw is formed of a plastic screw , The screw thread is formed in the body portion of the screw is engaged with the thread of the thread while being fastened to the tab hole in the state that the thread is not processed.

그리고 상기 나사의 몸체에는 축방향의 홈을 성형하고, 더욱이 상기 홈을 중심으로 체결시 회전방향의 역방향으로 점차적으로 두껍게, 즉 지름이 크게 성형되어 있다.And the body of the screw is formed in the groove in the axial direction, moreover, is formed gradually thicker, i.e. larger diameter in the reverse direction of the rotation direction when tightening around the groove.

이러한 본 발명에 의하면, 통상의 나사를 이용하는 것에 비하여 나사 자체가 절연 기능을 수행하고 있기 때문에 별도의 절연 부품이 필요치 않게 되어 체결의 구조가 간단하면서도 신뢰성이 있게 된다.According to the present invention, since the screw itself performs an insulating function as compared to using a conventional screw, no separate insulating parts are required, so that the structure of the fastening is simple and reliable.

또한 본 발명에 의한 나사는 압입과 동시에 나사산이 성형되기 때문에 더욱 견고한 체결력을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, the screw according to the present invention has the effect of obtaining a more secure fastening force because the thread is formed at the same time as the press-fit.

다음에는 첨부된 제2도를 참조하면서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the attached FIG. 2.

제2도의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 나사(10)은 전체적으로 플라스틱재질로 성형되며, 특히 고정을 요하는 부품 및 방열판의 재질등을 고려하여 적절한 강도와 강성을 구비한 플라스틱 재질을 사용한다. 예를 들어 엔지니어링 플라스틱과 같은 강화플라스틱을 사용하는 것도 바람직할 것이다.As shown in (a) of FIG. 2, the screw 10 according to the present invention is formed of a plastic material as a whole, and in particular, a plastic having appropriate strength and rigidity in consideration of materials and components of heat sinks that require fixing. Use materials. It would also be desirable to use reinforced plastics such as, for example, engineering plastics.

본 발명에 의한 나사(10)는, 머리(Screw head)(d)와, 체결되면서 나사산이 형성되어야 할 몸체(b), 그리고 체결시 탭구멍(Tap hole)내에서 위치를 바로 잡아주는 테이퍼진 선단부(a)로 구성된다. 그리고 머리부와 몸체를 연결하여 주는 연결부분인 목부분(c)을 구비하도록 하여 머리와 몸체의 연결부분의 강도를 유지하도록 하여도 좋을 것이다. 여기서 본 발명에 의한 나사의 특징적인 부분은 몸체(b)에 나사산이 성형되지 아니하고 단순한 봉형상의 것이며, 다른 부분은 일반적인 나사와 동일하게 성형된다.Screw 10 according to the present invention is a screw head (d), the body (b) to be threaded while being fastened, and the tapered to correct the position in the tap hole (Tap hole) when tightening It consists of the tip part (a). And it may be to maintain the strength of the connection portion of the head and body by having a neck portion (c) that connects the head and the body. Here, the characteristic part of the screw according to the present invention is a simple rod-shaped, without the thread is formed in the body (b), the other part is molded in the same way as the general screw.

그리고 후술하는 바와 같이, 체결이 되면서 상대물을 다이(Die)로 하여 본 발명에 의한 플라스틱재질의 나사(10)의 몸체(b)에 나사산이 성형되는 것을 더욱 용이하게 하기 위하여 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이, 나사(10)의 몸체(b)에 축방향으로 여러개의 홈(10a)을 성형한다.And, as will be described later, in order to make it easier to form the screw thread on the body (b) of the screw 10 of the plastic material according to the present invention while being fastened to the partner (Die) (b) of FIG. As shown in Fig. 2, a plurality of grooves 10a are formed in the body b of the screw 10 in the axial direction.

또한 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 나사의 몸체(b)는 진원(眞圓)이 아님을 알 수 있다. 즉, 상기 홈(10a)를 중심으로 하여, 체결시 회전방향(제2도의 (b)의 화살표 방향 참조)에 대하여 처음에는 지름이 작은 형상에서 체결시 회전방향으로 점점 지름이 커지는 형상으로 성형되는 것이다.In addition, as shown in Figure 2 (b), it can be seen that the body (b) of the screw according to the present invention is not a round. That is, about the groove 10a, it is formed into a shape in which the diameter is gradually increased in the rotation direction at the time of the fastening at the beginning of the rotational direction (see the arrow direction in FIG. 2 (b) of FIG. 2). will be.

그리고 본 발명에 의한 나사(10)가 결합되는 상대물(5)(여기서 상대물은 상술한 바와 같이 방열기 또는 샤시)에는 탭(Tap)가공에 의하여 내부에 나사산이 성형되어 있으며, 이점은 종래의 기술과 동일한 부분이다.And the counterpart 5 to which the screw 10 according to the present invention is coupled (where the counterpart is a radiator or chassis as described above), the thread is formed inside by tap processing, and the advantage is that the conventional It is the same part as technology.

다음에는 이러한 본 발명에 의한 프라스틱 재질의 나사가 어떻게 결합되어 고정되는가에 대하여 설명하기로 한다.Next will be described how the screw of the plastic material according to the present invention is coupled and fixed.

본 발명에 의한 플라스틱 재질의 나사(10)의 기본적인 원리는 재질이 플라스틱임을 감안하여, 체결되는 상대물의 탭홀(15a)에 이미 나사산이 가공되어 있기 때문에 나사(10)가 상기 탭홀속으로 회전하여 들어가면서 나사(10)의 전체 외주면에 나사산이 성형된다는 점이다. 즉 상대물을 다이(Die)로 하여 결합과 동시에 플라스틱 재질의 나사(10)에 나사산이 성형되면서 결합, 고정되는 것이다.The basic principle of the plastic screw 10 according to the present invention, considering that the material is plastic, since the thread is already machined in the tab hole 15a of the counterpart to be fastened, the screw 10 rotates into the tab hole. The thread is formed on the entire outer circumferential surface of the screw 10. In other words, the mating of the counterpart as a die (Die) and at the same time the screw thread is formed on the screw 10 of the plastic material is coupled, fixed.

제2도의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(16)등과 같은 부품을 탭홀(15a)이 성형되어 있는 상대물인 방열판(15)에 고정하기 위해서, 드라이버등의 수공구를 이용하여 본 발명에 의한 플라스틱 재질의 나사(10)를 삽입하면서 회전시키게 된다. 이 때, 본 발명에 의한 나사(10)는 플라스틱 재질의 것이기 때문에 탭홀(15a)에 압입되면서, 탭홀(15a)내의 나사산과 동일한 나사산이 나사(10)의 외부에 성형되면서 서로 체결되게 된다.As shown in (c) and (d) of FIG. 2, a hand tool such as a driver is used to fix a component such as the transistor 16 or the like to the heat sink 15, which is a counterpart on which the tab hole 15a is formed. The plastic screw 10 of the present invention is rotated while being inserted. At this time, since the screw 10 according to the present invention is made of plastic, the screw 10 is press-fitted into the tab hole 15a, and the same thread as the screw thread in the tab hole 15a is formed on the outside of the screw 10 and fastened to each other.

여기서 본 발명에 의한 나사(10)의 몸체(b)가 상술한 바와 같이, 홈(10a)을 형성하는 것과, 그 단면이 진원이 아니고, 체결시의 회전방향에 대하여 점차적으로 두꺼워지도록 되어 있는 것은, 플라스틱재질의 나사(10)이 삽입되면서 외부에 나사산이 형성될 때, 상대물에 의하여 플라스틱재질의 나사(10)가 절삭되지 않고 플라스틱재질 자체가 가지는 일정한 탄성에 의하여 압축 소성 변형되도록 하기 위함이다. 즉 나사가 절삭되어 버리면 플라스틱 재질의 일부가 제거되고, 이렇게 되면 자체의 강도의 저하 및 이로 인한 체결력의 저하를 초래하기 때문에 절삭되지 않고 자체의 탄성력으로 인한 압축변형을 유도하기 위함이다.Here, as described above, the body b of the screw 10 according to the present invention forms the groove 10a, and its cross section is not round, but gradually thickened with respect to the rotational direction at the time of tightening. When the screw thread is formed on the outside while the plastic screw 10 is inserted, the plastic screw 10 is not cut by the counterpart, and the plastic screw 10 is compressed and deformed due to the constant elasticity of the plastic material itself. . That is, when the screw is cut, a part of the plastic material is removed, and this is to induce compression deformation due to its elastic force without cutting because it causes a decrease in its strength and a lowering of the fastening force.

따라서 본 발명에 의한 나사는 플라스틱 재질을 사용하면서, 특히 절삭에 의한 조직의 변화를 방지함으로서 더욱 견고한 체결력을 얻을 수 있는 것이다.Therefore, the screw according to the present invention can obtain a more secure fastening force by using a plastic material, in particular by preventing the change of the structure by cutting.

또다른 효과로서, 나사산의 체결방향과 반대 방향인 풀림 방향에 대하여 홈(10a)에 의하여 일정한 각도를 가지게 함으로서 임의로 풀리는 현상을 방지하기 위함이다.Another effect is to prevent the loosening phenomenon by having a certain angle by the groove 10a with respect to the loosening direction that is opposite to the screwing direction.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 체결구조에 의하면 다음과 같은 제조상 및 사용상의 잇점이 있다.According to the fastening structure according to the present invention configured as described above has the following advantages in manufacturing and use.

먼저, 본 발명에 의한 플라스틱재질의 나사는 나사산이 성형되지 않은 상태로 생산되기 때문에 생산성의 면에 있어서 대단히 유리한 잇점이 있다. 이는 단순한 사출성형으로 가능하여서 대량생산이라는 측면에서는 상당히 유리한 점으로 작용하게 된다.First, the plastic screw according to the present invention has a very advantageous advantage in terms of productivity because the screw thread is produced without being formed. This is possible by simple injection molding, which is quite advantageous in terms of mass production.

그리고 절연을 요하는 부품을 상대물에 결합, 고정시키는 전체적인 부품수가 상대적으로 감소함으로서 절연이라고 하는 소기의 목적을 신뢰성 있게 달성하는 것이 가능하다. 즉 제품의 조립 공정에 있어서 생산성 향상의 효과가 있는 것이다.In addition, it is possible to reliably achieve the desired purpose of insulation by relatively reducing the overall number of parts for coupling and fixing parts requiring insulation to the counterpart. That is, there is an effect of improving productivity in the assembling process of the product.

다음에, 미리 나사산이 성형되어 있어서 결합되는 것에 비하여, 결합되면서 나사산이 성형되기 때문에 체결력이 크다는 잇점이 있다.Next, there is an advantage in that the fastening force is large because the threads are molded while being joined, compared with those in which the threads are molded in advance.

그리고 나사(10)의 몸체부에 홈(10a)을 형성하고, 또한 단면이 진원이 아니고, 체결방향의 회전에 대하여 점점 지름이 커지는 형상을 가지고 있는 점에서, 삽입시 절삭되면서 나사산이 형성되는 것을 방지하여 플라스틱 재질의 조직을 변화시키는 것을 방지하고, 이렇게 함으로서 잔류응력등에 의한 변형의 요소를 제거할 수 있다.In addition, since the groove 10a is formed in the body portion of the screw 10, and the cross section is not a round shape, and has a shape that gradually increases in diameter with respect to the rotation in the fastening direction, the thread is formed while cutting. It can prevent the change of the structure of the plastic material by doing so, and by doing so, it is possible to remove the element of deformation due to residual stress.

또한 축방향의 홈의 성형과 진원이 아닌 몸체의 형상으로 인하여 결합되어 고정된 나사의 풀림을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, due to the shape of the body and not the round shape of the groove in the axial direction is coupled to prevent the loosening of the fixed screw.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 생산성이 향상되는 것은 물론 요구되는 절연의 신뢰도가 우수한 잇점이 있는 것이다.As described above, according to the present invention, the productivity is improved as well as the advantage of excellent insulation reliability required.

Claims (2)

절연이 요구되는 부품의 결합을 위해, 내부에 나사산이 성형된 탭홀을 구비한 상대물에 부품을 결합 고정하기 위한 나사에 있어서, 상기 나사의 재질은 절연물인 플라스틱으로 구성하고, 상기 탭홀에 삽입되는 나사몸체부의 축방향으로 나사결합을 가이드하는 홈이 형성되고, 나사의 몸체부 외면에는 나사산이 가공되지 아니한 상태로 상기 탭홀에 삽입되면서 내부의 나사산과 맞물리는 나사산이 형성되어 체결되는 것을 특징으로 하는 체결용 셀프텝 나사.A screw for coupling and fixing a component to a counterpart having threaded tab holes therein for joining a component requiring insulation, wherein the screw is made of plastic, which is an insulator, and inserted into the tap hole. A groove for guiding screwing is formed in the axial direction of the screw body portion, and an outer surface of the screw body portion is inserted into the tap hole in a state in which the screw thread is not processed, and a screw thread engaged with the internal thread is formed and fastened. Self-tapping screw for fastening. 제1항에 있어서, 상기 나사는 나사몸체부의 축방향의 홈을 중심으로, 체결시 회전방향의 역방향으로 점점 두껍게 성형되는 것을 특징으로 하는 셀프텝 나사.The self-tapping screw according to claim 1, wherein the screw is formed to be thicker and thicker in a direction opposite to the rotational direction when the screw is fastened about the axial groove of the screw body portion.
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