KR101483118B1 - 태핑 볼트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트 결합을 위한 직경이 작은 제1나선부와, 태핑부(tapping)의 기능을 수행하는 직경이 큰 제2나선부를 가져, 고정대상체(특히 이중 프레임 구조)에 관통 결합 후 이를 너트로 체결하는 방식이 아니라, 고정대상체의 표면(장착공)을 드릴링하여 고정될 수 있는 간편하면서도 비용절감의 효과가 있는 태핑(tapping)기능을 갖는 하이브리드(Hybrid) 볼트에 관한 것으로,
하부 제1나선부와 상부 제2나선부가 형성된 바디; 및 상기 바디 상단에 형성되고 공구결합부를 갖는 헤드;를 포함하되, 상기 제1나선부의 제1피치(pitch)는 제2나선부의 제2피치 보다 작고, 제2나선부는 고정대상체의 구멍을 파고드는 태핑부(tapping)의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.

Description

태핑 볼트{TAPPING BOLT}

본 발명은 태핑(tapping)기능을 갖는 하이브리드(Hybrid) 볼트에 관한 것으로,

보다 상세하게는 너트 결합을 위한 직경이 작은 제1나선부와, 태핑부(tapping)의 기능을 수행하는 직경이 큰 제2나선부를 가져, 고정대상체(특히 이중 프레임 구조)에 관통 결합 후 이를 너트로 체결하는 방식이 아니라, 고정대상체의 표면(장착공)을 드릴링하여 고정될 수 있는 간편하면서도 비용절감의 효과가 있는 태핑 볼트에 관한 것이다.

기 형성된 구멍에 나사탭으로 나사를 만들어 나사결합을 유도하는 작업을 태핑(tapping)작업이라 한다. 간단한 볼트의 체결의 경우에는 태퍼(tapper: 탭을 내는 수단)를 별도로 구비하지 않고 볼트에 태핑 기능을 접목시킨 기술이 종래기술로 많이 소개되어 있다.

상기와 같은 기능을 갖는 종래기술로 등록특허 제10-0148386호 (1998년05월26일) [구멍뚫기 겸용 태핑나사](종래기술1)에는 공구와 결합되는 머리부와, 나사부와, 테이퍼구멍형성부재와 일체로 형성된 나사부의 나삿니의 직경보다 직경이 작은 실린더부재로 구성되어 직경이 약1㎜에 이르는 판금속에 나사절삭을 하는 나사부의 직경이 약 6㎜에 이르는 구멍뚫기 겸용 태핑나사가 제시되어 있다.

또 다른 종래기술로 공개특허 제10-2001-0040563호(2001년05월15일) [태핑 스크류](종래기술2)에는 나삿니에 적합한 부분 이상이 비-원형인 포락선(enveloping curve)(包絡線)을 구비하고 있고, 관통 섹션과 유지 섹션을 구비하고 있는 태핑 스크류가 제시되어 있다.

상기 두 종래기술은 태핑을 위한 태핑기능이 도입된 스크류 혹은 나사인 점에서 본 발명과 일부 기술적 유사함이 있다. 그러나 상기 두 종래기술은 나사산이 하나만 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이는 단순히 태핑과 동시에 나사결합을 유도할 뿐 일반 너트나 암나사부를 활용한 보다 견고한 체결이 불가능한 단점을 가지고 있다.

상기 단점을 해결하기 위해 이중나사산 도입의 필요성이 제기된 바,

또 다른 종래기술 등록실용 제20-0125199호 (1998년06월22일) [태핑나사] (종래기술3)의 태핑나사는 나사의 선단쪽으로 점차 감소하는 상이한 직경을 가지고 있는 2개 또는 그 이상의 보조부로 단차진 드릴부 및 나사축을 가진다. 소직경드릴부는 대직경드릴부보다 더 큰 드릴각을 갖고 있다. 소직경드릴부는 먼저 초기구멍을 형성하며 대직경드릴부는 그것을 확장한다. 따라서 종래의 태핑나사보다 나사를 회전시키는데 요구되는 힘은 작아진다.

그러나 상기 종래기술3은 이중 나사의 구조를 도입하고는 있으나, 하부에 배열된 소직경드릴부는 단순히 장착공을 넓혀주어 보다 적은 힘으로 태핑이 가능하게 하는 개념이기 때문에 상기 언급한 견고한 체결을 도모하기는 어렵다.

반면, 이중나사산 구조를 도입하여 보다 견고한 체결을 도모한 종래기술로 등록특허 제10-0945634호 (2010년02월25일) [이중 탭핑 나사](종래기술4)에는 노트북 컴퓨터의 씨피유(CPU)에서 발생하는 고온의 열을 외부로 용이하게 방출하기 위하여 상기 씨피유(CPU)의 상측면에 접촉시키는 thermal block을 견고하게 고정/유지시키기 위한 탭핑 나사에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 이중 탭핑 나사는, 나사산이 구비된 나사산부와; 특정 부위에만 나사산이 구비된 나사산 겸용부로 이루어 진 것을 특징으로 하는 이중 탭핑 나사가 제시되어 있다.

상기 이중 탭핑 나사는 나사산 겸용부에 의하여 이중 탭핑 나사를 thermal block에 우선 체결시켜 이탈하지 않도록 예비 체결한 후에 상기 thermal block을 씨피유(CPU)의 상측면에 접촉시켜 견고하게 고정/유지시키기 위하여, 탭핑나사를 상기 thermal block에 우선 체결시켜 이탈하지 않도록 예비 체결시키기 위한 별도의 부품을 사용치 않으므로써 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

그러나 상기 종래기술4의 이중 탭핑 나사의 제1나사부와 제2나사부의 피치(pitch)가 구체적으로 언급되어 있지는 않지만, 도면 상 확인되는 바로는 동일한 것으로 보이고, 이와 같은 구조는 상측 나사부의 태핑 기능 수행 시, 쉽게 탭이 나지 않아 많은 힘을 가해야 하므로 보다 간편한 태핑 기능을 보장할 수 없다는 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 태핑 볼트 바디의 하부에는 너트 결합을 위한 직경이 작은 제1나선부를 도입하고, 상부에는 태핑부(tapping)의 기능을 수행하는 직경이 큰 제2나선부를 도입하여, 고정대상체(특히 이중 프레임 구조)에 관통 결합 후 이를 너트로 체결하는 방식이 아니라, 고정대상체의 표면(장착공)을 드릴링하여 고정하되, 제1나선부보다 피치가 큰 제2나선부의 도입으로 상기 태핑 과정을 보다 수월하게 수행할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 제2나선부의 제2주직경이 제1나선부의 제1주직경 보다 큰 것을 특징으로 하기 때문에, 본 태핑 볼트의 바디를 고정대상체의 장착공을 관통시킨 후 제2나선부로 하여금 태핑부의 기능을 수행하게 하여 태핑 과정 후 다시 체결하지 않고 한번에 결합이 완료되는 간편성을 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 제1 및 제2나선부 사이에 평탄부를 개재하여 제1나사부의 방해 없이 태핑부가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 태핑 볼트 헤드의 하면에 복수의 풀림방지돌기를 도입하여 고정대상체의 반복된 착탈을 위하여 캡을 조이고 푸는 과정에서도 제2나선부가 상부프레임(고정대상체) 등과 같은 다양한 태핑 볼트가 적용된 결합구조물에서 상기 태핑 볼트가 풀리는 문제를 방지하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태핑 볼트는

하부 제1나선부와 상부 제2나선부가 형성된 바디; 및

상기 바디 상단에 형성되고 공구결합부를 갖는 헤드;

를 포함하되,

상기 제1나선부의 제1피치(pitch)는 제2나선부의 제2피치 보다 작고,

제2나선부는 고정대상체의 구멍을 파고드는 태핑부(tapping)의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.

또한 제2나선부의 제2주직경(major diameter)은 제1나선부의 제1주직경 보다 큰 것이 바람직하다.

아울러 제1나선부와 제2나선부 사이에는 평탄부가 개재되어 있고,

이 평탄부의 외경은 제1나선부의 제1주직경 및 제2나선부의 제2주직경 보다 작고,

평탄부의 구간 길이는 제2나선부의 구간 길이 보다 긴 것이 보다 바람직하다.

나아가 제2나선부의 제2주직경은 점증하고,

상기 헤드 직하부에 위치한 제2나선부의 나사산은 타원형부를 구성하고,

이 타원형부는 평면 관찰시 180도~300도 범위에 걸쳐 형성되어 있고,

상기 헤드의 하면에는 풀림방지부가 구비되어 있고,

풀림방지부는 헤드 하면에 형성된 복수의 돌기로 구성된 역회전 방지 와선돌기부와,

헤드 하면 외곽에 형성되고 역회전 방지 걸림부가 형성된 쐐기형 돌기로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 태핑 볼트는,

본 태핑 볼트 바디의 하부에는 너트 결합을 위한 직경이 작은 제1나선부를 도입하고, 상부에는 태핑부(tapping)의 기능을 수행하는 직경이 큰 제2나선부를 도입하여, 고정대상체(특히 이중 프레임 구조)에 관통 결합 후 이를 너트로 체결하는 방식이 아니라, 고정대상체의 표면(장착공)을 드릴링하여 고정하되, 제1나선부보다 피치가 큰 제2나선부의 도입으로 상기 태핑 과정을 보다 수월하게 수행할 수 있고,

또 본 발명은 제2나선부의 제2주직경이 제1나선부의 제1주직경 보다 큰 것을 특징으로 하기 때문에, 본 태핑 볼트의 바디를 고정대상체의 장착공을 관통시킨 후 제2나선부로 하여금 태핑부의 기능을 수행하게 하여 태핑 과정 후 다시 체결하지 않고 한번에 결합이 완료되어 매우 간편하고,

나아가 본 발명은 제1 및 제2나선부 사이에 평탄부를 개재하여 제1나사부의 방해 없이 태핑부가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있고,

아울러 본 발명은 태핑 볼트 헤드의 하면에 복수의 풀림방지돌기를 도입하여 고정대상체의 반복된 착탈을 위하여 캡을 조이고 푸는 과정에서도 제2나선부가 상부프레임(고정대상체) 등과 같은 다양한 태핑 볼트가 적용된 결합구조물에서 상기 태핑 볼트가 풀리는 문제를 사전에 방지할 수 있다.

도1은 본 발명의 사시도.
도2는 본 발명의 평면도 및 헤드 구조에 관한 설명도.
도3은 본 발명의 상태도.
도4는 본 발명의 실시예.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 태핑 볼트(B)를 설명함에 앞서 대략의 방향 기준을 도1 및 도3을 참고하여 특정하면, 도시한 그대로의 상태에서(중력이 작용하는 방향대로) 상하, 좌우를 나누며, 발명의 상세한 설명 및 첨구범위에서도 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 설명한다.

또한 본 발명을 설명함에 있어, 설명의 편의를 위해 천장에 설치되는 조명등(30)(고정대상체(30))에 본 발명에 따른 태핑 볼트(B)가 사용된 것을 특정하여 설명하므로 조명등(30)과 고정대상체(30)를 동일하게 해석할 수 있으나, 이는 본 발명의 실시예에 불과하며, 권리범위를 제한하는 요소로 활용되어서는 안 된다.

도1에 도시된 바와 같이, 본 태핑 볼트(B)의 바디(10)에는 하부 제1나선부(11)와 상부 제2나선부(13)가 형성되어 있다.

또한 본 태핑 볼트(B)의 헤드(20)는 상기 바디(10) 상단에 형성되고 상기 헤드(20)는 공구결합부(21)를 구비하고 있다.

상기 제1나선부(11)는 도3에 도시된 바와 같이, 천장 조명등(30)과 같은 고정대상체(30)의 하부 프레임 또는 하부 조명커버(유리 또는 아크릴 등의 합성수지 소재로 유백색 등의 투광 특성을 가짐) 등 하부에 되어 결합되는 구성요소(이하 하부커버(33)로 통칭)를 관통한 채로 배열된다. 상기 제1나선부(11)의 하단부는 상기 하부커버(33)의 하측으로 돌출된 돌출부(111)를 갖고, 상기 돌출부(111)에는 상기 제1나선부(11)와 상응하는 암나사부를 갖는 캡(35)이 나사결합되어 본 태핑 볼트(B)를 고정지지하고 상기 돌출부(111)가 외부로 노출되지 않도록 한다.

또한 상기 제2나선부(13)는 도3에 도시된 바와 같이, 천장 조명등(30)의 상부프레임(31)에 관통한 채로 배열되고, 일 단부는 본 태핑 볼트(B)의 헤드(20)와 연결되고, 타 단부는 제1나선부(11)와 또는 평탄부(15)(첨부된 도면은 평탄부(15)가 개재된 도면이므로 평탄부(15)와 연결되어 있다. 평탄부(15)가 개재되지 않는 경우에는 제1나선부(11)와 연결된 구조를 갖는다.)

아울러 도2에서 확인 가능한 바와 같이, 상기 제1나선부(11)의 제1피치(p11)는 제2나선부(13)의 제2피치(p13) 보다 작고, 제2나선부(13)는 고정대상체(30)의 구멍을 파고드는 태핑부(tapping)의 기능을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1나선부(11)는 산(thread)의 외경인 주직경(major diameter)(골(root)의 외경은 부직경(minor diameter)), 즉 제1주직경(r11)(major diameter) 및 제1피치(p11)(pitch)를 갖고,

제2나선부(13)는 제2주직경(r13)(major diameter) 및 제2피치(p13)(pitch)를 갖는다.

상기 제1피치(p11)는 일반 너트, 특히 전기한 바와 같이 조명등(30)의 하부커버(33)를 상부프레임(31)에 결합 후 고정하는 용도인 캡(35)의 결합이 가능한 범용 특성을 갖는 것이 바람직하다.

또 제2피치(p13)는 태핑(tapping) 또는 드릴링 기능에 적합하도록 제1피치(p11) 보다 더 큰 치수를 갖는, 일반적인 스크류 타입인 태핑부로 이루어진 것이 바람직하다.

또 본 발명에 따른 태핑 볼트(B)는 도2에 도시된 바와 같이, 제1주직경(r11) 보다 제2주직경(r13)이 더 커서,

통상 금속판재 소재(기타 다른 소재 채용 가능)를 프레스 가공하여 제조되는 조명등(30)의 상부프레임(31)에 타공 형성된 장착공(311)의 내경 보다 제1주직경(r11)은 작고 제2주직경(r13)은 큰 것이 바람직하다.

즉, 도2 및 도3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 조명등(30) 조립 시,

조명등(30)의 프레임의 장착공(311)보다 작은 태핑 볼트(B)의 제1나선부(11)는 제1주직경(r11)으로 인하여 그냥 통과하고,

본 태핑 볼트(B)의 상기 제2나선부(13)는 제2주직경(r13)으로 인하여 태핑부를 이용하여 태핑 또는 드릴링 과정을 통해 프레임의 장착공(311)을 파고들면서 결합된다.

상기 과정을 거친 후, 제2나선부(13) 상부의 헤드(20)(헤드의 직경은 제2주직경(r13) 및 장착공(311)보다 크다.)로 인하여 더 이상의 삽입이 중지되고,

태핑 볼트(B)는 헤드(20)를 제외한 길이가 상부프레임(31)과 하부커버(33) 간의 거리(높이) 보다 길어 하면에 노출되고,

제1나선부(11)에 미리 가공된 노출공(331) 부위가 끼워져 하부커버(33)가 우선 결합되며,

하부커버(33) 하측으로 돌출된 제1나선부(11)의 돌출부(111)에 캡(35)을 결합하여(나사결합) 조명등(30)의 상부프레임(31), 태핑 볼트(B), 하부커버(33), 캡(35)의 결합(상측부터 하측 순으로 나열)이 완료된다.

또한 전기한 바와 같이, 상기 제1나선부(11)의 제1피치(p11)는 제2나선부(13)의 제2피치(p13) 보다 작은 특성으로 인해 태핑부의 기능을 수행할 수 있는데, 보다 적은 회전 수(공구를 활용하여 본 태핑 볼트(B)를 회전시켜 삽입하는 과정)로도 상기 제2나선부(13)의 수직 이동 거리(장착공(311)을 파고드는 움직임)가 제1나선부(11)에 비해 크고, 이는 제1나선부(11) 구간을 조명기구 등 다양한 구조물에 무단 삽입한 후, 제2나선부(13) 시작 지점부터 태핑 또는 드릴링에 의한 강제 삽입하는데 용이성을 제공한다.

다음 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 제2나선부(13)의 상단부에는 헤드(20)가 연결되어 있다.

상기 헤드(20)는 도2 [B]에 도시된 형태인 둥근 머리 헤드(20)가 바람직하지만, 삼각, 사각, 기타 다양한 형태로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 헤드(20)에는 공구결합부(21)가 형성되어 있는데, 상기 공구결합부(21)는 십자 또는 일자 드라이버 결합용 홈, 육각렌치 결합용 홈, 헤드(20)의 형상 자체가 다각형의 구조로 되어 있는 형태(몽키스패너 등을 활용) 등 다양한 구조를 가질 수 있다.

나아가 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태핑 볼트(B)는,

제1나선부(11)와 제2나선부(13) 사이에는 평탄부(15)가 개재되어 있고, 이 평탄부(15)의 외경(r15)은 제1나선부(11)의 제1주직경(r11) 및 제2나선부(13)의 제2주직경(r13) 보다 작고, 평탄부(15)의 구간 길이(d15)는 제2나선부(13)의 구간 길이(d13) 보다 긴 것을 특징으로 한다.

만약, 상기 제1나선부(11)와 제2나선부(13)가 이어진 형태로 이루어져 있는 경우에는 제1나선부(11)가 상기 장착공(311)을 파고들어 장착공(311)의 직경을 넓히게 되고, 이 후 상기 제2나선부(13)가 태핑을 위해 파고들 때 이미 넓어진 상태로 파고들기 때문에 충분히 드릴링이 되지 않고 일부 헛도는 현상이 발생할 수 있다. 그러나 상기 평탄부(15)는 외경(r15)이 제1주직경(r11) 및 제2주직경(r13)보다 작기 때문에 제2나선부(13)가 드릴링 할 때 장착공(311)에 전혀 영향을 주지 않아, 제1나선부(11)의 방해 없이 제2나선부(13)(태핑부)가 충분히 드릴링 기능을 발휘할 수 있도록 한다.

또한 드릴링 과정에서 제1나선부(11)가 상기 장착공(311)의 내주면을 일부 파고들게 되면 접촉된 부분의 나사산이 마모되는 현상이 발생할 여지가 있는데, 상기 평탄부(15)는 전기한 드릴링 문제와 더불어 상기 마모현상까지 막아주는 역할을 한다.

또한 상기 평탄부(15)는 가공 과정을 고려한 제2나선부(13)(태핑부)의 가공 형성 시, 제1나선부(11) 또는 제2나선부(13)가 뭉개져 파손되지 않도록 하는 데 일조할 수 있다.

아울러 상기 평탄부(15)의 구간 길이(d15)는 제2나선부(13)의 구간 길이(d13)보다 긴 특성을 통해, 상기 제2나선부(13)는 태핑 기능을 수행하기 위한 최소한의 태핑부만을 구비하게 되므로, 나사산의 가공 공정을 최소한으로 할 수 있기 때문에 본 태핑 볼트(B) 생산 시, 제작비용이 저렴하고 불량율도 현저하게 낮출 수 있다.

다음으로 본 발명은 도1에 도시된 바와 같이, 제2나선부(13) 상부에 구비된 헤드(20) 하면에 복수의 풀림방지부(23)가 형성되어 있어(제2나선부(13)의 오른 나사 또는 왼 나사 방향과 반대 방향으로 경사진 것이 바람직함), 조명등(30)의 커버(33)의 반복된 착탈을 위하여 캡(35)을 조이고 푸는 과정에서도 제2나선부(13)가 상부프레임(31) 등 다양한 태핑 볼트(B)가 적용된 결합구조물에서 상기 태핑 볼트(B)가 풀리는 문제를 막기 때문에 반복 착탈 시 안정성을 제공한다.

한편, 도4는 본 발명에 따른 태핑 볼트(B)의 실시예가 도시되어 있다.

도4에 도시된 바와 같이, 제2나선부(13)의 제2주직경(r13)은 상측으로 갈수록 그 직경이 점차적으로 증가하는 구조를 갖는다. 이는 상기 제2나선부(13)가 태핑 기능을 수행하는 동안 보다 쉽게 상부프레임(31)의 장착공(311)을 관통할 수 있게 하기 위함이다.

아울러 도4 [A]의 쇄선 원 영역에 도시된 바와 같이, 상기 헤드(20) 직하부에 위치한 제2나선부(13)의 나사산은 타원형부(14)를 구성하고 이 타원형부(14)는 평면 관찰 시 180도 ~ 300도 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이러한 타원형부(14)를 이루는 제2나선부(13)는 태핑 기능을 수행하기 위해 상부프레임(31)의 장착공(311)으로 파고들어 삽입된 다음에는 역회전 방향으로 쉽게 회전하지 않기 때문에 기 설치된 상태에서 쉽게 풀리지 않는다.

보다 상세하게 상기 타원형부(14)의 풀림 방지 기능에 대해 살펴보면, 기 설치된 상태에서 역회전 방향으로 힘을 받는 경우 장축의 양단(이하 장축단)이 회전을 하게 되는데, 상기 장축단이 더 넓은 면적에 걸쳐 상기 장착공(311)의 벽면에 의해 저항을 받기 때문에 원형으로 이루어진데 비해 쉽게 회전하지 못한다. 이러한 특성과 같이, 상기 타원형부(14)는 전기한 바 있는 "기 설치된 상태에서 쉽게 풀리지 않는"특성을 제공한다.

아울러 상기 타원형부(14)는 도4 [A] 쇄선 원 영역에 도시된 바와 같이, 180도 ~ 300도 범위에 걸쳐 형성되어 있는데, 이 역시 360도에 걸쳐 형성된 것 보다 역회전 방향으로 쉽게 회전하지 않도록 하고, 나아가 하기할 역회전 방지 걸림부(233)의 구성과 더불어 상부프레임(31) 내부로 역회전 방지 수단(타원형부(14) 및 역회전 방지 걸림부(233) 등)파고들 수 있게 하여, 전기한 "기 설치된 상태에서 쉽게 풀리지 않는"특성을 제공한다.

나아가 상기 "기 설치된 상태에서 쉽게 풀리지 않는" 특성, 특히 캡(35)의 결합을 위해 본 태핑 볼트(B)가 회전하는 동안 상기 제2나선부(13)와 상부프레임(31)의 장착공(311)의 결합 유지력을 강화하기 위해, 상기 헤드(20)의 하면에는 풀림방지부(23)가 구비되어 있고, 도4 [B]에 도시된 바와 같이, 풀림방지부(23)는 헤드(20) 하면에 형성된 복수의 돌기로 구성된 역회전 방지 와선돌기부(231)와, 헤드(20) 하면 중 외곽에 형성된 쐐기형 돌기(235)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한 도4 [B]에 도시된 바와 같이, 상기 쐐기형 돌기(235)에는 역회전 방지 걸림부(233)가 형성되어 있어, 상기 역회전 방지 걸림부(233)가 본 태핑 볼트(B)를 장착공(311)에 삽입할 때 고정대상체(30)의 상부프레임(31) 내부로 깊이 파고들어 안착되게 하여, 결합 유지력을 보다 높여주는 효과를 갖는다.

아울러 도4 [B]에 도시된 바와 같이, 상기 쐐기형 돌기(235)는 상기 와선돌기부(231)와 같은 방향으로 형성될 수 도 있고, 다른 방향으로 형성될 수 도 있다.
여기에서 '쐐기형 돌기가 와선돌기부와 같은 방향으로 형성된 것이라 함'은 도 4 [B] 좌측 실시예에서 확인 가능한 바와 같이, 와선돌기부가 우하향 경사를 갖는 경우, 쐐기형 돌기가 우측으로 치우친 경사를 갖는 것(우경사형돌기)을 의미하고,
또한 '쐐기형 돌기가 와선돌기부와 다른 방향으로 형성된 것이라 함'은 도 4 [B] 우측 실시예에서 확인 가능한 바와 같이, 와선돌기부가 우하향 경사를 갖는 경우, 쐐기형 돌기가 좌측으로 치우친 경사를 갖는 것(좌경사형돌기)을 의미한다.

상기 쐐기형 돌기(235)의 방향은 실시하는 자의 선택에 따라 선택될 수 있는 사항이다.(동 방향인 경우에는 보다 적은 힘으로 쐐기형돌기(233)를 삽착(揷着)할 수 있고, 타 방향인 경우에는 보다 많은 힘으로 쐐기형돌기(233)를 삽착하되, 풀림 방지 기능 향상을 도모할 수 있다.)

이상의 설명에서 제1나선부(11)의 가공방법, 태핑 기능의 수행을 위한 제2나선부(13)의 형성 방법 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 태핑 볼트(B)를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

B: 태핑 볼트 10: 바디
11: 제1나선부 p11: 제1피치
r11: 제1주직경 111: 돌출부
13: 제2나선부 p13: 제2피치
r13: 제2주직경 14: 타원형부
d13: 구간 길이(제2주직경) 15: 평탄부
r15: 외경(평탄부) d15: 구간 길이(평탄부)
20: 헤드 21: 공구결합부
23: 풀림방지부 231: 와선돌기부
233: 역회전 방지 걸림부 235: 쐐기형돌기
30: 고정대상체 31: 상부프레임
311: 장착공(상부프레임) 33: 하부커버
331: 돌출공(하부커버) 35: 캡

Claims (4)

1. 하부 제1나선부(11)와 상부 제2나선부(13)가 형성된 바디(10); 및
   상기 바디(10) 상단에 형성되고 공구결합부(21)를 갖는 헤드(20);
   를 포함하되,
   상기 제1나선부(11)의 제1피치(p11)(pitch)는 제2나선부(13)의 제2피치(p13) 보다 작고,
   제2나선부(13)는 고정대상체(30)의 구멍을 파고드는 태핑부(tapping)의 기능을 하고,
   
   제2나선부(13)의 제2주직경(r13)(major diameter)은 제1나선부(11)의 제1주직경(r11) 보다 크고,
   제1나선부(11)와 제2나선부(13) 사이에는 평탄부(15)가 개재되어 있고, 이 평탄부(15)의 외경(r15)은 제1나선부(11)의 제1주직경(r11) 및 제2나선부(13)의 제2주직경(r13) 보다 작고, 평탄부(15)의 구간 길이(d15)는 제2나선부(13)의 구간 길이(d13) 보다 길고,
   제2나선부(13)의 제2주직경(r13)은 점증하고, 상기 헤드(20) 직하부에 위치한 제2나선부(13)의 나사산은 타원형부(14)를 구성하고, 이 타원형부(14)는 평면 관찰시 180도~300도 범위에 걸쳐 형성되어 있고,
   상기 헤드(20)의 하면에는 풀림방지부(23)가 구비되어 있고, 풀림방지부(23)는 헤드 하면에 형성된 복수의 돌기로 구성된 역회전 방지 와선돌기부(231)와, 헤드 하면 외곽에 형성되고 역회전 방지 걸림부(233)가 형성된 쐐기형 돌기(235)로 구성된 것을 특징으로 하고,
   상기 제2주직경(r13)은 상부프레임(31)의 장착공(311)보다 크고, 상기 제1주직경(r11)은 상기 장착공(311)보다 작고,
   상기 헤드(20)를 제외한 길이가 상부프레임(31)과 하부커버(33) 간의 거리 보다 길어 하부커버(33) 하면에 노출되고, 하부커버(33) 하측으로 노출된 제1나선부(11)의 돌출부(111)에 결합되는 캡(35)을 더 포함하고,
   상기 와선돌기부(231)는 상기 제2나선부(13)의 나사 방향과 반대 방향으로 경사를 갖고,
   상기 쐐기형 돌기(235)는 우경사형돌기 또는 좌경사형돌기인 것을 특징으로 하는 태핑 볼트.
   
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