KR101583479B1 - Self-locking screw - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 나사에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자체적으로 잠금 강화 기능을 가지는 자체 잠금 나사에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
나사란 원 둘레 형상의 외주연 또는 내주연에 한쪽 둘레 방향으로 이어지는 홈이 파진 것을 말한다. 이때, 외주연에 홈이 파인 것을 수나사라 하고, 내주연에 홈이 파인 것을 암나사라 한다. 이렇게 파인 홈 부분을 '골'이라 부르고, 골과 골 사이 돌출된 부분을 '산'이라 부르며, 나사의 축 방향을 기준으로 산과 산(또는, 골과 골) 사이의 거리를 '피치'라 부른다. 이러한 나사는 병과 같이 뚜껑과 결합되는 물품에 대부분 사용되고 있으며, 공업용, 건설 현장 등에서도 널리 사용된다.The screw means a groove having a circumferential outer circumferential surface or a groove extending in one circumferential direction on the inner circumferential surface. At this time, it is said that the grooves on the outer circumferential surface are denoted by numbers or the grooves and the grooves on the inner circumferential surface are called the female threads. The distance between the mountain and the mountain (or the bone and the bone) is referred to as the 'pitch', and the distance between the mountain and the mountain is referred to as the 'pitch' . These screws are mostly used for articles that are combined with lids, such as bottles, and are widely used in industrial and construction sites.
이렇듯, 나사는 수나사와 암나사가 결합됨으로써 개방부를 폐쇄시키거나, 수나사와 암나사 사이에 개재되는 물체를 결합시키는 역할을 하는데, 후자의 경우 상기 물체를 더욱 견고하게 결합시키기 위해 다양한 방법들이 시도되었다. 그 중 가장 대표적인 것이 와셔이다. 즉, 물체와 암나사 사이에 와셔를 개재시키면, 와셔가 탄성작용으로 암나사를 밀어내고, 이로 인해 수나사의 나사산과 암나사의 나사산 사이에서의 마찰력이 증가됨으로써 암나사가 잘 풀리지 않게 된다.As described above, the screw serves to close the opening portion by coupling the male screw and the female screw, or to couple the object interposed between the male screw and the female screw. In the latter case, various methods have been tried to more firmly connect the object. The most representative of these is the washer. That is, when the washer is interposed between the object and the female thread, the washer pushes the female thread with the elastic action, thereby increasing the frictional force between the thread of the male thread and the thread of the female thread.
한편, 종래에는 위와 같은 와셔를 이용하지 않고, 나사 자체의 탄성력을 이용하여 수나사와 암나사 사이의 마찰력을 증가시키는 것이 개발되었는데, 그 나사가 '특허문헌 1' 및 '특허문헌 2'에 개시되어 있다.On the other hand, conventionally, it has been developed to increase the frictional force between the male screw and the female screw by using the elastic force of the screw itself without using the washer, and the screw is disclosed in
도 1 내지 3은 종래의 나사를 도시한 측단면도로서, 종래의 나사는 아래와 같이 세 가지 타입으로 구분된다. 우선, 도 1에 도시된 바와 같이 수나사(1)의 나사산(T)에 홈(H)이 형성된 경우(이하 '선행 1'이라 한다), 도 2에 도시된 바와 같이 암나사(2)의 나사산(T)에 홈(H)이 형성된 경우(이하 '선행 2'라 한다), 마지막으로 수나사(1)와 암나사(2) 모두에 홈(H)이 형성된 경우(이하 '선행 3'이라 한다) 등으로 구분된다.1 to 3 are side cross-sectional views showing a conventional screw, and conventional screws are classified into the following three types. First, as shown in FIG. 1, when the groove H is formed in the thread T of the male thread 1 (hereinafter, referred to as "preceding
선행 1의 경우, 수나사(1)의 나사산(T)에 홈(H)이 형성되고, 수나사(1)의 나사산각이 암나사(2)의 나사산각보다 크게 형성되어, 수나사(1)가 암나사(2)에 체결되는 과정에서 수나사(1)의 나사산(T)이 탄성변형된다. 그리고 수나사(1)의 나사산(T)의 탄성력으로 인해 수나사(1)의 나사산(T)과 암나사(2)의 나사산(T) 사이의 마찰력이 증가됨으로써 수나사(1)와 암나사(2)의 결합력이 증대된다.A groove H is formed in the thread T of the
선행 2는 선행 1의 반대로 암나사(2)의 나사산(T)에 홈(H)이 형성된다. 그 외의 부분은 동일하게 적용된다.In the preceding
선행 3은 선행 1과 선행 2가 모두 적용된 경우로서, 수나사(1) 및 암나사(2) 각각의 나사산(T)에 모두 홈(H)이 형성되어 각각의 나사산(T)이 모두 탄성변형됨으로써 마찰력이 더욱 커진다.
The leading line 3 is a case where both the leading
그러나 선행 1 내지 3은 나사산(T) 전부에 걸쳐 홈(H)이 형성되므로, 수나사(1)와 암나사(2)의 체결과정에서 홈(H)에 나사산(T)이 껴서 수나사(1)와 암나사(2)의 초기 결합이 어려운 문제가 있다. 더욱이 홈(H)에 나사산(T)이 낀 상태에서 체결 방향으로의 추가적인 힘이 가해져 홈(H) 부근의 나사산(T)이 휘면, 이 후에 올바르게 나사산(T)끼리 맞대어지더라도 휜 나사산(T)으로 인해 마찰력이 지나치게 증가하거나 나사산(T)의 진입이 불가능해짐으로써 결합이 어렵거나 불가능해지는 문제가 발생한다. 특히 이와 같은 현상은 선행 3과 같이 수나사(1) 및 암나사(2)의 나사산(T) 모두에 홈(H)이 형성된 경우 더욱 빈번하게 발생한다.
However, in the preceding
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 암나사의 나사산에 탄성홈이 형성되되, 수나사와 초기 결합되는 나사산에는 탄성홈이 형성되지 않은 자체 잠금 나사를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a self-locking screw in which an elastic groove is formed in a thread of a female screw, .
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자체 잠금 나사는 수나사; 및 상기 수나사에 나사결합되는 암나사로 이루어지고, 상기 암나사는, 내부에 원기둥 형태의 중공홀이 형성되는 암나사본체; 및 상기 암나사본체 내주연의 둘레방향을 따라 나선형태로 형성되는 나사산을 포함하여 구성되며, 상기 나사산은 상기 암나사본체의 입구에 형성되는 제1 나사산; 및 상기 제1 나사산으로부터 이어져 상기 암나사본체 내주연의 둘레방향을 따라 형성되고, 산의 첨단에 탄성홈이 형성되는 제2 나사산으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
In order to solve the above problems, a self-locking screw according to the present invention includes: a male screw; And a female screw threadably engaged with the male screw, wherein the female screw comprises a female screw body having a cylindrical hollow hole formed therein; And a thread formed in a helical shape along a circumferential direction of the circumference of the female screw main body, wherein the thread is formed by a first screw thread formed at an inlet of the female screw main body; And a second screw thread extending from the first screw thread and formed along the circumferential direction of the circumference of the female screw main body and having an elastic groove formed at the tip of the mountain.
본 발명에 따른 자체 잠금 나사는 초기 결합이 용이하고, 체결 후 수나사 및 암나사가 견고하게 체결되며, 기존 체결된 암나사만 교체하면 되므로 교체비용이 저렴하여 경제적이다.
The self-locking screw according to the present invention is easy to initial engage, tightly fasten the male screw and female screw after fastening, and replace only the existing fastened female screw, which is economical because the replacement cost is low.
도 1 내지 3은 종래의 나사를 도시한 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 자체 잠금 나사를 도시한 사시도
도 5는 도 4의 측단면도
도 6은 수나사 및 암나사가 체결된 것을 도시한 측단면도
도 7은 도 6의 A부분의 확대도
도 8은 가이드링이 부가된 것을 도시한 측단면도1 to 3 are side sectional views showing a conventional screw
4 is a perspective view showing a self-locking screw according to the present invention;
Fig. 5 is a side sectional view of Fig. 4
6 is a side cross-sectional view showing a state in which a male screw and a female screw are fastened;
Fig. 7 is an enlarged view of a portion A in Fig. 6
8 is a side sectional view showing that a guide ring is added;
아래에서는 본 발명에 따른 자체 잠금 나사를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, self-locking screws according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 자체 잠금 나사에 관한 것으로, 도 4는 본 발명에 따른 자체 잠금 나사를 도시한 사시도, 도 5는 도 4의 측단면도, 도 6은 수나사 및 암나사가 체결된 것을 도시한 측단면도 및 도 7은 도 6의 A부분의 확대도이다.Fig. 4 is a perspective view showing a self-locking screw according to the present invention, Fig. 5 is a side sectional view of Fig. 4, Fig. 6 is a side sectional view showing a state in which a male screw and a female screw are fastened, 7 is an enlarged view of a portion A in Fig.
본 발명에 따른 자체 잠금 나사는 수나사(100) 및 수나사(100)에 나사결합되는 암나사(200)로 이루어진다.The self-locking screw according to the present invention comprises a male screw (100) and a female screw (200) screwed to the male screw (100).
아래에서는 각 구성요소에 대하여 상세히 설명한다.
Each component will be described in detail below.
수나사(100)는 체결 대상물의 홀에 삽입되어 후술할 암나사(200)와 체결됨으로써 분리된 두 물체를 결합시키는 구성요소이다. 수나사(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 헤드(110) 및 헤드(110)보다 둘레가 얇은 원기둥 형상이고, 외주연에 나사산(122)이 형성되는 수나사본체(120)로 이루어져 있다.
The
암나사(200)는 수나사본체(120)에 체결되는 구성요소로서, 내부에 원기둥 형태의 중공홀(212)이 형성되는 암나사본체(210); 및 암나사본체(210) 내주연의 둘레방향을 따라 나선형태로 형성되는 나사산(220)을 포함하여 구성된다.The
암나사본체(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 내부에 원기둥 형태의 중공홀(212)이 형성되어 수나사(100)의 수나사본체(120) 외주연에 체결된다.As shown in FIG. 5, the female screw
암나사(200)의 나사산(220)은 암나사본체(210)의 내주연에 형성되는 것으로, 암나사본체(210) 내주연의 둘레를 따라 연속적으로 형성되되, 나선형태로 형성된다. 따라서 암나사(200)의 나사산(220)은 암나사본체(210)의 중공홀(212) 입구에 수나사본체(120)의 끝단이 위치된 뒤 암나사본체(210)가 회전됨에 따라 수나사(100)의 나사산(122)과 맞물림으로써 수나사(100)와 암나사(200)가 체결된다.The thread 220 of the
이러한 암나사(200)의 나사산(220)은 구체적으로 암나사본체(210)의 입구에 형성되는 제1 나사산(222); 및 제1 나사산(222)으로부터 이어져 암나사본체(210) 내주연의 둘레방향을 따라 형성되고, 산의 첨단에 탄성홈(225)이 형성되는 제2 나사산(224)으로 이루어진다.The thread 220 of the
제1 나사산(222)은 암나사(200)의 나사산(220) 중 암나사본체(210) 내주연의 입구에 형성되는 부분으로, 수나사(100)의 나사산(122)과 동일한 형태로 형성된다. 바람직하게 제1 나사산(222)은 암나사본체(210)에서 최초 형성된 부분으로부터 2 피치만큼 형성된다. 따라서 수나사(100)에 암나사(200)가 삽입될 때 제1 나사산(222)이 수나사(100)의 나사산(122)과 용이하게 맞물린다. 물론, 제1 나사산(222)은 2 피치 미만으로 형성될 수도 있으나, 이 경우 수나사(100)의 나사산(122)이 후술할 제2 나사산(224)의 탄성홈(225)에 삽입될 확률이 현저하게 높아지므로 2 피치 이상 형성되는 것이 바람직하다.The
또한, 제1 나사산(222)은 암나사본체(210)의 양쪽 입구 모두에 형성될 수도 있고, 필요에 따라 한쪽 입구에만 형성될 수도 있다.In addition, the
제2 나사산(224)은 암나사(200)의 나사산(220) 중 제1 나사산(222)을 제외한 나머지 부분에 해당되는 것으로, 돌출된 부분의 선단에 탄성홈(225)이 형성된다. 탄성홈(225)은 제2 나사산(224)의 첨단을 따라 연속적으로 형성되므로, 나선형으로 이루어진다. 이때, 탄성홈(225)은 도 7에 도시된 바와 같이 제2 나사산(224) 사이의 나사골보다는 깊지 않게 형성된다. 그리고 제2 나사산(224)의 나사산각(α)은 수나사(100)의 나사산(122)의 나사산각(β)보다 크게 형성되어 제2 나사산(224)이 수나사(100)의 나사산(122)과 맞물리는 과정에서 탄성변형되고, 그 탄성력으로 인해 수나사(100)의 나사산(122)과의 마찰력이 증가된다. 이와 같은 현상은 탄성홈(225)으로 인해 더욱 효율적으로 일어난다. 따라서 암나사(200)가 수나사(100)와 체결됐을 시 제2 나사산(224)과 수나사(100)의 나사산(122) 사이의 증가된 마찰력으로 인해 더욱 견고한 결합이 유지되는 장점이 있다.The
위와 같이 본 발명은 암나사(200)의 나사산(220) 중 제2 나사산(224)에만 탄성홈(225)이 형성되고, 암나사본체(210) 중 수나사본체(120)와 초기 체결되는 입구에 형성된 제1 나사산(222)에는 탄성홈(225)이 형성되지 않으므로, 암나사(200)가 수나사(100)와 용이하게 체결될 수 있으면서 동시에 강화된 잠금 기능을 유지할 수 있는 장점이 있다.
As described above, according to the present invention,
도 8은 가이드링이 부가된 것을 도시한 측단면도이다.8 is a side sectional view showing that a guide ring is added.
한편, 본 발명은 암나사(200)의 입구에 연결되는 가이드링(230)이 더 구비될 수 있다. 가이드링(230)은 링 형상으로 형성되고, 도 8에 도시된 바와 같이 내부에 암나사본체(210)의 중공홀(212)과 연통되는 가이드홀(232)이 형성되어 내주연에 가이드면(234)이 구비된다. 이때, 가이드홀(232)은 직경이 수나사(100)의 최대 직경, 즉 수나사(100)의 나사산(122)의 한쪽 첨단으로부터 그 반대쪽 첨단까지의 길이(D)로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서 암나사(200)가 수나사(100)에 삽입될 시 수나사본체(120)가 가이드홀(232)에 삽입되어 수나사(100)의 나사산(122)의 첨단이 가이드면(234)에 닿게 되고, 이로 인해 수나사(100)가 삐뚤어지지 않고 정확하게 암나사(200)에 결합될 수 있다. 또한, 가이드링(230)은 와셔와 같은 역할을 동시에 하여 수나사(100)와 암나사(200)의 결합력을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.Meanwhile, the present invention may further include a
그리고 가이드링(230)은 필요에 따라 암나사(200)와 일체로 형성될 수도 있는데, 바람직하게는 암나사(200) 제작 시 입구측으로부터 소정의 거리를 띄운 다음 암나사(200)의 나사산(220)을 형성시킨다.
The
본 발명에 따른 자체 잠금 나사는 탄성홈(225)이 암나사(200) 부분에 형성됨으로써 기존의 수나사(100)를 그대로 사용할 수 있으므로, 자원 낭비를 감소시키고 경제적으로도 유의미한 장점이 있다.
Since the self-locking screw according to the present invention has the
100: 수나사 110: 헤드
120: 수나사본체 122: 나사산
200: 암나사 210: 암나사본체
212: 중공홀 220: 나사산
222: 제1 나사산 224: 제2 나사산
225: 탄성홈 230: 가이드링
232: 가이드홀 234: 가이드면100: male thread 110: head
120: male body main body 122:
200: female thread 210: female thread body
212: hollow hole 220: threaded
222: first thread 224: second thread
225: elastic groove 230: guide ring
232: guide hole 234: guide surface
Claims (3)
상기 암나사(200)는,
내부에 원기둥 형태의 중공홀(212)이 형성되는 암나사본체(210);
상기 암나사본체(210) 내주연의 둘레방향을 따라 나선형태로 형성되는 나사산(220) 및
상기 암나사(200)의 입구에 연결되고, 내부에 상기 중공홀(212)과 연통되는 가이드홀(232)이 형성되며, 내주연에 가이드면(234)이 형성되는 가이드링(230)을 포함하여 구성되며,
상기 나사산(220)은 상기 암나사본체(210)의 입구에 형성되되, 상기 암나사본체(210)의 끝단으로부터 2 피치만큼 형성되는 제1 나사산(222); 및 상기 제1 나사산(222)으로부터 이어져 상기 암나사본체(210) 내주연의 둘레방향을 따라 형성되고, 산의 첨단에 V자 형태의 탄성홈(225)이 형성되는 제2 나사산(224)으로 이루어지고,
상기 제2 나사산(224)의 나사산각은 상기 수나사(100)의 나사산각 보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 자체 잠금 나사.And a female screw (200) screwed to the male screw (100) and the male screw (100)
The female screw (200)
A female screw main body 210 in which a hollow hole 212 in a cylindrical shape is formed;
A thread 220 formed in a helical shape along the circumferential direction of the periphery of the female thread main body 210,
And a guide ring 230 connected to an inlet of the female screw 200 and having a guide hole 232 communicating with the hollow hole 212 and having a guide surface 234 formed at an inner periphery thereof, Respectively,
The thread 220 is formed at the entrance of the female thread main body 210 and has a first thread 222 formed by two pitches from the end of the female thread main body 210. And a second threaded portion 224 extending from the first threaded portion 222 and formed along the circumferential direction of the inner circumference of the female threaded body 210 and having a V-shaped elastic groove 225 formed at the apex of a mountain under,
And the thread angle of the second thread (224) is formed larger than the thread angle of the male thread (100).
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