KR20030064623A - 스틸 하우스용 드릴 나사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머리 부분의 두께를 얇게 할 수 있는 것이면서, 컴 아웃(come out)의 위험성이 적고, 고 토크 전달이 가능하여 확실하게 박는 것을 달성할 수 있는 회동 공구의 계합 구멍을 갖는 스틸 하우스용 드릴 나사를 제공하는 것이다.

한쪽 끝에 드릴부(12)를 가지고, 다른쪽 끝에 두께가 얇은 편평한 머리 부분(13)을 갖는 축 부분(11)에 상기 드릴부(12)에 연속하는 탭핑용 및 유도용 나사산(14, 15)이 설치되어 있는 드릴 나사(10)에 있어서, 축 부분(11)의 목 아래 부분에 상기 축 부분(11)보다 직경이 큰 대직경부(16)가 형성되고, 상기 대직경부(16)에 유도용 나사산(15)에 연속하고, 또한 상기 유도용 나사산(15)보다 대직경의 체결용 나사산(17)이 설치되며, 편평한 머리 부분(13)에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍(18)이 축선과 거의 평행하게 연장되는 구동 날개(19)를 가지고, 또한, 대직경부(16)까지 연장되는 깊이를 갖는 고 토크 전달이 가능한 구멍 구조로 형성되어 있다.

Description

스틸 하우스용 드릴 나사{Self-drilling screw for use in steel houses}

본 발명은 투 바이 포 공법(2×4 공법)에 의한 주택의 프레임재로서 두께 1mm 전후의 비교적 얇은 아연 도금 강판의 C형강을 사용한 스틸 프레임 공법에 의한 주택, 소위 스틸 하우스의 프레임, 즉 스틸 프레임을 조립하는 데 사용하는 스틸 하우스용 드릴 나사에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 스틸 프레임은 스틸제 프레임재를 드릴 나사를 사용하여 조립하지만, 이 드릴 나사의 형상·치수에 대해서, 일본에서는 사단법인 강재 클럽 규격(통칭, KC 규격)에 의해 제정되어 있다.

그런데, 도 7에 도시하는 바와 같이, 상기한 KC 규격에 의한 편평한 머리 드릴 나사(2)를 사용하여 조립한 스틸 프레임(1)에 내장재로서 석고 보드(4)를 설치할 때, 드릴 나사(2)의 머리 부분(2a)에 당접하는 개소에서 석고 보드(4)가 떠올라, 석고 보드(4)의 표면에 요철이 생겨 완성면을 손상시키기 때문에, 이것을 가능한 한 회피하기 위해, KC 규격에서는 이러한 개소에 사용하는 드릴 나사는 머리 부분(2a)의 형상을 도시한 바와 같이 편평한 머리로 하고, 또한 직경 4.8mm의 드릴 나사(2)의 경우, 머리 부분(2a)의 두께를 1.8mm 내지 2.2mm의 범위로 정하고 있다.

한편, JIS 규격 B1122에 정해져 있는 통상의 십자 구멍 부착 탭핑 나사에서는, 머리 부분의 두께 2.15mm 내지 2.4mm의 경우, 나사의 호칭 직경은 2.9mm로 정해져 있다. 즉, 상기한 KC 규격에 의한 편평한 머리 드릴 나사(2)는 통상의 십자 구멍 부착 탭핑 나사의 호칭 직경이 2.9mm 이하인 머리 부분의 두께로 호칭 직경 4.8mm의 드릴 나사를 박고 있는 것이 된다.

그러나, 이렇게 두께를 얇게 한 머리 부분(2a)에 설치하는 회동 공구(드라이버 비트)의 계합 구멍(3)은 얕아져, 비트 파손이나 조기 마모를 야기하여, 불량으로 박아진 것 등의 문제가 발생하고 있다. 특히 2500rpm 이상의 고속 회전하는 전동 회전 공구를 사용하여 박을 경우에는, 진동으로 비트가 계합 구멍(3)으로부터 벗어나는 소위 컴 아웃의 위험성이 있어, 박는 작업 상 큰 문제로 되어 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 머리 부분의 두께를 종래의 KC 규격의 드릴 나사보다 얇게 할 수 있는 것이면서, 컴 아웃의 위험성이 적고, 고 토크 전달이 가능하여 확실하게 박는 것을 달성할 수 있는 회동 공구의 계합 구멍을 갖는 스틸 하우스용 드릴 나사를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 스틸 하우스용 드릴 나사의 주요부 절단 정면도.

도 2는 상기 도 1의 드릴 나사 머리 부분의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 스틸 하우스용 드릴 나사의 다른 실시예를 도시하는 주요부 절단 정면도.

도 4는 상기 도 3의 드릴 나사 머리 부분의 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 스틸 하우스용 드릴 나사의 또 다른 실시예를 도시하는 주요부 절단 정면도.

도 6은 상기 도 5의 드릴 나사 머리 부분의 평면도.

도 7은 종래의 스틸 하우스용 편평한 머리 드릴 나사의 사용 상태를 도시하는 주요부 종단 정면도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

10: 드릴 나사 11: 축 부분

12: 드릴부 13: 편평한 머리 부분

14: 탭핑용 나사산 15: 유도용 나사산

16: 대직경부 17: 체결용 테이퍼 나사산

18: 계합 구멍 19: 구동 날개

20: 체결용 평행 나사산 21: 테이퍼 축 부분

23: 편평한 머리 부분 24: 탭핑용 및 유도용 테이퍼 나사산

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 한쪽 끝에 드릴부를 가지고, 다른쪽 끝에 두께가 얇은 편평한 머리 부분을 갖는 축 부분에 상기 드릴부에 연속하는 탭핑용 및 유도용 나사산이 설치되어 있는 드릴 나사에 있어서, 상기 축 부분의 목 아래 부분에 상기 축 부분보다 직경이 큰 대직경부가 형성되고, 상기 대직경부에 상기 유도용 나사산에 연속하고, 또한 상기 유도용 나사산보다 대직경인 체결용 나사산이 설치되며, 상기 편평한 머리 부분에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍이 축선과 거의 평행하게 연장되는 구동 날개를 가지고, 또한 상기 대직경부까지 연장되는 깊이를 갖는 고 토크 전달이 가능한 구멍 구조에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 편평한 머리 부분의 두께는 약 1.0mm로 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 편평한 머리 부분에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍은 IFI 규격의 사각 구멍 또는 JASOF116-89의 구멍 구조가 바람직하다.

상기 대직경의 체결용 나사산은 상기 유도용 나사산에 연속하는 테이퍼 나사산에 형성하는 것이 바람직하지만, 평행 나사산에 형성하여도 된다. 그리고, 상기 대직경의 체결용 나사산을 평행 나사산으로 한 경우, 상기 탭핑용 및 유도용 나사산을 테이퍼 나사산으로 하는 것이 바람직하다.

발명의 실시예

이하, 본 발명의 적합한 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 스틸 하우스용 드릴 나사(10)의 주요부 절단 정면도이고, 도 2는 동일한 편평한 머리의 평면도이다.

드릴 나사(10)는 축 부분(11)의 한쪽 끝에 드릴부(12)를 가지고, 다른쪽 끝에 두께가 얇은 편평한 머리 부분(13)을 갖고 있으며, 축 부분(11)에 드릴부(12)에 연속하는 탭핑용 나사산(14)과 유도용 나사산(15)이 설치되어 있다. 그리고, 축 부분(11)의 목 아래 부분에 상기 축 부분(11)보다 직경이 큰 대직경부(16)가 위로 넓어지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있어, 상기 대직경부(16)에 유도용 나사산(15)에 연속하고, 또한 상기 유도용 나사산(15)보다 대직경의 체결용 테이퍼 나사산(17)이 설치되어 있다. 한편, 편평한 머리 부분(13)에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍(18)은 IFI 규격의 사각 구멍에 형성되어 있다. 상기 계합 구멍(18)은 축선과 거의 평행하게 연장되는 4개의 구동 날개(나사 조임 방향 회전 시에 드라이버 비트가 계합하는 벽면)(19)를 가지고, 또한 대직경부(16)까지 연장되는 깊이를 갖고 있으며, 고 토크 전달이 가능한 구멍 구조로 형성되어 있다. 이렇게, 계합 구멍(18)이 대직경부(16)까지 연장되는 깊은 구멍에 형성되어 있음으로써, 상기 계합 구멍(18)에 계합하는 드라이버 비트의 컴 아웃의 위험성이 적고, 더구나 고 토크 전달이 가능해지며, 또한 축 부분(11)의 목 아래 부분에 대직경부(16)를 설치함으로써 편평한 머리 부분(13)의 강도가 증대하고, 머리 부분의 두께를 약 1.0mm까지 얇게 하는 것이 가능해진다.

계합 구멍(18)의 구멍 구조는 상기한 IFI 규격에 의한 사각 구멍 외에, JASOF116-89에 의한 구멍 구조(통칭, 토크스)로 하는 것이 바람직하다. 그러나, 축선과 거의 평행한 구동 날개를 가지며, 고 토크 전달 가능한 구멍 구조이면, 그 밖의 구멍 구조를 채용하는 것도 가능하다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 다른 실시예의 드릴 나사(10)를 도시하고 있다. 이 실시예에서는, 대직경부(16)가 축 부분(11)보다 대직경인 큰 축 형상으로 형성되며, 상기 대직경부(16)에 유도용 나사산(15)과 연속하고, 또한 상기 유도용 나사산(15)보다 대직경인 평행 나사산으로 이루어지는 체결용 나사산(20)이 설치되어 있다. 계합 구멍(18)은 상술한 바와 같이 IFI 규격에 의한 사각 구멍에 형성되어 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 또 다른 실시예의 드릴 나사(10)를 도시하고 있다. 이 실시예에서는, 편평한 머리 부분(23)의 정상면이 낮은 원추 사다리꼴형을 가지고, 또한 축 부분(21)이 앞이 가는 테이퍼 축으로 형성되며, 그 선단 부분에 드릴부(12)가 연속하고 있다. 그리고, 상기 테이퍼 축 부분(21)에 설치된 탭핑용 및 유도용 나사산(24)이 테이퍼 나사산에 형성되어 있다. 한편, 테이퍼 축 부분(21)보다 대직경인 큰 축 형상으로 형성된 대직경부(16)에는 탭핑용 및 유도용 테이퍼 나사산(24)에 연속하고, 또한 평행 나사산으로 이루어지는 체결용 평행 나사산(20)이 설치되어 있다. 계합 구멍(18)은 상술한 바와 같이 IFI 규격에 의한 사각 구멍에 형성되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 편평한 머리 부분을 갖는 축 부분의 목 아래 부분에 상기 축 부분보다 직경이 큰 대직경부가 형성되고, 상기 대직경부에 탭핑용 및 유도용 나사산보다 대직경인 체결용 나사산이 설치되어 있기 때문에, 상기 편평한 머리 부분에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍을 상기 대직경부까지 연장하는 깊은 구멍에 형성하는 것이 가능하고, 컴 아웃의 위험성이 적어져서, 고 토크 전달이 가능한 구멍 구조로 할 수 있음과 동시에, 상기 대직경부에 설치한 대직경의 체결용 나사산에 의해, 얇은 판으로 이루어지는 스틸제 프레임재에 대하여 확실하게 박는 것이 가능하다. 더구나, 상기 대직경부를 설치함으로써, 상기 편평한 머리 부분의 강도가 증가하여, 머리 부분의 두께를 약 1.0mm까지 얇게 하는 것이 가능해져, 스틸 프레임에 설치되는 석고 보드의 부상을 최소한도로 머물게 할 수 있다.

Claims (6)

1. 한쪽 끝에 드릴부를 가지고, 다른쪽 끝에 두께가 얇은 편평한 머리 부분을 갖는 축 부분에 상기 드릴부에 연속하는 탭핑(tapping)용 및 유도용 나사산이 설치되어 있는 드릴 나사에 있어서,

   상기 축 부분의 목 아래 부분에 상기 축 부분보다 직경이 큰 대직경부가 형성되며, 상기 대직경부에 상기 유도용 나사산에 연속하고, 또한 상기 유도용 나사산보다 대직경의 체결용 나사산이 설치되고,

   상기 편평한 머리 부분에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍이 축선과 거의 평행하게 연장되는 구동 날개를 가지고, 또한 상기 대직경부까지 연장되는 깊이를 갖는 고 토크 전달이 가능한 구멍 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스틸 하우스용 드릴 나사.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 편평한 머리 부분의 두께가 약 1.0mm인 스틸 하우스용 드릴 나사.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 편평한 머리 부분에 설치하는 회동 공구의 계합 구멍이 IFI 규격의 사각 구멍 또는 JASOF116-89의 구멍 구조와 동일 혹은 유사한 구멍 구조인 스틸 하우스용 드릴 나사.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 대직경의 체결용 나사산은 상기 유도용 나사산에 연속하는 테이퍼 나사산에 형성되어 있는 스틸 하우스용 드릴 나사.
5. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 대직경의 체결용 나사산은 상기 유도용 나사산에 연속하는 평행 나사산에 형성되어 있는 스틸 하우스용 드릴 나사.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 탭핑용 및 유도용 나사산이 테이퍼 나사산에 형성되어 있는 스틸 하우스용 드릴 나사.