KR200350188Y1 - 이단 풀림 방지 나사 - Google Patents

Abstract

본 고안은 두 개의 지름을 가지는 이단 풀림 방지 나사에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 양방향 나사의 장점을 유지하면서도 제작이 쉽고 나사산의 손상을 방지 할 수 있는 풀림 방지 나사를 제공하는 것이다. 이를 위해 지름이 다른 두 개의 단에 각각 서로 다른 나사산을 가지는 볼트와 각 단의 나사산에 적합한 너트, 그리고 체결력을 강화시키기 위한 와셔를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이단 풀림 방지 나사는 제1나사산(1)과 제2나사산(2)의 두 단을 가지는 볼트와, 제1나사산 체결너트(11), 제2나사산 체결너트(12)로 구성되어있다. 제1나사산 체결너트(11)로 부재를 1차 체결하고, 제2나사산 체결너트(12)로 2차 체결함으로써 회전이나 진동으로 인한 제1나사산 체결너트의 풀림을 방지하고 체결력을 유지한다. 필요에 따라 변형된 형태의 제2나사산 체결너트(13)와 특수와셔(21)를 사용하여 체결 효율을 높일 수 있다.

본 고안에서 제시하는 이단 나사는 체결력을 발휘하는 너트와 풀림을 방지하는 너트를 한 세트로 하여 하나의 볼트에 각각 체결되도록 함으로써 양방향 나사 가공으로 인한 나사산의 손상 없이 큰 허용접촉압력을 유지할 수 있는 장점을 가진다. 또한 범용의 너트를 사용 할 수 있고, 볼트의 가공도 나사를 각각 내므로 양방향 나사산을 가공하는 것 보다 구현하기가 쉽다.

Description

이단 풀림 방지 나사{The two step loose prevented skrew}

본 고안의 목적은 양방향 나사의 장점을 유지하면서도 제작이 쉽고 나사산의 손상을 방지 할 수 있는 풀림 방지 나사를 제공하는데 있다.

본 고안은 두 개의 지름을 가지는 이단 풀림 방지 나사에 관한 것이다. 나사의 풀림 방지 방법 중 너트의 풀림을 방지하기 위하여 한 개의 너트를 볼트에 먼저 체결한 후 두 번째 너트를 더 체결하여 강하게 조여 줌으로써 두 너트 사이에 형성된 여압을 이용하여 체결력을 강화시키는 방법이 일반적으로 사용된다. 이 방법은 간단하고 매우 효과적이지만, 회전체에 볼트가 체결된 경우 볼트와 너트가 풀리는 방향으로 장시간 회전력을 받게 되거나, 회전체가 아니더라도 장시간 진동을 받게되면 두 너트 사이의 여압이 감소하여 차례로 너트가 풀리는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 가마타 분지(鑛田 文二)는 '오른 나사, 왼 나사를 이용한 너트의 풀림 방지 장치 및 그 제조 방법'(平成11年 9月, 整理番號: KP05440-26, 受付番號: 59900895438, 出願番號通知: 特願平11-260442)을 제안하였다. 이것은 볼트에 오른나사와 왼나사의 양방향 나사산을 내어 각각 오른나사와 왼나사 너트를 체결하여 시계방향과 반시계 방향 어느 쪽으로 힘을 받더라도 체결력을 유지하도록 한 것으로, 회전체의 풀림 방지에 중점을 둔 것이었다. 이를 위하여 오른나사를 가공하고 그 위에 왼나사를 추가로 가공하게 되는데 제작이 어렵고, 왼나사 가공 시 오른나사의 나사산이 손상되어 결국은 허용접촉압력이 낮아지는 단점이 있었다.

본 고안의 목적은 양방향 나사의 장점을 유지하면서도 제작이 쉽고 나사산의 손상을 방지 할 수 있는 풀림 방지 나사를 제공하는 것이다. 이를 위해 지름이 다른 두 개의 단에 각각 서로 다른 나사산을 가지는 볼트와 각 단의 나사산에 적합한 너트, 그리고 필요에 따라 체결력을 강화시키기 위한 와셔를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 두 종류의 지름을 가지는 이단 나사의 체결 모습

도2는 제1나사산이 오른 나사이고 제2나사산이 왼 나사인 이단 나사

도3은 제1나사산이 왼 나사이고 제2나사산이 오른 나사인 이단 나사

도4는 제1나사산이 오른 두 줄 나사이고 제2나사산이 오른 나사인 이단 나사

도5는 제1나사산이 왼 두 줄 나사이고 제2나사산이 왼 나사인 이단 나사

도6은 제1나사산이 일반 오른 나사이고 제2나사산이 일반 오른 나사인 이단 나사

도7은 제1나사산이 일반 왼 나사이고 제2나사산이 일반 왼 나사인 이단 나사

도8은 변형된 제1나사산 체결너트를 사용한 경우의 체결 모습

도9는 변형된 제2나사산 체결너트를 사용한 경우의 체결 모습

도10은 볼트의 제2나사산의 봉지름을 골지름과 같아지도록 가공한 경우의 체결 모습

도11은 제1나사산 체결너트와 제2나사산 체결너트 사이에 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습

도12는 변형된 제1나사산 체결너트를 사용하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습

도13은 변형된 제2나사산 체결너트를 사용하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습

도14는 볼트 제2나사산의 봉지름을 골지름과 같아지도록 가공하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

1: 볼트의 제1나사산 2: 볼트의 제2나사산

11: 제1나사산 체결너트 12: 제2나사산 체결너트

13: 제1나사산 체결너트의 변형 14: 제2나사산 체결너트의 변형

21: 특수와셔

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 고안에 의한 이단 나사의 일반적인 형태를 도시한 것이다. 도시한 바와 같이, 이단 나사는 제1나사산(1)과 제2나사산(2)의 두 단을 가지는 볼트와, 제1나사산 체결너트(11), 제2나사산 체결너트(12)로 구성되어있다. 제1나사산 체결너트(11)로 부재를 1차 체결하고, 제2나사산 체결너트(12)로 2차 체결함으로써 회전이나 진동으로 인한 제1나사산 체결너트의 풀림을 방지하고 체결력을 유지한다. 제1나사산과 제2나사산에 각각 체결되는 너트사이의 풀림방지 메커니즘을 다음의 도2∼도7에서 자세히 설명하고자 한다.

도2∼도7은 제1나사산과 제2나사산의 조합에 따라 제작 가능한 이단 나사의 예를 나타낸 것이다.

도2는 제1나사산이 오른 나사이고 제2나사산이 왼 나사인 이단 나사로서 제1나사산에 체결되는 너트가 풀리려고 하는 방향은 제2나사산에 체결되는 너트가 잠기는 방향이므로 풀림이 억제된다.

도3은 제1나사산이 왼 나사이고 제2나사산이 오른 나사인 이단 나사로서 도2와 같은 이유로 풀림이 억제된다.

도4는 제1나사산이 오른 두 줄 나사이고 제2나사산이 제1나사산과 같은 피치를 갖는 오른 한 줄 나사인 이단 나사로서 제1나사산 체결너트가 한바퀴 돌면 두 피치 만큼의 리드가 발생하지만 제2나사산 체결너트가 한바퀴 돌면 한 피치 만큼만 리드가 발생하므로 제1나사산 체결너트가 쉽게 진전하지 못하여 풀림이 억제된다.

도5는 제1나사산이 왼 두 줄 나사이고 제2나사산이 제1나사산과 같은 피치를 갖는 왼 한 줄 나사인 이단 나사로서 도4와 같은 이유로 풀림이 억제된다.

도6은 제1나사산이 일반 오른 나사이고 제2나사산이 일반 오른 나사인 이단 나사로서 지름이 작으면 피치도 작아지므로 동일하게 한바퀴 돌아서 풀릴 때 진전하는 거리는 제2나사산 체결너트가 제1나사산 체결너트보다 작다. 따라서 제1나사산 체결너트가 제2나사산 체결너트에 막혀 쉽게 진전하지 못하므로 풀림이 억제된다.

도7은 제1나사산이 일반 왼 나사이고 제2나사산이 일반 왼 나사인 이단 나사로서 도6과 같은 이유로 풀림이 억제된다.

도8∼도10은 기본적인 이단 나사의 체결형태에서 두 단의 길이가 고정됨으로 인하여 체결할 수 있는 부재의 두께가 한정되지 않도록 너트와 볼트를 변형시킨 것이다.

도8은 변형된 제1나사산 체결너트(13)를 사용한 경우의 체결 모습으로서, 다양한 두께를 가지는 부재에 체결할 수 있다.

도9는 변형된 제2나사산 체결너트(14)를 사용한 경우의 체결 모습으로서, 다양한 두께를 가지는 부재에 체결할 수 있다.

도10은 볼트의 제2나사산의 봉지름을 골지름과 같아지도록 가공한 경우의 체결 모습으로서, 제2나사산 체결너트가 끝까지 들어갈 수 있으므로 체결범위가 넓어진다.

도11∼도14는 기본적인 혹은 변형된 이단 나사의 체결형태에서 체결력을 높이기 위하여 체결너트 사이에 특수와셔를 삽입한 것이다.

도11은 제1나사산 체결너트와 제2나사산 체결너트 사이에 특수와셔(21)를 삽입한 경우의 체결 모습이다. 특수와셔는 너트와 접촉되는 면에 돌기나 점착성 재질이 삽입 되어있는 형태로서, 너트 사이의 마찰력을 증가시켜 체결상태를 강화하는 역할을 한다. 이로 인해 체결력이 강화된다.

도12는 도8의 변형된 제1나사산 체결너트를 사용하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습으로서, 너트 사이의 마찰력이 증가되어 체결력이 강화된다.

도13은 도9의 변형된 제2나사산 체결너트를 사용하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습으로서, 너트 사이의 마찰력이 증가되어 체결력이 강화된다.

도14는 도10의 볼트 제2나사산의 봉지름을 골지름과 같아지도록 가공하고 특수와셔를 삽입한 경우의 체결 모습으로서, 너트 사이의 마찰력이 증가되어 체결력이 강화된다.

본 고안에서 제시하는 이단 나사는 체결력을 발휘하는 너트와 풀림을 방지하는 너트를 한 세트로 하여 하나의 볼트에 각각 체결되도록 함으로써 양방향 나사 가공으로 인한 나사산의 손상 없이 큰 허용 접촉압력을 유지할 수 있다. 또한 경우에 따라 범용의 너트를 사용할 수 있고, 볼트의 가공도 나사를 각각 내므로 양방향 나사산을 가공하는 것 보다 구현하기가 쉽다.

Claims (14)

1. 도1과 같이 하나의 볼트에 큰 지름과 작은 지름을 갖는 두 개의 나사를 가공하여 각각에 서로 다른 너트를 체결하여 풀림을 방지한 장치.
2. 청구항 1에서 도2와 같이 제1나사산이 오른나사, 제2나사산이 왼나사인 풀림 방지 장치.
3. 청구항 1에서 도3과 같이 제1나사산이 왼나사, 제2나사산이 오른나사인 풀림 방지 장치.
4. 청구항 1에서 도4와 같이 제1나사산이 오른 두 줄 나사, 제2나사산이 오른 두 줄 혹은 한 줄 나사인 풀림 방지 장치.
5. 청구항 1에서 도5와 같이 제1나사산이 왼 두 줄 나사, 제2나사산이 왼 두 줄 혹은 한 줄 나사인 풀림 방지 장치.
6. 청구항 1에서 도6와 같이 제1나사산이 일반 오른나사, 제2나사산이 일반 오른나사인 풀림 방지 장치.
7. 청구항 1에서 도7과 같이 제1나사산이 일반 왼나사, 제2나사산이 일반 오른나사인 풀림 방지 장치.
8. 청구항 1∼7에서 도8과 같이 제1나사산 체결너트 대신 두 단의 길이가 고정됨으로 인하여 체결할 수 있는 부재의 두께가 한정되지 않도록 변형된 형태의 제1나사산 체결너트를 사용한 이단 풀림 방지 장치.
9. 청구항 1∼7에서 도9와 같이 제2나사산 체결너트 대신 두 단의 길이가 고정됨으로 인하여 체결할 수 있는 부재의 두께가 한정되지 않도록 변형된 형태의 제2나사산 체결너트를 사용한 이단 풀림 방지 장치.
10. 청구항 1∼7에서 도10과 같이 볼트의 제2나사산의 봉지름을 골지름과 같아지도록 가공한 경우의 이단 풀림 방지 장치.
11. 청구항 1∼7에서 도11과 같이 너트와 접촉되는 면에 돌기나 점착성 재질이 삽입 되어 너트 사이의 마찰력을 증가시키고 체결력을 높이기 위한 특수와셔를 사용한 이단 풀림 방지 나사.
12. 청구항 8에 추가하여 도12와 같이 너트와 접촉되는 면에 돌기나 점착성 재질이 삽입 되어 너트 사이의 마찰력을 증가시키고 체결력을 높이기 위한 특수와셔를사용한 이단 풀림 방지 나사.
13. 청구항 9에 추가하여 도13과 같이 너트와 접촉되는 면에 돌기나 점착성 재질이 삽입 되어 너트 사이의 마찰력을 증가시키고 체결력을 높이기 위한 특수와셔를 사용한 이단 풀림 방지 나사.
14. 청구항 10에 추가하여 도14와 같이 너트와 접촉되는 면에 돌기나 점착성 재질이 삽입 되어 너트 사이의 마찰력을 증가시키고 체결력을 높이기 위한 특수와셔를 사용한 이단 풀림 방지 나사.