KR20100045379A

KR20100045379A - 나사, 체결 시스템, 파이프 피팅 및 나사의 제조방법

Info

Publication number: KR20100045379A
Application number: KR1020090098785A
Authority: KR
Inventors: 도미오 하마; 유지 하마우에
Original assignee: 유겐가이샤 하마인터나쇼나루
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2010-05-03
Also published as: CN101725607A; EP2180199A1; US20100104396A1; CN101725607B; TW201016991A; JP2010101430A; JP4330030B1

Abstract

본 발명은 장기에 걸쳐 느슨해짐을 방지할 수 있고, 또한 높은 시일성을 유지할 수 있는 나사, 상기 나사의 제조방법, 상기 나사를 이용한 체결 시스템, 상기 나사를 이용한 파이프 피팅을 제공한다.

본 발명에 따른 나사는, 인서트 코어의 바깥둘레에, 바깥둘레에 나사산이 형성되고, 상기 인서트 코어보다 부드러운 재료로 이루어지는 나사산부재가 밀착하여 형성되고, 상기 인서트 코어의 선단부 및 후단부 혹은 상기 후단부보다 상기 선단부 가까이의 중간부에, 상기 나사산부재를 축선방향으로 끼우는 큰지름부가 형성되고, 상기 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에는, 상기 나사산부재의 나사산에 연속하는 나사산이 형성된다.

Description

나사, 체결 시스템, 파이프 피팅 및 나사의 제조방법{THREAD, FASTENING SYSTEM, PIPE FITTING AND METHOD FOR MANUFACTURING THREAD}

본 발명은, 나사, 상기 나사의 제조방법, 상기 나사를 이용한 체결 시스템 및 파이프 피팅에 관한 것이다.

나사 부품에 관해서, 장기에 걸쳐 느슨해짐을 방지하는 것이 종래부터의 과제가 되고 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에 기재된 나사와 같이, 다리부의 축선을 따라서, 나사산 골짜기부보다 깊은 홈을 형성하고, 그 홈에 금속선과 이것을 내포하는 수지재로 이루어지는 느슨해짐 방지부재를 끼워삽입하고, 수지재가 암나사를 따라서 탄력성을 갖고 변형하는 동시에, 금속선이 암나사에 의해서 수지재의 탄발력에 저항하여 홈내에 눌러지는 것에 의해 느슨해짐을 방지하는 기술이 제안되어 있다.

다른 예로서, 특허문헌 2에 기재된 나사와 같이, 다리부의 바깥둘레면에 있어서, 암나사와의 나사식 맞춤 범위에, 숫나사의 나사 홈보다 일단 낮고 폭이 넓은 골짜기의 바닥이 되는 부착홈을 설치하고, 부착홈에 나사식 맞춤 상대의 나사산에 접촉하여 탄성변형하는 탄성체를 장착하는 것에 의해 느슨해짐을 방지하는 기술이 제안되어 있다.

그 외에도, 숫나사의 바깥둘레에 수지를 부착시키는 구성을 구비함으로써 느슨해짐을 방지하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 3 참조).

다만, 상기와 같이, 이종 부재의 조합(결합)에 의해서, 느슨해짐 방지 작용을 발생시키는 나사에 있어서는, 체결시에 상대방의 나사로부터 축선방향에 효력을 받게 된다. 결과적으로, 자주 이종(異種) 부재끼리가 축선방향에서 서로 위치 어긋남을 발생시켜, 체결력이 저하한다고 하는 과제가 생길 수 있다.

그러한 과제의 해결을 목적으로 하여, 예를 들면, 특허문헌 4에 기재된 나사와 같이, 나사머리부의 축심이 되는 제 1 부재와, 그 표면에 대해서 선단부를 제외하는 소정 위치로부터 나사머리부에 접촉하는 위치에 걸쳐 밀착 결합 고정되어 일체화 형성된 별도 재료로 이루어지는 나사산부를 갖는 제 2 부재를 조합한 구조로서, 제 1 부재의 나사심부의 선단부분에, 체결시의 체결 목적 부재로부터의 저항력에 의한 축심방향으로서의 위치 어긋남 변형을 억제하여 빠짐방지 기능으로서 작용하는 대략 원판 형상의 걸어멈춤부가, 제 2 부재의 선단면 부분에 걸어멈춤 가능하게 설치되고, 체결력의 유지 및 바깥둘레에 설치되는 부재의 빠짐방지를 도모하는 기술이 제안되어 있다.

그런데, 배관용으로 이용되는 파이프용 나사에 관해서는, 종래부터, 나사산이 테이퍼 형상으로 형성된 파이프용 테이퍼 나사가 넓게 이용되고 있다. 특히, 유체를 통과시키는 용도에 사용되는 것인 이상, 장기에 걸쳐 느슨해지지 않는 것, 및 높은 시일성을 달성하는 것이 과제가 되고 있다.

그러한 과제의 해결을 목적으로 하여, 예를 들면, 특허문헌 5에 기재된 나사와 같이, 숫나사를 갖는 핀부와, 암나사를 갖는 홈을 설치한 박스부로 구성하고, 이 홈에 불소계 수지링을 삽입하고, 파이프용 나사 조인트를 구성하고, 불소계 수지링을 원둘레 방향에 균일하게 압축 변형시키는 것에 의해, 양호한 내(耐)내압성능을 유지하는 기술이 제안되고 있다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2005-240964호

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 평성 9-177924호

[특허문헌 3] 일본 공개특허공보 평성 8-42545호

[특허문헌 4] 일본 공개특허공보 2004-190800호

[특허문헌 5] 일본 공개특허공보 평성 10-212889호

그러나, 테이퍼 나사는 체결시에 있어서, 축선방향의 저항력이 생길 뿐만 아니라, 지름 방향으로 압축력이 작용하게 된다. 그 때문에, 예를 들면, 나사식 맞춤되는 나사부끼리의 사이에 밀착성을 높이는 별도의 부재를 설치한 경우, 상기 별도의 부재가 축선방향의 비틀어 넣는 방향 및 그것과 반대의 방향의 양방향으로, 말하자면 유출되도록 변형이 생기고, 체결이 느슨해진다고 하는 과제가 생길 수 있다.

또한, 예를 들면, 나사부(예를 들면, 숫나사부)를 심재와 바깥둘레재로 이루어지는 이중구조로 형성한 경우에는, 바깥둘레재가 상대의 나사부(예를 들면, 암나 사부)로부터 받는 축선방향의 저항력에 의해서, 비틀어 넣는 방향과 반대방향으로 변형하여 심재와 바깥둘레재와의 위치 어긋남, 및 상기 마찬가지로, 상기 바깥둘레재가 축선방향의 비틀어 넣는 방향 및 그것과 반대의 방향의 양방향으로, 말하자면 유출되도록 변형이 생기고, 체결이 느슨해진다고 하는 과제가 생길 수 있다. 이것은, 특히 바깥둘레재가 수지로 이루어지는 경우에 현저하게 생길 수 있다.

본 발명은, 상기 사정에 감안하여 이루어지고, 장기에 걸쳐 느슨해짐을 방지할 수 있고, 또한 높은 시일성을 유지할 수 있는 나사, 상기 나사의 제조방법, 상기 나사를 이용한 체결 시스템, 상기 나사를 이용한 파이프 피팅을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이하에 기재하는 해결 수단에 의해, 상기 과제를 해결한다.

이 나사는, 인서트 코어의 바깥둘레에, 바깥둘레에 나사산이 형성되고, 상기 인서트 코어보다 부드러운 재료로 이루어지는 나사산부재가 밀착하여 형성되고, 상기 인서트 코어의 선단부 및 후단부 혹은 상기 후단부보다 상기 선단부 가까이의 중간부에, 상기 나사산부재를 축선방향으로 끼워 넣는 큰지름부가 형성되고, 상기 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에는, 상기 나사산부재의 나사산에 연속하는 나사산이 형성되는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 나사의 체결을 행할 때에, 축선방향의 비틀어 넣는 방향 및 그것과 반대의 방향의 양 방향으로, 유출되도록 생기는 변형을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 비틀어 넣는 방향과 반대방향으로 변형하여 인서트 코어와 나사산부 재와의 위치 어긋남이 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 그것에 의해, 장기에 걸쳐 느슨해짐을 방지할 수 있다.

또한, 상기 나사산부재의 나사산에 연속하도록, 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 나사산을 형성하는 것에 의해서, 그것들을 하나의 나사로서 일체로 기능시키면서, 상기의 효과를 최적화하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 나사산부재는, 테이퍼 나사 형상으로 형성되는 것을 요건으로 한다.

특히, 이 나사는, 나사산부재를 테이퍼 나사 형상으로 형성하는 경우, 즉, 지름 방향의 압축력이 작용하는 경우에, 부드러운 재료로 이루어지는 나사산부재가 나사식 맞춤 상대의 나사 형상에 대응하여 빈틈을 메우도록 변형하여 밀착하기 때문에, 시일성이 현격히 향상한다.

또한, 상기 인서트 코어의 내부에, 축선방향으로 관통하는 유체 배관을 구비하는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 파이프용 나사로서 구성할 수 있고, 통과 유체에 대해서 높은 시일성을 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 상기 유체 배관의 적어도 일부의 단면 형상이, 회동 공구를 끼워 넣기 위한 다각형 혹은 타원형인 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 바깥둘레의 나사산부재에 부드러운 재료를 사용하여 전술의 효과를 달성하면서, 딱딱한 재료를 사용하는 인서트 코어에 공구 연결부를 형성할 수 있다. 또한, 인서트 코어의 소형화, 저비용화가 가능해진다.

또한, 상기 인서트 코어의 바깥둘레 형상은, 그 산 및 골짜기의 위치가, 상기 나사산부재의 나사산의 산 및 골짜기의 위치와 축선방향에서 일치하는 나사 형상을 갖는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 인서트 코어의 바깥둘레에서, 나사산부재의 두께를 균일화하는 것이 가능해지고, 체결시에 생기는 힘을 균등하게 작용시킬 수 있어, 변형방지에 효과적이다.

또한, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에는, 상기 나사 형상을 구성하는 나사 홈을 둘레방향으로 분단하는 복수의 리브가 형성되는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 체결시, 인서트 코어와 나사산부재와의 사이에 고하중이 더해져도, 특히, 둘레방향으로 서로 위치 어긋남/변형하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에는, 축선방향으로 늘어나는 복수의 돌기부 혹은 복수의 홈부가 형성되는 것을 요건으로 한다.

상기와 같이, 이것에 의하면, 체결시, 인서트 코어와 나사산부재와의 사이에 고하중이 가해져도, 특히, 둘레방향으로 서로 위치 어긋남/변형하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 인서트 코어는, 폴리아미드 MXD6 수지 혹은 폴리페닐렌설 파이드수지를 이용하여 구성되는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 강도, 내열성, 탄성강도, 내약품성, 치수 안정성이 뛰어나고, 공구의 끼워넣음/사용이 가능하고, 나사 부재로서 이용되는 경우의 고하중에도 견딜 수 있다.

또한, 상기 인서트 코어에 밀착하여 형성되는 나사산부재는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 이용하여 구성되는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 열안정성이나 치수 정밀도, 전기특성이 뛰어나기 때문에, 바깥둘레의 나사산의 재료로서 적합하다.

이 체결 시스템은, 상기 나사를 파이프용 테이퍼 숫나사로 하고, 상기 파이프용 테이퍼 숫나사와 파이프용 테이퍼 암나사 혹은 파이프용 평행 암나사를 조합하여 체결을 행하는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 범용성을 갖게 한 파이프용 나사의 체결 시스템으로서 행하는 것이 가능해진다.

이 파이프 피팅은, 일단측에 상기의 나사로 이루어지는 나사부를 구비하고, 타단측에 외부 배관을 접속하는 피팅부를 구비하는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 장기에 걸쳐 시일성의 높은 파이프 피팅이 실현 가능해진다.

이 나사의 제조방법, 상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치가 되도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 요건으로 한다.

이것에 의하면, 특히, 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성된 나사산부재의 나사산과, 상기 인서트 코어의 큰지름부의 바깥둘레에 일체 형성된 나사산이 연속 하도록 형성하는 것이 가능해진다.

본 발명에 의하면, 나사식 맞춤하는 나사끼리의 밀착성을 높이고, 체결부의 시일성을 향상시키는 것이 가능한 동시에, 장기에 걸쳐 나사산의 변형을 억제하고, 변형에 기인한 체결의 느슨해짐을 방지하는 것이 가능한 나사, 상기 나사의 제조방법, 상기 나사를 이용한 체결 시스템, 상기 나사를 이용한 파이프 피팅이 실현된다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 대해서 자세하게 설명한다. 도 1A와 도 1B는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 나사(1)의 예를 도시하는 개략도이고, 도 1A는 평면도, 도 1B는 정면 단면도이다. 도 2A 내지 도 2C는, 상기 나사(1)의 인서트 코어(3)의 구성을 도시하는 개략도이고, 도 2A는 평면도, 도 2B는 정면도, 도 2C는 정면 단면도이다. 도 3은, 상기 나사(1)의 나사산부재(2)와 인서트 코어(3) 사이의 밀착부의 구성을 도시하는 확대도이다. 도 4는, 상기 나사(1)의 인서트 코어(3)의 바깥둘레부의 구성을 도시하는 확대도이다. 도 5는, 상기 나사 (1)를 구비하는 파이프 피팅(7)의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 6A 및 도 6B는, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 나사(1)의 예를 도시하는 개략도이고, 도 6A는 평면도, 도 6B는 정면 단면도이다. 도 7은, 상기 나사(1)를 구비하는 파이프 피팅(7)의 구성을 도시하는 개략도이다. 도 8은, 본 발명의 실시형태에 따른 체결 시스템의 구성을 도시하는 개략도이다.

도 1A 및 도 1B에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 나사(1)는, 인서트 코어(3)의 바깥둘레에, 나사산부재(2)가 밀착하여 형성되고, 숫나사로서 구성된다. 또한, 인서트 코어(3)의 선단부(3a) 및 후단부(3b){후단부(3b)보다 선단부(3a) 가까이의 중간부라도 좋다}에는, 나사산부재(2)를 축선방향으로 끼워넣는 큰지름부 (32 및 34)가 각각 형성된다.

여기서, 나사산부재(2)는, 인서트 코어(3)보다 부드러운 재료로 구성한다. 이것에 의해, 특히, 나사산부재(2)의 나사산을 테이퍼 나사 형상으로 형성하는 경우에 현저한 효과가 생긴다. 보다 구체적으로는, 체결할 때, 지름 방향의 압축력이 작용하고, 부드러운 재료로 이루어지는 나사산부재(2)가 나사식 맞춤 상대의 나사부{여기에서는 암나사(도 8 부호 8 참조)}의 형상에 대응하여 빈틈을 메우도록 변형하여 밀착하기 때문에, 시일성이 현격히 향상된다. 한편, 상술한 바와 같이, 부드러운 재료는, 지름 방향의 압축력에 의해서, 축선방향의 비틀어 넣는 방향 및 그것과 반대의 방향의 양 방향으로, 말하자면 유출되도록 변형이 생겨 버린다. 하지만, 본 실시형태에서는, 인서트 코어(3)의 선단부(3a) 및 후단부(3b)에 설치되는 큰지름부(32 및 34)에 의해서, 나사산부재(2)의 나사산의 양단부가 끼워넣어져 형성되어 있기 때문에, 그러한 변형이 억제되어, 변형에 기인한 체결의 느슨해짐이 장기에 걸쳐 방지된다.

상기 변형을 억제하기 위해서, 변형이 생기는 위치, 즉 나사산부재(2)의 산부(21a) 및 골짜기부(21b)의 바깥지름 위치에서, 큰지름부(32 및 34)에 의해서 끼워 넣도록 구성하는 것이 적합하다. 그러나, 큰지름부(32 및 34)의 바깥지름은, 나 사산부재(2)의 산부(21a)의 바깥지름보다 크게 형성하면, 끼워 넣음은 충분해지지만, 선단부(3a)의 큰지름부(32)가 나사산부재(2)의 산부(21a)보다 큰지름이 되면, 암나사와의 나사식 맞춤이 불가능해진다. 따라서, 큰지름부(34)는 나사산부재(2)의 산부(21a)보다 큰지름이고, 또한 큰지름부(32)는 나사산부재(2)의 산부(21a)와 동지름인 구성이, 나사산부재(2)의 나사산의 양단부 전체에 접하여 억제를 행하기 때문에 최적이라고 할 수 있다. 상기 구성을 실현하기 위해, 본 실시형태에서는, 특히, 인서트 코어(3)의 선단부(3a)의 큰지름부(32)의 바깥둘레에, 나사산부재(2)의 나사산에 연속하는 나사산(33)이 형성되어 있다. 즉, 나사산부재(2)의 산부(21a) 및 골짜기부(21b)와, 나사산(33)의 산부(33a) 및 골짜기부(33b)가, 각각 연속하도록 형성되고, 1개의 나사로서 일체로 기능시키는 동시에, 큰지름부(32)의 바깥지름을, 허용 범위내에서 최적화(최대화)하고 있다.

덧붙여, 본 실시형태에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 인서트 코어(3)의 바깥둘레 형상이, 나사산부재(2)의 나사산의 산 및 골짜기{산부(21a) 및 골짜기부 (21b)}와 산 및 골짜기의 위치가 축선방향에서 일치하는 나사 형상{산부(36a) 및 골짜기부(36b)}을 갖는다. 그것에 의해서, 인서트 코어(3)는 상대적으로 딱딱한 재료(예를 들면, 고강도 수지)를 사용하고, 그 바깥둘레의 나사산부재(2)는 상대적으로 부드러운 재질(예를 들면, 수지)을 균일하게 성형한다. 그럼으로써, 공구를 사용하여 인서트 코어(3)를 회동시켜도 파괴되는 일 없이, 또한 나사 조임에 수반하는 고하중에 의한 나사산부재(2)의 나사산의 결락/변형/경년변화 등이 없는 구조를 가능하게 한다.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이 인서트 코어(3)의 바깥둘레에는, 나사 형상을 구성하는 나사 홈(36b)을 둘레방향으로 분단하는 볼록 형상의 리브(37)가 복수 형성된다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 인서트 코어(3)의 바깥둘레에는, 축선방향으로 연장되는 복수의 돌기부(38), 및 복수의 홈부(39)가 형성되고, 나사산부재(2)의 연장부(22)에 의해서 피복된다.

이것들에 의해서, 체결시, 인서트 코어(3)와 나사산부재(2)와의 사이에 고하중이 가해져도, 특히, 둘레방향으로 서로 위치 어긋남/변형하는 것을 방지할 수 있어, 경년변화도 방지할 수 있다.

여기서, 사용 재료의 예로서, 인서트 코어(3)는, 폴리아미드 MXD6 수지 혹은 폴리페니렌 설파이드 수지 등이 적합하다. 폴리아미드 MXD6 수지는, 강도, 내열성, 탄성 강도, 내약품성, 치수 안정성이 뛰어나고, 공구의 끼워넣음/사용이 가능하고, 나사 부재로서 이용되는 경우의 고하중에도 견딜 수 있는 재료이다. 유리 섬유를 50% 포함시키는 것에 의해, 한층 더 성능을 향상시킬 수 있다. 최적재료는 Reny(미쓰비시 가스 화학 주식회사의 등록상표)이다. 또한, 폴리페닐렌 설파이드 수지는, 강도나 강성이 극히 높고, 내마모성에도 뛰어나다. 폴리아미드 MXD6 수지보다 질긴 성질이 낮기는 하지만, 식품안전성이 높고, 미국 식품의약품국(FDA) 및 미국 과학재단(NSE)에서는 식품기기 주방용품이나 수도 음용수에 접촉하는 부분에의 사용을 인가하고 있기 때문에, 나사의 사용 용도에 따라서는 최적 재료가 된다.

한편, 나사산부재(2)는, 폴리 부틸렌 테레프탈레이트 수지 등이 적합하다. 열안정성이나 치수 정밀도, 전기특성이 뛰어나기 때문에, 바깥둘레의 나사부분의 재료로서 적합하다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 나사(1)는, 높은 시일성이 달성 가능하기 때문에, 파이프용나사로서 실시하면 적합하다. 실시예로서, 인서트 코어(3)의 내부에, 상기 인서트 코어(3)의 지름의 중심을 통과하여 축선방향으로 관통하는 유체 배관을 설치하는 것에 의해서, 파이프용 나사로서 구성할 수 있다.

일반적으로, 파이프용 나사는, 내부에 배관을 구비하기 때문에, 회동용의 공구를 끼워 넣기 위한 공구연결부는 바깥둘레부에 설치하지 않을 수 없다. 그러나, 본 실시형태에서는, 바깥둘레부 즉 나사산부재(2)는 부드러운 재료로 이루어지기 때문에, 공구 연결부를 형성하기 위해서는 부적합하다. 그 한편으로, 공구연결부를 형성하기 위해서, 인서트 코어(3)를 나사산부재(2)의 연장부(22)보다, 후단부(1b)의 방향으로 길게 연장시켜 형성해 버리면, 컴팩트성이 부족하게 된다.

따라서, 본 실시형태에 있어서는, 유체 배관과 공구 연결부와의 겸용이 가능한 구조를 고안하는 것에 의해서, 나사(1)를 파이프용 나사로서 적합하게 실시할 수 있는 구성을 실현하였다(도 1 참조).

보다 구체적으로는, 인서트 코어(3)의 내부에, 유체 배관과 나사(1)를 회전시키는 회동 공구를 끼워 넣기 위한 공구 연결부를 겸용하는 단면이 다각형의 관통구멍(5)을, 상기 인서트 코어(3)의 지름의 중심을 통과하여 축선방향으로 관통하도록 설치하고 있다.

일례로서 관통구멍(5)은, 축선방향의 일부 혹은 전부를 정육각형으로 형성한다. 그것에 따라서, 범용 육각 렌치를 사용하여 체결하는 것이 가능해지고, 나사 부품으로서의 범용성이 향상한다.

다만, 관통구멍(5)의 단면 형상은 정육각형에는 한정되지 않고, 다른 다각형 (예를 들면 별 형상 같은 형상도 포함한다), 혹은 타원 등과 같이 정원형(perfect circle) 이외의 곡선으로 이루어지는 형상이라도 좋다.

또한, 도 8에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 나사(1)를 파이프용 테이퍼 숫나사로서 형성하고, 이것과 파이프용 테이퍼 암나사(8), 혹은 파이프용 평행 암나사(도시하지 않음)를 조합하여 체결을 행하는 체결 시스템으로서 구성하는 것이 가능하다. 예를 들면, JIS B0203의 규격을 적용함으로써, 범용성을 높이는 것이 가능해진다.

대안적으로, 도 8중의 파이프용 테이퍼 암나사(8)는, 예를 들면, 유체 기기(도시하지 않음) 등에서의 접속부로서 형성되는 등의 형태를 생각할 수 있다.

또한, 적합한 실시예로서, 도 5에 도시하는 바와 같이, 일단측에 본 실시형태에 따른 나사(1)를 구비하고, 타단측에 외부 파이프(80)를 접속하는 피팅부(6)를 구비하는 파이프 피팅(7)으로서 실시하는 구성을 생각할 수 있다.

보다 자세하게는, 파이프 피팅(7)은, 통 형상의 본체(61)를 구비하고, 그 일단에 파이프(80)가 삽입되는 개구부(62)가 설치되고, 타단이 나사(1)에 접속된다. 본체(61)의 내부에는, 파이프(80)를 접속하기 위한 접속 기구(도시하지 않음)가 설치되고, 개구부(62)에는, 고무제의 패킹(도시하지 않음)이 설치된다. 본체(61) 및 삽입되는 파이프(80)에 빈틈없이 밀착하는 것에 의해, 통과시키는 유체가 새지 않도록 시일을 행하는 동시에, 상기 접속 기구 및 상기 패킹을 고정하기 위한 링 형 상의 캡부(63)가 설치된다.

본 실시형태에서는, 피팅부(6)의 통 형상의 본체(61)와, 나사산부재(2)를, 상기 수지를 이용하여 일체로 형성한다.

계속하여, 제 2 실시형태에 따른 나사(1)에 대해 설명한다.

도 6A 및 도 6B에 도시하는 바와 같이, 상기 제 1 실시형태에 따른 나사(1)와의 차이점으로서, 후단부(1b)에 연결부(41)가 설치된다. 상기 연결부(41)는, 일례로서 인서트 코어(3)에 연속하여 일체로 형성된다.

본 실시형태에 따른 나사(1)를 이용하여, 파이프 피팅(7)을 구성할 때의 실시예로서, 피팅부(6)를 별체로서 형성해 두고, 연결부(41)에 연결하는 구성을 생각할 수 있다(도 7 참조).

이 구성에 의하면, 피팅부(6)의 다품종화에 대응하면서, 나사부{나사(1)}의 공통화를 도모하고, 제조비용의 삭감, 혹은 양산화가 가능해진다.

계속하여, 본 실시형태에 따른 나사(1)의 제조방법에 대해서 설명한다.

상술한 바와 같이, 나사(1)는, 큰지름부(32 및 34)에 의해서 나사산부재(2)의 나사산이 끼워 넣어지는 구성을 구비한다. 특히, 상기 나사(1)는, 인서트 코어 (3)의 선단부(3a)의 큰지름부(32)의 바깥둘레에, 나사산부재(2)의 나사산에 연속하는 나사산(33)이 형성되는 구성을 구비한다.

이에 따라, 나사(1)의 제조방법에서의 특징적인 구성으로서 인서트 코어(3)에는, 제조시 혹은 제조 후에 위치 맞춤 마크(51)를 형성해 두고, 상기 위치 맞춤 마크(51)가 둘레방향에서의 소정의 위치가 되도록, 인서트 코어(3)를 고정기구(도 시하지 않음)에 의해서 금형(도시하지 않음)내에 고정하고, 이어서, 인서트 코어 (3)의 바깥둘레에 밀착 형성되게 되는 나사산부재(2)의 재료를 상기 금형내에 충전하고, 이어서, 인서트 코어(3)의 바깥둘레에 나사산부재(2)를 밀착 형성하는 동시에, 나사산부재(2)의 나사산이 인서트 코어(3)의 선단부(3a)의 큰지름부(32)의 바깥둘레에 형성된 나사산(33)과 연속하도록 형성을 행하는 공정을 구비한다. 그것에 의해서, 나사산부재(2)의 나사산과 나사산(33)이, 연속하는 하나의 나사로서 일체로 기능하도록, 나사(1)를 제조하는 것이 가능해진다.

한편, 위치 맞춤 마크(51)는 어떠한 형상이라도 상관없지만, 본 실시형태에서는, 단면정육각형의 관통구멍(5)의 선단부의 한 변에 위치 맞춤 홈(51a)을 형성하는 동시에, 이것에 대응하는 위치 맞춤 돌기(도시하지 않음)를 상기 고정 기구에 설치하는 구성으로 하고 있다.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 나사에 의하면, 나사산부재에 부드러운 재료를 이용하여, 나사식 맞춤하는 나사와의 밀착성을 높이고, 체결부의 시일성을 향상시키는 것이 가능한 동시에, 상기 나사산부재가 필요 이상으로 변형하여 버리는 것을 억제하여, 변형에 기인한 체결의 느슨해짐을 방지할 수 있다. 또한, 그러한 효과를, 장기에 걸쳐 지속시키는 것이 가능해진다.

또한, 이 나사를 이용하는 것에 의해, 체결 시스템, 혹은 파이프 피팅으로서 적합하게 실시하는 것이 가능해진다.

도 1A와 도 1B는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 나사의 예를 도시하는 개략도이다.

도 2A 내지 도 2C는 도 1A 및 도 1B의 나사의 인서트 코어의 구성을 도시하는 개략도이다.

도 3은 도 1A 및 도 1B의 나사의 나사산부재와 인서트 코어 사이의 밀착부의 구성을 도시하는 확대도이다.

도 4는 도 1A 및 도 1B의 나사의 인서트 코어의 바깥둘레부의 구성을 도시하는 확대도이다.

도 5는 도 1A 및 도 1B의 나사를 구비하는 파이프 피팅의 구성을 도시하는 개략도이다.

도 6A와 도 6B는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 나사의 예를 도시하는 개략도이다.

도 7은 도 6A와 도 6B의 나사를 구비하는 파이프 피팅의 구성을 도시하는 개략도이다.

도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 체결 시스템의 구성을 도시하는 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 나사

2 : 나사산부재

3 : 인서트 코어

5 : 관통구멍

6 : 피팅부

7 : 파이프 피팅

32, 34 : 큰지름부

33 : 나사산

37 : 리브

38 : 돌기부

39 : 홈부

41 : 연결부

Claims

인서트 코어의 바깥둘레에, 바깥둘레에 나사산이 형성되고, 상기 인서트 코어보다 부드러운 재료로 이루어지는 나사산부재가 밀착하여 형성되고,

상기 인서트 코어의 선단부 및 후단부 혹은 상기 후단부보다 상기 선단부 가까이의 중간부에, 상기 나사산부재를 축선방향으로 끼우는 큰지름부가 형성되고,

상기 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에는, 상기 나사산부재의 나사산에 연속하는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 나사산부재는, 테이퍼 나사 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 인서트 코어의 내부에, 축선방향으로 관통하는 유체 배관을 구비하는 것을 특징으로 하는 나사.
제 2 항에 있어서, 상기 인서트 코어의 내부에, 축선방향으로 관통하는 유체 배관을 구비하는 것을 특징으로 하는 나사.
제 3 항에 있어서, 상기 유체 배관의 적어도 일부의 단면 형상이, 회동 공구를 끼워 넣기 위한 다각형 혹은 타원형인 것을 특징으로 하는 나사.
제 4 항에 있어서, 상기 유체 배관의 적어도 일부의 단면 형상이, 회동 공구를 끼워 넣기 위한 다각형 혹은 타원형인 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 인서트 코어의 바깥둘레 형상은, 그 산 및 골짜기의 위치가, 상기 나사산부재의 나사산의 산 및 골짜기의 위치와 축선방향에서 일치하는 나사 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 나사.
제 7 항에 있어서, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에는, 상기 나사 형상을 구성하는 나사 홈을 둘레방향으로 분단하는 복수의 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 인서트 코어의 바깥둘레에는, 축선방향으로 연장되는 복수의 돌기부 혹은 복수의 홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 인서트 코어는, 폴리아미드 MXD6 수지 혹은 폴리페닐렌 설파이드 수지를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 1 항에 있어서, 상기 인서트 코어에 밀착하여 형성되는 나사산부재는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나사.
제 4 항에 기재된 나사를 파이프용 테이퍼 숫나사로 하고, 상기 파이프용 테이퍼 숫나사와 파이프용 테이퍼 암나사 혹은 파이프용 평행 암나사를 조합하여 체결을 행하는 것을 특징으로 하는 체결 시스템.
제 3 항에 기재된 나사로 이루어지는 나사부를 일단측에 구비하고, 타단측에는 외부 배관을 접속하기 위한 피팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 피팅.
제 4 항에 기재된 나사로 이루어지는 나사부를 일단측에 구비하고, 타단측에는 외부 배관을 접속하기 위한 피팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프 피팅.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 기재된 나사의 제 조방법.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 2 항에 기재된 나사의 제조방법.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 3 항에 기재된 나사의 제조방법.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 4 항에 기재된 나사의 제조방법.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 5 항에 기재된 나사의 제조방법.
상기 인서트 코어의 형성시 혹은 형성 후에 설치되는 위치 맞춤 마크가 소정 위치에 자리잡도록, 상기 인서트 코어를 고정 기구에 의해서 금형내에 고정하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 밀착 형성되는 나사산부재의 재료를 상기 금형내에 충전하고,

상기 인서트 코어의 바깥둘레에 나사산부재를 밀착 형성하는 동시에, 상기 나사산부재의 나사산이 상기 인서트 코어의 선단부의 큰지름부의 바깥둘레에 형성된 나사산과 연속하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 제 6 항에 기재된 나사의 제조방법.