KR20130004268A - 체결부재 및 체결구조 - Google Patents

Abstract

높은 헐거워짐 방지효과를 얻을 수 있는 체결부재를 제공한다.
나사산(10)의 적어도 일부에 하기 구성의 나사산 정상부측의 상부(11)와, 나사골 바닥측의 하부(12)를 구비한 체결부재(1)로서, 상부(11)에는 압력측 플랭크면(13) 및 유격측 플랭크면(14)이 형성되고, 하부(12)에는 압력측의 측면(15)및 유격측의 측면(16)이 형성되고, 압력측의 측면(15)은 압력측 플랭크면(13)의 하단으로부터 연속하여 형성되고, 체결부재(1)의 축선을 포함하는 단면에서, 압력측의 측면(15)은 압력측 플랭크면(13)의 하단으로부터 연속하여 형성되고, 압력측의 측면(15)의 형상은 압력측 플랭크면(13)의 연장선에서부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상이거나 또는 압력측 플랭크면(13)의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 상기 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상인 체결부재이다.

Description

체결부재 및 체결구조{FASTENING MEMBER AND FASTENING STRUCTURE}

본 발명은 체결부재(締結部材) 및 체결구조(締結構造)에 관한 것이다.

종래로부터 볼트나 너트 등의 나사구조를 구비하는 체결부재가 널리 사용되고 있다. 실제로 볼트를 너트에 체결하는 것을 가능하게 하기 위해서는, 볼트의 외경(外徑) 및 유효지름, 너트의 내경(內徑) 및 유효지름에 대하여 치수상의 공차(公差)를 둘 필요가 있다. 한편, 공차에 의하여 헐거워짐이 발생할 가능성이 있다. 종래에, 이 헐거워짐의 발생을 방지하기 위하여 다양한 연구가 이루어지고 있었다.

특허문헌1에는, 볼트 또는 너트의 나사산에 있어서 양측의 플랭크(flank) 중에서 체결상태에 있어서 압접(壓接)측이 되는 압접측 플랭크에 대하여, 나사산의 선단측에 평탄 플랭크부(平坦 flank部)와, 상기 평탄 플랭크부에 계속되는 압접측 플랭크부를 형성하고, 압접측 플랭크부의 경사를 이것과 대향하는 너트 또는 볼트의 플랭크의 경사보다도 크게 형성한 체결 나사가 개시되어 있다.

특허문헌2에는, 나사산 외경을 표준값보다 크게 형성함과 아울러 나사산의 두부(頭部)측의 반각(半角)을 30도보다 작은 각도로 형성한 볼트가 개시되어 있다.

또한 나사산의 일부에 수지피막층(樹脂皮膜層)을 형성함으로써 헐거워짐을 방지하는 방법도 있다.

그 외에, 본원발명에 관한 기술을 개시하는 선행문헌으로서 특허문헌3∼특허문헌7을 참조하여야 한다.

일본국 공개특허 특개2006-57801호 공보 일본국 공개특허 특개평9-100825호 공보 일본국 공개실용신안공보 실개평6-87713호 공보 일본국 공개특허 특개2005-61602호 공보 일본국 공고특허 특공소48-13902호 공보 일본국 공개실용신안공보 실개평3-6115호 공보 일본국 실용신안등록 제3031085호 공보

특허문헌1의 기술에서는, 상기 평탄 플랭크부 및 상기 압접측 플랭크부가 모두 평면형상이기 때문에, 나사에 강한 체결력이 작용하는 경우에, 상기 평탄 플랭크부와 상기 압접측 플랭크부의 접속 부분에 응력이 집중하기 쉬어, 그 접속 부분에 소성변형이나 크랙이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다.

또한 특허문헌1의 기술에서는, 상기 평탄 플랭크부 및 상기 압접측 플랭크부를 형성한 체결부재에 대하여 상대측 체결부재가 체결된다. 여기에서 상대측 체결부재의 압접측 플랭크(압력측 플랭크면)의 플랭크각과 체결부재의 상기 평탄 플랭크부의 플랭크각이 서로 달라지기 때문에, 상대측 체결부재의 압접측 플랭크부와 상기 평탄 플랭크부의 접촉면적이 적으므로 강한 마찰력이 얻어지지 않아, 충분한 헐거워짐 방지효과를 나타내지 못한다는 문제도 있다.

특허문헌2에는, 체결 토크가 서서히 증대하여 체결력이 커지게 되면, 볼트의 나사산은 탄성적으로 변형하여 너트의 계곡부와 접촉하고, 이 접촉 부분은 순차적으로 커지게 된다고 기재되어 있다(단락 [0009] 참조).

그러나 특허문헌2의 기술에서는, 볼트의 압력측 플랭크면의 플랭크각과 너트의 압력측 플랭크면의 플랭크각이 달라지기 때문에, 체결력이 커지게 되면 상기 접촉 부분은 순차적으로 커지게 된다고 하여도 소성변형이 발생하기 때문에, 상기 접촉 부분에 강한 마찰력이 얻어지지 않아 충분한 헐거워짐 방지효과를 나타내지 못한다는 문제가 있다.

또한 나사산의 일부에 수지피막층을 형성함으로써 헐거워짐을 방지하는 방법에서는, 나사의 재사용시에 수지피막층을 다시 형성하지 않으면 안된다고 하는 번거로운 문제가 있다.

그리고 특허문헌1, 2를 포함하는 종래의 구성에서는, 좌면(座面)의 변형에 의하여 소위 「초기 헐거워짐」이 발생한다. 이 초기 헐거워짐을 방치하면 축력(軸力)이 저하하고, 볼트에 과도한 응력집중이 발생하여 볼트가 파단될 우려가 있다. 이러한 초기 헐거워짐의 발생을 방지하는 것은 곤란하여, 체결을 더 하는 것으로 대처할 수 밖에 없었다.

또한 볼트나 너트에 용융아연 도금을 실시할 경우에, 도금의 두께에 의하여 볼트와 너트가 결합하지 않게 되는 것을 방지하기 위해서, 너트를 통상보다도 크게 만들(즉 오버탭(over-tap)을 둔다) 필요가 있다.

이러한 오버탭을 특허문헌1, 2를 포함하는 종래의 구성에 적용하면, 볼트의 플랭크면과 너트의 플랭크면의 간격(틈)이 커지므로 볼트의 플랭크면과 너트의 플랭크면의 마찰력이 대폭적으로 저하하거나, 마찰력이 얻어지지 않게 된다. 그 때문에 종래의 구성에서는, 헐거워짐 방지효과를 유지하면서 용융아연 도금과 같은 두께가 두꺼운 도금을 실시하는 것은 매우 곤란하다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이하의 목적의 적어도 하나를 구비하는 것이다.

(1)높은 헐거워짐 방지효과를 얻을 수 있는 체결부재 또는 체결구조를 제공한다.

(2)통상의 체결부재와 같이 체결할 수 있어서 토크 관리가 용이하고, 재사용이 용이한 체결부재 또는 체결구조를 제공한다.

(3)체결부재의 제1나사산에 걸리는 하중부담을 완화하여 응력집중을 방지함으로써 피로강도를 향상시킨 체결부재 또는 체결구조를 제공한다.

(4)초기 헐거워짐의 발생이 방지되는 체결부재 또는 체결구조를 제공한다.

(5)헐거워짐 방지효과를 유지하면서 두께가 두꺼운 도금을 실시하는 것이 가능한 체결부재 또는 체결구조를 제공한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 하기와 같이 본 발명의 각 국면을 착상하였다.

본 발명의 제1국면은 다음과 같이 규정된다.

나사산의 적어도 일부에 하기 구성의 나사산 정상부측의 상부와, 나사골 바닥측의 하부를 구비한 체결부재로서,

상기 상부에는 압력측 플랭크면 및 유격측 플랭크면이 형성되고,

상기 하부에는 압력측의 측면 및 유격측의 측면이 형성되고,

상기 압력측의 측면은, 상기 압력측 플랭크면의 하단으로부터 연속하여 형성되고,

상기 체결부재의 축선을 포함하는 단면에서, 상기 압력측의 측면의 형상은, 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상이거나 또는 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 당해 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상이다.

제1국면에서 규정되는 체결부재에 의하면, 나사산의 하부의 압력측의 측면이 특정형상(체결부재의 축선을 포함하는 단면에서, 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상이거나 또는 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 당해 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상)으로 되어 있기 때문에, 나사산은 체결에 의하여 상대측 체결부재로부터 힘을 받으면 전체적으로 유격측으로 변형하려고 하지만, 그 변형이 당해 압력측의 측면에 집중하여 거기를 탄성적으로 변형시킨다. 바꾸어 말하면, 상대측 체결부재로부터의 힘이 당해 압력측의 측면의 탄성변형을 우선적으로 유발한다. 그 결과, 나사산은 전체적으로 유격측으로 변형한다(나사산의 전체적인 탄성변형). 한편, 이러한 압력측의 측면이 존재하지 않으면, 나사산에 걸린 하중은 얇은 정상부에 집중하여 이 정상부를 변형시켜서, 거기에 소성변형을 야기할 우려가 있다.

나사산은 전체적으로 변형하고 있지만, 그 변형은 특정형상의 압력측의 측면에 집중된 탄성변형에 기인하고 있으므로, 나사산이 원래의 형상에 되돌아가려고 하는 큰 반발력을 발생시킨다. 이에 따라 체결부재의 압력측 플랭크면과 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면 사이에 큰 반력(反力), 나아가서는 마찰력을 생기게 하여 더욱더 헐거워짐 방지효과를 확실하게 발휘시킨다.

압력측의 측면은 특정형상(체결부재의 축선을 포함하는 단면에서, 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상이거나 또는 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 당해 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상)을 구비하고 있기 때문에, 변형시에 응력이 집중하여도 소성변형이나 크랙 등을 거의 생기게 하지 않는다. 응력은 곡선부분을 확대하는 방향으로 작용하는데, 당해 곡선부분에 넓고 또한 균등하게 분산시키기 위해서이다.

상기한 구조는 연속하는 나사산의 모두에 부여하는 것이 바람직하지만, 상대측 체결부재와 나사결합 하는 부분에만 부여하더라도 좋다.

상기의 측면의 형상을 나사산의 유격측에도 형성하면, 나사산의 하부의 두께가 얇게 되어 나사산은 전체적으로 탄성적으로 변형하기 쉬워지지만, 본원발명과 같이 압력측 측면에 탄성변형을 집중시켰을 경우와 비교하여 시간이 흐름에 따라 탄성력을 잃어 나사산 전체의 소성변형이 일어나기 쉽다.

종래의 체결부재에서는, 이것을 상대측 체결부재에 나사결합 했을 때에 제1나사산에 가장 큰 부하가 걸리고 있었다.

이에 대하여 제1국면에 규정의 체결부재에 의하면, 제1나사산 자체가 탄성변형 함으로써 제1나사산에 걸리는 힘이 제2나사산에 분산되고, 또한 제2나사산도 마찬가지로 탄성변형 가능하기 때문에 제2나사산에 걸리는 힘이 제3나사산에 분산된다. 이것이, 제3나사산, 제4나사산……으로 연속하여 상대측 체결부재로부터의 힘이 많은 나사산으로 수용할 수 있게 된다.

이에 따라 제1나사산에 걸리는 하중이 분산되고, 제1나사산의 계곡부에 대한 응력집중이 방지된다. 따라서 피로강도가 향상되어 나사의 파단을 방지할 수 있다. 또한 체결부재의 반복사용을 보증하게도 된다.

체결부재에 오버탭을 둔 경우에도, 피치가 같기 때문에 체결부재의 압력측 플랭크면과 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면이 반드시 접촉한다. 따라서 나사산은 체결부재의 압력측 플랭크면과 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면 사이에 충분한 반력이 생기게 하여, 헐거워짐 방지의 효력을 발휘한다.

제2국면은 다음과 같이 규정된다. 즉,

제1국면에 기재되어 있는 체결부재에 있어서, 상기 압력측 플랭크면 중에서 상기 압력측 플랭크면의 하단이 기준산 형상의 압력측 플랭크면으로부터 가장 이격되어 압력측 방향으로 돌출하고 있다. 여기에서, 상기 압력측 방향이 함은, 체결부재를 구성하는 복수개의 나사산의 각각의 압력측 플랭크면이 형성되어 있는 측의 방향이다.

이렇게 규정되는 제2국면의 체결부재에 의하면, 체결부재를 상대측 체결부재에 대하여 체결할 때에 압력측 플랭크면의 하단이 가장 먼저 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면에 접촉한다. 이에 따라 나사산에 대한 상대측 체결부재로부터의 힘이 가장 먼저 당해 하단(즉 압력측 플랭크면과 측면과의 연결부)에 걸린다. 따라서 그 힘은 특정형상의 측면의 탄성변형을 효율적으로 유발하는 것이 된다.

또한 상대측 체결부재가 나사산의 하측(계곡부측)에서부터 상측(정상부측)으로 서서히 접촉하기 때문에 당해 정상부측의 소성변형을 더 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 제3국면은 다음과 같이 규정된다. 즉, 제2국면에 기재되어 있는 체결부재에 있어서, 상기 압력측 플랭크면은 전체적으로 기준산 형상의 압력측 플랭크면보다 상기 압력측 방향으로 형성된다.

제3국면에 규정의 체결부재에 의하면, 제2국면의 상기 작용·효과가 더 확실하게 얻어진다.

본 발명의 제4국면은 다음과 같이 규정된다. 즉 제1∼제3국면의 어느 하나에 기재된 체결부재에 있어서, 상기 유격측 플랭크면은 기준산 형상의 유격측 플랭크면과 일치하고 있다.

제4국면에 기재되어 있는 체결부재에 있어서도, 제1∼제3국면의 상기 작용·효과가 얻어진다.

본 발명의 제5국면은 다음과 같이 규정된다. 즉 제2국면 또는 제3국면에 기재되어 있는 체결부재에 있어서, 기준산 형상의 한 쌍의 골짜기의 밑바닥을 기점으로 하여 상기 나사산은 상기 압력측 방향으로 경사지고, 그 정상부, 상기 압력측 플랭크면, 유격측 플랭크면이, 기준산 형상의 그것들보다 상기 압력측 방향에 위치하고 있다.

이렇게 규정된 제5국면의 체결부재에서는, 나사산 전체가 압력측으로 경사져 있으므로, 체결부재를 상대측 체결부재에 체결하였을 때에 상대측 체결부재로부터 받는 힘에 대하여 보다 강한 저항을 나타낸다. 그 결과, 보다 큰 탄성력을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제6국면은 다음과 같이 규정된다. 즉 제2∼제5국면의 어느 하나에 기재된 체결부재에 있어서, 상기 압력측 플랭크면의 플랭크각은 기준산 형상의 압력측 플랭크면의 플랭크각보다 크고, 양 플랭크각의 차이는 3도 이하이다.

압력측 플랭크면의 플랭크각이 3도보다 커지게 되면, 압력측 플랭크면의 하단(즉 압력측 플랭크면과 압력측 측면의 연결부)이 소성변형하여 상대측 체결부재로부터의 힘이 거기에서 흡수되어서, 압력측 측면의 탄성변형이 효율적으로 유발되지 않을 우려가 있다.

양 플랭크각의 차이의 하한은 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 일반적인 공차를 넘는 것으로 한다.

본 발명의 제7국면은 다음과 같이 규정된다. 즉,

제7국면에 기재되어 있는 체결부재는, 제1∼제6국면의 어느 하나에 기재된 체결부재에 있어서, 상기 압력측 플랭크면의 하단은 기준산 형상의 나사산의 높이의 1/3이상∼2/3이내에 위치한다.

체결부재의 압력측 플랭크면의 하단이 기준산 형상의 나사산 높이의 2/3을 넘으면 나사산에 있어서 하부의 비율이 지나치게 커진다. 하부의 압력측 측면은 도려내어져 있으므로, 체결부재로서 충분한 강도를 확보할 수 없게 될 우려가 있다.

또한 체결부재의 압력측 플랭크면의 하단이 기준산 형상의 나사산 높이의 1/3미만이면, 나사산 하부의 측면에 충분한 곡선부분을 확보하지 못하여, 그 부분의 탄성변형이 불충분해지므로 바람직하지 못하다.

체결부재의 압력측 플랭크면의 하단은, 체결상태에 있어서 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면상에 위치하는(상대측 체결부재의 압력측 플랭크면이 체결부재에 있어서의 압력측의 측면에 덮인다) 것이 바람직하다.

이에 따라 압력측 플랭크면과 그것에 계속되는 측면의 연속부가 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면에 확실하게 접촉하고, 상대측 체결부재로부터의 힘에 의거하여 압력측 측면의 탄성변형이 확실하게 유발된다.

본 발명의 제8국면은 다음과 같이 규정된다. 즉,

본 발명의 제8국면에 기재되어 있는 체결부재는, 제1∼제7국면의 어느 하나에 기재된 체결부재에 있어서, 상기 압력측의 측면의 형상은, 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 당해 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상이며, 상기 직선형상은 상기 체결부재의 축선에 수직인 직선이다.

제8국면에 의하면, 제1국면의 상기 작용·효과가 더 확실하게 얻어진다.

본 발명의 제9국면은 다음과 같이 규정된다.

본 발명의 제9국면에 기재되어 있는 체결부재는, 제1∼제8국면의 어느 하나에 기재된 체결부재에 있어서, 상기 유격측의 측면은 상기 유격측 플랭크면과 동일한 면으로 형성되어 있다.

이렇게 규정되는 제9국면에 기재되어 있는 체결부재에서는, 유격측 플랭크면이 그대로 평면형상으로 연장하면서 나사골 바닥으로 연속하는 형상이기 때문에, 체결부재를 상대측 체결부재에 체결하였을 때에 상대측 체결부재로부터 받는 힘에 대하여 보다 강한 저항을 나타낸다. 따라서 보다 큰 반력을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 제10의 국면은 다음과 같이 규정된다. 즉,

제1∼제9국면의 어느 하나에 기재된 체결부재와, 그 체결부재에 체결되는 상대측 체결부재를 구비하는 체결구조에 있어서, 상기 체결부재를 상기 상대측 체결부재에 체결했을 때에, 상기 체결부재의 압력측 플랭크면이 상기 상대측 체결부재에 접촉하고, 상기 체결부재의 압력측의 측면은 상기 상대측 체결부재로부터 이격된다.

제10의 국면에 기재되어 있는 체결구조에 의하면, 제1∼제9국면의 상기 작용·효과를 더 확실하게 얻어진다.

본 발명의 제11의 국면은 다음과 같이 규정된다. 즉,

제2또는 제3국면에 기재되어 있는 체결부재와, 그 체결부재에 체결되는 상대측 체결부재를 체결시키는 체결방법으로서, 상기 체결부재를 상기 상대측 체결부재에 대하여 체결할 때에, 상기 체결부재의 상기 압력측 플랭크면의 하단을, 상기 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면에 대하여 가장 먼저 접촉시킨다.

제11의 국면에 의하면, 제2또는 제3국면의 상기 작용·효과가 더 확실하게 얻어진다.

도1은 본 발명의 제1실시예의 나사산(10)을 구비하는 볼트(1)의 비체결상태에 있어서의 정면도.
도2(A)는 도1에 나타내는 나사산(10)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도, 도2(B)는 제1실시예의 볼트(1)에 그 상대측 체결부재인 너트(9)를 체결한 상태에 있어서의 나사산(10)을 나타내는 단면도.
도3은 제1실시예의 제1변형예의 나사산(20)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도.
도4는 제1실시예의 제2변형예의 나사산(30)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도.
도5는 제1실시예의 제3변형예의 나사산(40)에 있어서의 압력측의 측면(15)의 단면 확대도.
도6(A)는 본 발명의 제2실시형태의 나사산(100)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도, 도6(B)은 제2실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서의 나사산(100)을 나타내는 단면도.
도7(A)는 본 발명의 제3실시형태의 나사산(200)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도, 도7(B)은 제3실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서의 나사산(200)을 나타내는 단면도.
도8은 본 발명의 제4실시형태의 나사산(400)에 있어서의 축선(5)을 포함하는 단면 확대도.
도9는 제4실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서의 나사산(400)을 나타내는 단면도.

이하, 본 발명을 구체화한 각 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 각 실시형태에 있어서, 동일한 구성부재 및 구성요소에 관해서는 부호를 동일하게 함과 아울러, 동일내용에 관해서는 중복 설명을 생략한다.

<제1실시형태>

도1은, 각 실시형태의 나사산(10, 20, 30, 40, 100, 200, 300)을 구비하는 볼트(1)의 비체결상태에 있어서의 정면도이다.

체결부재인 볼트(1)는 볼트 구조를 구비하고, 두부(2), 원통부(3), 나사부(4), 축선(5)을 구비한다. 두부(2)에 있어서 원통부(3)측의 면에는 좌면(6)이 형성되어 있다. 나사부(4)에는 나사산(10)이 형성되어 있다.

도2(A)는, 도1에 나타내는 나사산(10)에 있어서 축선(5)을 포함하는 단면 확대도이다.

가상원통(7)은, 기준산 형상(8)의 유효지름을 규정하는 가상적인 원통이다.

바꾸어 말하면, 유효지름이라 함은, 기준산 형상(8)의 축선(5)의 방향에서 측정한 나사홈의 폭과 나사산의 폭이 동일해지는 것 같은 가상원통(7)의 지름이다.

기준산 형상(8)은, 볼트 계곡바닥(81a, 8lb), 압력측 플랭크면(82), 유격측 플랭크면(83)을 구비한다.

기준산 형상(8)의 축선은 나사산(10)의 축선(5)과 동일하다.

기준산 형상(8)은 ＪＩＳ규격에서 규정되는 이론상의 나사산 형상으로서, 예를 들면 이 예에서는 기준산 형상(8)의 나사산의 각도(θ1)는 약60도, 압력측 플랭크면(82)의 플랭크각(θ2) 및 유격측 플랭크면(83)의 플랭크각(θ3)은 어느 것이나 모두 약30도이다.

각 가상선(84a, 84b)은 각각, 기준산 형상(8)의 볼트 계곡바닥(81a, 8lb)을 지나고 축선(5)과 직교한다.

기준산 형상(8)의 피치는, 볼트 계곡바닥(81a, 8lb)간을 축선(5)과 평행하게 잰 거리다.

제1실시예의 나사산(10)은, 가상원통(7)에서 볼트 정상부(10a)측의 상부(11)와, 가상원통(7)에서 볼트 계곡바닥(10b, 10ｃ)측의 하부(12)를 구비한다.

나사산(10)의 상부(11)에는 압력측 플랭크면(13)과 유격측 플랭크면(14)이 형성되어 있다.

나사산(10)의 압력측 플랭크면(13)의 플랭크각(θ2)은, 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)의 플랭크각과 대략 동일한 약30도이다.

나사산(10)의 유격측 플랭크면(14)의 플랭크각(θ3)은, 기준산 형상(8)의 유격측 플랭크면(83)의 플랭크각과 대략 동일한 약30도이다.

그 때문에 나사산(10)의 각도(θ1)는 기준산 형상(8)과 대략 동일한 약60도이다.

그리고 나사산(10)의 피치는 기준산 형상(8)과 같다.

나사산(10)의 하부(12)에는, 압력측(좌면(6)측(도1 참조))의 측면(15)과, 유격측(나사 선단측)의 측면(16)이 형성되어 있다.

압력측의 측면(15)의 형상은, 축선(5)을 포함하는 단면에서 압력측 플랭크면(13)의 연장선(기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)을 따른 선)으로부터 내측을 향하여 만곡하면서 볼트 계곡바닥(10b)으로 연속하는 Ｒ형상이다. 바꾸어 말하면, 압력측 플랭크면의 연장면으로부터 도려내어진 형상이다.

그리고 압력측의 측면(15)은, 볼트 계곡바닥(10b)으로부터 압력측(좌면(6)측)으로 인접하는 나사산(도면에 나타내는 것을 생략)에 있어서의 유격측의 측면으로 연속한다.

유격측의 측면(16)의 형상은, 축선(5)을 포함하는 단면에서, 유격측 플랭크면(14)과 동일한 면(플랫)으로 되고 있고, 유격측 플랭크면(14)이 그대로 평면형상으로 연장하면서 볼트 계곡바닥(10c)으로 연속하는 형상이다.

그리고 유격측의 측면(16)은, 볼트 계곡바닥(10c)으로부터 유격측(나사 선단측)에 인접하는 나사산에 있어서 압력측의 측면으로 연속한다.

나사산(10)에 있어서, 압력측 플랭크면(13)의 하단(13a)(압력측의 측면(15)의 상단)은, 가상원통(7)의 근방의 위치(기준산 형상(8)의 유효지름의 근방의 위치)에 형성되어 있다.

도2(B)는, 제1실시예의 볼트(1)에 그 상대측 체결부재인 너트(9)를 체결한 상태에 있어서 나사산(10)을 나타내는 단면도이다.

너트(9)는 너트 구조를 구비하고, 압력측 플랭크면(91), 유격측 플랭크면(92), 너트 정상부(9a), 너트 계곡바닥(9b)을 구비한다.

너트(9)는 ＪＩＳ규격에 준거한 형상으로서, 너트 계곡바닥(9b)의 각도(θ4)는 약60도, 압력측 플랭크면(91)의 플랭크각 및 유격측 플랭크면(92)의 플랭크각은 어느 것이나 모두 약30도이다.

그런데 볼트(1)의 제조방법은 특별하게 한정되지 않고 어떤 제조방법을 채용하더라도 좋아, 예를 들면 각종 전조(轉造)(평다이스식, 둥근 다이스식, 플라네타리 다이스식(planetary dies式), 로터리 다이스식 등), 절삭(切削), 주조(鑄造), 단조(鍛造), 사출성형 등을 채용하면 좋다.

또한 하부(12)의 측면(도려내어진 부분)은 볼트(1)의 나사부(4)의 전역(全域)에 형성하는 것이 바람직하지만, 너트와 나사결합 하는 부분에만 형성하더라도 좋다.

또한 나사산별로 하부의 측면형상을 다르게 하여도 좋다. 예를 들면 나사산의 하부의 압력측 측면의 도려내어진 양을 좌면에서 떨어짐에 따라 크게 한다. 더 구체적으로는, 측면(15)을 규정하는 곡률반경을 좌면에서 떨어짐에 따라 순차적으로 크게 한다.

동일한 견지로부터, 압력측 플랭크면의 하단위치도 나사산별로 임의로 변화시킬 수 있다. 예를 들면 제1나사산에 있어서의 당해 하단위치를 가장 계곡부측으로 하고 볼트의 선단으로 감에 따라 당해 하단위치를 정상부측으로 이동시킨다.

도2(B)에 나타나 있는 바와 같이 볼트(1)의 나사산(10)을 너트(9)에 체결하면, 너트(9)의 압력측 플랭크면(91)이 나사산(10)의 압력측 플랭크면(13)을 가압한다.

여기에, 나사산(10)의 하부(12)의 압력측 측면(15)이, 압력측 플랭크면(82)의 연장면에서 내측을 향하여 만곡하여 나사골 바닥(10b)으로 연속하는 단면이 곡선형상이기 때문에 너트(9)로부터의 힘에 의하여 나사산이 볼트 선단측(도면에 나타내는 우측)으로 변형하려고 할 때에, 그 변형의 대부분은 압력측 측면(15)으로 집중하여 이것을 탄성적으로 변형시킨다. 이 탄성변형에 의하여 강한 반력이 얻어지고, 양 플랭크면(13, 91) 사이에 높은 마찰력을 부여한다.

제1실시형태의 변형예를 도3 및 도4에 나타낸다. 도3 및 도4에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도3에 나타내는 제1변형예(나사산(20))에서는, 압력측 플랭크면(13)의 하단(13a)(압력측의 측면(15)의 상단)이, 가상원통(7)에서 볼트 정상부(10a)측의 위치(기준산 형상(8)의 유효지름 외의 위치)에 형성되어 있다.

또한 도4에 나타내는 제2변형예(나사산(30))에서는, 압력측 플랭크면(13)의 하단(13a)(압력측의 측면(15)의 상단)이, 가상원통(7)에서 볼트 계곡바닥(10b, 10ｃ)측의 위치(기준산 형상(8)의 유효지름 내의 위치)에 형성되어 있다.

이들의 변형예의 체결부재도 도2의 그것과 동일한 효과를 구비한다.

도5는 제3변형예의 나사산(40)에 있어서 압력측의 측면(15)의 단면 확대도이다. 도5에 있어서 도2와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

제3변형예의 나사산(40)에 있어서, 압력측의 측면(15)의 형상이, 축선(5)을 포함하는 단면에서 압력측 플랭크면(13)의 연장선(기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)을 따른 선)으로부터 내측에 배치된 직선(41)과, 당해 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선(42)을 조합시킨 형상으로 되어 있다.

직선(41)은, 볼트(1)(도2 참조)의 축방향과 수직(가상선(84a)과 평행)이며, 직선(41)의 상단은 압력측 플랭크면(13)의 하단(13a)에 접속되어 있다.

곡선(42)은, 그 상단(42a)이 직선(41)의 하단에 접속되고, 그 하단이 나사골 바닥(10b)으로 연속하는 Ｒ형상이다.

이렇게 구성된 나사산(40)에 의하면, 도2의 예의 나사산과 동일한 헐거워짐 방지효과에 더하여, 헐거워짐 방지효과가 더한층 향상한다.

여기에서 직선(41)의 상단(압력측 플랭크면(13)의 하단(13a))은, 제1변형예(도3참조)와 마찬가지로 가상원통(7)에서 볼트 정상부(10a)측의 위치(기준산 형상(8)의 유효지름 외의 위치)로 하는 것이 바람직하다.

그리고 직선(41)의 상단을, 가상원통(7)에서 볼트 정상부(10a)측의 위치로 이동시킬수록 나사산(40)이 변형하기 쉬워진다.

또한 직선(41)을 볼트(1)(도2 참조)의 축방향과 수직(가상선(84a)과 평행)으로 하지 않고, 압력측 방향 또는 유격측 방향으로 경사시켜도 좋다.

여기에서 압력측 방향이라 함은, 볼트(1)를 구성하는 각 나사산(40)의 각각의 압력측 플랭크면(13)이 형성되어 있는 측의 방향이다.

또한 유격측 방향이라 함은, 볼트(1)를 구성하는 각 나사산(40)의 각각의 유격측 플랭크면(14)(도5에서는 도면에 나타내는 것을 생략, 도2 참조)이 형성되어 있는 측의 방향이다.

또한 도2의 나사산(10)에 있어서, 축선(5)을 포함하는 단면에서, 압력측의 측면(15)의 형상을 압력측 플랭크면(13)의 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선으로 하는 경우에, 그 곡선의 형상은 일정한 곡률반경을 구비하는 Ｒ형상으로 한정되지 않고, 다른 곡률반경을 구비하는 복수의 곡면을 조합시킨 복합 R형상으로 하더라도 좋다.

또한 도5의 나사산(40)에 있어서, 곡선(42)은 R형상으로 한정되지 않고 복합 R형상으로 하더라도 좋다.

<제2실시형태>

도6(A)는, 제2실시형태의 나사산(100)에 있어서 축선(5)을 포함하는 단면 확대도이다.

도6(B)은, 제2실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서 나사산(100)을 나타내는 단면도이다.

도6에 있어서 도2와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도6에 나타내는 나사산(100)에서는, 나사산(100)의 각도(θ5)가 기준산 형상(8)의 나사산의 각도(θ1)보다 커지고 있다. 한편, 유격측 플랭크면(14)의 플랭크각(θ3)은 기준산 형상(8)의 유격측 플랭크면(83)의 플랭크각과 대략 동일한 약30도이다.

나사산(100)의 압력측 플랭크면(101)은, 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)의 플랭크각(θ2)(=약30도)에 각도(θ6)(=3도 이하)를 더하여 이루어지는 가상선(86)을 따라 형성되어 있고, 압력측 플랭크면(101)의 플랭크각(θ7)(=θ2+θ6)은 약30도∼33도이다.

그리고 나사산(100)의 각도(θ5)(=θ1+θ6)는 약60도∼63도이다.

이렇게 구성된 제2실시형태의 나사산(100)에 의하면, 압력측 플랭크면(101)중에서, 압력측 플랭크면(101)의 하단(101a)이 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)으로부터 가장 이격되어 압력측 방향으로 돌출하고 있다.

그리고 나사산(100)의 압력측 플랭크면(101)은 전체적으로 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)보다 압력측 방향으로 형성되어 있다.

여기에서 압력측 방향이라 함은, 볼트(1)를 구성하는 각 나사산(100)의 각각의 압력측 플랭크면(101)이 형성되어 있는 측의 방향이다.

이렇게 구성된 도6의 나사산(100)에 의하면, 볼트(1)를 너트(9)에 대하여 체결할 때에, 나사산(100)에 있어서의 압력측 플랭크면(101)의 하단(101a)이 너트(9)의 압력측 플랭크면(91)에 가장 먼저 접촉한다.

그 결과, 너트(9)로부터의 힘이 당해 하단(101a)을 통하여 전달되어 측면(15)의 탄성변형을 유발한다. 이것은 또한 너트(9)로부터의 반발력이 상부(11)의 정상부측으로 집중하는 것을 미연에 방지한다.

이러한 작용·효과를 확실하게 얻기 위해서는, 각도(θ6)를 3도 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

각도(θ6)가 3도를 넘으면, 압력측 플랭크면의 하단이 너트(9)에 가장 먼저 접촉했을 때에, 너트(9)로부터의 힘에 의하여 당해 하단이 소성변형 할 우려가 있다. 당해 하단이 소성변형 하면, 너트(9)로부터의 힘에 의한 압력측 측면(15)의 탄성변형 유발이 감쇄되므로 바람직하지 못하다.

<제3실시형태>

도7(A)은, 제3실시형태의 나사산(200)에 있어서 축선(5)을 포함하는 단면 확대도이다.

도7(B)은, 제3실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서 나사산(200)을 나타내는 단면도이다.

도7에 있어서, 도2와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 도7의 나사산(200)에 있어서 유격측의 측면(201)의 형상은, 축선(5)을 포함하는 단면에서 유격측 플랭크면(14)의 연장선(기준산 형상(8)의 유격측 플랭크면(83)을 따른 선)으로부터 내측을 향하여 만곡하면서 볼트 계곡바닥(10c)으로 연속하는 Ｒ형상이다.

그리고 유격측의 측면(201)은, 볼트 계곡바닥(10c)으로부터 유격측(나사 선단측)에 인접하는 나사산에 있어서 압력측의 측면으로 연속한다.

도7에 나타내는 나사산(200)은, 도2의 그것과 비교하여 하부(12)가 얇게 되어 있다. 그 결과, 전자는 후자에 비하여 탄성적으로 변형하기 쉬워진다. 즉, 볼트의 용도나 볼트의 소재를 검토하고, 이것에 요구되는 체결 토크에 대응하여 적절하게 도7에 나타내는 구성을 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 나사산(200)에 있어서 유격측 플랭크면(14)의 하단(14a)(유격측의 측면(201)의 상단)의 위치는, 압력측 플랭크면(13)의 하단(13a)(압력측의 측면(15)의 상단)의 위치에 비하여 하측(계곡부측)에 설치하는 것이 바람직하다.

유격측 측면의 Ｒ형상을 크게 잡으면(유격측 플랭크면의 하단(14a)의 위치가 높아지면), 압력측 측면의 Ｒ형상과 맞물려 나사산의 하부가 얇아지게 되어 나사산 전체가 소성변형을 일으킬 우려가 있다.

<제4실시형태>

도8은, 제4실시형태의 나사산(400)에 있어서 축선(5)을 포함하는 단면 확대도이다.

도9는, 제4실시형태의 볼트(1)에 너트(9)를 체결한 상태에 있어서 나사산(400)을 나타내는 단면도이다.

도8 및 도9에 있어서, 도2와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도8에 있어서, 가상선(401)은 기준산 형상(8)의 볼트 계곡바닥(81a)을 지나고, 볼트 계곡바닥(81a)을 지나며 축선(5)과 직교하는 가상선(84a)과 가상선(401)이 이루는 각도(θ8)는 약26도이다.

가상선(402)은 기준산 형상(8)의 볼트 계곡바닥(8lb)을 지나고, 볼트 계곡바닥(8lb)을 지나며 축선(5)과 직교하는 가상선(84b)과 가상선(402)이 이루는 각도(θ9)는 약33도이다.

나사산(400)의 압력측 플랭크면(403)은, 가상선(401)의 각도(θ8)에 각도(θ10)(=3.5∼6도)를 더하여 이루어지는 가상선(404)을 따라 형성되어 있고, 압력측 플랭크면(403)의 플랭크각(θ11)(=θ8+θ10)은 30.5∼33도이다.

나사산(400)의 유격측 플랭크면(405)은 가상선(402)을 따라 형성되어 있고, 유격측 플랭크면(405)의 플랭크각(θ9)은 가상선(402)의 각도(θ9)과 같다.

그 때문에 나사산(400)의 상부(11)의 나사산의 각도(θ12)(=θ9+θ11)는 약63.5∼66도이다.

나사산(400)의 압력측의 측면(406)의 형상은, 축선(5)을 포함하는 단면에서, 압력측 플랭크면(403)의 연장선인 가상선(404)으로부터 내측에 배치된 직선(407)과, 가상선(404)으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선(408)을 조합시킨 형상으로 되어 있다.

즉 압력측의 측면(406)의 형상은, 제1실시예의 제3변형예의 나사산(40)의 압력측의 측면(15)(도5 참조)과 마찬가지로 되어 있다.

나사산(400)의 유격측의 측면(16)의 형상은, 축선(5)을 포함하는 단면에서 유격측 플랭크면(405)과 동일한 면으로 되어 있고, 유격측 플랭크면(405)이 그대로 평면형상으로 연장하면서 볼트 계곡바닥(10c)으로 연속하는 형상이다.

이렇게 구성된 제4실시형태의 나사산(400)에 의하면, 압력측 플랭크면(403)중에서, 압력측 플랭크면(403)의 하단(403a)이 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)으로부터 가장 이격되어 압력측 방향으로 돌출하고 있으므로, 도6에 나타내는 제2실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.

즉 볼트(1)를 너트(9)에 대하여 체결할 때에, 나사산(400)에 있어서의 압력측 플랭크면(403)의 하단(403a)이 너트(9)의 압력측 플랭크면(91)에 가장 먼저 접촉한다.

그 결과, 너트(9)로부터의 힘이 당해 하단(403a)을 통하여 전달되어 측면(406)이 확대되는 방향의 탄성변형으로 효율적으로 전해진다. 측면(406)의 탄성변형은 강한 반발력을 낳아 압력측 플랭크면(403, 91) 사이에 강한 마찰력을 부여한다. 또한 하단부(403a)를 우선적으로 너트(9)의 압력측 플랭크면(91)에 접촉시킴으로써 너트(9)로부터의 힘이 상부(11)의 얇은 정상부측으로 집중하는 것을 방지한다.

이러한 예의 나사산(400)은 압력측으로 경사져 있으므로 너트(9)로부터의 힘에 대하여 저항력이 강하여, 도7의 예와 비교하여 전체적으로 탄성변형 하기 어렵다. 그 결과, 너트(9)로부터의 힘이 압력측 측면(406)의 탄성변형으로 변환되기 쉽다.

또한, 도8의 예에 있어서 각도(θ10)로부터 각도(θ9)를 뺀 각도(θ13)(=θ10-θ9)를 3도 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

여기에서 각도(θ13)은, 압력측 플랭크면(403)의 플랭크각(θ11)으로부터 기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면(82)의 플랭크각(θ2)을 뺀 각도이기도 하다(θ13 = θ11-θ2).

즉 제4실시형태의 각도(θ13)는 제2실시형태의 각도(θ6)에 상당하는 것으로서, 각도(θ13)의 범위에 관해서는 제2실시형태에 있어서의 각도(θ6)의 범위에 관한 설명이 그대로 해당한다.

이러한 실시예의 볼트의 헐거워짐 방지효과를 확인하기 위해서, 진동시험을 실시하였다.

진동시험은 일본의 재단법인 일본품질보증기구 관서시험센터에 있어서의 표준진동시험으로, 다음과 같이 하여 실시하였다.

샘플을 고속 나사 풀기 시험기에 부착하고, 소정의 진동조건(진동수 : 1780Hz, 가진대(加振臺)의 스트로크 : 11mm, 임팩트 스트로크 : 19mm, 진동방향 : 볼트축 직각방향)에서 시험을 실행하였다. 또, 샘플을 고속 나사 풀기 시험기에 부착할 때에는, 진동배럴(振動barrel)과 와셔를 볼트와 너트 사이에 삽입하여 두고, 진동배럴에 가진대에 의하여 진동을 가하였다. 샘플은 M12 x 60의 육각 볼트로서, 이것에 육각 너트를 80Ｎ·ｍ의 체결 토크로 체결한다.

실시예1-1, 1-2는 도8의 구조을 구비하는 것이고, 비교예1-1, 1-2는 나사산의 형상이 기준산 형상과 동일한 ＪＩＳ규격품이다. 각각 3가크롬의 도금이 실시되어 있다. 결과를 표1에 나타낸다.

헐거워짐의 판정은, 샘플의 볼트, 너트 및 와셔의 기준 마크가 어긋나고, 와셔가 수동으로 돌릴 수 있게 되었을 때에 헐거워짐이라고 판정하였다.

또한 실시예1-3은, 실시예1-2의 샘플의 볼트로부터 너트를 일단 떼어내고, 다시 같은 조건에서 너트를 나사결합 하여 진동 테스트를 한 결과이다.

[표1]

<다른 실시형태>

[A]상기 각 실시형태를 적절하게 조합시켜서 실시하여도 좋은데, 그 경우에는 조합시킨 실시형태의 작용·효과를 합친 결과이므로 더한층 상승효과를 얻을 수 있다.

[B]상기 각 실시형태는 ＪＩＳ규격에 의하여 규정되는 기준산 형상(8) 및 ＪＩＳ규격에 준거한 너트(9)에 적용한 것이지만, 공지의 규격(예를 들면, 유니파이 나사(unified screw thread), 위트워드 나사(whitworth screw) 등)이라면, 어떤 규격에 적용하더라도 좋다.

[C]상기 각 실시형태는 우나사의 볼트에 적용한 것이지만, 좌나사의 볼트에 적용하는 것도 가능하고, 좌나사에 적용하였을 경우에서도 우나사에 적용하였을 경우와 동일한 작용·효과가 얻어진다.

[D]상기 각 실시형태는 볼트 구조를 구비한 체결부재에 적용한 것이지만, 본 발명은, 너트 구조를 구비한 체결부재에 적용하는 것도 가능하고, 너트 구조에 적용하였을 경우에서도 볼트 구조에 적용하였을 경우와 동일한 작용·효과가 얻어진다.

[E]상기 각 실시형태는 좌면(6)이 형성된 두부(2)를 구비한 볼트(1)에 적용한 것이지만, 본 발명은, 두부를 구비하지 않는 나사(예를 들면 고정나사(setscrew) 등)에 적용할 수도 있다.

본 발명은, 상기 각 국면 및 상기 각 실시형태의 설명으로 한정되는 것은 결코 아니다. 특허청구범위의 기재를 일탈하지 않고, 당업자가 용이하게 착상할 수 있는 범위에서 다양한 변형태양도 본 발명에 포함된다. 본 명세서 중에서 명시한 논문, 공개공보, 특허공보 등의 내용은, 그 모든 내용을 원용함으로써 인용하는 것으로 한다.

1…볼트(체결부재)
10, 20, 30, 40, 100, 200, 400…나사산
10a, 100a, 400a…볼트 정상부
10b, 10c…볼트 계곡바닥
11…상부
12…하부
13, 101, 403…압력측 플랭크면
13a, 101a…압력측 플랭크면(13)의 하단
14, 405…유격측 플랭크면
14a…유격측 플랭크면(14)의 하단
15, 406…압력측의 측면
16, 201, 301…유격측의 측면
41, 407…직선
42, 408…곡선
5…축선
7…가상원통
8…기준산 형상
82…기준산 형상(8)의 압력측 플랭크면
83…기준산 형상(8)의 유격측 플랭크면
9…너트(상대측 체결부재)
91…너트(9)의 압력측 플랭크면
92…너트(9)의 유격측 플랭크면
9a…너트(9)의 너트 정상부
9b…너트(9)의 너트 계곡바닥

Claims (11)

1. 나사산의 적어도 일부에 하기 구성의 나사산 정상부측의 상부(上部)와, 나사골 바닥측의 하부(下部)를 구비한 체결부재(締結部材)로서,
   상기 상부에는 압력측 플랭크면(壓力側 flank面) 및 유격측 플랭크면(遊擊側 flank面)이 형성되고,
   상기 하부에는 압력측의 측면(側面) 및 유격측의 측면이 형성되고,
   상기 압력측의 측면은, 상기 압력측 플랭크면의 하단으로부터 연속하여 형성되고,
   상기 체결부재의 축선을 포함하는 단면에서, 상기 압력측의 측면의 형상은, 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡(彎曲)하는 곡선형상(曲線形狀)이거나, 또는 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상(直線形狀)과 상기 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상인 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 압력측 플랭크면에 있어서, 상기 압력측 플랭크면의 하단이 기준산 형상의 압력측 플랭크면으로부터 가장 이격되어 압력측 방향으로 돌출하고 있는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 압력측 플랭크면은 전체적으로 기준산 형상의 압력측 플랭크면보다 상기 압력측 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
4. 제1항내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 유격측 플랭크면은 기준산 형상의 유격측 플랭크면과 일치하는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   기준산 형상의 한 쌍의 골짜기의 밑바닥을 기점(基點)으로 하여 상기 나사산은 상기 압력측 방향으로 경사지고, 그 나사산 정상부, 상기 압력측 플랭크면, 유격측 플랭크면이 기준산 형상의 그것들보다 상기 압력측 방향으로 위치하는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
6. 제2항내지 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 압력측 플랭크면의 플랭크각은 기준산 형상의 압력측 플랭크면의 플랭크각보다 크게 형성되고, 양 플랭크각의 차이는 3도 이하인 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
7. 제1항내지 제6항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 압력측 플랭크면의 하단은, 기준산 형상의 나사산의 높이의 1/3이상∼2/3 이내에 위치하는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
8. 제1항내지 제7항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 압력측의 측면의 형상은, 상기 압력측 플랭크면의 연장선으로부터 내측에 배치된 직선형상과 상기 연장선으로부터 내측을 향하여 만곡하는 곡선형상을 조합시킨 형상이며, 상기 직선형상은 상기 체결부재의 축선에 수직인 직선인 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
9. 제1항내지 제8항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 유격측의 측면은 상기 유격측 플랭크면과 동일한 면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체결부재.
   
10. 제1항내지 제9항 중의 어느 하나의 항의 체결부재와,
    그 체결부재에 체결되는 상대측 체결부재를
    구비하는 체결구조에 있어서,
    상기 체결부재를 상기 상대측 체결부재에 체결했을 때에, 상기 체결부재의 압력측 플랭크면이 상기 상대측 체결부재에 접촉하고, 상기 체결부재의 압력측의 측면은 상기 상대측 체결부재로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 체결구조.
    
11. 제2항 또는 제3항의 체결부재와,
    그 체결부재에 체결되는 상대측 체결부재를
    체결시키는 체결방법으로서,
    상기 체결부재를 상기 상대측 체결부재에 대하여 체결할 때에, 상기 체결부재의 상기 압력측 플랭크면의 하단을 상기 상대측 체결부재의 압력측 플랭크면에 대하여 가장 먼저 접촉시키는 것을 특징으로 하는 체결방법.

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