KR20160018663A - 드라이브를 갖는 나사 헤드를 구비한 나사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드라이브(4)를 갖는 나사 헤드(12)를 구비한 나사(10)에 관한 것이다. 드라이브(14)는 캠(16)들 둘레에 유입된 함몰부들에 의해 형성된 캠(16)들을 포함한다. 상기 캠(16)들은 토크 전달에 사용되고, 하나의 캠(16)은 나사 헤드(12)를 마주보는 캠 단부 상에 캠 헤드 표면(18)을 구비하고, 상기 캠 헤드 표면은 나사 축에 직교하는 평면에 대해 각을 두고 배치된다. 본 발명은 상기 캠(16)들의 방사 연장이 상기 캠들이 상기 나사 드라이브 안으로 유입된 툴이 중심에 오도록 하도록 배치 및 설계되고, 상기 캠 헤드 표면(18)은 제1 표면(18a)과 제2 표면(18b)을 갖고, 상기 각각의 표면은 각각의 회전 방향으로 경사지고 교차선(20)에서 서로 교차되는 것을 특징으로 한다.

Description

드라이브를 갖는 나사 헤드를 구비한 나사{SCREW WITH A SCREW HEAD WHICH HAS A DRIVE}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 기재된, 드라이브(drive)를 갖는 나사 헤드(screw head)를 포함하는 나사(screw)에 관한 것이다.

DE 35 01 414 A1에서는 드라이브를 포함하는 나사 헤드를 갖는 나사를 기재하고 있다. 이 나사는, 토크 전달을 위해 제공된 캠(cam)들이 나사면에 직교하도록 연장 형성되고 캠의 측면을 향해 비스듬히 경사진 캠 헤드 표면을 갖는다.

종래 기술에 따르면, 드라이브가 마련된 나사 헤드를 갖는 나사는 “오토서트(autosert)”라는 브랜드명으로 불리고 있다. 이러한 나사들의 드라이브는 그 둘레에 함몰부(recess)들에 의해 형성되고 토크 전달에 사용되는 캠(cam)들을 포함한다. 또한, 나사 헤드를 마주보는 캠 단부상에서, 이러한 캠은 각각 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 삽입 방향으로 경사진 캠 헤드 표면을 드러낸다. 이러한 유형의 디자인은 가령 US 5,171,117 A에 기재되어 있다.

이러한 유형의 나사들은 스크류드라이버가 특히 단순하게 나사에 결합되도록 하는 자동 스크류드라이버 툴에 특히 적합하며, 특히 지속적으로 회전하는 툴의 경우, 이는 캠 헤드 표면이 삽입 방향으로 경사진 것에 의해 달성된다.

본 발명의 목적은 비회전식 툴의 경우 툴의 유입을 원활하게 하기 위한, 나사의 개선된 드라이브를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 캠들의 방사상 연장은 나사 드라이브 안에 유입된 툴이 중심에 오도록 하도록 배치 및 설계되고, 또한, 헤드 표면은 제1 및 제2 표면들로 나누어되며, 여기서 각각의 표면은 각각의 회전 방향으로 경사진다.

헤드 표면이 두 개의 표면들로 나누어지기 때문에 나사는 드라이브 툴 상에 임의의 회전 방향으로 신속한 배치가 가능하다. 이러한 디자인은 소형 나사에 특히 유리한데, 이는 드라이브 툴 상에 작은 크기의 나사를 배치하는 것 자체부터 어렵기 때문이다.

상기 표면들은 캠의 중심의 교차선에서 서로 교차하도록 배치되는 것이 바람직하다.

이는 나사의 최소 회전 이동으로도 드라이브 툴이 나사 안으로 유입되기에 충분하도록 하기 위함이다. 또한, 헤드 표면의 디자인이 대칭을 이루는 이러한 유형의 나사가 특히 제조하기가 상당히 쉬운 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 또 다른 유리한 실시 예에 따르면, 상기 교차선은 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 나사의 중심을 향해 경사진다. 결과적으로, 캠들의 함몰부들은 드라이브 툴의 동조 요소(entraining element)들의 원주 방향으로의 유입을 용이하게 할 뿐만 아니라, 방사 방향으로 적절히 정렬시킨다. 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 교차선의 경사는 약 10° 내지 30° 사이에서 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 헤드 표면의 양 표면들은 각각의 교차선에서 120° 내지 160°의 각도를 이룬다. 나사 헤드를 마주보는 단부에서 시작해서, 헤드 표면의 경사도는 효과적으로 토크를 전달하는 캠 측면들을 감소시키기 때문에, 토크의 효과적인 유입 및 전달에 관한 한 상기 경사 각도들은 이상적으로 설정된다.

제1 및 제2 표면 사이의 교차선은 원형인 것이 바람직하다. 이렇듯 교차선이 원형으로 형성되면 드라이브 툴이 절단면에 끼는 것을 방지하기 때문에 드라이브 툴의 제어가 용이해진다.

본 발명의 추가적인 이점들, 특징들, 및 가능한 적용 등에 대해서는 이하 첨부한 도면에 도시된 실시 예들을 참조로 설명할 것이다.

본 명세서, 청구항 및 도면에서, 같은 구성 요소에 대해서는 같은 도면 부호를 사용했다.
도 1은 나사의 사시도이다.
도 2는 나사 헤드의 상면도이다.
도 3은 B-B선을 따라 절단했을 때의 단면도이다.
도 4는 A-A선을 따라 절단했을 때의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 나사(10)는 드라이브(14)가 안에 형성된 나사 헤드(12)를 갖는다. 토크 전달을 위해, 나사의 드라이브(14)는, 캠(16)들 둘레에 형성된 함몰부(recess)들로 형성된 캠(16)들을 포함한다. 본 발명에 따르면, 각각의 캠(16)은 나사 축에 직교하는 평면에 대해 경사진 두 개의 표면(18a, 18b)들을 갖는 캠 헤드 표면(18)을 갖는다. 이하, 캠 헤드 표면(18)이 경사진 목적을 첨부된 도면을 참조로 설명한다.

도 2는 세 개의 캠(16)들을 갖는 본 발명에 따른 나사의 상면도이다. 세 개의 캠(16)들 모두 각각의 캠(16)의 중심에 중심 선형 지지 섹션(bearing section)을 포함한다. 이 지지 섹션은 캠의 높이를 따라 연장 형성되고 툴이 나사의 중심에 오도록 하는 역할을 한다. 교차선(20)들은 캠(16)의 너비를 형성하는 원형 세그먼트의 각도 양분선 상에 연장 형성된다. 또한, 교차선(20)들을 B-B선으로 따라 절단한 단면과 A-A선을 따라 절단한 단면을 각각 도 3과 도 4를 참조로 설명할 것이다.

도 3은 캠(16)의 중심에서 나사 헤드를 교차하는 B-B선을 따라 절단했을 때의 단면을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 표면(18a, 18b)들의 교차선(20)은 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면(E)에 대해 α의 각도로 방사 방향으로 경사져 있다. 이러한 각도(α)는 방사 방향으로의 툴의 유입을 용이하게 하는데, 이는 상기 경사로 인해 캠들 사이의 중심 중앙부 안으로 툴이 미끄러지기 때문이다. 결과적으로, 툴(미도시)이 유입되면, 이러한 툴은 나사의 중심을 향해 자동으로 안내될 것이다.

도 4는 도 2의 A-A선을 따라 절단한 단면을 도시한 것으로, 교차선(20)에서 서로 교차하는 두 표면들이 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면(E)에 대해 각각 회전 방향으로 경사진 것을 보여주고 있다. 두 경사면(18a, 18b)들의 교차선(20)은 캠의 중심에 있다. 이를 통해, 유입될 드라이브 툴의 동조 요소들의 위치에 따라, 나사(10)의 최소 회전 이동만으로도 동조 요소들을 함몰부들에 대응하는 적합한 위치에 배치하고 캠들과 맞물리게 할 수 있다. 이 경우, 두 표면들 사이의 각도(β)는 약 150°이다. 이러한 각도는 유입을 보조하고 동조 요소들이 캠 헤드 표면(18)을 따라 미끄러질 수 있되 필요한 토크가 쉽게 전달되도록 최대 캠 측면(22)을 갖도록 선택된다.

이러한 해결 방안은 소형 나사가 드라이브 툴 상에 신뢰할 수 있고 간단한 방식으로 배치될 수 있도록 하기 때문에 취급이 어려운 소형 나사들에 특히 이상적이다.

Claims (6)

1. 드라이브(14)를 갖는 나사 헤드(12)를 구비한 나사(10)로서, 상기 드라이브(14)는 캠(16)들 둘레에 도입된 함몰부들에 의해 형성된 캠(16)들을 포함하고, 상기 캠(16)들은 토크 전달에 사용되고, 상기 나사 헤드(12)를 마주보는 캠 단부 상에서, 상기 캠(16)은 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 경사진 캠 헤드 표면(18)을 갖는, 나사에 있어서,
   상기 캠(16)들의 방사상 연장부는 상기 캠들이 나사 드라이브 안으로 유입된 툴이 중심에 오도록 배치 및 설계되고, 상기 캠 헤드 표면(18)은 제1 표면(18a)과 제2 표면(18b)을 갖고, 각각의 상기 제1 및 제2 표면은 각각의 회전 방향으로 경사지고 교차선(20)에서 서로 교차되는 것을 특징으로 하는 나사(10).
2. 제1항에 있어서,
   상기 두 표면(18a, 18b)들의 교차선(20)은 상기 캠(16)의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 나사(10).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 두 표면(18a, 18b)들의 교차선(20)은 상기 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 경사진 것을 특징으로 하는 나사(10).
4. 제3항에 있어서,
   상기 두 표면(18a, 18b)들의 교차선(20)은 상기 나사 축에 직교하도록 연장 형성된 평면에 대해 10°내지 30°각도로 경사진 것을 특징으로 하는 나사(10).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 두 표면(18a, 18b)들은 두 표면들 사이에 둔각을 형성하는 것을 특징으로 하는 나사(10).
6. 제5항에 있어서,
   상기 두 표면(18a, 18b)들 사이의 각도는 120°내지 160°인 것을 특징으로 하는 나사(10).
   

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