KR820002009Y1 - 박금속판(薄金屬板)용 나사못 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

박금속판(薄金屬板)용 나사못

제1도는 본 고안 나사못의 정면도.

제2도는 제1도의 요부확대도.

제3도는 제2도의 3-3선 단면도.

제4도는 제2도의 4-4선 단면도.

제5도는 제2도의 5-5선 단면도.

제6도는 본 고안 나사못이 박금속판에 구멍을 천설하였을 때의 단면도.

제7도는 박금속판에 돌출부를 형성시켰을 때의 단면도이다.

본 고안은 비교적 얇은 금속판이나 또는 표면에 합성수지로 코오팅 한 박금속판을 관통하여 여기에 암나사가 되는 돌출부를 형성하면서 나삽하도록한 박금속판용의 나사못에 관한 것이다.

최근 비교적 얇은 금속판에 나사를 직접적으로 나삽하는 것으로서 박금속판에 미리 천설한 소공의 내주(內周)를 나사 자신의 회전으로 이면측으로 팽출변형시켜 돌출부를 형성하면서 직접 나입되도록 한 나사라든지 혹은 나사 자신에 의하여 박금속판에 구멍을 천설한 후 돌출부를 형성하면서 여기에 나삽되도록 한 각종 나사가 개발되어 있다.

그러나 이러한 나사에 있어서는 모두 나사의 선단부로 박금속판을 무리하게 팽출변형하여 돌출부를 형성하는 것이므로 형성된 돌출부는 그 형성 과정에서 균열이 생기기 쉽고 또 돌출부의 높이는 만족할 수 있는 것이 못되며 또한 팽출변형에 있어서 그 내면이 나사 선단부에 의하여 깎아 문드러져서 두께가 얇아지므로 나사의 체결력이 저하되고, 특히 후자의 나사 자신에 의하여 금속판에 구멍을 천설하는 경우에 있어서는 구멍 천설시에 생기는 절삭설(屑) 때문에 구멍의 내면을 매끈하게 가공할 수 없고 구멍 내면에는 절삭설 때문에 홈이 생겨 이것이 상기 균열의 발생원인이 되고 또 절삭설이 돌출부의 형성에 있어서 그의 내면이 깎아지는 것을 조장하는 것이었다.

본 고안은 나사의 생크(shank) 선단을 각추상(角錐狀)으로 형성하고 이 각추부로 금속판에 구멍을 천설한후 돌출부를 형성하면서 나삽함에 있어서 상기한 각주부의 선단의 드릴부에 절삭날을 형성하므로써 천공시에 토오크를 절감시키는 동시에 구멍 내면을 매끈하게 다듬어 가공하는 한편 이 구멍을 각추부의 각 능선에 형성한 환각면(丸角面)에 의하여 타격하면서 확대시키므로서, 암나사가 되는 돌출부의 내면이 깎아 문드러지거나 균열이 발생하거나 하는 것을 방지하면서 돌출부를 높게 형성할 수 있도록 한 것으로서, 이것을 실시예의 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면에서, 부호(10)은 생크(11)의 상단에 두부(12)를 가진 나사못으로서 이 생크(11)에는 외주에 나사산(13)을 형성시킴과 동시에 생크(11)의 선단은 3각 또는 4각등의 각추부(角錐部)(14)로 형성되어 있다. (단, 도면에는 4각추의 경우로 도시하였다)

이 각추부(14)에 있어서 각(各)면이 서로 교차되는 각 능선(15)을 나사 생크(11)의 축심선상의 일점으로 모아 천공 첨단부(16)가 형성되어 있다. 또 상기한 각 능선(15)은 첨단부(16)에서 적당한 거리(H)까지는 제3도에 나타낸 바와 같이 뾰죽한 각부(角部)(17)로 하여 드릴부(18)을 구성하는 한편, 이 드릴부(18)와 생크(20)와의 사이의 각추부를 드릴부(18)로 천공한 구멍을 확장시키는 확장부로 구성하고, 이 확장부(20)에서의 각 축평면을, 상기 드릴부(18)에서의 각 측평명과 동일 평면형상으로 연속시키는 한편, 이 확장부(20)에서의 각 능선(15)에, 적절한 반경의 원이 각 능선을 끼고 인접하는 축평면에 대하여 원할하게 접하도록 한 원호상의 환각면(丸角面)(19)을 각각 형성시키고, 이 환각면(19)의 반경을 각추부의 최대직경부의 횡단면에서 환각면(19)들 사이에 측평면이 존재하도록 하는 칫수로 설정하고, 또 각 환각면(19)의 반경을 제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이 대직경부분을 향하여 점차로 반경이 증대되도록 구성되어 있다.

즉 전기한 각추부(14)는 그 첨단부(16)에서 적당한 거리(H)까지의 드릴부(18)는 단면을 뾰족한 각부(17)을 가진 정다각형으로 하고 적당한 거리(H)로 부터의 확장부(20)는 단면을 환각면(19)을 가진 정다각형으로 하고 환각면(19)의 반경을 대직경 부분을 향하여 점차 커지는 형상, 즉 환언하면, 드릴부(18)에 접근할수록 점차적으로 작게하고, 첨단부(16)로부터 거리(H)의 위치에서 반경이 0이 되어서 드릴부(18)의 뾰족한 각부(17)에 연속되도록 구성하여 형성되는 것이다.

이와 같이 구성된 나사못(10)은, 그 두부(12)를 공기 또는 전기 드라이버(도시생략)에 물리고 회전시키면서 드릴부(18)의 첨단부(16)를 박금속판(21)에 압압시킴으로서, 이 첨단부(16)는 상기와 같이 그 각 능선(15)이 1점에 집결되어 있는 동시에, 단면이 뾰족한 각부(17)을 가지는 정다각형으로 형성되어 있기 때문에, 소정의 위치에서 벗어남이 없이 확실한 위치 결정이 가능하고, 그 상태로 박금속판(21)에는 제6도에서 표시하는 바와 같이 상기 적절한 거리(H) 위치에 있어서의 직경(d)을 내경으로 하는 구멍(22)이 드릴부(18)의 뾰족한 각부(17)의 절삭에 의하여 천설되게 되는 것이다. 다음에, 이 작은 구멍(22)은 각추부(14)에 있어서의 확장부(20)의 진입에 따라 내경이 확대되면서 그 내주연이 박금속판(21)의 이면(23)측으로 팽출변형되어 돌출부(24)가 형성된 후(제7도), 그 내면에 생크(11) 외주의 나사산(13)으로 다시 넓혀지면서, 그 내면에 암나사가 형성되면서 나삽되는 것이다.

이 경우에, 본 고안에 있어서의 확장부(20)의 각 환각면(19)은, 그 반경이 확장부(20)의 최대직경부에서 가장 크고, 드릴부(18)에 근접할수록 첨차로 작아지며, 그리고 반경이 0으로 되어서 드릴부(18)의 각부(17)로 연속시킨 형상으로 되어 있기 때문에, 드릴부(18)에 의하여 천공된 작은구멍(22)의 내면에는, 먼저 반경이 극히 작은 환각면(19)이 접촉되며, 이 접촉부의 면적이 작고, 여기에 힘이 집중작용됨으로서, 확장부(20)에 의한 작은 구멍(22)의 확장시초에 있어서 작은 구멍(22)의 내주를 금속판(21)의 뒷면으로 팽출변형시키면서 확장되는 작용은 강력하게 행하여지므로, 작은구멍(22)의 확장시초에 있어서, 나사못(10)을 금속판(21)에 대하여 압압하는 힘이 적어도 되고, 따라서 나삽할 때에 금속판(21)의 작은구멍(22) 주변부를 변형시키는 것을 방지할 수 있는 동시에, 가벼운 힘으로 나삽할 수 있어서 작업성이 높아지고, 또 확장작용이 진행되면, 구멍의 내면에 접촉되는 환각면(19)의 반경은 점차로 커지게 되며, 환언하면 구멍의 내면에 대한 환각면(19)의 접촉면적이 증대되어서 구멍의 내면에 작용하는 힘이 넓은 면적에 분산되어, 구멍은 넓은 부분에서 확장작용을 받기 때문에, 그 팽출변형에는 무리가 없고, 극히 원활하게 이루어지는 결과, 확장에 있어서의 균열의 발생빈도를 감소시킬 수 있다.

또한, 확장부(20)의 각 환각면(19)은 각추의 각 측평면에 대하여 원활하게 연속되어 각부(角部)를 가지지 않기 때문에, 구멍의 확장에 있어서 그 내면을 뜯어내는 일이 적고 칩의 발생도 적다. 또한, 확장부(20)여 각추의 각 측평면은, 확장부(20)의 최대 직경부까지 뻗어 있는 동시에, 드릴부(18)의 각 측평면과 동일 평면형상으로 연속되어 있으므로, 구멍을 천공할때 발생되어 드릴부(18)의 각 측평면과 구멍과의 사이에 형성되는 공간으로 빠져나간 칩은, 구멍이 확장될때 확장부(20)의 각 측평면과 구멍과의 사이에 형성되는 공간으로 원활하게 유도된다. 따라서 구멍의 천공시에 발생한 칩이, 구멍의 확장중에 있어서 구멍과 환각면(19) 사이에 끼이는 일이 없고, 또 구멍을 확장할 때에 약간 발생하는 칩도, 확장부(20)의 각 측평면과 구멍사이에 형성되는 공간에, 구멍의 확장이 완료할때까지 순차적으로 빠져나가나서 구멍과 환각면(19)과의 사이에 끼이는 일이 없으므로, 상기 각 환각면과 각 측평면이 원활하게 연속되어 있는 것과 아울러서 구멍의 확장시에 있어서의 구멍내의 뜯겨짐 및 상처의 발생을 방지할 수 있고, 뜯겨짐에 의하여 돌출부의 두께가 얇아지는 일 및 상처의 발생이 균열로 성장되는 일을 감소시킬 수 있는 것이다.

또, 본 고안의 나사못의 선단은 각추형을 기본으로 하고, 생크 축선에 대하여 어느방향으로도 좌우 대칭형이며, 이것을 회전시키면서 금속판에 압압할 경우에, 선단부의 진동이 없고, 금속판에 대한 나삽위치의 결정이 정확하고 또 용이하게 될수 있는 동시에, 드릴부에 의한 천공이 커지지 않고 따라서 돌출부의 높이가 높게되며, 또 구멍의 확장시에 구멍이 불필요하게 확대되는 일이 없어서 생크의 나사산이 깊이 나합될 수 있는 것이다.

본 고안에 있어서 각추부(14)의 각추각도(θ)는 박금속판이 철판등의 굳은 재질인 경우에는 크게하고, 알루미늄등의 연한재질의 경우에는 작게하여야 할 것이며, 일반적으로는 약 25°-45°가 바람직하다. 각추부(14)의 단면형상은 박금속판이 굳은 재질의 것일수록 다각형의 수를 증대시켜야 하나, 정8각형 이상의 다각형으로 하는 것은 원에 가까워져서, 각 능선(15)의 환각면(19)에 의한 상기 타격효과가 감소되므로, 돌출부(24)에 균열이 발생하기 쉬워서 적당하지 않다.

또, 첨단부(16)을 가지는 드릴부(18)는 박금속판(21)에 대하여 위치를 결정하는 동시에 구멍(22)을 천설하는 역할을 하는 것이므로, 그 높이(H)는 박금속판(21)의 두께에 따라서 적절히 선택하면 되고, 또, 확장부(20)에 있어서의 각 환각면(19)의 반경도, 박금속판(21)의 두께 및 재질등에 의하여 임의로 설정할 수 있다.

이상과 같이 본 고안은 금속판에 먼저 드릴부의 절결면을 가진 절삭날에 의하여 절삭설을 제거하면서 흠이없는 매끈한 내면의 구멍을 천설하고 이 구멍을 환각면을 가진 확장부로서 심하게 타격하여서 확대시켜 암나사가 되는 돌출부를 형성하는 것이므로 돌출부는 금속판과 같은 두께로 높게 형성할 수 있고 균열이 생기는 일이 없으며 목적의 박금속판이 알미늄등의 연질금속판이라도 큰 체결력을 얻을 수 있고 또 금속판에 대한 구멍의 천설은 절결면을 가진 절삭날에 의한 것이므로 구멍 천설시에 요하는 토오크를 경감할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 외주에 나사산(13)을 구비한 생크(11)의 선단을 각추형으로 형성시키고, 이 각추부(14)의 첨단부(16)에서 적당한 거리까지를 뾰죽한 능선(15)을 가지는 드릴부(18)로 구성하는 한편, 이 드릴부와 생크와의 사이의 각추부를 드릴부에 의한 천공을 확장시키는 확장부(20)로 구성하고, 이 확장부에서의 각추의 측평면을 드릴부(18)에서의 각추의 측평면과 동일 평면형상으로 연속시키는 한편, 확장부(20)에서의 각 능선(15)에, 그에 인접하는 각추의 측평면에 대하여 원활하게 연속하는 원호상의 환각면(19)을 형성시키고, 또한 환각면(19)의 반경을 드릴부(18)에 접근함에 따라 점차로 작게하고 첨단부(16)에서 적당한 거리의 위치에서 반경이 0으로 되어서 드릴부(18)의 뾰죽한 각부(17)에 연속되도록 구성시켜서 된 박금속판용 나사못.