KR840001890B1 - + 자 나 사 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

＋ 자 나 사

제1도는 본 발명의 요구가 형성된 플레이트 헤드형 나사의 평면도.

제2도는 제1도의 2-2선 단면도.

제3도는 ＋자형 드라이버가 결합된 것을 보인 제1도 나사의 요부부분 상세도.

제4도는 제1도의 나사머리의 사시도.

제5도는 비교적 큰 견인각도를 갖는 본 발명 요구의 다른 실시예를 보인 평면도.

제6도는 제5도의 6-6선 단면도이다.

본 발명은 머리에 ＋자형 요부를 갖는 형태의 나사에 관한 것으로 특히 통상의 드라이버가 밀착삽입되도록한, 나사머리에 개선된 요부를 형성시킨 것에 관한 것이다.

드라이버가 삽입되는 ＋자형 요부가 형성된 머리를 가지며 일반적으로 "필립스 헤드(phillips head)" 또는 "필립스형"나사라 불리어지는 나사 또는 유사한 나선형 고정구가 잘 알려져 있으며 널리 사용되고 있다. 미국특허 제2,046,839호, 제2,084,079호, 제3,025,396호, 제3,108,623호, 제3,237,506호에 예시된 이러한 형태의 나사에 있어서는, 요부가 중앙 소켓트부와 이 중앙 소켓트부와 연통된 수개의 방사상으로 연장된 슬로트(slot)로 구성되어 있다. 이에 일치하는 드라이버는 -자형 드라이버로서 단일 슬로트를 가진 통상의 나사를 회동시킬때는 잘 일어나는 바와같이 드라이버가 나사로부터 미끌어져나가는 것을 방지할 수 있도록 나사머리의 슬로트에 삽입되는 동수의 날로 구성되어 있다.

널리 사용되고 있는 필립스형 나사에 있어서, 나사를 방향에 관계없이 드라이버와 밀착삽입이 유지되도록함으로써 작업하기가 곤란한 장소에 이러한 나사의 설치를 용이하게 하는 것이 바람직하다. 이러한 결과를 성취하기 위하여 필립스형 요부의 고유한 형태가 미국특허 제2,402,342호, 제2,474,994호, 제2,592,462호 및 제2,588,404호에 예시된 바와같이 나사머리와 드라이버 사이에 바찰결합이 이루어지도록 수정되었다. 일반적으로 드라이버와 나사머리 사이의 마찰결합은 원하는 밀착삽입을 이루게 하는 쐐기 작용이 일어나는 드라이버와 요부에 경사접촉면을 형성함으로서 성취되었다.

통상적으로 필립스형 나사는 원하는 요부의 형태를 갖는 펀칭공구와 같은 헤더 펀치(header punch)로서 미리 성형된 나사머리를 펀칭하여 만들어낸다. 성형된 요부는 표준형 드라이버에 밀착되어야 하므로 나사머리에 펀칭하여 성형된 요부의 크기와 형태에 대한 허용오차는 드라이버에 나사가 밀착삽입되어 쐐기작용이 이루어질 수 있는 비교적 좁은 범위로 제한되어야 한다. 나사의 생산과정중에 헤더 펀치의 표면이 마모되는 경향이 있으므로, 이것이 요부의 쐐기표면의 각도 또는 형태를 변화시키고, 표준 드라이버와 원하는 밀착삽입을 실행시키는 펀치로서 제조된 나사의 기능을 감소시키거나 무력하게 만든다.

요부를 성형후 헤더 펀치를 나사머리로 부터 용이하게 인출하기 위하여 견인각(draft angle)을 형성하는 것, 즉 성형된 요부의 저면을 향하여 내측으로 펀치의 요부성형면을 경사지게 하는 것이 상례이다. 이러한 목적에 따라 필립스형 요부에 형성된 슬로트의 대향측부를 형성하는 펀치의 표면의 평행한 것이 바람직하지만 펀칭후 나사 머리로부터 펀치의 인출을 용이하게 하는 적은 각도(견인각도)를 이루도록 평행하게 제작되지 않는다. 생산 목적을 위하여 견인각도를 유지하기 위한 필요성이 드라이버와 요부 사이의 쐐기작용의 결과로써, 드라이버가 밀착삽입되게 하려는 요구의 표면을 정확히 형성하려는 문제를 더욱 복잡하게 한다.

본 발명 출원인의 1978년 7월 26일자 출원번호 제928,108호, 및 현재 특허번호 제4,202,244호에 있어서는 표준형 드라이버의 각 날이 슬로트의 측벽에 대하여 편향되는 요부의 표면을 제공함으로써 밀착삽입이 드라이버와 나사 사이에 이루어지는 개선된 필립스형 요부가 기술되어 있다. 성취된 밀착삽입은 종래와 같이 쐐기작용에 따른 것이 아니고 드라이버 날의 가벼운 만곡 또는 비틀림 변형에 따른 것이다.

본 발명에 있어서는 요부에 형성된 슬로트의 벽에 대하여 드라이버의 날을 편향되게 함으로서 드라이버와 밀착삽입되는 나사에 수정된 필립스형 요부가 제공된다.

본 발명의 요부는 지금까지 알려진 필립스형 요부와 유사한 ＋자형 형태이고 원추대 모양의 표면상에 있는 벽을 가지는 중앙부로 구성된다. 중앙 소켓트부로부터 적당한 드라이버의 날이 삽입되기에 알맞은 수개의 슬로트가 방사상으로 연장되어 있다. 각 슬로트는 나사의 축을 따라 방사상 내향하측으로 경사진 균일한 폭의 저면으로 형성되어 있다. 이 저면은 슬로트의 벽을 형성하는 두 대향면과 연결된다. ＋자형을 이루는 대향슬로트쌍은 나사의 종축선을 포함하는 평면에 대하여 대칭적으로 놓여있지 않고 이 평면에 대하여 서로 반대방향으로 약간 떨어져 있다. 따라서 본 발명의 요부의 형태는 날이 90도 각도의 ＋자형태인 표준형 드라이버와는 일치하지 않는다. 본 발명의 요부에 표준형 드라이버를 삽입시 드라이버의 날이 굽혀져 슬로트의 벽에 마찰결합되므로서 원하는 밀착삽입이 이루어진다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

전형적인 본 발명의 실시예에 있어서, 제1도, 제2도 및 제4도에서 보인 바와같이, 나사(10)는 평상(平狀)의 나사 머리(11)와 나선(도시하지 않았음)이 형성된 동체(12)로 구성된다. 나사머리(11)에는 슬로트(16)가 방사상으로 연장되어 연통된 중앙 소켓트부(14)의 주연을 둘러싸는 얕은 환상의 그로우브 또는 요면(17)은 나사제조시 생성된 플래쉬(flash)를 없애고 아울러 드라이버가 중앙 소켓트부에서 이탈시 드라이버의 마모를 방지하도록 작용한다.

각 슬로트(16)은 나사의 축을 따라 내향하측으로 경사지고 일정한 폭을 가진 저면(21)에 의하여 연결된 두개의 대향된 평행측벽(18)(19)으로 구성된다. 요구성형시 전형적으로 사용되는 헤더 펀치의 인출을 용이하게 하는 견인 각도를 제공하기 위하여 한 측벽(19)은 다른 측벽(18)에 대하여 조금 경사져 있으며, 측벽(18)은 나사의 종축선에 대하여 평행한 평면내에 놓여있다. 따라서 측벽(18)은 나사(10)를 전진시키기 위하여 사용되는 드라이버의 회동방향에 대하여 직각을 이루고, 드라이버가 요구로부터 이탈되는 것을 억제한다. 측벽(19)에 형성된 경사 각도는 도면에서 설명의 목적으로 과장되게 도시되어 있으나 실제로는 약 2

정도로 매우 작다. 슬로트의 인출측벽(19)에 이탈각도를 제공함으로서 요구로부터 드라이버의 이탈이 전진방향에서는 억제되는 반면에 반대(인출)방향으로는 증가된다. 그러나, 견인각도의 배치는 본 발명의 필수적인 관점이 아니다. 따라서 나사의 박음이나 인출이 어렵도록 각 벽에 적당한 경인각도를 제공하거나 필요에 따라서 나사의 인출만을 용이하게 하기 위하여 일측벽(18)에만 제공할 수도 있다.

비록 모든 슬로트(16)의 크기나 형상은 동일하나, 예를들어 부호(16a)(16b)로 표시한 대향쌍의 슬로트는 나사의 종축선을 포함하는 평면과 대칭으로 위치하지 않고, 각 슬로트의 측벽에 대하여서는 일반적으로 평행이다. 이러한 평면에 대하여 대향쌍의 슬로트는 중심선에서 서로 반대방향으로 떨어져 있다. 이러한 구조가 제1도에 도시되었다. 도면의 평면에 대하여 직각을 이루고 나사의 종축선을 포함하는 평면과 교차하는 나사머리(11)의 선 A-A를 고려할때에 슬로트(16a)는 제1도의 상부를 향하여 A-A선 위에 위치하고 있는 반면에 슬로트(16b)는 A-A선 아래에 위치하고 있다. 따라서 슬로트(16a)의 저면(21a)의 상측변부측 돌출부(22)는 슬로트(16b)의 저면(21b)의 상측변부측 돌출부(23)과 동일선상에 놓여있지 아니하고 거리(d)만큼 떨어져 있다. 각 면(21a)(21b)는 동일한 폭을 가지므로 동일거리(d)가 각 슬로트저면의 하측변부측 돌출부 사이에서, 그러나 반대방향에서 일여난다. 역시 동일거리(d)가 도면의 수직슬로트 사이에서도 존재하며, 선 B-B로 표시된 평면에 대하여 상측수직 슬로트는 좌측에 위치한 반면에 하측 수직슬로트는 우측에 위치하고 있다.

대향된 슬로트의 위치편중으로 각 저면(21)의 폭과 동일한 두께의 날을 가진 표준형 드라이버는 제1도에서 보인 요부에 삽입될 수 없다. 그러나 드라이버 날의 두께에 보다 각 저면(21)의 폭을 약간 넓게 함으로서 표준형 드라이버는 그 단면(24)만이 도시된 제3도에서 도시한 바와 같이 삽입될 수 있다. 대향 슬로트 사이의 위치편중 때문에 드라이버의 날(26)은 슬로트의 측벽에 대하여 그 내측단이 점(27)에서 외측단이 점(28)에서 지지된다. 또한 이들 두 접촉점은 드라이버가 슬로트에 삽입되도록 시계방향으로 그 외측단부가 만곡되려는 날(26)에 우력을 가한다. 표준형 드라이버의 날은 이러한 변형이 일어날 수 있도록 충분히 얇고 탄성적이다. 드라이버(24)가 요부(13)에 충분히 삽입되는 즉시 직선화되려는 날의 탄성으로 슬로트벽에 충분한 마찰결합이 일어나 나사에 드라이버가 밀착삽입된 상태가 유지되는 것이다. 더우기 나사를 조이도록 드라이버를 회동시키면 날(26)은 측벽(18)과 충분한 접촉이 일어나도록 편향되어 나사를 확실히 조일 수 있다.

드라이버의 밀착이 이루어지도록 하기 위하여 제3도의 드라이버의 날(26)은 슬로트의 충분한 깊이에서 측벽(18)(19)과 접촉할 필요가 없다. 따라서 드라이버 날(26)이 접촉되는 슬로트의 저면에 인접한 일측 또는 양측 측벽에 절취하는 것과 상부 나머지면을 편중되게 하는 것이 본 발명의 범위내에 있다. 측벽의 편중 부분은 비교적 두꺼운 도금두께를 위하여 충분한 간극을 제공하는 반면에 요구된 드라이버의 밀착을 확실시 하는 것이다.

사실상 본 발명의 요부에, 입시 드라이버 날의 비틀림 변형은 밀착삽입이 유지되도록 슬로트의 벽에 대하여 충분한 힘을 가하는 스프링의 권선에 비유될 수 있다. 동시에 스프링과 같은 작용은 사용시 드라이버날의 마모, 나사생산중 헤드펀치의 마모 또는 가공작업 후 나사에 실시되는 도금작업에 있어 도금의 두께 변화의 결과로 발생하는 드라이버나 소켓트부의 적당한 크기로 부터의 변부에 대해 상대적으로 넓은 범위로 대치하게 될 것이다.

제3도에서 보인 구조가 설명의 목적으로 과장된 것임을 이해할 수 있을 것이다. 실제로는 대향슬로트 사이의 편중거리(d)는 직경 7.64mm의 나사까지는 약 0.051-0.216mm 정도이다. 본 발명의 기술분야에 숙련된 자이면 적당한 편중거리를 용이하게 결정할 수 있을 것이다.

제5도와 제6도는 나사성형을 위하여 사용되는 펀치의 제작이 용이하도록 인출측벽(31)의 견인각도가 매우 큰 본 발명의 수정된 요부(29)의 형태를 보인 것이다. 비록 견인각도의 증가로 인출방향에서 드라이버가 이탈될 가능성이 증가하나 대부분의 경우 나사의 인출가능성이 충분히 고려되지 않는다. 비록 견인각도가 도시된 바와같이 크다하더라도 나사의 인출가능성은 측벽(31)을 평면상으로 성형하는 대신에 만곡되게 성형함으로서 개선될 수 있다. 저면(21)과의 그 접합부(32)에서 만곡면(31)은 대향측벽(18)에 대하여 거의 평행하게 되고 필요하다면 충분히 나사를 인출할 수 있도록 지지면이 제공된다.

상기 설명은 본 발명의 이해를 간명이 하기 위하여 주어진 것으로, 본 발명의 기술분야에 숙련된 자이면 본 발명의 범위내에서 수정이 가능하다.

Claims (1)

1. 나사머리(11)에 중앙 소켓트부(14) 및 상기 소켓트부(14)와 연통하고 다수의 방사상으로 연장된 슬로트(16)가 형성된 +자 나사에 있어서, 두 대향 측벽(18) (19)을 연결시키는 균일한 폭의 저면(21)을 가진 슬로트(16)를 직경방향으로 서로 대향되게 위치시키되, 각 쌍의 슬로트(16)가 나사(10)의 종축선을 포함하는 평면에 대하여 서로 반대방향으로 거리(d)만큼 편의되어 대칭을 이루도록 형성시킨 +자 나사.

Images