KR900002192B1 - 자기 고정형 구입(溝入) 나사와 그 전조법 및 전조평다이스 - Google Patents

자기 고정형 구입(溝入) 나사와 그 전조법 및 전조평다이스 Download PDF

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KR900002192B1
KR900002192B1 KR1019860007332A KR860007332A KR900002192B1 KR 900002192 B1 KR900002192 B1 KR 900002192B1 KR 1019860007332 A KR1019860007332 A KR 1019860007332A KR 860007332 A KR860007332 A KR 860007332A KR 900002192 B1 KR900002192 B1 KR 900002192B1
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닛봉도꾸슈우기자이가부시끼가이샤
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    • F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/30—Locking exclusively by special shape of the screw-thread

Abstract

내용 없음.

Description

자기 고정형 구입(溝入)나사와 그 전조법 및 전조평다이스
제 1 도는 본 발명에 따른 나사의 제 1 실시예를 도시한 숫 나사부재의 측면도.
제 2 도는 나사산 요부의 확대 절단면도.
제 3 도는 나사산의 형상 칫수 설명도.
제 4 도는 나합상태에 있는 나사산 부분의 단면도.
제 5 도는 본 발명 전조평(轉造平)다이스의 제 1 실시예를 나타낸 내측 정면도.
제 6 도 내지 제 7 도는 제 5 도중 Ⅵ-Ⅵ선 및 Ⅶ-Ⅶ선 요부(線要部)확대단면도.
제 8 도는 본 발명의 제 1 실시예를 나타낸 평면도.
제 9 도는 본 발명 전조평다이스의 제 2 실시예를 나타낸 내측 정면도.
제 10 도 내지 제 11 도는 제 9 도중 Ⅹ-Ⅹ선 및 XI-XI선 요부 확대 단면도.
제 12 도는 본 발명의 전조평다이스의 제 2 실시예를 나타낸 평면도.
제 13 도 내지 제 14 도는 본 발명 전조평다이스의 제 3 실시예를 나타내는 내측 정면도 및 평면도.
제 15 도 내지 제 16 도는 본 발명 전조평다이스의 제 4 실시예를 나타내는 내측 정면도 및 평면도.
제 17 도 내지 제 18 도는 각각 본 발명 전조법의 시공례를 나타내며, 제 19 도는 본 발명 전조법에 있어서의 제 1 시공례의 제 1 차 공정에 따라 황붕의 주면에 형성된 하가공용소나사산군을 나타낸 것임.
제 20 도는 다른 구입나사의 나사산 요부의 확대 절단면도.
제 21 도는 충격 완화 시험장치의 일부 파단개략 설명도.
제 22 도 (a)(b)(c)(d)는 구입나사의 충격완화 시험특성 그라프.
제 23 도 내지 제 24 도는 구입나사와 시판품볼트와의 비교 그라프로서 제 23 도는 구입나사를 또한 제 24 도는 시판품 볼트를 각각 나타낸다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
32: 분할부분 34 : 46,56,66 : 다이스판
38,50,60,70 : 하가공용소나사산 42,54,64,74 : 사상사공용 대나사산
80 : 환봉수좌부(丸棒受座部) A : 숫나사부재의 나사산
B : 암나사부재의 나사산 b : 형 또는 장방형 완충홈
α: 프랑크 각 Q : 입상각
본 발명은 볼트, 넛트 등의 나사부재, 특히 체부(締付)한 후의 이완을 방지할 수 있는 자기고정형(selflock type)나사부재에 관한 나사(이하"구입나사"라 칭함)와 그 전조법 및 그 실시에 직접 사용하는 전조평다이스(轉造平 dies)에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 자기고정형 나사부재로서는 특공소 56-19492호 공보, 특개소 58-28008호 공보 및 실개소 60-58913호 공보에 기재된 나사부재가 알려져 있다.
이들 종래의 자기 고정형 나사부재의 기본적인 구성은, 나사산부분이 그 선단으로부터 반경방향으로 절입시킨 구(溝)즉, 홈이 있고, 이 홈을 끼고 대향하는 부분이 서로 다른 프랑크각(角)을 가진 숫나사, 암나사 부재로 되어 이들 나사부재의 나합시에 있어 압접작용으로 탄성적으로 변형하고, 그때의 탄성반발력에 의한 나사 접촉면의 마찰저항의 증대에 의해 자기고정(셀프록)효과가 얻어지는 것인데, 이러한 탄성변형에 의한 탄성 반발력안에 의존하는 자기고정(셀프록)기구에 있어서는 홈을 끼고 대향하는 부분의 탄성반발력이 저하하기도 하고, 영구 변형상태에 이르면, 나사부재의 반복작용에 있어서, 셀프록 작용이 상실되는 치명적인 결함이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로 반복사용에 있어서도 셀프록 기능이 보지되는 자기고정형 구입나사를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전조의 가공수단에 의해 용이하게 제조될수 있는 자기고정형 구입나사를 제공함에 있다. 그리고 보조부품을 이용하지 않고도, 나사부재 자체로 셀프록 효과를 얻어지는 자기 고정형 구입나사를 제공하고저 한 것이다.
또한 자기고정형 나사부재인 구입나사의 전조법을 제공함에 목적이 있으며, 자기고정형 나사부재인 구입나사의 전조법에 사용되는 전조평다이스를 제공함에도 그 목적이 있다.
그외의 본 발명의 목적은 발명의 상세한 설명 및 도면을 참조하면 스스로 알 수 있다고 생각된다.
본 발명은 이상과 같은 목적을 달성하기 위해서, 나사산이 축선방향의 단면에서 , 하측부분과 상측부분의 2개의 부분으로 구별되고, 하측부분은 그 양측면이 나사의 프랑크각과 합치하는 측면으로 형성되고, 상기 상측부분은 그 양측부분이 반경방향으로 대략 평행하는 측면으로 형성되고, 또한 그 부분에는 그 선단으로부터 반경방향으로 절입된 소정폭의 완충홈이 형성되어 있고, 나사부재의 나합관계에 있어, 상기 하측부분은 그 양측이 상대 나사부재와 탄력이 없이 강하게 접촉하는 강성나사부분과로 되며, 상기 상측부분은, 상기 완충홈을 가운데로 하여 대향되는 부분이 홈의 폭을 축소하는 방향으로 탄성변형하여 탄발상태로 접촉하는 탄성나사부분으로 되고, 상기 강성나사부분과 탄성나사부분과의 상승작용에 의해, 나사의 이완효과를 얻을 수 있도록한 자기고정형 구입나사이다.
또한 본 발명은, 가공시의 다이스판의 이동방향 전반부 내측면에 나사 나선리드각에 일치하여 경사하는 하가공용 소 나사산을 동간격 핏치로 함과 동시에 후반부 내측면에 상기 하가공용 소 나사산의 한곳에 직선 연장상으로 연속한 피니싱 가공한 큰(大)나사산을 상기 하가공용 소 나사산의 2배 핏치 간격으로 병행 돌출 연재하여서 되는 한쌍의 전조평 다이스로 별도로 준비한 환봉을 각각 이동방향선단측에 양측으로부터 끼워 불어서 셋트로 하여, 협압(挾壓)해 가면서 상기 전조평다이스 상호간을 미끄러지면서 서로 다른 상태로 이행하면, 회전하는 환봉의 외주면에 상기 동 간격 핏치의 연속 두 줄 소(小)나사를 전 예비형성하는 제 1 차 공정과, 이 제 1 차 공정에 연속하여 상기 두 줄 소나사 핏치의 2배 핏치로 한 줄 큰 나사를 전조 본(本)형성하는 제 2 차 공정과를 점차 경우함에 의하여 상기 두 줄 소 나사를 소성 유동변형하여 상기 큰 나사의 산정부(山頂部)에 탄성적으로 변형하는 완충홈을 형성하여 본 발명의 자기고정형 구입나사를 제작한다.
이하 본 발명의 자기고정형 구입나사의 구체적 실시 태양의 일례를 도시한 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도 및 제 2 도에서, A는 금속재의 숫 나사부재의 나사산이고, 그 나사산 A는 축선방향의 단면에서, 하측부분(a1)과 상측부분(a2)와로 구분되고, 양 부분중, 하측부분(a1)은 제 3 도에서 나타낸 바와같이 나사산의 프랑크 각(α)와 합치하는 측면으로 형성되며, 상기 상측부분(a2)는 그 양측면이 반경방향으로 대략 평행한 측면에서 형성되고, 그 부분에는 그 선단 중앙부위로부터 반경방향으로 절입된 V형 완충홈(b)가 형성되고, 그홈(b)에 의해, 상측부분(a2)는 홈을 가운데로 하여 대향하는 부분 32,32로 분할되어 있다.
상기 숫 나사부재의 나사산(A)를 형성하는 각 부분의 칫수는 다음과 같이 정해진다.
나사산의 프랑크각(α) 및 입상각(立上角)(Q)는, JIS 또는 그에 준하는 규격에 의해 정해진다. 나사산 A의 높이 I는 프랑크 각(α)의 정점보다 낮은 위치에 놓여진다. 나사산 A의 전 높이 I중, 하측부분(a1) 및 상측부분(a2)의 높이 I1,I2의 비는 도시한 예에서는 약 2 : 1로 되고, 상측부분(a2)에 설한 V형 완충홈(b)에 의해 분할되는 대향부분 32,32의 폭 X, V형 완충홈(b)의 개구폭 Y와의 관계는 2X
Figure kpo00001
Y로 되며, 또한 (2X+Y)는 1/2핏치로 되어있다.
상기와 같이 구성된 숫 나사부재를 암나사부재로 나합시킨 상태가 제 4 도에 도시되어 있다. B는 암나사부재의 나사산이다.
양 나사부재의 나합조작에 있어서는, 숫 나사의 나사산(A)을 형성하고 있는 상측부분(a2)의 대향부분 32,32중, 프랑크각(α)의 외측에 돌출되는 부분(제 3 도에서 사선 그은 부분)이 암 나사의 나사산(B)과의 간격을 도입하면, 상대 나사산의 측면과의 접촉에 의해 압압되므로, V형 완충홈(b)을 가운데로 하여 대향하고 있는 분할부분 32,32는 안쪽으로 향하여 탄성변형을 하고, 체부된 곳의 끝에서는 제 4 도에서 도시한 바와 같이, 상측부분(a2)의 분할부분 32,32는 그 측면이 하측부분(a1)의 측면과 동일평면이 되도록 탄성변형하고, 하측부분(a1)의 측면과 같이 암나사의 나사산 측면에 압접된다.
그런데 상기 숫 나사부재의 구성에 의하면, 나사산(A)을 형성하고 있는 하측부분(a1) 및 상측부분(a2)가 공히 상대 나사부재인 암나사부재의 나사산 측면에 압접되고, 그 곳에서 하측부분(a1)은 상대 나사부재와 탄력이 없이 강한 상태로 압접하는 강성 나사부분으로 작용하고, 상기 상측부분(a2)는 탄성변형하고 있는 분할부분 32,32가 탄성 반발력을 가지고 상대 나사와 압접하는 탄성 나사부분으로서 작용하고 있으므로, 축선 방향의 압축력 또는 인장력에 대해서는 상대 나사산과 합치한 프랑크 각에 의해, 하측부분(a1)이 최대의 면접촉을 얻어 양호한 마찰 저항을 만들고, 일방 진동력에 대해서는 상대 나사산과 탄성 반발력을 가지고 압접하고 있는 상측부분(a2)의 최대의 면접촉으로 대항하고 있다.
즉, 상기 구성에 의하면, 숫 나사부재는 상대 나사부재와의 나합시에는, 나사산의 측면이 상대 나사산의 측면에 대하여 전면접촉을 가지고, 축선 방향의 단면접촉은 종래의 나사부재의 나사산과 거의 다름이 없고, 최대의 접촉면을 가지고, 그러면서도 강성 나사부분으로 작용하는 하측부분(a1)과 탄성 나사부분으로서 작용하는 상측부분(a2)와에 의해, 외부의 힘에 대하여 상승응력이 발휘되는 고로, 높은 건축력이 얻어지고 따라서 훌륭한 이완효과가 얻어진다.
한편, 상기 실시예에 있어서, 상측부분(a2)의 완충홈(b)는 V형으로 되어 있는데 이 홈은 장방형의 것이라도 관계 없다. 또한 홈의 깊이는 하측부분(a1)의 강성을 상하지 않을 정도로 깊이하여 두면, 탄성변형하기 쉬워지므로, 유리하다. 더우기 홈의 유효폭은 분할부분 32,32의 탄성 변형을 허용할 수 있는 폭이 필요하다.
또한 상기 실시예에서는, 숫 나사부재의 예로 나타나 있으나, 본 발명은 암나사부재에 실시하여도, 상기와 같은 작용효과가 얻어진다. 또한 본 발명은 금속 나사에 한하지 않고, 프라스틱제 나사, 또는 목재나사에 대해서도 실시할 수가 있다.
또한 본 발명에 따른 나사 제작에 직접 사용하는 본 발명 전조평 다이스의 제 1 실시예를 제 5 도 내지 제 8 도에 대해 설명한다.
본 발명의 전조평 다이스는 가공시의 다이스판(34)의 이동방향 전반부 안쪽의 협부(接付) 상대면(36)에 나사산(A)나선 리드각(β)에 일치하여 경사하는 하가공용 소 나사산(下加工用小螺子山)(38)군을 인접간격(d)를 두고 동간격 핏치(P1)로 병행돌출 연재함과 동시에, 후반부 안쪽의 협부상대면(40)에 하가공용 소 나사산(38)군의 한 곳에 직선연장상으로 사상가공용 대 나사산(42)군을 하가공용 소나사산(38)군의 2배핏치(2P1)간격으로 연속 병행돌출 연재하여서 된 것이다.
다이스판(34)재질은 공구강과 초경합금등이 이용되고, 사상가공용대 나사산(42)은, 하가공용 소나사산(38)의 프랑크 각(α)과 동일각으로, 낮은 하가공용 소 나사산(38)으로부터 높은 사상가공용 대 나사산(42)으로 원활이 이행하기 위해 중간역할로서 상향경사부(44)를 하가공용 소나사산(38)과 사상 가공용 대나사산(42)의 연결부위에 형성한다.
본 발명 전조평 다이스의 제 2 실시예를 제 9 도 내지 제 12 도에 대해 설명한다.
본 발명의 전조평 다이스는 다이스펀(46)의 전반부 내측의 협부 상대면(48)의 하가공용소나사산(50)군과 후반부 안쪽의 협부 상대면(52)의 사상가공용 대나사산(54)군을 인접간격없이 밀접히 연속하여 병행돌출연재함과 동시에 후반부 안쪽의 협부상대면(52)을 전반부 안쪽의 협부 상대면(48)보다도 사상가공용 대나사산(54)이 하가공용 소나사산보다 높은 만큼의 떨어짐 단차(段差)를 붙여서 하가공용소나사산(50)과 사상가공용 대나사산(54)의 산정상선(50')(54')을 연속수평상으로 형성하며, 그 외에는 제 1 실시예와 같이 구성한다.
본 발명의 전조평다이스의 제 3 실시예는, 제 13 도 내지 제 14 도에서 나타난 바의 다이스판(56)의 전반부 안쪽의 협부상대편(58)의 하가공용소나사산(60)의 돌출높이를 일정히 하며 후반부 안쪽의 협부 상대면(62)의 사상가공용 대나사산(64)은, 하가공용소나사산(60)의 높이로부터, 시작하여 점차 높이를 높여 종단에서는 적도도 환봉(Y)의 외주길이(K)만큼 바로 앞에 이르기까지 최종높이가 되도록 경사부(64')에 형성된다.
본 발명 전조평다이스의 제 4 실시예는, 제 15 도 내지 제 16 도에서 보는 바와 같은 다이스판(66)의 전반부 안쪽의 협부상대면(68)의 하가공용 소나사산(70)의 선단부의 높이를 영(0)으로 하고, 그 종단으로부터 적어도 환봉(Y)의 외주길이(K)만큼 바로 앞에 이르기까지, 점차 높이를 높이는 경사부(70')에 형성하고, 후반부 안쪽의 협부 상대면(72)의 사상가공용 대나사산(74)은 하가공용소나사산(70)의 종단높이와 일치하는 직결선단에서 종단으로부터 적어도 환봉(Y)의 외주길이(K)만큼 바로 앞에 이르기까지 점차 높이를 높이는 경사부(74')를 형성한다.
본 발명 전조다이스의 기타 실시예로서는 제 8 도에서 도시된 바의 다이스판(34)의 내부에 히터 수장공(收藏孔) 또는 냉각공(冷却孔)(R)을 천설하는 것을 들 수 있다.
본 발명 전조 다이스의 또 다른 실시예로서 제 18 도에서 보는 바와 같은 다이스판(76)의 전반부 안쪽의 협부 상대면(78)의 선단부에 환봉 수좌부(丸棒受座部)(80)를 설치한 것을 들수 있다.
그러면 본 발명의 전조다이스를 한 쌍 사용한 본 발명의 구입나사의 전조법의 시공례를 제 17 도로 설명하기로 한다.
우선, 수직 또는 수평으로 전조다이스를 상호 반대방향으로 각선단을 상대하여, 별도로 마련된 금속성 환봉(Y)을 수직자세 또는 횡전자세로 다이스판(34)(34)의 전반부 안쪽의 협부 상대면(36)(36)하가 공용 나사산(38)군 선단간에 양측으로부터 협지 셋트하고, 양측 화살표 M방향으로 부터 압력을 가하며, 이어서 다이스판(34)(34)을 화살표 N방향으로 엇갈리고 미끄러지는 상태로 이동하면, 화살표 반시계 방향으로 강제 회전시켜지는 환봉(Y) 외주면에 다이스판(34)(34) 전반부 안쪽의 협부상대면(36)(36)을 통과하는 사이에 하가공용소나사산(38)군으로 전압(轉壓)되고, 제 19 도에서 보는 바와 같이 등간격 핏치(P1)의 연속 두줄 소 나사산(A1)군을 전조 예비 형성하는 제 1 차 공정을 거쳐, 곧 다이스판(34)(34) 후반부 안쪽의 협부 상대면(40)(40)으로 이행하고, 여기를 통과하는 사이에 사상가공용 한 줄 대나사산(42)군으로 전압되고 두 줄 소 나사산(A1)군 중의 한 줄에 중첩하여 2배 핏치 2P1=P로 1조 대나사산(A)군을 전조본(轉造本)형성하는 제 2 차 공정과를 일관 연속 경유함에 의해 두줄 소 나사산(A1)군을 소성유동변형하여 대나사산(A)군의 각 산정부 중앙에 탄성변형하는 완충홈(b)를 형성하여 제 1 도에서 도시한 바와 같은 자기고정형 구입 나사를 얻는다.
또한, 한 쌍의 다이스판(46)(46)을 이용할 때에는, 제 20 도에서 보는 바와 같은 대나사산(A')군의 각 산정부 중앙에 완충홈(b')을 형성한 자기고정형 구입나사를 얻는다.
더우기 제 18 도에서 보는 바와 같이 한 쌍의 다이스판(76)(76)을 이용할 때에는 올라서는 형상의 환봉수좌부(80)(80)의 대향원호면(80')(80')사이에 위 또는 옆으로 부터의 금속 환봉(Y)의 셋트를 쉽게 이루도록 한다.
또한, 전조 다이스를 연속 사용하면 소부(燒付)와 긁힘을 일으킬 염려가 있으므로, 제 8 도에서와 같은 냉각공(R)에 이동중의 냉각수와 기타 냉매를 순환시켜 전조 다이스가 일정 온도 이상으로 올라가지 않도록 배려한다.
또한, 환봉(Y)소재가 열가소성 또는 열경화성의 엔지니어플라스틱인 경우에는 전조 다이스의 히터 수장공(R)에 내장한 히터(도시안됨)로부터 전조평 다이스를 열가소 또는 열경화온도에 까지 높일 필요가 있다.
또한 환봉(Y)소재로서는 마찰열 등에 의한 소부등을 방지하기 위해 세라믹 소재를 사용할 수도 있다.
상술한 바와같이, 본 발명의 구입 나사는, 나사산이 축선방향의 단면에 있어서, 하측부분과 상측부분의 2개의 부분으로 구분되고, 하측부분은 그 양측면이 나사의 프랑크각과 합치하는 측면으로 형성되고, 상기 상측부분은 그 양측면이 반경방향으로 대략 평행한 측면으로 형성되며, 또한 그 부분에는 그 선단으로부터 반경방향으로 절입된 소정폭의 완충홈이 만들어져 있으므로, 나사부재의 나합관계에 있어서, 상기 하측부분은 그 측면이 상대 나사부재와 강성상태로 접촉하는 강성나사부분과로 되며, 상기 상측부분은 완충홈을 가운데로 하여 대향하는 부분이 홈의 폭을 축소하는 방향으로 탄성 변형하고, 그 측면이 상대 나사부재와 탄발상태로 접촉하는 탄성나사부분으로 되므로, 상기 강성나사부분과 탄성나사부분과의 상승작용에 의해, 훌륭한 나사의 이완방지 효과가 얻어지는 것이다.
이와 같이 본 발명상의 전조평다이스를 사용한 구입나사의 전조법은 제 1 차 공정과 제 2 차 공정이 연속되어 있으므로, 한꺼번에 제조가능하고, 작업준비 시간이 단축되므로 량산에도 적합하다.
더우기 매분 50-120개 정도의 다량 생산이 가능하고, 제품의 정밀도는 2급 정도는 문제가 없을 정도로 향상된다.
여기에 본 발명상의 전조 다이스를 이용하여 본 발명의 전조법에 의해 제작한 구입나사(이하"공시볼트"라 칭함)의 충격완화시험을 다음에 기술하기로 한다.
[시험방법]
ㄱ) 공시볼트는 외경 9.30mm, 경도 290HV(브린넬 경도), M10상당품으로 하고, 공시넛트 7H(3급), 내경 8.60mm 유효경 9.21mm, 237HV을 사용한다.
ㄴ) 충격이완 시험장치 : 제 21 도에 그 주요부의 구조를 개략도시하였다. 이 그림에서, 아래 원통(82)에 공시볼트(T)의 머리를 고정하고, 위의 넛트(84)로 체부하여 나사체결체를 구성한다. 이 체결체를 낙하시켜 위원통(86)을 대좌(88)에 충돌시킨다. 충돌에 의해 아래 원통(82)에 인장충격력이 발생하고, 충격응력파의 전파에 의해, 볼트, 넛트의 나사산(A) 접촉면에 발생하는 압축충격력을 아래 원통(82)에 취부한 스트레인(歪)게이지 U로 검출한다. 나사의 이완에 관여하는 힘은 압축 충격력이다. 그림 중 90은 발조(發條)지지체, 92는 인장코일발조, 94는 안내통, 96은 핀이다.
ㄷ) 공시볼트(T), 넛트(84)의 나사면 및 넛트 좌면에 60 스핀돌유를 도포하여 공시를 행한다. 인장충격력을 일정히 하고, 나사체결체의 충격 횟수와 볼트 축력을 측정한다.
[ 시험결과 및 고찰]
이상의 방법으로 제 22 도, a,a'는 5000회 연속충격 실험데이터로, 충격이완시험 특성그라프(D)(E)를 얻는다. 이와같이 공시볼트(42)본의 평균치를 계산한다. 제 22 도 (a)(b)(c)(d)에서 보는 바와같이 초기의 회전력을 21.5KN으로 하고, 충돌횟수 1500회의 시점에서, 조임을 증가시킨다.
이 시점에서의 축력은 평균 20.97KN이고, 그 후 1500-2000회 까지의 사이에 볼트의 비틀림 복원형상이 나타난다. 그 다음 최종 5000회 까지는, 축력이 대략 일정하게 된다. 5000회째를 최종축력으로 정하고 축력평균을 보면, 20.01KN이다. 조임을 증가시킨 시점과 최종시점과의 축력의 차이는 0.96KN이었다. 이상의 결과를 종합하면, 최종축력은 증제축력의 95%가 남아 있음을 알 수 있다.
다음, 공시볼트와 시판품 볼트와의 충격이완시험의 비교를 행한 것이 제 23 도와 제 24 도이다.
제 23 도는 공시볼트의 충격이완 특성그라프(F)로서, 릴리프볼트(Relief bolt), SCM캡, 넛트 SKS 305가 2000회 였을때 축력이 급격히 상승하여 1300Kgf, 600KgCm2리턴토크 100kg㎠으로 높아진 단계에서 축력이 0으로 저하하여 완전히 이완된다.
한편 제 24 도는 시판품 볼트의 충격이완 특성그라프 (G)(H)(I)로서 그라프(G)의 경우에는, 릴리프 볼트, SCM 캡, SKS 305 넛트, 평와샤가 140 회째 이후 16회 까지에는 축력이 급격히 상승하여 1300Kgf, 250Kgf㎠로 높아진 단계에서 축력은 0으로 저하하여 완전히 이완되며, 다음에 그라프(N)의 경우에는, 릴리프볼트, SCM 캡, SKS 305 넛트, 평와샤가 200회째 이후 25회째까지 축력이 1300Kgf, 280Kgf㎠로 높아진 단계에서 축력은 원래로 저하하여 완전히 이완되며, 또한 그라프(I)의 경우에는, 릴리프볼트, SCM 캡, SKS 305넛트, 평와샤가 180회째 이후 20회째까지 축력이 1300Kgf, 280KgfCm2로 높아진 단계에서 축력은 0으로 저하하여 완전히 이완되는 세가지 실시예를 각각 나타내고 있다.
이와 같이 양자를 비교한 결론으로서 공시볼트는 시판품 볼트의 약 10배 이상의 충격이완에 대한 내력을 가지고 있음이 판명되었다.

Claims (19)

  1. 나사산이 축선방향의 단면에 있어서, 하측부분과 상측부분의 2개부분으로 구분되고, 하측부분은 그 양측면이 나사의 플랑크각과 합치하는 측면으로 형성되고, 상기 상측부분은 그 양측면이 반경방향으로 대략 평행한 측면으로 형성되며, 또한 그 부분에는 그 선단 중앙부위로 부터 반경방향으로 절입된 소정폭의 완충홈이 만들어지며, 나사부재의 나합관계에서 상기 하측부분은 그 측면이 상대편 나사부재와 강성상태로 접촉하는 강성나사부분과로 되고, 상기 상측부분은 상기 완충홈을 가운데로 하여 대향하는 부분이 홈의 폭을 축소하는 방향으로 탄성변형하며 그 측면이 상대편 나사부재와 탄발상태로 접촉하는 탄성나사부분과로 되는 것을 특징으로 하는 자기고정형 구입나사.
  2. 특허청구범위 제 1 항에 있어서, 상측부분은 그 폭이 나사부재의 핏치의 대략 1/2로 되고, 완충홈이 V형 또는 장방형으로 되는 것을 특징으로 하는 자기 고정형 구입나사.
  3. 특허청구범위 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상측부분의 완충홈의 유효폭(Y)과 이 완충홈에 의해 분할되는 부분의 폭(X)와의 칫수 배분은, Y
    Figure kpo00002
    2X로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기고정형 구입나사.
  4. 다이스판의 가공시의 이동방향 전측부분 내측면에 나사 나선리드각에 일치하여 경사하는 하가공용나사산군을 등간격 핏치로 병렬돌출 연재함과 동시에 후측부분 내측면에 상기 하가공용소나사산군의 한곳에 직렬 연장상으로 연속된 사상가 공용대나사산군을 상기 하가공용 소나사산군의 2배 핏치간격으로 병렬돌출연재하여서 되는 구입나사의 전조평다이스.
  5. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 하가공용소나사산군은 상호 일정한 인접간격을 열어 병행돌출연재하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  6. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 하가공용소나사산군은 상호 인접간격을 열지 않고 연속으로 치밀히 병행돌출연재하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  7. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 사상가공용 대나사산군은 하가공용 소나사산군과의 직결시단(直結始端)을 넘어 상향경사부에 형성되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  8. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 사상가공용 대나사산군은 하가공용 소 나사산군의 높이에 일치시킨 직결시단으로부터 종단보다 적어도 나사외주길이 만큼 바로 앞에 이르기까지 점차 높이를 높여 경사상으로 형상하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  9. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 다이스판은 내측면의 후반부를 전반부 보다 하가공용소나산군과 사상가공용 대나사산군의 높이의 차이만큼 낮게 단계적으로 형성하고 상기 하가공용소나사산군과 상기 사상가공용 대나사산군의 산정부(山頂部)가 수평선상에서 나란히 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  10. 특허청구범위 제 4 항에 있어서 하가공용소나사산군은 선단부를 영(0)의 높이로 하고 종단보다 적어도 나사 외주길이만큼 바로앞에 이를때 까지 점차 높이를 높이 경사상으로 형성하고 또한, 사상가공용 대나사산군은 상기 하가공용소나사산군의 종단높이에 일치된 직결시단으로부터 종단보다 적어도 나사 외주길이 만큼 바로 앞에 이르기까지 점차 높이를 경사상으로 형상하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  11. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 사상가공용 대나사산군은, 하가공용 소나사산군의 프랑크각과 동일각으로 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  12. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 다이스판은 내부에 히터수장공을 천설하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  13. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 다이스판은 내부에 냉각공을 천설하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  14. 특허청구범위 제 4 항에 있어서, 다이스판은 진행 방향 선단에 환봉 수좌부를 설치하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조평다이스.
  15. 회전하는 환봉의 외주면에 소정 핏치의 연속 두 줄 소나사를 전조 예비 형성하는 제 1 차 공정과, 이 제 1 차 공정에 이어 상기 두 줄 소나사의 한 줄에 중첩하여 상기 2조 소 나사 핏치의 배의 핏치로 한 줄 대나사를 전조본 형성하는 제 2 차 공정과를 경유함에 의해 상기 두 줄 소나사를 소성유등 변형하여 상기 대나사의 산정부에 완충홈을 형성하여서 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조법.
  16. 특허청구범위 제 15 항에 있어서, 상기 환봉은 수직자세로 되는것을 특징으로 하는 구입나사의 전조법.
  17. 특허청구범위 제 15 항에 있어서, 상기 환봉은 횡전(橫轉)자세로 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조법.
  18. 특허청구범위 제 15 항에 있어서, 대 나사는 나사산단면의 프랑크각이 소 나사의 나사산단면의 프랑크각과 동일하게 되는 것을 특징으로 하는 구입나사의 전조법.
  19. 특허청구범위 제 15 항에 있어서, 환봉소재는 금속, 프라스틱, 세라믹 또는 목재로 되는 것을 특징으로하는 구입나사의 전조법.
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