KR102554180B1 - 암나사체, 나사체의 체결 구조 - Google Patents

암나사체, 나사체의 체결 구조 Download PDF

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Abstract

암나사체(100)는, 통상 부재(106)의 홀부(106a)의 내주면에 형성되는 암나사 나선 구조(114)와, 상기 통상 부재(106)의 축 방향 단면에 형성되는 당접면(110a)과, 상기 당접면(110a)에 배설 고정되어, 회전축을 향해 반경 방향 내측으로 돌출되는 돌출부(168)를 갖고, 상기 돌출부(168)의 돌출단이 암나사 나선 구조(114)의 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 리드각 및/또는 리드 방향의 연속적 또는 단속적인 나선형을 이루는 계합연(168a)을 구성하는 역회전 방지 부재(160)를 구비하고, 또한, 계합연(168a)은, 수나사(10)를 나합했을 때에, 반경 방향 외측으로 탄성변형하고, 상기 수나사(10)와 상기 암나사 나선 구조(114)의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지한다. 이것에 의해, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사 구조를 갖는 단일의 암나사체(100)를, 고품질로 대량생산 한다.

Description

암나사체, 나사체의 체결 구조{FEMALE THREADED BODY, AND THREADED BODY FASTENING STRUCTURE}
본 발명은, 수나사체와 나합하는 암나사체 등에 관한 것이다.
체결 구조의 하나로서, 볼트 등의 소위 수나사체와, 너트 등의 소위 암나사체를 이용하는 것이 존재한다. 이 나사체에 의한 체결 구조에 관해서, 하나의 수나사체에 대해서, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 나선홈(예를 들면 우수나사부와 좌수나사부)을 형성하고, 이 2종류의 나선홈에 대해서, 더블 너트와 같이, 2종류의 암나사체(예를 들면 우암나사체와 좌암나사체)를 따로 따로 나합시키는 것이 있다. 어떠한 계합 수단에 의해, 2종류의 암나사체의 상대 회전을 억제하면, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이함에 의한 축 방향 간섭 작용 또는 축 방향 배반(離反) 작용에 의해, 수나사와의 사이에 기계적인 풀림 멈춤 효과를 제공할 수 있다(특허 5406168호 공보 참조).
또한 응용으로서, 단일의 암나사체에 대해서, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사조(條)를 형성하는 것도 행해지고 있다(특허 제5406168호 공보의 청구항 15 내지 청구항 19, 도 41 내지 도 43 등 참조). 이 경우, 체결 방향으로 한정한 암나사체와 수나사체의 상대 회전을 허용하기 위해서, 일방의 암나사조를 판형 부재로 구성하여 탄성변형 가능하게 하고 있다.
리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사조를 갖는 단일의 암나사체를 보급함으로써, 향후, 또한 대량생산이 요구된다. 많은 수요에 응하기 위해서는, 저비용이며 대량생산을 실현하면서도, 암나사체에 대해서 2종류의 암나사조를 항상 고정밀도로 형성하는 것이 요구된다.
또, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사조를 갖는 단일의 암나사체를 체결할 때, 일방의 암나사조를 수나사체에 대해서 나진(螺進)시키면서, 타방의 암나사조의 판형 부재를 반복하여 탄성변형 시키고, 수나사체의 나사산을 축 방향으로 차례로 넘어가게 한다. 그러나, 일방의 암나사조가, 새로운 다음의 나사산을 넘기 직전에, 암나사체와 수나사체에 의한 피체결체의 체결이 완료되고, 암나사체의 회전이 정지하는 경우가 있다. 그 경우는, 직전에 넘은 나사산을 이용한 기계적인 풀림 멈춤 효과를 얻을 수 있지만, 그 기계적인 풀림 멈춤 효과를 얻을 수 있을 때까지, 암나사체의 미소의 역회전이 허용된다고 하는 문제가 있었다.
즉, 종래의 암나사체의 경우, 역회전을 방지하기 위한 암나사체의 일방의 암나사조가, 직전에 나사산을 넘은 상태에서, 다음의 나사산을 넘기 직전까지의 사이는, 타방의 암나사조를 이용한 수나사체와의 미소의 역회전을 허용할 수 있으므로, 그 미소의 역회전에 의해, 피체결체의 체결력이 약해질 가능성이 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 본 발명자가 예의 연구에 의해 이루어진 것으로, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사 구조를 갖는 단일의 암나사체를, 고품질이고 대량생산 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사 구조를 갖는 단일의 암나사체에서, 피체결체의 체결력을 고도로 유지하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재(筒狀部材)의 홀부의 내주면에 형성되고, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되는 적당한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 암나사 나선 구조와, 상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 당접면을 갖는 수부(受部)와, 상기 당접면에 배설되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단(突端)에 의해서, 상기 리드각 및/또는 리드 방향과 상이한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 나선형의 계합연(係合緣, engaging edge)를 구성하는 역회전 방지 부재를 구비하고, 상기 계합연은, 기단측을 지점(支点)으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진(螺進)하여, 상기 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지(係止)하는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
또한, 이 암나사체의 통상 부재의 암나사 나선 구조는, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 나선홈과, 상기 제1 나선홈과 상이한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제2 나선홈이 동일 영역 상에 중복 형성되어서 이루어지는 다중나사 구조부를 갖는 수나사의 일방의 나선홈과 나합시킬 수 있다. 또, 이 통상 부재를, 수나사의 일방의 나선홈을 따라서 나진시켜 가면, 암나사체의 계합연은, 상기 수나사의 제1 나선홈 및 제2 나선홈의 타방의 나선홈의 나사산과 접촉하고, 또한, 상기 계합연의 기단측을 지점으로서 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 상기 탄성변형을 반복하면서 타방의 나선홈의 나사산을 넘어감으로써, 상기 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
또, 상기 당접면을, 상기 축에 대해 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 상기 당접면의 단면상(斷面像)이 상기 축의 둘레 방향 복수 개소에 얻어지는 것 및/또는 상기 단면상이 환상으로 얻어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 수부에는, 제1 둘레 방향 계합부가 형성되고, 상기 역회전 방지 부재에는, 상기 제1 둘레 방향 계합부와 둘레 방향으로 계합 가능한 제2 둘레 방향 계합부가 형성되고, 상기 제1 둘레 방향 계합부와 상기 제2 둘레 방향 계합부에 의해, 상기 통상 부재와 상기 역회전 방지 부재가 둘레 방향으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 수부에는, 제1 축 방향 계합부가 형성되고, 상기 역회전 방지 부재에는, 상기 제1 축 방향 계합부와 상기 축 방향으로 계합 가능한 제2 축 방향 계합부가 형성되고, 상기 제1 축 방향 계합부와 상기 제2 축 방향 계합부에 의해, 상기 통상 부재와 상기 역회전 방지 부재가 상기 축 방향으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1 축 방향 계합부는, 조립 시에 굴곡시킴으로써 상기 역회전 방지 부재와 축 방향으로 계합하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제1 축 방향 계합부는, 상기 역회전 방지 부재의 외주를 따라서 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 역회전 방지 부재는, 상기 수부의 상기 당접면에 대해서, 적어도 둘레 방향으로 180° 이상의 각도 범위에서 당접하는 좌면부를 갖는 것을 특징으로 하고, 및/또는, 상기 돌출부의 상기 계합연은, 둘레 방향으로 360° 이하의 각도 범위에서 상기 수나사와 접촉하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 역회전 방지 부재는, 둘레 방향으로 360° 미만의 범위가 되는 상기 계합연을, 둘레 방향으로 복수 갖는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 역회전 방지 부재는, 상기 수부의 상기 당접면에 당접하는 좌면부와, 상기 좌면부로부터 축 방향으로 연재하고, 둘레 방향을 따라서 상기 축 방향의 연재 거리가 점차 길어지는 입설부를 갖고, 상기 돌출부는, 상기 입설부에서 반경 방향 내향으로 연장하여 설치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 암나사체는, 돌출부의 연장설치 길이 즉 돌출 길이의 설정이나, 입설부의 입설 길이의 설정, 돌출부와 입설부의 상대 각도의 설정 등에 의해, 소정 이상의 풀림 방향 토크를 부여함으로써 돌출부가 탄성변형 하고, 비교적 용이하게, 수나사로부터 암나사체를 떼어내는 것을 가능하게 할 수도 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 소정의 둘레 방향 각도마다, 상기 제1 암나사 나선 구조에 의한 회전을 계지할 수 있는 역회전 방지 부재와, 상기 통상 부재의 타방의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면을 구비하고, 상기 돌출부는, 수나사와 접촉하여 탄성 변위함으로써, 상기 수나사와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하여 역회전을 규제하는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다. 또, 상기 돌출부는, 상기 통상 부재의 적어도 일단 측에 배치되는 것이 바람직하다.
또, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 소정의 둘레 방향 각도를 θ라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥L1×(θ/360)를 만족시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 상이한 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와, 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면을 구비하고, 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 리드를 L2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥(1/2)×{L1×L2/(L1+L2)}를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
또, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥{L1×L2/(L1+L2)}를 만족시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 동방향(同方向)이고 리드각이 상이하도록 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와, 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면을 구비하고, 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 리드를 L2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥(1/2)×{L1×L2/(L1-L2)}를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
또, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥{L1×L2/(L1-L2)}를 만족시키는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 상이한 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와, 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면을 구비하고, 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 피치를 P2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥(1/2)×{L1×P2/(L1+P2)}를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 동방향이고 리드각이 상이하도록 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와, 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면을 구비하고, 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 피치를 P2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가, T≥(1/2)×{L1×P2/(L1-P2)}를 만족시키는 것을 특징으로 하는, 암나사체이다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 수나사체와, 상기 수나사체와 나합하는 암나사체를 구비하고, 상기 수나사체는, 두부(頭部)와, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 수나사 나선 구조를 갖는 축부를 구비하고, 상기 암나사체는, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되어 상기 제1 수나사 나선 구조와 나합하는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 소정의 둘레 방향 각도마다, 상기 제1 암나사 나선 구조에 의한 회전을 계지할 수 있는 역회전 방지 부재를 구비하고, 상기 수나사체의 두부의 단면 및/또는 상기 암나사체의 상기 통상 부재 단면에는, 변형 가능한 테이퍼면이 형성되고, 상기 암나사체의 상기 계합연은, 상기 수나사체와 접촉하여 탄성 변위함으로써, 상기 제1 수나사 나선 구조와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하여 역회전을 규제하는 것을 특징으로 하는, 나사체의 체결 구조이다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 수나사체와, 상기 수나사체와 나합하는 암나사체를 구비하고, 상기 수나사체는, 두부(頭部)와, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 수나사 나선 구조, 및 상기 제1 수나사 나선 구조와 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제2 수나사 나선 구조를 갖는 축부를 구비하고, 상기 암나사체는, 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 상기 제1 수나사 나선 구조와 나합하는 제1 암나사 나선 구조와, 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제2 수나사 나선 구조와 단속적 또는 연속적으로 나합하는 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재를 구비하고, 상기 수나사체의 두부의 단면 및/또는 상기 암나사체의 상기 통상 부재의 단면에는, 변형 가능한 테이퍼면이 형성되고, 상기 암나사체의 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 수나사 나선 구조와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하는 것을 특징으로 하는, 나사체의 체결 구조이다.
본 발명에 의하면, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사 구조를 갖는 단일의 암나사체를, 고품질에 대량생산 하는 것이 가능해진다. 또, 본 발명에 의하면, 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 2종류의 암나사 구조를 갖는 단일의 암나사체에서, 피체결체의 체결력을 고도로 유지하는 것이 가능해진다.
[도 1] 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 암나사체가 적용되는 체결 구조의 (A) 정면도이며, (B) 평면도이다.
[도 2] 동(同) 체결 구조의 (A) 정면 단면도이며, (B) 측면 단면도이다.
[도 3] 동 암나사체의 (A) 평면도, (B) 정면 단면도, (C) 정면도이다.
[도 4] 동 암나사체의 (A) 평면도, (B) 측면 단면도, (C) 측면도, (C) 부분 단면도이다.
[도 5] 동 체결 구조의 수나사체의 (A) 정면도, (B) 나사산만의 단면도, (C) 평면도이다.
[도 6] 동 수나사체의 (A) 측면도, (B) 나사산만의 단면도, (C) 평면도이다.
[도 7] 동 체결 구조의 체결 작용을 나타내는 (A) 초기 상태의 정면 단면도, (B) 암나사체를 90도 회전시켰을 때의 정면 단면도, (C) 암나사체를 180도 회전시켰을 때의 정면 단면도이다.
[도 8] 동 체결 구조에서 암나사체를 풀림 방향으로 회전시킬 때의 정면 단면도이다.
[도 9] 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면 단면도이다.
[도 10] (A)는 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면 단면도, (B) 및 (C)는 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면도이다.
[도 11] 다른 체결 구조의 암나사체의 구성을 나타내는 (A) 사시도, (B) 정면 단면도이다.
[도 12] 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 암나사체가 적용되는 체결 구조의 (A) 정면도이며, (B) 평면도이다.
[도 13] 동 체결 구조의 (A) 정면 단면도이며, (B) 측면 단면도이다.
[도 14] 동 암나사체의 (A) 평면도, (B) 정면 단면도, (C) 정면도이다.
[도 15] 동 암나사체의 (A) 평면도, (B) 측면 단면도, (C) 측면도, (C) 부분 단면도이다.
[도 16] 동 체결 구조의 수나사체의 (A) 정면도, (B) 나사산만의 단면도, (C) 평면도이다.
[도 17] 동 수나사체의 (A) 측면도, (B) 나사산만의 단면도, (C) 평면도이다.
[도 18] 동 체결 구조의 체결 작용을 나타내는 (A) 초기 상태의 정면 단면도, (B) 암나사체를 90도 회전시켰을 때의 정면 단면도, (C) 암나사체를 180도 회전시켰을 때의 정면 단면도이다.
[도 19] 동 체결 구조에서 암나사체를 풀림 방향으로 회전시킬 때의 정면 단면도이다.
[도 20] 동 체결 구조의 다른 체결 작용을 나타내는 (A) 초기 상태의 정면 단면도, (B) 암나사체를 90도 회전시켰을 때의 정면 단면도, (C) 암나사체를 180도 회전시켰을 때의 정면 단면도이다.
[도 21] (A)는 동 체결 구조의 수나사체의 수나사부의 나사산 상태를 나타내는 전개도이며, (B)는, 다른 체결 구조의 수나사체의 수나사부의 나사산 상태를 나타내는 전개도이다.
[도 22] 다른 체결 구조의 수나사체의 수나사부의 나사산 상태를 나타내는 전개도이다.
[도 23] 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면 단면도이다.
[도 24] (A) 및 (B)는 다른 체결 구조의 수나사체의 수나사부의 나사산 상태를 나타내는 전개도이다.
[도 25] 다른 체결 구조의 수나사체의 수나사부의 나사산 상태를 나타내는 전개도이다.
[도 26] (A)는 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면 단면도, (B) 및 (C)는 동 암나사체의 다른 구성을 나타내는 정면도이다.
[도 27] 다른 체결 구조의 구성을 나타내는 정면 부분 단면도이다.
[도 28] 다른 체결 구조의 암나사체의 구성을 나타내는 (A) 평면도, (B) 정면도, (C) 정면 단면도이다.
[도 29] 다른 체결 구조의 암나사체의 구성을 나타내는 (A) 사시도, (B) 정면 단면도이다.
이하, 본 발명의 제1 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 수나사체(100)가 이용되는 체결 구조(1)의 정면도이다. 또, 도 2(A)는, 동(同) 체결 구조(1)의 정면 단면도이며, 도 2(B)는 측면 단면도이다. 도 3은, 암나사체(100)의 정면 단면도 등이며, 도 4는 측면 단면도 등이다. 도 5는 수나사체(10)의 정면의 확대도 등이며, 도 6은 측면의 확대도 등이다. 이러한 도면에 나타내듯이, 체결 구조(1)는, 암나사체(100)를 수나사체(10)에 체결하는 것이다. 암나사체(100)는, 통상 부재(筒狀部材)(106)와 역회전 방지 부재(160)에 의해서, 수나사체(10)의 풀림 방향의 상대 회전을 방지한다.
도 5 및 도 6에 나타내듯이, 수나사체(10)는, 기부(基部) 측으로부터 축단(軸端)을 향하고, 수나사 나선 구조가 형성된 수나사부(13)가 설치된다. 본 실시 형태에서는, 이 수나사부(13)에, 대응하는 우나사로서 이루어지는 암나사형의 나선조를 나합 가능하게 구성되는 우나사로 이루어지는 제1 수나사 나선 구조(14)와, 대응하는 좌나사로서 이루어지는 암나사형의 나선조를 나합 가능하게 구성되는 좌나사로서 이루어지는 제2 수나사 나선 구조(15)의 2종류의 수나사 나선 구조가 동일 영역 상에 중복하여 형성된다.
수나사부(13)에는, 도 5(C)에 나타내듯이, 축심(나사축)(C)에 수직한 면 방향에 대해 둘레 방향으로 연장된 대략 초승달형의 나사산(13a)이, 수나사부(13)의 일방 측(도면의 좌측) 및 타방 측(도면의 우측)에 교대로 설치된다. 나사산(13a)을 이와 같이 구성함으로써, 우회전으로 선회하는 나선 구조(도 5(A)의 화살표 14 참조) 및 좌회전으로 선회하는 나선 구조(도 5(A)의 화살표 15 참조)의 2종류의 나선홈을, 나사산(13a)의 사이에 형성할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이와 같이 함으로써, 제1 수나사 나선 구조(14) 및 제2 수나사 나선 구조(15)의 2종류의 수나사 나선 구조를, 수나사부(13)에 형성하고 있다. 따라서, 수나사부(13)는, 우나사 및 좌나사의 어느 암나사체와도 나합하는 것이 가능해진다. 또, 2종류의 수나사 나선 구조가 형성된 수나사부(13)의 상세에 대해서는, 본원의 발명자와 관련된 특허 제4663813호 공보가 참조되고 있다.
도 3 및 도 4에 나타내듯이, 암나사체(100)는, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 갖는다. 통상 부재(106)는, 소위 육각 너트형을 이루고, 중심에 관통공부(106a)를 갖는다. 물론, 암나사체(100)의 개형(槪形)은, 육각 너트형으로 한정하지 않고, 원통형상, 둘레 면에 로 렛(knurling)을 갖는 형상, 4각형상, 성형(星型) 형상 등 임의로 적당하게 설정 가능하다. 관통공부(106a)에는, 우나사로서의 제1 암나사 나선 구조(114)가 형성된다. 즉, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)는, 수나사체(10)의 수나사부(13)에서의 제1 수나사 나선 구조(14)와 나합한다.
통상 부재(106)는 수부(110)를 갖는다. 수부(110)는, 통상 부재(106)의 축 방향 단면에 형성되고, 회전축에 대해서 대략 수직(반드시 수직일 필요는 없다)가 되는 당접면(110a)을 갖는다. 이 당접면(110a)은, 여기에서는 링형의 평면이 되고, 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)와 당접하고, 상기 역회전 방지 부재(160)를 축 방향으로 받아 들인다. 또, 이 링형의 당접면(110a)은, 축 방향 단면에 들어가게 할 수 있도록 형성해도 좋다.
또한, 수부(110)는, 제1 둘레 방향 계합부(120)와 제1 축 방향 계합부(130)를 갖는다. 도 3(B)에 나타내듯이, 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 여기에서는 당접면(110a)에 대해서 축 방향으로 돌출하는 돌기가 되고, 둘레 방향으로 180도의 간격으로 2개 형성된다. 물론, 이 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 필수는 아니지만, 둘레 방향에 복수 개소 분산하여 설치할 수도 있다. 이 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 역회전 방지 부재(160)의 제2 둘레 방향 계합부(162a)와 감합하여 둘레 방향에 계합하고, 둘레 방향의 상대 회전을 규제한다. 또, 여기에서는 제1 둘레 방향 계합부(120)를 당접면(110a)에서 돌출되도록 했지만, 패이게 할 수도 있다. 또, 제1 둘레 방향 계합부(120)를 축 방향으로 철형(凸狀) 또는 요형(凹狀)으로 할 수도 있다. 예를 들면 그 사례로서, 당접면(110a) 자체에, 엠보싱 가공이나 로 렛 가공(knurling 加工), 방사상의 홈 등의 요철을 형성하는 것도 바람직하다.
도 4(B)에 나타내듯이, 제1 축 방향 계합부(130)는, 당접면(110a)에 대해서 미소의 틈새를 갖는 상태로 대향 배치되는 부재이다. 이 틈새에는, 역회전 방지 부재(160)의 판형의 좌면부(162)(제2 축 방향 계합부(162b))가 개재하도록 배설된다. 당접면(110a)과 제1 축 방향 계합부(130)는, 좌면부(162)를 협지하는 구조가 되고, 이 제1 축 방향 계합부(130)가 제2 둘레 방향 계합부(162b)와 축 방향으로 계합한다. 또, 제1 축 방향 계합부(130)는, 도 4(D)에 나타내듯이, 조립 전에는, 수부(110)에 대해서 대략 수직으로 연장되는 주벽상부(周壁狀部)가 된다. 이 주벽상부는, 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)의 외주연을 따라 둘레 방향으로 입설된다. 조립 시에는, 역회전 방지 부재(160)를 배설하고 나서, 점선으로 나타내 보이듯이, 제1 축 방향 계합부(130)를 반경 방향 내측으로 굴곡 시키고, 서로 코킹(caulking)하여 양자를 축 방향으로 체결한다. 또, 제1 축 방향 계합부(130)는, 여기에서는 둘레 방향으로 90° 정도의 범위가 되는 주벽상부를, 2개소에 설치하는 경우를 예시하고 있지만, 예를 들면 도 11에 나타내듯이, 사방(360°)에 걸쳐 배치하는 것도 바람직하고, 또, 사방에 걸쳐 단속적인 주벽상부를 배치하는 것도 바람직하다.
다음으로 역회전 방지 부재(160)에 대해 설명한다. 역회전 방지 부재(160)는, 좌면부(162)와, 입설부(165)와, 돌출부(168)를 갖는다.
도 4(A)에 나타내듯이, 좌면부(162)는, 수부(110)의 당접면(110a)에 당접하는 링형의 판부이며, 그 일부 및/또는 전부에 의해서 제2 축 방향 계합부(162b)를 구성한다. 이 제2 축 방향 계합부(162b)는, 제1 축 방향 계합부(130)에 협지됨으로써(축 방향과 겹쳐진다) 서로 축 방향으로 계합한다. 좌면부(162)는, 수부(110)의 당접면(110a)에 대해서, 바람직하게는 둘레 방향으로 180° 이상, 예를 들면 360°의 각도 범위에서 당접시킴으로써, 자세를 안정시킴과 동시에, 제1 축 방향 계합부(130)와의 계합 상태가 보관 유지되도록 구성되어 있다.
좌면부(162)의 외주연에는, 제2 둘레 방향 계합부(162a)가 형성된다. 이 제2 둘레 방향 계합부(162a)는, 좌면부(162)의 외주연의 반경 방향 내측으로 변위하는 요형(凹狀)의 절결(切欠)을 갖고, 수부(110)의 제1 둘레 방향 계합부(120)와 둘레 방향으로 계합한다. 또, 여기에서는 반경 방향 내측으로 오목한 절결을 예시하고 있지만, 반경 방향 외측으로 볼록한 돌기라도 좋고, 축 방향으로 철형(凸狀) 또는 요형(凹狀)이어도 좋으며, 또 필수도 아니다. 제2 둘레 방향 계합부(162a)가 축 방향으로 철형(凸狀) 또는 요형(凹狀)이 되는 사례로서, 좌면부(162)에서의 당접면(110a)과 대향하는 평면에, 엠보싱 가공이나 로 렛 가공(knurling 加工), 방사상의 홈 등의 요철(凹凸)을 형성하는 것도 바람직하다.
도 4(B)에 나타내듯이, 입설부(165)는, 좌면부(162)로부터 축 방향으로 연재하는 대략 통상부이다. 축 방향의 연재 거리(J)는, 둘레 방향을 따라서 점차 길어진다(또는 짧아진다). 결과, 입설부(165)에서의 좌면부(162)와 반대측의 단연(端緣)(165a)은, 좌면부(162)에 대해서 경사하고, 이 경사 각도 α가, 제2 수나사 나선 구조(115)의 리드각과 대응하여 설정된다. 즉, 단연(165a)은, 둘레 방향으로 약 360도의 범위에서 연장하여 설치된 나선이 된다. 입설부(165)에는, 축 방향의 절결(165b)을 형성해도 좋고, 형성했을 경우에는, 적극적으로 반경 방향의 강성을 저하시킴으로써, 입설부(165)가 반경 방향 외측으로 탄성변형 하기 쉬워지도록 할 수 있다. 또, 이 절결(165b)은, 여기에서는 둘레 방향의 2개소에 형성하고 있지만, 1개소로도 좋고, 3개소 이상으로 형성해도 좋고, 또 0개소로도 좋다.
돌출부(168)는, 입설부(165)의 단연(165a)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 판부가 되고 있다. 도 3(A)에 나타내듯이, 이 돌출부(168)는, 입설부(165)의 절결(165b)가 연장되는 것, 또는, 돌출부(168)의 단부로부터 반경 방향 외향으로 절개되서 이루어지는 요형의 슬릿에 의해서, 둘레 방향의 2개소에서 분단된, 약 180° 이하의 각도 범위가 되는 부분 원호형의 두 개의 판부로 구성된다. 각 돌출부(168)의 반경 방향 내측이 돌출단이 되고, 이것에 의해 복수의 계합연(係合緣, engaging edge)(168a)이 구성된다. 결과적으로, 각 계합연(168a)은, 둘레 방향으로 180° 이하의 각도 범위의 부분 원호가 되어, 수나사체(10)의 외주와 접촉한다. 이와 같이, 각 계합연(168a)의 둘레 방향 거리를 180° 이하로 함으로써, 반경 방향 외측으로 변위하기 쉬워진다. 또, 계합연(168a)의 직경은, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)의 곡경과 거의 일치시키고 있다.
또 돌출부(168)는, 반경 방향을 따라서, 그 내측이 좌면부(162)가 이루는 가상 평면으로부터 멀어지는 방향으로 경사하고 있다. 이 반경 방향의 경사 각도 β는, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 프랭크각과 대부분 일치시키고 있으며, 여기에서는 약 30도로 설정하고 있다. 또, 계합연(168a)은, 입설부(165)의 단연(165a)의 경사각 α에 수반하고, 리드각이 α가 되는 좌나사의 제2 암나사 나선 구조(115)가 형성된다. 이 계합연(168a)은, 수나사체(10)의 수나사부(13)에서의 제2 수나사 나선 구조(15)와 나합한다.
다음으로, 이 체결 구조(1)의 작용에 대해 설명한다.
도 7(A)에 나타내듯이, 암나사체(100)의 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를, 수나사체(10)의 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)이, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)와 접촉한다. 그러나, 암나사체(100)를, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를 기준으로서 나합시키고 있으므로, 통상 부재(106)를 나진시켜 가면, 계합연(168a)과 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산이 간섭 상태로 천이한다.
이 상태로, 또한 통상 부재(106)를 90° 회전시키고, 제1 암나사 나선 구조(114)를 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 도 7(B)에 나타내듯이, 통상 부재(106)는 체결 방향으로 1/4 피치 진행하고, 역회전 방지 부재(160)도, 동 방향으로 회전하면서, 체결 방향으로 강제적으로 진행한다. 이 때, 계합연(168a)은, 좌면부(162)로부터 멀어지는 방향으로 경사하고 있으므로, 나사산(13a)의 프랭크면을 따라서, 당접면(110a)으로부터 멀어지는 축 방향 및/또는 반경 방향 외측으로 탄성변형 하고, 제2 수나사 나선 구조(15)를 넘으려고 한다. 이 때, 바람직하게는, 입설부(165)가 반경 방향 외측의 강성을 높임으로써, 입설부(165) 자체가 외측으로 탄성변형 하는 양은 작고 또는 대략 0으로 설정하고, 계합연(168a)이 입설부(165)에 대해서 둔각측으로 탄성변형 시키는 것을 우선시킨다. 도 7(A) 상태를 기준으로서 통상 부재(106)를 180도(1/2 피치) 회전시키면, 도 7(C)에 나타내듯이, 계합연(168a)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 하나의 나사산(13a)을 완전하게 넘고, 다음의 제2 수나사 나선 구조(15)에 감합한다. 이 동작을 반복함으로써, 암나사체(10)가 180° 회전할 때마다, 계합부(168a)가 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)을 넘어 가고, 암나사체(100)는 수나사체(10)에 체결되어 간다.
한편, 도 8을 참조하여, 암나사체(100)의 통상 부재(106)가, 수나사체(10)의 제1 수나사 나선 구조(14)에 대해서 풀림 방향으로 회전하려고 하는 경우를 생각한다. 돌출부(168)는, 당접면(110a)이 이루는 가상 평면에 대해서 선단측(계합연(168a) 측)이 괴리하도록 경사한 형상을 이루고, 이 경사는, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 프랭크면에 대응하도록 설정되고, 바람직하게는 당접하도록 설정된다. 또, 이 돌출부(168)의 기단(입설부(165)의 단연(165a))으로부터 선단(계합연(168a))까지의 길이는, 나사산(13a)의 정부(頂部)에서 곡저(谷底)까지의 거리에 대응하여 설정되고, 바람직하게는 상기 거리와 대략 일치하도록 설정된다. 그 때문에, 암나사체(100)의 통상 부재(10)에 풀림 방향의 상대 회전을 주면, 돌출부(168)의 경사면이, 입설부(165)에 대해서, 당접면(110a)이 이루는 가상 평면에 접근하는 방향(즉, 계합연(168a)이 당접면(110a)에 접근하는 방향)으로 힘을 받아 탄성변형 한다. 입설부(165)의 반경 방향 외측으로의 강성을 높임으로써, 상기 탄성변형에 수반하여, 돌출부(168)의 기단으로부터 선단의 가상 평면 방향의 거리(도 8에서의 수평 방향 거리)가 길어지므로, 계합연(168a)이 나사산(13a)의 골부를 협착하도록 작용하고, 그 결과, 상기 풀림 방향의 상대 회전을 기계 구조적으로 강고하게 방지할 수 있다. 환언하면, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 나사골에 들어가서, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)와의 진행의 엇갈림 혹은 상반에 의해서 상대 회전을 규제한다. 따라서, 수나사체(100)는, 풀림 방향의 상대 회전을 할 수 없다. 역회전 방지 부재(160)는, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)에 의해 일 방향(체결 방향)의 수나사체(10)와의 상대 회전은 허용하고, 그 역회전은 확실히 계지된다. 또, 암나사체(100)에서, 돌출부(168)의 연장설치 길이 즉 돌출 길이의 설정이나, 입설부(165)의 입설 길이의 설정, 돌출부(168)와 입설부(165)의 상대 각도의 설정 등에 의해, 소정 이상의 풀림 방향 토크를 부여함으로써 돌출부(168)를 탄성변형 시키고, 비교적 용이하게, 수나사체(10)로부터 암나사체(100)를 떼어내는 것을 가능하게 할 수도 있다.
본 실시 형태의 암나사체(100)에 의하면, 수부(110)의 당접면(110a)을 포함한 범위에서, 축에 대해 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 이 당접면(110a)의 단면상(斷面像)이, 둘레 방향 복수 개소에 얻을 수 있는 상태 및/또는 단면상이 환상으로 얻을 수 있는 상태가 된다. 따라서, 당접면(110a)에 의한 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세가 안정되므로, 조립을 쉽게 실시하는 것이 가능하고, 또한, 조립 정밀도도 향상시킬 수 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 당접면(110a)의 단면상이 환상(링형)이 되므로, 가장 안정된 상태가 된다고 말할 수 있다.
또한 본 실시 형태와 같이, 통상 부재(106)의 단면에서, 당접면(110a)을 회전축에 대해서 수직인 평면으로 하면, 프레스, 절삭, 전조, 압조, 성형, 조형 등에 의해서 통상 부재(106)를 형성할 때에, 소위 너트와 같이 간결하게 양산할 수 있다. 또, 당접면(110a)을 축 직각 방향에 대해서 경사시키고, 이 당접면(110a)을 이용하여 계합연(168a)의 리드각이나 리드 방향을 설정한 둘레 방향의 슬로프형으로 형성하려고 하면, 통상 부재(106)의 제조 코스트가 증대한다. 또한, 슬로프형의 당접면(110a)을 포함한 범위에서, 축에 대해 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 그 단면상은 둘레 방향으로 1개소 밖에 얻을 수 없다. 이것은, 당접면(110a)에 의한 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세가 불안정하고, 슬로프에 따라서 역회전 방지 부재(160)가 둘레 방향으로 슬라이드 하는 힘이 생기기 쉽다. 결국, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 조립할 때에, 높은 위치 결정 정밀도가 요구된다.
덧붙여서 본 실시 형태에서는, 둘레 방향을 따라서 축 방향의 연재 거리(J)가 점차 길어지는 입설부(165)에 의해서, 제2 암나사 나선 구조(115)의 리드 방향 및 리드각을 설정하고 있다. 이 구조를 채용하면, 예를 들면, 역회전 방지 부재(160)를 판형 부재를 이용한 프레스 성형 등에 의해서 양산하는 것이 가능해져서, 제조 코스트를 비약적으로 저감할 수 있다.
또 본 암나사체(100)는, 필수는 아니지만, 통상 부재(106) 측의 제1 둘레 방향 계합부(120)와, 역회전 방지 부재(160) 측의 제2 둘레 방향 계합부(162a)에 의해서, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 둘레 방향으로 고정 가능하게 하고 있다. 결과, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)을 간섭시키면서, 강제적으로 체결시킬 때에도, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)의 상대 회전을 규제할 수 있다.
이와 같이, 통상 부재(106) 측의 제1 축 방향 계합부(130)와, 역회전 방지 부재(160)의 제2 축 방향 계합부(162b)에 의해, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)가 축 방향으로 고정되고 있다. 결과, 통상 부재(106)를 강제적으로 나사 조입하고, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)을 반경 방향으로 변위시킬 때에도, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)가 축 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 조립 시에 제1 축 방향 계합부(130)를 굴곡시켜 서로 코킹하므로, 간단하고 쉬운 제조 공정에도 불구하고, 확실히 양자를 일체화할 수 있다.
특히, 본 실시 형태의 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)는, 적어도 둘레 방향으로 180도 이상의 각도 범위에서, 수부(110)의 당접면(110a)에 당접하고 있다. 이와 같이, 좌면부(162)를 180° 이상의 각도 범위로 설정하면, 역회전 방지 부재(160)에 외력이 작용해도, 제1 축 방향 계합부(130)와의 계합 상태가 빗나가기 어려워진다. 뿐만 아니라, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)은, 둘레 방향으로 180° 이하의 각도 범위에서 수나사(10)와 접촉시킴으로써, 축 방향 및/또는 반경 방향 외측으로 유연하게 변위하기 쉽게 할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 역회전 방지 부재(160)에 의하면, 통상 부재(106)와 확실히 일체화시키면서도, 계합연(168a)을 용이하게 변위할 수 있도록 하고 있다. 또, 이 때에 계합연(168a)을 둘레 방향으로 복수 배치함으로써, 암나사체(100)가 풀림 방향으로 회전할 때에, 복수의 계합연(168a)이 확실히 수나사체(10)와 계합하고, 그 회전을 규제할 수 있다. 또 계합연(168)과 입설부(165)의 각도 관계를 둔각으로 설정하고 있으므로, 계합연(168)은, 입설부(165)로부터 멀어지는 축 방향(양자의 각도 관계가 180°에 가까워지는 방향)으로 탄성변형 하기 쉽지만, 입설부(165)에 가까워지는 축 방향(양자의 관계가 90°에 가까워지는 방향)으로는 탄성변형 하기 어렵다고 하는 이점이 있다.
또한, 상기 실시 형태의 수나사체(10) 및 암나사체(100)에서는, 제1 수나사 및 암나사 나선 구조(14, 114)와, 제2 수나사 및 암나사 나선 구조(15, 115)가, 서로 역 나사의 관계(리드각이 같고 리드 방향이 반대)가 되고 있는 경우를 예시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 도 9에 나타내듯이, 리드 방향이 같고, 리드각이 다른 제1 수나사 및 암나사 나선 구조(14, 114)와, 제2 수나사 및 암나사 나선 구조(15, 115)를 채용할 수도 있다. 이 경우, 제1 수나사 나선 구조(14)에 의해서 구성되는 나선형의 나사산(13a)에, 또 나선조를 중첩 형성함으로써, 리드가 L1(리드각이 θ1)의 제1 수나사 나선 구조(14) 및 리드가 L2(리드각이 θ2)의 제2 수나사 나선 구조(15)를, 나사 방향을 가지런히 하여 형성할 수 있다.
또한 상기 실시 형태의 암나사체(100)에서는, 본 실시 형태의 암나사체(100)에 의하면, 당접면(110a)을 포함한 범위의 축 수직 단면의 단면상이, 당접면(100a)과 일치하는 평면 링형이 되는 경우를 예시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 도 10(A)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 반경 방향으로 경사하는 테이퍼면으로 할 수 있다. 이 경우, 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 환상의 선이 된다. 또한 예를 들면 도 10(B)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 축에 대해 일 방향 경사하는 경사면으로 할 수 있다. 이 경우, 당접면(110a)의 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 2개소의 선분이 된다. 또 또한 예를 들면 도 10(C)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 축에 대해 일 방향과 타 방향으로 경사하는 한 쌍의 경사면으로 할 수 있다. 이 경우, 당접면(110a)의 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 4개소의 선분이 된다. 어쨌건 간에, 당접면(110a)을, 축 수직 방향의 단면에서 볼 때와, 단면상이 둘레 방향의 복수 개소에 얻을 수 있을 기회가 제공되기 때문에, 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세를 안정시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시의 형태를, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
도 12는, 본 실시 형태에 관한 수나사체(100)가 이용되는 체결 구조(1)의 정면도이다. 또, 도 13(A)는, 동 체결 구조(1)의 정면 단면도이며, 도 13(B)는 측면 단면도이다. 도 14는, 암나사체(100)의 정면 단면도 등이며, 도 15는 측면 단면도 등이다. 도 16은 수나사체(10)의 정면의 확대도 등이며, 도 17은 측면의 확대도 등이다. 이러한 도면에 나타내듯이, 체결 구조(1)는, 암나사체(100)를 수나사체(10)에 체결하는 것에 의해서 구성되는 것이다. 암나사체(100)는, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)에 의해서, 수나사체(10)의 풀림 방향의 상대 회전을 방지한다.
도 16 및 도 17에 나타내듯이, 수나사체(10)는, 기부 측으로부터 축단을 향하고, 수나사 나선 구조가 형성된 수나사부(13)가 설치된다. 본 실시 형태에서는, 이 수나사부(13)에, 대응한 우나사로서 이루어지는 암나사형의 나선조를 나합 가능하게 구성되는 우나사로 이루어지는 제1 수나사 나선 구조(14)와, 대응한 좌나사로서 이루어지는 암나사형의 나선조를 나합 가능하게 구성되는 좌나사로 이루어지는 제2 수나사 나선 구조(15) 의 2종류의 수나사 나선 구조가 동일 영역 상에 중복하여 형성된다.
수나사부(13)에는, 도 16(C)에 나타내듯이, 축심(나사축)(C)에 수직이 되는 면 방향에 대해 둘레 방향으로 연장되는 대략 초승달형의 나사산(13a)이, 수나사부(13)의 일방 측(도면의 좌측) 및 타방 측(도면의 우측)에 교대로 설치된다. 나사산(13a)을 이와 같이 구성함으로써, 우회전으로 선회하는 나선 구조(도 16(A)의 화살표 14 참조) 및 좌회전으로 선회하는 나선 구조(도 16(A)의 화살표 15 참조)의 2종류의 나선홈을, 나사산(13a)의 사이에 형성할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 이와 같이 함으로써, 제1 수나사 나선 구조(14) 및 제2 수나사 나선 구조(15)의 2종류의 수나사 나선 구조를, 수나사부(13)에 형성하고 있다. 따라서, 수나사부(13)는, 우나사 및 좌나사의 어느 암나사체와도 나합하는 것이 가능해진다. 또, 2종류의 수나사 나선 구조가 형성된 수나사부(13)의 상세에 대해서는, 본원의 발명자와 관련된 특허 제4663813호 공보가 참조되고 있다.
도 14 및 도 15에 나타내듯이, 암나사체(100)는, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 갖는다. 통상 부재(106)는, 소위 육각 너트형을 이루고, 중심에 관통공부(106a)를 갖는다. 물론, 암나사체(100)의 개형(槪形)은, 육각 너트형에 한정하지 않고, 원통형상, 둘레 면에 로 렛(knurling)을 갖는 형상, 4각형상, 성형 형상 등 임의로 적당 설정 가능하다. 관통공부(106a)에는, 우나사로서의 제1 암나사 나선 구조(114)가 형성된다. 즉, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)는, 수나사체(10)의 수나사부(13)에서의 제1 수나사 나선 구조(14)와 나합한다.
통상 부재(106)는, 축 방향 단부 근방에서 반경 방향 외측으로 확장 가능하게 연장하여 설치되는 림부(180)를 갖고, 또한, 이 림부(180)가 형성되는 측의 단면에, 테이퍼면(182)을 갖는다. 이 테이퍼면(182)은, 반경 방향 내측이 축 방향으로 패이는 원추 사다리꼴을 이루고, 체결력에 의해서 피체결 부재 측에서의 반력을 받아 들이면, 상기 테이퍼면(182)이 축 수직 평면에 가까워지도록 탄성변형 한다. 여기에서는 테이퍼면(182)에서의 축 방향의 변위량을 T라고 정의한다.
통상 부재(106)는 수부(110)를 갖는다. 수부(110)는, 통상 부재(106)의 테이퍼면(182)과 반대측의 축 방향 단면에 형성되고, 회전축에 대해서 대략 수직(반드시 수직일 필요는 없다)가 되는 당접면(110a)을 갖는다. 이 당접면(110a)은, 여기에서는 링형의 평면이 되고, 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)와 당접하고, 상기 역회전 방지 부재(160)를 축 방향으로 받아들인다. 또, 이 링형의 당접면(110a)은, 축 방향 단면에 들어가도록 형성해도 좋다.
또한, 수부(110)는, 제1 둘레 방향 계합부(120)와 제1 축 방향 계합부(130)를 갖는다. 도 14(B)에 나타내듯이, 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 여기에서는 당접면(110a)에 대해서 축 방향으로 돌출하는 돌기가 되고, 둘레 방향으로 180°의 위상 간격으로 2개 형성된다. 물론, 이 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 필수는 아니지만, 둘레 방향으로 1개소 또는 복수 개소 분산하여 설치할 수도 있다. 이 제1 둘레 방향 계합부(120)는, 역회전 방지 부재(160)의 제2 둘레 방향 계합부(162a)와 감합하여 둘레 방향으로 계합하고, 둘레 방향의 상대 회전을 규제한다. 또, 여기에서는 제1 둘레 방향 계합부(120)를 당접면(110a)에서 돌출되도록 했지만, 패이게 할 수도 있다. 또, 제1 둘레 방향 계합부(120)를 축 방향으로 철형 또는 요형으로 할 수도 있다. 예를 들면 그 사례로서, 당접면(110a) 자체에, 엠보싱 가공이나 로 렛 가공(knurling 加工), 방사상의 홈 등의 요철을 형성하는 것도 바람직하다.
도 15(B)에 나타내듯이, 제1 축 방향 계합부(130)는, 당접면(110a)에 대해서 미소의 틈새를 갖는 상태로 대향 배치되는 부재이다. 이 틈새에는, 역회전 방지 부재(160)의 판형의 좌면부(162)(제2 축 방향 계합부(162b))가 개재하도록 배설된다. 당접면(110a)와 제1 축 방향 계합부(130)는, 좌면부(162)를 협지하는 구조가 되어, 이 제1 축 방향 계합부(130)가 제2 둘레 방향 계합부(162b)와 축 방향으로 계합한다. 또, 제1 축 방향 계합부(130)는, 도 15(D)에 나타내듯이, 조립 전에는, 수부(110)에 대해서 대략 수직으로 연장되는 주벽상부가 된다. 이 주벽상부는, 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)의 외주연을 따르도록 둘레 방향으로 입설된다. 조립 시에는, 역회전 방지 부재(160)를 배설하고 나서, 점선으로 나타내 보이듯이, 제1 축 방향 계합부(130)를 반경 방향 내측으로 굴곡 시키고, 코킹함으로써 양자를 축 방향으로 체결한다. 또, 제1 축 방향 계합부(130)는, 여기에서는 둘레 방향으로 90° 정도의 범위가 되는 주벽상부를, 2개소에 설치하는 경우를 예시하고 있지만, 예를 들면 도 29에 나타내듯이, 사방(360°)에 걸쳐 설치하는 것도 바람직하고, 또, 사방에 걸쳐 단속적인 주벽상부를 설치하는 것도 바람직하다.
다음으로 역회전 방지 부재(160)에 대해 설명한다. 역회전 방지 부재(160)는, 좌면부(162)와, 입설부(165)와, 돌출부(168)를 갖는다.
도 15(A)에 나타내듯이, 좌면부(162)는, 수부(110)의 당접면(110a)에 당접하는 링형의 판부이며, 그 일부 및/또는 전부에 의해서 제2 축 방향 계합부(162b)를 구성한다. 이 제2 축 방향 계합부(162b)는, 제1 축 방향 계합부(130)에 협지됨으로써(축 방향과 겹쳐진다) 서로 축 방향으로 계합한다. 좌면부(162)는, 수부(110)의 당접면(110a)에 대해서, 바람직하게는 둘레 방향으로 180° 이상, 예를 들면 360°의 각도 범위에서 당접시킴으로써, 자세를 안정시킴과 동시에, 제1 축 방향 계합부(130)와의 계합 상태가 보관 유지되도록 구성되어 있다.
좌면부(162)의 외주연에는, 제2 둘레 방향 계합부(162a)가 형성된다. 이 제2 둘레 방향 계합부(162a)는, 좌면부(162)의 외주연의 반경 방향 내측으로 변위하는 요형의 절결을 갖고, 수부(110)의 제1 둘레 방향 계합부(120)와 둘레 방향으로 계합한다. 또, 여기에서는 반경 방향 내측으로 오목한 절결을 예시하고 있지만, 반경 방향 외측으로 볼록한 돌기여도 좋고, 축 방향으로 철형 또는 요형이어도 좋고, 또 필수도 아니다. 제2 둘레 방향 계합부(162a)가 축 방향으로 철형 또는 요형이 되는 사례로서, 좌면부(162)에서의 당접면(110a)과 대향하는 평면에, 엠보싱 가공이나 로 렛 가공(knurling 加工), 방사상의 홈 등의 요철을 형성하는 것도 바람직하다.
도 15(B)에 나타내듯이, 입설부(165)는, 좌면부(162)로부터 축 방향으로 연재하는 대략 통상부이다. 축 방향의 연재 거리(J)는, 둘레 방향을 따라서 점차 길어진다(또는 짧아진다). 그 결과, 입설부(165)에서의 좌면부(162)와 반대측의 단연(165a)은, 좌면부(162)에 대해서 경사하고, 이 경사 각도 α가, 제2 수나사 나선 구조(115)의 리드각과 대응하여 설정된다. 즉, 단연(165a)은, 둘레 방향으로 약 360도의 범위에서 연장하여 설치된 나선이 된다. 입설부(165)에는, 축 방향의 절결(165b)을 형성해도 좋고, 형성했을 경우에는, 적극적으로 반경 방향의 강성을 저하시킴으로써, 입설부(165)가 반경 방향 외측으로 탄성변형 하기 쉬워지도록 할 수 있다. 또, 이 절결(165b)은, 여기에서는 둘레 방향의 2개소에 형성하고 있지만, 1개소여도 좋고, 3개소 이상으로 형성해도 좋고, 또 0개소라도 좋다.
돌출부(168)는, 입설부(165)의 단연(165a)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출하는 판부가 되고 있다. 도 14(A)에 나타내듯이, 이 돌출부(168)는, 입설부(165)의 절결(165b)이 연장되는 것, 또는, 돌출부(168)의 단부로부터 반경 방향 외향으로 절개되어서 이루어지는 요형의 슬릿에 의해서, 둘레 방향의 2개소에서 분단된, 약 180° 이하의 각도 범위가 되는 부분 원호형의 두 개의 판부로 구성된다. 각 돌출부(168)의 반경 방향 내측이 돌출단이 되고, 이것에 의해 복수의 계합연(168a)이 구성된다. 결과적으로, 각 계합연(168a)은, 둘레 방향으로 180° 이하의 각도 범위의 부분 원호가 되어, 수나사체(10)의 외주와 접촉한다. 이와 같이, 각 계합연(168a)의 둘레 방향 거리를 180° 이하로 함으로써, 반경 방향 외측으로 변위하기 쉬워진다. 또, 계합연(168a)의 직경은, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)의 곡경과 거의 일치시키고 있다.
또 돌출부(168)는, 반경 방향을 따라서, 그 내측이 좌면부(162)가 이루는 가상 평면으로부터 멀어지는 방향으로 경사하고 있다. 이 반경 방향의 경사 각도 β는, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 프랭크각과 거의 일치시키고, 여기에서는 약 30°로 설정하고 있다. 또, 계합연(168a)는, 입설부(165)의 단연(165a)의 경사각 α에 수반하고, 리드각이 α이 되는 좌나사의 제2 암나사 나선 구조(115)가 형성된다. 이 계합연(168a)은, 수나사체(10)의 수나사부(13)에서의 제2 수나사 나선 구조(15)와 나합한다.
다음으로, 이 체결 구조(1)에 의해서 피체결 부재(500)를 체결할 때의 작용에 대해 설명한다.
도 18(A)에 나타내듯이, 암나사체(100)의 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를, 수나사체(10)의 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)이, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)와 접촉한다. 그러나, 암나사체(100)를, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를 기준으로서 나합시키고 있으므로, 통상 부재(106)를 나진시켜 가면, 계합연(168a)과 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산이 간섭 상태로 천이 한다.
이 상태로, 또한 통상 부재(106)를 90° 회전시키고, 제1 암나사 나선 구조(114)를 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 도 18(B)에 나타내듯이, 통상 부재(106)는 체결 방향으로 1/4 피치 진행하고, 역회전 방지 부재(160)도, 동방향으로 회전하면서, 체결 방향으로 강제적으로 진행한다. 이 때, 계합연(168a)은, 좌면부(162)로부터 멀어지는 방향으로 경사하고 있으므로, 나사산(13a)의 프랭크면을 따라서, 당접면(110a)로부터 멀어지는 축 방향 및/또는 반경 방향 외측으로 탄성변형 하고, 제2 수나사 나선 구조(15)를 넘으려고 한다. 이 때, 바람직하게는, 입설부(165)가 반경 방향 외측의 강성을 높임으로써, 입설부(165) 자체가 외측으로 탄성변형 하는 양은 작고 또는 대략 0으로 설정하고, 계합연(168a)이 입설부(165)에 대해서 둔각 측으로 탄성변형 시키는 것을 우선시킨다. 도 18(A) 상태를 기준으로서 통상 부재(106)를 180° (1/2 피치) 회전시키면, 도 18(C)에 나타내듯이, 계합연(168a)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 하나의 나사산(13a)을 완전하게 넘고, 다음의 제2 수나사 나선 구조(15)에 감합한다. 이 동작을 반복함으로써, 암나사체(10)가 180° 회전할 때마다, 계합부(168a)가 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)을 넘어 가고, 암나사체(100)는 수나사체(10)에 체결되어 간다. 도 18(C)의 단계에서, 암나사체(10)의 테이퍼면(182)이 피체결 부재(500)에 정확하게 잘 당접하면, 최적인 체결 상태를 유지할 수 있게 된다.
한편, 도 19를 참조하여, 암나사체(100)의 통상 부재(106)가, 수나사체(10)의 제1 수나사 나선 구조(14)에 대해서 풀림 방향으로 회전하려고 하는 경우를 생각한다. 돌출부(168)는, 당접면(110a)이 이루는 가상 평면에 대해서 선단측(계합연(168a) 측)이 괴리하도록 경사한 형상을 이루고, 이 경사는, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 프랭크면에 대응하도록 설정되고, 바람직하게는 당접하도록 설정된다. 또, 이 돌출부(168)의 기단(입설부(165)의 단연(165a))으로부터 선단(계합연(168a))까지의 길이는, 나사산(13a)의 정부에서 곡저(谷底)까지의 거리에 대응하여 설정되고, 바람직하게는 상기 거리와 거의 일치하도록 설정된다. 그 때문에, 암나사체(100)의 통상 부재(10)에 풀림 방향의 상대 회전을 주면, 돌출부(168)의 경사면이, 입설부(165)에 대해서, 당접면(110a)이 이루는 가상 평면에 접근하는 방향(즉, 계합연(168a)이 당접면(110a)에 접근하는 방향)으로 힘을 받아 탄성변형 한다. 입설부(165)의 반경 방향 외측으로의 강성을 높임으로써, 상기 탄성변형에 수반하고, 돌출부(168)의 기단으로부터 선단의 가상 평면 방향의 거리(도 19에서의 수평 방향 거리)가 길어지므로, 계합연(168a)이 나사산(13a)의 골부를 협착 하도록 작용하고, 그 결과, 상기 풀림 방향의 상대 회전을 기계 구조적으로 강고하게 방지할 수 있다. 환언하면, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산(13a)의 나사골에 들어가서, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)와의 진행의 엇갈림 혹은 상반에 의해서 상대 회전을 규제한다. 따라서, 수나사체(100)는, 풀림 방향의 상대 회전을 할 수 없다. 역회전 방지 부재(160)는, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)에 의해 일 방향(체결 방향)의 수나사체(10)와의 상대 회전은 허용하고, 그 역회전은 확실히 계지된다. 또, 암나사체(100)에서, 돌출부(168)의 연장설치 길이 즉 돌출 길이의 설정이나, 입설부(165)의 입설 길이의 설정, 돌출부(168)와 입설부(165)의 상대 각도의 설정 등에 의해, 소정 이상의 풀림 방향 토크를 부여함으로써 돌출부(168)를 탄성변형 시키고, 비교적 용이하게, 수나사체(10)로부터 암나사체(100)를 떼어내는 것을 가능하게 할 수도 있다.
도 20을 이용하여 도 18과 다른 체결 사례를 소개한다. 도 20(A)에 나타내듯이, 암나사체(100)의 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를, 수나사체(10)의 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)이, 수나사체(10)의 제2 수나사 나선 구조(15)와 접촉한다. 그러나, 암나사체(100)를, 통상 부재(106)의 제1 암나사 나선 구조(114)를 기준으로서 나합시키고 있으므로, 통상 부재(106)를 나진시켜 가면, 계합연(168a)와 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산이 간섭 상태로 천이 한다.
이 상태로, 또한 통상 부재(106)를 90° 회전시키고, 제1 암나사 나선 구조(114)를 제1 수나사 나선 구조(14)에 나합시켜 가면, 도 20(B)에 나타내듯이, 계합연(168a)은, 좌면부(162)로부터 멀어지는 방향으로 경사하고 있으므로, 나사산(13a)의 프랭크면을 따라서, 당접면(110a)로부터 멀어지는 축 방향 및/또는 반경 방향 외측으로 탄성변형 하고, 제2 수나사 나선 구조(15)를 넘으려고 한다. 그렇지만, 본 사례에서는, 계합연(168a)이 나사산(13a)을 완전하게 넘기 전에, 통상 부재(106)의 테이퍼면(182)이 피체결 부재(500)와 당접한다.
이 경우는, 도 20(C)에 나타내듯이, 통상 부재(106)를 다시 조임으로써, 피체결 부재(500)로부터의 반력에 의해서 테이퍼면(182)을 탄성변형 시키고, 테이퍼면(182)을 평면으로 천이 시켜 간다. 이전에, 계합연(168a)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 하나의 나사산(13a)을 완전하게 넘고, 다음의 제2 수나사 나선 구조(15)에 감합한다. 즉, 도 20(B)와 같이, 계합연(168a)이 나사산(13a)을 넘기 직전에, 통상 부재(106)의 테이퍼면(182)이 피체결 부재(500)와 당접해도, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T를 상한으로서 상기 테이퍼면(182)를 탄성변형 시킴으로써, 체결력을 유지한 채로, 계합부(168a)를 나사산(13a)에 대해서 확실히 넘게 할 수 있다. 게다가 도 20(C)와 같이, 테이퍼면(182)이 변형한 상태를, 암나사체(10)에 의한 최종적인 체결 상태로 함으로써, 체결력을 유지할 수 있게 된다.
다음으로, 통상 부재(106)의 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T에 대해 설명한다.
도 21(A)는, 본 실시 형태의 수나사체(10)의 수나사부(13)의 일부의 외주면을, 평면에 전개한 상태를 나타낸다. 따라서, 수나사부(13)에는, 제1 수나사 나선 구조(14)와 제2 수나사 나선 구조(15)가 중첩하여 형성된다. 또 도 21에서는, 제1 수나사 나선 구조(14)의 나사산의 「골」을 실선으로 나타내 보이고, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산의 「골」을 점선으로 나타내 보인다.
또, 암나사체(100)의 통상 부재(106)에 형성되는 제1 암나사 나선 구조(114)의 일부를 가상적으로 잘라낸 영역을 제1 암나사 나선 부분 영역(114A), 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)에 형성되는 제2 암나사 나선 구조(115)의 일부를 가상적으로 잘라낸 영역을 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)이라고 정의한다. 이 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)의 리드를 L1, 리드각을 α1, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드를 L2, 리드각을 α2라 한다.
제1 암나사 나선 부분 영역(114A)과 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)은, 하나의 암나사체(10)에 일체적으로 형성되고 있기 때문에, 양자가 상대 이동할 수 없다. 통상 부재(106)를 수나사체(10)에 대해서 나합시켜 가면, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)은, 제1 수나사 나선 구조(14)의 나사산의 골을 따라서 이동한다. 동시에, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)은, 제2 수나사 나선 구조(15)를 따라서 이동하려고 하지만, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)과 이동 방향(리드 방향) 또는 이동량(리드량)가 상이하므로, 화살표 X로 나타내듯이, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)이 탄성 변위를 하고, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산을 강제적으로 넘고, 다음의 골까지 이동한다.
이와 같이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산의 골에 당접하고 있는 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)이, 나사산을 강제적으로 넘어 다음의 골까지 강제적으로 이동할 때까지의, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A) 측의 축 방향 이동량을 Y라고 정의하면, 이 Y는 이하와 같이 정의된다.
Y={L1×L2/(L1+L2)}
이 식은 다음과 같이 도출된다. 우선, 도 21(A)에 나타내 보이듯이, 제1 수나사 나선 구조(14)와 제2 수나사 나선 구조(15)가, 서로 교차하는 2개의 지점까지의 둘레 방향 길이를 각각 S1, S2라고 정의하면, 각 리드각 α1, α2로부터 이하의 (식 1)을 얻을 수 있다.
(식 1) S1×tanα1=S2×tanα2
수나사의 둘레 방향 거리를 πd(d: 직경)라고 정의하면, 이하의 (식 2)를 얻을 수 있다.
(식 2) S2=πd-S1
(식 1)에 (식 2)를 대입하여 정리하면 이하의 (식 3)을 얻을 수 있다.
tanα1×S1=tanα2×(πd-S1)
(tanα1+tanα2)×S1=tanα2×πdS1=tanα2×πd/(tanα1+tanα2)
(식 3) S1×tanα1=tanα1×tanα2×πd/(tanα1+tanα2)
상기 (식 3)의 「S1×tanα1」은 이번 축 방향 이동량을 Y와 일치하므로, 최종적으로 이하의 식을 얻을 수 있다.
Y=tanα1×tanα2×(πd)2/{(tanα1+tanα2)×πd}
Y=L1×L2/(L1+L2)
따라서, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T가 Y 이상으로 설정되어 있으면, 테이퍼면(182)의 탄성변형에 의해서, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)이, 제2 수나사 나선 구조(15)의 하나의 나사산을 확실히 넘을 수 있다. 또 실제로는, 제2 수나사 나선 구조(15)의 직전의 나사산의 「골」에 위치하는 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)이, 다음의 나사산의 「정상」을 넘는 것이 최저 조건이 되기 때문에, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T는, 상기 축 방향 이동량 Y의 반 이상으로 설정되어 있으면 좋다. 특히 돌출부(168)의 연장설치 길이가 작은 경우, 즉 돌출부(168)와 수나사체의 나사의 계합량이 작은 경우는, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T는 작아도 된다. 따라서, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T는 이하와 같이 설정된다.
T≥(1/2)×{L1×L2/(L1+L2)}
바람직하게는 T≥{L1×L2/(L1+L2)}
본 실시 형태에서는, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)과 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드량은 같은 것으로부터, L1=L2가 되므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=(1/2)×L1
T≥(1/4)×L1, 바람직하게는 T≥(1/2)×L1
도 21(B)는, 본 실시 형태의 변형예로서, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)의 리드 L1에 대해서, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드 L2가, 그 반으로 설정되는 경우를 나타낸다. 이 경우는, L2=(1/2)×L1가 되므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=(1/3)×L1
T≥(1/6)×L1, 바람직하게는 T≥(1/3)×L1
도 22는, 본 실시 형태의 변형예로서, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)의 리드 L1에 대해서, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드 L2가, 그 3분의 1로 설정되는 경우를 나타낸다. 이 경우는, L2=(1/3)×L1가 되므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=(1/4)×L1
T≥(1/8)×L1, 바람직하게는 T≥(1/4)×L1
또한, 상기 실시 형태의 수나사체(10) 및 암나사체(100)에서는, 제1 수나사 및 암나사 나선 구조(14, 114)와, 제2 수나사 및 암나사 나선 구조(15, 115)가, 서로 역 나사의 관계(리드각이 같고 리드 방향이 반대)가 되고 있는 경우를 예시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 도 23 및 도 24(A)에 나타내듯이, 리드 방향(L1, L2)가 같고, 리드각이 다른 제1 수나사 및 암나사 나선 구조(14, 114)와, 제2 수나사 및 암나사 나선 구조(15, 115)를 채용할 수도 있다. 이 경우, 제1 수나사 나선 구조(14)에 의해서 구성되는 나선형의 나사산(13a)에, 또 나선조를 중첩 형성함으로써, 리드가 L1(리드각 α1)의 제1 수나사 나선 구조(14) 및 리드가 L2(리드각이 α2)의 제2 수나사 나선 구조(15)를, 나사 방향을 가지런히 하여 형성한다. 물론 여기에서는, L1>L2를 만족시키는 것으로 한다.
이 경우에서의 축 방향 이동량 Y는, 이미 말한 관계식(2) S2=πd-S1를, S2-S1=πd로서 응용하면 좋고, 이하와 같이 표식화 된다.
Y={L1×L2/(L1-L2)}
도 24(A)에서, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)의 리드 L1에 대해서, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드 L2가, 그 반(L2=(1/2)×L1)으로 설정되는 경우를 나타내고 있으므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=L1
T≥(1/2)×L1, 바람직하게는 T≥L1
도 24(B)는, 도 24(A)의 변형예로서, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)의 리드 L1에 대해서, 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드 L2가, 그 3분의 1로 설정되는 경우를 나타낸다. 이 경우는, L2=(1/3)×L1가 되므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=(1/2)×L1
T≥(1/4)×L1, 바람직하게는 T≥(1/2)×L1
또한 도 24(B)의 전개도에는, 도 21(A)에 나타내 보인 실시 형태의 변형예로서, 제2 수나사 나선 구조(15)가 다조 나사(여기에서는 2조 나사)가 되는 경우를 나타내고 있다. 이 경우, 제2 수나사 나선 구조(15)의 피치 P2는, P2=(1/2)×L2라고 정의된다. 제2 수나사 나선 구조(15)가 다조 나사의 경우, 그 다조화 되고 있는 만큼, 축 방향 이동량 Y을 작게 할 수 있다. 이 Y는 이하와 같이 정의된다.
Y={L1×P2/(L1+P2)}
따라서, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T는 이하와 같이 설정된다.
T≥(1/2)×{L1×P2/(L1+P2)}
바람직하게는 T≥{L1×P2/(L1+P2)}
본 변형예에서는, 제1 암나사 나선 부분 영역(114A)과 제2 암나사 나선 부분 영역(115A)의 리드량은 같은 것으로부터, L1=L2가 되므로, L1을 기준으로 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T의 설정치를 정의하면 이하와 같이 된다.
Y=(1/4)×L1
T≥(1/8)×L1, 바람직하게는 T≥(1/4)×L1
또한, 특히 도시하지 않지만, 제1 수나사 나선 구조(14)가 다조 나사의 경우는, 리드 L1에 대신하여, 제1 수나사 나선 구조(14)의 피치 P1를 적용하면 좋고, 이 때의 Y는 이하와 같이 정의된다.
Y={P1×L2/(P1+L2)}
물론, 제1 수나사 나선 구조(14) 및 제2 수나사 나선 구조(15)의 쌍방이 다조 나사의 경우는, 리드 L1, L2에 대신하여, 상기 피치 P1, P2를 적용하면 좋고, 이 때의 Y는 이하와 같이 정의된다.
Y={P1×P2/(P1+P2)}
또한, 제1 수나사 나선 구조(14) 및 제2 수나사 나선 구조(15)의 리드 쌍방이 같은 경우의 경우는 이하와 같이 정의된다. 물론 여기에서는, P1>P2를 만족시키는 것으로 한다.
Y={P1×P2/(P1-P2)}
이상과 같이, 이런 종류의 암나사체(100)에 의하면, 통상 부재(100)가 피체결 부재(500)와 초기 접촉하는 타이밍과, 계합연(168a)이 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산을 넘는 타이밍이 맞지 않는 경우가 있다. 거기서 본 실시 형태에서는, 통상 부재(106)의 축 방향단에 테이퍼면(182)을 형성한다. 이 테이퍼면(182)은, 반경 방향 내측이 축 방향으로 패인 원추 사다리꼴, 혹은, 만곡형을 이루고, 체결력에 의해서 피체결 부재 측에서의 반력을 받아 들이고, 상기 테이퍼면(182)이 축 수직 평면에 가까워지도록 탄성변형 한다. 테이퍼면(182)의 축 방향의 변위량 T만큼, 즉 테이퍼면(182)의 탄성변형 가능한 양만큼, 통상 부재(106)를 또한 상대 회전시키는 것이 가능하고, 결과적으로, 계합연(168a)이 제2 수나사 나선 구조(15)의 나사산을 넘을 수 있다. 따라서, 본암나사체(100)에 의하면, 역회전의 방지와, 피체결체(500)의 체결력을 고도로 유지하는 것을 양립시키는 것이 가능해진다.
특히, 제1 및 제2 암나사 나선 구조(114, 115)의 리드 방향이 반대가 되는 경우는, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T가, T≥(1/2)×{L1×L2/(L1+L2)}, 바람직하게는 T≥{L1×L2/(L1+L2)}로 설정되고, 제1 및 제2 암나사 나선 구조(114, 115)의 테이퍼 방향이 같게 되는 경우는, T≥(1/2)×{L1×L2/(L1-L2)}, 바람직하게는 T≥{L1×L2/(L1-L2)}로 설정된다. 또한 제2 암나사 나선 구조(115)와 나합하는 제2 수나사 나선 구조(15)가 다조 나사의 경우는, 상기 관계식의 리드 L2를 피치 P2로 바꾸면 좋고, T≥(1/2)×{L1×P2/(L1+P2)}, 바람직하게는 T≥{L1×P2/(L1+LP)}, 혹은 T≥(1/2)×{L1×P2/(L1-P2)}, 바람직하게는 T≥{L1×P2/(L1-P2)}로 설정된다. 이와 같이 설정하면, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T가 부족한 사태를 회피할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 암나사체(100)에 의하면, 수부(110)의 당접면(110a)을 포함한 범위에서, 축에 대해 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 이 당접면(110a)의 단면상이, 둘레 방향 복수 개소에 얻을 수 있는 상태 및/또는 단면상이 환상으로 얻을 수 있는 상태가 된다. 따라서, 당접면(110a)에 의한 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세가 안정되므로, 조립을 쉽게 실시하는 것이 가능하고, 또한, 조립 정밀도도 향상시킬 수 있다. 또, 본 실시 형태에서는, 당접면(110a)의 단면상이 환상(링형)가 되므로, 가장 안정된 상태가 된다고 말할 수 있다.
또한 본 실시 형태와 같이, 통상 부재(106)의 단면에서, 당접면(110a)을 회전축에 대해서 수직인 평면으로 하면, 프레스, 절삭, 전조, 압조, 성형, 조형 등에 의해서 통상 부재(106)를 형성할 때에, 소위 너트와 같이 간결하게 양산할 수 있다. 또, 당접면(110a)을 축 직각 방향에 대해서 경사시키고, 이 당접면(110a)을 이용하여 계합연(168a)의 리드각이나 리드 방향을 설정한 둘레 방향의 슬로프형으로 형성하려고 하면, 통상 부재(106)의 제조 코스트가 증대한다. 또한, 슬로프형의 당접면(110a)을 포함한 범위에서, 축에 대해 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 그 단면상은 둘레 방향으로 1개소 밖에 얻을 수 없다. 이것은, 당접면(110a)에 의한 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세가 불안정하고, 슬로프를 따라서 역회전 방지 부재(160)가 둘레 방향으로 슬라이드하는 힘이 생기기 쉽다. 결국, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 조립할 때에, 높은 위치 결정 정밀도가 요구되어 버린다.
덧붙여서 본 실시 형태에서는, 둘레 방향을 따라서 축 방향의 연재 거리(J)가 점차 길어지는 입설부(165)에 의해서, 제2 암나사 나선 구조(115)의 리드 방향 및 리드각을 설정하고 있다. 이 구조를 채용하면, 예를 들면, 역회전 방지 부재(160)를 판형 부재를 이용한 프레스 성형 등에 의해서 양산하는 것이 가능해지고, 제조 코스트를 비약적으로 저감 할 수 있다.
또 본 암나사체(100)는, 필수는 아니지만, 통상 부재(106) 측의 제1 둘레 방향 계합부(120)와, 역회전 방지 부재(160) 측의 제2 둘레 방향 계합부(162a)에 의해서, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)를 둘레 방향으로 고정 가능하게 하고 있다. 결과, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)을 간섭시키면서, 강제적으로 체결시킬 때에도, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)의 상대 회전을 규제할 수 있다.
이와 같이, 통상 부재(106) 측의 제1 축 방향 계합부(130)와, 역회전 방지 부재(160)의 제2 축 방향 계합부(162b)에 의해, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)가 축 방향으로 고정되고 있다. 결과, 통상 부재(106)를 강제적으로 나사 체결하고, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)을 반경 방향으로 변위시킬 때에도, 통상 부재(106)와 역회전 방지 부재(160)가 축 방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 조립 시에 제1 축 방향 계합부(130)를 굴곡 시켜 서로 코킹하므로, 간단하고 쉬운 제조 공정에도 불구하고, 확실히 양자를 일체화할 수 있다.
특히, 본 실시 형태의 역회전 방지 부재(160)의 좌면부(162)는, 적어도 둘레 방향으로 180° 이상의 각도 범위에서, 수부(110)의 당접면(110a)에 당접하고 있다. 이와 같이, 좌면부(162)를 180° 이상의 각도 범위로 설정하면, 역회전 방지 부재(160)에 외력이 작용해도, 제1 축 방향 계합부(130)와의 계합 상태가 빗나가기 어려워진다. 뿐만 아니라, 역회전 방지 부재(160)의 계합연(168a)은, 둘레 방향으로 180° 이하의 각도 범위에서 수나사(10)와 접촉시킴으로써, 축 방향 및/또는 반경 방향 외측으로 유연하게 변위하기 쉽게 할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 역회전 방지 부재(160)에 의하면, 통상 부재(106)와 확실히 일체화시키면서도, 계합연(168a)을 용이하게 변위할 수 있도록 하고 있다. 또, 이 때에 계합연(168a)을 둘레 방향으로 복수 배치함으로써, 암나사체(100)가 풀림 방향으로 회전할 때에, 복수의 계합연(168a)이 확실히 수나사체(10)와 계합하고, 그 회전을 규제할 수 있다. 또 계합연(168)과 입설부(165)의 각도 관계를 둔각으로 설정하고 있으므로, 계합연(168)은, 입설부(165)로부터 멀어지는 축 방향(양자의 각도 관계가 180°에 가까워지는 방향)으로 탄성변형 하기 쉽지만, 입설부(165)에 가까워지는 축 방향(양자의 관계가 90°에 가까워지는 방향)으로는 탄성변형 하기 어렵다고 하는 이점이 있다.
또한 상기 실시 형태의 암나사체(100)에서는, 본 실시 형태의 암나사체(100)에 의하면, 당접면(110a)을 포함한 범위의 축 수직 단면의 단면상이, 당접면(100a)과 일치하는 평면 링형이 되는 경우를 예시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 도 26(A)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 반경 방향으로 경사하는 테이퍼면으로 할 수 있다. 이 경우, 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 환상의 선이 된다. 또한 예를 들면 도 26(B)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 축에 대해 일 방향 경사하는 경사면으로 할 수 있다. 이 경우, 당접면(110a)의 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 2개소의 선분이 된다. 또 또한 예를 들면 도 26(C)에 나타내는 암나사체(100)와 같이, 당접면(110a)을, 축에 대해 일 방향과 타 방향으로 경사하는 한 쌍의 경사면으로 할 수 있다. 이 경우, 당접면(110a)의 축 수직 단면 X-X의 단면상은, 4개소의 선분이 된다. 어쨌건 간에, 당접면(110a)을, 축 수직 방향의 단면에 의해서 볼 때와, 단면상이 둘레 방향의 복수 개소에 얻을 수 있을 기회가 제공되기 때문에, 역회전 방지 부재(160)의 보관 유지 자세를 안정시킬 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는, 수나사체(100)에 2종류의 상이한 나선 구조(14, 15)를 형성함으로써, 암나사체(100)의 역회전을 방지하는 경우를 예시했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 도 27 및 도 28에 다른 체결 구조를 나타낸다. 이 체결 구조에서는, 수나사체(10)의 수나사부(13)가, 단일의 제1 수나사 나선 구조(14)와 반경 방향 내측으로 패인 둘레 방향으로 12개소에 등간격으로 형성되는 수나사측 당접부(16)를 갖는다. 또, 이 수나사측 당접부(16)는, 제1 수나사 나선 구조(14)와 중첩 하도록 형성되고 있지만, 축 단부와 겹쳐지지 않게 형성해도 좋고, 제1 수나사 나선 구조(14) 중에서도 필요한 영역에 한해서 형성해도 좋다.
암나사체(100)는, 통상 부재(106)와 일체적으로 형성되는 역회전 방지 부재(160)에서, 축 방향에서 볼 때 단면 비원형이 되는 역회전 방지 영역(160A)이 형성된다. 이 역회전 방지 영역(160A)은, 통상 부재(106)의 테이퍼면(182)의 반대 측에 축 방향으로 링형으로 튀어 설치되고 있지만, 테이퍼면(182) 측에 설치해도 좋고, 또 수나사부(13)와 중첩되도록 형성해도 좋다.
역회전 방지 영역(160A)에는, 반경 방향 내측으로 철형이 되는 암나사측 돌출부(168)가, 둘레 방향으로 12개소에서 등간격으로 형성된다. 결과, 암나사측 돌출부(168)는, 수나사체(10)의 수나사부(13)에 패여 형성되는 수나사측 당접부(16)와, 30° 간격으로 둘레 방향으로 계합시킬 수 있다. 이미 말한 것처럼, 역회전 방지 영역(160A)은, 축 방향으로 얇은 두께로 설치되어, 반경 방향 외측으로 탄성변형 할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 수나사체(10)와 암나사체(100)를 소망하는 힘으로 상대 회전 시킴으로써, 역회전 방지 영역(160A)이 외측으로 탄성변형 하고, 수나사측 당접부(16)와의 둘레 방향의 계합을 해제할 수 있다. 따라서, 수나사체(10)와 암나사체(100)를 소망한 힘으로 꼭 조이는 방향으로 부세하면, 수나사측 당접부(16)와 암나사측 돌출부(168)가 계합과 해제를 반복하면서, 상대 회전을 허용 할 수 있으므로, 암나사체(100)를 수나사부(13)의 도중의 임의의 장소에서 고정할 수 있다. 보다 바람직하게는, 수나사측 당접부(16)와 암나사측 돌출부(168)의 적어도 일방의 형상을 톱날 형상(鋸刃形狀)으로 함으로써, 억압 방향의 회전은 허용하고, 풀림 방향의 회전은 규제하는 소위 라쳇 기구로서 작용시킨다.
이 체결 구조에서, 여기에서는 30°로 설정되는 둘레 방향 각도를 θ라 하고, 제1 암나사 나선 구조(14)의 리드를 L1이라 했을 경우, 테이퍼면(182)의 축 방향 변위량 T는 이하와 같이 설정된다.
T≥L1×(θ/360)
이와 같이 하면, 체결 시에, 수나사측 당접부(16)와 암나사측 돌출부(168)의 계합이 해제된 타이밍에, 테이퍼면(182)가 피체결 부재(500)에 당접했다고 해도, 또한, 축 방향 변위량 T만큼 암나사체(100)를 회전시키는 것이 가능하고, 수나사측 당접부(16)와 암나사측 돌출부(168)를 계합시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 암나사체(100)에 테이퍼면을 형성하는 경우에 한해서 나타내 보였지만, 수나사체(10)의 두부(頭部) 측에 테이퍼면을 형성하는 것도 가능하다. 또, 암나사체(100)와 수나사체(10)의 쌍방에 테이퍼면을 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기에 나타내 보인 축 방향 변위량 T는, 암나사체(100)와 수나사체(10)의 쌍방의 테이퍼면의 합계량으로 할 수 있다.
또, 본 발명의 실시예는, 상기 실시의 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경을 더할 수 있는 것은 물론이다.
1 체결 구조
10 수나사체
13 수나사부
14 제1 수나사 나선 구조
15 제2 수나사 나선 구조
100 암나사체
106 통상 부재
110 수부
110a 당접면
114 제1 암나사 나선 구조
115 제2 암나사 나선 구조
120 제1 둘레 방향 계합부
130 제1 축 방향 계합부
160 역회전 방지부
162 좌면부
162a 제2 둘레 방향 계합부
162b 제2 축 방향 계합부
165 입설부
168 돌출부
168a 계합연
180 림
182 테이퍼면

Claims (18)

  1. 통상 부재(筒狀部材)의 홀부(hole)의 내주면에 형성되는 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 암나사 나선 구조와,
    상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 비슬로프형의 당접면을 갖는 수부(受部, receiving portion)와,
    상기 당접면에 배설되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단(突端)에 의해서, 상기 리드각 및/또는 리드 방향과 상이한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 나선형의 계합연(係合緣, engaging edge)을 구성하는 역회전 방지 부재,
    를 구비하고,
    상기 계합연은, 기단측을 지점(支点)으로서 상기 돌출단 측이 상기 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형되고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진(螺進)하고, 상기 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지(係止)하는 것을 특징으로 하는, 암나사체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 당접면을, 상기 축에 대해서 수직 방향의 단면에서 볼 경우, 상기 당접면의 단면상(斷面像)이 상기 축의 둘레 방향 복수 개소에 얻어지는 것 및/또는 상기 단면상이 환상으로 얻어지는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수부에는, 제1 둘레 방향(周方向) 계합부가 형성되고,
    상기 역회전 방지 부재에는, 상기 제1 둘레 방향 계합부와 둘레 방향으로 계합 가능한 제2 둘레 방향 계합부가 형성되고,
    상기 제1 둘레 방향 계합부와 상기 제2 둘레 방향 계합부에 의해, 상기 통상 부재와 상기 역회전 방지 부재가 둘레 방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수부에는, 제1 축 방향 계합부가 형성되고,
    상기 역회전 방지 부재에는, 상기 제1 축 방향 계합부와 상기 축 방향으로 계합 가능한 제2 축 방향 계합부가 형성되고,
    상기 제1 축 방향 계합부와 상기 제2 축 방향 계합부에 의해, 상기 통상 부재와 상기 역회전 방지 부재가 상기 축 방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 축 방향 계합부는, 조립 시에 굴곡시킴으로써 상기 역회전 방지 부재와 축 방향으로 계합하는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 축 방향 계합부는, 상기 역회전 방지 부재의 외주를 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역회전 방지 부재는, 둘레 방향으로 360° 미만의 범위가 되는 상기 계합연을, 둘레 방향에 복수 갖는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 역회전 방지 부재는,
    상기 수부의 상기 당접면에 당접하는 좌면부(座面部)와,
    상기 좌면부로부터 축 방향으로 연재하여, 둘레 방향을 따라서 상기 축 방향의 연재 거리가 점차 길어지는 입설부,
    를 갖고,
    상기 돌출부는, 상기 입설부에서 반경 방향 내향으로 연장하여 설치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  9. 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 비슬로프형의 당접면에 배설되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 소정의 둘레 방향 각도마다, 상기 제1 암나사 나선 구조에 의한 회전을 계지할 수 있는 역회전 방지 부재와,
    상기 통상 부재의 타방의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면,
    을 구비하고,
    상기 돌출부는, 수나사와 접촉하여 탄성변형 함으로써, 상기 수나사와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하여 역회전을 규제하는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 소정의 둘레 방향 각도를 θ라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥L1×(θ/360)를 만족시키는 것을 특징으로 하는,
    암나사체.
  11. 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재에 배치되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 상이한 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와,
    상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면,
    을 구비하고,
    상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하여, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고,
    상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 리드를 L2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥(1/2)×{L1×L2/(L1+L2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 테이퍼면에서의 축 방향 변위량 T가,
    T≥{L1×L2/(L1+L2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  13. 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 통상 부재에 배치되어, 상기 홀부의 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 동방향(同方向)이고 리드각이 상이하도록 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와,
    상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면,
    을 구비하고,
    상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하여, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고,
    상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 리드를 L2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥(1/2)×{L1×L2/(L1-L2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥{L1×L2/(L1-L2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  15. 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 통상 부재에 배치되어, 상기 홀부의 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 상이한 리드 방향으로 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와,
    상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면,
    을 구비하고,
    상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하여, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고,
    상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 피치를 P2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥(1/2)×{L1×P2/(L1+P2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  16. 통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 통상 부재에 배치되어, 상기 홀부의 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제1 암나사 나선 구조의 리드 방향과 동방향이고 리드각이 상이하도록 설정되는 단속적 또는 연속적인 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재와,
    상기 통상 부재의 단면에 형성되는 변형 가능한 테이퍼면,
    을 구비하고,
    상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하여, 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하고,
    상기 제1 암나사 나선 구조의 리드를 L1, 상기 제2 암나사 나선 구조의 피치를 P2라 했을 경우에, 상기 테이퍼면의 변형에 의한 축 방향 변위량 T가,
    T≥(1/2)×{L1×P2/(L1-P2)}를 만족시키는 것
    을 특징으로 하는, 암나사체.
  17. 수나사체와, 상기 수나사체와 나합하는 암나사체를 구비하고,
    상기 수나사체는,
    두부(頭部)와,
    적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 수나사 나선 구조를 갖는 축부를 구비하고,
    상기 암나사체는,
    통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되어 상기 제1 수나사 나선 구조와 나합하는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 홀부의 축 방향에서의 상기 통상 부재의 단면에 형성되는 비슬로프형의 당접면에 배설되어, 상기 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 소정의 둘레 방향 각도마다, 상기 제1 암나사 나선 구조에 의한 회전을 계지할 수 있는 역회전 방지 부재를 구비하고,
    상기 수나사체의 두부의 단면 및/또는 상기 암나사체의 상기 통상 부재 단면에는, 변형 가능한 테이퍼면이 형성되고,
    상기 암나사체의 상기 돌출단은, 상기 수나사체와 접촉하여 탄성 변위함으로써, 상기 제1 수나사 나선 구조와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하여 역회전을 규제하는 것을 특징으로 하는,
    나사체의 체결 구조.
  18. 수나사체와, 상기 수나사체와 나합하는 암나사체를 구비하고,
    상기 수나사체는,
    두부와,
    적당의 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제1 수나사 나선 구조, 및 상기 제1 수나사 나선 구조와 리드각 및/또는 리드 방향이 상이한 리드각 및/또는 리드 방향으로 설정되는 제2 수나사 나선 구조를 갖는 축부를 구비하고,
    상기 암나사체는,
    통상 부재의 홀부의 내주면에 형성되고, 상기 제1 수나사 나선 구조와 나합하는 제1 암나사 나선 구조와,
    상기 통상 부재에 배치되어, 상기 홀부의 축을 향해 반경 방향 내향으로 연장하여 설치되는 돌출부를 갖고, 상기 돌출부의 돌출단에 의해서, 상기 제2 수나사 나선 구조와 단속적 또는 연속적으로 나합하는 제2 암나사 나선 구조의 계합연을 구성하는 역회전 방지 부재를 구비하고,
    상기 수나사체의 두부의 단면 및/또는 상기 암나사체의 상기 통상 부재의 단면에는, 변형 가능한 테이퍼면이 형성되고,
    상기 암나사체의 상기 계합연은, 상기 돌출부의 기단측을 지점으로서 상기 돌출단 측이 비슬로프형의 당접면으로부터 괴리하는 방향에 대해서 회동하도록 탄성변형하고, 수나사를 나합할 때에, 상기 탄성변형을 반복하면서 나진하고, 상기 제1 수나사 나선 구조와 상기 제1 암나사 나선 구조의 일 방향의 상대 회전을 허용하고 타 방향의 상대 회전을 계지하는 것을 특징으로 하는,
    나사체의 체결 구조.
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