KR101512209B1 - 나사산 로킹/프리베일링 토크 패스너 및 패스너 조립체 - Google Patents

Abstract

길이방향 축, 선단면 및 후단면을 갖는 내측 나사산을 형성하는 너트 앵커(N)와, 길이방향 축, 선단면(46) 및 후단면(48)을 갖는 외측 나사산(28) 구비한 패스너 섕크(24)를 포함하는 나사산 로팅 패스너 조립체이며, 내측 나사산은 축방향 단면에 축으로부터 반경방향 외측으로 연장하는 제1 가상선에 대칭인 프로파일을 갖고, 외측 나사산(28)은 상기 축들이 실질적으로 일치하도록 내측 나사산이 수용된다. 외부 나사산(28)은 축방향 단면에 섕크 축으로부터 반경방향으로 연장하는 제2 가상선에 대해 대칭인 반경방향 내측 기부 구역(40) 및 상기 선에 비대칭인 반경방향 외측 편향 가능 이끝(42)을 구비하여, 이끝(42)은 이끝을 편향시키기에 충분한 힘이 섕크에 인가되지 않는 경우 내측 나사산 프로파일 내에서 외측 나사산 프로파일(28)이 축방향 중심에 유지되는 것을 방지한다.

Description

나사산 로킹/프리베일링 토크 패스너 및 패스너 조립체{THREAD LOCKING/PREVAILING TORQUE FASTENER AND FASTENER ASSEMBLY}

본 발명은 나사산 로킹/프리베일링 토크 패스너 조립체에 관한 것으로, 특히 조립체 조인트 보전성을 최적화하는 개선된 외측 나사산 프로파일 형상을 갖는 패스너에 관한 것이다.

일반적으로, 나사산-로킹 타입의 패스너에 특별히 설계된 외측 나사산을 갖는 목적은 패스너가 I.S.O 표준 965/1과 같이 공지되고 용인된 나사산 표준에 따라 미리 탭 가공된 너트 앵커에 나사 결합될 때, 정합 나사산 간섭의 상태를 생성하는 것이다. 본 명세서에서 사용된 "너트 앵커"라는 용어는 패스너가 나사 결합될 수 있는 임의의 개별적인 너트 또는 임의의 앵커 또는 지지물을 포함하는 것을 의미한다.

이러한 정합 나사산 간섭은 도 1a에 도시된 바와 같이 나사산 주 직경 또는 외경에서 발생한다. 도 1a는 너트 앵커의 미리 탭 가공된 내측 나사산(3)으로 조립되는 외측 스크루 나사산(2)의 부분 단면도를 도시하고, 이 때 나사산 간섭(4)은 정합 나사산의 외경에서 관측된다. 이러한 간섭은 외측 나사산(2)의 피치 직경(5)으로부터의 거리가, 내측 나사산의 피치 직경(6)으로부터 나사산의 외경 또는 주 직경까지의 거리를 초과하도록 함으로써 생성된다. 간섭(4)의 크기는 나사식 패스너/너트 앵커 조립체의 나사산 로킹 성능을 성립하는 크기이다.

또한, 정합 나사산 간섭은 도 1b에 도시된 나사산 부 직경 또는 내경에서 발생할 수 있다. 패스너의 외측 나사산(7)은 내측 나사산(8)을 갖는 너트 앵커에 조립된다. 나사산 부 직경에서 도면 부호 9로 도시되는 간섭은 조립체의 나사산 로킹 특성을 생성한다.

정합 나사산 간섭의 제3 타입이 도 1c에 도시된다. 내측 나사산(11)을 구비한 너트 앵커에 조립되는 외측 나사산(10)을 구비한 패스너가 도시된다. 이 조립체에서, 간섭(12)은 나사산 플랭크 중 어느 하나를 따라 생성된다.

도 1a 내지 도 1c에서, 외측 나사산(2, 7 또는 10)을 갖는 패스너의 헤드는 화살표(H)의 방향에 위치된다.

나사산 로킹 효과를 달성하기 위해 상기 공지된 모든 조립체들 모두는 정합 나사산 간섭에만 의존하는 것이 명백하다. 정합 나사산 간섭의 크기는 상술한 조립체 중 어느 하나에 의해 달성될 수 있는 나사산 로킹의 정도보다 후순위 인자라는 점은 산업계에서 일반적으로 인정된다. 이러한 모든 예에서, 나사식 패스너의 계속된 재사용은 정합 나사산의 마모를 발생시켜, 시간이 경과함에 따라 나사산 로킹의 정도가 감소된다.

상술한 종래의 나사산 간섭 조립체의 각각은 특정 용도에 있어 효과적일 수 있으나, 몇몇 용도에서는 바람직한 나사산 로킹 효과를 달성하지 못하여 조립체 조인트 보전성이 손상될 수 있다. 즉, 외측에서 가해지는 힘이 조인트된 조립체에 인가될 때 나사식 패스너는 느슨해 질 수 있다. "조인트된 조립체"라는 용어는 용인가능한 조립체를 제조하는데 사용된 인가된 토크로부터 패스너에 유도되는 인장력이 나사식 패스너에 가해지는 조립체를 의미한다.

따라서, 본 발명의 목적은 외측에서 인가된 힘을 받을 때 우수한 조립체 조인트 보전성을 생성하는, 개선된 나사산 로킹-타입 패스너 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 로킹 성능이 심각하게 훼손되지 않고 재사용될 수 있는 나사산 로킹 패스너 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 용도로 사용될 수 있는 상기한 타입의 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 향상된 클램프 부하 보유 성능을 갖는 패스너 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 너트 앵커에 조립될 때 상술한 하나 이상의 장점을 제공하는 나사산 로킹 패스너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 대량 생산이 상대적으로 용이하고 저비용인 패스너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 섕크가 원통형 또는 소옆형(lobular) 구조를 구비할 수 있는 상기한 타입의 패스너를 제공하는 것이다.

다른 목적들은 후술된 바로부터 일부 자명해지고 일부 이해될 것이다.

이에 따른 본 발명은 이후의 상세한 설명에서 예시되는 구조, 구성 요소의 조합 및 부품 배열의 특징을 포함하고, 본 발명의 범위는 청구항 내에서 나타내진다.

전체적으로, 본 발명은 조립체를 이루기 위해 패스너가 너트 앵커에 조여질 때, 이끝(addendum)의 편향에 의해 생성되는 나사산 내의 잔류 에너지를 저장하도록 패스너 나사산에 특별히 설계된 이끝을 포함시킴으로써 전체적인 나사산 로킹 성능을 향상시키기 위해 너트 앵커 나사산 및 정합 패스너의 주 직경 또는 외경에서 전개되는 나사산 간섭을 사용한다.

이후 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 패스너 나사산 내의 잔류 또는 저장된 에너지의 사용은 나사산 이끝의 편향이 패스너 나사산 이끝의 영구 변형을 일으키는 편향을 초과하지 않을 때 최적으로 사용된다. 즉, 편향은 패스너 나사산 재료 및 형상의 "비례 한계" 내에서 최적으로 유지된다.

본 발명에 따르면, 패스너는 축방향 코어 및 코어에 형성된 헤리컬 나사산을 갖는 나사식 섕크를 구비한다. 나사산의 축방향 단면 프로파일은 코어로부터 코어축에 평행하게 이격된 가상의 기준선까지 연장하는 반경방향 내측 나사산 기부 구역을 제공한다. 또한, 프로파일은 기준선으로부터 나사산의 팁까지 연장하고 편향 가능한 반경방향 외측 나사산 이끝을 제공한다. 나사산 기부 및 이끝은 코어로부터 팁까지 연장하는 선단 및 후단면에 의해 경계를 이룬다. 후단면은 180°보다 작은 끼인 각(included angle)을 형성하도록 기준선에서 결합하는 반경방향 외측 부분 및 반경방향 내측 부분을 구비하여, 패스너가 너트 앵커에 나사 결합되고 패스너 나사산의 후단면이 미리 정해진 힘으로 너트 앵커 나사산의 선단면에 대해 당겨질 때, 나사산 이끝은 끼인 각을 증가시키도록 편향되고 이로써 패스너 나사산에 잔류 에너지를 저장하여, 향상된 조인트 보전성 및 클램프 하중 보유 성능을 갖는 조인트된 조립체를 제공한다.

본 발명의 목적 및 특징의 충분한 이해를 위해, 첨부 도면과 함께 제공되는 이후의 상세한 설명을 참조한다.
도 1a 내지 도 1c는 이미 설명된, 외측/내측 자가(self) 로킹 나사산 조립체의 단면을 도시하는 개략도이며, 나사산 로킹 간섭이 나사산 주 직경 또는 외경에서, 나사산 부 직경 또는 내경에서, 그리고 나사산 플랭크 중 하나에서 각각 생성된다.
도 2는 본 발명에 따르는 나사산 프로파일을 구비한 나사산 로킹 패스너의 부분 측면 입면도이다.
도 3은 도 2의 패스너의 나사산 프로파일을 더 큰 스케일(scale)로 도시하는 개략도이다.
도 4는 너트 앵커에 조립되었지만 인장력이 패스너 섕크에 인가되기 전인 도 2의 패스너를 단면으로 도시하는 측면 입면도이다.
도 5는 인장력이 패스너 섕크에 인가된 이후 도 4의 조립체의 일부를 더 큰 스케일로 도시하는 개략도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에서 구체화된 나사산 로킹 패스너(20)가 구동 헤드(22)와, 구동 헤드로부터 중앙 축(A)을 따라 연장하고 전체적으로 도면 부호 24로 지시되는 섕크를 포함한다. 구동 헤드는 임의의 바람직한 타입 또는 구조일 수 있고, 패스너의 회전을 용이하게 하는 도시된 바와 같은 슬롯 또는 리세스(22a), 또는 돌출부를 포함할 수 있다. 또한, 도시된 섕크(24)는 전체적으로 원형 단면을 갖지만, 소엽형 단면 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 미국 특허 제3,195,156호에 개시된 바와 같은 트릴로벌형(trilobal) 단면을 가질 수도 있다. 특정 용도에 따라, 섕크는 일곱 개만큼의 로브(lobe) 형상을 가질 수 있다. 섕크(24)의 자유단 세그먼트는 너트 앵커(N, 도 4)로의 패스너의 삽입을 용이하게 하도록 도면 부호 24a로 지시되는 바와 같이 테이퍼 가공되는 것이 바람직하다.

섕크(24)는 코어(26) 주위에 헬리컬 형으로 형성된 나사산(28)을 갖는 코어(26)를 구비한다. 축방향 단면에서 프로파일(28')을 갖는 이러한 나사산은 코어의 전체 길이 또는 그 일부를 따라 연장할 수 있다. 나사산은 주 직경 또는 외경(32)과, 부 직경 또는 내경(34)과, 통상적으로 소정 크기의 패스너에 대해 일정한 나사산 프로파일 높이(36)를 갖는다. 나사산의 헬리컬 또는 스파이럴 각(α)의 크기는 외경(34)과 나사산의 축방향 피치(38) 사이의 직접적인 관계에 의해 결정된다. 보통, 축방향 피치는 조립체 제작사에 의해 미리 정해진, 너트 앵커 내에 미리 탭 가공된 나사산의 것과 일치할 것이다.

이제, 나사산(28)의 나사산 프로파일(28')을 더 상세히 도시하는 도 3을 참조한다. 나사산 프로파일(28')은 코어(26, 도 2)로부터 코어에 평행하게 놓인 가상의 기준선(D)까지 연장하는 반경방향 내측 영역 또는 기부 구역(40) 및, 기준선(D)으로부터 나사산 팁(44)까지 연장하는 반경방향 외측 구역 또는 이끝(42)을 포함한다. 두 개의 구역(40 및 42)은 나사산 프로파일 선단면(46) 및 후단면(48)에 의해 경계를 이룬다.

도 3으로부터 알 수 있듯이, 이러한 면들은 코어(26)에 골밑(root)을 갖고, 기부(40)는 코어 및 섕크 축(A, 도 2)에 수직으로 연장하는 고도선(L)에 대해 대칭이 되도록 수렴하는 반경방향 내측 부분(46a 및 48a)을 각각 갖는다. 바람직하게는, 기부(40)는 선(L)에 의해 양분되고 끼인 각(β)을 형성하고, 공지된 표준 나사산 형태에 대해 피치 직경(50)을 따르며, 너트 앵커(N)는 호환적 피치 직경(51)을 갖는다.

기준선(D) 위로, 이끝(42)은 선(L)에 대해 비대칭이고, 선단면 부분(46b) 및 후단면 부분(48b)을 갖는다. 후단면 부분(48b)은 기준선(D) 상의 임계점(52)에서 면 부분(48a)과 교차하고, 면 부분(48a)과 158°내지 162°의 범위, 바람직하게는 160°의 끼인 각(γ)을 형성한다. 선단면 부분(46b)은 도 3에서 파선으로 도시된 바와 같이 부분(46a) 보다 더 많이 또는 더 적게 연장할 수 있다. 더 바람직하게는, 선단면은 이끝(42)이 기준선(D)에서 미리 정해진 폭(54)을 갖도록 도면에서 실선으로 도시된 바와 같이 노치 가공될 수 있다. 최소 노치는 도 3의 각(δ)이 약 165°인 곳에 위치되어야 하고, 도 3에서 가상선으로 도시된 바와 같이 기준선(D)과의 교차점에서 선단면 부분(46a)과 교차한다. 또한, 도시된 이끝은 팁(44)에서 미리 정해진 높이(56) 및 미리 정해진 폭(58)을 갖는다. 인지하게 되는 바와 같이, 나사산 이끝(42)의 외경과 너트 앵커(N, 도 4)의 내측 나사산의 주 직경 사이에 간섭을 제공하도록, 즉, 도 1a의 간섭(4)과 유사한 간섭을 제공하도록, 이끝 높이(56)와 팁 폭(58)은 함께 사용되고 적당한 비율로 조절될 수 있다.

이제, 미리 탭 가공된 너트 앵커(N)에 나사 결합하는 패스너(20)를 포함하는 조립체를 도시하는 도 4를 참조하면, 패스너 헤드(22)와 너트 앵커(N) 사이에 배치된 판(60)의 형태인 작업편이 제공된다. 내측 나사산은 축방향 단면에서 너트 앵커의 길이방향 축으로부터 반경방향 외측으로 연장하는 제1 가상선에 대칭인 프로파일을 갖는다. 내측 나사산은 원형 단면을 갖는다. 따라서, 내측 나사산은 단면에서 원형 주연부(周緣部)를 갖는다. 패스너 헤드(22)가 시계 방향으로 회전될 때, 패스너 섕크에 형성된 헬리컬 나사산은 너트 앵커의 나사산으로의 패스너의 축방향 전방(좌측) 이동을 생성한다. 도 4로부터 패스너의 외측 나사산과 너트 앵커의 내측 나사산의 결합은 나사산(28)의 봉우리의 도면 부호 62에서 반경 방향 간섭(강조됨)을 생성하는 것을 알 수 있다. 이러한 반경 방향 간섭을 극복하고 조립체가 이루어지게 하는데 요구되는 힘을 이후 "프리베일링(prevailing) 토크"로 칭한다. 패스너 헤드(22) 및 판의 대향 면들 뿐 아니라 판(60) 및 너트 앵커(N)의 대향 면들이 서로 접촉하기 위해 이러한 프리베일링 토크는 극복되어야 한다.

도 4는 이러한 조건이 만족된 조립체를 도시한다. 즉, 조립체 구성 요소의 도시된 위치에서, 압축 하중(C)은 0이고, 유도된 패스너 섕크 인장력(T)도 0이다. 또한, 이러한 조건에서, 너트 앵커(N) 각각의 나사산의 선단면(N')은 도면 부호 62에서 반경 방향으로 간섭하는 부분을 제외하고는 패스너(20)의 대응 나사산(28)의 후단면으로부터 이격된다. 이것은 너트 앵커의 선단면(N')이 파선으로 도시된 도 3에서 보다 명확히 알 수 있다. 이러한 조건 하에서, 나사산 이끝(42)은 여전히 자연적인 비응력 및 비편향 상태이고, 너트 앵커로의 패스너의 조립 중 프리베일링 토크가 생성되는 간섭(62) 이외에는 너트 나사산 면(N')으로부터 이격된다. 또한, 외측 나사산은 축방향 단면에서 내측 나사산의 선단면과 실질적으로 동일한 경사를 갖는 후단면 부분을 갖는 반경방향 내측의 기부 구역을 구비하는 프로파일을 가질 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하여, 연속되는 패스너(20)의 시계 방향 회전으로 패스너 나사산(28)은 인장력(T)을 받고, 인장력(T)은 축방향 힘(W)을 전개시키고, 축방향 힘(W)은 임계점(52, 도 4 및 도 5)에서의 각각 나사산(28) 회선(convolution)에 인가되고, 이로써 대응하는 나사산 이끝(42)이 일정량(G) 만큼 (도 5에서 좌측으로) 편향된다. 이러한 편향은 도 4에 도시된 바와 같이 패스너 헤드(22), 판(60) 및 너트 앵커(N)의 대향면에 양의 클램프 하중(C)을 전개시킬 것이다. 이끝(42) 각각의 편향은 각각의 나사산 회선의 후단면(48)과 대응 너트 앵커 나사산의 선단면(N') 사이에 간극이 실질적으로 존재하지 않을 때까지, 즉 도 3에서 나사산 프로파일(28')의 나사산 면(48a 및 48b)이 도 5의 실선으로 도시된 바와 같이 상대적으로 직선이 될 때까지 계속된다. 도 3에 도시된 너트 앵커(N)의 유효 피치 직경(51) 및 나사산(28)의 패스너 유효 피치 직경(50)은 이끝 편향량(G) 형성 시 주요 구성인 것을 알 수 있다. 어느 경우에도, 이러한 접합에서, 외측 나사산 이끝 편향에 의해 전개될 수 있는 최대 클램프 하중(C)이 달성될 수 있다.

강성인 나사산(28)의 기부(40)는 임의의 감지 가능한 정도까지 편향되지는 않음을 알 수 있다. 도 5의 임계점(52)에 인가된 축방향 힘(W)은 유도되는 최대 인장 하중(T)보다 낮고, 이끝(42)의 편향은 나사산 이끝 형상 및 패스너 재료의 "비례 한계" 내에 존재하여 이끝은 영구 변형 상태를 달성하지 않는다. 즉, 나사산의 탄성 한계를 초과하지 않는다. 따라서, 유도된 패스너 인장력(T)의 이완이 발생하는 경우, 후단면 부분(48b)의 외측 단부, 즉 반경 방향 간섭(62, 도 5)에 작용하는 힘이 잔류하고, 이는 인장력(T)이 감소된 이후에도 조립체 내에 압축력(C)의 일부를 유지한다.

따라서, 편향된 이끝(42)에 저장된 에너지는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같은 종래의 나사산 로킹 조립체를 사용하여 전개될 수 있는 경우보다 높은 클램프 하중 힘을 유지하고 이에 추가되는 에너지이다. 즉, 나사산 내에 저장되는 잔류 에너지 및 나사산 이끝 편향은 나사산의 팁에서 발생하는 반경방향 간섭(62)을 보완하는 추가 기계적 수단을 제공하고, 따라서 일반적인 타입의 공지된 조립체에 비해 본 발명의 조립체의 조인트 보전성을 향상시킨다.

상술한 바와 같이, 패스너 나사산(28)의 선단면은 노치 가공되는 것이 바람직하다. 노치를 선호하는 것은, 나사산 이끝(42)이 도 5에 도시된 바와 같이 편향될 때 바람직한 편향을 발생시키는데 필요한 힘이 패스너가 정확하게 조여질 경우 패스너(20)에 유도될 수 있는 전체 인장력(T)보다 낮다는 것을 보장하기 때문이다. 따라서, 노치는 도 3에 도시된 이끝 기부 폭(54), 이끝 높이(56) 및 팁 폭(58) 사이의 기하학적 관계에 의해 전개되는 나사산 이끝의 허용가능한 "관성 모멘트"를 제공하도록 존재한다.

나사산 이끝 편향(G)이 패스너(20)의 인장 강도보다 낮은 힘을 받는 상태에서 설정되는 어떠한 요구 조건도 조립체 설계가 갖지 않는다면 나사산 이끝(42)의 선단면 부분(46b)은 노치 가공될 필요없다.

본 발명의 범위 내에서 본 발명의 패스너에 다양한 변형예 및 추가예가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 나사산 프로파일(28')의 선단 및 후단 부분은 특정 목적을 해결하도록 설계된 복수의 형상을 구비할 수 있다. 또한, 나사산 프로파일(28')의 크기 및 피치는 너트 앵커(N)의 재료에 따라 변할 수 있다. 또한, 나사산 이끝(42)의 편향은 본 발명의 주요 구성이지만, 예로 제시된 설명은 본 발명과 관련된 상술한 클램프 하중 유지를 달성하는 방법으로 변경될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 다른 설계 인자는 패스너 및/또는 너트 앵커가 제작되는 재료를 기초로 하거나 또는 재료에 따라 변할 수 있다.

본 발명의 패스너는 상술한 향상된 나사산 로킹 성능을 갖지 않는, 일반적인 타입의 다른 많은 통상적인 패스너를 제조하는데 사용되는 동일한 공정을 사용하여 그리고 유사한 비용으로 제작될 수 있다. 따라서, 본 발명의 패스너는 범용성을 갖는다.

따라서, 앞의 설명으로부터 명백해지는 목적 중 상술한 목적이 효과적으로 달성될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 범위 내에서 상술한 구성에 다양한 다른 변경예가 이루어질 수 있다. 따라서, 상술한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 구성 성분은 단지 예이며 제한하지 않는 의미로 해석될 수 있도록 의도된다.

또한, 다음의 청구항은 본 명세서에 개시된 본 발명의 포괄적인 그리고 특정 특징 전부를 포괄하도록 의도됨을 알 수 있다.

Claims (16)

1. 길이방향 축을 갖는 코어 및 외측 나사산을 구비한 섕크를 포함하는 나사산 로킹 패스너이며,
   상기 외측 나사산의 프로파일은 축방향 단면에 코어로부터 상기 축에 평행하게 이격된 가상의 기준선까지 반경을 따라 외향으로 연장하는 반경 방향 내측의 기부와, 기준선으로부터 나사산의 주 직경의 팁까지 상기 반경을 따라 연장하는 반경방향 외측의 편향 가능 이끝을 제공하고, 상기 기부는 상기 이끝보다 강성적이며,
   상기 기부 및 이끝은 코어로부터 상기 팁까지 연장하는 나사산 선단 및 후단면에 의해 경계를 이루고,
   상기 후단면은 코어로부터 상기 기준선 상의 일지점까지 연장하는 반경방향 내측의 직선인 부분, 및 상기 기준선 상의 지점으로부터 상기 팁까지 연장하는 반경방향 외측의 직선인 부분을 갖고,
   상기 반경방향 내측 및 외측의 직선인 부분은 둔각인 외부 끼인 각을 형성하고,
   상기 이끝은 상기 지점에 대해 편향 가능하여 미리 정해진 힘으로 후단면이 너트 앵커 나사산의 선단면에 대하여 당겨질 때, 이끝이 상기 끼인 각을 최대 180°까지 증가시키도록 편향되고,
   이끝은 외측 나사산의 유효 피치 직경 및 너트 앵커의 유효 피치 직경에 기초하는 양만큼 편향되고, 상기 편향은 패스너의 헤드와 너트 앵커 사이에 배치된 판과 패스너 헤드의 대향면들에 제1 양(positive)의 클램프 부하를 야기하고, 판과 너트 앵커의 대향면들에 제2 양(positive)의 클램프 부하를 야기하는
   나사산 로킹 패스너.
2. 제1항에 있어서,
   기부는 상기 반경을 따라 연장하는 고도선에 대해 대칭인 정사다리꼴 형상을 갖고, 이끝은 상기 고도선에 대해 비대칭인
   나사산 로킹 패스너.
3. 제2항에 있어서,
   외측 나사산의 상기 선단면은 이끝을 편향시키는데 필요한 상기 미리 정해진 힘을 감소시키도록 상기 기준선에서 또는 기준선 위에서 노치 가공되는
   나사산 로킹 패스너.
4. 제1항에 있어서,
   섕크는 로브형(lobal)인 단면을 갖는
   나사산 로킹 패스너.
5. 제4항에 있어서,
   섕크 단면은 트릴로벌형(trilobal)인
   나사산 로킹 패스너.
6. 제1항에 있어서,
   상기 끼인 각은 158°내지 162°인
   나사산 로킹 패스너.
7. 너트 앵커 및 패스너를 포함하는 나사산 로킹 패스너 조립체이며,
   상기 너트 앵커는 길이방향 축 및 주 직경과, 선단면 및 후단면을 갖는 내측 나사산을 형성하고, 상기 내측 나사산은 축방향 단면에 상기 축으로부터 반경방향 외측으로 연장하는 제1 가상선에 대칭인 프로파일을 갖고,
   상기 패스너는 헤드 및 헤드로부터 연장하는 섕크를 구비하고, 상기 섕크는 길이방향 축과, 선단면 및 후단면을 갖는 외측 나사산을 구비하고, 상기 외측 나사산은 상기 축들이 일치하도록 상기 내측 나사산에 수용되고, 상기 외측 나사산은 축방향 단면에 섕크 나사산 축으로부터 연장하는 반경 선에 대해 대칭인 반경방향 내측의 기부 구역 및 나사산의 주 직경의 팁까지 상기 반경 선을 따라 외향으로 연장하는 반경방향 외측의 편향 가능 이끝을 구비하고, 외측 나사산의 후단면은 기부 구역의 직선인 후단면 부분과 이끝의 직선인 후단면 부분으로 구성되고, 기부 구역의 직선인 후단면 부분과 이끝의 직선인 후단면 부분은 일지점에서 만나서 함께 둔각인 외부 끼인 각을 형성하며, 상기 끼인 각을 최대 180°까지 증가시키기 위해 패스너가 상기 헤드를 고정시키고 이끝을 편향시키는 축방향 힘을 섕크에 인가하도록 너트 앵커에 조여질 때까지, 이끝은 외측 나사산 프로파일이 내측 나사산 프로파일 내에서 축방향으로 중심에 위치되는 것(centralization)을 방지하고,
   이끝은 외측 나사산의 유효 피치 직경 및 너트 앵커의 유효 피치 직경에 기초하는 양만큼 편향되고, 상기 편향은 패스너의 헤드와 너트 앵커 사이에 배치된 판과 패스너 헤드의 대향면들에 제1 양(positive)의 클램프 부하를 야기하고, 판과 너트 앵커의 대향면들에 제2 양(positive)의 클램프 부하를 야기하는
   나사산 로킹 패스너 조립체.
8. 제7항에 있어서,
   외측 나사산의 선단면은 상기 편향을 촉진하도록 상기 이끝에서 노치 가공되는
   나사산 로킹 패스너 조립체.
9. 제7항에 있어서,
   내측 나사산은 원형 단면을 갖고, 외측 나사산은 소엽형(lobular) 단면을 갖고, 상기 이끝은 이끝의 팁만이 이끝의 편향 이전 및 이후 주 직경에서 내측 나사산과 간섭하는 치수로 되는
   나사산 로킹 패스너 조립체.
10. 제9항에 있어서,
    상기 소엽형 단면을 갖는 외측 나사산은 일곱 개까지의 로브를 갖는
    나사산 로킹 패스너 조립체.
11. 제10항에 있어서,
    외측 나사산은 트릴로벌형인
    나사산 로킹 패스너 조립체.
12. 너트 앵커 및 패스너를 포함하는 나사산 로킹 패스너 조립체이며,
    상기 너트 앵커는 길이방향 축, 미리 정해진 경사를 갖는 반대로 경사진 선단면 및 후단면을 구비한 내측 나사산을 형성하고, 상기 내측 나사산은 단면에 원형 주연부를 갖고,
    상기 패스너는 헤드 및 헤드로부터 연장하는 섕크를 구비하고, 상기 섕크는 길이방향 축, 선단면 및 후단면을 갖는 외측 나사산을 구비하고, 상기 외측 나사산은 상기 축들이 일치하도록 상기 내측 나사산에 수용되고, 상기 외측 나사산은 축방향 단면에 내측 나사산의 상기 선단면과 동일한 경사를 갖는 후단면 부분을 구비한 반경방향 내측의 기부 구역, 및 기부 구역의 후단면 부분과 둔각인 외부 끼인 각을 형성하고 미리 정해진 조립체 예비 하중 하에 외측 나사산의 주연부에서만 내측 나사산과 결합하는 후단면 부분을 갖는 반경방향 외측의 편향 가능 이끝을 구비하고, 상기 끼인 각을 최대 180°까지 증가시키기 위해 상기 패스너가 상기 헤드를 고정시키고 이끝을 편향시키는 축방향 힘을 상기 섕크에 인가하도록 너트 앵커에 조여질 때까지, 상기 이끝은 상기 예비 하중 하에 외측 나사산이 내측 나사산 내에서 축방향 중심에 위치되는 것을 방지하고,
    이끝은 외측 나사산의 유효 피치 직경 및 너트 앵커의 유효 피치 직경에 기초하는 양만큼 편향되고, 상기 편향은 패스너의 헤드와 너트 앵커 사이에 배치된 판과 패스너 헤드의 대향면들에 제1 양(positive)의 클램프 부하를 야기하고, 판과 너트 앵커의 대향면들에 제2 양(positive)의 클램프 부하를 야기하는
    나사산 로킹 패스너 조립체.
13. 제12항에 있어서,
    외측 나사산의 선단면은 상기 편향을 촉진하도록 상기 이끝에서 노치 가공되는
    나사산 로킹 패스너 조립체.
14. 제12항에 있어서,
    상기 외측 나사산의 주연부는 로브형인
    나사산 로킹 패스너 조립체.
15. 제14항에 있어서,
    상기 외측 나사산의 주연부는 트릴로벌형인
    나사산 로킹 패스너 조립체.
16. 제12항에 있어서,
    증가 이전의 상기 끼인 각은 158°내지 162°인
    나사산 로킹 패스너 조립체.
    

Images