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백창봉 씨유선 상담내용입니다.
boltmall(boltmall) 2010-9-11 11:25
며칠전에 유선으로 문의하신 내용에 대한 회신입니다.
알려 주신 메일이 부정확하여 전달이 되지 않아 이곳에 게시 합니다.

백창봉님께서 상담하셨던 스크류에 대해 검토 결과를 알려 드립니다.

상담내용
1. 사용 스크류 : M1.4 x 3.5, insert 사용
2. mp3 케이스 조립용
3. 낙하시험(1.5m)시 풀림현상(체결력 저하)

검토 내용

일반적으로 제품을 결합할때, 나사의 체결력으로 인해 발생되는 마찰력이 있습니다. 이 마찰력으로 인해 체결된 두 물체가 상대운동을 하지 못하고 고정되게 되는 것이 일반적인 체결 원리 입니다. 하지만, 님께서 고민하고 게시는 프라스틱 케이스를 고정하는 경우에는 나사가 갖고 있는 한계 체결력까지 조이기 어려우므로 상대적 움직임을 제한하기 위한 특별한 설계가 필요할 것이라 생각됩니다.

귀사의 제품들을 몇개 살펴 보았더니, 뒷판의 고정에 둥근머리 육각렌지볼트(M2x5.5)를 4개 사용하여 고정하고 있더군요. 그리고, 앞판과 뒷판의 연결부위에 서로 맞물리는 부위를 만들어 끼워지게 되어 있어 상대적 움직임이 발생할 수 없게끔 디자인 되어 있더군요. 아주 모범적인 설계라고 보였습니다. 제가 본 것은 모두 구형 모델들이어서 요즘것은 잘 모르겠습니다만...

즉, 낙하로 인한 충격력이 작용되면, 케이스 전체가 강체(rigid body)처럼 작용할 수 있도록 서로 맞물리게 케이스 설계를 하여야 합니다. 강하게 조일 수 없는 구조일 경우에는 어쩔 수 없는 현상일 것입니다. 나사가 해 줄 수 있는 역할은 앞판과 뒷판이 서로 멀어지지 않도록 지지해 주는 역할 만 할 수 있을 것입니다.

만일, 그러한 구조가 어려워 나사의 체결력으로 고정해야 한다면, 강한 힘으로 조여도 케이스의 좌굴(비틀림)이 일어나지 않도록 충분한 면압강도를 갖게 하기 위해 케이스에 인서트를 박아야 할 것입니다. 인서트의 외곽에는 케이스와의 고정을 위한 knurling이 되어 있고, 안에는 나사산이 없는 구멍만 뚫어 케이스 사출시 같이 사출되도록 하면 아래케이스에 있는 threaded insert와 함께 나사의 한계 체결력 까지 체결할 수 있어 좀더 강한 체결을 얻을 수 있을 것입니다.

와셔의 적용은 큰 도움이 되지 않을 것 같아 보입니다.
특히, 이붙이 와셔등은 형상의 특성상 M3 이상만 생산되고 있습니다. 따라서, 현재의 크기에서는 와셔의 적용이 어려울 것 같습니다.
만일 정 풀림이 문제가 된다면, 차라리 pre-applied type sealant(LOCTITE)를 발라서 사용하는 것도 고려해 볼만 합니다. pre-applied type sealant에는 완전히 고정하는 것과 일부 고정효과를 줌으로써 해체가 가능한 type도 있습니다. 와셔보다 지금의 경우에는 더 적합할 것으로 생각됩니다.

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