SEMS(와셔 조립 나사) — 스프링와셔·평와셔 조합과 고르는 법
와셔를 미리 끼운 채 나사산을 전조해 와셔가 빠지지 않게 만든 나사. 스프링와셔만인지, 평와셔까지인지, 평와셔가 표준인지 대(大)인지로 고른다.
SEMS는 와셔를 미리 끼워 한 몸으로 만든 나사입니다. 와셔를 먼저 끼운 뒤 나사산을 전조하기 때문에 나사산 외경이 와셔 구멍보다 커져 와셔가 빠지지 않습니다. SEMS는 업계에서 미리 조립한 나사·와셔 제품을 통칭하는 이름이고, 국제 규격에서는 "screw and washer assemblies"라고 부릅니다.
왜 쓰나
- 조립 공정이 줄어듭니다. 와셔를 하나씩 끼우는 작업이 없어져 대량 조립에서 시간이 크게 줄어듭니다.
- 와셔 누락 위험을 줄입니다. 작업자가 와셔를 빠뜨리는 실수가 줄어 체결 품질이 일정해집니다.
- 부품 공급과 취급이 간단해집니다. 부품이 하나라 다루기 쉽습니다. 자동 공급기에 맞는지는 설비에 따라 확인해야 합니다.
- 재고가 단순해집니다. 나사와 와셔를 따로 사고 관리할 필요가 없습니다.
다만 단가는 나사와 와셔를 따로 살 때보다 높을 수 있어, 소량이면 조립 비용과 함께 비교해 보시는 것이 좋습니다.
와셔 구성 두 가지
| 구성 | 품명 표기 | 들어가는 와셔 | 카탈로그 등록 | 이런 곳에 |
|---|---|---|---|---|
| 스프링와셔만 | S/W | 스프링와셔 | 116종 | 기존 도면에서 스프링와셔만 지정한 경우. 평와셔 없이도 누르는 면적과 체결 조건이 충분한지 확인 |
| 스프링 + 평와셔 | S/W+P/W | 스프링와셔 + 평와셔 | 349종 (평와셔 대 34종 포함) | 기존 도면에서 스프링·평와셔 조합을 지정한 경우, 상대재가 무르거나(알루미늄·플라스틱) 구멍이 커서 넓게 눌러야 할 때 |
스프링와셔는 끊어진 고리 모양의 와셔로, 체결하면서 탄성 변형합니다. 전통적으로 풀림 방지 목적으로 널리 쓰이지만, 충분히 조여 평평하게 눌린 상태에서는 진동에 대한 풀림 방지 효과가 제한적일 수 있습니다(NASA-STD-5020B 부속서 B.6도 일반 절개형 스프링와셔의 잠금 효과는 거의 없다고 보고, 보조 잠금 수단으로 쓰지 말라고 합니다). 그래서 스프링와셔만으로 풀림이 막힌다고 판단하면 안 되며, 진동이 심하거나 풀림이 중요한 체결부는 축력 관리와 별도의 풀림 방지 설계가 필요합니다. 평와셔는 누르는 면적을 넓혀 상대면이 파이거나 머리가 구멍으로 빠지는 것을 막습니다.
평와셔 "대(大)"
스프링+평와셔 구성에는 평와셔가 표준보다 큰 "대" 제품이 있습니다(34종). 구멍이 크거나 긴 구멍(장공)이라 표준 평와셔로는 걸림이 부족할 때 씁니다. 장공이면 폭과 가장자리 지지 여유를 확인해 충분한 외경을 고르십시오. 품명에 "(대)"가 붙습니다.
와셔 치수 (정금 도면 기준)
단위 mm, 외경 / 두께.
| 호칭 | 스프링와셔 | 평와셔 (표준) | 평와셔 (대) |
|---|---|---|---|
| M2.3 | 4.0 / 0.6 | – | – |
| M2.6 | 4.4 / 0.7 | – | – |
| M3 | 5.25 / 0.75 | 5.8 / 0.6 | 8.0 / 0.8 |
| M4 | 6.6 / 1.1 | 8.0 / 0.8 | 10.0 / 0.8 |
| M5 | 8.3 / 1.3 | 10.0 / 0.8 | 11.5 / 1.0 |
| M6 | 11.0 / 1.6 | 13.0 / 1.0 | – |
| M8 | 14.0 / 2.1 | 16.0 / 1.5 | – |
| M10 | 17.0 / 2.6 | 21.0 / 2.0 | – |
| M12 | 20.0 / 3.0 | 24.0 / 1.6 | – |
정금 양산 도면의 '와샤류 Spec' 표 기준. "–"는 해당 구성 재고가 없는 것. 품번별 값은 제품 상세와 사양서에 있습니다.
※ 이 와셔 치수는 정금 SEMS 양산용 사내규격으로, 일반 단품 평와셔의 KS·ISO 치수와 다를 수 있습니다. 설계와 대체품 선정 때는 품번별 도면을 확인하십시오. 스프링와셔의 두께는 단면 두께이며, 자유 상태 높이나 조립 후 전체 높이가 아닙니다.
머리 · 재질 · 강도구분
| 머리 | 재질 · 표면 | 강도구분 | 카탈로그 등록 |
|---|---|---|---|
| 냄비 (+자홈) | 탄소강 · 아연 / 니켈 | 4.8 | 178종 |
| 냄비 (+자홈) | 스테인리스 A2 · 산처리 | A2-50 | 112종 |
| 유두렌지 (6각 구멍) | SCM435 조질 · 니켈 | 10.9 | 52종 |
| 유두렌지 (6각 구멍) | 스테인리스 A2 · 산처리 | A2-50 | 50종 |
| 육각 (+자홈 겸용) | 탄소강 · 아연 | 4.8 | 33종 |
| 육각 (+자홈 겸용) | 스테인리스 A2 · 산처리 | A2-50 | 40종 |
강도구분 읽는 법은 철강 볼트 강도구분과 스테인리스 A2 강도구분 글을 보십시오.
고르는 순서
- 와셔가 원래 필요한 자리인가 — 도면에 나사와 와셔가 따로 지정되어 있으면 SEMS로 통합해 부품 수와 조립 공정을 줄일 수 있습니다. 다만 와셔 구성·치수, 나사 길이, 체결 조건이 기존 설계에 맞는지 확인하십시오.
- 도면의 와셔 요구 조건은 무엇인가 — 기존 도면이 스프링와셔만이면 S/W, 스프링·평와셔 조합이면 S/W+P/W를 기준으로 봅니다.
- 누르는 면적이 충분한가 — 상대재가 무르거나 구멍이 크면 평와셔가 있는 S/W+P/W, 장공이면 폭과 가장자리 여유를 확인해 평와셔 대.
- 머리와 공구 — 드라이버 조립이면 냄비·육각(+자홈), 렌치 체결이면 유두렌지(6각 구멍).
- 강도와 부식 — 높은 축력이 필요하면 SCM435 10.9 유두렌지, 부식 환경은 스테인리스 A2.
고강도 SEMS는 나사의 강도구분만이 아니라 조립된 와셔의 재질·경도와 누르는 면적도 함께 확인해야 합니다. 강도구분 10.9는 나사의 기계적 성질이며 와셔의 강도까지 보증하지는 않습니다. 높은 체결 축력이 필요하면 와셔 변형이나 상대면 손상이 생기지 않는지 검토하십시오.
진동이 심하거나 풀림이 중요한 자리라면 와셔 형식에 기대지 말고, 축력 관리와 풀림 방지 설계를 따로 검토하십시오.
정금 카탈로그의 SEMS
전 품목 465종, M2.3~M12. 전 품목에 3D 형상과 도면이 있고, 사양서에 스프링와셔·평와셔 치수가 호칭별로 나옵니다. 정금은 와셔 치수·구성을 사내규격(JK Standard)으로 생산합니다.
머리 모양별 차이는 나사 머리 모양 7가지 글을 보십시오.
자주 묻는 질문
SEMS란 무엇인가요?
와셔를 미리 끼워 한 몸으로 만든 나사입니다. 와셔를 끼운 뒤 나사산을 전조하기 때문에 와셔가 빠지지 않습니다. 조립 공정과 와셔 누락을 줄이려고 씁니다.
S/W와 S/W+P/W는 무엇이 다른가요?
S/W는 스프링와셔만, S/W+P/W는 스프링와셔와 평와셔가 함께 들어간 구성입니다. 먼저 도면의 와셔 요구 조건을 보고, 상대재가 무르거나 구멍이 커서 넓게 눌러야 하면 평와셔가 있는 쪽을 고릅니다. 스프링와셔만으로 풀림 방지가 보장되지는 않습니다.
평와셔 '대'는 언제 쓰나요?
구멍이 크거나 긴 구멍이라 표준 평와셔로는 걸림이 부족할 때 씁니다. 예를 들어 M4는 표준 평와셔 외경이 8.0mm, 대는 10.0mm입니다.
SEMS의 강도구분은 어떻게 되나요?
정금 SEMS는 탄소강 냄비·육각이 4.8, 스테인리스 A2가 A2-50, SCM435 조질 유두렌지 SEMS가 10.9입니다. 품번별 값은 제품 상세의 강도구분 칸에 있습니다.
SEMS를 다시 써도 되나요?
사용 조건과 제품 상태에 따라 다릅니다. 나사산이나 와셔가 손상·변형됐거나 부식이 생겼다면 교체를 검토하십시오. 진동이나 풀림이 중요한 체결부에서는 스프링와셔가 붙어 있다는 이유만으로 재사용을 허용하지 말고, 해당 설계와 고객의 체결 기준에 따라 판단하십시오.
근거 자료
- KS B 1041 — 와셔 조립 +자 홈붙이 작은 나사. 와셔를 끼운 뒤 전조해 빠지지 않는 구조
- ISO 10644:2009 Screw and washer assemblies made of steel with plain washers — 평와셔 조립 나사(평와셔 경도구분 200·300 HV 포함). 정금의 스프링와셔 포함 SEMS 전체가 이 규격에 적합하다는 뜻은 아니며, 제품 치수·조합은 사내 양산 도면 기준
- NASA-STD-5020B Requirements for Threaded Fastening Systems in Spaceflight Hardware, 부속서 B.6 — 절개형 스프링와셔는 잠금 효과가 거의 없고 보조 잠금 수단으로 쓰지 말 것
- ISO 10673:2009 Plain washers for screw and washer assemblies — Small, normal and large series
- KS B 1324 스프링 와셔 / KS B 1326 평 와셔
- ISO 898-1:2013 Fasteners — Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes — 강도구분 4.8·10.9
최종 개정 2026-10-12