KR100241956B1

KR100241956B1 - 테이퍼 부재와 기구 부품

Info

Publication number: KR100241956B1
Application number: KR1019970005446A
Authority: KR
Inventors: 찌까까즈 니노미야; 다께시 시오까와; 구니노리 이마이; 미쯔오 미야모또; 미쯔야 미까와
Original assignee: 가나이 쓰도무; 가부시키가이샤 히다치 세이사꾸쇼
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1997-02-22
Publication date: 2000-03-02
Also published as: US6488458B2; KR100306458B1; US20030194289A1; US6591475B2; US20020051693A1; US20010007628A1; US6751851B2; KR100288202B1; TW343258B; US20020025239A1; KR970061394A; US6609288B2

Abstract

본 발명의 테이퍼 부재는, 외측 표면이 원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 이 테이퍼부의 확대측의 종단에, 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성되는 동시에, 테이퍼부의 축방향으로 직교하는 평면을 갖는 플랜지부와, 테이퍼부의 축방향으로 연장되어 있는 연장부인 암나사를 구비하고 있다.

구멍 테이퍼부와 구멍 단차부를 동시에 가공한 구멍 내에, 테이퍼 부재를 타입하여 나사 체결 구조의 피체결 부재로 한다. 이로써, 작업성이 좋은 테이퍼 부재를 얻을 수 있다.

Description

테이퍼 부재와 기구 부품

본 발명은 테이퍼 부재(taper implant)와 기구 부품, 암나사 부착 테이퍼 부재를 사용하는 나사 체결 구조, 테이퍼 부재의 삽입 구멍을 가공하는 총형 드릴 및 테이퍼 부재의 타입용 해머에 관한 것이다.

일반적으로, 알루미늄 판재 등의 연질 모재에 대해, 이 모재 보다도 경질이고 또 모재의 표면에 대해 직교하도록 된 축을 갖는 부재를 삽입 또는 압입하는 경우가 있다. 예를 들어, 알루미늄 판재의 내부에 암나사를 가공 형성하고, 이 알루미늄 판재와 다른 판재를 스텐레스제 수나사를 사용하여 체결하는 경우, 수나사를 알루미늄 판재 중의 암나사에 나사 결합하면, 알루미늄제 암나사 부분이 절삭되어 분말이 낙하하여 전자 기기의 조립 등에 있어서 바람직하지 않은 경우, 알루미늄 판재 중의 암나사 속에 보강 부재를 삽입하는 일이 있다. 이 보강 부재는 수나사와 같은 정도의 강도를 갖는 스텐레스 강으로 제조된 단면 형상이 마름모꼴 모양에 가까운 코일 스프링 형상의 것이다. 미리 보강 부재의 외주가 끼워 맞추어지도록 절단된 나사 형상의 구멍에 이 보강 부재를 삽입하고, 보강 부재의 내경을 따라 수나사를 삽입한다. 이 보강 부재를 이용함으로써, 수나사가 접촉하는 부분은 스텐레스이고, 절삭 분말이 탈락하는 일이 없게 되는 것이다.

또, 다른 예로서는 알루미늄 판재에 가공한 구멍에 대해서 스텐레스제 위치 결정 핀을 압입하는 경우 등이 있다.

그러나, 알루미늄 판재의 구멍 내에 보강 부재를 삽입하는 경우, 그 삽입에는 숙련을 요하고 있다. 보강 부재의 외주가 끼워 맞추어지도록 형성된 나사 형상의 구멍에 공구를 이용하여 보강 부재를 회전시키면서 삽입하는 경우, 숙련되지 않으면, 구멍의 나사부의 나사산 붕괴를 일으키거나, 삽입되는 보강 부재가 찌그러지거나(보강 부재의 삽입에 따라서 보강 부재의 하부의 내경이 감소되거나)한다. 따라서, 보강 부재의 삽입은 작업성이 나쁘다는 문제가 있었다.

또, 알루미늄 판재에 스텐레스제 위치 결정 핀을 삽입하는 경우에도 숙련되지 않으면, 알루미늄 판재의 변형 등에 의해, 위치 결정 핀이 알루미늄 판재에 대해 굽혀져서 삽입되게 된다. 따라서, 위치 결정 핀의 삽입의 작업성이 나쁘다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 작업성이 좋은 테이퍼 부재와 기구 부품, 암나사를 구비한 테이퍼 부재를 이용하는 나사 체결 구조, 테이퍼 부재의 삽입 구멍을 가공하는 총형 드릴 및 테이퍼 부재의 타입용 해머를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외측 표면이 원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 이 테이퍼부의 확대측 종단에, 상기 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성되는 동시에, 상기 테이퍼부의 확대측 종단에, 상기 테이퍼부의 축방향에 직교하는 평면을 갖는 돌기부를 구비한다. 이 돌기부는 바람직한 실시예에 따르면, 원판형 플랜지부이며, 플랜지 부분이 테이퍼부의 외측 표면으로부터 일정하게 돌출하고 있다. 또, 상기 테이퍼부의 축방향으로 연장되어 있는 연장부를 구비하게 한 것이며, 이런 구성에 의해 구멍 테이퍼부를 갖는 피체결 부재의 구멍 내에, 테이퍼 부재를 끼워 넣고, 테이퍼 부재의 플랜지부측으로부터 타입하는 것 만으로, 테이퍼부 및 플랜지부가 피체결 부재의 구멍면에 결합하고, 테이퍼 부재의 과잉 삽입을 방지하여 용이하게 테이퍼 부재를 피체결 부재에 대해 고정할 수 있기 때문에, 작업성이 향상될 수 있게 된다.

제1도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 개념 구성을 도시하는 종단면도.

제2도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 확대 종단면도.

제3도는 본 발명의 일 실시 형태에 사용되는 총형 드릴의 측면도.

제4도는 제3도에 도시한 총형 드릴에 의해 형성되는 구멍의 설명도.

제5(a)도, 제5(b)도, 제5(c)도, 제5(d)도, 제5(e)도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 사용하는 2개의 피체결 부재의 나사 체결 구조의 공정도.

제6도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 타입용 해머의 부분 단면도.

제7도는 제6도의 부분 평면도.

제8도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 피체결 부재에 대한 자동 타입 시스템의 설명도.

제9(a)도, 제9(b)도는 본 발명의 일 실시 형태에 사용되는 제2예의 총형 드릴에 의한 구멍 가공의 설명도.

제10(a)도, 제10(b)도, 제10(c)도는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 사용하는 2개의 피체결 부재의 나사 체결 구조의 제2예의 공정도.

제11도는 본 발명의 제2실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 종단면도.

제12도는 본 발명의 제2실시 형태에 의한 테이퍼 너트에 의한 결합력의 설명도.

제13도는 본 발명의 제3실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 종단면도.

제14도는 본 발명의 제4실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 종단면도.

제15도는 본 발명의 제5실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 종단면도.

제16도는 본 발명의 제6실시 형태에 의한 기준핀의 부분 종단면도.

제17도는 본 발명의 제6실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제18도는 본 발명의 제7실시 형태에 의한 위치결정 구멍 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제19(a)도, 제19(b)도, 제19(c)도는 본 발명의 제6실시 형태에 의한 위치결정 핀 부착 테이퍼 부재인 기준핀과, 본 발명의 제7실시 형태에 의한 위치결정 구멍 부착 테이퍼를 사용한 2개의 모재의 위치 맞춤 방법의 설명도.

제20(a)도, 제20(b)도는 본 발명의 제7실시 형태에 의한 위치결정 구멍 부착 테이퍼 부재에 형성되어 있는 위치결정 구멍의 공차 변경의 설명도.

제21도는 본 발명의 제8실시 형태에 의한 기준핀의 다른 결합 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제22도는 본 발명의 제9실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제23도는 본 발명의 제10실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제24도는 본 발명의 제11실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제25도는 본 발명의 제12실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제26도는 본 발명의 제13실시 형태에 의한 기준핀의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제27(a)도, 제27(b)도는 본 발명의 제14실시 형태에 의한 가이드 바 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제28도는 본 발명의 제15실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제29도는 본 발명의 제16실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제30도는 본 발명의 제17실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제31도는 본 발명의 제18실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제32도는 본 발명의 제19실시 형태에 의한 베어링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제33도는 본 발명의 제20실시 형태에 의한 베어링용 포스트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

제34도는 본 발명의 제21실시 형태에 의한 스텃 볼트 부착 테이퍼 부재의 타입 상태를 도시하는 부분 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 테이퍼 너트 2 : 총형 드릴

3 : 구멍 4 : 피체결 부재

101 : 테이퍼부 102 : 플랜지부

104 : 암나사 201 : 가공날

202 : 단차부 가공날 203 : 안내 구멍 가공날

204 : 버어 제거날 302 : 구멍 단부

303 : 안내 구멍부 304 : 모떼기부

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 제1부재에 확대 개구하는 구멍 테이퍼부를 갖는 구멍을 가공한 후, 이 구멍 테이퍼부에 미리 암나사를 가공한 테이퍼부를 갖는 테이퍼 부재를 끼우고, 제2부재측으로부터 수나사를 상기 암나사에 삽입·체결함으로써, 제1부재에 제2부재를 체결하게 한 것이며, 이런 구조에 의해 두 개의 부재의 체결 작업성을 향상할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 테이퍼부를 갖는 테이퍼 부재의 테이퍼부가 삽입되는 구멍을 형성하는 테이퍼부 가공날와, 상기 테이퍼 부재의 돌기부가 삽입되는 구멍을 형성하는 단부 가공날을 일체로 구비하고 있으며, 부재에 구멍 테이퍼부와 구멍 단차부를 일체로 가공 형성하게 한 것이며, 이런 구성에 의해, 테이퍼 부재의 끼워 맞춤 정밀도의 관리가 용이하게 행해질 수 있게 된다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해, 제1부재로 확대 개구되는 구멍 테이퍼부를 갖는 구멍을 가공한 후, 이 구멍 테이퍼부에 미리 암나사를 가공한 테이퍼부를 갖는 테이퍼 부재를 끼워 부착하고, 제2부재측으로부터 수나사를 상기 암나사에 삽입·체결함으로써, 제1부재에 의한 제2부재를 체결하도록 한 것이며, 이런 구조에 의해, 두 개의 부재의 체결 작업성이 향상될 수 있게 된다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 테이퍼부를 갖는 테이퍼 부재의 테이퍼부가 삽입되는 구멍을 형성하는 테이퍼부 가공날과, 상기 테이퍼 부재의 돌기부가 삽입되는 구멍을 형성하는 단차부 가공날을 일체적으로 구비하고 있으며, 부재에 구멍 테이퍼부와 구멍 단차부를 일체로 가공 형성하게 한 것이며, 이런 구성에 의해, 테이퍼 부재의 끼워 맞춤 정밀도의 관리가 용이하게 행해질 수 있게 된다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 압축 스프링에 의해 압출되는 피스톤과, 공기실을 외부로 연통하는 배기구를 개폐하는 개폐 수단을 구비하고, 상기 배기구의 단면적을 상기 공기실에 도입되는 압축 공기의 도입구의 단면적 보다 크게 하는 동시에, 공기실 내에 도입되는 압축 공기에 의해 상기 압축 스프링의 압박력에 대항하여 상기 피스톤을 복귀시키게 한 것이며, 이런 구성에 의해, 타입력을 저감하여 피체결 부재의 손상을 방지하는 동시에, 자동적으로 피스톤을 복귀시키는 구성으로 함으로써, 타입 작업을 용이하게 행할 수 있게 된다.

이하, 제1도 내지 제10(c)도를 이용하여 본 발명의 일실시 형태에 의한 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트에 대해 설명한다.

제1도에 있어서, 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트(1)는 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)를 갖고 있다. 테이퍼부(101)는 그 외측 표면이 원뿔대 형상을 갖고 있다. 플랜지부(102)는 테이퍼부(101)의 확대측 종단에 형성되어 있다. 플랜지부(102)의 하면(103)은 테이퍼부(101)의 축방향으로 직교하고 있다.

또, 테이퍼 너트(1)의 내부에는 미리 암나사(104)가 형성되어 있다. 암나사(104)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 암나사(104)는 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다.

테이퍼 너트(1)는 후술하는 바와 같이, 연질 모재에 형성된 구멍에 매립되어 사용된다. 연질 모재가 알루미늄제인 경우, 테이퍼 너트(1)의 재료로서는 스텐레스 강이 이용된다. 즉, 일반적으로 매립되는 테이퍼 너트(1)는 모재 보다 경질의 재료로 제작된다. 테이퍼 너트(1)는 수나사와 함께 2장의 판재를 체결하기 위해 이용된다. 테이퍼 너트(1)가 매립된 제1판재와, 다른 제2판재와, 수나사를 제2판재에 형성된 구멍에 삽입한 다음, 테이퍼 너트(1)에 형성된 암나사(104)에 나사 삽입함으로써 체결된다.

제1판재로서는 예를 들면 범용 컴퓨터의 케이싱 내에 고정되는 알루미늄제 백 보드 프레임이 있다. 제2판재로서는 이 백 보드 프레임 상에 체결 고정되는 프린트 기판이 있다. 백 보드 프레임은 예를 들면 800mm × 600mm의 외경 치수를 갖고, 두께가 15mm의 것이며, 중량은 약 8kg이다. 또, 프린트 기판은 760mm × 560mm의 외경 치수를 갖고, 그 표면에 CPU 등의 이론 소자나 메모리 등의 기억 소자가 실장된 상태에서 약 30kg의 중량을 갖는 것으로 한다. 이와 같은 백 보드 프레임과 프린트 기판을 상술한 테이퍼 너트(1) 및 수나사에 의해 체결하는 경우에는 70개의 테이퍼 너트(1) 및 암나사를 이용함으로써, 양자를 견고하게 체결하는 것이 가능해진다.

여기서, 암나사(104)에 삽입되는 수나사의 외경을 d0라 하고, 테이퍼부(101)의 확대측 종단의 외경, 즉 테이퍼부(101)의 최대 직경을 d1이라 하고, 플랜지부(102)의 외경을 d2라 하고, 플랜지부(102)의 폭을 d3라 한다. 또, 테이퍼 너트(1)의 길이를 L이라 하고, 플랜지부(102)의 두께를 t라 한다.

다음에, 제2도를 이용하여 M4의 수나사에 대응하여 제작한 본 발명의 일실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 실제 치수 및 형상에 대해 설명한다. 또, 제2도는 실제의 테이퍼 너트를 5배로 확대하여 도시한 것이다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

제2도에 있어서, 테이퍼 너트(1)의 내부에 형성된 암나사에 삽입되는 수나사가 M4인 경우, 수나사의 외경 d0는 4mm이며, 테이퍼부(101)의 최대 직경 d1은 6mm로 하고, 플랜지부(102)의 외경 d2는 8mm로 하고, 플랜지부(102)의 폭 d3는 1mm라 한다. 또, 테이퍼 너트(1)의 길이 L은 8mm로 하고, 플랜지부(102)의 두께 t는 1mm로 하고 있다. 또, 테이퍼부(101)의 테이퍼 값은 1/20으로 하고 있다.

다음에, 제3도 및 제4도를 이용하여 본 발명의 일실시 형태에 의한 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트가 매립되는 구멍을 형성하기 위해 이용되는 총형 드릴 및 이 총형 드릴에 의해 모재에 형성되는 구멍의 형상에 대해 설명한다.

제3도에 도시한 가공용 공구인 총형 드릴(2)은 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)가 삽입되는 구멍을 형성하는 테이퍼부 가공날(201)과, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)가 삽입되는 구멍을 형성하는 단차부 가공날(202)을 일체적으로 구비하고 있다.

또, 총형 드릴(2)은 수나사를 삽입할 때의 안내 구멍을 형성하기 위한 안내 구멍 가공날(203)과, 천공한 구멍의 종단부의 버어를 제거하기 위한 구멍 단부 버어 제거날(204)을 구비하고 있다. 안내 구멍 가공날(203)의 외경은, 삽입된 수나사의 외경보다 크게 되어 있다. 안내 구멍 가공날(203)과 구멍 단부 버어 제거날(204)의 길이나 위치는 체결부의 판두께 치수에 따라서 조절하는 것이 필요하다.

총형 드릴(2)은 예를 들면 보오링반에 부착하여 구멍 가공을 해도 간단히 정밀도 높은 끼움 구멍을 가공하는 것이 가능하다. 강성이 높은 머시닝 센터를 이용하면 더욱 정밀도가 향상됨은 물론이다.

다음에, 제4도를 이용하여 제3도에 도시한 총형 드릴(2)을 이용하여 형성되는 구멍 형상에 대해 설명한다.

피체결 부재(4)는 알루미늄 합금제 판재이다. 피체결 부재(4)에는 총형 드릴(2)에 의해 구멍(3)이 형성된다. 구멍(3)은 총형 드릴(2)의 테이퍼부 가공날(201)에 의해 형성되는 구멍 테이퍼부(301)와, 단차부 가공날(202)에 의해 형성되는 구멍 단부(302)와, 안내 구멍 가공날(203)에 의해 형성되는 암나사 안내 구멍부(303)과, 구멍 단부 버어 제거날(204)에 의해 형성되는 구멍 종단 모떼기부(304)로 이루어진다.

또, 구멍 단부(302)의 깊이에는 제한이 없으며, 얕아도 되고 깊어도 되며, 체결 구조에 따라서 선택 가능하다. 본 실시 형태에 있어서는 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단부(302)가 일체로 가공되는 것이 중요하며, 그 이유에 대해서는 후술한다.

다음에, 제5도를 이용하여 본 발명의 일실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 이용하여 두 개의 피체결 부재를 나사 체결하기 위한 공정에 대해 설명한다.

제5(a)도에 도시한 바와 같이, 알루미늄 합금제 피체결 부재(4)에 대해 총형 드릴(2)을 이용하여 테이퍼 너트를 삽입하기 위한 구멍을 가공 형성한다.

제5(a)도에 도시한 구멍 가공에 의해 피체결 부재(4)에는 제5(b)도에 도시한 바와 같이 구멍(3)이 형성된다. 구멍(3)은 제4도에 있어서 설명한 바와 같이, 구멍 테이퍼부(301)와, 구멍 단부(302)와, 암나사 안내 구멍부(303)와, 구멍 종단 모떼기부(304)로 이루어진다. 구멍(3) 내에, 스텐레스제 테이퍼 너트(1)가 삽입된다. 테이퍼 너트(1)는 제1도 혹은 제2도에 있어서 설명한 바와 같이, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)와, 암나사(104)로 구성되어 있다.

테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)는 끼워 맞추어지는 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)에 대해 가볍게 꼭끼워지는 치수로 되어 있다. 즉, 제5(c)도에 도시한 바와 같이, 구멍(3)에 테이퍼 너트(1)를 끼운 상태에서는 플랜지부(102)의 하면(103)은 구멍(3)의 구멍 단부(302)로부터 부상한다. 여기서, 플랜지부(102)의 하면(103)이 구멍(3)의 구멍 단부(302)로부터 부상하는 양(F)을, 꼭끼움값이라고 칭한다.

제5(c)도에 도시한 상태에 있어서, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 상면을 타입용 해머를 이용하여 타격함으로써, 테이퍼 너트(1)는 피체결 부재(4)의 구멍(3)내에 타입되고, 플랜지부(102)가 구멍 단부(302)에 닿아서 정지한다.

구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)가 결합하기 때문에, 구멍(3)의 축 중심과 테이퍼 너트(1)의 축 중심은 일치한다. 따라서, 구멍(3)을 피체결 부재(4)의 표면에 대하여 직교하도록 형성함으로써, 테이퍼 너트(1)의 축 중심은, 피체결 부재(4)의 표면에 직교하게 된다. 테이퍼 너트(1) 안에 형성한 암나사(104)의 축 중심을 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부의 축중심과 일치시켜 둠으로써 용이하게, 암나사(104)의 중심 축을 피체결 부재(4)의 표면에 대하여 직교시킬 수 있다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 상부에는, 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 하면(103)은, 구멍(3)의 구멍 단차부(302)에 맞닿아 멈춰진다. 플랜지부(102)가 없는 경우에는, 테이퍼 너트(1)가 구멍(3) 안에 매립되고, 알루미늄 합금제 피체결 부재(4)는, 스테인레스강제 테이퍼 너트(1)보다도 유연하기 때문에, 피체결 부재(4)의 구멍(3)이 현저히 변형하게 된다. 그에 대하여, 본 실시 형태와 같이, 테이퍼 너트(1)에 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 매립을 방지하여, 구멍(3)의 변형을 방지할 수 있다.

제5(d)도에 도시한 상태에서, 테이퍼 너트(1)는, 피체결 부재(4)에 대하여 마찰력으로 유지되는 결과, 구멍(3)에 대한 꼭끼움값(F)을 정밀도 좋게 관리할 필요가 있다. 그 때문에, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)를 정밀도 좋게 가공함과 동시에, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단차부(302)를 동시 가공하는 것이 중요하다. 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단차부(302)를 동시 가공하기 위한, 총형 드릴(2)의 테이퍼부 가공날(201)과 단차부 가공날(202)의 두 개의 날의 정밀도가 테이퍼 너트의 꼭끼워짐 정밀도를 규제하게 된다. 즉, 테이퍼 너트(1)는 타입되는 도중에 구멍(3)을 확대하면서 진행하고, 플랜지부(102)가 구멍(3)의 구멍 단차부(302)에 접촉한 때에 정지하기 때문에, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단차부(302)를, 고정밀도로 가공할 필요가 있다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 꼭끼움값(F)도 고정밀도로 관리하는 것이, 안정된 체결 구조를 얻기 위해서 필요하다. 예를 들면, 제2도에 있어서 설명한 M4의 수나사에 대응하여 제작한 테이퍼 너트에 있어서는, 테이퍼부(101)의 최대 직경(d1)을 6mm로 하고, 그 때의 공차의 범위를 +0,02mm 내지 +0.04mm로 한다. 즉 평균 공차는, +0.03mm이다. 한편, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)를 형성하는 제3도에 도시한 총형 드릴(2)의 테이퍼부 가공날(201)의 최대 직경을 6mm로 하고, 그 때의 공차의 범위를 -0.01mm 내지 +0mm로 한다. 즉 평균 공차는, -0.005mm이다. 이와 같이, 테이퍼부 가공날(201)에 의해서 형성되는 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)의 최대 직경을, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)의 최대 직경보다도 0.035mm만큼 커지도록 한다. 여기서, 총형 드릴(2)의 테이퍼부 가공날(201)의 테이퍼 값과, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)의 테이퍼 값을, 모두 같은 1/20로 해둔다. 그 결과, 꼭끼움값(F)는, 0.7mm(=0.035mm×20)가 된다. 즉, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)를 정밀도 좋게 가공함과 동시에, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단차부(302)를 동시에 가공함으로써, 테이퍼 너트(1)의 구멍(3)에 대한 꼭끼움값(F)을 정밀도 좋게 관리할 수 있다.

다음에, 제5e도에 도시한 바와 같이, 구멍(501)을 갖는 제2피체결 부재(5)를 체결할 때는, 테이퍼 너트(1)를 타입한 제1피체결 부재(4)의 이면에 제2피체결 부재(5)를 배치하고, 수나사(6)를 이용하여 체결한다. 제1피체결 부재(4)가 알루미늄 합금제인 경우, 예를 들면, 제2피체결 부재는, 회로 소자가 실장된 프린트 기판이다. 이에 따라, 테이퍼 너트(1)에는 테이퍼가 조여지는 방향으로 하중이 걸리므로, 테이퍼 너트(1)가 피체결 부재(4)로부터 풀어질 우려는 전혀 없다. 또한, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)로부터 테이퍼 너트(1)를 제거할 때에는, 수나사(6)를 느슨하게 한 상태로 수나사(6)의 머리 부분을 가볍게 두드리기만 해도 간단하게 분리시킬 수 있다.

여기서, M4의 수나사에 대응하여 제작한 테이퍼 너트(1)는, 스테인레스강으로 제작하고, 또한 제1체결 부재(4)는 알루미늄 합금으로 제작하였다. 양자의 테이퍼 값은 1/20로 하고, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)의 최대 외경(d1)을 여러 가지 변화시킴으로써, 테이퍼부의 꼭끼움값을 바꿔서 타입 상황에 관해서 조사하였다. 그 결과, 테이퍼부가 꼭끼움값을 0.01 내지 0.07mm의 사이에서 변화시켰지만, 어느 쪽의 경우도 간단하게 타입할 수 있고, 또한 그 유지도 매우 양호하며, 회전하는 일은 전혀 없었다. 테이퍼 너트에 수나사를 조이더라도, 테이퍼 너트는 회전하는 일이 전혀 없이, 견고하게 체결할 수 있었다.

테이퍼 값은, 본 발명 중에서 가장 중요한 키 포인트이다. 테이퍼 너트가 타입되기 쉽고, 더구나 타입한 후 신뢰성 좋게 유지되기 위해서는, 각도는 적어도 마찰각보다 작지 않으면 안된다. 타입, 유지의 용이성을 고려하면, 테이퍼 1/20은 매우 적합한 값이지만, 적용 가능한 범위로서는, 1/50 내지 1/10의 사이이면 적합하고, 또 1/7 내지 1/6 정도까지 일단 적용은 가능하다. 그러나, 테이퍼가 커짐에 따라서 타입력이 증가, 또한 1/6을 더 초과하면, 타입한 것이 돌출해 버린다고 하는 현상도 발생하였다.

본 발명은, M4의 수나사에 한정되어 적용되는 것이 아니라, M2 내지 M10 정도의 나사까지, 적절하게 적용하는 것이 가능하다. 이들 범위에 있어서의 테이퍼 너트가 적합한 치수 제원을 적으면, 다음과 같다.

수나사의 외경(mm)을 d0라 할 때, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)의 최대 직경 d1은,

d1=(1.1 내지 2.0)×d0

의 범위가 적합하다. 특히,

d1 = (1.2 내지 1.5)×d0

의 범위가 적합하다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 외경(d2)은,

d2 = d0+(0.5 내지 3.0)

의 범위가 적합하다.

또한, 플랜지부 두께(t)는,

t = 0.5 내지 3mm

의 범위가 적합하다.

테이퍼부(101)의 테이퍼량은, 상술한 바와 같이,

테이퍼량 = 1/50 내지 1/10

의 범위가 적합하다.

테이퍼 너트(1)의 전장(L)은,

L = (1 내지 3)×d0

의 범위가 적합하다.

테이퍼부의 꼭끼움값(F)은, 테이퍼부(101)의 최대 직경(d1)과의 관계에 있어서,

F = (2 내지 20%)×d1

의 범위가 적합하다.

상기 값은, 연질 금속(알루미늄 합금, 순동 등)을 체결하는 경우이다. 소재가 더욱 연질(예를 들면 목재나 플라스틱 등)인 경우에는, 테이퍼를 1/30 내지 1/5로 하고, 또한 플랜지 폭(d3)을 1 내지 4mm로 크게 하는 쪽이 유리하다. 이와 같이, 테이퍼 값을 크게 하고, 플랜지 폭을 크게 함으로써, 2개의 피체결 부재를 테이퍼 너트와 수나사를 이용하여 체결한 때에, 테이퍼 너트가 피체결 부재 내에 매립되는 것을 방지할 수 있다.

테이퍼 너트의 재질로서, 상기한 예에서는 스테인레스강을 이용하였지만, 재질은 이것에 한정되지 않고, 피체결재보다 딱딱한 소재이면 여러가지 선택이 가능하다. 알루미늄 합금이나 구리 소재에 대해서는, 스테인레스강 외에, 예를 들면 철강(SS재, 탄소강, 경합 금강, 조질재(HRC 15 내지 25 정도로 소입 소려한 것))등을 이용할 수 있다. 또한, 비철재로서 인청동이나 황동 등이 적합하다.

또한, 피체결 부재가 목재인 경우에는, 테이퍼 너트의 재질로서, 플라스틱이나 알루미늄 등을 이용할 수 있다. 피체결 부재가 플라스틱인 경우에는, 테이퍼 너트의 재질로서 알루미늄이나 스테인레스강이나 인청동이나 황동 등을 이용할 수 있다. 피체결 부재가 철강인 경우에는, 테이퍼 너트의 재질로서 소입강(초강)을 이용할 수 있다.

또한, 테이퍼 너트의 재질은, 피체결 부재의 재질보다도 반드시 딱딱한 것일 필요가 없고, 동일 정도의 경도의 것을 이용하는 것도 가능하다. 즉, 피체결 부재가 철강인 경우에는, 테이퍼 너트의 재질로서 철강을 이용할 수 있다.

또한, 금형 등의 고 경도재에 대해서는, 마모, 파손 및 교환성을 고려하여 모재보다도 경도가 낮은 재질의 테이퍼 너트를 이용하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 구멍 테이퍼부(301)를 갖는 피체결 부재(4)의 구멍(3)안에, 테이퍼 너트(1)를 삽입하고, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102) 측으로부터 타입하기만 해도, 용이하게 암나사(104)를 갖는 테이퍼 너트(1)를 피체결 부재(4)에 대하여 고정할 수 있기 때문에, 작업성이 향상되는 것이다. 또한, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)와, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)의 결합에 의해, 테이퍼 너트(1)에 형성한 암나사(104)의 피체결 부재(4)에 대한 축 어긋남을 용이하게 방지할 수 있다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 상부에는, 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 하면(103)은, 구멍(3)의 구멍 단차부(302)에 맞닿아 멈춰진다. 따라서, 구멍(3)에 테이퍼 너트(1)를 삽입한 상태에 있어서의 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)가 구멍(3)으로부터 부상된 양인 꼭끼움값을 관리함으로써, 구멍(3)에 대한 테이퍼 너트(1)의 타입량을 일정하게 할 수 있고, 구멍(3)과 테이퍼 너트(1)의 마찰력을 일정하게 할 수 있으며, 양자의 고정력을 일정하게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 테이퍼부 가공날(201)과 단차부 가공날(202)을 일체적으로 구비하고 있는 총형 드릴(2)을 이용하여, 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 구멍 단차부(302)를 형성하기 때문에, 꼭끼움값의 관리가 용이해진다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 상부에는, 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 하면(103)은, 구멍(3)의 구멍 단차부(302)에 맞닿아 멈춰진다. 플랜지부(102)가 없는 경우에는, 테이퍼 너트(1)가 구멍(3) 안으로 매립되고, 알루미늄 합금제 피체결 부재(4)는, 스테인레스강제 테이퍼 너트(1)보다도 유연하기 때문에, 피체결 부재(4)의 구멍(3)이 현저히 변형하게 된다. 그에 반하여, 본 실시 형태와 같이, 테이퍼 너트(1)에 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 매립을 방지하여, 구멍(3)의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 테이퍼 너트(1)는, 테이퍼부(101)의 축소 측으로부터 힘을 가함으로써, 즉, 수나사(6)를 조금 느슨하게 한 후에 암나사(104)에 결합된 수나사(6)의 꼭대기부를 두드림으로써, 테이퍼 너트(1)와 구멍(3)의 결합을 용이하게 해제할 수 있기 때문에, 테이퍼 너트의 착탈이 용이하다.

따라서, 나사 마모나 나사 손상이 심한 부위에 적용하는 경우에도, 테이퍼 너트의 교환을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 피체결 부재를 폐기하는 경우에도, 테이퍼 너트를 용이하게 분리시킬 수 있어서 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 너트를 분별하여 폐기할 수 있기 때문에, 환경 보호면에서도 장점이 있다.

또한, 분리된 테이퍼 너트는, 재이용할 수 있기 때문에, 자원을 유효하게 활용할 수 있다.

또한, 종래와 같이, 피체결 부재에 형성된 구멍 안에 보강 부재를 삽입하는 방법에서는, M1 내지 M3과 같은 미소 나사에 대해서는, 구멍 지름이 지나치게 작기 때문에, 적용할 수 없는 것이었는 데 반해, 본 실시 형태에서는, 테이퍼 너트의 내부에 단순히 M1 내지 M3의 수나사에 대응하는 암나사를 형성하기만 하면 되기 때문에, 미소 나사에 대해서도 적용할 수 있는 것이다.

다음에, 제6도 및 제7도를 이용하여, 본 실시 형태에 따른 테이퍼 너트를 피체결 부재에 형성된 구멍에 타입하기 위해서 이용하는 타입용 해머의 구성에 관해서 설명한다.

타입용 해머(7)는, 손으로 사용되는 것이다. 타입용 해머(7)의 타입력은, 스프링에 의해 발생하는 구조로 하고, 타입 종료 후, 스프링을 압축하는 동력으로서 공기력을 이용하는 구조로 하고 있다.

먼저, 제6도를 이용하여, 타입용 해머(7)의 전체 구성에 관해서 설명한다.

타입용 해머(7)의 본체(701)는, 원통 형상을 하고 있고, 손바닥으로 쥘 수 있는 크기이다. 본체(701)의 내부 공간에는, 피스톤(702)이, 화살표(A)방향으로 상하 이동 가능하게 유지되어 있다. 피스톤의 하부 로드(703)는, 본체(701)의 하부 관통구멍에서 외부로 돌출하고 있고, 하부 로드(703)의 선단을 이용하여 테이퍼 너트를 타입한다. 피스톤(702)의 상부 로드(704)의 거의 중앙 부근에는, 절결부(705)가 형성되어 있다. 피스톤(702)이 상방으로 이동하면, 절결부(705)는 스토퍼(706)의 선단의 이동 블럭(707)과 결합하고, 피스톤(702)의 상하 이동을 정지하는 구조로 되어 있다. 이동 블럭(707)은, 압축 스프링(708)에 의해 화살표 B방향으로 압박되어 있다. 또한, 제7도에 도시한 바와 같이, 이동 블럭(707)의 선단에는, V자 홈(709)이 형성되어 있고, 이 V자 홈(709)에 피스톤(702)의 절결부(705)가 결합함으로써, 피스톤(702)의 상하 이동을 정지한다.

본체(701)의 하부에는, 복수의 배기구(710)가 형성되어 있다. 또한, 본체(701)의 내부로서 피스톤(702)의 하부에 형성되는 공기실(711) 내에는, 화살표(C)방향으로 미끄럼 이동 가능한 스페이서(712)가 배치되어 있다. 스페이서(712)에는, 복수의 배기구(713)가 형성되어 있다. 스페이서(712)를 화살표(C)방향으로 미끄럼 이동함으로써, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)가 연통하거나, 차단되거나 한다.

스페이서(712)의 미끄럼 이동은, 본체(701)의 상부에 설치된 스위치(714)를 손으로 조작함으로써 행해진다. 스위치(714)와 스페이서(712)는, 레버(715)를 통해 접속되어 있다. 따라서, 스위치(714)를 조작하여, 화살표(D)방향으로 이동함으로써, 스페이서(712)는, 좌측 방향으로 미끄럼 이동하여, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)가 연통한다. 또한, 스위치(714)가 화살표(D)방향으로 이동하면, 스위치(714)의 우측단이 이동 블럭(707)의 V자 홈(709)의 좌단과 결합하여, 이동 블럭(707)을 우측 방향으로 미끄럼 이동함으로써, 절결부(705)와 V자 홈(709)의 결합을 해체할 수 있다.

레버(715)와 본체(701) 사이에는, 코일 스프링(716)이 배치되어 있다. 따라서, 스위치(714)를 쥔 손을 뗌으로써, 레버(716)는 화살표 E방향으로 회전하여 스페이서(712)를 우측 방향으로 미끄럼 이동시키고, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)가 차단된다.

피스톤(702)의 상부와 본체(701)의 내부 공간의 상면 사이에는, 압축 스프링(717)이 설치되어 있다. 압축 스프링(717)은 화살표 F방향으로 피스톤(702)을 압박하고 있다. 또한, 본체(701)의 내부의 공기실(711)에는, 급기구(718)로부터 압축공기가 도입된다. 피스톤(702)의 외주에는, O링(719)이 부착되어 있고, 공기실(718) 내의 압축 공기가 상방으로 누설되는 것을 방지하고 있다.

다음에, 본 실시 형태에 의한 타입용 해머(7)의 동작에 관해서 설명한다. 도시한 상태에 있어서는, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)는, 연통하고 있지 않다. 따라서, 급기구(718)로부터 압축 공기가 도입되면, 피스톤(702)은 압축 스프링(717)의 압박력에 대항하여, 화살표(G)방향으로 상승한다.

그렇게 하면, 피스톤(702)의 상부 로드(704)도 상승하고, 상부 로드(704)의 절결부(705)가 이동 블럭(707)의 V자 홈(709)과 결합하여 피스톤(702)의 상승이 정지한다.

타입용 해머(7)를 이용하여 테이퍼 너트의 타입을 행할 때에는, 스위치(714)를 손바닥으로 쥐어 조작한다. 그렇게 하면, 스위치(714)는 화살표(D)방향으로 이동함과 동시에, 레버(715)를 통해, 스페이서(712)를 좌측 방향으로 미끄럼 이동하여, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)를 연통한다. 그 결과, 공기실(711) 내의 압축 공기는, 배기구(713)로부터 외부로 배출된다. 여기서, 복수의 배기구(710)의 단면적의 총면적을, 급기구(718)의 단면적에 비하여 충분히 크게 해 둠으로써, 공기실(711) 내의 압축공기는 신속히 외부로 배출됨과 동시에, 급기구(718)로부터 도입되는 압축 공기도 배기구(710)로부터 배출되기 때문에, 공기실(711)의 압력은, 거의 대기압이 된다.

또한, 스위치(714)는, 화살표(D)방향으로 미끄럼 이동하여, 스위치(714)의 우단이 이동 블럭(707)의 V자 홈(709)의 좌단과 결합하여, 이동 블럭(707)을 우측 방향으로 미끄럼 이동함으로써, 절결부(705)와 V자 홈(709)의 결합이 해제된다. 압축 스프링(717)은, 피스톤(702)에 대하여 압박력을 부여하고 있기 때문에, 피스톤(702)은, 화살표(F)방향으로 미끄럼 이동하여, 하부 로드(703)의 선단도 아래쪽으로 미끄럼 이동한다. 따라서, 하부 로드(703)의 선단을 테이퍼 너트의 상면으로 밀어붙여 둠으로써, 테이퍼 너트의 타입을 행할 수 있다.

테이퍼 너트의 1회의 타입이 종료한 후, 스위치(714)를 분리함으로써, 스페이서(713)는 우측 방향으로 미끄럼 이동하여, 본체(701)의 배기구(710)와 스페이서(712)의 배기구(713)의 연통이 해제된다. 그 결과, 급기구(718)로부터 도입되는 압축 공기에 의해서, 피스톤(702)은 압축 스프링(717)의 압박력에 대항하여 화살표(G)방향으로 상승하고, 상부 로드(704)의 절결부(705)가 이동 블럭(707)의 V자 홈(709)과 결합하여 피스톤(702)의 상승이 정지한다.

이상의 반복에 의해, 스위치(714)의 조작에 의해, 압축 스프링(717)의 압박력을 이용하여, 테이퍼 너트의 타입을 행하고, 또한, 압축 공기를 이용하여, 타입에 이용하는 피스톤(702)을 자동적으로 초기 위치까지 상승시킬 수 있다.

먼저 공기실(711)의 압축 공기를 뽑은 후, 피스톤(702)을 미끄럼 이동하도록 하고 있기 때문에, 피스톤의 타입력은 압축 스프링(717)의 스프링력으로 결정되게 된다. 따라서, 피스톤의 타입력은 압축 스프링(717)의 스프링력을 바꿈으로써 변경 가능하다.

테이퍼 너트와 같은 소형의 부재를 타입하는 해머로서, 타입력 자체에 압축 공기를 사용하는 에어 해머 등을 이용한 경우에는, 타입력이 지나치게 강하기 때문에, 테이퍼 너트의 상면을 타입한 후, 피스톤의 하부 로드의 선단이 테이퍼 너트의 상면에서 되튀겨지는 호핑 동작을 행하기 때문에, 피스톤의 하부 로드가 테이퍼 너트 이외의 피체결 부재를 타격할 우려가 있고, 피체결 부재에 손상을 가할 경우가 있다. 그에 반하여, 본 실시 형태와 같이 테이퍼 너트의 타입력으로서 스프링의 압축력을 이용하게 되면 압축 공기보다도 작은 타입력으로 설정할 수 있기 때문에, 상술한 바와 같은 호핑 동작의 발생에 의한 피체결 부재의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 압축 스프링의 압박력에 대항하여, 손의 힘으로 피스톤을 상승시키고자 하면, 그 작업은 용이하지 않는데 반하여, 피스톤의 상승에는 압축 공기를 이용함으로써 조작도 간단해진다.

다음에, 제8도를 이용하여, 본 실시 형태에 의한 테이퍼 너트의 자동 타입 시스템의 전체 구성에 관해서 설명한다.

상술한 바와 같이, 1개의 피체결 부재에 대하여, 수십개 이상의 테이퍼 너트를 타입하기 위해서는, 테이퍼 너트의 공급으로부터 타입까지 자동적으로 행할 수 있는 쪽이 효율적이고, 제8도는, 이러한 자동 타입 시스템의 전체 구성을 도시하고 있다.

컨베이어(8) 상에는, 일정 간격의 개구가 형성되어 있다. 컨베이어(8)의 개구에는, 테이퍼 너트(1A,1B,…,1G,…)가, 랜덤하게 적재되어 있고, 화살표(H)방향으로 반송된다.

자세 판정 센서(9)는, 컨베이어(8)의 하방에 배치되어 있고, 컨베이어(8)에 의해서 반송되어오는 테이퍼 너트(1)가 옳은 자세로 반송되고 있는지 여부의 자세 판정을 행한다. 자세 판정 센서(9)로서는, 예를 들면, 근접 센서를 사용한다. 테이퍼 너트(1A,1F,1G)와 같이, 컨베이어(8)의 개구에 옳은 자세로 삽입되어 있는 경우에는 자세 판정 센서(9)인 근접 센서와 테이퍼 너트(1)와의 거리는 접근하고 있기 때문에, 근접 센서로부터 옳은 자세라고 하는 출력 신호를 얻을 수 있다. 그에 반하여, 테이퍼 너트(1B,1C,1D,1E)와 같이, 컨베이어(8)의 개구에 테이퍼 너트(1)가 정확하게 적재되어 있지 않는 경우에는, 자세 판정 센서(9)인 근접 센서와 테이퍼 너트(1)와의 거리는 접근하고 있지 않기 때문에, 근접 센서로부터 옳은 자세가 아니라고 판정할 수 있다.

NG 실린더(10)는, 자세 판정 센서(9)의 자세 판정 신호를 기초로 하여 동작하고, 적재된 테이퍼 너트의 자세가 정상이 아닌 경우에는, 자세 판정 센서(9)로부터 NG 신호를 입력한 후, 해당하는 테이퍼 너트(1)가, NG 실린더(10) 상에 반송되어온 타이밍에서 동작하고, 선단의 피스톤(1001)을 동작시켜서, 정상이 아닌 자세의 테이퍼 너트(1B,1C,1D,1E)를 컨베이어(8)로부터 제거하도록 동작한다.

로봇 제어 장치(11)는, 로봇(12)의 회동 동작, 로봇(12)의 선단에 장착된 흡착 실린더(13)의 진공 흡착 헤드(14)의 동작을 제어한다. 로봇 제어 장치(11)는, 자세 판정 센서(9)의 자세 판정 신호를 기초로 하여 동작한다. 적재된 테이퍼 너트의 자세가 정상인 경우에는, 자세 판정 센서(9)로부터 OK 신호를 입력한 후, 해당하는 테이퍼 너트(1)가 진공 흡착 헤드(14)의 바로 아래 위치에 반송되어온 타이밍에서 동작하고, 흡착 실린더(13)를 동작시켜서, 진공 흡착 헤드(14)를 하강시킨다. 그리고, 진공 흡착 헤드(14)를 이용하여, 테이퍼 헤드(1)를 흡착한 후, 진공 흡착 헤드(14)를 상승시킨다.

다음에, 로봇(12)을 동작시켜서, 피체결 부재(4)의 개구 상에 테이퍼 너트(1)를 이동시킨다. 피체결 부재(4)는, X-Y의 2방향으로 이동 가능한 테이블 상에 적재되어 있고, 피체결 부재(4)에 미리 형성되어 있는 복수의 개구의 각각을, 진공 흡착 헤드(14) 아래의 위치로 위치 결정할 수 있다. 테이퍼 너트(1)가, 피체결 부재(4)의 개구 상방의 위치에 있어서, 진공을 개방함으로써, 테이퍼 너트(1)를 개구내에 떨어뜨릴 수 있다. 여기서, 피체결 부재(4)에 형성되어 있는 개구는 제4도를 이용하여 설명한 바와 같이 구멍 테이퍼부를 구비하고 있고, 또한 테이퍼 너트(1)는 제1도를 이용하여 설명한 바와 같이, 외주에 테이퍼부를 구비하고 있기 때문에, 테이퍼 너트(1)를 개구의 위에서 떨어뜨리기만 해도, 용이하게 제5(c)도에서 도시한 바와 같이 테이퍼 너트(1)는 피체결 부재(4)의 개구 내에 삽입된다. 피체결 부재(4)에 형성되어 있는 복수의 개구의 각각에 대하여 테이퍼 너트를 삽입함으로써, 테이퍼 너트의 삽입 작업은 종료된다.

다음에, 피체결 부재(4)는, 압입 스테이션으로 반송된다. 압입 스테이션에서는, 피체결 부재(4)는 X-Y의 2방향으로 이동 가능한 테이블 상에 적재되어 있고, 피체결 부재(4)에 미리 형성되어 있는 복수의 개구의 각각을, 압입 실린더(15)의 피스톤(16) 아래의 위치로 위치 결정할 수 있다. 압입 실린더(15)를 동작시켜서, 피스톤(16)을 하강시킴으로써, 테이퍼 너트(1)를 피체결 부재(4)의 개구 내에 압입 타입할 수 있다. 피체결 부재(4)에 형성되어 있는 복수의 개구의 각각에 대하여 테이퍼 너트를 압입함으로써, 테이퍼 너트의 압입, 타입 작업은 종료한다.

이상과 같이 하여, 자동 타입 시스템을 이용함으로써, 복수의 테이퍼 너트도 용이하게 피체결 부재의 개구 내에 타입할 수 있다.

다음에, 제9도를 이용하여 본 발명의 한 실시 형태에 의한 암나사 부착 테이퍼 부재인 테이퍼 너트가 매립되는 구멍을 형성하기 위해서 이용하는 제2예의 총형 드릴에 관해서 설명한다.

제3도에 있어서 설명한 총형 드릴 총형 공구를 사용하면 절삭 가공이 증가되기 때문에, 횡방향 강성이 낮은 보오링반에서는 덜걱거림이 생기는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위해서는, 제9도에 도시한 바와 같은 구조의 총형 드릴(2′)을 이용한다.

제9(a)도에 도시한 바와 같이, 통상의 드릴(205)을 이용하여, 피체결 부재(4)에 대하여, 수나사의 안내 구멍(303)을 개방한다.

다음에, 제9(b)도에 도시한 바와 같이, 안내 구멍(303)의 구멍 지름보다 0.05 내지 0.15mm 작은 외경의 가이드부(206)를 갖는 총형 드릴(2′)을 사용하여 끼움 구멍을 가공하는 것이다. 총형 드릴(2′)은, 가이드부(206) 외에, 제3도에 도시한 총형 드릴(2)과 같이, 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)가 삽입되는 구멍을 형성하는 테이퍼부 가공날(201)과, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)가 삽입되는 구멍을 형성하는 단차부 가공날(202)을 일체적으로 구비하고 있다. 또한, 뚫린 구멍의 종단부의 버어를 제거하기 위한 구멍 단부 버어 제거날(204)을 구비하고 있다. 구멍 단부 버어 제거날(204)의 길이나 위치는, 체결부의 판두께 치수에 따라서 조절하는 것이 필요하다.

이 총형 드릴(2′)을 이용하여 형성되는 구멍 형상은, 제4도에 있어서 설명한 것과 마찬가지이다.

이상 설명한 바와 같은 구조의 총형 드릴(2′)을 이용함으로써, 미리 드릴(205)에 의해서 형성한 암나사 안내 구멍(303) 안에, 총형 드릴(2′)의 선단의 가이드부(206)를 삽입한 후에, 구멍 가공을 행함으로써, 보오링반을 적용하더라도, 횡방향의 진동은 억제할 수 있고, 덜걱거림이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 제10(a)도 내지 제10(c)도를 이용하여, 본 발명의 한 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 이용하여 2개의 피체결 부재를 나사 체결하기 위한 제2예에 의한 공정에 관해서 설명한다. 제5도에 도시한 나사 체결 구조에 있어서는, 제2체결 부재는, 모든 구멍의 테이퍼의 개구하는 측과 반대측으로 체결하는 것이었다. 그러나, 본 예에 있어서는, 제2체결 부재를 테이퍼의 개구하는 측으로 체결하도록 한 것이다.

제5도에 있어서 설명한 바와 같이, 알루미늄 합금 제조의 피체결 부재(4)에 대하여, 총형 드릴(2)을 이용하여, 테이퍼 너트를 삽입하기 위한 구멍을 가공 형성한다. 구멍 가공에 의해, 피체결 부재(4)에는, 제10(a)도에 도시한 바와 같이, 구멍(3)이 형성된다. 구멍(3)은, 구멍 테이퍼부(301)와, 구멍 단차부(302)와, 암나사 안내 구멍부(303)와, 구멍 종단 모떼기부(304)로 이루어진다. 구멍(3) 안에, 스테인레스강 제조의 테이퍼 너트(1)가 삽입된다. 테이퍼 너트(1)는, 제1도 혹은 제2도에 있어서 설명한 바와 같이, 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)와, 암나사(104)로 구성되어 있다.

여기서, 구멍(3)의 구멍 단차부(302)의 깊이는, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 두께보다 얕아지도록 구멍(3)을 개방한다.

테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)는, 끼워지는 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)에 대하여, 가볍게 꼭끼워지는 치수로 되어 있다.

테이퍼 너트(1)를 구멍(3)에 삽입 후, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 상면을 타입용 해머를 이용하여 두드림으로써, 제10(b)도에 도시한 바와 같이, 테이퍼 너트(1)는, 피체결 부재(4)의 구멍(3) 안에 타입되고, 플랜지부(102)가 구멍 단차부(302)에 맞닿아 정지한다. 또한, 이 때, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)가, 제1체결 부재(4)의 표면보다, 테이퍼 너트(1)의 상면 쪽이 돌출하게 된다. 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)와 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부(101)가 결합하기 때문에, 구멍(3)의 축 중심과 테이퍼 너트(1)의 축중심을 일치한다. 따라서, 구멍(3)을 피체결 부재(4)의 표면에 대하여 직교하도록 형성함으로써, 테이퍼 너트(1)의 축 중심은, 피체결 부재(4)의 표면에 직교하게 된다. 테이퍼 너트(1) 안에 형성한 암나사(104)의 축 중심을 테이퍼 너트(1)의 테이퍼부의 축중심과 일치시켜 놓음으로써, 용이하게 암나사(104)의 중심축을 피체결 부재(4)의 표면에 대하여 직교시킬 수 있다.

또한, 테이퍼 너트(1)의 상부에는, 플랜지부(102)를 설치함으로써, 테이퍼 너트(1)의 플랜지부(102)의 하면(103)은 구멍(3)의 구멍 단차부(302)에 맞닿아 멈춘다. 플랜지부(102)가 없는 경우에는, 테이퍼 너트(1)가 구멍(3) 안으로 매립되고, 알루미늄 합금제 피체결 부재(4)는, 스테인레스강제 테이퍼 너트(1)보다도 유연하기 때문에, 피체결 부재(4)의 구멍(3)이 현저히 변형하게 된다. 그에 반하여, 본 실시 형태와 같이 테이퍼 너트(1)에 플랜지부(102)를 설치하게 되면 테이퍼 너트(1)의 매립을 방지하여 구멍(3)의 변형을 방지할 수 있다.

제10(b)도에 도시한 바와 같이, 테이퍼 너트(1)는, 피체결 부재(4)에 대하여 마찰력으로 유지된다.

다음에, 제10(c)도에 도시한 바와 같이, 구멍(501)을 갖는 제2피체결 부재(5)를 체결할 때는, 테이퍼 너트(1)를 타입한 제1피체결 부재(4)의 표면에 제2피체결 부재(5)를 배치하고, 수나사(6)를 이용하여 조인다. 제1피체결 부재(4)가 알루미늄 합금제인 경우, 예를 들면, 제2피체결 부재는, 회로 소자의 실장된 프린트 기판이다. 이에 따라, 테이퍼 너트(1)에는 테이퍼가 조이는 방향으로 하중이 걸리므로, 테이퍼 너트(1)가 피체결 부재(4)로부터 느슨해질 우려는 전혀 없다. 본 예의 방법에 따르면, 테이퍼 너트를 타입한 상태로 너트가 구멍 내에 마찰력으로 유지되어 있는 힘 만큼의 강도(M4에서도 수십Kg의 강도)를 갖는다. 이 방법에서 체결 강도를 늘리기 위해서는, 체결 부위의 갯수를 늘리는 것이 효과적이다. 특히, 피체결 부재(5)는, 피체결 부재(4)의 표면보다 테이퍼 너트(1)의 돌출분 만큼 부상하기 때문에, 1개의 체결만으로서는 부상한 만큼 테이퍼 너트에 비틀림력이 작용하기 쉽고, 간단하게 떨어져버릴 가능성도 있다. 이것을 막기 위해서는, 너트수를 여러개, 가능하면 3개 이상으로 하는 쪽이 평면으로 되어, 안정적으로 된다.

또한, 꼭끼움값을 크게 하는 것도 중요하다. 제5도에 도시한 예에서는, 테이퍼부의 직경의 2내지 20%로 하였지만, 이 경우에는 4 내지 20%로 하한의 값을 늘라는 쪽이 적합하다.

이 방법에서, 구멍(3)의 구멍 단차부(302)를 플랜지부(102)의 두께보다 깊게 하면, 수나사(6)를 체결한 때에, 나사의 힘으로 빠져 버리기 때문에 바람직하지 못하다. 또, 제10(a)도 내지 제10(c)도에 도시한 수나사 안내 구멍(303)은 반드시 필요하지 않지만, 개방되어 있어도 상관없는 경우는, 제3도, 제9도에 있어서 설명한 총형 드릴(2,2′)을 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 이용함으로써, 작업성이 향상하는 것이다.

또한, 테이퍼 너트에 형성한 암나사 축어긋남을 용이하게 방지할 수 있다. 또한, 구멍과 테이퍼 너트의 고정력을 일정하게 할 수 있다.

또한, 총형 드릴에 의해 구멍 가공을 행함으로써, 꼭끼움값의 관리가 용이해진다.

또한, 구멍의 변형을 방지할 수 있다.

또한, 테이퍼 너트의 착탈이 용이하고, 테이퍼 너트의 교환을 용이하게 행할 수 있음과 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 너트를 분별하여 폐기할 수 있다.

또한, 분리한 테이퍼 너트는, 재이용할 수 있다.

또한, 미소 나사에 대해서도 적용할 수 있는 것이다.

또한, 본 실시 형태에 의한 타입용 해머를 사용함으로써, 피체결 부재의 손상을 방지할 수 있는 동시에, 타입 조작도 간단하게 된다.

또한, 본 실시 형태에 의한 자동 타입 시스템을 이용함으로써, 타입 작업도 용이하게 자동화할 수 있는 것이다.

다음에, 제11도 및 제12도를 이용하여, 본 발명의 제2실시 형태에 의한 암나사 부착 테이퍼 부재인 테이퍼 너트에 관해서 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는, 동일 부분을 도시하고 있다.

암나사 부착 테이퍼 부재인 테이퍼 너트(1H)는, 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 같이, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)와, 내부에 형성된 암나사(104) 외에, 테이퍼부(101)의 확대측의 단부에 형성된 홈부(105)를 갖고 있다. 홈부(105)는, 테이퍼 너트(1H)의 외주에 원주형으로 형성되어 있다. 테이퍼 너트(1H)는, 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 피체결 부재에 형성된 구멍 안에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다.

제12도는 피체결 부재(4)에 형성된 구멍(3) 내에 본 실시 형태에 따른 테이퍼 너트(1H)가 타입된 상태를 도시하고 있다. 구멍(3) 내에 테이퍼 너트(1H)를 매립한 상태에서는 플랜지부(102)의 하면(103)은 구멍(3)의 구멍 단차부로부터 부상된 상태로 되어 있으며, 이 상태로부터 해머 등을 이용하여 타입하면 테이퍼 너트(1H)로부터는 피체결 부재(4)에 대해 힘(Fa)이 작용한다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 너트(1H)는 테이퍼부(101)의 확대측 단부에 홈부(105)가 형성되어 있다. 따라서, 테이퍼 너트(1H)가 타입되면 홈부(105)에 대해 힘(Fb)이 작용하여 홈부(105)에 대면하고 있는 피체결 부재(4)의 부분이 탄성 변형하고, 탄성 변형한 부분과 홈부(105)가 결합하게 된다. 그 결과, 제1도에 도시한 테이퍼 너트에 비해, 테이퍼 너트(1H)와 피체결 부재(4) 사이의 결합력을 크게 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 테이퍼 너트를 이용함으로써 작업성이 향상되는 것이다.

또, 구멍과 테이퍼 너트의 결합력을 크게 할 수 있다. 테이퍼 너트에 형성한 암나사 축 어긋남을 용이하게 방지할 수 있다. 구멍과 테이퍼 너트의 고정력을 일정하게 할 수 있다. 구멍의 변형을 방지할 수 있다.

또, 테이퍼 너트의 착탈이 용이하며, 테이퍼 너트의 교환을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 너트를 분별하여 폐기할 수 있다.제거한 테이퍼 너트는 재이용할 수 있다. 미소 나사에 대해서도 적용할 수 있는 것이다.

다음에, 제13도를 이용하여, 본 발명의 제3실시 형태에 의한 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트에 대해 설명한다. 또, 제1도의 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트(1J)는 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 암나사(104A)가 형성되는 나사 구멍(106)이 막힌 구멍으로 되어 있다.

테이퍼 너트(1J)는 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 피체결 부재에 형성된 구멍 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다.

본 실시 형태에 있어서는 나사 구멍(106)은 테이퍼 너트(1J)를 관통하고 있지 않기 때문에, 특히, 진공 기기의 체결에 이용하면 적합하다. 즉, 진공은 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)에서 충분히 유지되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 이용함으로써 작업성이 향상되는 것이다.

또, 진공 기기의 체결을 진공을 유지하면서 용이하게 행할 수 있다. 테이퍼 너트에 형성된 암나사 축의 어긋남을 용이하게 방지할 수 있다. 구멍과 테이퍼 너트의 고정력을 일정하게 할 수 있다. 구멍의 변형을 방지할 수 있다.

또, 테이퍼 너트의 착탈이 용이하며, 테이퍼 너트의 교환을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 너트를 분별하여 폐기할 수 있다. 제거한 테이퍼 너트는 재이용할 수 있다. 미소 나사에 대해서도 적용할 수 있는 것이다.

다음에, 제14도를 이용하여, 본 발명의 제4실시 형태에 의한 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트에 대해 설명한다. 또, 제1도의 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트(1K)는 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)와, 내부에 형성된 암나사(104)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼부의 축소측의 단부의 단부면에 나사 안착부(107)를 형성하고 있다.

나사 구멍이 길수록 수나사의 삽입에 시간이 걸리기 때문에, 본 실시 형태와 같이, 암나사(104)를 도중까지 안착시킴으로써 나사 구멍을 짧게 할 수 있다. 따라서, 수나사의 삽입을 단시간에 행할 수 있게 된다. 또, 나사 강도를 확보하려면 암나사(104)의 나머지 길이를 수나사의 직경(d0)의 0.8배 이상으로 하는 것이 바람직한 것이다.

또, 나사의 삽입 시간을 단축할 수 있는 것이다. 테이퍼 너트에 형성한 암나사 축 어긋남을 용이하게 방지할 수 있다. 구멍과 테이퍼 너트의 고정력을 일정하게 할 수 있다. 구멍의 변형을 방지할 수 있다.

다음에, 제15도를 이용하여, 본 발명의 제5실시 형태에 의한 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트에 대해 설명한다. 또, 제1도의 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

암나사를 구비한 테이퍼 부재인 테이퍼 너트(1L)는 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)와, 내부에 형성된 암나사(104)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 플랜지부(102)측의 단부면에 나사 안착부(108)를 형성하고 있다.

암나사(104)를 도중까지 안착시킴으로써 나사 구멍을 짧게 할 수 있다. 따라서, 수나사의 삽입을 단시간에 행할 수 있게 된다. 또, 나사 강도를 확보하려면 암나사(104)의 나머지 길이를 수나사의 직경(d0)의 0.8배 이상으로 하는 것이 바람직한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 테이퍼 너트를 이용함으로써 제14도에 도시한 테이퍼 너트와 마찬가지 효과가 얻어지는 것이다.

다음에, 제16도 및 제17도를 이용하여, 본 발명의 제6실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀에 대해 설명한다. 또, 제1도의 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

제16도에 도시한 바와 같이, 암나사를 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1M)은 제13도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와 플랜지부(102)와, 내부에 형성된 암나사(104)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 기준핀(1M)의 플랜지부(102)측의 단부면에는 위치 결정 핀(109)이 형성되어 있다. 위치 결정 핀(109)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 위치 결정 핀(109)은 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다.

제17도에 도시한 바와 같이, 모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같은 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 기준핀(1M)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 이용되는 타입용 해머는 기준핀(1M)의 플랜지부(102)에 대해 타입력이 작용하는 피스톤 형상을 갖는 것을 이용한다. 따라서, 위치 결정 핀(109)에 대해서는 타입력은 작용하지 않고, 위치 결정 핀(109)의 변형을 방지할 수 있다.

기준핀(1M)은 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 위치 결정 핀(109)의 높이는 기준핀(1M)의 플랜지부(102)에 의해 용이하게 규제할 수 있다.

기준핀(1M)의 테이퍼부(101)와 구멍(3)의 구멍 테이퍼부(301)의 결합에 의해 기준핀(1M)에 형성한 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상할 수 있다.

또, 종래에는 위치 결정 핀을 세우기 위해 불안정한 리이머 가공을 행할 필요가 있었던 데 반해, 본 실시 형태에서는 이 리이머 가공이 불필요하다.

또, 기준핀(1M)은 플랜지부(102)를 구비하고 있음으로써, 기준핀의 매립을 방지하여, 구멍(3)의 변형을 방지할 수 있고, 기준핀(1M)과 구멍(3)의 결합을 해제하는 것도 용이하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 기준핀을 이용함으로써, 작업성이 향상되는 것이다.

또, 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다. 이면측으로부터 볼트에 의해 고정할 수 있기 때문에, 기준핀의 고정력을 크게 할 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다. 구멍과 기준핀의 고정력을 일정하게 할 수 있다.

또, 기준핀의 착탈이 용이하며, 기준핀의 교환을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 기준핀을 분별하여 폐기할 수 있다. 제거한 기준핀은 재이용할 수 있다.

다음에, 제18도를 이용하여, 본 발명의 제7실시 형태에 의한 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도의 동일 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

본 실시 형태에 의한 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재는, 제17도에 도시한 기준핀(1M)과 쌍으로 이용되는 것이다. 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재(1N)은 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1N) 내에 위치 결정 구멍(110)이 형성되어 있다. 위치 결정 구멍(110)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 위치 결정 구멍(110)은 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다.

모재(4B)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같은 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재(1N)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4B)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재(1N)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4B)에 대해 걸려 지지되어 있다.

다음에, 제19(a)도 내지 제19(c)도를 이용하여 본 발명의 제6실시 형태의 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀과, 본 발명의 제7실시 형태의 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼를 이용한 두 개의 모재의 위치 맞춤 방법에 대해 설명한다.

제19(a)도는 제17도에 있어서 설명한 바와 같으며, 모재(4A)의 구멍에 위치 결정 핀(109)을 갖는 기준핀(1M)에 타입되어 있다.

제19(c)도는 제18도에 있어서 설명한 바와 같으며, 모재(4B)의 구멍에 위치 결정 구멍(110)을 갖는 테이퍼 부재(1N)가 타입되어 있다.

제19(b)도는 모재(4A)와 모재(4B)의 위치 맞춤 상황을 도시하고 있으며, 기준핀(1M)의 위치 결정 핀(109)을 테이퍼 부재(1N)의 위치 결정 구멍(110)에 삽입한다. 이에 의해, 모재(4A)와 모재(4B)의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다.

여기서, 테이퍼 부재(1N)에 형성되어 있는 위치 결정 구멍(110)을 고정밀도 구멍 형성 가공을 행하고, 공차가 작은 구멍을 형성해 둠으로써, 두 개의 모재의 위치 맞춤 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 실시 형태에 따르면, 두 개의 모재의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다.

다음에, 제20(a)도 및 제20(b)도를 이용하여, 본 발명의 제7실시 형태에 의한 위치 결정 구멍을 구비한 테이퍼 부재에 형성되어 있는 위치 결정 구멍의 공차의 변경에 대해 설명한다.

예를 들면, 제20(a)도는 제18도에 있어서 설명한 바와 같으며, 모재(4B)의 구멍에 위치 결정 구멍(110)을 갖는 테이퍼 부재(1N)가 타입되어 있다. 여기서, 위치 결정 구멍(110)의 직경을 Dmm라 하고 공차가 +0.02mm 내지 +0.03mm였다고 하자. 본 실시 형태에 의하면 테이퍼 부재(1N)는 테이퍼부의 축소측의 단부면을 때림으로써, 테이퍼 부재(1N)의 테이퍼부와, 모재(4B)에 형성되어 있는 구멍의 구멍 테이퍼부의 결합을 용이하게 풀 수 있다. 게다가, 테이퍼 부재(1N)는 플랜지부를 갖고 있기 때문에, 모재(4B)에 형성되어 있는 구멍에 너무 깊이 들어가는 일이 없기 때문에, 구멍은 거의 변형되지 않는 것이다. 따라서, 테이퍼 부재(1N)를 일단 타입한 후, 이 테이퍼 부재(1N)를 제거하였다고 해도 같은 구멍에 대해 다른 테이퍼 부재를 타입하는 것은 용이하게 행할 수 있다.

예를 들면, 제20(b)도는 모재(4B)의 구멍에 위치 결정 구멍(110A)을 갖는 테이퍼 부재(1N′)가 타입되어 있는 상태를 도시하고 있다. 여기서, 위치 결정 구멍(110A)의 직경을 Dmm라 하고 공차가 +0.01mm 내지 +0.02mm의 것을 이용함으로써, 위치 결정 구멍(110)의 공차를 용이하게 변경할 수 있다. 공차를 변경함으로써, 위치 맞춤의 정밀도를 용이하게 변경할 수 있다.

다음에, 제21도를 이용하여 본 발명의 제8실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀의 구조에 대해 설명한다. 또, 제17도와 동일한 부호는 동일 부분을 도시하고 있다.

암나사를 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1P)은, 제16도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)와, 내부에 형성된 암나사(104)와, 위치 결정 핀(109)을 갖고 있다.

기준핀(1P)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 모재(4A)의 이면측으로부터는 와셔(18)를 거쳐서 볼트(17)가 암나사(104)에 결합하고 있다. 즉, 볼트(17)를 체결함으로써, 기준핀(1P)을 구멍(3) 내에 인입할 수 있게 때문에, 위치 결정 핀(109)의 변형을 방지할 수 있다.

기준핀(1P)은 구멍(3)에 대한 마찰력 및 볼트(17)에 의한 체결력에 의해 모재(4A)에 대해 결합되어 있기 때문에, 제16도에 도시한 구조에 비해, 결합 강도를 크게 할 수 있다.

또, 구멍과 기준핀의 고정력을 보다 크게 할 수 있다. 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다.

다음에, 제22도를 이용하여 본 발명의 제9실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1Q)은 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 기준핀(1M)의 플랜지부(102)측의 단부면에 위치 결정 핀(109)이 형성되어 있으며, 또 테이퍼부(101)의 축소측의 단부면에 위치 결정 핀(111)이 형성되어 있다. 위치 결정 핀(109,111)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 위치 결정 핀(109,111)은 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같은 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 기준핀(1Q)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 이용되는 타입용 해머는 기준핀(1Q)의 플랜지부(102)에 대해 타입력이 작용하는 피스톤 형상을 갖는 것을 이용한다. 따라서, 위치 결정 핀(109)에 대해서는, 타입력은 작용하지 않고, 위치 결정 핀(109)의 변형을 방지할 수 있다.

기준핀(1Q)은 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 위치 결정 핀(109,111)의 높이는 기준핀(1Q)의 플랜지부(102)에 의해 규제되어 있다.

또, 세 개의 모재의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다. 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다.

다음에, 제23도를 이용하여 본 발명의 제10실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀의 구조에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1R)은 제16도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 테이퍼부(101)의 축소측의 단부면에 형성된 위치 결정 핀(111)을 갖고 있다.

기준핀(1R)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 위치 결정 핀(111)은 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써, 위치 결정 핀(111)이 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다. 따라서, 기준핀(1R)은 구멍(3)으로부터 벗겨지기 어렵게 구성되어 있다.

또, 기준핀이 구멍으로부터 벗겨지기 어렵게 된다. 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상할 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다.

다음에, 제24도를 이용하여 본 발명의 제11실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀의 구조에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1R)은 제23도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)와, 테이퍼부(101)의 축소측의 단부면에 형성된 위치 결정 핀(111)을 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 기준핀(1R)의 플랜지부(102)측의 단부면에 형성된 기준핀용 구멍(112)을 갖고 있다. 기준핀용 구멍(112)은 다른 테이퍼 부재에 형성된 위치 결정 핀(111)이 삽입되는 내경을 갖고 있다.

기준핀(1R)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 위치 결정 핀(111)은 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써, 위치 결정 핀(111)이 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다. 또, 모재(4A)의 이면측에는 기준핀(1R)의 기준핀 구멍(112)에 삽입함으로써, 모재(4A)와 다른 모재의 위치 맞춤을 용이하게 행할 수 있다, 즉, 기준핀(1R)은 위치 결정 핀과 기준핀을 갖고 있기 때문에, 위치 맞춤에 이용되는 기준핀의 수를 작게 하는 것이 가능하다.

다른 모재와의 위치 맞춤에 이용되는 기준핀의 수를 작게 할 수 있다. 기준핀과 모재의 결합 강도가 커지며, 벗겨지기 어렵게 된다. 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상할 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다.

다음에, 제25도를 이용하여 본 발명의 제12실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀의 구조에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1S)은 제16도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 내부에 형성된 암나사(104)를 갖고 있다. 또, 기준핀(1S)은, 테이퍼부(101)의 확대측에는 테이퍼부(101) 보다 큰 직경을 갖는 위치 결정 핀(113)이 형성되어 있다. 위치 결정 핀(113)은 테이퍼부(101) 보다 직경이 크기 때문에, 위치 결정 핀(113)의 하측 단부면(113A)은 제1도에 도시한 테이퍼 너트의 플랜지부(102)의 하면(103)과 같은 역할을 하고 있다.

기준핀(1S)은 테이퍼부 가공날을 갖는 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3A) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 위치 결정 핀(113)의 하측 단부면(113A)이 모재(4A)의 표면과 결합함으로써, 그 이상의 기준핀(1S)의 구멍(3A)에 대한 매립이 방지된다. 또, 기준핀(1S)의 타입시에 있어서는 위치 결정 핀(113)의 꼭대기부를 해머로 때리게 되지만, 위치 결정 핀(113)은 제16도에 도시한 위치 결정 핀(109)에 비해 크기 때문에, 위치 결정 핀(113)이 변형하는 일은 없는 것이다.

또, 모재(4A)의 이면측에는 안착 구멍(19)이 형성되어 있다. 그리고, 모재(4A)의 이면측으로부터는 와셔(18)를 거쳐서 볼트(17)가 암나사(104)에 결합하고 있다. 즉, 기준핀(1S)은, 구멍(3)에 대한 마찰력 및 볼트(17)에 의한 체결력에 의해 모재(4A)에 대해 결합되어 있기 때문에, 제16도에 도시한 구조에 비해, 결합 강도를 크게 할 수 있다. 이는 위치 결정 핀(113)을 크게 하였기 때문에, 위치 결정 핀(113)에 걸리는 힘이 커져도 기준핀(1S)이 벗겨지는 것을 방지하기 위해 결합 강도를 크게 하고 있다.

또, 기준핀과 모재의 결합 강도가 커지며, 벗겨지기 어렵게 된다. 위치 결정 핀의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다. 위치 결정 핀을 세우기 위한 리이머 가공이 불필요해진다.

다음에, 제26도를 이용하여 본 발명의 제13실시 형태에 의한 위치 결정 핀을 구비한 테이퍼 부재인 기준핀의 구조에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

암나사를 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1T)은 제16도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 내부에 형성된 암나사(104)를 갖고 있다. 또, 기준핀(1T)은, 테이퍼부(101)의 확대측에는 테이퍼부(101) 보다 큰 직경을 갖는 위치 결정 핀(114)이 형성되어 있다. 위치 결정 핀(114)은 테이퍼부(101) 보다 직경이 크기 때문에, 위치 결정 핀(114)의 하측 단부면(114A)은 제1도에 도시한 테이퍼 너트의 플랜지부(102)의 하면(103)과 같은 역할을 하고 있다. 또, 위치 결정 핀(114)의 직경은 제25도에 도시한 위치 결정 핀(109)에 비해 작게 하고 있다.

기준핀(1T)은 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3A) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 위치 결정 핀(114)의 하측 단부면(114A)이 구멍(3)의 구멍 단차부와 결합함으로써 그 이상의 기준핀(1T)의 구멍(3A)에 대한 매립이 방지된다. 또, 기준핀(1T)의 타입시에 있어서는 위치 결정 핀(114)의 꼭대기부를 해머로 때리게 되지만, 위치 결정 핀(114)은 제16도에 도시한 위치 결정 핀(109)에 비해 크기 때문에, 위치 결정 핀(114)이 변형하는 일은 없는 것이다.

또, 모재(4A)의 이면측에는 안착 구멍(19)이 형성되어 있다. 그리고, 모재(4A)의 이면측으로부터는 와셔(18)를 거쳐서 볼트(17)가 암나사(104)에 결합하고 있다. 즉, 기준핀(1T)은, 구멍(3)에 대한 마찰력 및 볼트(17)에 의한 체결력에 의해 모재(4A)에 대해 결합되어 있기 때문에, 제16도에 도시한 구조에 비해, 결합 강도를 크게 할 수 있다. 이는 위치 결정 핀(114)을 크게 하였기 때문에, 위치 결정 핀(114)에 걸리는 힘이 커져도 기준핀(1T)이 벗겨지는 것을 방지하기 위해 결합 강도를 크게 하고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 기준핀을 이용함으로써, 작업성이 향상되는 동시에, 제25도에 도시한 기준핀과 마찬가지 효과를 얻을 수 있는 것이다.

다음에, 제27(a)도 및 제27(b)도를 이용하여 본 발명의 제14실시 형태에 의한 가이드 바아를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

제27(a)도에 도시한 바와 같이, 가이드 바아를 구비한 테이퍼 부재인 기준핀(1BB)은 제16도에 있어서 설명한 기준핀과 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 내부에 형성된 암나사(도시 않음)를 갖고 있다. 또, 기준핀(1BB)은, 테이퍼부(101)의 확대측에는 테이퍼부(101) 보다 큰 직경을 갖는 가이드 바아(125)가 형성되어 있다. 가이드 바아(125)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 가이드 바아(125)는 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다. 가이드 바아(125)는 테이퍼부(101) 보다 직경이 크기 때문에, 가이드 바아(125)의 하측 단부면(125A)은 제1도에 도시한 테이퍼 너트의 플랜지부(102)의 하면(103)과 같은 역할을 하고 있다.

한편, 제1모재(4A)에는, 제4도에 있어서 설명한 바와 같이, 총형 드릴을 이용하여 구멍(3)이 형성되어 있다. 구멍(3)은 구멍 테이퍼부(301) 및 구멍 단부(302)를 갖고 있다. 또, 모재(4A)의 이면측으로부터는 안착 구멍(20)이 형성되어 있다. 또, 제2모재(4B)에는, 가이드 바아(125)가 삽입 가능한 관통 구멍(21)이 형성되어 있다.

제27(b)도에 도시한 바와 같이, 기준핀(1BB)에는 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 가이드 바아(125)의 하측 단부면(125A)이 구멍(3)의 구멍 단차부와 결합함으로써 그 이상의 기준핀(1BB)의 구멍(3)에 대한 매립이 방지된다. 또, 기준핀(1BB)의 타입시에 있어서는 가이드 바아(125)의 꼭대기부를 해머로 때리게 되지만, 가이드 바아(125)는 제16도에 도시한 위치 결정 핀(109)에 비해 크기 때문에, 가이드 바아(125)가 변형하는 일은 없는 것이다.

또, 모재(4A)의 이면측에는 볼트(17)가 기준핀(1BB)의 암나사에 결합하고 있다. 즉, 기준핀(1BB)은 구멍(3)에 대한 마찰력 및 볼트(17)에 의한 체결력에 의해 모재(4A)에 대해 결합되어 있기 때문에, 제16도에 도시한 구조에 비해, 결합 강도를 크게 할 수 있다.

또, 기준핀(1BB)의 가이드 바아(125)가 모재(4A)의 관통 구멍(21)에 삽입된다. 따라서, 모재(4B)는 가이드 바아(125)의 외주면을 미끄럼면으로 하여 모재(4A)에 대해 가이드 바아(125)의 축방향으로 미끄럼 이동 가능하다.

또, 가이드 바아의 직립성의 정밀도를 용이하게 향상시킬 수 있다. 구멍과 기준핀의 고정력을 일정하게 할 수 있다.

다음에, 제28도를 이용하여 본 발명의 제15실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1U)는 제1도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1U)의 플랜지부(102)측 단부면에는 인장 스프링용 포스트(115)가 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트(115)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 인장 스프링용 포스트(115)는 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다. 인장 스프링용 포스트(115)의 선단 근방에는 인장 스프링의 단부를 결합하기 위한 구멍(116)이 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같이, 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1U)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 이용하는 타입용 해머는 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1U)의 플랜지부(102)에 대해 타입력이 작용하는 피스톤 형상을 갖는 것을 이용한다. 따라서, 인장 스프링용 포스트(115)에 대해서는 타입력은 작용하지 않고, 인장 스프링용 포스트(115)의 변형을 방지할 수 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1U)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 인장 스프링용 포스트(115)의 높이는 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1U)의 플랜지부(102)에 의해 규제되어 있다.

구멍(116)의 인장 스프링의 단부를 결합함으로써, 인장 스프링의 일단을 고정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의한 테이퍼 부재를 이용함으로써, 작업성이 향상되는 것이다.

또, 테이퍼 부재의 착탈이 용이하며, 테이퍼 부재의 교환을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 부재를 분별하여 폐기할 수 있다. 제거한 테이퍼 부재는 재이용할 수 있다.

다음에, 제29도를 이용하여 본 발명의 제16실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1V)는 제23도에 있어서 설명한 테이퍼 부재와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1V)의 테이퍼부(101)의 축소측 단부면에는 구멍(116)이 형성된 인장 스프링용 포스트(115)가 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같은 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1V)는 제5도를 이용하여 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 여기서 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 포스트(115)는 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써, 포스트(115)가 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1V)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 구멍(116)에 인장 스프링의 단부를 결합함으로써 인장 스프링의 일단을 고정할 수 있다. 테이퍼 부재(1V)에 대해, 인장 스프링으로부터 작용하는 힘은 테이퍼 부재(1V)와 모재(4A)가 체결하는 방향이기 때문에, 테이퍼 부재(1V)는 용이하게 벗겨지지 않게 된다.

또, 테이퍼 부재와 모재의 결합 강도가 커지며, 벗겨지기 어렵게 된다.

다음에, 제30도를 이용하여 본 발명의 제17실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1W)는 제28도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1W)의 플랜지부(102)측 단부면에는 인장 스프링용 포스트(117)가 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트(117)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치하고 있다. 따라서, 인장 스프링용 포스트(117)는 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다. 인장 스프링용 포스트(117)의 선단 근방에는 인장 스프링의 단부를 결합하기 위한 구멍(118)이 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 바와 같이, 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1W)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 이용하는 타입용 해머는 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1W)의 플랜지부(102)에 대해 타입력이 작용하는 피스톤 형상을 갖는 것을 이용한다. 따라서, 인장 스프링용 포스트(117)에 대해서는 타입력은 작용하지 않고, 인장 스프링용 포스트(117)의 변형을 방지할 수 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1W)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 인장 스프링용 포스트(117)의 높이는 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1W)의 플랜지부(102)에 의해 규제되어 있다.

구멍(118)의 인장 스프링의 단부를 결합함으로써, 인장 스프링의 일단을 고정할 수 있다.

다음에, 제31도를 이용하여 본 발명의 제18실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1X)는 제23도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1X)의 테이퍼부(101)의 축소측 단부면에는 홈(118)이 형성된 인장 스프링용 포스트(117)가 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1X)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 포스트(117)는 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써 포스트(117)가 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다.

인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1X)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 홈(118)에 인장 스프링의 단부를 결합함으로써, 인장 스프링의 일단을 고정할 수 있다. 테이퍼 부재(1X)에 대해, 인장 스프링으로부터 작용하는 힘은 테이퍼 부재(1X)와 모재(4A)가 체결되는 방향이기 때문에, 테이퍼 부재(1X)는 재이용할 수 있다.

다음에, 제32도를 이용하여 본 발명의 제19실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Y)는 제28도에 있어서 설명한 테이퍼 너트와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 본 실시 형태에 있어서는 테이퍼 부재(1Y)의 플랜지부(102)측 단부면에는 베어링용 포스트(119)가 형성되어 있다. 베어링용 포스트(119)의 중심축은 테이퍼부(101)의 축과 일치되어 있다. 따라서, 베어링용 포스트(119)는 테이퍼부(101)의 축방향으로 연장되어 있는 연장부이다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Y)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 여기서 이용되는 타입용 해머는 베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Y)의 플랜지부(102)에 대해 타입력이 작용하는 피스톤 형상을 갖는 것을 이용한다. 따라서, 베어링용 포스트(119)에 대해서는 타입력은 작용하지 않고 베어링용 포스트(119)의 변형을 방지할 수 있다.

베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1V)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 베어링용 포스트(119)의 높이는 베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Y)의 플랜지부(102)에 의해 규제되어 있다.

테이퍼 부재(1Y)를 모재(4A)에 타입한 후, 포스트(119)의 꼭대기부로부터 볼 베어링(120)이 삽입된다. 또, 볼 베어링(120) 상에, 칼라(121)를 얹은 다음, 칼라(121)와 포스트(119)의 사이에 형성되는 홈부에 스냅 링(122)을 삽입함으로써, 볼 베어링(120)은 포스트(119)에 고정된다. 또, 베어링(120)은 볼 베어링에 한하지 않고, 롤러 베어링이라도 좋다.

또, 테이퍼 부재의 착탈이 용이하며, 테이퍼 부재의 교환을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 베어링의 손상이 심한 장소에 적용하기에 적합한 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 부재를 분별하여 폐기할 수 있다. 제거한 테이퍼 부재는 재이용할 수 있다.

다음에, 제33도를 이용하여 본 발명의 제20실시 형태에 의한 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Z)는 제33도에 있어서 설명한 테이퍼 부재와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 테이퍼 부재(1Z)의 테이퍼부(101)의 축소측 단부면에는 홈(119)이 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Z)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3)내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 포스트(119)는 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써 포스트(117)가 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다.

테이퍼 부재(1Z)를 모재(4A)에 타입한 후, 포스트(119)의 꼭대기로부터 볼베어링(120)이 삽입된다. 또,볼 베어링(120)상에, 칼라(121)를 얹은 다음, 칼라(121)와 포스트(119)의 사이에 형성되는 홈부에 스냅 링(122)을 삽입함으로써, 볼 베어링(120)은 포스트(119)에 고정된다. 또, 베어링(120)은 볼 베어링에 한하지 않고, 롤러 베어링이라도 좋다.

베어링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1Z)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 테이퍼 부재(1Z)에 대해 베어링으로부터 작용하는 힘은 테이퍼 부재(1Z)와 모재(4A)가 체결되는 방향이기 때문에, 테이퍼 부재(1Z)는 용이하게 벗겨지지 않게 된다.

또, 테이퍼 부재의 착탈이 용이해지며, 테이퍼 부재의 교환을 용이하게 행할 수 있기 때문에, 베어링의 손상이 심한 장소에 적용하기에 적합한 동시에, 재질이 다른 피체결 부재와 테이퍼 부재를 분별하여 폐기할 수 있다. 제거한 테이퍼 부재는 재이용할 수 있다.

다음에, 제34도를 이용하여 본 발명의 제21실시 형태에 의한 스텃 볼트를 구비한 테이퍼 부재에 대해 설명한다. 또, 제1도와 동일 부호는 동일 부분을 가리키고 있다.

스텃 볼트를 구비한 테이퍼 부재(1AA)는 제29도에 있어서 설명한 테이퍼 부재와 마찬가지로, 테이퍼부(101)와, 플랜지부(102)를 갖고 있다. 또, 테이퍼 부재(1AA)의 테이퍼부(101)의 축소측 단부면에는 스텃 볼트(123)가 형성되어 있다. 스텃 볼트(123)는 그 단부 근방에 암나사(124)가 형성되어 있다.

모재(4A)에는 제4도에 있어서 설명한 구멍(3)이 총형 드릴을 이용하여 형성되어 있다. 인장 스프링용 포스트를 구비한 테이퍼 부재(1AA)는 제5도에 있어서 설명한 바와 같이 총형 드릴을 이용하여 모재(4A)에 형성된 구멍(3) 내에 삽입된 후, 타입용 해머 등을 이용하여 타입된다. 또, 구멍(3)은 모재(4A)의 이면측으로부터 가공 형성되게 하고 있다. 따라서, 볼트(123)는 모재(4A)의 이면측으로부터 타입됨으로써 볼트(123)가 모재(4A)의 표면측으로부터 돌출하는 구조로 된다.

스텃 볼트를 구비한 테이퍼 부재(1AA)는 구멍(3)에 대한 마찰력에 의해, 모재(4A)에 대해 걸려 지지되어 있다. 테이퍼 부재(1AA)에 대해 암나사(124)를 이용하여 고정된 부재로부터 작용하는 힘은 테이퍼 부재(1AA)와 모재(4A)가 체결되는 방향이기 때문에, 테이퍼 부재(1AA)는 용이하게 벗겨지지 않게 된다.

또, 이 예에서는 테이퍼 부재(1AA)는 모재(4A)의 이면측으로부터 타입되는 구성으로 되어 있으나, 제28도의 테이퍼 부재에 대한 제27도의 테이퍼 부재와 같이 모재(4A)의 이면측으로부터 타입하는 구조로 해도 좋다.

본 발명에 따르면, 축방향으로 연장되는 부재를 갖는 테이퍼 부재의 모재에의 부착 작업의 작업성을 향상할 수 있다.

또, 암나사를 구비한 테이퍼 부재를 이용함으로써, 나사 체결 구조를 간단히 할 수 있다.

또, 총형 드릴을 이용함으로써, 테이퍼 부재의 체결 비율의 관리를 용이하게 할 수 있다.

또, 테이퍼 부재의 타입용 해머를 이용함으로써, 모재의 손상을 방지할 수 있다.

Claims

원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 확대측에 연결한 단부에, 상기 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성된 돌기부와, 상기 테이퍼부의 축방향으로 연장되어 있는 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제1항에 있어서, 상기 연장되어 있는 연장부는 상기 테이퍼 부재의 내부에 형성되는 동시에, 상기 테이퍼부의 중심축 방향으로 형성된 암나사인 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제2항에 있어서, 상기 암나사는 상기 테이퍼부의 내부에 형성된 막힌 구멍에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제2항에 있어서, 상기 테이퍼부의 확대측의 단부에 형성된 홈부를 구비한 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제2항에 있어서, 상기 테이퍼부의 축소측의 단부면 혹은 상기 돌기부측의 단부면에 형성된 나사 안착부를 구비한 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 확대측에 연결한 단부에, 상기 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성된 돌기부를 구비한 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 확대측에 연결한 단부에, 상기 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성되는 동시에, 상기 테이퍼부의 축방향으로 거의 직교하는 평면을 갖는 원판형 플랜지부와, 상기 테이퍼부의 내부에 관통하여 형성되어 있고, 상기 테이퍼부의 중심축 방향으로 연장되어 있고, 상기 테이퍼부의 중심축과 거의 일치하는 중심축을 갖는 암나사부를 구비한 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제2항에 있어서, 상기 암나사부인 중심축은 상기 테이퍼부의 중심축과 거의 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제1항에 있어서, 상기 돌기부는 상기 테이퍼부의 축방향에 거의 직행하는 평면을 갖는 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제1항에 있어서, 상기 테이퍼부 측면의 테이퍼의 값이 1/50 내지 1/6을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
제2항에 있어서, 상기 테이퍼부의 최대 직경(d1)이 상기 암나사에 삽입되는 암나사의 외경(d0)의 1.1 내지 2배, 상기 돌기부의 외경(d2)이 d0+(0.5 내지 3)mm, 상기 돌기부의 두께(t)가 0.5 내지 3mm, 테이퍼 부재의 전장(L)이 d0×(1 내지 3), 상기 테이퍼부의 측면의 테이퍼 값이 1/50 내지 1/6인 것을 특징으로 하는 테이퍼 부재.
원뿔대 형상을 갖는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 확대측에 연결한 단부에, 상기 테이퍼부에 대해 돌출하여 형성되고, 상기 테이퍼부의 중심축 방향으로 두께를 갖는 돌기부와, 상기 테이퍼부의 내부에, 상기 중심축 방향으로 형성된 암나사를 갖는 것을 특징으로 하는 나사 체결용 기구 부품.
제12항에 있어서, 상기 테이퍼부의 중심축에 대한 상기 외측 표면의 테이퍼의 값이 1/50 내지 1/6을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 나사 체결용 기구 부품.
내면이 원뿔대 형상의 구멍을 갖는 제1부재에 삽입되어, 제1부재와 제2부재를 나사 체결 부품에 의해 체결하기 위한 기구 부품에 있어서, 상기 구멍의 확대측 개구부의 최대 구멍 지름 보다 큰 원둘레 지름을 갖는 원형상의 상면과, 상기 상면과 대향한 면에 있어서 작은 원둘레 지름을 갖는 원형상의 하면을 갖는 원뿔대 형상을 갖고, 측면의 테이퍼 값이 1/50 내지 1/6을 이루고 있고, 또한 측면이 매끄럽고 균일한 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 상면측에 연결하는 단부에 상기 테이퍼부의 중심축 방향으로 일정한 두께를 갖고, 또한 상기 테이퍼부의 측면보다 돌출하여 원주상으로 형성되는 돌기부에 있어서, 상기 돌기부의 하면은 상기 제1부재에 타입되었을 때에 필요 이상으로 상기 제1피체결 부재에 과잉 삽입되지 않도록 스토퍼로서 기능하고, 상기 돌기부의 상면은 상기 제1부재에 타입될 때에 부딪치는 부분으로서 기능하는 돌기부와, 상기 테이퍼부의 내부에 중심축 방향으로 형성되고, 상기 테이퍼부의 하면 또는 상면측 단면의 적어도 한쪽으로 개구하는 암나사를 갖고, 상기 제1부재 보다도 단단한 재질로 구성되고, 상기 제1부재의 상기 구멍에 타입됨으로써 삽입되고, 나사 체결용 부품이 상기 암나사에 삽입되는 것을 특징으로 하는 기구 부품.
제14항에 있어서, 상기 기구 부품이 스테인레스강, 알루미늄, 철강(SS재, 탄소강, 경합 금강, 조질재(HRC 15 내지 25 정도로 소입 소려한 것)), 인청동, 황동, 플라스틱 중에서 선택된 적어도 한종류 이상의 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 기구 부품.