KR101171765B1 - 이종관재 결합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스틸재와 비철금속재로 형성되는 이종관재를 상호 기계적 결합 시, 일측 관재의 각 장착홀에 각각 너트가 대응하도록 별도의 너트 설치판을 구성하여 상기 일측 관재의 내부에 설치하고, 타측 관재를 상기 일측 관재의 외주면에 각 장착홀이 일치하도록 끼워 외측에서 각 장착홀을 통하여 각 너트에 볼트를 체결함으로써 그 조립성을 향상시키고, 결합강도도 높이며, 그 내구성을 보존할 수 있도록 하는 이종관재 결합방법을 제공한다.

너트 설치판, 이종관재, 결합방법

Description

이종관재 결합방법{PIPE JOINING METHOD}

본 발명은 이종관재 결합방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스틸재와 비철금속재로 형성되는 이종관재를 별도의 너트 설치판을 이용하여 상호 기계적으로 체결하여 조립성 및 내구서을 향상시키고, 그 결합강도는 높이는 이종관재 결합방법에 관한 것이다.

최근 차체의 경량화 추세에 따라 알루미늄과 같은 비철금속재가 적용되는 추세이나, 차체의 소재로 상기 알루미늄만 적용할 부분이 있고, 상기 알루미늄과 스틸재를 동시에 적용할 부분이 있기 때문에 알루미늄과 스틸재로 형성되는 이종관재의 결합방법에 대한 관심이 큰 연구과제로 대두되고 있다.

이러한 이종관재의 결합을 위한 방법으로는 고가의 장비인 전자기 성형기를 이용한 전자기 성형 가공법이 있다.

그런데, 상기한 전자기 성형 가공법을 이용하여 이종재질의 관재를 상호 접합하게 되면, 상호 용접특성이 맞지 않는 이종재질이라도 저온에서 특별한 용가재 없이도 쉽게 고상접합을 가능하게 하는 이점은 있으나, 그 접합과정 중에 열응력에 의한 균열로 내구성 저하 등의 문제점이 있으며, 이러한 문제점은 차체와 같은 구 성품으로 적용 시, 치명적인 내구문제를 야기시키는 단점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스틸재와 비철금속재로 형성되는 이종관재를 상호 기계적 결합을 위하여 일측 관재의 각 장착홀에 각각 너트가 대응하도록 별도의 너트 설치판을 구성하여 상기 일측 관재의 내부에 설치하고, 타측 관재를 상기 일측 관재의 외주면에 각 장착홀이 일치하도록 끼워 외측에서 각 장착홀을 통하여 각 너트에 볼트를 체결함으로써 그 조립성을 향상시키고, 결합강도도 높이며, 그 내구성을 보존할 수 있도록 하는 이종관재 결합방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 이종관재 결합방법은 원형단면을 갖는 비철금속 관재와 스틸 관재를 서로 끼워서 결합하기 위한 이종관재 결합방법에 있어서, 상기 비철금속 관재와 스틸 관재의 각 연결부에 상호 대응하는 다수개의 장착홀을 형성하고, 상기 비철금속 관재의 각 장착홀에 너트가 용접된 각 너트 삽입단이 끼워지도록 다수개의 너트 삽입단을 갖는 너트 설치판을 상기 비철금속의 내부에 삽입한 상태로, 상기 스틸 관재의 연결부 내측으로 상기 비철금속 관재의 연결부를 끼워 상호간의 장착홀을 일치시킨 상태로, 상기 스틸 관재의 각 장착홀을 통하여 상기 각 너트 삽입단의 너트에 볼트를 체결하여 상기 비철금속 관재와 스틸 관재를 결합하는 것을 특징으로 한다.

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상기 너트 삽입단은 상기 비철금속 관재의 장착홀에 삽입되도록, 상기 너트 설치판 상의 일면으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 너트 설치판은 상기 비철금속 관재의 단면 형상과 동일한 형상으로 벤딩되는 것을 특징으로 한다.

상기 너트 삽입단은 상기 비철금속 관재의 재질과 동일한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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상기한 바와 같은 본 발명의 이종관재 결합방법에 의하면, 스틸재와 비철금속인 알루미늄재로 형성되는 2개의 관재를 상호 기계적 결합을 위하여 알루미늄 관재의 각 장착홀에 각각 너트가 대응하도록 별도의 너트 설치판을 구성하여 상기 알루미늄 관재의 내부에 설치하고, 스틸 관재를 상기 알루미늄 관재의 외주면에 각 장착홀이 일치하도록 끼워 외측에서 각 장착홀을 통하여 각 너트에 볼트를 체결함 으로써 그 조립성을 향상되며, 그 결합강도도 높이는 효과가 있다.

또한, 종전의 전자기 성형과 같이, 관재를 변형시키지 않고 기계적 체결을 이루어 그 내구성도 보존할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법이 적용되는 이종관재의 결합 및 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법의 단계별 공정도이다.

먼저, 본 실시예에 따른 이종관재 결합방법이 적용되어 상호 조립되는 이종관재로, 원형단면을 갖는 알루미늄 관재(1)와 스틸 관재(3)를 예로 하여 서로 끼워서 결합하기 위한 결합방법을 설명한다.

도 1과 도 2에서는 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법이 적용되어 상기 알루미늄 관재(1)의 내부에 너트 설치판(5)을 삽입한 상태로, 상기 스틸 관재(3)에 끼워서 상호 체결된 상태와, 결합 전 분리된 상태를 도시하고 있다.

이러한 상기 알루미늄 관재(1)와 스틸 관재(3)로 이루어지는 이종관재의 본 실시예에 따른 결합방법은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 먼저, 상호 결합할 알루미늄 관재(1)와 스틸 관재(3)의 각 연결부에 각각 6개의 장착홀(H)을 가공한다.(S1)

그리고 상기 알루미늄 관재(1)의 각 장착홀(H)에 대응하도록 평평한 띠상의 판재로 구성되는 너트 설치판(5)에 6개의 너트 삽입단(7)을 성형한다.(S2)

여기서, 상기 너트 설치판(5)은 상기 알루미늄 관재(1)의 재질과 동일한 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 너트 삽입단(7)은 너트 설치판(5)을 프레스 성형하여 관통홀(H1)과 함께 성형하며, 상기 알루미늄 관재(1)의 각 장착홀(H)에 삽입되도록 상기 너트 설치판(5) 상의 일면으로 돌출되게 형성한다.

이러한 상태로, 상기 너트 설치판(5)의 각 너트 삽입단(7)에는 각각의 너트(9)를 삽입하여 저항용접을 통하여 용접 고정한다.(S3)

그런 다음, 상기 너트 설치판(5)을 상기 스틸 관재(3)에 끼워지는 알루미늄 관재(1)의 내부에 삽입되도록 동일한 원형 형상으로 벤딩 성형한다.(S4)

이때, 상기 너트 설치판(5)의 벤딩방향은 상기 너트 삽입단(7)이 돌출되는 일면이 외면이 되도록 하여 벤딩하게 된다.

이와 같이, 원형으로 벤딩된 상기 너트 설치판(5)은 상기 알루미늄 관재(1)의 내부에 삽입하여 상기 너트 설치판(5) 상의 외면으로 돌출된 각 너트 삽입단(7)이 상기 알루미늄 관재(1)의 각 장착홀(H)에 끼워지도록 한다.(S5)

이때, 상기 너트 삽입단(7)은 상기 알루미늄 관재(1)의 각 장착홀(H)에 상기 너트 설치판(5) 자체의 탄성에 의해 그 삽입 상태를 유지하게 된다.

이어서, 상기 스틸 관재(3)의 연결부 내측으로 상기 알루미늄 관재(1)의 연결부를 끼워 상호간의 장착홀(H)을 일치시킨 상태로, 상기 스틸 관재(3)의 각 장착홀(H)을 통하여 상기 각 너트 삽입단(7)의 너트(9)에 볼트(11)를 체결하여 상기 알루미늄 관재(1)와 스틸 관재(3)를 상호 끼운 상태로 결합한다.(S6)

따라서 상기한 바와 같은 이종관재 결합방법에 따라 상기 알루미늄 관재(1)과 스틸 관재(3)를 상호 끼운 상태로 결합하게 되면, 스틸재와 비철금속인 알루미늄재로 형성되는 2개의 관재를 상호 기계적 결합으로 결합하여, 높은 결합강도를 나타내며, 종전의 전자기 성형과 같이, 관재를 변형시키지 않음으로 그 내구성을 보존할 수 있게 된다.

또한, 상기한 이종관재 결합방법은 알루미늄 관재(1)의 각 장착홀(H)에 각각 너트(9)가 대응하도록 별도의 너트 설치판(5)을 구성하여 상기 알루미늄 관재(1)의 내부에 설치하고, 스틸 관재(3)를 상기 알루미늄 관재(1)의 외주면에 각 장착홀(H)이 일치하도록 끼워 외측에서 각 장착홀(H)을 통하여 각 너트(9)에 볼트(11)를 체결함으로써 간단하게 조립할 수 있어 그 조립성이 향상된다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 개시하고 있으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명하여 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법이 적용되는 이종관재의 결합 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법이 적용되는 이종관재의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이종관재 결합방법의 단계별 공정도이다.

Claims (11)

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7. 원형단면을 갖는 비철금속 관재와 스틸 관재를 서로 끼워서 결합하도록, 상기 비철금속 관재와 스틸 관재의 각 연결부에 상호 대응하는 다수개의 장착홀을 형성하고, 상기 장착홀에 대응하여 각 너트가 용접된 너트 설치판을 상기 비철금속의 내부에 삽입한 상태로, 상기 스틸 관재의 연결부 내측으로 상기 비철금속 관재의 연결부를 끼워 상호간의 장착홀을 일치시킨 상태로, 상기 스틸 관재의 각 장착홀을 통하여 상기 각 너트에 볼트를 체결하여 상기 비철금속 관재와 스틸 관재를 결합하는 이종관재 결합방법에 있어서,

   상기 너트 설치판은 상기 비철금속 관재와 동일한 단면 형상과 동일한 재질로 이루어지며, 상기 비철금속 관재의 장착홀에 대응하여 각 너트가 내측으로 끼워져 용접되고, 외측으로는 돌출되어 상기 장착홀에 끼워지도록 너트 삽입단이 형성되는 것을 특징으로 하는 이종관재 결합방법.
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