KR101588807B1 - 목재 교합용 인서트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재 교합용 인서트에 관한 것으로, 목제가구의 조립시에 볼트의 체결에 필요한 강도를 갖고 있지 못한 각 모재들 간을 결합하기 위해 모재에 나사구멍을 형성하여 삽입 개재되는 인서트에 있어서 목재로 된 모재와 인서트 사이의 체결력을 보다 극대화하기 위해 인서트의 외주연에 형성된 스크루타입의 돌기상에 결착부를 형성하여 목재로부터 인서트가 탈락되는 것을 방지하도록 구성되는 목재 교합용 인서트에 관한 것이다.
보다 상세하게는 관체 형상의 몸체(1) 중심 내부를 축 방향으로 관통하여 형성되는 볼트결합부(10);와, 상기 몸체(1)의 외주면을 따라서 스크루를 형성하되 축 방향으로 형성되는 수개의 골에 의해 상호 구획된 채 회전방향을 따라 교번 배열되는 제1나사산(20);및 제2나사산(30);으로 이루어지고, 상기 제1나사산(20)의 회전방향 길이는 제2나사산(30)에 비해 길게 연장 형성되며, 상기 제1나사산(20)의 상측 사면에는 하나 이상의 결착부(21)를 형성하여 모재에 삽입 개재시 체결력을 강화시켜주도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

목재 교합용 인서트{Insert for joining wood}

본 발명은 목재 교합용 인서트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목제가구의 조립시에 볼트의 체결에 필요한 강도를 갖고 있지 못한 각 모재들 간을 상호 볼트 결합하기 위해서 모재에 형성된 나사구멍에 삽입 개재하여 볼트 체결력을 증대시키는 용도로 사용되는 인서트에 있어서 인서트의 외주연에 형성된 스크루의 나사산 사면 상에 결착부를 형성하여 모재와 인서트 사이의 체결력을 보다 극대화해줌으로써 모재 간의 반복적인 조립 및 분해시 모재로부터 인서트가 쉽게 탈락되는 것을 방지하도록 구성되는 목재 교합용 인서트에 관한 것이다.

일반적으로, 인서트는 볼트 등을 이용해 결합되는 모재의 소재가 볼트 체결에 필요한 강도를 갖고 있지 못하여 체결이 용이하지 못한 경우 미리 모재에 나사구멍을 형성하여 삽입 개재한 후 볼트로 체결하여 각 모재들 간을 견고하게 체결시키도록 하는 수단이다. 인서트 너트와 인서트 볼트가 쌍을 이루어 하나의 유닛으로 조립되는 구성으로 목재가 주로 사용되는 가구의 조립과정에 흔히 사용되는데 주로 목재로 이루어진 모재에 인서트를 압입하는 방식으로 삽입 개재된다.

인서트는 주로 스틸이나 아연, 알루미늄을 소재로 하여 제조되는데 용도에 따라 다양한 형태와 규격으로 형성된다. 통상적인 인서트의 구조는 외주면이 스크루형태의 나사산 및 나사골이 형성된 볼트부로 이루어지고 중심 내부에는 모재 간을 결합하는 볼트가 삽입될 수 있도록 중공부가 구비되어 내주면을 따라 너트부가 형성되는 형태로 구성된다. 이와 같은 구조의 인서트는 일반적으로 나사의 제조방법과 유사한 방식으로 제조되는데 성형공작기계에 인서트의 소재를 고정한 후 홀 드릴을 이용하여 중공부를 형성하고 중공부의 내주면을 태핑하여 나사산을 형성한 후 면취가공하여 나사산이 사면을 이루도록 절삭하는 과정을 통해 제조된다. 그러나 인서트 하나하나를 매번 절삭하는 방식으로 제조할 경우 공정속도가 크게 지연되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 상술한 바와 같은 구조의 종래 인서트는 외주면이 단순히 스크루형태의 나사산으로만 이루어져 모재에 회전 삽입되어 개재되도록 구성되는데 모재 간의 조립 및 분해시 내부 중공부에 볼트의 체결과 해제를 반복할 경우 인서트가 모재로부터 쉽게 탈락되어 버리는 등의 문제점도 있다.

이와 같은 문제를 개선하기 위하여 등록실용신안공보 제20-0433636호와 같은 변형된 형태의 인서트가 공지된바 있는데 이를 살펴보면, 상기 종래 인서트의 구조에서 인서트의 외주면을 스크루의 형태가 아닌 축 방향으로 형성되는 요철부를 구비하여 볼트의 체결과 해제의 반복시에도 회전 저항력이 작용하도록 함으로써 인서트의 탈락을 방지하고자 구성되었다.

그러나, 상기와 같은 요철부가 외주면에 형성된 인서트는 모재에 삽입시 압입에 의한 방식으로밖에 삽입이 불가능하여 모재와의 접촉 면에서 이격이 발생하기 쉬우므로 결국 종래 스크루타입의 인서트에 비해서도 체결력이 더욱 떨어질 수 있는 문제가 발생하게 된다. 따라서, 인서트와 모재 간의 보다 견고한 체결력을 유지할 수 있는 새로운 구조의 인서트를 개발하는 것이 필요하다.

등록실용신안공보 제20-0433636호 인서트 너트.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 목제가구의 조립시에 볼트 체결을 위한 강도가 충분하지 못한 각 모재들 간을 상호 볼트 결합하기 위해서 일반적으로 사용되는 인서트에 있어서 인서트의 외주연에 형성된 스크루의 나사산 사면 상에 홈 또는 돌부의 형태로 형성되는 결착부를 구비하여 모재와 인서트 사이의 체결력을 보다 강화시킴으로써 모재 간의 반복적인 조립 및 분해시 모재로부터 인서트가 쉽게 탈락되는 것을 방지하도록 구성되는 목재 교합용 인서트를 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

이와 같은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트는, 관체 형상의 몸체(1) 중심 내부를 축 방향으로 관통하여 형성되는 볼트결합부(10);와, 상기 몸체(1)의 외주면을 따라서 스크루를 형성하되 축 방향으로 형성되는 수개의 골에 의해 상호 구획된 채 회전방향을 따라 교번 배열되는 제1나사산(20);및 제2나사산(30);으로 이루어지고,

상기 제1나사산(20)의 회전방향 길이는 제2나사산(30)에 비해 길게 연장 형성되며,

상기 제1나사산(20)의 상측 사면에는 하나 이상의 결착부(21)를 형성하여 모재에 삽입 개재시 체결력을 강화시켜주도록 구성되는 것을 포함하고,

상기 결착부(21)는 제1나사산(20)의 상측 사면 상에서 오목하게 만곡 형성되는 결착홈(21a) 또는 볼록하게 만곡 형성되는 결착돌부(21b)로 구성되며,

상기 볼트결합부(10)의 선단부 내주면에는 육각홀(11)이 형성되어 육각렌치에 의해 상기 몸체(1)를 회전시켜 모재에 삽입 개재되도록 하고, 상기 육각홀(11)의 하방 내주면에는 나사산 및 나사골로 이루어진 너트부(12)가 형성되어 모재 상호 간을 결합시키는 볼트가 결합되도록 구성된다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 목제가구의 조립시에 볼트 체결을 위한 강도가 충분하지 못한 각 모재들 간을 상호 볼트 결합하기 위해서 일반적으로 사용되는 인서트에 있어서 인서트의 외주연에 형성된 스크루의 나사산 사면 상에 홈 또는 돌부의 형태로 형성되는 결착부를 구비하여 모재와 인서트 사이의 체결력을 보다 강화시킴으로써 모재 간의 반복적인 조립 및 분해시 모재로부터 인서트가 쉽게 탈락되는 것을 방지해주는 효과가 있다.

아울러, 본 발명의 인서트는 종래 절삭가공에 의해 제조되는 방식이 아닌 주조방식을 이용하에 일체 성형제조되므로 공정시간의 단축으로 생산성이 대폭 향상되어 대량생산이 가능하므로 가구의 조립용 외에도 건축분야 등 목재 교합이 이루어지는 다양한 분야에서 폭넓게 이용될 수 있는 효과 또한 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트를 도시한 사시도.
도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트의 종단면 및 횡단면을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트의 실시예를 도시한 사용상태도.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 후술되는 설명은 본 발명의 원리를 예시하기 위한 하나의 실시예로서 제공되는 것이며, 본 발명은 실시예에 한정되지 않고 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있다. 그리고 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 목재 교합용 인서트는 목제가구의 조립시에 볼트 체결을 위한 충분한 강도를 갖고 있지 못한 각 모재들 간을 결합하기 위해서 모재에 삽입 개재되는 인서트에 있어서 단순히 스크루타입으로만 형성되는 종래의 인서트를 개선하여 인서트의 외주연에 형성된 나사산 상에 결착부를 형성하여 모재와 인서트 사이의 체결력을 더욱 강화시켜 반복적인 볼트의 체결과 해제에도 모재로부터 인서트가 탈락되는 것을 방지하도록 구성되는 목재 교합용 인서트에 관한 것임을 주지한다.

도 1은 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트를 도시한 사시도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트의 종단면 및 횡단면을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 목재 교합용 인서트의 실시예를 도시한 사용상태도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 목재 교합용 인서트는 크게 몸체(1)와, 몸체(1) 중심을 관통하여 형성되는 볼트결합부(10)와, 몸체(1)의 외주연에 형성되는 제1나사산(20) 및 제2나사산(30)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(1)는 선단부에 원판형의 플랜지가 구비된 관체 형상으로 형성되어 모재에 삽입 개재된다. 일반적인 인서트의 규격은 몸체(1)의 길이나 내·외경에 따라 다양하게 구성되며 소재는 주로 철이나 합금을 이용하여 제조된다.

상기 볼트결합부(10)는 몸체(1)의 중심 내부를 축 방향으로 관통하여 형성되는 중공부에 구비된다. 상술하였듯 인서트는 모재에 삽입 개재되어 볼트 체결을 위한 용도로 사용되는바, 도 2에 도시된 바와 같이 볼트결합부(10)의 일측 내주면에는 육각홀(11)이 형성되어 통상의 육각렌치나 전동드릴을 육각홀(11)에 끼워 상기 몸체(1)를 회전시켜 모재에 삽입 개재되도록 하고 타측 내주면에는 나사산과 나사골이 형성된 너트부(12)가 형성되어 모재 상호 간을 결합시키는 볼트가 결합되도록 구성된다.

종래의 인서트에는 인서트를 모재에 삽입하기 위한 용도로써 중공부상에 육각홀(11)과 같은 별도의 회전구속력을 갖는 구조를 생성하지 않고 볼트 결합을 위한 너트부(12)만 형성된 형태가 대부분을 이루어 인서트를 모재에 단순히 압입하는 방식으로 삽입하였으나 압입시에 모재에 손상이 발생하여 체결력이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다. 상기 육각홀(11)은 플랜지가 형성된 몸체(1)의 선단부 내측, 즉 볼트결합부(10)의 입구 측에 형성하여 육각렌치 또는 전동드릴을 사용하여 인서트를 모재에 삽입할 수 있도록 구성된다.

상기 몸체(1)의 외주면에는 스크루를 형성하여 통상의 볼트와 같은 나사산과 나사골이 일정 피치 및 기울기를 갖고 일방향 사선 형태로 형성되도록 한다. 나사산의 각도 및 형태는 통상의 삼각 나사와 같이 상·하측 2개의 사면, 즉 플랭크가 일정 각도를 이루도록 형성되어 회전력의 작용시 용이하게 삽입되도록 한다.

아울러, 상기 나사산에는 축 방향으로 수개의 골을 형성하여 나사산을 구획시킨다. 이와 같이 상호 구획된 채 회전방향을 따라 교번 배열되는 나사산으로 이루어진 열을 각각 제1나사산(20)과 제2나사산(30)으로 구분한다.

한편, 상기 제1나사산(20)의 회전방향 길이는 제2나사산(30)보다 길게 형성되도록 구획하고 제1나사산(20)의 상측 사면에는 하나 이상의 결착부(21)가 형성되도록 한다.

상기 결착부(21)는 인서트를 모재에 삽입 개재시 체결력을 강화시켜주기 위한 본 발명의 주요부를 이루는 구조로써 도 4에 도시된 바와 같이 제1나사산(20)의 상측 사면 상에서 오목하게 만곡 형성되는 결착홈(21a) 또는 볼록하게 만곡 형성되는 결착돌부(21b)로 구성된다. 인서트 몸체(1)가 목재로 이루어진 모재에 삽입될 시 상기 몸체(1)가 회전하면서 제1나사산(20) 및 제2나사산(30)이 목재와 마찰을 일으켜 스크루형태로 패이는 현상을 유발하는데 삽입이 완료 된 후에는 패인 부위에서 목재의 섬유질이 도 4의 (b)에서 볼 수 있듯이 상기 결착홈(21a)의 내부 공간 또는 결착돌부(21b)의 주변부로 다시 팽창하게 된다. 즉, 종래 평면의 표면을 형성하는 나사산에 비해 결착홈(21a) 또는 결착돌부(21b)가 나사산에 형성될 시 마찰면적이 확대되므로 마찰력이 증대되는바, 예컨대 종래 평면 나사산은 단지 나사산 자체의 표면 넓이만큼의 마찰면적을 가지게 되나 결착홈(21a) 또는 결착돌부(21b)가 형성될 경우 {곡선부길이(2πr/4) * 2 + 가로직선부길이(x)} * 세로길이(y) 넓이를 가지는 결착홈(21a) 또는 결착돌부(21b)에 의해 더 큰 마찰면적을 가지게 된다. 따라서, 축 방향 즉 수직 방향에서 저항력이 더 크게 생성되고 회전방향인 수평 방향의 마찰력 역시 증대되어 인서트를 견고하게 고정시키고 강한 체결력을 유지하도록 해준다.

이는 모재 간의 조립 또는 분해 시 볼트의 체결 및 해제를 반복할 경우 볼트의 회전에 의해 자칫 인서트가 탈락될 수 있는 문제점이 있는 종래 인서트의 구조와는 현저히 차별되는 것으로, 상기 결착부(21)에 의해 수직 방향으로 저항력이 형성되어 볼트의 체결 및 해제에 의해 발생하는 수평 방향의 회전력의 작용으로 인한 영향을 최소화하여 모재와의 체결력을 유지하는 것은 마찰력의 크기가 수직 저항력 및 표면의 매끄러운 정도에 비례하는 원리에 따른 결과이므로 종래의 평평한 표면으로 이루어지는 나사산에 비해 체결력에 있어 현저한 차별성을 나타낼 수밖에 없다.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 인서트는 종래 주로 절삭가공에 의해 제조되는 방식에서 탈피하여 금형을 이용한 주조방식을 통해 일체로 성형 제조될 수 있으므로 공정시간의 단축으로 생산성이 대폭 향상되어 대량생산이 가능하므로 가구의 조립용 외에도 건축분야 등 목재 교합이 이루어지는 다양한 분야에서 폭넓게 이용될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 몸체
10: 볼트결합부 11: 육각홀
12: 너트부
20: 제1나사산 21: 결착부
21a: 결착홈 21b: 결착돌부
30: 제2나사산

Claims (3)

1. 관체 형상의 몸체(1) 중심 내부를 축 방향으로 관통하여 형성되는 볼트결합부(10);와, 상기 몸체(1)의 외주면을 따라서 나사산을 형성하되 축 방향으로 형성되는 수개의 골에 의해 상호 구획된 채 회전방향을 따라 교번 배열되는 제1나사산(20);및 제2나사산(30);으로 이루어진 목재용 인서트에 있어서,
   상기 볼트결합부(10)의 선단부 내주면에는 육각홀(11)이 형성되어 육각렌치에 의해 상기 몸체(1)를 회전시켜 모재에 삽입 개재되도록 하되, 상기 육각홀(11)의 하방 내주면에는 나사산 및 나사골로 이루어진 너트부(12)가 형성되어 모재 상호 간을 결합시키는 볼트가 결합되도록 하고,
   상기 제1나사산(20)의 회전방향 길이는 제2나사산(30)에 비해 길게 연장 형성되며, 상기 제1나사산(20)의 상측 사면에는 일정 간격으로 2개소의 결착부(21)를 구성하되, 상기 결착부(21)는 제1나사산(20)의 상측 사면 상에서 일측에는 오목하게 만곡 형성되는 결착홈(21a)이 형성되고, 타측에는 볼록하게 만곡 형성되는 결착돌부(21b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 목재 교합용 인서트.
   
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