KR101604450B1 - 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치 - Google Patents

Abstract

구조물의 결합시 기계적인 압력에 의한 체결부의 파손을 방지하고 구조물 간의 결합력이 향상되도록, 본발명은 복수개의 결합대상물을 관통하여 형성된 천공의 내부에 삽입되며, 내부에 관통공이 형성된 열가소성 수지 재질의 열융착결합부; 상기 관통공을 관통하여 하부가 노출되도록 삽입되되, 상단 테두리를 따라 외측으로 돌출된 걸림돌출부가 구비되며, 내부에 결합공이 형성되고, 가압시 압축되어 외측으로 절곡되도록 하부 외주를 따라 절곡확관부가 형성되는 핀홀부; 및 상기 결합공의 하측으로 삽입되되, 하부에 상기 절곡확관부의 하단부를 구속하여 가압하는 가압단턱부가 구비되는 결속핀부를 포함하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치를 제공한다.

Description

열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치{complex rivet apparatus using heat adhesion}

본 발명은 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조물의 결합시 기계적인 압력에 의한 체결부의 파손을 방지하고 구조물 간의 결합력이 향상되는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 항공기나 자동차, 선박 등에서 여러 장의 판재를 결합하거나 판재 상에 부품을 결합시키기 위해서 볼트와 너트, 리벳팅 등 기계적인 체결 방법이 사용된다.

도 1은 종래의 리벳을 나타낸 예시도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 리벳(3)은 상하로 겹쳐진 접합대상판재(1,2)를 관통하여 형성된 천공에 삽입되되, 일단은 상기 천공의 일측 테두리에 안착되어 걸림되고, 타단은 상기 천공의 타측 테두리에 구속됨에 따라 상기 접합대상판재(1,2)를 고정할 수 있다.

이때, 상기 리벳(3)은 상기 천공에 삽입된 후 리벳 가위 등을 통해 상하로 가압됨에 따라 일단 및 타단이 압축 변형에 의해 횡방향으로 확장되어 상기 천공의 일측 및 타측 테두리에 걸려 구속될 수 있다.

그러나, 종래의 리벳(3)은 천공과 리벳 몸체 사이에 미세한 간격이 발생되는 경우가 많아, 상기 간극을 따라 수분 등이 침투하여 접합대상판재 사이나 리벳 자체 등을 손상시키고 결합력을 저하시키는 문제점이 있었다.

특히, 상기 리벳(3)을 통해 체결되는 접합대상판재(1,2)가 회전체 등에 베어링을 통해 연결되는 회전지지단(1)과 내부프레임에 결합된 고정지지단(2)인 경우에는 지속적인 진동 및 유동으로 인해 상기 리벳(3) 및 상기 천공 내부가 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.

상세히, 상기 회전지지단(1)은 회전체에 접촉되되, 베어링 등의 매개로 회전체의 회전운동을 지지할 수 있다. 이때, 상기 회전체의 회전에 따라 상기 회전지지단(1)에는 지속적인 진동이 가해지게 되며, 상기 리벳(3)은 상기 간격으로 인해 천공 내부에서 유동되고 상기 천공에 지속적인 충격을 가하게 된다. 이에 따라, 상기 천공 내부가 파손되고 균열이 발생되었으며, 이러한 균열은 접합대상판재(1,2)로 전파되어 파단을 발생시키는 경우도 있었다.

또한, 상기 리벳(3)을 통한 고정력은 상기 리벳(3)이 압축 변형된 상단 및 하단의 확장부를 통해 형성되는데 상기 접합대상판재(1,2)의 두께가 두꺼워질수록 상기 천공의 상하측 테두리에 가해지는 압력이 높아지게 되고, 천공의 표면이 쉽게 손상되었으며, 천공의 표면부와 상기 리벳(3)의 상단 및 하단 간의 고정력이 저하되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0061774호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 구조물의 결합시 기계적인 압력에 의한 체결부의 파손을 방지하고 구조물 간의 결합력이 향상되는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 복수개의 결합대상물을 관통하여 형성된 천공의 내부에 삽입되며, 내부에 관통공이 형성된 열가소성 수지 재질의 열융착결합부; 상기 관통공을 관통하여 하부가 노출되도록 삽입되되, 상단 테두리를 따라 외측으로 돌출된 걸림돌출부가 구비되며, 내부에 결합공이 형성되고, 가압시 압축되어 외측으로 절곡되도록 하부 외주를 따라 절곡확관부가 형성되는 핀홀부; 및 상기 결합공의 하측으로 삽입되되, 하부에 상기 절곡확관부의 하단부를 구속하여 가압하는 가압단턱부가 구비되는 결속핀부를 포함하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치를 제공한다.

여기서, 상기 열융착결합부는 상기 천공의 테두리에 걸림되도록 상단부를 따라 외측으로 돌출되는 안착걸림부가 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 안착걸림부에는 상기 걸림돌출부가 상기 안착걸림부의 상면과 연속되는 평면을 이루도록 삽입되는 안착홈부가 형성되고, 상기 결속핀부의 상단에는 가열커버부가 결합되되, 상기 가열커버부의 하면은 상기 안착걸림부 및 상기 걸림돌출부의 연속되는 상면에 접촉되도록 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 열융착결합부는 40~60 중량%의 열가소성 수지와 40~60 중량%의 강화섬유를 포함하여 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 가압단턱부의 단부에는 압축 변형된 상기 절곡확관부를 감싸 커버하도록 상측으로 갈수록 확관되어 연장되는 커버날개부가 구비되되, 상기 커버날개부의 내측에는 상기 절곡확관부의 하단에 형성된 걸림돌기가 강제 끼움되는 걸림홈부가 형성됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명의 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 열융착결합부는 가열시 반고상 상태로 핀홀부의 외면 및 천공의 내주면에 밀착되어 유동됨에 따라 핀홀부 및 천공 사이의 공간을 채우며 경화되므로 결합대상물에 가해진 지속적인 외부 진동으로 인해 리벳 장치가 천공 내부에서 유동되며 발생될 수 있는 천공의 피로파괴를 최소화하여 제품의 내구성을 현저히 개선할 수 있다.

둘째, 상기 핀홀부의 상부가 열융착결합부를 매개로 천공의 상단에 걸림되고 핀홀부의 하부가 압축 변형되어 천공의 하단을 구속하여 리벳 결합됨과 함께 상기 열융착결합부가 가열되어 천공 및 핀홀부 사이에 열융착되므로 리벳 결합과 수지에 의한 열접착이 동시에 이루어져 제품의 결합력이 향상될 수 있다.

셋째, 상기 열융착결합부의 상단은 상기 가열커버부의 하면에 직접 접촉되어 가열되고, 상기 열융착결합부의 내부는 높은 열전도성을 가진 결속핀부 및 핀홀부를 통해 넓은 열전달 면적으로 균일하게 가열될 수 있으므로 열융착결합부의 각 부분이 신속하고 균일하게 가소화 및 융착되어 제품의 결합 품질이 향상될 수 있다.

넷째, 상기 커버날개부는 절곡확관부의 압축 변형된 부분을 보호하여 절곡확관부의 손상 및 이에 따른 리벳 결합력 저하를 최소화하며, 커버날개부의 라운드진 외면이 압축 변형되어 불규칙적인 외형을 가진 절곡환관부를 커버하므로 별도의 마감처리 없이도 깔끔한 미감을 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 리벳을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 측면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 분해단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 결합상태를 나타낸 단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 사용모식도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 분해단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 결합상태를 나타낸 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치의 사용모식도이다.

여기서, 상기 복합 리벳 장치(200)는 항공기, 자동차, 선박 등의 부품으로 사용되는 금속, 합성수지, 또는 복합소재 등을 소재로 형성된 복수개의 판재나 부품 간의 체결에 사용될 수 있다.

이때, 결합대상물(a,b)인 각 판재 및 부품에는 천공(c,d)이 형성되고, 상기 각 천공(c,d)이 상호 연통 배치된 상태에서 상기 각 천공(c,d)을 관통하여 상기 복합 리벳 장치(200)가 삽입됨에 따라 복수개의 결합대상물(a,b)이 결합될 수 있다.

도 2 내지 도 5b에서 보는 바와 같이, 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치(200)는 열융착결합부(10), 핀홀부(20), 그리고 결속핀부(30)를 포함한다.

여기서, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 열융착결합부(10)의 내부에는 관통공(11)이 형성되며, 상기 관통공(11)의 상측으로 상기 핀홀부(20)가 삽입될 수 있다. 이때, 상기 핀홀부(20)의 상단을 따라 돌출된 걸림돌출부(22)는 상기 관통공(11)의 상부 테두리 및 상기 천공(c)의 상부 테두리 중 적어도 어느 일측에 걸림될 수 있다.

또한, 상기 핀홀부(20)의 내부에는 결합공(21)이 형성되며, 상기 결합공(21)의 하측으로 상기 결속핀부(30)가 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 결속핀부(30)의 상부는 상기 결합공(21)을 관통하여 상부로 노출되며, 노출된 상기 결속핀부(30)의 상부에 가열커버부(40)가 결합될 수 있다.

이때, 상기 가열커버부(40)가 상기 핀홀부(20)의 상단을 하측으로 가압한 상태에서 상기 결속핀부(30)를 상측으로 견인함에 따라 상기 결속핀부(30)의 하부가 상기 핀홀부(20)의 하부를 상측으로 가압할 수 있으며, 상기 핀홀부(20)의 하부는 압축 변형으로 외측으로 절곡되며 상기 천공(c,d)의 하부 테두리에 구속될 수 있다.

즉, 상기 열융착결합부(10)가 상기 천공(c,d)을 관통하여 삽입된 상태에서 상기 핀홀부(20)의 걸림돌출부(22)가 상기 관통공(11) 및 상기 천공(c,d)의 상단 테두리에 걸림되고, 변형된 상기 핀홀부(20)의 하부가 상기 관통공(11) 및 천공(c,d)의 하단 테두리에 구속됨에 따라 상기 열융착결합부(10)가 상기 천공(c,d) 내측에 고정될 수 있으며, 상기 결합대상물(a,b)은 핀홀부(20)에 의해 리벳 결합될 수 있다.

여기서, 상기 가열커버부(40)는 가열수단에 의해 가열되어 열융착결합부(10)의 상부를 가열하며, 결속핀부(30) 및 핀홀부(20)를 통해 열을 전달하여 열융착결합부(10) 전체를 효율적으로 가열할 수 있다.

이에 따라, 상기 열융착결합부(10)는 반고상 상태로 상기 핀홀부(20)의 외부 및 상기 천공(c,d)의 내부 사이 공간을 채워 밀착되며 경화될 수 있다. 이처럼, 상기 핀홀부(20)를 통해 상기 천공(c,d)의 상단 및 하단이 리벳 결합됨과 함께 상기 열융착결합부(10)가 상기 천공(c,d)의 내부 및 상기 핀홀부(20)의 외부에 열접착 됨에 따라 상기 각 결합대상물(a,b)이 한층 견고하고 안정적으로 체결될 수 있다.

더욱이, 상기 열융착결합부(10)는 상기 핀홀부(20)와 상기 천공(c,d) 사이에 채워져 간극 발생을 방지할 수 있다. 이에 따라, 각 결합대상물(a,b)에 가해진 지속적인 외부 진동으로 인해 상기 리벳 장치(200)가 간극 내부에서 유동되고, 이러한 리벳 장치(200)의 간극 내 유동으로 인해 발생될 수 있는 천공(c,d)의 피로파괴를 최소화하여 제품의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.

또한, 천공(c,d)의 손상을 최소화함과 함께 천공(c,d)의 내부를 밀폐함으로써 수분 및 기타 이물질의 유입을 최소화함으로써 체결력 저하를 절감하고 안정적인 체결력을 제공하여 제품의 체결 안전성이 향상될 수 있다.

한편, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 열융착결합부(10)는 내부에 관통공(11)이 형성된 열가소성 수지 재질로, 복수개의 결합대상물(a,b)을 관통하여 형성된 천공(c,d)의 내부에 삽입된다. 그리고, 상기 열융착결합부(10)는 상기 천공(c,d)에 대응되는 원통 형상으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 열융착결합부(10)가 상기 천공(c,d)에 삽입된 상태에서 그의 내부에 핀홀부(20) 및 결속핀부(30)가 삽입될 수 있으며, 상기 열융착결합부(10)에 상기 핀홀부(20) 및 상기 결속핀부(30)가 조립된 상태에서 상기 천공(c,d)에 삽입되는 것도 가능하다.

물론, 상기 열융착결합부(10)는 다양한 직경으로 구비될 수 있으며, 상기 천공(c,d)의 직경에 따라 대응되는 직경으로 선택되어 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 열융착결합부(10)의 가소화에 따른 천공(c,d) 내부 밀폐가 한층 정확하게 이루어질 수 있으며, 빈공간 없이 채워져 상기 천공(c,d) 및 상기 핀홀부(20)와 견고한 결합이 형성될 수 있어 제품의 체결력이 향상될 수 있다.

한편, 상기 핀홀부(20)는 상기 관통공(11)을 관통하여 하부가 노출되도록 상기 관통공(11)의 상부로 삽입되되, 상단 테두리를 따라 외측으로 돌출된 걸림돌출부(22)가 구비된다.

이때, 상기 걸림돌출부(22)는 상기 천공(c,d)의 직경보다 넓게 구비됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 걸림돌출부(22)는 상기 관통공(11)의 상부 테두리 및 상기 천공(c,d)의 상부 테두리 중 적어도 어느 일측에 걸림될 수 있다.

예를 들어, 상기 열융착결합부(10)가 단순한 원통 형태로 형성되어 상기 천공(c,d)의 내측에 삽입된 경우에, 상기 관통공(11)의 상부 테두리 및 상기 천공(c,d)의 상부 테두리가 동일한 높이에 위치되면 상기 걸림돌출부(22)는 상기 관통공(11)의 상부 테두리 및 상기 천공(c,d)의 상부 테두리 양측에 걸림될 수 있고, 상기 관통공(11)의 상부 테두리가 상기 천공(c,d)의 상부 테두리보다 하측에 위치되면 상기 걸림돌출부(22)는 상기 천공(c,d)의 상부 테두리에 걸림될 수 있다.

그리고, 상기 열융착결합부(10)의 상부에 상기 천공(c,d)의 테두리에 걸림되도록 돌출된 안착걸림부(13)가 형성된 경우에는 상기 걸림돌출부(22)는 상기 안착걸림부(13)에 걸림되고, 상기 안착걸림부(13)를 매개로 하여 상기 천공(c,d)의 상부 테두리에 걸림될 수 있다.

또한, 상기 핀홀부(20)의 내부에는 결합공(21)이 형성되고, 하부 외주를 따라 가압시 압축되어 외측으로 절곡되도록 절곡확관부(23)가 형성된다. 여기서, 상기 결합공(21)에는 상기 결속핀부(30)가 삽입될 수 있으며, 상기 결속핀부(30)에 의해 상기 절곡확관부(23)가 상측으로 가압되어 압축될 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 5a를 참조하면, 상기 결속핀부(30)는 상기 결합공(21)의 하측으로 삽입되되, 하부에 상기 절곡확관부(23)의 하단부를 구속하여 가압하는 가압단턱부(31)가 구비된다. 이때, 상기 결속핀부(30) 및 상기 핀홀부(20)는 열전도성이 높은 연질의 금속 소재인 알루미늄 등으로 구비될 수 있다.

여기서, 상기 결속핀부(30)는 상기 결합공(21)의 내측으로 삽입될 수 있는 직경의 원형 금속 바로 구비되며, 하부 외주를 따라 외측으로 돌출된 가압단턱부(31)가 구비된다.

그리고, 상기 결속핀부(30)의 상단은 상기 결합공(21)의 관통하여 상측으로 노출되며, 상기 핀홀부(20)의 상단이 고정된 상태에서 상기 결속핀부(30)를 상측으로 당기면, 상기 가압단턱부(31)에 구속된 상기 절곡확관부(23)가 가압되어 압축될 수 있다.

이때, 도 5b를 참조하면, 절곡된 상기 절곡확관부(23)가 상기 천공(c,d)의 테두리 외측으로 돌출되되 상기 천공(c,d)의 외곽 하면부에 밀착되어, 상기 천공(c,d)의 하부 테두리에 구속될 수 있다.

이처럼, 상기 핀홀부(20)는 상기 열융착결합부(10)를 매개로 상기 천공(c,d)의 상부 테두리에 걸림돌출부(22)가 걸림된 상태에서 상기 천공(c,d)의 하부 테두리에 절곡된 절곡확관부(23)가 구속됨에 따라 상기 결합대상물(a,b)을 상하측에서 가압하여 리벳 결합될 수 있다.

이때, 상기 열융착결합부(10)를 매개로 걸림된다는 말은 상기 천공(c,d)의 상부 테두리에 걸림된 상기 안착걸림부(13)에 상기 핀홀부(20)의 걸림돌출부(22)가 걸림되어 상기 걸림돌출부(22)가 상기 천공(c,d)의 테두리에 걸림된다는 의미로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 절곡확관부(23)는 상기 핀홀부(20)의 하부에 외주를 따라 다단으로 형성된 절곡가이드홈(23a)과 상기 절곡가이드홈(23a) 사이를 따라 돌출된 절곡돌기(23b)를 포함함이 바람직하다.

상세히, 상기 절곡확관부(23)의 하부가 상기 가압단턱부(31)에 의해 가압되면, 다른 부분에 비해 얇은 두께를 가진 상하측 절곡가이드홈(23a)이 외측으로 휘어지게 되고, 상기 절곡가이드홈(23a) 사이의 절곡돌기(23b)는 외측으로 돌출되어 상기 천공(c,d)의 하부 테두리에 구속될 수 있다.

물론, 상기 절곡확관부(23)는 다단으로 구비될 수 있으며, 절곡가이드홈 및 절곡돌기 역시 다단으로 구비되어 상기 핀홀부(20)의 하단이 다단으로 절곡되어 상기 천공(c,d)의 하부 테두리에 구속되는 것도 가능하다.

한편, 상기 열융착결합부(10)는 상기 천공(c,d)의 테두리에 걸림되도록 상단부를 따라 외측으로 돌출되는 안착걸림부(13)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 걸림돌출부(22)는 상기 안착걸림부(13)를 매개로 하여 상기 천공(c,d)의 상단 테두리에 걸림될 수 있다.

여기서, 상기 안착걸림부(13)는 상기 천공(c,d)의 테두리 외곽 영역으로 돌출되어 상기 천공(c,d) 테두리의 상면과 열융착 결합되므로 상기 천공(c,d)을 보다 견고하게 밀폐할 수 있다.

더욱이, 상기 걸림돌출부(22)와 상기 천공(c,d) 사이의 직접적인 접촉을 방지하므로 리벳 결합시 상기 핀홀부(20)의 가압에 따른 상기 천공(c,d) 외곽의 접촉면 손상을 최소화할 수 있다.

한편, 상기 안착걸림부(13)에는 상기 걸림돌출부(22)가 삽입되는 안착홈부(12)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 안착홈부(12)는 상기 걸림돌출부(22)와 형합되는 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 안착홈부(12)에 삽입된 상기 걸림돌출부(22) 및 상기 안착걸림부(13)의 상면이 연속되는 면을 형성할 수 있다.

또한, 상기 열융착결합부(10)의 상부에는 가열수단에 의해 가열되되, 상기 안착걸림부(13) 및 상기 걸림돌출부(22)의 상면에 접촉되어 상기 결속핀부(30)의 상단부를 견인하는 가열커버부(40)가 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 가열커버부(40)의 내부에는 견인홈(41)이 형성되며, 상기 견인홈(41)에는 자기력이나 유체의 압력 등을 통한 흡인력이 형성될 수 있으며, 상기 흡인력을 통해 상기 결속핀부(30)의 상단부를 상측으로 당길 수 있다.

이때, 상기 가열커버부(40)의 하면은 상기 안착걸림부(13) 및 상기 걸림돌출부(22)의 연속된 상면에 접촉되도록 평탄하게 구비되며, 상기 안착걸림부(13) 및 상기 걸림돌출부(22)의 상면을 하방 가압하는 상태에서 상기 견인홈(41)을 통해 상기 결속핀부(30)를 상측으로 당기면, 상기 결속핀부(30)의 가압단턱부(31)가 상기 핀홀부(20)의 하부를 상측으로 가압하여 압축 변형 시킬 수 있다.

그리고, 상기 가열커버부(40)는 가열토치나 전열장치 등의 가열수단으로 가열될 수 있으며, 상기 가열커버부(40)의 하면과 접촉된 상기 열융착결합부(10)의 안착걸림부(13)를 직접 가열 및 가압하여 상기 천공(c,d) 외곽의 상면부에 열융착 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 가열커버부(40)는 하면에 접촉된 걸림돌출부(22) 및 견인홈부(41)의 내측에 삽입된 결속핀부(30)를 통해 핀홀부(20)로 열을 전달할 수 있으며, 열융착결합부(10) 및 핀홀부(20) 간의 넓은 열전달 면적을 통해 열융착결합부(10)의 각 부분을 빠르고 균일하게 가열할 수 있다.

이에 따라, 상기 열융착결합부(10)의 가열이 신속하게 이루어질 수 있으며, 어느 일측에 집중되지 않고 균질한 열융착 결합을 형성하여 제품의 결합 품질이 향상될 수 있다.

한편, 상기 열융착결합부(10)는 40~60 중량%의 열가소성 수지와 40~60 중량%의 강화섬유를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 강화섬유는 탄소섬유나 유리섬유로 구비될 수 있으며, 상기 열가소성 수지는 열가소성 우레탄 계열 수지나 열가소성 올레핀 계열 수지로 구비될 수 있다.

이때, 상기 열가소성 수지가 40 중량% 미만이고 상기 강화섬유가 60 중량%를 초과하는 경우에는 상기 열융착결합부(10)의 기계적인 강도는 증가될 수 있으나, 가열시 가소성이 부족하여 상기 천공(c,d)의 내부와 상기 핀홀부(20) 사이의 밀폐성이 감소될 우려가 있다.

또한, 상기 열가소성 수지가 60 중량%를 초과하고 상기 강화섬유가 40 중량% 미만인 경우에는 상기 열융착결합부(10)의 기계적인 강도가 부족하여 상기 결합대상물(a,b)에 대한 지지력이 부족할 우려가 있다.

여기서, 열가소성 수지 내에 강화섬유가 혼합되는 형태는 열가소성 장섬유 복합체(LFT, long fiber theromoplastics)로 이루어짐이 바람직하며, 압출 및 사출성형이 용이하고 높은 기계적 강도를 유지할 수 있다.

또한, 상기 열융착결합부(10)는 상기 가열커버부(40)의 열이 금속재의 핀홀부 및 결속핀부를 통해 전달되면, 150~280도 내외에서 가소화되어 반고상 상태로 용융되고 상기 천공(c,d) 및 상기 핀홀부(20) 사이에 채워진 후 상기 천공(c,d)의 내주 및 상기 핀홀부(20)의 외주에 밀착 결합된 상태로 경화될 수 있다.

한편, 상기 가압단턱부(31)의 단부에는 압축 변형된 상기 절곡확관부(23)를 감싸 커버하도록 상측으로 갈수록 확관되어 연장되는 커버날개부(31a)가 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 커버날개부(31a)는 상기 가압단턱부(31)의 단부를 따라 연장되어 내측에 수용공간이 형성되며, 상기 결속핀부(30)가 상승하여 상기 가압단턱부(31)의 상면에 상기 절곡확관부(23)의 하부가 구속되면 상기 절곡확관부(23)는 상기 수용공간의 내측에 배치될 수 있다.

이때, 상기 가압단턱부(31)가 상기 절곡확관부(23)의 하부를 상측으로 가압하게 되면, 상기 절곡확관부(23)는 압축 변형되어 외측으로 절곡되며 상기 커버날개부(31a)의 내부를 외측으로 가압하게 되고, 상기 커버날개부(31a)는 외측으로 넓어지며 상기 천공(c,d)의 외곽 하면부에 접촉될 수 있다.

이에 따라, 상기 절곡확관부(23)의 압축 변형된 부분이 상기 커버날개부(31a)에 의해 감싸져 보호되어 외측으로 직접 노출되지 않으므로 상기 절곡확관부(23)가 이물질 등에 의해 마모 손상되는 것을 예방할 수 있으며, 절곡확관부(23)의 손상에 따른 결합력 저하를 방지할 수 있다.

더욱이, 상기 커버날개부(31a)의 라운드진 외면이 압축 변형에 의해 불규칙적인 외형을 가진 절곡확관부(23)를 커버하므로 별도의 마감처리 없이도 깔끔한 미감을 제공할 수 있다.

또한, 상기 커버날개부(31a)의 내측에는 상기 절곡확관부(23)의 하단에 형성된 걸림돌기(24)가 강제 끼움되는 걸림홈부(31b)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 결속핀부(30)가 상측으로 당겨지게 되면 상기 걸림홈부(31b)의 내측에 상기 걸림돌기(24)가 삽입되어 상기 결속핀부(30) 및 상기 핀홀부(20)가 결합될 수 있다.

그리고, 상기 걸림돌기(24) 및 상기 걸림홈부(31b)가 상호 결합된 상태에서 상기 절곡확관부(23)가 상측으로 가압되므로 상기 가압단턱부(31)의 상방 가압력이 상기 절곡확관부(23)로 정확하게 전달될 수 있다.

또한, 상기 가압단턱부(31)의 가압력이 상기 걸림홈부(31b)에 구속되지 않은 상기 절곡확관부(23)로 집중될 수 있으므로 상기 절곡확관부(23)의 압축 변형이 더욱 원활하게 이루어질 수 있으며, 상기 절곡확관부(23)의 변형에 따른 천공(c,d) 하부 테두리에 대한 구속이 정확하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기 결속핀부(30)의 상부 외주에는 수용홈부(33)가 형성됨이 바람직하다. 상세히, 상기 핀홀부(20)는 상기 가열커버부(40)에 의해 상측이 가압되고, 상기 결속핀부(30)의 의해 하측이 가압된다.

이때, 상기 수용홈부(33)와 인접한 부분의 상기 핀홀부(20)는 상하 방향의 가압에 의해 압축되어 측방향으로 팽창되며 상기 수용홈부(33)의 내측으로 삽입될 수 있다. 이에 따라, 상기 결속핀부(30)가 상기 핀홀부(20) 내부에서 이탈되지 않고 정확하게 고정될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

3: 리벳 200: 복합 리벳 장치
10: 열융착결합부 11: 관통공
12: 안착홈부 13: 안착걸림부
20: 핀홀부 21: 결합공
22: 걸림돌출부 23: 절곡확관부
24: 걸림돌기 30: 결속핀부
31: 가압단턱부 40: 가열커버부

Claims (5)

1. 복수개의 결합대상물을 관통하여 형성된 천공의 내부에 삽입되며, 내부에 관통공이 형성된 열가소성 수지 재질의 열융착결합부;
   상기 관통공을 관통하여 하부가 노출되도록 삽입되되, 상단 테두리를 따라 외측으로 돌출된 걸림돌출부가 구비되며, 내부에 결합공이 형성되고, 가압시 압축되어 외측으로 절곡되도록 하부 외주를 따라 절곡확관부가 형성되는 핀홀부; 및
   상기 결합공의 하측으로 삽입되되, 하부에 상기 절곡확관부의 하단부를 구속하여 가압하는 가압단턱부가 구비되는 결속핀부를 포함하되,
   상기 가압단턱부의 단부에는 압축 변형된 상기 절곡확관부를 감싸 커버하도록 상측으로 갈수록 확관되어 연장되는 커버날개부가 구비되고, 상기 커버날개부의 내측에는 상기 절곡확관부의 하단에 형성된 걸림돌기가 강제 끼움되는 걸림홈부가 형성됨을 특징으로 하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 열융착결합부는 상기 천공의 테두리에 걸림되도록 상단부를 따라 외측으로 돌출되는 안착걸림부가 형성됨을 특징으로 하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 안착걸림부에는 상기 걸림돌출부가 상기 안착걸림부의 상면과 연속되는 평면을 이루도록 삽입되는 안착홈부가 형성되고,
   상기 결속핀부의 상단에는 가열커버부가 결합되되, 상기 가열커버부의 하면은 상기 안착걸림부 및 상기 걸림돌출부의 연속되는 상면에 접촉되도록 구비됨을 특징으로 하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 열융착결합부는 40~60 중량%의 열가소성 수지와 40~60 중량%의 강화섬유를 포함하여 구비됨을 특징으로 하는 열접착 방식을 이용한 복합 리벳 장치.
5. 삭제

Images