KR101819811B1 - 리벳 - Google Patents

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요이치 시오타니
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가부시끼가이샤쿠니모리카가쿠
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Abstract

리벳(R)은 플랜지(25)를 갖는 슬리브(20) 및 슬리브(20) 내로 삽입되는 코어 부재(10)를 포함한다. 슬리브(20)의 선단부는 얇은 힌지들(28)을 통하여 복수의 피봇팅 피스들(30)과 연결된다. 코어 부재(10)를 슬리브(20)에 삽입함으로써 피봇팅 피스들(30) 각각은 코어 부재(10)에 대하여 가압되어 피봇팅 피스들(30)이 외각으로 선회되고, 플랜지(25) 및 피봇팅 피스(30) 사이에 위치한 라미네이트 부재(40)가 고정된다. 피봇팅 피스들(30) 각각의 기단 표면(31) 상에는 돌출부(32)가 정렬된다. 코어 부재(10)의 헤드(15) 상에는, 코어 부재(10)의 방사 방향을 따라 외각으로 돌출된 후크부(16)가 정렬된다. 코어 부재(10)가 슬리브(20) 내로 삽입되어 코어 부재(10)의 후크부(16)가 외각 선회 상태에서 피봇팅 피스들(30)의 돌출부(32)를 지나갈 때 피봇팅 피스들(30)이 고정된다.

Description

리벳{RIVET}
본 발명은 한 방향으로부터 구동할 수 있는 리벳에 관한 것이다.
특허 문헌1에 개시된 리벳은 한 방향으로부터 구동할 수 있는 리벳으로 알려져 있다. 상기 특허 문헌1의 리벳은 그 내부에 삽입된 플랜지 및 코어 부재를 구비하는 슬리브를 포함한다. 마운팅 홀은 적층 시트에서 정렬되며, 여기서 복수의 시트들이 라미네이트 되어 진다. 상기 슬리브가 하나의 방향으로부터 상기 마운팅 홀에 삽입된 후, 상기 코어 부재는 유사한 방법으로 동일한 방향으로부터 슬리브 내로 삽입된다. 이런 방식으로 상기 시트들이 상호 고정된다.
특히, 특허 문헌1의 리벳에 있어서, 개구가 상기 슬리브의 관형 몸체에 형성된다. 복수의 피봇팅 피스가 얇은 힌지를 통하여 상기 개구의 에지부에 연결된다. 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내에 삽입될 때, 각 피봇팅 피스가 상기 코어 부재에 의하여 가압됨으로써 상기 피봇팅 피스가 외각으로 선회된다. 이로써, 상기 적층 시트는 외각으로 선회된 상태에서 상기 플랜지 및 상기 피봇팅 피스들 사이에 개재되어 일체로 고정된다.
상기 특허 문헌1의 리벳에서, 복수의 돌출부들이 상기 코어 부재의 외주 표면상에 형성되고, 복수의 리세스들이 상기 슬리브의 내주 표면상에 형성된다. 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내에 삽입될 때, 상기 코어 부재의 돌출부들 각각은 상기 슬리브의 대응되는 리세스와 결합한다. 이로써, 상기 코어 부재가 상기 슬리브로부터 이탈되는 것을 억제할 수 있다. 상기 코어 부재의 이탈이 억제됨으로써 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내에 유지될 수 있다. 이로써, 상기 피봇팅 피스들이 그 내부로 선회되는 것을 방지할 수 있다.
특허문헌
특허문헌1 : 일본 특개평2006-083936호 특허공개공보
어떤 경우에 있어서, 리벳이 장착되는 부분의 반대측이 확인될 수 없다. 상기 특허문헌1의 리벳이 이런 부분에 장착될 경우, 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내에 삽입되고 상기 코어 부재의 돌출부가 상기 슬리브의 리세스와 결합될 경우, 리벳의 조작이 완료되는 것을 결정한다. 하지만, 이런 결정 방식은 상기 피봇팅 피스가 외각으로 선회된 상태에 실제로 있는지를 확인할 수 없다. 따라서, 예를 들면 상기 피봇팅 피스의 선회 동작이 여러 이유로 인하여 방해받을 경우에도, 상기 코어 부재의 돌출부가 상기 슬리브의 리세스와 결합할 때 정상적으로 리벳의 조작이 완료되었다고 판단할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 목적은 피봇팅 피스가 외부로 선회되어짐을 인식할 수 있는 피봇을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1에 따른 리벳은 플랜지를 갖는 슬리브, 상기 슬리브 내로 삽입되는 코어 부재, 상기 슬리브의 선단부에 정렬된 복수의 피봇팅 피스들 및 상기 슬리브의 선단부를 상기 피봇팅 피스들 각각에 연결하는 힌지들을 포함한다. 상기 코어 부재를 상기 슬리브에 삽입함으로써 상기 피봇팅 피스들 각각은 상기 코어 부재에 대하여 가압되어 상기 피봇팅 피스들이 외각으로 선회된다. 상기 피봇팅 피스들 각각의 기단 표면 상에는 돌출부가 정렬되어 상기 피봇팅 피스들을 고정한다. 상기 코어 부재 상에, 상기 코어 부재의 방사 방향을 따라 외각으로 돌출된 후크부가 정렬된다. 상기 피봇팅 피스들은, 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내로 삽입되어 상기 코어 부재의 상기 후크부가 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들의 돌출부를 지나갈 때 고정된다.
본 구조에 따르면, 상기 코어 부재의 후크부가 상기 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스의 돌출부를 통과하여 이동함으로써, 저항이 변화한다. 상기 저항의 변화를 기초로, 피봇팅 피스들이 외각으로 선회되어 고정됨을 직접적으로 인지될 수 있다. 나아가, 피봇팅 피스의 돌출부들이, 피봇팅 피스들이 외각으로 선회되어 고정된 상태에서 상기 코어 부재의 후크부를 방해한다. 이로써 상기 피봇팅 피스들이 외각 선회 상태에서 되돌아가는 것 즉, 안쪽으로 선회하는 것을 억제할 수 있다.
바람직하게, 상기 피봇팅 피스들은, 상기 코어 부재의 상기 후크부가 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들의 돌출부를 지나가고, 상기 후크부의 외주 표면이 상기 피봇팅 피스들의 기단 표면과 컨택할 때 고정된다.
이 경우, 상기 코어 부재의 상기 후크부가 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들의 돌출부를 지나가게 이동한 후, 상기 피봇팅 피스들의 기단 표면들이 코어 부재의 외주 표면에 부딪친다. 이때의 충격이 작업자에게 전달되어 딸깍하는 충분한 느낌으로 전달된다. 따라서, 피봇팅 피스가 외각으로 선회되어 고정된 것을 용이하게 인지할 수 있다. 나아가, 상기 피봇팅 피스들이 외각으로 선회하여 고정된 상태에서 후크부의 외주 표면이 피봇팅 피스들의 기단 표면과 컨택한다. 이로써, 피봇팅 피스들이 외각 선회 상태로부터 되돌아가는 것이 효과적으로 억제될 수 있다.
바람직하게, 복수의 보호벽들이 상기 슬리브의 선단 상에 배열되어 상기 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들을 보호할 수 있다.
이 경우, 손가락 또는 물체의 접촉이 고정 상태의 피봇팅 피스(30)의 일부에 가해질 때, 그 충격이 피봇팅 피스(30)에 인가될 수 있다. 하지만, 이런 충격은 이 경우에는 제한된다. 결과적으로 리벳의 고정 상태가 피봇팅 피스에 인가되는 강한 충격에 의하여 해제되는 것이 억제될 수 있다.
바람직하게, 리벳에서 상기 보호벽들 각각은 상기 슬리브의 선단으로부터의 높이를 가지며, 상기 높이는 상기 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들 각각과 같거나 높도록 설정될 수 있다.
바람직하게, 상기 힌지와 마주보는 돌출부의 측부 표면은 경사짐으로써 상기 힌지로부터 거리가 기단에서부터 선단으로 증가한다.
이 경우, 상기 코어 부재가 상기 피봇팅 피스를 가압할 때, 상기 피봇팅 피스가 외각으로 부드럽게 선회할 수 있다.
본 발명에 따른 리벳은 피봇팅 피스가 외각으로 선회된 것을 인지할 수 있도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 리벳의 측면도이다.
도 2a는 선단측의 구조를 설명하는 코어 부재의 사시도이다.
도 2b는 기단측의 구조를 설명하는 코어 부재의 사시도이다.
도 3a는 선단측의 구조를 설명하는 슬리브의 사시도이다.
도 3b는 기단측의 구조를 설명하는 슬리브의 사시도이다.
도 3c는 피봇팅 피스들 중 하나의 주변을 설명하는 슬리브의 부분 절개 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 라미네이트 부재를 고정하기 위한 과정을 설명하는 리벳의 단면도들이다.
도 4c는 도 4b의 리벳의 일부를 나타내는 확대 도면이다.
도 5a는 라미네이트 부재를 고정하기 위한 과정을 설명하는 리벳의 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 리벳의 일부를 나타내는 확대 도면이다.
도 5c는 라미네이트 부재를 고정하기 위한 과정을 설명하는 리벳의 단면도이다.
도 5d는 도 5c의 리벳의 일부를 나타내는 확대 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 리벳에 의하여 고정된 라미네이트 부재의 사시도들이다.
이하, 본 발명에 따른 리벳 R을 도면을 참고로 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 리벳(R)은 코어 부재(10) 및 상기 코어 부재(10)가 삽입되는 슬리브(20)를 포함한다. 상기 코어 부재(10)는 플라스틱으로 이루어져 일체로 몰딩되어 형성된다. 상기 슬리브(20) 또한, 플라스틱으로 이루어져 일체로 몰딩되어 형성된다. 예를 들면, 폴리프르필렌, 폴리아미드 또는 폴리아세탈이 코어 부재(10) 및 슬리브(20)를 이루는 플라스틱으로 이용된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 코어 부재(10)는 디스크 형상의 베이스(11)를 포함한다. 상기 코어 부재(10)의 바닥측에는, 상기 베이스(11)의 표면은 외각으로 부드럽게 돌출된 곡면 형상을 가진다. 상기 코어 부재(10)는 상기 베이스(11)로부터 연장된 기둥형 샤프트(12)를 포함한다. 상기 샤프트(12)는 한 쌍의 제1 외측 표면들(13a) 및 한 쌍의 제2 외측 표면들(13b)을 포함한다. 상기 제1 외측 표면들(13a)은 평탄하고, 상기 제2 외측 표면들(13b)은 외각으로 곡면 형상을 가진다. 상호 마주보는 제1 외측 표면들(13a) 및 상호 마주보는 제2 외측 표면들(13b)을 포함하는 단면은 실질적으로 타원 형상을 가진다. 상기 제2 외측 표면들(13b) 각각은 제1 규제 오목부(14a) 및 제2 규제 오목부(14b)를 포함하고, 이들은 상기 샤프트(12)의 원주 방향으로 연장된다. 제1 규제 오목부(14a) 및 제2 규제 오목부(14b)는 상기 제2 외측 표면(13b) 상에 상기 샤프트의 축방향으로 정렬된다.
실질적으로 사각형 단면을 갖는 사각형 헤드(15)는 상기 샤프트(12)의 선단부 상에 정렬된다. 상기 헤드(15)는 상기 코어 부재(10)의 방사형 외각으로 돌출된 후크부(16)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 상기 헤드(15)의 원주 방향으로 연장된 그루브에 해당하는 리세스(17)가 형성된다. 이로써, 상기 헤드(15)의 리세스(17)로부터 선단측 상에 후크부(16)가 상기 코어 부재(10)의 방사 방향으로 외부로 돌출되도록 형성된다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 슬리브(20)는 실린더형 바디(21)를 포함한다. 상기 바디(21)의 내부는 한 쌍의 제1 내측 표면들(22a) 및 한 쌍의 제2 내측 표면들(22b)을 포함한다. 상기 제1 내측 표면들(22a)은 평탄하고 상호 마주본다, 상기 제2 내측 표면들(22b)은 내측으로 곡률지며 상호 마주본다. 상기 바디(21)는 수용부(23)를 포함하고, 상기 수용부(23)는 상호 마주보는 제1 내측 표면들(22a) 및 상호 마주보는 제2 내측 표면들(22b)에 의하여 둘러싸여 실질적으로 타원형 단면을 가진다. 상기 수용부(23)는 상기 바디(21)의 기단부 및 선단부에서 외부로 개방된다. 제2 내측 표면들(22n) 각각은 규제 돌출부(24)를 포함하고, 상기 규제 돌출부(24)는 상기 바디(21)의 원주 방향으로 연장된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 링 형상의 플랜지(25)가 상기 바디(21)의 기단부에 외측 원주 상에 배열된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(25)의 외측 표면을 포함하는 바디(21)의 기단부 표면은 외각으로 부드럽게 곡률져 있다. 상기 바디(21)의 기단부 표면은 수용 오목부(26)를 포함함으로써, 상기 코어 부재(10)의 베이스(11)를 수용할 수 있다. 단부 벽(end wall; 27)은 바디(21)의 선단부에 정렬된다. 상기 단부 벽(27)은 상기 코어 부재(10)의 헤드(15)보다 조금 크며 실질적으로 사각 형상을 갖는 개구(27a)를 포함한다.
도 3a 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 얇은 힌지(28)가 상기 개구(27a)의 각 측부, 즉, 사각형의 4개의 측부들 각각을 따라 상기 바디(21)의 선단부 표면 상에 정렬된다. 상기 힌지들(28) 각각은 내측으로 경사지면서 상기 바디(21)의 축 방향으로 선단부를 향하여 연장된다.
상기 힌지들(28) 각각은 피봇팅 피스(30)와 연결된 선단부를 가지며, 상기 피봇팅 피스(30)는 상기 바디(21)의 축 방향으로 선단부를 향하여 연장된다. 다시 말하면, 상기 바디(21)의 선단 표면은 4개의 피봇팅 피스들(30)과 각각의 힌지들(28)을 통하여 연결되어, 각 피봇팅 피스들(30) 각각은 사각형의 4개의 측부들 중 대응되는 하나와 연결됨으로써, 각각의 피봇팅 피스들(30)은 사각형의 4개의 측부들 중 대응되는 하나에 위치한다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 각 피봇팅 피스들(30) 각각은 상기 바디(21)의 축 방향으로의 길이를 가진다. 상기 길이는 상기 바디(21)의 선단에서 상기 대응되는 힌지(28)의 베이스 및 상기 바디(21)의 원주 에지 까지의 거리(L)보다 길게 설정된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 각 피봇팅 피스들(30)은 기단 표면(basal end surface; 31)을 가지며, 돌출부(32)는 상기 기단 표면에 정렬된다. 상기 돌출부(32)는 피봇팅 피스(30)의 폭 방향으로 연장된 돌출된 부분에 해당한다. 특히, 상기 돌출부들(32) 각각은 상기 수용부(23)의 개구(27a)의 대응되는 측부를 따라, 즉 사각형의 네 측들 중 대응되는 하나를 따라 연장된다. 각각의 돌출부들(32)은 상기 대응되는 힌지(28)와 마주보는 측면(32a)을 포함한다. 상기 측면(32a)은, 상기 돌출부(32)의 기단(basal end)으로부터 선단(distal end)을 향하고, 상기 대응되는 힌지(28)로부터 멀어지는 방향으로 경사진 경사면에 해당한다. 본 실시예에 있어서, 상기 측면(32a)의 선단측의 일부분은 상기 경사면으로서 형성된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 복수의 보호벽들(29)이 상기 바디(21)의 선단 표면 상에 정렬된다. 상기 보호벽들(29)은 상기 바디(21)의 외주연을 따라 연장되어 아크 형상을 이룬다. 상기 보호벽들(29)은 상기 바디(21)의 원주 방향으로 상기 힌지(17) 및 상기 피봇팅 피스들(30)을 회피하여 형성된다. 즉, 본 실시예에 있어서, 보호벽들(229)의 개수는 전체적으로 네 개이며, 상기 보호벽들(29)은 상기 수용부(23)의 개구에서 각각의 코너, 즉, 사각형의 네 개의 모서리에 대응되는 부분에 정렬될 수 있다. 상호 인접하는 보호벽들(29) 사이에는 공간이 존재함으로써, 대응되는 피봇팅 피스(30)가 외각으로 선회될 수 있다. 각 보호벽들(29)은 대응되는 피봇팅 피스(30)의 두께보다 큰 높이를 가진다.
도 1 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 리벳(R)은, 상기 코어 부재(10)의 실질적인 반을 상기 슬리브(20)의 수용부(23) 내에 삽입함으로써 기본 상태로 조립된다. 이 상태에서, 상기 슬리브(20)의 돌출부(24)는, 상기 코어 부재(10)의 선단측에 위치한 규제 오목부들(14a) 중 일부인 각각의 제1 규제 오목부들(14a)과 결합한다. 이로써 상기 리벳(R)을 상기 기본 상태에서 고정된다. 상기 헤드(15)의 단부 표면은 상기 슬리브(20) 내에서 각 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)와 컨택한다.
도 4a 내지 도 5d를 참조하면, 두 개의 플레이트 형상의 부재들을 라미네이팅하여 형성된 라미네이트 부재(40)를 고정하기 위한 방법으로 리벳(R)이 이용되는 것을 기술하기로 한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이트 부재(40)는 상기 라미네이트 부재(40)를 통과하여 연장된 마운팅 홀(41)을 포함한다. 상기 리벳(R)은, 상기 기본 상태에서 바닥으로부터 상기 마운팅 홀(40) 내부로 삽입되고, 상기 슬리브(20)의 플랜지(25)는 상기 라미네이트 부재(40)의 바닥 표면과 컨택한다. 상기 코어 부재(10)는 상기 바닥으로부터 가압되어 상기 슬리브(20)의 수용부(23) 내부로 삽입된다.
상기 코어 부재(10)를 상기 슬리브(20)의 수용부(23) 내부로 삽입하기 위한 과정에서의 제1 단계에서, 상기 슬리브(20)의 피봇팅 피스들(30) 각각은 도 4b에 도시된 것과 같이 외각으로 선회된다. 특히, 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부는 상기 코어 부재(10)의 헤드(15)에 의하여 상방으로 가압되어 대응되는 힌지(28)를 구부리면서 상기 피봇팅 부재(30)가 외각으로 선회된다.
각 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)는 상기 코어 부재(10)의 헤드(15)와 컨택한다. 대응되는 힌지(28)와 마주보는 상기 돌출부(32)의 측부 표면(32a)은 경사면으로 형성된다. 상기 코어 부재(10) 내의 헤드(15)가 상방으로 이동함에 따라, 상기 헤드(15)와 컨택하는 각 돌출부(32)의 일부는 상기 경사면(측부 표면(32a))을 따라 이동한다. 따라서, 각 피봇팅 피스(30)를 가압하는 상승력은 상기 피봇팅 피스(30)를 선회시키는 힘으로 전환된다. 결과적으로 상기 피봇팅 피스(30)는 외각으로 부드럽게 선회할 수 있다.
상기 코어 부재(10)가 추가적으로 삽입될 경우, 상기 제1 단계는 제2 단계로 이동한다. 상기 코어 부재(10)의 헤드(15)가 도 5a에 도시된 바와 같이 피봇팅 피스(30) 내부로 삽입된다. 이때, 상기 헤드(15)의 후크부(16)가 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)와 맞물리게 되어, 상기 피봇팅 피스(30)가 외부로, 즉 상기 후크부(16)에 의하여 상기 코어 부재(10)의 방사형 외측 방향으로 가압된다.
상기 코어 부재(10)가 추가적으로 삽입되면, 상기 제2 단계로 제3 단계로 전환된다. 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 헤드(15)의 후크부(16)는 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나도록 이동한다. 이후, 상기 돌출부(32)는 상기 리세스(17) 내에 수용되어 상기 코어 부재(10) 내의 상기 헤드(15)의 외주 표면 상에 정렬된다. 이로써, 상기 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)은 상기 코어 부재(10)의 상기 헤드(15)의 후크부(16)의 외주 표면과 컨택한다.
따라서, 리벳(R)의 상태는 고정 상태가 되어, 외각으로 완전히 선회한 피봇팅 피스(30)가 최초 위치로 회복하는 것이 억제된다. 즉, 피봇팅 피스(30)가 안쪽으로 선회하는 것이 억제되며, 상기 코어 부재(30)가 상기 슬리브(20)로부터 이탈되는 것이 억제된다. 이후, 상기 헤드(15)의 후크부(16)가 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나서 이동할 경우, 상기 슬리브(20) 내로 상기 코어 부재(10)의 삽입이 종료된다. 상기 리벳(R)을 이용하는 라미네이트 부재(40)의 고정이 완료된다.
이런 고정 상태에서, 상기 헤드(15)의 후크부(16)가 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나서 이동할 때 상기 슬리브(20)에 정렬된 규제 돌출부(24)는 코어 부재(10)에 정렬된 각각의 제2 규제 오목부(14b)와 맞물린다. 상기 제2 규제 오목부(14b)는, 상기 코어 부재(10)의 기단측 상에 위치한 규제 오목부(14a, 14b)의 하나에 해당한다. 이렇게 맞물림으로써 상기 코어 부재(10)가 상기 슬리브(20)로부터 이탈되는 것이 억제될 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 상기 라미네이트 부재(40)의 마운팅 홀(41) 내에 삽입된 상기 리벳(R)이 상기 기본 상태에서 상기 고정 상태로 전환됨에 따라, 상기 라미네이트 부재(40)는 외각으로 선회된 상태로 고정된 상기 피봇팅 피스(30) 및 상기 슬리브(20)에 정렬된 플랜지(25)에 의하여 견고하게 유지될 수 있다. 이로써 상기 라미네이트 부재(40)가 일체로 고정된다. 상기 리벳(R)은, 상기 리벳(R)의 상태가 상기 고정 상태로 전환될 때, 외각으로 선회된 상태에서의 각 피봇팅 피스(30)의 일부는 적어도 상기 라이네이트 부재(40)의 표면을 가압한다. 이로써, 상대적으로 높은 힘으로 상기 라미네이트 부재(40)가 유지됨으로써 상기 라미네이트 부재가 견고하게 고정될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 외각으로 선회된 상태에서의 각 피봇팅 피스(30)는 상기 고정 상태에서 리벳(R)의 선단측 상에 상호 대응되며 인접하는 보호벽들(29) 사이에 정렬된다. 다시 말하면, 상기 피봇팅 피스(30)보다 높게 형성된 보호벽(29)은 상기 피봇팅 피스(30)의 측부에 위치한다. 상기 보호벽(29)은 피봇팅 피스(30)를 보호한다.
도 5c 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 코어 부재(10)의 베이스(11)는, 상기 고정 상태에서 리벳(R)의 기단측 상에 상기 슬리브(20)의 기단측 상에 정렬된 수용 오목부(26)에 수용된다. 따라서, 상기 리벳(R)의 기단측 상의 표면이 부드럽게 외측으로 부드럽게 굴곡짐으로써 전체적으로 실질적인 동일 평면을 이룬다.
본 실시예에 따른 리벳(R)의 동작을 이하 설명하기로 한다.
도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 각 돌출부(32)는 상기 슬리브(20)에서 대응되는 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31) 상에 정렬된다. 상기 후크부(16)는 상기 코어 부재(10)에서 헤드(15)의 외주 표면 상에 정렬된다. 상기 코어 부재(10)를 상기 슬리브(20)의 수용부(23) 내로 삽입함으로써 상기 피봇팅 피스(30)가 외각으로 선회한다. 상기 헤드(15)의 후크부(16)가 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나서 이동한다. 이후, 상기 리벳(R)의 상태는 고정 상태로 전환된다. 상기 헤드(15)의 후크부(16)가 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 통과하여 이동함으로써, 저항이 변화한다. 상기 저항의 변화를 기초로, 상기 리벳(R)의 동작이 완료가 결정된다. 따라서, 외각으로 선회된 상태에서 상기 피봇팅 피스(30)는 고정되어 상기 리벳(R)의 상태가 정상적인 고정 상태로 전화됨을 정확하게 인식될 수 있다.
본 실시예에 따른 리벳(R)에 있어서, 상기 후크부(16)가 돌출부(32)를 지나서 이동할 때, 상기 후크부(16)의 주변 표면은 대응되는 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)과 컨택한다. 상기 후크부(16)의 주변 표면이 대응되는 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)과 컨택하기 직전에, 상기 돌출부(32)는 상기 후크부(16)와 맞물리며, 상기 피봇팅 피스(30)가 일시적으로 외각으로 가압된다. 외각으로 가압된 상기 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)은, 상기 피봇팅 피스(30)의 복원력에 의하여 상기 후크부(16)의 주변 표면과 신속하게 컨택한다. 결과적으로 상기 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)이 상기 후크부(16)의 주변 표면과 컨택할 때의 충격이 작업자에게 전달되어 딸깍하는 충분한 느낌으로 전달된다. 따라서, 리벳(R)의 상태가 정상적인 고정 상태로 전환됨을 인식하는 것이 용이하다.
본 실시예의 효과에 대하여 이하 기술하기로 한다.
(1) 리벳(R)은 플랜지(25)를 갖는 슬리브(20), 상기 슬리브(20) 내부로 삽입되는 코어 부재(10)를 포함한다. 상기 슬리브(20)의 선단은 얇은 힌지(28)를 통하여 피봇팅 피스(20)에 연결된다. 상기 코어 부재(10)는 상기 슬리브(20) 내부로 삽입되어, 상기 코어 부재(10)가 상기 피봇팅 피스(30)를 가압하여, 피봇팅 피스(30)가 외각으로 선회한다. 이로써, 상기 플랜지(25) 및 피봇팅 피스(30) 사이에 위치한 라미네이트 부재(40)가 고정된다. 각 돌출부(32)는 상기 대응되는 피봇팅 피스(30)의 기단 표면에 정렬된다. 코어 부재(10)의 방사형 외각으로 돌출된 후크부(16)는 코어 부재(10)의 헤드에 정렬된다. 상기 코어 부재(10)가 상기 슬리브(20) 내로 삽입될 경우, 상기 코어 부재(10)의 후크부(16)는 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나서 외각 선회 상태로 이동함으로써, 피봇팅 피스(30)를 고정한다.
상술한 구조에 따르면, 상기 라미네이트 부재(40)가 리벳(R)을 이용하여 고정될 때, 리벳(R)의 상태가 고정 상태로 전환되어 리벳(R)의 구동이 완료되었음을 쉽게 인식할 수 있다.
(2) 상기 코어 부재(10)의 후크부(16)가 외각 선회 상태로 상기 피봇팅 피스(30)의 돌출부를 지나서 이동하여 후크부(16)의 주변 표면이 피봇팅 피스(30)의 기단 표면(31)과 컨택하게 된다. 이로써 각각의 피봇팅 피스(30)를 고정할 수 있다.
상술한 구조에 따르면, 리벳(R)의 상태가 고정 상태로 전환되어 리벳(R)의 구동이 완료되었음을 쉽게 인식할 수 있다. 나아가, 상기 고정 상태에서, 피봇팅 피스(30)가 되돌아오는 것(안쪽으로 선회)이 강하게 억제되며, 이는 후크부(16)의 주변 표면이 피봇팅 피스(30)의 기단 표면과 컨택하기 때문이다.
(3) 보호벽(29)이 상기 슬리브(20)의 선단에 정렬됨에 따라 힌지(28) 및 피봇팅 피스(30)가 바디(21)의 외주 방향으로 정렬된 부분을 회피하도록 구비된다. 즉, 상기 보호벽(29)이 상기 피봇팅 피스(30)의 선회 구간과 겹치지 않는 부분에 상기 슬리브(20)의 선단부에 정렬된다.
손가락 또는 물체의 접촉이 피봇팅 피스(30)의 일부에 가해질 때, 강한 충격이 라미네이트 부재(40) 상에 장착된 리벳(R)의 피봇팅 피스(30)에 인가되어 상기 리벳(R)의 고정 상태를 해제할 수 있다. 상기 구조에 따르면, 보호벽(29)의 정렬은 리벳(R)의 측부로부터 피봇팅 피스(30)의 터치를 제한한다. 따라서, 상기 리벳(R)의 일측으로부터 상기 피봇팅 피스(30)에 충격을 가하는 것이 어렵게 된다 .결과적으로 상기 리벳(R)의 일측으로부터의 충격에 대한 저항이 개선될 수 있다.
(4) 상기 슬리브(20)의 선단부로부터의 상기 보호벽(29)의 높이가 상기 피봇팅 피스(30)의 두께보다 크게 설정된다. 즉, 상기 보호벽(18)이 외각으로 선회된 상태에서의 상기 피봇팅 피스(30)보다 높다.
상술한 구조에 따르면, 보호벽(19)이 각 피봇팅 피스(30)보다 높다. 이로써, 리벳(R)의 선단측으로부터 상기 피봇팅 피스(30) 상의 터치를 제한할 수 있으며, 상기 리벳(R)의 선단측으로부터 상기 피봇팅 피스(30)에 충격이 인가되는 것이 쉽지 않게 된다. 따라서, 상기 리벳(R)의 선단측으로부터 충격에 대한 저항이 개선될 수 있다.
(5) 각 돌출부는 대응되는 피봇팅 피스(30)의 폭 방향으로 연장된 돌출부에 해당한다. 상기 힌지(28)와 마주보는 돌출부(32)의 측부 표면은 상기 기단으로부터 상기 돌출부(32)의 선단을 향하여 상기 힌지(28)로부터 멀어지게 기울어진다.
상술한 구조에 따르면, 상기 코어 부재(10)가 피봇팅 피스(30)를 가압할 때 상기 피봇팅 피스(30)가 외각으로 부드럽게 선회할 수 있다.
(6) 상기 코어 부재(10)의 샤프트(12)가 실질적으로 타원형 단면을 가지고, 상기 슬리브(20)의 수용부(23)가 실질적으로 타원형 단면을 가진다.
상술한 구조에 따르면, 상기 코어 부재(10)가 상기 슬리브(20)의 수용부(23) 내부로 삽입될 때, 상기 수용부(23) 내로 삽입될 수 있는 코어 부재(10)의 방사 방향에서의 각도가 특정 각도로 제한된다. 즉, 코어 부재(10)는, 코어 부재(10)의 방사 방향으로의 각도가 상기 코어 부재(10)의 샤프트의 형상이 수용부(23)의 형상과 맞을 때의 특정 각도일 경우에만 수용부(23) 내에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 코어 부재(10)가 잘못된 각도로 상기 수용부(23) 내에 삽입될 경우, 피봇팅 피스(30)가 정상적으로 선회될 수 없는 문제가 발생한다. 하지만, 이러는 문제는 회피될 수 있다.
본 실시예는 다음의 형태로 변형될 수 있다.
상술한 실시예에서, 네 개의 피봇팅 피스(30)가 정렬된다. 하지만 피봇팅 피스(30)의 수는 네 개로 한정되지 않는다. 예를 들면, 리벳(R)은 본 실시예에서 상호 마주보는 네 개의 피봇팅 피스들 중 두 개를 생략함으로써 두 개의 피봇팅 피스들(30)을 포함할 수 있다.
상기 슬리브(20)가 복수의 피봇팅 피스(30)를 포함할 경우, 슬리브(20)의 원주 방향에서의 피봇팅 피스(30)의 배열은 특정 배열로 제한되지 않는다. 하지만, 리벳(R)의 고정 상태를 유지하기 위하여, 슬리브(20)의 원주 방향에서 동일한 간격으로 피봇팅 피스들(30)을 배열함으로써, 상기 슬리브(20)의 원주 방향에서의 각 피봇팅 피스(30) 및 플랜지(25)에 의한 협지력(clipping force)의 편차를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 세 개의 피봇팅 피스들(30)이 상기 슬리브(20)에 제공될 경우, 정삼각형의 각 변에 배열되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 코어 부재(10)의 헤드 단면은 피봇팅 피스(30)의 배열에 따라 변형된 형상을 가질 수 있다.
각 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)의 측부 표면(32a)은 평면 경사면 도는 곡률 경사면과 같은 형상을 가질 수 있다. 각 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)의 측부 표면(32a)은 경사면을 제외한 다른 표면에 해당할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)는 돌출된 형상을 가진다. 상기 돌출부(32)의 형상은 특정 형상으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 돌출부(32)는 기둥 형상 또는 반구 형상을 가질 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 상기 후크부(16)는, 상기 코어 부재(10)의 헤드(15)의 외주 표면에서 그루브(groove)로서 리세스(17)를 형성함으로써 형성된다. 하지만, 후크부(16)의 구조는 상기 구조로 제한되지 않는다. 예를 들면, 코어 부재(10)의 헤드(15)의 선단측 일부가 상기 코어 부재(10)의 방사적으로 외각으로 돌출됨으로써, 후크부(16)가 헤드(15)의 선단부에 형성되어 상기 헤드(15)가 일측에서 볼 때 T 자 형상을 가질 수 있다.
리벳(R)의 구성은, 후크부(16)의 외주 표면이 코어 부재(10)의 후크부(16)가 외각 선회 상태에서 피봇팅 피스(30)의 돌출부(32)를 지나 이동할 때 피봇팅 피스(30)의 기단 표면과 컨택하지 않는 구성할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 각 보호벽(29)은 외각 선회 상태에서 피봇팅 피스(30)보다 높을 수 있다. 하지만, 보호벽(29)이 외각 선회 상태에서 피봇팅 피스(30)와 동일한 높이를 가질 수 있다. 이 경우에도, 상술한 효과는 달성될 수 있다. 나아가, 각 보호벽(29)은 생략될 수 있다.
슬리브(20)의 규제 돌출부(24) 및 코어 부재(10)의 제1 규제 오목부(14a) 및 제2 규제 오목부(14b)는 생략될 수 있다.
다른 부재를 장착하기 위한 마운팅부는 코어 부재(10), 슬리브(20)의 플랜지(25) 등에 배열될 수 있다. 예를 들면, 마운팅부는 나사홀, 후크 또는 볼트일 수 있다. 이 경우, 리벳(R)에 배열된 마운팅부를 통하여 상기 리벳(R)이 장착되는 부재에 다른 부재를 장착할 수 있다.
예를 들면, 나사 결합을 통하여 골진 플라스틱을 다른 부재에 장착하는 것은 어렵다. 이는 골질 플라스틱이 내부 구조에 중공을 가지기 때문이다. 하지만, 마운팅부로서 나사홈이 상기 코어 부재(10) 내에 정렬될 경우, 골질 플라스틱에 리벳(R)을 장착함으로써 리벳(R)의 나사홀을 이용하여 골질 플라스틱에 다른 부재를 나사 결합할 수 있다.
R ... 리벳, 10 ... 코어 부재, 15 ... 헤드, 16... 후크부, 20 ... 슬리브, 23 ... 수용부, 25 ... 플랜지, 28 ... 힌지, 29 ... 보호벽, 30 ... 피봇팅 피스, 31 ... 기단 표면, 32 ... 돌출부, 32a ... 측면

Claims (5)

  1. 플랜지를 갖는 슬리브;
    상기 슬리브 내로 삽입되는 코어 부재;
    상기 슬리브의 선단부에 정렬된 복수의 피봇팅 피스들; 및
    상기 슬리브의 선단부를 상기 피봇팅 피스들 각각에 연결하는 힌지들;
    을 포함하고,
    상기 코어 부재를 상기 슬리브에 삽입함으로써 상기 피봇팅 피스들 각각은 상기 코어 부재에 대하여 가압되어 상기 피봇팅 피스들이 외각으로 선회되고,
    상기 피봇팅 피스들 각각의 기단 표면 상에는 돌출부가 정렬되어 상기 피봇팅 피스들을 고정하고,
    상기 코어 부재 상에, 상기 코어 부재의 방사 방향을 따라 외각으로 돌출된 후크부가 정렬되고,
    상기 피봇팅 피스들은, 상기 코어 부재가 상기 슬리브 내로 삽입되어 상기 코어 부재의 상기 후크부가 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들의 돌출부를 지나가고 상기 후크부의 외주 표면이 상기 피봇팅 피스들의 기단 표면과 컨택할 때, 고정되는 것을 특징으로 하는 리벳.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 복수의 보호벽들이 상기 슬리브의 선단 상에 배열되어 상기 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들을 보호하는 것을 특징으로 하는 리벳.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보호벽들 각각은 상기 슬리브의 선단으로부터의 높이를 가지며,
    상기 높이는 상기 외각 선회 상태에서 상기 피봇팅 피스들 각각과 같거나 높도록 설정된 것을 특징으로 하는 리벳.
  5. 제1항 , 제3항, 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 힌지와 마주보는 돌출부의 측부 표면은 경사짐으로써 상기 힌지로부터 거리가 기단에서부터 선단으로 증가하는 것을 특징으로 하는 리벳.
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