KR102014079B1 - 드릴 지그 - Google Patents

Abstract

파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격 조절이 가능한 본 발명에 따른 드릴 지그는 드릴 부싱, 기 가공된 파일럿 홀에 삽입되는 파일럿 핀, 상기 파일럿 핀을 지지하는 파일럿 핀 지지홀과 상기 드릴 부싱을 지지하는 드릴 부싱 지지홀이 형성되되, 상기 드릴 부싱과 상기 파일럿 핀의 간격이 조절 가능하도록 상기 드릴 부싱 지지홀이 슬릿(slit) 형태로 형성되는 압착 헤드를 포함하므로, 지그는 드릴 부싱의 위치가 슬라이드 방식으로 자유롭게 조절 가능하므로, 단일 드릴 지그를 사용하여 다양한 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격에 대응할 수 있는 효과가 있다.

Description

드릴 지그{DRILL ZIG}

본 발명은 드릴 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피 가공물에 기 가공된 홀에 핀을 삽입하고, 기 가공된 홀의 주변에 다른 홀을 가공하는 데 사용하는 드릴 지그에 관한 것이다.

항공기 제작에 있어 너트 플레이트(Nut Plate)라 불리는 부재가 흔히 사용된다. 너트 플레이트는 항공기 동체 또는 오일탱크 등을 제작하는데 사용되는 판재로서 사전 가공을 통해 홀이 이미 형성되어 있는 상태이다. 이 홀(이하 '파일럿 홀'이라 한다)은 암나사 가공이 되어 있어 너트와 같은 역할을 하므로 너트 플레이트라는 명칭이 생겨난 것이다.

너트 플레이트에 암나사 가공을 해 두는 이유는 추후 다른 부품 또는 부재를 상기 너트 플레이트에 결합시킬 때, 너트 플레이트의 한쪽 면이 좁고 밀폐된 공간에 면하고 있을 경우, 너트 플레이트에 홀을 미리 가공해 두더라도 밀폐된 공간 안으로 너트를 삽입할 수 없는 경우가 발생하기 때문에 별도의 너트 없이도 볼트를 삽입, 체결 가능하도록 판재 자체에 너트의 기능까지 부여한 것이다.

한편, 너트 플레이트를 기존의 동체 구조 등에 결합할 때에는 일반적으로 리벳팅 작업을 수행한다. 상기 리벳팅 작업을 위한 사전 작업으로 홀을 가공하여야 할 필요가 있는데, 상기 파일럿 홀이 일정한 간격으로 가공되어 있으므로 이를 이용하면 리벳팅을 위한 홀도 일정한 간격으로 가공할 수 있다.

이와 같은 파일럿 홀의 주변에 리벳팅을 위한 홀을 형성하기 위한 드릴 지그에 대해서는, 이미 본 출원인에 의해 출원되고 등록된 바 있는 '대한민국 등록특허 제0569626호;구멍 가공용 드릴 지그'에 의해 개시된 바 있다.

하지만 상기 등록특허는 파일럿 핀용 구멍과 드릴 부싱용 구멍의 간격이 고정되어 있기때문에, 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격이 일정하지 않거나, 기존에 사용하던 드릴 지그에 형성된 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격과 다를 경우에는, 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격에 따라 다수의 압착 헤드를 신규로 제작해야 하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제0569626호 (2006. 04. 11. 공고)

본 발명의 목적은 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격 조절이 가능한 드릴 지그를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 드릴 지그는 드릴 부싱, 기 가공된 파일럿 홀에 삽입되는 파일럿 핀, 상기 파일럿 핀을 지지하는 파일럿 핀 지지홀과 상기 드릴 부싱을 지지하는 드릴 부싱 지지홀이 형성되되, 상기 드릴 부싱과 상기 파일럿 핀의 간격이 조절 가능하도록 상기 드릴 부싱 지지홀이 슬릿(slit) 형태로 형성되는 압착 헤드를 포함한다.

상기 드릴 지그는 상기 드릴 부싱 지지홀에 삽입된 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 위치 고정핀을 더 포함할 수 있다.

상기 압착 헤드에는 상기 위치 고정핀이 나사 체결되는 위치 고정핀 체결홀이 형성될 수 있다.

상기 위치 고정핀 체결홀은 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향에 복수로 형성될 수 있다.

상기 압착 헤드에는 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향으로 형성되는 슬릿 형태의 위치 고정홀이 형성되며,

상기 드릴 지그는 상기 드릴 부싱으로부터 돌출되고 말단부에 수나사부가 형성되어 상기 위치 고정홀에 삽입되고 상기 수나사부가 상기 압착 헤드의 외부로 노출되는 위치 고정돌기 및 상기 수나사부에 체결되어 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 위치 고정너트를 더 포함할 수 있다.

상기 압착 헤드에는 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향으로 형성되는 슬릿 형태의 위치 고정홀이 형성되며, 상기 드릴 지그는 상기 드릴 부싱으로부터 돌출되어 상기 위치 고정홀에 삽입되는 위치 고정돌기 및 오목부와 볼록부를 가지고 상기 위치 고정홀의 내측면에 설치되어 상기 위치 고정돌기가 상기 오목부에 안착됨에 따라 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 탄성체를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 드릴 지그는 드릴 부싱의 위치가 슬라이드 방식으로 자유롭게 조절 가능하므로, 단일 드릴 지그를 사용하여 다양한 파일럿 핀과 드릴 부싱의 간격에 대응할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그의 부품 결합도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴 지그의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드릴 지그의 일부를 나타낸 정면도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명에 따른 드릴 지그에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명 드릴 지그의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명 드릴 지그의 부품 결합도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그(1)는 압착 헤드(100), 파일럿 핀(200), 드릴 부싱(300) 및 위치 고정핀(400)을 포함할 수 있다.

압착 헤드(100)는 너트 플레이트와 같은 판재에 압착시켜 드릴 부싱(300)을 관통하여 드릴로 홀 뚫기 등의 작업을 수행할 때 안정된 지지력을 얻도록 한다. 파일럿 핀(200)은 너트 플레이트에 기 가공되어 있는 파일럿 홀(미도시)에 삽입되어 드릴 지그(1)를 고정하는 역활을 한다.

파일럿 핀(200)과 압착 헤드(100)는 서로 견고한 체결 상태를 유지하기 위하여, 압착 헤드(100)의 중앙부에는 파일럿 핀 지지홀(110)이 형성될 수 있다. 파일럿 핀 지지홀(110)의 내주면에는 암나사부(111)가 형성될 수 있다. 파일럿 핀(200)의 외주면에는 파일럿 핀 지지홀(110)의 내주면에 형성된 암나사부(111)에 대응하는 수나사부(220)가 형성될 수 있다.

파일럿 핀(200)의 외주면에 가공되는 수나사부(220)는 파일럿 핀 지지홀(110)에 체결될 수 있는 길이, 예를 들어 압착 헤드(100)의 두께에 대응되는 길이로 파일럿 핀(200)의 외주면 일부분에 대해 가공되어 있는 것이 바람직하다. 이는 파일럿 홀(미도시)이 이미 나사 가공되어 있으므로 파일럿 핀(200) 전체를 나사 가공하면 파일럿 핀(200)을 파일럿 홀(미도시)에 삽입, 추출하는 작업이 곤란해질뿐만 아니라, 파일럿 핀(200)을 파일럿 홀(미도시)에 삽입 또는 추출시 파일럿 홀(미도시)에 형성된 나사산이 손상될 수 있기 때문이다.

파일럿 핀(200) 중에서 수나사부(220)를 제외한 나머지 부분은 파일럿 홀(미도시)에 삽입되어야 하는 삽입부(210)이다. 이러한 삽입부(210)는 파일럿 홀(미도시)의 내경보다 작은 외경을 가지면 된다. 따라서 삽입부(210)는 파일럿 홀(미도시)의 크기에 따라 달라지는 것이지, 반드시 파일럿 핀 지지홀(110)의 크기와 같을 필요는 없다.

따라서, 다양한 종류의 파일럿 홀(미도시)의 크기에 맞추어 삽입부(210)의 직경이 상이한 수 개의 파일럿 핀(200)을 휴대하면 하나의 드릴 지그(1)를 이용해 파일럿 핀(200)을 교체해 가면서 작업할 수 있다.

또한 수나사부(220)가 파일럿 핀(200)의 중앙부에 위치하면 압착 헤드(100)의 상측 및 하측으로 모두 삽입부(210)가 돌출되므로, 압착 헤드(100)의 하측면뿐만 아니라, 상측면을 너트 플레이트에 면접촉하는 방식으로 사용할 수 있다.

나아가, 수나사부(220)를 기준하여 일측의 삽입부(210)를 제1삽입부, 타측의 삽입부를 제2삽입부라 할 때, 제1삽입부와 제2삽입부의 직경을 달리하면 하나의 파일럿 핀(200)을 결합한 채로 내경이 서로 다른 두 종류의 파일럿 홀에 대해 드릴 지그(1)를 적용할 수 있다.

다만, 제1삽입부 및 제2삽입부의 직경이 수나사부(220)의 직경보다 큰 경우 파일럿 핀(200)을 파일럿 핀 지지홀(110)에 삽입할 수 없는 경우가 생길 수 있으므로 제1삽입부 또는 제2삽입부 중 적어도 어느 하나의 직경은 수나사부(220)의 직경보다 작아야 함은 자명하다.

한편, 드릴 부싱(300)은 드릴의 마찰에 의해 압착 헤드(100)가 손상되는 것을 방지하기 위해 압착 헤드(100)에 설치된다. 따라서 압착 헤드(100)에는 드릴 부싱(300)이 설치될 수 있도록 드릴 부싱 지지홀(120)이 형성된다. 본 발명에서는 드릴 부싱 지지홀(120)의 개수와 그 위치를 한정하지는 않는다. 다만, 이하에서는 설명과 이해의 편의를 위하여 드릴 부싱 지지홀(120)은 파일럿 핀 지지홀(110)을 기준으로 좌, 우측방에 각각 형성되는 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

각 드릴 부싱 지지홀(120)은 슬릿의 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 기 가공된 파일럿 홀(미도시)와 가공해야 하는 홀의 간격은 다양하게 설정될 수 있는데, 기 가공된 파일럿 홀(미도시)와 가공해야 하는 홀의 다양한 간격에 대응할 수 있도록, 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 드릴 부싱(300)의 위치를 조절할 수 있도록 하기 위함이다.

또한 도시된 바와 같이 슬릿 형태의 한쌍의 드릴 부싱 지지홀(120)을 파일럿 핀 지지홀(110)을 중심으로 좌, 우 대칭되는 위치에 형성함으로써, 한쌍의 드릴 부싱(300)의 간격을 조절할 수 있다.

위치 고정핀(400)은 슬릿 형태로 이루어진 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 드릴 부싱(300)의 위치를 견고하게 고정할 수 있도록 압착 헤드(100)에 체결 될 수 있다.

여기서, 드릴 부싱(300)의 위치를 견고하게 유지하기 위하여, 압착 헤드(100)에는 위치 고정핀 체결홀(410)이 형성될 수 있다. 위치 고정핀 체결홀(410)의 내주면에는 암나사부가 형성될 수 있으며, 위치 고정핀(400)의 외주면에는 위치 고정핀 체결홀(410)의 암나사부에 대응하는 위치 고정용 수나사부가 형성될 수 있다. 이와 같이 위치 고정핀(400)은 압착 헤드(100)에 나사 방식으로 체결되므로, 드릴 부싱(300)의 위치를 더욱 견고하게 유지할 수 있다.

이때, 위치 고정핀 체결홀(410)은 드릴 부싱 지지홀(120)의 길이 방향으로 복수로 형성될 수 있다. 이는 슬릿 형태로 이루어진 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 드릴 부싱(300)의 위치는 드릴 부싱 지지홀(120)의 길이 방향으로 가변되어 그 위치가 조절되기 때문에, 위치 고정핀 체결홀(410)은 가변되는 드릴 부싱(300)의 위치에 대응하여 압착 헤드(100)를 드릴 부싱(300)을 견고하게 가압하기 위함이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그(1)는 파일럿 핀(200)에 대한 드릴 부싱(300)의 위치를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 기 가공된 파일럿 홀(미도시)와 가공해야 하는 홀의 다양한 간격에 대응하여 홀을 가공할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그(1)는 작업 용이성을 고려하여 압착 헤드(100)에 연결된 손잡이(500)를 구비하는 것이 바람직하다. 다만, 홀 가공에 있어 압착 헤드(100)는 너트 플레이트에 어느 정도의 압력으로 밀착시켜야 하는 바, 압착 헤드(100)와 손잡이(500) 사이는 탄성을 지닌 박판(600)으로 연결하여 압착 헤드(100)와 손잡이(500) 사이에 적절한 각도를 확보할 수 있음과 동시에 압착 헤드(100)를 너트 플레이트에 압착시키도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴 지그에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술된 본 발명의 일 실시예에 따른 드릴 지그와 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략하도록 한다. 따라서 이하의 설명에서 상세한 설명이 생략된 구성요소에 대해서는 상술된 설명을 참조하여 이해해야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴 지그의 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴 지그(2)의 압착 헤드(100)에는 드릴 부싱 지지홀(120)에 연통되는 슬릿 형태의 위치 고정홀(420)이 형성될 수 있다. 그리고 드릴 부싱(300)에는 위치 고정홀(420)을 향해 돌출되는 위치 고정돌기(310)가 형성될 수 있다. 위치 고정돌기(310)는 그 말단부가 압착 헤드(100)의 외부로 노출되기에 충분한 길이를 가지며, 위치 고정돌기의 말단부에는 위치 고정돌기(310)의 외주면에는 수나사부(311)가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 드릴 지그(2)는 드릴 부싱(300)이 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 후, 드릴 부싱 지지홀(120)의 길이 방향으로 위치가 조절될 수 있다. 이때, 위치 고정돌기(310)의 말단부에 형성된 수나사부(311)는 압착 헤드(100)의 외부로 노출되며, 수나사부(311)에는 위치고정 너트(320)가 체결되어 드릴 부싱(300)의 위치를 견고하게 유지할 수 있다.

물론, 드릴 부싱(300)이 드릴 부싱 지지홀(120)의 내부로 원활하게 삽입되고, 위치 고정돌기(310)가 위치 고정홀(420)에 안착될 수 있도록, 위치 고정홀(420)에는 압착 헤드(100)의 외부로 개방되는 가이드 홈(121)이 형성될 수 있다. 그리고 가이드 홈(121)의 개방 단부에는 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 드릴 부싱(300)이 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위한 셔터(123)가 설치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드릴 지그의 일부를 나타낸 정면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드릴 지그(3)는 상술된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드릴 지그(2)의 변형된 실시예로, 압착 헤드(100)에는 드릴 부싱 지지홀(120)에 연통되는 슬릿 형태의 위치 고정홀(420)이 형성되며, 드릴 부싱(300)에는 위치 고정홀(420)을 향해 돌출되는 위치 고정돌기(310)가 형성될 수 있다.

위치 고정홀(420)의 내측면에는 위치 고정돌기(310) 탄성지지하는 탄성체(330)를 포함할 수 있다. 탄성체(330)는 오목부와 볼록부가 교번되는 요철 형상의 단면을 가지는 금속판으로 이루어질 수 있다.

따라서 드릴 부싱 지지홀(120)에 삽입된 드릴 부싱(300)은 위치 고정돌기(310)가 탄성체(330)의 오목부에 고정돌기(310)가 위치하면, 그 위치가 견고하게 고정될 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

1, 2, 3 : 드릴 지그 100 : 압착 헤드
110 : 파일럿 핀 지지홀 120 : 드릴 부싱 지지홀
121 : 가이드 홈 123 : 셔터
111 : 파일럿 핀 지지홀의 암나사부
200 : 파일럿 핀 210 : 삽입부
220 : 파일럿 핀의 수나사부
300 : 드릴 부싱 310 : 위치 고정돌기
311 : 위치 고정돌기의 수나사부
320 : 위치 고정너트 330 : 탄성체
400 : 위치 고정핀 410 : 위치 고정핀 체결홀
420 : 위치 고정홀 500 : 손잡이
600 : 박판

Claims (6)

1. 드릴 부싱;
   기 가공된 파일럿 홀에 삽입되는 파일럿 핀:
   상기 파일럿 핀을 지지하는 파일럿 핀 지지홀과 상기 드릴 부싱을 지지하는 드릴 부싱 지지홀이 형성되되, 상기 드릴 부싱과 상기 파일럿 핀의 간격이 조절 가능하도록 상기 드릴 부싱 지지홀이 슬릿(slit) 형태로 형성되는 압착 헤드;를 포함하되,
   상기 압착 헤드에는 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향으로 형성되는 슬릿 형태의 위치 고정홀이 형성되며,
   상기 드릴 부싱으로부터 돌출되어 상기 위치 고정홀에 삽입되는 위치 고정돌기;및
   오목부와 볼록부를 가지고 상기 위치 고정홀의 내측면에 설치되어 상기 위치 고정돌기가 상기 오목부에 안착됨에 따라 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 탄성체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴 지그.
2. 제1항에 있어서,
   상기 드릴 부싱 지지홀에 삽입된 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 위치 고정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴 지그.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압착 헤드에는 상기 위치 고정핀이 나사 체결되는 위치 고정핀 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 드릴 지그.
4. 제3항에 있어서,
   상기 위치 고정핀 체결홀은 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향에 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 드릴 지그.
5. 제1항에 있어서,
   상기 압착 헤드에는 상기 드릴 부싱 지지홀의 길이 방향으로 형성되는 슬릿 형태의 위치 고정홀이 형성되며,
   상기 드릴 부싱으로부터 돌출되고 말단부에 수나사부가 형성되어 상기 위치 고정홀에 삽입되고 상기 수나사부가 상기 압착 헤드의 외부로 노출되는 위치 고정돌기;및
   상기 수나사부에 체결되어 상기 드릴 부싱의 위치를 고정하는 위치 고정너트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드릴 지그.
6. 삭제

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