KR102094175B1 - Self piercing clinching net - Google Patents
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Abstract
셀프 피어싱 클린칭 너트가 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트는 원통형상으로 홀의 내주면에 나사탭이 형성된 몸체 및 상기 몸체의 일단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드가 형성된 클린칭 접합부를 포함한다.Self-piercing clinching nuts are disclosed.
The self-piercing clinching nut according to an embodiment of the present invention has a cylindrical shape in which a screw tab is formed on the inner circumferential surface of a hole, and a plurality of interlock grooves are formed on the outer circumferential surface of one end of the body and fastened to the base material. It includes a clinching joint formed with a blade piercing the base material by a certain inclined surface.
Description
본 발명은 셀프 피어싱 클린칭 너트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부의 가압력으로 모재를 피어싱함과 동시에 클린칭 접합되는 셀프 피어싱 클린칭 너트에 관한 것이다.The present invention relates to a self-piercing clinching nut, and more particularly, to a self-piercing clinching nut that is simultaneously clinched while piercing a base material with an external pressing force.
일반적으로 차체에 적용되는 철제 부품을 대량 생산하는 공장에서는 복수의 패널을 접합하는 공정이 적용되고 있으며, 대표적으로 용접접합, 리벳팅(riveting), 볼팅(bolting) 및 클린칭 너트에 의한 접합방법 등이 적용되고 있다.In general, in a factory that mass-produces iron parts applied to a vehicle body, a process of joining a plurality of panels is applied, and representatively, welding, riveting, bolting and bonding methods using a clinching nut, etc. Is being applied.
이중에서 상기 클린칭 너트를 이용한 접합 방법은 모재(패널)에 드릴로 구멍을 뚫어 홀을 형성하고, 다이에 안착된 클린칭 너트 위에 모재의 홀을 올려놓은 다음 프레스로 압입하여 체결하는 방식이 널리 사용되고 있다. 이때 압입은 클린칭 너트에 비해 경도가 낮은 금속재인 모재가 찌그러지는 반전력을 활용한 것이다.Among them, the joining method using the clinching nut is a method in which a hole is formed by drilling a hole in a base material (panel), a hole is formed on the clinching nut seated on the die, and then press-fitting is performed to fasten the hole. Is being used. At this time, the press-in uses the reversing force of the base material, which is a metal material having a lower hardness than the clinching nut, to be crushed.
그러나, 종래의 클린칭 너트를 이용한 접합 방식의 경우, 대상 패널에 구멍을 뚫는 드릴링 공정이 추가되어 체결 작업에 많은 공수와 시간이 필요한 단점이 있다.However, in the case of a joining method using a conventional clinching nut, there is a disadvantage in that a drilling process for drilling a hole in the target panel is added, which requires a lot of effort and time for the fastening operation.
한편, 이러한 종래의 클린칭 너트의 단점을 해결하기 위하여 피어싱 너트가 개발되었다.Meanwhile, a piercing nut has been developed to solve the disadvantages of the conventional clinching nut.
예컨대, 도 1은 종래의 피어싱 너트의 구성과 그 체결 구조를 개략적으로 나타낸 부분 단면도이다.For example, FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of a conventional piercing nut and its fastening structure.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 피어싱 너트(1)는 모재의 접합위치에 놓인 상태에서 상부 다이(미도시)와 하부다이의 가압을 통해 피어싱과 동시에 리벳홈(2)으로 모재를 밀어 넣어 접합되는 방식이다. 이러한 피어싱 너트(1)는 중앙에 나사탭(3)과 일면에 모재의 일부를 관통시키기 위한 피어싱 날(4)이 형성된다.Referring to the attached Figure 1, the
그러나, 종래의 피어싱 너트(1)는 박판에 적용 가능하지만, 2.0mm 두께 이상의 고강도 압출 또는 다이캐스팅 제품에는 접합 강도적인 측면에서 불리한 접합방식이어서 사용이 제한되고 있다.However, the
한편, 도 2는 종래의 차체에 적용되는 폐단면 모재에 파이프 너트를 체결하는 과정을 나타낸다.On the other hand, Figure 2 shows the process of fastening the pipe nut to the closed section base material applied to the conventional vehicle body.
첨부된 도 2를 참조하면, 종래에는 알루미늄 압출 제품이나 롤포밍 폐단면 모재의 경우 직선제로 성형을 한 후(S1), 모재에 홀(H) 가공을 하고(S2), 가공된 홀(H)에 파이프 너트(5)를 체결하여(S3), 체결부위에 용접(W)하는 과정(S4)을 수행하였다.Referring to the attached FIG. 2, in the case of a conventional aluminum extruded product or a roll-form closed cross-section base material, after molding with a linear agent (S1), a hole (H) is processed in the base material (S2), and a processed hole (H) To the pipe nut (5) by fastening (S3), the process of welding (W) to the fastening site (S4) was performed.
이처럼 차체나 범퍼에 적용되는 제품의 경우 강성을 위해 2.0mm 두께 이상의 고강도 제품을 사용하게 되므로 피어싱 너트(1)의 사용이 제한된다. 즉, 파이프 너트를 삽입하기 위한 홀 가공 공정과, 홀 가공 후에도 파이프 너트와 모재를 접합하기 위해 용접공정이 필요하여 체결 작업에 많은 공수와 시간이 필요한 단점이 있다.In the case of a product applied to a vehicle body or a bumper, since a high-strength product having a thickness of 2.0 mm or more is used for rigidity, the use of the
따라서, 종래의 박판 이외에 2.0mm 두께 이상의 시제품에도 우수한 접합 강도로 체결될 수 있는 새로운 개념의 피어싱 너트의 개발이 절실히 요구된다.Therefore, there is an urgent need for the development of a new concept piercing nut that can be fastened with excellent bonding strength to a prototype having a thickness of 2.0 mm or more in addition to a conventional thin plate.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The items described in this background section are written to improve the understanding of the background of the invention, and may include matters not known in the prior art that are already known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 모재의 피어싱과 접합이 동시에 가능하도록 설계하여 접합강도와 회전토크에 대한 강도를 동시에 향상 시킬 수 있는 셀프 피어싱 클린칭 너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a self-piercing clinching nut capable of simultaneously improving strength of joint strength and rotational torque by designing the base material to be pierced and joined at the same time.
또한, 본 발명의 다른 목적은 롱 파이프 형태의 몸체 상하부에 모재의 피어싱과 접합이 동시에 가능하도록 설계하여 롤포밍 공정과정에서 모재에 간단히 체결될 수 있는 셀프 피어싱 클린칭 너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a self-piercing clinching nut that is designed to be capable of simultaneously piercing and joining a base material in the upper and lower parts of a long pipe type body, which can be simply fastened to the base material in a roll forming process. .
본 발명의 일 측면에 따르면, 셀프 피어싱 클린칭 너트는 원통형상으로 홀의 내주면에 나사탭이 형성된 몸체 및 상기 몸체의 일단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드가 형성된 클린칭 접합부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, the self-piercing clinching nut has a cylindrical shape in which a screw tab is formed on the inner circumferential surface of the hole, and a plurality of interlock grooves are formed on the outer circumferential surface of one end of the body and fastened to the base material to form a tip. Includes a clinching joint having a blade piercing the base material by a certain inclined surface.
또한, 상기 복수의 인터락 홈은 상기 몸체의 일단부에 직경이 선단 측으로 작아지는 외주면 상의 둘레에, 상기 모재와의 사이에 언더컷을 형성하는 홈으로 이루어질 수 있다.In addition, the plurality of interlock grooves may be formed as grooves forming an undercut between the base material and a circumference on an outer circumferential surface of which the diameter of the body is reduced toward the tip end.
또한, 상기 복수의 인터락 홈은 상기 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제1 언더컷 홈과, 상기 제1 언더컷 홈에 이웃하여 상기 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제2 언더컷 홈으로 이루어질 수 있다.In addition, the plurality of interlock grooves may be formed of a first undercut groove formed along a circumference on the outer circumferential surface and a second undercut groove formed along a circumference on the outer circumferential surface adjacent to the first undercut groove.
또한, 상기 블레이드는 날부의 직경이 상기 몸체의 내경과 동일한 크기로 형성될 수 있다.In addition, the blade may be formed to have the same size as the inner diameter of the blade portion blade diameter.
또한, 상기 몸체는 상기 클린칭 접합부를 제외한 내주면 상에 나사탭이 형성될 수 있다.In addition, the body may be formed with a screw tab on the inner circumferential surface excluding the clinching joint.
또한, 상기 몸체는 상기 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 상기 모재와의 체결방향으로 돌출된 스토퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, the body may further include a stopper protruding in the fastening direction with the base material along the perimeter of the boundary of the clinching joint.
또한, 상기 스토퍼는 상기 모재와의 체결방향을 향하여 뾰족하게 돌출되어 형성될 수 있다.In addition, the stopper may be formed to protrude sharply toward the fastening direction with the base material.
또한, 상기 스토퍼는 상기 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수로 형성될 수 있다.In addition, the stopper may be formed in plurality at regular intervals along the perimeter of the boundary of the clinching joint.
한편, 본 발명의 다른 일 측면에 따른, 셀프 피어싱 클린칭 너트는 원통형상으로 홀의 내주면에 나사탭이 형성된 몸체 및 상기 몸체의 일단부와 타단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 상기 일단부와 타단부의 각 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드가 형성된 클린칭 접합부를 포함한다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, the self-piercing clinching nut has a cylindrical shape in which a screw tab is formed on the inner circumferential surface of the hole and a plurality of inters that are fastened by digging into the base material on the outer circumferential surfaces of one end and the other end of the body. A lock groove is formed, and each tip of the one end portion and the other end portion includes a clinching joint having a blade piercing the base material by a predetermined inclined surface.
또한, 상기 복수의 인터락 홈은 상기 몸체의 일단부와 타단부에 각각 직경이 선단 측으로 작아지는 각 외주면 상의 둘레에, 상기 모재와의 사이에 언더컷을 형성하는 홈으로 이루어질 수 있다.In addition, the plurality of interlock grooves may be formed of grooves that form an undercut between the base material and around the outer circumferential surface of which the diameter is reduced toward the front end, respectively, at one end and the other end of the body.
또한, 상기 복수의 인터락 홈은 상기 각 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제1 언더컷 홈과, 상기 제1 언더컷 홈에 이웃하여 상기 각 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제2 언더컷 홈으로 이루어질 수 있다.In addition, the plurality of interlock grooves may be formed of a first undercut groove formed along a circumference on each outer circumferential surface, and a second undercut groove formed along a circumference on each outer circumferential surface adjacent to the first undercut groove.
또한, 상기 일단부와 타단부의 각 블레이드는 각 날부의 직경이 상기 몸체의 내경과 동일한 크기로 형성될 수 있다.In addition, each blade of the one end portion and the other end portion may be formed to have the same size as the inner diameter of each blade portion.
또한, 상기 몸체는 상기 일단부와 타단부의 각 클린칭 접합부를 제외한 내주면 상에 나사탭이 형성될 수 있다.In addition, the body may be formed with a screw tab on an inner circumferential surface excluding each of the clinched joints of the one end and the other end.
또한, 상기 몸체는 상기 일단부와 타단부의 각 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 상기 모재와의 체결방향으로 돌출된 스토퍼를 더 포함할 수 있다.In addition, the body may further include a stopper protruding in the fastening direction with the base material along the perimeter of each of the clinched joints of the one end and the other end.
또한, 상기 스토퍼는 상기 모재와의 체결방향을 향하여 삼각의 단면 형태로 뾰족하게 형성될 수 있다.In addition, the stopper may be sharply formed in the form of a triangular cross section toward the fastening direction with the base material.
또한, 상기 몸체는 외주면 중앙의 둘레를 따라 돌출되어 가압 툴이 지지되는 지지단을 더 포함할 수 있다.In addition, the body may further include a support end that protrudes along the circumference of the center of the outer circumferential surface and is supported by the pressing tool.
본 발명의 실시 예에 따르면, 블레이드와 클린칭 접합부 형성되어 모재의 피어싱과 동시에 이중으로 인터락 되어 모재와의 접합강도를 향상시킬 수 있으며, 회전방지 스토퍼에 의해 모재에 고정되어 접합 후 회전토크에 의한 회전을 방지할 수있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a blade and a clinching joint are formed, and at the same time as the base material is pierced, it can be interlocked to improve the bonding strength with the base material, and fixed to the base material by an anti-rotation stopper to rotate torque after bonding. There is an effect that can prevent rotation by.
또한, 롱 파이프 형태의 몸체 상하부에 블레이드, 이중 클린칭 인터락 구조의 클린칭 접합부 및 회전방지 스토퍼를 각각 구성하여 롤포밍 공정과정에서 모재에 간단히 체결할 수 있다.In addition, a blade, a double-clinching interlock structure, a clinching joint and an anti-rotation stopper are respectively formed on the upper and lower parts of the body in the form of a long pipe, so that they can be simply fastened to the base material during the roll forming process.
도 1은 종래의 피어싱 너트의 구성과 그 체결 구조를 개략적으로 나타낸 부분 단면도이다.
도 2는 종래의 차체에 적용되는 폐단면 모재에 파이프 너트를 체결하는 과정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 단면 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트가 모재에 결합된 단면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 단면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트가 폐단면 모재에 결합된 단면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 롤포밍 공정을 통해 폐단면 모재에 셀프 피어싱 클린칭 너트를 체결하는 방법을 나타낸다.1 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of a conventional piercing nut and its fastening structure.
2 shows a process of fastening a pipe nut to a closed cross-section base material applied to a conventional vehicle body.
3 is a perspective view showing the configuration of a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention.
4 is a sectional perspective view of a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention coupled to a base material.
6 is a perspective view showing the configuration of a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention.
7 is a sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention coupled to a closed cross-section base material.
9 shows a method of fastening a self-piercing clinching nut to a closed end surface base material through a roll forming process according to a second embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated. In addition, terms such as “… unit”, “… group”, and “module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a self-piercing clinching nut according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[제1 실시 예][First Embodiment]
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 구성을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the configuration of a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 단면 사시도를 나타낸다.4 is a sectional perspective view of a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트가 모재에 결합된 단면도를 나타낸다.5 is a cross-sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a first embodiment of the present invention coupled to a base material.
첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)는 몸체(110), 상기 몸체(110)의 일단에 클린칭 접합부(120) 및 회전방지 스토퍼(130)가 일체로 구성된다.3 to 5, the self-piercing clinching
몸체(110)는 원통형상으로 홀(111)의 내주면에 일정 깊이의 나사탭이 형성된다. 상기 나사탭이 형성된 홀(111)은 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)가 모재에 접합된 상태에서 타 부재와 볼팅으로 체결될 수 있다.The
클린칭 접합부(120)는 몸체(110)의 일단부의 외주면 상에 형성되어 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드(123)가 형성된다.The clinching joint 120 is formed on the outer circumferential surface of one end of the
여기서, 상기 복수의 인터락 홈은 몸체(110)의 일단부 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제1 언더컷 홈(121) 및 상기 제1 언더컷 홈(121)에 이웃하여 상기 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제2 언더컷 홈(122)으로 이루어진다.Here, the plurality of interlock grooves are the first undercut
클린칭 접합부(120)는 체결방향의 반대방향으로 분리되지 않도록 모재가 제1 언더컷 홈(121)과 제2 언더컷 홈(122)에 압입되어 언더컷을 형성하면서 이중으로 인터락된다.The clinching joint 120 is double-interlocked while the base material is pressed into the first undercut
블레이드(123)는 클린칭 접합부(120)의 하단부에 원형의 날(Cutter)로 형성되어, 외부의 압력에 의해 모재를 피어싱하여 모재홀(H)을 형성한다.The
이때, 블레이드(123) 날부의 직경은 상기 나사탭이 형성된 홀(111)의 내경과 동일한 크기로 형성될 수 있다.At this time, the diameter of the
이러한, 클린칭 접합부(120)는 외부의 가압력으로 블레이드(123)에 의해 형성된 모재홀(H)에 삽입되면, 상기 가압력으로 제1 언더컷 홈(121)과 제2 언더컷 홈(122)에 모재홀(H)의 내주면이 압입되는 이중 클린칭 인터락에 의한 접합강도를 향상시킬 수 있다.When such, the clinching joint 120 is inserted into the base material hole H formed by the
또한, 클린칭 접합부(120)의 높이는 모재의 두께와 동일하게 구성되며, 사용되는 모재의 두께에 맞게 규격화하여 제작될 수 있다. In addition, the height of the clinching joint 120 is configured to be the same as the thickness of the base material, and can be manufactured by standardizing to the thickness of the base material used.
한편, 몸체(110)는 클린칭 접합부(120)를 제외한 홀(111)의 내주면 상에만 나사탭이 형성된다. 즉, 상기 클린칭 접합부(120)가 형성된 홀(111)의 내주면에는 나사탭이 생략되어 블레이드(123)의 피어싱을 용이하게 하고 절삭된 모재 조각에 의해 나사탭이 손상되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the
따라서, 고강도 압출 또는 다이캐스팅으로 2.0mm 두께 이상의 다양한 두께로 제작된 모재에 적용 가능한 효과가 있다. Therefore, there is an effect applicable to a base material made of various thicknesses of 2.0 mm or more by high-strength extrusion or die casting.
회전방지 스토퍼(130)는 몸체(110)의 일단부에서 모재를 향해 돌출되며, 클린칭 접합부(120)가 시작되는 몸체(110)의 하면 가장자리를 따라 일정 간격을 두고 형성될 수 있다.The
이때, 회전방지 스토퍼(130)는 역삼각형 단면 형상으로 돌출될 수 있다.At this time, the
회전방지 스토퍼(130)는 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)의 접합 시 상기 외부 압력에 의해 상기 모재홀(H)을 중심으로 하는 모재의 상면에 삽입되어 접합 후 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)가 외부의 회전토크(예; 볼팅 결합 등)에 의해 회전되지 않도록 견고하게 고정된다.The
예컨대, 회전방지 스토퍼(130)는 도 3에 도시된 것 같이 일정간격을 두고 4개가 배열될 수 있으나 그 개수가 이에 한정되지 않으며, 더 늘리거나 줄여 제작될 수 있다.For example, four
한편, 첨부된 도 4를 참조하면, 전술한 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)는 상부 다이(D1)와 하부 다이(D2)의 가압력으로 블레이드(123)를 통해 모재를 피어싱 함과 동시에 클린칭 접합부(120)에 의해 이중으로 인터락되어 모재와 견고하게 접합될 수 있다. On the other hand, referring to the attached Figure 4, the above-described self-piercing
이때, 상기 상부 다이(D1)와 하부 다이(D2)는 C형 타입의 프레임의 상하부에 각각 설치되며, 어느 하나는 유압 실린더(미도시)에 의해 구동되는 프레스로써 동작될 수 있다.At this time, the upper die (D1) and the lower die (D2) are respectively installed on the upper and lower parts of the C-type frame, one of which can be operated by a press driven by a hydraulic cylinder (not shown).
[제2 실시 예] [Second embodiment]
한편, 전술한 본 발명의 제1 실시 예에서의 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)는 몸체(110)의 일단에 클린칭 접합부(120) 및 스토퍼(130)가 형성된 것으로 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 제1 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 다양한 변경이 가능하다.On the other hand, the self-piercing
예컨대, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 상기 클린칭 접합부(120) 및 스토퍼(130)가 몸체(110)의 양단에 각각 형성될 수 있으며, 이러한 다른 실시 예를 아래의 도면 6 내지 도 8을 통해 구체적으로 설명한다.For example, according to the second embodiment of the present invention, the clinching joint 120 and the
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 구성을 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view showing the configuration of a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트의 단면도를 나타낸다.7 is a sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트가 폐단면 모재에 결합된 단면도를 나타낸다.8 is a cross-sectional view showing a self-piercing clinching nut according to a second embodiment of the present invention coupled to a closed cross-section base material.
첨부된 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')의 구성은 전술한 제1 실시 예의 셀프 피어싱 클린칭 너트(100)의 구성과 유사하여 동일한 도면부호로 표기하였으며 중복된 설명을 생략하고 다른 부분을 중심으로 설명한다.6 to 8, the configuration of the self-piercing clinching nut 100 'according to the second embodiment of the present invention is similar to the configuration of the self-piercing
셀프 피어싱 클린칭 너트(100')는 몸체(110)의 일단부와 타단부에 각각 형성된 클린칭 접합부(120)와 스토퍼(130)가 일체로 구성된다. The self-piercing clinching nut 100 'includes a clinching joint 120 and a
다시 말하면, 원통형상으로 홀의 내주면에 나사탭이 형성된 몸체(110) 및 상기 몸체(110)의 일단부와 타단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 상기 일단부와 타단부의 각 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드(123)가 형성된 클린칭 접합부(120) 및 각 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 상기 모재와의 체결방향으로 돌출된 스토퍼(130)를 를 포함하여 이루어진다.In other words, a plurality of interlock grooves are formed on the outer circumferential surfaces of the
또한, 몸체(110)는 롱 파이프 형태로 연장 형성되고, 몸체(110) 중앙의 외주면 둘레를 따라 돌출되어 가압 툴(D1)의 압력이 전달되는 지지단(140)이 형성될 수 있다. In addition, the
셀프 피어싱 클린칭 너트(100')는 양측 끝단에 블레이드(123)가 형성된 특성상 프레스를 통해 상면을 가압하면 자칫 블레이드(123)이 날이 손상될 수 있다.The self-piercing
그러므로, 가압 툴(D1)의 하면 중앙에 내측으로 원통형 홈을 형성하고, 상기 원통형 홈에 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')의 몸체(110) 일부가 삽입된 상태에서 지지단(140)을 통해 접합(체결)을 위한 압력을 전달할 수 있다(도 9 참조).Therefore, a cylindrical groove is formed inwardly in the center of the lower surface of the pressing tool D1, and through the
이러한 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')는 상하부에 형성된 이중 클린칭 접합 구조를 통해 도 8과 같이 각각 모재를 피어싱함과 동시에 접합될 수 있다.The self-piercing
한편, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 롤포밍 공정을 통해 폐단면 모재에 셀프 피어싱 클린칭 너트를 체결하는 방법을 나타낸다.On the other hand, Figure 9 shows a method for fastening the self-piercing clinching nut to the closed end base material through the roll forming process according to the second embodiment of the present invention.
첨부된 도 9를 참조하면, 롤포밍 장비(미도시)에 알루미늄 모재를 투입하여 폐단면 제품을 제작하는 공정 중에 롱 파이프 구조의 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')를 체결하는 과정을 보여준다.Referring to the attached FIG. 9, a process of fastening a self-piercing clinching nut 100 'having a long pipe structure during a process of manufacturing a closed cross-section product by inserting an aluminum base material into a roll forming equipment (not shown) is shown.
먼저, 평면의 알루미늄 소재의 모재를 롤포밍 공정에 투입한다(S11).First, a base material of a flat aluminum material is introduced into a roll forming process (S11).
다음, 롤포밍 장비를 통한 제1 롤포밍 공정(RF#1) 및 제2 롤포밍 공정(RF#2)으로 모재를 절곡하고, 모재의 상면에 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')를 위치시킨 후 가압 툴(D1)을 통해 압력을 가하여 몸체(110)의 하부에 형성된 이중 클린칭 접합 구조가 모재와 제1 접합된다(S12). 이때 가압 툴(D1)의 가압력이 몸체(110)의 중앙에 형성된 지지단(140)으로 전달된다.Next, the base material is bent by the first roll forming process (RF # 1) and the second roll forming process (RF # 2) through the roll forming equipment, and the self-piercing clinching nut 100 'is positioned on the upper surface of the base material. After the pressure is applied through the pressing tool D1, a double clinching bonding structure formed on the lower portion of the
다음, 롤포밍 장비를 통한 제3 롤포밍 공정(RF#3)으로 모재를 절곡하여 사각의 폐단면을 형성한다(S13). 이때 셀프 피어싱 클린칭 너트(100')의 상면에 접하는 모재에 압력을 가하여 몸체(110)의 상부에 형성된 이중 클린칭 접합 구조가 모재와 제2 접합된다(S14).Next, the base material is bent by a third roll forming process (RF # 3) through a roll forming equipment to form a closed square section (S13). At this time, by applying pressure to the base material in contact with the upper surface of the self-piercing clinching nut 100 ', a double clinching bonding structure formed on the upper portion of the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 블레이드와 클린칭 접합부 형성되어 모재의 피어싱과 동시에 이중으로 인터락 되어 모재와의 접합강도를 향상시킬 수 있으며, 회전방지 스토퍼에 의해 모재에 고정되어 접합 후 회전토크에 의한 회전을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a blade and a clinching joint are formed, and at the same time as the piercing of the base material, it is interlocked to double to improve the bonding strength with the base material. There is an effect that can prevent the rotation by the rotation torque.
또한, 롱 파이프 형태의 몸체 상하부에 블레이드, 이중 클린칭 인터락 구조의 클린칭 접합부 및 회전방지 스토퍼를 각각 구성하여 롤포밍 공정과정에서 모재에 간단히 체결할 수 있는 효과가 있다.In addition, a blade, a double-clinching interlock structure, and a rotating stopper are respectively configured at the upper and lower parts of the body in the form of a long pipe to effectively fasten to the base material during the roll forming process.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
100: 셀프 피어싱 클린칭 너트
110: 몸체
111: 볼트홀
120: 클린칭 접합부
121: 제1 언더컷 홈
122: 제2 언더컷 홈
123: 블레이드
130: 스토퍼
140: 지지단100: self-piercing clinching nut
110: body
111: bolt hole
120: clinching joint
121: first undercut groove
122: second undercut groove
123: blade
130: stopper
140: support
Claims (16)
상기 몸체의 일단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드가 형성된 클린칭 접합부를 포함하되,
상기 블레이드는 날부의 직경이 상기 몸체에 형성된 상기 나사탭의 골 직경과 동일한 크기로 형성되고,
상기 복수의 인터락 홈은 상기 몸체의 일단부의 직경이 상기 블레이드의 날부의 직경 크기로 작아져 경사진 외주면 상의 둘레에, 상기 모재와의 사이에 언더컷을 형성하는 홈으로 이루어지되, 상기 경사진 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제1 언더컷 홈과, 상기 제1 언더컷 홈에 이웃하여 상기 경사진 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제2 언더컷 홈을 포함하는 셀프 피어싱 클린칭 너트.A body in which a screw tab is formed on the inner circumferential surface of the hole in a cylindrical shape; And
A plurality of interlock grooves are formed on the outer circumferential surface of one end of the body and fastened by entering into the base material, and the tip includes a clinching joint formed with a blade piercing the base material by a certain inclined surface.
The blade is formed in the same size as the blade diameter of the blade tab formed in the body portion of the blade diameter,
The plurality of interlock grooves are made of grooves that form an undercut between the base material and a circumference on an inclined outer circumferential surface in which the diameter of one end of the body is reduced to the diameter size of the blade portion of the blade. A self-piercing clinching nut comprising a first undercut groove formed along the circumference of the top and a second undercut groove formed along the circumference on the inclined outer circumferential surface adjacent to the first undercut groove.
상기 몸체는
상기 클린칭 접합부를 제외한 내주면 상에 나사탭이 형성되는 셀프 피어싱 클린칭 너트.According to claim 1,
The body
A self-piercing clinching nut having a screw tab formed on an inner circumferential surface excluding the clinching joint.
상기 몸체는
상기 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 상기 모재와의 체결방향으로 돌출된 스토퍼를 더 포함하는 셀프 피어싱 클린칭 너트.According to claim 1,
The body
A self-piercing clinching nut further comprising a stopper protruding in a fastening direction with the base material along a perimeter of the boundary of the clinching joint.
상기 스토퍼는
상기 모재와의 체결방향을 향하여 뾰족하게 돌출되어 형성되는 셀프 피어싱 클린칭 너트.The method of claim 6,
The stopper
A self-piercing clinching nut that is sharply projected toward the fastening direction with the base material.
상기 스토퍼는
상기 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 일정 간격을 두고 복수로 형성되는 셀프 피어싱 클린칭 너트.The method of claim 6,
The stopper
A self-piercing clinching nut formed in plurality at regular intervals along the perimeter of the boundary of the clinching joint.
상기 몸체의 일단부와 타단부의 외주면 상에 모재에 파고들어 체결되는 복수의 인터락 홈이 형성되고, 상기 일단부와 타단부의 각 선단은 일정 경사면에 의해 상기 모재를 피어싱하는 블레이드가 형성된 클린칭 접합부를 포함하되,
상기 블레이드는 날부의 직경이 상기 몸체에 형성된 상기 나사탭의 골 직경과 동일한 크기로 형성되고, 상기 복수의 인터락 홈은 상기 몸체의 일단부의 직경이 상기 블레이드의 날부의 직경 크기로 작아져 경사진 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제1 언더컷 홈과, 상기 제1 언더컷 홈에 이웃하여 상기 경사진 외주면 상의 둘레를 따라 형성된 제2 언더컷 홈을 포함하는 이중 클린칭 인터락 구조를 갖되,
롤포밍 장비를 통한 제1 롤포밍 공정 및 제2 롤포밍 공정으로 절곡된 상기 모재의 상면에 상기 몸체의 일단부를 위치시킨 후 압력을 가하여 상기 일단부의 이중 클린칭 인터락 구조와 상기 모재가 제1 접합되는 단계 및 제3 롤포밍 공정으로 절곡된 상기 모재가 상기 몸체의 타단부에 접촉된 상태에서 압력을 가하여 상기 타단부의 이중 클린칭 인터락 구조와 상기 모재가 제2 접합되는 단계를 통해 상기 모재의 사각 폐단면을 형성하는 셀프 피어싱 클린칭 너트.A body formed by extending in a pipe shape and having a screw tab formed on an inner circumferential surface of the hole; And
A plurality of interlock grooves are formed on the outer circumferential surfaces of the one end portion and the other end of the body by being dug into and fastened to the base material, and each tip of the one end portion and the other end portion is clean with blades piercing the base material by a certain inclined surface. Ching joint,
The blade is formed to have the same diameter as the blade diameter of the threaded tab formed on the body, and the plurality of interlock grooves are inclined by reducing the diameter of one end of the body to the diameter of the blade of the blade. It has a double clinching interlock structure including a first undercut groove formed along the circumference on the outer circumferential surface and a second undercut groove formed along the circumference on the inclined outer circumference adjacent to the first undercut groove,
After placing the one end of the body on the upper surface of the base material bent by the first roll forming process and the second roll forming process through the roll forming equipment, pressure is applied to the double clinching interlock structure of the one end and the base material is first Through the step of bonding and applying the pressure in the state in which the base material bent in the third roll forming process is in contact with the other end of the body, the second clinching interlock structure of the other end and the base material are joined through the second bonding. Self-piercing clinching nut forming a square closed cross section of the base material.
상기 몸체는
상기 일단부와 타단부의 각 클린칭 접합부를 제외한 내주면 상에 나사탭이 형성되는 셀프 피어싱 클린칭 너트.The method of claim 9,
The body
The self-piercing clinching nut is formed on the inner circumferential surface excluding the clinching joints of the one end and the other end.
상기 몸체는
상기 일단부와 타단부의 각 클린칭 접합부의 경계부 둘레를 따라 상기 모재와의 체결방향으로 돌출된 스토퍼를 더 포함하는 셀프 피어싱 클린칭 너트.The method of claim 9,
The body
A self-piercing clinching nut further comprising a stopper protruding in a fastening direction with the base material along the perimeter of the boundary of each clinching joint of the one end and the other end.
상기 스토퍼는
상기 모재와의 체결방향을 향하여 삼각의 단면 형태로 뾰족하게 형성되는 셀프 피어싱 클린칭 너트.The method of claim 14,
The stopper
A self-piercing clinching nut that is sharply formed in a triangular cross-sectional shape toward the fastening direction with the base material.
상기 몸체는
외주면 중앙의 둘레를 따라 돌출되어 가압 툴이 지지되는 지지단을 더 포함하는 셀프 피어싱 클린칭 너트.
The method of claim 9,
The body
A self-piercing clinching nut further including a support end projecting along the circumference of the center of the outer circumferential surface and supporting the pressing tool.
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