KR102478077B1 - 결합형 티볼트 및 이의 제조방법 - Google Patents

결합형 티볼트 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 나사산이 형성되는 몸체부와 테두리가 상기 몸체부의 외측으로 돌출되는 머리부를 갖는 볼트; 및 상기 머리부의 형상에 대응하는 형상의 수용홈이 하면에 형성되고, 하면에서 상기 수용홈의 외측에는 하방으로 돌출되는 지지편이 형성되는 티볼트머리;를 포함하며,
상기 볼트의 머리부가 상기 수용홈에 삽입되고, 상기 지지편의 외측에서 몸체부 방향으로 전달되는 가압력에 의해 상기 지지편이 수용홈의 내부로 밀려들어가 볼트의 머리부와 압착 결합하는 것을 특징으로 하는 결합형 티볼트를 제공한다.

Description

결합형 티볼트 및 이의 제조방법{Combination type T-bolt and manufacturing method thereof}
본 발명은 티볼트 및 티볼트의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물의 천장이나 터널 등의 벽에 각종 조명기구나, 마감재, 각종 부속물 또는 화재진압용 배관 등을 설치할 수 있도록 찬넬이 결합되는 티볼트가 사용된다.
또한, 차량, 선박, 철도, 교량 등의 각종 설치물 또는 부품을 고정하는데에도 티볼트가 사용된다.
이러한 티볼트는 너트와 체결되는데, 특히 너트와의 체결이 느슨한 상태에서 철도 또는 차량의 급출발 또는 급제동으로 충격이 가해질 때, 티볼트가 파손되거나 머리부와 몸체부 사이의 목부분이 절단될 수 있으며, 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0424652호
본 발명은 몸체부와 머리부가 연결되는 티볼트의 목부분이 쉽게 파손 또는 절단되고 머리부의 단조공정과 나사산을 형성하는 몸체부의 전조공정을 통해 티볼트 완제품이 생산됨으로써 상기 각 공정에서 불량의 발생 시 생산된 완제품을 폐기해야하는 종래 티볼트의 문제점을 해결할 수 있고, 나사산이 형성되는 볼트와 티볼트머리를 각각 따로 생산한 후 볼트와 티볼트머리를 결합하여 티볼트 완제품을 생산함으로써, 티볼트의 목부분의 취약점을 개선하고, 다양한 형태 및 규격의 볼트를 티볼트머리에 결합할 수 있어 다양한 규격 및 형태의 티볼트를 생산하는데 그 주된 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결합형 티볼트는, 나사산이 형성되는 몸체부와 테두리가 상기 몸체부의 외측으로 돌출되는 머리부를 갖는 볼트; 및
상기 머리부의 형상에 대응하는 형상의 수용홈이 하면에 형성되고, 하면에서 상기 수용홈의 외측에는 하방으로 돌출되는 지지편이 형성되는 티볼트머리;를 포함하며,
상기 볼트의 머리부가 상기 수용홈에 삽입되고, 상기 지지편의 외측에서 몸체부 방향으로 전달되는 가압력에 의해 상기 지지편이 수용홈의 내부로 밀려 들어가 볼트의 머리부와 압착 결합하며, 상기 볼트와 티볼트머리가 결합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법은, 나사산이 형성되는 몸체부와 테두리가 상기 몸체부의 외측으로 돌출되는 머리부를 갖는 볼트 및 상기 볼트의 머리부 형상에 대응하는 형상의 수용홈과 상기 수용홈의 외측에서 하방으로 돌출되는 지지편이 하면에 형성되는 티볼트머리를 마련하는 단계; 상기 티볼트머리의 수용홈에 볼트의 머리부를 삽입하는 단계; 상기 티볼트머리의 지지편을 지지편의 외측에서 볼트의 몸체부방향 또는 수용홈의 외측에서 내측방향으로 가압하는 단계; 및 상기 지지편이 가압력에 의해 수용홈으로 밀려들어가 볼트의 머리부에 압착 결합하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법은, 상기 수용홈에 볼트의 머리부를 삽입한 후 상기 지지편을 가압하는 단계 전, 상기 볼트의 머리부와 상기 수용홈의 접점부를 용접하여 볼트의 머리부를 수용홈에 고정하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명에 따른 결합형 티볼트는 다음과 같은 효과가 있다.
볼트와 별도로 제작되는 티볼트머리를 결합하여 티볼트의 완제품 생산이 쉽고 간단하게 이루어지고, 티볼트머리에 다양한 형태 또는 규격의 볼트를 결합할 수있어 다양한 종류의 티볼트를 제조할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 티볼트머리와 볼트가 결합하면서 지지편이 볼트의 목부분을 감싸, 생산된 티볼트의 목부분이 쉽게 파손되거나 절단되는 것을 예방하여 티볼트의 내구성이 향상되는 현저한 효과가 있다.
또한, 티볼트머리와 볼트를 별도로 생산하여 결합함으로써, 티볼트의 생산성이 향상되고, 티볼트머리와 볼트의 품질관리가 수월해져 품질향상의 증대를 얻을 수 있으며, 원가가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 결합형 티볼트의 분해도
도 2는 볼트의 평면도, 단면도 및 저면도와, 티볼트머리의 단면도 및 저면도
도 3은 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법을 단계별도 나타낸 제조공정도
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 분해도이고, 도 2는 볼트의 측면도, 평면도, 저면도 및 티볼트머리의 측면도, 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조공정을 단계별도 나타낸 제조공정도이다.
본 발명에 따른 결합형 티볼트는, 나사산이 형성되는 몸체부(12)와 테두리가 상기 몸체부(12)의 외측으로 돌출되는 머리부(11)를 갖는 볼트(10); 및 상기 머리부(11)의 형상에 대응하는 형상의 수용홈(21)이 하면에 형성되고, 하면에서 상기 수용홈(21)의 외측에는 하방으로 돌출되는 지지편(22)이 형성되는 티볼트머리(20);를 포함하며, 상기 볼트(10)의 머리부(11)가 상기 수용홈(21)에 삽입되고, 상기 지지편(22)의 외측에서 몸체부(12) 방향으로 전달되는 가압력에 의해 상기 지지편(22)이 수용홈(21)의 내부로 밀려들어가 볼트(10)의 머리부와 압착 결합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 수용홈(21)의 깊이는 볼트(10)의 머리부(11) 두께보다 더 깊게 형성되고, 볼트(10)의 머리부(11)가 수용홈(21)에 삽입된 후 상기 수용홈(21)의 내부에는 상기 머리부(11)의 하측에 공간부(21a)가 형성되며, 상기 지지편(22)이 상기 공간부(21a)에 채워지면서 상기 볼트(10)의 몸체부(12)를 감싸는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법은, 나사산이 형성되는 몸체부(12)와 테두리가 상기 몸체부(12)의 외측으로 돌출되는 머리부(11)를 갖는 볼트(10)와, 상기 머리부(11)의 형상에 대응하는 형상의 수용홈(21)과 상기 수용홈(21)의 외측에서 하방으로 돌출되는 지지편(22)이 하면에 형성되는 티볼트머리(20)를 마련하는 단계; 상기 수용홈(21)에 볼트(10)의 머리부(11)를 삽입하는 단계; 지지편(22)을 지지편(22)의 외측에서 몸체부(12) 방향으로 가압하는 단계; 및 상기 지지편(22)이 가압력에 의해 수용홈(21)으로 밀려들어가면서 볼트(10)의 머리부(11)에 압착 결합하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 수용홈(21)에 볼트(10)의 머리부(11)를 삽입한 후 상기 지지편(22)을 가압하는 단계 전, 상기 볼트(10)의 머리부(11)와 상기 수용홈(21)의 접점부(W)를 용접하여 볼트(10)의 머리부(11)를 수용홈(21)에 고정하는 단계;를 더 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 나사산을 갖는 볼트(10)와 티볼트머리(20)가 결합하여 형성되는 것으로, 티볼트머리(20)와 볼트(10)를 각각 따로 제조한 후 상기 티볼트머리(20)와 볼트(10)를 결합함으로써 티볼트의 제조가 간단하고 쉽게 이루어질 수 있고, 티볼트머리(20)가 볼트(10)와 결합하면서 볼트(10)의 목부분을 감싸주어 볼트(10)의 목부분이 쉽게 파손되거나 절단되는 것을 예방할 수 있으며, 다양한 형태 또는 규격의 볼트(10)를 티볼트머리(20)에 결합할 수 있어 다양한 종류의 티볼트 생산이 가능하다.
상기 볼트(10)는, 원형, 사각 또는 육각형상의 머리부(11); 및 외주연에 나사산이 형성되는 몸체부(12);를 포함하고, 상기 머리부(11)는 몸체부(12)의 상부에 형성되되 종단면의 가로폭이 몸체부(12)의 가로폭보다 더 넓게 형성되어서 테두리가 몸체부(12)의 외측으로 돌출되며, 상기 몸체부(12)는 외주연에 나사산이 형성된다.
상기 머리부(11)의 형상은 상술한 형상에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있을 것이다.
상기 티볼트머리(20)는 볼트(10)와 결합하는 것으로, 소정 두께로 형성되고, 횡단면 또는 평면의 형상이 원형, 사각 또는 육각형상으로 형성되며, 하면에는 상기 볼트(10)의 머리부(11) 형상에 대응하는 형상을 갖는 소정 깊이의 수용홈(21)과 상기 수용홈(21)의 외측에서 하방으로 소정 길이 돌출되는 링 형태의 지지편(22)이 형성된다.
또한, 상기 지지편(22)은 상하방향의 절개선이 일정 간격으로 이격되어 다수 형성될 수 있고, 상기 절개선에 의해 다수로 분할될 수 있을 것이다.
그리고 상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)가 마련되면, 상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)를 결합한다.
먼저, 상기 볼트(10)의 머리부(11)를 상기 티볼트머리(20)의 수용홈(21)에 삽입한다.
상기 수용홈(21)은 깊이가 상기 볼트(10) 머리부(11)의 두께보다 더 깊게 형성되고, 단면의 가로폭이 상기 볼트(10)의 머리부(11)의 가로폭보다 더 넓게 형성되며, 상기 볼트(10)의 머리부(11)가 상기 수용홈(21)에 삽입되어 수용홈(21)의 상측부에 밀착되면, 상기 머리부(11)의 하측에 소정의 공간부(21a)가 형성된다.
그리고 상기 볼트(10)의 머리부(11)가 상기 수용홈(21)에 삽입된 후, 상기 머리부(11)와 수용홈(21)의 접점부(W)를 용접하여 볼트(10)의 머리부(11)를 수용홈(21)의 내부에 고정한다.
상기 머리부(11)와 수용홈(21)의 용접은, 일정 간격으로 이격되는 다수의 접점부(W)를 용접할 수 있고, 머리부(11)의 외주연과 수용홈(21)의 내주연 전체를 용접할 수도 있을 것이다.
상기 볼트(10)의 머리부(11)를 티볼트머리(20)의 수용홈(21)에 삽입하고 용접에 의해 고정한 후, 가압툴(미도시)을 이용하여 상기 지지편(22)을 상기 지지편(22)의 외측에서 볼트(10)의 몸체부(12)방향 또는 수용홈(21) 방향으로 가압한다.
상기 티볼트머리(20) 또는 볼트(10)의 몸체부(12)를 다이스 또는 선반 등에 고정하여 천천히 회전시키고, 가압툴을 지지편(22)의 외측에서 볼트(10)의 몸체부(12) 또는 수용홈(21) 방향으로 천천히 이동시킴으로써, 상기 지지편(22)이 가압툴의 가압력에 의해 수용홈(21)의 내부로 굽혀지면서 밀려들어 간다.
상기 가압툴은, 봉 형태로 형성될 수 있고, 프레스, 롤러 등의 압착수단일 수도 있으며, 티볼트머리(20)와 일체로 회전하는 상기 지지편(22)을 볼트(10)의 몸체부(12) 방향으로 가압하여 지지편(22)이 수용홈(21)에 밀려들어가도록 한다.
상기 티볼트머리(20)가 회전하지 않고 상기 가압툴이 지지편(22)의 외측에서 지지편(22)의 원주방향으로 반경을 좁혀가면서 천천히 회전할 수 있으며, 상기 가압툴은 상기 지지편(22)을 수용홈(21) 방향으로 가압할 수도 있을 것이다.
그리고 상기 지지편(22)은 가압툴의 가압력에 의해 수용홈(21)의 내부로 밀려들어가는데, 티볼트머리(20)가 천천히 회전함으로써 가압툴과 접하는 지지편(22)의 일측부부터 수용홈(21)의 내부로 휘어지면서 밀려들어가고, 이때 수용홈(21) 내부의 공간부(21a)가 지지편(22)으로 채워지며, 상기 가압툴이 공간부(21a)에 채워진 지지편(22)의 하부를 가압함으로써, 지지편(22)이 수용홈(21)의 외부로 돌출되거나 티볼트머리(20)의 하측으로 돌출되는 것을 예방할 수 있다.
또한, 상기 지지편(22)이 볼트(10)의 머리부(11)와 압착 결합한 후, 상기 지지편(22)의 하부를 연마 또는 시닝 가공하여 표면을 매끈하게 형성시켜주고, 지지편(22)의 하부가 티볼트머리(20)의 하측으로 돌출되지 않도록 한다.
또한, 본 발명은 상기 볼트(10)의 머리부(11) 하면 또는 지지편(22)의 내측면에 체결돌기(미도시)를 더 형성할 수 있고, 가압수단의 가압력에 의해 지지편(22)이 머리부(11)에 압착되어 결합할 때, 상기 체결돌기가 머리부(11)의 하면을 파고들어 지지편(22)과 머리부(11)의 체결력이 향상되는 효과가 있다.
다음의 도 3은 본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법을 단계별로 도시한 것이다.
본 발명에 따른 결합형 티볼트의 제조방법은, 나사산이 형성되는 몸체부(12)와 테두리가 상기 몸체부(12)의 외측으로 돌출되는 머리부(11)를 갖는 볼트(10)를 마련하고, 상기 볼트(10)의 머리부(11) 형상에 대응하는 형상의 수용홈(21)과 상기 수용홈(21)의 외측에서 하방으로 돌출되는 지지편(22)이 하면에 형성되는 티볼트머리(20)를 마련한다(Ⅰ).
상기 볼트(10)는, 머리부(11)의 단면 가로폭이 몸체부(12)의 가로폭보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하고, 대략 "T"자 형상으로 제작되며, 몸체부(12)에는 전조공정에 의해 나사산이 형성된다.
상기 볼트(10)는 기존의 볼트(10)를 그대로 사용할 수도 있을 것이다.
상기 티볼트머리(20)는 단조공정에 의해 빠르고 간단하게 생산할 수 있고, 대량 생산이 용이하다.
상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)가 별도로 마련되고, 이로 인해 볼트(10)와 티볼트머리(20)의 제조공정이 간단해져 생산성이 향상되며, 볼트(10)와 티볼트머리(20)의 불량검수가 용이하다.
상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)가 마련된 후에는, 상기 티볼트머리(20)의 수용홈(21)에 볼트(10)의 머리부(11)를 삽입한다(Ⅱ).
상기 볼트(10)의 머리부(11)와 수용홈(21)은 동일한 형상으로 형성됨이 바람직하고, 사각 또는 육각 형태의 각진 형상으로 형성됨이 더욱 바람직하며, 이 경우 볼트(10)의 머리부(11)가 티볼트머리(20)의 수용홈(21)에 삽입된 후 회전되지 않는 효과가 있으며, 상기 볼트(10)의 머리부(11)는 상기 수용홈(21)에 억지끼움될 수도 있다.
그리고 상기 볼트(10)의 머리부(11)와 수용홈(21)의 접점부(W)를 용접하여 상기 볼트(10)의 머리부(11)를 티볼트머리(20)에 고정한다(Ⅲ).
상기 용접은 머리부(11)의 외주연 전체에 수행될 수 있고, 머리부(11)의 외주연에서 일정간격으로 이격되는 접점부(W)에 수행될 수 있다.
상기 볼트(10)의 머리부(11)가 수용홈(21)의 내부에 삽입되어 용접에 의해 고정된 후, 지지편(22)의 외측에 마련되는 가압툴을 이용하여 상기 지지편(22)을 볼트(10)의 몸체부(12) 또는 수용홈(21) 방향으로 가압한다(Ⅳ).
상기 가압툴은, 티볼트머리(20)의 하면에서 상하방향으로 형성되는 지지편(22)에 교차방향으로 접하거나 상기 지지편(22)의 일측부에 사선방향으로 접할 수 있으며, 상기 지지편(22)의 외측에서 몸체부(12) 방향으로 천천히 이동하여서 상기 지지편(22)을 몸체부(12) 방향으로 가압한다. 이때, 상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)는 천천히 회전하고, 이로 인해 상기 지지편(22)이 회전하며, 가압툴의 가압력이 지지편(22)의 일측부에서 원주를 따라 연속적으로 전달되고, 상기 지지편(22) 전체가 수용홈(21)의 내부로 밀려들어 간다(Ⅴ).
그리고 상기 지지편(22)은 가압툴의 가압력에 의해 수용홈(21)으로 밀려 들어가고 볼트(10)의 머리부(11)에 압착 결합한다(Ⅵ).
이때, 본 발명은, 수용홈(21)의 깊이가 볼트(10)의 머리부(11) 두께보다 더 깊게 형성되고, 볼트(10)의 머리부(11)가 수용홈(21)에 삽입된 후 상기 수용홈(21)의 내부에는 상기 머리부(11)의 하측에 공간부(21a)가 형성되며, 상기 지지편(22)이 상기 공간부(21a)에 채워지면서 상기 볼트(10)의 몸체부(12)를 감싸게 된다.
또한, 상기 지지편(22)과 머리부(11)의 결합은, 프레스(press) 가공에 의해 이루어질 수 있을 것이며, 이 밖에 2개의 금속을 압착하여 결합할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있을 것이다.
또한, 상기 지지편(22)이 볼트(10)의 머리부(11)와 압착에 의해 결합한 후에는, 상기 지지편(22)의 하부를 연마하거나 시닝가공하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이로 인해 외부로 노출되는 지지편(22)의 표면이 매끈하게 되고, 지지편(22)이 티볼트머리(20)의 하측으로 돌출되지 않는 효과가 있다.
따라서 본 발명은, 별도의 티볼트머리(20)를 마련하고, 기존의 볼트(10)를 상기 티볼트머리(20)와 결합시켜 형상함으로써, 티볼트를 간단하고 쉽게 생산할 수 있고, 볼트(10)의 머리부(11)와 몸체부(12)가 연결되는 볼트(10)의 목부분의 파손 및 절단을 예방할 수 있으며, 다양한 형태의 볼트(10)를 티볼트머리(20)에 결합하여 다양한 형태 또는 규격의 티볼트를 제조할 수 있는 현저한 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
10 : 볼트 11 : 머리부
12 : 몸체부 20 : 티볼트머리
21 : 수용홈 22 : 지지편

Claims (5)

  1. 나사산이 형성되는 몸체부(12)와 테두리가 상기 몸체부(12)의 외측으로 돌출되는 머리부(11)를 갖는 볼트(10); 및
    상기 머리부(11)의 형상에 대응하는 형상의 수용홈(21)이 하면에 형성되고, 하면에서 상기 수용홈(21)의 외측에는 하방으로 돌출되는 지지편(22)이 형성되는 티볼트머리(20);를 포함하며,
    상기 볼트(10)의 머리부(11)가 상기 티볼트머리(20)의 수용홈(21)에 삽입되고, 상기 지지편(22)의 외측에서 볼트(10)의 몸체부(12) 방향으로 전달되는 가압력과 티볼트머리(20) 또는 가압툴의 회전에 의해 상기 지지편(22)이 원주를 따라 연속적으로 수용홈(21)의 내부로 밀려들어가 볼트(10)의 머리부와 압착 결합하여 상기 볼트(10)와 티볼트머리(20)가 결합하며, 상기 지지편(22)이 수용홈(21)의 내부에서 볼트(10)의 몸체부(12)를 감싸 지지하는 것을 특징으로 하는 결합형 티볼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지편(22)은 상하방향으로 형성되는 다수의 절개선에 의해 다수로 분할되는 것을 특징으로 하는 결합형 티볼트.
  3. 나사산이 형성되는 몸체부(12)와 테두리가 상기 몸체부(12)의 외측으로 돌출되는 머리부(11)를 갖는 볼트(10)와, 상기 머리부(11)의 형상에 대응하는 형상의 수용홈(21)과 상기 수용홈(21)의 외측에서 하방으로 돌출되는 지지편(22)이 하면에 형성되는 티볼트머리(20)를 마련하는 단계;
    상기 수용홈(21)에 볼트(10)의 머리부(11)를 삽입하는 단계;
    상기 지지편(22)을 지지편(22)의 외측에서 몸체부(12) 방향으로 가압하는 단계; 및
    상기 지지편(22)이 상기 수용홈(21)의 내부로 밀려들어가면서 상기 볼트(10)의 머리부(11)와 압착 결합하는 단계;를 포함하고,
    상기 지지편(22)이 볼트(10)의 머리부(11)에 압착되어 결합하는 단계는,
    상기 지지편(22)이 수용홈(21) 내부의 공간부(21a)에 채워지면서 상기 볼트(10)의 몸체부(12)를 감싸는 것을 특징으로 하는 결합형 티볼트의 제조방법.
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