KR20140028235A - 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 와셔를 구비하는 볼트를 제조할 때 종래보다 가공 공수를 줄이고 절삭 가공을 배제함으로써 재료비를 절감할 수 있는 볼트의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 볼트의 제조방법은, 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법에 있어서, 상기 볼트의 머리부와 상기 머리부와 일체로 형성되고 외주면에 나사가 형성될 몸체부를 형성하기 위해 단조하는 단계; 상기 볼트의 몸체부에 와셔를 삽입하는 단계; 및 상기 몸체부의 외주면에 나사산을 형성하기 위해 전조하는 단계를 포함한다.

Description

와셔를 구비하는 볼트의 제조방법{Method for manufacturing bolt including washer}

본 발명은 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 와셔를 구비하는 볼트를 제조할 때 종래보다 가공 공수를 줄이고 절삭 가공을 배제함으로써 재료비를 절감할 수 있는 볼트의 제조방법에 관한 것이다.

볼트는 건축재료나 기계부품을 고정하는 데 사용하는 기계요소인데, 둥근 봉에 나사를 낸 것으로, 일반적으로 머리부와 나사가 형성된 몸체부를 포함한다. 머리 모양은 육각형으로 된 것이 보통이지만 사각형, 원통형, 접시형 따위도 있다. 가장 널리 사용되고 있는 것은 관통볼트로, 죄어 맞추는 것의 구멍에 볼트를 넣은 다음 너트로 죄어 고정시킨다.

와셔는 작은 나사, 볼트, 너트 등의 머리부와 나사부와의 사이에 끼워넣는 부품으로서, 볼트 구멍이 지나치게 크거나 나사부가 삽입되어 체결되는 표면이 평탄하지 않을 때 체결 효과를 좋게 하기 위하여 사용된다. 또 너트의 헐거움 방지를 위해 사용된다.

일반적으로 볼트와 와셔는 별도의 부품으로 제작되어 체결시에 와셔를 볼트의 나사부에 끼워 조립한다.

그런데, 볼트의 머리부로부터 나사부에 끼워지는 와셔까지의 거리가 일정하게 유지되어야 하는 경우가 있다.

이러한 경우, 볼트의 나사부에 구비되는 와셔의 상대적인 움직임을 제한하기 위해 볼트와 와셔를 일체로 제작하기도 한다.

도 1 내지 도 3에는 종래기술에 따른 와셔 일체형 볼트와 그 사용례 및 제조방법이 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 와셔 일체형 볼트(1)는 머리부(10)와 나사산(25)이 형성된 몸체부(20)와 상기 몸체부(20)에 일체로 형성된 와셔부(30)를 포함한다.

상기 머리부(10)는 단면이 원형으로 형성되어 있고, 내측에 육각 렌치를 삽입하여 볼트를 돌릴 수 있도록 육각홈(12)이 형성되어 있다.

상기 머리부(10)는 그 단부 가까이로부터 상기 와셔부(30) 가까이에 이르기까지 지름이 점점 작아지도록 경사면(15)이 형성되어 있다.

도 2를 참조하여 상기 경사면(15)을 형성한 이유 내지 기능을 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 냉장고의 도어(50)에는 도어 핸들(60)이 구비되는데, 이 도어 핸들(60)은 볼트에 의해 상기 도어(50)의 외면에 장착된다.

상기 도어(50)에 상기 도어 핸들(60)을 장착하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 도어(50)의 외면에 볼트가 체결될 수 있는 구멍(51)을 형성하여 상기 와셔 일체형 볼트(1)를 상기 구멍(51)에 체결한다.

다음에, 상기 도어 핸들(60)의 본체(62)에 형성된 볼트수용구멍(64)에 상기 볼트(1)를 맞추어 끼운다.

그 다음, 상기 본체(62)의 측방에서 비스듬히 형성된 나사구멍(66)에 나사(70)를 그 단부가 상기 경사면(15)에 압착되도록 체결한다.

마지막으로, 상기 도어 핸들(60)의 본체(62)를 감싸도록 커버(68)를 씌운다.

상기 와셔 일체형 볼트(1)의 경사면(15)은, 사용자가 상기 도어 핸들(60)을 을 잡아당길 때 상기 경사면(15)에 압착되도록 체결되어 있는 나사(70)에 의해 상기 도어 핸들(60)이 상기 볼트(1)로부터 빠져나오지 않도록 고정한다.

도 3에는 종래의 와셔 일체형 볼트(1)를 제작하는 과정이 도시되어 있다.

첫째, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 금속 재질의 소재를 단조하여 상대적으로 큰 직경의 머리부(10)와 상대적으로 작은 직경의 몸체부(20)를 형성한다.

단조란 고체인 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법으로 일정한 모양으로 만드는 조작을 말한다.

상기 머리부(10)의 내측에 형성되는 육각홈(12)도 이 단조 과정을 통해서 형성될 수 있다.

둘째, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 경사면(15)을 형성하기 위해 상기 머리부(10)의 외주면으로부터 절삭 가공한다.

이러한 절삭 가공은 상기 단조 과정을 거친 볼트 반제품을 선반에 물리고 볼트를 회전시키면서 절삭날이 볼트의 외주면으로부터 안쪽으로 깍아 내도록 하는 것이 일반적이다.

경사면을 형성해야 하기 때문에 절삭 가공시에 선반의 절삭날이 볼트의 중심 쪽으로 점점 이동하면서 절삭하도록 해야 할 것이다.

세째, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(20)의 외주면에 상기 와셔부(30)의 아래쪽으로 나사산(25)을 형성하기 위해 전조 가공한다.

전조 가공은 전조 다이스 사이에 소재를 끼워 소성변형시켜 원하는 모양으로 만드는 가공법으로서, 상온에서 하며 나사나 기어를 만드는데 이용되고 있다.

그런데, 종래기술에 따른 와셔 일체형 볼트의 제조방법의 경우, 볼트의 머리부에 경사면 형태의 홈을 형성하기 위해 절삭가공이 필요한바, 절삭가공시 소재가 낭비되는 문제가 있다.

또한, 소재의 낭비 없이 가공 공수를 줄일 수 있는 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법을 강구할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 절삭 가공을 생략하여 제조 공수를 줄이고 소재의 낭비를 줄일 수 있는 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 볼트의 제조방법은, 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법에 있어서, 상기 볼트의 머리부와 상기 머리부와 일체로 형성되고 외주면에 나사가 형성될 몸체부를 형성하기 위해 단조하는 단계; 상기 볼트의 몸체부에 와셔를 삽입하는 단계; 및 상기 몸체부의 외주면에 나사산을 형성하기 위해 전조하는 단계를 포함한다.

상기 전조 단계에서 상기 볼트의 몸체부는 상기 나사산의 외경이 상기 와셔의 내경보다 더 커지는 것이 바람직하다.

상기 볼트의 머리부는 원통형으로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 단조 단계에서 상기 볼트의 머리부 내측에는 육각 렌치가 삽입되는 육각홈이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 볼트의 머리부는 그 외주면에 상단부로부터 상기 몸체부 쪽으로 갈수록 지름이 점점 작아지도록 경사면이 형성될 수 있다.

상기한 본 발명의 볼트의 제조방법에 의하면, 와셔를 구비하는 볼트를 제조함에 있어서 절삭 가공이 필요 없으므로 제조 공수를 줄이고 소재의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 와셔가 볼트와 일체로 제작되는 것은 아니지만, 볼트의 몸체부로부터 와셔가 빠지지 않기 때문에 조립 작업이 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따라 제조된 볼트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 볼트가 냉장고의 도어 핸들을 장착하기 위해 체결된 상태를 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 볼트의 제조 순서를 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 볼트의 제조 순서를 나타내는 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 4에는 본 발명에 따른 볼트의 제조 순서를 나타내는 정면도가 도시되어 있다.

본 발명의 볼트 제조방법은, 와셔(130)를 구비하는 볼트(100)의 제조방법에 있어서, 상기 볼트의 머리부(110)와 상기 머리부와 일체로 형성되고 외주면에 나사가 형성될 몸체부(120)를 형성하기 위해 단조하는 단계, 상기 볼트의 몸체부(120)에 와셔(130)를 삽입하는 단계, 및 상기 몸체부(120)의 외주면에 나사산(125)을 형성하기 위해 전조하는 단계를 포함한다.

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 주로 원통형의 금속 소재를 단조하여 서로 다른 지름을 가진 머리부(110)와 몸체부(120)를 형성한다.

단조에 의해 형성되는 상기 머리부(110)는 몸체부(120)에 비해 2~5배 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.

일반적으로 볼트는 드라이버, 렌치 또는 스패너 등에 의해 회전되는 체결부재이므로, 단조에 의해 형성되는 상기 머리부(110)는 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 머리부(110)는 종래의 볼트와 달리 와셔부가 포함되지 않으므로 종래의 볼트에 비해 와셔부의 두께만큼 줄어든 상하 길이를 갖도록 이루어진다.

상기 단조 단계에서 상기 볼트의 머리부(110)는 그 외주면에 상단부로부터 상기 몸체부(120) 쪽으로 갈수록 지름이 점점 작아지도록 경사면(115)이 형성될 수 있다.

상기 경사면(115)은, 도 2를 참조하여 종래의 와셔 일체형 볼트(1)의 경사면(15)에 대해 설명한 바와 같이, 측방에서 체결되는 나사(70)가 이 경사면(115)에 대해 압착되도록 체결되는 부분이다.

그리고, 상기 머리부(110)의 내측에는 육각홈(112)을 형성하여 육각 렌치를 삽입하여 볼트(110)를 돌릴 수 있도록 할 수 있다.

상기 육각홈(112)도 단조 단계에서 상기 경사면과 함께 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 볼트(100)의 머리부(110)에 육각홈(112)을 형성한 것을 예시하였으나, 머리부(110)의 외측면을 육각형으로 형성할 수도 있을 것이다.

이 경우, 상기 육각형 머리부는 단조 단계에서 형성될 수 있고, 스패너에 의해 회전될 수 있다.

또한, 상기 머리부(110)에는 일자형 또는 십자형 홈을 형성하여 드라이버로 회전되는 볼트를 생산할 수도 있다.

이 경우, 상기 일자형 또는 십자형 홈은 단조 과정에서 형성할 수도 있으나, 별도의 절삭 가공을 통해 형성할 수도 있을 것이다.

상기 단조 과정을 통해 머리부(110)와 몸체부(120)를 형성한 다음, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 별도로 와셔(130)를 제작하여 상기 몸체부(120)의 외면에, 상기 머리부(110)에 닿도록 끼운다.

상기 와셔(130)는 단조 과정을 거친 상태의 상기 몸체부(120)의 지름과 같거나 조금 큰 내경을 갖도록 형성된다.

상기 와셔(130)의 내경은 치수 공차를 고려하여 상기 몸체부(120)에 억지끼움이 되지 않도록 약간 크게 형성하되 너무 크게 형성하지 않는 것이 바람직하다.

도 4(b)에서 상기 와셔(130)의 외경은 상기 머리부(120)의 외경과 동일하게 형성된 것이 도시되어 있으나, 볼트의 사용례에 따라 상기 와셔(130)의 외경이 상기 머리부(120)의 외경보다 크거나 작게 형성될 수도 있을 것이다.

마지막으로, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 상기 와셔(130)가 상기 머리부(110)에 접촉된 상태에서 상기 몸체부(120)의 외면에 나사산(125)을 형성하기 위해 전조한다.

상기 나사산(125)의 형태는 삼각형인 것이 일반적이지만, 사각형, 사다리꼴, 원호형 등 다른 형태로 형성할 수 있음은 물론이다.

상기 전조 단계에서 상기 몸체부(120)의 외주면 중 상기 와셔(130)와 접촉되지 않는 부분, 즉 상기 와셔(130)의 내주면 하측 모서리로부터 몸체부(120)의 외주면 단부까지에 나사산(125)이 형성된다.

상기 전조 단계에서 나사산(125)이 형성되면 이 나사산(125)의 외경은 상기 와셔(130)의 내경보다 더 커지도록 한다. 즉, 나사산의 직경은 와셔(130)의 내경보다 크게 형성되고 나사골의 직경은 와셔(130)의 내경보다 작게 형성된다.

이렇게 되면, 상기 와셔(130)는 전조 단계를 거쳐 완성된 볼트(100)의 몸체부(120)에서 상하 어느 쪽으로도 빠져나올 수 없다.

따라서, 볼트 작업시 와셔를 구비하는 볼트를 사용함으로써 작업성이 매우 향상될 수 있다.

본 발명의 볼트 제조방법에 의하면, 와셔를 구비한 볼트를 단조 및 전조의 2단계 공정만으로 용이하게 생산할 수 있고, 볼트의 몸체부로부터 와셔가 빠져서 분실할 염려가 없게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

100: 볼트
110: 머리부
112: 육각홈
115: 경사면
120: 몸체부
125: 나사산
130: 와셔

Claims (5)

1. 와셔를 구비하는 볼트의 제조방법에 있어서,
   상기 볼트의 머리부와 상기 머리부와 일체로 형성되고 외주면에 나사가 형성될 몸체부를 형성하기 위해 단조하는 단계;
   상기 볼트의 몸체부에 와셔를 삽입하는 단계; 및
   상기 몸체부의 외주면에 나사산을 형성하기 위해 전조하는 단계를 포함하는 볼트의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전조 단계에서 상기 볼트의 몸체부는 상기 나사산의 외경이 상기 와셔의 내경보다 더 커지는 것을 특징으로 하는 볼트의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 볼트의 머리부는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 볼트의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 단조 단계에서 상기 볼트의 머리부 내측에는 육각 렌치가 삽입되는 육각홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 볼트의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 볼트의 머리부는 그 외주면에 상단부로부터 상기 몸체부 쪽으로 갈수록 지름이 점점 작아지도록 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 볼트의 제조방법.

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