KR20170013127A - 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법 - Google Patents

탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법 Download PDF

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KR20170013127A
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Abstract

본 발명은 자재 간 또는 타 부재와의 결합시 안정적인 결합이 가능하고, 별도의 너트를 필요로 하지 않으며, 구조가 간단하고 가공이 용이하면서도 견고한 고정력을 제공할 수 있는 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 판상의 베이스면으로부터 일체로 연장되는 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore); 및 상기 연장 보어의 벽면에 형성되는 나사산;을 포함하는 탭홀 일체형 자재가 제공되며, 탭이 형성될 자재에 대한 탭홀 가공 방법에 있어서, 판상의 베이스면에 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore)를 일체로 연장 형성시키는 연장보어 형성 단계; 및 상기 연장 보어의 벽면에 나사산을 형성시키는 나사산 형성 단계를 포함하는 탭홀 가공 방법이 제공된다.

Description

탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법{MATERIALS INTEGRATED WITH TAP AND MANUFACTURING METHOD OF TAP PORTION ON MATERILS}
본 발명은 탭 일체형 자재 및 탭부 가공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자재 간 또는 타 부재와의 결합시 안정적인 결합이 가능하고, 별도의 너트를 필요로 하지 않으며, 구조가 간단하고 가공이 용이하면서도 견고한 고정력을 제공할 수 있는 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법에 관한 것이다.
두 부품을 결합하는데 적합한 여러 가지 결합 방법이 있다. 한편으로는, 부품은 적절한 위치에서 서로 접착 또는 용접되거나 납땜될 수 있다. 또한, 착탈가능한 결합(detachable connection)을 제공하기 위하여 두 부품에서 각각 배열된 개구부를 통하여 나사가 삽입되고, 너트(nut) 또는 리벳 너트로 고정되는 나사 결합이 사용된다.
일반적으로 착탈가능한 결합에 있어서 탭 가공을 통해 나사산을 형성하고 이에 볼트 등을 이용하여 부재 간을 연결 고정하는 것은 잘 알려져있다.
도 1은 종래 각관에 볼트 결합공이 형성된 단면도로서, 각관(1)에 볼트삽입공(2)이 형성되고, 이 볼트삽입공(2)에 나사산을 형성할 때, 각관(1)의 두께가 얇은 경우 나사산을 형성하는데, 즉 탭 형성하는데 어려움이 있는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 도 2의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 볼트삽입공(2)에 너트(3)를 삽입해서 볼트(4)가 끼워지도록 하는 방법도 고려할 수 있다. 도 2는 종래 기술에 따라 볼트삽입가능하게 너트를 구비한 일 예를 도시한 단면도로서, (a)는 너트 삽입 전의 상태이고, (b)는 너트와 볼트가 구비된 상태이다.
그러나 얇은 단면을 갖는 자재(부재)에 도 2의 (b)와 같이 너트를 삽입한 구조에 있어서 볼트를 임계치 이상 조이게 되면 너트가 함께 돌아가 버리는 문제점이 있으며, 견고한 결합 또한 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0057790호(2007.06.07) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0067896호(2006.06.20)
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 자재 간 또는 타 부재와의 결합시 안정적인 결합이 가능하고, 별도의 너트를 필요로 하지 않으며, 구조가 간단하고 가공이 용이하면서도 견고한 고정력을 제공할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성과 경제성 및 내구성을 향상시킬 수 있는 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법에 관한 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 판상의 베이스 면으로부터 일체로 연장되는 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore); 및 상기 연장 보어의 벽면에 형성되는 나사산;을 포함하는 탭홀 일체형 자재가 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 베이스면은 수평면 또는 소정 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지고, 상기 연장 보어는 나사산과 직교되게 하나 이상의 절개부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 나사산에 도포되는 결합력 증대 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 결합력 증대 부재는 수지액이 도포되어 이루어지는 수지 도포막일 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 탭이 형성될 자재에 대한 탭홀 가공 방법에 있어서, 판상의 베이스면에 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore)를 일체로 연장 형성시키는 연장보어 형성 단계; 및 상기 연장 보어의 벽면에 나사산을 형성시키는 나사산 형성 단계를 포함하는 탭홀 가공 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 판상의 베이스면은 평면 또는 곡면이고, 상기 연장보어 형성 단계는 드릴링이나 그루빙을 위한 가공기의 회전으로 베이스면을 함입시켜 연장보어를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 나사산과 나합되는 대상물과의 결합력을 증대시키기 위하여 나사산에 결합력 증대 부재를 형성시키는 것을 더 포함할 수있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 결합력 증대 부재는 수지액이 도포되어 형성되는 수지 도포막으로 이루어진다.
상기한 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법은 자재 간 또는 타 부재와의 결합시 안정적인 결합이 가능하고, 별도의 너트를 필요로 하지 않고 구조가 간단하여 제작성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 가공이 용이하면서도 견고한 고정력을 제공할 수 있어 제품의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있고, 경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래 각관에 볼트 결합공이 형성된 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따라 볼트삽입가능하게 너트를 구비한 일 예를 도시한 단면도로서, (a)는 너트 삽입 전의 상태이고, (b)는 너트와 볼트가 구비된 상태이다.
도 3은 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 일 실시 형태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 탭홀에 결합력 상승 부재를 구비한 형태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 탭홀이 곡면에 형성되는 경우를 도시한 구성도로서, (a)는 원통 형태의 탭홀을 도시한 것이고, (b)는 부분적으로 절개되는 원통 형태의 탭홀을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법의 설명에 있어 탭홀 대상물의 일 예인 각관을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법에서 탭홀 대상물의 판상 베이스면으로부터 연장 보어를 형성하는 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법에서 연장 보어에 나사산을 형성하는 탭핑 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 9는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재가 적용되는 일 실시 형태를 개략적으로 도시한 예시도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래에서 설명되는 용어 "탭홀"은 탭 가공되는(즉, 나사산이 형성되는) 부위가 구멍의 형태 또는 홈의 형태로 형성되는 모든 경우를 포괄하는 의미이다. 또한, 자재의 용어는 단일 부품 또는 여러 부품이 결합된 복합 부품 등 본 발명에서 탭홀이 일체로 형성될 수 있는 대상물을 통칭한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탭홀 일체형 자재의 구성에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 일 실시 형태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 탭홀에 결합력 상승 부재를 구비한 형태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재의 탭홀이 곡면에 형성되는 경우를 도시한 구성도로서, (a)는 원통 형태의 탭홀을 도시한 것이고, (b)는 부분적으로 절개되는 원통 형태의 탭홀을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 탭을 형성될 자재(100)에서 탭이 형성되는 면으로부터 일체로 연장되는 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore)(110); 및 상기 연장 보어(110)의 벽면에 형성되는 나사산(120)을 포함한다.
상기 연장 보어(110)는 나사산을 형성하는데 어려움이 있는 판상 베이스면에 형성되는 것으로, 천공된 구멍의 형태로 형성될 수 있고, 바닥을 갖는 홈의 형태로 형성될 수 있다.
여기에서, 상기 연장 보어(110)가 형성되는 판상 베이스면은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 수평의 베이스면이 될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 곡률을 갖는 곡면의 베이스면 등을 포함한 판상 베이스면뿐만 아니라 어떠한 판상의 형태에도 형성될 수 있다.
상기 나사산(120)은 잘 알려진 탭 가공기구 등을 통해 형성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 나사산(120)이 형성되는 연장 보어(110)는 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이 원통 형태로 형성될 수 있지만, 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 나사산과 직교하는 방향(길이방향) 전체적으로 또는 부분적으로 하나 이상 절개된 절개부를 갖고 형성될 수 있다.
상기 절개부는 연장 보어(110)의 내경보다 큰 직경을 가지는 볼트를 삽입할 때, 연장 보어(110)의 내경을 확장시키면서 삽입되도록 함으로써 볼트와 연장보어와의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 나사산(120)에 그 나사산과 나합되는 볼트와의 결합력을 증대시키기 위하여 도포 또는 코팅되는 결합력 증대 부재(130)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 결합력 증대 부재(130)는 탭이 형성될 자재의 재질에 따라 선택적이지만, 수지액이 도포된 도포 수지층 또는 도포 수지막으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법의 설명에 있어 탭홀 대상물의 일 예인 각관을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법에서 탭홀 대상물의 판상 베이스면으로부터 연장 보어를 형성하는 공정을 개략적으로 도시한 공정도이며, 도 8은 본 발명에 따른 탭홀 가공 방법에서 연장 보어에 나사산을 형성하는 탭핑 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
앞서 설명된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 그에 대한 자세한 설명은 설명의 간략화 및 발명의 명확화를 위하여 간략히 하거나 생략한다.
본 발명에 따른 탭홀 가공 방법은, 먼저 도 7에 도시된 바와 같이 탭을 형성될 자재(100)의 판상 베이스면으로부터 일체로 연장되는 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore)(110)를 형성시킨 다음, 상기 연장 보어(110)의 벽면에 탭핑기구로 나사산(120)을 형성시키는 것을 포함한다.
상기 연장 보어(110)는 앞서 설명한 바와 같이 평면의 베이스면 또는 곡률을 갖는 곡면의 베이스면에 천공된 구멍의 형태로 형성될 수 있고, 바닥을 갖는 홈의 형태로 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 연장 보어(110)는 도 7에 도시된 바와 같이 원추형 단면을 갖는 홀 가공기(200)로 베이스면을 드릴링 또는 리세싱(recessing)이나 그루빙(grooving) 하게 되면, 베이스면이 함입되는데 이때 홀 가공기(200)의 회전 시 발생하는 마찰열에 의해 판재의 베이스면이 더 용이하게 함입되도록 한다.
여기에서, 상기 홀 가공기(200)에 있어서 그의 중심선과 외측 변 간의 각도(θ)는 108°를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이는 연장 보어(110) 형성 시 홀 가공기(200)가 해당 각도를 갖지 않을 경우, 보어 형상의 일부가 찢어지거나 일그러지는 등의 보어 형상이 형성되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 나사산(120)의 형성은 잘 알려진 탭핑 방법으로 이루어질 수 있는데, 도 7과 같이 형성된 연장 보어(110)의 내벽에 도 8의 탭 가공기(300)를 회전시키면서 연장 보어(110)의 내벽에 나사산(120)을 형성시킨다.
한편, 본 발명은 상기 나사산(120)과 나합되는 대상물(예를 들면, 볼트)과의 결합력을 증대시키기 위하여 수지액을 도포하는 것을 더 포함한다(도 4 참조).
도 9는 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재가 적용되는 일 실시 형태를 개략적으로 도시한 예시도이다.
상기와 같은 본 발명은 일 예로 도 9에 도시된 바와 같이, 소정 형태를 갖고 철재 등으로 이루어지는 각관 자재에 상기한 본 발명에 따른 탭홀이 일체로 형성되고, 일 예로 볼트 삽입형 체결구와 볼트 등을 통해 볼트결합공이 형성된 목재나 철재 가구 부재와 같은 결합대상물을 깔끔하게 연결시켜 마감할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 탭홀 일체형 자재 및 탭홀 가공 방법에 의하면, 자재 간 또는 타 부재와의 결합시 안정적인 결합이 가능하고, 별도의 너트를 필요로 하지 않고 구조가 간단하여 제작성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 이점이 있으며, 또한, 가공이 용이하면서도 견고한 고정력을 제공할 수 있어 제품의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있고, 경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 자재(또는 부재)
110: 연장 보어(bore)
120: 나사산
130: 결합력 증대 부재
200: 홀 가공기
300: 탭 가공기

Claims (8)

  1. 판상의 베이스면으로부터 일체로 연장되는 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore); 및
    상기 연장 보어의 벽면에 형성되는 나사산;
    을 포함하는 탭홀 일체형 자재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스면은 수평면 또는 곡면으로 이루어지고,
    상기 연장 보어는 나사산과 직교되게 하나 이상의 절개부를 포함하는
    탭홀 일체형 자재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 나사산에 도포되는 결합력 증대 부재를 더 포함하는
    탭홀 일체형 자재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합력 증대 부재는 수지액이 도포되어 이루어지는 수지 도포막인
    탭홀 일체형 자재.
  5. 탭이 형성될 자재에 대한 탭홀 가공 방법에 있어서,
    판상의 베이스면에 구멍 또는 홈 형태의 연장 보어(bore)를 일체로 연장 형성시키는 연장보어 형성 단계; 및
    상기 연장 보어의 벽면에 나사산을 형성시키는 나사산 형성 단계를 포함하는
    탭홀 가공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 판상의 베이스면은 평면 또는 곡면이고,
    상기 연장보어 형성 단계는 드릴링이나 그루빙을 위한 가공기의 회전으로 베이스면을 함입시켜 연장보어를 형성하는 것을 특징으로 하는
    탭홀 가공 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 나사산과 나합되는 대상물과의 결합력을 증대시키기 위하여 나사산에 결합력 증대 부재를 형성시키는 것을 더 포함하는
    탭홀 가공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합력 증대 부재는 수지액이 도포되어 형성되는 수지 도포막으로 이루어지는
    탭홀 가공 방법.
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