KR20170143245A - 셀프 피어싱 리벳 - Google Patents

Abstract

셀프 피어싱 리벳이 개시된다. 개시된 셀프 피어싱 리벳은 헤드부와, 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부를 포함하는 것으로서, 헤드부는 접합 대상물과 접하는 면의 전주 방향으로 그 접합 대상물에 압입 가능하게 돌출 형성되는 수밀 돌기를 포함할 수 있다.

Description

셀프 피어싱 리벳 {SELF PIERCING RIVET}

본 발명의 실시 예는 셀프 피어싱 리벳에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종소재의 모재들을 기계적인 접합 방식으로 접합하는 셀프 피어싱 리벳에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 산업에서는 환경 문제에 따른 연비의 향상을 위해 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금 등의 사용을 통하여 차체의 경량화를 도모하고 있다. 이를 위해 자동차 업계에서는 차체를 조립하는 통상적인 스폿 용접을 교체할 수 있는 접합 방법에 대한 고찰이 이루어지고 있다.

이와 같은 비철소재와 스틸소재의 이종 재질을 접합하는 대표적인 방법으로는 셀프 피어싱 리벳을 이용한 접합 방식을 채택하고 있다. 셀프 피어싱 리벳 접합 방식은 서로 겹쳐진 이종 재질의 접합 대상물에 유압 또는 공압으로 셀프 피어싱 리벳을 압입하여 리벳을 소성 변형시킴으로써 접합 대상물을 접합하는 방식이다.

상기에서와 같은 셀프 피어싱 리벳 접합 방식에서는 접합 대상물을 체결하기 위해 헤드 및 부분적으로 속이 빈 원통형 섕크(shank)로 이루어진 셀프 피어싱 리벳을 사용한다.

셀프 피어싱 리벳은 세팅 툴의 펀치에 의해 섕크가 접합 대상물의 상판(예를 들면, 비철 소재의 판재)을 관통하며 다이(당 업계에서는 "엔빌" 이라고도 한다)의 성형 골을 따라 외측으로 벌어지고, 헤드 부분이 상판을 지지한 상태로 섕크가 접합 대상물의 하판(예를 들면, 스틸 소재의 판재)에 압입되면서 그 접합 대상물의 상하판을 접합할 수 있다.

그런데, 종래 기술에서는 도 1에서와 같이, 셀프 피어싱 리벳(101)을 이용하여 이종소재의 접합 대상물을 접합한 경우, 셀프 피어싱 리벳(101)의 헤드(103)와 상판(105) 사이의 틈새로 수분이 유입될 수 있다(도면에서의 점선 화살표 참조).

따라서, 종래 기술에서는 헤드(103)와 상판(105) 사이의 틈새로 유입된 수분이 섕크(107)에 의한 상판(105)의 관통부로 스며들어 그 상판(105)과 하판(109)의 접합 부위를 부식시킬 수 있다.

접합 대상물이 차체의 판재 부품인 경우, 종래 기술에서는 접합 부위의 부식으로 인해 차체 판재 부품의 도장 피막이 부풀어오르는데, 이는 차체 판재 부품의 외관 품질을 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 헤드의 형상을 개선하여 접합 대상물의 접합 부위와 헤드 사이로 유입되는 수분을 차단함으로써 수밀 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 셀프 피어싱 리벳을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳은, 헤드부와, 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부를 포함하는 것으로서, 상기 헤드부는 접합 대상물과 접하는 면의 전주 방향으로 그 접합 대상물에 압입 가능하게 돌출 형성되는 수밀 돌기를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 섕크부는 상기 헤드부의 하면에 라운드지게 연결되며, 상기 수밀 돌기는 상기 헤드부의 하면 가장자리에 전주 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 수밀 돌기는 상기 헤드부에서 섕크부를 따라 수직한 제1 돌기면과, 상기 헤드부와 섕크부의 연결 부분으로 경사진 제2 돌기면을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 헤드부에는 펀치와 접하는 면의 가장자리를 따라 상기 수밀 돌기와 대응하는 펀치 홈이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 펀치 홈은 상기 펀치에 구비된 펀치 돌기와 결합할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 펀치 홈은 반원형의 단면 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 헤드부는 가장자리 둘레 외측으로 연장되며, 상기 섕크부 측으로 굽어진 수밀 날개를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳에 있어서, 상기 수밀 날개는 상기 헤드부의 가장자리 둘레 단에서 단면 폭이 점차 작아지며 상기 섕크부 측으로 라운드지게 굽어지는 형상으로 구비될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳은, 헤드부와, 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부를 포함하는 것으로서, 상기 헤드부는 접합 대상물과 접하는 하면 가장자리에 전주 방향으로 형성되며 상기 접합 대상물에 압입 가능하게 돌출 형성되는 수밀 돌기와, 가장자리 둘레 외측으로 연장되며 상기 섕크부를 향해 하측으로 굽어진 수밀 날개와, 펀치와 접하는 상면의 가장자리에 상기 수밀 돌기와 대응하게 전주 방향으로 형성되는 펀치 홈을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 수밀 돌기 및 수밀 날개를 통해 헤드부와 상판 사이의 수밀 성능을 향상시킴으로써, 수분의 유입으로 인한 상하판 접합 부위에서의 부식 발생을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 접합 대상물이 차체 판재 부품인 경우, 상하판 접합 부위의 부식으로 인해 차체 판재 부품의 도장 피막이 부풀어오르면서 야기되는 판재 부품의 외관 품질 저하를 방지할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 셀프 피어싱 리벳을 적용한 접합 대상물의 접합 구조체를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳이 적용되는 셀프 피어싱 리벳 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 전체 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳의 접합 구조를 도시한 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 단면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳의 접합 구조를 도시한 단면 구성도이다.

이하, 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.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

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", ""...수단" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳이 적용되는 셀프 피어싱 리벳 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)은 접합 대상물로서 서로 겹쳐진 두 매 이상의 모재들 예를 들면, 차체용 패널(판재 부품)들을 일체로 접합하는 차체 조립 공정에 적용될 수 있다.

그러나, 상기 모재들은 차체용 판재 부품에 적용되는 것에 반드시 한정되지 않고, 차체용 멤버 및 프레임 등과 같은 각종 차체 구조물을 포함할 수도 있다.

더 나아가, 본 발명의 보호범위가 반드시 차체 부품들을 접합하는 것에 적용되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 종류 및 용도의 부품들을 조립하는 것이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 서로 겹쳐진 적어도 두 매의 모재에 대하여 셀프 피어싱 리벳(100)을 일정 압력으로 압입시킴으로서 이들 모재와 셀프 피어싱 리벳(100)의 소성 변형으로서 그 모재들을 일체로 접합할 수 있다.

이하에서는 상기 셀프 피어싱 리벳(100)을 상하 방향으로 세워 놓고 보았을 때를 기준으로 하여 하기의 구성요소들을 설명하는데, 상측을 향하는 부분을 상단부, 상부 및 상면으로 정의하고, 하측을 향하는 부분을 하단부, 하부 및 하면으로 정의할 수 있다.

또한, 이하에서는 접합 대상물인 두 매의 모재에서 상측에 위치하는 모재를 상판(1)으로 정의하고, 상측 모재의 하측에 위치하는 모재를 하판(2)으로 정의하기로 한다.

상기와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 셀프 피어싱 리벳(100)의 기준 위치 및 상하판(1, 2)의 접합 방향 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 방향이 본 실시 예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.

여기서, 상기 모재들의 상하판(1, 2)은 이종 소재로서 구비되는 바, 예를 들면 상기 상판(1)은 알루미늄 판재, 마그네슘 판재 등과 같은 비철 소재의 판재를 포함하며, 하판(2)은 스틸 소재의 판재를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)이 적용 가능한 접합 시스템으로서의 셀프 피어싱 리벳 시스템은, 셀프 피어싱 리벳(100)으로 가압력을 인가하는 펀치(5)와, 서로 겹쳐진 상하판(1, 2)의 접합 대상물 지지하는 다이(7)(당 업계에서는 "엔빌" 이라고도 한다)를 포함할 수 있다.

상기 펀치(5)는 셀프 피어싱 리벳(100)이 공급되는 부위로, 유압 또는 공압 실린더에 의해 상하 방향으로 이동되며 프레스 구동한다. 그리고, 상기 다이(7)는 펀치(5)로부터 셀프 피어싱 리벳(100)에 작용하는 가압력을 지지하는 엔빌 다이로 구비된다. 상기 다이(7)는 일반적으로 C형 프레임(도면에 도시되지 않음)에 펀치(5)와 함께 구성되며, 그 펀치(5)에 대응하여 상면에 성형 골(9)을 형성하고 있다.

이러한 셀프 피어싱 리벳 시스템은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술의 SPR(Self Piercing Riveting) 접합 시스템으로 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 셀프 피어싱 리벳 시스템에 적용되는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)은 펀치(5)에 의해 가압되며 상판(1)을 관통하고, 하판(2)에 압입되며 다이(7)의 성형 골(9)을 따라 소성 변형됨으로써 상하판(1, 2)을 일체로 접합할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳(100)은 헤드의 형상을 개선하여 접합 대상물의 접합 부위와 헤드 사이로 유입되는 수분을 차단함으로써 수밀 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 전체 사시도이고, 도 4는 도 3의 부분 절개 사시도이고, 도 5는 3의 단면 구성도이다.

도 2와 함께 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 셀프 피어싱 리벳(100)은 기본적으로, 헤드부(10)와 섕크부(30)를 포함하고 있다.

상기 헤드부(10)는 위에서 언급한 바 있는 펀치(5)의 가압력을 직접 전달받는 부분으로, 도면을 기준할 때 셀프 피어싱 리벳(100)의 상측 부에 구비되며, 소정 두께를 지닌 원형의 판으로 이루어진다.

그리고 상기 헤드부(10)는, 본 발명의 실시 예에 의한 셀프 피어싱 리벳(100)이 서로 겹쳐진 상하판(1, 2)의 리벳팅 타겟 지점을 소성 변형시키며 리벳팅 결합하는 때, 하면과 접하는 상판(1)의 리벳팅 타겟 지점을 지지하는 기능도 하게 된다.

상기 섕크부(30)는 펀치(5) 가압력에 의해 상판(1)을 피어싱 하고, 다이(7)의 성형 골(9)을 따라 변형되며 하판(2)에 압입되는 부위로, 헤드부(10)의 하면에 일체로 연결된다. 상기 섕크부(30)는 헤드부(10)의 외경 보다 작은 외경을 지니며 속이 빈 원통 형상의 섕크로 구비된다. 예를 들면, 상기 섕크부(30)는 헤드부(10)의 하면에 라운드지게 연결된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)에서 상기 헤드부(10)는 상판(1)과 접하는 하면의 가장자리에 전주 방향을 따라 형성되는 수밀 돌기(51)를 포함하고 있다. 상기 수밀 돌기(51)는 헤드부(10)와 상판(1) 사이를 통해 섕크부(30)의 상판(1) 관통 부위로 유입되는 수분을 차단하는 기능을 하게 된다.

상기 수밀 돌기(51)는 헤드부(10)에 작용하는 펀치(5)의 가압력에 의해 상판(1)의 상면을 파고들어 갈 수 있도록 섕크부(30)의 길이 방향으로 돌출되게 형성된다.

이러한 수밀 돌기(51)는 헤드부(10)에서 섕크부(30)를 따라 수직한 제1 돌기면(53)과, 헤드부(10)와 섕크부(30)의 연결 부분으로 경사진 제2 돌기면(55)을 포함하고 있다. 상기 제1 및 제2 돌기면(53, 55)은 서로 연결되며, 상판(1)의 상면으로 압입되는 예리한 형상의 압입 단(57)을 형성한다.

여기서, 상기 제1 돌기면(53)을 섕크부(30)를 따라 수직하게 형성한 이유는, 펀치(5)의 가압력이 헤드부(10)의 상면에 수직 방향으로 작용하기 때문에, 상기한 압입 단(57)이 펀치(5)의 가압 방향과 동일한 방향으로 상판(1)의 상면에 용이하게 압입되도록 유도하기 위함이다.

그리고, 상기 제2 돌기면(55)을 헤드부(10)와 섕크부(30)의 연결 부분으로 경사지게 형성한 이유는, 압입 단(57)이 제1 돌기면(53)을 통해 펀치(5)의 가압 방향으로 상판(1)의 상면에 일부 압입된 상태에서, 수밀 돌기(51) 전체가 헤드부(10)의 외측 방향으로 소성 변형되며 상판(1)에 압입되도록 유도함으로써, 헤드부(10)와 상판(1) 사이에 대한 수밀 돌기(51)의 수밀 면적을 증대시키기 위함이다.

한편, 본 발명의 실시 예에서 펀치(5)와 접하는 헤드부(10)의 상면 가장자리에는 펀치 홈(61)이 형성되어 있다. 상기 펀치 홈(61)은 수밀 돌기(51)와 대응되게 헤드부(10)의 상면 가장자리 부분에 전주 방향을 따라 형성된다. 예를 들면, 상기 펀치 홈(61)은 헤드부(10)의 상면 가장자리를 따라 반원형의 단면 형상으로 형성될 수 있다.

상기에서와 같은 헤드부(10)의 펀치 홈(61)에 대응하여 펀치(5)의 펀칭 면에는 그 펀치 홈(61)과 실질적으로 결합하는 반원 단면 형상의 펀치 돌기(6)를 형성하고 있다. 상기 펀치 돌기(6)는 펀치(5)가 헤드부(10)의 상면을 가압하는 때, 펀치 홈(61)에 결합될 수 있다.

이렇게 상기 헤드부(10)의 상면에 펀치 홈(61)을 형성하고 그 펀치 홈(61)에 대응하여 펀치(5)의 펀칭 면에 펀치 돌기(6)를 형성하는 이유는, 헤드부(10)의 상면에 수직으로 작용하는 펀치(5)의 가압력이 수밀 돌기(51)로 원활하게 전달되도록 하기 위함이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)을 이용하여 상하판(1, 2)의 접합 대상물을 접합하는 과정을 설명하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 셀프 피어싱 리벳 시스템의 다이(7)에 이종 소재로 서로 겹쳐진 접합 대상물의 상하판(1, 2)을 지지한 상태로, 펀치(5)에 셀프 피어싱 리벳(100)을 공급한다.

그리고 나서, 본 발명의 실시 예에서는 도 6에서와 같이, 상기 펀치(5)를 통해 셀프 피어싱 리벳(100)의 헤드부(10) 상면에 가압력을 인가하는데, 그 상면에 수직한 방향으로 펀치(5)의 가압력을 인가한다.

이에, 상기 셀프 피어싱 리벳(100)의 섕크부(30)는 펀치(5)의 가압력에 의해 접합 대상물의 상판(1)을 관통(피어싱)하며, 다이(7)의 성형 골(9)을 따라 외측 방향으로 소성 변형되며 하판(2)에 압입된다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기한 바와 같이 섕크부(30)가 펀치(5)의 가압력에 의해 상판(1)을 관통하고, 다이(7)의 성형 골(9)을 통해 소성 변형되며 하판(2)에 압입됨으로써 그 상하판(1, 2)을 기계적으로 접합할 수 있다.

이러는 과정에, 본 발명의 실시 예에서는 펀치(5)의 가압력으로 헤드부(10)의 수밀 돌기(51)를 상판(1)의 상면에 압입한다. 이 때, 본 발명의 실시 예에서는 상기 펀치(5)의 펀치 돌기(6)를 헤드부(10) 상면의 펀치 홈(61)에 결합하고, 그 상면에 수직한 방향으로 헤드부(10)에 가압력을 인가하며, 수밀 돌기(51)를 상판(1)의 상면에 압입한다.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 수밀 돌기(51)에 대응되는 헤드부(10)의 펀치 홈(61)에 펀치(5)의 펀치 돌기(6)를 결합하며, 펀치(5)의 가압력을 헤드부(10)의 상면에 수직한 방향으로 인가하므로, 그 수밀 돌기(51)를 상판(1)의 상면에 용이하게 압입할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 헤드부(10)에서 섕크부(30)를 따라 수직한 제1 돌기면(53)을 수밀 돌기(51)에 형성하므로, 그 수밀 돌기(51)의 압입 단(57)이 제1 돌기면(53)을 통해 펀치(5)의 가압 방향과 동일한 방향으로 상판(1)의 상면으로 용이하게 압입될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에서는 헤드부(10)와 섕크부(30)의 연결 부분으로 경사진 제2 돌기면(55)을 수밀 돌기(51)에 형성하므로, 압입 단(57)이 제1 돌기면(53)을 통해 펀치(5)의 가압 방향으로 상판(1)의 상면에 일부 압입된 상태에서, 수밀 돌기(51) 전체가 제2 돌기면(55)을 통해 헤드부(10)의 외측 방향으로 소성 변형되며 상판(1)으로 압입될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(100)에 의하면, 헤드부(10)의 수밀 돌기(51)를 상판(1)의 상면에 압입함에 따라, 헤드부(10)와 상판(1) 사이를 통해 섕크부(30)의 상판(1) 관통 부위로 유입되는 수분을 차단할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 수밀 돌기(51)가 제2 돌기면(55)을 통해 헤드부(10)의 외측 방향으로 소성 변형되며 상판(1)에 압입되도록 유도함으로써, 헤드부(10)와 상판(1) 사이에 대한 수밀 돌기(51)의 수밀 면적을 증대시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 수밀 돌기(51)를 통해 헤드부(10)와 상판(1) 사이의 수밀 성능을 향상시킴으로써, 수분의 유입으로 인한 상하판(1, 2) 접합 부위에서의 부식 발생을 방지할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 접합 대상물이 차체 판재 부품인 경우, 상하판(1, 2) 접합 부위의 부식으로 인해 차체 판재 부품의 도장 피막이 부풀어오르면서 야기되는 판재 부품의 외관 품질 저하를 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳을 도시한 단면 구성도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳의 접합 구조를 도시한 단면 구성도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(200)은 전기 실시 예의 구조를 기본으로 하면서, 헤드부(10)의 가장자리 둘레 외측으로 연장되게 형성되는 수밀 날개(71)를 더 포함하고 있다.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 수밀 날개(71)는 헤드부(10)의 가장자리 둘레 단(도면에서의 "A" 부분)에서 단면 폭이 점차 작아지며 섕크부(30) 측으로 라운드지게 굽어지는 형상으로 구비된다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(200)에 의하면, 펀치(5: 이하 도 1 참조)의 가압력에 의해 헤드부(10)의 수밀 돌기(51)를 상판(1)의 상면으로 압입함과 동시에, 그 펀치(5)의 가압력으로서 수밀 날개(71)를 상판(1)의 상면에 밀착되게 소성 변형시킬 수 있다.

여기서, 상기 수밀 날개(71)는 헤드부(10)의 가장자리 둘레 단(A)에서 단면 폭이 점차 작아지며 섕크부(30) 측으로 라운드지게 굽어지는 형상을 취하기 때문에, 그 단면 폭의 최소 단이 상판(1)의 상면으로 파고들 수 있다.

이로써, 본 발명의 다른 실시 예에서는 수밀 돌기(51)와 수밀 날개(71)를 통하여 헤드부(10)와 상판(1) 사이의 수밀 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 셀프 피어싱 리벳(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

1, 105... 상판 2, 109... 하판
5... 펀치 6... 펀치 돌기
7... 다이 9... 성형 골
10, 103... 헤드부 30, 107... 섕크부
51... 수밀 돌기 53... 제1 돌기면
55... 제2 돌기면 57... 압입 단
61... 펀치 홈 71... 수밀 날개
100, 101, 200... 셀프 피어싱 리벳 A... 둘레 단

Claims (8)

1. 헤드부와, 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부를 포함하는 셀프 피어싱 리벳에 있어서,
   상기 헤드부는 접합 대상물과 접하는 면의 전주 방향으로 그 접합 대상물에 압입 가능하게 돌출 형성되는 수밀 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 섕크부는 상기 헤드부의 하면에 라운드지게 연결되며,
   상기 수밀 돌기는 상기 헤드부의 하면 가장자리에 전주 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 수밀 돌기는,
   상기 헤드부에서 섕크부를 따라 수직한 제1 돌기면과,
   상기 헤드부와 섕크부의 연결 부분으로 경사진 제2 돌기면
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 헤드부에는 펀치와 접하는 면의 가장자리를 따라 상기 수밀 돌기와 대응하는 펀치 홈이 형성되며,
   상기 펀치 홈은 상기 펀치에 구비된 펀치 돌기와 결합하는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 펀치 홈은 반원형의 단면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 헤드부는,
   가장자리 둘레 외측으로 연장되며, 상기 섕크부 측으로 굽어진 수밀 날개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 수밀 날개는,
   상기 헤드부의 가장자리 둘레 단에서 단면 폭이 점차 작아지며 상기 섕크부 측으로 라운드지게 굽어지는 형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.
8. 헤드부와, 상기 헤드부에 일체로 연결되는 섕크부를 포함하는 셀프 피어싱 리벳에 있어서,
   상기 헤드부는,
   접합 대상물과 접하는 하면 가장자리에 전주 방향으로 형성되며, 상기 접합 대상물에 압입 가능하게 돌출 형성되는 수밀 돌기와,
   가장자리 둘레 외측으로 연장되며, 상기 섕크부를 향해 하측으로 굽어진 수밀 날개와,
   펀치와 접하는 상면의 가장자리에 상기 수밀 돌기와 대응하게 전주 방향으로 형성되는 펀치 홈
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 피어싱 리벳.

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