KR20220014041A - 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법 - Google Patents

기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 도전성 물질로 이루어진 제1 모재, 도전성 물질로 이루어지고, 제1 모재와 마주보도록 하여 상호 이격배치되며, 리벳팅에 의해 제1 모재와 결합되어 있는 제2 모재, 제2 모재의 내측면의 평면과 점접촉되도록 제1 모재의 내측면으로부터 돌출형성되는 복수개의 엠보스 부재를 포함하여 구성되고, 제1 모재와 제2 모재는 복수개의 엠보스 부재를 통하여 기계적 및 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 모재 조립체와, 이의 리벳팅 방법으로서, 복수개의 모재 간의 기계적 및 전기적 연결 시에 품질 편차를 줄일 수 있는 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법이 제시된다.

Description

기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법{BASE METAL ASSEMBLY FOR MECHANICAL AND ELECTRICAL CONNECTING, AND METHOD FOR RIVETING THE SAME}
본 발명은 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체, 및 이의 리벳팅 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수개의 모재 간의 기계적 및 전기적 연결 시에 품질 편차를 줄일 수 있는 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법에 관한 것이다.
최근, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 충방전이 가능한 이차전지의 수요가 급증하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 이는 이차전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다. 또한, 이차전지는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 및 플러그-인 하이브리드 전기자동차 등의 중대형 디바이스의 동력원으로서도 주목받고 있다.
이러한 이차전지가 대용량을 필요로 하는 중대형 디바이스에 사용되는 경우, 중대형 디바이스에서 요구되는 출력과 용량에 부합할 수 있도록 복수개의 전지셀들이 배열된 구조의 전지팩의 형태로 이용된다.
한편, 중대형 디바이스와 이에 탑재된 전지팩과의 기계적 및 전기적인 연결과, 중대형 디바이스에 탑재된 전지팩 간의 기계적 및 전기적인 연결, 전지팩 내의 전지셀 간의 기계적 및 전기적인 연결 등에 사용되는 연결 방식들 중 하나로, 리벳팅 방식이 있다.
이때, 리벳팅 방식으로 연결된 부분은 리벳팅 건 위치 및 리벳 방향과 작업자의 숙련도 등의 작업 환경에 따라 접촉면적이 달라지기 쉽다. 여기서, 연결된 부분의 접촉면적은 저항과 관련이 되고, 따라서, 연결된 부분의 접촉면적이 달라지는 것에 의하여 발생하는 연결된 부분의 저항의 편차는 약 10%에 달한다.
따라서, 리벳팅 방식으로 기계적 및 전기적인 연결을 수행한 후에 연결된 부분의 품질 편차를 줄이기 위해 접촉면적을 검사해야 하나, 리벳팅 방식으로 연결된 부분은 서로 면접촉하는 상태이므로 육안으로 검사하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2013-0080023 A KR 10-1329250 B1
본 발명은 상호 간의 기계적 및 전기적 연결 시 접촉면적의 품질 편차와 이에 따른 저항 편차를 줄일 수 있는 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체는, 도전성 물질로 이루어진 제1 모재; 도전성 물질로 이루어지고, 상기 제1 모재와 마주보도록 하여 상호 이격배치되며, 리벳팅에 의해 상기 제1 모재와 결합되어 있는 제2 모재; 상기 제2 모재의 내측면의 평면과 점접촉되도록 상기 제1 모재의 내측면으로부터 돌출형성되는 복수개의 엠보스 부재;를 포함하여 구성되고, 상기 제1 모재와 상기 제2 모재는 상기 복수개의 엠보스 부재를 통하여 기계적 및 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재는, 상기 제1 모재의 내측면을 따라서 나열되고 행 방향 및 종 방향으로 상호 이격될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재는, 상기 제1 모재 및 상기 제2 모재를 결합시키도록 장착된 리벳 부재를 중심으로 하여 대칭되도록 이격배치될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재는 돌출 높이가 오차범위 내에서 서로 동일하도록 돌출형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재 각각은 상기 제2 모재와 밀착되는 면이 반구 형상을 이룰 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재는 상기 제1 모재와 동일한 재질을 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 엠보스 부재는 상기 제1 모재와 다른 재질이면서 도전성 물질로 이루어진 재질을 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체의 리벳팅 방법은, 도전성 물질로 이루어진 제1 모재를 준비하는 과정; 도전성 물질로 이루어진 제2 모재를 준비하는 과정; 상기 제2 모재에 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 과정; 상기 제1 모재의 일면과 상기 복수개의 엠보스 부재가 형성된 제2 모재의 타면을 마주보도록 하여 상호 이격배치하는 과정; 상기 복수개의 엠보스 부재와 상기 제1 모재의 일면의 평면이 서로 점접촉하도록 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 접근시키는 과정; 리벳팅에 의해 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 결합시키는 과정;을 포함하여 구성되고, 상기 결합시키는 과정은, 상기 복수개의 엠보스 부재를 통하여 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 기계적 및 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 물질로 이루어진 제1 모재를 준비하는 과정은, 상기 제1 모재에 리벳 부재를 관통시킬 수 있도록 하는 제1 관통홀을 형성하는 과정;을 포함하여 구성되고, 상기 도전성 물질로 이루어진 제2 모재를 준비하는 과정은, 상기 제1 관통홀과 대응하며 상기 제2 모재에 리벳 부재를 관통시킬 수 있도록 하는 제2 관통홀을 형성하는 과정;을 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 과정은, 행 방향 및 종 방향으로 상기 제2 관통홀로부터 이격되도록 하고, 상기 제2 모재로부터 서로 동일 높이로 돌출되도록 하여, 상기 제2 모재의 타면에 복수개의 엠보스 부재를 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 결합시키는 과정 이후에, 상기 제1 모재와 상기 제2 모재 사이의 이격 공간을 통하여 상기 복수개의 엠보스 부재와 상기 제2 모재 간의 접촉 상태를 확인하는 과정; 확인 결과에 따라 상기 제1 모재와 제2 모재의 리벳팅의 불량 여부를 판별하는 과정;을 포함하여 구성될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 기계적 및 전기적으로 연결시키고자 하는 한 쌍의 모재 중 어느 하나의 내측면에 엠보스(emboss) 부재를 형성하고, 나머지의 내측면을 평면으로 하여, 이들을 리벳팅 방식으로 접합시킴으로써, 종래와 다르게 엠보스 부재와 평면을 점대면으로 접촉시킬 수 있다. 이에, 평면과 평면을 면대면으로 접촉시키는 종래의 방식에 비해 작업 환경의 차이에 따른 한 쌍의 모재 간의 접촉면적의 품질 편차와 이에 따른 저항 편차를 줄여줄 수 있다. 또한, 엠보스 부재를 이용하여 접합 이후에 한 쌍의 모재 사이에 공간을 확보할 수 있기 때문에, 한 쌍의 모재 사이의 접촉 상태를 육안으로 쉽게 판별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 모재 및 엠보스 부재의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅하기 전 모습을 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅하는 모습을 보여주는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅 완료한 상태를 보여주는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 설명과 관계없는 부분은 생략될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
이하. 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하도록 한다.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체의 개략도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체는, 제1 대상물(1)과 제2 대상물(미도시) 간의 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체로서 하기의 구성을 포함한다.
가. 제1 모재(100)
제1 모재(100)는, 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 모재(100)는 전기 전도성이 높은 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제1 모재(100)는 제1 대상물(1)에 구비되거나 제1 대상물(1)과 연결될 수 있다. 제1 대상물(1)은 배터리 셀 혹은 배터리 팩일 수 있다. 예컨대 제1 모재(100)는 배터리 셀의 전극 단자 혹은 배터리 팩의 버스 바와 일체로 형성되거나, 배터리 셀의 전극 단자 혹은 배터리 팩의 버스 바와 서로 연결될 수 있다. 물론, 제1 대상물(1)의 종류는 다양할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 제1 모재(100)는 종 방향(v)의 길이보다 행 방향(h)의 길이가 길게 형성되고, 상하 방향으로 소정의 두께를 가지는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 모재(200)와 마주보는 면인 제1 모재(100)의 일면(101)은 평면 형상일 수 있다. 제1 모재(100)의 일면(101)을 내측면 혹은 상면이라고 지칭할 수도 있다. 한편, 제1 모재(100)의 타면(102)의 형상은 다양할 수 있다. 예컨대 제1 모재(100)의 타면(102)의 형상은 평면 형상일 수 있다. 제1 모재(100)의 타면(102)을 외측면 혹은 하면이라고 지칭할 수 있다.
나. 제1 관통홀(H1)
제1 관통홀(H1)은 제1 모재(100)를 상하 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상하 방향은 종 방향(v) 및 횡 방향(h)과 각각 교차하는 방향일 수 있다. 제1 관통홀(H1)에는 리벳 부재(300)가 배치될 수 있다.
다. 제2 모재(200)
제2 모재(200)는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 모재(100)는 전기 전도성이 높은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 제2 모재(200)는 제1 모재(100)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 물론, 제2 모재(200)는 제1 모재(100)와 다르면서 전기 전도성을 가지는 물질로 이루어질 수도 있다.
제2 모재(200)는 제2 대상물(미도시)에 구비되거나, 제2 대상물과 연결될 수 있다. 여기서, 제2 대상물은 제1 대상물(1)과 기계적 및 전기적으로 연결하고자 하는 주변 배터리 셀 혹은 주변 배터리 팩일 수 있다. 그리고 제2 대상물은 제1 대상물(1)과 기계적 및 전기적으로 연결하고자 하는 소형 혹은 중대형 디바이스의 전원부의 회로 기판일 수 있다. 제2 모재(200)는 주변 배터리 셀의 전극 단자 혹은 주변 배터리 팩의 버스 바 혹은 전원부의 회로 기판과 일체로 형성되거나, 주변 배터리 셀의 전극 단자 혹은 주변 배터리 팩의 버스 바 혹은 전원부의 회로 기판과 서로 연결될 수 있다. 물론, 제2 대상물의 종류는 다양할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 모재 및 엠보스 부재의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 제2 모재(200)는 행 방향(h)의 길이가 종 방향(v)의 길이보다 길게 형성되고, 상하 방향으로 소정의 두께를 가지는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 모재(100)와 상하 방향으로 마주보는 제2 모재(200)의 타면(202)은 평면 형상일 수 있다. 제2 모재(200)의 타면(202)을 내측면 혹은 하면이라고 지칭할 수도 있다. 한편, 제2 모재(200)의 일면(201)의 형상은 다양할 수 있다. 예컨대 제2 모재(200)의 일면(201)의 형상은 평면 형상일 수 있다. 제2 모재(200)의 일면(201)을 외측면 혹은 상면이라고 지칭할 수 있다.
제2 모재(200)는 제1 모재(100)와 마주보도록 하여 상호 이격배치되며, 리벳팅에 의하여 제1 모재(100)와 결합되어 있다. 즉, 제2 모재(200)의 타면(202)과 제1 모재(100)의 일면(101)은 복수개의 엠보스 부재(400)에 의하 상하 방향으로 소정 높이만큼 상호 이격될 수 있다.
라. 제2 관통홀(H2)
제2 관통홀(H2)은 제2 모재(200)를 상하 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다. 제2 관통홀(H2)에는 리벳 부재(300)가 배치될 수 있다. 이때, 제2 관통홀(H2)은 제1 관통홀(H1)과 대응할 수 있다. 대응한다는 것은 상하 방향으로 마주보며 상호 정렬되는 것을 의미한다. 또한, 제2 관통홀(H2)은 행 방향(h) 및 종(v) 방향으로 복수개의 엠보스 부재(400)의 중심에 위치할 수 있다.
제2 관통홀(H2)과 복수개의 엠보스 부재(400)의 배치 관계에 따르면, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 리벳 부재(300)에 의해 리벳팅 될 때, 리벳 부재(300)가 상하 방향으로 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 가압하는 힘이 복수개의 엠보스 부재(400)에 고루 분산될 수 있다.
따라서, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 서로 기울어짐이 없이, 수평하게 이격될 수 있고, 또한, 복수개의 엠보스 부재(400)가 제1 모재(100)의 일면(101)에 안정적으로 고르게 접촉될 수 있다.
마. 리벳 부재(300)
리벳 부재(300)는 제1 관통홀(H1)과 제2 관통홀(H2)을 관통하도록 배치될 수 있고, 제1 모재(100)의 타면(102)과 제2 모재(200)의 일면(201)에 접촉될 수 있다. 리벳 부재(300)는 하단이 제1 관통홀(H1)의 부근에서 제1 모재(100)의 타면(102)을 상방으로 가압하고, 상단이 제2 관통홀(H2)의 부근에서 제2 모재(200)의 일면(201)을 하방으로 가압하여, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 상호 결합시킬 수 있다.
바. 복수개의 엠보스 부재(400)
복수개의 엠보스 부재(400)는 제1 모재(100)의 내측면(101)의 평면과 점접촉되도록 제2 모재(200)의 내측면(202)으로부터 돌출형성될 수 있다. 복수개의 엠보스 부재(400)를 통하여, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 기계적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 복수개의 엠보스 부재(400)는 제2 모재(200)의 내측면을 따라서 나열되고, 행 방향(h) 및 종 방향(v)으로 상호 이격될 수 있다. 이때, 복수개의 엠보스 부재(400)는, 제1 모재(100) 및 제2 모재(200)를 결합시키도록 장착된 리벳 부재(300)를 중심으로 하여 행 방향(h) 및 종 방향(v)으로 대칭되도록 이격배치될 수 있다.
또한, 복수개의 엠보스 부재(400)는 각각 제2 모재(200)의 내측면(202)으로부터 상하 방향으로 돌출되어 형성될 수 있는데, 이때, 상하 방향으로의 돌출 높이가 오차범위 내에서 서로 동일하도록 돌출형성될 수 있다.
오차 범위는 행 방향(h) 및 종 방향(v)으로의 돌출 높이의 변화 정도가 복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100) 간의 접촉면적 혹은 접촉개수의 변화에 영향이 없다고 판단될 때의 돌출 높이의 변화 정도이며, 이는 반복적인 리벳팅 작업 시에 획득 가능하므로, 이의 수치적인 예시를 생략한다.
복수개의 엠보스 부재(400) 각각은 제1 모재(100)와 밀착되는 면이 제1 모재를 향하는 방향 예컨대 하방으로 볼록한 곡면 형상일 수 있다. 구체적으로, 복수개의 엠보스 부재(400) 각각은 제1 모재(100)와 밀착되는 하면이 예컨대 반구 형상을 이룰 수 있다.
이러한 복수개의 엠보스 부재(400)의 형상에 따르면, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 리벳팅 될 때, 복수개의 엠보스 부재(400)가 제1 모재(100)에 균일하게 접촉될 수 있고, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 평행하게 상호 이격될 수 있다. 따라서, 복수개의 엠보스 부재(400)가 제1 모재(100)의 일면(101)에 모두 고르게 접촉될 수 있다.
복수개의 엠보스 부재(400)는 제2 모재(200)와 동일한 재질을 포함할 수 있다. 물론, 복수개의 엠보스 부재(400)는 제2 모재(200)와 다른 재질이면서 도전성 물질로 이루어진 재질을 포함할 수 있다.
즉, 복수개의 엠보스 부재(400)의 재질이 제2 모재(200)의 재질과 같은 재질로 하면, 제2 모재(200) 및 복수개의 엠보스 부재(400)의 제조가 용이할 수 있다.
또한, 복수개의 엠보스 부재(400)와 제2 모재(200)를 이종 재질로 하여, 예컨대 복수개의 엠보스 부재(400)의 재질이 제2 모재(200)의 재질보다 저항이 작거나 큰 금속 재질로 함으로써, 모재 조립체의 전체 저항을 원하는 저항으로 쉽게 조절할 수 있다.
한편, 복수개의 엠보스 부재(400)의 재질은 제1 모재(100)의 재질과 다를 수도 있다. 예컨대 복수개의 엠보스 부재(400)의 재질을 제1 모재(100)의 재질보다 무르거나 강한 재질로 하여, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 리벳팅 될 때, 리벳팅 강도를 조절하여 복수개의 엠보스 부재(400)의 각각의 하면을 행 방향(h) 및 종 방향(v)으로 넓게 변형시키거나, 복수개의 엠보스 부재(400)의 각각의 하면을 제1 모재(100)의 내측면(101) 내로 소정의 깊이로 삽입시킴으로써, 복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100)의 접촉면의 크기를 조절해줄 수 있다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 기계적 및 전기적 연결을 위한 모재 조립체의 리벳팅 방법
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅하기 전 모습을 보여주는 개략도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅하는 모습을 보여주는 개략도이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모재와 제2 모재를 리벳팅 완료한 상태를 보여주는 개략도이다. 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체의 리벳팅 방법을 상세하게 설명하기로 한다. 이때, 모재 조립체의 리벳팅 방법을 설명함에 있어서 전술한 모재 조립체의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간단히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체의 리벳팅 방법은 하기의 과정을 포함하여 구성될 수 있다.
가. 도전성 물질로 이루어진 제1 모재를 준비하는 과정
도 2를 참조하면, 도전성 물질로 이루어진 제1 모재(100)를 준비하는 과정은, 복수개의 엠보스 부재(400)와 접촉시킬 일면(101)이 평면 형상을 갖도록 형성된 플레이트 형상의 제1 모재(100)를 마련하고, 제1 모재(100)에 리벳 부재(300)를 관통시킬 수 있도록 하는 제1 관통홀(H1)을 형성하는 과정이다.
이때, 제1 대상물(1)과 연결된 제1 모재(100)에 제1 관통홀(H1)을 형성하거나, 제1 모재(100)에 제1 관통홀(H1)을 형성한 후 제1 모재(100)를 제2 대상물(1)과 연결시킬 수 있다.
나. 도전성 물질로 이루어진 제2 모재를 준비하는 과정
도 3을 참조하면, 도전성 물질로 이루어진 제2 모재(200)를 준비하는 과정은, 복수개의 엠보스 부재(400)를 형성시킬 타면(202)이 평면 형상을 갖도록 형성된 플레이트 형상의 제2 모재(200)를 마련하고, 제1 관통홀(H1)과 대응하면서 리벳 부재(300)를 관통시킬 수 있도록 하는 제2 관통홀(H2)을 제2 모재(200)에 형성하는 과정이다.
이때, 제2 대상물(미도시)과 연결된 제2 모재(200)에 제2 관통홀(H2)을 형성하거나, 제2 모재(200)에 제2 관통홀(H2)을 형성한 후에 제2 모재(200)를 제2 대상물과 연결시킬 수 있다.
다. 제2 모재에 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 과정
도 3을 참조하면, 제2 모재(200)에 복수개의 엠보스 부재(400)를 형성하는 과정은, 제2 모재(200)의 타면(202)에 복수개의 엠보스 부재(400)를 형성하는 과정이다.
이때, 복수개의 엠보스 부재(400)가 행 방향(h) 및 종 방향(v)으로 제2 관통홀(H2)로부터 이격되도록 하고, 제2 모재(200)로부터 서로 동일 높이로 돌출되도록 하여, 제2 모재(200)의 타면(202)에 복수개의 엠보스 부재(400)를 형성할 수 있다.
복수개의 엠보스 부재(400)를 형성하는 방식은 절삭 방식, 접착 방식, 주조 방식 및 용접 방식 등 다양할 수 있다. 예컨대 제1두께의 플레이트 부재를 준비하고, 플레이트 부재의 타면을 절삭하여, 제1두께보다 작은 두께의 제2 모재(200)와 제2 모재(200)와 일체형으로 마련된 복수개의 엠보스 부재(400)를 마련할 수 있다.
라. 제1 모재의 일면과 제2 모재의 타면을 마주보도록 하여 상호 이격배치하는 과정
제1 모재(100)의 일면(101)과 제2 모재(200)의 타면(202)을 마주보도록 하여 상호 이격배치하는 과정은, 제1 모재(100)의 일면(101)의 상측에 제2 모재(200)를 위치시키는 과정이다.
여기서, 제1 관통홀(H1)과 제2 관통홀(H2)이 상하 방향으로 정렬될 수 있다.
마. 복수개의 엠보스 부재와 제1 모재의 일면의 평면이 서로 점접촉하도록 제1 모재와 제2 모재를 접근시키는 과정
복수개의 엠보스 부재와 제1 모재의 일면의 평면이 서로 점접촉하도록 제1 모재와 제2 모재를 접근시키는 과정은 제1 모재(100)의 일면(101)에 복수개의 엠보스 부재(400)를 안착시키는 과정이다.
이때, 도 4를 참조하면, 제2 관통홀(H2)의 상측에 리벳 부재(300)를 위치시킬 수 있다. 예컨대 리벳 부재(300)는 리벳팅 되기 이전의 리벳 부재(300)로서, 중공형의 리벳 바디(310) 및 맨드렐(320)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 맨드렐(320)은 리벳 바디(310)의 상부에 배치되고, 리벳 바디(310)의 상측으로 돌출되는 맨드렐 상부(321), 리벳 바디(310)의 하부에 배치되는 맨드렐 하부(322), 리벳 바디(310)의 하측으로 돌출되는 맨드렐 헤드(323)을 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 리벳 부재(300)의 구성은 다양할 수 있다.
한편, 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 접근시키는 과정에서, 복수개의 엠보스 부재(400)가 제1 모재(100)의 일면(101)과 접촉됨에 따라서, 복수개의 앰보스 부재(400)에 의하여 제1 모재(100)와 제2 모재(200)가 상하 방향으로 상호 이격되고, 그 사이에 공간이 형성될 수 있다.
여기서, 제1 모재(100)와 제2 모재(200) 사이의 공간은 리벳팅 과정에서도 유지될 수 있고, 이후에 복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100) 간의 접촉 상태를 확인하는 과정에서 사용될 수 있다.
바. 리벳팅에 의해 제1 모재와 제2 모재를 결합시키는 과정
도 5 및 도 6을 참조하면, 리벳팅에 의해 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 결합시키는 과정은, 리벳 부재(300)를 제1 및 제2 관통홀(H1, H2)의 내부에 배치시키는 과정, 리벳 부재(300)의 맨드렐을 상방으로 당겨서 리벳 부재(300)의 리벳 바디를 변형시키고, 이에 의해, 제1 모재(100)를 상방으로 가압하고 제2 모재(200)를 하방으로 가압하여 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 결합시키는 과정일 수 있다.
이때, 도 6을 참조하면, 복수개의 엠보스 부재(400)를 통하여 제1 모재(100)와 제2 모재(200)를 기계적 및 전기적으로 연결시킬 수 있다.
사. 제1 모재와 제2 모재 사이의 이격 공간을 통하여 복수개의 엠보스 부재와 제1 모재 간의 접촉 상태를 확인하는 과정, 및 확인 결과에 따라 제1 모재와 제2 모재의 리벳팅의 불량 여부를 판별하는 과정
복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100) 간의 접촉 상태를 확인하는 과정은, 리벳팅에 의해 제1 모재와 제2 모재를 결합시키는 과정 이후에 수행할 수 있다. 접촉 상태를 확인하는 과정은 작업자가 제1 모재와 제2 모재 사이의 이격 공간을 목측하여 직접 수행하거나, 혹은, 광학기기(미도시)를 이용하여 제1 모재와 제2 모재 사이의 이격 공간 사이의 복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100)의 일면(101)의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 컴퓨터로 분석하여 수행할 수 있다.
리벳팅의 불량 여부를 판별하는 과정은 복수개의 엠보스 부재(400)와 제1 모재(100)의 일면(101) 간의 접촉 면적을 확인하거나, 제1 모재(100)의 일면(101)에 접촉된 복수개의 엠보스 부재(400)의 개수를 확인하고, 접촉 면적이 기준 면적 내에 포함되거나, 접촉 개수가 기준 개수에 포함되는 경우, 리벳팅이 양호한 것으로 판정할 수 있다. 또한, 접촉 면적이 기준 면적에 미치지 못하거나, 접촉 개수가 기준 개수에 미달하는 경우, 리벳팅이 불량인 것으로 판정할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 모재 조립체 및 이의 리벳팅 방법에서는, 엠보스 부재와 모재를 점대면으로 접촉시킴으로써, 접촉 시의 품질 편차를 줄여줄 수 있고, 엠보스 부재에 의해 두 모재 사이가 이격됨으로써, 엠보스 부재와 모재 사이의 접촉 상태를 쉽게 검사할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 제1 모재
200: 제2 모재
300: 리벳 부재
400: 복수개의 엠보스 부재

Claims (10)

  1. 도전성 물질로 이루어진 제1 모재;
    도전성 물질로 이루어지고, 상기 제1 모재와 마주보도록 하여 상호 이격배치되며, 리벳팅에 의해 상기 제1 모재와 결합되어 있는 제2 모재;
    상기 제1 모재의 내측면의 평면과 점접촉되도록 상기 제2 모재의 내측면으로부터 돌출형성되는 복수개의 엠보스 부재;를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 모재와 상기 제2 모재는 상호 이격되어 평행하도록 배치되고, 상기 복수개의 엠보스 부재를 통하여 기계적 및 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재는,
    상기 제2 모재의 내측면을 따라서 나열되고 행 방향 및 종 방향으로 상호 이격되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재는,
    상기 제1 모재 및 상기 제2 모재를 결합시키도록 장착된 리벳 부재를 중심으로 하여 대칭되도록 이격배치되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재는 돌출 높이가 오차범위 내에서 서로 동일하도록 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재 각각은 상기 제1 모재와 밀착되는 면이 반구 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재는 상기 제2 모재와 동일한 재질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 엠보스 부재는 상기 제2 모재와 다른 재질이면서 도전성 물질로 이루어진 재질을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체.
  8. 도전성 물질로 이루어진 제1 모재를 준비하는 과정;
    도전성 물질로 이루어진 제2 모재를 준비하는 과정;
    상기 제2 모재에 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 과정;
    상기 제1 모재의 일면과 상기 복수개의 엠보스 부재가 형성된 제2 모재의 타면을 마주보도록 하여 상호 이격배치하는 과정;
    상기 복수개의 엠보스 부재와 상기 제1 모재의 일면의 평면이 서로 점접촉하도록 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 접근시키는 과정;
    리벳팅에 의해 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 결합시키는 과정;을 포함하여 구성되고,
    상기 결합시키는 과정은,
    상기 복수개의 엠보스 부재를 통하여 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 기계적 및 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 모재 조립체의 리벳팅 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 도전성 물질로 이루어진 제1 모재를 준비하는 과정은,
    상기 제1 모재에 리벳 부재를 관통시킬 수 있도록 하는 제1 관통홀을 형성하는 과정;을 포함하여 구성되고,
    상기 도전성 물질로 이루어진 제2 모재를 준비하는 과정은,
    상기 제1 관통홀과 대응하며 상기 제2 모재에 리벳 부재를 관통시킬 수 있도록 하는 제2 관통홀을 형성하는 과정;을 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 과정은,
    행 방향 및 종 방향으로 상기 제2 관통홀로부터 이격되도록 하고, 상기 제2 모재로부터 서로 동일 높이로 돌출되도록 하여, 상기 제2 모재의 타면에 복수개의 엠보스 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 모재 조립체의 리벳팅 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 결합시키는 과정 이후에,
    상기 제1 모재와 상기 제2 모재 사이의 이격 공간을 통하여 상기 복수개의 엠보스 부재와 상기 제1 모재 간의 접촉 상태를 확인하는 과정;
    확인 결과에 따라 상기 제1 모재와 제2 모재의 리벳팅의 불량 여부를 판별하는 과정;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모재 조립체의 리벳팅 방법.
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