KR20230072965A - 리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치 - Google Patents

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Abstract

조립편의성이 개선되도록, 본 발명은 적어도 하나 이상의 판재에 리벳팅되어 상기 판재를 상호 접합시키면서 볼트가 체결되는 리벳형 유동 너트에 있어서, 상기 판재에 관통 형성되는 프리홀에 삽입되어 단부가 절곡 변형되며 상기 프리홀의 일측 테두리에 걸림 결합되도록 연장되되 중앙부에 연통홀이 관통 형성되는 삽입부와, 상기 프리홀의 타측 테두리에 일면이 접촉 지지되도록 상기 삽입부의 단부로부터 단차지게 확장되되 중앙부에 상기 연통홀에 연통되는 관통홀이 단차지게 관통 형성되는 헤드부를 포함하는 리벳부; 및 상기 관통홀에 삽입되어 일측 테두리가 상기 연통홀의 단차진 테두리에 구속되되 타측 테두리가 상기 헤드부의 타단 테두리에 구속되고, 상기 관통홀의 내경 미만의 외경을 갖도록 구비되어 외면이 상기 관통홀의 내면과 유동공간을 두고 이격되며, 중앙부에 상기 관통홀 및 상기 연통홀의 축방향에 대응되는 방향으로 너트홀이 관통 형성되는 너트부를 포함하는 리벳형 유동 너트를 제공한다.

Description

리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치{rivet floating nut and manufacturing apparatus for thereof}
본 발명은 리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립편의성이 개선되는 리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서 이종소재로 이루어지는 각종 차체 패널의 기계적 체결은 웰드너트(weld nut)와 볼트를 이용하여 다른 부품과의 연결을 정확하고 견고하게 한다.
이러한 기계적 체결법은 반드시 용접이 가능한 단품패널 상의 일측에 가공된 홀을 기준으로 웰드너트를 위치시킨 후, 프로젝션 용접기 등을 이용하여 이를 용접해야 하는 용접 공정이 선행되어야 하는 단점이 있다.
또한, 프로젝션 용접을 통해 용접되는 웰드너트가 스틸소재에 국한되어 있는 바, 스틸소재를 갖는 한 장 또는 두 장의 중첩된 스틸 판재에서 너트를 통전시켜 접합해야만 하지만, 통전면의 형상과 통전 전류, 전압값, 및 가압력의 제어가 어렵게 된다.
한편, 최근에는 차체의 경량화 추세에 따라 알루미늄과 같은 비철금속재가 적용되고 있는데, 차체의 소재로 상기 알루미늄만 적용할 부분이 있고, 알루미늄과 스틸을 동시에 적용할 부분이 있기 때문에 알루미늄과 스틸로 형성되는 이종소재의 판재에는 프로젝션 용접을 통한 웰드너트의 장착이 어려워 별도의 너트 장착방법이 요구되고 있는 실정이다.
이에 따라, 웰드너트의 단점을 해소하기 위하여 기계적 체결법으로 리벳이음이나 스크루에 의한 체결법이 적용되고 있으나, 상기한 리벳이음이나 스크루 체결이 웰드너트와 볼트에 의한 체결력을 그대로 유지하기 위해서는 리벳이음의 타점 또는 스크루 체결부가 불필요하게 많이 형성되어야 하는 단점이 있다.
그리고, 차량의 구성품으로서 적용되는 알루미늄 압출 판재에 형성되는 프리홀에 압입된 후 너트로서 사용되는 리벳 너트는 일측에 프리홀에 압입되어 리벳팅되는 삽입부와, 타측에 볼트삽입홀이 관통 형성되는 너트부가 일체로 구비되었다.
그러나, 종래에는 형성된 프리홀의 위치에 너트의 홀이 정렬되므로 다른 부재의 홀에 관통 삽입된 볼트가 프리홀의 위치에 정렬된 너트에 체결시 치수공차가 발생하여 정밀하게 체결되지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 리벳 너트와 볼트 간의 접촉면에 마찰력이 발생하여 스스로 풀어지지 않도록 설계되어 있으나 진동과 충격을 받으면 순간적으로 접촉압력이 감소되어 마찰력이 감소되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상이 반복되면 볼트가 풀리게 되어 결합된 구조물 및 기기가 해체됨에 따라 안전사고를 초래할 위험이 있으므로 이를 해결하기 위한 리벳 너트의 연구 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국 공개특허 제10-2011-0089391호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 조립편의성이 개선되는 리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나 이상의 판재에 리벳팅되어 상기 판재를 상호 접합시키면서 볼트가 체결되는 리벳형 유동 너트에 있어서, 상기 판재에 관통 형성되는 프리홀에 삽입되어 단부가 절곡 변형되며 상기 프리홀의 일측 테두리에 걸림 결합되도록 연장되되 중앙부에 연통홀이 관통 형성되는 삽입부와, 상기 프리홀의 타측 테두리에 일면이 접촉 지지되도록 상기 삽입부의 단부로부터 단차지게 확장되되 중앙부에 상기 연통홀에 연통되는 관통홀이 단차지게 관통 형성되는 헤드부를 포함하는 리벳부; 및 상기 관통홀에 삽입되어 일측 테두리가 상기 연통홀의 단차진 테두리에 구속되되 타측 테두리가 상기 헤드부의 타단 테두리에 구속되고, 상기 관통홀의 내경 미만의 외경을 갖도록 구비되어 외면이 상기 관통홀의 내면과 유동공간을 두고 이격되며, 중앙부에 상기 관통홀 및 상기 연통홀의 축방향에 대응되는 방향으로 너트홀이 관통 형성되는 너트부를 포함하는 리벳형 유동 너트를 제공한다.
한편, 본 발명은 일면에 너트부의 중앙부측 너트홀이 삽입되어 가이드되도록 센터돌기가 돌출 형성되고, 상기 너트부의 단부가 안착되도록 상기 센터돌기를 감싸는 형태로 일면에 너트구속홈이 함몰 형성되며, 상기 너트부의 단부 테두리가 끼움되어 가고정되도록 상기 너트구속홈의 측벽 모서리측 테두리로부터 상기 센터돌기를 향하여 복수개의 너트구속돌기가 돌출 연장되고, 리벳부에 구비된 헤드부의 단부가 가이드되며 삽입되도록 상기 너트구속홈을 감싸는 형태로 상기 너트구속홈의 테두리에 리벳가이드홈이 단차지게 함몰 형성되는 리벳형 유동 너트 제조장치를 제공한다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 너트부가 헤드부의 관통홀에 삽입되어 일측 테두리가 삽입부에 형성된 연통홀의 단차진 테두리에 구속되되 타측 테두리가 헤드부의 타단 테두리에 구속된 상태에서 너트부의 외면이 관통홀의 내면과 유동공간을 두고 이격 배치되므로 조립공차의 보정이 용이하여 작업편의성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 헤드부의 타단 테두리에는 복수개의 벤딩구속부가 테두리를 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 내측으로 경사 절곡지게 각각 연장 돌설되어 너트부의 유동공간 내 이동은 허용되되 축방향 이동은 구속되므로 유동시에도 볼트체결을 위한 너트부의 축정렬이 일방향으로 유지되어 조립편의성이 개선될 수 있다.
셋째, 벤딩구속부에는 너트부의 타측 테두리에 단부로 갈수록 둘레를 따라 내측으로 경사지게 형성된 유동경사면과의 대향면에 유동경사면에 대응되는 각도로 경사지게 구속경사면이 연장 형성되므로 너트부가 축방향으로는 구속된 상태에서 안정적으로 유동공간을 따라 이동될 수 있어 사용편의성이 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 일측에서 바라본 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 타측에서 바라본 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 측면도.
도 5는 도 4의 B-B 방향 단면도.
도 6은 도 4의 A-A 방향 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 사용예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 상면도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 사용예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리벳형 유동 너트 및 그의 제조장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 일측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 타측에서 바라본 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 측면도이며, 도 5는 도 4의 B-B 방향 단면도이고, 도 6은 도 4의 A-A 방향 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트를 나타낸 사용예시도이다.
도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트(100)는 리벳부(10) 및 너트부(20)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트(100)는 적어도 하나 이상의 판재(1)에 리벳팅되어 상기 판재(1)를 상호 접합시키면서 볼트가 체결되도록 구비되는 리벳형 유동 너트로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 리벳부(10)는 상기 판재(1)에 관통 형성되는 프리홀(2)에 삽입되어 단부(11c)가 절곡 변형되며 상기 프리홀(2)의 일측 테두리(2a)에 걸림 결합되도록 연장되되 중앙부에 연통홀(11a)이 관통 형성되는 삽입부(11)를 포함함이 바람직하다.
이때, 상기 삽입부(11)는 상기 프리홀(2)에 삽입되도록 후술될 헤드부(12)의 일측 내측단으로부터 일체로 연장됨이 바람직하며, 상기 삽입부(11)의 연장 길이는 상기 프리홀(2)의 길이를 초과하도록 설정될 수 있다.
그리고, 상기 삽입부(11)에는 상기 헤드부(12)의 일면으로부터 상기 삽입부(11)의 단부를 향하여 연장되는 적어도 하나 이상의 삽입슬롯(11d)이 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 삽입슬롯(11d)이 복수개 구비되는 경우에는 상기 삽입슬롯(11d)이 상기 삽입부(11)의 원주방향을 따라 상호 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 형성될 수 있다.
한편, 상기 리벳부(10)는 상기 프리홀(2)의 타측 테두리(2b)에 일면이 접촉 지지되도록 상기 삽입부(11)의 단부로부터 원주방향을 따라 단차지게 확장되되 중앙부에 상기 연통홀(11a)에 연통되는 관통홀(12a)이 단차지게 관통 형성되는 헤드부(12)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 헤드부(12)의 외경은 상기 삽입부(11)의 외경을 초과하도록 설정됨이 바람직하며, 상기 헤드부(12)의 내경은 상기 삽입부(11)의 내경을 초과하도록 설정됨이 바람직하다.
즉, 상기 관통홀(12a) 및 상기 연통홀(11a)은 상호간 단차지게 형성되되, 상기 관통홀(12a)의 내경은 상기 연통홀(11a)의 내경을 초과하도록 설정됨이 바람직하다. 다시 말해, 상기 연통홀(11a)의 내경은 상기 관통홀(12a)의 내경 미만으로 설정됨이 바람직하다. 이때, 상기 관통홀(12a) 및 상기 연통홀(11a) 간의 경계에는 단차부(11b)가 단차지게 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 연통홀(11a)의 내경은 상기 너트부(20)의 외경 미만으로 설정됨이 바람직하며, 상기 너트부(20)의 높이는 상기 관통홀(12a)의 함몰깊이에 대응되어 설정됨이 바람직하다.
더불어, 상기 너트부(20)는 상기 관통홀(12a)에 삽입되어 일측 테두리(20a)가 상기 연통홀(11a)의 단차진 테두리, 즉 상기 단차부(11b)에 접촉되며 구속되되 타측 테두리(20b)가 상기 헤드부(12)의 타단 테두리에 걸림 결합되어 구속됨이 바람직하다.
그리고, 상기 너트부(20)는 상기 관통홀(12a)의 내경 미만의 외경을 갖도록 구비되어 외면이 상기 관통홀(12a)의 내면과 유동공간(w)을 두고 이격됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 너트부(20)는 일측 테두리(20a) 및 타측 테두리(20b)가 구속되어 상기 헤드부(12) 외측으로의 이탈이 차단되는 상태에서, 선택적으로 상기 유동공간(w)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 상기 너트부(20)는 중앙부에 상기 관통홀(12a) 및 상기 연통홀(11a)의 축방향에 대응되는 방향으로 너트홀(20d)이 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 너트부(20)가 상기 유동공간(w)을 따라 이동시 상기 너트홀(20d)의 축이 상기 관통홀(12a) 및 상기 연통홀(11a)의 축방향에 대응되는 방향으로 평행하게 유지되면서 이동될 수 있다. 이에 따라, 상기 너트홀(20d)에 체결되는 볼트(미도시)와 복수개의 판재 간의 결합시 축 정렬이 용이하게 수행될 수 있어 사용편의성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 헤드부(12)의 타단 테두리에는 벤딩구속부(12c)가 둘레를 따라 상기 관통홀(12a)의 축을 향하여 내측으로 경사 절곡지게 연장 돌설되고, 상기 너트부(20)의 타측 테두리는 상기 벤딩구속부(12c)에 걸림 결합되어 구속됨이 바람직하다.
여기서, 상기 벤딩구속부(12c)는 상기 헤드부(12)의 타단 테두리에 복수개 구비되어 상기 헤드부(12)의 타단 테두리를 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 형성됨이 바람직하다.
이때, 각 상기 벤딩구속부(12c) 사이에는 구속슬릿(12e)이 각각 형성됨이 바람직하다. 이러한 상기 구속슬릿(12e)은 벤딩구속부(m)가 절곡되기 전 상태에서 상기 너트부(20)를 상기 관통홀(12a)에 삽입한 후 리벳형 유동 너트 제조장치(200)를 통해 벤딩구속부(12c)를 절곡지게 소성 변형시 리벳형 유동 너트 제조장치(200)의 너트구속돌기(203)에 대향 삽입되도록 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 너트부(20)의 타측 테두리에는 단부로 갈수록 둘레를 따라 내측으로 경사지게 형성된 유동경사면(20c)이 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 유동경사면(20c)은 모서리 부분을 깎아 내서 만들어지는 사면(斜面) 형태인 챔퍼(chamfer) 형상으로 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 벤딩구속부(12c)에는 상기 유동경사면(20c)과의 대향면에 상기 유동경사면(20c)에 대응되는 각도로 경사지게 구속경사면(12d)이 연장 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 구속경사면(12d)은 상기 유동경사면(20c)와 평행한 경사를 갖도록 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 관통홀(12a)의 축을 향하여 내측으로 경사 절곡지게 연장 돌설된 상기 벤딩구속부(12c)의 단부는 상기 유동공간(w)을 따라 유동되는 상기 너트부(20)의 외측면보다 더 내측으로 배치됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 벤딩구속부(12c)의 단부가 상기 너트부(20)가 상기 유동공간(w)을 따라 유동되더라도 항상 상기 너트부(20)를 구속하는 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
한편, 상기 너트부(20)의 외측면에는 적어도 하나 이상의 제1회전구속면(20e)이 절곡지게 형성되고, 상기 제1회전구속면(20e)에 대향되는 상기 관통홀(12a)의 내면 일측에는 상기 제1회전구속면(20e)에 걸림 결합되도록 제2회전구속면(12b)이 절곡지게 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 너트부(20)에 볼트 체결시 상기 제1회전구속면(20e)에 상기 제2회전구속면(12b)이 걸림됨에 따라 안정적으로 체결될 수 있어 작업편의성이 개선될 수 있다.
더욱이, 상기 헤드부(12)의 외측면에는 하나 이상의 디컷면(12f)이 절곡지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 헤드부(12)의 외측면에는 방사돌기(12h)와 외곽돌기(12g)가 형성될 수 있다.
상세히, 상기 방사돌기(12h)는 복수개 구비되되 상기 삽입부(11)의 외주면으로부터 상기 헤드부(12)의 외주면을 향하여 방사상으로 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 방사돌기(12h)는 상기 판재(1)에 형성된 상기 프리홀(2)의 타측 테두리(2b)에 대향되는 상기 헤드부(12)의 일면에 원주방향을 따라 60°각도로 상호 이격되어 6개소 형성될 수 있다.
그리고, 상기 외곽돌기(12g)는 복수개 구비되되 각 상기 방사돌기(12h) 사이에 상기 헤드부(12)의 둘레를 따라 형성됨이 바람직하다. 이러한 상기 외곽돌기(12g)는 상기 헤드부(12)의 외주면으로부터 상기 삽입부(11)를 향하여 원형으로 라운드지게 형성되며, 상기 헤드부(12)의 원주방향을 따라 60°각도로 상호 이격되어 6개소 형성될 수 있다.
이를 통해, 각 상기 방사돌기(12h)와 각 상기 외곽돌기(12g)는 리벳형 유동 너트(100)의 리벳팅시, 상기 판재(1)에 가압되어 상기 헤드부(12)의 체결토크를 상승시키게 됨으로써, 별도의 공구를 사용하여 상기 헤드부(12)를 고정시키거나, 상기 헤드부(12)의 관통홀(12a)에 볼트 체결시, 리벳형 유동 너트(100)가 공회전되는 것을 방지할 수 있다.
이처럼, 본 발명은 상기 너트부(20)가 상기 헤드부(12)의 관통홀(12a)에 삽입되어 일측 테두리(20a)가 상기 삽입부(11)에 형성된 연통홀(11a)의 단차진 테두리에 구속되되 타측 테두리(20b)가 상기 헤드부(12)의 타단 테두리에 구속된 상태에서 상기 너트부(20)의 외면이 상기 관통홀(12a)의 내면과 유동공간(w)을 두고 이격 배치되므로 조립공차의 보정이 용이하여 작업편의성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
즉, 상기 너트부(20)의 너트홀(20d) 축 정렬을 통해 볼트 체결시 판재간 정렬이 용이하게 수행할 수 있어 금형 수정 비용 및 공정 중단으로 인한 경제적 손실을 예방 가능하므로 경제성이 개선될 수 있다.
또한, 상기 헤드부(12)의 타단 테두리에는 복수개의 벤딩구속부(12c)가 테두리를 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 내측으로 경사 절곡지게 각각 연장 돌설되어 상기 너트부(20)의 유동공간(w) 내 이동은 허용되되 축방향 이동은 구속되므로 유동시에도 볼트체결을 위한 상기 너트부(20)의 축정렬이 일방향으로 유지되어 조립편의성이 개선될 수 있다. 이때, 상기 축방향이라 함은 도 6에서의 상하방향으로 이해함이 바람직하며, 유동공간(w) 내 이동방향은 도 6에서의 좌우방향으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 벤딩구속부(12c)에는 상기 너트부(20)의 타측 테두리에 단부로 갈수록 둘레를 따라 내측으로 경사지게 형성된 유동경사면(20c)과의 대향면에 상기 유동경사면(20c)에 대응되는 각도로 경사지게 구속경사면(12d)이 연장 형성되므로 상기 너트부(20)가 축방향으로는 구속된 상태에서 안정적으로 유동공간(w)을 따라 이동될 수 있어 사용편의성이 개선될 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 상면도이며, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치를 나타낸 사용예시도이다.
도 8 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치(200)를 상세히 설명한다.
먼저, 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)에는 일면에 너트부(20)의 중앙부측 너트홀(20d)이 삽입되어 가이드되도록 센터돌기(201)가 돌출 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 센터돌기(201)의 외경은 상기 너트홀(20d)의 내경 이하로 설정됨이 바람직하며, 원통형으로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)에는 상기 너트부(20)의 단부가 안착되도록 상기 센터돌기(201)를 감싸는 형태로 일면에 너트구속홈(202)이 함몰 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 너트구속홈(202)은 상기 센터돌기(201)의 하단으로부터 원주방향을 따라 반경방향 외측으로 확장될 수 있다.
또한, 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)에는 상기 너트부(20)의 단부 테두리가 끼움되어 가고정되도록 상기 너트구속홈(202)의 측벽 모서리측 테두리로부터 상기 센터돌기(201)를 향하여 복수개의 너트구속돌기(203)가 돌출 연장됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 너트구속돌기(203)는 상기 너트구속홈(202)의 측벽 모서리측 테두리로부터 4개소 구비될 수 있다.
이때, 상기 너트구속돌기(203)의 외면 윤곽은 헤드부(12)에 형성된 각 벤딩구속부(12c) 사이에 형성된 구속슬릿(12e)의 윤곽에 형합 대응되도록 설정될 수 있다.
또한, 각 상기 너트구속돌기(203)의 사이에는 상기 헤드부(12)의 단부 테두리에 연장 돌설된 복수개의 벤딩구속부(12c)가 상기 센터돌기(201)를 향하여 절곡되며 안내된 후 소성 변형되도록, 상기 너트구속홈(202)의 테두리를 따라 압입가이드면(204)이 경사지게 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 압입가이드면(204)은 상기 구속경사면(12d) 및 상기 유동경사면(20c)에 대응되는 각도로 경사지게 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)에는 리벳부(10)에 구비된 헤드부(12)의 단부가 가이드되며 삽입되도록 상기 너트구속홈(202)을 감싸는 형태로 상기 너트구속홈(202)의 테두리에 리벳가이드홈(205)이 단차지게 함몰 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 너트구속돌기(203) 높이는 상기 리벳가이드홈(205)의 바닥면에 대응되는 높이로 설정됨이 바람직하다.
또한, 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)에는 상기 리벳가이드홈(205)을 감싸는 형태로 상기 리벳가이드홈(205)의 테두리에 외곽부(206)가 단차지게 형성됨이 바람직하다.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 리벳형 유동 너트 제조장치(200)의 사용예를 설명한다.
먼저, 도 9를 참조하면, 상기 센터돌기(201)에 상기 너트부(20)의 너트홀(20d)이 삽입됨과 동시에 각 상기 너트구속돌기(203)에 상기 너트부(20)의 외측 테두리가 걸림 지지되며, 상기 너트부(20)가 상기 너트구속홈(202)에 안착될 수 있다.
그리고, 도 10을 참조하면, 상기 삽입부(11) 및 상기 헤드부(12)가 일체로 형성된 상기 리벳부(10)가 상기 너트부 및 상기 리벳형 유동 너트 제조장치(200)의 상측으로부터 하측으로 이동되되, 상기 헤드부(12)의 단부가 상기 리벳가이드홈(205)과 이격된 상태로 1차 배치될 수 있다.
여기서, 절곡되기 전 상태의 벤딩구속부(m)가 상기 압입가이드면(204)으로 정렬 삽입될 수 있다. 이와 동시에, 상기 리벳부(10)의 구속슬릿(12e)이 상기 너트구속돌기(203)에 정렬 형합될 수 있다.
이어서, 도 11을 참조하면, 상기 리벳부(10)가 상기 리벳가이드홈(205)을 향하여 더 가압되어 상기 헤드부(12)의 단부가 상기 리벳가이드홈(205)에 접촉됨과 동시에, 절곡되기 전 상태의 벤딩구속부(m)가 상기 압입가이드면(204)에 안내되며 절곡된 상태로 소성 변형됨에 따라 벤딩구속부(12c)가 최종 형성되고 상기 너트부(20)가 상기 헤드부(12)의 관통홀(12a) 내부로 삽입되며 상기 벤딩구속부(12c)에 걸림 구속될 수 있다.
여기서, 절곡되기 전 상태의 벤딩구속부(m)가 상기 압입가이드면(204)에 안내되며 절곡된 상태로 소성 변형되기 위해 상기 리벳부(10)를 가열하는 가열장치(미도시)가 더 구비될 수도 있다.
따라서, 절곡되기 전 상태의 벤딩구속부(m)가 상기 압입가이드면(204)에 안내되며 절곡된 상태로 소성 변형됨에 따라 벤딩구속부(12c)가 최종 형성되고 상기 너트부(20)가 상기 헤드부(12)의 관통홀(12a) 내부로 삽입되며 상기 벤딩구속부(12c)에 걸림 구속되므로 리벳부(10)와 너트부(20) 간의 조립이 신속하게 수행되므로 조립편의성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1: 판재 2: 프리홀
10: 리벳부 11: 삽입부
11a: 연통홀 12: 헤드부
12a: 관통홀 12c: 벤딩구속부
20: 너트부 20d: 너트홀
100: 리벳형 유동 너트

Claims (10)

  1. 적어도 하나 이상의 판재에 리벳팅되어 상기 판재를 상호 접합시키면서 볼트가 체결되는 리벳형 유동 너트에 있어서,
    상기 판재에 관통 형성되는 프리홀에 삽입되어 단부가 절곡 변형되며 상기 프리홀의 일측 테두리에 걸림 결합되도록 연장되되 중앙부에 연통홀이 관통 형성되는 삽입부와, 상기 프리홀의 타측 테두리에 일면이 접촉 지지되도록 상기 삽입부의 단부로부터 단차지게 확장되되 중앙부에 상기 연통홀에 연통되는 관통홀이 단차지게 관통 형성되는 헤드부를 포함하는 리벳부; 및
    상기 관통홀에 삽입되어 일측 테두리가 상기 연통홀의 단차진 테두리에 구속되되 타측 테두리가 상기 헤드부의 타단 테두리에 구속되고, 상기 관통홀의 내경 미만의 외경을 갖도록 구비되어 외면이 상기 관통홀의 내면과 유동공간을 두고 이격되며, 중앙부에 상기 관통홀 및 상기 연통홀의 축방향에 대응되는 방향으로 너트홀이 관통 형성되는 너트부를 포함하는 리벳형 유동 너트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부의 타단 테두리에는 벤딩구속부가 복수개 구비되어 상기 헤드부의 타단 테두리를 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 내측으로 경사 절곡지게 각각 연장 돌설되고, 각 상기 벤딩구속부 사이에는 구속슬릿이 형성되며,
    상기 너트부의 타측 테두리는 상기 벤딩구속부에 구속 결합됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 너트부의 타측 테두리에는 단부로 갈수록 둘레를 따라 내측으로 경사지게 형성된 유동경사면이 형성되고,
    상기 벤딩구속부에는 상기 유동경사면과의 대향면에 상기 유동경사면에 대응되는 각도로 경사지게 구속경사면이 연장 형성됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 관통홀의 축을 향하여 내측으로 경사 절곡지게 연장 돌설된 상기 벤딩구속부의 단부는 상기 유동공간을 따라 유동되는 상기 너트부의 외측면보다 더 내측으로 배치됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 너트부의 외측면에는 적어도 하나 이상의 제1회전구속면이 절곡지게 형성되고,
    상기 제1회전구속면에 대응되는 상기 관통홀의 내면 일측에는 상기 제1회전구속면에 걸림 결합되도록 제2회전구속면이 형성됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀 및 상기 연통홀은 상호간 단차지게 형성되되,
    상기 연통홀의 내경은 상기 관통홀의 내경 미만으로 설정되며, 상기 연통홀의 내경은 상기 너트부의 외경 미만으로 설정되고,
    상기 너트부의 높이는 상기 관통홀의 함몰깊이에 대응되어 설정됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부의 외측면에는 상기 삽입부의 외주면으로부터 상기 헤드부의 외주면을 향하여 방사상으로 형성되되 상기 헤드부의 둘레를 따라 복수개 구비되는 방사돌기가 형성되고,
    상기 헤드부의 외측면에는 각 상기 방사돌기 사이에 상기 헤드부의 둘레를 따라 복수개 구비되되 상기 헤드부의 외주면으로부터 상기 삽입부를 향하여 원형으로 라운드지게 외곽돌기가 형성됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트.
  8. 일면에 너트부의 중앙부측 너트홀이 삽입되어 가이드되도록 센터돌기가 돌출 형성되고, 상기 너트부의 단부가 안착되도록 상기 센터돌기를 감싸는 형태로 일면에 너트구속홈이 함몰 형성되며, 상기 너트부의 단부 테두리가 끼움되어 가고정되도록 상기 너트구속홈의 측벽 모서리측 테두리로부터 상기 센터돌기를 향하여 복수개의 너트구속돌기가 돌출 연장되고, 리벳부에 구비된 헤드부의 단부가 가이드되며 삽입되도록 상기 너트구속홈을 감싸는 형태로 상기 너트구속홈의 테두리에 리벳가이드홈이 단차지게 함몰 형성되는 리벳형 유동 너트 제조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    각 상기 너트구속돌기의 사이에는 상기 헤드부의 단부 테두리에 연장 돌설된 복수개의 벤딩구속부가 상기 센터돌기를 향하여 절곡되며 안내된 후 소성 변형되도록, 상기 너트구속홈의 테두리를 따라 압입가이드면이 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트 제조장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 너트구속돌기 높이는 상기 리벳가이드홈의 바닥면에 대응되는 높이로 설정됨을 특징으로 하는 리벳형 유동 너트 제조장치.
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JP2018076049A (ja) * 2016-08-24 2018-05-17 ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 翼及び製造方法

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