KR820002205Y1 - 블라인드 리벳(Blind Rivet) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

블라인드 리벳(Blind Rivet)

제1도는 본 고안의 플라스틱제 블라인드리벳의 제1실시예를 나타낸 일부단면의 정면도.

제2a도는 제1도에 나타낸 리벳의 숫몸체의 정면도.

제2b도는 제1도에 나타낸 리벳의 암몸체의 정면도.

제3도는 제2b도의 II-IIII선 단면도.

제4a도는 중첩된 두 체결부(締結部)를 체결할때 리벳의 일부단면의 정면도.

제4b도는 중첩된 두 체결부를 완전히 체결하였을때 리벳의 일부단면의 정면도.

제5도는 제1도의 리벳에 의해 두 체결부를 결합완료하여 공구에 의해 암몸체의 플랜지상부에 돌출되어 있는 숫몸체를 절단한 상태를 나타낸 일부단면의 정면도.

제6도는 본 고안의 플라스틱 블라인드리벳의 종단면도.

본 고안은 블라인드리벳(Blind Rivet)에 관한 것이다. 구체적으로 말하면, 여러장의 판을 중첩시켜 결합하거나, 부품을 기판(基板)에 고정시키거나, 부품을 기판에 고정시키기 위한 다리 부(脚部)의 핀(pin)으로 사용하는 플라스틱제 블라인드리벳에 관한 것이다.

일반적으로 블라인인드리벳은 일단에 플랜지를 갖고 있는 슬리브(sleeve)의 암몸체와 선단에 슬리브의 내경보다 큰 두부(頭部)를 갖고 있는 핀으로 구성되어 있다.

예로서 미국특허 제3,178,989호 및 제3,230,818호에 기재된 바와 같이 이 블라인드리벳의 암몸체 및 숫몸체를 알루미늄합금, 동합금, 연강(mild steel)등 금속으로 각각 별도로 가공되었고, 핀을 슬리브에 삽입시켜 조립하였다.

미국특허 제3,521,521호에서는 블라인드리벳을 제조하기 위하여 플라스틱을 사용하였는바, 실제로 사용할때 핀을 공구의 척(chuck)에 물려, 기판에 뚫은 투공(透孔)에 삽입한후 슬리브의 플랜지를 기판에 대하여 압압(押壓)함으로써 핀을 인출(引出)시키게 하여 기판을 단단하게 부착(chuck) 시켰다.

그러나, 금속제 블라인리벳은 가공이 복잡하고, 가공후에 숫몸체와 암몸체를 조립하는 조작을 필요로하며, 또 이와 같이 조립한 각리벳은 삽입 및 체착(締着)할 목적에서 1개씩 척(chuck)에 물려야만 하였다.

핀을 빼낼 경우, 빼낸 핀의 나머지 부분은 절단하지 않으면 안되었고 리벳팅(riveting)후 핀의 나머지부분의 절단을 용이하게 하기 위하여, 핀에 요홈(凹溝)을 두어 일정한 인장력에 도달할때 자동적으로 핀이 요홈에 따라 절단되는 구조의 리벳이 제안되었으나(미국특허 제3,230,818 참조), 리벳이 완전하게 기판을 단단하게 조르기전에 핀이 절단된 우려가 있었고, 연속적인 리벳팅 작업은 할 수가 없었다.

또 핀이 슬리브에서 빠져나가는 것을 방지하기 위하여 핀의 선단을 구상(球狀)으로 하고, 슬리브의 선단을 구(球)가 들어가도록한 형상으로하여 리벳을 기판이 통하게 하고 핀을 인출할때, 핀의 선단이 슬리브내에 들어가 슬리브벽의 팽창에 의해 기판을 단단히 조르게 하여 동시에 핀이 빠져나가는 것을 방지하도록 하는 플라스틱제 블라인드리벳도 제안되었다.

그러나, 그플라스틱제 블라인드리벳은 임의로 변형을 하기도 하고, 파손되기도 하며, 혹은 탄성에 의해 단단히 조르게한 후에도 핀이 슬리브에서 빠져나갈 염려가 있기 때문에 거의 쓰여지지 않았다. 따라서, 본 고안의 목적은 체착이 확실하고, 체착된 다음 핀(숫몸체)이 슬리브(암몸체)에서 빠져나가는 일이 전혀 없도록한 플라스틱제 블라인드리벳을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 제조가 용이하고, 암몸체와 숫몸체가 완전히 결합되게 제조한 플라스틱제 블라인드리벳을 제공하는데 있으며, 또 다른 목적은 리벳공구(工具)에 장진(裝)시키는데 용이하며, 연속적인 리벳팅조작을 할수 있는 플라스틱제 블라인드리벳을 제공하는데 있다.

더 나아가서, 리벳팅된 기판의 두께에 또 리벳을 삽입하는 그 기판에 뚫어진 투공의 직경에 허용도(tolerance)가 넓은 플라스틱제 블라인드리벳을 제공하는데 있다.

본 고안에 의한 플라스틱제 블라인드리벳은 암몸체와 숫몸체로 구성되어 있는바, 그 숫몸체는 상단개구 및 하단개구를 가지며, 중공부를 형성한 통형벽(tubular wall)과 그 통형벽의 상단부에서 외방향으로 확장된 플랜지로 구성되어 있고, 그 통형벽은 상단개구의 단부와 그 통형벽 주면에 길이방향으로 연장되어 있는 다수의 가느다란 구멍(elongate perforations)을 구비하며, 그 단부는 소울더(shoulder)를 형성함으로써, 상단부까지 연장되어 있다.

또 그 숫몸체는 암몸체의 중공부에 설치되어 통형벽에 대하여 작동할 수 있는 축부(軸部), 암몸체의 하단과 밀착되어 붙어 있는 일단의 확대머리(enlarged head), 암몸체의 상단부에서 돌출되어 있는 두부(head portion) 등으로 구성되어 있다.

그 두부는 암몸체의 중공부를 통하여 숫몸체의 축부를 인출하는 공구에 의해 잡을수 있도록 형성되어 있으며, 그 축부는 하단과 대향하여 있는 소울더를 형성한 일연의 손톱형부재(check claws)로 각각 구비되어 있다.

축부를 인출하면 암몸체의 통형벽이 파괴되어 확장되나 숫몸체의 확대머리는 암몸체의 하단과 밀접하게 결합된 상태로 되며, 연속적인 손톱형부재는 각 소울더가 단부의 소울더와 밀접하게 결합되어 있는 상태로 되도록 한다.

소울더의 결합으로 암몸체의 통형벽은 확장되며 암몸체의 하단방향의 축운동으로 숫몸체를 빠져나가지 않게 한다. 암몸체의 플랜지와 확장된 통형벽에 의하여 목적물을 체착하도록 한다.

그 축부의 두부는 숫몸체를 인출하는데 사용되는 공구와 용이하게 밀착되어 결합할 수 있는 형상으로 성형하기가 용이하므로, 본 고안에 의한 다수의 블라인드리벳은 공구에 용이하게 장착할 수 있다.

따라서, 공구의 척에 하나씩 잡아야하는 종래의 블라인드리벳에 비하여 연속적인 리벳팅조작을 용이하게 할 수 있다.

더우기, 본 고안의 리벳은 가느다란 구멍을 가진 암몸체의 통형벽이 꽃받침형상으로 확장됨으로 기판에 고정시킬수 있다.

따라서 리벳팅하는 기판의 두께와 투공의 직경은 엄격하게 한정되어 있지 않고 허용도가 크다.

즉, 동일한 칫수의 리벳이 일정한 두께와 일정한 직경의 투공을 가진 기판에 안전하게 체착된다.

본 고안의 목적 및 특징은 첨부도면에 따르는 구체적 설명에서 명백하게 될 것이다.

이하 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

제1도 내지 제3도는 본 고안에 의한 블라인드리벳의 제1의 실시예를 나타낸 것으로, 암몸체(1)는 통형을 형성하며, 그 통형의 상단 개구부(1′)의 외주면에 플랜지(2)를 구비하고 있다. 숫몸체(3)는 암몸체(1)의 중공부(4)를 삽통하는 봉상축부(棒狀軸部)와 암몸체의 상단개구부(1′)에서 돌출한 상단에 두부(5)를, 그리고 암몸체(1)의 하단개구부에 돌출한 확대머리(6)를 각각 구성하고 있다.

암몸체(1)은 통형벽의 두께를 얇게하여 유연성이 있게하며, 그 통형의 주면에는 길이방향으로 두 가느다란구멍(7)을 형성하고 있다.

그리고 그 가느다란 구멍(7)은 서로 대향하도록 구성되어 있다. 이들의 구멍(7)은 통형벽의 상단부와 하단부를 제외하고 암몸체(1)의 통형전장에 걸쳐 거의 형성되어 있다.

따라서, 실시예에서는 그 가느다란구멍(7)의 상단부분을 하단부분보다 폭이넓게 구성하고, 그 가느다란 구멍(7) 사이의 통형벽부(7′)는 상단부로 갈수록 하단부쪽보다 그 폭이 더 좁게 되어 있다.

한편, 암몸체(1)의 중공부(4)에 삽입된 숫몸체(3)는 축부의 직경을 암몸체(1)의 중공부(4)내면에 꼭 끼도록 구성되어 있고, 또 실제적으로 그 축부의 길이를 암몸체(1)의 길이보다 더 길게 형성하였으며, 본 실시예에서는 그 하단에 확대머리(6)를 암몸체(1)의 하단에 바로 접촉, 밀착하고 축부의 상단부를 암몸체(1)의 상단개구부(1′)에서 돌출시켜 두부(5)를 형성하였다.

이 두부(5)는 중공부(4)에 삽입된 숫몸체(3)의 축부를 잡아 당기게 하여 사용되는 인장공구에 맞추어 적당한 형성이 되도록 구성되어 있다.

또, 위 숫몸체(3)는 암몸체(1)의 중공부(4)에 삽입하여 설치한 축부주면에 상단축에서 하단축으로 손톱(claw)을 세운 환상의 손톱형부재(8)를 다수단(多數段) 설치하고, 또 이것을 받아들이는 암몸체(1)는 그 상단개구의 내주면을 확대시켜 그 내주면에 위 손톱형부재(8)를 똑바로 밀착시키는 단부(9)(제4a도 참조)를 구성하고 있다.

제1도 내지 제5도에서와 같이, 숫몸체(5)는 다수의 직경의 형성을 갖고 있으며 손톱형부재(8)는 축부의 큰 직경부(large diameter portion)와 숫몸체(3)의 두부(5)에 대향하여 점차로 직경을 감소시키는 선단부(leading porton)를 구성하고 있다.

리벳이 보조작동편(10)(11)에 최대로 밀착되는 것과 같이, 이 큰 직경부는 숫몸체(3)가 암몸체(1)의 통형내벽을 외부방향으로 가압시켜 보조작동편(10)(11)의 투공에 리벳이 밀착되어 단단히 꼭 끼도록 한다. (제5도 참조)

위와 같이 구성되어 있는 블라인드 리벳을 사용하여 두 판을 중첩시켜 접합할 경우를 제4도에서 설명하면, 리벳은 먼저 그 작동편(10)(11)을 합쳐, 여기서 투공(12)(13)을 상방으로 뚫고, 암몸체(1)의 상단에 설치된 플랜지(2)를 그편(10)의 상면에 정확하게 접하도록 한다.

그리고, 암몸체(1)의 상부단에 형성된 플랜지(2)가 그 핀(10)의 상부표면과 접촉될때까지 투공(12)(13)을 통하여 리벳을 하방향으로 삽입한다.

그 다음, 그 편(10)에 누른 플랜지(2)로써 암몸체(1)에 삽입된 숫몸체(3)를 공구(도시생략)에 의하여 상방향으로 끌어올리고 그 하단의 확대머리(6)가 암몸체(1)의 하단을 상방향으로 무리하게 강제로 끌어올리도록 한다.

이와 같이한 결과, 암몸체(1)는 상하로 부터 압축을 받게 됨으로, 그 압력의 증가로 통형벽이 소성 한계(limit of plasticity)를 초월하게 되어 제4a도에서와 같이 가느다란구멍(7)이 넓어져 그 구멍(7)사이의 통형벽부(7′)가 외방향으로 구부러져 넓게 된다.

또, 숫몸체(3)를 다시 끌어올리게 되면 암몸체(1)의 확장된 그 벽부(7′)가 그 편(11) 하면에 꽃받침형상으로 확장되고, 암몸체(1)의 상단에 대향하여 구성한 그 벽부(7′)와 플랜지(2)는 결합한 상태로 그 편(10)(11)을 협지한다(제4b도 참조).

따라서, 숫몸체(3)의 축부가 암몸체(1) 상방으로 돌설되어 그 축부주면에 형성된 손톱형부재(8)를 암몸체(1)의 상단개구부에 노출시키고, 그 손톱형부재(8)가 중공부(4)에 형성된 단부(9)와 꼭끼게 한다.

이와 같이 꼭 끼어 고정되어 있으므로, 암몸체(1)에서 인출된 숫몸체(3)는 그 상태에서 고정되어 있고, 꽃받침형상으로 확장시킨 통형벽을 가진 상태에서 암몸체(1)를 그대로 고정되게 한다.

이와 같이 두 편(10)(11)이 결합된후 암몸체(1)의 플랜지(2)에서 상방향으로 돌설된 숫몸체(3)의 측부를 제5도에서와 같이 적당한 방법으로 절단하여 그 암몸체(1)의 결합작업을 완료한다.

이 실시예에서는 암몸체(1)의 통형벽을 형성한 가느다란구멍(7)이 상방으로 갈수록 폭을 더 넓게, 하단으로 갈수록 폭을 더 좁게 하여, 그 결과 그 구멍(7)사이의 벽부(7′)가 하방보다 상방의 폭을 더 좁게 하여 통형벽상부가 그 하부보다 강도가 약하게 되므로 숫몸체(3)를 빼낼경우, 암몸체(1)는 그편(11) 하면에 연해 있는 부분에서 최초로 구부림을 시작하며, 그 결과 그 벽부가 플랜지(2)에 대향한 그편(11)의 상방면에 대하여 확장될때까지 꽃받침형상으로 완전하게 또 무리하지 않게 벽부를 확장시킨다.

본 실시예에서는 암몸체(1)의 통형벽에 가느다란구멍(7)을 형성하여 두 방향으로 그 구멍(7)의 벽을 확장하게 된다.

그 구멍(7)의 수를 증가하여 다수방향으로 확장시켜 꽃받침형상으로 다수의 확장된 루우프(loops)로 형성하여도 모두 동일한 효과를 얻으며, 그 구멍(7)의 수는 사용중인 암몸체(1)의 두께, 직경등에 따라 임의로 선택할 수 있다.

또 다른 면에서, 제6도의 블라인드리벳은 제1도내지 제5도의 리벳과 같은 방식으로 조작된다.

본 고안의 원료로써 사용되는 플라스틱 재료는 주입성형용으로 사용되는 공지의 열가소성합성수지중에서 임의로 선택할 수 있으며, 예로써 나일론, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리아세탈 및 폴리에틸렌 등을 들 수 있다.

이들의 플라스틱재료는 리벳의 사용중목적에 따라 적당하게 선택된다. 하나의 리벳에 있는 숫몸체(3)와 암몸체(1)는 동일한 종류의 플라스틱재료로 사용할 수 있으며, 또 다른 종류의 플라스틱재료를 사용할 수도 있다.

다른 종류의 플라스틱재료를 사용할 경우 먼저 성형에 쓰이는 플라스틱재료의 융점이 성형후에 쓰이는 다른 플라스틱재료의 융점보다 높아야 한다.

그렇지 않으면 숫몸체(3)가 성형된 리벳에서 암몸체(1)와 용착된다.

특히, 암몸체(1)를 성형한다음 숫몸체(3)를 성형할 경우 숫몸체(3)에 쓰이는 플라스틱은 암몸체(1)에 쓰이는 플라스틱보다 융점이 높아야 할 필요가 있다.

한 종류의 플라스틱을 사용하거나 동일한 융점의 다른 종류의 플라스틱을 사용할 경우 암몸체 성형용으로 용융플라스틱을 주입하기전에 성형된 숫몸체에 공지된 이형제(離型劑), 예로써 실리콘을 도포하여 암몸체와 숫몸체의 융착을 방지할 수 있다.

또 플라스틱재료의 색이 다를 경우, 리벳을 기판에 체착하면 기판상에 노출된 암몸체의 플랜지와 그 플랜지에서 돌출되어 있는 숫몸체의 축부가 다른 색으로 되며, 그 축부의 돌출부분을 적절하게 여러가지 형상으로 변형함으로써 본 고안의 리벳은 장식품으로써 사용할 수 있다.

위에서와 같이 본 고안에 의한 플라스틱제 리벳은 다량생산이 용이하고 숫몸체와 암몸체의 조림작업이 불필요하며, 이 리벳을 수송중에 또는 보관중에 양부재(숫몸체 및 암몸체)가 제거되는 일이 전혀 없고, 일단 리벳이 기판에 고정되어 단단히 부착되면 숫몸체는 암몸체에서 빠져나갈 염려가 없으며, 따라서 리벳은 안전하게 고정되어 체착된다.

본 고안의 리벳은 여러개의 판을 중첩하여 결합시킬뿐만 아니라 기판에서 돌출된 부분의 형상을 변형시켜 체착시킨 부품을 각부, 훅크 또는 장식품으로써 사용할 수 있다.

Claims (1)

1. 길이방향으로 여러개의 가느다란구멍(7)을 절결한 암몸체(1)의 상단개구부(1′)의 외주면에 플랜지(2)를 구비하고, 이 플랜지(2)의 내주면에 단부(9)를 가진 암몸체(1)와, 표면에 다수의 손톱형부(8)를 형성한 축부와 상단에 두부(5)를 형성하고, 하단에는 확대머리(6)를 가진 숫몸체(3) 등으로 이루어지며, 숫몸체(3)의 축부는 암몸체(1)의 중공부(4)에 삽입되며 숫몸체(3)의 상단두부(5)는 암몸체(1)의 플랜지(2)에서 돌출되고 또 숫몸체(3)의 확대머리(6)는 암몸체(1)의 하부에 고착되어 숫몸체(3)을 암몸체(1)에서 인출함으로써 벽부(7′)가 꽃받침형상으로 확대되고 손톱형부재(8)를 단부(9)에 밀착시켜 결합하는 것을 특징으로한 블라인드 리벳.