KR100979627B1

KR100979627B1 - 체결용 보스 제작방법

Info

Publication number: KR100979627B1
Application number: KR1020090047295A
Authority: KR
Inventors: 민성필
Original assignee: 민성필
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2010-09-01
Also published as: KR20100003199A

Abstract

본 발명은 체결용 보스 제작방법에 관한 것으로, 금속 박판을 이용하여 드로잉 가공방법을 통해 몸통부를 제작하고 몸통부 내부에 너트를 상하이동 및 회전이동 구속되게 삽입 고정함으로써, 너트 삽입 방식에 따라 체결 부위의 강성이 강화되어 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 강화된 경량의 체결용 보스를 제작할 수 있고, 또한 체결용 보스와 섀시나 프레임과 같은 플레이트와의 결합력이 강화되도록 체결력 보스를 제작할 수 있으며, 몸통부에 너트를 고정하기 위한 방법으로 강제 압입 방식 또는 고정돌기 등을 이용하여 별도의 접착제나 용접 작업 없이 더욱 용이하게 체결용 보스를 제작할 수 있는 체결용 보스 제작방법을 제공한다.

체결용 보스, 드로잉, 압입, 펨 너트

Description

체결용 보스 제작방법{Method for Manufacturing Coupling Boss}

본 발명은 체결용 보스 제작방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 금속 박판을 이용하여 드로잉 가공방법을 통해 몸통부를 제작하고 몸통부 내부에 너트를 상하이동 및 회전이동 구속되게 삽입 고정함으로써, 너트 삽입 방식에 따라 체결 부위의 강성이 강화되어 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 강화된 경량의 체결용 보스를 제작할 수 있고, 또한 체결용 보스와 섀시나 프레임과 같은 플레이트와의 결합력이 강화되도록 체결력 보스를 제작할 수 있으며, 몸통부에 너트를 고정하기 위한 방법으로 강제 압입 방식 또는 고정돌기 등을 이용하여 별도의 접착제나 용접 작업 없이 더욱 용이하게 체결용 보스를 제작할 수 있는 체결용 보스 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 각종 전자제품 등 최신 전자기기에는 섀시 또는 기타 부품 등을 조립하는데 조립의 편의성과 미적 디자인을 위해 펨너트(Pem-Nut)와 같은 체결용 보스(Boss)가 사용된다.

이러한 체결용 보스는 다양한 형태로 제작되고 있는데, 일반적으로 내측에 관통홀이 형성된 원통형 바의 형태로서 관통홀에 나사산이 가공되어 볼트 결합이 가능하도록 형성된다. 따라서, 이러한 체결용 보스는 선반을 이용한 절삭 가공 방법이나 헤더기 등을 통한 냉간 단조공법 등에 의해 제조되는 것이 일반적이다.

이와 같은 제조방법은 그 공정이 복잡하고 재료의 손실이 커서 제조원가가 증가하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 얇은 판재를 이용한 드로잉(Drawing) 공법에 의해 체결용 보스를 제조하는 방법 등이 개발되었다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 드로잉 공법에 의한 체결용 보스의 형상을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 금속 박판에 대해 칼라드로잉 공정으로 칼라부(2)를 형성하고 칼라부(2)가 형성된 금속 박판을 딥드로잉 공정으로 몸통부(1) 및 플랜지부(3)를 형성한 후, 칼라부(2)의 내주면에 나사산(4)을 형성하는 과정을 통해 체결용 보스가 제작된다.

이러한 체결용 보스의 형상은 일반적으로 원통형 몸통부(1)가 형성되고, 몸통부(1)의 일측단 외주면에는 부착을 위한 플랜지부(3)가 형성되며 몸통부(1)의 타측단 중앙부에는 몸통부(1)의 내측으로 돌출된 형태의 칼라부(2)가 형성되는 형태로 구성되며, 이러한 칼라부(2)의 내주면에는 나사산(4)이 형성됨으로써 별도의 볼트를 이용하여 체결용 보스에 소정 부품이 체결되는 방식으로 구성된다.

그러나 이러한 드로잉 공법에 의한 체결용 보스는 도 1에 도시된 바와 같이 금속 박판을 이용하여 제작되기 때문에 칼라부(2)의 강도가 약하여 칼라부(2)가 변 위를 일으키거나 나사산(4)이 붕괴되는 현상 등이 발생하여 소정 부품의 결합시에 체결력 약화에 따른 불량률이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 금속 박판을 이용하여 드로잉 가공방법을 통해 몸통부를 제작하고 몸통부 내부에 너트를 상하이동 및 회전이동 구속되게 삽입 고정함으로써, 너트 삽입 방식에 따라 체결 부위의 강성이 강화되어 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 강화된 경량의 체결용 보스를 제작할 수 있고, 또한 체결용 보스와 섀시나 프레임과 같은 플레이트와의 결합력이 강화되도록 체결력 보스를 제작할 수 있으며, 몸통부에 너트를 고정하기 위한 방법으로 강제 압입 방식 또는 고정돌기 등을 이용하여 별도의 접착제나 용접 작업 없이 더욱 용이하게 체결용 보스를 제작할 수 있는 체결용 보스 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 개방된 하단부에 반경 방향으로 돌출된 플랜지부(30)가 형성되고 폐쇄된 상단면의 중앙부에 관통홀(12a)이 형성된 중공의 원통형 몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계; 상기 몸통부(10)의 상단면 내측에 너트(20)가 상하이동 및 회전이동 구속되도록 상기 너트(20)를 억지끼워맞춤 방식으로 강제 압입하는 단계; 및 상기 몸통부(10) 중 상기 너트(20)가 삽입 고정되는 너트고정부(12)가 상기 너트(20)의 수평 단면 형상에 상응하게 형성되도록 상기 너트고정부(12)를 상기 몸통부(10)의 외측면에서 내측 방향으로 압착 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법을 제공한다.

또한, 본 발명은, 개방된 하단부에 외측 방향으로 돌출된 플랜지부(30)가 형성되고 폐쇄된 상단면의 중앙부에 관통홀(12a)이 형성된 중공의 다각형 몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계; 상기 몸통부(10)의 수평 단면 형상에 상응하는 너트(20)를 회전이동 구속되게 상기 몸통부(10)의 상단면 내측에 삽입하는 단계; 및 상기 너트(20)가 상기 몸통부(10) 내부에서 상하이동 구속되도록 상기 너트(20)의 하부측에 상기 몸통부(10)의 내측 방향으로 돌출된 고정돌기(13)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 금속 박판을 이용하여 드로잉 가공방법을 통해 몸통부를 제작하고 몸통부 내부에 너트를 상하이동 및 회전이동 구속되게 삽입 고정함으로써, 너트 삽입 방식에 따라 체결 부위의 강성이 강화되어 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 강화된 경량의 체결용 보스를 제작할 수 있고, 또한 체결용 보스와 섀시나 프레임과 같은 플레이트와의 결합력이 강화되도록 체결력 보스를 제작할 수 있으며, 몸통부에 너트를 고정하기 위한 방법으로 강제 압입 방식 또는 고정돌기 등을 이용하여 별도의 접착제나 용접 작업 없이 더욱 용이하게 체결용 보스를 제작할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경 우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작방법을 단계적으로 간략하게 도시한 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작 방법은 도 2에 도시된 바와 같이 평평한 금속 박판을 드로잉 가공에 의해 하단면이 개방된 중공의 원통형 몸통부(10)를 형성하고, 몸통부(10)의 상단면 내측에 너트(20)를 강제 압입한 후, 몸통부(10) 중 너트(20)가 삽입 고정되는 너트고정부(12)를 너트(20)의 수평 단면 형상에 상응하도록 외측면에서 내측 방향으로 압착 성형하는 방식으로 제작된다. 즉, 너트고정부(12)의 수평 단면 형상은 너트(20)가 사각 너트인 경우에는 너트(20)의 수평 단면 형상과 상응하도록 사각형이 되고, 너트(20)가 육각 너트인 경우에는 육각형이 되는 방식으로 압착 성형된다.

이때, 몸통부(10)에는 폐쇄된 상단면 중앙부에 관통홀(12a)이 형성되는데, 이러한 관통홀(12a)은 드로잉 가공 전에 금속 박판에 홀가공을 하거나 또는 드로잉 가공과 함께 관통홀(12a)이 형성되도록 하는 방식으로 가공된다. 또한, 몸통부(10)의 개방된 하단부에는 드로잉 가공과 동시에 반경 방향으로 돌출되는 플랜지부(30)가 형성되도록 가공된다. 한편, 몸통부(10)에 삽입되는 너트(20)는 몸통부(10) 내에서 상하이동 및 회전이동이 구속되도록 억지끼워맞춤 방식으로 강제 압입된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 체결용 보스는 종래 기술과 달리 나사산이 형성된 별도의 칼라부가 형성되지 않고 몸통부(10) 내부에 규격화된 너트(20)를 삽입 고정하는 방식으로 제작되기 때문에 몸통부(10)가 얇은 금속 박판 재질로 제작될 수 있어 경량화 소형화가 가능하고, 구조상 강성이 우수하여 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 우수한 구조로 제작 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작 단계를 좀 더 자세히 살펴보면, 너트(20)가 상하이동 및 회전이동 구속되도록 몸통부(10)에 삽입되기 위한 방법으로 본 발명의 일 실시예에 따라 너트(20)의 최대폭(L)이 몸통부(10)의 내경(d)과 같거나 더 크게 형성될 수 있을 것이다. 즉, 너트(20)가 억지끼워맞춤 방식으로 몸통부(10)에 강제 압입됨으로써 너트(20)의 가장자리 꼭지점 부위가 몸통부(10)의 내주면을 압착하며 강제로 압입되게 되는데, 이러한 압입에 따라 너트(20)의 꼭지점 부위가 압입된 몸통부(10)의 내주면에는 일정 깊이의 홈이 형성되고 너트(20)가 이와 같이 형성된 압입된 홈에 의해 고정되며 상하이동 및 회전이동이 구속된다.

또한, 너트(20)의 상하이동 및 회전이동이 더욱 구속될 수 있도록 본 발명의 일 실시예에 따라 너트고정부(12)를 너트(20) 형상에 상응하도록 압착 성형한다. 이러한 압착 성형에 의해 너트(20)의 꼭지점 이외에도 너트(20)의 외주면이 원통형 몸통부(10)의 내주면과 접촉되어 압착될 수 있으며, 이에 따라 너트(20)와 몸통부(10) 내주면과의 마찰력이 증가하여 너트(20)의 직선운동이 더욱 구속되며, 너트(20)와 너트고정부(12)가 서로 동일한 단면 형상을 가지므로 너트(20)가 회전하지 못하고 더욱 구속될 수 있을 것이다.

따라서, 너트(20)의 상하이동 및 회전이동에 대한 구속력이 강화될 수 있도록 하기 위해서는 너트(20)의 최대폭(L)이 몸통부(10)의 내경(d)보다 더 많이 커질 수록 유리한데, 이와 같이 너트(20)의 최대폭(L)이 커지면 오히려 몸통부(10)의 강도가 약해져서 전체적으로 체결용 보스의 구조가 약화된다. 따라서, 너트(20)의 최대폭(L)에 대한 적절한 한정이 필요하다.

이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 너트(20)의 최대폭(L)은 몸통부(10)의 내경(d)보다 같거나 크고 몸통부(10)의 외경(D)보다 적어도 0.2mm 이상 작게 형성된다. 상기 너트(20)의 최대폭(L), 상기 몸통부의 내경(d) 및 상기 몸통부의 외경(D)의 관계는 다음의 표와 같이 적용되는 것이 가능하다.

1. 몸통부의 두께[(몸통부의 외경(D)-몸통부의 내경(d))/2]가 0.4mm인 경우

몸통부의 두께(mm)	6	7	8	9
너트의 최대폭(L)(mm)	5.2 ~ 5.6	6.2 ~ 6.8	7.2 ~ 7.8	8.2 ~8.8

2. 몸통부의 두께[(몸통부의 외경(D)-몸통부의 내경(d))/2]가 0.5mm인 경우

몸통부의 두께(mm)	6	7	8	9
너트의 최대폭(L)(mm)	5.0 ~ 5.5	6.0 ~ 6.8	7.0 ~ 7.8	8.0 ~8.8

3. 몸통부의 두께[(몸통부의 외경(D)-몸통부의 내경(d))/2]가 0.6mm인 경우

몸통부의 두께(mm)	6	7	8	9
너트의 최대폭(L)(mm)	4.8 ~ 5.4	5.8 ~ 6.8	6.8 ~ 7.8	7.8 ~8.8

4. 몸통부의 두께[(몸통부의 외경(D)-몸통부의 내경(d))/2]가 0.7mm인 경우

이와 같은 한정된 너트(20)의 최대폭(L) 이상의 너트(20)가 몸통부(10)에 압입되면, 압입되는 과정에서 제품 공차, 압입 직진도 등의 영향에 의해 몸통부(10)가 파손되며, 또한 정상적으로 너트(20)가 몸통부(10)에 강제 압입되었다 하더라도 너트(20) 압입 과정에서 너트(20) 꼭지점 부위의 몸통부(10) 두께가 얇아지고 열 변형 등에 의해 몸통부(10)에 크랙이 발생하는 등의 이유로 강도가 약화되어, 이후 너트(20)에 발생되는 토크에 의해 몸통부(10)가 쉽게 파손된다. 이러한 결과는 다양한 종류의 몸통부(10)와 너트(20)를 조합하여 실험한 결과에 의해 도출되었다.

몸통부(10)의 두께가 얇아지는 이유 중 하나는 너트(20)를 몸통부(10)에 삽입한 후에, 너트고정부(12)의 크기가 설정된 크기와 동일해지도록 압착하는 공정을 수행하게 되는데, 이 경우에 너트고정부(12)의 외형은 일정해야 하므로 너트(20)의 최대폭이 커질수록 너트고정부(12)의 두께는 얇아지기 때문이다.

이러한 수치에 대한 한정에 따른 실험결과는 도 8에 상세히 도시된다. 도 8에서 '정상크기'는 본 발명에서 한정하는 범위내의 너트가 장착된 형태이고, '치수 미달'은 본 발명에서 한정하는 범위 보다 작은 크기의 너트가 장착된 형태이며, '치수초과'는 본 발명에서 한정하는 범위 보다 큰 크기의 너트가 장착된 형태이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 정상크기의 너트가 장착된 경우에는 너트(20)와 너트고정부(12) 사이에 공간이 거의 형성되지 않아 너트가 견고하게 고정될 수 있 다. 또한, 너트고정부(12)의 두께가 상기 너트(20)를 고정하지 못할 정도로 얇아지는 문제도 발생하지 않는다. 이는 상기 너트고정부(12)의 두께가 압착에 의해서 얇아지기는 하지만, 너트(20)의 최대폭이 몸통부의 외경(D)보다 0.2mm 이상 작기 때문에 상기 너트고정부(12)의 두께가 0.2 mm이상 유지될 수 있기 때문이다.

반면에 치수미달의 너트가 장착된 경우에는 너트고정부(12)가 너트(20)를 충분히 압착할 수 없어서 너트(20)와 너트고정부(12) 사이에 공간이 형성된다. 따라서 너트(20)가 너트고정부(12)에 견고하게 장착될 수 없기 때문에 너트(20)가 너트고정부(12)로부터 탈거되는 문제가 발생할 수 있다. 나아가, 너트(20)와 너트고정부(12) 사이에 형성된 공간으로 인해서 너트(20)가 헐거워져 너트(20)의 진동으로 인해 소음이 발생하는 문제가 있을 수 있다.

치수초과의 너트가 장착된 경우에는 너트(20)를 고정하는 너트고정부(12)의 두께가 얇아지기 때문에 너트와 너트고정부(12) 사이의 결합이 불안해진다. 즉, 너트(20)가 볼트에 결합되기위해 회전력을 인가받는 경우에, 너트고정부(12)에서 너트(20)에 가해지는 회전력을 견디지 못하고 파손될 수 있다. 나아가, 몸통부(10)가 내측 방향으로 압착 성형되는 경우에 너트고정부(12)가 필요이상으로 압착되므로, 상기 너트(20)에 과도한 힘이 인가되어 변형될 수 있다. 이 경우에 너트(20)의 내경이 작아져 너트(20)에 원하는 볼트체결이 불가능하게 되는 문제도 발생될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 너트(20)의 상하이동을 더욱 구속하는 방법으로 너트고정부(12)의 하부측에 도 2에 도시된 바와 같이 몸통부(10)의 내주면 이 내측 방향으로 함몰되도록 몸통부(10)의 외주면을 내측 방향으로 코킹 처리하여 고정돌기(13)가 형성되도록 제작할 수도 있을 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작방법을 단계적으로 간략하게 도시한 개념도이다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 체결용 보스를 제작하는 방법은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 평평한 금속 박판을 드로잉 가공에 의해 하단면이 개방된 중공의 다각형 몸통부(10)를 형성하고, 몸통부(10)의 상단면 내측에 몸통부(10)의 수평 단면 형상에 상응하는 너트(20)를 회전이동 구속되게 삽입한 후, 너트(20)가 몸통부(10) 내부에서 상하이동 구속되도록 너트(20)의 하단부측에 몸통부(10)의 내측 방향으로 돌출된 고정돌기(13)를 형성하는 방식으로 제작된다.

이때, 몸통부(10)에는 폐쇄된 상단면 중앙부에 관통홀(12a)이 형성되는데, 이러한 관통홀(12a)은 드로잉 가공 전에 금속 박판에 홀가공을 하거나 또는 드로잉 가공과 함께 관통홀(12a)이 형성되도록 하는 방식으로 가공된다. 또한, 몸통부(10)의 개방된 하단부에는 드로잉 가공과 동시에 반경 방향으로 돌출되는 플랜지부(30)가 형성되도록 가공된다.

이러한 체결용 보스의 제작 단계를 좀 더 자세히 살펴보면, 몸통부(10)의 수평 단면 형상과 너트(20)의 수평 단면 형상이 서로 동일하게 형성되기 때문에 너트(20)가 몸통부(10)게 강제 압입되지 않고 자유롭게 상하이동 가능하게 삽입되며 반면 회전이동은 구속된다. 따라서, 너트(20)의 하단부측에 너트(20)의 직선이동이 구속될 수 있도록 고정돌기(13)를 형성하는 방식이다.

이러한 고정돌기(13)는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 몸통부(10)의 내주면이 내측 방향으로 함몰되도록 외주면에서 내측 방향으로 코킹 처리되는 방식으로 형성될 수 있으며, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 몸통부(10)를 둘레를 따라 절개한 후 내측 방향으로 함몰되게 절곡하여 형성될 수도 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 제작된 체결용 보스 또한 종래 기술과 달리 나사산이 형성된 별도의 칼라부가 형성되지 않고 몸통부(10) 내부에 규격화된 너트(20)를 삽입 고정하는 방식으로 제작되기 때문에 몸통부(10)가 얇은 금속 박판 재질로 제작될 수 있어 경량화 소형화가 가능하고, 구조상 강성이 우수하여 변위 발생이 방지되고 이에 따라 체결력 및 내구성이 우수한 구조로 제작될 수 있다.

또한, 도 2 내지 도 4에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스 제작 방법은 몸통부(10) 내부에 너트(20)를 고정하기 위한 별도의 접착제나 용접 작업이 요구되지 않으므로 더욱 제작이 용이한 방법이다.

한편, 이와 같은 체결용 보스는 일반적으로 섀시나 프레임과 같은 플레이트에 압입되는 방식으로 결합되어 사용되므로 이러한 체결용 보스가 플레이트에 결합되는 결합력 또한 중요시된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 플레이트와의 결합력이 강화된 형태로 제작된 체결용 보스의 형상을 간략하게 도시한 도면이다.

전술한 제작 방법에 따라 제작된 체결용 보스는 본 발명의 일 실시예에 따라 체결용 보스가 섀시나 프레임과 같은 플레이트(50)에 더욱 강한 결합력으로 결합될 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이 몸통부(10)의 하부측을 일정 부분 절개하여 외측 방향으로 절곡하여 결합돌기(14)가 형성되는 방식으로 제작될 수 있을 것이다.

이러한 방식으로 제작된 체결용 보스가 플레이트(50)와 결합하는 상태를 살펴보면, 도 5의 단면도에 도시된 바와 같이 일반적으로 몸통부(10)에 형성된 플랜지부(30)가 플레이트(50)에 압입되며 체결용 보스와 플레이트(50)가 1차적으로 결합하게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스는 도 5에 도시된 바와 같이 결합돌기(14)가 형성됨에 따라 플랜지부(30)가 플레이트(50)에 압입되는 과정에서 결합돌기(14) 또한 소정 범위 플레이트(50)에 압입되며 회전 방지 및 상하 이동 방지용 걸림쇠 역할을 수행하게 된다. 따라서, 결합돌기(14)에 의해 체결용 보스와 플레이트(50) 간의 결합력이 더욱 강화된다.

또한, 이러한 결합돌기(14) 이외에도 플레이트(50)와의 결합력을 강화하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지부(30)의 외측 둘레에 일정 부분을 일측 방향으로 만곡지게 돌출 형성된 돌출부(31)가 일정 간격 이격되게 다수개 형성되도록 제작될 수도 있다.

즉, 플랜지부(30)의 외측 둘레에 상부측 방향으로 만곡지게 돌출된 돌출부(31)가 일정 간격으로 다수개 형성되는 경우 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지부(30)가 플레이트(50)에 압입되는 과정에서 돌출부(31)가 상하 압축력을 받아 플랜지부(30)와 동일한 평면을 이루도록 평평하게 변형된다. 이때, 돌출부(31)가 평평하게 변형하며 플랜지부(30)의 외측 방향으로 방사되는 압력을 받게 되고 이러한 압력에 의해 돌출부(31)는 플레이트(50) 측으로 더욱 압입된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 플랜지부(30)에 일정 간격 이격되게 다수개 형성된 돌출부(31)는 평평해지며 플레이트(50) 측으로 더욱 압입되어 플레이트(50)와 체결용 보스와의 결합력이 더욱 강화된다.

이때, 결합돌기(14) 및 돌출부(31)의 형상 및 개수는 다양한 방식으로 변형할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스는 도 7에 도시된 바와 같이 몸통부(10)의 하부측 외측면 둘레를 따라 내측 방향으로 함몰된 압입홈(15)이 형성되도록 몸통부(10)를 압입하여 체결용 보스와 플레이트(50)와의 결합력이 강화되는 방식으로 제작될 수도 있다.

즉, 몸통부(10)의 외주면에 압입홈(15)이 형성되면, 플랜지부(30)가 플레이트(50)에 압입되며 체결용 보스와 플레이트(50)가 결합하는 과정에서, 플레이트(50)가 상하 양측면에서 결합 하중을 받으며 몸통부(10)의 외주면과 밀착 결합하게 되므로 몸통부(10)에 형성된 압입홈(15)에 플레이트(50)가 압입되며 결합하게 된다. 따라서, 체결용 보스와 플레이트(50) 간의 결합력이 강화된다.

이때, 압입홈(15)은 몸통부(10)의 외주면 전체 둘레를 따라 형성되고, 롤링(Rolling) 가공 방법에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

도 9 및 도 10은 몸통부와 너트를 분배하여 전체적으로 본 발명을 조립하는 방법을 도시한 개념도이다. 이하, 도 9 및 도 10을 참조해서 설명한다.

도 9를 참조해서 설명하면, 상기 몸통부(10)는 드로잉 가공을 통해서 형성된 후에 몸통부 공급장치(70)에 차례로 수납된다. 상기 몸통부 공급장치(70)는 그 내부에 수납된 몸통부(10)를 하나씩 순차적으로 인덱스(100)에 공급한다. 몸통부(10)를 인덱스(100)에 이송할 때에 에어, 에어 실린더, 바이브레이터 등을 이용하는 것이 가능하다.

이때, 상기 몸통부(10)는 상기 인덱스(100)에 형성된 수용홈(110)에 각각 안착되고, 상기 인덱스(100)는 회전된다. 상기 수용홈(110)에 상기 몸통부(10)가 채워지면 상기 인덱스(100)는 소정 각도로 회전되고 다시 빈 수용홈(110)에 몸통부(10)가 채워지게 된다. 상기 인덱스(100)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되는 회전테이블을 의미할 수 있다. 그리고, 상기 인덱스(100)에는 복수 개의 수용홈(110)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 너트공급장치(80)는 너트(20)를 복수 개 수납한다. 상기 너트공급장치(80)는 그 내부에 수용된 너트(20)를 하나씩 순차적으로 인덱스(100)에 공급한다. 이때, 상기 너트(20)는 상기 몸통부(10)가 투입된 수용홈(110)에 순차적으로 투입된다. 상기 너트(20)가 상기 인덱스(100) 및 프레스, 전용기계 등에 이송될 때에 에어, 에어 실린더, 바이브레이터, 파스피더 등이 이용되는 것이 가능하다.

즉, 하나의 수용홈(110)에 몸통부(10)가 먼저 투입되고, 이어서 상기 몸통부(10)에 수용되는 너트(20)가 순차적으로 상기 수용홈(110)에 분배된다. 이때, 상기 너트(20)는 상기 수용홈(110)보다는 상기 수용홈(110)에 수용된 몸통부(10)에 수용되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 너트(20)가 상기 몸통부(10)의 너트고정부(12)에 장착되려면 별도의 외력이 작용하여야 하므로, 상기 너트(20)가 상기 몸 통부(10)의 내부에 형성된 공간상에 놓여지는 것도 가능하다.

최종적으로 도 2 내지 도 4에 도시된 바처럼 너트(20)가 상기 몸통부(10)에 삽입되어 압착되는 공정이 수행되는 것이 가능하다. 이때, 압착되는 공정은 상기 인덱스(100)상에 설치된 압착장치(미도시)에 의해서 이루어지는 것도 가능하다.

도 10은 도 9와는 달리 회전하는 인덱스(100)가 아닌 직선방향으로 운동하는 트랜스퍼(120)가 적용된 예로 대부분 도 9에서 설명한 내용과 동일하다. 도 10에서도 도 9와 마찬가지로 하나의 수용홈(110)에 몸통부(10)가 투입된 후에, 너트(20)가 순차적으로 분배되는 방법으로 체결용 보스가 제작되는 것이 바람직하다.

도 11 및 도 12는 코킹처리된 상태를 도시한 도면이다. 도 11 및 도 12는 본 발명에서와 같이 상기 몸통부(10)의 내주면이 내측 방향으로 함몰되게 외주면으로부터 내측방향으로 코킹 처리된 상태의 수평단면을 도시한다.

특히 도 12는 도 11의 일부를 확대한 도면이다. 도 11 및 도 12에서 볼 수 있듯이 코킹 처리가 되면 상기 몸통부(10)와 상기 너트(20)의 일부 면이 겹쳐지게 되어 상기 너트(20)의 상하운동 및 회전운동이 방지되어, 상기 너트(20)가 고정될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위 가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 드로잉 공법에 의한 체결용 보스의 형상을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작방법을 단계적으로 간략하게 도시한 개념도,

도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 체결용 보스의 제작방법을 단계적으로 간략하게 도시한 개념도,

도 8은 너트의 크기를 달리하여 장착한 실험결과를 도시한 도면.

도 9 및 도 10은 몸통부와 너트를 분배하는 방법을 도시한 개념도.

도 11 및 도 12는 코킹처리된 상태를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 몸통부 12: 너트고정부

13: 고정돌기 20: 너트

Claims

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개방된 하단부에 반경 방향으로 돌출된 플랜지부(30)가 형성되고 폐쇄된 상단면의 중앙부에 관통홀(12a)이 형성된 중공의 원통형 몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계;

상기 몸통부(10)의 상단면 내측에 너트(20)가 상하이동 및 회전이동 구속되도록 상기 너트(20)를 억지끼워맞춤 방식으로 강제 압입하는 단계; 및

상기 몸통부(10) 중 상기 너트(20)가 삽입 고정되는 너트고정부(12)가 상기 너트(20)의 수평 단면 형상에 상응하게 형성되도록 상기 너트고정부(12)를 상기 몸통부(10)의 외측면에서 내측 방향으로 압착 성형하는 단계;를 포함하고,

상기 압착 성형하는 단계에서 상기 너트(20)의 꼭지점에 대응되는 상기 너트고정부(12)의 내주면에는 V자 형태의 홈이 형성되고, 상기 너트(20)의 꼭지점은 상기 홈에 밀착되어 고정되며, 홈이 형성되지 않는 상기 너트 고정부(12)의 두께는 상기 홈이 형성된 상기 너트 고정부(12)의 두께보다 두껍게 유지되고,

상기 너트(20)는 최대폭(L)이 상기 몸통부(10) 내경(d)과 같거나 더 크게 형성되며,

상기 몸통부(10)의 두께가 0.4mm인 경우에,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 6mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 5.2~5.6mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 7mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 6.2~6.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 8mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 7.2~7.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 9mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 8.2~8.8mm인 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
개방된 하단부에 반경 방향으로 돌출된 플랜지부(30)가 형성되고 폐쇄된 상단면의 중앙부에 관통홀(12a)이 형성된 중공의 원통형 몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계;

상기 몸통부(10)의 상단면 내측에 너트(20)가 상하이동 및 회전이동 구속되도록 상기 너트(20)를 억지끼워맞춤 방식으로 강제 압입하는 단계; 및

상기 몸통부(10) 중 상기 너트(20)가 삽입 고정되는 너트고정부(12)가 상기 너트(20)의 수평 단면 형상에 상응하게 형성되도록 상기 너트고정부(12)를 상기 몸통부(10)의 외측면에서 내측 방향으로 압착 성형하는 단계;를 포함하고,

상기 압착 성형하는 단계에서 상기 너트(20)의 꼭지점에 대응되는 상기 너트고정부(12)의 내주면에는 V자 형태의 홈이 형성되고, 상기 너트(20)의 꼭지점은 상기 홈에 밀착되어 고정되며, 홈이 형성되지 않는 상기 너트 고정부(12)의 두께는 상기 홈이 형성된 상기 너트 고정부(12)의 두께보다 두껍게 유지되고,

상기 너트(20)는 최대폭(L)이 상기 몸통부(10) 내경(d)과 같거나 더 크게 형성되며,

상기 몸통부(10)의 두께가 0.5mm인 경우에,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 6mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 5.0~5.5mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 7mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 6.0~6.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 8mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 7.0~7.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 9mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 8.0~8.8mm인 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
개방된 하단부에 반경 방향으로 돌출된 플랜지부(30)가 형성되고 폐쇄된 상단면의 중앙부에 관통홀(12a)이 형성된 중공의 원통형 몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계;

상기 몸통부(10)의 상단면 내측에 너트(20)가 상하이동 및 회전이동 구속되도록 상기 너트(20)를 억지끼워맞춤 방식으로 강제 압입하는 단계; 및

상기 몸통부(10) 중 상기 너트(20)가 삽입 고정되는 너트고정부(12)가 상기 너트(20)의 수평 단면 형상에 상응하게 형성되도록 상기 너트고정부(12)를 상기 몸통부(10)의 외측면에서 내측 방향으로 압착 성형하는 단계;를 포함하고,

상기 압착 성형하는 단계에서 상기 너트(20)의 꼭지점에 대응되는 상기 너트고정부(12)의 내주면에는 V자 형태의 홈이 형성되고, 상기 너트(20)의 꼭지점은 상기 홈에 밀착되어 고정되며, 홈이 형성되지 않는 상기 너트 고정부(12)의 두께는 상기 홈이 형성된 상기 너트 고정부(12)의 두께보다 두껍게 유지되고,

상기 너트(20)는 최대폭(L)이 상기 몸통부(10) 내경(d)과 같거나 더 크게 형성되며,

상기 몸통부(10)의 두께가 0.6mm 또는 0.7mm인 경우에,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 6mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 4.8~5.4mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 7mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 5.8~6.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 8mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 6.8~7.8mm이고,

상기 몸통부(10)의 외경(D)이 9mm이면 상기 너트(20)의 최대폭(L)은 7.8~8.8mm인 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
제 5 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

몸통부(10)를 드로잉 가공을 통해 형성하는 단계 이후에,

상기 몸통부(10)를 다수 개 수용하는 몸통부 공급장치(70)가 인덱스(100) 또는 트랜스퍼(120)에 형성된 다수 개의 수용홈(110)에 상기 몸통부(10)를 차례로 투입하는 단계; 및

상기 너트(20)를 다수 개 수용하는 너트 공급장치(80)가 상기 수용홈(110)에 상기 너트(20)를 투입하는 단계;를 더 포함하는 체결용 보스 제작방법.
제 8 항에 있어서,

상기 너트(20)는 상기 몸통부(10)가 투입된 수용홈(110)에 순차적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
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제 5 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 몸통부(10)의 하부측 외측면 둘레를 따라 내측 방향으로 함몰된 압입홈(15)이 형성되도록 상기 몸통부(10)를 압입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
제 5 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 몸통부(10)의 하부측을 일정 부분 절개하여 외측 방향으로 절곡하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.
제 5 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 플랜지부(30)의 외측 둘레에 일정 부분을 일측 방향으로 만곡지게 돌출 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체결용 보스 제작방법.