KR101236172B1

KR101236172B1 - 스크루 체결방법

Info

Publication number: KR101236172B1
Application number: KR1020100042184A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 김동규
Original assignee: 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2013-02-22
Also published as: KR20110122600A

Abstract

본 발명은 이종소재의 복수패널을 상호 스크루 체결한 후, 스크루를 통하여 체결부 주위에 고전압을 통전시켜 저항열을 이용한 발열 조건을 형성함으로써 스크루와 체결부 사이에 용융 접합부를 형성하여 스크루 체결부의 체결력을 향상시키는 스크루 체결방법을 제공한다.

Description

스크루 체결방법{SCREW CONSTRUCTING METHOD}

본 발명은 스크루 체결방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종소재의 두 패널을 상호 스크루 체결한 후, 스크루를 통하여 그 체결부에 고전압에 의한 저항열을 이용한 용융 접합부를 형성하여 체결력을 향상시키는 스크루 체결방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 이종소재로 이루어지는 각종 차체 패널의 기계적 체결은 웰드너트(weld nut)와 볼트를 이용하여 다른 부품과의 연결을 정확하고 견고하게 한다.

그런데 상기한 기계적 체결법은 반드시 용접이 가능한 단품패널 상의 일측에 가공된 홀을 기준으로 웰드너트를 위치시킨 후, 프로젝션 용접기 등을 이용하여 이를 용접해야 하는 용접공정이 선행되어야 하는 단점이 있다.

한편, 최근에는 상기 웰드너트에 의한 단점을 해소하기 위하여 기계적 체결법으로 리벳이음이나 스크루에 의한 체결법이 운용되나, 상기한 리벳이음이나 스크루 체결이 웰드너트와 볼트에 의한 체결력을 그대로 유지하기 위해서는 리벳이음의 타점 또는 스크루 체결점이 불필요하게 많이 형성되어야 하는 단점이 있다.

또한, 상기 스크루 체결법은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 스크루(100)를 상부 및 하부 패널(101,103)의 각 체결홀(H1,H2)에 체결하는 과정(S1)에 하부 패널(103)의 체결홀(H2) 내주면에 소수의 스크루 탭(T)만을 형성하여 체결됨(S2)으로 그 체결력이 더욱 낮다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 스크루 체결의 단점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 이종소재의 복수패널을 상호 스크루 체결한 후, 스크루를 통하여 체결부 주위에 고전압을 통전시켜 저항열을 이용한 발열 조건을 형성함으로써 스크루와 체결부 사이에 용융 접합부를 형성하여 스크루 체결부의 체결력을 향상시키는 스크루 체결방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 스크루 체결방법은 이종소재 패널의 스크루 체결방법으로, 이종소재인 복수패널의 각 일측에 형성된 체결홀에 스크루를 체결하는 단계; 상기 스크루 체결부를 고전압 통전수단에 위치시키는 단계; 상기 고전압 통전수단을 제어하여 상기 스크루에 고전압을 통전시켜 상기 스크루와 그 체결홀 사이에 저항열을 이용한 용융 접합부를 형성하는 단계로 이루어진다.

상기 이종소재 패널은 스틸소재 패널과 알루미늄 소재 패널로 이루어질 수 있다.

상기 스크루는 상기 복수패널 중, 상부 패널의 체결홀에는 관통되며, 하부 패널의 체결홀에는 치합될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스크루 체결방법에 의하면, 스틸과 알루미늄과 같이, 이종소재의 패널을 상호 스크루 체결한 후, 스크루를 통하여 그 체결부에 고전압을 통전시켜 저항열을 이용한 발열 조건을 형성하여 스크루와 체결부 사이에 용융 접합부를 형성함으로써 스크루 체결부의 체결력을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 스크루 체결방법은 웰드너트를 이용하는 체결법의 단점인 용접부 변형 또는 치수편차 등에 의한 볼트 체결불량의 원인을 배제할 수 있으면서도 체결부에 스크루와의 용융 접합부를 형성하여 체결력을 견고하게 할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스크루 체결방법의 공정 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크루 체결방법의 공정 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 다른 스크루 체결방법에 의한 스크루 체결부 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에 따른 스크루 체결방법은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 스틸과 알루미늄 소재의 두 패널(11,13)을 상호 스크루(1)를 이용한 체결 후, 고전압을 통전시키면서 발생되는 저항열을 이용하여 스크루(1)와 스크루 체결부(C) 사이에 용융 접합부(W)를 형성하여 체결력을 높이게 된다.

즉, 본 실시예에 따른 스크루 체결방법은 이종소재의 패널로 스틸 패널(11)과 알루미늄 패널(13)이 적용되며, 상기 스틸 패널(11)은 하부 패널로, 알루미늄 패널(13)은 상부 패널로 적용된다.

상기 상부 패널로 적용되는 알루미늄 패널(13)과 하부 패널로 적용되는 스틸 패널(11)에는 각 체결위치에 체결홀(H1,H2)이 형성된다.

먼저, 상기 스틸 패널(11)의 상면에 알루미늄 패널(13)을 겹쳐서 각 체결홀(H2,H1)을 일치시킨 상태로, 상기 스크루(1)를 알루미늄 패널(13)의 체결홀(H1)을 통하여 스틸 패널(11)의 체결홀(H2)에 체결한다.(S11)

이때, 상기 스크루(1)는 상기 상부 패널인 알루미늄 패널(13)의 체결홀(H1)에는 관통되어 접촉되지 않으며, 상기 하부 패널인 스틸 패널(11)의 체결홀(H2)에는 치합된다. 즉, 상기 스크루(1)는 상기 알루미늄 패널(13) 및 스틸 패널(11)의 각 체결홀(H1,H2)에 체결되는 과정에 상기 스틸 패널(11)의 체결홀(H2) 내주면에 소수의 스크루 탭(T)을 형성하여 체결된다.

이와 같이, 상기 스크루(1)가 상기 알루미늄 패널(13)의 체결홀(H1)을 관통하여 상기 스틸 패널(11)의 체결홀(H2)에 소수의 스크루 탭(T)을 형성하여 체결된 후에는 상기 스크루(1) 체결된 스틸 패널(11)과 알루미늄 패널(13)은 고전압 통전수단(20)의 하부 전극 지그(21) 상에 그 스크루 체결부를 위치시키게 된다.(S12)

이어서, 제어기(30)의 제어신호에 따라 상기 고전압 통전수단(20)을 제어하여 상부 전극(25)과 함께 상부 전극 지그(23)를 가압하면서 상기 스크루(1)를 통하여 고전압을 통전시켜 상기 스크루(1)와 스틸 패널(11)의 체결홀(H2) 사이에 저항열을 이용한 용융 접합부(W, 도 3참조)를 형성한다.(S13)

여기서, 상기 상부 전극(25)은 상기 스크루(1)의 헤드(3)에 접촉되며, 상기 상부 전극 지그(23)는 상기 상부 패널인 알루미늄 패널(13)의 체결위치 주위를 가압한다.

이러한 고전압 통전수단(20)의 예로는 베이스(27) 상에 구성되는 상기 하부 전극 지그(21)와, 별도의 가압수단(미도시)을 통하여 설치되는 상기 상부 전극 지그(23)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 상기 하부 전극 지그는(21) 상기 하부 패널인 스틸 패널(11)을 지지하는 지지면(F1)을 형성하며, 상기 지지면(F1)의 중앙에 스크루 삽입홈(G)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 상부 전극 지그(23)은 상기 별도의 가압수단(미도시)을 통하여 설치된 상태로 승하강 작동할 수 있도록 구성되며, 상부 패널인 알루미늄 패널(13)의 상면에 접촉되는 접촉면(F2) 상에 상기 스크루(1)의 헤드(3)에 접촉되어 제어신호에 따라 고전압 발생기(29)로부터 발생되는 고전압을 상기 스크루(1)와 스틸 패널의 체결홀(H3) 사이에 공급하는 상부 전극(25)을 포함한다.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명의 스크루 체결방법에 의하면, 스틸과 알루미늄과 같이, 이종소재의 패널(11,13)을 상호 스크루(1) 체결한 후, 스크루(1)를 통하여 그 스크루 체결부(C)에 고전압 발생기(29)로부터 출력되는 고전압을 통전시키면, 이때, 상기 스크루 체결부(C)에 발생되는 저항열을 이용하여 발열 조건을 형성한다.

이에 따라, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 스크루 체결부(C)에는 저항열에 의한 용융 접합부(W)를 형성함으로써 스크루(1)와 스틸 패널(11)사이의 체결력을 더욱 향상시킨다.

또한, 본 발명의 스크루 체결방법에 의하면, 종래 웰드너트를 이용하는 체결법의 단점인 용접부 변형 또는 치수편차 등에 의한 볼트 체결불량의 원인을 배제할 수 있으면서도, 스크루(1)와 스틸 패널(11) 사이의 소수의 스크루 탭(T)에 의한 스크루 체결부(C)에 용융 접합부(W)를 형성하여 그 체결력을 더욱 견고하게 한다.

1: 스크루 3: 스크루 헤드
11: 스틸 패널 13: 알루미늄 패널
C: 스크루 체결부 W: 용융 접합부
H1,H2: 체결홀 T: 스크루 탭
20: 고전압 통전수단 21: 하부 전극 지그
23: 상부 전극 지그 25: 상부 전극
27: 베이스 29: 고주파 발생기
30: 제어기

Claims

이종소재 패널의 스크루 체결방법에 있어서.
이종소재인 복수패널의 각 일측에 형성된 체결홀에 스크루를 체결하는 단계;
상기 스크루 체결부를 고전압 통전수단에 위치시키는 단계;
상기 고전압 통전수단을 제어하여 상기 스크루에 고전압을 통전시켜 상기 스크루와 그 체결홀 사이에 저항열을 이용한 용융 접합부를 형성하는 단계로 이루어지되,
상기 스크루는 상기 복수패널 중, 상부 패널의 체결홀에는 관통되며, 하부 패널의 체결홀에는 치합되는 스크루 체결방법.
제1항에 있어서,
상기 이종소재 패널은
스틸소재 패널과 알루미늄 소재 패널로 이루어지는 스크루 체결방법.
삭제
스틸 및 알루미늄 패널의 스크루 체결방법에 있어서.
상기 알루미늄 패널 상의 체결홀을 관통하여 상기 스틸 패널의 체결홀에 스크루를 체결하고, 상기 스크루 체결부를 고전압 통전수단에 위치시킨 상태로, 상기 스크루 체결부에 고전압을 통전시켜 상기 스크루와 상기 스틸 패널의 체결홀 사이에 저항열을 이용한 용융 접합부를 형성하여 체결하는 스크루 체결방법.