KR102324457B1

KR102324457B1 - 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴

Info

Publication number: KR102324457B1
Application number: KR1020210041533A
Authority: KR
Inventors: 정철영; 김대인
Original assignee: 대우공업 (주)
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-11-11

Abstract

본 발명은 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴에 관한 것으로서, 용접건 본체에 고정설치되고, 내부에 제1 중공이 형성되며, 외면에 상기 제1 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제1 배출홀이 형성되는 플런지와, 상기 제1 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되고, 내부에 제2 중공이 형성되며, 외면에 상기 제2 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제2 배출홀이 형성된 슬리브와, 상기 제2 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되는 핀부 및 상기 제2 배출홀 내에 상기 제2 배출홀을 따라 자유이동가능하게 설치되는 슬라이더를 포함하되, 상기 제1 배출홀 및 상기 제2 배출홀은 각각 상기 핀부가 상승한 경우 상기 핀부의 측부와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 슬리브 및 상기 핀부가 회전하는 방향으로 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 리필 마찰 용접과정에서 발생하는 잔여물로 인한 핀부와 슬리브의 회전동작 간섭 문제 및 온도상승 문제를 미연에 방지하고, 별도 작업없이 용접 과정에서 슬라이더를 통해 제1 배출홀에 위치하는 잔여물을 쉽게 제거할 수 있어 유지/관리가 용이한 효과가 있다.

Description

리필 마찰 교반 스폿 용접 툴{Tool for refill friction stir spot weld}

본 발명은 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제1 및 제2 배출홀을 통해 핀부와 슬리브를 자연냉각시킬 수 있고, 리필 마찰 용접 과정에서 발생하는 잔여물로 인한 핀부와 슬리브의 회전동작 간섭문제 및 온도 상승문제를 미연에 방지하여 용접품질을 크게 향상시킬 수 있는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴에 관한 것이다.

산업계에서는 환경보호와 에너지 절감에 대한 요구가 국내외적으로 높아짐에 따라 경량화에 대한 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 경량합금 중 내식성, 연신율, 가공성이 우수하고 재활용성이 좋은 알루미늄 합금이 주목받고 있다.

이러한, 알루미늄 합금의 경우 위와 같은 장점에도 불구하고, 알루미늄 합금과 알루미늄 합금간 접합이 어려운 문제점이 있는데, 최근에는 상기한 알루미늄 합금의 접합 한계성을 해결하기 위해 마찰교반용접(Friction Stir Welding :FSW)기술을 이용하고 있다.

상기한, 마찰교반용접(Friction Stir Welding)기술은 한 쌍의 박판 접합영역 상하부에 각각 용접팁이 접촉되고, 접촉된 한 쌍의 용접팁이 회전함에 따라 발생하는 마찰열을 이용하여 재표, 즉 박판 내 소성유동에 의해 용접하는 고상접합으로서, 아크 용접, 레이저 용접, 전자빔 용접 등의 용융 용접에 비해 블로홀이나 갈라짐이 발생하지 않고 용접에 따른 변형이 적다는 특징을 갖는다.

그리고, 마찰교반용접은 초기 알루미늄 합금에 사용이 국한되었으나, 최근에는 기술의 발달로 인해 다양한 경량소재뿐만 아니라 일반 강재의 용접에까지 확대 사용이 가능하게 되었다.

최근에는 복합재와 세라믹 등의 다양한 소재와의 접합기술을 요구하는 이종재료의 접합에서도 기존 다른 용접기술과 비교하여 상대적으로 좋은 용접성을 나타내고 있는 바 철도 차량, 항공기, 자동차 분야 등에서 널리 사용되고 있다.

특히, 자동차 분야에서는 패널 접합을 위한 마찰 교반 점 용접(Friction Stir Spot Welding : 이하 'FSSW'라 함) 또한 많이 사용되고 있다.

여기서, FSSW는 용접 건의 하부에 하방으로 일정길이 돌출된 용접 팁이 모재에 일정깊이 삽입된 상태로 고속 회전하면, 용접팁과 모재간 마찰력으로 가소화된 모재의 접합영역에 소성 유동이 발생되고, 소성 유동으로 통한 양 모재간 교반 작용으로 고상접합이 이루어진다.

그러나, 용접이 완료된 시점에서 용접 팁이 삽입된 모재 일측에 용접팁의 형상과 대응되는 형상의 홈이 발생되어 모재간 결합력에 영향을 미칠 뿐 아니라 미관상으로도 좋지 않은 문제점이 있었다.

이에 최근에는 용접과정에서 해당 홈을 메워 모재간 결합력을 보다 향상시킬 수 있고, 미관이 우수한 리필 마찰 스폿 용접장치(Refill Friction Stir Spot Weld)가 개발된 바 있으며, 그 일예가 도1에 도시되어 있다.

도1a 내지 도1d는 종래의 리필 마찰 스폿 용접장치의 동작을 도시한 도면이다.

종래의 리필 마찰 교반 스폿 용접장치(100)는 용접건 본체(C)에 결합된 플런지(110)와, 플런지(110) 내부에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상하이동가능하게 설치되는 슬리브(120)와, 슬리브(120) 내부에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상하이동가능하게 설치되는 핀부(130)로 구성된다.

이러한 종래의 리필 마찰 교반 스폿 용접장치(100)는 슬리브(120)와 핀부(130)가 하강하여 모재 표면에 접촉되고, 고속회전하여 접합하고자 하는 모재들의 일측을 소성유동시킨 후(도1a) 핀부(130)가 상승하여 유동화된 모재 일부가 딸려 올라가 상호 교반된다.(도1b)

핀부(130) 상승이 완료되면 슬리브(120)는 상승하고, 핀부(130)는 모재의 표면과 대응되는 위치까지 하강하여 핀부(130)가 삽입된 홈을 메운 후(도1c) 다시 상승하여 용접작업을 완료한다.(도1d)

즉, 종래의 리필 마찰 교반 스폿 용접장치(100)는 핀부(130)가 유동화된 모재 일부를 끌어올린 후 하강하여 모재의 표면과 대응되는 위치에 배치되면서 홈을 메꾸므로 용접 작업 후 홈이 발생되지 않는 장점이 있다.

그러나, 종래의 리필 마찰 스폿 용접장치(100)는 일반적인 마찰 스폿 용접과는 달리 슬리브(120) 또는 핀부(130)가 상하이동하는 과정에서 딸려 올라간 모재의 일부가 슬리브(120)와 핀부(130) 사이 또는 슬리브(120)와 플런지(110) 사이로 인입되어 잔존하고, 잔존한 모재 일부가 경화되어 발생되는 잔여물이 추후 슬리브(120)와 핀부(130)의 회전동작에 간섭되는 문제점이 있었다.

나아가, 슬리브(120)와 핀부(130)가 회전하는 경우 이에 접촉되는 잔여물과 마찰되어 슬리브(120)와 핀부(130)의 온도가 예상치 보다 크게 상승하고, 이에 따라 모재를 불필요하게 높은 온도로 가열하게 되어 모재의 유동량이 예상보다 커지면서 용접 품질이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2016-0076702호 '리필마찰교반점용접 장비 일체형 시편 고정지그'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제1 및 제2 배출홀을 통해 핀부와 슬리브를 자연냉각시킬 수 있고, 리필 마찰 용접 과정에서 발생하는 잔여물이 외부로 배출되도록 함으로써 잔여물로 인한 핀부와 슬리브의 회전동작 간섭문제 및 온도 상승문제를 미연에 방지하여 용접품질을 크게 향상시킬 수 있는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 용접건 본체에 고정설치되고, 내부에 제1 중공이 형성되며, 외면에 상기 제1 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제1 배출홀이 형성되는 플런지와, 상기 제1 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되고, 내부에 제2 중공이 형성되며, 외면에 상기 제2 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제2 배출홀이 형성된 슬리브와, 상기 제2 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되는 핀부 및 상기 제2 배출홀 내에 상기 제2 배출홀을 따라 자유이동가능하게 설치되는 슬라이더를 포함하되, 상기 제1 배출홀 및 상기 제2 배출홀은 각각 상기 핀부가 상승한 경우 상기 핀부의 측부와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 슬리브 및 상기 핀부가 회전하는 방향으로 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴을 제공한다.

그리고, 상기 제1 배출홀과 상기 제2 배출홀은 각각 상기 플런지와 상기 슬리브 외면에 다수개가 형성되되, 상기 제1 배출홀 및 상기 제2 배출홀의 양측단이 이웃하는 배출홀의 단부와 동일한 축상에 위치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 배출홀는 상기 핀부가 회전하면서 상승하는 경우 상기 핀부 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성되고, 상기 제2 배출홀은 상기 슬리브가 회전하면서 상승하는 경우 상기 슬리브 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

아울러, 상기 슬라이더는 상기 제2 배출홀 내에 상기 제2 배출홀을 따라 자유이동가능하게 설치되는 한 쌍의 탈락부재를 포함하여 구성되며, 상기 슬리브는 상기 제2 배출홀이 형성된 내면 일측으로부터 돌출되고, 상기 제2 배출홀 양측부에 위치한 탈락부재를 지지하되, 원심력이 소정의 임계값을 초과하는 경우 상기 탈락부재의 지지상태가 해제되도록 하는 지지돌기를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 탈락부재는 상기 제2 배출홀 양측부 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 리필 마찰 용접과정에서 발생하는 잔여물로 인한 핀부와 슬리브의 회전동작 간섭 문제 및 온도상승 문제를 미연에 방지하고, 별도 작업없이 용접 과정에서 슬라이더를 통해 제1 배출홀에 위치하는 잔여물을 쉽게 제거할 수 있어 유지/관리가 용이할 뿐 아니라 제1 및 제2 배출홀을 통해 핀부와 슬리브를 자연냉각하여 용접품질을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

나아가, 제1 배출홀 및 제2 배출홀이 잔여물의 배출경로와 대응되는 형상으로 형성되어 잔여물의 배출효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 리필 마찰 스폿 용접장치의 동작을 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 사시도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 분해 사시도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 단면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀부 및 슬리브가 고속회전하는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 핀부가 상승하는 상태를 도시한 도면,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브가 상승하고 핀부가 하강하는 상태를 도시한 도면,
도8은 도7에 표시된 'A'의 확대도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 사시도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 분해 사시도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴의 단면도이다.

도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴(1)은 플런지(10)와, 슬리브(20)와, 핀부(30) 및 슬라이더(40)를 포함하여 구성된다.

플런지(10)는 서로 대향하는 용접건 본체(C)의 단부 중 상측에 위치한 단부에 고정설치되며, 대략 제1 중공(11)이 형성된 원통형상으로 형성된다.

그리고, 플런지(10)는 외면 일측에 외주를 따라 제1 중공(11)과 연통되는 다수의 제1 배출홀(12)이 형성되며, 여기서 제1 배출홀(12)은 내면과 슬리브(20) 사이에 잔존하는 잔여물이 원심력에 의해 외부로 배출될 수 있도록 잔여물의 배출로를 제공하는 역할을 한다.

그리고, 제1 배출홀(12)은 후술하는 핀부(30)가 회전하면서 상승하는 경우 핀부(30) 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성될 수 있는데, 이는 핀부(30)가 동작하는 경우 잔여물의 이동경로와 대응되는 형상으로 형성되어 잔여물의 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

슬리브(20)는 대략 제2 중공(21)이 형성된 원통형상으로 형성되고, 제1 중공(11) 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되며, 외면 중 제1 배출홀(12)과 대응되는 위치에 제2 중공(21)과 연통되는 제2 배출홀(22)이 외주를 따라 다수 형성된다.

이러한 슬리브(20)는 하단부가 모재의 접합영역을 파고 듬과 아울러 모재에 접촉한 상태로 핀부(30)와 함께 고속 회전하여 모재의 접합영역을 소성유동시키는 역할을 하며, 상기한 제2 배출홀(22)은 슬리브(20) 내면과 핀부(30) 사이에 잔존하는 잔여물이 원심력에 의해 슬리브(20) 방향으로 이동할 수 있도록 잔여물의 배출로를 제공하는 역할을 한다.

아울러, 제2 배출홀(22)은 제후술하는 슬리브(20)가 회전하면서 상승하는 경우 슬리브(20) 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성될 수 있는데, 이는 슬리브(20)가 동작하는 경우 잔여물의 이동경로와 대응되는 형상으로 형성되어 잔여물의 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 본 실시예는 상기한 제1 배출홀(12) 및 제2 배출홀(22)을 통해 슬리브(20) 및 후술하는 핀부(30)를 자연냉각하여 용접과정에서 열경화를 미연에 방지함으로써 용접 품질을 크게 향상시킬 수 있다.

핀부(30)는 대략 막대 형상으로 형성되고, 제2 중공(21) 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되어 하단부가 모재의 접합영역을 파고 듬과 동시에 고속 회전하여 슬리브(20)와 함께 모재의 접합영역을 소성유동시키는 역할을 한다.

슬라이더(40)는 제2 배출홀(22)이 형성된 슬리브(20) 일측에 제2 배출홀(22)을 따라 자유이동가능하게 설치되고, 슬리브(20)가 고속회전 하는 경우 원심력에 의해 제2 배출홀(22)을 따라 이동하며, 제2 배출홀(22)을 따라 이동하는 과정에서 제2 배출홀(22)에 위치하는 잔여물을 슬리브(20)로부터 탈락시킨다.

즉, 본 실시예에 따른 슬라이더(40)는 용접 과정에서 제2 배출홀(22) 내에 잔존하는 잔여물을 별도의 조작없이 자동으로 탈락되도록 함으로써 장시간 사용하더라도 제2 배출홀(22)을 통한 잔여물의 배출동작이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.

그리고, 이러한 슬라이더(40)는 외주를 따라 레일홈(40a)이 형성되고, 레일홈(40a)이 제2 배출홀(22)을 따라 슬리브(20) 내면에 형성된 레일(L)에 결합되어 슬라이딩 이동될 수 있다.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀부 및 슬리브가 고속회전하는 상태를 도시한 도면이고, 도6은 본 발명의 일실시예에 따른 핀부가 상승하는 상태를 도시한 도면이며, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 슬리브가 상승하고 핀부가 하강하는 상태를 도시한 도면이고, 도8은 도7에 표시된 'A'의 확대도이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴(1)의 동작을 첨부된 도5 및 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 용접건 본체(C)를 이동하여 서로 대향하는 용접건 본체(C)의 양단부 사이에 접합하고자 하는 양 모재(T)의 접합영역이 배치되도록 한다.

그리고, 슬리브(20) 및 핀부(30)가 하강하여 상부에 배치된 모재(T) 표면에 접촉하고, 고속회전하면서 접합하고자 하는 모재(T)의 일측을 소성 유동시킨다.

그리고, 슬리브(20)가 고속회전하여 발생하는 원심력에 의해 슬라이더(40)가 제1 배출공을 따라 이동하면서 제1 배출공과 대응되는 슬리브(20) 일측에 잔존하는 잔여물을 탈락시킨다.

이후, 핀부(30)가 상승하여 유동화된 모재(T)의 일부가 딸려 올라가도록 함으로써 유동화된 양 모재(T)의 일부를 상호 교반한다.

이때, 핀부(30)는 고속회전함과 동시에 상승함에 따라 핀부(30)와 슬리브(20) 사이에 잔존하는 모재(T)의 일부, 즉 잔여물이 원심력에 의해 제1 배출공 방향으로 이동하여 슬리브(20)와 플런저 사이로 이동되며, 슬리브(20)와 플런스 사이에 잔존하는 또 다른 잔여물과 슬리브(20)와 플런저 사이로 이동된 잔여물이 원심력에 의해 제2 배출공으로 배출된다.

이후, 슬리브(20)가 모재(T)의 표면과 대응되는 위치까지 상승하고, 핀부(30) 또한 모재(T)의 표면과 대응되는 위치까지 하강하여 핀부(30)가 삽입된 홈을 메우게 된다.

이 과정에서 슬리브(20) 및 핀부(30) 또한 고속회전 상태가 지속적으로 이루어지기 때문에 위에서 설명한 바와 같이 핀부(30)와 슬리브(20)에 잔존하는 잔여물과, 슬리브(20)와 플런저 사이에 잔존하는 잔여물이 제1 배출공 또는 제2 배출공을 통해 외부로 배출된다.

용접 작업이 완료되면, 핀부(30) 및 슬리브(20)는 상승하여 초기위치로 복귀하는데, 복귀과정에서 역회전하여 그 원심력에 의해 슬라이더(40)가 제1 배출공을 따라 초기위치로 복귀하도록 함으로써 슬라이더(40)에 의해 제1 배출공에 잔존하는 잔여물을 재차 탈락시켜 장시간 사용하더라도 제1 배출공을 통한 잔여물의 배출동작이 안정적으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴(1)은 핀부(30)와 슬리브(20)의 회전동작 및 승강동작에 간섭되는 잔여물을 미연에 제거하여 이로 인해 핀부(30) 및 슬리브(20)의 온도가 불필요하게 상승하는 것을 방지하여 용접품질을 크게 향상시킬 수 있는 특징을 갖는다.

도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이더를 도시한 도면이며, 도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 어느 하나의 탈락부재가 다른 하나의 탈락부재를 타격하는 상태를 도시한 도면이다.

도9 및 도10 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도8 실시예와 동일하나, 슬라이더(40)를 통한 제2 배출홀(22)의 잔여물 탈락 동작이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 구조로 형성된 것이다.

전 실시예의 경우 장시간 사용하다 보면 제1 배출홀(12) 및 제2 배출홀(22)을 통해 잔여물이 배출되는 과정에서 제1 배출홀(12) 및 제2 배출홀(22)이 형성된 슬리브(20)의 내면과, 플런지(10) 내면에 잔여물이 잔존하고 누적되어 그 일부가 막힐 수 있는데, 제1 배출홀(12)은 외부로 노출되어 청소가 용이하나, 제2 배출홀(22)은 플런지(10) 내부에 위치함에 따라 이를 분해하여 청소해야 하는 불편함이 있을 수 있다.

이에 본 실시예는 전 실시예와 달리 슬라이더(40)가 제2 배출홀(22)을 따라 자유이동가능하게 설치되는 한 쌍의 탈락부재(40-1,40-2)를 포함하여 구성된다.

이때, 본 실시예에 따른 탈락부재(40-1,40-2) 또한 외주를 따라 레일홈(40a,40b)이 각각 형성되고, 각 레일홈(40a,40b)이 제2 배출홀(22)을 따라 슬리브(20) 내면에 형성된 레일(L)에 결합되어 슬라이딩 이동된다.

그리고, 슬리브(20)는 도9에서 보는 바와 같이 제2 배출홀(22)이 형성된 내면 일측으로부터 지지돌기(23)가 돌출형성되는데, 지지돌기(23)은 제2 배출홀(22)의 양측부와 대응되는 일측으로부터 각각 돌출형성된다.

이에 지지돌기(23)은 한 쌍의 탈락부재(40-1,40-2) 중 제2 배출홀(22)의 양측부에 위치하는 어느 하나의 탈락부재(40-1,40-2) 일측을 지지하되, 슬리브(20)가 회전하면서 발생되는 원심력이 소정의 임계값을 초과하는 경우 탈락부재(40-1,40-2)의 지지상태가 해제되도록 하는 역할을 하는데, 이러한 지지돌기(23)의 동작을 보다 상세하게 살펴보면 아래와 같다.

용접작업 시작 또는 용접 작업 후 슬리브(20)가 회전하면서 발생되는 원심력에 의해 탈락부재(40-1,40-2)가 제2 배출홀(22)을 따라 이동하여 제2 배출홀(22)에 잔존하는 잔여물을 탈락시켜 제거한다.

이때, 한 쌍의 탈락부재(40-1,40-2) 중 지지돌기(23)에 지지되지 않은 어느 하나의 탈락부재(40-1)가 먼저 이동하며, 그 후 원심력이 소정의 임계값을 초과하는 경우 지지돌기(23)에 의해 탈락부재(40-2)의 지지상태가 순간적으로 해제되면서 지지돌기(23)에 지지되어 있던 탈락부재(40-2)가 매우 빠른 속도로 이동하게 된다.

이렇게 본 실시예는 한 쌍의 탈락부재(40-1,40-2)가 시간차를 두고 이동하며, 두번째로 이동하는 탈락부재(40-2)의 속도가 매우 빠른 속도로 이동하게 되는데, 첫번째로 이동하는 탈락부재(40-1)가 잔여물을 탈락하는 과정에서 잔여물과의 마찰 등의 이유로 이동이 중지되는 경우 두번째로 이동하는 탈락부재(40-2)가 첫번째로 이동한 탈락부재(40-1)를 타격하여 첫번째로 이동한 탈락부재(40-1)가 이동되도록 함과 동시에 남은 잔여물이 제거되도록 함으로써 잔여물의 제거효율을 크게 향상시킬 수 있는 특징을 갖는다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 플런지 11 : 제1 중공
12 : 제1 배출홀 20 : 슬리브
21 : 제2 중공 22 : 제2 배출홀
23 : 지지돌기 30 : 핀부
40 : 슬라이더 40a : 레일홈
40-1,40-2 : 탈락부재 40-1a : 레일홈
40-2a : 레일홈

Claims

용접건 본체에 고정설치되고, 내부에 제1 중공이 형성되며, 외면에 상기 제1 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제1 배출홀이 형성되는 플런지와;
상기 제1 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되고, 내부에 제2 중공이 형성되며, 외면에 상기 제2 중공과 연통되고 일정길이를 갖는 적어도 하나의 제2 배출홀이 형성된 슬리브와;
상기 제2 중공 내에 상하방향으로 이동가능하게 설치됨과 아울러 회전가능하게 설치되는 핀부; 및
상기 제2 배출홀 내에 상기 제2 배출홀을 따라 자유이동가능하게 설치되는 슬라이더를 포함하되,
상기 제1 배출홀 및 상기 제2 배출홀은 각각 상기 핀부가 상승한 경우 상기 핀부의 측부와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 슬리브 및 상기 핀부가 회전하는 방향으로 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴.
제1항에 있어서,
상기 제1 배출홀과 상기 제2 배출홀은 각각 상기 플런지와 상기 슬리브 외면에 다수개가 형성되되,
상기 제1 배출홀 및 상기 제2 배출홀의 양측단이 이웃하는 배출홀의 단부와 동일한 축상에 위치하는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴.
제1항에 있어서,
상기 제1 배출홀는 상기 핀부가 회전하면서 상승하는 경우 상기 핀부 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성되고,
상기 제2 배출홀은 상기 슬리브가 회전하면서 상승하는 경우 상기 슬리브 표면의 어느 한 가상점 이동경로와 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴.
제1항에 있어서,
상기 슬라이더는 상기 제2 배출홀 내에 상기 제2 배출홀을 따라 자유이동가능하게 설치되는 한 쌍의 탈락부재를 포함하여 구성되며,
상기 슬리브는 상기 제2 배출홀이 형성된 내면 일측으로부터 돌출되고, 상기 제2 배출홀 양측부에 위치한 탈락부재를 지지하되, 원심력이 소정의 임계값을 초과하는 경우 상기 탈락부재의 지지상태가 해제되도록 하는 지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴.
제4항에 있어서,
상기 탈락부재는 상기 제2 배출홀 양측부 형상과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리필 마찰 교반 스폿 용접 툴.