KR200336485Y1 - 리벳 전동공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 본원인에 의해 개발된 블라인드 리벳을 회전시켜 공작물의 천공한 다음, 리벳팅이 이루어지도록 하는 리벳 전동공구에 관한 것으로, 본 고안은 상부로부터 생크부와 파단부 그리고 절삭팁이 순차적으로 갖추어진 스템과, 이 스템의 외측으로 끼워지는 확관튜브체로 이루어진 블라인드 리벳을 연결체에 끼워 리벳팅하는 공구로써, 스위치가 설치된 손잡이부에 일정한 길이를 가지며 내부가 중공된 관체가 갖추어진 하우징; 상기 관체의 상단부 내설되며, 스위치에 의해 정,역회전하는 전동부; 상기 전동부와 연결되어 회전하며 관체에 설치된 가이드부를 따라 이동이 가능하게 외측면에 스크류가 형성된 주축; 상기 주축과 연결되어 회전하는 보조축; 상기 주축과 보조축 사이에 설치되어 어느 한 방향에 대해서만 주축의 회전력을 보조축에 전달하는 클러치; 상기 관체의 하부측에 설치되어 보조축과 연동하여 회전하고, 적어도 2개 이상으로 분할된 조가 상기 리벳의 생크부를 조여 고정하는 척;으로 구성된 것을 포함것을 기술적인 특징으로 한다.

Description

리벳 전동공구{rivet electromotion device}

본 고안은 리벳팅 전동공구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개량된 블라인드 리벳을 회전시켜 공작물의 천공한 다음, 리벳팅이 이루어지도록 하는 리벳 전동공구에 관한 것이다.

일반적으로 리벳은 판재, 형강 또는 기계적, 기구적인 장치 및 각종 공작물 등 적어도 2개 이상의 연결체를 연결 고정하는 것으로, 통상 연결하고자 하는 연결체에 먼저 구멍을 뚫고, 리벳을 끼워 넣은 다음 망치 또는 기계적인 장치로 걸림턱 즉 머리 형성하여 고정하는 것으로, 통상으로 수작업으로 이루어짐에 따라 연결과정이 복잡하고 작업자에게 부담을 주는 문제가 있다.

따라서 근래에는 리벳팅 작업을 간편하게 할 수 있도록 여러 형태의 리벳이 개발되고 있는 바, 그중 가장 대표적으로 사용되는 것이 블라인드 리벳이다.

이러한 블라인드 리벳은 스템헤드와 스템몸체 및 파단부로 이루어진 스템과; 상기 스템에 가결합되며 확관몸체와 걸림턱으로 이루어진 확관튜브체로 구성되어, 먼저 리벳을 체결하고자 하는 두 판재에 결합공을 천공하고, 이 결합공에 상기 구성의 리벳을 삽입한 다음, 리벳터를 이용하여 스텝을 당겨 확관튜브체가 확관되도록함 아울러, 스템헤드와 스템몸체가 파단부를 기점으로 분리되면서 두 판재가 결합되도록 하는 구성이다.

그러나 이러한 블라인드 리벳 역시 리벳팅을 하기 이전에 반드시 천공작업을 거치되는 문제가 있었다. 따라서 본원인은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 새로운 블라인드 리벳을 제한 바 있다. 국내 실용신안등록출원 제2003-16573회의 이 블라인드 리벳은 스템의 하단부에 절삭팁을 일체로 구비하고, 이 절삭팁의 상부측으로 파단부가 형성된 구성으로, 절삭팁이 연결하고자 하는 연결체에 구멍을 천공함과 아울러, 확관 튜브체를 확관시키는 역할을 함으로써, 별도의 천공기계가 불필요한 것이다.

본 고안은 이와 같이 본원인에 의해 개발된 블라인드 리벳의 사용을 가능하게 하는 것으로써, 리벳을 회전시켜 천공 작업을 가능하게 하고, 상기 리벳을 당겨 확관튜브체를 확관시켜 연결물을 연결함과 아울러, 파단을 끊어 작업이 완료되도록 하는 일련의 과정이 연속적으로 이루어지도록 하는 리벳 전동공구를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 천공작업과, 리벳 작업을 동시에 할 수 있으며, 작업성이 뛰어나고, 작업시간을 단축함과 아울러 작업자의 부담을 덜어 줄 수 있는 리벳 전동공구를 제공하는데 있다.

이러한 본 고안은 상부로부터 생크부와 파단부 그리고 절삭팁이 순차적으로 갖추어진 스템과, 이 스템의 외측으로 끼워지는 확관튜브체로 이루어진 블라인드리벳을 연결체에 끼워 리벳팅하는 공구로써, 스위치가 설치된 손잡이부에 일정한 길이를 가지며 내부가 중공된 관체가 갖추어진 하우징; 상기 관체의 상단부 내설되며, 스위치에 의해 정,역회전하는 전동부; 상기 전동부와 연결되어 회전하며 관체에 설치된 가이드부를 따라 이동이 가능하게 외측면에 스크류가 형성된 주축; 상기 주축과 연결되어 회전하는 보조축; 상기 주축과 보조축 사이에 설치되어 어느 한 방향에 대해서만 주축의 회전력을 보조축에 전달하는 클러치; 상기 관체의 하부측에 설치되어 보조축과 연동하여 회전하고, 적어도 2개 이상으로 분할된 조가 상기 리벳의 생크부를 조여 고정하는 척;으로 구성된 것을 포함하며, 여기서, 척을 회전시켜 리벳의 절삭팁을 통해 연결체에 구멍을 뚫어 리벳을 삽입하고, 전동부를 역회전시켜 주축이 가이드부를 따라 상방으로 이동되도록 하되, 이때 클러치는 회전력을 단속하여 보조축과 척이 주축과 동시에 이동하여 절삭팁이 확관튜브체를 확관함과 아울러 파단부가 끓어지도록 하는 것을 기술적인 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 리벳 전동공구의 전체를 보인 전단면도,

도 2는 본 고안의 전동공구에 리벳이 설치된 상태를 나타낸 단면도,

도 3a,b,c는 본 고안의 리벳 전동공구를 이용하여 리벳팅하는 과정을 나타낸 것으로,

도 3a는 본 고안의 리벳 전동공구를 회전시켜 천공과정을 나타낸 것이며,

도 3b는 본 고안의 리벳 전동공구를 이용하여 리벳팅이 이루어지도록 하는 것이고,

도 3c는 리벳팅 후 리벳의 스템을 제거하는 과정을 나타낸 단면도,

도 4는 본 고안의 요부확대 단면도,

도 5는 본 고안의 리벳 전동공구의 다른 실시 예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 전동공구 20 : 하우징

22 : 관체 30 : 전동부

31 : 스위치 40 : 주축

41 : 스크류 50 : 보조축

60 : 클러치부 70 : 척

71 : 조(jaw) 72 : 조임부

73 : 헤드 80 : 부싱

90 : 가이드부

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 고안의 리벳 전동공구의 일예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 고안의 전동공구에 리벳이 끼워진 상태를 나타낸 것이며, 도 3은 본 고안의 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

바람직하기로 본 고안의 전동공구(10)는 본원인에 의해 개발된 블라인드 리벳을 리벳팅하는 것으로, 상기 블라인드 리벳(100)은 도 2 내지 도 3과 같이 절삭팁(111)과 파단부(112) 그리고, 생크부(113)가 하부로부터 순차적으로 갖추어진 스템(110)과, 이 스템(110)이 끼워지는 확관체(120)로 구성되며, 상기 확관체(120)는 상면에 갖추어진 플래이트(121)와 확관부(122)로 구성된다.

본 고안의 전동공구(10)는 이러한 구조의 블라인드 리벳(100)을 회전시켜 절삭부로 연결하고자 하는 철판, 형강, 공작물 또는 각종 기계적인 장치를 절삭하고, 생크부(113)를 당겨 파단부(112)를 절단함과 아울러 절삭팁(111)이 확관체(120)를 확관하여 리벳팅이 이루어지도록 하는 장치이다.

이러한 본 고안의 전동공구(10)는 하우징(20)과, 이 하우징(20)에 내설되는 주축(40)과 보조축(50), 이들의 회전을 단속하는 클러치(60) 그리고, 상기 주축(40)을 회전시키는 전동부(30) 및 리벳(100)을 고정 또는 그 고정력을 해지하는 척(70)으로 구성된다.

상기 하우징(20)은 손잡이부(21)와, 관체(22)로 구성되며, 상기 손잡이부(21)에는 전동부(30)를 구동시키는 스위치(31)가 장착된다. 이러한 구성의 하우징은 도면과 같이 권총 형태가 바람직하나, 경우에 따라서는 다른 형태로 제작되어도 무방하다. 상기 관체(22)의 내부는 관통되어 이 공간에 전동부(30)와, 축(40)(50)들 그리고 척(70)이 상방으로부터 순차적으로 배치된다.

상기 전동부(30)는 모터로 구성되며, 이 모터는 바람직하기로 정역회전 모터일 것이며, 다른 예로는 전자석 등이 사용될 수도 있다. 상기 전동부(30)는 손잡이부(21)에 장착된 스위치(31)에 의해 동작하며, 이 스위치(31)는 다단 또는 원터치 방식으로 전동부(30)의 구동신호를 출력한다.

또한, 상기 전동부(30)에는 주축(40)이 연결되며, 이 주축(40)의 외주연 중앙부위에 상하 이동을 가능하게 하는 스크류(41)가 형성되어 후술하는 가이드를 따라 이동하고, 하단부에는 보조축(50)이 연결된다. 바람직하기로 상기 주축(40)의 상부는 단층 구성으로 그 상단이 전동부(30)와 연결되고, 하단부에는 요홈 형태의 축수부(42)가 갖추어져 보조축(50)이 이 축수부(42)에 끼워진 상태로 회전하도록 한다.

여기서, 상기 주축(40)과 전동부(30) 사이에는 별도로 주축(40)의 상하 이동을 용이하게 하는 탄성부재가 설치될 수 있다.

상기 보조축(50)은 상단에 축수부(42)에 끼워지는 대략 마름모꼴 형상의 축봉(52)이 구비되고 하부측에는 탄성부재(75)를 지지하여 후술한 척(70)이 조여지도록 하는 구조이다. 또한, 보조축(50)은 관체(22)의 내측에 위치하는 어댑터(23)와 나사 결합되어 이 결합부(51)에 의해 회전시 상기 어댑터(23)에 회전력을 전달한다. 한편, 상기 보조축(50)과 주축(40)은 클러치(60)를 매개체로 하여 회전하며 이 클러치(60)는 보조축(50)의 회전을 단속한다.

다시 말해 상기 클러치(60)는 주축(40)의 하단에 형성된 축수부(42)측에 설치되어 보조축(50)의 축봉(52)이 억지끼워진 구성으로, 전동부(30)가 정회전할 때에는 주축(40)의 회전력을 보조축(50)에 전달하고, 반대의 경우에는 공회전하며 보조축(50)에 주축(40)의 회전력을 전달하지 않는 것으로 바람직하기로는 클러치 베어링이 사용된다.

상기 척(70)은 관체(22)의 하부 즉 내측관(23)의 하부측에 설치되며, 적어도 2개 이상으로 분할된 조(jaw)(71)와 이 조(71)를 눌러 스템(110)이 조여지도록 하는 헤드(73)로 구성된다. 다시 말해, 상기 조(71)의 내측 중앙에는 조임부(72)가 형성되며, 외측면은 경사면(71b)으로 구성되어 내측관(23)의 선단에 형성된 경사관부(24)를 따라 이동하며 조임부(72)가 조여지도록 한다. 다시 말해 상기 경사관부(24)와 조(71)는 소정의 경사각도로 하단이 좁아지는 형태로써, 헤드(73)가 조(71)를 누르면 이 조(71)가 경사관부(24)의 하단 즉 소경부측으로 이동하며 내측 조임부(72)가 좁아지며 리벳(100)의 생크부(113)를 조여 고정하는 구성이다.

한편, 상기 조(71)의 상면에는 요입부(71a)가 형성되고, 상기 헤드부(73)의 하단에는 상기 요입부(71a)에 끼워지는 돌출부(73a)가 갖추어진 구성으로, 이는 헤드부(73a)가 이탈됨이 없이 조(71)를 누르기 위한 구조이다. 또한, 상기 헤드부(73)의 상면과 보조축(50)의 저면 각각에는 돌기(74)가 갖추어진 구성으로, 이 돌기(74)들은 헤드부(73)를 탄력지지하는 탄성부재(75)의 이탈을 방지하는 구성이다.

여기서 상기 척(70)의 구조는 하나의 실 예이며, 다른 구조 예를 들면, 드릴척과 같은 구조를 가질 수도 있다. 상기 관체(22)의 선단에는 리벳(100)이 용이하게 끼워지도록 부싱(80)이 갖추어져 있으며, 상기 부싱(80)의 내측에 베어링(81)이 갖추어져 있다.

또한, 상기 관체(22)의 상부 즉, 주축(40)의 스크류(41)가 위치하는 동일선상에 상기 스크류(41)의 이동을 안내하는 가이드부(90)가 설치된다. 상기 가이드부(90)는 스크류(41)의 이동을 안내하는 가이드핀(91)으로 이루어지며, 상기 가이드핀(91)은 관체(22)의 내면에 형성된 공간에 조립된 상태에서 스프링(93)에탄력지지되어 관체(22)의 외측면을 따라 이동하는 레버(92)에 의해 눌리거나 복원되어 스크류(41)의 이동을 안내한다.

도면 중 미설명 부호 25는 리벳팅 후 절단된 생크부를 이동시켜 폐기하는 배출공이고, 부호 32는 감진 센서이며, P는 리벳팅이 이루어지는 철판, 형강, 각종 공작물 또는 기계적인 요소 등의 연결체이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 전동공구(10)는 블라인드 리벳(100)을 회전, 이동시켜 연결체(P)를 연결하는 것으로, 먼저 작업자는 공구(10)의 선단에 리벳(100)을 끼워 고정한다.

상기 리벳(100)은 생크부(113)를 부싱(80)의 내측으로 강제 끼워 넣으면, 이 생크부(113)는 조(71)를 밀어내며 조임부(72)에 끼워지게 되고, 이와 동시에 탄성부재(75)에 탄력지지된 헤드부(73)는 조(71)를 경사관부(24)측으로 밀어 조임부(72)의 내경이 좁아지도록 함으로써, 생크부(113)를 고정시킨다.

리벳(100)이 고정되면 작업자는 손잡이(21)를 잡고 스위치(31)를 누르게 되고, 이 스위치(31)는 전동부(30)의 전원 인가 신호를 출력하여 전동부(30)가 회전되도록 한다. 전동부(30)가 회전함에 따라 이와 연결된 주축(40)이 회전하고, 클러치(60)로 연결된 보조축(50)이 회전한다.

상기 보조축(50)이 회전하면 이 보조축(50)과 나사 결합된 내측관(23)이 회전하며 이와 동시에 내측관(23)의 경사관부(24)에 압지된 척(70)이 회전한다. 이와 같이 척(70)이 회전하면 작업자는 리벳(100)의 절삭팁(111)을 이용하여 도 3a와 같이 연결체(P)에 구멍을 뚫는다.

천공 작업이 완료되어 스템(110)과 확관튜브체(120)가 이 구멍으로 삽입되면 작업자는 가이드부(90)의 레버(92)를 밀어 가이드핀(91)이 주축(40)의 스크류(41)에 끼워지도록한 다음, 스위치(31)를 다시 눌러 전동부(30)가 역회전하도록 한다.

전동부(30)가 역회전하면 주축(40)이 회전함과 동시에 스크류(41)가 가이드핀(91)을 따라 상방으로 이동하게 된다. 여기서 상기 클러치(60)는 앞서 설명한 바와 같이 일방향성임으로 보조축(50)은 회전하지 않고, 다만 주축(40)과 함께 상방으로 이동한다.

보조축(50)이 상방으로 이동하면 이와 연결된 내측관(23)과 척(70)이 동시에 이동하며 이들이 이동함에 따라 스템(110)이 당겨진다. 스템(110)이 당겨지면 절삭팁(111)은 첨부된 도 3b와 같이 확관튜브체(120)의 확관부(122)를 확관시켜 연결체(P)를 연결한다.

또한, 확관부(122)가 확관됨과 동시에 절삭팁(111)은 더 이상 확관튜브체(120)에 걸려 더 이상하지 않고, 이 힘은 파단부(112)에 작용하여 결국 파단부(112)가 끓어진다. 끓어진 생크부(113)는 배출공(25)를 통해 공구(10)의 후방측으로 배출되어 폐기된다.

이러한 리벳팅 및 파단 과정에서 주축의 이동 거리는 감지센서(32)에 의해 감지되어 이 감지센서(32)의 신호에 따라 전동부(30)의 구동이 자동으로 멈추는 것이다.

이상과 같이 본 고안 절삭팁이 갖추어진 리벳을 회동시켜 천공작업이 이루어지도록 하고, 리벳을 당겨 확관튜브체를 확관시킴과 아울러 파단부를 끊어 생크부를 폐기 처리토록하는 일련의 과정이 하나의 공구를 통해 이루어지도록함으로써, 작업 시간을 단축하고, 취급이 편리하며 리벳팅 작업을 효과적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 그에 따른 비용을 절감할 수 있는 고안인 것이다.

또한 본 고안의 전동공구는 리벳팅 작업 뿐만 아니라 드릴 작업과 같은 여러 기능을 동시에 수행 할 수 있는 고안인 것이다.

Claims (8)

1. 상부로부터 생크부와 파단부 그리고 절삭팁이 순차적으로 갖추어진 스템과, 이 스템의 외측으로 끼워지는 확관튜브체로 이루어진 블라인드 리벳을 연결체에 끼워 리벳팅하는 공구로써,

   스위치가 설치된 손잡이부에 일정한 길이를 가지며 내부가 중공된 관체가 갖추어진 하우징;

   상기 관체의 상단부 내설되며, 스위치에 의해 정,역회전하는 전동부;

   상기 전동부와 연결되어 회전하며 관체에 설치된 가이드부를 따라 이동이 가능하게 외측면에 스크류가 형성된 주축; 상기 주축과 연결되어 회전하는 보조축;

   상기 주축과 보조축 사이에 설치되어 어느 한 방향에 대해서만 주축의 회전력을 보조축에 전달하는 클러치;

   상기 관체의 하부측에 설치되어 보조축과 연동하여 회전하고, 적어도 2개 이상으로 분할된 조가 상기 리벳의 생크부를 조여 고정하는 척;으로 구성된 것을 포함하며,

   여기서, 척을 회전시켜 리벳의 절삭팁을 통해 연결체에 구멍을 뚫어 리벳을 삽입하고, 전동부를 역회전시켜 주축이 가이드부를 따라 상방으로 이동되도록 하되, 이때 클러치는 회전력을 단속하여 보조축과 척이 주축과 동시에 이동하여 절삭팁이 확관튜브체를 확관함과 아울러 파단부가 끓어지도록 하는 것을 특징으로 하는 리벳 전동공구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 주축의 외주연 일부에 스크류를 형성하되, 하단부에 요홈 형태의 축수부를 구비하여 보조축이 축수부에 끼워져 연결됨과 아울러 이 축수부를 중심으로 회전되도록 하는 것을 포함하는 리벳 전동공구.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 주축에 형성된 스크류의 이동을 안내하는 스프링이 탄력지되는 가이드핀과 이 가이드핀을 밀어 관체의 내측으로 돌출되어 스크류의 이동을 안내토록 하는 레버로 구성된 것을 포함하는 리벳 전동공구.
4. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은 스위치가 장착된 손잡이부와 이 손잡이부에 설치된 관체가 권총 형태로 구성되고, 상기 관체의 내측에 내측관을 구비하되, 이 내측관은 보조축과 연결되어 회동하고, 내측관의 하부 경사관부에 척이 설치되는 것을 포함하는 리벳 전동공구.
5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 척은 적어도 2개 이상으로 분할된 조를 구비하고 이 조의 내측면에 생크부가 끼워지는 조임부를 구비하되, 상기 조를 경사관부측으로 밀어 조임부가 조여지도록 하는 헤드부가 갖추어진 것을 포함하는 리벳 전동공구.
6. 제 5항에 있어서, 상기 헤드부와 보조축 사이에 탄성부재를 구비하여 이 탄성부재의 탄성력에 의하여 헤드부가 조를 밀어 조임부가 조여지도록 하는 것을 포함하는 리벳 전동공구.
7. 제 1항에 있어서, 상기 하우징의 관체 상부측에 주축의 이동 거리를 감지하여 전동부를 제어하는 감지센서가 갖추어진 것을 포함하는 리벳 전동공구.
8. 제 1항에 있어서, 상기 클러치는 클러치 베어링으로 구성된 것을 포함하는 리벳 전동공구.