보스(Bosses)
보스(Boss)는 부품에서 주로 원통형으로 돌출된 구조물로, 위치 지정 보조, 고정 지점 또는 베어링 표면의 역할을 수행할 수 있습니다.
기능
보스(Boss)는 부품 벽에 위치하는 원통형 돌출부입니다. 보스는 다음과 같은 다양한 기능을 가질 수 있습니다:
위치 지정 보조 – 조립 시 부품 정렬을 돕습니다. 예를 들어, 한 부품의 핀이 다른 부품의 구멍에 결합됩니다.
고정 지점 – 앞서 언급한 예시에서, 핀과 구멍은 간섭 맞춤(press fit)이 가능합니다. 두 부품 사이의 마찰로 부품이 고정됩니다. 보스는 또한 자기 탭핑 나사(self-tapping screw)로 다른 부품을 고정할 수 있는 관형 돌출부가 될 수도 있습니다.
베어링 표면 – 원통형 돌출부가 다른 부품의 베어링 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 레버 또는 기어가 회전할 수 있도록 합니다.
보스 치수 설계
보스의 설계와 치수는 그 역할에 따라 달라집니다. 인접 부품 또는 고정 부품과 적합해야 하고, 경우에 따라 하중도 견딜 수 있어야 합니다. 또한, 제조 용이성 및 외관도 고려해야 하며, 두꺼운 단면은 성형 사이클 타임 증가, 비균일 수축(shrinkage), 싱크 마크(sink mark), 잔류 응력(molded-in stress)의 원인이 되므로 피해야 합니다. 보스가 자기 탭핑 나사 또는 인서트 삽입용으로 사용된다면, 보스 내의 과도한 허프 응력(hoop stress)을 방지하기 위해 벽 두께를 제어해야 합니다.
적절한 보스 설계
기능
보스(Boss)는 부품 벽에 위치하는 원통형 돌출부입니다. 보스는 다음과 같은 다양한 기능을 가질 수 있습니다:
위치 지정 보조 – 조립 시 부품 정렬을 돕습니다. 예를 들어, 한 부품의 핀이 다른 부품의 구멍에 결합됩니다.
고정 지점 – 앞서 언급한 예시에서, 핀과 구멍은 간섭 맞춤(press fit)이 가능합니다. 두 부품 사이의 마찰로 부품이 고정됩니다. 보스는 또한 자기 탭핑 나사(self-tapping screw)로 다른 부품을 고정할 수 있는 관형 돌출부가 될 수도 있습니다.
베어링 표면 – 원통형 돌출부가 다른 부품의 베어링 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 레버 또는 기어가 회전할 수 있도록 합니다.
보스 치수 설계
보스의 설계와 치수는 그 역할에 따라 달라집니다. 인접 부품 또는 고정 부품과 적합해야 하고, 경우에 따라 하중도 견딜 수 있어야 합니다. 또한, 제조 용이성 및 외관도 고려해야 하며, 두꺼운 단면은 성형 사이클 타임 증가, 비균일 수축(shrinkage), 싱크 마크(sink mark), 잔류 응력(molded-in stress)의 원인이 되므로 피해야 합니다. 보스가 자기 탭핑 나사 또는 인서트 삽입용으로 사용된다면, 보스 내의 과도한 허프 응력(hoop stress)을 방지하기 위해 벽 두께를 제어해야 합니다.
보스의 올바른 배치
보스의 강도는 벽 두께뿐만 아니라, 가스켓(Gussets, 보강재)을 추가하거나, 리브(Rib)로 측벽에 보스를 연결함으로써도 향상시킬 수 있습니다(가스켓 참조). 이러한 경우:
- 외벽에 인접한 보스는 표면에서 최소 3 mm 이상 이격하여 배치해야 하며(그림 2 참조), 이는 국부적인 재료 집중을 방지하기 위함입니다.
보스 간격
보스 간의 간격과 관련하여, 최소 간격은 명목상 벽 두께의 2배 이상이 되어야 합니다(그림 3 참조).