KR0157767B1 - 판형부재 체결구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 판형부재 체결구조에 관한 것으로서, 제1결합부재(10)가 하나 이상의 제2결합부재(40)에 결합되는 판형부재의 결합구조에 있어서, 상기 제1결합부재(10)에는 선단으로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼공(11)이 구비되어 돌출 형성된 중공의 보스부(12)와, 상기 보스부(12)의 선단부에 외경방향으로 소정량 돌출되어 형성된 걸림돌기(14)와, 상기 걸림돌기(14) 부분을 포함하는 보스부(12) 부분에 반경방향으로 수축 또는 확장될 수 있도록 탄성을 가지며, 축심을 기준으로 등각으로 다수 개 분할되어 축방향으로 연장된 콜릿편(16)을 포함하며, 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)의 테이퍼공(11)에 삽입되어 콜릿편(16)을 반경방향으로 확장시킴으로써, 상기 제2결합부재(40)의 결합공(42)을 외향하여 탄지하도록 하는 결합핀(60)이 구비하여, 특별한 공구를 사용하지 않고도 간편하게 체결할 수 있도록 한 것이다.
Description
제1도는 본 발명이 적용될 일례로서, 쉬라우드트림의 위치를 도시한 자동차의 사시도.
제2도는 본 발명의 제1 실시에에 관한 것으로서,
(a)는 피결합부재와 결합핀을 도시한 요부 분해사시도.
(b)는 피결합부재의 요부단면도.
(c)는 요부 결합단면도.
(d)는 결합핀의 머리부를 도시한 측면도.
제3도는 본 발명의 제2 실시예에 관한 것으로서,
(a)는 피결합부재와 결합핀을 도시한 요부 분해사시도.
(b)는 요부 결합단면도.
(c)는 (b)의 A-A선에 따른 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제1결합부재 11 : 테이퍼공
12 : 보스부 14 : 걸림돌기
16 : 콜릿편 18 : 리브
20 : 머리수용부 22 : 안내홈
40 : 제2결합부재 42 : 결합공
60 : 결합핀 62 : 핀부
64 : 머리부 68 : 요홈
70 : 안내돌기
본 발명은 판형부재 체결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 판형부재를 체결할 경우 특별한 공구를 사용하지 않고 손으로 피결합부재에 결합핀을 눌러 삽입시킴으로서 체결되도록 한 판형부재 체결구조에 관한 것이다.
일반적으로 조립 완성품의 의장을 이루는 예컨대, 가전제품의 케이스, 자동차의 트림(Trim) 부재와 같은 판형부재들은 개별적으로는 특수한 기능 또는 역할을 지니고, 또 다른 특수한 역할을 부여 받도록 상호 결합되게 되어 있다.
상기한 경우는 다수의 구성부품이 상호 유기적으로 결합되어 있는 자동차에서 많이 찾을 수 있는데, 이러한 것으로는 첨부된 도면 제1도에 도시된 자동차(2)의 쉬라우드트림(Shround Trim)(4)을 일례로 들 수 있다.
상기 쉬라우드트림(4)은 자동차(2)의 내측의 외관을 장식하는 플라스틱 성형품으로써, 대략 운전석 및 조수석을 기준으로 도어(6)의 전방 및 계기판 부분인 인스트루먼트패널(도시생략) 아래쪽을 장식한다. 상기 쉬라우드트림(4)은 자동차의 바디 내측에 볼트, 탭스크류 그리고/또는 각종의 체결용부재로서 체결되어 그 내측을 통과하는 각종의 배선 등을 가리므로써 심미적으로 안정된 차실내부를 제공하였다.
도면중 미설명부호 8은 상기 쉬라우드트림(4)을 바디에 체결하기 위해 체결용부재가 삽입되는 결합공이다.
상기와 같은 방법으로 쉬라우드트림(4)을 체결할 때는 상기 결합공(8)에 체결용부재를 삽입시킨 후, 상기 각종의 체결용부재에 맞는 특수한 공구 예컨대, 스패너, 드라이버, 임팩트렌치 등을 사용하여 체결하여야 하였다.
따라서, 번거로운 작업을 하여야 하였을 뿐만 아니라, 다량 생산하는 경우에는 조립생산성이 현저하게 저하되는 문제점이 발생하였던 것이다.
본 발명은 상기한 무제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 체결공구를 사용하지 않고 손으로 눌러 일회에 간편하게 체결할 수 있는 판형부재 체결구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 판형부재 체결구조는, 제1결합부재가 하나 이사의 제2결합부재에 결합되는 판형부재의 결합구조에 있어서, 상기 제1결합부재에 중공의 보스(Boss)부를 형성하고, 이 보스부의 선단부에는 외경방향으로 돌출된 걸림돌기를 형성하고, 이 걸림돌기를 포함하는 상기 보스의 선단에는 축방향으로 소정의 길이로 형성되며, 축심을 기준으로 다수 개로 등각분할되는 콜릿(Collet)편을 형성하며, 상기 중공의 보수부에 삽입되어 콜릿을 확장시켜 결합되도록 하는 결합핀을 구비한 것을 특징으로 하여, 상기 제2결합부재의 결합공에 상기 걸림돌기를 삽입시킨 후, 상기 결합핀을 상기 제1결합부재의 보스부에 삽입시키면, 상기 등각분할된 다수의 콜릿편이 확장되어 상기 제2결합부재의 결합공을 외향하여 탄지하여 결합되며, 상기 제1결합부재의 걸림돌기가 제2결합부재에 걸려 분리방지 되도록 한 것이다.
이하, 첨부된 도면 제2도 내지 제3도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.
제2도는 본 발명의 제1실시예를 도시한 것으로서, (a)는 제1,2결합부재와 결합핀의 형상을 나타내는 요부 분해사시도이고, (b)는 제1,2결합부재의 단면도이며, (c)는 결합핀의 머리부를 도시한 측면도이고, (d)는 제1,2결합부재와 결합핀이 결합된 상태를 도시한 요부 결합 단면도이다.
제2도의 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이 본 발명의 판형부재 체결구조는 제1,2결합부재(10,40)와 결합핀(60)으로 이루어진다.
앞서 설명한 바와 같이 조립완성품의 외장을 이루는 부분은 제1결합부재(10)이고, 이 제1결합부재(10)는 제2결합부재(40)에 결합된다. 즉, 앞서의 자동차 쉬라우드트림(4)은 상기 제1결합부재에 해당되고, 바디는 상기 제2결합부재(40)에 해당된다고 할 수 있다.
제1결합부재(10)에는 선단으로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼공(11)이 형성된 중공의 보스부(12)가 돌출형성된다.
상기 보스부(12)의 선단부는 외경방향으로 소정량 돌출된 걸림돌기(14)가 형성된다. 이 걸림돌기(14) 부분을 포함하는 보스부(12)의 선단은 이를테면, 터릿선반의 콜릿척 및 밀링커터용 콜릿과 같은 형상을 취하게 된다.
즉, 축심을 기준으로 등각으로 다수 개 분할된 콜릿편(16)이 형성되며, 이 콜릿편(16)은 반경방향으로 수축 또는 확장될 수 있도록 탄성을 가지며, 외향 확장되었을 경우 제2결합부재(40)의 결합공(42)을 견고하게 탄지할 수 있도록 제2결합부재(40)의 위치에 적합하게 축방향으로 길게 연장형성되어 있다. 도시된 예에서는 등각으로 4분할되어 결합될 제2결합부재(40)에 까지 길게 형성되어 있다.
또한, 상기 보스부(12)는 상기 제1결합부재(10)가 걸림돌기(14) 방향으로 즉, 제2결합부재(40) 방향으로 이동되지 않도록 제2결합부재(40)가 위치할 부분의 보스부(12) 외경이 테이퍼(Taper)지도록 하거나, 멈춤돌기를 형성하는 것이 바람직하나, 도시된 실시예 에서와 같이 다수의 리브(18)를 형성하여 제2결합부재(40)의 이탈을 방지함과 동시에 돌출된 보스부(12)의 강성을 보강하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 보스부(12)에는 후술하는 결합핀(60)의 머리부가 삽입됨으로써 외부로 돌출되지 않도록 머리수용부(20)를 형성하는 것이 완성품의 외장을 담당하는 제1결합부재(10)의 역할에 부합하는 것이다.
결합핀(60)은 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)의 테이퍼공(11)에 삽입되어 콜릿편(16)을 반경방향으로 확장시키는 것으로서, 자루를 이루는 핀부(62)와, 상기 머리수용부(20)에 수용되는 머리부(64)로 이루어진다. 핀부(62)의 끝부분은 보스부(12)의 테이퍼공(11)에 결합이 용이하도록 테이퍼부(66)로 형성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 결합핀(60)의 머리부(64) 일측에는 요홈(68)을 형성하여 결합핀(60) 분리시 소정의 공구를 삽입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 판형부재 체결구조는 첨부된 도면 제2도의 (c)에 도시된 예와 같이 하여 결합이 완료된다. 즉, 제2결합부재(40)의 결합공(42)에 제1결합부재(10)의 보스부(12) 선단을 일치시킨 후, 제1결합부재(10)를 서서히 밀어 넣으면, 상기 보스부(12)의 콜릿편(16)이 소정량 탄성적으로 수축되면서 보스부(12)의 걸림돌기(14)가 상기 결합공(42)을 통과한다. 이 때 제1결합부재(10)는 그의 리브(18)가 제2결합부재(40)에 닿으면서 진행을 멈추게 된다.
이와 같은 상태에서 결합핀(60)을 상기 제1결합부재(10)의 테이퍼공(11)에 밀어넣어 그의 머리부(64)가 제1결합부재(10)의 머리수용부(20)에 완전히 수용되도록 하면, 상기 결합핀(60)이 테이퍼공(11)으로 진입함에 따라 상기 다수의 콜릿편(16)이 확장되며, 이 때 상기 콜릿편(16) 부분의 걸림돌기(14)가 상기 제2결합부재(40)의 결합공(42)을 외향하여 탄지하여 제2결합부재(10)로부터 이탈되지 않도록 하는 것이다.
이를 종합하면, 상기 제1결합부재(10)는 걸림돌기(14)와 리브(18)를 통하여 제2결합부재(40)와 일정한 간격을 유지한 채 어느쪽으로도 분리되지 않는 것이다.
이와 같은 상태에서 제2결합부재(40)로부터 제1결합부재(10)를 분리할 경우에는, 먼저 결합핀(60)의 머리부(64)에 형성된 요홈(68)에 소정의 공구를 삽입시켜 결합핀(60)을 빼면, 상기 결합핀(60)이 빠짐과 동시에 확장되어 있던 상기 제1결합부재(10)의 콜릿편(16)이 반경 방향으로 줄어들어 원래의 형상으로 돌아온다. 이 상태에서 제1결합부재(10)를 당기면 콜릿편(16)이 제2결합부재(40)를 탄성적으로 수축하며 통과함으로써, 간편하게 분리되는 것이다.
제3도는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 것으로서, (a)는 제1결합부재(10)와 결합핀(60)의 형상을 도시한 요부 분해 사시도이고, (b)는 결합단면도이며, (c)는 (b)의 A-A선에 따른 단면도이다.
제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시에는 제1결합부재(10)가 제2결합부재(40)에 경사져서 체결되는 경우에 적용되는 것으로서, 제1결합부재(10)의 보스부(12)가 제2결합부재(40)에 수직하게 결합된다. 따라서, 제1결합부재(10)의 머리수용부(20)와 결합핀(60)의 머리부(64)가 경사지게 형성된 경우이다. 이와 같은 경우에는 상기 결합핀(60)의 머리부(64)가 제1결합부재(10)의 머리수용부(20)에 정확하게 즉, 경사가 일치되게 결합되어야 하는 것이다.
따라서, 도시된 바와 같이 결합핀(60)의 핀부(62) 일측에 안내돌기(70)를 형성하고, 제1결합부재(10)의 보스부(12)에는 상기 결합핀(60)의 안내돌기(70)의 이동을 안내할 수 있도록 대응한 안내홈(22)을 형성한 것이다.
상기의 안내돌기(70)와 안내홈(22)을 제외한 나머지 부분은 상기한 제1실시예에 있어서와 동일하므로 반복되는 설명을 생략한다.
본 발명의 제2실시예 에서는 첨부된 도면 제3도의 (b),(c)에 도시된 바와 같이 결합핀(60)이 제1결합부재(10)에 결합될 때, 상기 결합핀(60)의 안내돌기(70)를 제1결합부재(10)의 안내홈(22)에 일치시켜 결합시키면, 결합핀(60)의 머리부(64)가 제1결합부재(10)의 머리수용부(20)의 경사진 정도와 일치하여 결합이 완료되는 것이다.
분리시 또한 상기한 제1실시예에 있어서와 동일하게 하면 되므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 판형부재 체결구조에 의하면, 볼트 등을 체결하는 특수한 체결용 공구를 사용할 필요 없이, 결합핀을 손으로 눌러 제1결합부재를 제2결합부재에 체결할 수 있는 간편한 구조로 되어 있다.
Claims (5)
- 제1결합부재(10)가 하나 이상의 제2결합부재(40)에 결합되는 판형부재의 결합구조에 있어서, 상기 제1결합부재(10)에는 선단으로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼공(11)이 구비되어 돌출 형성된 중공의 보스부(12)와, 상기 보스부(12)의 선단부에 외경방향으로 소정량 돌출되어 형성된 걸림돌기(14)와, 상기 걸림돌기(14) 부분을 포함하는 보스부(12) 부분에 반경방향으로 수축 또는 확장될 수 있도록 탄성을 가지며, 축심을 기준으로 등각으로 다수 개 분할되어 축방향으로 연장된 콜릿편(16)을 포함하며, 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)의 테이퍼공(11)에 삽입되어 콜릿편(16)을 반경방향으로 확장시킴으로써, 상기 제2결합부재(40)의 결합공(42)을 외향하여 탄지하도록 하는 결합핀(60)이 구비된 것을 특징으로 하는 판형부재 체결구조.
- 제1항에 있어서, 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)는 제1결합부재(10)가 상기 제2결합부재(40) 방향으로 이동되지 않도록 하며, 보스부의 강성을 보강하도록 돌출 형성된 다수의 리브(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형부재 체결구조.
- 제1항에 있어서, 상기 결합핀(60)은 자루를 이루는 핀부(62)와, 머리부(64)로 이루어지며, 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)에는 상기 결합핀(60)의 머리부(64)를 수용하여 외부로 돌축되지 않도록 형성된 머리수용부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형부재 체결구조.
- 제1항에 있어서, 상기 결합핀(60)의 머리부(64) 일측에는 결합핀(60) 분리시 소정의 공구를 삽입시킬 수 있도록 요홈(68)이 형성된 것을 특징으로 하는 판형부재 체결구조.
- 제1항에 있어서, 상기 결합핀(60)의 핀부(62) 일측에 형성된 안내돌기(70)와, 상기 제1결합부재(10)의 보스부(12)에 상기 결합핀(60)의 안내돌기(70)의 이동을 안내하도록 안내돌기(70)에 대응하여 형성된 안내홈(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형부재 체결구조.
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Cited By (2)
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1995
- 1995-11-28 KR KR1019950044031A patent/KR0157767B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021126733A1 (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Spirit Aerosystems, Inc. | System and method for drilling holes and installing fasteners in vehicle structures |
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