KR100287028B1 - 모듈지지구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈 지지 구조체에 관한 것으로서,

상기의 모듈 지지 구조체(1)는 가이드 레일(5)에 삽입될 수 있는 프린트 배선판(2)을 제공하며, 가이드 레일(5)이 장치된 모듈 지지 구조체(1)의 네개의 평행한 모듈 레일(4)이 특정 장착기술에 의해 두개의 평행한 측벽(3)에 연결되며, 특정형태의 장착 볼트(8)는 볼트 헤드(11)와 나사축(12) 사이에 배치되어 나사축(12)을 향하여 원뿔형 방식으로 테이프되는 변환 피이스(19) 뿐만아니라 원통형 나사축(12)과 평편한 안착면(13)을 갖는 볼트 헤드(11)로 구성되며, 상기 장착 볼트(8)가 측벽(3)내 원통형 장착 구멍(9)을 통해 공급되어, 모듈 레일(4)내 원통형 구멍(10)으로 끼우고, 조이는 동안 변환 피이스(19)가 장착 구멍(9) 외부 가장자리에 접하여, 장착 구멍(9)의 상부 또는 하부에 부착된 돌출부(17)에 대항하여 모듈 레일(4)을 밀어내고, 상기 방식은 측벽(3)에 대해 모듈 레일(4)의 정확한 배치를 얻을 수 있고, 각 장착 구멍(9)의 외부 가장자리는 측벽(3)에 상응하는 볼트 헤드(11)의 안착면이 배치될 때까지 변환 피이스(19)에 의해 변형시키는 것을 특징으로 한다.

Description

모듈 지지 구조체{MODULE SUPPORT STRUCTURE}

본 발명은 가이드 레일이 장착될 수 있는 적어도 네개의 평행한 모듈 레일과 두개의 평행한 측벽을 가지며, 가이드 레일상에 삽입될 수 있는 프린트 회로기판을 갖춘 모듈 지지 구조체에 관한 것이다. 상기 모듈 레일은 장착 볼트를 수용할 수 있도록 각 말단에 원통형 구멍을 포함하고, 상기 측벽은 모듈 레일의 배치를 위한 돌출부와 장착 볼트에 대한 장착 구멍을 갖는다.

모듈 지지 구조체의 가이드 레일내에서 프린트 회로기판을 정확하게 유도하는 것은 아주 중요하며, 특히 가장 작은 치수의 다중극 플러그를 사용하는 전자분야에서 더욱 그러하다. 그런데, 가이드 레일의 정확한 배치는 모듈 지지 구조체의 측벽에 모듈 레일을 정확하게 수직으로 배치하는 것에 의존한다.

종래의 모듈 지지 구조체의 측벽은 모듈 레일에 대한 장착 구멍 상부 또는 하부에 특정 간격으로 부착된 내향의 돌출부를 갖는다. 상기 돌출부의 기능은 측벽에 모듈 레일이 장착될 때 위치를 잡는 것을 도와 주는 것이다. 상기 모듈 레일은 돌출부에 배치되고, 장착 볼트가 측벽의 장착 구멍을 통해 모듈 레일상의 원통형 구멍을 통과한다.

조립 또는 제조의 목적에 있어서, 측벽내 장착 구멍은 장착 볼트의 외부 직경보다 상당히 큰 내부 직경을 갖는다. 그러므로, 장착 구멍에 장착 볼트를 설치했을 때 조차도, 모든 레일이 나사축에 수직으로 움직일 수 있다.

장착 볼트를 조인후에 상응하는 돌출부상에 모듈 레일이 제대로 설치되는지의 여부가 개별 작업자의 작업 정확도에 의해 결정되므로 문제가 생긴다. 더우기 상기 모듈 레일은 조여졌을 때 장착 볼트를 따라 회전하는 경향이 있다.

결과적으로, 종래 기술에 따르면, 다양한 적용을 위한 가이드 레일의 배치에 요구되는 정밀 조립 허용오차는 얻어질 수 없거나 또는 용인할 수 없을 정도로 어려운 수작업을 통해서만 얻어질 수 있다.

장착 볼트를 조였을 때 돌출부에 모듈 레일을 설치하기위한 엄격한 유도를 이루기위해서, 장착 구멍이 측벽의 외부면에서 카운터 싱크되고 베벨된 헤드 볼트가 장착 볼트로 사용되는 것이 제시되기도 하였다.

그러나, 이러한 접근 방법 역시 장착 구멍의 내부 직경이 장착 볼트 나사축의 외부 직경보다 크기 때문에 문제가 있다. 결과적으로, 모듈 레일이 돌출부에 배치될 때, 장착 볼트의 베벨된 헤드의 모든 면이 카운터 싱크된 장착 구멍에 안착되지 않고, 오직 상부만이 안착된다. 그러므로, 장착 볼트와 측벽 사이에 마찰 연결부가 만족스럽지 못하고, 오랜 기간 후에는 피로효과를 나타낼 염려가 있다. 더우기, 측벽내 장착 구멍의 카운터 싱크는 제조에 어려움이 있다.

본 발명의 목적은 모듈 지지체와 측면 성분사이에 새로운 종류의 볼트 연결부를 포함하는 모듈 지지 구조체를 제공하는 것이다. 상기 볼트 연결부는 높은 하중에 견딜 수 있고, 장시간에 걸쳐 안정되어야 하며, 단순한 형태로 정밀 설치 허용오차의 유지를 용이하게 하여야 한다.

도 1은 모듈 지지 구조체의 개략 사시도;

도 2a는 종래의 기술에 따라 측벽에 모듈 레일을 장착한 것의 개략도;

도 2b는 다른 종래의 기술에 따라 측벽에 모듈 레일을 장착한 것의 개략도;

도 2c는 본 발명에 따라 측벽에 모듈 레일을 장착한 것의 개략도;

도 3은 본 발명에 따라 성형된 장착 볼트를 도시하는 도면; 및

도 4는 도 3의 방향 A에서 바라본 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 모듈 지지 구조체 2: 프린트 회로기판

3: 측벽 4: 모듈 레일

5: 가이드 레일 6: 슬롯구멍

7: 가이드 홈 8: 장착 볼트

9: 측벽내 장착 구멍 10: 모듈 레일내 구멍

11: 볼트 헤드 12: 나사축

13: 볼트 헤드의 안착면 14: 장착 볼트의 실제축

15: 화살표 16: 모듈 레일의 하부 가장자리

17: 돌출부 18: 장착 볼트의 소망축

19: 장착 볼트의 변환 피이스 20: 측벽의 변형영역

21: 접촉못

본 발명의 목적은 특허청구범위 청구항 1의 특징을 갖는 모듈 지지 구조체에 의해 이루어 질 수 있다.

본 발명의 유익한 향상은 특허청구범위 청구항 2 내지 청구항 5로부터 얻어질 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 언급된 종류의 종래 모듈 지지 구조체가 대략 편평한 안착면을 갖는 볼트 헤드와 대략 원통형인 나사축으로 구성된 특정 장착 볼트를 갖춘다. 나사축과 볼트 헤드 사이에 볼트 헤드로부터 나사축을 향해 테이퍼된 원뿔형 변환 피이스(transition piece)가 배치된다. 또한, 모듈 레일 말단의 원통형 구멍과 측벽내 장착 구멍 그리고 돌출부의 크기 배치는 장착 볼트를 조였을 때 그의 변환 피이스가 장착 구멍의 외부 가장자리에 접하여 반작용력이 생겨서 상기 모듈 레일이 상기 돌출부에 대항하도록 만든다.

장착 볼트를 조여서 볼트 헤드의 안착면이 측벽의 외부면에 안착될 때 장착 볼트와 연관된 측벽 사이에 최종 마찰 연결부가 형성된다. 그러므로 마찰 연결부는 장착 구멍의 모든 측면 주위에 작용한다. 그러므로 본 발명은 원통형 헤드 볼트를 매개한 볼트 연결의 장점과 베벨된 헤드 볼트를 매개한 볼트 연결의 장점을 함께 가지며, 각각의 단점은 제거하고 있다. 더우기, 돌출부에 대항하여 모듈 레일에 압력을 가하는 힘성분이 남아서, 장착 볼트를 조였을 때 모듈 레일이 비틀릴 위험이 없다.

장착 볼트를 조였을 때 상기 모듈 레일이 연관된 돌출부에 안착되고, 장착 볼트와 일체를 이룬 변환 피이스가 장착 구멍의 외부 가장자리에 접하게됨에 따라 장착 구멍의 외부 가장자리에 비가역적인 변형이 일어나는 방식으로 장착 볼트와 측벽의 재료가 서로에게 적응(adapt)되는 때에 특별한 장점이 생긴다. 원뿔형의 변환 피이스와 상기와 같이 접하기 때문에, 조여지는 동안 장착 볼트가, 그리고 그와 함께 모듈 레일이 돌출부를 향해 이동한다. 모듈 레일이 돌출부에 안착될 때 상기의 이동이 끝난다. 또한 장착 볼트를 조임에 의해서 장착 구멍의 외부 가장자리가 변형되어, 장착 볼트와 장착 구멍 내부 사이의 접촉면적이 증가된다. 그리하여, 돌출부 방향의 힘성분이 모듈 레일로 작용한다. 볼트 헤드의 안착면이 측벽의 외부면에 안착되었을 때, 나사조임 토오크(torque)가 급격히 증가하여 모듈 레일과 측벽 사이의 마찰 연결부를 형성한다. 힘 전이면(force transfer surface)은 장착 구멍의 변형된 내부에 의해서만 구성되는 것이 아니고, 그보다는 장착 구멍 둘레의 측벽과 볼트 헤드 사이의 접촉면에 의해 구성된다.

모듈 지지 구조체의 측벽과 모듈 레일 사이의 전기적 접촉 효과를 얻기 위해서는, 볼트를 조였을 때 장착 볼트가 측벽의 산화막을 통과하도록 볼트 헤드의 안착면에 다수의 접촉못을 갖는 것이 유용하다. 상기 접촉못은 가시형(barb-shaped fashion)으로 배치된 삼각 피라미드형이 바람직하다.

본 발명에 따른 특정형의 장착 볼트의 효과는 바람직하게는 약 60도의 카운터 싱크각을 갖는 원뿔의 변환 피이스로 부터 얻어진다.

본 발명의 실시예는 하기에 첨부된 도면을 참고로 더 상세히 기술될 것이다.

도 1에서 개시된 모듈 지지 구조체(1)는 전기적 및 전자적 구성요소(도시되지 않음)을 갖춘 많은 수의 프린트 회로기판(2)이 삽입되어 수용될 수 있다. 특히 모듈 지지 구조체(1)는 두개의 평행한 사각형 측벽(3)과 네개의 평행한 모듈 레일(4)을 주요 구성요소로 한다.

알루미늄을 압출하여 제조된 네개의 모듈 레일(4)이 두개의 측벽(3)을 연결한다. 두개의 상부 모듈 레일(4) 뿐만아니라 두개의 하부 모듈 레일(4)은 각각 상하부 가이드 레일(5)을 지지한다. 상기 가이드 레일(5)은 탄성고정요소를 사용하여 모듈 레일(4)에 교차하여 설치된다. 모듈 레일(4)의 등거리 배치를 위해 고정요소를 슬롯구멍(6)으로 끼운다. 상기 가이드 레일(5)은 성형 플라스틱으로 제조되고, 프린트 회로기판(2)을 수용할 수 있는 가이드 홈(7)을 갖는다.

상기 모듈 레일(4)이 장착 볼트(8)를 사용하여 측벽(3)에 설치된다. 상기 장착 볼트(8)가 측벽(3)내의 연관된 장착 구멍(9)를 통과하고, 모듈 레일(4)내 원통형 구멍(10)으로 끼워진다.

도 2는 장착 볼트(8)를 사용한 측벽(3)과 모듈 레일(4)사이의 연결부를 상세히 도시하고 있다. 도 2a 및 도 2b는 종래의 기술에서 얻어진 것이며, 도 2c는 본 발명에 따른 장착 기술을 도시하고 있다.

도 2a는 종래의 기술을 설명하는 것으로서, 원통형 볼트 헤드(11)을 갖는 장착 볼트(8)가 측벽(3)내 장착 구멍(9)를 통해 모듈 레일(4)내 원통형 구멍(10)으로 끼워진다. 장착 볼트(8)의 원통형 나사축(12)이 원통형으로 볼트 헤드(11)의 안착면(13)까지 연장된다. 조립 및 제조상의 이유로, 상기 나사축(12)의 외부 직경이 장착 구멍(9)의 내부직경보다 작아 장착 볼트(8)의 실제축(14)이 특히 도면부호 15의 화살표에 의해 지시된 방향으로 이동된다. 모듈 레일(4)의 하부 가장자리(16)는 측벽(3)에서 모듈 레일(4)의 정확한 배치, 특히 수직방향으로의 정확한 배치를 위해 돌출부(17)에 안착되어야만 한다. 따라서, 모듈 지지 구조체(1)를 조립하는 사람은 상기 장착 볼트(8)를 조일때 상기 실제축(14)이 소망하는 축(18)과 일치되도록 주의하여야 한다. 동시에 모듈 레일(4)은 장착 볼트(8)에 가해진 토오크에 의해 회전되지 않는다.

도 2b는 종래에 종종 사용되었던 측벽(3)에 모듈 레일(4)을 설치하는 구성을 보여준다. 이 경우에, 상기 장착 볼트(8)는 측벽(3)내 장착 구멍(9)을 통해 모듈 레일(4)내 원통형 구멍(10)으로 끼워진 원통형 나사축(12)을 갖는 베벨된 헤드 볼트이다. 상기 장착 구멍(9)은 장착 볼트(8)의 볼트 헤드(11)를 수용하기 위해 카운터 싱크되어 있다. 또한 상기의 경우에, 모듈 레일(4)의 하부 가장자리(16)는 모듈 레일(4)의 정확한 배치를 보장하기 위해 측벽(3)의 돌출부(17)에 안착되어야 한다. 그러나 상기와 같은 종래 기술에서는, 장착 볼트(8)를 끼우면, 볼트 헤드(11)와 장착 구멍(9)의 카운터 싱크 사이의 상호작용에 의해 모듈레일(4)이 돌출부(17)에 안착될 때까지 화살표 방향(15)으로 모듈 레일(4)을 강제적으로 유도된다. 그러므로 설치자는 실제축(14)과 소망축(18)이 일치하는지를 특별히 주의할 필요가 없다.

그러나 도 2b에서와 같이, 카운터 싱크된 장착 구멍(9)과 베벨된 헤드나사의 결합은 측벽(3)과 모듈 레일(4)사이의 힘 전이면이 볼트 헤드(11) 안착면(13)의 상부로 제한되도록 만든다. 대개, 안착면(13)은 둘레의 작은 각도 범위에서 카운터 싱크된 장착 구멍(9)과 접촉한다. 이것은 도시하고 있는 연결부의 하중 용량 및 안정성을 심각하게 감소시킨다.

도 2c는 특정형의 장착 볼트(8)를 사용하는 본 발명에 따른 측벽(3)과 모듈 레일(4)사이의 연결부를 도시하고 있다. 상기 장착 볼트(8)는 원통형 볼트 헤드(11)와 이에 인접하고 원통형 나사축(12)을 향해 원뿔 방식으로 테이퍼된 변환 피이스(19)를 주요 구성요소로 한다. 측벽(3)내 장착 구멍(9)은 원통형이다. 이것의 내부 직경은 나사축(12)의 외부직경보다 크다.

최초에 장착 볼트(8)는 실질적인 저항없이 실제축(14)을 따라 모듈 레일(4)의 원통형 구멍(10)으로 끼워진다. 장착 구멍(9)의 내부 가장자리에 변환 피이스(19)가 접하게 되면서부터 모듈 레일(4)이 화살표(15)방향으로 강제로 움직이게 된다. 모듈 레일(4)의 하부 가장자리(16)가 돌출부(7)에 안착되고, 상기 실제축(14)이 소망축(18)과 일치할 때, 장착 볼트(8)의 나사조임 토오크가 급격하게 증가된다. 그러나 이때 볼트 헤드(11)의 안착면(13)이 측벽(3)의 외부면에 아직 안착되지 않고 있어서, 상기 장착 볼트(8)는 조금 더 조여질 수 있다. 이처럼 조금 더 조이는 것에 의해 변형영역(20)에서 장착 구멍(9)의 내부 가장자리를 비가역적으로 변형시키고, 장착 구멍(9)의 내부면과 변환 피이스(19)의 외부면사이의 연결부의 표면을 증가시킨다. 상기의 과정은 볼트 헤드(11)의 안착면(13)이 장착 구멍(9) 주위의 측벽(3)영역상의 모든 면에 걸쳐 안착되어 모듈 레일(4)과 측벽(3)사이에 영구적 마찰 연결부가 형성될 때까지 계속된다. 장착 볼트(8)가 완전하게 조여진후에도, 모듈 레일(4)에 화살표(15) 방향으로 작용하는 힘 성분이 남아서 강하게 하중을 받을 때, 예를 들면 진동 및 흔들림시에 및/또는 무거운 프린트 회로기판(2)이 삽입될 때 모듈 레일(4)의 정확한 정렬을 보장한다.

도 3은 본 발명에 따라 배치된 장착 볼트(8)를 도시하고 있다. 기본적으로 반원의 원통형의 볼트 헤드(11)가 원뿔의 변환 피이스(19)를 통해 원통형 나사축(12)에 연결된다. 상기 볼트 헤드(11)의 안착면(13)이 산화막이 있을 때에도 장착 볼트(8)와 측벽(3)사이의 접촉을 보장하는 가시형으로 배치된 접촉못(21)을 지지한다.

도 4는 도 3의 방향 A에서 장착 볼트(8)를 도시하고 있다. 나사축(12), 변환 피이스(19) 및 볼트 헤드(11)의 안착면(13) 뿐만아니라 전체 네개의 접촉못(21)이 상호간에 90도로 안착면(13)에 배치되는 것을 알 수 있다. 상기 가시형 접촉못(21)은 장착 볼트(8)가 진동 및 흔들림에 의해 쉽게 느슨해 지지 않도록 하는 유익한 부가적 효과를 갖는다.

본발명에 따르면, 상기한 바와 같이 모듈 지지체와 측면 사이에 새로운 종류의 볼트 연결부를 포함하는 모듈 지지 구조체를 제공함으로써, 높은 하중에 견딜 수 있고, 장시간에 걸쳐 안정성이 유지되며, 단순한 형태로 정밀 설치 허용오차의 유지가 용이한 모듈 지지 구조체를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 두개의 평행한 측벽(3)과 가이드 레일(5)이 장착될 수 있는 적어도 네 개의 평행한 모듈 레일(4)을 구비하고 있으며, 상기 모듈레일(4)은 각 말단에 장착 볼트(8)를 수용하기 위한 원통형 구멍(10)을 가지며, 상기 측벽(3)은 장착 볼트(8)를 위한 원통형 장착 구멍(9)과 모듈 레일(4)의 배치를 위한 돌출부(17)을 가지는, 가이드 레일에 삽입될 수 있는 프린트 회로기판을 위한 모듈 지지 구조체에 있어서,

   상기 장착 볼트(8)는 편평한 안착면(13)을 갖는 볼트 헤드(11), 원통형인 나사축(12), 및 상기 볼트 헤드(11)와 상기 나사축(12) 사이에 배치되어 상기 나사축(12)을 향하여 원뿔형으로 테이퍼된 변환 피이스(19)를 포함하고,

   상기 측벽(3)의 장착 구멍(9) 및 돌출부(17) 뿐만아니라 상기 모듈 레일(4)의 원통형 구멍(10)은, 장착 볼트(8)를 조일때 변환 피이스(19)가 장착 구멍(9)의 외부 가장자리에 접하게 되어서, 대응하는 모듈 레일(4)이 연관된 돌출부(17)에 대항하여 압력을 가하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈 지지 구조체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 장착 볼트(8)를 조일때, 상기 장착 볼트(8)와 상기 측벽(3)이 상기 변환 피이스(19)를 매개하여, 연관된 장착 구멍(9)의 외부 가장자리에 비가역적인 변형이 일어나도록 조절되는 것을 특징으로 하는 모듈 지지 구조체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 장착 볼트(8)와 상기 측벽(3) 사이에 접촉이 형성되도록 상기 볼트 헤드(11)의 안착면(13)이 다수의 접촉못(21)을 갖는 것을 특징으로 하는 모듈 지지 구조체.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 접촉못(21)이 가시형(barb-shaped fashion)으로 배치된 삼각형 피라미드인 것을 특징으로 하는 모듈 지지 구조체.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 장착 볼트(8)의 변환 피이스(19)는 약 60도의 베벨된 각을 갖는 것을 특징으로 하는 모듈 지지 구조체.

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