KR100301418B1 - 보강체결부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 케이싱용 보강 체결부에 관한 것이다. 부가적인 체결수단 없이도 제조가 용이하고 케이싱의 개구에 자동적으로 보유되는 체결부용 보강재를 제공하기 위해, 본 발명에 따라 케이싱 상에 체결부를 제공하는 것이 제안된다. 이러한 보강 부재는 조립 상태에서 원통형 개구의 영역 내에 위치되는 절두체로 형성된다. 상기 절두체의 더 작은 외경은 원통형 개구의 내경보다 작거나 동일하다. 반면에, 상기 절두체의 더 큰 외경은 원통형 개구의 내경에 대해 초과 치수를 갖는다. 이러한 경우에, 상기 초과 치수는 보강 부재의 보강 변형에 의해 상쇄될 수 있도록 선택된다.

Description

보강 체결부

본 발명은 플라스틱 케이싱용 보강 체결부(reinforced fastening point)에 관한 것이다.

플라스틱 케이싱에 있어서, 발생된 힘을 플라스틱 케이싱으로 신뢰성 있게 도입되도록 체결부를 제조하는데 있어서 다소 문제점이 있다. 특히, 플라스틱 케이싱이 체결부의 영역에서 파손되는 것을 방지하는 것이 필요하다.

이와 관련하여, 체결부는 일반적으로 공지된 바와 같이, 넓은 영역 상에 힘을 가하여 예를 들어 와셔를 구비한 나사 등의 체결 부재를 이용하는 것이 가능하도록 설계된다. 그러나, 이러한 해결책은 보강재가 체결력 방향으로만 요구될 때는 이용 가능하나, 그 직각 방향에 대해서는 그러하지 아니하다.

또한, 케이싱의 구멍의 형상에 적합하게 구성된 보강 부재를 체결부 영역에 이용하는 방식으로 플라스틱 케이싱 상의 체결부를 보강하는 방법이 공지되어 있다. 이러한 유형의 보강 부재에 의해 체결 방향에 대해 직각방향의 힘을 흡수하는 것이 또한 가능해진다. 또한, 체결력이 보강 부재에 의해 부분적으로 흡수되어 플라스틱 케이싱 상에 작용하는 체결력이 최대치로 제한되고 초과 체결력에 의해 플라스틱 케이싱에 손상이 야기되는 사태를 신뢰성 있게 방지할 수 있게 보강 부재를 설계하는 것이 가능하다.

이러한 유형의 보강 부재는 조립시에 부가적인 단계를 필요로 한다. 보강 부재가 조립시에 끼워맞춤되어야 하는 경우, 부가적인 조립 단계뿐만 아니라 보강 부재를 제공하는 단계도 필요하게 된다. 보강 부재가 플라스틱 케이싱에서 예비 조립되는 경우, 부가적인 체결 장치가 보강 부재용으로 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 부가적인 체결 수단 없이도 조립이 용이하고 케이싱의 개구 내에서 자동적으로 보유되는 체결부용 보강 부재를 제공하는 것이다.

제1도는 보강 인레이와 함께 플라스틱 케이싱의 체결부를 도시하는 도면.

제2도는 제1도의 상세부를 도시하는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 금속 판재 인레이 2 : 플라스틱 케이싱

3 : 본체부 4 : 원추부

5 : 관통구 6, 7 : 원통형 개구

8 : 절두체

이러한 목적을 위해, 본 발명에 따라 케이싱 상의 체결부에 원통형 개구를 제공하는 것이 제안된다. 이에 대응하는 보강 부재는 조립된 상태에서 원통형 개구의 영역에 배치되는 절두체(frustum)로 형성된다. 이러한 절두체의 작은 외경은 원통형 개구의 내경보다 작거나 동일하다. 반면에, 절두체의 큰 외경은 원통형 개구의 내경에 대해 초과되는 치수를 갖는다. 이러한 경우에, 상기 초과 치수는 보강 부재의 탄성 변형에 의해 상쇄될 수 있도록 선택되어진다. 보강 부재는 탄성 변형 중에 발생하는 힘에 의해 원통형 개구 내에 보유되는 것이 좋다. 이러한 경우에, 보강 부재가 예비 조립 중에 최종 위치에 위치할 필요가 없고 단지 그 분실을 방지하도록 보유되기만 하면 된다는 점에 주목해야 한다. 그 최종 위치는 조립중에 체결 부재를 단단히 조임으로써 자동적으로 설정된다.

본 발명의 유리한 다른 실시예들은 청구 범위의 종속항에 개시되어 있다. 이에 의하면, 절두체의 가장 큰 직경이 제공된 금속 판재 모서리의 외측면 상에 버어(burr)를 제공함으로써 보강 부재가 원통형 개구 내에 보유되게 하는 힘을 증가시키는 것이 제안된다. 보강 부재가 삽입 방향과는 반대 방향으로 이동될 때, 이러한 버어는 플라스틱 케이싱 안으로 파여져서 보강 부재가 원통형 개구 내에 견고하게 보유되게 한다.

이러한 유형의 버어는 스탬핑된 금속 판재 디스크를 디프 드로잉 가공(deep drawing)에 의해 보강 부재를 제조하는 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 제조 공정 중에 반드시 발생하기 마련인 버어를 적절한 방식으로 이용할 수 있다. 버어는 제조 공정 중에 파라미터(예를 들어, 스탬핑 중에 절삭 갭)를 적절히 선택함으로써 가장 큰 효과를 얻을 수 있게 형성될 수 있다.

본 발명은 도면에 예시된 실시예를 참조로 보다 상세히 설명된다.

도1은 보강 부재로 사용되는 금속 판재 인레이(1)를 도시하는 도면으로서, 그 좌측부에는 조립되지 않은, 즉 이완 상태로 도시되고 그 우측부에는 조립된 예비 응력이 가해진 상태의 금속 판재 인레이(1)가 도시되어 있다. 도1의 우측부에 도시된 플라스틱 케이싱(2)은 외측에는 원추부(4)로 내측에는 계단식 관통구(5)로 형성된다. 관통구(5)의 상부 스텝은 원통형 개구(6)로 형성되고, 그 직경은 인접한 제2 원통형 개구(7)의 직경보다 크다. 제2 원통형 개구(7)는 체결 부재(도시되지 않음)의 통로로 사용된다.

금속 판재 인레이(1)의 하부 영역은 원통형 개구(7)에 대응되는 외형을 갖는다. 반면에, 그 상부 영역은 도1의 좌측부에 도시된 바와 같이 절두체(8)로 형성된다. 절두체(8)는 상부를 향해 개방되어 있으며, 즉 삽입 방향(E)으로 도시된 하부 단부는 그 외경이 원통형 개구(6)의 내경과 일치하고, 반면에 상부 직경은 더크다. 결과적으로, 상부 직경(D2)에서 초과 치수는 원통형 개구(6)와 비슷하게 형성되고, 끼워맞춤된 상태, 즉 절두체(8)가 원통형 개구(6)로 삽입될 때, 상기 초과 치수는 절두체(8)의 영역 내에서 금속 판재 인레이(1)의 탄성 변형에 의해 상쇄된다. 이러한 탄성 변형은 원통형 개구(6)로 반경 방향으로 금속 판재 인레이(1)의 복원력을 발생시킴으로써, 큰 직경(D2)의 영역에서 금속 판재 인레이(1)의 상부 모서리는 원통형 개구(6)의 내부 벽에 대해 가압된다.

도2에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 상부 모서리(9)는 외측면 상에 버어(10)를 구비한다. 이러한 버어(10)는 원통형 개구(6)의 내측벽에 대항하는 복원력에 의해 가압되고, 결과적으로 금속 판재 인레이(1)가 삽입 방향(E)의 반대로 이동될 때 원통형 개구(6)로 파여져 있다. 이러한 방식으로, 상부 모서리(9)를 원통형 개구(6)의 내부 벽에 위치시키기 위해 금속 판재 인레이(1)가 개구(6)로 더 삽입되는 순간, 상기 금속 판재 인레이(1)는 제거될 수 없게 된다.

금속 판재 인레이(1)를 분실을 방지하면서 플라스틱 케이싱(2) 내에서 미리 조립하기 위해서는, 금속 판재 인레이(1)의 상부 모서리(9)가 원통힝 개구(6)로 관통될 때까지 금속 판재 인레이를 삽입시키기만 하면 된다. 순차적인 조립중에, 예를 들어 나사를 조일 때 금속 판재 인레이(1)는 그 기부와 맞닿을 때까지 원통형 개구(6) 안으로 더 당겨지게 된다. 또한, 본 실시예에 제공된 바와 같이 금속 판재 인레이(1)의 하부 부분의 측방향 길이는 제2 원통형 개구(7)의 대응 연장 길이 보다 다소 작게 이루어졌다. 이러한 구성 스텝에 의해 케이싱(2)이 표면(11)에 대해 예비 응력이 가해진 상태로 배치되도록 보장되나, 이러한 예비 응력은 허용될 수 없는 높은 수치에 이를 수 없는데, 그 이유는 체결력이 증가할 때 본체부(3) 영역의 케이싱(2)은 금속 판재 인레이(1)의 하부 모서리(12)가 표면(11)에 맞닿을 때까지 뭉툭해지기만 하기 때문이다. 체결력이 더 증가하면, 체결력의 부가적인 힘성분은 금속 판재 인레이(1)로부터 표면(11)으로 직접 도입된다.

도시된 버어(10)는 금속 판재 인레이(1)의 제조중에 먼저 금속 판재 패널로부터 스탬핑된 금속 판재 디스크에 의해 제조된다. 버어는 스탬핑 중에 공구의 파라미터, 특히 스탬핑 공구의 갭의 폭에 의해 결정되며, 금속 판재 디스크의 외부모서리 상에 형성된다. 금속 판재 디스크의 외부 모서리는 금속 판재 인레이(1)의 상부 모서리(9)와 결과적으로 대응되게 된다. 부가적인 제조 공정 중에, 금속 판재 인레이(1)의 하부 영역은 디프 드로잉 가공에 의해 금속 판재 디스크로부터 인발된다. 최종적으로, 금속 판재 인레이(1)의 절두체(8)가 디프 드로잉 가공에 의해 제조된다. 부가적인 디프 드로잉 가공 중에, 버어(10)가 외측면 상에 제공되도록 금속 판재 디스크가 디프 드로잉 공구로 삽입될 때 주의가 요구된다. 상기 버어(10)는 절두체(8)의 외주면 상에 작용하는 인장 강도에 의해 더욱 보강된다.

혹은, 삽입 방향(E)으로 도시된 하부 단부에서 절두체(8)의 외경이 원통형 개구(6)의 내경보다 더 작게 금속 판재 인레이(1)를 설계하는 것이 가능하다. 금속 판재 인레이(1)의 하부 영역 구성은 본 발명에 있어서 별로 중요하지 않으며, 체결부에서 체결력을 제한하는 것이 불필요하고 체결력의 방향과 대응되는 삽입 방향(E)에 대해 직각 방향으로는 응력이 예상되지 않는 경우에는, 악영향을 미치지 않으면서 본체부(3)에서 상기 영역을 생략하는 것도 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 플라스틱 케이싱용 보강 체결부에서 보강 부재는 부가적인 체결 수단 없이도 조립이 용이하고 케이싱의 개구 내에서 자동적으로 보유된다.

Claims (4)

1. 체결 부재를 수용하기 위한 케이싱(2) 내의 관통구(5)와,

   관통구(5)에 동심원적으로 그의 입구에 배열된 원통형 개구(6)와,

   원통형 개구(6)에 대응되는 영역이 제공된 보강 부재(1)를 포함하고,

   상기 영역은 절두체(8)로 형성되고, 절두체의 작은 외경(D1)은 원통형 개구(6)의 내경보다 작거나 동일하고, 절두체의 큰 외경(D2)은 원통형 개구(6)의 내경에 대해 초과 치수를 갖고, 초과 치수는 보강 부재(1)의 탄성 변형에 의해 상쇄될 수 있도록 선택되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 케이싱용 보강 체결부.
2. 제1항에 있어서, 절두체의 가장 큰 외경(D2)에 있는 금속 판재 모서리(9)의 외측면에 버어(10)가 제공되는 것을 특징으로 하는 보강 체결부.
3. 제1항에 있어서, 보강 부재(1)는 스탬핑 및 일련의 디프 드로잉 가공에 의한 금속 판재 부품으로 제조되는 것을 특징으로 하는 보강 체결부.
4. 제3항에 있어서, 보강 부재(1)의 제조시에, 디스크의 금속 판재 모서리 상에 제공된 버어(10)가 절두체의 가장 큰 외경(D2)의 외측면 상에 위치되도록, 스탬핑에 의해 제조된 금속 판재 디스크가 디프 드로잉 공구로 삽입되는 것을 특징으로 하는 보강 체결부.

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