KR100434304B1 - 인클로져커버용잠금고정자 - Google Patents

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KR100434304B1 KR10-1998-0707146A KR19980707146A KR100434304B1 KR 100434304 B1 KR100434304 B1 KR 100434304B1 KR 19980707146 A KR19980707146 A KR 19980707146A KR 100434304 B1 KR100434304 B1 KR 100434304B1
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Abstract

인클로져 커버용 잠금 고정자는 베이스 및 커버 요소를 포함한다. 베이스는 자신의 내부 표면에 배치된 한 쌍의 L-형태의 플랜지 및 자신의 내부 표면에 형성된 노치를 포함한다. 커버는 자신이 베이스에 조립될때, 베이스의 L-형태의 플랜지와 맞물리는 단부를 갖는 판 빔을 포함한다. 판 빔은 또한 커버가 베이스에 조립될때, 베이스 내의 노치와 강력하게 맞물리는 탭을 포함한다. 잠금 커버 장치는 개구를 통해 커버를 영구적으로 고착하기 위하여 경제적이고 효율적인 장치를 제공한다.

Description

인클로져 커버용 잠금 고정자
잠금 가능한 커버는 통상적으로 조립 공정의 초기 단계 동안 요소의 설치를 위해 필요한 접근 공동(access cavities) 또는 설치 개구(installation opening)의 폐쇄를 완료하기 위하여 다수의 요소로 제조된 물건을 최종적으로 조립하는 동안 사용된다. 이와같은 인클로져 커버는 일반적으로 두 가지 목적을 갖는데, 이것은 내부에 설치된 요소를 드러나지 않게 하여 보호하고자 하는 것과 외관상 보기 좋도록 하는 것이다. 종종 이와같은 커버는 조립후 적절하게 잠겨지는 것이 바람직하다. 즉, 커버는 조립된 커버 또는 정합하는 부분이 파손되거나 손상될 수 있을 정도의 힘 또는 특정 도구를 사용하지 않고는 정합하는 부분으로부터 손쉽게 분리되지 않는 것이 바람직하다.
가령, 전자 도구 내지 아이들의 장난감과 같은 많은 물건의 어떤 내부 요소의 중요한 전기 회로가 숙련되지 않은 어른에 의해 손상을 받거나 호기심이 많은아이들에 의해 파손되지 않게 하기 위하여 손쉽게 접근할 수 없도록 되는 것이 바람직하다. 가령, 셀룰러 전화의 프레임에 장착된 내부 안테나 지지대를 통해 커버를 고정시키기 위하여 지금까지 접착성 접합 테이프가 사용되었다. 고강도 접착성 접합 테이프는 상당한 힘을 사용하지 않고는 커버가 제거되지 않도록 하기 위하여 커버를 프레임에 충분한 힘으로 고정 가능하게 접착시키는데, 이 힘은 접착제에 열을 가함으로써 다소 감소될 수 있다. 그러나, 커버 요소를 부착하기 위한 이러한 장치로 인해 부가적인 재료, 조립 순서 및 프로세싱 요구가 발생되는데, 이들 모두는 제조 비용을 증가시킨다. 적절한 접착을 위하여, 접착성 접합 테이프는 표면이 깨끗한 것, 충분한 장착력이 인가되는 것 및 상기 장착력을 인가하는 동안 충분한 휴지 시간(dwell time)이 유지되는 것을 필요로한다. 많은 플라스틱 표면에 접착성 테이프를 접합하는 것이 어렵기 때문에, 접착성 접합 테이프에 의해 결합시키는데 금속 또는 특수 플라스틱 재료가 필요로된다. 또한, 커버가 정합하는 프레임에 대하여 오정렬된 위치로 설치되는 경우, 즉, 커버가 완전하게 고정되지 않거나 커버 및 프레임 사이에 볼 수 있는 갭을 갖는 경우, 커버는 제거하여 재부착하기 어렵다. 더구나, 어떤 좋지 않은 상황에서, 접착성 결합은 좋지 않은 영향을 받아서 접합되지 않을 수 있다.
미국 특허 제5,244,755호는 베터리 격벽 도어 및 세로 방향의 스냅을 갖는 래치를 서술한 것이다.
본 발명은 상술된 문제점을 극복하는 것에 관한 것이다. 최종 조립을 위하여 부가적인 재료 또는 프로세싱 단계를 필요로하지 않는 내부적으로 형성된 각각의정합하는 요소에 의해 제공된 잠금 가능한 인클로져 커버 장치를 갖는 것이 바람직하다. 조립 동안 정합하는 베이스와 자기-정렬하며, 단방향성 힘을 인가해서 쉽게 설치됨으로써 자동화 조립 기술의 사용을 용이하게 하는 커버를 갖는 것이 또한 바람직하다. 접착성 접합을 수용하기 위하여 프레임 재료의 조성을 변경시키지 않고 금속 또는 플라스틱 베이스에 설치될 수 있는 잠금 가능한 인클로져용 커버를 갖는 것이 또한 바람직하다.
본 발명은 커버를 정합하는 베이스에 고정시키는 잠금 고정자(locking fastener) 특성을 갖는 인클로져 커버(enclosure cover)에 관한 것이며, 특히, 베이스 내부 표면에 제공된 각 슬롯과 맞물리게 되는 캔틸레버된 단부(cantilevered end)를 가진 판 빔(plate beam)을 갖는 잠금 고정자에 관한 것이다.
도 1은 조립 이전에 분리되고 이격된 관계에 있는 요소를 배면에서 도시한 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 베이스 및 커버 요소에 대한 용적도.
도 2는 조립 이전에 분리되고 이격된 관계에 있는 요소를 도시한 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 베이스 및 커버 요소에 대한 정면도.
도 3은 도 2의 라인(3-3)을 따라 취해진 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 커버 요소에 대한 단면도.
도 4는 도 2의 라인(4-4)에 따라 취해진 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 베이스 요소에 대한 단면도.
도 5는 도 6의 라인(5-5)에 따라 취해진 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 조합된 베이스 및 커버 요소의 단면도.
도 6은 조립 이후에 베이스 및 커버 요소를 도시한 본 발명을 구현하는 잠금 장치의 베이스 및 커버 요소에 대한 정면도.
도 7은 도 6의 라인(7-7)에 따라 취해진, 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 조립된 베이스 및 커버 요소에 대한 단면도.
도 8은 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치에 대한 계략도.
본 발명의 제 1 양상에 따라서, 인클로져 커버용 잠금 고정자는 베이스 및 커버 요소를 포함한다. 베이스는 인클로져 내부 표면으로부터 외부로 확장되는 한쌍의 L-형태의 플랜지를 포함하며 자신의 내부 표면과 수평으로 배치되며, 이 내부 표면으로부터 소정의 거리로 이격된 각 플랜지 상의 벽을 포함한다. 베이스는 또한 자신의 내부 표면으로부터 내부로 확장되는 소정의 노치(notch)를 갖는다. 커버는 상술된 베이스의 플랜지 벽이 베이스의 내부 표면으로부터 이격되는 거리와 실질적으로 동일한 두께인 두 개의 단부를 갖는 판 빔을 포함한다. 판 빔은 커버가 베이스와 조립될때 베이스 내의 노치를 강력하게 맞물리게 하는 탭을 또한 포함한다. 판 빔은 커버가 베이스와 조립될때 베이스의 내부 표면과 접한다.
본 발명의 다른 양상에서, 인클로져 커버용 잠금 고정자의 판 빔은 커버의 내부 표면으로부터 각각 확장된 한 쌍의 받침대(strut)에 의해 지지된다. 판 빔은 지지 받침대를 오버행잉하는(overhang) 캔틸레버된 단부를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 상기 잠금 고정자의 베이스는 셀룰러 전화를 위해 프레임을 제공하고, 커버는 프레임과 정합하는 안테나 하우징 커버를 제공한다.
인클로져 커버용 잠금 고정자의 구조는 첨부 도면과 관련된 다음의 상세한 기술을 참조하여 보다 완전하게 이해될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 셀룰러 전화(10)는 프레임, 즉 베이스(12) 및 체임버(16)를 둘러싸도록 적응된 커버(14)를 갖는다. 도시된 장치에서, 체임버(16)는 안테나 하우징(18) 및 바람직한 경우, 안테나 RF 스위치 또는 이와 유사한 요소(도시되지 않음)를 수용한다.
도 2, 4, 5 및 7에 도시된 바와 같이, 프레임(12)은 인클로져(16) 부분을 규정하는 제 1 표면(20)을 갖는다. 한 쌍의 L-형태의 플랜지(22, 22') 각각은 소정의 제 1 거리로 서로 이격되며 프레임(12)의 제 1 표면(20)으로부터 실질적으로 수직 방향으로 외부로 확장되는 제 1 벽(24, 24')을 갖는다. 제 2 벽(28, 28')의 각 쌍은 소정의 제 2 거리로 프레임(12)의 제 1 표면(20)과 실질적으로 평행하게 이격되어 제 1 벽(24, 24')으로부터 각각 확장된다. 제 2 벽(28, 28') 각각은 소정의 제 3 거리로 서로 이격되는 각각의 말단부(distal end)(30, 30')를 갖는다.
내부로 확장된 오목부(indentation), 즉 노치(32)는 프레임(12)의 제 1 표면(20) 내에 형성되며, 바람직하게는 L-형태의 플랜지(22, 22')의 제 1 벽들(24, 24') 사이의 중간 정도에 위치된다.
인클로져 커버(14)는 베이스와 정합하도록 적응된 전체 형태를 가지며 셀룰러 전화(10)를 위해 적절한 외부 형태를 제공한다. 커버(14)는 자신이 프레임(12)에 부착될때 인클로저(16)를 규정하기 위하여 프레임(12)의 제 1 표면과 협동하는 소정 내부 표면, 즉 제 2 표면(34)을 갖는다. 바람직한 실시예에서, 커버(14)는 제 2 벽(28, 28')의 말단부(30, 30')가 이격되는 소정의 제 3 거리보다 작게 이격되어 떨어져 있는 커버(14)의 제 2 표면(34)으로부터 각각 확장되는 한 쌍의 받침대(36,36')를 갖는다. 서로 떨어져 대향되는 받침대(36, 36')의 표면은 제 2 벽(28, 28')의 말단부(30, 30')와 거의 동일한 거리로 이격되어 떨어져서 조립시 받침대(36, 36')가 말단부(30, 30') 사이를 슬라이딩할 것이다. 받침대(36, 36') 각각은 커버(14)의 제 2 표면(34)으로부터 확장되는 말단부(38, 38')를 가지며, 프레임(12)과 커버(14)를 조립시, L-형태의 플랜지(22, 22')의 제 2 벽(28, 28')이 제 1 표면(20)으로부터 이격되는 상술된 제 2 거리로 프레임(12)의 제 1 표면(20)으로부터 이격된다.
커버(14)는 받침대(36, 36')의 말단부(38, 38')에 의해 견고하게 지지되는 판 빔(40)을 더 포함한다. 판 빔(40)은 상기 L-형태의 플랜지(22, 22')의 제 1 벽(24, 24') 사이의 소정의 제 1 거리와 실질적으로 동일한 길이를 가지며, 자신의 길이를 따른 중간 위치에서 받침대의 말단부(38, 38')에 의해 지지되어 판 빔(40)의 단부가 한 쌍의 이격되어 떨어진 오버행잉 단부, 즉 캔틸레버된 단부(42, 42')를 갖도록 한다. 판 빔(40)의 캔틸레버된 단부(42, 42')의 두께는 L-형태의 플랜지(22, 22')의 제 2 벽(28, 28') 및 프레임(12)의 제 1 표면(20) 사이의 거리와 실질적으로 동일하다.
대안적으로, 판 빔(40)은 커버(14)의 제 2 표면으로부터 확장된 단일 받침대(36)에 의해 지지될 수 있고, 바람직하게는 빔(40)의 캔틸레버된 단부(42, 42') 사이의 중간-지점에서 지지될 수 있다. 또한, 바람직한 경우, 판 빔(40)은 커버(14)의 제 2 표면(34), 가령, 커버(14)의 상부에 인접한 위치로부터 직접 확장될 수 있다.
그러므로, 프레임(12)의 L-형태의 플랜지(22, 22')는 커버(14)에 부착된 받침대로-지지된 판 빔(40)의 캔틸레버된 단부(42, 42')를 가이딩하여 수용하고, 프레임(12)의 소정의 제 1 표면(20)에 대해 판 빔(40)을 견고하게 접합하여 유지시키기 위하여 T-슬롯을 제공하도록 구성된다는 것을 인식할 수 있다. 플랜지(22, 22')의 슬롯과 빔 단부(42, 42')를 맞물리게 하는 것은 프레임(12)에 대하여 커버(14)를 유지하는 동안, 판 빔(40)의 하부가 프레임 양단으로 확장된 횡단 벽(transverse wall)(44)에 접할때까지, 아래로 커버(14)를 단순히 슬라이딩함으로써 간편하게 수행된다.
판 빔(40)은 캔틸레버된 단부(42, 42')사이의 거의 중간에 위치되고, 빔(40)의 하부에 인접한 외부로 확장된 탭(46)을 갖는데, 이것은 제 1 표면(20)내에 형성된 내부로 확장된 노치(32)와 맞물리도록 적응된다. 그러므로, 판 빔(40)이 횡단 벽(44)과 접촉하는 자신의 하부와 함께 플랜지(22, 22') 내에 고정될때, 판 빔(40)에 의해 힘을 받는 탭(46)은 스냅되어 노치(32)와 강력하게 맞물린다.
노치(32)와 탭(46)의 맞물림을 해제시키기 위하여, 프레임(12)의 제 1 표면(20)으로부터 떨어진 판 빔(40)의 중간 부분을 구부리는 것이 필요로된다. 쉽게 인식될 수 있는 바와 같이, 커버(14)가 프레임(12) 상에 조립된 이후에, 판 빔은 본질적으로 접근 불가능하다. 커버(14)의 재료 조성에 따라서, 커버의 제 2 표면(34) 및 횡단 벽(44) 사이에 얇은 날(blade)을 삽입할 수 있고, 그 날을 비틀어서 판 빔(40)을 충분히 변형시켜 노치(32)로부터 탭(46)을 분리하도록 한다. 그러나, 이 동작은 커버(14)에 손상을 입힐 수 있는데, 특히 빔(40)의 캔틸레버된단부(42, 42')에 손상을 입힐 수 있다. 대안적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 프레임(12) 배면으로부터 제 1 표면(20)을 통하여 확장되는 작은 홀(26)이 개구를 제공할 수 있는데, 이 개구를 통하여 작은 핀이 삽입되어 맞물려 있는 노치(32)로부터 탭(46)을 밀어내도록 한다.
본 발명을 구성하는 잠금 고정자의 캔틸레버된 빔 및 T-슬롯 장치는 도 8에 간단하게 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 플랜지(22, 22')에 의해 제공된 슬롯 내로 판 빔(40)의 캔틸레버된 단부(42, 42')를 맞물리게 하는 것은 베이스(12) 쪽으로 판 빔(40)을 단방향으로 이동시킴으로써 수행된다. 삽입하는 동안, 빔(40)의 하부 측면에 위치되므로 개략도에서 볼 수 없는 탭(46)은 판 빔(40)의 중간 부분을 충분히 변형시켜 탭이 베이스(12)의 내부 표면(20)을 통하여 슬라이딩되도록 하며, 완전히 정렬될때, 스냅되어 노치(32)와 맞물리도록 한다.
그러므로, 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치는 단일 축을 통하여 이동하여 커버(14)가 장착될 베이스(12) 내에 제공된 T-슬롯 기하형태(22, 22')와 맞물리게 되는 커버(14)에 부착된 날로 서술될 수 있다. 날(40)은 잠금 특성을 제공하기 위하여 베이스(12) 내의 대응 포켓(32)과 정합하는 돌출된 잠금 패드(46)를 갖는다. 시작 및 끝 위치에서, 어느 요소도 압력을 받지 않아서 장시간 동안 실행하는데 영향을 줄 수 있는 휨(creep)이 방지된다. 설치를 위한 병진 운동 동안, 패드(46) 및 슬롯(22, 22')은 통상적인 간섭을 제공하는데, 이것은 패드(46)가 포켓(32)에 도달되어 커버(14)가 베이스(12)에 잠길때까지, 날(40)을 구부림으로써 부분적으로 해제된다.
본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치는 기계적이다. 즉, 스스로-위치되고, 자동화 조립 동작에 매우 적합한 단일-축 누름 장치를 제공한다. 잠금 고정자 장치는 설치할 부분을 압축하거나 회전 이동시킬 필요가 없다. 고정자 구조의 모든 내부잠금 요소는 인클로즈된 쳄버(enclosed chamber) 내에 내부적으로 배치되므로 보거나 접근할 수 없으며, 임의의 방향으로 이동 또는 회전하는데 저항을 제공한다. 인클로져 커버(14)를 베이스(12)에 영구적으로 부착하기 위하여 부가적인 소자, 요소, 부품이 필요로되지 않는다. 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치의 스냅 맞물림 특성은 정합 요소들 사이를 견고하게 맞물리도록 한다.
셀룰러 전화(10)의 프레임(12) 및 커버(14)는 종래의 주조 기술에 의해 형성된다. 프레임(12)은 높은 충격 강도 및 인장 강도을 갖는 강하고 견고한 재료로 형성된다. 가령, 본 발명의 전형적인 실시예를 도시한 셀룰러 전화기(10)의 프레임(12)은 Amoco에 의해 생산된 Udel?와 같은 열가소성 폴리술폰(polysulfone)으로 형성된다. 안테나 하우징(18), 사전 형성된 아연 다이 캐스팅(zinc die casting)이 열가소성 폴리슐폰을 주입하기 전에 주형 내에 미리 위치되므로 프레임(12)의 필수적인 요소로서 캡슐화된다. 대안적으로, 프레임(12)은 마그네슘 또는 다른 적절한 금속성 재료로 형성될 수 있다.
커버(14)는 높은 충격 강도 및 인장 강도를 갖는 강하고 견고하며 주조 가능한 재료로 형성되며, 충분한 구부림 특성을 제공하여 판 빔(40)이 파손이나 균열없이 탭(46)에 의해 충분히 구부러져서 조립하는 동안 베이스(12) 상의 이격된 플랜지(22, 22')에 의해 형성된 T-슬롯 내로 빔(40)의 캔틸레버 단부(42, 42')가 맞물리도록 한다. 전형적인 셀룰러 전화(10)의 안테나 주조물 지지 커버(14)는 General Electric Company의 GE 플라스틱부에 의해 생산된 CYCOLOY?와 같은 ABS/폴리카보네이트 혼합물로 형성된다.
본원에 서술된 각각의 필수적인 위치 관계를 충족한다면, 지지 받침대(36, 36'), 정합하는 캔틸레버된 빔 단부(42, 42') T-슬롯(22, 22')의 특정 기하형태 및 커버와 베이스 요소의 형태, 재료가 변화될 수 있다. 가령, 본 발명을 구현하는 잠금 고정자 장치는 정합 요소를 영구적이고 기계적이며 단일-축의 스냅과 함께 부착하는 것이 필요로되는 전기통신 장비에서의 광가이드, 키보드 삽입, 윈도우와 같은 어플리케이션에 손쉽게 적용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 인클로져 커버용 잠금 고정자로서,
    인클로져의 일부(16)를 규정하는 소정의 제 1 표면(20) 및 소정의 제 1 거리로 서로 실질적으로 평행하게 이격된 한 쌍의 L-형태 플랜지(22, 22')를 갖는 베이스(12)로서, 상기 플랜지 각각은 상기 제 1 표면으로부터 실질적으로 수직 방향으로 확장된 제 1 벽(24, 24'), 상기 제 1 벽 각각의 말단부에 일체로 접속되며 상기 제 1 벽 각각으로부터 확장되고 소정의 제 2 거리로 상기 제 1 표면과 실질적으로 평행하게 이격되며 서로를 향하는 방향(30, 30')이고 소정의 제 3 거리로 서로 이격되어 떨어진 각각의 말단부를 갖는 제 2 벽(28, 28'), 및 상기 제 1 표면의 소정 위치에 배치된 내부로 확장된 노치(32)를 갖는, 베이스와,
    상기 베이스에 부착되도록 적응되는 커버(14)로서, 커버가 상기 베이스에 부착될때, 상기 인클로져(16)를 실질적으로 규정하도록 베이스의 상기 제 1 표면과 협동하는 소정의 제 2 표면(34)과, 베이스의 L-형태의 플랜지의 제 2 벽의 말단부 사이의 상기 소정의 제 3 거리보다 작게 이격되어 떨어진 거리로 커버의 상기 제 2 표면으로부터 각각 확장되며 베이스의 L-형태의 플랜지의 상기 제 2 벽이 베이스의 상기 소정의 제 1 표면으로부터 이격되는 소정의 제 2 거리와 실질적으로 동일한 거리로 커버의 상기 제 2 표면으로부터 이격된 말단부를 갖는 각각의 한 쌍의 받침대(36, 36')와, 받침대의 각 말단부에 견고하게 부착된 중간 부분을 가짐으로써 커버의 상기 제 2 표면으로부터 이격되는 판 빔(40)과, 중간 부분으로부터 각각 확장되고 상기 받침대의 지지 말단부를 넘어서 확장되는 한 쌍의 캔틸레버된 단부(42, 42')로서, 길이가 베이스의 L-형태의 플랜지의 상기 제 1 벽이 이격되어 떨어진 소정의 제 1 거리와 실질적으로 동일하고 두께가 베이스의 L-형태의 플랜지의 상기 제 2 벽이 베이스의 상기 소정 제 1 표면으로부터 이격되는 소정의 제 2 거리와 실질적으로 동일하며 대향 표면이 상기 커버가 상기 베이스에 부착될때 베이스의 상기 제 1 소정 표면과 판 빔의 상기 대향 표면의 접촉을 제공하기 위하여 충분한 거리로 커버의 소정 제 2 표면으로부터 외부로 대향되는, 캔틸레버된 단부와, 판 빔의 상기 제 1 표면으로부터 외부로 확장되고, 상기 커버가 상기 베이스에 부착될때 베이스의 상기 소정 제 1 표면에 배치된 상기 내부로 확장되는 노치와 견고하게 맞물리도록 하는데 충분한 위치에 배치되는 탭(46)을 갖는 커버(14)를 구비하는 인클로져 커버용 잠금 고정자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버는 베이스의 제 1 표면과 상기 베이스로부터 이격된 제 2 벽 사이에 판 빔의 캔틸레버된 단부를 슬라이딩 가능하게 맞물리는 것에 응답하여 상기 베이스에 부착될 수 있고, 판 빔의 대향 표면의 탭을 베이스의 제 1 표면에 배치된 상기 내부로 확장되는 노치 내로 맞물리게 함으로써 견고하게 잠겨지는 것을 특징으로 하는 인클로져 커버용 잠금 고정자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버가 베이스에 부착될 때, 판 빔의 대향 표면의 상기 탭은 베이스의 상기 소정의 제 1 표면으로부터 떨어지는 방향으로 판 빔의 상기 캔틸레버된 단부들 사이에 배치된 판 빔의 일부분을 구부리는 것에 응답하여 베이스의 소정의 제 1 표면에 배치된 상기 내부로 확장되는 노치로부터 맞물림이 해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 인클로져 커버용 잠금 고정자.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스는 셀룰러 전화기용 프레임을 포함하고, 상기 커버는 상기 프레임과 정합하도록 적응된 안테나 하우징 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 인클로져 커버용 잠금 고정자.
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