KR100776440B1 - 박판용 체결장치 및 그 설치방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판용 체결 장치 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 장치 내부에 장착되는 프레임과 같은 얇은 박판에 부품이 용이하게 결합되고, 강한 충격이나 하중에 견딜 수 있도록 하는 박판용 체결 장치 및 그 설치 방법에 관한 것이다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박판용 체결 장치는, 내측에 중공부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 상단에, 상기 몸체의 외경보다 큰 직경을 가지고 소정 길이 연장되어, 결합 대상물에 밀착되는 강도보강리브와, 상기 강도보강리브의 상측으로부터 더 연장되어, 상기 결합 대상물에 관통 삽입되는 고정리브와, 상기 고정리브의 외주면 하단부에 일정 간격으로 배열된 회전방지 돌기가 포함된다.

본 발명에 따른 박판용 체결 장치에 의해서, 두께가 얇은 박판에도 사용가능한 박판용 체결 장치가 제공됨으로써, 제조비용이 감소되고, 제작과정이 간단해지고, 전자기기의 내부에 제공되는 구조물이 더욱 박형화될 수 있는 효과가 있다. 또한, 톱니바퀴 모양의 회전방지돌기가 제공됨으로써, 팸너트와 박판의 결합 후 팸너트가 헛도는 것을 방지하여, 제품의 마모 및 변형 등이 방지되는 장점이 있다.

팸너트

Description

박판용 체결장치 및 그 설치방법. {Combining apparatus for thin plate and the method for fixing thereof}

도 1은 종래기술의 박판용 체결 장치의 구조를 보인 사시도.

도 2는 종래기술의 박판용 체결 장치의 구조를 보인 정단면도.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 박판용 체결 장치가 적용된 디스플레이 기기의 배면 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 박판용 체결 장치의 구조를 보인 사시도.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 박판용 체결 장치의 설치방법을 설명하는 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 박판용 체결 장치에 다른 구조물이 결합된 모습을 보인 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 팸너트 31 : 몸체 32 : 강도보강리브

33 : 고정리브 34 : 회전돌기 40 : 박판

41: 관통홀

본 발명은 박판용 체결 장치 및 그 설치방법에 관한 것으로서, 특히 디스플레이 장치 내부에 장착되는 프레임과 같은 얇은 박판에 부품이 용이하게 결합되고, 강한 충격이나 하중에 견딜 수 있도록 하는 박판용 체결 장치 및 그 설치 방법에 관한 것이다.

최근 디스플레이 장치의 대형화, 박형화 경향에 기인하여 프로젝션TV, PDP, LCD 등의 수요가 급증하고 있다. 이들 디스플레이 장치는 기존의 CRT(cathode-ray tube) 디스플레이 장치에 비해 제품의 두께가 현저히 얇은 장점이 있다.

상기와 같은 디스플레이 장치는 박형으로 설계되기 때문에, 상기 디스플레이 장치의 내부에는 각종 구조물이 고정될 수 있고, 또한 EMI(Electro magnetic interference) 방지효과를 갖는 프레스(Press)물이 주로 사용되고 있다.

상기와 같은 프레스물 상에는 각종 구조물이 고정되기 위한 다수의 고정부가 적소에 배치되어 구비되어야 한다.

상기 고정부를 형성하기 위한 방법으로는 두 가지 방법이 주로 사용되고 있다. 첫 번째 방법은, 먼저 프레스 표면에 작은 홀을 형성하고, 점차 외주 직경이 상기 홀 직경보다 넓어지는 별도의 기구를 사용하여 강제로 상기 홀을 통과시키도록 하는 방법이다. 즉, 상기 홀 주변부가 일정 높이 상부로 돌출되는 턱이 되고, 상기와 같은 공정에 의해 형성된 턱에 나사 탭을 형성하여 별도의 체결부재가 체결될 수 있도록 하는 방법이다.

이와 같은 방법은, 구조가 간단하여 큰 힘을 필요로 하지 않을 때 주로 사용 된다.

프레스물 상에 각종 구조물을 고정시키기 위해 고정부를 형성하는 두 번째 방법은 팸너트(pem nut)를 이용하는 방법이다.

도 1은 종래의 팸너트 구조를 설명하는 사시도이고, 도 2는 종래의 팸너트 구조를 설명하는 정단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 팸너트의 체결구조는, 프레스물(10)에 관통홀(11)이 형성되고, 상기 관통홀(11)의 상면으로부터 팸너트(20)가 압입되는 구조로 이루어진다.

상세히, 상기 팸너트(20)는 원통형의 몸체(21), 상기 몸체(21)의 내경에 형성되는 암나사(22), 상기 몸체(21)의 상단 외주연 둘레에 적정 반경으로 연장 형성되는 가압판(23) 및 상기 몸체(21)와 상기 가압판(23)의 사이에 형성되는 함몰부(24)로 구성된다.

상기와 같은 구성의 팸너트(20)는, 프레스 기기 등에 의하여 가하여지는 일정한 외력에 의하여 프레스물(10)의 상면에서 압입되어, 상기 팸너트(20)의 함몰부(24)에 상기 관통홀(11)의 내주연이 끼워짐으로써 고정된다.

그러나, 상기와 같은 구성의 종래의 팸너트(20)는, 상기 팸너트(20)의 몸체(21)와 가압판(23) 사이의 함몰부(24)에 프레스물(10)의 관통홀이 끼워 맞추어지는 구조이기 때문에, 상기 함몰부(24)의 제작 가능 두께에 의하여 상기 함몰부(24)와 결합되는 프레스물(10)의 두께가 제한되는 문제점이 있다.

다시 말하면, 상기 함몰부(24)의 두께보다 얇은 프레스물(10)은 상기 팸너트 (20)에 의하여 고정 및 지지 될 수 없기 때문에, 현재의 기술 수준에서 제작할 수 있는 상기 함몰부(24)의 최소 두께를 고려할 때, 상기의 종래 팸너트(20)와 결합될 수 있는 프레스물(10)의 최소 두께는 약 0.8mm(밀리미터)이다. 즉, 두께가 0.8mm 이하인 프레스물에 대하여는 종래의 팸너트(20)가 사용될 수 없다.

즉, 상기와 같이 종래의 팸너트(20)는 두께가 일정 정도 이상의 프레스물(10)에만 사용이 가능하고, 따라서 상기 팸너트(20)에 결합되는 프레스물(10)은 일정 정도 이상의 두께를 가져야만 하기 때문에, 이러한 기술적 제약사항은 곧 가격상승의 요인이 되고, 또한 전자기기의 박형화의 기술적 제한요인이 될 수 있다.

또한, 상기와 같이 팸너트(20)가 프레스물(10)의 관통홀(11)에 압입되는 과정에서, 압입을 위하여 가하여지는 외력에 의하여 상기 팸너트(20)의 몸체(21) 또는 몸체(20)의 내경에 형성되는 암나사(22) 또는 상기 프레스물(10)이 변형 및 파손됨으로써, 제품의 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기 프레스물(10)과 결합되는 대상물이 과도한 하중을 받거나, 외부에서 강력한 충격이 가해지게 되면, 팸너트(20)가 프레스물(10)로부터 쉽게 이탈되어 제품불량의 원인이 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 두꺼운 판재뿐만 아니라, 두께가 얇은 박판에도 사용 가능하도록 고정리브가 포함되는 팸너트가 제공됨으로써, 제조비용이 감소되고, 제작과정이 간단해지고, 전자기기의 내부에 제공되는 구조물이 더욱 박형화되는 것을 목적으로 한다.

또한, 강도보강리브가 포함되는 팸너트가 제공됨으로써, 팸너트와 박판 간의 결합이 공고해지고, 지지력이 강화되는 되는 것을 목적으로 한다.

또한, 톱니바퀴 모양의 회전방지돌기가 포함되는 팸너트가 제공됨으로써, 팸너트와 박판이 결합된 후 상기 팸너트가 회전되는 것을 방지하여, 제품의 마모 및 변형 등을 방지하고 다른 구조물과의 결합이 용이해지는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박판용 체결 장치는, 내측에 중공부가 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 상단에, 상기 몸체의 외경보다 큰 직경을 가지고 소정 길이 연장되어, 결합 대상물에 밀착되는 강도보강리브와, 상기 강도보강리브의 상측으로부터 더 연장되어, 상기 결합 대상물에 관통 삽입되는 고정리브와, 상기 고정리브의 외주면 하단부에 일정 간격으로 배열된 회전방지 돌기가 포함된다.

삭제

상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 체결 장치에 결합되는 박판의 두께가 더욱 얇아지게 되어, 전자 기기의 박형화와 슬림화가 가능하게 되는 장점이 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 3은 본 발명의 사상에 따른 박판용 체결 장치가 적용된 디스플레이 기기의 배면 사시도이다.

본 발명에 따른 박판용 체결 장치는 두께가 얇은 프레임이 적용되는 디스플레이 기기에 주로 사용되며, 이하에서는 박판용 체결 장치가 디스플레이 기기에 적용되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명한다. 그러나, 본 발명에 따른 박판용 체결 장치는 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 다양한 분야에 널리 사용될 수 있음을 밝혀 둔다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 박판용 체결 장치가 적용된 디스플레이 기기(50)는 디스플레이 모듈(미도시)과, 상기 디스플레이 모듈의 전면 테두리부에 결합되는 전면 프레임(52)과, 상기 디스플레이 모듈의 배면에 결합되는 메인 프레임(51)과, 상기 메인 프레임(51)의 배면에 위치되어 상기 전면 프레임(52)과 결합되는 백커버(미도시)가 포함된다.

상세히, 상기 메인 프레임(51)의 전면에는 메인 pcb 기판과 인버터 등과 같은 각종 부품이 실장된다. 여기서, 상기 메인 프레임(51)은 프레스 가공에 의하여 성형되는 두께가 얇은 금속 판재로서, 각종 부품이 결합되기 위해서는 본 발명에 따른 박판용 체결 장치(30)가 요구된다.

도 4는 본 발명에 따른 박판용 체결 장치의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 박판용 체결 장치로서 제시되는 박판용 팸너트(30)에는, 원통 형상으로 제공되는 몸체(31)와, 상기 몸체(31)의 상단에 상기 몸체(31)의 외경보다 반경이 일정 정도 더 큰 원통형으로 연장 형성되는 강도보강리브(32)와, 상기 강도보강리브(32)로부터 상기 몸체(31)의 내경과 동일한 직경으로 더 연장되는 고정리브(33)가 포함된다.

상세히, 상기 강도보강리브(32)는 상기 팸너트(30)와 박판(40)의 결합부를 지지하여, 상기 결합부의 결합강도 및 지지력이 향상되도록 한다. 그리고, 상기 고정 리브(33)는 상기 박판(40)을 관통하여 코킹 공정 등에 의하여 상기 박판(40)의 상부면에 밀착된다. 즉, 상기 고정리브(33)에 의하여 팸너트(30)와 박판(40)이 견고하게 결합되도록 한다.

그리고 상기 팸너트의 몸체(31)의 내경에는, 상기 팸너트(30)와 결합되는 별도의 체결 부재가 결합되기 위한 나사산이 형성된다.

또한, 상기 고정리브(33)의 외주면 하단부, 즉 강도보강리브(32) 상부면의 상기 고정리브(33)가 시작되는 부위에는, 회전방지돌기(34)가 상기 고정리브(33)의 외주면을 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다. 상세히, 상기 회전방지돌기(34)는 톱니 모양으로 형성되어, 상기 박판(40)과 결합된 상기 팸너트(30)가 헛도는 현상이 방지되도록 한다.

한편, 상기 팸너트(30)가 상기 박판(40)에 결합되는 과정을 살펴보면, 먼저 상기 박판(40)의 결합홀(41)에 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)가 관통 삽입된다. 그리고, 코킹 공정에 의하여 상기 박판(40)의 상면으로 돌출된 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)가 절곡된다. 그리고, 상기 절곡되는 고정리브(33)는 상기 박판(40)의 상부면에 밀착된다.

여기서, 상기 코킹 공정에 대하여 상세히 설명하면, 상기 고정리브(33)의 내경보다 큰 직경을 가지는 공구가 상기 고정리브(33) 내부로 억지 끼움되도록 한다. 그러면, 상기 고정리브(33)가 벌어지게 되고, 벌어진 고정리브(33)에 외력을 가하여 고정리브(33)가 박판(40)의 상부면에 견고하게 밀착되도록 하는 공정을 말한다.

상기와 같이 절곡된 고정리브(33)에 의하여 상기 팸너트(30)에 압착 결합된 박판(40)은, 상기 팸너트(30)의 회전방지돌기(34)에 의하여 마찰력이 제공됨으로써 회전이 방지된다.

상기와 같은 구조에 의하여, 상기 박판(40)과 팸너트(30)간의 상호 회전운동이 방지됨으로써, 상기 박판(40)과 팸너트(30)간의 상호 회전운동에 의하여 발생할 수 있는 부품의 마모 및 파손 등이 방지될 수 있다.

상세히, 종래의 팸너트(30)의 경우, 상기와 같은 구조가 존재하지 않음으로 인하여, 상기 박판(40)과 팸너트(30)가 결합된 후에도 팸너트(30)가 헛도는 문제가 발생하였다. 그리고, 이와 같은 헛돔 현상에 의하여 금속재질끼리 마찰을 일으키게 되며, 발생되는 마찰로 인하여 박판(30) 또는 팸너트(40)가 깎이면서 금속 가루가 발생하게 된다. 그리고, 상기 마찰에 의하여 발생되는 금속 가루가 전자기기 내부회로에 떨어지게 되면, 전기적인 쇼트(Short)를 발생시켜 제품에 치명적인 문제를 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 금속재질끼리의 마찰로 인하여 상기 박판(40)과 팸너트(30)간의 결합이 헐거워짐으로 인하여 제품의 불량 및 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에 따른 박판용 팸너트(30)에서는, 상기의 회전방지돌기(34)와 같은 구조에 의하여 상기 박판(40)과 팸너트(30)간의 회전이 방지됨으로써, 이러한 문제점이 해결되는 장점이 있다.

상기되는 구조를 참조하여 본 발명에 따른 상기 팸너트(30)와 상기 박판(40)이 결합되는 구조를 보다 상세하게 설명한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 팸너트의 설치방법을 설명하는 사시도로서, 도 5는 본 발명에 따른 팸너트와 박판의 결합 전의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 6는 본 발명에 따른 팸너트가 박판에 삽입된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 팸너트와 박판의 결합이 완료된 후의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 팸너트(30)가 박판(40)에 고정 결합되기 위해서는 먼저 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)가 결합 대상이 되는 박판(40)의 관통홀(41)에 관통 삽입되도록 한다. 다시 말하면, 상기 박판(40)의 관통홀(41)의 하단면에서 상단면 방향으로, 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)가 끼워지도록 한다..

바람직하게는, 상기 고정리브(33)의 반경은 상기 박판(40)의 관통홀(41)의 반경과 동일하거나 조금 작도록 형성되어야 한다. 만약, 상기 고정리브(33)의 반경이 관통홀(41)의 반경보다 크다면 양 구조물간 결합 자체가 이루어지지 않거나, 또 는 억지 끼움에 의하여 상기 팸너트(30) 또는 박판(40)이 변형 및 파손될 수 있기 때문이다.

또한, 상기 고정리브(33)의 반경이 관통홀(41)의 반경보다 너무 작게되면, 상기 고정리브(33)에 형성된 회전방지돌기(34)가 관통홀(41)의 내주면에 접촉되지 아니하게 된다. 따라서, 상기 팸너트(30)가 박판(40)에 결합된 상태에서 팸너트(30)가 헛도는 현상이 발생하게 된다.

다음으로, 상기 박판(40)의 상면으로 돌출된 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)에 외력을 가하여 상기 고정리브(33)를 절곡시킴으로써, 상기 팸너트(30)와 박판(40)이 결합되도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 박판(40)의 관통홀(41)에 관통 삽입된 상기 고정리브(33)는 상기 박판(40)의 상면으로 돌출된다. 그리고, 상기 환형의 고정리브(33)에 프레스기기(50) 등을 이용한 외력이 가해짐으로써, 상기 고정리브(33)가 상기 박판(40)의 상부면으로 절곡된다. 그리고, 상기 고정리브(33)가 상기 박판(40)의 상부면에 완전히 밀착될 때까지 상기 고정리브(33)에 외력을 가한다.

상세히, 상기 고정리브(33)의 내주면 단부는 소정 각도로 테이퍼진 형상을 이루도록 하여, 상기 프레스기기(50)가 상기 고정리브(33) 내부로 용이하게 삽입되도록 함이 바람직하다. 그리고, 상기 프레스기기(50)의 타격부(51)는 단부로 갈수록 직경이 좁아지는 원뿔 형상을 이루게 되어, 상기 타격부(51)가 상기 고정리브(33) 내부로 매끄럽게 삽입되도록 한다.

상기와 같은 고정리브(33)의 상단면과 프레스기기(50)의 타격부(51)의 구조 에 의하여, 상기 고정리브(33)가 일정한 방향, 즉 원주의 외부방향으로 절곡됨으로써, 균일하고 안정적인 팸너트(30)와 박판(40) 간의 결합구조가 형성되는 장점을 얻을 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 박판용 체결 장치에 다른 구조물이 결합된 모습을 보인 단면도이다.

도 8을 참조하면, 상기 팸너트(30)와 상기 박판(40)간의 결합이 완료된 후, 상기 결합 구조에 또 다른 구조물이 결합 될 수 있다.

즉, 상기 팸너트(30)의 고정리브(33)가 상기 박판(40)의 관통홀(41)에 관통 삽입되고, 외력에 의해 절곡되어 상기 박판(40)의 상면에 완전히 밀착된 후, 그 상단에 프레스물 등 별도의 구조물(50)이 더 결합 될 수 있다. 상기 별도의 구조물(50)은 별도의 체결부재(51)에 의하여 상기 박판(40)과 팸너트(30)의 결합구조에 결합된다.

본 발명에 따른 팸너트에 의해서, 두꺼운 판재뿐만 아니라, 두께가 얇은 박판에도 사용 가능하게 되므로, 제조비용이 감소되고 제작과정이 간단해지는 효과가 있다.

또한, 디스플레이 기기의 내부에 실장되는 프레스물의 두께가 얇아질 수 있게 되므로, 디스플레이 기기의 내부에 제공되는 구조물이 더욱 박형화될 수 있는 장점이 있다.

또한, 강도보강리브가 포함되는 팸너트가 제공됨으로써, 팸너트와 박판 간의 결합이 견고해질 뿐 아니라, 지지력이 강화되는 장점이 있다.

또한, 톱니바퀴 모양의 회전방지돌기가 포함되는 팸너트가 제공됨으로써, 팸너트와 박판이 결합된 후 상기 팸너트가 회전되는 것을 방지하여, 제품의 마모 및 변형 등을 방지하고 다른 구조물과의 결합이 용이해지는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 내측에 중공부가 형성되는 몸체;

   상기 몸체의 상단에, 상기 몸체의 외경보다 큰 직경을 가지고 소정 길이 연장되어, 결합 대상물에 밀착되는 강도보강리브;

   상기 강도보강리브의 상측으로부터 더 연장되어, 상기 결합 대상물에 관통 삽입되는 고정리브; 및,

   상기 고정리브의 외주면 하단부에 일정 간격으로 배열된 회전방지 돌기가 포함되는 박판용 체결 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전방지 돌기는 상기 고정리브의 외주면 하단부에 돌출되며 톱니 모양으로 형성됨을 특징으로 하는 박판용 체결 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정리브는, 외력에 의해 절곡되어 상기 결합 대상물에 압착되는 것을 특징으로 하는 박판용 체결 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 고정리브에 외력을 가하는 프레스 기기의 삽입이 용이하도록, 상기 고정리브의 내주면 단부는 소정 각도로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 박판용 체결 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 강도보강리브는 상기 고정리브보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 박판용 체결 장치.
6. 삭제

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