KR100926350B1 - 물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 체결 장치 및 방법 - Google Patents

물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 체결 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 물체 또는 지지 구조체 상에 배치되는 적어도 하나의 잠금 핀(14)을 포함하는, 물체(30)를 지지 구조체(40)에 부착하기 위한 체결 장치에 관한 것이다. 상기 잠금 핀은 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부(42, 61)에 삽입되도록 구성되고, 횡공(20)을 구비한다. 물체가 장착될 때에, 상기 횡공은 전술한 상기 개구부 주위의 재료에 의하여 부분적으로 가려지고, 중심점과 가장자리 사이의 거리가 변하는 단면을 갖는 맞물림 수단이 잠금 핀의 횡공의 가려지지 않은 부분 내로 삽입된 후에 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전되도록 배치되며, 그에 따라 물체와 지지 구조체 사이에 클램핑 작용을 일으킨다. 본 발명은 또한 물체를 지지 구조체에 부착하는 방법에 관한 것이다.
체결 장치, 체결 수단, 잠금 핀, 횡공, 맞물림 수단, 챔퍼부, 마찰 증대 수단, 해제 위치, 잠금 위치, 잠금 장치

Description

물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 체결 장치 및 방법{FASTENING DEVICE AND METHOD FOR ATTACHING AN OBJECT TO A SUPPORT STRUCTURE}
본 발명은, 물체 또는 지지 구조체 상에 배치되고 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부에 삽입되는 적어도 하나의 잠금 부재를 포함하는, 물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 체결 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 방법에 관한 것이다.
자동차 산업과 같은 분야에 있어서, 부품을 장착할 경우에, 예를 들면 차량 내에 좌석 등을 장착하기 위한 방법으로서 통상 나사산 연결부를 사용한다. 그와 같은 나사산 연결부는 종종 접근이 용이하지 않은 곳에 위치하고, 그로 인하여 불필요하게 무겁고 고가인 체결 장치를 수반하게 된다. 접근이 어려운 위치의 종래의 나사산 연결부에 있어서는, 정신적 중압감의 관점에서 매우 바람직하지 못한 위치에서 작업을 해야만 하는 경우가 많은 작업자들에게 인간 공학적인 작업 환경을 제공한다는 것은 실질적으로 불가능하다.
본 명세서의 서두에서 원론적으로 설명한 여러 유형의 장치의 예가 유럽 특허공개공보 제EP 0 151 263호, 독일 특허공개공보 제DE 1 805 210호, 독일 특허공개공보 제DE 26 08 884호 및 미국 특허 제US 4 212 559호에 개시되어 있으나, 체결 위치로의 접근이 용이하지 않은 경우의 접근성 문제에 대해서는, 상기 특허들에 따른 어떠한 장치도 해결 방안을 제시하지 않고 있다.
본 발명은 종래 기술과 관련된 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이는 청구항 1에 기재된 장치에 의해 달성된다. 보다 구체적으로, 본 발명은 물체를 지지 구조체에 부착하기 위한 체결 장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 물체 또는 지지 구조체 상에 배치되고 상기 지지 구조체 또는 상기 물체를 관통하는 개구부 내로 삽입되는 잠금 부재를 포함한다. 잠금 부재는 그 자체를 관통하는 횡공을 구비하고, 물체가 장착될 때에 상기 횡공은 전술한 상기 개구부 주위의 재료에 의하여 부분적으로 가려지며, 중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변하는 단면을 갖는 맞물림 수단이 잠금 부재의 횡공의 가려지지 않은 부분 내로 삽입되어 배치된 후에 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전됨으로써, 물체와 지지 구조체 사이의 클램핑 작용을 일으킨다.
본 발명은 또한 물체를 지지 구조체에 부착하는 방법에 관한 것으로,
- 관통 횡공을 갖는 잠금 부재를 물체 또는 지지 구조체에 배치하는 단계,
- 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부 내에 잠금 부재를 삽입하고, 이로 인하여 상기 개구부 주위의 재료가 상기 횡공의 일부를 가리는 단계,
- 중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변하는 단면을 갖는 맞물림 수단을, 잠금 부재를 관통하는 횡공의 가려지지 않은 부분 내로 도입하는 단계,
- 맞물림 수단을 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전시키고, 그로 인하여 물체와 지지 구조체 사이에 클램핑 작용을 일으키는 단계를 포함한다.
맞물림 수단의 가장 큰 단면 치수가 횡공의 내측과 횡공을 부분적으로 가리는 재료의 표면 사이의 거리를 초과하도록, 맞물림 수단의 단면 치수들이 설정된다.
맞물림 수단이 부분적으로 가려진 횡공 내에 도입된 후에 물체와 지지 구조체 사이의 소망의 클램핑 작용을 일으킬 수 있도록, 맞물림 수단은 챔퍼링(chamfering)된 단면을 구비한다.
다른 실시예에 의하면, 맞물림 수단은 타원형 단면을 갖는다.
맞물림 수단은 경사진 섕크(shank)부, 예를 들면 L형 섕크부를 구비함으로써, 경사진 섕크부에 의하여 체결 장치가 실제 체결점으로부터 이격된 소정 거리에서 조작될 수 있는 것이 바람직하다. 맞물림 수단이 잠금 위치에 있는 경우에, 경사진 섕크부는 그 위치에 고정되어 물체와 지지 구조체 사이의 연결이 우발적으로 해제되는 것이 방지되는 것이 바람직하다. 실시예에 따라서는, 맞물림 수단의 잠금 위치가 안정적이지 않고, 맞물림 수단을 해제 위치로 복원시키려는 회전 모멘트를 받는다. 이 경우에, 맞물림 수단은, 지지 구조체 또는 물체에 배치되는 것이 바람직한 잠금 장치 등에 의한 예하중에 의하여 잠금 위치에 고정될 수 있는 토션 스프링으로서의 작용을 할 수도 있다. 지지 구조체 또는 물체와 맞물리게 되는 맞물림 수단의 외면은, 마찰에 의한 파지 작용에 의해 맞물림 수단을 잠금 위치에 유지시키고 이에 따라 맞물림 수단을 해제 위치로 복원시키려고 하는 회전 모멘트에 대항하는 마찰 증대 수단을 구비한다.
다른 실시예에서는, 예를 들면 맞물림 수단의 원형 단면에 제1 챔퍼부와 제2 챔퍼부가 형성되고 제2 챔퍼부는 제1 챔퍼부보다 작도록 설계함으로써, 맞물림 수단의 안정적인 잠금 위치가 달성될 수 있도록 맞물림 수단의 단면이 구성된다. 제1 챔퍼부에 의하여, 맞물림 수단은 잠금 부재를 관통하는 횡공의 가려지지 않은 부분 내로 도입되어 해제 위치에 배치될 수 있다. 맞물림 수단을 회전시키면, 맞물림 수단이 도입되었을 때에 제1 챔퍼부가 있던 위치와 동일한 위치에 작은 제2 챔퍼부가 놓이게 되어, 클램핑 작용이 일어나고 맞물림 수단은 안정적인 잠금 위치로 배치된다. 따라서 이러한 상황에서 맞물림 수단은 잠금 위치에 자체적으로 고정되고, 어떠한 부수적인 잠금 장치도 필요로 하지 않는다. 이와 같은 경우에, 맞물림 수단에 직선형 섕크가 제공될 수 있고, 체결 도구와 함께 맞물리는 리세스부 또는 내측 육각부와 같은 맞물림 표면이 직선형 섕크의 외측 단부에 형성된다.
본 발명에 의한 특별한 실시예에 의하면, 잠금 부재는 물체 또는 지지 구조체에 용접되어 고정된다.
다른 실시예에 의하면, 본 발명에 의한 장치는 잠금 부재가 체결 수단의 헤드부의 형태를 취하는 별도의 체결 수단을 포함하고, 헤드부로부터 멀어지는 쪽으로 향한 체결 수단의 단부에 지지 구조체가 장착되기 전에 상기 체결 수단은 물체에 고정되도록 구성된다. 체결 수단은 헤드부로부터 멀어지는 쪽으로 향한 단부에 나사부를 구비하는 것이 바람직할 수 있고, 이 경우에 체결 수단은 물체 또는 지지 구조체 내에 확고히 나사 결합된다. 다른 방법으로서 체결 수단은, 물체 또는 지지 구조체 내의 개구부에 수용되어 스냅 방식으로 고정되도록 구성된 삽입부를 구비할 수도 있다.
또 다른 가능한 실시예로서, 물체 또는 지지 구조체와 일체형인 돌출부, 예를 들면 물체의 재료의 절곡에 의해 형성된 돌출 플랜지의 형태로 잠금 부재가 형성될 수도 있다.
잠금 부재를 대응 개구부에 용이하게 삽입하기 위해서는, 잠금 부재가 원추형이거나 자유 단부에서 챔퍼링되고, 그로 인해 잠금 부재가 개구부로 들어갈 때에 안내부를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에서 지지 구조체 또는 물체는 강성의 파형부 형태와 같은 리세스를 구비하여, 맞물림 수단이 클램핑 작용을 하도록 배치되는 표면에 오목한 공간이 형성된다. 상기 리세스는, 잠금 부재를 관통하는 횡공의 가려지지 않은 부분에 맞물림 수단이 도입될 때에, 맞물림 수단을 위한 안내부를 제공한다.
잠금 부재를 관통하는 횡공이 소망 위치에서 맞물림 부재의 삽입에 적합하도록 보장하기 위해서는, 잠금 부재가 지지 구조체의 대응 개구부 내의 제어된 위치에 놓이도록 잠금 부재의 단면 형상을 설정하는 것이 바람직하다. 잠금 부재와 지지 구조체의 대응 개구부는, 예를 들면 단면 형상이 사각형일 수 있다.
특별한 실시예에 의하면, 각각을 관통하는 횡공을 구비하는 다수의 잠금 부재들이 물체 또는 지지 구조체 상에 실질적으로 직선으로 배치된다. 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부 내에 잠금 부재들이 삽입되고, 상기 개구부 주위의 재료는 각 잠금 부재의 각 횡공을 부분적으로 가린다. 실질적으로 직선을 따라 배치된 각 잠금 부재를 관통하는 횡공의 가려지지 않은 부분 내에, 중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변화하는 단면을 갖는 긴 맞물림 수단을 도입한 후에, 맞물림 수단을 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전시키면, 1회의 수동 조작에 의해 다수의 지점들에서 물체와 지지 구조체 사이의 연결이 달성된다. 맞물림 수단의 길이는, 잠금 부재들의 수에 따라 설정된다. 다수의 잠금 부재들의 배치 길이는, 맞물림 수단이 모든 잠금 부재들 내의 횡공에 도달하도록 설정된다.
또 다른 실시예에 따르면, 체결 수단은 판 재료로 제조된다. 잠금 부재는 루프(loop)형의 판 재료에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
첨부 도면을 참조하여 이하에서 본 발명의 적용에 대하여 설명하며, 이에 의하여 본 발명의 보호 범위가 제한되는 것은 아니다.
도 1A 내지 도 1E는 본 발명에 의한 체결 장치를 나타내며, 별도의 체결 장치는 물체 내에 끼워맞춤되고, 지지 구조체를 관통하는 개구부 내에 삽입된 후에, 맞물림 수단에 의해 확고히 고정된다.
도 2A와 도 2B는 맞물림 수단의 마찰에 의한 확고한 잠금 상태를 나타낸다.
도 3은, 서로 인접하도록 배치되고 서로 크기가 다른 2개의 챔퍼부가 맞물림 수단의 단면의 일부를 이루고 나머지 단면은 원형인 경우에, 안정적인 해제 위치와 잠금 위치에서의 맞물림 수단을 나타낸다.
도 4는, 직경 방향의 서로 반대측에 위치하고 서로 크기가 다른 2개의 챔퍼부가 맞물림 수단의 단면의 일부를 이루고 나머지 단면은 원형인 경우에, 안정적인 해제 위치와 잠금 위치에서의 맞물림 수단을 나타내다.
도 5는, 잠금 위치와 해제 위치 사이의 단면이 둥글게 형성되어 위치 변화가 용이하도록 한 경우에, 안정적인 해제 위치와 잠금 위치에서의 맞물림 수단을 나타내다.
도 6은 잠금 장치에 의해 잠금 위치에 확고히 고정된 맞물림 수단을 나타낸 다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 잠금 부재를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 잠금 부재를 나타낸다.
도 9는 판 재료로 제조된 본 발명에 따른 체결 수단을 나타낸다.
도 10은 함께 클램핑될 한 쌍의 물체의 개구부를 통해 잠금 수단이 삽입되어 있는 도 9에 따른 체결 수단을 나타낸다.
도 11은 맞물림 수단이 잠금 부재 내에 삽입되어 잠금 상태가 되어 있는 도 9에 따른 체결 수단을 나타낸다.
도 12는 하나의 맞물림 수단을 공동으로 사용하는 다수의 체결 장치를 나타내는 부분 절취 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 차량 좌석 또는 소형 차량용 냉장고와 같은 물체(30)를 차량의 저판과 같은 지지 구조체(40) 등에 부착하기 위한 체결 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 체결 수단(10)의 헤드부 형태의 잠금 핀 또는 잠금 부재(14)를 포함한다. 상기 체결 수단(10)은, 물체(30) 내의 나사공(32)에 대응하는 나사부(12)에 의하여 물체(30)에 고정되도록 구성된다.
다른 실시예에서는, 나사 결합 대신에 잠금 핀(14)을 물체에 확고히 용접함으로써, 체결 수단(10)을 전술한 바와 같이 나사 결합시키는 조립 단계를 생략할 수 있다.
또 다른 실시예에서는, 나사공(32) 대신에 나사선이 형성되지 않은 구멍에 잠금 핀(14)을 삽입하고 가압하여 확고히 끼워맞춤으로써, 물체에 잠금 핀(14)을 고정한다.
잠금 핀(14)에는, 그 자체를 관통하는 횡공(20)이 형성되어 있다. 물체(30)를 지지 구조체(40)에 부착 시에, 지지 구조체를 관통하는 개구부(42) 내로 잠금 핀(14)을 삽입하는 과정이 수반된다. 잠금 핀(14)이 개구부(42) 내로 삽입되는 깊이는, 물체와 대면하는 지지 구조체의 표면과 접촉하는 물체(30)의 표면에 의하여 한정되는 것이 바람직하다. 잠금 핀(14)은 자유단에 챔퍼부(18)를 구비함으로써, 잠금 핀(14)이 개구부(42)로 삽입될 때에 챔퍼부가 잠금 핀(14)을 안내하는 역할을 하며, 따라서 조립이 용이해진다. 잠금 핀(14)이 개구부(42)를 관통하여 삽입되면, 횡공(20)은 지지 구조체(40)의 재료 두께에 의해 부분적으로 가려진 상태이고, 횡공(20)의 가려지지 않은 부분은 원의 일부가 절단된 형상의 개구부를 형성한다. 본 발명에 의한 장치는, 횡공(20)의 가려지지 않은 부분 내로 삽입되는 맞물림 수단(56)과 일체를 이루는 잠금 요소(50)를 또한 포함하고, 잠금 요소(50)의 맞물림 수단(56)은 횡공(20)의 가려지지 않은 부분 내로 자유로이 삽입될 수 있는 단면을 갖는다. 이와 같은 단면은 중심점과 가장자리의 거리가 가장자리 위치에 따라 변화하며, 도 1D와 도 1E에 도시되어 있는 바와 같이, 일부가 챔퍼부(58)인 원형일 수 있다. 챔퍼부를 제외한 단면의 가장자리부 전체를 따라서 맞물림 수단(56)의 외면이 횡공(20)의 내측과 접촉하도록 단면의 형상이 설정되며, 상기 챔퍼부는 지지 구조체(40)의 재료 두께를 위한 공간을 제공한다. 맞물림 수단(56)의 회전에 의하여, 외면은 지지 구조체(44)의 표면을 가압하여 클램핑 작용을 한다. 맞물림 수단(56)을 횡공(20) 내에 삽입할 때에, 챔퍼부는 지지 구조체(40)를 향하도록 배치된다. 챔퍼부가 이와 같은 위치에 있을 때에는, 맞물림 수단은 해제 위치에 있게 되고, 물체(30)와 지지 구조체(40) 사이의 어떠한 클램핑 작용도 일어나지 않는다(도 2A 참조). 도 2B에 도시되어 있는 바와 같이 맞물림 수단(56)을 회전시키면, 맞물림 수단은 잠금 위치로 이동하고, 이 위치에서 단면의 가장자리부가 물체(30)와 지지 구조체(40) 사이의 클램핑 작용을 일으킴으로써, 물체와 지지 구조체는 확고히 연결된다.
도 1D, 도 1E 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 잠금 요소(50)는 맞물림 수단을 조작하기 용이하도록 하는 굴곡진 섕크(52)를 구비하는 것이 바람직하다. 도 6은, 재료의 돌출 플랩부의 형태로 지지 구조체와 일체적으로 배치된 잠금 장치(46)에 굴곡진 섕크를 고정하여, 맞물림 수단을 잠금 위치에 확고히 유지시키는 방법을 나타내고 있다.
맞물림 수단(56)의 외면은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 맞물림 수단이 잠금 위치로부터 우발적으로 해제되는 것을 방지하는 마찰 증대 수단(60)을 구비하는 것이 바람직하다.
도 3 내지 도 5는, 맞물림 수단(56)의 단면의 다른 실시예를 나타낸다. 단면은 2개의 챔퍼부를 구비하며, 그 중 하나는 다른 하나보다 작다. 따라서, 맞물림 수단에 대한 안정한 잠금 위치는 이하에서 설명하는 방식으로 제공될 수 있다. 전술한 바와 마찬가지로 큰 챔퍼부가 지지 구조체(40)를 향하는 상태로, 횡공(20)을 통하여 맞물림 수단(56)을 삽입한다. 그 후, 큰 챔퍼부가 놓였던 위치를 작은 챔퍼부가 차지할 때까지 맞물림 수단을 회전시키면, 안정 위치에서 클램핑 작용이 일어난다. 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 단면의 형상은, 횡공 내의 직경 방향의 적어도 2개의 대향점들에서, 외면이 횡공(20)의 내측과 접촉하도록 구성된다.
도 5는, 잠금 위치와 해제 위치 사이에서 맞물림 수단의 위치를 용이하게 변화시키기 위한 목적으로, 챔퍼부와 원형 외면 사이에 둥근 천이부를 갖는 단면을 나타낸다.
도 6은 강성이 있는 파형부(48)가 지지 구조체(40)에 형성된 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내며, 상기 파형부는 물체(30)와 대면하는 지지 구조체의 표면 의 반대측에 오목한 공간을 형성한다. 따라서, 잠금 핀을 관통하는 횡공(20)의 가려지지 않은 부분 내에 맞물림 수단(56)을 삽입할 때에, 파형부는 잠금 요소(50)를 안내하는 역할을 한다.
다른 실시예에 의하면, 물체와 지지 구조체의 위치는, 도 1의 도면 부호 40이 고정될 물체를 나타내고 도면 부호 30이 지지 구조체를 나타내도록, 서로 바뀔 수 있다. 이 경우에, 잠금 핀(14)은 지지 구조체(40)에 배치되고 물체를 관통하는 개구부(42) 내로 삽입된다. 이와 같은 실시예의 그 외의 작용은 전술한 바와 같은 실시예의 작용과 동일하다. 도 6에서 설명한 바와 같은 방법에 대응하는 방법으로, 지지 구조체와 대면하는 물체의 표면의 반대측에 오목한 공간을 형성하는 강성의 파형부(48)가 물체에 형성될 수도 있다.
특히 바람직한 실시예에 의하면, 다수의 잠금 핀(14)들의 부분적으로 가려진 횡공(20)들에 하나의 맞물림 수단(56)이 동시에 삽입될 수 있도록, 잠금 핀(14)들이 실질적으로 직선상에 배치된다. 따라서, 맞물림 수단의 한 번의 회전에 의하여 다수의 연결점에서 물체와 지지 구조체 사이의 연결이 달성될 수 있다.
바람직한 잠금 작용을 달성하기 위하여, 맞물림 수단의 단면을 일련의 여러 비원형 단면으로 하는 것도 물론 가능하다. 따라서, 단지 예시적인 것으로 고려되어야 할 전술한 실시예들에 의해, 본 발명이 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.
도 1과 도 2에 잠금 핀(14)의 외면이 실질적으로 원형 또는 원추형으로 도시되어 있으나, 잠금 핀의 기하학적 구조는 본 발명의 범위 내에서 물론 변화될 수 있다. 단면이 사각형이고 가장자리(60)가 챔퍼링되어 있는 잠금 핀(14)의 또 다른 실시예가 도 7에 도시되어 있는데, 잠금 핀이 개구부/관통공(61)을 통과할 때에, 챔퍼링된 가장자리(60)는 잠금 핀을 안내하여 삽입이 용이하도록 해 준다. 전술한 제1 실시예에서 잠금 핀이 나사 방식, 가압 끼워맞춤 또는 용접 이음에 의해 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 확고히 고정되었으나, 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 대하여 제한적 운동을 허용, 즉 잠금 핀(14)과 물체/지지 구조체 사이에 "유동적" 연결부를 제공하도록 잠금 핀을 배치하는 방법도 본 발명의 범위 내에 포함된다. 이러한 연결부를 제공하는 방법은, 개구부/관통공(61)의 단면을 잠금 핀(14)의 대응 단면보다 다소 크게 하고, 잠금 핀에 그 자체를 관통하는 제2 횡공(62)을 형성시키는 것이다. 보다 큰 개구부(61)는 또한 조립이 용이하도록 해 준다. 제2 횡공(62)은, 예를 들면 잠금 핀(14)을 관통공 내에 유지시키기 위한 원통형 잠금 은못(dowel)과 같은 제2 잠금 요소(도 7에는 도시되어 있지 않으나, 도 8에는 도시되어 있음)를 수용하도록 구성된다. 이 경우에, 제2 잠금 요소가 제2 횡공 내로 삽입될 수 있고 그로 인해 잠금 핀을 물체/지지 구조체에 연결할 수 있도록, 물체(30)/지지 구조체(40)는 개구부, 리세스부 또는 체결 수단과 같은 몇몇 수단을 물론 포함하여야 한다. 잠금 장치에 의해 잠금 핀을 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 고정하기 위한 또 다른 실시예가 도 8에 도시되어 있으며, 잠금 핀의 나머지 부위에서 잠금 핀의 종방향 중심선을 횡단하는 방향으로 연장됨으로써 물체/지지 구조체의 접촉면(72)과 접촉하도록 구성된 정지면(71)을 제공하는 플랜지 또는 적어도 하나의 어깨부(70)가 잠금 핀에 구비된다. 정지면(71)과 접촉면(72)의 접촉으로 인하여, 한 방향으로는 잠금 핀이 개구부(61)로부터 분리되는 것이 방지된다. 잠금 핀이 물체 또는 지지 구조체로부터 분리, 즉 정지면(71)에 의해 분리가 방지되는 상기 한 방향의 반대 방향으로 잠금 핀이 개구부(61)로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여, 잠금 장치(73)는 실질적으로 정지면(71)의 반대측인 잠금 핀의 제2 접촉면(74)을 지지하도록 구성된다. 도 8에서, 제2 접촉면(74)은 잠금 장치(73)의 원통형 외면과 맞물리기에 적합한 반원형 리세스의 형상을 갖으며, 따라서 물체/지지 구조체에 대하여 잠금 핀의 개선된 지지 상태를 제공한다. 잠금 장치(73)는, 잠금 핀과 물체/지지 구조체 사이의 유동적 연결부를 제공하기 위하여, 탄력성이 있을 수 있다. 도 8에서 잠금 장치(73)를 소정 위치에 유지하기 위한 수단은 물체/지지 구조체 내의 개구부(75)이고, 물체/지지 구조체에 대하여 잠금 핀의 유동적 연결/체결이 가능하도록, 잠금 장치가 개구부를 통해 삽입된다. 그와 같은 유동적 연결에 의하여, 완전히 고정된 잠금 핀보다도 제조 및 조립의 허용 공차를 상당히 증가시킬 수 있다.
도 9 내지 도 12에 도시되어 있는 실시예에서는, 체결 수단(10)이 금속 판과 같은 판 재료로 제조되며, 잠금 부재(14)와 확장된 맞물림부(11)를 포함하는 3차원 형상으로 성형되고 절곡된다. 확장된 맞물림부(11)를 형성하는 재료 스트립의 단부들은 서로 용접(미도시)되는 것이 바람직하다. 도 10으로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 이 실시예에서 절곡된 판 재료의 잠금 부재(14)는, 맞물림 수단(56)(도 11)을 수용하기에 적합한 횡공(20)을 구획하는 루프 형상으로 성형되어 있다. 함께 클램핑될 물체(30, 40)들을 통해 잠금 부재(14)가 삽입될 때에, 확장된 맞물림부(11)는 볼트 머리부로서의 기능을 한다. 3차원적으로 성형된 판 재료는 체결 수단(10)에 충분한 구조 강도를 부여하고, 고가의 기계 가공을 필요로 하는 전술한 바와 같은 괴형(塊形) 재료의 실시예에 비하여 제조 비용을 감소시킨다.
도 12는 다수의 체결 수단(10)에 하나의 맞물림 수단(56)을 공동으로 사용하는 원리를 나타낸다. 이 경우에, 지지 구조체(40)는 상자형 들보(box beam)(41)의 벽 부재이다. 따라서, 맞물림 수단(56)은 상자형 들보의 내부에 넣어진 상태에서 다수의 체결 수단(10)의 각 횡공 내에 맞물림 연결되도록 연장된다.

Claims (15)

  1. 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 배치되고 지지 구조체(40) 또는 물체(30)를 적어도 부분적으로 관통하는 개구부(42, 61) 내에 삽입되도록 구성된 하나 이상의 잠금 부재(14)를 포함하는, 물체(30)를 지지 구조체(40)에 부착하기 위한 체결 장치에 있어서,
    상기 잠금 부재(14)에는 그 자체를 관통하는 횡공(20)이 형성되어 있고, 상기 잠금 부재가 부착되었을 때에 상기 횡공(20)은 상기 개구부(42, 61) 주위의 재료에 의해 부분적으로 가려지도록 구성되고,
    중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변하는 단면을 갖는 맞물림 수단이, 상기 잠금 부재(14) 내의 횡공(20)의 가려지지 않은 부분에 삽입되고 그 후 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전되도록 배치되어 있고, 그에 따라 상기 맞물림 수단은 상기 물체와 상기 지지 구조체 사이에 클램핑 작용을 일으키는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 잠금 부재(14)들이, 하나의 긴 맞물림 수단(56)과 함께 작동되도록, 상기 지지 구조체(40) 또는 상기 물체(30) 상에 직선으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 맞물림 수단(56)은 단면이 챔퍼링된 원형인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 맞물림 수단(56)은 단면이 타원형인 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맞물림 수단(56)의 외면의 적어도 일부에는 마찰 증대 수단(60)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 맞물림 수단(56)은 굴곡진 섕크(52)를 구비하는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 잠금 부재(14)는 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 확고히 용접되어 있는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 체결 장치는 체결 수단(10)을 포함하고,
    상기 하나 이상의 잠금 부재(14)는 체결 수단의 헤드부로서 형성되며,
    상기 체결 수단은, 지지 구조체(40) 또는 물체(30)의 장착 전에, 체결 수단의 헤드부로부터 멀어지는 쪽으로 향한 단부에서 물체 또는 지지 구조체에 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 체결 수단(10)은 헤드부로부터 멀어지는 쪽으로 향한 단부에 나사부(12)를 구비하고,
    상기 체결 수단(10)은 또한, 지지 구조체(40) 또는 물체(30)의 장착 전에, 물체(30) 또는 지지 구조체(40) 내에 확고히 나사 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 잠금 부재(14)는 플랜지부 또는 하나 이상의 어깨부(70)를 포함하며,
    상기 플랜지부 또는 하나 이상의 어깨부(7)는, 하나 이상의 잠금 부재(14)의 종방향 중심선을 가로지르는 방향으로 하나 이상의 잠금 부재(14)로부터 돌출하고, 물체(30) 또는 지지 구조체(40)와 접촉하도록 구성된 정지면(71)을 구비하는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 잠금 부재(14)를 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 연결하기 위하여 상기 하나 이상의 잠금 부재(14)와 접촉하는 잠금 장치(73)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  12. - 관통 횡공(20)이 형성되어 있는 하나 이상의 잠금 부재(14)를 물체(30) 또는 지지 구조체(40)에 배치하는 단계,
    - 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부(42, 61) 내에 잠금 부재(14)를 삽입함으로써, 상기 개구부(42, 61) 주위의 재료가 상기 횡공(20)을 부분적으로 가리도록 하는 단계,
    - 잠금 부재(14)를 관통하는 횡공(20)의 가려지지 않은 부분 내에, 중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변하는 단면을 갖는 맞물림 수단(56)을 도입하는 단계, 및
    - 해제 위치로부터 잠금 위치로 맞물림 수단을 회전시킴으로써, 물체와 지지 구조체 사이에 클램핑 작용을 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체(30)를 지지 구조체(40)에 부착하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    - 관통 횡공(20)을 각각 구비하는 다수의 잠금 부재(14)들을 물체 또는 지지 구조체 상에 직선으로 배치하는 단계,
    - 지지 구조체 또는 물체를 관통하는 개구부(42, 61) 내에 상기 잠금 부재(14)들을 삽입함으로써, 상기 개구부(42, 61) 주위의 재료가 잠금 부재(14)들 각각의 횡공(20)을 가리도록 하는 단계,
    - 직선을 따라 배치된 상기 잠금 부재(14)들 각각을 관통하는 횡공(20)의 가려지지 않은 부분 내에, 중심점과 가장자리 사이의 거리가 가장자리 위치에 따라 변하는 단면을 갖는 긴 맞물림 수단(56)을 도입하는 단계,
    - 상기 맞물림 수단(56)을 해제 위치로부터 잠금 위치로 회전시킴으로써, 물체와 지지 구조체 사이에 클램핑 작용을 일으키는 단계, 및
    - 그 후, 한 번의 수동 조작에 의해, 직선을 따라서 여러 점에서 연결을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 물체(30)를 지지 구조체(40)에 부착하는 방법.
  14. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 체결 수단(10)은 판 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 잠금 부재(14)는 루프(loop)형의 판 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 체결 장치.
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