KR101078291B1

KR101078291B1 - 체결구

Info

Publication number: KR101078291B1
Application number: KR1020040014411A
Authority: KR
Inventors: 요네오카아키라
Original assignee: 가부시키가이샤 파이오락꾸스
Priority date: 2003-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2011-10-31
Also published as: CN1526962A; JP4091859B2; KR20040078591A; CN1304765C; US7249922B2; FR2852639B1; US20040175250A1; JP2004263811A; FR2852639A1

Abstract

체결구는 그로밋과 핀을 가진다. 그로밋은 플랜지부와 확개가능한 레그부를 포함하고, 삽입홀은 레그부의 내부에 플랜지부의 중앙으로부터 형성되고, 체결 네일은 레그부의 내면에 형성된다. 핀은 삽입홀 내에 삽입되도록 헤드부와 축부를 포함하고, 체결 네일에 체결되는 체결면과 록면 각각은 축부에 형성된다. 패널부재의 체결 고정된 상태에서 예기치 못한 외력이 핀의 축부의 선단에 적용될 때, 체결 네일은 핀의 록면에 체결된다.

체결구, 패널부재, 그로밋, 핀, 헤드부, 축부

Description

체결구{JOINTING MEMBER}

도1은 본 발명에 따른 체결구의 분리 사시도.

도2A는 도1의 A-A선에 따른 단면도이고, 도2B는 도1의 B-B선에 따른 단면도.

도3A는 도1의 C-C선에 따른 단면도이고, 도3B는 도1의 D-D선에 따른 단면도이고, 도3C는 도1의 E-E선에 따른 단면도.

도4는 그로밋과 핀의 개략적인 체결상태를 보여주는 단면도.

도5는 두 패널부재가 서로 체결되어 고정된 상태를 보여주는 단면도.

도6은 핀이 인출방향으로 이동되어 그로밋 측의 체결 네일이 핀측의 록면에 체결되는 상태를 보여주는 단면도.

도7은 핀의 축부의 선단면의 다른 실시예를 보여주는 단면도.

본 발명은 원-터치 방식으로 한쌍의 패널부재를 고정시키기 위해 적어도 일방향으로부터 체결될 수 있는 그로밋과 핀으로 구성된 체결구에 관한 것이다.

구체적으로 도시하진 않았지만, 종래의 체결구는 그로밋과 핀으로 구성된다. 이들 각각은 합성수지로 일체로 성형된다. 그로밋은 플랜지부와 레그부를 가지며, 그 안에 후술될 핀의 축부를 삽입하기 위한 축부가 레그부의 내부에 플랜지부의 중앙으로부터 형성된다. 레그부는 편들이 외측으로 확개될 수 있도록 슬릿을 통해 복수의 편들로 분할되고, 후술될 핀의 큰 직경의 그로브(groove)에 결합되는 체결 네일은 분할된 레그편들 각각의 내면에 형성된다. 핀은 헤드부와 축부를 가지며, 체결 네일과 체결되는 큰 직경의 그로브는 축부의 중앙부 부근에 형성되고, 체결 네일을 수용하는 작은 직경의 그로브는 축부의 선단측에 형성된다(일예로, JP-A-8-334109를 참조).

체결구를 실제로 이용할 때, 핀의 축부가 각 분할된 레그편들의 각각의 체결 네일이 핀의 작은 직경의 그로브 내로 수용될 수 있도록 그로밋의 삽입홀 내로 삽입된다. 분할된 레그편들은 외측으로 노출되는 것을 방지하고 핀만이 그로밋 측에 임시로 체결된다. 이 상태에서, 그로밋이 양 패널부재에 미리 뚫린 취부홀에 부착된 후 미리 체결된 상태의 핀이 그로밋의 삽입홀 내로 완전히 가압된다. 이후, 분할된 레그편의 각 체결 네일은 분할된 레그편들이 외측으로 확개될 수 있도록 작은 직경의 그로브로부터 분리되어 큰 직경의 그로브와 체결되고, 그 결과 양 패널부재는 서로 체결 고정된다.

JP-A-8-334109가 종래 기술로 알려져 있다.

그러나, 종래 체결구에 있어서, 양 패널부재의 체결, 고정작업이 완료될 때, 핀의 축부의 선단이 분할된 레그편들의 선단 모서리로부터 외측으로 크게 돌출된다. 그리고, 다른 작업이 돌출된 선단의 후측에서 수행될 때, 작업자가 돌출된 핀의 축부의 선단을 실수로 밀어 올리거나 다른 부품이 상기 부품의 취부시 돌출 핀 의 축부 선단에 대해 접한다면, 체결구는 패널부재의 취부홀로부터 분리되거나 핀이 체결구가 분리되지 않았음에도 불구하고 임시 체결된 상태로 복원될 수 있다. 그리하여, 패널부재(P1,P2)의 체결, 고정 작업을 다시 행하는 것이 요구되거나 패널부재가 상기 패널부재의 체결, 고정된 상태가 해제된 상태임을 알지 못하고 다음 공정으로 전달될 수 있다.

첫째, 본 발명은 그로밋과 핀으로 구성된 체결구를 제공하며, 그로밋은 플랜지부와 확개될 수 있는 레그부를 포함하며, 삽입홀은 레그부의 내부에 플랜지부의 중앙으로부터 형성되고 체결 네일은 레그부의 내면에 형성되며, 핀은 삽입홀 내로 삽입되는 헤드부와 축부를 포함하며, 체결 네일에 체결되는 체결면과 록면 각각은 축부에 형성된다.

둘째, 본 발명은 그로밋의 레그부에 형성된 체결 네일이 핀의 축부에 형성된 체결면에 체결된 상태에서, 핀은 그로밋의 삽입홀 내의 인출방향으로 이동 가능하다.

셋째, 그로밋의 레그부에 형성된 체결 네일은, 그로밋의 레그부의 확개된 상태를 유지하는 동안 체결 네일이 록면을 따라 이동할 때 축부의 레그부에 형성된 록면에 체결된다.

넷째, 그로밋의 레그부에 형성된 체결 네일이 핀의 축부에 형성된 체결면에 체결된 상태에서, 핀의 축부의 선단은 그로밋의 삽입홀 내에 묻힌다.

첫번째 본 발명에 따르면, 핀의 축부가 그로밋의 레그부에 형성된 체결 네일을 핀의 축부에 형성된 체결면에 체결하기 위해 그로밋의 삽입홀 내로 삽입될 때, 그로밋의 레그부는 외측으로 확개된다. 그리하여, 패널부재는 서로 체결 고정된다. 이러한 상태에서, 예기치 못한 외력이 핀의 축부 선단에 적용되어 핀이 인출방향으로 가압될 때, 체결 네일은 핀의 축부에 형성된 록면에 체결된다. 그리하여, 체결구 자체가 패널부재의 취부홀로부터 이탈되거나 체결구 자체가 분리되지 않을 때 조차도 임시 체결된 상태로 복원되는 등의 그러한 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과, 패널부재 사이에 체결 고정된 상태는 신뢰성을 얻을 수 있다.

두번째 본 발명에 따르면, 예기치 못한 외력이 패널부재가 서로 체결 고정된 상태, 즉 체결 네일이 체결면에 체결되는 상태에서 핀의 축부의 선단에 적용될 때, 핀은 그로밋의 삽입홀 내의 인출방향으로 이동한다. 그리하여, 예기치 못한 외력에 의한 충격 에너지는 효과적으로 흡수될 수 있다. 또한, 패널부재를 체결 고정하는 체결구의 제거시 분리 지그의 선단이 핀의 헤드부와 그로밋의 플랜지부 사이에 적은 힘으로 삽입될 수 있기 때문에, 헤드부와 플랜지부는 손상되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 체결구 자체는 핀으로부터 그로밋을 인출함으로써 임시 체결된 상태로 복원될 수 있다. 세번째 본 발명에 따르면, 그로밋의 레그부는 체결 네일이 록면에 체결된 상태에서 조차 개방된 상태로 유지될 수 있다. 그리하여, 예기치 못한 외력이 적용된다 할지라도 체결구 자체는 패널부재의 취부홀의 외부로 이동되지 않는다. 네번째 본 발명에 따르면, 패널부재가 서로 체결 고정된 상태, 즉 체결 네일이 체결면에 체결된 상태에서 핀의 축부의 선단은 그로밋의 삽입홀 내에 묻힌다. 그리하여, 예기치 못한 외력이 견고하게 적용된다.

네번째 발명은 그로밋과 핀을 가진 체결구를 제공하며: 그로밋은 플랜지부와 확개가능한 레그부를 포함하고, 삽입홀은 레그부의 내부에 플랜지부의 중앙으로부터 형성되고, 체결 네일은 레그부의 내면에 형성되며, 핀은 삽입홀 내로 삽입되도록 헤드부와 축부를 포함하고, 체결 네일에 체결되는 체결면과 록면 각각은 축부에 형성되고, 그로밋의 플랜지부는 삽입홀의 큰 직경부와, 큰 직경부의 하부가 근접한 위치 내의 체결홀 및 직경이 플랜지부로부터 떨어진 선단측 자유로운 상태의 큰 직경부의 직경보다 작은 핀 홀부를 형성하도록 연장된 연장부를 가지며, 축부는 핀이 그로밋 내로 일체화된 상태에서 축부에 중심선에 평행하게 및 소정의 길이를 위한 축부의 중심선의 방향으로 노출된 상태에서 그로밋의 플랜지부를 유지하도록 원주방향에 배치된 체결 네일을 붙잡는 체결면을 가지며, 레그부의 직경이 작아진 상태로 변위시키기 위해 체결 네일이 체결면으로부터 멀어지는 것을 방지하도록 축부의 선단에 원주방향으로 돌출된 록면을 가지며, 그로밋의 체결네일과 핀의 체결면과 록면은 그로밋과 핀이 레그부에 확개되어 결합된 상태로 소정 거리 슬라이드될 수 있는 위치에 축방향으로 상대적으로 제공된다. 그리하여, 연장부가 제공되기 때문에, 핀의 축부의 돌출길이는 짧아진다. 그리고, 그로밋과 핀은 실수로 분리되는 것이 방지될 수 있다.

다섯번째 본 발명에서, 록면에 제공된 핀의 축부의 선단은 그로밋과 핀이 레그부가 확개되도록 일체화된 상태에서 그로밋의 레그부의 각각의 연장부에 둘러싸이고, 그로밋의 선단홀부 내에 있다.

여섯번째 본 발명에서, 그로밋과 핀이 슬라이드 가능하다. 그리하여, 핀을 분리시키기 위해 플랜지부의 선단 또는 가는 나사 드라이버의 선단을 집어넣는 것이 가능할 뿐만 아니라, 전체 길이를 소형화시킨 체결구를 설계하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시형태가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도1에 도시된 바와 같이, 종래 체결구처럼 본 실시예에 따른 체결구는 그로밋(1)과 핀(2)으로 구성된다.

이들 각각은 합성수지 재질로 일체로 성형된다. 그로밋(1)은 큰 디스크형 플랜지부(3)와 원통형 레그부(4)를 가진다. 핀(2)은 작은 디스크형 헤드부(5)와 기둥형 축부(6)를 가진다.

도2A, 2B에 도시된 바와 같이, 핀(2)의 축부(6)를 그 안에 삽입하기 위한 삽입홀(7)은 플랜지부의 중앙으로부터 레그부의 내부까지 형성된다. 레그부(4)는 편들(pieces)이 외부로 확개될 수 있도록 4개의 슬릿(8)을 통해 복수의 편들로 분할된다. 후술될 핀(2)의 체결면(14)과 록면(15)에 체결되는 체결 네일(9)은 각각의 분할된 레그편(4a)의 확장된 선단부의 내면에 형성된다. 반경방향으로 연장된 복수의 공구 삽입구는 플랜지부(3)의 상면에 형성된다. 임시 체결용 돌기(11)는 각 슬릿(8)의 플랜지부(3) 홀의 단부에 형성된다. 연장부(22)는 레그부(4)의 선단에 핀 홀부(21)를 형성하기 위해 연장되어 제공된다.

도3A-3C에 도시된 바와 같이, 핀(2)에 있어서, 슬릿에 각각 고정되어 체결되는 4개의 리브벽은 축부(6)의 외주면에 형성된다. 배면측이 공간부(13)에 형성된 구부러진 탄성 암부(12a)는 서로 대향되게 배치된 2개의 리브벽의 경로상에 각각 형성된다. 축부(6)에 축방향으로 평행한 체결면(14)은 핀의 선단측 축부(6)의 외주면에 형성되고, 체결면(14)에 수직인 방향으로 연장된 록면(15)은 체결면(14)에 연속하는 핀의 선단측 외주면에 독립적으로 형성된다.

이러한 실시예에 있어서, 핀(2)의 축부(6)는 그로밋(1)의 삽입홀(7) 내로 삽입될 때, 핀(2)의 축부(6)는 전술한 체결 네일(9)이 축부(6)에 형성된 체결면(14)에 체결되어 핀(2)의 축부(6)의 선단이 삽입홀(7) 내에 묻힐 수 있도록 핀(2)의 헤드부(5)가 그로밋(1)의 플랜지부(3)에 대해 접할때까지 삽입된다. 핀(2)은 체결 네일(9)이 체결면(14)에 체결된 상태로 그로밋(1)의 삽입홀(7) 내의 인출방향으로 이동될 수 있다.

이러한 구성의 체결구를 이용하여 서로 두개의 패널부재(P1,P2)를 체결, 고정하는 경우, 슬릿(8)과 리브벽(12) 사이의 위치관계를 일치시키는 동안 핀(20)의 축부(6)는 그로밋(1)의 삽입홀(7) 내에 삽입된다. 그리하여, 도4에 도시된 바와 같이, 각 슬릿(8)의 플랜지부(3)측 홀의 단부에 형성된 임시 체결용 돌기(11)는 탄성 암부(12a) 루트(root)와 핀(2) 리브벽(12)의 돌기(17) 사이의 부분에 탄력적으로 체결된다. 그 결과, 핀(2)은 그로밋(1)에 확실하게 임시 체결된다. 이 상태에서, 분할된 각각의 레그편들은 아직 외부로 노출되지 않는다.

핀(2)이 임시로 체결된 후, 그로밋(1)의 레그부(4)는 패널부재(P1,P2)에 미리 구멍난 취부홀(H1,H2)에 고정되고, 핀(2)의 축부(6)는 핀(2)의 헤드부(5)가 그로밋(1)의 플랜지부(3)에 대해 접할때까지 삽입홀(7) 내로 완전하게 압입된다. 이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 분할된 각각의 레그편(4a)의 내면에 형성된 체결 네일(9)은 핀(2)의 체결면(14)에 체결되고, 동시에 각각의 분할된 레그편(4a)은 외부로 확개된다. 그리하여, 두 패널부재(P1,P2)는 원-터치 방식으로 일방향으로부터 서로 체결고정된다.

패널부재(P1,P2)의 체결, 고정된 상태에 있어서, 핀(2)의 헤드부(5)는 그로밋(1)의 플랜지부(3)에 대해 접하도록 제한되기 때문에, 체결 네일(9)은 반드시 체결면(14)에 체결된다. 이런 상태에서, 체결 네일(9)이 록면(15)에 체결되지 않을지라도 핀(2)의 축부(6)는 그 인출방향으로 이동하는 것이 허용된다. 그리하여, 축부(6)가 처음으로 록면(15)에 체결된다. 패널부재(P1,P2)가 서로 체결, 고정됨으로써 체결구를 분리시키는 동안에, 축부(6)는 상술한 바와 같이 이동가능하기 때문에, 분리 지그(disengaging jig)의 선단은 핀(2)의 헤드부(5)와 그로밋(1)의 플랜지부(3) 간에 적은 힘으로 삽입될 수 있다. 그리하여, 헤드부(5)와 플랜지부(3) 사이의 분리 지그를 삽입하기 위해 분리 지그를 두드리거나 강제로 비틀 필요가 없고, 그 결과 헤드부와 플랜지부(3)가 손상되는 것을 방지한다. 또한, 체결구 자체는 핀(2)으로부터 그로밋(1)을 인출하여 임시로 체결된 상태로 복원될 수 있다.

또한, 체결 네일(9)이 체결면(14)에 체결되는 동안에, 핀(2)의 축부(6)의 선단부는 그로밋(1)의 삽입홀(7) 내에 묻히고 선단부는 각각의 분할된 레그편(4a)의 선단 모서리로부터 외측으로 돌출되지 않는다. 그리하여, 작업자가 다른 작업을 수행하는 동안이나 다른 부품의 코너부가 핀(2)의 축부(6)의 선단부에 대해 접하는 동안, 작업자가 핀(2)의 축부(6)의 선단을 실수로 밀어 올리는 그러한 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 패널부재(P1,P2)의 체결, 고정 작업을 다시 행하는 것이 요구되거나 패널부재는 상기 패널부재의 체결, 고정된 상태가 해제된 상태임을 알지 못하고 다음 공정으로 전달될 수 있는 종래 기술의 우려를 발생시키지 않는다. 또한, 실시예에 따르면, 다른 부품의 코너부의 각도가 대략 160도 이상인 경우에, 코너부는 개방된 각각의 분할된 레그편(4a)의 선단부에 대해 단지 접하지만 삽입홀(7) 내에 묻힌 핀(2)의 축부(6)의 선단에 대해 접하지는 않는다.

도6에 도시된 바와 같이, 핀(2)의 축부(6)의 선단이 어떤 이유로 밀리거나 핀(2)이 삽입홀(7) 내에 인출방향으로 이동한다면, 그로밋(1)의 각 분할된 레그편(4a)의 개방된 상태를 유지하는 동안 각 분할된 레그편(4a) 각각의 체결 네일(9)은 록면(15)에 접한다. 그리하여, 상기 핀(2)은 핀에 적용된 예기치 못한 외력에 의해 충격 에너지를 효과적으로 흡수하는 동안 인출되는 것을 확실히 방지할 수 있다. 그 결과, 체결구 자체가 패널부재(P1,P2)의 취부홀(H1,H2)로부터 이탈되거나 체결구 자체가 분리되지 않을 때조차도 핀(2)이 임시 체결된 상태로 복원되는 우려가 없다.

이러한 경우, 체결 네일(9)은 레그부(4)의 탄성력에 의해 체결면(14)에 편향되기 때문에, 체결 네일(9)은 핀(2)의 이동에 대해 마찰력 및 핀의 이동을 방지하기 위해 저항력으로 제공하는 마찰력을 적용한다. 그리하여, 예기치 못한 외력이 핀(2)의 선단부에 작용할 때, 외력에 의한 충격 에너지는 핀(2)의 운동 에너지로 전환되고, 그 결과 외력이 핀을 저항력에 반대로 이동시킨다. 그리고, 본 실시예에서, 운동 에너지는 핀(2)의 이동에 따라 소모되어 외력 그 자체는 약해질 수 있다.

또한, 핀(2)은 체결 네일(9)과 체결면(14)이 체결된 상태를 유지하는 동안 이동될 수 있기 때문에, 체결 네일(9)은 핀(2)의 이동속도가 감소된 후 록면(15)에 대해 접한다. 접하는 동안에, 외력에 접하는 핀(2)의 운동 에너지는 이 경우 핀의 속도가 충분히 줄어들도록 충분히 감소될 수 있다. 그리하여, 체결 네일(9)과 록면(15) 사이의 체결 영역이 접합시 작을 때 조차도 체결 네일(9)은 록면(15)을 따라 이동하지 않는다.

그 결과, 체결 네일(9)과 록면(15) 사이의 체결 영역은 작게 만들어질 수 있다. 결론적으로, 체결구 제거 작업시, 핀(2)과 그로밋(1)은 핀(2)의 헤드부(5)와 공구 삽입구(10) 사이에 가는 나사 드라이버와 같은 분리 공구를 삽입하여 그 사이에서 비틀어서 종래 기술과 같이 임시 체결된 상태로 쉽게 복원할 수 있다.

본 실시예에서, 핀(2)의 축부(6)의 선단면은 평판형으로 성형될지라도, 핀(2)의 축부(6)의 선단면은 도 7에 도시된 바와 같이 원뿔형(16)으로 절단될 수 있다. 이 경우, 작업자가 체결된 상태로 체결구의 후측에서 다른 부품의 취부작업을 수행하는 경우조차도 다른 부품의 코너부가 분할된 레그편(4a)의 선단에 접하는 가능성은 다름 부품의 코너부가 축부(6)의 선단면에 접하는 가능성보다 더 높기 때문에, 핀(2)은 예기치 못한 외력에 의해 영향받기 쉽다. 또한, 본 실시예에 따른 체결구는 한쌍의 패널부재(P1,P2)의 체결, 고정 상태를 해제할 때, 핀(2)은 그로밋(1)의 플랜지부(3)에 형성된 공구삽입구(10)를 이용함으로써 그로밋(1)의 삽입홀(7)로부터 강제로 인출될 수 있다. 그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 경사면(18)이 핀(2)의 축부(6) 외주연에 형성된 체결면(14)과 록면(15) 사이에 명확히 적용된 다면, 핀(2)의 인출 작업은 용이해질 수 있다.

Claims

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그로밋과 핀을 구비하며:

상기 그로밋은 플랜지부와 확개(擴開)가능한 레그부를 구비하고,

상기 플랜지부의 중앙으로부터 상기 레그부의 내부에 걸쳐 삽입홀이 형성되고, 상기 레그부의 내면에 체결 네일이 형성되며,

상기 핀은 헤드부와 상기 삽입홀 내로 삽입되는 축부가 구비되고, 상기 축부에는 상기 체결 네일과 각각 체결되는 체결면과 록면이 각각 형성되며,

상기 그로밋의 상기 플랜지부는, 상기 삽입홀의 큰 직경부가 형성되고, 상기 큰 직경부의 하부에 인접한 위치에 임시체결용 돌기가 형성되고, 상기 플랜지부로부터 먼 상기 삽입홀의 선단에는 상기 큰 직경부의 직경보다 작은 직경을 갖는 핀 홀부가 형성되도록 연장된 연장부를 구비하며,

상기 축부는 상기 핀이 상기 그로밋으로 결합된 상태에서, 상기 그로밋의 상기 플랜지부가 확개된 상태를 유지하도록 원주방향으로 배치된 상기 체결면과, 상기 체결면으로부터 상기 체결 네일이 떨어지는 것을 방지하도록 상기 축부의 선단에 원주방향으로 돌출된 상기 록면을 구비하고,

상기 그로밋의 상기 체결 네일, 및 상기 핀의 상기 체결면과 상기 록면은 상기 그로밋과 상기 핀이 결합되어 상기 레그부가 확개된 상태에서, 상기 그로밋에서 상기 핀이 축방향으로 일정 거리로 이동될 수 있는 위치에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 체결구.
제 7항에 있어서,

상기 록면이 구비된 상기 핀의 상기 축부의 선단은, 상기 그로밋에 상기 핀이 결합되어 상기 레그부가 확개된 상태에서, 상기 그로밋의 상기 레그부의 각각의 상기 연장부에 둘러싸여 상기 그로밋의 상기 삽입홀의 선단 내부에 위치된 것을 특징으로 하는 체결구.
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