KR101130653B1 - 캡티브 스크류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡티브 스크류에 관한 것으로, 판체의 스크류설치공에 고정되는 중공 원통형상의 부싱과, 스프링을 통해 부싱에 탄력지지되면서 부싱의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 노브와, 상기 노브의 중심에 고정되는 스크류를 포함하는 캡티브 스크류에 있어서; 상기 노브는 하단이 개방된 상태로 사출 성형되어 형성되고; 상기 노브의 하단에는 캡이 끼워지되, 상기 캡은 상단이 개방된 상태로 사출 성형되며 상기 노브에 조립된 상태에서 함께 슬라이딩되도록 상기 부싱의 외주면에 이탈되지 않게 끼워진 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류를 제공한다.
본 발명에 따르면, 합성수지를 사출 성형하여 캡티브 스크류를 제조할 수 있어 제조비용이 절감되며, 인서트 성형 방식으로 스크류를 노브와 일체화시킴으로써 표면 부식을 방지하며 강성을 보강할 수 있어 안정적이며 용이한 체결성을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

캡티브 스크류{CAPTIVE SCREW}

본 발명은 캡티브 스크류에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지를 사출 성형하는 방식을 통해 저렴하게 제조할 수 있고 표면에 부식발생이 없으며 안정적이고 충분한 강성을 갖도록 개선된 캡티브 스크류에 관한 것이다.

일반적으로, 통신장비의 선반용 판체나 회로 요소가 실장되어 있는 인쇄회로기판 등과 같이 단품으로 유통 가능하고 면적이 비교적 넓은 판체에는, 조립 작업을 신속하고 간편하게 할 수 있도록 함과 동시에 체결용 나사의 망실 등을 방지하여 유통 및 A/S의 편의성을 증대시키기 위해 판체 자체에 스크류가 일체로 고정되는 캡티브 스크류(Captive Screw)가 널리 사용되고 있다.

예컨대 도 1 내지 도 3은 종래 일반적으로 사용되고 있는 캡티브 스크류의 일예를 나타내는 도면으로, 캡티브 스크류는, 판체(5)의 스크류 설치공(5a)에 고정되는 중공 원통형의 고정부재(3)와, 스프링(4)에 의해 고정부재에 탄력 지지되며 고정부재(3)의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩 부재(2)와 슬라이딩 부재(2)의 중심에 고정되는 스크류(1)로 구성된다.

이때, 스크류(1)는 나사홈(11a)이 형성되어 있는 헤드부(11)와, 헤드부(11)보다 작은 직경을 가지며 외주에 길이 방향으로 회전 방지용 돌기가 형성되어 있는 생크(shank)부(12)와, 생크부(12)보다 작은 직경을 갖으며 일정 길이만큼 나사(13a)가 형성되어 있는 나사부(13)가 일체로 형성되어 구성된다.

그리고, 슬라이딩 부재(2)는 스크류(1)의 헤드부(11)가 안착되는 헤드 안착공(2a)과, 스크류(1)의 생크부(12)가 압입 고정되는 생크 압입공(2b)과, 일정 간격을 두고 스크류(1)의 나사부(13)를 감싸도록 형성되어 그 상부벽에 스프링(4)의 일단부가 지지되는 슬라이딩공(2c)과 고정부재(3) 상단의 걸림돌기(3c) 외측으로 절곡 형성되는 걸림절곡부(2d)가 일체로 형성되어 구성된다.

또한, 고정부재(3)는 중공 원통형으로 형성되어, 그 외주에는 슬라이딩 부재(2)가 유동 가능하게 지지되며, 그 내부 공간은 스크류(1)의 유동 공간을 제공하는 것으로, 판체(5)의 스크류 설치공(5a)에 고정되는 고정부(3a)와, 스프링(4)의 일단부가 지지되는 스프링 지지턱(3b), 스프링(4)에 의해 탄성 지지되어 있는 슬라이딩 부재(2)의 이탈을 제한하는 걸림 돌기(3c)가 일체로 형성되어 구성된다.

도 2는 이와 같이 구성되는 캡티브 스크류가 판체(5)에 일체로 조립되어 있는 상태를 나타내는 단면도로, 고정부재(3) 하부의 고정부(3a)를 판체(5)의 스크류 설치공(5a)에 압입하거나, 리벳팅 작업과 유사하게, 고정부(3a) 단부를 판체(5) 하부면에 절곡시킴으로서 캡티브 스크류를 판체(5) 상에 고정시키게 된다.

이 상태에서, 슬라이딩 부재(2)는 스프링(4)의 탄성력에 의해 걸림 절곡부(2d)가 고정부재(3)의 걸림 돌기(3c)에 걸려 있는 상태에 있으며, 고정부재(3)를 따라 하향 이동 가능함과 동시에 회전 가능하게 지지되어 있다.

도 3은 판체 설치용 브라켓(6)의 나사공(6a)에 스크류가 체결되어 있는 상태를 나타내는 도면으로, 브라켓의 나사공(6a)에 스크류(1)의 나사부를 일치시킨 후 드라이버를 사용하여 스크류(1)를 회전시키면, 나사공에 체결되는 스크류가 회전 및 직선 이동됨에 따라 슬라이딩 부재(2) 또한 스프링(4)의 탄성력을 이기며 회전 및 직선 운동함으로서 체결작업을 수행할 수 있게 되며, 전술한 바와 같이, 스크류(1)와 슬라이딩 부재(2)는 일체로 결합되어 함께 운동하는 것으로, 슬라이딩 부재(2)의 외주를 손가락으로 잡고 회전시키는 것에 의해 나사의 체결 및 해체 작업을 수행하는 것도 가능하다.

그런데, 이러한 종래 캡티브 스크류는 알루미늄 소재를 절삭가공을 통해 만들기 때문에 제조비용이 상승과 장기간 사용시 표면에 부식이 발생하는 단점이 있었다.

이를 해소하기 위한 일환으로 합성수지를 사출 성형하여 제조하는 방법이 있을 수 있지만, 이는 슬라이딩 부재(2)와 고정부재(3)가 단순 원통형이 아니라 각가 스프링(4) 고정을 위한 지지턱 내지 걸림턱을 가지고 있어 금형을 분리할 수 없으므로 사실상 사출 성형이 불가능한 구조를 갖는다는 한계가 있어 구현되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 캡티브 스크류가 갖는 한계점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로, 캡티브 스크류의 구조를 개선하여 사출 성형이 용이하게 함과 동시에 스크류를 노브(knob)에 일체화시켜 강성을 보강하고, 캡과 맞물려 스프링을 탄성지지할 수 있도록 새로운 구조를 갖게 함으로써 저렴하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라 성형이 용이하고, 표면부식을 방지하고, 충분한 강성을 가지면서 체결작업도 쉽게 한 캡티브 스크류를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 판체의 스크류설치공에 고정되는 중공 원통형상의 부싱과, 스프링을 통해 부싱에 탄력지지되면서 부싱의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 노브와, 상기 노브의 중심에 고정되는 스크류를 포함하는 캡티브 스크류에 있어서; 상기 노브는 하단이 개방된 상태로 사출 성형되어 형성되고; 상기 노브의 하단에는 캡이 끼워지되, 상기 캡은 상단이 개방된 상태로 사출 성형되며 상기 노브에 조립된 상태에서 함께 슬라이딩되도록 상기 부싱의 외주면에 이탈되지 않게 끼워진 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류를 제공한다.

이때, 상기 노브의 하단에는 노브걸림턱이 형성되고, 상기 캡의 상단에는 캡걸림턱이 형성되어 상호 걸림되게 결합되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 노브의 외주면에는 톱니가 형성되고, 상기 스크류는 헤드부가 상기 노브에 인서트 성형되어 일체로 구성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 스크류의 헤드부 상면에는 '+' 또는 '-' 또는 별표 형상의 공구삽입홈이 더 형성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 합성수지를 사출 성형하여 캡티브 스크류를 제조할 수 있어 제조비용이 절감되며, 인서트 성형 방식으로 스크류를 노브와 일체화시킴으로써 표면 부식을 방지하며 강성을 보강할 수 있어 안정적이며 용이한 체결성을 확보하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 캡티브 스크류의 분해 사시도이다.
도 2는 종래 캡티브 스크류의 조립 상태 단면도이다.
도 3은 종래 캡티브 스크류의 체결 상태 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 캡티브 스크류의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 캡티브 스크류의 조립 상태 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 캡티브 스크류의 체결예를 보인 예시적인 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡티브 스크류는 알루미늄 소재로 성형되던 기존과 달리 합성수지를 사출 성형하여 이루어진다.

이때, 상기 캡티브 스크류를 구성하는 주 고정부재인 스크류는 일종의 메인 바디인 노브(knob)와 별개로 구성될 수도 있으나 일체로 성형됨으로써 마모를 최소화하고 충분한 강성을 유지하도록 하며 조립 작업의 편의성을 극대화시키도록 구성되면 더욱 좋다.

즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡티브 스크류는 판체(600)의 스크류설치공(610)에 고정되는 중공 원통형상의 부싱(500)과, 스프링(400)에 의해 탄력 지지되며 부싱(500)의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 캡(300)과, 상기 캡(300)에 끼움결합되는 노브(100)와, 상기 노브(100)의 중심과 부싱(500)을 관통하여 판체 설치용 브라켓(700, 도 7 참조)에 체결 고정되는 스크류(200)를 포함하여 구성된다.

여기에서, 사출 성형 가능하게 하기 위해 원통형상을 갖는 노브(100)와 캡(300)이 서로 분리 성형된 후 나중에 상호 조립될 수 있도록 구성되며, 상기 스크류(200)는 상기 노브(100)와 별개로 형성되어 분리된 상태에서 삽입되어 조립됨으로써 하나의 캡티브 스크류를 형성할 수도 있고, 도시된 예와 같이 상기 노브(100) 성형시 인서트(insert) 방식으로 성형되어 상기 노브(100)와 일체를 이루도록 구성될 수도 있는데 본 발명 실시예에서는 인서트 성형되어 일체화된 경우를 바람직한 실시예로 설명하기로 한다.

이때, 상기 노브(100)의 외주면에는 톱니(serration)가 형성되도록 하여 체결 작업시 작업의 용이성 내지 편의성을 더욱 높일 수 있도록 구성되면 더욱 좋다.

또한, 상기 노브(100)의 하단부는 상기 노브(100)의 직경보다 약간 작게 노브결합부(110)가 형성되고, 상기 노브결합부(110)에는 바깥쪽을 향해 돌출된 노브걸림턱(120)이 형성된다.

이 경우, 상기 노브(100)는 원통형상을 가지므로 상기 노브걸림턱(120)은 환형테 형태로 형성되게 되며, 노브(100)의 하방은 개방된 상태를 유지하므로 사출 성형 후 금형을 이형하기 쉽다.

뿐만 아니라, 상기 노브걸림턱(120)이 형성된 노브결합부(110)는 노브(100)에 비해 두께(살)가 얇아져 있는 상태이므로 탄성변형될 수 있어 후술되는 캡결합부(310)와 용이하게 탄성결합될 수 있다.

그리고, 상기 스크류(200)는 앞서 설명하였듯이, 상기 노브(100)의 중앙을 관통하여 설치되되, 스크류(200)의 헤드부(210)가 노브(100)의 상면에 요입 형성된 헤드고정홈(130)에 삽입되어 걸림되고 나사부(220)는 이를 관통하여 하방까지 연장되는 형태를 갖도록 인서트 성형되어 일체화된다.

아울러, 상기 헤드부(210)의 상면에는 공구삽입홈(230)이 요입형성되는데, 상기 공구삽입홈(230)은 '+', '-' 를 포함한 다양한 형상이 가능하며, 본 발명 실시예에서는 '+' 형상을 예시적으로 도시 설명한다.

여기에서, 상기 공구삽입홈(230)은 반드시 필요한 것이 아니라, 선택적인 사항으로 상기 노브(100)와 스크류(200)가 일체로 형성되어 있고, 또 노브(100)의 외주면에는 톱니가 형성되어 있으므로 이를 파지한 상태에서 회전시키기만 하여도 상기 스크류(200)를 회전시킬 수 있다.

다만, 상기 공구삽입홈(230)을 더 포함함으로써 공구를 사용해야만 하는 필수불가결한 경우, 이를 테면 손으로 파지하기 어렵다거나 등등 필요한 경우 공구를 이용하여 스크류(200)를 체결할 수 있도록 하여 사용상 편의성을 더욱 높일 수 있다.

한편, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캡(300)은 대략 원통형상으로 형성되는데, 이 캡(300)의 상단은 완전 개방되고, 하단은 내경 중심을 향해 부싱걸림부(330)가 형성된 형태를 갖는다.

이때, 상기 캡(300)의 상단 일부는 두께가 얇아지면서 상술한 노브결합부(110)와 결합되는 캡결합부(310)가 형성된다.

특히, 상기 캡결합부(310)는 도 6에서와 같이, 상기 노브결합부(110)에 형성된 노브걸림턱(120)과 걸림되는 캡걸림턱(320)이 형성되어 상호 걸림 고정되게 되는데, 양자의 두께가 서로 대등하게 형성되도록 하여 조립 후 전체적인 두께가 상기 노브(100) 혹은 캡(300)의 두께와 동일하게 유지되도록 하면 더욱 좋다.

이 경우, 상기 캡걸림턱(320)의 하측을 홈 형태로 가공하여 상기 노브걸림턱(120)의 단부가 끼워지는 형태를 갖도록 하면 조립의 원활성, 용이성 및 안정성 측면에서 더욱 바람직하다.

더욱이, 상기 캡(300)은 상기 노브(100)에 유동불가능하게 고정결합되는 방식이 아니라 상하방향으로 이탈되지 않도록 일종의 후크 결합을 이루기 때문에 반경방향으로의 자회전은 자유롭다고 볼 수 있다.

그리고, 상기 부싱(500)은 종래와 동일한 구조를 갖는다.

즉, 하단은 판체(600)의 스크류고정공(610)에 끼워지고, 상단 외테두리에는 상기 캡(300)의 부싱걸림부(330)가 걸릴 수 있도록 캡걸림부(530)가 형성된다.

아울러, 상기 부싱(500)의 내주면 적소에는 스프링걸림턱(510)이 형성되어 내장되는 스프링(400)의 일단이 걸릴 수 있도록 구성된다.

마지막으로, 스프링(400)은 노브(100)와 캡(300)과 부싱(500) 내부에 내장되되 일단은 상기 부싱(500)의 스프링걸림턱(510)에 걸림되고, 타단은 상기 노브(100)의 저면에 걸림되는 형태를 취하여 상기 스크류(200) 체결시 이를 탄성지지하면서 노브(100) 및 캡(300)이 부싱(500)의 외주면을 타고 하방향으로 이동할 수 있도록 하여 준다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 판체 설치용 브라켓(700)에 고정시킬 판체(600)를 정확하게 정렬시킨다.

이 상태에서, 본 발명에 따른 캡티브 스크류의 부싱(500) 하단을 상기 판체(600)에 형성된 스크류고정공(610)에 정확히 일치시킨다.

그런 다음, 노브(100)를 가압하면서 노브(100)를 회전시키면 이와 일체로 구성된 스크류(200)가 회전하면서 상기 스크류고정공(610)을 통해 판체 설치용 브라켓(700)에 체결되게 된다.

이어, 상기 노브(100)를 계속하여 회전시키게 되면 상기 스크류(200)가 체결방향으로 하향 이동하면서 노브(100) 및 캡(300)을 당기게 되고, 이에 따라 스프링(400)은 탄성 압축되면서 더욱 견고히 체결 고정되게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 캡티브 스크류는 저렴한 비용으로 제조될 수 있고, 또 노브(100)를 잡고 돌리기만 하여도 스크류(200)를 쉽게 체결할 수 있으므로 체결작업이 용이해진다.

100 : 노브 110 : 노브결합부
120 : 노브걸림턱 200 : 스크류
300 : 캡 310 : 캡결합부
320 : 캡걸림턱 330 : 부싱걸림부
400 : 스프링 500 : 부싱
510 : 캡걸림부 530 : 캡걸림부
600 : 판체 700 : 판체 설치용 브라켓

Claims (4)

1. 판체의 스크류설치공에 고정되는 중공 원통형상의 부싱과, 스프링을 통해 부싱에 탄력지지되면서 부싱의 외주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되는 노브와, 상기 노브의 중심에 고정되는 스크류를 포함하는 캡티브 스크류에 있어서;
   상기 노브는 하단이 개방된 상태로 사출 성형되어 형성되고;
   상기 노브의 하단에는 캡이 끼워지되, 상기 캡은 상단이 개방된 상태로 사출 성형되며 상기 노브에 조립된 상태에서 함께 슬라이딩되도록 상기 부싱의 외주면에 이탈되지 않게 끼워진 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류.
2. 청구항 1에 있어서;
   상기 노브의 하단에는 노브걸림턱이 형성되고, 상기 캡의 상단에는 캡걸림턱이 형성되어 상호 걸림되게 결합되는 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류.
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 노브의 외주면에는 톱니가 형성되고, 상기 스크류는 헤드부가 상기 노브에 인서트 성형되어 일체로 구성된 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류.
4. 청구항 1에 있어서;
   상기 스크류의 헤드부 상면에는 '+' 또는 '-' 형상의 공구삽입홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 캡티브 스크류.

Images