KR101857584B1 - 범퍼 조립용 플라스틱 클립 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 범퍼 조립용 클립에 관한 것으로, 중앙에 중공 공간을 형성하여 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 충격 전달이 가능한 모든 방향에서의 충격 규제가 가능한 텐션 구조로 이루어지는 범퍼 조립용 플라스틱 클립을 제공하고자 함이다.

Description

범퍼 조립용 플라스틱 클립{Bumper Assembly Plastic Club}
본 발명은 범퍼 조립용 플라스틱 클립에 관한 것으로 보다 상세하게는 차량의 전 후단에 구성되는 범퍼 조립에 요구되는 클립으로서, 하나의 단품 클립 체결에 따른 충격 전달 가능한 모든 방향에서의 충격을 규제하는 텐션 구조의 범퍼 조립용 플라스틱 클립에 관한 것이다.
종래에는 차량의 전 후단에 구성된 상 하부범퍼(1,2) 간의 체결은 도 1을 참고로 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 플랜지 헤더 타입의 나사(10)와 스프링 타입의 너트(11) 체결 방식으로 이루어져 왔다.
그러나, 상 하부범퍼(1,2) 간의 체결을 위해, 플랜지 헤터 타입의 나사(10)와 스프링 타입의 너트(11) 체결 시, 상부범퍼(1)의 체결지 부근에 맞춰 하부범퍼(2)를 맞추어 끼워야 하는 작업과 하부범퍼(2) 상단에 스프링 타입의 너트(11)를 끼워야 하는 작업에 이어 플랜지 헤더 타입의 나사(10)를 상부범퍼(1)의 나사홀로 진입시켜 스프링 타입의 너트(11)를 거쳐 하부범퍼(2)의 나사홀까지 삽입하여 체결하는 작업을 거쳐 상 하부범퍼(1,2) 간의 체결이 이루어지는 관계로, 상 하부범퍼() 간의 체결 조립의 복잡화 문제가 지적되어 왔다.
이러한 상 하부범퍼(1,2) 간의 체결 조립 과정에 수반되는 조립의 복잡성은 작업자의 작업 피로도를 누적시키는 요인으로 작용할 수 있기 때문에 작업자의 작업 효율성을 기대할 수 없어 차량 조립 생산성을 저하시키는 결과를 초래할 수 있다.
또한, 상 하부범퍼(1,2) 간의 체결 과정에 소모되는 부품으로 플랜지 헤더 타입의 나사(10)와 스프링 타입의 너트(11)가 반드시 요구되는 관계로 원가가 상승하는 요인이 되며, 전체적으로 차량의 상 하부범퍼 조립에 대한 작업 공정이 확장되어 온 문제에 있다.
아울러, 상 하부범퍼 간의 체결에 수반되는 플랜지 헤더 타입의 나사(10)와 스프링 타입의 너트(11) 체결 시에 밋밋한 구조의 너트와 나사(10)의 단순한 체결 버팀에 상 하부범퍼 간의 체결력을 의존해야 하는 관계로, 범퍼에 가해지는 충격에도 상 하부범퍼 간의 체결 부위가 쉽게 파손되거나 나사와 너트의 체결로부터 상 하부범퍼의 빈번한 탈거 현상을 줄일 수 없으며, 이러한 이유로 플랜지 헤더 타입의 나사 및 스프링 타입의 너트 체결로는 강성에 취약한 구조일 수밖에 없다.
더욱이, 스크류와 너트 스프링 부품의 조립으로 원가 및 공수가 증가되며, 스크류 체결 시에 툴(Tool) 사용에 따른 별도의 조립 공간이 마련되어야 하는 문제도 함께 제기되고 있으며, 툴(Tool) 공간 확보를 위해 마운팅 구조가 제약받을 수밖에 없다.
한편, 종래의 타사 클립(20)은 도 4와 5에 도시된 바와 같이 상부범퍼(1')는 하부범퍼(2')의 끼움 체결을 위해 중앙을 따라 절곡되어 형성된 홈 구조로 이루어져 있으며, 이러한 홈 부위에 하부범퍼(2')의 상단 부분이 끼워지는 방식으로 삽입되되, 하부범퍼(2')의 상단이 상부범퍼(1')에 완전히 삽입되면 상부범퍼(1')의 홈에서 노출되고, 이러한 하부범퍼(2')의 노출 부위에 클립(20)이 수직으로 진입되면서 걸림 방식으로 체결됨에 따라 상 하부범퍼(1',2') 간의 체결이 가능하게 된다.
그러나, 이러한 클립(20)은 T 자 형으로서, 상술된 스크류와 너트 스프링 부품의 클립 체결 시에 툴 공간 확보를 위한 마운팅 구조의 제약은 해결되는바, 이는 스크류 부품의 생략으로 툴이 요구되는 작업이 필요없기 때문이다.
이러한 클립(20)은 상부범퍼(1')의 홈에서 노출된 하부범퍼(2')의 상단에 걸림 방식으로 체결될 때, 도 5에서와 같이 ⓑ 부위에서의 유격 발생으로 유동되는 문제를 유발하게 되는데, 이는 클립(20)의 구조적인 특징에서 기인하는바, 즉 클립(20)의 하 방향에서 전방을 향해 후크 걸림 방식의 걸림턱(ⓐ)을 형성하는 관계로, 상기 걸림턱(ⓐ)이 끝나는 지점에서의 단차(ⓑ) 발생으로 클립(20)의 체결 이후에도 유동성 문제가 개선되지 못하는 단점을 갖게 된다.
즉, (Z) 방향으로의 클립(20)이 체결될 때 클립(20) 하부에 형성된 걸림턱(ⓐ)이 상부범퍼(1')에서 노출된 하부범퍼(2')의 하단에 걸림되긴 하나, 걸림턱(ⓐ)의 형성 부위가 끝나는 지점과의 단차(ⓑ) 발생에 따른 유격 발생으로 (Y) 방향으로의 충격 전달 시에 유동성 문제가 유발된다.
또한, 클립(20)이 T자 형상인 관계로 걸림턱(ⓐ)에서부터 상 방향으로 소정의 이격 부분에서 좌우로 돌출된 클립의 (ⓒ) 부위에서도 유격 발생에 따른 유동성 문제가 발생할 수 있다.
아울러, 걸림턱(ⓐ)의 끼움 방식에 있어 억지 끼움된 이후에는 A/S 시에 클립()을 취출해야 하는 작업이 필요한데, 이 과정에서 걸림턱(ⓐ)의 걸림 문제를 쉽게 해소할 수 없는 문제로 인하여 A/S 작업이 어려워지는 문제가 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌에서는 차량 범퍼 체결과 밀접한 개시 내용으로서 선행 특허문헌들의 기술들을 참조할 수 있다.
특허문헌 001 등록특허 10-0494581, 특허문헌 002 공개특허 특2001-0061250, 특허문헌 003 공개특허 특2001-0061250, 특허문헌 004 공개특허 10-2006-0040937, 특허문헌 005 공개특허 10-2005-0046944.
전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 횡 방향인 X, 종 방향인 Y, 전후 방향인 Z 방향으로 작용하는 충격에도 모든 규제가 가능한 구조의 범퍼 조립용 플라스틱 클립을 제공함에 그 목적을 두고 있다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중앙에 중공 공간을 형성하여 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 충격 전달이 가능한 모든 방향에서의 충격 규제가 가능한 텐션 구조로 이루어지는며, 중앙에 형성된 중공, 상기 중공의 둘레를 따라 대칭 구조형으로 탄성을 갖는 클립대를 포함하고, 상기 클립대의 하부에서 중공을 기준으로 좌우편으로 벌어지는 역삼각형의 대칭 구조로 하부범퍼의 하단 좌우 부위에 걸림되는 단턱부, 상기 클립대의 상부에서 중공을 기준으로 좌우편으로 벌어지는 대칭 구조로 하부범퍼의 체결홈으로부터 상기 단턱부 취출을 용이하게 유도하는 가압부, 및 상기 가압부의 하단에서 외측 방향을 향해 벌어지는 형태로 연장되어, 상기 하부범퍼의 하단 좌우 부위에 상기 단턱부의 걸림이 이루어질 때까지, 하부범퍼의 상단면을 누르며 탄성 상태를 유지하게 되는 텐션대를 더 포함하며, 대칭 구조의 상기 가압부 내측 클립대를 연결하여 상기 중공의 상부 개방 부위를 폐쇄한 상태로 상기 가압부의 가압 시에 상기 가압부 방향으로 탄성 작용이 일어나는 탄성띠가 더 포함되고,
상기 클립은 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 횡 방향인 X, 종 방향인 Y, 전 후방향인 Z 방향으로 작용하는 충격에도 모든 규제가 가능한 구조로서,
상기 단턱부가 하부범퍼의 체결홈 통과와 동시 하부범퍼의 하단에 걸림될 때에, 상기 클립대와 상기 탄성띠는 본래 위치대로 벌어지려는 강한 탄성 작용과 더불어, 상기 텐션대는 하부범퍼의 상단면을 하부로 강하게 짖누르는 방식의 탄성 작용의 조합에 따라, 상기 단턱부의 외측면에 형성된 세레이션이 하부범퍼의 하단에 강하게 박히는 구조로 걸림되는 범퍼 조립용 플라스틱 클립에 일 특징이 있다.
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이상, 상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 범퍼 조립용 플라스틱 클립은, 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 횡, 종, 전후 방향으로 작용하는 모든 충격에도 규제 가능한 구조로 구성되어 하부범퍼의 체결홈 부위에서 발생될 수 있는 유동성 현상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 범퍼 조립용 플라스틱 클립은, 상 하부범퍼에 전달된충격에 인한 A/S 작업 시에 탄성 구조의 클립을 체결 부위에서 쉽게 취출 가능함에 따라 A/S 전체 작업성이 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 범퍼 조립용 플라스틱 클립은, 상 하부범퍼와의 체결 시에 하나의 클립 단품만으로 체결 가능함에 따라 조립의 용이성 및 조립 소요 시간의 단축과 함께, 부품 절감에 따른 원가 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 의한 범퍼 조립용 플라스틱 클립은, 상 하부범퍼와의 체결 시에 하나의 클립 단품만으로 체결 가능함에 따라 종래의 스크류 추가에 따른 전동드라이버나 수동드라이버 따위의 공구와 같은 툴 사용 생략이 가능하고, 이로 인한 클립의 마운팅 체결 구조에 대한 제약성이 사라지는 효과가 있다.
도 1은 자동차의 전후방 범퍼 부위에 범퍼 조립용 클립의 체결 부위를 나타낸 자동차 외관도,
도 2는 종래의 범퍼 조립용 클립의 체결 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 클립의 체결 단면도,
도 4는 종래의 타사 범퍼 조립용 클립의 체결 상태를 나타낸 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 클립의 체결 단면도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 범퍼 조립용 클립을 나타낸 사시도 및 분리도,
도 5는 도 4에 도시된 클립의 체결 단면도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 범퍼 조립용 클립을 나타낸 사시도 및 분리도,
도 7은 도 6에 도시된 클립의 체결 단면도,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 범퍼 조립용 클립을 나타낸 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 클립의 끼움대 내에 걸림 상태에 있는 가압링을 외부로 분리하여 나타낸 분리 사시도,
도 10은 도 8에 도시된 클립의 체결 단면도,
도 11은 도 10에 도시된 클립의 체결 단면도이다.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하면서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 범퍼 조립용 클립을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 차량의 전 후단에 구성된 상 하부의 범퍼(1', 2') 간 결합에 요구되는 클립(30) 구조에 특징이 있는바, 차량의 전 후단에 구성되는 상 하부의 범퍼는 부호를 다르게 표기하지 않고 통일하여 상부범퍼(1')로 하부범퍼(2')로 표기되었음을 밝혀둔다.
이러한 상기 상 하부범퍼(1', 2')의 범퍼 구조는 상술된 종래 타사에 적용되는 범퍼와 동일한 구조인 관계로 상세한 구조적인 설명은 생략하기로 한다.
클립(30)은 상 하부범퍼(1', 2')의 체결에 필요한 부품으로 하나의 단품으로 구성되는 특징이 있으며, 이러한 단품 구조의 클립(30)에 여러 구성 요소들을 포함하고 있다.
클립(30)은 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 중앙 부위가 개방된 중공(32)을 형성하며, 이러한 상기 중공(32)을 중심으로 그 둘레를 따라 클립대(31)가 형성되고, 상기 클립대(31)의 하부 좌우를 향해 대칭되는 단턱부(33)가 형성되며, 상기 클립(30)의 상부 좌우를 향해 대칭되는 가압부(34)가 형성되고, 상기의 각 가압부(34) 내측 부근에서 상기 중공(32)의 상부 개방을 폐쇄하는 형태로 연결되는 탄성띠(35)가 형성되며, 상기의 각 가압부(34) 하단에서 외측을 향해 벌어지는 형태로 대칭되는 텐션대(36)가 형성되는 구성에 그 특징을 갖는다. 특히, 대칭된 상기 단턱부(33)의 면에는 세레이션(33a)이 형성되어 있다.
좌우로 대칭된 상기의 각 단턱부(33)는 중공(32)을 기준으로 외측을 향해 벌어지는 구조인바 하단 전체 형상 또한 화살표 형태로 구성되는 점도 특징이다.
상부범퍼(1')와 체결되어 노출된 하부범퍼(2')의 체결홈(부호미표기)에 끼움되어 하부범퍼(2')의 하단에 걸림 상태를 유지하게 된다.
한편, 좌우로 대칭된 상기의 각 가압부(34)는 클립(30)의 체결 시에 손아귀 악력에 의한 가압 부위로서, 벌어진 상태의 각 가압부(34)가 오므라들면서 클립대(30)가 중공(32) 방향으로 근접함에 따라 좌우로 벌어진 각 단턱부(33)의 각도를 좁혀주는 역할을 수행하게 된다.
이러한 상기의 각 가압부(34)는 특히 상 하부범퍼(1', 2') 부위에 대한 A/S 요청 시 클립(30)을 상 하부범퍼(1', 2')의 체결 부위에서 취출 해야 하는 작업 과정을 용이하게 하는 효과로 A/S의 전반적인 작업 부담을 경감시키는 효과를 기대할 수 있는바, 이는 클립(30)의 취출 과정에서 하부범퍼(2')의 하단에 걸림 상태에 있는 단턱부(33)의 걸림 해제가 용이하기 때문이며, 이러한 단턱부(33)의 걸림 해제는 가압부(34)의 가압력에 따라 좌우로 벌어진 단턱부(33)의 각도를 좁히는 방식으로 하부범퍼(2')의 체결홈(부호미표기)으로부터 쉽게 탈거될 수 있다.
상기의 탄성띠(35)는 상기 각 가압부(34)의 벌어짐 상태를 유지할 수 있게 하는 반발 작용으로 단턱부(33)의 벌어짐 상태를 유지시켜 단턱부(33)의 하부펌퍼(2') 하단 걸림 상태를 유지하도록 유도하는 탄성 기능을 제공하게 된다.
한편, 상기의 텐션대(36)는 클립대(30)의 둘레 외측 부위인 상기 각 가압부(34)의 외측 하단 부위에서 외부를 향해 벌어지는 형태의 대칭 구조로 이루어져, 각 단턱부(33)가 하부범퍼(2')의 체결홈(부호미표기)에 진입되며 걸착될 때, 완전한 밀착 상태를 유지하며 체결될 수 있게 하는 기능을 담당한다.
즉, 클립(30)은 상 하부범퍼(1', 2') 간의 체결 부위로서 상부범퍼(1')에서 노출된 하부범퍼(2')의 체결홈(부호미표기)에 진입되면서 걸착될 때, 텐션대(36)는 하부범퍼(2')의 체결홈 주변 부위에 해당되는 하부범퍼(2')의 상면에 닿은 상태로 단턱부(33)의 하부범퍼(2') 하단 걸림에 이를때까지 흡수한 상태로 텐션을 유지함에 따라 클립(30)의 상 하 유격을 방지하여 상하로 작용하는 덜거덕거림을 방지하게 된다.
이처럼, 본 발명에서의 클립(30)은 하나의 단품으로서 상 하부범퍼(1', 2')에 대한 체결을 가능하게 하며, 클립(30) 자체에 상술된 구성 요소들이 집약되어 있는 구조로 각 기능을 담당하는 점에 그 특징이 있다.
아울러, 이러한 상기의 클립(30)은 도 9 내지 도 10에 보는 시각 도별로 평면, 측면, 정단면, 및 상 하부범퍼와의 체결 상태 단면들이 도시되어 있으며, 이러한 도면들을 참조하면, 본 발명의 클립(30)을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
이하, 하기에서는 상 하부범퍼(1', 2')에서의 클립(30) 체결에 따른 각 구성 요소의 작용 관계를 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상 하부범퍼(1', 2')에 클립(30)이 체결 시, 역삼각형 모양의 단턱부(33)는 하부범퍼(2')의 체결홈(부호미표기)을 통하여 진입되면서 중공(32) 방향으로 오므라들다가 단턱부(33)가 체결홈을 통과함과 동시 클립대(31)와 탄성띠(35)의 탄성 작용으로 본래 위치대로 벌어지면서 하부범퍼(2') 하단에 걸림 상태를 유지하게 된다. 물론, 이때 단턱부(33)의 면에 형성된 세레이션(33a)에 하부범퍼(2')의 하단이 강하게 박히는 구조로 걸림된다.
이때 단턱부(33)는 기존 종래 타사 클립의 전방에 형성된 걸림턱(ⓐ)과 달리 클립(30)의 좌우편에서 그 가운데의 중공(32) 형상에 기인하여 텐션 상태를 유지할 수 있음에 따라, 추후 A/S 작업에 있어 클립(30)의 취출 과정에서 가압부(34)의 가압으로, 걸림 상태에 있는 단턱부(33)가 오므라들면서 하부범퍼(2')로부터의 걸림 해제가 용이하여 A/S 전반의 작업성이 개선될 수 있다.
또한, 단턱부(33)는 종래 타사 클립의 걸림턱(ⓐ)과 달리 좌우편에 위치되면서 텐션 작용을 가지는 구조를 취함에 따라 종래 타사 클립의 걸림턱(ⓐ) 형상에 따른 체결홈(부호미표기)에서의 단차 발생에 의한 체결홈 내의 ⓑ 부위에 대한 유동성 문제를 방지할 수 있다. 즉, Y 방향으로 작용하는 충격 전달 시에 체결홈 내의 ⓑ 부위에 대한 단차 발생에 따른 유격으로 종래 타사 클립의 유동성 문제를 해결할 수 있는 것이다.
물론, 이때 단턱부(33)는 종래 타사 클립의 걸림턱(ⓐ)과 달리 좌우편에 위치되면서 텐션 작용을 가지는 구조를 취함에 따라 X 방향으로 작용하는 충격 전달 시에도 그 유동성 문제를 해소할 수 있게 된다.
이때, 단턱부(33)가 체결홈을 통과하여 하부범퍼(2')의 하단에 걸림될 때까지 텐션대(36)는 하부범퍼(2')의 상단면을 짖누르는 방식의 탄성을 유지하게 됨에 따라 클립(30)의 조립 방향인 Z 방향으로 텐션을 유지하여 클립(30)의 상 하 유격 방지에 의한 상 하 방향의 덜거덕거림 현상과 같은 유동성도 해소할 수 있다.
한편, 상 하부범퍼(1', 2')에 전달된 충격으로 A/S 요청 시에 클립(30)을 상 하부범퍼(2')의 체결 부위에서 취출해야 하는 작업에 있어서도, 벌어진 가압부(34)를 오므릴 수 있음에 따라 탄성 상태의 탄성띠(35) 및 클립대(31)가 중공(32) 방향으로 오므라들면서 하부범퍼(2')의 하단에서 벌어진 채 걸림 상태에 있는 단턱부(33)도 오므라들면서 걸림 해제가 용이하게 되고, 이로 인하여 곧 단턱부(33)는 체결홈(부호미표기)을 통하여 용이한 진출이 가능함에 따라 체결 상태의 클립(30) 취출 작업이 수월하게 된다.
따라서, 이러한 클립(30)의 용이한 취출 작업성으로 인하여 상 하부범퍼(1', 2')에 요구되는 A/S 작업성까지 수월하게 개선되는 효과를 기대할 수 있다.
아울러, 클립(30)은 상 하부범퍼(1', 2')와의 체결 시에 하나의 단품으로 체결됨에 따라 기존 종래의 클립 체결에 수반되는 스크류 적용에 따른 전동드라이버 및 수동드라이버 공구 따위와 같은 툴(tool) 사용이 생략 가능하고, 이로 인하여 클립(30)의 마운팅 체결 구조에 대한 제약이 없는 이점도 있다.
종래 부호
1,3 : 상부범퍼 2,4 : 하부범퍼
10 : 나사 11 : 너트
20 : 클립
본 발명의 부호
30 : 클립 31 : 클립대
32 : 중공 33 : 단턱부
33a : 세레이션 34 : 가압부
35 : 탄성띠 36 : 텐션대

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  5. 중앙에 중공 공간을 형성하여 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 충격 전달이 가능한 모든 방향에서의 충격 규제가 가능한 텐션 구조로 이루어지는며, 중앙에 형성된 중공, 상기 중공의 둘레를 따라 대칭 구조형으로 탄성을 갖는 클립대를 포함하고, 상기 클립대의 하부에서 중공을 기준으로 좌우편으로 벌어지는 역삼각형의 대칭 구조로 하부범퍼의 하단 좌우 부위에 걸림되는 단턱부, 상기 클립대의 상부에서 중공을 기준으로 좌우편으로 벌어지는 대칭 구조로 하부범퍼의 체결홈으로부터 상기 단턱부 취출을 용이하게 유도하는 가압부, 및 상기 가압부의 하단에서 외측 방향을 향해 벌어지는 형태로 연장되어, 상기 하부범퍼의 하단 좌우 부위에 상기 단턱부의 걸림이 이루어질 때까지, 하부범퍼의 상단면을 누르며 탄성 상태를 유지하게 되는 텐션대를 더 포함하며, 대칭 구조의 상기 가압부 내측 클립대를 연결하여 상기 중공의 상부 개방 부위를 폐쇄한 상태로 상기 가압부의 가압 시에 상기 가압부 방향으로 탄성 작용이 일어나는 탄성띠가 더 포함되고,
    상기 클립은 상 하부범퍼와의 체결 상태에서 횡 방향인 X, 종 방향인 Y, 전 후방향인 Z 방향으로 작용하는 충격에도 모든 규제가 가능한 구조로서,
    상기 단턱부가 하부범퍼의 체결홈 통과와 동시 하부범퍼의 하단에 걸림될 때에, 상기 클립대와 상기 탄성띠는 본래 위치대로 벌어지려는 강한 탄성 작용과 더불어, 상기 텐션대는 하부범퍼의 상단면을 하부로 강하게 짖누르는 방식의 탄성 작용의 조합에 따라, 상기 단턱부의 외측면에 형성된 세레이션이 하부범퍼의 하단에 강하게 박히는 구조로 걸림되는 것을 특징으로 하는 범퍼 조립용 플라스틱 클립.
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