KR102008714B1 - 합성수지 부품의 결합구조 - Google Patents

합성수지 부품의 결합구조 Download PDF

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Abstract

합성수지 부품의 결합구조가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에 융착보스가 돌출 형성된 제1 단위부품; 및 상기 제1 단위부품과 회전결합되며, 상기 융착보스가 끼워지는 보스홀 및 상기 보스홀로 융착보스가 삽입되도록 결합방향으로 상기 보스홀과 연결되는 트임홀이 형성되는 제2 단위부품;을 포함하고, 상기 융착보스의 둘레면을 따라 일정간격으로 돌출된 복수의 리브가 형성되고, 상기 보스홀에는 상기 제1 단위부품과 제2 단위부품이 결합 시 상기 리브가 끼워지도록 상기 리브와 대응되는 위치에 결합홀이 마련되는 합성수지 부품의 결합구조가 제공될 수 있다.

Description

합성수지 부품의 결합구조{Combination structure of synthetic resin component}
본 발명은 합성수지 부품의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열 융착에 의해 2개의 단위부품이 서로 결합되어 이루어지는 합성수지 부품의 결합구조에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에서 주로 도어트림과 같은 내장부품들은 소정 형상의 플라스틱 단위부품을 서로 겹쳐 열 융착 가공하여 제작하는 경우가 많다. 이와 같은 열 융착가공은 한쪽 단위부품에 형성된 홀(이하 '보스홀'이라 함)을 통해 돌출된 다른 한쪽 단위부품의 돌기(이하 '융착보스'라 함)를 열 융착툴을 사용하여 가열, 가압함으로써 융착보스의 상단을 리벳 머리 형태의 융착물로 가공하여 2개의 플라스틱 단위부품을 서로 결합한다.
이와 같은 열 융착에 의해 결합되는 자동차용 내장부품의 경우, 대부분 융착보스 및 보스홀을 갖는 각 단위부품이 수직방향으로 조립된다. 또한, 단위부품의 결합위치에 따라 융착보스가 마련된 단위부품과 보스홀이 마련된 단위부품이 회전 결합되어야 하는 경우 융착보스가 보스홀에 진입 시 간섭이 발생하여 보스홀에 조립방향으로 홀을 터서 간섭이 발생하지 않도록 조립하고 있다.
그러나, 홀을 터서 융착보스를 결합하는 것에는 문제가 없으나, 융착보스를 융착 후 홀 트임방향으로 위치규제가 되지 않아 홀 트임방향으로 내장부품이 처지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 스크류를 적용하여 결합시켜야 하기 때문에 스크류가 결합되는 체결공을 가공하고, 스크류볼트의 사용 등에 따라 원가가 증가하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 합성수지 부품의 결합구조는 복수개의 단위부품들 사이의 융착 결합구조를 개선하여 체결력을 향상시킴은 물론, 디자인 및 품질을 향상시키며 원가를 절감시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일측에 융착보스가 돌출 형성된 제1 단위부품; 및 상기 제1 단위부품과 회전결합되며, 상기 융착보스가 끼워지는 보스홀 및 상기 보스홀로 융착보스가 삽입되도록 결합방향으로 상기 보스홀과 연결되는 트임홀이 형성되는 제2 단위부품;을 포함하고, 상기 융착보스의 둘레면을 따라 일정간격으로 돌출된 복수의 리브가 형성되고, 상기 보스홀에는 상기 제1 단위부품과 제2 단위부품이 결합 시 상기 리브가 끼워지도록 상기 리브와 대응되는 위치에 결합홀이 마련되는 합성수지 부품의 결합구조가 제공될 수 있다.
또한, 상기 리브는 융착보스의 중심을 기준으로 좌우 양측에 결합방향과 직교하도록 대칭으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 융착보스에는 상기 제1 단위부품과 제2 단위부품이 결합 시 상기 트임홀에 배치되는 지지부가 마련되며, 상기 융착보스의 용융물이 상기 보스홀을 통해 상기 융창보스와 보스홀 사이의 갭을 채우면서 상기 리브와 지지부를 연결시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지 부품의 결합구조는 융착보스가 마련된 제1 단위부품과 보스홀이 형성된 제2 단위부품의 결합 시 융착보스의 간섭을 회피하도록 트임홀을 형성함과 더불어, 융착 후 홀 트임방향으로 위치규제가 가능하도록 리브를 형성함으로써 품질을 향상시킬 수 있게 된다. 이에, 디자인의 변경없이 조립이 가능하여 상품성이 향상됨은 물론, 범용적으로 사용가능하며, 스크류를 통한 종래 결합방식에 비하여 원가를 절감시킬 수 있게 된다.
또한, 융착 후 리브의 강성을 보강함으로써 체결력을 향상시킬 수 있어 성능 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 융착보스와 보스홀 사이로 융착보스의 용융물이 채워짐에 따라 공차로 인한 부품간 유격 및 위치 변경이 방지될 수 있음은 물론, 단위부품간 내구가 진행되더라도 조립력을 유지시킬 수 있다.
본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지 부품의 결합구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 결합상태에서 융착보스에 열을 가해 용융시켜 제1 단위부품과 제2 단위부품을 결합하는 상태를 나타내는 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성수지 부품의 결합구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 2의 결합상태에서 융착보스에 열을 가해 용융시켜 제1 단위부품과 제2 단위부품을 결합하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 합성수지 부품의 결합구조는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200) 간의 회전 결합 시 결합 부품간의 간섭을 회피하며 체결력을 향상시킬 수 있는 결합구조에 관한 것이다. 이에, 제1 단위부품(100)은 융착보스(110) 및 상기 융착보스(110)의 둘레에 형성된 리브(120)를 구비하고, 제2 단위부품(200)은 보스홀(210)과, 보스홀(210)과 연결되는 트임홀(230) 및 리브(120)가 끼워지는 결합홀(220)을 구비한다.
제1 단위부품(100)은 자동차 도어 등의 트림을 형성하는 내장부품일 수 있으며, 그 대상은 다양하게 구성될 수 있다. 제1 단위부품(100)은 수지 재질로 형성될 수 있으며, 융착보스(110)가 일체로 구성된다.
융착보스(110)는 원통형상으로 마련될 수 있으며, 일정한 지름의 통형상으로 마련될 수 있다. 이때, 융착보스(110)의 끝단부에는 테이퍼진 경사면이 형성될 수 있으며, 열 융착성을 좋게 하기 위하여, 내주면에는 일정 크기의 지름을 갖는 공간부가 마련될 수 있다. 이와 같은 공간부의 구성을 통하여 끝단부에 히터 등을 이용하여 융착보스(110)를 가열, 가압할 때 리벳 형상의 헤드부(도 4의 '112' 참조)가 용이하게 형성될 수 있다.
리브(120)는 융착보스(110)의 둘레를 따라 일정간격으로 복수개 형성된다. 도시된 바에 따르면, 리브(120)는 융착보스(110)의 중심을 기준으로 좌우 양측에 대칭으로 마련될 수 있다. 이러한 리브(120)는 융착보스(110)로부터 돌출 형성되어 후술할 제2 단위부품(200)의 결합홀(220)에 끼워져 결합된다. 이때, 리브(120)가 융착보스(110)의 좌우 양측에 형성된 위치 한정에 있어서, 리브(120)는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합되는 방향과 직교하는 방향으로 돌출 형성되는 것으로 이해되어야 한다. 이는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합 시 결합방향으로의 위치 규제를 위한 것으로서, 리브(120)에 의하여 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합방향으로 이탈되지 않고 결합상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 융착보스(110)에는 지지부(130)가 마련될 수 있다. 지지부(130)는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합 시 후술할 제2 단위부품(200)의 트임홀(230)에 배치되도록 마련될 수 있다. 즉, 지지부(130)는 융착보스(110)에 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)의 결합 방향의 반대측에 형성될 수 있다. 또한, 지지부(130)는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합 시 상단면이 제2 단위부품(200)과 동일 평면상에 위치하도록 돌출 형성된다. 이러한 지지부(130)는 융착보스(100)의 열 융착 후 리브(120)의 강성을 증대시키는 역할을 수행하는 것으로서, 그 구조 및 기능에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.
한편, 리브(120)는 지지부(130)의 높이보다 낮는 높이를 갖도록 이루어진다. 즉, 리브(120)는 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합 시, 그 상단면이 제2 단위부품(200)의 결합홀(220) 내에 위치하도록 형성된다.
이러한 융착보스(110)와 리브(120) 및 지지부(130)는 제1 단위부품(100)과 사출성형에 의해 일체로 형성될 수 있다.
제2 단위부품(200)은 자동차 도어 등의 트림을 형성하는 내장부품일 수 있으며, 그 대상은 상기한 제1 단위부품(100)과 같이 다양하게 구성될 수 있다. 제2 단위부품(200)은 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 금속 또는 기타 다른 재질로 형성될 수도 있다.
보스홀(210)은 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합된 상태에서 융착보스(110)가 배치될 수 있도록 제2 단위부품(200)에 관통 형성될 수 있다. 이때, 보스홀(210)은 융착보스(110)의 지름보다 크게 형성될 수 있으며, 이에 보스홀(210)과 융착보스(110) 사이에 갭이 형성된다. 여기서, 갭은 1mm를 넘지 않도록 구성될 수 있다. 만약 갭이 1mm 보다 크게 형성된 경우 제1 및 제2 단위부품(100, 200)의 조립 정밀도가 떨어지기 때문이다.
트임홀(230)은 보스홀(210)에 융착보스(110)가 삽입되도록 제2 단위부품(200)에 제1 단위부품(100)과의 결합방향에 형성된다. 이 트임홀(230)은 보스홀(210)과 연결되며, 융착보스(110)가 용이하게 삽입되도록 보스홀(210)의 직경과 대응되는 길이를 갖는다. 즉, 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 회전 결합 시 융착보스(110)는 트임홀(230)을 지나 보스홀(210)에 배치되게 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합된 상태에서 트임홀(230)에는 지지부(130)가 배치된다. 이 트임홀(230)과 지지부(130)는 서로 대향하도록 마련되며, 트임홀(230)과 지지부(130) 사이에도 소정 갭이 형성될 수 있다.
결합홀(220)은 리브(120)와 대응되는 위치에 마련된다. 즉, 결합홀(220)은 보스홀(210)의 양측에 서로 대칭되도록 형성된다. 이에, 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 결합된 상태에서 결합홀(220)에 리브(120)가 배치되게 된다. 이 결합홀(220)과 리브(120) 사이에는 소정 갭이 형성될 수 있다.
상기와 같이, 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)이 회전 결합되어 융착보스(110)가 보스홀(210)에 배치된 상태에서, 융착보스(110)에 열과 압력을 가해 융착가공을 시행하게 된다. 도 4를 참조하면, 융착보스(110)에 열과 압력을 가해 형성되는 헤드부(112)가 형성되는 과정 중에 발생되는 용융물(113)이 보스홀(210)을 통해, 상기 융착보스(110)와 보스홀(210) 사이의 갭을 채우게 된다. 그 용융물(113)은 리브(120)와 결합홀(220) 사이 및 지지부(130)와 트임홀(230) 사이의 갭을 채우며서, 그 단부가 리브(120) 및 지지부(130)를 연결시키게 된다. 이에, 리브(120)는 용융물(113)에 의해 지지부(130)와 동일 평면을 갖도록 변형됨으로써 강성이 증대되게 된다. 즉, 제1 단위부품(100)과 제2 단위부품(200)은 결합 방향으로 위치규제가 되며, 높은 체결력을 갖도록 조립되게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 제1 단위부품 110 : 융착보스
112 : 헤드부 113 : 용융물
120 : 리브 130 : 지지부
200 : 제2 단위부품 210 : 보스홀
220 : 결합홀 230 : 트임홀

Claims (3)

  1. 일측에 융착보스가 돌출 형성된 제1 단위부품; 및
    상기 제1 단위부품과 회전결합되며, 상기 융착보스가 끼워지는 보스홀 및 상기 보스홀로 융착보스가 삽입되도록 결합방향으로 상기 보스홀과 연결되는 트임홀이 형성되는 제2 단위부품;을 포함하고,
    상기 융착보스의 둘레면을 따라 일정간격으로 돌출된 복수의 리브가 형성되고,
    상기 보스홀에는 상기 제1 단위부품과 제2 단위부품이 결합 시 상기 리브가 끼워지도록 상기 리브와 대응되는 위치에 결합홀이 마련되되,
    상기 융착보스에는 상기 제1 단위부품과 제2 단위부품이 결합 시 상기 트임홀에 배치되는 지지부가 마련되며,
    상기 융착보스의 용융물이 상기 보스홀을 통해 상기 융착보스와 보스홀 사이의 갭을 채우면서 상기 리브와 지지부를 연결시키는 합성수지 부품의 결합구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리브는 융착보스의 중심을 기준으로 좌우 양측에 결합방향과 직교하도록 대칭으로 마련되는 합성수지 부품의 결합구조.
  3. 삭제
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