KR102304184B1 - Coil spring assembly made of synthetic resin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 합성수지재로 형성되는 코일 스프링의 조립체에 있어서: 양단의 환형부(12) 사이에 다수의 나선부(15)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되는 내부 스프링(10); 및 양단의 환형부(32) 사이에 다수의 나선부(35)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되고, 상기 내부 스프링(10)의 외부에 동심으로 긴밀하게 맞물리는 외부 스프링(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 화장품 용기를 비롯한 경박단소한 제품에 적용하여 탄성력을 인가하기 적합한 구조이면서 긴밀한 결합 상태에서 높은 탄성력과 작동 신뢰성을 나타내어 광범위한 활용성을 도모하는 효과가 있다.The present invention provides an assembly of a coil spring formed of a synthetic resin material, comprising: an inner spring 10 formed by connecting a plurality of spiral portions 15 with the same width and thickness between the annular portions 12 at both ends; and an outer spring 30 formed by connecting a plurality of spiral portions 35 with the same width and thickness between the annular portions 32 at both ends, and concentrically and tightly engaged with the outside of the inner spring 10; It is characterized in that it comprises.
Accordingly, it has a structure suitable for applying elastic force when applied to light and thin products including cosmetic containers, and exhibits high elastic force and operational reliability in a close coupling state, thereby promoting wide applicability.
Description
본 발명은 코일 스프링에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 경박단소한 제품에 적용하여 탄성력을 인가하기 적합한 구조를 갖춘 합성수지재 코일 스프링 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a coil spring, and more particularly, to a synthetic resin coil spring assembly having a structure suitable for applying an elastic force to a light, thin and compact product.
수동식 펌핑 구조를 적용하는 경박단소한 제품에 있어서 통상적으로 금속재의 소형 코일 스프링을 적용한다. 다만 스프레이와 같은 화장품 용기에 있어서 금속재 스프링은 발청에 의한 화장료 열화를 초래할뿐더러 사용후 재활용을 위한 분리수거가 번거로워 환경적으로 불리하다. 화장품 용기에 수지재 스프링을 적용하는 경우 펌핑 작동이 부드럽고 소재의 동일ㆍ유사성 설계로 재활용 처리의 부담을 경감할 수 있다.In light, thin and compact products to which a manual pumping structure is applied, a small coil spring made of metal is usually applied. However, in cosmetic containers such as sprays, metal springs not only cause cosmetic deterioration due to rust, but are also environmentally disadvantageous because it is cumbersome to separate and collect them for recycling after use. When a plastic spring is applied to a cosmetic container, the pumping operation is smooth and the burden of recycling can be reduced by designing the same and similar materials.
수지재 코일 스프링과 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 일본 공개특허공보 제2007-046723호(선행문헌 1), 일본 공개특허공보 평10-073138호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.As prior art documents that can be referred to in relation to the resin coil spring, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-046723 (Prior Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-073138 (Prior Document 2), and the like are known.
선행문헌 1은 복수의 코일 부재를 갖는 코일부와 코일부의 양측에 배치된 복수의 코일 부재의 각각의 단부가 연결되는 링 형상의 지지부를 갖는 스프링 유닛을 합성수지에 의해 일체로 성형하는 공정을 거쳐 성형한 스프링 장치를 적층하는 공정을 수행한다. 이에, 직경이 동일하면서 길이가 다른 코일 스프링을 저렴하게 제공하는 효과를 기대한다.Prior Document 1 discloses a process of integrally molding a coil part having a plurality of coil members and a spring unit having a ring-shaped support part to which respective ends of a plurality of coil members disposed on both sides of the coil part are connected with a synthetic resin. A process of laminating the molded spring device is performed. Accordingly, the effect of providing coil springs having the same diameter and different lengths at low cost is expected.
선행문헌 2는 동일한 길이, 나선 방향, 직경, 피치의 복수의 스프링 코일을 나선 중의 나선 상태로 서로 결합하고 각 스프링 코일의 양단을 각각의 링에 의해 연결하여 일체로 성형하거나 동일 또는 다른 방향의 나선을 지닌 짧은 코일 스프링 조각을 여러 층으로 적층한다. 이에, 충분한 탄성력을 확보하면서 자원 쓰레기 분리 수습이 용이한 효과를 기대한다.Prior Document 2 discloses that a plurality of spring coils of the same length, helical direction, diameter, and pitch are coupled to each other in a helical state in a helical state, and both ends of each spring coil are connected by respective rings to form an integral body, or to form a helical in the same or different direction. A piece of short coil spring with Therefore, it is expected that the resource waste separation and collection is easy while securing sufficient elasticity.
그러나, 선행문헌 1은 시약 용기를 대상으로 하므로 화장품 용기에 적용하기 미흡하고, 선행문헌 2는 샴프나 린스 용기를 고려하지만 탄성력을 높이는 측면에서 개선의 여지를 보인다.However, Prior Document 1 is insufficient to apply to a cosmetic container because it targets a reagent container, and Prior Document 2 considers a shampoo or rinse container, but shows room for improvement in terms of increasing elasticity.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 화장품 용기를 비롯한 경박단소한 제품에 적용하여 탄성력을 인가하기 적합한 구조이면서 긴밀한 결합 상태에서 높은 탄성력과 작동 신뢰성을 나타내는 합성수지재 코일 스프링 조립체를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for improving the conventional problems as described above is a synthetic resin coil spring assembly having a structure suitable for applying elastic force by applying to light and thin products including cosmetic containers, and exhibiting high elasticity and operational reliability in a close coupling state. is to provide
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 합성수지재로 형성되는 코일 스프링의 조립체에 있어서: 양단의 환형부 사이에 다수의 나선부를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되는 내부 스프링; 및 양단의 환형부 사이에 다수의 나선부를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되고, 상기 내부 스프링의 외부에 동심으로 긴밀하게 맞물리는 외부 스프링;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an assembly of a coil spring formed of a synthetic resin material, comprising: an inner spring formed by connecting a plurality of spiral portions with the same width and thickness between annular portions at both ends; and an outer spring formed by connecting a plurality of spiral portions with the same width and thickness between the annular portions at both ends, and concentrically and tightly engaged with the outside of the inner spring.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링과 상기 외부 스프링은 각각 4개 이상의 나선부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, each of the inner spring and the outer spring is characterized in that it has four or more spiral portions.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링의 나선부는 양단에서 연장부를 개재하여 환형부에 연결되는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the spiral portion of the inner spring is characterized in that connected to the annular portion through the extension at both ends.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링의 나선부와 상기 외부 스프링의 나선부는 나선의 진행 방향이 상호 반대로 유지되는 것을 특징으로 한다.According to a detailed configuration of the present invention, the spiral portion of the inner spring and the spiral portion of the outer spring are characterized in that the direction of the spiral is maintained opposite to each other.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링은 탄성변형을 안내하기 위한 내홈부를 구비하고, 상기 외부 스프링은 탄성변형을 안내하기 위한 외홈부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the inner spring is provided with an inner groove portion for guiding the elastic deformation, the outer spring is characterized in that it is provided with an outer groove portion for guiding the elastic deformation.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 외부 스프링에서 나선부의 폭과 두께는 상기 내부 스프링에서 나선부의 폭과 두께보다 각각 크게 유지하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the width and thickness of the spiral portion in the outer spring is characterized in that it is maintained to be larger than the width and thickness of the spiral portion in the inner spring, respectively.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링의 자유높이에 대응한 상기 외부 스프링의 자유높이는 30~80% 범위로 유지하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the free height of the outer spring corresponding to the free height of the inner spring is characterized in that it is maintained in the range of 30 ~ 80%.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 화장품 용기를 비롯한 경박단소한 제품에 적용하여 탄성력을 인가하기 적합한 구조이면서 긴밀한 결합 상태에서 높은 탄성력과 작동 신뢰성을 나타내어 광범위한 활용성을 도모하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it has a structure suitable for applying elastic force when applied to light and thin products including cosmetic containers, and exhibits high elastic force and operational reliability in a close coupling state, thereby promoting wide applicability.
도 1은 본 발명에 따른 스프링 조립체를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 스프링 조립체의 정면도와 평면도
도 3은 본 발명에 따른 내부 스프링을 나타내는 정면도
도 4는 본 발명에 따른 스프링 조립체의 제1변형예의 구성도
도 5는 본 발명에 따른 스프링 조립체의 제2변형예의 구성도
도 6은 본 발명에 따른 스프링 조립체의 제3변형예의 구성도
도 7은 본 발명에 따른 스프링 조립체의 적용예의 구성도1 is a perspective view showing a spring assembly according to the present invention;
2 is a front view and a plan view of a spring assembly according to the present invention;
3 is a front view showing an inner spring according to the present invention;
4 is a block diagram of a first modified example of the spring assembly according to the present invention;
5 is a block diagram of a second modified example of the spring assembly according to the present invention;
6 is a block diagram of a third modified example of the spring assembly according to the present invention;
7 is a block diagram of an application example of a spring assembly according to the present invention;
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
본 발명은 합성수지재로 형성되는 코일 스프링의 조립체에 관하여 제안한다. 화장품 용기와 같이 펌핑 구조를 적용하는 경박단소한 제품에 탑재된 합성수지재 스프링을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 스프링 조립체의 합성수지재는 동일한 물성의 소재를 적용함이 선호되지만 부분적으로 유사한 물성의 소재를 혼용할 수 있다.The present invention proposes with respect to an assembly of a coil spring formed of a synthetic resin material. It targets synthetic resin springs mounted on lightweight and compact products that apply a pumping structure, such as cosmetic containers, but is not necessarily limited thereto. For the synthetic resin material of the spring assembly, it is preferred to apply the material with the same physical properties, but materials with partially similar properties can be mixed.
본 발명에 따르면 내부 스프링(10)이 양단의 환형부(12) 사이에 다수의 나선부(15)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되는 구조이다. 내부 스프링(10)의 환형부(12)와 나선부(15)는 사출성형을 거쳐 일체로 형성된다. 환형부(12)는 진원 또는 타원의 링형으로 형성된다. 나선부(15)는 환형부(12)의 다수의 지점에서 일정한 피치로 중첩되도록 형성된다. 나선부(15)의 폭은 부호 W1로 나타내고 두께는 부호 T1로 나타낸다. 폭은 정면에서 볼 때의 최소 치수이고, 두께는 평면에서 볼 때 반경방향의 치수이다.According to the present invention, the
또한, 본 발명에 따르면 양단의 환형부(32) 사이에 다수의 나선부(35)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되는 외부 스프링(30)이 상기 내부 스프링(10)의 외부에 동심으로 긴밀하게 맞물리는 구조를 이루고 있다. 외부 스프링(30)의 환형부(32)와 나선부(35)를 형성하는 구조는 전술한 내부 스프링(10)과 동일하다. 나선부(35)는 환형부(32)의 다수의 지점에서 일정한 피치로 중첩되도록 형성된다. 나선부(35)의 폭은 부호 W2로 나타내고 두께는 부호 T2로 나타낸다. 내부 스프링(10)과 외부 스프링(30)의 긴밀한 맞물림을 위해 보통 끼워맞춤 내지 헐거운 끼워맞춤 범위의 틈새를 유지한다.In addition, according to the present invention, the
화장품 스프레이 등에서 순간적으로 강한 펌핑력을 작용하는 경우 합성수지재의 내부 스프링(10)은 부분적으로 직경이 증가하면서 탄성력 저하와 간섭ㆍ마모를 초래한다. 내부 스프링(10)의 외주면에 동심으로 배치되는 외부 스프링(30)은 내부 스프링(10)의 부분적 팽창을 억제하여 정상적인 탄성변형을 안내한다. 합성수지재 스프링 조립체를 탑재하는 대상 제품에 따라 내부 스프링(10)과 외부 스프링(30) 간의 틈새를 차등적으로 적용한다.When a strong pumping force is instantaneously applied to a cosmetic spray, etc., the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링(10)과 상기 외부 스프링(30)은 각각 4개 이상의 나선부(15)(35)를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the inner spring (10) and the outer spring (30) is characterized in that it is provided with four or more spiral portions (15, 35), respectively.
도 1 및 도 2를 참조하면, 내부 스프링(10)은 8개의 나선부(15)로 예시하고 외부 스프링(30)은 4개의 나선부(35)로 예시한다. 상대적으로 폭과 두께가 작은 내부 스프링(10)은 외부 스프링(30)에 비하여 나선부(15)의 수량을 증대한다. 합성수지재 스프링 조립체에서 나선부(15)(35)가 3개 이하로 구성되면 충분한 탄성력과 작동 신뢰성을 유지하기 곤란하다. 1 and 2 , the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링(10)의 나선부(15)는 양단에서 연장부(22)를 개재하여 환형부(12)에 연결되는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the
도 3을 참조하면, 내부 스프링(10)의 환형부(12)와 나선부(15) 사이에 각각의 연장부(22)가 개재되는 상태를 예시한다. 연장부(22)는 나선부(15)의 나선 방향에서 다소 절곡되어 환형부(12)와 평행을 이루는 형태이다. 내부 스프링(10)이 8개의 나선부(15)로 구성되는 경우 연장부(22)는 연결부의 강도를 증대한다. 화장품 스프레이 등에서 순간적으로 강한 펌핑력을 작용하는 경우에도 내구성과 작동 신뢰성을 확보할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the state in which each
한편, 도시에는 생략하나 외부 스프링(30)도 내부 스프링(10)과 마찬가지의 연장부(22)를 갖출 수 있다.On the other hand, although omitted from the illustration, the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링(10)의 나선부(15)와 상기 외부 스프링(30)의 나선부(35)는 나선의 진행 방향이 상호 반대로 유지되는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the
도 1 및 도 2에서, 내부 스프링(10)은 우향으로 상승하는 나선부(15)를 갖추고 외부 스프링(30)은 좌향으로 상승하는 나선부(35)를 갖춘다. 내부 스프링(10)과 외부 스프링(30)의 나선 방향이 반대로 배치되면 외부 스프링(30)이 내부 스프링(10)의 정상적인 탄성변형을 안내하는데 유리하다. 만일 양자의 스프링(10)(30)의 나선 방향이 동일하면 나선부(15)(35)에서 간섭되어 탄성력과 작동 신뢰성 저하를 유발하기 쉽다.1 and 2 , the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링(10)은 탄성변형을 안내하기 위한 내홈부(25)를 구비하고, 상기 외부 스프링(30)은 탄성변형을 안내하기 위한 외홈부(45)를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the
도 1 및 도 2에서, 내부 스프링(10)에 4개의 내홈부(25)를 갖추고 외부 스프링(30)에 4개의 외홈부(45)를 갖춘 상태를 예시한다. 내홈부(25)는 환형부(12)와 나선부(15)에 동일한 치수로 형성된다. 외홈부(45)도 환형부(32)와 나선부(35)에 동일한 치수로 형성된다. 스프링 조립체가 적용되는 제품에서 내홈부(25)와 외홈부(45)에 맞물리는 수단(도시 생략)을 형성하면 탄성변형 과정에서 정위치와 정자세를 유지하기 유리하다.1 and 2 , the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 외부 스프링(30)에서 나선부(35)의 폭과 두께는 상기 내부 스프링(10)에서 나선부(15)의 폭과 두께보다 각각 크게 유지하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the width and thickness of the
도 4 내지 도 6을 참조하면, 외부 스프링(30)의 나선부(35)가 다양한 치수로 변화되는 상태를 예시한다. 도 4에서 나선부(35)는 도 1과 동일한 폭(W2)으로 형성되고, 도 5 및 도 6은 도 1보다 나선부(35)의 폭(W2)이 축소된다. 도시에는 생략하나 나선부(35)의 두께(T2)도 차등적으로 적용한다. 어느 경우에나 외부 스프링(30)의 폭(W2)-두께(T2)는 내부 스프링(10)의 폭(W1)-두께(T1)보다 각각 크게 유지하는 것이 바람직하다.4 to 6 , the state in which the
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 내부 스프링(10)의 자유높이에 대응한 상기 외부 스프링(30)의 자유높이는 30~80% 범위로 유지하는 것을 특징으로 한다.According to the detailed configuration of the present invention, the free height of the
도 4 내지 도 6에서, 외부 스프링(30)의 자유높이가 다양한 치수로 변화되는 상태를 예시한다. 도 5에서 외부 스프링(30)의 자유높이(H2)는 도 1과 동일하지만, 도 4 및 도 6은 도 1에 비하여 외부 스프링(30)의 자유높이(H2)가 증가된다. 외부 스프링(30)의 자유높이(H2)가 내부 스프링(10)의 자유높이(H1)의 30%에 미달하면 탄성변형의 안내 기능이 약화되고 80%를 초과하면 특정 제품에서 펌핑 기능 등의 작동성이 약화된다.4 to 6 , the state in which the free height of the
도 7을 참조하면, 본 발명의 스프링 조립체가 화장품 스프레이 제품에서 펌핑유니트(50)와 연계된 상태를 나타낸다. 사용자가 스프레이의 버튼을 수회 누를 때마다 내부 스프링(10)의 정상적인 탄성변형이 정확하게 유발된다. 제품 사용후 금속재가 배제된 합성수지재 부품들은 재활용 처리의 부담을 경감한다.Referring to Figure 7, the spring assembly of the present invention shows a state associated with the
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, it should be said that such variations or modifications fall within the scope of the claims of the present invention.
10: 내부 스프링 12: 환형부
15: 나선부 22: 연장부
25: 내홈부 30: 외부 스프링
32: 환형부 35: 나선부
45: 외홈부 50: 펌핑유니트
W1, W2: 폭 T1, T2: 두께
H1, H2: 자유높이10: inner spring 12: annular part
15: spiral part 22: extension part
25: inner groove 30: outer spring
32: annular part 35: spiral part
45: outer groove 50: pumping unit
W1, W2: Width T1, T2: Thickness
H1, H2: free height
Claims (7)
양단의 환형부(12) 사이에 다수의 나선부(15)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되는 내부 스프링(10); 및
양단의 환형부(32) 사이에 다수의 나선부(35)를 동일한 폭과 두께로 연결하여 형성되고, 상기 내부 스프링(10)의 외부에 동심으로 긴밀하게 맞물리는 외부 스프링(30);을 포함하되,
상기 내부 스프링(10)은 탄성변형을 안내하기 위한 내홈부(25)를 구비하고, 상기 외부 스프링(30)은 탄성변형을 안내하기 위한 외홈부(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.In the assembly of a coil spring formed of a synthetic resin material:
an inner spring 10 formed by connecting a plurality of spiral portions 15 with the same width and thickness between the annular portions 12 at both ends; and
An outer spring 30 formed by connecting a plurality of spiral portions 35 with the same width and thickness between the annular portions 32 at both ends, and concentrically and tightly engaged with the outside of the inner spring 10; includes; but,
The inner spring (10) is provided with an inner groove (25) for guiding elastic deformation, the outer spring (30) is a synthetic resin coil, characterized in that provided with an outer groove portion (45) for guiding the elastic deformation spring assembly.
상기 내부 스프링(10)과 상기 외부 스프링(30)은 각각 4개 이상의 나선부(15)(35)를 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.The method according to claim 1,
The synthetic resin coil spring assembly, characterized in that each of the inner spring (10) and the outer spring (30) has four or more spiral portions (15, 35).
상기 내부 스프링(10)의 나선부(15)는 양단에서 연장부(22)를 개재하여 환형부(12)에 연결되는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.The method according to claim 1,
A synthetic resin coil spring assembly, characterized in that the spiral portion (15) of the inner spring (10) is connected to the annular portion (12) via extension portions (22) at both ends.
상기 내부 스프링(10)의 나선부(15)와 상기 외부 스프링(30)의 나선부(35)는 나선의 진행 방향이 상호 반대로 유지되는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.The method according to claim 1,
The spiral portion 15 of the inner spring 10 and the spiral portion 35 of the outer spring 30 have a synthetic resin coil spring assembly, characterized in that the direction of the spiral is maintained opposite to each other.
상기 외부 스프링(30)에서 나선부(35)의 폭과 두께는 상기 내부 스프링(10)에서 나선부(15)의 폭과 두께보다 각각 크게 유지하는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.The method according to claim 1,
The synthetic resin coil spring assembly, characterized in that the width and thickness of the spiral portion (35) in the outer spring (30) are maintained to be larger than the width and thickness of the spiral portion (15) in the inner spring (10), respectively.
상기 내부 스프링(10)의 자유높이에 대응한 상기 외부 스프링(30)의 자유높이는 30~80% 범위로 유지하는 것을 특징으로 하는 합성수지재 코일 스프링 조립체.The method according to claim 1,
Synthetic resin coil spring assembly, characterized in that the free height of the outer spring (30) corresponding to the free height of the inner spring (10) is maintained in the range of 30 to 80%.
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