KR102368765B1 - 사출품 조립 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사출품 조립 구조에 관한 것으로, 걸림홀(11)이 형성된 제1사출품(10)에 제2사출품(20)의 후크(21) 아암(21a) 사이로 삽입되는 웨지부(12c)를 가진 결합보조구(12)가 형성된다. 상기 웨지부(12c)에 의해 아암(21a)의 오므려짐이 억제되어 후크(21)의 결합력이 향상되므로 후크(21) 걸림턱(21b)의 돌출량을 작게 할 수 있어 조립 및 분해가 보다 용이해지고 후크(21)의 파손이 예방된다.

Description

사출품 조립 구조{Structure for assembling injection molded parts}

본 발명은 사출품 조립 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후크와 걸림홀을 이용하여 두 사출품을 서로 결합하는 사출품 조립 구조에 관한 것이다.

사출성형(Injection molding)은 용융된 플라스틱 재료를 금형 내로 주입한 후 냉각 및 경화시켜 제품을 만드는 가공방법이다.

사출성형에 의해 제조된 제품을 일반적으로 사출품이라 통칭한다.

사출성형은 산업 전반에 걸쳐 다양하게 이용되고 있으며, 자동차 분야에서도 많은 부품을 사출성형에 의해 제조하고 있다.

서로 접하는 두 사출품을 조립(결합)할 때 스크류와 같은 별도 체결부품을 이용하기도 하지만, 조립 및 탈거 작업을 보다 간편하게 하고 비용을 절약하기 위하여 사출품 자체에 체결수단을 일체로 형성하여 조립을 실시하는 경우가 매우 많다.

그러한 종래의 사출품 조립 구조가 도 1과 도 2에 도시되어 있다.

도시된 예는 자동차의 쉴드커버와 프론트커버를 후크와 걸림홀을 이용하여 조립하는 것으로, 두 사출품을 후크와 걸림홀을 이용하여 조립하는 것은 관용적으로 사용되는 기술이므로 쉴드커버와 프론트커버를 각각 제1사출품(1)과 제2사출품(2)으로 일반화하여 설명하기로 한다.(이는 이후 본 발명의 설명에 있어서도 동일하다.)

제1사출품(1)의 결합 부위에는 직사각형의 걸림홀(1a)이 형성되고, 제2사출품(2)의 결합 부위에는 양쪽으로 분기 형성된 아암의 단부에 외측방향으로 걸림턱(2b)이 돌출 형성된 후크(2a)가 형성되어 있다. 후크(2a)와 걸림홀(1a)은 복수 개 형성될 수 있으며, 상호 동수로 형성된다.

따라서, 상기 후크(2a)를 걸림홀(1a)에 삽입하면 양측 걸림턱(2b)이 걸림홀(1a)의 대응하는 단부에 걸려서 걸림홀(1a)에서 후크(2a)의 이탈이 방지됨으로써 제1사출품(1)과 제2사출품(2)의 결합이 이루어진다.

그런데, 상기와 같은 종래의 사출품 조립 구조는 후크(2a) 걸림턱(2b)의 돌출량(L1)이 작을 경우에는 결합력이 감소하여 사출품의 조립 상태가 견고하게 유지되지 못하는 문제점이 있었다. 그러나, 이의 해소를 위해 돌출량(L1)을 증가시킬 경우에는 조립 및 분해시 후크(보다 상세히는 아암)의 필요 변형량이 증가하여 조립 및 분해가 어려우며, 만약 강제로 조립 및 분해하게 되면 후크(2a)가 파손되는 또 다른 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 후크 걸림턱의 돌출량이 작으면서도 걸림홀로부터 분리가 어려운 구조로 이루어져 사출품의 조립 상태가 견고하게 유지될 수 있음은 물론 조립 및 분해 작업 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 된 사출품의 조립 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1사출품에 걸림홀이 형성되고, 제2사출품에 한 쌍의 아암과 각 아암의 단부에 걸림턱이 형성된 후크가 형성되며, 상기 후크의 걸림턱이 상기 걸림홀에 삽입되어 걸려짐으로써 제1사출품과 제2사출품이 상호 결합되는 사출품 조립 구조에 있어서, 상기 제1사출품에 상기 후크의 해제를 방지하는 결합보조구가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 결합보조구는 제1사출품과 일체로 사출성형된다.

상기 결합보조구는 후크의 양측 아암 사이에 삽입되어 양측 아암의 오므려짐을 억제함으로써 걸림턱의 걸림 상태 해제를 방지하는 웨지부를 포함한다.

상기 결합보조구는 상기 걸림홀의 일측에 돌출 형성된 지지부와, 지지부로부터 경사 하방으로 돌출 연장 형성된 경사부를 더 포함하고, 상기 웨지부는 상기 경사부에서 수평으로 절곡 연장되어 걸림홀의 상부에 위치된다.

상기 결합보조구가 제1사출품과 일체로 사출성형된 얇은 판으로 이루어져 탄성 변형 가능함으로써 후크가 걸림홀에 삽입될 때 상기 웨지부가 후크 삽입 방향으로 밀려졌다가 원위치로 이동하면서 후크의 양측 아암 사이로 삽입된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 후크의 분리를 억제해주는 결합보조구가 구비됨으로써 후크의 걸림턱 돌출량을 감소시켜도 결합상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

따라서, 후크의 걸림턱 돌출량을 충분히 작게 형성할 수 있게 되어 조립 및 분해시 후크 아암의 변형량이 감소되고, 이에 조립 및 분해가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한 조립 및 분해가 용이하게 이루어짐으로써 후크를 강제로 삽입하거나 탈거하지 않게 되어 후크의 파손이 방지되는 효과도 있다.

또한 후크의 걸림턱을 작게 형성하였음에도 불구하고, 상기 결합보조구에 의해 후크의 걸림 상태가 안정적으로 유지됨으로써 사출품의 조립 상태가 견고하고 안정적으로 유지되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 조립 구조가 적용된 사출품의 결합 상태 사시도와 그 조립부 확대도.
도 2는 도 1의 조립부 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 조립 구조가 적용된 제1사출품의 사시도 및 그 조립부의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 조립 구조가 적용된 제2사출품의 사시도 및 그 조립부의 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 조립 구조에 따라 조립된 사출품의 조립부 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 조립 과정을 설명한 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 조립 구조가 적용된 제1사출품의 사시도 및 그 조립부의 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 조립 구조가 적용된 제2사출품의 사시도 및 그 조립부의 확대도이며, 도 5는 본 발명에 따른 조립 구조에 따라 조립된 사출품의 조립부 사시도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사출품 조립 구조는 제1사출품(10)에 형성된 걸림홀(11)과 결합보조구(12) 및 제2사출품(20)에 형성된 후크(21)를 포함한다.

제1사출품(10)의 제2사출품(20)과의 결합부위에는 직사각형의 걸림홀(11)이 관통 형성된다. 걸림홀(11)은 제2사출품(20)에 형성되는 후크(21)가 삽입되어 그 걸림턱(21b)이 걸려지도록 된 것이다.

제1사출품(10)에는 상기 걸림홀(11)의 일측에 소정 거리 이격되어 결합보조구(12)가 형성된다. 결합보조구(12)는 제1사출품(10)의 사출성형시 동시에 사출성형된 것으로 제1사출품(10)과 일체이다.

결합보조구(12)는 제1사출품(10)의 표면에서 직립 상태로 돌출 형성된 지지부(12a)와, 지지부(12a)의 일측면(상기 걸림홀(11)측 방향의 면) 상부에서 돌출되어 걸림홀(11)쪽으로 하향 경사 연장된 경사부(12b)와, 경사부(12b)의 단부에서 수평으로 절곡 연장되어 걸림홀(11)의 상부에 위치하는 웨지부(12c)를 포함한다.

상기 결합보조구(12)는 제1사출품(10)과 동일 재질의 플라스틱 재질이고 이를 구성하는 지지부(12a), 경사부(12b), 웨지부(12c)가 얇은 판 형상으로 이루어져 있어서 탄성 변형 가능하다. 즉, 지지부(12a)는 그 상단이 화살표A 방향으로 변형 가능하고, 경사부(12b)나 이에 연결된 웨지부(12c)는 화살표B 방향으로 변형 가능하다. 즉, 지지부(12a)와 경사부(12b)를 연결하는 둥글게 벤딩된 연결부(12d)는 화살표C 방향으로 변형 가능하다.

제2사출품(20)의 제1사출품(10)과의 결합부위에는 후크(21)가 돌출 형성된다. 후크(21)는 제2사출품(20)의 사출성형시 동시에 사출성형된 것이다.

상기 후크(21)는 양측으로 분기된 한 쌍의 아암(21a)을 포함하고, 각 아암(21a)의 외측면에는 밑면이 평평한 걸림턱(21b)이 돌출 형성된다.

각 아암(21a)은 서로에 대해 오므려지거나 벌어지는 방향으로 탄성 변형될 수 있다.

본 발명에 따른 조립 구조가 적용된 제1사출품(10)과 제2사출품(20)의 조립은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 도 6의 (a)와 같이, 제1사출품(10)과 제2사출품(20)의 결합부를 서로 근접시켜 걸림홀(11)의 전면에 후크(21)를 위치시킨다.

이어 도 6의 (b)와 같이, 제2사출품(20)의 결합부를 전진시켜 후크(21)를 걸림홀(11)의 내부로 삽입한다. 이때 후크(21)의 양측 걸림턱(21b)에 형성된 경사면(빗면)의 작용으로 양측 아암(21a)이 오므려지면서 걸림턱(21b)이 걸림홀(11)을 통과하게 된다.

상기 걸림턱(21b)이 걸림홀(11)을 완전히 통과하면, 도 6의 (c)와 같이, 양측 아암(21a)이 원래 상태로 벌어지면서 걸림턱(21b)의 밑면이 걸림홀(11)의 대응하는 단부에 걸리게 된다.

한편, 결합보조구(12)의 웨지부(12c)는 걸림홀(11)의 상부 즉, 후크(21)의 진행 경로상에 위치하여 후크(21) 삽입시 아암(21a)의 단부와 간섭된다.

그러나 결합보조구(12)는 상기와 같이 탄성 변형 가능하므로 상기 웨지부(12c)는 아암(21a)에 의해 밀려져 후크(21) 진행 방향과 동일한 방향(화살표D) 방향으로 밀려져 아암(21a)의 삽입을 방해하지 않게 된다.

이후 아암(21a)이 걸림홀(11)로 완전히 삽입되어 다시 벌어지면 웨지부(12c)는 다시 원위치로 복귀(화살표D의 반대 방향으로 이동)하게 되는데, 이때 양측으로 벌어진 아암(21a)의 사이로 삽입된다.

상기와 같이 후크(21)의 양측 아암(21a) 사이로 삽입된 웨지부(12c)는 양측 아암(21a)이 오므려지는 방향으로 변형되는 것을 억제한다.

따라서, 후크(21)의 걸림턱(21b)이 걸림홀(11)의 양측 단부에 걸려진 상태가 매우 견고하게 유지된다. 즉, 후크(21)의 결합력이 향상되어 걸림홀(11)로부터 쉽게 이탈되지 않으므로 제1사출품(10)과 제2사출품(20)의 조립 상태가 견고하고 안정적으로 유지된다.

따라서 후크(21)의 결합력 확보를 위해 걸림턱(21b)의 돌출량(L2)을 과도하게 증가시킬 필요 없이 최소한으로 확보하면 된다.

따라서 걸림턱(21b)의 돌출량(L2)을 감소시킬 수 있게 됨으로써 이하 설명하는 분리 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

결합된 두 사출품(10,20)을 분리하기 위해서는 결합보조수단(12)의 지지부(12a)를 걸림홀(11)의 반대 방향으로 밀어 준다. 이에 지지부(12a)가 젖혀지면서 동일 방향으로 경사부(12b)와 웨지부(12c)가 딸려 가게 된다.

따라서 상기 웨지부(12c)가 후크(21)의 양측 아암(21a) 사이에서 이탈됨으로써 양측 아암(21a)은 오므려지는 방향으로의 변형이 가능한 상태가 된다.

상기 상태에서 제2사출품(20)을 조립 방향과 반대 방향으로 잡아 당기면 양측 아암(21a)이 오므려지면서 걸림턱(21b)이 걸림홀(11)로부터 이탈되고 후크(21) 전체가 걸림홀(11)로부터 분리된다. 이때 상기 걸림턱(21b)의 돌출량이 위에 설명한 이유에 의해 종래의 경우보다 작으므로 걸림홀(11)의 단부에서 쉽게 이탈됨으로써 후크(21)의 분리가 용이하게 이루어진다.

따라서 상호 조립된 상태의 제1사출품(10)과 제2사출품(20)이 용이하게 분해될 수 있다.

한편, 상기 결합보조구(12)의 웨지부(12c)는 후크(21)의 양측 아암(21b) 사이에 위치하기만 하면 되고 양측 아암(21b)의 사이로 과도하게 깊숙이 삽입될 필요는 없다. 오히려 양측 아암(21b) 사이에 위치하여 아암(21b)의 오므려짐을 방지할 수만 있으면 분리의 용이함을 위하여 가능한 최소 한도의 삽입 깊이를 갖는 것이 바람직하다.

따라서, 이를 위하여 상기 결합보조구(12)의 경사부(12b)는 웨지부(12c)가 후크(21)의 양측 아암(21a) 사이로 완전히 삽입되는 조건을 만족하면서 최대로 짧은 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 같은 이유에 의해서 상기 결합보조구(12)의 연결부(12d)는 웨지부(12c)가 후크(21)의 양측 아암(21a) 사이로 완전히 삽입되는 조건을 만족하면서 최대한 큰 곡률반경(=최대한 큰 벤딩 각도)을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 형성될 경우 사출품의 조립 상태 분해시 웨지부(12c)가 아암(21a)의 사이에 최소 깊이로 삽입되어 있으므로 결합보조구(12)의 지지부(12a) 상단을 조금만 밀어도 웨지부(12c)가 양측 아암(21a)의 사이에서 이탈됨으로써 후크(21)의 분리가 가능한 상태가 된다.

따라서 사출품 분리시 결합보조구(12) 조작량이 감소하므로 사출품 분리 작업을 보다 용이하게 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 제1사출품 11 : 걸림홀
12 : 걸림보조구 12a : 지지부
12b : 경사부 12c : 웨지부
12d : 연결부 20 : 제2사출품
21 : 후크 21a : 아암
21b : 걸림턱

Claims (5)

1. 제1사출품에 걸림홀이 형성되고, 제2사출품에 한 쌍의 아암과 각 아암의 단부에 걸림턱이 형성된 후크가 형성되며, 상기 후크의 걸림턱이 상기 걸림홀에 삽입되어 걸려짐으로써 제1사출품과 제2사출품이 상호 결합되는 사출품 조립 구조에 있어서,
   상기 제1사출품에 상기 후크의 해제를 방지하는 결합보조구가 형성되고,
   상기 결합보조구는 상기 걸림홀의 일측에 돌출 형성된 지지부와, 상기 지지부로부터 경사 하방으로 돌출 연장 형성된 경사부와, 상기 경사부에서 수평으로 절곡 연장되어 걸림홀의 상부에 위치되고 걸림홀에 후크가 삽입되면 후크의 양측 아암 사이에 삽입되어 양측 아암의 오므려짐을 억제함으로써 걸림턱의 걸림 상태 해제를 방지하는 웨지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출품 조립 구조.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합보조구는 제1사출품과 일체로 사출성형된 것을 특징으로 하는 사출품 조립 구조.
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합보조구가 제1사출품과 일체로 사출성형된 얇은 판으로 이루어져 탄성 변형 가능함으로써 후크가 걸림홀에 삽입될 때 상기 웨지부가 후크 삽입 방향으로 밀려졌다가 원위치로 이동하면서 후크의 양측 아암 사이로 삽입되는 것을 특징으로 하는 사출품 조립 구조.
   

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