KR200346415Y1

KR200346415Y1 - 성형물 고정용 인서트 너트 및 그 체결구조

Info

Publication number: KR200346415Y1
Application number: KR20-2004-0001092U
Authority: KR
Inventors: 최성
Original assignee: 최성
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2004-01-15
Publication date: 2004-03-30

Abstract

본 고안은 성형물 고정용 인서트 너트 및 그 체결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 블로우 성형된 에어 스포일러나 차량용 범퍼 등의 성형물을 차체 등에 고정시키기 위해서 블로우 성형시 성형물에 일체로 삽입되어 고정되는 인서트 너트 및 그 체결구조에 관한 것이다.

본 고안에 따른 인서트 너트는 다각형의 외주면을 갖고, 하나 이상의 단턱부가 형성되며, 중심에는 나사산이 형성되지 않은 관통구멍이 수직하게 형성되고, 블로우 성형물의 열팽창계수와 유사한 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

성형물 고정용 인서트 너트 및 그 체결구조{Insert nuts for fixing air spoiler to vehicle body}

일반적으로 차량용 에어 스포일러나 범퍼 등과 같이 부피가 큰 성형물은 용융(溶融)된 플라스틱 중공체(中空體;페리슨)를 금형에 끼운 다음 페리슨 내부에 압축 공기를 불어넣어 중공체를 넓혀 금형에 압착한 후 냉각경화(冷却硬化)시켜 성형품을 만드는 블로우 성형법이 주로 사용된다. 그런데 이러한 블로우 성형법을 이용하여 제조된 성형물의 내부에는 중공부가 형성되므로 이 성형물을 차체(車體) 등에 고정시키기 위해서는 성형물의 외주면에 별도의 인서트 너트가 구비되어야 한다. 본 고안은 이러한 인서트 너트의 구조 및 그 체결구조에 관한 것이다.

도1은 종래기술에 따라 블로우 성형된 성형물(2)과 이 성형물의 양단에 구비된 인서트 너트(3) 및 그 체결구조를 보여주는 개략적인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 성형물(2)의 내부는 비어 있고, 성형물(2)의 양단 하부에는 용융된 페리슨이 압축 공기에 의해서 외측으로 팽창할 때, 너트의 외주를 감싼 채 냉각경화되어 외주면에 일체로 고정된 인서트 너트(3)가 구비되어 있다. 따라서 상기 성형물(2)을 차체(4)에 고정시킬 때는 상기 인서트 너트(3)의 체결구멍에 맞는 볼트(5)를 차체의 볼트구멍에 관통시켜 체결하면 블로우 성형물(2)을 차체의 표면에 고정시킬 수 있게 된다.

그러나 종래의 인서트 너트(3)는 블로우 성형물(2)과의 결합력이 약하여 볼트(5) 체결시 인서트 너트(3)가 블로우 성형물(2)로부터 분리되어 헛돌거나 블로우 성형물로부터 이탈되는 문제가 있었다. 즉, 종래의 인서트 너트(3)는 금속재질로 만들어지기 때문에 인서트 너트와 블로어 성형물의 열팽창계수가 달라 기온 변화에 따라서 인서트 너트와 블로어 성형물 사이에 미세 간극이 형성되어 결합력이 약해진다. 또한 종래의 인서트 너트(3)는 불로우 성형시 용융 페리슨이 융착되거나 접합될 수 있는 유효면적이 작기 때문에 결합력이 약하다.

다시 말해 종래의 금속제 인서트 너트(3)는 용융 페리슨과의 접촉면적을 크게 하기 위해서 보다 큰 인서트 너트(3)를 사용할 경우 단가와 중량이 증가하기 때문에 접촉면적을 넓히는데 한계가 있었다. 또한 도2에서 보는 바와 같이, 종래의 금속제 인서트 너트(3)는 충분히 가열되지 않은 상태에서 블로우 성형할 경우, 용융된 페리슨이 인서트 너트(3)와 접촉하면서 급격히 냉각되어 경화되므로 용융 페리슨이 미처 융착되지 않는 빈 공간(6)이 형성되어 인서트 너트(3)와 성형물(2)의 결합을 약하게 한다. 또한 인서트 너트(3)와 성형물(2)의 결합력을 높이기 위해서는 인서트 너트(3)의 표면에 걸림턱이나 걸림홈 등을 형성하는 것이 바람직하나 종래의 금속제 인서트 너트(3)에 이러한 것을 형성하게 되면 생산성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다. 아울러 종래의 인서트 너트(3)는 가운데에 나사선이 형성된 볼트구멍을 형성하여야 하므로 가공비가 상승하고 체결시에도 반드시 이 볼트구멍에 맞는 볼트(5)를 사용하여야 하므로 볼트(5)의 재고관리에 어려움이 있었다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 블로우 성형물과의 결합력이 우수한 인서트 너트를 제공함으로써 인서트 너트가 블로우 성형물로부터 분리되는 것을 방지하여 볼트 체결시 인서트 너트가 헛돌거나 이탈되지 않도록 하는 것이다.

본 고안은 또한 블로우 성형시 용융 페리슨이 융착될 수 있는 충분한 면적을 갖고 성형물과 유사한 열팽창계수를 가짐으로써 인서트 너트와 블로우 성형물의 결합력을 향상시킬 수 있는 합성수지재 인서트 너트를 제공하는 것이다.

또한 본 고안은 다양한 형상의 단턱부, 요홈 및 돌부가 구비되어 볼트 체결시 인서트 너트가 헛돌지 않도록 하는 합성수지재 인서트 너트를 제공하는 것이다.

또한 본 고안은 합성수지재 인서트 너트의 관통구멍을 깍아내면서 체결되는 스크류를 제공함으로써 인서트 너트의 관통구멍에 별도로 나사산을 가공할 필요가 없고 다양한 크기의 스크류를 임의대로 사용할 수 있도록 하여 스크류의 재고관리에 유리한 인서트 너트와 스크류의 체결구조를 제공하는 것이다.

도1은 종래 기술에 따른 블로우 성형물 체결구조 및 인서트 너트를 보여주는 개략적인 단면도,

도2는 종래 기술에 따른 인서트 너트가 성형물에 삽입 고정되어 있는 모습을 보여주는 확대 단면도,

도3은 본 고안에 따른 인서트 너트와 스크류를 보여주는 사시도,

도4는 본 고안에 따른 인서트 너트가 성형물에 삽입 고정되어 있는 모습을 보여주는 단면도,

도5는 본 고안에 따른 인서트 너트의 다양한 실시예를 보여주는 단면도,

도6은 본 고안에 따른 인서트 너트의 또 다른 실시예를 보여주는 평면도,

도7은 본 고안에 따른 인서트 너트와 스크류의 체결구조를 보여주는 단면도이다.

****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****

20 : 블로우 성형물 30 : 인서트 너트

31 : 본체 32, 33, 37 : 상부, 하부 및 중간 단턱부

35 : 관통구멍 38 : 요홈

39 : 돌기 322,333,377 : 경사면

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 인서트 너트는 다각형의 외주면을 갖고, 하나 이상의 단턱부가 형성되며, 중심에는 관통구멍이 수직하게 형성되고, 블로우 성형물의 열팽창계수와 유사한 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로한다.

상기 단턱부는 인서트 너트가 성형물로부터 이탈되는 것을 방지하는 것으로서, 상기 인서트 너트의 상부, 하부 또는 중간에 형성되거나 상부 및 하부에 동시에 형성된다.

또한 상기 인서트 너트의 외주면에는 스크류 체결시 헛도는 것을 방지하기 위해서 하나 이상의 요홈이나 돌기가 형성된다.

한편, 상기 단턱부, 요홈 및 돌기에는 용용 페리슨의 용착에 유리하도록 경사면이 형성된다.

상기 인서트 너트를 형성하는 합성수지재의 강도는 블로우 성형물의 합성수지재보다 강한 것이 바람직하다.

또한 상기 인서트 너트는 상기 인서트 너트에 형성된 관통구멍보다 큰 지경을 갖는 스크류를 통해 체결되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 인서트 너트의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 도3은 본 고안에 따른 인서트 너트(30)와 스크류(50)를 보여주는 사시도이고 도4는 본 고안에 따라 블로우 성형물(20)의 외주면에 삽입된 인서트 너트(30)와 스크류(50)를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 인서트 너트(30)는 용융된 페리슨이 압축 공기에 의해서 팽창될 때 그 외주면에 삽입되어 융착되는 것으로서, 다각형상의 외주면을 갖는 본체(31)와, 상기 본체(31)의 상단에 일체로 형성되고 본체(31)와 동일하게 다각형상의 외주면을 갖으며 외측으로 돌출된 상부 단턱부(32)와, 상기 상부 단턱부(32)와 본체(31)의 중심에 수직하게 관통 형성되어 있는 관통구멍(35)으로 이루어져 있다. 이때 상기 관통구멍(35)의 내주면에는 나사산이 형성되지 있지 않다. 그리고 상기 인서트 너트(30)를 형성하는 합성수지재는 블로우 성형물(20)과 유사한 열팽창계수를 갖고 상기 블로우 성형물(20)보다 강한 강도을 갖는다. 그리고 상기 인서트 너트(30)의 관통구멍(35)에 나사체결되는 스크류(50)는 그 외주면에 상기 관통구멍(35)의 직경보다 큰 나사산(55)이 형성되어 있다. 따라서 상기 나사산(55)은 관통구멍(35)의 내주면을 깍아내면서 체결되게 된다.

이와 같이 본 고안에 따른 인서트 너트(30)는 상기 블로우 성형물(2)과 열팽창계수가 유사한 합성수지재를 사출성형하여 제조할 수 있으므로 종래의 금속제 인서트 너트와 달리 단가와 중량에 관계 없이 그 크기를 크게 할 수 있다. 따라서 본 고안의 인서트 너트(30)는 종래의 금속제 인서트 너트(3)에 비해 1.5배 이상 확대될 수 있으며, 본체(31)의 길이는 2배 이상으로 길어지는 것이 바람직하다. 따라서 본 고안에 따른 인서트 너트(30)는 블로우 성형시 페리슨이 융착될 수 있는 충분한 접촉면적을 제공하게 되어 성형물과의 결합력을 향상시킬 수 있게 된다. 즉 도4에서 보는 바와 같이, 본 고안에 따른 인서트 너트(30)는 본체(31)가 길어지므로 용융 페리슨이 접촉할 수 있는 충분한 표면적을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 인서트 너트(30)와 접촉된 용용 페리슨이 급격히 냉각되지 않기 때문에 용융 페리슨이 미처 융착되지 않는 빈 공간(6)을 최소화시킬 수 있다.

이어 도5는 본 고안에 따른 인서트 너트(30)의 다양한 실시예를 보여주는 단면도로서, 먼저 A는 본체(31)의 상단에 형성된 상부 단턱부(32)의 안쪽면에 경사면(322)을 형성하여 용융 페리슨이 융착되지 않는 빈 공간부분을 제거할 뿐만 아니라 본체(31)에 소정 각도의 경사면(311)을 형성하여 인서트 너트(30)가 이탈되는 것을 방지한다. 그리고 B는 본체(31)의 상단에는 상부 단턱부(32)을 형성하고 하단에는 하부 단턱부(33)를 형성하여 페리슨의 접촉면적을 최대화 시킨 것이다. 또한 C는 본체(31)의 상,하부에 형성된 단턱부(32)(33)의 안쪽에 모두 경사면(322)(333)을 형성하여 용융 페리슨의 흐름을 좋게 하여 융착되지 않는 부분을 완전히 제거한 것이다. 또한 D는 본체(31)의 가운데 부분에 중앙 단턱부(37)를 형성하여 인서트 너트의 표면적을 넓힘과 아울어 하부로 이탈되는 것을 방지하는 것이다.

그리고 도6은 본 고안에 따른 인서트 너트(30)의 또 다른 실시예를 보여주는 평면도로서, 도시된 바와 같이 a는 본체(31) 및/또는 단턱부(32)(33)(37)의 외주면에 다수의 요홈(38)을 형성한 것이고, b는 본체(31) 및/또는 단턱부(32)(33)(37)의 외주면에 다수의 돌기(39)를 형성한 것이다. 이때 상기 요홈(38)과 돌기(39)에는 용융 페리슨의 흐름을 좋게 하기 위한 경사면을 형성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도4와 도7을 참조하여 본 고안에 따른 인서트 너트와 스크류의 체결구조를 설명한다. 도시된 바와 같이, 상기 인서트 너트(30)는 용융 페리슨이 블로우 성형되는 금형의 소정 위치에 위치되고, 상기 용융 페리슨이 압축 공기에 의해 팽창될 때 페리슨의 외주면에 삽입된 후 냉각경화되어 블로우 성형물(20)의 외주면에 고정되게 된다. 이때 본 고안의 인서트 너트(30)는 합성수지재로 이루어지므로 열팽창계수가 유사하고 표면온도가 비교적 높기 때문에 페리슨의 흐름이 원활할 뿐만 아니라 기온변화에 따른 분리현상이 나타나지 않게 된다. 또한 본 고안의 인서트 너트(30)의 외주면에는 다양한 형상의 단턱부, 요홈 및 돌기가 형성되므로 성형물과의 회전방향의 결합력이 강해지게 된다. 또한 합성수지재 인서트 너트는 비용 및 중량에 관계없이 그 크기를 크게 할 수 있으므로 용융 페리슨의 융착면적을 크게 하여 결합력을 강화시킬 수 있다.

그리고 도7에서 보는 바와 같이, 상기 인서트 너트(20)와 나사체결되는 스크류(50)는 인서트 너트(20)에 형성된 관통구멍(35)의 직경보다 크기 때문에 상기 관통구멍(35)의 내주면을 깍아내면서 나사체결되게 된다. 따라서 인서트 너트(20)와 스크류(50)의 결합력이 강하고, 상기 관통구멍(35)의 직경보다 큰 지름을 갖는 다양한 크기를 갖는 스크류(50)를 임의대로 사용할 수 있기 때문에 스크류의 재고관리가 편리하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 인서트 너트는 블로우 성형물과의 결합력이 우수하여 인서트 너트가 블로우 성형물로부터 분리되는 것을 방지하여 볼트 체결시 인서트 너트가 헛돌거나 이탈되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한 본 고안에 따른 합성수지재 인서트 너트는 블로우 성형시 용융 페리슨이 융착될 수 있는 충분한 면적을 제공하고 용융 페리슨이 급격히 냉각경화되는 것을 방지함으로써 인서트 너트와 블로우 성형물의 결합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있따.

또한 본 고안에 따른 인서트 너트는 다양한 형상의 단턱부, 요홈 및 돌부가 구비되어 볼트 체결시 인서트 너트가 헛돌거나 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 고안은 합성수지재 인서트 너트의 관통구멍을 깍아내면서 체결되는 스크류를 제공함으로써 인서트 너트의 관통구멍에 별도로 나사산을 가공할 필요가 없고 다양한 크기의 스크류를 임의대로 사용할 수 있도록 하여 스크류의 재고관리에 유리한 효과가 있다.

Claims

다각형의 외주면을 갖고, 하나 이상의 단턱부가 형성되며, 중심에는 관통구멍이 수직하게 형성되고, 블로우 성형물의 열팽창계수와 유사한 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항에 있어서,

상기 단턱부는 상기 인서트 너트의 상단 및 하단에 형성되는 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항에 있어서,

상기 단턱부는 상기 인서트 너트의 중간부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항에 있어서,

상기 인서트 너트의 외주면에는 스크류 체결시 헛도는 것을 방지하기 위해서 하나 이상의 요홈이나 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단턱부, 요홈 및 돌기에는 용용 페리슨의 흐름을 용이하게 하기 위한 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항에 있어서,

상기 인서트 너트를 형성하는 합성수지재는 블로우 성형물의 합성수지재와 유사한 열팽창계수를 갖고 보다 강한 강도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
제1항에 있어서,

상기 인서트 너트는 상기 인서트 너트에 형성된 관통구멍보다 큰 지경을 갖는 스크류를 통해 나사체결되는 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.
요홈이나 돌기가 형성된 다각형의 외주면을 갖고, 상단과 하단에는 경사면이 형성된 단턱부가 형성되며, 중심에는 나사산이 형성되지 않는 관통구멍이 수직하게 형성되고, 블로우 성형물의 열팽창계수와 유사한 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 성형물 고정용 인서트 너트.