KR20040050074A - 차량용 안테나 장착 조립체 - Google Patents

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KR20040050074A
KR20040050074A KR10-2004-7005311A KR20047005311A KR20040050074A KR 20040050074 A KR20040050074 A KR 20040050074A KR 20047005311 A KR20047005311 A KR 20047005311A KR 20040050074 A KR20040050074 A KR 20040050074A
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KR10-2004-7005311A
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데이비드 코즈로브스키 앨버트
그렌 브리엔 로크포드
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타이코 일렉트로닉스 코포레이션
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Abstract

목적물을 패널에 신속하게 부착하는 데 사용하는 부착 조립체에는 연장하는 샤프트 부재를 갖는 베이스 조립체와 상기 패널의 일측면에 배치된 다수의 핑거들을 갖는 팽창가능한 부재가 제공되어, 설치동안 상기 핑거들은 상기 패널에 상기 목적물을 체결시키도록 방사상의 외측으로 팽창한다. 패널에 목적물을 장창시키는 방법이 또한 제공된다. 상기 목적물은 부착 조립체의 베이스에 부착되고 샤프트 부재는 패널에 있는 구멍에 위치설정된다. 패널은 부착 조립체의 설치시에 핑거들과 베이스 사이에서 체결된다.

Description

차량용 안테나 장착 조립체{ANTENNA MOUNTING ASSEMBLY FOR CARS}
장치를 패널에 부착시키기 위하여 다수의 공지된 장치 및 공정이 있다. 이러한 공지된 과정의 대부분에서, 설치에 적합한 양손 또는 다수의 인원의 사용은 상기 장치가 패널의 일측에 위치되고 고정수단(fastening means)은 패널의 반대측으로부터 조작되기 때문에 요구된다. 부가적으로, 공지된 장치의 대부분의 설치공정은 다중 단계를 요구하거나, 또는 기계는 너트, 와셔, 볼트 스크류 등과 같은 많은 종종 작은 부품의 사용을 포함한다. 이러한 단점들은 시간소모성이면서 불편한 설치공정을 야기시킨다.
다양한 상황에서, 장치를 패널 또는 다른 지지 구조체에 부착할 필요가 있다. 일예는 자동차 루프 또는 트렁크 리드에 대한 위성항법장치(GPS: Global Positioning Systme) 안테나 또는 셀룰러 안테나(cellular antenna)와 같은 안테나의 부착이다. 이러한 장치가 조립라인에 설치된 때, 상기 장치가 자동이면서 신속하게 패널에 고착될 수 있는 것이 중요하다. 또한, 상기 장치는 상기 장치를 설치하기 위하여 다중 부품 또는 양손(또는 다수의 사람) 조작에 대한 필요성을 제거하기 위하여 자체 내장되는 것이 중요하다. 또한, 설치공정은 적은 조작 단계를 갖는 가능한 한 간단해지는 것이 중요하다. 몇몇 응용분야에서, 상기 장치가 패널에 대해 적절하게 배향되는 것이 부가적인 요구사항이다.
도 1은 본 발명에 따라서 안테나 유닛과 합체하는 자동차 부착 조립체의 측면도이다.
도 2는 도 1의 부착 조립체와 안테나 유닛의 확대도이다.
도 3은 도 1의 부착 조립체의 확대도이다.
도 4는 도 1의 부착 조립체의 측면도이다.
도 5는 도 1의 부착 조립체와 안테나 유닛과 함께 사용하기 위한 자동차 패널의 절취 평면도이다.
도 6은 부착 조립체의 다른 실시예의 확대도이다.
도 7은 도 6의 부착 조립체의 측면도이다.
도 8은 도 6의 부착 조립체와 함께 사용하기 위한 자동차 패널의 절취 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 부착 조립체의 다른 실시예의 단면도이다.
도 10은 도 9의 부착 조립체의 베이스의 저면의 사시도이다.
도 11은 도 9의 부착 조립체의 장착 스터드의 등사시도이다.
도 12A는 도 9의 부착 조립체의 스냅 컬러의 평면도이다.
도 12B는 도 12A의 스냅 컬러의 측면도이다.
도 13A는 도 9의 부착 조립체의 지지캡의 평면도이다.
도 13B는 도 13A의 지지캡의 측면도이다.
도 14A 내지 도 14D는 목적물을 패널에 부착시키는 과정을 부분적으로 예시하는 부착 조립체의 일련의 부분 단면도들이다.
본 발명은 패널 또는 차량의 외부 패널과 같은 다른 지지면에 대한 자동차의 안테나 유닛과 같은 목적물의 신속한 부착을 제공하는 부착 조립체(attachment assembly)를 제공한다. 한 사람의 작업자는 공구에 대한 필요성이 없이 자동차 패널에 있는 개구를 통해서 외부로부터 한 번의 하향 누름(one downward push)으로 안테나 유닛 또는 다른 목적물을 설치하는 것이 가능하다. 부착 조립체는 또한 일단 설치되면 회전을 방지하는 회전방지 특징을 포함한다. 부착 조립체는 내부로부터 제거될 수만 있어서, 상기 부착 조립체가 외부로부터 저항을 탬퍼(tamper)하도록 한다. 또한, 상기 부착 조립체는 다양한 패널 두께를 갖는 자동차에 장착될 수 있다.
특히, 부착 조립체는 패널에 장착되려는 목적물에 고정된 베이스 조립체를 포함한다. 베이스 조립체는 패널에 있는 개구를 통해 연장하는 샤프트 부재를 포함한다. 샤프트 부재 상의 팽창가능한 부재는 패널의 내부면에 대해 인접하는 다수의 탄성부재들을 포함한다. 탄성부재들은 설치과정동안 패널에 있는 개구를 통과하도록 수축가능하다. 탄성부재는 설치과정 후에 탄성부재들이 패널의 내부면과 인접한 상태에서 샤프트 부재 상에 팽창가능한 부재를 지지한다. 샤프트 부재 상에 배치된 스페이서 부재는 또한 팽창가능한 부재와 목적물의 하부면 사이에 갭이 있는 상태로 팽창가능한 부재를 지지부재 측으로 편향시킨다. 갭은 설치과정 후에 자동차의 패널을 수용하도록 치수화된다. 이 방식에서, 다양한 크기의 패널은 적절하게 치수화된 스페이서 부재에 의해 수용된다. 필요하다면, 최종 조정은 설치과정 후에 지지부재에 대해 행해질 수 있다. 부착 조립체의 회전을 방지하는 키잉 형상(keying feature)은 팽창가능한 부재와 베이스 조립체 사이에 제공된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 장착 스터드(mounting stud)와 상기 장착 스터드 배치된 지지캡(retaining cap)-상기 지지캡은 다수의 지지 핑거(finger)로 구성됨-을 갖는 베이스 부재로 이루어진 부착 조립체를 제공하고, 여기에서, 상기 지지 핑거는 상기 스터드와 협력하여 상기 베이스 부재를 향한 상기 지지캡의 축방향 이동시, 상기 지지 핑거들은 방사상의 외측으로 연장하고 상기 패널에 대해 체결력을 인가한다.
바람직한 실시예에서, 스냅 컬러(snap collar)는 베이스 부재에 인접한 장착 스터드에 배치되고, 상기 스냅 컬러는 상기 스터드의 종방향 축을 따라서 정렬된 적어도 하나의 탄성 레그(resilient leg)를 갖는다. 상기 레그는 패널의 내부에 접촉하여 상기 패널로부터 멀어지는 상기 베이스의 이동을 방지한다.
또 다른 특징에서, 본 발명은 본 발명에 따른 부착 조립체에 목적물을 부착시키는 단계와 상기 부착 조립체를 패널에 설치하는 단계로 이루어져서 목적물을 패널에 장착시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 특징 및 기타 특징들은 명세서, 도면 및 첨부된 청구범위의고려하에서 명백할 것이다.
본 발명은 첨부도면과 합체해서 취해진 하기의 상세한 설명으로부터 완전하게 이해될 것이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 안테나 부착 조립체(10)는 안테나 유닛(12)과 합체하여 도 1 내지 도 5에 완전하게 예시된다. 부착 조립체(10)는 안테나 유닛(12)에 고정되어 이로부터 연장하고 자동차 본체의 패널(16)에 있는 개구(14)를 통해서 연장한다. 부착 조립체(10)는 패널(16)의 내부면(20)에 대해 편항되는 팽창가능한 부재(18)를 포함하고, 이에 의해서 부착 조립체(10)와 안테나 유닛(12)은 하기에 논의되는 바와 같이 자동차에 고정된다.
예시된 실시예에서, 안테나 유닛(12)은 GPS 또는 위성 안테나용 라돔 커버(22; radom cover)로부터 예시된다. 본 발명의 부착 조립체는 AM/FM 안테나와 같은 어떤 형태의 안테나 및 관련된 커버 또는 베이스 또는 패널에 고정되도록 의도된 다른 장치 또는 목적물과 함께 사용될 수 있다.
예시된 실시예에서, 유닛(12)은 패널에 있는 개구(14)의 위쪽에서 자동차 패널(16)의 외부면(26)에 지지되는 하부면(24)을 갖는다. 케이블(28)은 기술분야에 공지된 바와 같이 자동차 내의 다른 부품에 연결하기 위하여 유닛(12)으로부터 유닛의 하부면(24)을 관통하고 패널(16)에 있는 개구(14)를 관통해서 연장한다. 개구(32)가 그 안에 있는 주변 가스켓(30)은 유닛(12)의 하부면(24)과 패널(16)의 외부면(26) 사이에 끼워진다. 가스켓(30)은 개구(14)를 누설에 대해 밀봉시키고 두께와 패널(16)의 외형 변동을 보상한다. 키잉 형상(34; keying feature)은 기술분야에 공지된 바와 같이 유닛(12)과 가스켓(30)으로부터 패널(16)에 있는 소형 개구(36)로 연장한다.
제1실시예에서, 부착 조립체(10)는 안테나 유닛(12)의 하부면(24)에 고정되고 이로부터 연장하는 베이스 조립체(40)를 포함한다. 베이스 조립체(40)는 그의 주연 주위에 위치된 다수의 방사상으로 연장하는 탭(44)을 갖는 베이스 플레이트(42)를 포함한다. 상기 탭들은 패널(16)에 있는 개구(14) 내에 끼워진다. 3개의 탭(44)들은 비록 소정의 갯수가 사용될 수 있지만 적절하다. 베이스 조립체(40)는 스크류 또는 접착제와 같은 적절한 방식으로 유닛(12)에 일체형이거나 또는 고정될 수 있다. 베이스 조립체(40)는 또한 베이스 플레이트(42)로부터 하방으로 연장하는 외부에 나사가공된 중공형 샤프트(46)를 포함한다. 상기 샤프트는 하기에 설명되는 바와 같이 그의 길이를 따라서 하나 이상의 키 슬롯(48; key slot)을 포함한다. 유닛(12)으로부터의 케이블(28)은 샤프트(46)의 중공형 내부(50)를 통과한다.
자동차에 설치된 때, 베이스 조립체(40)는 패널(16)에 있는 개구(14)를 통해 연장한다. 스냅 링과 같은 팽창가능한 부재(18)는 외부에 나사가공된 샤프트(46) 위에 끼워진다. 내부에 나사가공된 잼 너트(jam nut)와 같은 지지부재(54)는 베이스 조립체에 팽창가능한 부재(18)를 지지하고 패널(16)의 내부면(20)에 대해 상기 팽창가능한 부재(18)를 편향시킨다. 상기 너트는 바람직하게 기술분야에 공지된 바와 같이 미끌럼(slippage)를 방지하도록 내부 위치에 있는 나사부에 도포된 폴리에스터 또는 나일론과 같은 자체-체결 패스너 요소(58)를 포함한다. 상기 패스너 요소는 샤프트의 나사부에 대한 너트의 결합을 방해하지 않아야 한다.
도시된 실시예에서, 스냅 링은 환형 와셔부(60)와 핑거(62)와 같은 다수의 직립하는 탄성부재로 구성되고, 상기 핑거는 설치된 상태에서 방사상의 외측으로 연장하고 그들의 팁(64)에서 패널(16)의 내부면(20)에 대해 누른다. 상기 스냅 링은 기술분야에서 숙련된 당업자들에 의해서 용이하게 결정될 수 있는 바와 같이 핑거에 적절한 양의 탄성을 제공하도록 선택된 두께, 강도 및 다른 특성을 갖는 시트 재료로부터 바람직하게 스탬프되고 성형된다. 비록 필요하다면 적절한 플라스틱 또는 복합재료가 사용될 수 있지만, 30 게이지 스테인레스강과 같은 금속재료가 바람직하다. 바람직하게, 스테빌러티 와셔(66)는 환형 와셔부(60) 위에 제공되고 비틀림 방지 와셔(68; anti-torsion washer)는 환형 와셔부(60) 아래에 제공되어 상기 와셔부를 보강하고 지지하며 상기 와셔부를 비틀림으로부터 보호한다. 일반적으로, 와셔들은 20 게이지 스테인레스강과 같이 스냅 링보다 더 두꺼운 시트 재료로 스탬프된다. 두개의 와셔들과 스냅 링은 나사가공된 샤프트(46) 상의 키 슬롯(48)과 정렬하고 그 내부에 끼워지는 하나 이상의 내측으로 대면하는 탭 또는 키(70)를 포함한다. 상기 키 슬롯 내에 끼워진 때, 상기 키들은 팽창가능한 부재(18)가 유닛(12)에 대해 회전하는 것을 방지한다.
상기 부착 조립체는 또한 압축 스프링과 같이 다중의 미리 설정된 간격이 다양한 패널 두께를 수용하도록 허용하는 스페이서 부재(72)를 포함한다. 상기 압축 스프링은 상기 잼 너트에 의해 인가된 상방력(upward force)에 대해 상기 스냅 링에 하방 편향력(downward bias)을 인가한다. 상기 압축 스프링의 높이는 상기 스냅 링 핑거의 상부와 베이스 플레이트 사이에 소정의 간격 또는 갭(d)을 달성하기 위하여 상기 잼 너트를 고정시킴으로써 설정된다. 설치시에, 자동차 패널은 이 갭에 끼워진다. 필요하다면, 압축 스프링의 치수는 소정의 갭 치수를 달성하기 위하여 패널의 두께에 따라서 선택될 수 있다.
조립은 패널(16)에 있는 개구(14)를 통한 안테나 유닛(12)과 부착 조립체(10)의 하방 눌림을 요구한다. 상기 부착 조립체가 상기 패널에 있는 개구에 삽입됨에 따라, 상기 스냅 링의 탄성 핑거(62)는 방사상의 내측으로 압축한다. 상기 핑거의 팁(62)은 베이스 플레이트(42)의 탭(44)들 사이의 아치형 구역(74; arcuate resion) 내에서 연장한다. 일단 상기 스냅 링이 개구(14)를 완전히 통과하면, 상기 핑거들은 방사상 외측으로 전개한다. 바람직하게 내측으로 만곡된 상기 핑거들의 팁들은 패널(16)의 내부면(20)에 대해 인접하고, 이에 의해서 부착 조립체 위치를 고정시킨다. 필요하다면, 최종 조정은 상기 잼 너트를 회전시킴으로써 달성될 수 있다.
도 6 내지 도 8에 도시된 다른 실시예에서, 다른 회전방지 키잉 기구가 제공된다. 패널(16)에 있는 개구(14)는 단일 배향을 제공하도록 이격된 하나 이상의 리세스(80)를 포함한다. 베이스 플레이트(42) 상의 방사상으로 연장하는 탭(44)들은 리세스(80)와 정렬된다. 상기 탭들은 상기 리세스 내에 끼워져서 상기 개구 내에서의 조립체 회전을 방지한다. 직립의 아암(82)들은 상기 하부 비틀림 방지 와셔에 제공되어 설치동안 개구(14)를 통해서 상기 부착 조립체를 안내한다. 회전 방지 키잉 기구는 안테나 유닛(12)이 제공된 제2개구(36)를 사용하는 키잉 형상(34)의 대신에 또는 이에 부가하여 제공될 수 있다.
부착 조립체의 다른 실시예는 렌즈(112; lens)를 갖는 안테나 유닛(110)과 합체하여 도 9 내지 도 14D에 도시된다. 상기 부착 조립체는 베이스 플레이트(128)를 포함하는 베이스 조립체(114)를 포함한다. 샤프트 부재 또는 장착 스터드(116)는 베이스 플레이트(128)의 하부로부터 돌출한다. 바람직하게, 장착 스터드(116)는 베이스 플레이트(128)와 일체형으로 제작된다. 사용시, 장착 스터드(126)는 베이스 플레이트(128)가 패널의 외부면에 대면하여 배치된 상태에서 패널(100) 내의 구멍(101)에 배치된다(도 14A 내지 도 14D 참조). 나사가공된 스터드(126)는 장착 스터드(116)로부터 돌출한다. 장착 스터드(116) 위에 배치된 것은 지지캡(122)과 같은 팽창가능한 부재와 스냅 컬러(120)와 같은 이격부재이다. 이러한 요소들은 나사가공된 스터드(126) 상의 너트(124)와 같은 지지부재와 합체하여 하기에 상세히 설명되는 바와 같이 패널(100)에 대한 베이스 조립체(114)를 고착시키도록 협력한다.
도시된 실시예에서, 플레이트(128)에는 다수의 개구(129)가 제공된다. 이러한 개구들은 예시된 안테나 렌즈(112)와 같은 장착될려는 목적물에 대한 플레이트(128)의 부착을 용이하게 한다. 이러한 개구들의 갯수, 치수 및 위치는특별한 적용분야에 근거하여 결정된다. 특정 자동차 안테나와 같은 몇몇 적용분야에서, 패널에 대해 기구를 적절하게 배향시키는 것이 필요하거나 또는 바람직하다. 이러한 경우에, 배향 스터드(117)와 같은 키잉 형상은 패널(100)에 있는 적절한 구멍(102)을 통해서 돌출하여 베이스 조립체 상에 제공될 수 있다.
도 9 및 도 14A 내지 도 14D에 도시된 가스켓(118)은 베이스 플레이트(128)의 바닥면에 대면하여 배치된다. 가스켓(118)은 패널(100)에 대해 베이스 플레이트(128)를 밀봉시킨다. 가스켓(118)은 모든 적용분야에서 필수적이거나 또는 바람직한 것은 아니다. 자동차 적용분야 또는 패널의 외부가 문의 외측에 노출되는 다른 적용분야에서 가스켓을 채용하는 것은 특별히 요구된다. 적절한 재료로 이루어진 어떠한 적절하게 형상화된 가스켓(18)이 사용되는 것이 유리하다. 본 발명의 부착 조립체가 패널에 고정된 때, 가스켓(118)은 사용된다면 패널과 베이스 플레이트(128) 사이에서 압축된다. 따라서, 가스켓(118)의 재료와 설계는 이러한 압축이 발생하는 것을 허용하도록 선택된다.
도 10을 참조하면, 도시된 바와 같은 베이스 플레이트(128)는 그의 거의 중심에 위치된 장착 스터드(116)를 갖는 달걀형 또는 타원형 형상을 갖는다. 명백함을 위하여, 장착 스터드(116)의 나사가공된 스터드(126)와, 너트(124)와, 지지캡(122)은 도 10에 도시되지 않았다. 플레이트의 칫수 및 형상과 장착 스터드의 위치는 의도된 사용에 의해서 결정된다. 패널과 베이스 플레이트 (또는 가스켓이 사용되는 경우에 가스켓) 사이에 완만하고 치밀한 저촉을 제공하기 위하여, 플레이트(128)가 부착될려는 패널의 외형과 동일 외형을 갖는 것이 가장 바람직하다.따라서, 베이스 조립체가 만곡된 패널에 부착되도록 의도된다면, 베이스 플레이트는 상기 만곡된 패널과 동일한 곡률로 설계될 것이다. 바람직하게, 비록 본 발명은 이에 한정되지는 않지만, 베이스 조립체(114)는 다이 캐스트 구조로 이루어진다. 기계가공되거나 주조된 구조들도 또한 사용될 수 있는 것이 유리하다.
도 10과 도11을 참조하면, 장착 스터드(116)는 스터드의 베이스(132)의 중간[즉, 장착 스터드(116)가 베이스 플레이트(128)로부터 돌출하는 지점]에 배치된 중앙에 위치된 본체부(130)와 스터드(116)의 팁(134)을 갖는 거의 원통형상 부재이다. 본체부(130)는 테이퍼되거나 또는 스터드(116)의 베이스(132)를 향해 팁134)으로부터 외측으로 전개되어, 본체부(130)의 직경은 본체부(130)가 환형 리세스(136)와 접하는 곳보다 크다. 스터드(116)의 팁(134)은 나사가공된 스터드(126)를 향해 경사지거나 또는 모따기된다. 이와 같이, 장착 스터드는, 단면에서 관찰된 때, 2중 경사 구조(double bevel configuration)를 갖는다.
장착 스터드(116)에는 또한 스터드(116)로부터 외측으로 돌출하는 적어도 하나의 보스부재(138)가 제공된다. 바람직한 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 스터드(116)에는 3개의 보스부재(138a, 138b, 138c)가 제공되고, 이는 스터드(116)의 주연을 따라서 3개의 사분면(three quadrant) 각각에 위치된다. 스터드(116)의 나머지 사분면은 스터드(116)의 종방향 축을 따라서 배향된 노치(140)를 포함한다. 노치(140)는 베이스 플레이트(128)에 있는 관통홀(142)과 동일 공간에 걸쳐진다. 노치(140)와 관통홀(142)은 전기 배선의 또는 동축 케이블의 또는 다른 필요한 전기 기계적인 연결이 패널에 부착되려는 안테나 또는 다른 기구에 대해 이루어지도록 한다. 물론, 이러한 연결이 필요하지 않다면, 노치(140)와 관통홀(142)은 제거될 수 있다. 부가적인 노치들은 스터드(116)의 본체부(130)의 반대측면에 위치된 보스(138a, 138c)들과 종방향으로 정렬되어 본체부(130)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서 노치(144)는 보스(138a, 138c)들과 정렬된다.
스냅 컬러(120)는 도 12A와 도 12B에 도시된다. 스냅 컬러(120)는 분할 링부(146)로 구성되고, 분할 링부는 그의 평면에 거의 수직인 방향으로 그로부터 연장하는 한 쌍의 탄성레그(148)를 갖는다. 레그(148)들은 서로로부터 거의 180°이격된다. 레그(148)들의 각각은 직선부분(150)과 외팔보 부분(152)으로 구성된다. 탭(153)은 각각의 외팔보 부분으로부터 연장하고, 외팔보 부분과 함께 노치면(155)을 형성한다. 각 레그(148)의 외팔보 부분(152)은 예를 들어 스터드(116)가 패널에 있는 구멍으로 삽입된 때와 같이 직선부분(150)을 향해 탄성적으로 이동가능하고, 이 후에 그의 중립위치로 복귀한다. 외팔보 부분(152)은 각형 또는 경사형 부분(154)을 구비하여 패널에 있는 구멍을 통한 외팔보 부분들의 삽입을 용이하게 한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 탭(153)들은 구멍 내에 존재하여 외팔보 부분(152)이 외측 및 하방으로 접혀지는 것을 방지하고, 노치면(155)은 패널의 에지를 파지하여 레그(148)들이 구멍을 통과하는 것을 방지한다.
스냅 컬러(120)의 분할 링부(146)에는 또한 패널 구멍에서 스터드(116)와, 그리고 플레이트(128)를 용이하게 중심설정시키는 외측으로 배향된 이격 러그(156)들이 제공된다. 이격 러그(156)들에서 스냅 컬러(120)를 가로지르는 직경(A)은 스터드(116)가 관통하여 배치되려는 패널에 있는 구멍의 직경에 거의 대응하도록 결정된다. 분할 링부(146)의 내부 직경(B) 뿐만 아니라 깊이(C)는 스터드(116)에 있는 리세스(136)의 크기에 의해 결정된다. 외팔보 부분(152)들 사이에서 스냅 컬러(120)를 가로지르는 간격(D)은 대향하는 보스(138a, 138c)들에서 스터드(116)를 가로지르는 간격(E)보다 약간 크게 선택된다(도 9 참조). 특정의 바람직한 실시예에서, 간격(A, E)들은 동일하다.
스냅 컬러(120)의 분할 링부(146)에는 스터드(116)의 노치(140)와 정렬된 축소된 깊이의 노치형 부분(158)이 제공된다. 노치형 부분(158)은 장착되려는 기구가 패널을 통과하도록 전기 배선 또는 다른 연결부품을 요구하고 이러한 배선 또는 연결부품에 적합한 간극을 제공한 때 특별히 요구된다.
지지캡(122)은 도 13A와 도 13B에 도시된다. 지지캡(122)은 바람직하게 스탬프되고 성형된 금속 구조체이고, 나사가공된 스터드(126)를 그 내부에 수용하도록 칫수화된 중심 구멍(162)을 갖는 톱부(160; top section)를 포함한다. 상기 톱부는 평면적으로 원형이다. 다수의 이격 분리된 핑거(164)들은 톱부(160)에 부착되고 톱부(160)의 평면에 거의 직각으로 연장하여 지지캡(122)에 전체적으로 관형의 형상을 제공한다. 도시된 바람직한 실시예에서, 4개의 핑거(164)들은 톱부(160)의 주변 주위에 동일하게 이격되어 제공되고 슬롯(165)에 의해서 분리된다.
도 13B에 도시된 바와 같이, 핑거(164)들은 상부구역(166)과 하부구역(168)을 갖는다. 상부구역(166)은 중간구역(170)을 통해서 하부구역(168)에 결합된다. 중간구역(170)은 핑거(164)의 하부구역(168)들이 상부구역(166)과 톱부(160)에 대해 방사상의 외측으로 이격되도록 외측으로 비스듬하게 된다. 중간구역(170)의 비스듬한 배향은 또한 핑거(164)들의 내부면에 경사진 견부(172; beveled shoulder)를 형성한다. 지지캡(122)의 대향측면에 배치된 핑거(164)들 사이의 간격(X)은 스터드(116)의 본체부(130)의 직경보다 약간 크게 선택되는 반면에, 대면하는 핑거(164)들의 상부구역(66)들 사이의 간격(Y)은 본체부(130)의 직경보다 작게된다. 따라서, 지지캡(122)이 스터드(116) 위에 위치설정된 때, 핑거(164)들의 하부구역(168)의 내부는 접촉하거나 또는 스터드(116)의 본체부(130)의 외측면에 거의 접촉하게 될 것이고, 경사진 견부(172)는 스터드(116)의 경사진 팁(134) 위에 안착할 것이다. 핑거(164)들을 분리시키는 슬롯(165)들의 폭은 장착 스터드(116)의 보스 부재(138a~138c)의 수용을 허용할 정도로 충분하다.
이제 지지캡의 작동을 예시하는 도 14A~14D를 참조할 것이다. 이러한 핑거들에 있어서, 본 발명의 세부 묘사 및 부품들의 몇몇은 예시를 간편화하도록 생략된다. 사용시, 패널(100)에 장착되려는 기구는 베이스 조립체(114)에 부착된다. 부착 방식은 중요하지 않다. 스냅 컬러(120; 도 14A~14D에 미도시)는 상술된 바와 같이 스터드(116) 주위에 위치설정된다. 지지캡(122)은 또한 경사진 견부(172)가 경사진 팁(134) 위에 안착하고 보스 부재(138a, 138b, 138c)들이 지지캡(122)의 대응하는 슬롯(165)에 위치설정되도록 스터드(116) 주위에 위치설정된다. 너트(124)는 나사가공된 스터드(126)에 느슨하게 나사체결되고, 필요하다면 가스켓(118)이 채택된다.
이 후에, 전체 조립체는 패널 구멍(101)을 통해서 스터드(116)를 삽입함을써패널(100)에 부착된다. 제공된다면, 배향 스터드(117)는 패널 구멍(102)를 통해 배치될 것이다. 패널(100)을 향한 연속된 동작은 스냅 컬러(120; 미도시)의 탄성 레그(152)가 수축하고 이 후에 이들이 패널의 내부면에 접근하면 그들의 중립위치로 팽창하도록 야기시킨다. 스냅 컬러는 조립체가 설치되는 동안 임시 유지기구로서 작용한다. 중립위치에서, 레그(152)들은 패널(100)의 내부면에 접촉하고 베이스 조립체(114) 및 그 위에 장착된 기구가 패널(100)로부터 멀어지게 이동하는 것을 방지한다. 지지레그(152)들은 패널에 대해 어떠한 인식가능한 체결력을 인가하지 않는다.
이 후에, 패널(100)의 내부로부터 토크는 너트(124)에 인가된다. 너트(124)는 나사가공된 스터드(126)를 따라서 패널(100)을 향하여 이동하고, 순차적으로 지지캡(122)이 베이스(114)와 패널(100)을 향해 축상으로 이동하도록 힘을 작용한다. 지지캡(122)이 베이스 조립체(114)와 패널(100)을 향해 이동함에 따라, 핑거(164)들의 하부구역(168)은 경사진 견부(172)가 스터드(116)의 경사진 팁(134)에 먼저 접촉하고 이 후에 스터드(116)의 테이퍼진 본체부(130)에 접촉하는 만큼 방사상의 외측으로 팽창할 것이다. 보스 부재(138a~138c)들은 토크가 너트(124)에 인가됨에 따라 지지캡(122)이 스터드(116)에 대해 회전하는 것을 방지한다.
패널(100)을 향한 지지캡(122)의 핑거(164)들의 방사상 팽창 및 축상 이동은 핑거(164)들의 하부구역(168)이 패널(100)의 내부면에 접촉하게 한다. 스냅 컬러(120)은 또한 지지캡의 핑거(164)들이 구멍(101)으로 진입할 수 없도록 지지캡(122)이 패널(100)로부터 충분한 간격을 유지하도록 작용한다. 이 과정은미리 결정된 토크량이 인가되고 패널(100)이 지지캡(122)과 베이스 부재(114) 사이에 체결될 때까지 계속된다. 바람직한 실시예에서, 스터드(116)의 보스 부재(138a~138c)들은 패널(100)을 향한 유지캡(122)의 이동을 정지시키도록 지지캡(122)의 슬롯(165)과 협력하고, 따라서 패널(100) 또는 기구 또는 이들 모두에 손상이 가해질 수 있는 과도한 토크의 인가를 방지한다.
본 명세서에 소개된 안테나 유닛의 내부 전자부품들은 본 발명에 한정되지 않고 따라서 이들은 상세하게 기재되지 않는다. 그러나, 본 발명의 특징은 이러한 전자부품들 또는 신속-부착 장착기구의 의도된 사용에 근거한 다른 소정의 부품을 수용하도록 베이스 조립체가 형상화될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 베이스 조립체(114)에는 리세스, 벽, 격벽 또는 본 발명을 사용하여 패널에 장착되려는 기구의 부품들을 수용하기 위한 격막(115a, 115b)들과 같은 격막이 제공된다.
상술된 실시예들의 다른 변형이 가능하다는 것이 인식될 것이다. 예를 들어, 팽창가능한 부재 및 지지 부재는 일체형 부재로서 제작될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 지칭된 것을 제외하고 특별히 도시되고 설명된 것들에 의해 한정되지 않는다.

Claims (49)

  1. 차량의 패널에 목적물을 부착시키기 위한 부착 조립체에 있어서,
    상기 목적물에 고정가능한 베이스 조립체-상기 베이스 조립체는 그로부터 연장하는 샤프트 부재를 포함함-; 및
    상기 패널에 있는 구멍을 통해 삽입가능한 지지 기구-상기 지지 기구는 상기 패널에 있는 구멍을 통과하도록 압축가능한 다수의 탄성의 외측으로 팽창가능한 핑거들로 구성되는 팽창가능한 부재와, 상기 패널을 향해 상기 팽창가능한 부재를 편향시키도록 상기 샤프트 부재에 배치된 지지 부재와, 상기 팽창가능한 부재를 상기 목적물로부터 선택된 간격으로 이격시키도록 상기 샤프트 부재에 배치된 스페이서 부재로 구성됨-;
    로 이루어진 부착 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재는 상기 샤프트 부재 상에서 축상 이동에 적합하게 배치된 지지캡을 포함하는 부착 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재의 핑거들은 중간구역에 의해서 결합된 상부구역과 하부구역으로 이루어지고, 상기 중간구역은 2개의 대면하는 지지 핑거들의 하부구역들이 상기 대면하는 핑거들의 상부구역들보다 더 멀리 떨어져서 이격되도록 경사져 있는 부착 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재는 각형부분을 포함하고, 상기 핑거들은 상기 각형 부분으로부터 직립하는 부착 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트 부재는 테이퍼형 본체부를 갖는 스터드로 이루어지고, 상기 핑거들은 상기 테이퍼형 본체부와 접촉하는 부착 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스터드는 상기 테이퍼형 본체부로부터 외측으로 연장하고 상기 팽창가능한 부재의 2개의 인접하는 핑거들 사이에 위치설정된 적어도 하나의 보스를 더 포함하는 부착 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는 상기 샤프트 부재 주위에 배치된 스냅 컬러로 구성되고, 상기 스냅 컬러는 상기 베이스 조립체에 인접해서 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 갖는 부착 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스냅 컬러는 그로부터 연장하는 한 쌍의 대향된 탄성 레그들을 갖는 분할 링부로 구성되고, 상기 레그들은 직선부분과 외팔보 부분으로 구성되고, 상기 외팔보 부분의 에지는 상기 베이스 조립체에 인접하여 위치설정되는 부착 조립체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레그들은 상기 외팔보 부분으로부터 연장하는 탭을 더 포함하고, 상기 탭은 상기 구멍 내에 위치설정되는 부착 조립체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 샤프트 부재에 나사체결가능하게 배치된 너트를 포함하는 부착 조립체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 패널을 향한 상기 팽창가능한 부재의 축상 이동을 실행하는 부재를 포함하는 부착 조립체.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 샤프트 부재에 부착된 나사가공된 부재와 상기 나사가공된 부재에 나사체결가능하게 배치된 너트를 포함하고, 상기 너트에 대한 토크의 인가시에 상기 팽창가능한 부재는 상기 패널을 향해 이동하는 부착 조립체.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 조립체에 대항하여 배치된 가스켓 부재를 더 포함하는 부착 조립체.
  14. 패널에 목적물을 고착시키는 데 사용하기 위한 신속부착형 장착 기구에 있어서,
    연장하는 스터드를 갖는 베이스-상기 스터드는 테이퍼형 본체부를 구비함-; 및
    축상이동에 적합하게 상기 스터드 상에 배치된 지지캡-상기 지지캡은 상기 스터드의 테이퍼형 본체부와 접촉하는 다수의 지지 핑거들을 포함하고, 여기에서 상기 베이스를 향한 상기 지지캡의 축상 이동시에 상기 지지 핑거들은 방사상의 외측으로 팽창함-;
    으로 구성되는 신속부착형 장착 기구.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스터드 주위에 배치된 스냅 컬러를 더 포함하고, 상기 스냅 컬러는 상기 베이스에 인접하여 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 구비하는 기구.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스냅 컬러는 이로부터 연장하는 한 쌍의 탄성 레그들을 갖고, 상기 레그들은 180°이격되고, 상기 탄성 레그는 상기 테이퍼형 본체부에 있는 대응하는 노치에 배치되고 상기 스터드의 종방향 축에 정렬되는 기구.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 지지캡과 상기 베이스 사이에서 상기 스터드 주위에 배치되고 상기 패널에 있는 구멍으로 상기 지지캡의 상기 지지 핑거들의 진입을 방지하도록 칫수화된 스페이서 부재를 더 포함하는 기구.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는 상기 베이스에 인접하여 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 갖는 스냅 컬러를 포함하는 기구.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 베이스를 향한 상기 지지캡의 축상이동을 실행하기 위한 수단을 더 포함하는 기구.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 지지캡의 축상이동을 실행하기 위한 수단은 상기 스터드에 부착된 나사가공된 부재와 너트로 구성되고, 여기에서 상기 너트에 대한 토크의 인가시에 상기 지지캡은 상기 베이스를 향해 이동하는 기구.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 스터드에는 상기 베이스에 있는 관통홀과 정렬된 종방향 노치가 제공되는 기구.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 스터드의 주위에 배치된 스냅 컬러를 더 포함하고, 상기 스냅 컬러는 상기 베이스에 인접하여 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 갖고, 여기에서 상기 스냅 컬러에는 상기 스터드에 있는 종방향 노치와 정렬하는 노치형 구역이 제공되는 기구.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 스터드에는 상기 테이퍼형 본체부로부터 외측으로 연장하는 적어도 하나의 보스가 제공되고, 상기 보스는 상기 지지캡의 2개의 인접하는 지지 핑거들 사이에 위치설정되는 기구.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 지지 핑거들은 중간구역에 의해서 서로 연결된 상부구역과 하부구역을 포함하고, 상기 중간구역은 2개의 대면하는 지지 핑거들의 하부구역들이 상기 대면하는 핑거들의 상부구역들 보다 더 멀리 이격되도록 각형화되는 기구.
  25. 제14항에 있어서,
    상기 스터드가 연장하는 상기 베이스의 표면에 대항하여 위치설정된 가스켓을 더 포함하는 기구.
  26. 제14항에 있어서,
    상기 스터드는 상기 베이스와 일체형으로 제작되는 기구.
  27. 제14항에 있어서,
    상기 베이스가 상기 목적물의 하부면에 고정가능한 기구.
  28. 패널에 목적물을 장착하기 위한 방법에 있어서,
    목적물을 신속부착형 장착 기구에 부착시키는 단계-상기 신속부착형 장착 기구는 테이퍼형 본체부를 갖고 팽창하는 베이스와, 상대적인 축상이동에 적합하게 상기 스터드 상에 배치되고 상기 스터드의 테이퍼형 본체부와 접촉하는 다수의 지지 핑거로 구성된 지지캡으로 이루어져서, 상기 베이스를 향한 상기 지지캡의 축상 이동시에 상기 지지 핑거들은 방사상의 외측으로 팽창함-와;
    패널에 있는 구멍을 통해서 상기 스터드를 삽입하고 상기 패널의 외부면에 대면하여 상기 베이스를 위치설정하는 단계와;
    상기 다수의 지지 핑거들과 상기 베이스 사이에 상기 패널을 체결하도록 상기 지지캡의 축상 이동을 실행하는 단계로 이루어진 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 신속부착형 장착 기구는 상기 스터드 주위에 배치된 스냅 컬러를 더 포함하고, 상기 스냅 컬러는 상기 베이스에 인접해서 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 포함하고, 여기에서 상기 구멍을 통한 상기 스터드의 삽입시에 상기 탄성 레그는 상기 스터드를 향해 이동하고 이 후에 그의 중립 위치로 복귀하여 상기 베이스가 상기 패널로부터 멀어져서 이동하는 것을 방지하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 스냅 컬러는 연장하는 한 쌍의 탄성 레그들을 갖는 스냅 링부를 포함하고, 상기 레그들은 180°떨어져 이격되고, 상기 탄성 레그 각각은 상기 테이퍼형 본체부에 있는 대응하는 노치에 배치되고 상기 스터드의 종방향 축과 정렬되어 있는 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 신속부착형 장착 기구는 상기 베이스를 향한 상기 지지캡의 축상이동을 실행하기 위한 수단을 더 포함하는 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 지지캡의 축상이동을 실행하기 위한 수단은 상기 스터드에 부착된 나사가공된 부재와 너트를 포함하고; 미리 결정된 양의 체결력이 인가될 때까지 상기 베이스를 향한 상기 유지캡의 축상이동을 실행하도록 상기 너트에 토크를 인가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 스터드에는 상기 베이스에 있는 관통홀과 정렬된 종방향 노치가 제공되어 있는 방법.
  34. 제28항에 있어서,
    상기 신속부착형 장착 기구의 스터드에는 상기 테이퍼형 본체부로부터 외측으로 팽장하는 적어도 하나의 보스가 제공되고, 상기 보스는 상기 지지캡의 2개의 인접한 지지 핑거들 사이에 위치설정되어 있는 방법.
  35. 제28항에 있어서,
    상기 지지 핑거들은 중간구역에 의해서 서로 연결된 상부구역과 하부구역을 포함하고, 상기 중간구역은 2개의 대면하는 지지 핑거들의 하부구역들이 상기 대면하는 핑거들의 상부구역들 보다 더 멀리 이격되도록 각형화되는 방법.
  36. 제28항에 있어서,
    상기 패널 구멍에 대한 상기 스터드의 삽입전에 상기 베이스와 상기 패널 사이에 가스켓을 위치설정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 자동차의 외부패널에 있는 구멍을 통해서 상기 자동차에 부착하기 위한 신속부착형 목적물에 있어서,
    상기 자동차의 외부패널에 부착되려는 목적물-상기 목적물은 상기 외부 패널의 외부면에 지지되도록 배치되는 하부면을 포함함-과;
    상기 목적물에 고정된 베이스 조립체-상기 베이스 조립체는 연장하는 샤프트 부재를 포함함-과, 상기 패널에 있는 구멍을 통해서 삽입가능한 지지 기구-상기 지지기구는 상기 패널에 있는 구멍을 통과하도록 압축가능한 다수의 탄성의 외측으로 팽창가능한 핑거들로 이루어진 팽창가능한 부재, 상기 패널을 향해 상기 팽창가능한 부재를 편향시키도록 상기 샤프트 부재 상에 배치된 지지 부재, 및 상기 팽창가능한 부재를 상기 목적물로부터 선택된 거리만큼 이격시키도록 상기 샤프트 부재 상에 배치된 스페이서 부재로 이루어짐-을 포함하고 상기 목적물의 하부면에 부착되는 부착 조립체;
    로 구성된 신속부착형 목적물.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재는 상기 샤프트 부재 상에서의 축상이동에 적합하게 배치된 지지캡을 포함하는 신속부착형 조립체.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재의 핑거들은 중간구역에 의해서 연결된 상부구역과 하부구역을 포함하고, 상기 중간구역은 2개의 대면하는 지지 핑거들의 하부구역들이 상기 대면하는 핑거들의 상부구역들 보다 더 멀리 이격되도록 각형화되는 신속부착형 목적물.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 팽창가능한 부재는 환형부를 포함하고, 상기 핑거들은 상기 환형부로부터 직립하는 신속부착형 목적물.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 샤프트 부재는 테이퍼형 본체부를 갖는 스터드를 포함하고, 상기 핑거들은 상기 테이퍼형 본체부와 접촉하는 신속부착형 목적물.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 스터드는 상기 테이퍼형 본체부로부터 외측으로 연장하고 상기 팽창가능한 본체부의 2개의 인접한 핑거들 사이에 위치설정된 적어도 하나의 보스를 더 포함하는 신속부착형 목적물.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 스페이서 부재는 상기 샤프트 부재의 주위에 배치된 스냅 컬러를 포함하고, 상기 스냅 컬러는 상기 베이스 조립체에 인접하여 위치설정된 적어도 하나의 탄성 레그를 갖는 신속부착형 목적물.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 스냅 컬러는 연장하여 대면하는 한 쌍의 탄성 레그들을 갖는 분할 링부를 포함하고, 상기 레그들은 직선부분 및 외팔보 부분을 포함하고, 상기 외팔보 부분의 에지는 상기 베이스 조립체에 인접하여 위치설정되는 신속부착형 목적물.
  45. 제37항에 있어서,
    상기 레그들은 상기 외팔부 부분으로부터 연장하는 탭을 더 포함하고, 상기 탭은 상기 구멍 내에 위치설정되는 신속부착형 목적물.
  46. 제37항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 샤프트 부재에 나사체결가능하게 배치된 너트를 포함하는 신속부착형 목적물.
  47. 제37항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 패널을 향한 상기 팽창가능한 부재의 축상이동을 실행하기 위한 수단을 포함하는 신속부착형 목적물.
  48. 제37항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 샤프트 부재에 부착된 나사가공된 부재와 상기 나사가공된 부재에 나사체결가능하게 배치된 너트를 포함하고, 상기 너트에 대한 토크의 인가시에 상기 팽창가능한 부재는 상기 패널을 향해 이동하는 신속부착형 목적물.
  49. 제37항에 있어서,
    상기 베이스 조립체에 대면하여 배치된 가스켓 부재를 더 포함하는 신속부착형 목적물.
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