KR20040071164A

KR20040071164A - 구조 요소를 패널형 구성품에 나사 체결하기 위한 연결 너트

Info

Publication number: KR20040071164A
Application number: KR10-2004-7008521A
Authority: KR
Inventors: 쾨니히고트프리트; 바이트젤스테판
Original assignee: 에요트 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-08-11
Also published as: CN1599844A; DE10159380B4; BR0206972A; JP2005511979A; WO2003048591A1; US20050042057A1; DE10159380A1; AU2002361975A1; EP1454071A1

Abstract

본 발명은 구조 요소를 패널형 구성품(5, 58)에 나사 체결하기 위한 연결 너트에 관한 것으로서, 너트 부품(1, 62)에 위치되고 상기 너트가 구성품(5, 58)에 장착되게 하는 유지 요소(2, 3; 56)가 상기 너트에 구비된다. 상기 실시예는 두 부품, 즉 구성품을 둘러싸는 너트 부품(1, 62)과 고정 부품(4, 53)을 구비하며, 여기서 상기 고정 부품의 스냅 훅(7, 8; 26, 27; 54)은 구성품(5, 58)의 관통구(13, 14; 28, 29; 31; 32; 57)를 관통하고, 상기 고정 부품은 너트 부품(1, 62)에 연결될 수 있다. 유지 요소(2, 3; 56)의 위치설정 구멍(11, 12; 59)은 유지 요소(2, 3; 56)에 맞물리는 스냅 훅(7, 8; 26, 27; 54)을 수용한다.

Description

구조 요소를 패널형 구성품에 나사 체결하기 위한 연결 너트{CONNECTING NUT FOR SCREWING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS TO A PLATELIKE COMPONENT}

이러한 연결 너트는 유럽 특허 공고 공보 제08 61 380 B1호에 개시되어 있다. 상기 연결 너트는 임의 종류의 구조 요소를 스크류에 의하여 구성품에 나사 체결할 수 있도록 패널형 구성품에 고정될 수 있다. 스크류는 너트 부품에 수용되고, 상기 너트 부품은 그와 접합되어 있는 유지 요소에 의하여 구성품에 연결된다. 상기 유지 요소는 스냅 동작 훅(snap-action hook)으로 구성되고, 상기 스냅 동작 훅은 구성품의 관통구를 통하여 연장되어 그 관통구 내에서 체결됨으로써 플라스틱 너트를 구성품에 부착시키게 된다.

유사하게 너트 부품과 이 너트 부품에 접합되어 있는 유지 요소를 포함하고 패널형 구성품에 부착하기 위한 연결 너트가 독일 특허 제44 12 431 C1호에 개시되어 있다. 상기 연결 너트의 너트 부품은 구성품으로부터 원하는 간격을 조절할 수 있도록 수나사가 구비된 조절 너트를 수용하고, 이 조절 너트의 수나사는 원하는간격에 따라서 너트 부품 내로 나사 체결된다. 너트 부품은 두 스냅 동작 훅을 갖고, 이 스냅 동작 훅이 구성품 내에 체결됨으로써 너트 부품을 구성품에 연결시키게 된다.

위에서 설명한 두가지 연결 너트는 유지 요소와 함께 단일 부품으로 구성되고, 스냅 동작 훅의 형태인 유지 요소는 연결 너트를 패널형 구성품에 고정연결시키기 위해 사용된다. 연결 너트에는 탄성이 요구되기 때문에 각 플라스틱 너트는 구성품에 관하여 일정한 유연성을 갖지만, 이는 어떤 경우에는 반드시 필요한 것은 아니다.

본 발명은 구조 요소를 패널형 구성품에 나사 체결하기 위한 연결 너트에 관한 것으로서, 상기 연결 너트는 구성품에 부착하기 위해 너트 부품과 접합되어 있는 유지 요소를 포함한다.

도 1a 내지 도 1c는 2개의 개별 부품, 즉 고정 부품(도 1a)과 너트 부품(도 1c), 그리고 그들 사이에 위치된 패널형 구성품(도 1b)을 분해하여 도시한 연결 너트를 나타낸 도면.

도 2는 내측으로 나사 체결되는 스크류를 이용하여 패널형 구성품에 부착된 조립된 상태의 연결 너트를 나타낸 도면.

도 3a 내지 도 3c는 진동 없는 예비 조립을 위해 고정 부품과 너트 부품에 부착된 스프링 요소를 갖는 동일한 연결 너트를 나타낸 도면.

도 4는 유사하게 진동 없는 예비 조립을 위한 굽혀진 유지 요소를 나타낸 도면.

도 5는 스냅 동작 훅이 꼭 맞게 조립되는 3개의 원형 관통구를 갖는 구성품을 나타낸 도면.

도 6은 3개의 타원형 구멍이 구비되어 고정 부품의 삽입된 스냅 동작 훅이 타원형 구멍의 종방향으로 유극을 갖게 되는 구성품을 나타낸 도면.

도 7은 3개의 원형 관통구가 구비되어 스냅 동작 훅이 각 방향으로 유극을 갖게 되는 구성품을 나타낸 도면.

도 8은 구조 요소와 구성품 사이에 간격을 확보하기 위해 슬리브를 구비한 고정 부품의 실시예를 나타낸 도면

도 9는 간격을 확보하기 위한 슬리브의 다른 실시예를 나타낸 도면.

도 10은 스냅 동작 훅이 너트 부품에 대하여 풀려질 수 있는 연결 너트의 실시예를 나타낸 도면.

도 11a와 도 11b는 실링립을 구비한 너트 부품의 실시예에 대한 측면도(도 11a)와 평면도(도 11b).

도 12a 내지 도 12c는 연속 실링립을 구비한 고정 부품의 실시예를 나타낸 도면(도 12a는 평면도, 도 12b는 측면도 그리고 도 12c는 90°회전된 측면도).

도 13은 도 1의 스냅 동작 훅과 원리는 일치하지만 단지 하나의 스냅 동작 훅만을 구비한 연결 너트의 실시예를 나타낸 도면.

도 14는 스프링 아암에 부착된 훅을 구비한 연결 너트의 측면도(도 14a)와 평면도(도 14b).

도 15는 두 단계의 압착 작용을 통해 구성품에 압착되는 연결 너트를 나타낸 도면.

도 16은 훅이 구성품에 체결되는 연결 너트를 나타낸 도면.

도 17은 구조 요소가 스크류에 의해 구성품에 고정되는 체결된 상태의 연결 너트를 나타낸 도면.

본 발명의 목적은 간단한 방식으로 패널형 구성품에 부착될 수 있고 너트 부품과 구성품 사이의 연결이 매우 안정되게 이루어질 수 있는 서두에 언급한 형태의 연결 너트를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은, 연결 너트가 너트 부품과 고정 부품을 구비한 2개 부품으로 설계되고, 상기 너트 부품과 고정 부품이 그들 사이에서 구성품을 둘러싸며, 상기 고정 부품의 스냅 동작 훅이 구성품의 관통구를 관통하여 유지 요소의 수용구에 수용됨으로써 상기 고정 부품이 너트 부품에 연결될 수 있고, 상기 스냅 동작 훅이 유지 요소 내로 체결됨으로써 달성된다.

따라서, 단일 부품 설계의 연결 너트를 기초로 하여 서두에 언급한 공지 기술과는 대조적으로, 본 발명에서는 연결 너트를 2개 부품으로 구성하는 다른 접근 방식을 채택하고 있다. 이러한 2개 부품 설계로 인하여, 첫째는 셀프 컷팅 스크류의 나사 체결을 위해서 둘째는 필요로 하는 유지력을 가하는 것 이외에도 특정 응용분야에 적용하기 위해서 특히 바람직한 특성을 갖는 광범위한 재료의 너트 부품을 사용할 수 있게 된다. 고정 부품은 스냅 동작 훅에 필요한 탄성을 제공할 수 있는 재료로 제조될 수 있으며, 이러한 관점에서 상기 재료로는 플라스틱 재료가 고려 대상이 될 수 있다. 또한, 플라스틱의 이점으로는, 효율적인 제조 공정을 위하여 스냅 동작 훅을 구비한 고정 부품의 설계에 사출 성형이 고려될 수 있다는 점이다. 하지만, 특히 스냅 동작 훅이 상응하는 길이를 갖는다면, 고정 부품이 상응하는 탄성을 가진 금속으로 제조될 수도 있음은 당연하다. 결과적으로, 연결 너트를 제조할 때에 여러 가지 이용가능한 재료로부터 다양하게 선택할 수 있게 되며, 이는 제조 공정 비용을 저렴하게 하는 데 있어서 아주 중요하다. 또한, 이렇게 연결 너트에 사용될 재료를 선택하게 됨으로써, 경제적인 재활용 공정을 위하여 연결 너트의 재료를 패널형 구성품의 재료에 적용하는 것도 가능하다. 또한, 표준 스크류를 사용하고자 한다면 너트 부품에 나삿니를 미리 새겨 놓거나 형성시켜 놓는 것도 물론 가능하다. 연결 너트가 유지 요소를 구비한 너트 부품과 고정 부품으로 분할됨으로써, 모든 구성 부품이 패널형 구성품에 대해 비교적 큰 접촉 면적을 갖도록 설계될 수 있는 이점을 가지게 되고, 그 결과 너트 부품이 구성품에 가하게 되는 단위 면적당 압축 하중이 작게 유지될 수 있게 되며, 이는 일부 경우에는 상기 연결 너트의 부착과 나사 체결 연결의 내구 수명에 있어서 아주 중요하다.

너트 부품에 하나의 단일 접합 유지 요소가 구비될 수 있기 때문에, 고정 부품에도 하나의 단일 스냅 동작 훅이 구비될 수 있게 된다. 하지만, 너트 부품에 2개의 대향 배치된 유지 요소를 구비하고 고정 부품에 2개의 스냅 동작 훅을 구비하는 것도 가능하며, 여기서 상기 스냅 동작 훅은 유지 요소의 위치에 따라서 고정 부품에 배치된다. 그 결과 너트 부품이 구성품에 대하여 대칭적으로 지지되게 되어, 너트 부품이 구성품에 대해서 균등하게 유지되게 된다.

바람직하게는, 고정 부품은 플랜지의 형태이고, 상기 플랜지는 유지 요소 및 너트 부품의 영역에 걸쳐 연장되며, 상기 플랜지에는 너트 부품의 스크류 구멍과 정렬되는 관통구가 구비된다. 구조 요소를 나사 체결하기 위하여, 스크류 헤드로 구조 요소를 파지하는 스크류가 고정 부품의 면으로부터 상기 고정 부품의 관통구로 삽입되어서, 스크류가 체결될 때 너트 부품이 구성품에 압착되어 구조 요소도 또한 구성품에 압착될 때까지 상기 스크류가 너트 부품 내로 나사 체결되게 되고, 그 결과 구조 요소가 구성품에 나사 체결되게 된다.

특히 예비 조립 후에 플라스틱 너트가 진동없이 안착될 수 있게 하기 위하여, 바람직하게는 플랜지를 구성품에 압착시키는 스프링 요소가 플랜지에 구비된다. 유사한 방식으로, 유지 요소를 구비한 너트 부품에도 또한 상기 유지 요소를 구비한 너트 부품을 구성품에 압착시키는 스프링 요소가 구비될 수 있다. 스냅 동작 훅에 예비 하중이 가해질 수 있도록 플랜지가 종방향으로 약간 볼록하게 형성됨으로써 진동 없는 부착이 이루어질 수도 있다.

플라스틱 너트를 구성품에 부착시키는 것과 관련해서는, 플라스틱 너트의 임의의 제조 공차를 보상할 수 있도록, 플라스틱 너트가 안전하게 유지되는 부착 영역을 구성품에 마련하는 것이 바람직하다. 이는 스냅 동작 훅의 단면을 스냅 동작훅에 의해 관통되는 관통구에 대하여 현저하게 작은 크기로 마련하게 되면 바람직하게 달성되고, 그 결과 스냅 동작 훅이 구성품에 대해 변위될 수 있게 되며, 이는 결과적으로 너트 부품에도 구성품에 대한 제한된 부착 영역이 마련된다는 것을 의미한다. 이로써 다른 구조 요소를 설계할 때에 그 설계가 부정확하게 이루어지거나 설계 공차가 형성되는 것도 허용할 수 있게 된다. 관통구와 관련되는 스냅 동작 훅의 작은 크기부는 관통구가 타원형 구멍인 경우에는, 그 스냅 동작 훅의 작은 크기부가 한 방향(x 방향)으로만 형성되어서 플라스틱 너트가 상응한 공차 보상 부착을 허용할 수 있도록 구성할 수 있다. 하지만, 그 작은 크기부는 스냅 동작 훅 주위에서 반경방향으로 확장될 수도 있으며, 그 결과 원형 관통구에 상응하게 되고, 플라스틱 너트가 한 평면에서 모든 방향(x-y 방향)으로 공차 보상 부착을 허용할 수 있게 된다.

구조 요소를 패널형 구성품에 부착할 때에 구성품으로부터 원하는 일정 간격을 두고 부착할 수도 있게 하기 위하여, 고정 부품이 너트 부품의 스크류 구멍에 대해 축방향으로 슬리브를 포함하는 플라스틱 너트의 설계가 바람직하며, 여기서 상기 슬리브는 플랜지로부터 돌출되고 플라스틱 너트에 의하여 고정될 구조 요소를 지지하기 위하여 지지 너트가 나사 체결될 수 있는 수나사를 가지며, 상기 지지 너트는 구성품으로부터 원하는 간격을 조절할 수 있도록 회전된다. 이러한 경우에, 지지 너트가 얼마간 깊이 슬리브에 나사 체결될 수 있기 때문에, 너트 부품을 관통하는 스크류는 상기 지지 너트에 의해 허용된 정도까지만 구조 요소를 구성품으로 끌어 당길 수 있게 되고, 그 결과 지지 너트는 구조 요소가 나사 체결될 때 최종적으로는 접합되게 된다.

고정 부품이 너트 부품의 스크류 구멍에 대하여 축방향으로 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브가 플랜지로부터 돌출되고 팽창가능한 관형 부품을 포함하며, 상기 관형 부품이 슬리브의 외부로 돌출되고 너트 부품에 의하여 고정될 구조 요소를 지지할 수 있도록 구성품으로부터 간격을 조절하며, 상기 간격은 스크류가 너트 부품 내로 나사 체결되어 관형 부품이 슬리브에 대하여 팽창됨으로써 마찰 고정에 의하여 고정될 수 있는 지지 너트의 변형예가 제시된다. 위에서 설명한 지지 너트와 유사하게, 이러한 원리에 따라서 구조 요소의 부착을 위해 일정 간격이 연속으로 얻어질 수 있는 지지면이 형성될 수 있다.

구성품에 부착되어 있는 플라스틱 너트가 간단한 방식으로 다시 구성품으로부터 분리될 수 있도록, 고정 부품의 스냅 동작 훅 영역에 고정해제 핀이 구비되고, 고정해제 핀은 수용구에 수용된 스냅 동작 훅이 풀려지도록 고정해제 구멍을 통해 수용구 내로 삽입될 수 있다. 이어서 고정해제 핀은 스냅 동작 훅을 후방으로 이동시켜 고정 부품이 상기 스냅 동작 훅으로부터 풀려지게 하고, 그 결과 고정 부품이 구성품과 유지 요소로부터 떼내어질 수 있게 되어 너트 부품이 풀려지게 된다.

스냅 동작 훅이 유지 요소 내로 체결될 때, 스냅 동작 훅과 유지 요소 사이에 유극이 존재할 수 있으며, 그에 따라 유지 요소를 구비한 너트 부품과 고정 부품이 느슨하게 연결될 수 있게 된다. 이는 개개의 특정 경우들에 있어서 바람직할 수 있는데, 특히 제조 공차의 보상을 목적으로 하는 경우에는, 구조 요소를 최종적으로 나사 체결하기 이전에 연결 너트가 구성품에 대하여 전후로 활주될 필요가 있다(이하 참조). 그 결과, 스냅 동작 훅에 유지 요소에 대하여 종방향으로 유극이 형성되는 연결 너트의 2개 부품 설계가 이루어게 된다. 또한 이렇게 함으로써 패널형 구성품의 어떠한 두께 공차도 상기 유극의 영역에서 보상할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 플라스틱 너트에서는 유지 요소를 구비한 너트 부품에 적어도 하나의 연속 실링립(sealing lip)이 구비되어 패널형 구성품의 관통구가 밀봉될 수 있게 된다. 이에 상응하게, 고정 부품에도 또한 적어도 하나의 실링립이 구비될 수 있다. 이로써, 플라스틱 너트가 부착된 위치에서 물이 구성품에 침투할 수 없게 되며, 일부 경우에, 특히 자동차 제조의 경우에 이는 아주 중요한 사항이다.

실시예가 도면에 도시되어 있다.

도 1a, 도 1b 및 도 1c는 구성 부품, 즉 2개의 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)과 고정 부품(4)이 분리되어 도시되어 있는 연결 너트를 나타내고 있고, 상기 2개의 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)과 고정 부품(4) 사이에 패널형 구성품(5)이 도시되어 있으며, 상기 연결 너트는 패널형 구성품(5)에 부착되어야 할 상기 2개의 구성 부품으로 이루어진다. 고정 부품(4)(도 12a의 평면도 참조)은 플랜지(6)와 2개의 스냅 동작 훅(7, 8)을 포함하고, 상기 스냅 동작 훅은 상기 플랜지(6)로부터 돌출되고 각각 쇼울더(9, 10)를 구비하며, 상기 쇼울더(9, 10)는 고정 부품(4)과 유지 요소(2, 3)의 조립 중에 유지 요소(2, 3) 내로 체결되게 된다. 고정 부품(4)의 두 스냅 동작 훅(7, 8)이 유지 요소(2, 3)의 수용구(11, 12) 내로 삽입됨으로써 2개의 구성 부품이 함께 결합되게 되고, 상기 유지 요소가 도 2를 참고로 하여 이하에 설명되는 바와 같이 위치하게 된다. 이와 같이 함께 결합되는 중에 구성품(5)이 두 유지 요소(2, 3)에 의해 너트 부품(1)에 압착됨으로써, 상기 2개의 구성 부품으로 이루어진 연결 너트가 패널형 구성품(5)에 연결되게 된다. 이와 같이 함께 결합될 수 있도록 하기 위하여, 조립 중에 두 스냅 동작 훅(7, 8)이관통하게 되는 2개의 관통구(13, 14)가 구성품(5)에 포함되어 있다. 구성품(5)은 또한 관통구(15)를 포함하고 있으며, 이 관통구에 대해서는 이하에서 상세히 논의될 것이다.

도 2는 구성품(5)에 부착되어 있는 조립된 연결 너트를 나타내고 있다. 도 2에 도시된 바에 따르면, 두 스냅 동작 훅(7, 8)의 쇼울더(9, 10)가 수용구(11, 12)를 완전히 관통하여 상기 쇼울더가 수용구(11, 12)의 가장자리 후방에 위치하게 됨으로써, 플랜지(6)와 두 스냅 동작 훅(7, 8)으로 구성된 고정 부품이 두 유지 요소(2, 3)에 의해 너트 부품(1) 내에 체결되게 되고, 구성품(5)이 플랜지(6)와 너트 부품(1) 및 두 유지 요소(2, 3)의 표면(16)(도 1c 참조) 사이에서 유지되게 된다.

연결 너트의 너트 부품(1) 내로 스크류(17)가 나사 체결되고, 상기 스크류의 헤드(18)가 구조 요소(19)를 플랜지(6)에 압착시켜서 구조 요소(19)가 구성품(5)에 나사 체결되게 된다.

이렇게 구조 요소(19)를 연결 너트(1, 2, 3, 6, 7, 8)에 나사 체결함으로써, 쇼울더(9, 10)가 유지 요소(2, 3) 내로 체결될 때 두 유지 요소(2, 3)가 반드시 상기 쇼울더를 유극없이 파지할 필요는 없게 되는데, 이는 다시 말하면 고정 부품(4)과 유지 요소(2, 3)가 함께 결합 중일 때 초기에 쇼울더(9, 10)의 영역에 일정 유극이 존재하여도 무방함을 의미한다. 이러한 유극에도 불구하고 연결 너트는 구성품(5)에 견고하게 부착되게 된다. 이어서 스크류(17)가 설명된 바와 같이 너트 부품(1) 내로 나사 체결되어 스크류 헤드(18)가 구조 요소(19) 및 너트 부품(1)을 함께 견고하게 끌어 당기게 되고, 그 결과 쇼울더(9, 10)의 영역에 이전에 존재하였던 유극은 신경 쓸 필요가 없는 것이 된다.

도 1과 도 2에 도시된 실시예에서는, 플라스틱으로 제조되고 바람직하게는 사출 성형물 형태로 제조되는 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품과 고정 부품(4)을 포함하고 있다. 사용된 재료로 인하여 두 스냅 동작 훅(7, 8)과 플랜지(6) 사이에 일정 굽힘 탄성이 존재하게 되고, 그 결과 스냅 동작 훅(7, 8)이 수용구(11, 12) 내로 삽입될 때 상기 스냅 동작 훅(7, 8)은 위에서 설명한 바와 같이 그들의 쇼울더(9, 10)가 수용구(11, 12)의 가장자리에 체결될 때까지 예비 하중(preload)에 대하여 약간 뒤로 휘어질 수 있게 된다. 너트 부품(1)용으로 플라스틱을 사용함으로써 스크류(17)가 쉽게 셀프 컷팅(self-cutting) 스크류 형태가 될 수 있게 되고, 이는 다시 말하면 스크류(17)가 내측으로 체결될 때 너트 부품(1)의 구멍(20)(도 1c)에 나삿니가 새겨져 형성됨을 말하며, 상기 스크류(17)는 위에 언급되었던 관통구(15)(도 1b 참조)를 관통하게 된다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 2개의 구성 부품, 즉 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)과 고정 부품(4)을 갖는 연결 너트의 일 실시예를 나타내고 있으며, 여기서 상기 구성 부품은 도 1a 및 도 1c에 도시된 구성 부품과 동일하지만, 이하에 설명되는 공차 보상 요소는 별개로 한다.

도 2에 따르면, 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)과 고정 부품(4)인 두 구성 부품이 유극이 있는 상태에서 함께 결합되게 되는데, 이는 특히 연결 너트를 각기 다른 두께의 구성품(5)에 부착시킬 필요가 있는 경우에 바람직하다.이러한 경우에 느슨한 연결을 방지하기 위해서, 도 3a와 도 3c에 도시된 바와 같이 플랜지(6)와 유지 요소(2, 3)에 스프링 요소(21, 22, 23)가 구비되게 되고, 스프링 요소는 연결 너트의 구성 부품이 함께 결합되었을 때 상기 스프링 요소가 예비 하중으로 인해 구성품(5)과 접촉되도록 설계된다. 스프링 요소(21 내지 24)의 가요성 영역에서 도 3a 내지 도 3c에 도시된 연결 너트의 구성 부품과 구성품(5) 사이의 연결이 진동 없이 이루어지게 된다.

비교적 작은 유극만을 보상할 필요가 있는 경우에는 단지 스프링 요소(21, 22)나 스프링 요소(23, 24)만을 마련하는 것도 물론 가능하다는 점도 주지해야 할 점이다.

도 4는 다른 공차 보상 방식을 나타내고 있고, 이 경우에 공차 보상은 도 4에 명확하게 도시된 바와 같이 고정 부품(4)의 플랜지(25)가 종방향으로 볼록하게 되어 고정 부품(4)이 이완된 상태에서 스냅 동작 훅(26, 27)이 플랜지(25)에 대해 약간 경사지게 위치됨으로써 이루어진다. 연결 너트의 두 구성 부품이 함께 결합된 후에 스크류가 도 2에 도시된 바와 같이 너트 부품 내로 나사 체결될 때, 플랜지(25)가 구조 요소(도 2의 구조 요소(19))에 의하여 수평으로 되고, 그 결과 두 쇼울더(9, 10)가 서로를 향해 압착되게 되어 두 수용구(도 1과 도 2의 수용구(11, 12))의 가장자리 후방에 위치하게 된다.

도 2에 명확하게 도시된 바와 같이, 구성품(5)은 3개의 관통구, 즉 스냅 동작 훅(7, 8)을 수용하기 위한 2개의 관통구(13, 14)와 관통구(15)를 갖는다. 도 5에 도시된 바와 같이, 만약 상기 관통구들의 크기가 상기 관통구들을 관통하는 부품, 즉 스냅 동작 훅(7, 8)과 스크류(17)에 꼭 맞게 형성된다면, 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1), 구성품(5) 및 고정 부품(4)이 함께 결합될 때, 구성품(5)의 평면에서 연결 너트가 구성품(5)에 대하여 유극없이 위치하게 된다. 하지만, 연결 너트와 구성품(5) 사이에 유극이 존재하는 것이 바람직한 경우에는, 구성품(5)은 도 6에 도시된 바와 같이 타원형 구멍 형태의 관통구(28, 29, 30)를 구비하여 설계될 수 있다. 이렇게 설계함으로써 구성품(5)의 종방향(y 방향) 유극이 형성되게 된다. 역으로, 도 7에 도시된 바와 같이 관통구(31, 32, 33)가 상대적으로 큰 원형 구멍 형태라면, 모든 방향(x-y 방향)으로 유극이 형성되게 된다. 따라서, 도 6과 도 7에 도시된 실시예에서는 스냅 동작 훅의 크기가 대응하는 관통부의 크기보다 작게 된다.

도 8은 구조 요소(19)가 구성품(5)으로부터 원하는 일정 간격을 두고 부착될 수 있게 하는 실시예를 나타내고 있다. 이를 위하여, 두 스냅 동작 훅(7, 8)을 구비한 고정 부품의 플랜지(34)는 슬리브(35)를 포함하고, 상기 슬리브는 플랜지(34)로부터 돌출되며, 너트 부품(1)에 스크류 구멍을 형성하는 구멍(20)에 대하여 축방향으로 돌출된다. 슬리브(35)에는 수나사가 구비되고, 지지 너트(36)가 상기 수나사에 나사 체결되는데, 이를 위해서 상기 지지 너트에는 암나사(37)가 구비되어 있다. 지지 너트(36)가 슬리브(35)에 어느 정도 거리로 나사 체결되었는가에 따라서, 스크류 헤드(18)를 면한 지지 너트(36)의 단부면과 스크류 헤드(18)를 면한 구성품(5)의 면 사이에 간격이 형성되게 되고, 이 간격은 지지 너트(36)를 슬리브(35)의 수나사 영역 위에서 돌림으로써 마음대로 조절할 수 있다. 도 8에 도시된 연결 너트의 또 다른 개별 부품들에 관하여는 도 1과 도 2에 관하여 설명된 사항을 참조하면 된다.

도 9는 구조 요소(19)와 구성품(5) 사이의 일정 간격을 다른 방식으로 조절하는 것을 나타내고 있다. 여기에서도 고정 부품의 플랜지(38)에 슬리브(39)가 구비되고, 상기 슬리브는 도 8의 실시예에 도시된 바와 같이 플랜지(38)로부터 축방향으로 돌출되지만, 슬리브(39) 내에 안착되어 설치되는 관형 부품(40)을 또한 포함하고 있다. 도 9에 따르면, 이러한 설치는 해당 표면들을 거칠게 하여서 두 구성품, 즉 슬리브(39)와 관형 부품(40)이 마찰 고정 방식으로 상호 지지되게 한다. 관형 부품(40)은 상기 관형 부품이 팽창될 수 있도록 하는 다수의 축방향의 종방향 슬릿(42)을 갖는다. 구조 요소(19)와 구성품(5) 사이에 위에서 설명하였던 일정 간격을 형성하기 위하여, 스크류 헤드(18)를 면한 관형 부품(40)의 단부면이 원하는 위치에 도달될 때까지 상기 관형 부품(40)이 슬리브(39) 내로 삽입된다. 그 다음에, 스크류(17)가 너트 부품(1) 내로 나사 체결되어, 스크류(17)의 실린더형 영역(43)이 관형 부품(40) 내로 가압되고 그 관형 부품(40)을 상응하게 팽창시키게 된다. 이렇게 슬릿(42)에 의해 팽창됨으로써, 관형 부품이 슬리브(39)의 내벽에 가압되고 마찰 고정되어 슬리브(39)에 대해 견고하게 유지되게 된다.

도 10은 스냅 동작 훅(7, 8)과 고정 부품이 풀릴 수 있는 연결 너트를 나타내고 있다. 이를 위하여, 고정 부품의 플랜지(44)에 고정해제 구멍이 구비되고, 그 고정해제 구멍들 중 단지 고정해제 구멍(45)만이 확인할 수 있게 직접 도시되어 있다. 스냅 동작 훅(8)을 풀 수 있는 고정해제 핀(47)이 다른 고정해제 구멍에 위치된다. 고정해제 핀(48)은 스냅 동작 훅(7)을 풀게 되며, 이 도면에서는 고정해제 구멍(45)을 볼 수 있도록 하기 위하여 상기 고정해제 핀(48)이 플랜지(44)로부터 간격을 두고 도시되어 있다. 플랜지(44)의 스냅 동작 훅(7, 8)에 대한 수용구는(도 1c 참조) 추가로 고정해제 핀(47, 48)을 수용하기 위하여 적절하게 확장되어 있다. 고정해제 핀(44, 48)을 삽입시킴으로써, 두 스냅 동작 훅(7, 8)이 그들의 예비 하중에 대항하여 후방으로 가압되게 되고, 따라서 스냅 동작 훅(8)이 나타내는 바와 같이 너트 부품(1)이 상기 스냅 동작 훅의 쇼울더(9, 10)(도 1 참조)로부터 풀리게 된다.

위에 설명한 연결 너트에 의하여 구성품(5)의 관통부(13, 14, 15)를 밀봉시키는 것도 가능하다. 이는 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)에 실링립(sealing lip)이 구비됨으로써 이루어진다. 도 11a(측면도)에 실링립(49)이 도시되어 있고, 상기 실링립은 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)을 둘러싸며 가요성 탄성 플라스틱으로 이루어진다. 이어서 두 유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)의 실링립(49)이 구성품에 가압되며, 여기서 상기 구성품은 도 11a에 도시되지는 않았지만 이를 테면 도 1과 도 2의 구성품(5)일 수 있다.

도 12a, 도 12b 및 도 12c에 따르면, 그와 같은 연속 실링립이 고정 부품(4)의 플랜지(50) 양면에 구비된다. 상기 연속 실링립은 실링립(51, 52)을 가리키며, 연결 너트의 구성 부품이 함께 결합되고 연결 너트가 구성품에 부착될 때, 상기 실링립은 부착될 구조 요소(도 2의 19)에 가압되고, 또한 연결 너트가 부착되어 있는 구성품(도 2의 5)에 가압된다. 상기 실링립으로 인하여, 부착될 구조 요소에 의해분리된 공간을 서로 밀봉시키는 것도 가능하다. 또한, 특별히 고품질의 밀봉을 필요로 하지 않는다면 연결 너트의 두 구성 부품 중 하나에만 실링립을 구비하는 것도 물론 충분하다.

도 1과 유사하게, 도 13에는 단지 하나의 스냅 동작 훅(54)이 고정 부품(53)에 구비된 연결 너트가 도시되어 있고, 여기서 상기 스냅 동작 훅은 고정 부품(53)의 플랜지(55)와 접촉되어 있다.

스냅 동작 훅(54)은 고정 부품(53)과 유지 요소(56)가 함께 결합될 때 구성품(58)의 관통부(57)를 관통하게 된다. 스냅 동작 훅(54)이 수용구(59)와 그 가장자리에서 충분히 지지될 수 있게 하기 위하여, 스냅 동작 훅(54)에 2개의 러그(lug)가 구비되고, 상기 러그의 쇼울더(60, 61)는 수용구(59)의 대응하는 가장자리 후방에 위치하게 된다. 이러한 연결 너트의 설계로 인하여, 도 1과 도 2에 도시된 고정 방법에 따라 구조 요소가 구성품(58)에 부착될 수 있으며, 이는 플랜지(55)와 구성품(58)을 관통하여 너트 부품(62) 내로 삽입되는 스크류에 의해 이루어진다.

이하에서는 이전에 설명한 연결 너트에 이용되었던 원리를 이용하는 연결 너트의 다른 실시예가 개시된다. 이 실시예는 구조 요소를 패널형 구성품에 나사 체결하기 위한 연결 너트에 관한 것으로서, 이 연결 너트는 스크류가 연결 너트의 너트 부품 내로 나사 체결될 수 있게 하는 관통구와, 연결 너트에 구비된 훅을 위한 2개의 수용구를 구비하고 있다. 이러한 연결 너트의 이점은 이미 위에서 설명되었지만 다시 말하면, 상기 연결 너트가 간단한 방식으로 패널형 구성품에 부착될 수있게 되며, 너트 부품과 구성품 사이의 연결이 아주 안정적으로 이루어지게 된다. 이는, 종방향으로 구성품으로 연장되는 스프링 아암에 의하여 훅이 너트 부품에 연결되어서, 연결 너트를 구성품에 예비 조립할 수 있도록 너트 부품이 구성품에 가압되게 되고, 스프링 아암의 신장을 통해 상기 스프링 아암이 수용구 내로 안내되어 그 안에서 내측으로 체결됨으로써 이루어진다.

위에 언급된 실시예가 도 14 내지 도 17에 도시되어 있다.

도 14a와 도 14b는 패널형 구성품(71)으로부터 분리되어 있는 연결 너트(70)를 나타내고 있으며, 여기서 도 14a는 구성품(71)과 함께 연결 너트(70)의 측면도를 나타내고 있고, 도 14b는 단독으로 연결 너트(70)의 평면도를 나타내고 있다. 연결 너트(70)는 너트 부품(72)을 포함하고, 이 너트 부품에는 도 17에 도시된 스크류(87)를 수용하기 위한 관통구(73)가 구비된다. 말단이 훅(76, 77)인 스프링 아암(74, 75)이 너트 부품(72)에 부착된다. 연결 너트(70)는 플라스틱으로 이루어지는데, 이는 스프링 아암(74, 75)이 연결 너트(70)를 구성품(71)에 부착시키는 데 필요한 탄성을 갖도록 한다. 도 14a와 도 14b에 도시된 실시예에 따르면, 스프링 아암(74, 75)이 너트 부품(72)의 한 면에 성형된다. 너트 부품(72)이 구성품(71)과 접촉되게 하기 위하여, 너트 부품(72)에는 칼라(collar)(78)가 구비되고, 구성품(71)을 면한 상기 칼라의 단부면에 구성품(71)에 대한 큰 접촉면이 형성된다. 스크류를 쉽게 관통구(73) 내로 삽입하기 위하여, 칼라(78)의 영역에서 상기 관통구(73)에는 확장부(79)가 구비된다. 스프링 아암(74, 75)은 너트 부품(72)으로부터 돌출된 플라스틱 스트립의 형태이며, 상기 플라스틱 스트립은 그들의단부(80, 81)에서 훅(76, 77)이 접촉되어 있는 원형 연장부(82, 83)로 변화된다.

이 경우에 구성품(71)은 스크류(87)를 수용하기 위한 관통구(84)와 훅(76, 77)을 수용하기 위한 관통구(85, 86)를 포함하는 패널을 형성한다.

도 15는 연결 너트(70)를 구성품(71)에 두 단계로 부착시키는 작업을 나타내고 있으며, 너트 부품(72)의 분할된 도면 중에서 좌측 부분은 스프링 아암(74)이 구성품(71)에 살짝 눌려질 때의 위치를 나타내고 있고, 우측 부분은 훅(77)이 관통구(86) 내로 안내되어 있는 위치로 스프링 아암(75)을 누르는 작업을 나타내고 있다.

너트 부품(72)이 계속 구성품(71)에 가압되어서 최종적으로는 두 훅(76, 77)이 관통구(85, 86)를 통해 활주하게 된다. 이 위치에서 스프링 아암(74, 75)이 되튕겨져서 도 16에 명확히 도시된 바와 같이 훅(76, 77)이 구성품(71) 내로 체결되게 된다. 이리 하여, 연결 너트(70)가 구성품(71)상에 예비 조립되어졌다. 칼라(78)가 이미 구성품(71)에 접촉되어 있을 수도 있지만, 선택적으로는 도 16에 도시된 바와 같이 구성품(71)으로부터 작은 간격을 두고 위치될 수도 있다. 도 16에 도시된 위치의 구성품(71)과 너트 부품(72)을 갖는 연결 너트의 경우에는, 스크류(87)가 너트 부품(72) 내로 나사 체결될 수 있다.

도 17은 내측으로 나사 체결되는 스크류(87)를 구비한 연결 너트(70)를 나타내고 있고, 스크류(87)의 스크류 헤드(88)는 구조 요소(89)를 구성품(71)에 고정시킨다. 결과적으로, 스크류(87)를 수용하는 너트 부품(72)은 연결 너트(70)로서 기능하여 구조 요소(89)가 구성품(71)에 고정되게 나사 체결되도록 하며, 예비 조립된 연결 너트(70)는 구조 요소(89)가 구성품(71)에 간단하게 부착되도록 한다.

Claims

구성품에 부착하기 위해 너트 부품(1, 62)과 접합되어 있는 유지 요소(2, 3; 56)를 포함하고, 구조 요소를 패널형 구성품(5, 58)에 나사 체결하기 위한 연결 너트에 있어서,

너트 부품(1, 62)과 고정 부품(4, 53)을 구비한 2개 부품으로 설계되고, 상기 너트 부품(1, 62)과 고정 부품(4, 53)은 상기 너트 부품과 고정 부품 사이에서 구성품(5, 58)을 둘러싸며, 상기 고정 부품(5, 53)의 스냅 동작 훅(7, 8; 26, 27; 54)은 구성품(5, 58)의 관통구(13, 14; 28, 29; 31; 32; 57)를 관통하고, 상기 고정 부품(5, 53)은 유지 요소(2, 3; 56)의 수용구(11, 12; 59)가 스냅 동작 훅(7, 8; 26, 27; 54)을 수용함으로써 너트 부품(1, 62)에 연결될 수 있으며, 상기 스냅 동작 훅(7, 8; 26, 27; 54)은 유지 요소(2, 3; 56) 내로 체결되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항에 있어서,

상기 연결 너트에는 너트 부품(1)에 대하여 대향되어 위치된 두 유지 요소(2, 3)가 구비되고, 고정 부품(4)에는 두 스냅 동작 훅(7, 8)이 구비되며, 상기 스냅 동작 훅(7, 8)은 유지 요소(2, 3)의 위치에 따라서 고정 부품(4)에 배치되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

고정 부품(4)은 플랜지(6)의 형태이고, 상기 플랜지(6)는 유지 요소(2, 3) 및 너트 부품(1)의 영역에 걸쳐 연장되며, 상기 플랜지에는 너트 부품(1)의 스크류 구멍(20)과 정렬되는 관통구(15)가 구비되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

스냅 동작 훅(7, 8; 26, 27; 54)은 종방향 유극을 유지하면서 유지 요소(2, 3; 56) 내로 체결되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제3항 또는 제4항에 있어서,

플랜지(6)의 스프링 요소(21, 22)는 구성품(5)에 압착되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제4항 또는 제5항에 있어서,

유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)의 스프링 요소(23, 24)는 구성품에 압착되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제3항 또는 제4항에 있어서,

스냅 동작 훅(26, 27)에 예비 하중이 가해질 수 있도록, 플랜지(25)가 종방향으로 약간 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

구성품(5)의 영역에서 스냅 동작 훅(7, 8)에 의해 관통되는 관통구에 대하여 크기가 현저하게 작은 크기부를 갖는 스냅 동작 훅(7, 8)의 단면을 통하여 구성품(5)에 대해서 공차 보상 부착이 이루어지는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제8항에 있어서,

작은 크기부는 구성품(5)의 타원형 구멍(y 방향)(28, 29)을 따른 방향으로 확장되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제8항에 있어서,

작은 크기부는 원형 관통구(x-y 방향)(31, 32)를 따라 스냅 동작 훅 주위에서 반경방향으로 확장되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

고정 부품은 너트 부품(1)의 스크류 구멍(20)에 대해 축방향으로 슬리브(35)를 포함하고, 상기 슬리브(35)는 플랜지(34)로부터 돌출되고 연결 너트에 의하여 고정될 구조 요소(19)를 지지하기 위하여 지지 너트(36)가 나사 체결될 수 있는 수나사를 가지며, 상기 지지 너트(36)는 구성품(5)으로부터 원하는 간격을 조절할 수 있도록 회전되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

고정 부품은 너트 부품(1)의 스크류 구멍(20)에 대해 축방향으로 슬리브(39)를 포함하고, 상기 슬리브(39)는 플랜지(38)로부터 돌출되고 팽창가능한 관형 부품(40)을 포함하며, 상기 관형 부품(40)은 슬리브(39)의 외부로 돌출되고 너트 부품(1)에 의하여 고정될 구조 요소(19)를 지지할 수 있도록 구성품(5)으로부터 간격을 조절하며, 상기 간격은 스크류(17)가 너트 부품(1) 내로 나사 체결되어 관형 부품(40)이 슬리브(39)에 대하여 팽창됨으로써 마찰 고정에 의하여 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

고정 부품은 스냅 동작 훅(7, 8)의 영역의 고정해제 구멍(45)과, 수용구(11, 12)에 수용된 스냅 동작 훅(7, 8)이 풀려지도록 고정해제 구멍(45)을 통해 수용구(11, 12) 내로 삽입될 수 있는 고정해제 핀(47, 48)을 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

유지 요소(2, 3)를 구비한 너트 부품(1)에 적어도 하나의 연속 실링립(49)이 구비되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

고정 부품(4)에 적어도 하나의 연속 실링립(51, 52)이 구비되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.
연결 너트(70)의 너트 부품(72) 내로 나사 체결될 스크류(87)를 위한 관통구(84)와 연결 너트(70)에 부착된 훅(76, 77)을 위한 두 수용구(85, 86)를 갖는 패널형 구성품(71)에 구조 요소를 나사 체결하기 위한 연결 너트(70)에 있어서,

연결 너트(70)를 구성품(71)에 예비 조립하기 위해 너트 부품(72)이 구성품(71)에 압착되어서 스프링 아암(74, 75)이 상기 스프링 아암의 신장에 의해 수용구(85, 86) 내로 안내되어 상기 수용구 내에서 내측으로 체결되는 방식으로, 훅(76, 77)이 종방향으로 구성품(71)으로 연장된 스프링 아암(74, 75)에 의하여 너트 부품(72)에 연결되는 것을 특징으로 하는 연결 너트.