KR20080014772A - 애퍼처를 갖는 지지부에 구성요소를 부착하기 위한 패스너 - Google Patents

Abstract

애퍼처(12)가 설치된 지지부(10)에 구성요소를 부착하기 위한 패스너는 탄성 플라스틱으로 된 부착 케이스(14), 중공 셀(18), 및 헤드(40)가 설치되고 부착 케이스(14)의 플랜지된 단부로부터 플러그 공동(36)으로 삽입될 수 있고 케이스(14)를 방사상 확장하고 애퍼처(12)로부터 제거되는 것을 방지하는 플라스틱 플러그(16)를 포함한다. 적어도 하나의 방사상 안쪽으로 향하는 보스(38)는 케이스 공동(36)의 벽에 제공된다. 플러그(16)는, 플러그(16)가 부착 케이스(14)의 셀(18)에 프레스될 때 보스(38)에 의해 들어가게 되는 바람직하게 주변의 그루브(50)가 그 단부에 설치된다. 플러그(16)에는, 플러그(16)의 헤드(40)를 향한 유극의 측면 상에, 플러그(16)가 셀(18)에 완전히 삽입될 때 보스(38) 아래에 맞물리는 숄더(52)가 설치된다.

Description

애퍼처를 갖는 지지부에 구성요소를 부착하기 위한 패스너{A FASTENER TO AFFIX A COMPONENT TO A SUPPORT WITH APERTURE}

본 출원은, 그 개시가 본 명세서에 참고용으로 병합되는, 2005년 6월 9일에 출원된 독일 특허 출원 번호 10 2005 026 478.6에 근거하여 이로부터 우선권을 청구한다.

본 발명은 애퍼처를 갖는 지지부에 구성요소를 부착하기 위한 패스너에 관한 것이다.

다수의 상이한 플라스틱 패스너는 구성요소를 예를 들어 자동차 차체 부분에 부착하는 것으로 알려져 있다. 예시적으로, 탄성 레그(leg)를 포함하는 확장 플라스틱 리벳이 알려져 있으며, 이것은 자동차 차체 구성요소의 애퍼처에 상기 리벳을 부착하기 위해 플라스틱 맨드릴(mandril)을 이용하여 떨어져 구동될 것이다. 또한 자동차 차체 부분 상에 용접된 돌출 볼트 상에 증착되는 소위 확장형 또는 퍼쿠션(percussion) 너트가 대중화되었다. 돌출 볼트에는 나사산(thread) 또는 고리형 그루브가 설치된다. 유사하게, 소위 덧테쇠(grommet)가 알려져 있으며: 대부분 덧테쇠는 탄성 플라스틱으로 만들어진 원통형 케이스를 포함하는데, 이러한 원통형 케이스는 애퍼처에 삽입가능하고, 아래로부터 애퍼처 림을 쥐고 있는 하나 이상의 숄더 또는 오프셋이 외부에 설치된다. 코어 또는 플러그는 중공형 덧테쇠 생크(shank)에 삽입되고, 애퍼처 밖으로 잡아당겨지는 것을 방지한다. 그러한 패스너는, 지지부 구성요소의 외장 표면(facing surface)에 대해 놓이고 이러한 사이트를 밀봉하는 방사형 플랜지를 포함한다. 덧테쇠에는, 다른 단부를 향해 차단되고 패스너 플러그를 수용하는 공동(cavity)이 설치된다. 이러한 방식으로, 그러한 패스너는 밀봉 방식으로 구성요소를 지지부에 부착하는 것을 제공한다. 더욱이, 이러한 설계는 음향 댐핑(acoustic damping)을 제공한다.

본 발명의 목적은 바로 위에 언급된 패스너를 제작하는 것으로, 플러그는 패스너 케이스에 미리 설치되고, 동시에 패스너 케이스는 플러그가 미리 장착되는 동안 상기 지지 애퍼처와 조립될 수 있다.

본 발명의 패스너에 관해, 적어도 하나의 안쪽으로 향하는 보스(inward pointing boss)는 생크 공동의 내부 벽 상에 구성된다. 상기 플러그에는, 플러그가 미리 장착된 위치를 나타내기 위해 공동 안으로 밀어 넣어질 때 상기 보스에 의해 인입될 수 있는 바람직한 주변 유극(peripheral clearance)이 플러그 단부 근처에 설치된다. 더욱이, 플러그에는 플러그 헤드를 향한 오목부 면상에 오목부 또는 수축부(constriction) 또는 숄더가 설치되어, 이러한 포인트가 완전히 생크 또는 공동인 경우에 공동 보스 아래와 맞물리게 된다.

본 발명의 일실시예 방식에서, 상기 보스는 고리형 리브이다. 이러한 리브는 적절한 단면을 나타낼 수 있다. 바람직하게, 사다리꼴의 단면일 수 있다. 바람직하게, 고리형 그루브 또는 유극은 고리형 리브에 상보적이다.

본 발명의 다른 실시예 방식에서, 플러그는, 플러그가 생크에 완전히 밀어 넣어질 때 원통형 공동 세그먼트와 협력하는 원통형 세그먼트를 플러그 헤드 근처에서 포함한다. 미리 조립된 상태에서, 포인트의 원통형 세그먼트는 공동 외부에 위치한다. 바람직하게, 원통형 플러그 세그먼트의 직경은 원통형 생크 세그먼트보다 약간 더 크다. 그 결과, 플러그가 완전히 삽입되었을 때, 패스너 케이스 생크는 방사상 약간 더 넓어지고, 패스너의 연관된 외부 벽은 밀봉 방식으로 애퍼처/애퍼처 벽과 맞물린다. 더욱이, 이를 통해 패스너는, 견인력(traction)이 플러그 또는 상기 패스너 케이스 상에 가해져야 하는 경우에 지지 구성요소 애퍼처로부터 연결 해제되지 못하게 된다.

본 발명의 추가 실시예에 관해, 패스너 케이스 및 플러그는, 미리 장착된 플러그와 함께 패스너 케이스를 상기 애퍼처에 삽입하는데 필요한 힘이 플러그를 케이스 안으로 완전히 프레스하는데 필요한 전체 힘보다 작은 방식으로 설계된다. 이러한 방식으로, 압력을 플러그에 가하는 것은 패스너 케이스를 지지 애퍼처에 추가로 가하지 않고도 쉽게 조립하도록 하며, 플러그는 미리 장착된 구성으로 남아있다. 그런 후에, 플러그는 패스너 케이스에 더 큰 압력을 가함으로써 밀어 넣어질 수 있다.

본 발명의 패스너는, 패스너 케이스를 애퍼처에 프레스하고 조립하는데 필요한 힘이 낮을 수 있는 시기를 제공한다. 플러그 파손은 거의 배제된다. 더욱이, 패스너 케이스가 지지부의 애퍼처와 조립될 때, 재료가 리브 보스 등에서 외부적으로 파손될 위험은 더 이상 존재하지 않는다.

본 발명은 첨부 도면에 예시된 실시예에 관련하여 아래에 설명된다.

도 1은 지지부에 삽입되기 전에 미리 장착된 플러그를 포함하는 본 발명의 패스너 구조를 도시한 도면.

도 2는 지지부로의 조립체에 후속하는 도 1의 조립체를 도시한 도면.

도 3은 플러그가 완전히 삽입된 후에 도 1 및 도 2의 본 발명의 패스너의 구조를 도시한 도면.

도 1 내지 도 3은 애퍼처(12)가 설치된 지지부(10)를 도시한다. 도 1 내지 도 3은 또한 부착 케이스(fixation casing)(14) 및 플러그(16)를 도시한다. 부분(14, 16) 모두는 적절한 플라스틱으로 몰딩되고, 부착 케이스(14)는 탄성 플라스틱으로 만들어진다. 개별적으로 제조된 플러그(14)는 경화 물질로 만들어질 수 있다.

부착 케이스(14)는, 일단부에서 둥근 팁(20)을 갖고 제한되지 않은 실시예에서 실질적으로 원뿔형일 수 있는 셀(shell) 또는 중공 생크(18)를 포함한다. 다른 단부에서, 부착 케이스(14)에는 방사형 플랜지(22)가 설치된다. 플랜지(22)는 방사상 고리형 세그먼트(24) 및 원뿔형 세그먼트(26)를 포함한다. 고리형 세그먼트(24)는 비교적 얇은 접합(28)에 의해 셀(18)의 연관된 단부에 연결된다. 플랜지(22) 근처에, 셀(18)은 숄더(32)를 구성하는 여러 주변으로 분포된 리브 또는 보스(30)를 포함한다. 원뿔형 표면(34)은 숄더(32) 위에 구성되고, 원통형 표면(36a)은 원뿔형 표면(34) 위에 그리고 플랜지(22) 바로 아래에 구성된다.

케이스(18)는, 플랜지(22)의 방향으로 개방되는 동안 팁(20)에서 차단되는 세로 원뿔형 공동(36)을 포함한다. 고리형 보스(38)는 공동(36)의 벽 상에 구성되고, 대략 사다리꼴 단면을 갖는다.

플러그(16)는, 밑면에 방사형 표면(42)이 설치되는 헤드(40)를 포함한다. 헤드는 도면에서 생략된 임의의 구성요소를 장착하는데 사용된다. 방사형 표면(42) 아래에, 플러그(16)는 원통형 세그먼트(44)를 포함한다. 원통형 세그먼트(44) 아래에, 플러그(16)는 세로 수축부(46)를 포함한다. 수축부(46), 플러그(16)는 고리형 그루브(50)가 설치된 더 큰 직경을 갖는 세그먼트(48)를 나타낸다. 고리형 그루브(50)의 단면은 고리형 보스 또는 리브(38)의 고리형 단면에 대략 상보적이다. 고리형 그루브(51) 아래의 플러그 단부는 구형이다.

고리형 보스(38) 위에서, 공동(36)이 또한 원통형이고, 이러한 공동 세그먼트의 직경은 플러그(16)의 원통형 세그먼트(44)의 직경보다 약간 작다는 것이 추가로 주지된다.

도 1은 부착 케이스(14) 및 플러그(16)의 미리 장착된 상태를 도시한다. 플러그는 공동(36)에 삽입되고, 고리형 보스(38)는 그루브(50)에 들어가서, 그 결과, 플러그는 공동(36)에 유지된다. 원통형 세그먼트(44)는 부착 케이스(14)의 공동(36) 외부에 위치한다.

플러그(16)와 함께 부착 케이스(14)는 애퍼처(12)에 밀어 넣어진다. 공정에 서, 셀 또는 중공 생크(18)는 리브(30) 등의 지역에서 방사상 약간 변형되어, 셀이 애퍼처(12)를 통해 미끄러지도록 하며, 그 위에서 원뿔형 표면(34)은 상기 애퍼처의 하부 림과 맞물린다. 원뿔형 플랜지 세그먼트(26)는 이에 향하는 시트 금속(10)의 측면 상에 사전 응력 방식으로 놓인다. 도 1 및 도 2에 도시된 패스너가 상기 애퍼처를 통해 밀어 넣어지면, 이러한 절차는 플러그(16) 또는 그 헤드(40)에 의해 구현될 수 있다. 부착 케이스(14)를 삽입하는데 필요한 힘은 도 1 및 도 2에 도시된 위치로부터 플러그(16)를 빼내는데 필요한 힘보다 작다.

부착 케이스(14)가 삽입된 후에, 도 2에 도시된 바와 같이, 플러그(16)는 그에 프레스될 것이다. 그런 후에, 원통형 세그먼트(44)는 공동(36)의 원통형 세그먼트와 협력하고, 이 지역에서 셀(18)을 약간 확장시키고, 그 결과, 셀(18)은 이제부터 시트 금속(10)의 애퍼처(12)에서 단단히 고정되고, 다시 더 이상 빼내어질 수 없다. 방사형 표면(42)은 플랜지 세그먼트(24)의 상부 측에 대해 놓이고, 추가로 시트 금속에 대해 플랜지(22)를 압축하고, 그 결과 효과적인 밀봉을 구현한다. 플러그(16)의 수축부(46)에 의해 범위가 정해진(subtended) 숄더(52)는 고리형 보스(38) 아래로부터 맞물리고, 그 결과 플러그(16)는 다시 부착 케이스(14) 내에 신뢰성있게 유지된다. 일실시예에서 둥글거나 구형의 플러그 단부(48)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 공동(36)의 연관된 단부를 거의 완전히 채워지고, 그루브(50)의 양 측면 상의 2개의 플러그 지역은 공동(36)의 벽에 대해 방사상 놓이는 방식으로 크기가 정해진다(dimensioned).

예시적으로, 시트 금속(10)은 자동차 차체 구성요소이고, 생략된 구성요소는 상기 시트 금속에 부착된 것으로 간주된다. 더욱이, 상기 구성요소는 또한 플랜지(22)와 상기 시트 금속 사이, 플러그(16)의 헤드와 플랜지(22) 사이, 또는 플러그(16)의 헤드에만 구성될 수 있다. 모든 경우에, 도시된 바와 같이, 플러그(16)는 케이스(14)에 고정적으로 수용된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 바로 위에 언급된 패스너를 제작하는 것으로, 플러그는 패스너 케이스에 미리 설치되고, 동시에 패스너 케이스는 플러그가 미리 장착되는 동안 상기 지지 애퍼처로 조립될 수 있는, 패스너 등에 이용된다.

Claims (6)

1. 애퍼처가 설치된 지지부에 구성요소를 부착하는 패스너로서, 탄성 플라스틱의 부착 케이스(affixation casing)를, 추가로 중공 셀(hollow shell)을, 그리고 상기 부착 케이스가 애퍼처에 장착될 때 이에 향하는 지지 표면과 밀봉 방식으로 협력하는 방사상 플랜지를 일단부에 포함하고, 상기 케이스에는, 보스, 리브 등에서 방사상 일시적으로 변형되는 부착 케이스가 상기 애퍼처에 삽입될 때 애퍼처 림 아래로부터 맞물리는 방사상 보스, 리브 등이 주변에 설치되고, 상기 패스너는 플라스틱 플러그를 추가로 포함하며, 상기 플라스틱 플러그는 헤드가 설치되고, 부착 케이스의 플랜지된 단부로부터 플러그 공동으로 삽입될 수 있고, 케이스를 방사상 확장해서, 이것이 애퍼처로부터 제거되지 못하게 하고,

   케이스 공동의 벽 상의 적어도 하나의 방사상 안쪽으로 향하는 보스(radially inwardly pointing boss)를 포함하며, 플러그는, 플러그가 부착 케이스의 셀에 프레스될 때 상기 보스에 의해 들어가게 되는 바람직하게 주변 그루브가 그 단부에 설치되고, 플러그는, 플러그의 헤드를 향한 유극의 측면 상에, 플러그가 원뿔형 셀에 완전히 삽입될 때 숄더, 즉 보스 아래에 맞물리는 숄더가 설치되는, 패스너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보스는 고리형 리브로 구성되는, 패스너.
3. 제 1항에 있어서, 상기 플러그에서의 유극(clearance)은 고리형 그루브인, 패스너.
4. 제 1항에 있어서, 상기 플러그는, 플러그가 셀 안으로 완전히 밀어 넣어질 때 셀의 공동의 원통형 세그먼트와 협력하는 원통형 세그먼트를 헤드 근처에 포함하는 반면, 미리 장착된 패스너 상태에서, 셀 공동 외부에 위치하고, 원통형 플러그 세그먼트의 외부 직경은 공동의 원통형 세그먼트의 내부 직경보다 약간 더 큰, 패스너.
5. 제 1항에 있어서, 상기 부착 케이스 및 플러그는, 미리 장착된 플러그와 함께 부착 케이스를 삽입하는데 필요한 힘이 플러그를 부착 케이스에 완전히 밀어 넣어지는데 필요한 힘보다 적은 방식으로 설계되는, 패스너.
6. 제 4항에 있어서, 유극과 원통형 세그먼트 사이의 플러그의 세그먼트는 원통형 세그먼트보다 더 적은 직경을 나타내는, 패스너.

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