KR20130130796A - 리테이닝 기구를 가지는 케이지 너트와 그 제조방법 - Google Patents

리테이닝 기구를 가지는 케이지 너트와 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리테이닝기구를 포함하는 케이지 너트(1), 및 그 제조방법에 대한 것이다. 케이지 너트(1)의 반경방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)와 스크류용 나사 슬리브형 시트(6)를 포함한다. 슬리브형 스크류 시트(6)가 관통하는 관통 개구(8)를 가지는 리테이닝 수단(7)이 너트의 직사각형 플랜지(5) 위로 브라킷 방식으로 결합한다. 너트(4)의 슬리브형 스크류 시트(6)를 둘러 싸는 리테이닝 칼라(9)는 상기 관통 개구(8)의 영역에서 상기 리테이닝 수단(7) 위에 지지된다. 상기 리테이닝 칼라(9)는 일체형이며 양 측면들에서 상기 홀더(7)의 관통 개구(8)를 덮는 제1 및 제2의 커버 요소(10, 11)들을 포함한다. 상기 커버 요소(10, 11)들은 상기 스크류 시트(6)와 동심으로 접하는 연결 부시(12)를 통해 기계적으로 연결된다. 상기 연결 부시(12)는 상기 관통 개구(8)로부터 반경 방향으로 떨어져 있다.

Description

리테이닝 기구를 가지는 케이지 너트와 그 제조방법{Cage nut having a retaining device and method for producing same}
본 발명은 리테이닝 기구를 포함하는 케이지 너트와 상기 케이지 너트를 제조하는 방법에 대한 것이다. 케이지 너트는 반경방향으로 돌출하는 모난 플랜지와 나사-슬리브형 볼트 리셉터클을 포함하는 너트를 포함한다. 슬리브형-볼트 리셉터클이 통과하는 관통 개구를 포함하는 홀더가 너트의 모난 플랜지 위로 브라킷과 같이 결합한다. 너트의 슬리브형 볼트 리셉터클을 둘러 싸는 리테이닝 칼라는 관통 개구 영역에서 홀더 위에 지지된다.
이러한 형태의 케이지 너트는 DE 94 09 087 U1으로부터 너트용 리테이닝(retaining) 기구로서 알려져 있다. 이러한 형태의 케이지 너트는 차체의 받침대에 케이지 너트들에 의해 부착되는 모터 차량 엔진 또는 차량의 시트들과 같은 너트와 볼트 연결 부품들의 일부로서 사용된다. 조립을 단순화하기 위하여, 케이지 너트는 받침대의 관통 개구(passage opening) 영역에서 홀더에 의해 사전-조립되며, 이 개구는 스크류 볼트를 위해 형성된다. 이러한 목적으로서, 홀더는 받침대에 견고하게 연결되고, 장착 위치에서, 상기 홀더 내측에 느슨하게 배치된 너트 위에 결합한다.
후속의 스크류 볼트의 나사-슬리브형 볼트 리셉터클의 너트 나사로의 나사 결합 동안, 홀더는 너트에 설치된 반경 방향으로 돌출하는 플랜지용의 회전되게 고정된 서포트를 제공한다. 동시에, 홀더는 스크류 볼트의 축방향으로 너트가 변형되는 것을 방지한다. 따라서, 상기 너트가 수동으로 또는 대응하는 공구를 사용하여 고정되지 않고, 스크류 볼트는 너트 내로 나사 결합될 수 있다.
엔진이나 차량의 시트 및 케이지 너트를 포함하는 차체에 설치된 고정 점들과 같은 조립될 부품들 사이의 조립 공차를 보충하기 위하여, 너트는 여유를 두고 홀더에 유지된다. 따라서, 너트의 나사-슬리브형 볼트 리셉터클의 외부 둘레와 홀더의 관통 개구 사이에 갭이 유지된다. 따라서, 공지의 홀더를 사용시, 홀더의 너트가 스크류 볼트의 축방향 정위에 대해 기울어질 수 있는 위험이 있다. 너트의 경사 이동에 기인하여, 너트의 내부 나사에 동축 방향으로 스크류 볼트를 나사 결합시키는 것이 어려워진다.
또한, 종래 홀더들의 너트들은, 언제든지 복수의 변형 부품을 사용할 수 있도록 복수의 고정점들에서 케이지 너트가 부품들에 제공될 때 덜걱거리는 혼란스런 소음을 유발한다.
복수의 다른 변형 부품들의 조립 조건들에 대응하여 사용되는 과도한 케이지 너트들은, 이 경우 홀더에서 비교적 자유로이 이동할 수 있으며, 따라서 특히 차량의 내측에서 혼란스런 덜걱거리는 소음을 유발할 수 있으며, 특히 너트들이 공지의 홀더들 내에서 축방향으로 및 반경 방향으로 자유로이 이동할 수 있으므로, 모난 플랜지 영역의 회전은, 이 모델이 안전하지 않고 부정확하게 조립되었다는 인상을 주는 혼란스런 금속 충격 소음을 발생할 수 있다.
이러한 적용에 의해 발생되는 문제는 기울어짐의 위험이 감소되고 사전 예방 목적으로 조립되고 고정된 케이지 너트에 대해 소음이 억제되는 케이지 너트를 제공하는 것에 의해 해결된다. 이러한 형태의 케이지 너트를 제조할 수 있는 방법이 또한 구체적으로 설명된다.
이러한 문제는 독립 청구항들에 의해 해결된다. 종속 청구항들로부터 유익한 개선들이 이루어진다.
이러한 문제에 대한 해결 방안으로서, 리테이닝 기구를 포함하는 케이지 너트, 및 상기 케이지 너트의 제조방법이 설명된다. 케이지 너트는 반경방향으로 돌출하는 모난(angular) 플랜지와 볼트용 나사 슬리브형 리셉터클을 포함한다. 슬리브형 볼트 리셉터클이 통과하는 관통 개구를 가지는 홀더는 너트의 직사각형 플랜지 위로 브라킷 방식으로 결합한다. 너트의 슬리브형 볼트 리셉터클을 둘러싸는 리테이닝 칼라는 상기 관통 개구의 영역에서 상기 홀더 위에 지지된다. 상기 리테이닝 칼라는 일체형이며 양 측면들에서 상기 홀더의 관통 개구를 덮는 제1 및 제2의 커버 요소들을 포함한다. 상기 커버 요소들은 상기 볼트 리셉터클과 동심으로 접하는 연결 부시를 통해 기계적으로 연결된다. 상기 연결 부시는 상기 관통 개구로부터 반경 방향으로 떨어져 있다.
리테이닝 기구를 포함하는 이러한 케이지 너트의 하나의 이점은 케이지 너트 조립시, 상호 연결되는 부품들의 수가, 특히, 그 홀더 내의 이러한 형태의 케이지 너트가 비용-절감적으로 제조될 수 있도록, 특수하게 형성된 케이지 너트, 홀더 및 리테이닝 칼라의 3개의 요소들로 감소되는 것이다.
추가적인 이점은, 리테이닝 칼라가 일체형인 점에 기인하여, 관통 개구에서 그의 축방향 정위를 유지하면서 너트의 변위가능성이 보장되는 것이다.
더욱이, 홀더 내의 너트 축의 기울어짐(tilting)이 일체형 리테이닝 칼라에 기인하여 더 이상 발생하지 않도록 너트는 축방향으로 리테이닝 칼라에 의해 고정된다.
마지막으로, 너트의 축방향 이동과 모난 플랜지의 회전은 소음을 야기하는 홀더와 너트 사이의 금속 터치 또는 접촉이 일체형 리테이닝 칼라에 의해 방지되는 정도로 제한된다. 리테이닝 칼라에 기인하여, 한계 내에 허용되는 반경 방향 변위가 금속 너트와 금속 홀더 사이의 어떤 금속 접촉을 발생하지 않는다. 케이지 너트를 가지는 비사용 위치들로부터의 소음들은 이로써 방지된다.
추가적인 실시예에서, 케이지 너트의 홀더는 관통 개구에 리테이닝 칼라를 삽입하기 위한 리테이닝 칼라용 삽입 슬롯을 포함한다. 그러나, 상기 삽입 슬롯은 일체형 리테이닝 칼라의 연결 부시의 외경보다 더 작은 개구 폭을 가진다.
그러므로 리테이닝 칼라가 밀어 넣어지면 삽입 슬롯 내에 굽혀지고 리테이닝 칼라가 관통 개구에 도달하면 원래 형상으로 탄성 복귀하는 탄성적인 부분이 나사 형성 부시의 양 측면들 위에 형성되도록, 연결 부시는 각각 커버 요소들로의 전이부들에서 대향하는 슬롯들을 포함하도록 제공된다. 이러한 탄성 복귀에 기인하여, 나사 슬리브형 볼트 리셉터클이 리테이닝 칼라 내로 밀어지면 바로 손상에 대한 영구 보호가 달성된다.
또한, 리테이닝 칼라 내에 케이지 너트를 고정하기 위하여, 나사 슬리브형 볼트 리셉터클은 일체형 리테이닝 칼라를 지나 돌출하며 돌출 영역 둘레 위로 분포된 코킹(caulked) 점들을 포함한다.
상기 코킹 점들은 간단한 방식으로 펀치에 의해 압축 프레스에서 형성될 수 있으며, 통상 볼트 리셉터클의 돌출 단부 둘레에서 3 지점들 위에 분포된다. 코킹 점들의 깊이는 압축 프레스에서 설정될 수 있다. 코킹 점들의 크기를 설정함으로써, 특히, 코킹시, 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지와 코킹 점들 사이에 일체형 리테이닝 칼라가 클램핑되므로 관통 개구 영역에서의 홀더 위의 일체형 리테이닝 칼라의 슬라이딩 변위가능성이 최종적으로 정해질 수 있다.
또한, 일체형 리테이닝 칼라의 제1 커버 요소는 둘출하는 모난 플랜지와 홀더 사이에 배치되고 모난 플랜지의 에지면들을 지나 돌출하도록 제공된다. 모난 플랜지의 에지를 지나 이러한 제1 커버 요소가 돌출하는 것에 기인하여, 홀더 내의 너트 및 모난 플랜지의 반경 방향 변위는 홀더와 너트 사이의 소음을 발생하는 금속 접촉을 발생하지 않는 것이 추가적으로 보장된다. 이는 소음에 대한 보호를 증대시키며 너트와 홀더 사이의 완전한 전기적인 절연을 보장한다.
내부 나사를 가지는 너트의 완전한 절연은, 예컨대, 음극 도금(cathodic dip) 코팅을 위한 도금욕에서의 후속되는 코팅 작동 동안, 그의 홀더가 본체에 용접된 케이지 너트의 홀더만이 코팅되는 추가적인 이점을 제공한다. 너트 자체는 코팅 전위에 노출될 수 없으므로, 코팅은 금속 홀더에 제한되어 유지된다. 플라스틱 소재로 제조된 일체형 리테이닝 칼라에 의해 전기적으로 절연되는 너트 자체, 특히, 그 내부 나사는 금속적으로 도전성인 케이징에도 불구하고 코팅층이 없다.
더욱이, 홀더 위에 지지되는 제2 커버 요소는 홀더 자체를 지나 돌출하지 않으며 바람직하게는 디스크-형상으로 구성된다. 이와 같이 케이지 너트의 외부 크기는 홀더에 의해 결정된다.
추가적인 실시예에서, 제1 커버 요소는 돌출하는 모난 플랜지와 홀더 사이에 배치된 판이며, 상기 판은 홀더에 대해 삽입 슬롯을 가로지르는 에지들에 탄성적으로 사전 압축된 파형 만입부(indentation)를 포함한다. 삽입 슬롯으로 리테이닝 칼라를 밀면, 문제 없이 연결 부시가 축방향으로 정위되고 너트는 탄성적으로 사전 압축된 축방향 정위에 위치되는 것을, 상기 탄성적으로 사전 압축된 파형 만입부는 보장한다.
추가적으로 홀더 위에 지지되는 제2 커버 요소는 돌출부(bulge)를 포함하도록 구성된다. 삽입 슬롯으로 밀어진 때, 제2 커버 요소가 홀더 위의 제1 커버 요소의 탄성적으로 파형인 만입부를 사전 압축할 수 있도록 상기 돌출부는 제공된다.
제1 커버 요소가 제2 커버 요소의 스프링 요소들을 홀더에 대해 가압하기 위하여 대응하는 돌출부를 포함할 수 있으면 제2 커버 요소는 대응하여 형성될 수 있으며 사전 압축된 스프링 요소들을 포함할 수 있으며, 또는 제2 커버 요소가 관통 개구 영역에서 홀더에 대해 제1 커버 요소의 상기 설명된 사전 압축된 파형 만입부를 사전 압축하기 위한 대응하는 돌출부를 포함할 수 있다. 이들 실시예들은 이하의 도면들에 상세하게 설명된다.
연결 부시용 스프링 요소를 형성하고 커버 요소들의 파형 만입부 또는 돌출부를 형성하기 위하여 커버 요소와 연결 부시 사이의 전이 영역의 상기 설명된 반경 방향 슬롯들에 부가하여, 관통 개구에서의 너트의 반경 방향으로 변위가능한 시트를 개선하기 위하여 추가의 방안이 제공된다.
이러한 목적으로서, 연결 요소에 추가적인 가로방향 슬롯들이 제공된다. 상기 가로방향 슬롯들은 탄성적인 파형 만입부들에 평행하고 제1 커버 요소에의 연결 요소의 전이부의 삽입 슬롯을 가로지르도록 제공된다. 삽입 요소를 가로지르며 파형 만입부 또는 돌출부에 평행으로 위치된 연결 부시의 상기 부가적인 슬롯들은, 일형 리테이닝 칼라의 제1 및 제2 커버 요소들을 기계적으로 연결하는 연결 부시를 약화시키나, 일체형 리테이닝 칼라의 고착을 손상시킬 정도로 깊이 절개되거나 하부를 절단하지는 않는다. 이러한 자유 절개부들에 의해 연결 부시에 탄성적인 파형 만입부들을 더 근접 배치할 수 있으며, 이로써 사전 압축된 더 넓은 영역을 발생할 수 있다.
추가적인 실시예에서는 반경방향으로 돌출하는 모난 플랜지가 직사각형이다. 이 경우, 홀더는 관통 개구를 포함하는 베이스 판의 3개의 각을 형성하는 다리부들을 포함하며, 3개의 다리부들은 너트의 직사각형 플랜지의 3개의 에지면들 위로 결합한다.
이들 3개의 다리부들에 의해, 케이지 너트는 본체 영역의 고정 위치에 확실히 용접되며 동시에, 직사각형 플랜지를 통해 회전되게 고정되나 반경 방향으로 변위가능한 방식으로 고정 위치에 그리고 홀더에 너트는 고정될 수 있다.
홀더 내에서의 너트의 변위가능성은 제조시의 공차 범위 조건들에 의존하나, 홀더에서 사전 압축된 리테이닝 칼라를 포함하는 너트는 삽입 슬롯을 가로지르는 방향으로보다 삽입 슬롯의 반경 방향으로 더 큰 이동을 가지도록 구성된다. 이와 같이 케이지 너트는, 나사 슬리브형 볼트 리셉터클이 스크류 볼트의 위치 내부로 이동될 수 있도록, 비교적 높은 길다란 슬롯 길이와 낮은 길다란 슬롯 폭으로 제조될 수 있다.
한편, 이미 설명된 바와 같이, 너트와 홀더는 금속 합금을 포함하며, 일체형 리테이닝 칼라는 플라스틱 소재로 제조될 수 있다. 이러한 형태의 플라스틱 소재는 크기에서 안정되고 그럼에도 불구하고 커버 요소들을 위한 커버 판들용 여러 탄성 요소들을 제공하기 위하여 탄성 특성을 가진다.
케이지 너트 제조방법은 이하의 단계들을 가진다. 우선, 베이스 판과 3개의 각진 다리부들 및 베이스판에 삽입 슬롯을 포함하는 관통 개구를 포함하는 복수의 브라킷-형상의 홀더들은 시트 금속판으로부터 펀칭 형성된다. 이러한 형태의 브라킷-형상의 홀더들의 대량 생산이 가능하도록 이러한 펀칭 단계는 단일 펀칭 단계에서 발생할 수 있다. 이어서 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지와 볼트용 나사 슬리브형 볼트 리셉터클을 가지는 너트들이 제조된다.
펀칭 후에 이어서 케이지 너트용 이들 두 부품들을 제조하거나, 동시에,양 측면들에서 홀더의 관통 개구를 덮을 수 있는 두 커버 요소들을 포함하며 커버 요소들을 연결하는 연결 부시가 제공되는 리테이닝 칼라가 주입 성형될 수 있다. 케이지 너트에 대해 이들 3개의 부품들이 유용하므로, 커버 요소들이 양 측면들 위에서 관통 개구의 에지 영역들을 덮기까지, 리테이닝 칼라가 우선 삽입 슬롯을 통해 홀더의 베이스판 위로 장착된다.
이어서 볼트의 나사-슬리브형 볼트 리셉터클이 관통 개구의 리테이닝 칼라의 연결 부시 내로 축방향으로 이동된다. 나사-슬리브형 볼트 리셉터클의 단부는 이어서 코킹되고, 이 단부는 리테이닝 칼라로부터 관통 개구에 반경방향으로 이동가능하게 장착된 축방향으로 향해진 케이지 너트로 돌출한다. 이러한 본 발명의 마지막 단계에서, 홀더의 관통 개구의 에지 영역에서의 두 커버 요소들의 접촉 압력은 추가적으로 설정될 수 있다.
이 방법은, 케이지 너트들이 비교적 비용-효과적인 제조 수단과 공구들을 사용하여 제조될 수 있으며 케이지 너트들이 반경 방향으로 실제로 미끄러져 이동가능하고 축방향으로 향하여 유지되도록 홀더에 고정되나, 소음이 발생하거나 기울어짐이 가능하도록 너트는 축방향으로 이동할 수 없는 이점을 가진다.
코킹 펀치를 이용하는 압축 프레스는 코킹을 위하여 제공되며, 볼트 리셉터클의 전체 돌출 단부는 환형으로 형성되지 않으나, 코킹은 둘레에 분포된 세 위치들에서 오히려 이루어진다.
상기 실시예들에 따른 복수의 케이지 너트들을 사용하고 적절한 볼트들을 사용하는 차량의 부품 고정방법에 의하면, 차량 시트들이 차량의 프로파일 레일들에 고정되거나 또는 엔진들이 차량의 엔진실의 패널들에 고정되고, 이후에 케이지 너트들의 홀더들의 다리부들이 받침대(abutment)의 정해진 고정 위치들에서 프로파일 레일들 또는 패널들에 용접된다.
이 경우, 예컨대, 케이지 너트들이 없으면 일 방향 스크류들이나 스토퍼들을 이용하여 고정되어야 하는, 예컨대 시트 고정과 같은 모델들의 다른 범위에 제공되는 고정 점들을 효과적으로 제공할 수 있다.
(없음)
첨부 도면들과 관련하여 실시예들이 보다 구체적으로 설명되며, 여기에서:
도 1은 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 너트의 개략적인 사시도이며;
도 2는 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 홀더의 개략적인 사시도이며;
도 3은 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 리테이닝 칼라의 개략적인 사시도이며;
도 4는 제1 실시예에 따른 케이지 너트를 관통하는 개략적인 길이방향 단면도이며;
도 5는 제2 실시예에 따른 케이지 너트용 너트의 개략적인 사시도이며;
도 6은 제2 실시예에 따른 케이지 너트용 홀더의 개략적인 사시도이며;
도 7은 제2 실시예에 따른 케이지 너트용 리테이닝 칼라의 개략적인 사시도이며;
도 8은 제2 실시예에 따른 케이지 너트를 관통하는 개략적인 길이방향 단면도이며;
도 9는 제3 실시예에 따른 케이지 너트용 너트의 개략적인 사시도이며;
도 10은 제3 실시예에 따른 케이지 너트용 홀더의 개략적인 사시도이며;
도 11은 제3 실시예에 따른 케이지 너트용 리테이닝 칼라의 개략적인 사시도이며;
도 12는 제3 실시예에 따른 케이지 너트를 관통하는 개략적인 길이방향 단면도이다.
도 1은 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 너트(4)의 개략적인 사시도이다. 상기 너트(4)는, 스크류 볼트의 볼트 리셉터클(6)이 그로부터 돌출하는 대략 모난(angular) 플랜지(5)를 포함한다. 상기 너트(4)는 플랜지 하측(32)으로부터 볼트 리셉터클(6)의 돌출 단부(33)로 연장하는 연속 내부 나사(31)를 포함한다. 반경 방향으로 돌출하는 플랜지(5)는 이 실시예에서 직사각형이며 4개의 에지면(18, 19, 20, 21)들을 가진다. 에지면(18)과 에지면(20) 사이의 플랜지(5)의 길이는 I1이며 에지면(19)과 에지면(21) 사이의 플랜지(5)의 폭은 b1이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 홀더(7)의 개략적인 사시도이다. 홀더(7)는 도 1 도시의 너트(4)의 나사-슬리브형 볼트 리셉터클(6)이 관통하여 삽입될 수 있는 관통 개구(8)가 형성되는 베이스 판(30)을 포함한다. 상기 관통 개구(8)의 직경(d3)은 도 1 도시의 볼트 리셉터클의 직경(d1)보다 상당히 작다. 베이스판(30)은 세 측면들에서 굽어져서 도 1 도시의 플랜지(5)의 에지면(19, 20 및 21)들 위로 결합할 수 있는 다리부(27, 28 및 29)들을 형성한다.
이러한 형태의 다리부를 포함하지 않는 에지면(34)은 관통 개구(8)의 직경(d3)보다 작은 폭(b3)의 삽입 슬롯(13)을 가진다. 또한, 대향하는 다리부(27 및 29)들은 그에 의해 홀더(7)가 차체의 받침대 위에 용접되는 발(foot) 요소(35, 36 및 37)들을 포함한다. 이어서 다리부(27 및 29)들은 도 1 도시의 반경 방향으로 돌출하는 플랜지(5)의 에지면(19 및 21) 위에 결합한다.
도 3은 제1 실시예에 따른 케이지 너트용 리테이닝 칼라(9)의 개략적인 사시도이다. 상기 리테이닝 칼라(9)는 일체형이며 3개의 부품들, 구체적으로 도 2 도시의 관통 개구(8)를 아래로부터 덮을 수 있는 제1 커버 요소(10), 도 2 도시의 관통 개구(8)를 위로부터 덮을 수 있는 제2 커버 요소(11), 및 두 커버 요소(10, 11)들을 기계적으로 상호 연결하며, 그들 사이에 배치된 연결 부시(12)로 구성된다.
연결 부시(12)의 내경(d4)은, 도 1의 너트(4)의 볼트 리셉터클(6)의 외경(d1)에 대응하도록 형성되며, 부가적인 내부 비드(40)들이 케이지 너트의 조립시, 볼트 리셉터클(6)의 압입 고정을 보장한다. 연결 부시(12)의 외경(d5)은 도 2 도시의 관통 개구(8)의 내경(d3)보다 작다. 따라서, 일체형 리테이닝 칼라(9)와 도 2 도시 홀더(7)의 관통 개구(8)의 내측의 홀더(7) 사이에 충분한 유격이 확보된다. 리테이닝 칼라(9)의 연결 부시(12)의 외경(d5)은 또한 도 2 도시의 홀더(7)의 삽입 슬롯(13)의 폭(b3)보다 작다.
도 2 도시와 같이, 삽입 슬롯(13)을 통해 화살표 방향(A)으로 홀더(7)의 관통 개구(8)로 리테이닝 칼라(9)를 밀 때, 리테이닝 칼라(9)는 따라서 삽입 슬롯(13)에 결합 유지된다. 이를 방지하기 위하여, 상기 연결 부시(12)는 대향하는 스프링 요소(16)들이 나타나도록 커버 요소(10, 11)들로의 연결 부시(12)의 전이부에서 반경 방향 슬롯(14 및 15)들을 포함한다.
화살표 방향(A)으로 삽입 슬롯(13)에 리테이닝 칼라(9)를 삽입할 때, 연결 부시(12)의 상기 스프링 요소(16)들은 굽혀져서 관통 개구(8)에 리테이닝 칼라(9)를 위치시킬 수 있다. 이 경우, 외경(d5)이 내경(d3)보다 작으므로 연결 부시(12)와 관통 개구(8) 사이에 간격이 잔류한다. 이러한 간격에 의해 리테이닝 칼라(9)는 관통 개구(8)에서 반경 방향으로 이동될 수 있다.
두 커버 요소(10, 11)들에 기인하여, 리테이닝 칼라(9)는 홀더(7)의 베이스 판(30) 위에서의 반경 방향의 슬라이딩 이동이 가능함을 보장한다. 홀더(7)와 리테이닝 칼라(9) 사이의 사전 압축을 보장하기 위하여, 제1 커버 요소(10)는 탄성적으로 굽어질 수 있는 파형 만입부(25)를 각각의 에지(22 및 23)들에서 포함하는 판으로서 형성된다. 제2 커버 요소(11)는 역으로 삽입 슬롯(13)을 통해 관통 개구(8)로 리테이닝 칼라(9)를 삽입한 후에, 리테이닝 칼라(9)가 미끄러져 이동가능한 방식으로 베이스 판(30)에 고정되도록 홀더(7)의 베이스 판(30) 위에 지지되는 돌출부(24)를 포함한다.
리테이닝 칼라(9)의 내부 개구(39)는 항상 임의의 축방향 변위 동안 축방향으로 향해 유지된다. 홀더(7)와 리테이닝 칼라(9)를 같이 슬라이딩시킨 후에, 볼트 리셉터클(6)을 포함하는 너트(4)는, 홀더(7)의 다리부(27 및 29)들이 너트(4)의 플랜지(5)의 에지면(19 및 21)들 위에 결합하도록, 도 1 도시와 같이, 화살표 방향(B)으로 내부 개구(39)를 관통하여 이동될 수 있다. 부품(4)을 미는 것에 의해, 스프링 요소(16)는 자동으로 정지되고, 이로써 파손 없는 분리는 불가능하게 된다. 이러한 형태의 조립된 케이지 너트는 이어서 다리부(27 및 29)들의 발 요소(35, 36 및 37)들에 의해 받침대에 고정될 수 있으며, 스크류 볼트가 플랜지 하측(32)을 통해 축방향으로 안정되게 유지된 너트(4)에 삽입될 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 따른 케이지 너트(1)를 관통하는 개략적인 길이방향 단면도이다. 이 길이방향 단면도에서, 도 1 내지 3과 관련하여 위에서 설명되었던 3개의 부품들은, 리테이닝 칼라(9)가 홀더(7)의 관통 개구(8)에 배치되고 커버 요소(10 및 11)들로 관통 개구(8)를 덮도록 연결된다. 리테이닝 칼라(9)의 커버 요소(10 및 11)들을 기계적으로 연결하는 연결 부시(12)는 동축의 압입 고정에 의해 축방향으로 향하는 방식으로 홀더(7)에 너트(4)를 홀딩한다. 또한, 너트(4)는 나사-슬리브형 볼트 리셉터클(6)에 의해 연결 부시(12)의 내부 개구(39)에 고정된다.
리테이닝 칼라(9)로부터 돌출하는 영역(41)은 둘레 위로 분포되고 볼트 리셉터클(6)이 리테이닝 칼라(9)로부터 미끄러지는 것을 방지하는 코킹점(caulked point)(17)들을 포함한다. 리테이닝 칼라(9)로부터 돌출하는 너트(4)의 이 영역(41)에 대향하여, 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)의 하측(32)이 배치되고, 그 하측으로부터 스크류 볼트가 너트(4)의 내부 나사(31)에 나사 결합될 수 있다. 다리부(29)의 발 요소(37 및 38)들이 패널의 받침대에 실질적으로 연결되므로, 너트(4)는 직사각형 플랜지(5)에 의해 홀더(7)의 회전에 대항하여 고정된다.
또한, 플라스틱 소재로 제조된 리테이닝 칼라(9)의 제1 커버 요소(10)는, 도 3 도시의 길이(I2)가 도 1 도시의 직사각형 플랜지(5)의 길이(I1)보다 다소 크고, 유사하게 도 3 도시의 리테이닝 칼라(9)의 제1 커버 요소(10)의 폭(b2)이 도 1 도시의 직사각형 플랜지(5)의 폭(b1)보다 크도록 직사각형 플랜지(5)에 대응하도록 형성되며, 이는 도 4 도시의 조립체의 직사각형 플랜지(5)가, 관통 개구(8)에서의 리테이닝 칼라(9)의 반경 방향 변위가능성에도 불구하고 단락을 유발하지 않으며, 너트(4)는 홀더(7)의 모든 위치들에서 격리되어 유지된다. 음극 도금 코팅욕에서의 음극 도금코팅에서, 너트와 그 내부 나사가 또한 코팅되지 않도록, 이와 같이 차체와의 아무런 전기적인 접촉이 발생하지 않는다.
도 5 내지 도 8은 도 1 내지 도 4에 설명된 케이지 너트(1)의 제2 실시예에 따른 케이지 너트(2)를 도시한다. 도 1 내지 도 4의 부품들과 같은 기능을 가지는 도 5 내지 도 8의 부품들은 동일한 참조 부호로 표시되고 더 이상 설명되지 않는다.
도 5 및 6의 너트(4)와 홀더(7)가 도 1 도시 너트(4)와 도 2 도시 홀더(7)와 다르지 않으므로, 추가 설명이 불필요한 것을 용이하게 이해할 수 있다. 변형된 리테이닝 칼라(9')는 단지 도 7에 도시되고 연결 부시가 반경 방향 슬롯(14 및 15)에 부가해서 자유 절개부(42)로서, 도 2 도시의 삽입 슬롯(13)을 가로지르는 추가의 슬롯을 포함하는 점에서 도 3의 리테이닝 칼라로부터 다르다.
상기 자유 절개부(42)는 제2 실시예에 따른 케이지 너트(2)를 관통하는 개략적인 길이방향 단면도인 도 8에서 보다 명확하게 보여질 수 있다.
도 8에 따른 이러한 길이 방향 단면도에서, 자유 절개부(42)는 도시된 원(C)에서 보여질 수 있으며, 이러한 자유 절개부(42)에 의해, 가로방향의 탄성의 파형 만입부(25)가 관통 개구(8)에 상당히 근접하게 배치될 수 있으며, 반경 방향으로 돌출하는 플랜지(5)의 길이방향 연장부가 축소될 수 있으므로, 탄성의 파형 만입부(25)의 탄성 상수가 감소될 수 있으며 케이지 너트(2)의 컴팩트한 구조가 가능하다.
도 9 내지 도 12는 케이지 너트(3)의 제3 실시예를 도시하며, 여기에서, 역시 선행하는 도면들에서와 같은 기능들을 가지는 부품들은 동일한 참조 부호들로 표시되고 더 이상 설명되지 않는다.
이 제3 실시예에서, 역시, 도 9 도시와 같은 너트(4)와, 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같은 홀더(7)는, 도 1 및 2와 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 변경되지 않는다. 단지 리테이닝 칼라(9")만이 선행하는 실시예들로부터, 하부 커버 요소(10)가 평면상 표면을 가지며, 그로부터 굽어지는 돌출부(24)가 돌출하는 점에서 다르다. 스프링 요소(26)들은 도 10 도시와 같이, 홀더(7)의 베이스 판(30)을 향하여 대향하는 커버 요소(11)로부터 돌출하며, 이 스프링요소들은 리테이닝 칼라(9")가 사전 압축에 의하여 홀더(7) 내로 삽입될 수 있는 것을 보장한다.
이 실시예에서도, 역시, 평면상 커버 요소(10)의 크기에 의하여, 홀더(7)의 리테이닝 칼라(9")의 반경 방향 변위가능성에도 불구하고, 홀더(7)와 너트(4) 사이의 단락을 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)가 유발하지 않는 것이 보장된다. 소음은 또한 이러한 새로운 리테이닝 칼라(9")에 의하여 방지된다.
4: 너트 7: 홀더

Claims (15)

  1. 리테이닝기구를 포함하는 케이지 너트로서:
    - 반경방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)와 볼트용 나사 슬리브형 리셉터클(6)을 포함하는 너트,
    - 슬리브형 볼트 리셉터클(6)이 관통하는 관통 개구(8)를 포함하며, 상기 모난 플랜지(5) 위로 브라킷 식으로 결합하는 홀더(7),
    - 상기 너트(4)의 슬리브형 볼트 리셉터클(6)을 둘러싸며 상기 관통 개구(8)의 영역에서 상기 홀더(7) 위에 지지되는 리테이닝 칼라(9)를 포함하며,
    상기 리테이닝 칼라(9)는 일체형이며 양 측면들에서 상기 홀더(7)의 관통 개구(8)를 덮는 제1 및 제2의 커버 요소(10, 11)들을 포함하며, 상기 커버 요소(10, 11)들은 상기 볼트 리셉터클(6)과 동심으로 인접하는 연결 부시(12)를 통해 기계적으로 연결되며, 상기 연결 부시(12)는 상기 관통 개구(8)로부터 반경 방향으로 떨어져 있는 케이지 너트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홀더(7)는 상기 관통 개구(8) 내로 상기 리테이닝 칼라(9)를 삽입하기 위한 삽입 슬롯(13)을 포함하는 케이지 너트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연결 부시(12)는 상기 커버 요소(10, 11)들로의 기계적인 전이부에 반경 방향 슬롯(14, 15)들을 가지며, 상기 연결 부시(12)가 상기 관통 개구(8) 내에 일체형 리테이닝 칼라(9)를 삽입하기 위한 대향하는 스프링 요소(16)들을 포함하도록, 상기 반경 방향 슬롯들은 배치되는 케이지 너트.
  4. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 나사 슬리브형 볼트 리셉터클(6)은 일체형 리테이닝 칼라(9)를 지나 돌출하며 돌출 영역의 둘레 위로 분포된 코킹 점(17)들을 포함하는 케이지 너트.
  5. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 일체형 리테이닝 칼라(9)의 제1 커버 요소(10)는 돌출하는 모난 플랜지(5)와 상기 홀더(7) 사이에 배치되고 상기 모난 플랜지(5)의 에지면(18 내지 21)들을 지나 돌출하는 케이지 너트.
  6. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 커버 요소(11)는 디스크 형상이며 상기 홀더(7)를 넘어 돌출하지 않는 케이지 너트.
  7. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 커버 요소(10)는 상기 홀더(7)에 대해 상기 삽입 슬롯(13)을 가로지르는 에지(22, 23)에서 탄성적으로 사전 압축된 파형 만입부(25) 또는 돌출부(24)를 포함하는 판(plate)인 것을 특징으로 하는 케이지 너트.
  8. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2의 커버 요소(11)는, 에지 영역들에서 돌출부(24) 또는 상기 홀더에 대하여 상기 삽입 슬롯(13)을 가로지르는 탄성적으로 사전 압축된 스프링 요소(26)들을 포함하는 케이지 너트.
  9. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)는 직사각형이며, 상기 홀더(7)는 상기 관통 개구(8)를 포함하는 베이스판(30)의 3개의 각을 형성하는 다리부(27, 28, 29)들을 포함하며, 상기 3개의 다리부(27, 28, 29)들은 상기 너트(4)의 직사각형 플랜지(5)의 3개의 에지면(19, 20, 21)들 위에 결합하는 케이지 너트.
  10. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 홀더(7)에서 사전 압축된 리테이닝 칼라(9)를 포함하는 상기 너트(4)는 상기 삽입 슬롯(13)을 가로지르는 방향보다 상기 삽입 슬롯(13)의 반경 방향으로 더 큰 변위를 가지는 케이지 너트.
  11. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 너트(4)와 상기 홀더(7)는 금속 합금을 포함하며, 상기 일체형 리테이닝 칼라(9)는 플라스틱 소재를 포함하는 케이지 너트.
  12. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 너트(4)는 상기 홀더(7)로부터 전기적으로 절연되는 케이지 너트.
  13. 케이지 너트(1)의 제조방법으로서, 상기 방법은:
    - 베이스 판(30)과 3개의 각을 형성하는 다리부(27, 28, 29)들을 포함하는 브라킷-형상의 홀더(7)와, 상기 베이스 판(30)의 삽입 슬롯(13)을 포함하는 관통 개구(8)를 펀칭하며;
    - 반경 방향으로 돌출하는 모난 플랜지(5)와 볼트용 나사-슬리브형 리셉터클(6)을 포함하는 너트(4)를 돌출시키며;
    - 양 측면들에서 상기 홀더(7)의 상기 관통 개구(8)를 덮을 수 있는 커버 요소(10, 11)들과, 상기 커버 요소(10, 11)들을 연결하는 연결 부시(12)를 포함하는 리테이닝 칼라(9)를 주입 성형하며;
    - 상기 커버 요소(10, 11)들이 양 측면들에서 상기 관통 개구(8)의 에지 영역들을 덮기까지 상기 삽입 슬롯(13)을 통해 상기 홀더(7)의 베이스 판(30) 위에 상기 리테이닝 칼라(5)를 설치하며;
    - 상기 너트(4)의 상기 나사-슬리브형 볼트 리셉터클(6)을 상기 관통 개구(8)의 상기 리테이닝 칼라(9)의 상기 연결 부시(12) 내로 축방향으로 이동시키며;
    - 상기 리테이닝 칼라(9)로부터, 상기 관통 개구(8)에서 반경 방향으로 이동가능한 축방향으로 정위된 케이지 너트(1)로 돌출하는, 상기 나사-슬리브형 볼트 리셉터클(6)의 단부를 코킹하는, 조립 단계를 포함하는 케이지 너트의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 코킹 단계는, 코킹 펀치를 사용하여 압축 프레스에서 실행되는 방법.
  15. 청구항 1 내지 청구항 12의 어느 한 항에 따른 복수의 케이지 너트(1)들을 사용하고 적절한 볼트들을 사용하여 차량에 부품들을 고정하는 방법으로서, 상기 케이지 너트(1)들의 상기 홀더(7)들의 다리부(27, 28, 29)들이 정해진 고정 위치들에서 프로파일 레일들 위에 또는 패널들 위에 용접된 후에, 차량의 프로파일 레일들에 차량 시트들이 고정되거나 또는 엔진들이 차량의 엔진실의 패널들에 고정되는 차량의 부품 고정 방법.
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