KR20150005125A - 셀프 후크를 구비한 보스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셀프 후크를 구비한 보스에 관한 것으로서, 두 개의 부품을 접합하기 위하여, 제1 부품에 형성된 홀에 결합되도록 제2 부품에 형성된 셀프 후크를 구비한 보스에 있어서, 상기 제2 부품의 일측으로부터 돌출되게 형성되어 상기 홀을 관통하여 결합되는 보스와; 상기 보스의 측면에서 돌출되어 상기 제1 부품의 밀착되는 면에 반대되는 면의 일 영역을 가압하여 상기 제2 부품과 밀착되게 하는 후크를 포함한다. 이에 따라, 협소한 작업 공간에서도 서로 다른 두 개의 부품을 밀착하여 융착을 가능하게 한다.

Description

셀프 후크를 구비한 보스{Boss having self hook}

본 발명은 셀프 후크를 구비한 보스에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는 본 발명은 두 개의 부품을 접합하여 하나의 부품을 만드는 과정에서 지그와 같은 고정구를 이용하지 않고 두 부품 간을 밀착하여 융착을 가능하게 하는 셀프 후크를 구비한 보스에 관한 것이다.

자동차를 구성하는 부품 중 소정의 형상의 부품을 완성하기 위하여 부품의 일부분을 서로 겹친 상태에서 하나의 부품을 제작하는 경우가 많다. 이때 겹쳐진 부분에 열 또는 압력 등을 가하여 접합하게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 자동차의 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)을 접합하여 하나의 부품을 형성할 수 있다. 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)을 접합함에 있어서, 태핑스크류(Tapping SCREW) 등 다양한 방법이 있으나, 근래에 중량 절감 및 원가 절감을 위하여 열융착 공정을 이용하는 경우가 많아지고 있다.

열융착 공정은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하나에는 홀이 형성되고, 다른 하나에는 상기 홀에 결합하는 보스(10a)를 구비하여 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)을 조립한다. 열융착 전, 두 개의 부품을 가조립시, 밀착하기 위하여 셀프 후크(self hook)(50)을 구비하기도 한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 클램프(Clamp) 또는 지그(60)를 이용하여 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)를 밀착 고정한 후, 별도의 열융착 기구를 이용하여 보스(10a)의 선단을 초음파 또는 열을 가하여 녹인다. 그에 따라, 보스(10a)의 선단이 도 2의 B와 같은 형상으로 변형되면서, 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)은 접합되어 조립된다.

이와 관련된 종래의 기술로는 대한민국등록특허 제10-1192577호인 '열융착장치가 있다.

상기 열융착장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 도어트림을 구성하는 부품(10)(11)들이 안착되는 지그(20)와, 열융착작업을 수행하여 부품(10, 11)들을 접합하는 열융착툴(30)을 이용하여 부품(10, 11)을 접합하는 기술을 기재하고 있다.

상술한 바와 같이, 열융착 공정이 진행됨에 따라 서로 다른 두 개의 부품(10, 11)은 융착이 완료되기 전까지 밀착을 필요로 한다. 이를 위하여 지그를 이용하여 서로 다른 두 개의 부품을 밀착하지만, 상기 지그의 경우 공간이 협소한 부분에서는 사용의 제약이 따른다. 또한, 지그를 이용한 밀착 과정이 더 필요하기 때문에 공정 추가에 따른 시간 및 원가가 증가하는 문제가 발생한다.

이를 해결하기 위하여 공간이 협소한 부분에서는 태핑스크류(Tapping SCREW)를 이용할 수 있으나, 상기 태핑스크류의 이용에 따른 중량 및 원가가 증가하는 문제를 해결하기가 어렵다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 고정 기구 없이 협소한 작업 공간에서도 서로 다른 두 개의 부품을 열융착하여 접합시킬 수 있게 하는 셀프 후크를 구비한 보스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 두 개의 부품을 접합하기 위하여, 제1 부품에 형성된 홀에 결합되도록 제2 부품에 형성된 셀프 후크를 구비한 보스에 있어서, 상기 제2 부품의 일측으로부터 돌출되게 형성되어 상기 홀을 관통하여 결합되는 보스와; 상기 보스의 측면에서 돌출되어 상기 제1 부품의 밀착되는 면에 반대되는 면의 일 영역을 가압하여 상기 제2 부품과 밀착되게 하는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 제1 부품은 상기 후크의 일단이 가압하는 영역에 상기 후크를 고정하도록 형성된 결합홈을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 후크는 상기 보스가 삽입되는 방향의 역방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보스가 상기 홀에 결합된 상태에서 상기 보스의 선단부에 열을 가하여 상기 제1 부품과 상기 제2 부품이 융착되게 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보스는 하단 일측에 형성된 살빼기 홈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보스의 선단부에 가해지는 열에 의하여 형성되는 용융물이 상기 살빼기 홈에 침범되는 것을 방지하도록, 상기 제1 부품은 상기 결합홈이 형성된 면의 상기 홀의 가장자리에 형성된 충진부를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스는 협소한 작업 공간에서도 서로 다른 두 개의 부품을 밀착하여 융착을 가능하게 한다. 그에 따라, 서로 다른 두 개의 부품이 접합 후 벌어짐으로 인한 이음 및 단차를 사전에 방지하여 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 융착 전에 가조립을 지그를 이용하지 않고서도 가능하기 때문에 조립의 편의성을 확보할 수 있다.

또한, 융착시 지그의 누름 작업 공정과정을 거치지 않아도 되기 때문에, 싸이클(cycle) 시간의 단축 및 설비 투자에 따른 원가가 감소된다.

도 1은 종래의 자동차의 두 부품 간의 결합을 나타내는 사시도 및 부분확대도이고,
도 2는 도 1의 A-A 선의 단면을 나타내는 도면이고,
도 3은 지그를 이용하여 두 부품 간을 밀착시키는 개념을 나타내는 도면이고,
도 4는 종래의 열융착장치를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스의 결합을 나타내는 사시도이고,
도 6은 홀이 형성된 부품을 나타내는 사시도이고,
도 7은 열융착 전의 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스의 결합 단면을 나타내는 도면이고,
도 8은 열융착 후의 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스의 결합 단면을 나타내는 도면이고,
도 9 및 도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스를 나타내는 사시도 및 측면도이다.

이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스(1)에 대하여 살펴보기로 한다.

도 5 내지 도 10을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀프 후크를 구비한 보스(1)는 두 개의 부품을 접합하기 위하여, 제1 부품(100)에 형성된 홀(110)에 결합되도록 제2 부품(200)에 형성된 셀프 후크를 구비한 보스에 관한 것으로서, 상기 셀프 후크를 구비한 보스(1)는 보스(210)와 후크(220)를 포함할 수 있다.

홀(110)은 서로 다른 부품 중 어느 하나인 제1 부품(100)에 형성된다. 그리고, 홀(110)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 셀프 후크를 구비한 보스(1)의 일 영역이 관통되어 노출되게 결합된다.

또한, 홀(110)의 가장 자리에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 결합홈(120)이 형성될 수 있다.

즉, 결합홈(120)은 제1 부품(100)과 제2 부품(200)이 밀착되는 제1 부품(100)의 일측면의 반대측 면에 형성되며, 후크(400)의 일단과 결합한다. 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 부품(100)은 후크(220)의 일단이 가압하는 영역에 후크(220)의 일부를 고정하도록 형성된 결합홈(120)을 포함할 수 있다.

그에 따라, 결합홈(120)은 후크(220)와 결합하여 보스(210)이 임의로 회전하는 것을 방지하기 때문에, 도 4의 열융착툴(30)이 원활하게 보스(210) 방향으로 진입되는 열융착 공정을 진행할 수 있게 한다.

또한, 결합홈(120)은, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 열융착툴(30)에 의한 융착 과정 진행중에도 후크(220)를 지지 및 보호한다.

보스(210)는 제2 부품(200)의 일측으로부터 돌출되게 형성되어 홀(110)을 관통하여 일 영역이 노출되게 홀(110)에 결합된다.

후크(220)는 홀(110)을 관통하여 노출된 보스(210)의 측면에서 돌출되게 형성된다. 그리고, 후크(220)는 제1 부품(100)의 일측면의 반대측 면의 일 영역을 가압하여 제1 부품(100)이 제2 부품(200)과 밀착되게 한다. 좀 더 상세하게는 후크(220)는 결합홈(120)과 결합하여 제1 부품(100)을 가압한다. 여기서, 후크(220)는 홀(110)에 삽입을 용이하게 하기 위하여, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 보스(210)의 삽입 방향의 역방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 셀프 후크를 구비하는 보스(1)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 후크(220)에 의하여 제1 부품(100)과 제2 부품(200)이 밀착하는 열융착전의 가조립 상태가 된다. 그리고 나서, 보스(210)의 선단에 열융착툴(30) 등을 이용하여 열을 가함으로써, 보스(210)의 선단부는 열의 용량에 따라 서서히 무너져 내려, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 부품(100)과 제2 부품(200)이 접합된다. 여기서, 본 발명은 열융착 공정을 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 초음파 등을 이용하여 융착 공정을 진행할 수 있음은 물론이다.

한편, 보스(210)는 보스의 하단 일측에 형성된 살빼기 홈(211)을 더 포함할 수 있다.

살빼기 홈(211)은 상기 셀프 후크를 구비하는 보스(1)가 형성된 제2 부품(200)의 사출 후, 제2 부품(200)의 표면에 형성되는 싱크 마크(sink mark)가 형성되는 것을 방지한다.

한편, 제1 부품(100)은 홀(110)의 가장자리에 형성된 충진부(111)을 더 포함할 수 있다.

충진부(111)는 제1 부품(100)의 결합홈(120)이 형성된 면의 홀(110) 가장자리에 형성된다. 즉, 홀(110)의 내측면에 보스(210)의 삽입되는 방향의 역방향으로 턱 또는 단(段)을 형성하여 만든다.

도 6에 도시된 바와 같이, 충진부(111)에 보스(210)의 선단부에 열을 가하여 선단부가 무너져 내림에 따라 발생하는 용융물이 우선적으로 충진되게 함으로써, 살빼기 홈(211)으로 상기 용융물이 침범하는 것을 방지한다.

본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 셀프 후크를 구비한 보스 30 : 열융착툴
100 : 제1 부품 110 : 홀
120 : 걸림홈 200 : 제2 부품
210 : 보스 211 : 살빼기 홈
220 : 후크

Claims (6)

1. 두 개의 부품을 접합하기 위하여, 제1 부품에 형성된 홀에 결합되도록 제2 부품에 형성된 셀프 후크를 구비한 보스에 있어서,
   상기 제2 부품의 일측으로부터 돌출되게 형성되어 상기 홀을 관통하여 결합되는 보스와;
   상기 보스의 측면에서 돌출되어 상기 제1 부품의 밀착되는 면에 반대되는 면의 일 영역을 가압하여 상기 제2 부품과 밀착되게 하는 후크를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 부품은 상기 후크의 일단이 가압하는 영역에 상기 후크를 고정하도록 형성된 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 후크는 상기 보스가 삽입되는 방향의 역방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 보스가 상기 홀에 결합된 상태에서 상기 보스의 선단부에 열을 가하여 상기 제1 부품과 상기 제2 부품이 융착되게 하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.
5. 제4항에 있어서,
   상기 보스는 하단 일측에 형성된 살빼기 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.
6. 제5항에 있어서,
   상기 보스의 선단부에 가해지는 열에 의하여 형성되는 용융물이 상기 살빼기 홈에 침범되는 것을 방지하도록, 상기 제1 부품은 상기 결합홈이 형성된 면의 상기 홀의 가장자리에 형성된 충진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 후크를 구비한 보스.

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