KR20170115196A - 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 형태의 기재들을 체결하기 위한 고정구에 관한 것으로, 개선된 구조의 코일형 압축 스프링을 이용하여 고정대상물과 피고정물 간의 원터치 체결 및 분해가 실현되도록 하고 체결된 기재에 작용하는 탄성 가압력에 따라 진동이나 충격을 흡수 완충하여 견고한 고정력을 유지함과 더불어 사용 편리성과 품질 안정성이 가일층 향상되도록 한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코일 강선과 스프링 가공기를 이용하여 코일형 압축 스프링 형태의 기재 고정구를 성형하되, 기재 고정구는 고정대상물 기재와 피 고정물 기재의 구멍에 삽입되어 어느 하나의 기재 일면에 걸어지는 후크부와, 상기 후크부가 걸어지지 않은 다른 하나의 기재 표면에 접촉하는 가압부와, 상기 후크부를 기재들의 구멍에 밀어넣어 체결하기 위한 누름부로 이루어진 것을 기술적 구성상의 특징으로 하며, 상기 기재 고정구의 후크부와 가압부와 누름부가 스프링 가공기의 성형 과정에서 일체로 형성되어지되 상기 후크부는 누름부에 해당하는 코일 강선의 끝단을 길게 연장시킨 상태에서 내부 공간을 거쳐 반대 측 방향의 가압부 상측으로 돌출되도록 절곡 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

탄성 가압력을 이용한 기재 고정구{A fixture base using an elastic force}

본 발명은 다양한 형태의 기재들을 체결하기 위한 고정구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 구조의 코일형 압축 스프링을 이용하여 고정대상물과 피고정물 간의 원터치 체결 및 분해가 실현되도록 하고 체결된 기재에 작용하는 탄성 가압력에 따라 진동이나 충격을 흡수 완충하여 견고한 고정력을 유지함과 더불어 사용 편리성과 품질 안정성이 가일층 향상되도록 한 것이다.

산업 전반에 걸쳐 광범위하게 활용되는 다양한 형태의 기재들을 서로 체결하기 위한 방법으로 체결 스크류 내지 볼트너트 결합체가 가장 보편적으로 이용된다.

주지된 바와 같이 체결 스크류는 외주면에 나사산이 형성된 고정수단으로 기재와 기재 간에 형성된 구멍을 서로 연통시킨 상태에서 그 내부에 넣어 회전시킴에 따라 나사산이 구멍 내주면을 절삭하면서 체결되는 것이며, 볼트 및 너트는 장 방향 축의 둘레를 따라 나선형으로 형성된 나사산을 자체 외주면 및 내주면에 형성한 후 이러한 나사산을 통해 서로 간에 계합 될 수 있도록 구성된 것으로, 서로 다른 건축재료나 기계부품 등에 형성된 구멍으로 볼트를 삽입한 다음 너트로 죄어 고정하는 것이다.

위와 같은 체결 스크류 내지 볼트너트 결합체는 그 사용 범위가 아주 다양한 것으로 건축 구조물의 실내 공간을 밝게 비추기 위한 용도로 사용되는 조명기구에 적용된 예시를 살펴보기로 한다.

예컨대, 통상의 조명기구는 천정에 직접 장착되는 천정직착등과 천정에 매립되는 천정매입등 및 펜던트 등으로 구분될 수 있으며, 실내 천정에 장착되는 조명기구에 경우 특허출원 제2010-0071123호와 같이 금속 판재로 가공된 고정본체를 형성하고, 엘이디 모듈이 실장 된 엘이디 기판이나 컨버터 등이 체결 스크류를 통해 고정본체 내부에 체결되며, 고정본체 개방부위에는 투광판을 갖는 커버체가 부착되어 발산하는 빛을 은은하게 확산시켜줌과 동시에 램프를 보호하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 조명기구 등의 제품에 적용된 체결 스크류 내지 볼트너트 결합체는 기재(고정본체)와 기재(엘이디 기판)를 체결하기 위한 조립 과정이나 분해 과정에서 시간이 많이 소요되고, '+' 자 내지 '-' 자형 드라이버와 같은 도구가 반드시 필요하므로 조립 및 분해 작업성이 좋지 못함은 물론, 충격이나 진동 등의 외력이 반복적으로 작용할 경우 체결부위가 느슨해지거나 풀리기 쉬워 견고한 고정력을 유지하기 어려울 뿐만 아니라 결합부의 구조적 안정성을 해치는 등의 제반 문제점이 노출되는 것이다.

따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 효율적으로 개선하기 위하여 개발된 것으로, 구멍이 형성된 고정대상물과 피 고정물을 체결하기 위한 고정구를 코일형의 압축 스프링 형태로 성형하여 고정구 자체에서 얻어지는 탄성력과 반발력(응력)을 이용한 탄지 가압력에 따라 기재와 기재를 원터치 체결하여 고정되도록 함으로써, 기재와 기재 간 체결 및 분해 작업성이 용이 간편하게 이루어지도록 하고, 충격이나 진동과 같은 외력을 흡수 완충하여 체결상태에서 기재들 간의 결속력 및 안정성이 견고히 유지되도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는 기재와 기재 간의 체결 두께 및 중량 변화에 따라 기재 고정구의 크기 및 형태를 달리하여 원활한 체결 및 탄지 가압력을 제어 조정토록 함으로써 체결 고정력과 구조적 안정성을 가일층 향상시키기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 코일 강선과 스프링 가공기를 이용하여 코일형 압축 스프링 형태의 기재 고정구를 성형하되, 기재 고정구는 고정대상물 기재와 피 고정물 기재의 구멍에 삽입되어 어느 하나의 기재 일면에 걸어지는 후크부와, 상기 후크부가 걸어지지 않은 다른 하나의 기재 표면에 접촉하는 가압부와, 상기 후크부를 기재들의 구멍에 밀어넣어 체결하기 위한 누름부로 이루어진 것을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 기재 고정구의 후크부와 가압부와 누름부가 스프링 가공기의 성형 과정에서 일체로 형성되어지되, 상기 후크부는 누름부에 해당하는 코일 강선의 끝단을 길게 연장시킨 상태에서 기재 고정구 내부 공간을 거쳐 반대 측 방향의 가압부 상측으로 돌출되도록 절곡 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 기술적 특징으로는 가압부에 해당하는 코일 강선의 외경으로부터 누름부에 해당하는 코일 강선의 외경을 순차적으로 작아지게 가공 성형하여 원추형 내지 테이퍼 형태의 기재 고정구가 형성되어 최대 압축 시 코일 강선끼리의 밀착 겹침이 방지되도록 하고, 후크부의 끝단이 가압부 상단과 수평 방향의 동일 선상에 위치되도록 하거나, 끝단이 가압부 내측으로 삽입되도록 하거나, 끝단이 가압부 상단으로부터 이격하여 떨어지도록 후크부 돌출 길이를 조정하여 기재들의 두께 변화에 따른 원활한 체결이 이루어지도록 한 것이다.

본 발명에 따르면, 기존 스크류 체결 방식에서 필요로 하는 드라이버와 같은 도구를 이용하지 않고도 스프링 타입의 고정구를 이용한 기재와 기재 간 원터치 체결이 가능함으로 조립 및 분해에 따른 작업 시간이 단축되고, 고정구로부터 제공되는 탄지 가압력에 따라 진동이나 충격 등을 흡수 완충하여 외력에 대한 기재 체결부위 파손 및 풀림 현상을 방지할 수 있어 품질 안정성과 사용 편리성이 향상되는 효과를 얻는 것이다.

또한, 고정구 가공 성형과정에서 크기 및 형태를 간편 용이하게 변경 조정할 수 있어 기재들 간의 체결두께 및 피고정물의 중량 변화에도 능동적으로 대처하여 항시 만족스런 체결력과 최상의 탄지 가압 고정력을 제공할 수 있는 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기재 고정구 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 사용상태 단면도.
도 3은 본 발명의 기재 고정구 체결과정을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 기재 고정구에 형성된 후크부 돌출 길이 변화 예시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기재 고정구 사시도 및 체결 예시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기재 고정구 정면도.
도 7은 본 발명의 후크부 변형 실시 예를 설명하기 위한 체결도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것은 아니라 할 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기재 고정구 사시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 사용상태 단면도이며, 도 3은 본 발명의 기재 고정구 체결과정을 설명하기 위한 예시도를 각각 도시한 것이다.

도시된 실시예의 기재 고정구(A)는 코일 형태의 압축 스프링 형태로서 코일 강선과 스프링 가공기를 이용하여 성형되는 것이며, 고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)에 형성된 구멍(1a)(2a)에 삽입되어 어느 하나의 기재(1) 일면에 걸어지는 갈고리 형태의 후크부(10)와, 상기 후크부가 걸어지지 않은 다른 하나의 기재(2) 표면에 접촉하는 가압부(20)와, 상기 후크부(10)를 기재들의 구멍(1a)(2a)에 밀어넣어 체결하기 위한 누름부(30)로 이루어지고, 이때 기재 고정구(A)의 후크부(10)와 가압부(20)와 누름부(30)가 스프링 가공기의 성형 과정에서 일체로 형성되는 것이다.

아울러, 상기 후크부(10)는 누름부(30)에 해당하는 코일 강선의 끝단을 길게 연장시킨 상태에서 기재 고정구 내부 공간을 거쳐 반대 측 방향의 가압부(20) 상측으로 돌출되도록 절곡 형성하여 이루어지는 것이며, 상기 후크부(10)의 끝단(11)이 가압부(20) 상단과 수평 방향의 동일 선상에 위치되도록 하거나, 끝단(11)이 가압부(20) 내측으로 삽입되도록 하거나, 끝단(11)이 가압부(20) 상단 위쪽으로 이격되도록 후크부(10) 돌출 길이를 조정하여 기재들(1)(2)의 체결두께 변화에도 능동적으로 대처할 수 있어 원활한 체결이 실현되는 것이다.

또한, 기재 고정구의 다른 실시 예로, 가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경으로부터 누름부(30)에 해당하는 코일 강선의 외경을 순차적으로 작아지게 가공 성형하여 원추형 내지 테이퍼 형태의 기재 고정구가 형성되도록 함으로써 압축 시 코일 강선끼리의 밀착 겹침이 방지되도록 함은 물론 가압 된 누름부(30)의 높이가 최소화되어 기재 주변의 다른 부착물에 간섭이 발생 되지 않도록 한다.

기재 고정구(A)의 또 다른 실시 예에 따르면, 가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경과 누름부(30) 최하위 측에 해당하는 코일 강선의 외경을 동일하게 유지한 상태에서 누름부(30) 중간 위치에 해당하는 코일 강선의 외경을 크게 가공 성형하여 불룩한 형태로도 제작 가능함은 물론, 기재와 기재 간의 체결두께 및 중량 변화에 따라 기재 고정구의 형태와 감김 수(유효권수)를 능동적으로 조정할 수 있는 것이다.

아울러, 고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)의 구멍(1a)(2a) 내측에 접촉하는 돌출부(12)를 후크부(10) 일측으로 절곡 형성하여 이들 기재(1)(2)의 구멍으로부터 후크부(10)가 탄지되어 빠지지 않도록 하며, 이때 돌출부(12)의 형태는 반구형 내지 삼각형 등으로 다양하게 형성하여 구멍(1a)(2a) 내 삽입이 원활하게 이루어지도록 한다.

다음의 설명은 조명기구를 일례로 한 본 발명의 실질적 체결과정 및 작용관계를 상세히 살펴보기 위한 것이다.

예컨대, 도 3과 같이 조명기구의 고정판에 해당하는 고정대상물 기재(1)와 엘이디 모듈 기판에 해당하는 피 고정물 기재(2)에 형성된 체결 구멍(1a)(2a)들이 서로 연통되도록 위치시킨 상태에서 기재 고정구의 후크부(10)를 이들 체결 구멍에 수직선상으로 배치 후 도구를 사용하지 않은 상태에서 작업자가 누름부(30)를 잡고 가볍게 눌러주면 가압부(20)가 어느 하나의 기재(2) 표면에 접촉하여 밀착됨과 동시에 계속하여 누름부(30)를 가압시켜 후크부(10)가 구멍(1a)(2a)을 완전히 통과한 상태에서 일측 끝단(11)이 다른 하나의 기재(1) 상면에 걸려 기재 고정구(A)의 체결이 완료되고, 이때 압축상태에 있는 누름부(30)의 탄성 복원력(응력)에 따라 후크부(10)와 가압부(20) 사이에 물려진 한 쌍의 기재(1)(2)들이 강하게 탄지 가압되어 고정되는 것이다.

이와 같이 기재들에 원터치 체결된 기재 고정구(A)는 그 자체가 탄성력 및 복원력이 우수한 스프링의 형태를 이루고 있음으로 진동이나 흔들림 등의 외력 발생시 즉각적으로 그 충격을 흡수하여 기재와 기재 간의 고정력이 느슨해지거나 훼손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 도 5 내지 도 6과 같이 기재 고정구의 가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경으로부터 누름부(30)에 해당하는 코일 강선의 외경을 순차적으로 작아지게 가공 성형하여 원추형 내지 테이퍼 형태의 기재 고정구가 형성되도록 하거나, 가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경과 누름부(30) 최하위 측에 해당하는 코일 강선의 외경을 동일하게 유지한 상태에서 누름부(30) 중간 위치에 해당하는 코일 강선의 외경을 크게 가공 성형하여 불룩한 형태로 다양하게 제작될 수 있음으로 누름부(30) 압축 시 코일 강선끼리의 밀착 겹침이 방지됨은 물론 가압 된 누름부(30) 높이가 최소화되어 기재 주변의 다른 부착물에 간섭이 발생 되지 않아 사용이 편리한 것이다.

또한, 필요할 경우 기재 고정구(A) 가공 성형과정에서 후크부(10)의 끝단(11)이 도 4 (a)와 같이 가압부(20) 상단과 수평 방향의 동일 선상에 위치되도록 하거나, 끝단(11)이 도 4 (b)와 같이 가압부(20) 내측으로 삽입되도록 하거나, 끝단(11)이 도 4 (c)와 같이 가압부(20) 상단 위쪽으로 이격되도록 후크부(10) 돌출 길이를 조정할 수 있어 기재(1)(2)들의 두께 변화에도 용이 간편한 체결성을 유지하고, 나아가 탄성 가압력의 힘을 항시 최적의 상태로 유지할 수 있는 것이다.

또한, 고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)의 체결 구멍(1a)(2a)은 기재 고정구의 후크부(10)가 원활하게 삽입되도록 여유 공간을 확보할 수밖에 없는 것으로, 이들 구멍(1a)(2a)과 그 내부에 삽입된 후크부(10) 사이에는 필연적으로 공간이 발생함으로 진동이나 충격 등의 외력이 작용할 경우 기재 상면에 걸어진 후크부 끝단(11)이 이탈되어 구멍(1a)(2a)을 통해 빠질 우려가 있으나, 도 7과 같이 고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)의 구멍 내측에 접촉하는 돌출부(12)를 후크부(10) 일측으로 일체 절곡 형성하여 이들 기재의 구멍(1a)(2a)으로부터 후크부(10)가 탄지 상태로 빠지지 않아 기재 고정구 사용 안정성을 확보할 수 있는 것이다.

아울러, 체결된 기재 고정구(A)를 분해하고자 할 경우에는 압축 상태의 누름부(30) 하측 방향에 형성된 공간으로 뾰족한 도구를 이용하여 가볍게 후크부(10)를 일측으로 밀어주면 후크부(10) 끝단(11)이 기재(1) 상면으로부터 벗어나면서 즉각적인 분리가 가능한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 코일형 압축 스프링 형태의 고정구를 이용하여 다양한 종류별 기재와 기재를 용이 간편하게 원터치 체결할 수 있어 고정에 따른 시간을 단축하여 작업효율성을 향상시키고, 나아가 외력에 대한 흡수 완충력을 제공하여 보다 견실한 고정력을 얻을 수 있는 것이다.

A : 기재 고정구, 1 : 고정대상물 기재,
2 : 피 고정물 기재, 1a,2a : 구멍,
10 : 후크부, 11 : 끝단,
12 : 돌출부, 20 : 가압부,
30 : 누름부

Claims (6)

1. 코일 강선과 스프링 가공기를 이용하여 코일형 압축 스프링 형태의 기재 고정구를 성형하되, 기재 고정구(A)는 고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)의 구멍(1a)(2a)에 삽입되어 어느 하나의 기재(1) 일면에 걸어지는 후크부(10)와, 상기 후크부가 걸어지지 않은 다른 하나의 기재(2) 표면에 접촉하는 가압부(20)와, 상기 후크부를 기재들의 구멍(1a)(2a)에 밀어넣어 체결하기 위한 누름부(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   기재 고정구(A)의 후크부(10)와 가압부(20)와 누름부(30)가 스프링 가공기의 성형 과정에서 일체로 형성되어지되, 상기 후크부(10)는 누름부(30)에 해당하는 코일 강선의 끝단을 길게 연장시킨 상태에서 기재 고정구 내부 공간을 거쳐 반대 측 방향의 가압부(20) 상측으로 돌출되도록 절곡 형성한 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경으로부터 누름부(30)에 해당하는 코일 강선의 외경을 순차적으로 작아지게 가공 성형하여 원추형 내지 테이퍼 형태의 기재 고정구가 형성되어 압축 시 코일 강선끼리의 밀착 겹침이 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   가압부(20)에 해당하는 코일 강선의 외경과 누름부(30) 최하위 측에 해당하는 코일 강선의 외경을 동일하게 유지한 상태에서 누름부(30) 중간 위치에 해당하는 코일 강선의 외경을 크게 가공 성형하여 불룩한 형태의 기재 고정구가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 후크부(10)의 끝단(11)이 가압부(20) 상단과 수평 방향의 동일 선상에 위치되도록 하거나, 끝단(11)이 가압부(20) 내측으로 삽입되도록 하거나, 끝단(11)이 가압부(20) 상단으로부터 이격하여 떨어지도록 후크부 돌출 길이를 조정하여 기재들(1)(2)의 두께 변화에도 원활한 체결이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   고정대상물 기재(1)와 피 고정물 기재(2)의 구멍(1a)(2a) 내측에 접촉하는 돌출부(12)를 후크부(10) 일측으로 절곡 형성하여 이들 기재의 구멍(1a)(2a)으로부터 후크부(10)가 탄지되어 빠지지 않도록 한 것을 특징으로 하는 탄성 가압력을 이용한 기재 고정구.
   
   
   

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