KR20180004417A - 드로잉 탭 - Google Patents

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KR20180004417A
KR20180004417A KR1020160083935A KR20160083935A KR20180004417A KR 20180004417 A KR20180004417 A KR 20180004417A KR 1020160083935 A KR1020160083935 A KR 1020160083935A KR 20160083935 A KR20160083935 A KR 20160083935A KR 20180004417 A KR20180004417 A KR 20180004417A
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정광열
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주식회사 성진정밀
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    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/282Locking by means of special shape of work-engaging surfaces, e.g. notched or toothed nuts

Abstract

드로잉 탭에 관한 것으로,
상단이 밀폐되고 하단이 개구된 통형의 받침부; 받침부의 하단 외부 둘레에 마련되고, 받침부와 일체로 형성되는 원판형의 플랜지부; 받침부의 내부 중앙에 받침부와 일체로 마련되고, 내부에 암나사가 형성되는 통형의 부품체결부; 변형체결부의 하부에 일체로 마련되고, 플랜지부의 하부로 돌출되고, 외주면에 수나사가 형성되는 통형의 판재체결부;를 포함하고, 부품체결부와 판재체결부의 사이에 마련되고, 나사체결과정에서 변형되면서 체결력을 강화하는 변형체결부;를 포함하는 기술 구성을 통하여
나사 체결방식으로 간편하게 고정판재에 고정할 수 있게 되고, 변형체결부를 통해 강한 체결력으로 고정판재에 체결될 수 있게 되므로 우수한 수직 발거력 및 수평 발거력이 확보되어 보다 안정적으로 체결부품을 지지할 수 있게 되는 것이다.

Description

드로잉 탭 { DRAWING TAP }
본 발명은 드로잉 탭에 관한 것으로, 더 자세하게는 부품체결부와 판재체결부 사이에 마련되는 변형체결부를 통해 고정판재에 강한 체결력으로 나사체결되는 드로잉 탭에 관한 것이다.
체결부품으로 사용되는 기계요소는 여러 종류가 있으나 특히 볼트와 너트로 구성된 나사방식은 기계뿐만 아니라 전자기기제품에서 널리 사용되고 있다. 예를 들어 PDP, LCD의 평판 디스플레이의 구조적인 프레임에 사용되는 체결방식 또한 볼트와 너트를 사용하고 있다. 상기 평판 디스플레이의 구조물은 얇은 판을 절곡하거나 절단하여 요구하는 설계대로 만들어 사용되고 있는데, 얇은 판재에 사용되는 볼트와 너트의 체결에 있어서 너트의 고정이 문제시되고 있다.
고정방법의 하나인 용접은 환경 문제, 체결된 너트의 편심, 외관, 작업성 문제 등으로 인하여 다른 공법이 개발되어 왔으며, 그 중에서도 팸너트(PEM NUT)는 삼성전자나 LG전자 등에서 평판 디스플레이에 사용되고 있다. 팸너트는 이 제품을 제조하는 유명한 회사의 이름이 PEM이고, 국내에서 제품의 개발이 이 회사의 제품을 중심으로 개발되었기에 불려지고 있으며, 실제는 스탠드 오프(Stand Off)이다.
상기 팸너트의 용도는 크게 두 가지인데, 첫째는 얇은 판재에 너트를 고정하는 것이고, 둘째는 다른 판재와의 간격을 유지하는 것이다. 평판 디스플레이에서 사용하는 팸너트는 대부분 이 두 가지 용도를 병행하여 사용되고 있다.
그러나 상기 팸너트는 전자제품의 무게를 가중시키면서 가격에서도 상당히 높게 책정되고 있는 현실이므로 공수절감, 원가절감 등을 위해 새로운 설계의 필요성이 증대되고 있다.
한편, PDP, LCD TV의 구조물의 종류는 여러가지이며, 백커버(Back Cover), 캐비넷(Cabinet), 메인프레임(Main Frame), 쉴드물(Shield), 서포트물(Supporter), 힌지(Hinge), 유리, 방열판, 회로기판 등의 많은 구조물을 포함한다.
여기서 팸너트는 TV 제품에 따라 다르지만 아주 다양한 크기로 아주 많은 구조물의 체결에 사용되고 있다.
팸너트의 제조공정은 자동선반 공정을 거쳐 드릴링(Drilling), 탭핑(Tapping) 가공 후 도장작업을 거치게 되므로 원재료비, 가공비 등으로 비교적 가격이 높게 형성된다.
현재 팸너트는 꾸준한 개선을 통해 품질이 향상되는 반면 대량 생산 및 생산기계의 성능 등 가격을 낮추려는 노력의 결과로 상당한 단가절하를 실현하였다. 한편, 프레스 포밍(Press Forming)은 금형상에서 제품의 형상을 가공하는 방법으로, 나날이 발전하는 금형 제작기술과 함께 발전하여 왔다.
본 발명이 관계하는 드로잉 탭(Drawing Tap)은 상기 프레스 포밍으로 제작한 팸너트를 말한다. 드로잉 탭은 기존 팸너트와 동일한 기능을 하면서도 절삭가공으로 제작되는 기존 팸너트에 비해 제작이 용이하고 재료비용이 적게 들기 때문에 팸너트에 비해 제작원가를 낮게 된다. 또한, 드로잉 탭은 기존 팸너트에 비해 중량이 가볍기 때문에 그를 사용하는 전자기기의 중량 감소에도 크게 기여할 수 있게 된다.
종래 기술에 따른 드로잉 탭은 도 1에 도시된 압입 방식으로 고정판재(200)에 체결되는 것이 보통이다. 즉, 고정판재(200)의 체결구멍(201)에 받침부(310)를 투입한 후 가압금형을 통해 플랜지부(330)를 가압하게 되면 고정판재(200)의 일부가 받침부(310)의 외주 상단에 마련된 체결홈(311)에 채워지면서 고정판재(200)에 압입 고정된다.
한편, 현재 시판되고 있는 LCD TV의 백라이트유니트(Back Light Unit)의 핵심기구물인 하부 커버(Cover Bottom)에는 대략 20~30개의 팸너트 또는 드로잉 탭이 사용되고 있다. 그중에 LCD TV의 벽걸이용으로 사용되고 있는 팸너트는 TV를 벽에 고정하는 역할을 하기 때문에 수직 발거력 50kg/f, 수평발거력 60kg/f 이상을 확보하여야 한다.
그러나 상기 압입 방식의 드로잉 탭은 상기 수치 이상의 수직 발거력 및 수평 발거력을 확보하기 어렵게 되므로 쾌삭강을 절삭(기계가공)한 팸너트를 사용하고 있는 실정이며, 이는 가격적인 부담으로 작용하고 있다.
하기의 특허문헌 1에는 다양한 두께와 재질의 판에 적용되는 팸너트가 개시되어 있고, 특허문헌 2, 3에는 프레스물의 팸너트 설치구조가 개시되어 있다.
특허문헌 1 내지 3에 개시된 팸너트는 단조 및 절삭가공에 의한 것으로 본 발명이 관계하는 프레스 포밍에 의한 드로잉 탭과는 다른 것이며, 압입방식으로 설치되기 때문에 수직 발거력 및 수평 발거력이 좋지 못하다.
대한민국 등록특허공보 제10-1431451호 (2014년 09월 25일 공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0114782호 (2006년 11월 08일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0049616호 (2007년 05월 11일 공개)
종래 기술에 따른 드로잉 탭은 고정판재에 압입 방식으로 설치되기 때문에 수직 발거력과 수평 발거력이 좋지 못하게 되고, 그에 따라 큰 하중이 작용하는 벽걸이 부위 또는 지지대 부위와 같이 일정 수준이상의 수직 발거력과 수평 발거력이 요구되는 부위에 설치하기가 곤란하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 고정판재에 보다 견고하게 체결되어 우수한 수직 발거력과 수평 발거력을 발휘할 수 있도록 하는 드로잉 탭을 제공하는 데에 있는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 드로잉 탭은 상단이 밀폐되고 하단이 개구된 통형의 받침부; 받침부의 하단 외부 둘레에 마련되고, 받침부와 일체로 형성되는 원판형의 플랜지부; 받침부의 내부 중앙에 받침부와 일체로 마련되고, 내부에 암나사가 형성되는 통형의 부품체결부; 변형체결부의 하부에 일체로 마련되고, 플랜지부의 하부로 돌출되고, 외주면에 수나사가 형성되는 통형의 판재체결부;를 포함하고, 부품체결부와 판재체결부의 사이에 마련되고, 나사체결과정에서 변형되면서 체결력을 강화하는 변형체결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드로잉 탭은 변형체결부가 외경이 서로 다른 부품체결부와 판재체결부를 자연스럽게 연결하는 형태이고, 변형체결부의 하단부 직경이 상단부 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드로잉 탭은 변형체결부가 플랜지부의 하단에서 그은 수평선의 하부에 마련되고, 고정판재에 체결되는 과정에서 변형체결부가 고정판재의 암나사에 의해 변형되거나 고정판재의 암나사를 변형시키면서 드로잉 탭과 고정판재의 체결력을 강화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 드로잉 탭에 의하면, 나사 체결방식으로 간편하게 고정판재에 고정할 수 있게 되고, 변형체결부를 통해 강한 체결력으로 고정판재와 체결될 수 있게 되므로 우수한 수직 발거력 및 수평 발거력이 확보되어 보다 안정적으로 체결부품을 지지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 드로잉 탭은 체결이 용이하기 때문에 고정판재와 분리하여 운송한 후 사용지역에서 고정판재에 체결할 수 있게 되고, 그에 따라 고정판재의 적층부피 및 포장부피를 감소시킬 수 있게 되어 물류 비용을 크게 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 드로잉 탭은 자동화 기계를 통해 복수의 드로잉 탭을 한꺼번에 고정판재에 체결 설치할 수 있게 되므로 드로잉 탭을 사용하는 제품의 생산성 향상과 원가절감을 도모할 수 있게 된다.
도 1은 드로잉 탭의 압입 방식 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 평면 사시도,
도 3은 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 저면 사시도,
도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 종단면도,
도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 체결상태도,
도 6a는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭과 고정판재의 분해 단면도,
도 6b는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 판재체결부 체결 단면도,
도 6c는 동 바람직한 실시 예에 다른 드로잉 탭의 변형체결부 체결 단면도.
이하 본 발명에 따른 드로잉 탭을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 평면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 저면 사시도이고, 도 4는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 종단면도이고, 도 5는 동 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 체결상태도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 받침부(110), 플랜지부(120), 부품체결부(130), 판재체결부(140), 변형체결부(150)를 포함한다.
받침부(110)는 체결부품(220)을 받쳐주는 것으로, 상단에 받침면(111)이 마련되고, 하단이 개구된 육각통형이다.
받침부(110)의 받침면(111)에는 드라이버 형태의 체결공구를 접속할 수 있도록 하는 체결공구홈이 형성될 수 있다.
플랜지부(120)는 고정판재(210)의 상단면에 밀착되는 부분으로, 받침부(110)의 하단 외부 둘레에 마련된다.
플랜지부(120)는 받침부(110)와 일체로 형성되고, 원판 형태이다.
플랜지부(120)는 받침부(110) 쪽이 높고 외곽쪽이 낮은 경사를 가지도록 형성될 수 있다.
부품체결부(130)는 인쇄회로기판 등의 체결부품(220)을 체결할 수 있도록 하는 것으로, 상단이 개방된 원통 형태이고, 받침부(110)의 내부 중앙에 마련된다.
부품체결부(130)는 받침부(110)와 일체로 형성되고, 내부에 부품체결나사(221)의 체결을 위한 암나사(131)가 형성된다.
부품체결부(130)의 외경은 받침부(130)의 내경보다 작게 형성되고, 그에 따라 받침부(110)의 내주면과 부품체결부(130)의 외주면 사이에는 공간부(S)가 형성된다.
부품체결부(130)의 하단은 플랜지부(120)의 하단으로 돌출되지 않는다.
판재체결부(140)는 고정판재(210)에 체결되는 부분으로, 하단이 밀폐된 원통 형태이다.
판재체결부(140)는 후술할 변형체결부(150)의 하부에 일체로 마련되고, 플랜지부(120)의 하부로 돌출된다.
판재체결부(140)는 부품체결부(130)와 동일한 직경의 원통을 중심방향으로 압축하여 작은 직경으로 변형하는 소성가공을 통해 형성되고, 그에 따라 판재체결부(140)의 외경은 부품체결부(130)의 외경보다 작게 형성된다.
판재체결부(140)의 외주면에 고정판재(210)의 체결구멍(211)에 형성된 암나사(212)와 체결되는 수나사(141)가 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 판재체결부(140)의 하단이 밀폐되어 있기 때문에 부품체결부(130)에 체결나사(211)가 체결되지 않더라도 고정판재(210)의 상부로부터 조사된 빛이 드로잉 탭(100)을 통해 고정판재(210)의 하부로 투과되지 않게 된다.
변형체결부(150)는 나사체결과정에서 변형되면서 고정판재(210)와의 체결력을 강화하는 부분으로, 부품체결부(130)와 판재체결부(140)의 사이에 마련된다.
변형체결부(150)는 외경이 서로 다른 부품체결부(130)와 판재체결부(140)를 자연스럽게 연결하는 형태이고, 그에 따라 하단부 직경이 상단부 직경보다 작게 형성된다.
변형체결부(150)는 플랜지부(120)의 하단에서 그은 수평선의 하부에 마련되며, 그에 따라 판재체결부(140)가 고정판재(210)에 체결되는 과정에서 고정판재(210)의 암나사(212)에 의해 변형되거나 고정판재(210)의 암나사(212)를 변형시키면서 드로잉 탭(100)과 고정판재(210)의 체결력을 강화하게 된다.
변형체결부(150)는 드로잉 탭(100)이 그보다 강도가 높은 고정판재(210)에 체결될 때에 고정판재 체결구멍(211)의 암나사(212)에 의해 깍이면서 암나사(212)의 표면에 긴밀하게 밀착되어 드로잉 탭(100)이 강한 체결력으로 고정판재(210)에 체결되도록 한다.
또한, 변형체결부(150)는 드로잉 탭(100)이 그보다 강도가 낮은 고정판재(210)에 체결될 때에 고정판재 체결구멍(211)의 암나사(212)를 뭉게지면서 판재체결부(140)의 수나사(141)와 암나사(212) 사이의 간극을 최소화함으로써 드로잉 탭(100)이 강한 체결력으로 고정판재(210)에 체결되도록 한다.
또한, 변형체결부(150)는 드로잉 탭(100)이 그와 동일하거나 유사한 강도를 갖는 고정판재(210)에 체결될 때에 전술한 고정판재 체결구멍(211)의 암나사(212)에 의한 변형체결부(150)의 깍임과 변형체결부(150)에 의한 암나사(212)의 뭉게짐이 동시에 진행되어 드로잉 탭(100)이 강한 체결력으로 고정판재(210)에 체결되도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 고정판재(210)에 형성된 체결구멍(211)에 나사체결방식으로 체결된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭의 고정판재 체결과정의 종단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)을 고정판재(210)에 체결하는 과정은 다음과 같다.
우선 도 6a와 같이 고정판재(210)에 형성된 체결구멍(211)의 상단에 판재체결부(140)의 하단을 위치시킨다.
다음에 받침부(110)의 외주에 체결공구를 접속한 후 체결공구를 통해 받침부(110), 플랜지부(120), 부품체결부(130), 판재체결부(140)를 일방향으로 회전시킨다.
상기 받침부(110) 등의 회전을 통해 고정판재(210)에 형성된 체결구멍(211)의 암나사(212)에 판재체결부(140)의 수나사(141)가 체결되면서 받침부(110), 플랜지부(120), 부품체결부(130), 판재체결부(140)가 하강하게 된다.
상기 받침부(110), 플랜지부(120), 부품체결부(130), 판재체결부(140)의 하강은 도 6c와 같이 플랜지부(120)가 고정판재(200)의 상단면에 밀착될 때까지 진행되며, 도 6b와 같이 판재체결부(140)의 수나사(141)의 최종 나사산이 고정판재(210)의 암나사(212)에 체결된 후에 판재체결부(140) 상부의 변형체결부(150)가 고정판재(210)의 암나사(212)에 의해 깍이면서 판재체결부(140)와 함께 하강하게 된다.
상기와 같이 고정판재(210)에 드로잉 탭(100)을 체결 설치한 후에 드로잉 탭(100)의 받침부(110)의 받침면(111)에 회로기판이나 지지대 등의 다른 체결부품(220)을 올려놓고 체결나사(221)를 통해 체결부품(220)을 부품체결부(130)에 체결하게 되면 체결부품(210)을 고정판재(200)의 상단부에 받침부(110)의 높이만큼 이격시킨 상태로 고정할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 판재체결부(140)와 변형체결부(150)가 고정판재(210)에 나사체결되고, 플랜지부(120)가 고정판재(210)의 상단에 밀착되는 형태이므로 그에 체결 지지되는 체결부품(210)을 통해 드로잉 탭(100)에 비교적 큰 하중이 전달되더라도 드로잉 탭(100)이 변형되거나 고정판재(210)로부터 이탈될 우려가 없게 된다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 받침부(110)의 좌우방향, 전후방향을 비롯한 각 방향의 외부 하중에 대해 보다 안정적으로 대응할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 드로잉 탭(100)은 판형소재를 프레스 금형으로 가압하여 받침부(110), 플랜지부(120), 부품체결부(130), 판재체결부(140), 변형체결부(150)를 성형한 후 부품체결부(130)에 암나사(131)를 성형하고, 판재체결부(140)에 수나사(141)를 성형하는 적은 수의 공정으로 간편하게 제작할 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
100 : 드로잉 탭
110 : 받침부
120 : 플랜지부
130 : 부품체결부
140 : 판재체결부
141 : 수나사
150 : 변형체결부
210 : 고정판재
212 : 암나사

Claims (3)

  1. 상단이 밀폐되고 하단이 개구된 통형의 받침부(110);
    받침부(110)의 하단 외부 둘레에 마련되고, 받침부(110)와 일체로 형성되는 원판형의 플랜지부(120);
    받침부(110)의 내부 중앙에 받침부(110)와 일체로 마련되고, 내부에 암나사(131)가 형성되는 통형의 부품체결부(130);
    변형체결부(150)의 하부에 일체로 마련되고, 플랜지부(120)의 하부로 돌출되고, 외주면에 수나사(141)가 형성되는 통형의 판재체결부(140);를 포함하고,
    부품체결부(130)와 판재체결부(140)의 사이에 마련되고, 나사체결과정에서 변형되면서 체결력을 강화하는 변형체결부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 드로잉 탭.
  2. 제1항에 있어서,
    변형체결부(150)는 외경이 서로 다른 부품체결부(130)와 판재체결부(140)를 자연스럽게 연결하는 형태이고, 하단부 직경이 상단부 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 드로잉 탭.
  3. 제2항에 있어서,
    변형체결부(150)는 플랜지부(120)의 하단에서 그은 수평선의 하부에 마련되고, 판재체결부(140)가 고정판재(210)에 체결되는 과정에서 고정판재(210)의 암나사(212)에 의해 변형되거나 고정판재(210)의 암나사(212)를 변형시키면서 드로잉 탭(100)과 고정판재(210)의 체결력을 강화하는 것을 특징으로 하는 드로잉 탭.
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