KR20190122157A

KR20190122157A - 밀봉식 결합 체결구 조립체

Info

Publication number: KR20190122157A
Application number: KR1020190044730A
Authority: KR
Inventors: 조엘 로버트 리
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2019-04-17
Publication date: 2019-10-29
Also published as: US11365753B2; CN110388359A; US20190323530A1; EP3557086A1; CN110388359B; BR102019007935A2

Abstract

체결구 조립체는 하나 이상의 구성요소들과 단단히 결합되도록 구성된다. 체결구 조립체는 플랜지를 포함하는 본체, 및 플랜지에 고정된 개스킷을 포함한다. 본체는 클립에 단단히 결합하도록 구성된다. 본체는 유지 강도를 증가시키도록 클립의 하나 이상의 상호 특성부들과 협동작용하도록 구성되는 하나 이상의 특성부들을 포함한다.

Description

밀봉식 결합 체결구 조립체{SEALED COUPLING FASTENER ASSEMBLIES}

본 출원은 2018 년 4 월 19 일에 출원된 미국 가출원 제62/659,736 호, 및 2018 년 7 월 17 일에 출원된 미국 가출원 제62/699,514 호의 이익을 주장하고, 두 출원은 모두 본원에 참조로 전부 원용된다.

본 개시의 실시예들은 일반적으로 구성요소들을 함께 연결하도록 구성되는 체결구 조립체들, 보다 특히, 클립들에 결합하도록 구성되는 체결구 조립체들에 관한 것이다.

다양한 구성요소들은 체결구들에 의해 함께 고정된다. 예를 들어, 패널들, 시트들, 프레임들 등은, 암형 체결 부재와 단단히 정합하는 수형 체결 부재를 포함하는 체결구 조립체들을 통하여 함께 고정될 수도 있다.

체결구 조립체는, 금속 시트 또는 패널과 같은 제1 구성요소를 트림 몰딩과 같은 제2 구성요소에 고정하는 데 사용될 수도 있다. 보다 구체적으로, 체결구 조립체의 암형 체결 부재는, 예를 들어, 패널의 슬롯으로 가압될 수도 있다. 따라서, 수형 체결 부재는, 예를 들어, 트림 몰딩에 연결될 수 있고, 암형 체결 부재로 로킹될 수 있는데, 이것은 체결된 구조체를 형성한다. 패널의 슬롯 내에 수용될 수 있는 이런 유형들의 체결구 조립체들은 차량들의 다양한 구성요소들, 예로 벨트 라인 몰딩, 범퍼 스텝 패드들, 로커 몰딩, 보관칸들, 도어 암레스트들, 시트백 부착물들, 계기판들 등에 대해 사용될 수도 있다.

하지만, 공지된 체결구 조립체들을 통하여 고정된 구성요소들 사이에 수분이 침투할 수 있다는 것을 발견하였다. 예를 들어, 물은 체결구 조립체들의 다양한 채널들, 간극들 등을 통하여 수형 및 암형 구성요소들 중 하나 또는 양자로 통과할 수도 있다. 이 수분은 누출을 유발하고 체결구 조립체 및 패널들을 저하시킬 수 있다. 부가적으로, 소정의 공지된 체결구 조립체들은 설치하는 데 비교적 다량의 힘을 요구할 수도 있는데, 이것은 그런 체결구 조립체들의 유지력을 감소시킬 수도 있다.

더욱 더, 제1 패널과 제2 패널 사이의 블라인드 연결부를 만들 때, 체결구의 에지들을 정렬하는 것이 어려울 수 있다. 이것은 조립하는 동안 어려움과 시간 낭비를 유발할 수 있다. 게다가, 종래 기술에 공지된 체결구들은 반복된 조립 후 성능 문제점들을 가질 수 있는데, 이것은 체결구들이 한 번 사용된 후 폐기되도록 할 수 있다.

상기 결함들에 비추어, 이러한 결점들을 극복하기 위한 체결구 조립체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 개시의 실시예들은 하나 이상의 구성요소들에 단단히 결합하도록 구성된 체결구 조립체를 제공한다. 체결구 조립체는 플랜지를 포함하는 본체, 및 플랜지에 고정된 개스킷을 포함한다. 본체는 클립에 단단히 결합하도록 구성된다. 본체는 유지 강도를 증가시키도록 클립의 하나 이상의 상호 특성부들과 협동작용하도록 구성되는 하나 이상의 특성부들을 포함한다.

일부 실시예들에서, 하나 이상의 구성요소들에 단단히 결합하도록 구성된 체결구 조립체는 내부 체적을 획정하는 본체, 본체의 하단부로부터 연장되고 복수의 구멍들을 포함하는 플랜지, 및 플랜지에 고정된 개스킷을 포함한다. 본체는 클립에 단단히 결합하도록 구성되고, 본체는 유지 강도를 증가시키도록 클립의 하나 이상의 상호 특성부(feature)들과 협동작용하도록 구성된 하나 이상의 특성부들을 포함한다.

다른 실시예들에서, 체결구 조립체는 내부 체적을 획정하는 본체, 플랜지에 고정되고 구성요소를 단단히 밀봉하는 밀봉 림을 포함하는 개스킷, 및 다른 구성요소의 하나 이상의 상호 특성부들과 협동작용하도록 본체의 내벽들에 배치된 적어도 2 개의 맞물림 특성부들을 포함한다. 플랜지는 본체의 하단부로부터 연장되고 복수의 구멍들을 포함한다. 본체는 구성요소에 단단히 체결하도록 하나 이상의 리테이닝 아암들을 포함하고, 다른 구성요소를 수용하도록 구성된다.

또 다른 실시예들에서, 체결구 조립체를 체결하는 방법은 체결구 조립체를 수용하도록 구성된 제1 구성요소를 마련하는 단계, 체결구 조립체의 내부 체적과 정렬하도록 구성된 제2 구성요소를 마련하는 단계, 및 체결구 조립체를 제1 구성요소를 통하여 삽입하는 단계를 포함한다. 체결구 조립체의 리테이닝 아암들은 제1 구성요소를 체결구 조립체에 고정한다. 부가적 단계들은 제2 구성요소를 체결구 조립체의 내부 체적으로 삽입하는 단계를 포함하고, 내부 체적의 맞물림 특성부들은 제2 구성요소의 상호 특성부들에 결합하고, 제2 구성요소를 체결구 조립체로부터 제거하는 단계를 포함한다. 제2 구성요소는 체결구 조립체로부터 다수 회 삽입 및 제거될 수 있다.

도 1은 본 개시의 제1 실시예에 따른 체결구 조립체의 등각 투영도.
도 2는 도 1의 체결구 조립체의 본체의 등각 투영도.
도 3은 도 1의 체결구 조립체의 개스킷의 등각 투영도.
도 4는 도 1의 체결구 조립체의 정면 입면도.
도 5는 도 4의 5-5 선을 통하여 본 체결구 조립체의 단면도.
도 6은 도 1의 체결구 조립체의 저면도.
도 7은 도 6의 7-7 선을 통하여 본 체결구 조립체의 단면도.
도 8은 제1 구성요소 및 제2 구성요소와 정렬된 도 1의 체결구 조립체의 등각 분해도.
도 9는 제1 구성요소에 고정된 도 8의 체결구 조립체 및 제2 구성요소에 고정된 클립을 포함하는 체결 시스템의 등각 투영도.
도 10은 조립된 구성에서 도 9의 체결 시스템의 상면도.
도 11은 도 10의 체결 시스템의 정면도.
도 12는 도 10의 12-12 선을 통한 체결 시스템의 단면도.
도 13은 도 10의 13-13 선을 통한 체결 시스템의 단면도.
도 14는 도 10의 14-14 선을 통한 체결 시스템의 단면도.
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 다른 체결구 조립체의 등각 투영도.
도 16은 도 15의 체결구 조립체의 본체의 등각 투영도.
도 17은 도 16의 본체의 단면도.
도 18은 도 15의 체결구 조립체의 개스킷의 등각 투영도.
도 19는 도 18의 개스킷의 다른 등각 투영도.
도 20은 제1 구성요소 및 제2 구성요소와 정렬된 도 15의 체결구 조립체의 등각 분해도.
도 21은 제1 및 제2 구성요소들과 결합된 도 20의 체결구 조립체를 포함하는 체결 시스템의 정면도.
도 22는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 체결구 조립체의 등각 투영도.
도 23은 도 22의 체결구 조립체의 본체의 등각 측면도.
도 24는 도 22의 체결구 조립체의 개스킷의 등각 투영도.
도 25는 도 22의 25-25 선을 통하여 본 체결구 조립체의 단면도.
도 26은 제1 구성요소 및 제2 구성요소과 정렬된 도 22의 체결구 조립체의 등각 분해도.
도 27은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 체결 시스템의 정면도.
도 28은 본 개시의 다른 실시예에 따른 체결구 조립체의 정면, 상면, 우측 등각 투영도.
도 29는 도 28의 체결구 조립체의 본체의 등각 투영도.
도 30은 도 28의 체결구 조립체의 개스킷의 등각 투영도.
도 31은 도 28의 31-31 선을 통하여 본 체결구 조립체의 단면도.
도 32는 제1 구성요소 및 제2 구성요소와 정렬된 도 28의 체결구 조립체의 등각 분해도.
도 33은 도 28의 체결구 조립체와 제1 및 제2 구성요소들을 조립된 구성으로 포함하는 체결 시스템의 정면도.
본 개시의 실시예들을 상세히 설명하기 전, 본 개시는 그 어플리케이션에 있어서 하기 설명에서 기술되거나 도면들에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열의 세부 사항들에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 개시는 다른 실시예들일 수 있고 다양한 방식들로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 표현 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. "구비하는" 및 "포함하는" 및 그 변형들의 사용은 그 후에 열거된 항목들 및 그것의 등가물들뿐만 아니라 그것의 추가 항목들 및 등가물들을 포함하는 것을 의미한다.

본 개시의 실시예들은 제1 패널과 같은 제1 구성요소를 제2 패널과 같은 제2 구성요소에 고정하도록 구성되는 체결구 조립체를 제공한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 차량에서 금속 본체 패널일 수도 있고, 제2 구성요소는 내부 트림 구성요소일 수도 있다. 이것의 한 가지 예시적 구현예는 도 1 내지 도 14에 도시된 체결구 조립체(100)이고, 종래 기술의 해결책들에 비해 다수의 장점들을 제공한다.

이제 도 1을 참조하면, 체결구 조립체(100)는 본체(102) 및 본체(102)에 밀봉되게 결합하는 개스킷(104)을 포함한다. 본체(102)는 상단부(106)와 하단부(108)를 갖는다. 본체(102)는 일반적으로 라운드형 에지들을 가지는 사다리꼴 프리즘의 형태로 되어 있지만, 본체(102)가 2 개의 구성요소들을 함께 단단히 체결하도록 허용하는 대안적인 기하학적 형상들을 포함할 수도 있다. 본체(102)의 상단부(106)는 라운드형 에지들(110)을 가지고, 이 에지들은 체결구 조립체(100)를 재료의 구멍으로 삽입할 때 체결구 조립체(100)의 설치 용이성을 제공한다. 라운드형 에지들(110)은 본체(102)의 상단측(112)과 연결된다. 또한, 본체(102)는, 조합하여, 사이에 내부 체적 또는 챔버(118)를 획정하는 대향한 측벽들(114) 및 대향한 측방향 벽들(116)을 갖는다 (도 5 참조). 함몰부(120)는 각각의 측벽들(114) 내에 위치결정되고, 챔버(118) 안으로 연장되어서 맞물림 특성부(122)를 생성하는데 (도 5 참조), 이것은 이하 하기에서 더 상세히 검토된다. 원형 함몰부(124)가 또한 본체(102)의 상단측(112) 내에 배치된다.

여전히 도 1을 참조하면, 측방향 리테이닝 아암들(126)은 각각의 측방향 벽(116)으로부터 바깥쪽으로 연장되어서 체결구 조립체(100)를 제자리에 고정한다. 측방향 아암들(126)은 측방향 벽(116)에 대해 예각으로 측방향 벽(116)으로부터 돌출해 있다. 리테이닝 아암들(126)이 연장된 구성으로 있을 때 보이드(128; 도 4 참조)가 측방향 리테이닝 아암(126)과 측방향 벽(116) 사이에 생성되어서, 측방향 리테이닝 아암들(126)은 안팎으로 구부러질 수 있고, 이것은 조립 및 제거를 용이하게 한다. 각각의 측방향 리테이닝 아암들(126)은 아암(126)의 단부에 팁(130)을 포함한다. 팁들(130)은 조립하는 동안 제1 구성요소(132; 도 13 참조)를 제자리에 단단히 로킹하는 데 사용된다. 핑거들(134)은 측방향 리테이닝 아암들(126)의 팁들(130)로부터 연장되어서 체결구 조립체(100)에 대해 중심에 놓인 제1 구성요소(132)을 유지하는 것을 더 돕는다. 측방향 리테이닝 아암들(126)은 측방향 벽들(116)에 위치결정된 날개의 형상을 취할 수 있다. 하지만, 이 구성은 제한되지 않고 측방향 리테이닝 아암들(126)은 제1 구성요소(132)을 체결구 조립체(100)에 고정하는 것을 돕도록 임의의 형상을 취할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 플랜지(136)는 본체(102)의 하단부(108) 둘레에 주변으로 연장되고, 플랜지(136)를 따라 위치결정된 복수의 구멍들(138)을 포함하고, 이들은 플랜지(136)에 개스킷(104)을 고정하는 것을 돕는다. 개스킷(104)은 플랜지(136)에 배치되고 일반적으로 경주 트랙 형상이지만, 규칙적인, 예컨대 타원형 또는 직시각형이거나, 또는 불규칙적일 수도 있는 대안적인 기하학적 형상들을 포함할 수도 있다. 개스킷(104)은 본체(102)의 하단부(108) 둘레에 연장되는 밀봉 림(140; 도 3 참조)을 포함할 수도 있다. 또한, 개스킷(104)은 밀봉 림(140)의 바닥(144)으로부터 연장되는 하나 이상의 돌기들(142)(예; 스터드들, 포스트들, 바브들, 너브들, 기타 등등)을 포함할 수도 있다. 개스킷(104)은 플랜지(136) 위에 위치결정되어서, 돌기들(142)은 구멍들(138) 내에 단단히 유지된다. 이 구성은 개스킷(104)을 본체(102)의 플랜지(136)에 로킹한다.

여전히 도 3을 참조하면, 개스킷(104)은 플랜지(136)에 대해 밀봉 림(140)으로부터 위로 연장되는 내부 레그(146) 및 외부 레그(148)를 포함할 수도 있다. 레그들(146, 148)은 밀봉 림(140)의 기저부에서 연결되고 플랜지(136)에 대해 위로 바깥쪽으로 연장된다. 외부 레그(148)는 내부 레그(146)보다 높게 또는 그 위에 위치결정된다; 하지만, 레그들(146, 148)은, 체결구 조립체(100)가 물 침투를 막기 위해서 단단히 밀봉되도록 임의의 높이 구성을 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 보이드(128)는 측방향 리테이닝 아암들(126) 아래에 연장되고 다양한 삽입력들과 응력들을 제어하도록 포함된다. 균열을 줄이거나 없애기 위해서, 구형 패스-스루(150; 도 7 참조)가 체결구 조립체(100)의 측방향 리테이닝 아암들(126)과 본체(102) 사이 교차점 아래에 위치결정된다. 구형 패스-스루(150)는 설치하는 동안 힘을 분배하고 응력점들을 제거한다. 구형 패스-스루(150)의 크기는 설치에 필요한 힘을 제어하기 위해서 달라질 수 있다.

여전히 도 4 내지 도 7을 참조하면, 챔버(118)는 본체(102)의 내측에 배치되고 조립체를 함께 체결하기 위해서 다른 구성요소의 삽입을 허용한다. 챔버(118)는 설치의 용이성을 허용하도록 큰 인입 특성부들(154)을 포함하는 4 개의 내벽들(152)을 포함한다. 인입 특성부들(154)은 블라인드 연결부를 만들 때 조립을 더 용이하게 되도록 한다. 또한, 맞물림 특성부들(122)은, 본체(102)의 측벽들(114)에 겹쳐진 대응하는 함몰부들(120)에 대향한 내벽들(152)로부터 안쪽으로 연장된다. 대안적인 실시예에서, 각각의 측벽(114)에 하나보다 많은 맞물림 특성부(122)와 함몰부(120)가 있을 수 있다.

본체(102)는 경질 플라스틱과 같은 강성의 재료로 형성될 수도 있고, 개스킷(104)은 고무 또는 다른 탄성 중합체 재료와 같은 더 연성인 재료로 형성될 수도 있다. 적어도 일 실시예에서, 본체(102)는 먼저 예로 사출 성형 프로세스를 통하여 일체로 형성되고 몰딩될 수도 있다. 개스킷(104)은 그 후 본체(102)에 직접 오버몰딩될 수도 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 개스킷(104)은 별도로 몰딩되어 별도의 단계에서 본체(102)에 부착될 수도 있다.

도 8을 참조하면, 체결구 조립체(100)는 제1 구성요소(132)(예, 금속판), 제2 구성요소(156)(예, 트림 몰딩), 및 클립(158)과 정렬되어 도시된다. 제1 구성요소(132)은 슬롯(160)을 통하여 체결구 조립체(100)를 수용하도록 구성된다. 본 실시예에서, 슬롯(160)은 일반적으로 타원형이지만, 규칙적인, 예컨대 직시각형이거나, 또는 불규칙적일 수도 있는 대안적인 기하학적 형상들을 포함할 수도 있어서, 체결구 조립체(100)는 슬롯(160)을 통하여 단단히 끼워맞출 수 있다. 슬롯(160)은 슬롯(160)을 획정하는 내부 에지들(162)을 포함한다.

여전히 도 8을 참조하면, 체결구 조립체(100)와 제1 구성요소(132)을 고정하기 위해서, 슬롯(160)은 본체(102)의 상단부(106)와 정렬된다. 체결구 조립체(100)는 그 후 화살표 A의 방향으로 제1 구성요소(132)에 가압되어서, 본체(102)의 라운드형 에지들(110)은 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162)과 상호작용한다. 체결구 조립체(100)의 가압시, 라운드형 에지들(110)은 슬롯(160)의 내부 에지들(162)과 정렬함으로써 제1 구성요소(132)에 대해 중심 위치로 체결구 조립체(100)를 안내한다. 슬롯(160)의 내부 에지들(162)은 측방향 리테이닝 아암들(126) 에 대해 슬라이딩하고, 이것은 아암들(126)을 안쪽으로 회전시킨다. 슬롯(160)의 내부 에지들(162)이 측방향 리테이닝 아암들(126)의 팁들(130)을 타고감에 따라, 측방향 리테이닝 아암들(126)은 정지된 또는 연장된 구성으로 구부러지고, 제1 구성요소(132)을 체결구 조립체(100)에 건다. 이와 같이, 슬롯(160)을 획정하는 내부 에지들(162)은 측방향 리테이닝 아암들(126)의 팁들(130)과 개스킷(104) 사이에 트랩되어서, 제1 구성요소(132)을 체결구 조립체(100)에 고정한다 (도 13 참조). 구체적으로 도 13을 참조하면, 핑거(134)는 슬롯(160)의 내부 에지들(162)과 맞물릴 수도 있는 접촉점(164)을 포함한다. 접촉점(164)과 핑거(134)는 체결구 조립체(100)를 슬롯(160) 내에 위치시키고 중심에 두는 것을 돕는다.

일단 함께 구성되면, 체결구 조립체(100)와 제1 구성요소(132)는 서브조립체(A)를 형성한다(도 9 참조). 이러한 구성에서, 체결구 조립체(100)는 제1 구성요소(132)와 제자리에 로킹되어서 제거하는 데 상당한 힘을 요구할 것이다. 제1 구성요소(132)는 개스킷(104)에 밀봉되어서 밀봉된, 액밀 구성을 제공한다. 더욱이, 체결구 조립체(100)가 제1 구성요소(132)에 고정될 때 측방향 리테이닝 아암들(126)은 가청의 클릭음을 제공하여서, 설치자에게 긍정적인 피드백을 제공한다.

다시 도 8을 참조하면, 클립(158)은 제2 구성요소(156)의 리브 타워(166)에 스냅 고정된다. 일단 함께 구성되면, 클립(158)과 제2 구성요소(156)은 서브조립체(B)를 형성한다 (도 9 참조). 서브조립체(B)의 구성 및 구성요소들에 관한 추가 세부사항들은 미국 특허 제6,796,006 호에 개시되고, 이것은 본원에 참조로 전부 원용된다.

도 9를 참조하면, 제1 구성요소(132)에 연결된 체결구 조립체(100)를 포함하는 서브조립체(A)가 도시되어 있다. 게다가, 클립(158)이 제2 구성요소(156)에 부착된 상태로 서브조립체(B)가 도시되어 있다. 2 개의 서브조립체들을 함께 고정하기 위해서, 클립(158)은 체결구 조립체(100)의 챔버(118; 도 5 참조)와 정렬된다. 특성부들을 함께 정합할 수 있도록 클립(158) 및 리브 타워(166)는 화살표 B의 방향으로 챔버(118) 안으로 가압된다. 서브조립체(B)의 가압 시, 챔버(118; 도 5 참조)를 획정하는 내벽들(152)에 인접시킴으로써 큰 인입 특성부들(154)은 체결구 조립체(100)에 대해 중심 위치로 클립(158)과 리브 타워(166)를 안내한다. 서브조립체(B)의 연속 가압으로, 클립(158)과 리브 타워(166)는 체결구 조립체(100)와 제자리에 스냅 고정된다.

여전히 도 9를 참조하면, 체결구 조립체(100)는 제1 구성요소(132) 및 제2 구성요소(156)에 빠르고 신뢰성 있게 고정될 수 있다. 본체(102)의 큰 인입 특성부들(154; 도 5 참조)은 설치자의 시야 또는 위치에 상관 없이 설치의 용이성을 허용한다. 또한, 체결구 조립체(100)는 반복적으로 정비되고 사용될 수 있다.

이제 도 10 및 도 11을 참조하면, 함께 연결된 서브조립체(A) 및 서브조립체(B)를 도시한, 체결 시스템(168)이 제공된다. 제1 구성요소(132)와 제2 구성요소(156)는 구성요소들(132, 156)을 밀봉하는 방식으로 체결구 조립체(100)에 연결되어서, 액체가 일측에서 타측으로 통과하는 것을 방지하거나 실질적으로 방지한다. 일부 실시예들에서, 시일은 허메틱 시일(hermetic seal)이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 리브 타워(166)에 배치된 평행한 벽 특성부들(170)이 도시된다. 평행한 벽 특성부들(170)은 체결구 조립체(100)의 내벽들(152)과 정렬되어서 체결구 조립체(100)의 이동을 제어한다. 유사한 방식으로, 리브 타워(166)에서 평행한 벽 특성부들(172)은 체결구 조립체(100)의 내벽들(152)과 상호작용하여서 도 13에 도시된 대로 반대 방향으로 이동을 제어한다. 결과적으로, 리브 타워(166) 및 클립(158)은 체결구 조립체(100)의 내측에 단단히 위치결정되어서 2 개의 구성요소들을 함께 완전히 체결한다. 평행한 벽 특성부들(170, 172)은 체결구 조립체(100)의 내벽들(152)과 접촉할 수도 있다. 게다가, 평행한 벽 특성부들(170, 172)과 내벽들(152) 사이에 간극(174)이 존재할 수도 있다. 소정의 구성요소들 또는 차량들에 대한 특정 이동 요건들을 제공하도록 간극(174)이 조절될 수 있다.

도 14를 참조하면, 클립(158)과 체결구 조립체(100) 사이 연결부가 도시되어 있다. 위에서 검토한 대로, 맞물림 특성부들(122)은 내벽들(152)로부터 챔버(118) 안으로 연장된다. 맞물림 특성부들(122)의 이러한 배치가 성공적으로 클립(158)에 고정될 수 있는 한 맞물림 특성부들(122)은 어떠한 각도로도 안쪽으로 연장될 수 있다. 각각의 맞물림 특성부들(122)은 클립(158)의 상호 특성부 또는 마디부(176; knee)와 맞물린다. 마디부들(176)은 클립(158)의 레그들(178)에 위치된다. 클립(158)은 복수의 마디부들(176)을 포함할 수 있다. 설치하는 동안, 마디부들(176)은 맞물림 특성부들(122)에 대해 가압되어서 마디부들(176) 아래에 맞물림 특성부들(122)을 건다. 일단 설치되면, 맞물림 특성부들(122)은 마디부들(176) 아래에서 포획되어서 체결구 조립체(100)와 클립(158) 사이 유지를 최대화한다. 이런 구성은 체결구 조립체(100)가 제1 구성요소(132)와 제2 구성요소(156)를 함께 단단히 유지할 수 있도록 허용한다.

일단 설치되면, 화살표(180)의 방향으로 서브조립체(B)에 힘을 인가함으로써 서브조립체(B)는 체결 시스템(168)으로부터 제거될 수 있다. 인가된 힘은 맞물림 특성부들(122)에 대해 마디부들(176)을 당기기에 충분히 커야 한다. 체결구 조립체(100)는 유지 강도를 손상시키지 않으면서 반복적으로 사용되도록 설계된다. 마모를 인지하기 전, 맞물림 특성부들(122)은 클립(158)과 다수 회 맞물리고 분리될 수 있다. 일 예에서, 서브조립체(B)는 유지력을 손상시키지 않으면서 5 회 이상 삽입 및 제거될 수 있다. 결과적으로, 서브조립체(B)는 동일한 체결구 조립체(100)를 사용하면서 다수 회 제거되거나 고정될 수 있다.

이제 도 15를 참조하면, 체결구 조립체(200)의 대안적인 실시예에 대해 비슷한 도면 부호들이 사용된다. 체결구 조립체(200)는 본체(202) 및 본체(202)에 밀봉되게 결합하는 개스킷(204)을 포함한다. 본체(202)는 경질 플라스틱과 같은 강성의 재료로 형성될 수도 있고, 개스킷(204)은 고무 또는 다른 탄성 중합체 재료와 같은 더 연성인 재료로 형성될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 본체(202)는 예로 사출 성형 프로세스를 통하여 일체로 형성되고 몰딩될 수도 있다. 개스킷(204)은 본체(202)에 직접 오버몰딩될 수도 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 개스킷(304)은 별도로 몰딩되어 별도의 단계에서 본체(202)에 부착될 수도 있다.

도 16을 참조하면, 본체(202)는 개스킷(204)으로부터 분리되어 도시된다. 본체(202)는, 측벽들(114)에 위치결정되고 상단부(106)로부터 연장되는 행잉 특성부(208)를 형성하는 컷 아웃 부분들(206)을 포함한다. 이런 구성은 체결구 조립체(200)의 더 용이한 제조 및 설치를 허용한다. 컷 아웃 부분들(206)은 행잉 특성부(208)의 이동을 허용하도록 행잉 특성부(208)를 부분적으로 둘러싼다. 행잉 특성부(208)는 양 측벽들(114)에 위치결정되고 체결구 조립체(200)의 제조 프로세스를 돕도록 본체(202)로부터 바깥쪽으로 연장되는 복수의 압출부들(210)을 포함한다. 압출부들(210)은 타원 기둥 형상을 가지지만, 본원에 개시된 바와 같은 형상에 제한되지 않고 압출부들(210)은 개스킷(204)과 단단히 정합하도록 임의의 형상을 취할 수 있다. 부가적으로, 압출부들(210)은 최종 사용자에 의한 최종 설치 중 더 낮은 삽입력들과 더 용이한 정렬을 허용한다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본체(202)는 각각의 측벽(114)에 함몰부들(212)을 포함하여서 체결구 조립체(200)를 서브조립체(B)에 단단히 결합하는 맞물림 특성부들(122)을 형성하는 것을 돕는다(도 14 참조). 이 예는 비제한적이고 본체(202)는 임의의 수의 함몰부들(212)을 포함할 수 있다. 또한, 챔버(118)는, 내벽들(152)로부터 연장되고 리브 타워(166; 도 13 참조)에서 평행한 벽 특성부들(172)과 정렬되도록 허용하는 2 개의 내부 리브 특성부들(214; 단 1 개만 도 17에 도시됨)을 포함한다. 내부 리브 특성부들(214)은 챔버(118)의 바닥(216)으로부터 연장되고 서로를 향하여 오목하게 각도를 이룬다. 이런 구성은 조립 중 본체(202)와 리브 타워(166) 사이 더 엄격한 공차를 허용한다.

이제 도 18 및 도 19를 참조하면, 개스킷(204)은 체결구 조립체(200)로부터 분리되어 도시된다. 개스킷(204)은 밀봉 림(140)과 연결되는 지지 구조체(218)를 포함한다. 지지 구조체(218)는 2 개의 측벽들(220)과 상단벽(222)을 포함하고 이 벽들은 그 사이에 뒤집힌 U 자형 단면 프로파일을 갖는 내부 영역(223)을 포함한다. 측벽들(220)은 본체(202)의 압출부들(210)과 정렬되는 복수의 구멍들(224)을 포함한다. 압출부들(210)은 구멍들(224)을 통하여 연장되고 개스킷(204)과 같은 높이로 정렬될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 압출부들(210)은 구멍들(224)을 통하여 개스킷(204)의 측벽들(220)을 지나 완전히 연장될 수 있다. 개스킷(204)은 개스킷(204)의 몰딩 중 본체(202)의 컷 아웃 부분들(206)과 정합하는 내부 영역(223)에 위치결정된 내부 특성부들(226)을 포함한다. 또한, 개스킷(204)은 개스킷(204)의 내부 영역(223)으로 연장되는 삼각형 돌출부들(228)을 포함한다. 삼각형 돌출부들(228)은 본체(202)에서 함몰부들(212)과 정합한다.

도 20 및 도 21을 참조하면, 체결구 조립체(200)는 체결구 조립체(100)에 대해 위에서 설명된 것과 유사한 프로세스로 설치된다. 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162)은 측방향 리테이닝 아암들(126) 아래에 고정되고 맞물림 특성부들(122)은 클립(158)의 마디부들(176)과 결합한다 (도 17 참조). 따라서, 제1 구성요소(132) 및 제2 구성요소(156)는 체결구 조립체(200)를 사용해 함께 고정되어서 체결 시스템(230)을 형성할 수 있다.

다시 도 16, 도 20 및 도 21을 참조하면, 체결구 조립체(200) 구성은 컷 아웃 부분들(206)에 대해 더 용이한 설치를 허용한다. 컷 아웃 부분들(206)은 행잉 특성부(208)가 본체(202)의 안팎으로 구부러지는 것을 허용한다. 서브조립체(B)의 설치 중, 클립(158) 및 리브 타워(166)가 체결구 조립체(200)로 삽입될 때 행잉 특성부(208)는 바깥쪽으로 구부러질 수 있다. 일단 삽입되고 나면, 행잉 특성부는 원래 위치로 다시 구부러지고 클립(158)의 마디부들(176)과 맞물린다. 체결구 조립체(200)의 굽힘 능력들 때문에, 체결구 조립체(200)를 설치하는 설치력들이 감소될 수 있다.

이제 도 22를 참조하면, 체결구 조립체(300)의 다른 실시예에 대해 비슷한 도면 부호들이 사용된다. 체결구 조립체(300)는 본체(302) 및 본체(302)에 밀봉되게 결합하는 개스킷(304)을 포함한다. 본체(302)는 경질 플라스틱과 같은 강성의 재료로 형성될 수도 있고, 개스킷(304)은 고무 또는 다른 탄성 중합체 재료와 같은 더 연성인 재료로 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 본체(302)는 예로 사출 성형 프로세스를 통하여 일체로 형성되고 몰딩될 수도 있다. 개스킷(304)은 본체(302)에 직접 오버몰딩될 수도 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 개스킷(304)은 별도로 몰딩되어 별도의 단계에서 본체(302)에 부착될 수도 있다.

도 23을 참조하면, 본체(302)는 개스킷(304)으로부터 분리되어 도시된다. 체결구 조립체(300)는 본체(302)의 측벽들(114)로부터 연장되는 전방 리테이닝 아암들(306)을 포함한다. 전방 리테이닝 아암들(306)은 본체(302)의 하단부(108)에서 각을 이루며 바깥쪽으로 연장된다. 또한, 전방 리테이닝 아암들(306)은 체결구 조립체(100)의 측방향 리테이닝 아암들(126)에 대해 전술한 바와 유사한 방식으로 체결구 조립체(300)를 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162) 내에 로킹하는데 사용된다 (도 26 참조). 본체(302)는 각각의 측방향 벽들(116)에 위치결정된 컷아웃들 (308; cutouts)을 포함한다. 게다가, 포스트들(310)이 본체(302)의 플랜지(136)로부터 연장되어서 개스킷(304)과 협동작용한다.

도 24를 참조하면, 개스킷(304)은 체결구 조립체(300)로부터 분리되어 도시된다. 개스킷(304)은 밀봉 림(140)으로부터 연장되는 지지부들(312)을 포함한다. 지지부들(312)은 본체(302)에 배치된 컷아웃들(308)과 정합하도록 위치결정된다. 부가적으로, 개스킷(304)은 본체(302)의 플랜지(136)의 연장부(314)를 포함한다. 홀들(316)은 본체(302)의 포스트들(310)을 수용하여서 개스킷(304)을 본체(302)에 더욱 고정한다. 일부 실시예들에서, 개스킷(304)은 본체(302)와 몰딩되어 단일 체결구 조립체를 포함할 수 있다.

도 25를 참조하면, 맞물림 특성부들(318)은 본체(302)의 챔버(118)에 위치결정된다. 본 실시예에서, 맞물림 특성부들(318)은 측벽들(114)을 향하여 안쪽으로 연장되어서 클립(158)의 마디부(176)를 수용한다 (도 26 참조). 맞물림 특성부들(318)은 서브조립체(B)를 제 위치에 단단히 유지하도록 체결구 조립체(100)의 맞물림 특성부들(122)과 유사한 방식으로 작동한다 (도 14 참조).

도 25 내지 도 27을 참조하면, 체결구 조립체(300)는 체결구 조립체(100)에 대해 전술한 바와 유사한 방식으로 설치된다. 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162)은 전방 리테이닝 아암들(306) 아래에 고정되고 맞물림 특성부들(318)은 클립(158)의 마디부들(176)과 결합한다. 결과적으로, 제1 구성요소(132) 및 제2 구성요소(156)는 체결구 조립체(300)를 사용해 함께 고정되어서 체결 시스템(320)을 형성할 수 있다. 부가적으로, 일단 리브 타워(166)와 클립(158)이 삽입되면, 전방 리테이닝 아암들(306)은 제1 구성요소(132)에 대해 바깥쪽으로 구부러져서 체결구 조립체(300)에 부가적 강도를 부가한다. 체결구 조립체(300) 구성은 몰딩 및 툴링 프로세스 중 더 용이한 제조를 허용한다.

이제 도 28을 참조하면, 체결구 조립체(400)의 다른 실시예에 대해 비슷한 도면 부호들이 사용된다. 체결구 조립체(400)는 본체(402) 및 본체(402)에 밀봉되게 결합하는 개스킷(404)을 포함한다. 본체(402)는 경질 플라스틱과 같은 강성의 재료로 형성될 수도 있고, 개스킷(404)은 고무 또는 다른 탄성 중합체 재료와 같은 더 연성인 재료로 형성될 수도 있다. 적어도 하나의 실시예에서, 본체(402)는 먼저 예로 사출 성형 프로세스를 통하여 일체로 형성되고 몰딩될 수도 있다. 개스킷(404)은 본체(402)에 직접 오버몰딩될 수도 있다. 하지만, 다른 실시예들에서, 개스킷(404)은 별도로 몰딩되어 별도의 단계에서 본체(402)에 부착될 수도 있다.

도 29를 참조하면, 본체(402)는 개스킷(404)으로부터 분리되어 도시된다. 본체(402)는 대향 측들에 위치결정된 한 쌍의 전방벽들(406)을 포함한다. 전방벽들(406)은 후방면들(410)로부터 오프셋되는 전방면들(408)을 포함한다. 전방면들(408)은 전방면(408)의 상단(412)으로부터 바깥쪽으로 각도를 이루어서 전방면들(408)의 바닥(416)에 위치결정된 전방 리테이닝 아암들(414)을 형성한다. 전방 리테이닝 아암들(414)은 체결구 조립체(300)의 전방 리테이닝 아암들(306)과 유사한 방식으로 본체(402)로부터 연장된다(도 23 참조). 전방 리테이닝 아암들(414)은 제1 구성요소(132)를 본체(402)에 로킹하는 데 사용된다(도 33 참조).

도 31을 참조하면, 전방면들(408)과 후방면들(410)은 상이한 방향들로 구부러질 수 있도록 설계된다. 설치하는 동안, 면들(408, 410)은 화살표(418)로 나타낸 것처럼 안쪽으로 구부러져서, 전방 리테이닝 아암들(414)이 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162)에 대해 제자리에 스냅 고정되도록 허용한다(도 32 참조). 또한, 일단 서브조립체(B)가 체결구 조립체(400)로 삽입되면, 면들(408, 410)은 클립(158) 및 리브 타워(166)의 삽입으로 인해 화살표(420)로 나타낸 것처럼 바깥쪽으로 구부러진다(도 32 참조). 이렇게 바깥쪽으로 구부러지면 사용하는 동안 체결구 조립체(400)가 제1 구성요소(132)을 제자리에 단단히 유지시킨다. 일단 서브조립체(B)가 체결구 조립체(400)로 삽입되고 나면, 제1 구성요소(132)을 체결구 조립체(400)로부터 제거하는 것이 어려울 수도 있다.

다시 29를 참조하면, 본체(402)는 본체(402)의 각 모서리에 위치결정된 측벽들(422)을 추가로 포함한다. 측벽들(422)은 체결구 조립체(400)의 제조 및 사용 중 본체(402)를 지지하는 것을 돕는다. 도 31로 돌아가, 맞물림 특성부들(424)은 챔버(118)의 내벽들(152)에 위치결정된다. 맞물림 특성부들(424)은 본체(402)의 전방벽들(406)로 연장된다. 본 실시예에서, 맞물림 특성부들(424)은 전방벽들(406)에 수직하지만, 맞물림 특성부들(424)은 클립(158)의 마디부들(176)과 맞물리도록 어느 정도 기울어질 수 있다(도 32 참조). 맞물림 특성부들(424)은 체결구 조립체(300)에서의 맞물림 특성부들(318)과 유사하다(도 25 참조).

도 30을 참조하면, 개스킷(404)은 체결구 조립체(400)로부터 분리되어 도시된다. 개스킷(404)은 밀봉 림(140)과 연결되는 지지 구조체(426)를 포함한다. 지지 구조체(426)는 복수의 레그들(428)을 포함하고 이 레그들은 그 사이에 내부 영역(432)을 갖는 루프(430)를 지지한다. 개스킷(404)은 본체(402)와 몰딩되어 단일 체결구 조립체를 포함할 수도 있다. 체결구 조립체(400)는 체결구 조립체(400)의 단부들에 배치된 디벗(434; divot)을 포함할 수도 있다. 디벗(434)은 체결구 조립체(400)를 위한 굴곡점이고 설치하는 동안 전방벽들(406)이 쉽게 구부러질 수 있도록 허용한다.

도 32 및 도 33을 참조하면, 체결구 조립체(400)는 체결구 조립체(100)에 대해 전술한 바와 유사한 프로세스로 설치된다. 제1 구성요소(132)의 내부 에지들(162)은 전방 리테이닝 아암들(414) 아래에 고정되고 맞물림 특성부들(424)은 클립(158)의 마디부들(176)과 결합된다(도 31 참조). 따라서, 제1 구성요소(132) 및 제2 구성요소(156)는 체결구 조립체(400)를 사용해 함께 고정되어서 체결 시스템(436)을 형성할 수 있다.

전술한 대로, 본 개시의 실시예들은 구성요소들(132, 156)을 함께 단단히 결합하는 데 사용되는 밀봉식 체결구 조립체들(100, 200, 300, 400)을 제공한다. 또한, 체결구 조립체들(100, 200, 300, 400)은 쉽게 제조되고, 설치되고, 원하는 유지 강도를 제공하고, 물 침투를 막을 수 있다. 더욱이, 체결구 조립체들(100, 200, 300, 400)은 마모를 인지하기 전 다수 회 사용될 수 있고 조립하는 동안 최종 사용자를 돕도록 설치 시 가청음을 발생시킬 수 있다.

상단, 바닥, 하부, 중간, 측면, 수평, 수직, 정면 등과 같은 다양한 공간적 및 방향적 용어들이 본 개시의 실시예들을 설명하는 데 사용될 수도 있지만, 이러한 용어들은 도면들에 도시된 배향들에 대해서만 사용되는 것으로 이해된다. 배향들은 반전되거나, 회전되거나, 다르게 변화될 수도 있어서, 상부가 하부이고, 그 반대도 되고, 수평이 수직 등으로 된다.

전술한 내용의 변형예들 및 수정예들은 본 개시의 범위 내에 있다. 본원에 개시되고 획정된 실시예들은 본문 및/또는 도면들로부터 언급되거나 명백해지는 둘 이상의 개별적인 특성들의 모든 대안적인 조합들로 확장되는 점을 이해한다. 이런 다른 조합들 전부는 본 개시의 다양한 대안적인 양태들을 구성한다. 본원에 기술된 실시예들은 본 개시를 실시하기 위해 알려진 최선의 형태들을 설명하고 본 기술분야의 당업자들이 본 개시를 이용할 수 있게 할 것이다. 청구항들은 종래 기술에 의해 허용되는 정도까지 대안적인 실시예들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 개시의 다양한 특성들은 다음 청구항들에서 기술된다.

Claims

하나 이상의 구성요소들에 단단히 결합하도록 구성된 체결구 조립체로서,
내부 체적을 획정하는 본체;
상기 본체의 하단부로부터 연장되고 복수의 구멍들을 포함하는 플랜지; 및
상기 플랜지에 고정된 개스킷
을 포함하고, 상기 본체는 클립에 단단히 결합하도록 구성되고,
상기 본체는 유지 강도를 증가시키도록 클립의 하나 이상의 상호 특성부(feature)들과 협동작용하도록 구성된 하나 이상의 특성부들을 포함하는, 체결구 조립체.
제1 항에 있어서,
상기 클립과 협동작용하는 특성부들은 상기 본체의 내벽들에 배치되는, 체결구 조립체.
제2 항에 있어서,
상기 본체는 상기 구성요소를 상기 체결구 조립체에 고정하도록 구성되는 2 개의 리테이닝 아암들을 포함하는, 체결구 조립체.
제3 항에 있어서,
상기 구성요소는 상기 리테이닝 아암들의 팁들 아래에 고정되는, 체결구 조립체.
제2 항에 있어서,
상기 본체의 내벽들은 상기 클립을 상기 체결구 조립체의 본체로 안내하기 위해서 바닥에 인입 에지들을 포함하는, 체결구 조립체.
제5 항에 있어서,
상기 개스킷은 상기 본체에 직접 오버몰딩되고 개스킷보다 더 연성인 재료로 형성되는, 체결구 조립체.
제6 항에 있어서,
상기 본체는 강성의 폴리머로 형성되는, 체결구 조립체.
제5 항에 있어서,
상기 클립은 리브 타워(rib tower)에 부착되고, 상기 리브 타워는 상기 본체의 내벽들과 정렬되는 평행한 벽 특성부들을 가지는, 체결구 조립체.
제5 항에 있어서,
상기 개스킷은, 물 침투가 상기 구성요소들을 통하여 스며드는 것을 막는 밀봉 림을 포함하는, 체결구 조립체.
체결구 조립체로서,
내부 체적을 획정하는 본체;
플랜지에 고정되고 제1 구성요소를 단단히 밀봉하는 밀봉 림을 포함하는 개스킷; 및
제2 구성요소의 하나 이상의 상호 특성부들과 협동작용하도록 상기 본체의 내벽들에 배치된 적어도 2 개의 맞물림 특성부들
을 포함하고, 상기 플랜지는 상기 본체의 하단부로부터 연장되고 복수의 구멍들을 포함하고,
상기 본체는 상기 제1 구성요소에 단단히 체결하도록 하나 이상의 리테이닝 아암들을 포함하고, 상기 제2 구성요소를 수용하도록 구성되는, 체결구 조립체.
제10 항에 있어서,
상기 본체는 복수의 컷아웃들(cutouts)을 포함하는, 체결구 조립체.
제11 항에 있어서,
상기 본체의 주벽은 설치하는 동안 구부러져서 더 용이한 조립을 허용하는, 체결구 조립체.
제12 항에 있어서,
상기 제1 구성요소는, 상기 제2 구성요소가 상기 본체의 내부 체적으로 삽입된 후에 제자리에 로킹되는, 체결구 조립체.
제13 항에 있어서,
상기 본체의 내벽들은 상기 제2 구성요소과 정렬되는 하나 이상의 내부 리브 특성부들을 포함하는, 체결구 조립체.
제11 항에 있어서,
상기 개스킷은 몰딩 프로세스 중 상기 본체와 상호 연결되는 다양한 특성부들을 갖는 지지 구조체를 포함하는, 체결구 조립체.
제15 항에 있어서,
상기 개스킷은 상기 본체에 직접 오버몰딩되고 연성인 경도계 재료로 형성되는, 체결구 조립체.
체결구 조립체의 체결 방법으로서,
상기 체결구 조립체를 수용하도록 구성된 제1 구성요소를 마련하는 단계;
상기 체결구 조립체의 내부 체적과 정렬하도록 구성된 제2 구성요소를 마련하는 단계;
상기 체결구 조립체를 상기 제1 구성요소를 통하여 삽입하는 단계로서, 상기 체결구 조립체의 리테이닝 아암들은 상기 제1 구성요소를 상기 체결구 조립체에 고정하는, 상기 삽입하는 단계;
상기 제2 구성요소를 상기 체결구 조립체의 내부 체적으로 삽입하는 단계로서, 상기 내부 체적의 맞물림 특성부들은 상기 제2 구성요소의 상호 특성부들에 결합하는, 상기 삽입하는 단계; 및
상기 제2 구성요소를 상기 체결구 조립체로부터 제거하는 단계
를 포함하고, 상기 제2 구성요소는 상기 체결구 조립체로부터 다수 회 삽입 및 제거될 수 있는, 체결구 조립체의 체결 방법.
제17 항에 있어서,
상기 체결구 조립체는 일단 설치되면 가청음을 발생시키는, 체결구 조립체의 체결 방법.
제18 항에 있어서,
상기 제2 구성요소가 상기 체결구 조립체의 내부 체적으로 삽입된 후 상기 제1 구성요소는 제자리에 더욱 로킹되는, 체결구 조립체의 체결 방법.
제17 항에 있어서,
상기 제2 구성요소는 유지력들을 손상시키지 않으면서 5 회에 걸쳐 삽입 및 제거될 수 있는, 체결구 조립체의 체결 방법.