KR20240018591A - 중간 패널 너트 - Google Patents

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KR20240018591A
KR20240018591A KR1020247000385A KR20247000385A KR20240018591A KR 20240018591 A KR20240018591 A KR 20240018591A KR 1020247000385 A KR1020247000385 A KR 1020247000385A KR 20247000385 A KR20247000385 A KR 20247000385A KR 20240018591 A KR20240018591 A KR 20240018591A
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KR
South Korea
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mid
panel
panel nut
nut
fastener
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Application number
KR1020247000385A
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Inventor
마한테쉬 고카비
수르야브하누 카담
Original Assignee
일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
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Publication date
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    • F16B21/00Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06Releasable fastening devices with snap-action
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

복수의 구성요소를 결합하기 위한 중간 패널 너트(200)로서, 본체, 복수의 가요성 스냅(snap) 및 헤드를 포함하는 중간 패널 너트가 제시된다. 본체(202)는 복수의 벽(204)에 의해 형성된다. 복수의 벽들 중 적어도 2개의 대향하는 벽들 상에 복수의 가요성 스냅(212)이 배치된다. 본체(202)의 종방향 일 단부에 헤드(208)가 형성된다. 헤드(208)는, 나사형 체결구(402)를 수용하기 위해 복수의 가요성 스냅(212)과 정렬되는 구멍(210)을 구비하며, 적어도 2개의 대향하는 벽들 상의 복수의 가요성 스냅(212) 사이의 거리는, 기껏해야, 수용될 나사형 체결구(402)의 직경이다.

Description

중간 패널 너트
다양한 조립체는, 서로 연결되는 패널들 또는 구성요소들을 포함한다. 보통, 이러한 구성요소들을 서로에 대해 고정하는 데 중간 패널 너트와 같은 체결구가 사용되며, 중간 패널 너트(mid-panel nut)와 같은 체결구는 산업 전반에 걸쳐 용례를 찾을 수 있다. 일례에 있어서, 이러한 체결구는, 예를 들어, 다양한 트림(trim)을 차체 패널에 고정하기 위해, 자동차 산업에서 사용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 체결구는, 차량의 캐리어에 계기판 트림 또는 계기판 구성요소를 장착하는 데 사용될 수 있을 것이다. 이러한 예에 있어서, 중간 패널 너트는 제1 구성요소에 형성되는 컷아웃(cut-out)/슬롯 내로 삽입되며, 제2 구성요소는 스크루 또는 볼트와 같은 나사형 체결구를 사용하여 중간 패널 너트에서 제1 구성요소에 장착될 수 있다.
상세한 설명은 첨부 도면을 참조하여 기술된다. 도면에 있어서, 도면 번호 중 가장 왼쪽 숫자는 도면 부호가 처음 나타나는 도면을 식별하려는 것이다. 도면 전체에 걸쳐, 유사한 특징부 및 구성요소를 참조하기 위해 동일한 도면 부호가 사용된다.
도 1a는 종래의 체결구의 예로서 종래의 체결구의 사시도를 예시한다.
도 1b는 종래의 체결구의 또 다른 예로서 종래의 체결구의 사시도를 예시한다.
도 1c는 종래의 체결구의 예로서 종래의 체결구의 평면도를 예시한다.
도 2a는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 사시도를 예시한다.
도 2b는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 정면도를 예시한다.
도 2c는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 좌측면도를 예시한다.
도 2d는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 우측면도를 예시한다.
도 2e는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 상면도를 예시한다.
도 2f는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트의 저면도를 예시한다.
도 3a는 본 주제 대상의 또 다른 예에 따른 중간 패널 너트의 평면도를 예시한다.
도 3b는 본 주제 대상의 다른 예에 따른, 위치설정 구조물(locating structure)을 갖는 중간 패널 너트의 정면도를 예시한다.
도 3c는 본 주제 대상의 다른 예에 따른 중간 패널 너트의 우측면도를 예시한다.
도 3d는 본 주제 대상의 다른 예에 따른 중간 패널 너트의 저면도를 예시한다.
도 3e는 본 주제 대상의 다른 예에 따른 중간 패널 너트의 좌측면도를 예시한다.
도 4a는, 본 주제 대상의 예에 따른, 중간 패널 너트 및 나사형 체결구를 사용하여 고정되는 구성요소의 평면도를 예시한다.
도 4b는, 본 주제 대상의 예에 따른, 중간 패널 너트 및 나사형 체결구를 사용하여 고정되는 구성요소의 단면도를 예시한다.
도면 전체에 걸쳐, 동일한 도면 부호는 유사한 요소를 지칭하지만, 동일한 요소를 지칭하지는 않을 수도 있다. 도면은 반드시 축척대로 도시할 필요는 없으며, 일부 부품의 크기는 도시된 예를 보다 명확하게 예시하기 위해 과장될 수도 있다. 더욱이, 도면은 상세한 설명에 부합하는 예를 제공하지만, 상세한 설명은 도면에 제시된 예로 한정되지 않는다.
일반적으로, 구성요소들을 함께 유지하기 위해, 체결구가 사용된다. 제1 구성요소를 제2 구성요소에 고정하기 위해 하나 이상의 체결구가 사용될 수 있다. 예를 들어, 중간 패널 너트와 같은 제1 체결구는, 2개 이상의 구성요소를 함께 고정하기 위해, 스크루 또는 너트와 같은 제2 체결구와 함께 사용될 수 있을 것이다. 중간 패널 너트는 일종의 자동 정렬 체결기(self-aligning fastener)이며, 하나의 패널(하위 패널(child panel))을 다른 패널(모체 패널(mother panel))에 장착하는 데 사용된다. 조립 도중에, 중간 패널 너트는, 하나의 스테이션에서, 예를 들어 조립 라인에서, 모체 패널 내에 형성된 컷아웃/슬롯 내로 삽입된다. 더욱이, 중간 패널 너트를 지탱하는 모체 패널은 후속 스테이션으로 이동되며, 이 경우 하위 패널은 스크루 또는 볼트와 같은 나사형 체결구를 사용하여 중간 패널 너트에서 모체 패널에 장착된다.
중간 패널 너트는, 일반적으로, 금속으로 제조되며, 헤드 및 2개 이상의 아암을 갖는 본체 부분을 포함한다. 나사형 체결구가 중간 패널 너트 내로 삽입될 때, 중간 패널 너트의 아암은, 나사형 체결구에 의해 중간 패널 너트의 아암에 가해지는 힘으로 인해, 나사형 체결구로부터 멀리로 이동한다. 나사형 체결구가 중간 패널 너트 내에 완전히 삽입되어 있을 때, 나사형 체결구는 중간 패널 너트의 아암과 맞물리지 않는다. 대신, 나사형 체결구는 단지 중간 패널 너트의 아암과 접촉할 뿐이다. 다시 말해, 나사형 체결구는, 나사형 체결구가 중간 패널 너트 내에 삽입되어 있을 때, 아암에 어떠한 지지도 제공하지 않는다.
더욱이, 중간 패널 너트가 금속으로 제조되기 때문에, 모체 패널 내에서 중간 패널 너트를 전개하기 위해 요구되는 삽입력은 상당히 크다. 예를 들어, 모체 패널 내에 형성된 슬롯 내로 중간 패널 너트를 삽입하기 위해서는 70 킬로그램포스(kgf) 이상의 힘이 요구될 수도 있을 것이다. 또한, 이러한 큰 힘으로 삽입될 경우, 중간 패널 너트의 본체는 모체 구성요소에 손상을 야기할 수도 있을 것이다. 더욱이, 형성될 중간 패널 너트의 제조는, 복수의 프로세스(적어도 2개의 프로세스)를 거쳐야 할 필요가 있다. 예를 들어, 금속으로 된 중간 패널 너트를 제조하기 위해, 스탬핑, 주조 등과 같은 다양한 형성 프로세스가 요구된다. 이러한 프로세스는 많은 시간 소비를 수반하며 많은 비용이 소요된다.
일부 예에 있어서, 모체 패널은 차량의 캐리어일 수 있으며, 판금으로 제조될 수 있다. 이러한 시나리오에 있어서, 모체 패널과 중간 패널 너트 사이의 금속-금속 접촉으로 인해 진동이 발생할 수 있을 것이다. 이러한 진동은, 금속제 중간 패널 너트 및 모체 패널의 판금이 소음을 야기하도록 할 수 있고, 이로 인해 차량의 NVH(소음, 진동, 불쾌감(harshness)) 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 더욱이, 중간 패널 너트의 본체가 모체 구성요소의 금속과 마찰할 때, 이는 모체 구성요소 상의 코팅의 제거를 야기할 수 있다. 결과적으로, 모체 구성요소의 판금은, 예를 들어, 부식 등에 의해 금속에 손상을 야기할 수 있는 자연적 요소에 노출될 수 있다.
이상에 비추어, 통상적으로, 중간 패널 너트와 같은 전술한 체결구는, 앞서 설명된 금속제 체결구와 관련된 문제들을 해결하기 위해, 금속 대신에 플라스틱으로 형성되도록 설계되어 왔다. 그러나, 이러한 플라스틱제 체결구는 패널들의 결합에 수반되는 힘을 견디지 못할 수도 있다. 예를 들어, 나사형 체결구는 중간 패널 너트의 아암에 어떠한 지지도 제공하지 않기 때문에, 중간 패널 너트에 의해 고정될 구성요소들은, 상당한 양의 힘이 가해지면 쉽게 변위될 수 있다. 특정한 경우에 있어서, 힘이 일정 기간에 걸쳐 인가되는 경우, 중간 패널 너트의 아암은 파손될 수도 있을 것이다. 다른 한편으로, 체결구가 요구되는 강도를 갖도록 플라스틱 재료로 설계되는 경우, 체결구의 크기는 매우 클 수 있으며, 허용될 수 있는 모체 구성요소 및 하위 구성요소의 설계에 있어서 추가적인 수정을 요구할 수도 있다. 결국, 체결구뿐만 아니라 고정될 구성요소 양자 모두에 대해, 재료 비용의 증가 및 새로운 공구 세공 비용이 존재하며, 이는 제조 비용의 전반적인 증가로 이어질 수 있다.
중간 패널 너트의 예가 본원에 제시되며, 중간 패널 너트는 나사형 체결구와 함께 구성요소들을 서로 결합시키는 데 사용 가능하다. 본 주제 대상의 양태에 따르면, 중간 패널 너트는 플라스틱 재료로 제조되며, 계기판 트림과 차량의 캐리어를 결합하는 것과 같이 구성요소들을 고정하는 데에 사용될 수 있다. 중간 패널 너트는 플라스틱으로 제조되기 때문에, 제조 프로세스는 간단하고, 비용 효과적이며, 적은 시간이 소요된다. 또한, 중간 패널 너트는, 본 주제 대상에 따르면, 상당히 낮은 삽입력을 가지며, 여전히, 하위 구성요소(child component)를 모체 구성요소(mother component)에 단단히 장착하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 이러한 중간 패널 너트는, 특히 차량에서 NVH에 관한 어떠한 문제도 없이, 판금으로 제조된 모체 구성요소와 함께 사용될 수 있다. 동시에, 중간 패널 너트는, 고장을 겪지 않으면서, 중간 패널 너트를 사용하여 장착되는 구성요소의 하중을 견디도록 설계된다.
일례에 따르면, 중간 패널 너트는 (중간 패널 너트를 모체 구성요소 내로 삽입하는 방향으로) 노즈(nose)를 구비한 본체 및 노즈 반대편의 헤드를 포함한다. 상기 헤드는, 상기 본체의 종방향 일 단부에 형성될 수 있을 것이다. 중간 패널 너트는, 나사형 체결구를 중간 패널 너트와 맞물리기 위한 나사형 체결구의 삽입을 위해 헤드에 형성되는 구멍을 더 구비한다. 중간 패널 너트의 본체는 4개 이상의 벽을 포함할 수 있다. 더욱이, 중간 패널 너트는, 본체의 대향하는 벽들 상에 형성되는 2개의 가요성 스냅(snap)을 포함할 수 있을 것이다.
가요성 스냅은, 이름에서부터 알 수 있는 바와 같이, 중간 패널 너트가 모체 구성요소의 슬롯에 삽입될 때, 가요성 스냅이 구부러질 수 있도록 하는 방식으로 설계되어, 중간 패널 너트의 전개를 위해 요구되는 삽입력을 감소시킨다. 예를 들어, 10 킬로그램포스(kgf)의 힘이면 중간-패널 너트를 모체 구성요소의 슬롯 내로 삽입하기에 충분할 수 있을 것이다. 복수의 가요성 스냅의 외면 상에서, 각각의 가요성 연장부에는, 숄더(shoulder)가 마련되며, 즉, 종방향 중심 축으로부터 측정될 때 가요성 스냅의 나머지 부분보다 더 큰 측방향 폭을 갖는 부분이 마련된다. 가요성 스냅에 숄더를 마련함으로 인해, 중간 패널 너트는, 조립 프로세스 도중에, 예를 들어, 조립 라인의 스테이션에서, 모체 구성요소와 함께 단단히 고정될 수 있다. 후속 스테이션에 있어서, 계기판과 같은 하위 구성요소는 캐리어와 같은 모체 구성요소와 결합될 것이다. 상기 하위 구성요소는 중간 패널 너트를 사용하여 모체 구성요소에 결합되며, 이어서 나사형 체결구가 구멍 내로 삽입된다. 일 양태에 따르면, 나사형 체결구는 가요성 스냅의 내면과 연속적으로 접촉한다. 다시 말해, 나사형 체결구는 그 자체에 대해 가요성 스냅을 지탱한다.
전술한 예에 따르면, 중간 패널 너트는, 중심을 통과하고 중간 패널 너트의 길이를 따라 연장되는 종방향 중심 축을 가질 수 있으며, 중간 패널 너트의 헤드에 형성되는 구멍은 종방향 중심 축과 동심일 수도 있다. 이러한 예에 따르면, 가요성 스냅의 내면 및 구멍은 나사형 체결구를 수용하기 위한 통로를 형성하도록 정렬된다. 추가로, 일 양태에 따르면, 나사형 체결구를 수용하기 위해, 적어도 2개의 대향하는 벽들 상의 복수의 가요성 스냅 사이의 거리는 나사형 체결구의 직경과 같거나 작지만, 상기 직경보다 크지는 않다. 다시 말해, 중간 패널 너트의 적어도 2개의 대향하는 벽들 상의 복수의 가요성 스냅 사이의 거리는, 기껏해야, 수용될 나사형 체결구의 직경일 수 있을 것이다. 결과적으로, 나사형 체결구는, 중간 패널 너트와 함께 조립될 때, 가요성 스냅의 내면과 포지티브(positive)한 맞물림을 이루며, 그 결과로서, 가요성 스냅은, 조립된 상태에서(즉, 중간 패널 너트가 나사형 체결구와 함께 조립될 때), 항복하지 않는다. 다시 말해, 가요성 스냅은 심지어 상당한 크기의 힘이 가해질 때에도 안쪽으로 구부러지지 않으며, 이에 따라 중간 패널 너트가 모체 구성요소 내에 확실하게 안착되어, 모체 구성요소로부터 부주의하게 분리되지 않도록 보장한다.
추가적으로, 가요성 스냅은 태핑 특징부(tapping feature)를 갖는 것으로 형성되며, 즉 중간 패널 너트는 셀프 태핑 스크루(self-tapping screw)와 같은 셀프 태핑 나사형 체결구와 함께 사용될 수 있다. 이는, 나사형 체결구와 가요성 스냅 사이의 맞물림이 확실해지는 것을 보장한다. 다시 말해, 이러한 셀프 태핑 설계는, 나사형 체결구가 가요성 스냅을 항상 지지하도록 그리고 가요성 스냅이 구부러지는 것을 방지하도록 보장한다. 그 결과로서, 모체 구성요소와 하위 구성요소는, 나사형 체결구와 함께 중간 패널 너트를 사용하여, 함께 단단히 결합될 수 있다.
또한, 일 양태에 따르면, 가요성 스냅을 포함하지 않는 본체의 벽에는 위치설정 구조물이 마련될 수 있을 것이다. 일 예에 있어서, 상기 위치설정 구조물은, 상기 벽의 외면 또는 내면 상에 슬롯 또는 함몰부의 형태인 프로파일로서 형성될 수 있을 것이다. 상기 벽 상에 형성되는 슬롯 또는 함몰부는 중간 패널 너트의 중량을 감소시키는 데 도움을 준다. 더욱이, 가요성 스냅을 구비한 벽에 인접한 벽 상에 마련되는 위치설정 프로파일(locating profile)은, 또한, 포카-요크 메커니즘(poka-yoke mechanism)의 제공을 용이하게 하며, 즉, 부정확한 결합의 가능성이 방지된다. 그 결과로서, 작업자는, 중간 패널 너트가 모체 구성요소의 슬롯 내로 올바른 방식으로 삽입되지 않는 경우에, 즉각적으로 인지하게 되고, 이로 인해 시간 낭비를 억제한다. 따라서, 중간 패널 너트를 모체 구성요소의 슬롯 내로 삽입함에 있어서 작업자의 효율이 현저하게 증가된다.
전술한 바에 비추어, 나사형 체결구와 함께 중간 패널 너트를 사용하여 모체 구성요소를 하위 구성요소와 고정하는 프로세스는 간단하고 인체공학적이다. 이러한 조립은, 임의의 공구 또는 특수 장비 또는 심지어 숙련된 노동자의 개입 없이 수행될 수 있다. 이러한 조립은, 심지어 전문지식을 갖추지 못한 사용자에 의해서도 신속하게 행해질 수 있다. 따라서, 중간 패널 너트의 설계는 높은 생산성을 달성하는 데 도움을 줄 수 있다.
이상의 양태들은 도면에서 그리고 이하의 대응하는 상세한 설명에서 추가로 예시되고 설명된다. 상기 상세한 설명 및 도면은 단지 본 주제 대상의 원리를 예시한다는 점에 주의해야 한다. 따라서, 본 명세서에 명시적으로 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 주제 대상의 원리를 포함하는 다양한 구성들이 상세한 설명으로부터 고안될 수 있으며 이러한 구성들은 상세한 설명의 범위 내에 포함될 수 있다. 추가적으로, "결합"이라는 용어는, 전체적으로 상세한 설명의 명확성을 위해 사용되며, 직접적인 연결 또는 간접적인 연결을 포함할 수 있을 것이다.
도 1a는, 체결구의 통상적인 설계의 예로서, 계기판 트림을 캐리어에 결합하기 위해 차량에서 사용될 수 있는 제1 유형의 통상적인 체결구(100)의 사시도를 예시한다. 도 1b는 종래의 체결구의 또 다른 예인 종래의 체결구(100)의 사시도를 예시한다. 도 1c는 종래의 체결구(100)의 평면도를 예시한다. 종래의 체결구(100)는 이하에서 체결구(100)로 지칭된다. 이러한 예에 있어서, 체결구(100)는 캐리어에 결합될 수 있고, 계기판 트림이 캐리어에 장착될 수 있다. 체결구(100)는 금속으로 제조되며, 헤드(102) 및 2개 이상의 아암(106)을 구비한 본체 부분(104)을 포함한다. 아암(106)은 헤드(102)로부터 멀어지는 방향으로 연장된다. 또한, 헤드(102)는 나사를 수용하기 위한 구멍을 포함한다. 체결구(100)는, 계기판 트림을 캐리어에 고정하기 위해, 스크루와 함께 사용된다. 스크루가 체결구(100) 내로 삽입될 때, 스크루는 체결구(100)의 아암(106)과 맞물리지 않는다. 대신, 스크루는 단지 체결구(100)의 아암(106)과 접촉할 뿐이다. 다시 말해, 상기 스크루는, 스크루가 체결구(100) 내로 삽입될 때, 아암(106)에 어떠한 지지도 제공하지 않는다.
또한, 캐리어에 제공되는 슬롯 내로 체결구(100)를 삽입하기 위해 큰 삽입력이 요구된다. 캐리어의 본체가 판금으로 제조되는 것인 예에 있어서, 체결구(100)의 금속제 본체는, 큰 힘으로 삽입될 경우, 판금의 본체에 손상을 야기할 수 있을 것이다. 더욱이, 캐리어와 체결구(100) 사이의 금속-금속 접촉으로 인해 진동이 발생할 수 있으며, 이는 소음을 야기할 수 있고, 이로 인해 차량의 NVH(소음, 진동, 불쾌감) 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 체결구(100)의 본체는 캐리어의 금속제 표면에 마찰될 수 있으며, 그 결과로서, 캐리어의 코팅이 제거될 수 있고, 이에 따라, 예를 들어, 예컨대 부식에 의해 금속에 손상을 야기할 수 있는 자연적인 요소에 대해 모체 구성요소의 금속 시트가 노출되도록 할 수 있다.
금속 유형으로서 체결구(100)를 제조하는 것에 추가하여, 스탬핑, 주조 등과 같은 다수의 성형 프로세스가 수반된다. 이러한 프로세스에는 많은 시간 및 비용이 수반된다. 또한, 체결구(100)는, 차량의 환경 내에 존재하는 수분으로 인해, 일정 시간 경과 후에 부식될 수 있을 것이다. 그 결과로서, 체결구(100)는 빈번한 유지보수를 요구할 수도 있고 교체되어야 할 수도 있다.
도 2a 내지 도 2f는 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 다양한 도면을 예시한다. 도 2a는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 사시도를 예시한다. 도 2b는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 정면도를 예시한다. 도 2c는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 좌측면도를 예시한다. 도 2d는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 우측면도를 예시한다. 도 2e는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 상면도를 예시한다. 도 2f는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 저면도를 예시한다. 간결성을 위해, 도 2a 내지 도 2f는 서로 연계하여 설명된다.
중간 패널 너트(200)는 플라스틱 재료로 제조되며, 계기판 트림과 같은 하위 구성요소를 캐리어와 같은 모체 구성요소에 장착하기 위해, 나사형 체결구(도 2a 내지 도 2f에는 도시되어 있지 않음)와 함께 사용된다. 중간 패널 너트(200)가 플라스틱으로 제조되기 때문에, 이러한 제조는 간단하고, 비용 효과적이며, 적은 시간이 소요된다. 더욱이, 중간 패널 너트(200)는 상당히 낮은 삽입력을 나타내지만, 하위 구성요소를 모체 구성요소에 단단히 장착하기 위해 여전히 사용될 수 있다. 더욱이, 중간 패널 너트(200)는, 특히 차량에서 NVH 특성에 관한 어떠한 문제도 유발하지 않으면서, 판금으로 제조된 모체 구성요소와 함께 사용될 수 있다.
중간 패널 너트(200)는, 4개 이상의 벽(204)을 갖는 본체(202)를 포함한다. 본체(202)는, 중간 패널 너트(200)를 모체 구성요소 내로 삽입하는 방향으로의 노즈(206) 및 이 노즈(206)와는 반대편의 헤드(208)를 구비한다. 이러한 예에 있어서, 노즈(206)는, 본체(202)의 각 코너에 형성되는 홈(209)에 의해 한정될 수 있으며, 상기 코너는 본체(202)의 벽(204)들에 의해 형성된다. 도 2a 내지 도 2f에 도시된 바와 같이, 각각의 홈(209)은 벽(204)의 하부 에지로부터 헤드(208)를 향해 연장되며, 바닥으로부터 헤드(208)를 향해 거의 벽(204)의 높이만큼 연장된다. 중간 패널 너트(200)는, 나사형 체결구의 삽입을 위해 헤드(208)에 형성되는 구멍(210)을 포함한다. 더욱이, 중간 패널 너트(200)는, 본체(202)의 벽(204) 상에 서로 대향하게 형성되는 2개의 가요성 스냅(212)을 포함할 수 있을 것이다. 가요성 스냅(212)은, 중간 패널 너트(200)가 모체 구성요소의 슬롯 내로 삽입될 때, 가요성 스냅이 구부러질 수 있도록 하는 방식으로 설계된다. 가요성 스냅(212)의 유연성의 결과로서, 중간 패널 너트(200)를 모체 구성요소의 슬롯 내로 삽입하는 데 요구되는 삽입력이 현저히 감소될 수 있다. 예를 들어, 10 킬로그램포스(kgf)의 힘이면 중간-패널 너트(200)를 모체 구성요소의 슬롯 내로 삽입하기에 충분할 수 있을 것이다.
도 3a 내지 도 3e는, 본 주제 대상의 또 다른 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 다양한 도면들을 예시한다. 도 3a는, 본 주제 대상의 다른 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 평면도를 도시한다. 도 3b는 본 주제 대상의 다른 예에 따른 로케이팅 구조물(locating structure)(214)을 갖는 중간 패널 너트(200)의 정면도를 예시한다. 도 3c는, 본 주제 대상의 다른 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 우측면도를 예시한다. 도 3d는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 저면도를 예시한다. 도 3e는, 본 주제 대상의 예에 따른 중간 패널 너트(200)의 좌측면도를 예시한다. 간결성을 위해, 앞서 설명된 실시예에 공통적인 중간 패널 너트(200)의 부분에 대한 설명은 반복되지 않는다. 추가적으로, 도 3a 내지 도 3e는 연계하여 설명된다.
도 3a 내지 도 3e에 도시된 예에 있어서, 가요성 스냅(212)을 포함하지 않는 중간 패널 너트(200)의 벽(204)에는 로케이팅 구조물(214)이 마련될 수 있을 것이다. 일례에 있어서, 로케이팅 구조물(214)은, 벽(204)의 외측 표면 상에 형성되는 슬롯 또는 함몰부와 같은 프로파일로서 형성될 수 있을 것이다. 벽(204) 상에 형성되는 이러한 슬롯 또는 함몰부는, 중간 패널 너트(200)의 중량을 감소시키는 데 도움을 준다. 더욱이, 가요성 스냅(212)을 갖는 벽(204)에 인접하게 벽(204)에 마련되는 로케이팅 구조물(214)은, 또한, 포카-요크 메커니즘을 제공하는 것을 용이하게 하며, 즉, 부정확한 결합의 가능성이 방지된다.
또한, 도 2a 내지 도 2f의 예와 유사하게, 본 예에 있어서는, 또한, 본체(202)의 각 코너에 형성되는 홈(302)에 의해 노즈(206)가 한정될 수 있으며, 상기 코너는 본체(202)의 벽(204)에 의해 형성된다. 그러나, 앞서의 예와는 대조적으로, 본 예에서는, 도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 각각의 홈(302)이 벽(204)의 하부 에지로부터 헤드(208)를 향해 연장되면서도, 홈(302)의 길이는, 앞서의 예에 도시된 홈(209)보다 실질적으로 짧다. 예를 들어, 본 예에 있어서, 홈(302)은, 바닥으로부터 헤드(208)까지의 벽(204)의 높이의 절반 미만으로 연장될 수 있다.
도 4a는, 예로서, 앞서 설명된 본 주제 대상의 예들 중 일례에 있어서 나사형 체결구(402) 및 중간 패널 너트(200)를 사용하여 고정되는 구성요소(400)의 평면도를 예시한다. 도 4b는, 본 주제 대상의 예에 따른, 중간 패널 너트(200) 및 나사형 체결구(402)를 사용하는 구성요소(400)의 평면 A-A를 따른 단면도를 예시한다. 예에 따르면, 구성요소(400)는 모체 구성요소(400)일 수 있다. 모체 구성요소(400)는, 모체 구성요소의 표면 상에 형성된 슬롯을 포함한다. 중간 패널 너트(200)는 모체 구성요소(400)의 슬롯 내로 삽입된다. 삽입 도중에, 가요성 스냅(212)은 안쪽으로 구부러지며, 이에 따라 중간 패널 너트(200)의 전개에 요구되는 삽입력을 감소시킨다. 복수의 가요성 스냅(212)의 외측 표면 상에서, 가요성 스냅(212) 각각에는 숄더(shoulder)(216)가 마련된다. 가요성 스냅(212)에 숄더(216)가 마련됨으로 인해, 중간 패널 너트(200)는 조립 프로세스 도중에 스테이션에서 모체 구성요소(400)와 함께 단단히 고정될 수 있다. 일례에 있어서, 중간 패널 너트(200)는, 2.3 mm 내지 2.8 mm 범위의 다양한 두께를 갖는 모체 구성요소와 함께 사용될 수 있을 것이다.
후속 스테이션에서, 계기판과 같은 하위 구성요소(도시하지 않음)는, 또한 모체 구성요소(400)로 지칭되는 구성요소(400)와 결합될 것이다. 나사형 체결구(402)와 함께 중간 패널 너트(200)를 사용하여 하위 구성요소가 모체 구성요소(400)에 결합될 때, 나사형 체결구(402)는 가요성 스냅(212)의 내면과 연속적으로 접촉하게 된다. 다시 말해, 나사형 체결구(402)는 나사형 체결구 자체에 대해 가요성 스냅(212)을 지탱한다. 따라서, 나사형 체결구(402)는 가요성 스냅(212)의 내면과 포지티브(positive)한 맞물림을 형성한다. 이러한 맞물림의 결과로서, 가요성 스냅(212)은 항복하지 않는다. 다시 말해, 가요성 스냅(212)은, 심지어 상당한 크기의 힘이 가해질 때에도, 안쪽으로 구부러지지 않으며, 이에 따라 중간 패널 너트(200)가 모체 구성요소(400) 내에 단단히 안착하는 것과, 중간 패널 너트(200)가 모체 구성요소(400)로부터 부주의하게 분리되지 않는 것을 보장한다.
추가적으로, 가요성 스냅(212)은 태핑 특징부(tapping feature)로서 형성되며, 이에 따라 중간 패널 너트(200)가 셀프 태핑 스크루(self-tapping screw)와 같은 셀프 태핑 나사형 체결구(402)와 함께 사용될 수 있도록 한다. 이는, 나사형 체결구(402)와 가요성 스냅(212) 사이의 맞물림이 확실하게 되는 것을 보장한다. 다시 말해, 이러한 셀프 태핑 설계는, 나사형 체결구(402)가 가요성 스냅(212)을 항상 지지하는 것과, 나사형 체결구(420)가 가요성 스냅의 구부러짐을 방지하는 것을 보장한다. 그 결과로서, 모체 구성요소(400)와 하위 구성요소는, 나사형 체결구(402)와 함께 중간 패널 너트(200)를 사용하여, 함께 견고하게 결합될 수 있다.
위에서 볼 때, 중간 패널 너트(200)는 직사각형 단면을 갖는다. 일례에 있어서, 로케이팅 구조물(214)을 갖는 측면은, 가요성 스냅(212)을 갖는 측면에 비해 길이가 더 짧다. 일례에 있어서, 중간 패널 너트(200)는, 위에서 볼 때, 9 mm x 11 mm의 단면 치수를 가질 수 있을 것이다. 로케이팅 구조물(214)이 마련됨으로 인해, 삽입 시에 작업자가 중간 패널 너트(200)의 정확한 배향을 결정하는 것이 더욱 용이하게 된다. 로케이팅 구조물(214)은 삽입 도중에 모체 구성요소(400) 내에 마련된 슬롯과 상호 작용한다.
중간 패널 너트(200)에 대한 예가 구조적 특징 및/또는 방법에 특정하여 기술되었지만, 첨부된 청구범위는 설명된 특정한 특징에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 한다. 오히려, 상기 특정한 특징은 중간 패널 너트(200)의 예로서 개시된 것이다.

Claims (6)

  1. 복수의 구성요소를 결합하기 위한 중간 패널 너트(200)로서,
    복수의 벽(204)에 의해 형성되는 본체(202);
    상기 복수의 벽 중 적어도 2개의 대향하는 벽 상에 배치되는 복수의 가요성 스냅(snap)(212); 및
    상기 본체(202)의 종방향 일 단부에 형성되는 헤드(208)로서, 상기 헤드는 나사형 체결구(402)를 수용하기 위해 복수의 가요성 스냅(212)과 정렬되는 구멍(210)을 구비하는 것인 헤드
    를 포함하며, 상기 적어도 2개의 대향하는 벽 상의 복수의 가요성 스냅(212) 사이의 거리는, 기껏해야, 수용될 상기 나사형 체결구(402)의 직경인 것인, 중간 패널 너트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 가요성 스냅(212) 각각은 스냅의 외측 표면 상의 숄더(shoulder)(216)를 포함하는 것인 중간 패널 너트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 가요성 스냅(212)은 태핑 특징부(tapping feature)를 형성하는 것인 중간 패널 너트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 대향하는 벽에 인접한 각 벽의 외측 표면 상의 로케이팅 구조물(locating structure)(214)
    를 포함하는 중간 패널 너트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 로케이팅 구조물(214)은 슬롯 및 함몰부 중 하나로서 형성되는 것인 중간 패널 너트.
  6. 제1항에 있어서,
    중간 패널 너트(200)의 삽입 방향으로 헤드(208)와는 반대편에 배치되는 노즈
    를 포함하는 중간 패널 너트.

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