KR102006564B1 - 높은 인출 강도를 갖는 체결 디바이스 - Google Patents

Abstract

제1 부분을 제2 부분에 조립하기 위한 체결구 디바이스(1)이며, 체결구 디바이스는 관형 내측 표면을 갖는 축방향 공동(6)을 가지면서 제1 부분과 결합하게 의도된 암형 요소(2), 공동(6) 내로 축방향으로 삽입되는 로드 형상이면서 제2 부분과 결합하게 의도된 수형 요소(3), 및 수형 요소(3)를 핀칭하고 그를 축방향 위치에서 암형 요소(2)의 공동(6) 내에 로킹하도록, 암형 요소(2)의 하우징(5) 내로 삽입되어 축방향 공동(6)을 통해 횡방향으로 통과하는 U 형상의 클램프 형태의 유지 수단(4)을 포함하며, 유지 수단(4)은 수형 요소(3)가 암형 요소(2) 외부로 당겨지는 경우 U 형상에 대한 비틀림 방지 수단을 구비한다.

Description

높은 인출 강도를 갖는 체결 디바이스

본 발명은 2개 부분을 함께 조립하기 위한 체결구 디바이스에 관한 것이다.

본 발명은 더 구체적으로는 제1 부분, 예를 들어, 자동차 도어를 장식하기 위한 디코어 패널(decor panel)을 제2 부분, 예를 들어, 차량 도어의 내부 벽에 조립하기 위한 체결구 디바이스에 관한 것으로서, 이 체결구 디바이스는 관형 내측 표면을 제공하는 축방향 공동을 구비하며 제1 부분 상에 결합하는 암형 요소; 공동 내로 축방향으로 삽입되기 위한 로드 형상이면서 제2 부분 상에 결합하기 위한 수형 요소; 및 수형 요소를 핀칭하고 그를 축방향으로 암형 요소의 공동 내에 로킹하도록, 암형 요소의 하우징 내로 삽입되어 축방향 공동을 통해 횡방향으로 통과하는 U 형상의 클램프 형태의 유지 수단을 포함한다.

자동차 산업에서 체결구 디바이스, 예컨대, 접착제-접합, 스크류-체결 또는 걸쇠 사용으로 2개 부분을 함께 조립하기 위하여 다양한 기술이 사용된다.

자동차에서, 체결구 디바이스는 도어 디코어 패널이 특히 에어백의 전개 경로 내에 배치될 때, 측부 충격의 영향 하에 도어 벽의 시트 금속으로부터 분리되어 차량의 승객 격실 내로 위험하게 튕겨나올 수 없는 것을 보증하도록 미리결정된 위치에 위치되는 안전 부재일 필요가 있다.

예로서, 내부 도어 디코어 패널을 통과하고 벽에 체결된 걸쇠에 고정되는 나사부를 갖는 스크류를 포함하는 체결구 디바이스가 공지되어 있다. 걸쇠로부터 인열되는 것에 대한 스크류의 강도는 종종 열악한 것으로 판정되며, 그래서, 도어 디코어는 충격 경우시 차량의 승객 격실 내로 튕겨나올 수 있다.

이는 자동차 제조자가 측부 충격의 경우시 양호한 인열 강도를 나타내는 체결구 디바이스를 사용하기를 원하는 이유이다.

걸쇠 및 프롱 기반 체결구 디바이스는 이런 제약을 부분적으로 충족한다. 걸쇠 및 프롱 요소 각각은 함께 조립되는 부분들 중 각각의 하나에 통합되며, 조립은 걸쇠의 공동 내로의 프롱의 활주 또는 스냅 체결에 의해 이루어질 수 있다. 그 공동 내에 프롱을 유지하는 걸쇠는 현재 최상의 인열 강도를 나타낸다.

이런 체결구 디바이스는 문헌 EP 1 360 420, US 6 254 302 및 EP 1 577 567에 개시되어 있다.

특히, 문헌 FR　2　981　135은 이러한 유형의 체결구 디바이스를 제공하며, 패널 상에 결합하기 위한 수형 요소 및 도어의 금속 벽 상에 결합하기 위한 암형 요소를 갖고, 두 개의 요소는, 수형 요소를 체결 및 유지하도록 암형 요소 내에 삽입될 수 있는 핀 형태의 유지 수단으로 암형 요소가 수형 요소를 유지할 수 있도록 구성된다.

해당 체결구 디바이스에서, 핀은 암형 요소 내에 수납된 유지 수단을 형성하는 단부를 갖는 굴곡 와이어이다. 수형 요소는 핀의 가요성 부분과 접촉하는 수형 요소의 견부에 의해 공동으로부터 제거되는 것이 방지된다. 그럼에도 불구하고, 측부 충격의 경우시, 가요성 부분 상에 견부에 의해 작용되는 강한 압력은 가요성 부분의 비틀림을 유발하여 수형 요소가 우발적으로 암형 요소로부터 해제되게 할 수 있다.

해당 핀의 다른 특징은 벽으로부터 패널을 제거할 수 있도록 하기 위해 수형 요소를 해제하도록 제어 부재에 의해 암형 요소로부터 추출될 수 있다는 것이다.

제어 부재는 암형 요소로부터 돌출하는 전술한 굴곡 와이어에 의해 형성된 루프이다. 해당 디바이스에서, 암형 요소로부터 핀을 제거하기 위해, 루프 내에 도구를 결합시키고 암형 요소로부터 이를 제거하기 위해 핀을 당길 필요가 있다.

체결구 시스템을 한번 더 사용하기 위해, 핀 삽입 단계를 수행함으로써 암형 요소 내에 핀을 재배치할 필요가 있는데, 이는 그리 실용적이지 못하다.

또한, 핀이 암형 요소로부터 해제될 때, 이는 취급 도중에 소실될 수 있고, 따라서, 체결구 디바이스가 사용불가해지게 할 수 있다.

따라서, 체결될 요소 중 하나를 교환하기 위해, 자동차 제조자는 포획되어 유지되는 동안 쉽게 재사용되고, 해제되고, 다시 잠길 수 있는 체결구 디바이스를 개발할 필요가 있다.

이것이 제조자들이 또한 이런 디바이스에 의해 함께 조립된 부분이 필요시 신속하고 쉽게 교체될 수 있게 하기 위해, 제거가능한 체결구 디바이스를 추구하는 경향이 있는 이유이다.

본 발명의 목적은 사용이 분별력있고 용이하며 신속한, 높은 인열 강도를 갖는 체결구 디바이스를 제안하면서 이들 단점을 해결하는 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 제1 부분을 제2 부분에 조립하기 위한 체결구 디바이스를 제공하며, 체결구 디바이스는 제1 부분 상에 결합하기 위한, 관형 내측 표면을 제공하는 축방향으로 연장하는 공동을 갖는 암형 요소; 공동 내로 축방향으로 삽입되기 위한 로드 형상이면서 제2 부분 상에 결합하기 위한 수형 요소; 및 수형 요소를 핀칭하고 이를 축방향으로 암형 요소의 공동 내에 축방향으로 로킹하도록 암형 요소의 하우징 내로 삽입되어 공동을 통해 횡방향으로 통과하는 U 형상의 클램프 형태의 유지 수단을 포함하며; 체결구 디바이스는 유지 수단이 비틀림 방지 수단을 구비하고, 비틀림 방지 수단은 수형 요소가 암형 요소에 대해 외향으로 당겨지는 경우시 U 형상이 비틀리는 것을 방지하고, 비틀림 방지 수단은 공동 내측에서 U 형상의 상기 분기부로부터 상기 축방향으로 돌출하면서 공동의 관형 내측 표면에 대해 접하여 이런 당김 동안 U 형상의 분기부가 비틀리는 것을 방지하는 적어도 하나의 제1 리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 체결구 디바이스는 또한 다음 특징을 나타낼 수 있다:

·비틀림 방지 수단은 U 형상의 각 분기부 상에 적어도 하나의 제2 리브를 더 포함하며, 제2 리브는 U 형상의 분기부가 이런 당김 동안 비틀리는 것을 방지하도록 암형 요소의 하우징에 제공된 홈에 접하고;

·유지 수단의 U 형상의 2개의 분기부 상에 분포된 2개의 제1 리브 및 2개의 제2 리브가 유리하게 제공될 수 있고;

·유지 수단의 U 형상의 분기부들은, U 형상의 내측을 향하여 돌출하는 톱니부를 형성하여, 암형 요소의 공동 내로 삽입될 때 수형 요소를 핀칭하고, 제1 리브는 톱니부에 실질적으로 수직으로 돌출하고;

·제1 리브는 유지 수단의 제1 면으로부터 돌출하고, 제2 리브는 유지 수단의 제1 면으로부터 멀리 떨어져있는 유지 수단의 제2 면으로부터 돌출하고;

·유지 수단은 외부 제1 클램프 및 내부 제2 클램프를 갖는 2개의 U 형상의 클램프의 형태이고, 제1 및 제2 클램프는 공통 베이스를 제공하고 공통 평면에서 하나가 나머지의 내측에 상호 끼워맞춤되며;

·외부 제1 클램프는 가요성 복귀 방지 블레이드를 갖는 가요성 U 형상의 분기부를 포함하고, 가요성 복귀 방지 블레이드는 U 형상의 베이스를 향해 U 형상으로부터 외향 경사지면서, 유지 수단이 암형 요소 내에 삽입될 때 하우징 내에 제공되는 리세스에 대해 접하게 되고;

·유지 수단은 암형 요소의 제1 삽입 위치에서 암형 요소의 공동 내에 수형 요소를 유지하도록, 그리고, 암형 요소의 제2 삽입 위치에서- 제2 삽입 위치는 제1 삽입 위치보다 더 멀리 구동됨 -, 수형 요소가 암형 요소의 공동으로부터 제거될 수 있게 하도록 배열되고;

·U 형상의 내부 제2 클램프는 유지 수단이 암형 요소의 제2 삽입 위치에 있을 때 수형 요소가 통과 할 수 있게 하는 대향 직선 에지 세그먼트를 포함하고;

·제1 부분은 자동차 도어 내측의 시트 금속이고 제2 부분은 자동차 도어의 내부 트림 패널이며;

·제1 부분은 윈도우 승강 메커니즘이고 제2 부분은 자동차 도어의 윈도우이고; 및

·암형 요소, 유지 수단 및 수형 요소는 성형된 플라스틱 재료로 만들어진다.

본 발명의 이러한 배열에 따르면, 분리가능하지만 또한 인열에 대해 매우 강한, 벽 대 패널과 같은 2개의 부분을 분리 가능하게 조립하기 위한 체결이 달성된다.

자동차 도어에 대한 측부 충격의 경우시, 수형 요소가 암형 요소를 당긴다. 따라서, 수형 요소의 로드는 유지 수단의 U 형상의 클램프의 분기부에 축방향 힘을 작용하고, 이는 비틀림 방지 수단의 제1 리브를 암형 요소의 공동 내에서 상승시키고, 그후 공동의 내측 표면에 대해 접하게 하는 경향이 있고, 이는 U 형상의 분기부가 비틀리는 것을 방지하고 또한 분기부가 서로 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 방지한다.

또한, 암형 요소의 하우징의 홈에 접하는 유지 수단의 U 형상의 다른 면 상의 제2 리브는 홈에 대해 브레이싱되는 경향의 리브의 결과로 비틀림을 견디는 유지 수단의 분기부의 능력을 보강하고, 따라서, 암형 요소의 하우징에서 유지 수단의 U 형상을 평탄하게 보유한다.

또한, 암형 요소의 유지 수단의 2개의 삽입 위치는 체결을 제거하는 조작 이후에도 유지 수단을 포획상태로 보유하는 데 기여한다.

본 발명의 디바이스를 사용하여, 자동차 제조자는 사용하기 쉽고, 풀려질 수 있고, 소실되지 않으며, 측부 충격의 경우시 더 양호한 인열 강도를 제공하는, 벽에 패널을 체결하기위한 체결구 디바이스가 가용해진다.

본 발명은 다음의 설명 및 첨부 도면을 읽음으로써 보다 잘 이해될 수 있고 다른 장점을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 체결구 디바이스의 3개의 구성요소의 사시도이다.
도 2는 수형 요소를 수용하고 유지하기 위한 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된 유지 수단을 갖는 본 발명의 체결구 디바이스의 사시도이다.
도 3은 수형 요소가 암형 요소에 결합되고, 수형 요소가 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입되는 유지 수단에 의해 암형 요소에 유지되는 본 발명의 체결구 디바이스의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 체결구 디바이스의 수형 요소의 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 체결구 디바이스의 수형 요소의 측면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 위에서, 측면에서, 그리고 아래에서 본 암형 요소의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 체결구 디바이스의 유지 수단의 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 체결구 디바이스의 유지 수단의 하부측의 사시도이다.
도 6c는 본 발명의 체결구 디바이스의 유지 수단의 측면도이다.
도 7은 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된 유지 수단을 갖는 암형 요소의 위에서 본 다른 사시도이다.
도 8은 암형 요소의 종방향 단면도이며, 유지 수단은 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된다.
도 9는 체결구 디바이스의 축방향 단면도이며, 수형 요소는 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된 유지 수단과 접촉한다.
도 10은 체결구 디바이스의 축방향 단면도이며, 수형 요소는 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된 유지 수단에 의해 암형 요소의 공동 내에 유지된다.
도 11은 충격 동안의 체결구 디바이스의 축방향 단면도이며, 수형 요소는 제1 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된 유지 수단에 의해 제 위치에 보유된다.
도 12는 암형 요소의 사시도이며, 유지 수단은 제2 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된다.
도 13은 암형 요소의 종방향 단면도이며, 유지 수단은 제2 삽입 위치에서 암형 요소에 삽입된다.

도 1은 제1 부분, 이 실시예에서는 자동차 도어의 내부 트림 패널을 제2 부분, 이 실시예에서는 도어(도면에 예시되지 않음)의 내부 시트 금속 벽에 체결하도록 구성된 본 발명의 체결구 디바이스(1)를 도시한다.

체결구 디바이스(1)는, 통과하는 원통형 축방향 공동(6)을 가지면서 도어 벽에 결합되도록 의도된 암형 요소(2), 이 실시예에서, 중공형 걸쇠; 수형 요소(3), 이 실시예에서, 도어 패널 상에 결합되도록 의도된 프롱; 및 수형 요소(3)를 암형 요소(2) 내에서 축방향으로 로킹하는 데 사용되는 유지 수단(4) 또는 U 형상의 클램프 볼트를 포함한다.

더 구체적으로, 볼트(4)는 원통형 공동(6)을 가로질러 연장하는 걸쇠(2)의 하우징(5) 내로 반경방향(BB')으로 삽입되도록 배치되고, 로크는 U 형상의 분기부가 걸쇠(2)를 통과하는 공동(6)의 각 측에 위치하도록 U 형상의 단부에서 시작하여 화살표(F1)를 따라 삽입된다.

프롱(3)은 도 2에 도시된 바와 같이, 화살표(F2)를 따라 공동(6) 내로 축방향(AA')으로 삽입된다.

도 3은 볼트(4)에 의해 걸쇠(2)의 제 위치에 고정된 프롱(3)을 도시한다.

로드 형상 프롱(3)은 도 4a 및 도 4b에 예시되어 있다. 이는 일반적으로 앵커(7) 및 헤드(8)를 포함한다.

헤드(8)는 판(9), 이면 판(10), 및 판(9)과 이면 판(10)을 상호 연결하는 스페이서(11)로 구성된다.

이면 판(10)은 도 4a에서 볼 수 있는 허브 및 아암을 포함한다.

공지된 방식으로, 프롱(3)의 헤드(8)는 허브 및 아암을 통해 도어 패널의 프롱(3)과 맞물리도록 사용된다.

프롱(3)의 앵커(7)는 총알 형상 선단부(12), 로드 본체(13) 및 베이스(14)를 포함한다.

베이스(14)는 스페이서(11)로부터 떨어진 그 면에서 판(9)에 연결된다.

로드 본체(13)는 선단부(12) 위에 견부(15)를 형성하는 단면이 좁아지는 섹션을 제공한다.

도 5a 내지 도 5c는 걸쇠(2)의 다양한 사시도를 나타낸다.

걸쇠(2)는 컵(17)이 그 저부 면으로부터 축방향으로 연장되는 중공 본체(16)를 포함하는데, 컵은 컵(17)의 실린더로부터 반경방향으로 연장되는 핀(18)을 갖는 대체로 원통형으로 이루어진다.

공지된 방식으로, 컵(17)은 벽에 있는 오리피스를 통해 축방향으로 컵(17)을 삽입함으로써 벽에 걸쇠(2)를 결합시키는데 사용된다.

핀(18)은 컵(17)을 오리피스를 통해 삽입하는 동안 키잉 수단으로서 사용되며, 또한 걸쇠(2)를 오리피스에 대해 회전시킨 후에 걸쇠(2)를 벽에 체결하기 위한 체결구 수단으로서 사용된다.

이 실시예에서, 걸쇠(2)와 벽 사이의 먼지 및 물에 대한 밀봉은 본체(16)와 컵(17) 사이에 배치된 가요성 우산 형상의 스커트(19)에 의해 제공된다.

도 5a에서, 공동(6)의 입구는 걸쇠(2)의 본체(16)의 상단 면에서 볼 수 있다.

원통형 공동(6)은 걸쇠(2)의 원통형 컵(17)의 단부 벽(20)에 도달할 때까지 걸쇠(2)의 본체(16)를 통해 축방향으로 연장된다. 선택적으로, 공동(6)은 단부 벽을 가질 필요가 없으며, 따라서 관통 구멍일 수 있다.

공동(6)은 프롱(3)의 앵커(7)의 견부(15)의 윤곽보다 약간 큰 직경을 나타낸다.

도 5b에서 알 수 있는 바와 같이, 하우징(5)은 걸쇠(2)의 본체(16)를 바로 통과하여 반경방향으로 공동(6)을 가로질러 지나간다.

이 실시예에서, 하우징(5)은 직사각형 섹션으로 이루어지고, 그 저부 면 전체 길이를 따라 연장하는 종방향 홈(21)을 제공한다.

볼트(4)는 하우징(5)의 단부 중 하나의 입구를 통해 걸쇠(2)의 하우징(5) 내로 삽입된다.

삽입 방향은 특히 도 5a에서 볼 수 있는 바와 같이, 걸쇠(2)의 본체(16) 상의 배향 화살표(F3)에 의해 표현된다.

볼트(4)를 하우징(5) 내로 삽입하기 위한 입구 단부에서, 하우징(5)은 볼트(4)를 걸쇠(2)에 유지하기 위해 그 벽상에 리세스(22)를 제공한다. 리세스(22)는 도 8 및 도 13에서 보다 잘 볼 수 있다.

도면에서, 공동(6)은 대칭 반경방향 개구(23)를 통해 하우징(5)과 연통한다는 것을 잘 보아야 한다.

볼트(4)는 특히 도 6a 내지 도 6c에 예시되어 있다. 이 실시예에서, 볼트(4)는 "외부" 제1 클램프(24) 및 "내부" 제2 클램프(25)를 갖는 2개의 U 형상의 클램프를 포함하고, 제1 및 제2 클램프는 공통 베이스(26)를 제공하고 공통 평면(P)에서 하나가 나머지의 내측에 상호 끼워맞춤된다.

외부 제1 클램프(24)는 걸쇠(2)의 하우징(5)의 직사각형 섹션에 실질적으로 대응하는 두께이고, 걸쇠(2)의 본체(16)의 홈(21)의 길이에 대응하는 길이의 가요성 분기부(27)를 갖는다.

U 형상의 베이스(26) 옆에서, 분기부(27)는 그 전개 위치에서 U 형상의 베이스(26)를 향해 외향 경사지는 가요성 블레이드(28)를 제공한다.

외부 제1 클램프(24)의 각 분기부(27)의 단부에는 클램프의 평면 내에 배열된 각각의 내향 지향 러그(29)가 존재한다.

내부 제2 클램프(25)는 가요성 분기부(30)를 제공한다. 분기부(30) 각각은 베이스(26)로부터 돌출하는 직선 세그먼트를 제공하고, 직선 세그먼트 다음에 톱니부(31)를 갖는 굴곡된 세그먼트가 후속되며, 분기부(30) 각각 상의 톱니부(31)는 서로 대면한다

톱니부(31)는 볼트(4)의 상단 면에서 저부 면까지 가로지르는 방식으로 경사지는 조오를 형성하도록 원호 형상이다.

대면하는 톱니부(31)는 프롱(3)의 앵커(7)의 견부(15)의 윤곽보다 작은 직경을 나타낸다.

그 단부에서, 내부 제2 클램프(25)의 각 분기부(30)는 U 형상의 내측을 향하여 경사지는 섹션(32)을 제공한다.

이 실시예에서, 각 분기부의 톱니부(31)의 상단 면에는 좁은 원호형 리브(33)가 축방향으로 돌출하고, 도 6b에 도시된 볼트(4)의 저부 면상에는 내부 제2 클램프(25)의 분기부(30) 각각 상에서 종방향 리브(34)를 볼 수 있다.

체결구 디바이스(1)의 걸쇠(2)에 볼트(4)를 예비 장착하기 위해, 볼트(4)의 외부 제1 클램프(24)의 분기부(27)의 단부는 삽입 입구 단부에서 도 1의 화살표(F1)를 따라 본체(16)의 하우징(5) 내에 초기에 삽입된다.

그 다음, 볼트(4)는 도 7 및 도 8에 도시된 제1 삽입 위치에 도달할 때까지 하우징(5) 내로 반경방향으로 추진되고, 이 위치에서 외부 제1 클램프(24)의 분기부(27)의 단부는 볼트(4)를 하우징(5) 내로 삽입하기 위해 그 단부로부터 떨어진 그 단부에서 본체(16)에 면한다.

이 제1 삽입 위치에서, 볼트(4)의 가요성 블레이드(28)는 볼트(4)가 걸쇠(2)의 하우징(5)으로부터 제거되는 것을 방지하기 위해 걸쇠(2)의 본체(16)의 리세스(22)와 접하는 그 전개 위치에 있다.

볼트(4)가 걸쇠(2)의 본체(16) 내로 추진되는 동안, 볼트(4)의 분기부(30)의 단부의 경사 섹션(32)은 걸쇠(2)의 공동(6)으로부터 상류의 격벽과 조우한다.

섹션(32)의 경사진 형상은 볼트(4)가 탄성적으로 변형되는 것을 돕는다.

내부 제2 클램프(25)의 분기부(30)는 이격 이동하고, 그후 개구(23)에서 다시 합쳐지며, 그래서, 그후 볼트(4)는 걸쇠(2)의 제1 삽입 위치에 있고, 볼트(4)의 톱니부(31)가 걸쇠(2)의 공동(6)에 면하며, 톱니부가 공동(6)의 반경방향 개구(23)를 통해 공동(6) 내로 돌출하는 조오를 형성한다.

톱니부(31)의 돌출 리브(33)는 그 리브(33)를 갖는 톱니부(31)의 전체 높이가 공동(6)의 반경방향 개구(23)의 높이보다 약간 작기 때문에 볼트(4)의 걸쇠(2) 내로의 삽입을 방해하지 않는다는 것을 알아야 한다.

걸쇠(2) 내의 볼트(4)의 제1 삽입 위치에 또한 대응하는, 그 예비 장착 위치에서 걸쇠(2) 내에 볼트(4)를 삽입한 이후에, 프롱(3)의 앵커(7)의 선단부(12)를 걸쇠(2)의 공동(6)을 향해 안내하고, 이를 도 2의 화살표(F2)를 따라 삽입함으로서 벽 상에 패널을 조립하도록 진행하는 것이 가능하다. 따라서, 패널은 벽을 향해 추진되고, 총알 형상 선단부(12)는 도 9에 도시된 바와 같이 공동(6) 내로 돌출하는 경사진 톱니부(31)와 접촉하게 된다.

톱니부(31)에 대한 선단부(12)의 압력의 영향하에서, 분기부(30)는 서로 이격 이동되고, 그후, 선단부(12)가 톱니부(31)를 지나쳐 진행할 때, 프롱(3)의 앵커(7)는 언더컷 되어 있고, 분기부(30)는 로드(13) 상에 클램핑되고 이를 핀칭하게 된다.

프롱(3)이 걸쇠(2)에 대해 외향으로 당겨질 때, 앵커(7)는 그 견부(15)가 톱니부(31)에 접하는 것에 의해 공동(6)으로부터 제거되는 것이 방지된다.

앵커(7)의 선단부(12)의 형상 및 톱니부(31)의 경사는 앵커(7)가 패널과 차량 도어 벽 사이의 위치설정에 비교적 많은 양의 공차로 공동(6) 내로 삽입될 수 있게 한다는 것을 알아야 한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 공동(6)은 앵커(7)가 그 내부로 완전히 들어갈 수 있도록 구성된다.

따라서, 앵커(7)가 공동(6) 내로 완전히 들어가는 위치와 앵커(7)를 공동(6)으로부터 더 이상 제거할 수 없는 위치 사이에서, 패널은 벽으로부터 예로서 약 5 밀리미터(mm)의 거리만큼 이격 이동될 수 있다.

이 실시예에서, 본 발명의 체결구 디바이스(1)는 특히 그것이 에어백의 전개 경로 상에 위치할 때 충격의 영향 하에서 패널이 벽으로부터 분리되는 것을 피하기 위해, 미리결정된 위치에 배치되는 안전 부재이다.

이 실시예에서, 체결구 디바이스(1)는 100 데칸뉴턴(daN)보다 큰 인열력을 견딜 수 있으며, 이것은 종래 기술의 체결구 디바이스의 공지된 값을 초과한다.

인열력에 대한 이 강도는 볼트(4)와 걸쇠(2)의 요소들간의 협력의 결과로서 얻어진다.

종래 기술의 체결구 디바이스에서, 프롱(3)이 공동(6)의 출구를 향해 당겨질 때, 예로서, 측부 충격 동안, 앵커(7)의 견부(15)는 따라서 볼트(4)의 톱니부(31)의 저부 면에 대해 가압된다. 이러한 축방향 힘의 영향 하에서, 경사 톱니부(31)는 비틀림 응력을 받을 수 있고, 반경방향 개구(23)의 후방을 향해 반경방향으로 후퇴하는 경향이 있고, 또한 비틀림을 일으켜 공동(6)에서 프롱(3)을 더 이상 유지할 수 없어 앵커(7)가 통과하게 한다.

도 11에 예시된 바와 같이, 측부 충격의 경우에, 견부(15)가 볼트(4)의 톱니부(31)의 저부 면 상에 축방향 힘을 가할 때, 가요성 분기부(30)의 톱니부(31)는 축방향 상향으로 당겨진다.

톱니부(31)의 각각의 상단 면으로부터 돌출하는 협폭 리브(33)는 공동(6)의 내측 관형 표면과 접하여 공동(6) 내로 들어간다.

따라서, 리브(33)는 이들이 하우징(5) 내측의 평탄한 U 형상의 각 분기부를 비틀림을 방지하도록 유지할 수 있게 하기 때문에, U 형상의 볼트에 대한 비틀림 방지 수단으로서 기능한다.

또한, 볼트(4)의 내부 제2 클램프(25)의 분기부(30)의 저부 리브(34)는 걸쇠(2)의 본체(16)의 하우징(5)의 홈(21) 내에서 차단되고, 이는 이들이 비틀리는 것을 방지하며, U 형상의 볼트를 하우징(5) 내에서 평탄하게 보유하는 데 기여한다.

볼트의 내부 제2 클램프(25)의 분기부(30) 상의 리브(34)는 또한 볼트의 분기부(30)가 적절하게 강성적인 것을 보증하는 데 기여한다.

견부(15)가 톱니부(31)의 저부 면에 닿기 이전에 패널을 벽으로부터 멀어지게 이동시키는 전술한 가능성은 프롱(3)이 걸쇠(2)로부터 해제되어 패널을 벽으로부터 제거할 수 있게 하도록 기능한다.

구체적으로, 패널과 벽 사이에 존재하는 오프셋은 특정 실시예에서 공통 베이스(26)와 함께 그 단부에서 볼트(4)에 대해 가압하기 위한 도구를 삽입하여 볼트(4)가 걸쇠(2)의 제2 삽입 위치에 있을 때까지 여전히 화살표(F1)를 따라 하우징(5) 내로 추가로 볼트를 구동하는 것을 가능하게 한다. 이 제2 삽입 위치에서, 톱니부(31)는 더 이상 걸쇠(2)의 공동(6)에 면하지 않으며 도 12 및 도 13에 예시된 바와 같이 더 이상 프롱(3)의 앵커(7)를 유지할 수 없다.

특히, 볼트(4)를 걸쇠(2)의 하우징(5) 내로 구동하는 동안, 볼트(4)의 내부 제2 클램프(25)의 가요성 분기부(30)는 톱니부(31)가 공동(6)의 하류 격벽과 접촉하여 이격 이동하는 방식으로 변형되고, 볼트(4)는 공통 베이스(26)가 공동(6)의 상류 격벽에 접할 때까지 구동되어, 걸쇠(2) 내의 볼트(4)의 행정을 제한한다.

이 제2 삽입 위치에서, 볼트(4)의 외부 제1 클램프(24)의 분기부(27)의 단부는 걸쇠(2)의 하우징(5)을 넘어 연장된다.

볼트(4)를 걸쇠(2) 내로 구동시키면서 수축되는 볼트(4)의 가요성 블레이드(28)는 걸쇠(2)의 하우징(5)의 벽과 접한다.

이 제2 삽입 위치에서, U 형상의 베이스(26)와 공동(6)에 면하는 볼트(4)의 내부 제2 클램프(25)의 톱니부(31) 사이에 직선 세그먼트가 있다.

이 제2 삽입 위치에서, 어떠한 장애물도 공동(6)과 면하지 않으며, 프롱(3)은 걸쇠(2)의 공동(6)으로부터 힘을 들이지 않고 제거될 수 있다.

전술한 실시예에서, 걸쇠(2)가 벽과 결합하기 이전에 볼트(4)는 예비 장착 위치(또는 걸쇠(2)의 볼트(4)의 제1 삽입 위치)에서 걸쇠(2) 내로 이미 구동되지만, 걸쇠(2)는 벽에 자체적으로 결합될 수 있고, 즉, 볼트(4)가 그 본체(16) 내에 없는 상태로 결합될 수 있고, 볼트(4)가 후속하여 하우징(5) 내로 삽입될 수 있다.

본 발명에서는, 걸쇠(2)의 볼트(4)의 제2 삽입 위치로부터 시작하여, 프롱(3)이 걸쇠(2)로부터 제거되면, 하우징(5) 내로 이들을 복귀시키도록 걸쇠(2)의 하우징(5)으로부터 돌출하는 볼트(4)의 외부 제1 클램프(24)의 분기부(27)의 단부를 반경방향으로 가압함으로서, 볼트(4)는 제1 삽입 위치에서 걸쇠(2)로 복귀된다.

볼트(4)의 가요성 블레이드(28)는, 볼트(4)가 걸쇠(2)의 하우징(5)으로부터 제거되는 것을 방지하도록, 걸쇠(2)의 본체(16)의 리세스(22)와 접하여 그 전개 위치에 다시 있게 된다.

따라서, 걸쇠(2)의 볼트(4)는 다시 걸쇠(2)에서 프롱(3)을 수용하고, 언더컷 및 유지하도록 제 위치에있게 된다.

결과적으로, 새로운 패널을 벽에 신속하게 장착할 수 있다.

당연히, 설명에서, 걸쇠(2)는 패널과 결합될 수 있지만, 프롱(3)은 벽과 결합될 수 있다.

당연히, 본 발명의 체결구 디바이스는 또한 다른 유형의 부분을 체결하기 위해, 예를 들면, 윈도우 승강 메커니즘을 자동차의 윈도우에 체결하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 체결구 디바이스의 다양한 요소, 즉 걸쇠(2), 프롱(3) 및 볼트(4)는 플라스틱 재료를 성형함으로써 또는 플라스틱 재료를 사출 성형함으로써 전체적으로 제조될 수 있다. 이러한 체결구 디바이스는 저비용으로 제조될 수 있다.

이 요소는 소규모 생산을 위한 3D 프린터로 부가식으로 생산될 수도 있다.

Claims (12)

1. 제1 부분을 제2 부분에 조립하기 위한 체결구 디바이스(1)이며,
   체결구 디바이스는,
   암형 요소를 관통하여 축방향으로 연장하고 관형 내측 표면을 제공하는 공동(6)을 가지면서 상기 제1 부분 상에 결합하기 위한 암형 요소(2);
   상기 공동(6) 내에 축방향으로 삽입되기 위한 로드 형상이면서 상기 제2 부분 상에 결합하기 위한 수형 요소(3); 및
   상기 암형 요소(2)의 하우징(5) 내로 삽입되고 제1 분기부들을 제공하는 U 형상의 클램프 형태인 유지 수단(4)으로서, 상기 수형 요소(3)를 핀칭하고 상기 수형 요소(3)를 상기 암형 요소(2)의 상기 공동(6) 내에 축방향으로 로킹하도록, 상기 공동(6)에 대해 가로질러 통과하는, 유지 수단(4)을 포함하고,
   상기 체결구 디바이스는, 상기 유지 수단(4)이 비틀림 방지 수단을 구비하고, 비틀림 방지 수단은 상기 암형 요소(2)에 대해 외향으로 상기 수형 요소(3)가 당겨지는 경우에 상기 클램프의 U 형상이 비틀리는 것을 방지하며, 비틀림 방지 수단은, 상기 공동(6) 내측의 상기 U 형상의 상기 제1 분기부들 중 적어도 하나로부터 상기 축방향으로 돌출하면서 상기 공동(6)의 상기 관형 내측 표면에 대해 접하여 상기 U 형상의 상기 제1 분기부들 중 적어도 하나가 상기 암형 요소에 대해 외향으로 상기 수형 요소가 당겨지는 동안 비틀리는 것을 방지하는, 적어도 하나의 제1 리브(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
2. 제1항에 있어서, 상기 비틀림 방지 수단은 상기 U 형상의 각 제1 분기부 상에 적어도 하나의 제2 리브(34)를 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 제2 리브는 상기 U 형상의 상기 제1 분기부들이 상기 암형 요소에 대해 외향으로 상기 수형 요소가 당겨지는 동안 비틀리는 것을 방지하도록 상기 암형 요소(2)의 상기 하우징(5)에 제공된 홈(21)에 접하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
3. 제2항에 있어서, 상기 비틀림 방지 수단은 상기 유지 수단(4)의 상기 U 형상의 상기 제1 분기부들 상에 분포된 상기 적어도 하나의 제1 리브(33)를 2개 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 리브(34)를 2개 포함하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
4. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단(4)의 상기 U 형상의 상기 제1 분기부들은 톱니부(31)를 형성하고, 상기 수형 요소가 상기 암형 요소의 상기 공동(6)에 삽입될 때 상기 수형 요소(3)를 핀칭하도록 톱니부가 상기 U 형상의 내측을 향해 돌출하며, 상기 적어도 하나의 제1 리브는 상기 톱니부(31)에 실질적으로 수직으로 돌출하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
5. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 리브(33)는 상기 유지 수단(4)의 제1 면으로부터 돌출하고, 상기 적어도 하나의 제2 리브(34)는 상기 유지 수단(4)의 상기 제1 면으로부터 떨어져 있는 상기 유지 수단(4)의 제2 면으로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
6. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단(4)은 외부 제1 클램프(24) 및 내부 제2 클램프(25)를 갖는 이중의 U 형상의 클램프의 형태이며, 제1 및 제2 클램프는 공통 베이스(26)를 제공하고, 공통 평면(P)에서 하나가 나머지의 내측에 상호 끼워맞춤되는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 외부 제1 클램프(24)는 가요성 복귀 방지 블레이드(28)를 가지면서 가요성을 갖는 U 형상을 이루는 제2 분기부들(27)을 포함하고, 가요성 복귀 방지 블레이드는 U 형상의 상기 베이스(26)를 향해 U 형상으로부터 외향 경사지면서, 상기 유지 수단(4)이 상기 암형 요소(2) 내에 삽입될 때 상기 하우징(5)에 제공되는 리세스(22)에 대해 접하게 되는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
8. 제1항에 있어서, 상기 유지 수단(4)은 상기 암형 요소(2) 내의 상기 클램프의 제1 삽입 위치에서 상기 유지 수단이 상기 암형 요소의 상기 공동(6) 내에 상기 수형 요소(3)를 유지하도록 배열되고, 상기 유지 수단은 상기 제1 삽입 위치보다 상기 암형 요소 내의 삽입 위치에 있어서 더 멀리 구동된 상기 암형 요소(2) 내의 상기 클램프의 제2 삽입 위치에서 상기 유지 수단이 상기 암형 요소(2)의 상기 공동(6)으로부터 상기 수형 요소(3)를 제거시킬 수 있게 하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
9. 제8항에 있어서, 상기 U 형상의 내부 제2 클램프(25)는 상기 유지 수단(4)이 상기 암형 요소(2)의 상기 제2 삽입 위치에 있을 때 상기 수형 요소(3)가 통과할 수 있게 하는 대향 직선 에지 세그먼트들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
10. 제1항에 있어서, 상기 제1 부분은 자동차 도어 내측의 시트 금속이고, 상기 제2 부분은 상기 자동차 도어의 내부 트림 패널인 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1 부분은 윈도우 승강 메커니즘이며, 상기 제2 부분은 자동차 도어의 윈도우인 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.
12. 제1항 내지 제5항, 제8항, 제10항, 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암형 요소(2), 상기 유지 수단(4) 및 상기 수형 요소(3)는 성형된 플라스틱 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 체결구 디바이스.

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