KR20030093304A - 빠르게 회전시킬 수 있는 패널 패스너 - Google Patents

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KR20030093304A
KR20030093304A KR10-2003-7013233A KR20037013233A KR20030093304A KR 20030093304 A KR20030093304 A KR 20030093304A KR 20037013233 A KR20037013233 A KR 20037013233A KR 20030093304 A KR20030093304 A KR 20030093304A
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벤트림브라이언지.
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펨 매니지먼트 인코퍼레이티드
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Abstract

일체 완비되도록 조립된 패스너(11)는 리테이너(15), 오버-몰드된 노브(13)와 조립된 관통-핀(24), 고무 슬리브(17), 및 단부 캡(19)을 포함한다. 리테이너(15)는 핀(24)과 고정된 노브(13)상에 캠 램프(29)와 협력되도록 방사적으로 배치된 위로 향하는 캠 램프(26)을 포함한다. 두 패널(12,14)을 고정시키기 위해 리테이너 베이스는 제 2 패널의 대향측과 부착되는 두 패널과 리테이너를 확장하는 중심 핀과 클린치형 부착수단(16)에 의해 제 1 패널과 고정된다. 고무 슬리브(17)는 핀(24)의 단부 둘레에서 슬라이드 가능하게 결합되고 단부 캡(19)에 의해 축방향으로 유지된다. 핀이 회전하면, 핀 램프와 리테이너 램프사이에 캠 작동은 핀을 리테이너에서 축방향 위로 수축시켜 고무 슬리브를 압축하고 제 2 패널의 후부에 대해 벌지되도록 한다.

Description

빠르게 회전시킬 수 있는 패널 패스너{QUICK-TURN PANEL FASTENER}
본 출원서는 2001년 5월 30일자로 출원되고 발명의 명칭이 "빠르게 회전시킬 수 있는 고무 패널 패스너"인 가출원 번호 제 60/294,013 호를 우선권으로 주장한다.
발명의 기술분야
본 발명은 두개의 패널 또는 보드를 빠르게 부착하거나 또는 떨어지게 할 수 있는 패스너에 관한 것이다. 더욱 특별하게는 본 발명은 축방향 압축 및 360°보다 적은 중심 핀 회전에 의해 얻어지는 고무 슬리브의 직경 팽창를 통해 클램프 하중을 제공하는 패스너에 관한 것이다.
발명의 배경
본 기술분야에서는 효과적으로 빠르게 (360°보다 적게)회전할 수 있는 패널 패스너가 오래전부터 요구되어 왔다. 빠르게 회전할 수 있는 패널 패스너는 마주보는 두 패널을 빠르고 쉽게 결합하거나 분리시키는 잠금 시스템을 제공한다. 종종 클램핑 하중이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 일반적인 목적을 얻기 위하여 다양한 패스너가 설계되었지만, 이들 각각은 비용, 적용 범위, 클램프 하중의부재등과 같은 특별한 제한을 가지고 있었다. 또한, 일부 패스너에서는 지지 패널상에 위치되는 제 2 구성요소 또는 사용시 조립되는 부품등을 필요로 하고 있다.
사우스코(Southco®) 회사는 고무 슬리브, 두개의 캠, 및 스터드를 이용하는 "마찰-회전형 패스너"를 제공하고 있다. 그러나, 이 패스너는 처음 사용시 최종 사용자가 현장에서 제 1 패널상에 조립을 해야 하는 중요한 단점을 가진다. 이 패스너는 일반적으로 두 세트로 되어있고, 합치되는 패널의 양측면중 어느 하나에서 패널을 함께 부착한다. 파넬록(Paneloc) 회사는 다른 적용에 다른 구성요소를 가지도록 다섯개의 구성요소가 필요한 진동에 견딜 수 있도록 사용할 수 있는 BI-FIXTM1/4 회전 패스너를 제공하고 있다. 이 패스너는 두 패널에서 빠르게 드릴될 수 없고 일련의 타격 및 다른 펀치들 또는 특정 펀치에 의해서만 펀치될 수 있는 불규칙적 형상의 구멍을 필요로 한다. DZUS 패스너는 스터드 및 제 1 패널에 부착되는 그라미트(grommet), 및 제 2 패널에 부착되고 두 리벳을 가지는 스프링을 포함한다. 이 패스너는 몇몇의 변경들이 있지만 이들 각각은 조립되지 않는 다수의 구성요소를 포함한다.
그래서, 본 기술분야에서 일부 문제를 해결하기 위한 빠르게 회전하거나 또는 1/4 회전하는 다양한 패스너가 존재하지만, 이들 각각은 아직도 다수의 문제점이 존재한다. 따라서, 본 발명에서는 복수의 부품을 조립할 필요가 없거나 또는 복잡한 패널을 제조할 필요없이 빠르고 쉽게 두 패널을 결합할 수 있는 효과적으로 빠르게 회전하는 패스너를 제공한다.
발명의 요약
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 상부측 리테이너, 오버-몰드된 노브를 가지는 관통-핀, 고무 슬리브, 및 단부 캡을 포함하는 조립된 패스너를 제공한다. 리테이너는 핀과 고정된 캠 램프와 협력되는 방사적으로 배치되고 위를 향하는 캠 램프를 포함한다. 리테이너 베이스는 클린치형 부착에 의해 제 1 패널과 고정된다. 중심 클램프 핀은 리테이너와 부착된 두 패널의 정렬된 중심 구멍을 통해 확장되어, 제 2 패널의 대향 측면까지 확장된다. 고무 슬리브는 클램프 핀 둘레에서 슬라이드가능하게 결합되고 핀의 단부와 부착되는 단부 캡에 의해 축방향으로 유지된다. 핀이 회전하면, 수동 또는 도구중 어느 하나에 의해, 핀 램프와 리테이너 램프사이에 캠-작동은 핀을 리테이너에서 축방향 위로 이동시켜 리테이너 베이스와 단부 캡사이에서 고무 슬리브를 압축한다. 이 압축때문에, 고무 슬리브는 외부 방향으로 벌지되고 이것에 의해 이것의 외부면은 제 2 패널의 후부측에 대해 클램프 하중을 적용시킨다. 따라서, 두 패널은 고무 슬리브의 확장된 영역과 리테이너 베이스 사이에서 클램프된다.
더욱 특별하게는, 본 출원인은 정렬된 구멍을 가지는 두 패널 또는 패널들을 함께 고정시키는 클램프형 패스너를 발명하였다. 패스너는 축방향 구멍을 가지는 리테이너 및 제 1 패널과 리테이너를 견고하게 고정시키기 위한 리테이너의 베이스상에 부착수단을 포함한다. 또한 리테이너는 리테이너의 베이스에서 위로 확장하는 원통형 벽의 상부면을 따라 배치되고 구멍과 동일한 중심을 가지는 일체성형된위로 향하는 캠 수단을 포함한다. 헤드와 샤프트를 구비하는 핀은 구멍을 통해 리테이너의 베이스 이상으로 확장한다. 핀은 리테이너 내부에서 풀려지고 클램프된 위치사이로 회전가능하다. 아래로 향하는 힘 지지 수단은 핀과 고정되어 리테이너 캠 수단과 맞물리고 이것에 의해 회전하는 핀은 샤프트를 리테이너에 관하여 축방향으로 이동시킨다. 원통형 탄성 슬리브는 리테이너의 베이스를 넘어 확장하는 핀 샤프트의 일부에서 느슨하게 결합된다. 슬리브 단부중 하나는 리테이너 베이스와 인접하고 슬리브의 또 다른 단부는 핀이 클램프된 위치로 회전하도록 핀의 말단부와 고정되는 단부 캡에 의해 축방향으로 유지되고, 슬리브는 리테이너의 베이스에 대해 압축되고 외부방향으로 벌지된다. 또한 캠 수단은 회전 멈추개가 홈중 하나에 맞추어질때 안정되고 인덱스된 연속된 위치를 제공하기 위해 힘 지지 수단상에 돌출되는 회전 멈추개와 협력하는 방사적으로 확장하는 복수의 홈을 포함한다. 캠 수단 및 힘 지지 수단은 나선형 캠 표면을 포함하는 것이 바람직하다. 핀은 손으로 쉽게 회전시킬 수 있는 돌출부를 가지는 오버-몰드된 노브를 포함하는 것이 바람직하다. 힘 지지 수단은 노브 저면상에 원통형 공동의 단부 벽을 따라 위치된다. 리테이너가 부착되는 제 1 패널은 제 2 패널의 구멍을 통해 탄성 슬리브를 위치시키고 제 2 패널의 후부에 대해 확장된 탄성 슬리브의 힘에 의해 노브/핀 조립체를 제 2 패널과 제 1 패널이 클램프되는 위치까지 회전시키는 것에 의해 제 2 패널과 클램프된다.
따라서, 본 발명의 목적은 클램프 하중을 제공하며 패널 두께 범위 이상으로 두 패널을 결합시킬 수 있는 빠르게 회전시킬 수 있는 패스너를 제공하는 것이다.본 발명의 또 다른 목적은 일부가 완전하게 미리조립된 빠르게 회전시킬 수 있는 패스너를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 값이 싸며 패널의 표준 둥근 구멍을 통해 작용할 수 있는 빠르게 회전시킬 수 있는 패스너를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 패널의 한 측면에서만 작동할 수 있고 진동에 내성이 있는 빠르게 회전시킬 수 있는 패스너를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적 및 잇점들은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 도면 및 하기의 바람직한 실시예로부터 명확히 알 수 있을 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 풀려진 위치에서 두 패널 사이에 결합된 본 발명의 패스너를 도시하는 사시도,
도 2는 도 1에서 도시된 패스너의 분해 조립도,
도 3은 노브 및 핀 조립체의 하부 절단면도,
도 4는 노브 및 핀 조립체의 하부 단면도,
도 5는 패스너가 풀려진 위치에 있는 도 1에 도시된 조립 구성요소의 측면 단면도, 및
도 6은 패스너가 클램프된 위치에 놓일때 핀 조립체가 화살표 방향으로 회전하는 도 5에 도시된 조립체를 도시하는 도면이다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
도 1에서는 두개의 전방 및 후방 시트 또는 패널(12 및 14)을 통해 설치된 본 발명의 패스너(11)가 도시된다. 패스너는 클린치 부착 수단(16)에 의해 전방 패널에 고정되는 리테이너(15)를 포함한다. 탄성 슬리브(17) 및 단부 캡(19)은 후방 패널(14)의 대향된 측면을 통해 확장한다. 노브(knob)(13)는 손의 쥠을 증대시키는 돌출부 뿐만 아니라 클램프되거나 풀려진 위치사이에서 패스너를 회전시키기 위한 도구 구동 슬롯을 포함한다.
도 2에서는 도 1에서 도시된 조립체의 분해도가 도시된다. 노브(13)는 리테이너(15)를 통해 축방향으로 확장하는 중심 핀(24)과, 바람직하게는 오버-몰딩(over-molding)되는 것에 의해 조립된다. 리테이너(15)는 일정한 간격을 갖는 일련의 방사 홈(22)에 의해 차단되는 리테이너의 상부면을 따라 나선형의 캠 표면(29)을 갖는 원통형의 캠 램프(26)를 포함한다. 하기에서 상세하게 기술되는 바와 같이, 홈(22)은 다른 회전 위치에서 노브를 유지하도록 인덱싱 메카니즘(indexing mechanism)을 제공한다. 도 5 및 도 6에서 도시되는 바와 같이, 리테이너의 베이스는 핀(24)을 슬라이드 가능하고 회전가능하게 밀접하게 수용하는 구멍을 구비한다. 또한 리테이너는 조립될때 전방 패널(12)과 인접하는 플랜지(27)을 포함한다. 리테이너상에서 플랜지 아래에 있는 클린치 수단(16)은 리테이너를 전방 패널에 영구적으로 고정시킨다. 고무 슬리브(17)는 핀(24) 둘레에 슬라이드 가능하게 결합되고 리테이너(15)의 베이스에 대해 슬리브를 적합하게 유지시키는 단부 캡(19)에 의해 축방향으로 유지된다. 패스너는 전방 및 후방 패널에서 펀치되거나 또는 다른 방법으로 형성된 단순히 정렬된 구멍(30)만을 필요로 한다.
작동에서, 패스너는 전방 패널의 상부와 리테이너의 클린치 부착에 의해 첫번째로 전방 패널(12)과 부착된다. 후방 패널(14)은 탄성 슬리브를 포함하는 패스너의 단부를 제 2 패널의 구멍안으로 통과시키는 것에 의해 제 1 패널과 부착된다. 패널이 적절하게 유지되면, 노브(13)는 탄성 슬리브(17)를 압축하는 클램프된 위치로 회전하여 탄성 슬리브가 후방 패널의 후면에 대해 외부방향으로 벌지(bulge)되도록 한다. 이것은 도 6에서 더욱 명확하게 도시되는 바와 같이 두 패널을 함께 클램프한다.
도 3 및 도 4에서는 노브/핀 조립체가 더욱 상세하게 도시된다. 도 3을 참조하면, 노브(13)는 아래로 향하는 원통형 외부 벽(38) 및 환형의 단부 벽을 따라 나선형의 캠 램프(29)와 제공되는 원통형 외부 벽사이에서 원통형의 공동(cavity)을 형성하는 내부 슬리브(39)를 포함한다. 단부 벽은 노브가 회전할때 리테이너 위로 핀을 올리기 위해 리테이너 캠 램프에 대해 힘 지지 수단을 제공하는 아래로 확장하는 회전 멈추개(25)를 포함한다. 이 공동은 도 5 및 도 6에서 상세하게 도시되는 바와 같이 리테이너의 원통형 캠 램프를 밀접하게 수용한다. 이 도면에서 도시되는 바와 같이, 캠 램프는 밀접하게 결합되는 회전가능한 부품의 부착을 제공하기 위해 리테이너상에 표면과 밀접하게 합치되는 구조를 제공하는 이중 구조로 되어 있다. 캠 램프의 외부층은 노브가 과도하게 회전하는 것을 방지하기 위해 회전 멈추개(25)의 한 측면상에서 정지부(28)를 포함한다. 도 4는 노브와 핀 조립체의 저면도로서 벽(38)과 슬리브(39) 사이에서 노브 공동의 단부 벽을 따라 놓이는이중 구조의 캠 램프(34)와 중심 핀(24) 사이의 관계를 도시한다. 또한 이 도면에서 노브 돌출부(10)의 형상이 도시된다.
도 5 및 도 6에서는 각각 풀려지고 클램프된 위치의 패스너를 도시한다. 도 5에서는 리테이너 캠 램프(26)와 밀접하게 합치된 관계에 있는 노브(13)를 도시한다. 이 위치에서, 캠 램프는 전방 패널(12)과 리테이너(15)의 클린치 부착을 위해서 노브/핀 조립체에 큰 힘을 적용할 수 있는 전체 표면이 완전 합치하는 관계이다. 탄성 슬리브(17)는 후방 패널(14)의 후부에서 설계되고 리테이너(15)의 베이스와 단부 캡(19) 사이에서 적합하게 존재한다. 단부 캡은 핀의 단부에 인접한 홈에 의해 핀(24)과 축방향으로 고정된다. 노브는 플라스틱으로 구성되고 오버-몰딩에 의해 핀의 헤드와 영구적으로 고정되는 것이 바람직하다.
도 6에서는, 유사한 도면부호가 명시된, 도 5와 동일한 구조가 도시되지만 노브 및 핀 조립체(13)는 리테이너와 시계반대방향으로 회전한다. 리테이너 나선형 캠 램프에 대해 노브 베어링 회전 멈추개 사이에서 캠이 작동되는 것에 의해, 노브가 풀려진 위치에서 클램프된 위치로 회전할때 노브/핀 조립체는 위로 올려진다. 핀 단부 캡이 위로 향해지면, 탄성 슬리브(17)가 리테이너(15)의 베이스에 대해 압축되고 이것으로 슬리브의 외부로 향한 벌징이 발생한다. 그 결과, 변형된 슬리브는 후방 패널 구멍의 원주(39) 둘레에서 후방 패널의 후부를 압축한다. 도 2에서 상세하게 기술되는 것처럼, 리테이너 캠 램프는 노브 회전 멈추개를 수용하고 노브의 다른 회전 지점에서 안정되고, 인덱스된 위치를 확립하는 일련의 방사 홈들을 포함한다. 탄성 슬리브는 노브가 얼마나 회전하고 핀이 얼마나 위로 상승하는가에 따라 벌지되기 때문에 적용되는 클램프 포스(force)의 정도를 다르게 할 수 있다.
이것으로, 본 발명의 목적을 얻을 수 있다. 여기서 개시되는 패스너는 사용하기 쉬운 미리 조립된 유닛이다. 또한 패스너는 부품이 풀리지 않도록 패널에 영구적으로 고정될 수 있다. 구멍을 만들기 위해 필요한 특정의 도구없이 표준 도구로 간단하게 펀치되거나 또는 빠르게 드릴될 수 있는 쉽게 형성되고 둥근 두개의 구멍이 설치된다. 고무는 사용시에 압축되기 때문에, 패스너는 언제나 클램프 하중을 생성한다. 또한, 클램프 하중의 양은 핀이 안정되고 인덱스된 지점으로 얼마나 멀리 회전하는 것에 의해 조정가능하다. 또한 다음과 같은 또 다른 장점을 가진다: 다양한 패널 두께에서 클램프 하중을 제공한다; 값이 싸다; 한 측면에서만 작동할 수 있다; 진동에 견딜 수 있다.
상술한 설명으로부터 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 또 다른 변경 및 수정들을 할 수 있음을 알 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 수 있다.

Claims (13)

  1. 축방향의 구멍을 구비하는 리테이너;
    상기 리테이너를 제 1 패널에 부착하는 상기 리테이너 베이스상의 부착 수단;
    상기 리테이너와 일체성형되고, 리테이너의 상부면을 따라 배치되면서 상기 구멍과 중심이 같은, 위로 향하는 캠 수단;
    헤드 및 상기 구멍을 통해 리테이너의 베이스를 넘어 축방향으로 확장하는 샤프트를 구비하고, 상기 리테이너의 내부에서 클램프된 위치와 풀려진 위치사이로 회전가능한 핀;
    상기 캠 수단과 맞물리어, 상기 핀이 회전할때 상기 샤프트를 상기 리테이너에 대해 축방향으로 이동시키는, 상기 핀의 상기 헤드에 부착된 아래로 향하는 힘 지지 수단;
    상기 리테이너의 베이스를 넘어 확장하는 상기 샤프트의 일부분에 결합되고, 제 1 단부가 상기 베이스와 인접하는 탄성 슬리브; 및
    상기 핀의 말단부에 인접하여 상기 핀에 고정되는 단부 캡을 포함하고,
    상기 단부 캡은 상기 핀이 상기 클램프된 위치로 회전할때, 상기 슬리브가 상기 단부 캡에 의해 압축되고 상기 슬리브의 측면이 외부방향으로 벌지되도록 상기 슬리브의 제 2 단부와 인접하는 것을 특징으로 하는 정렬된 구멍을 가지는 두 패널을 함께 고정시키는 클램프형 패스너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 수단은 나선형의 캠 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 수단은 상기 나선형의 캠 표면에 적어도 하나의 방사적으로 확장하는 홈을 포함하고, 상기 힘 지지 수단은 축방향으로 돌출되는 회전 멈추개를 포함하여 이것에 의해 상기 회전 멈추개가 홈에 맞추어질때 핀이 회전적으로 안정한 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 힘 지지 수단은 상기 제 1 나선형의 캠 표면과 합치되는 관계에 있는 제 2 나선형의 표면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성 슬리브는 고무로 구성되는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단부 캡은 상기 핀에 견고하게 고정되는 것을 특징으로 하는 클램프형패스너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 부착 수단은 클린치형 잠금 수단인 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀의 헤드는 도구 구동 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  9. 제 1 항에 있어서,
    플라스틱으로 구성되고 상기 핀의 헤드에 고정되는 노브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 힘 지지 수단은 노브의 하면상에 원통형 공동의 단부 벽을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 리테이너는 노브의 하면상의 상기 공동내에 밀접하게 결합되는 상기 캠표면과 인접하는, 위로 확장하는 원통형 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 힘 지지 수단은 상기 핀의 과도하게 회전하는 것을 방지하기 위하여 상기 위로 향하는 캠 수단과 맞물리는 상기 회전 멈추개의 측면상에 정지부를 포함하는 2단 구조의 캠 램프인 것을 특징으로 하는 클램프형 패스너.
  13. 청구항 제 1 항의 패스너;
    부착 수단에 의해 리테이너에 고정되는 제 1 패널;
    탄성 슬리브보다 더 큰 지름을 가지는 상기 제 1 패널의 제 1 원형 구멍; 및
    상기 제 1 패널의 후부와 마주보며 인접하고, 상기 슬리브가 확장하는 제 2 원형 구멍을 구비하는 제 2 패널을 더 포함하고,
    상기 제 2 구멍은 상기 제 1 구멍과 동일한 크기를 가지고 상기 제 1 패널의 상기 제 1 원형 구멍과 정렬되며, 노브 및 핀이 클램프된 위치로 회전할때 상기 슬리브의 외부면이 상기 제 2 패널의 후부에 대해 클램프 포스를 적용하도록 상기 탄성 슬리브가 상기 단부 캡에 의해 압축되는 것을 특징으로 조립체.
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