KR20100126931A - 체결유닛 - Google Patents

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KR20100126931A
KR20100126931A KR1020090045367A KR20090045367A KR20100126931A KR 20100126931 A KR20100126931 A KR 20100126931A KR 1020090045367 A KR1020090045367 A KR 1020090045367A KR 20090045367 A KR20090045367 A KR 20090045367A KR 20100126931 A KR20100126931 A KR 20100126931A
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강정일
안준석
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Abstract

본 발명에 의한 체결유닛은, 제 1 부재와 제 2 부재를 체결하는 체결유닛으로서, 상기 제 1 부재를 지지하는 지지부가 체결방향으로 돌출 형성된 나사머리부와, 상기 제 1 부재에 관통형성된 제 1 통공을 통과하는 나사산부를 가지는 나사부재; 및 상기 제 2 부재에 마련된 제 2 통공에, 체결방향의 반대 방향으로 돌출되어 상기 제 1 통공을 통과하는 피체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나사, 나사체결, 체결유닛, 체결부재, 슬림형기기, LED, 백라이트유닛

Description

체결유닛{A screw fastening structure}
본 발명은 나사산부의 돌출 없이 서로 다른 부재를 고정할 수 있는 체결유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 서로 다른 복수 개의 부재를 결합할 경우, 나사 또는 볼트와 너트를 이용하는 경우가 많다.
나사의 경우, 나사에 마련된 나사산부가 나사 결합할 수 있는 피체결부재로서 결합공을 필요로 하며, 이 결합공의 내주면에는 나사산부와 대응되는 암나사부가 형성되거나, 나사가 체결되면서, 결합공의 내주면에 나사산부를 형성한다.
볼트와 너트를 이용할 경우, 각각의 부재에는 볼트가 통과할 수 있도록 관통공이 형성되며, 볼트가 체결되는 반대편에 너트를 피체결부재로 결합하여, 볼트와 너트에 의해 결합된 부재들이 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 한다.
그런데 최근 들어 두께가 얇은 슬림형 전자기기에 대한 수요가 증가함에 따라, 전자기기에 실장 되는 부품들이 차지하는 레이아웃 또한 최대한 슬림한 구조로 마련될 필요성이 대두되고 있다. 특히, 나사결합이나 볼트결합으로 부품 및 하우징을 결합할 경우, 부품결합에 사용되는 나사 또는 볼트의 나사산부가 돌출되는데, 이와 같은 나사산부의 돌출은 다른 부품들의 실장 위치에 기구적 간섭을 야기할 수 있으며, 전자기기의 두께가 두꺼워질 수 있다는 문제점이 있다.
특히, 최근 관심이 집중되고 있는 엣지 방식(Edge light type)의 백라이트 유닛의 경우, 제품 두께를 최소화하기 위하여, 실장 되는 기구물의 두께를 최소화할 필요가 있기 때문에, 이러한 문제점에 대한 해결책이 더욱 절실하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 슬림형 전자기기에 적용될 수 있도록 나사산부의 돌출을 방지할 수 있도록 구조가 개선된 체결유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 체결유닛은, 제 1 부재와 제 2 부재를 체결하는 것으로서, 상기 제 1 부재를 지지하는 지지부가 체결방향으로 돌출 형성된 나사머리부와, 상기 제 1 부재에 관통형성된 제 1 통공을 통과하는 나사산부를 가지는 나사부재; 및 상기 제 2 부재에 마련된 제 2 통공에, 체결방향의 반대 방향으로 돌출되어 상기 제 1 통공을 통과하는 피체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는, 상기 나사산부와 소정 거리 이격된 환형의 리브부재로 마련되는 것이 좋다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 피체결부재는, 상기 제 2 통공에 결 합되는 스터드 부재로 마련되는 것이 좋다. 이때, 상기 스터드 부재는, 상기 제 2 통공에 억지 끼워 맞춤 되어 고정될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 상기 피체결부재는, 내주면에 상기 나사산부와 대응하는 암나사부가 형성된 버링부(burring portion)로 마련될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 상기 피체결부재는, 엠보부(embo portion)로 마련될 수 있다.
상기 나사머리부는, 드라이버를 사용할 수 있도록 '+', '-' 중 어느 하나의 모양을 가지는 홈을 가질 수도 있다.
또한, 상기 나사머리부는, 원형, 육각형 중 어느 하나의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
상기한 실시예에 따른 체결유닛은 상기 지지부와 나사산부 및 피체결부재의 높이가 다음과 같은 수학식을 만족하는 것이 바람직하다.
H < S ≤ F ≤ H + t1 + t2
여기서, H는 지지부의 높이, S는 나사산부의 높이, F는 피체결부재의 높이, t1 및 t2는 제 1 및 제 2 부재의 두께이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 부품체결시 나사산부의 돌출이 발생되지 않아, 다른 부품들과 간섭을 방지할 수 있으며, 슬림한 전자기기를 구성하기 용이하다.
이하, 본 발명에 의한 체결유닛을 첨부된 도면과 함께 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 체결유닛에 사용되는 나사부재(100)를 도시한 도면이다.
나사부재(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 나사머리부(110)와 나사산부(120)로 구성된다.
상기 나사머리부(110)는 체결 방향으로 돌출된 지지부(111)를 가진다. 상기 지지부(111)는 상기 나사머리부(110)와 일체로 형성되며, 상기 나사부재(100)의 체결방향으로 돌출 형성된다. 상기 지지부(111)는 다양한 형상으로 마련될 수 있는데, 도시된 바와 같이 나사산부(120)와 소정 간격 이격된 환형 리브로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 나사머리부(110)는 도 1 및 도 2와 같이 원형으로 형성될 수도 있고, 도 3 및 도 4와 같이 육각형으로 마련될 수도 있으며, 도시하지는 않았으나, 사각형 또는 팔각형과 같은 다각형의 형상으로 마련되는 것도 가능하다.
상기 나사머리부(110)의 상측면에는, 도 1 및 도 3과 같이, 드라이버를 이용한 체결이 가능하도록 드라이버 홈(130)이 더 마련될 수도 있으나, 반드시 필요한 것은 아니다. 즉, 상기 나사머리부(110)는 상기 지지부(111)가 체결방향으로 돌출되므로, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 드라이버 홈(130)을 삭제하더라도, 드라이버 대신 손으로 돌려 체결하거나, 렌치와 같은 공구를 이용하여 체결하는 것이 가능하다.
상기 나사산부(120)는 상기 나사머리부(110)의 중앙에 체결방향으로 돌출 형 성된다. 이때, 상기 나사산부(120)와 지지부(111)의 사이에는 일정 간격 이격된 수용홈(140)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 나사산부(120)의 높이(S)는 상기 지지부(111)의 높이(H)보다 길게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 나사산부(120)의 실이가 지지부(111)의 길이보다 짧게 형성되더라도, 체결이 불가능한 것은 아니지만, 이 경우, 상기 나사산부(120)가 후술할 피체결부재(200, 도 5a 참조)에 충분히 삽입되지 못해 불안정한 결합이 될 수 있기 때문이다.
또한, 상기 나사산부(120)의 높이(S)가 지나치게 길면, 본 발명의 목적인 나사산부(120)의 돌출을 방지할 수 없으므로, 상기 나사산부(120)의 높이(S)는, 도 5a 내지 도 5b와 함께 설명할 피체결부재(200)의 높이(F1)와, 결합 대상인 제 1 및 제 2 부재(10)(20)의 두께(t1)(t2)에 의해 상한이 규제된다.
피체결부재(200)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 부재(20)에 형성된 제 2 통공(21)에 제 1 부재(10)를 향하는, 체결방향의 반대 방향(B)으로 돌출되도록 형성된다.
상기 피체결부재(200)는 구성방법에 따라 도 5a 및 도 5b와 같이 스터드 부재(210)로 마련될 수도 있고, 도 6a 및 도 6b와 같이 버링부(burring portion, 220)로 마련될 수도 있고, 도 7a 및 도 7b와 같이 엠보부(embo portion, 230)로 마련될 수도 있다. 이때, 도시된 바와 같이, 상기 피체결부재(200)는 제 1 및 제 2 부재(10)(20)의 결합 위치에서, 제 1 부재(10)에 관통형성된 제 1 통공(11)을 통과하도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 체결유닛의 결합구조를 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 체결유닛은 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)를 나사결합 하기 위한 것으로, 상기 제 1 및 제 2 부재(10)(20)에는 각각 제 1 통공(11)과 제 2 통공(21)이 마련된다.
상기 제 1 및 제 2 부재(10)(20)가 체결을 위해 밀착되면, 상기 제 1 및 제 2 통공(11)(21)은 나사결합을 위해 서로 마주보는 위치에 배치된다. 그러면, 상기한 나사부재(100)는 상기 제 1 통공(11)을 통과하여 체결방향(A)으로 삽입된다.
한편, 상기 제 2 통공(21)에는 상기 나사부재(100)와의 나사결합을 위한 피체결부재(200)로서, 스터드 부재(210)가 체결방향의 반대방향(B)으로 상기 제 2 통공(21)에 억지 끼움으로 고정된다. 이때, 상기 스터드 부재(210)의 내주면에는 상기 나사산부(120)와의 나사결합을 위한 스터드 암나사부(211)가 형성된다.
따라서, 상기 나사부재(100)를 체결방향(A)으로 삽입하면, 나사산부(120)는 상기 제 1 통공(11)을 통과하여 돌출된 스터드 부재(210)의 내주면에 형성된 스터드 암나사부(211)와 나사결합 할 수 있다.
이때, 상기 지지부(111)가 제 1 및 제 2 부재(10)(20)의 체결을 위해 상기 제 1 부재(10)를 가압하기 위해서는, 상기 나사산부(120)의 높이(S)는 상기 스터드 부재(210)의 높이(F1)와 같거나 짧을 필요가 있다. 만일, 스터드 부재(210)의 높이(B)보다 길어질 경우, 본 발명의 목적인 나사산부(120)의 돌출을 방지할 수 없기 때문이다.
또한, 상기 스터드 부재(210) 역시 지나치게 길어질 경우, 상기 지지부(111)가 상기 제 1 부재(10)를 가압하지 못해, 제 1 및 제 2 부재(10)(20)가 밀착된 상태로 결합되지 못한다. 따라서, 상기 스터드 부재(210)의 높이(F1) 역시 규제가 필요하다. 바람직하게는, 상기 지지부(111)의 높이(H)와 제 1 및 제 2 부재(10)(20)의 두께(t1)(t2)의 높이의 합과 같거나 작도록 구성되는 것이 좋다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 체결유닛에 있어서, 각각의 구성요소의 높이는 다음의 수학식을 만족하는 것이 바람직하다.
H < S ≤ F1 ≤ H + t1 + t2
여기서, H는 지지부의 높이, S는 나사산부의 높이, F1은 스터드 부재의 높이, t1 및 t2는 제 1 및 제 2 부재의 두께이다.
이와 같이 구성될 경우, 상기 스터드 부재(210)의 끝단은, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 수용홈(140) 내측에 수용되므로, 상기 스터드 부재(210)의 끝단이 상기 나사머리부(110)와 간섭되지 않아, 상기 지지부(111)가 제 1 부재(10)를 가압할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 체결유닛의 체결구조를 도시한 단면도로, 앞서 설명한 제 1 실시예와 비교할 때, 피체결부재(200)가 체결방향의 반대 방향(B)으로 돌출된 버링부(burring portion, 220)로 마련된 점에서 차이가 있으며, 나사부재(100)는 제 1 실시예와 동일하다. 상기 버링부(220)의 내주면에는 상기 나사산부(120)와의 나사결합을 위한 버링 암나사부(221)가 마련된다.
이때, 버링부(220)의 높이(F2)는 상기 제 1 실시예의 스터드 부재(210)의 높이(F1)와 같은 이유로, 최대 높이가 규제되는 것이 바람직하므로, 다음과 같은 수학식을 만족하는 것이 좋다.
H < S ≤ F2 ≤ H + t1 + t2
이와 같이 구성될 경우, 상기 버링부(220)의 끝단은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 수용홈(140) 내측에 수용되므로, 상기 버링부(220)의 끝단이 상기 나사머리부(110)와 간섭되지 않아, 상기 지지부(111)가 제 1 부재(10)를 가압할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 체결유닛의 체결구조를 도시한 단면도로, 앞서 설명한 제 1 및 제 2 실시예와 비교할 때, 피체결부재(200)가 체결방향의 반대 방향(B)으로 돌출된 엠보부(embo portion, 230)로 마련된 점에서 차이가 있으며, 나사부재(100)는 제 1 실시예와 동일하다.
상기 엠보부(230)는 상기 나사산부(120)와의 나사결합을 위한 별도 가공 없이, 상기 제 1 및 제 2 부재(10)(20)가 밀착되는 체결위치에서, 상기 제 2 통공(21)이 상기 제 1 통공(11)을 통과할 수 있도록, 체결방향의 반대 방향(B)으로 돌출 형성된다.
이때, 엠보부(230)의 높이(F3)는 상기 제 1 실시예의 스터드 부재(210)의 높이(F1)와 같은 이유로, 최대 길이가 규제되는 것이 바람직하므로, 다음과 같은 수학식을 만족하는 것이 좋다.
H < S ≤ F3 ≤ H + t1 + t2
이와 같이 구성될 경우, 상기 엠보부(230)의 끝단은, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 수용홈(140) 내측에 수용되므로, 상기 엠보부(230)의 끝단이 상기 나사머리부(110)와 간섭되지 않아, 상기 지지부(111)가 제 1 부재(10)를 가압할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 체결유닛의 적용례로서, 상기한 제 1 실시예에 따른 체결유닛을 이용하여, LED TV에 사용되는 백라이트 유닛의 하우징을 결합한 구조를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 백라이트 유닛의 하우징에 해당되는 제 1 부재(10)와 제 2 부재(20)를 결합할 경우, 나사부재(100)가 제 2 부재(20)를 통과하여 돌출되지 않으므로, 상기 제 2 부재(20) 측 면에 다른 부품들을 설치하더라도, 상기 나사부재(100)와의 간섭의 우려가 없다. 또한, 제 2 부재(20) 측 면에 다른 부품을 설치하지 않더라도, 나사부재(100)의 돌출에 따른 백라이트 유닛의 두께 증가의 우려가 없기 때문에 전자기기의 슬림화에 유리하다.
도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 체결유닛의 나사부재의 나사머리부 형상별로 구분하여 도시한 도면,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 체결유닛을 도시한 단면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 체결유닛을 도시한 단면도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 체결유닛을 도시한 단면도, 그리고,
도 8은 본 발명에 의한 체결유닛이 적용된 LCD TV의 백라이트 유닛의 일부를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1; 제 1 부재 2; 제 2 부재
100; 나사부재 110; 나사머리부
120; 나사산부 130; 드라이버 홈
140; 수용홈 200; 피체결부재
210; 스터드 부재 211; 스터드 암나사부
220; 버링부 221; 버링 암나사부
230; 엠보부

Claims (9)

  1. 제 1 부재와 제 2 부재를 체결하는 체결유닛에 있어서,
    상기 제 1 부재를 지지하는 지지부가 체결방향으로 돌출 형성된 나사머리부와, 상기 제 1 부재에 관통형성된 제 1 통공을 통과하는 나사산부를 가지는 나사부재; 및
    상기 제 2 부재에 마련된 제 2 통공에, 체결방향의 반대 방향으로 돌출되어 상기 제 1 통공을 통과하는 피체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부는,
    상기 나사산부와 소정 거리 이격된 환형의 리브부재인 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 피체결부재는,
    상기 제 2 통공에 결합되는 스터드 부재인 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 스터드 부재는,
    상기 제 2 통공에 억지 끼워 맞춤 되어 고정되는 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 피체결부재는,
    내주면에 상기 나사산부와 대응하는 암나사부가 형성된 버링부(burring portion)인 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 피체결부재는,
    엠보부(embo portion)인 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 나사머리부는,
    드라이버를 사용할 수 있도록 '+', '-' 중 어느 하나의 모양을 가지는 홈을 가지는 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 나사머리부는,
    원형, 육각형 중 어느 하나의 형상을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 체결유닛.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부와 나사산부 및 피체결부재의 높이는 다음과 같은 수학식을 만족하는 것을 특징으로 하는 체결유닛.
    H < S ≤ F ≤ H + t1 + t2
    여기서, H는 지지부의 높이, S는 나사산부의 높이, F는 피체결부재의 높이, t1 및 t2는 제 1 및 제 2 부재의 두께이다.
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