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KR20080094795A - 고정 가능한 체결 장치 - Google Patents

고정 가능한 체결 장치 Download PDF

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KR20080094795A
KR20080094795A KR1020087020089A KR20087020089A KR20080094795A KR 20080094795 A KR20080094795 A KR 20080094795A KR 1020087020089 A KR1020087020089 A KR 1020087020089A KR 20087020089 A KR20087020089 A KR 20087020089A KR 20080094795 A KR20080094795 A KR 20080094795A
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Abstract

시트 금속 또는 목제 판재(18)와 같은 박벽 또는 후벽 내의 사각 개구부 또는 오목부(16)와 같은, 대향 가장자리(14) 또는 벽을 구비하는 개구부 또는 오목부(16) 내에, 부품(12, 112) 또는 다른 물체를 장착하기 위한 고정 가능한 체결 장치(10)로서, 박벽 또는 후벽(18)의 한쪽 외면에 배치되고 개구부 또는 오목부(16)의 외측 테두리(22)를 덮는 머리부(20)와, 장착 위치에서 머리부로부터 연장되어 개구부(16)를 관통하거나 오목부 내로 돌출한 다리부(24)와, 다리부(24)에 형성된 채널(266) 내에서 스프링 힘에 대항하여 또는 스프링 힘에 의해 서로에 대해 이동 가능하고 다리부(24)로부터 외측 표면의 방향으로 돌출하는 유지 요소(30)를 포함하며, 유지 요소(30)의 자유 단부(32)는, 박벽(14)의 다른 한쪽 내면(36)의 개구부(16)의 테두리 또는 가장자리(14)에 유격 없이 다리부(24)를 지지하기 위한 경사면(34)을 구비하거나, 후벽(118)의 개구부 또는 오목부(116)의 벽 표면(114) 내로 침투하기 위한 경사 배치형 돌기(134)를 구비하고, 다리부(24)와 유지 요소(30)는 별개의 부재이고, 유지 요소(30)는 원추형 영역을 가지는 것이 바람직한 나사(44)에 의해 채널(26)을 따라 이동 가능하도록 구성된 고정 가능한 체결 장치에 있어서, 유지 요소(30)는, 서로 인접하게 배치되거나 대안적으로 전후로 배치되고 이동 방향으로 긴 형태인 판이고, 공동으로 또는 대안적으로는 자체적으로 채널 벽과 함께 압축 스프링(28)을 수용하기 위한 수용 공간(38)을 형성하고, 상기 수용 공간(38)은 이동 방향으로 연장되고, 판(30)이 안정 위치로부터 이동하여 그 결과 스 프링(28)을 압축하였을 때에 작아지며, 원추형 영역을 구비하는 나사는 원추형 다리(40)를 구비하고, 판(30)은 각각 일단부(34)의 근방에 원추형 다리(40)와 협동하는 제1 내측 경사면(46)을 구비하고, 제1 내측 경사면(46)은 판의 안정 위치에서 서로에 대하여 단지 약간 편의되어 있고 판이 작동 위치로 이동하면 서로 멀어지는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치가 개시된다.

Description

고정 가능한 체결 장치{SECURABLE FASTENING DEVICE}
본 발명은, 시트 금속 또는 목제 판재와 같은 박벽(薄壁) 또는 후벽(厚壁) 내의 사각 개구부 또는 오목부와 같은, 대향 가장자리 또는 벽을 구비하는 개구부 또는 오목부 내에 부품(fitting) 또는 다른 물체를 장착하기 위한 고정 가능한 체결 장치에 관한 것으로, 고정 가능한 체결 장치는, 박벽 또는 후벽의 한쪽 외면에 배치되고 개구부 또는 오목부의 외측 테두리(outer rim)를 덮는 머리부(head part)와, 머리부로부터 연장되어 장착 위치에서 개구부를 관통하거나 오목부 내로 돌출한 다리부(foot part)와, 다리부에 형성된 채널 내에서 스프링 힘에 대항하여 또는 스프링 힘에 의해 서로에 대해 이동 가능하고 다리부로부터 다리부의 외측 표면의 방향으로 돌출하는 유지 요소(holding element), 및 박벽의 다른 한쪽 내면의 개구부의 테두리 또는 가장자리에 유격 없이 다리부를 지지하기 위한 경사면, 또는 후벽의 개구부 또는 오목부의 벽 표면 내로 침투하기 위한 경사 배치형 돌기(point)를 구비하는 유지 요소의 자유 단부를 포함하며, 다리부와 유지 요소는 별개의 부재이고, 유지 요소는 원추형인 것이 바람직한 나사에 의해 이동 가능하다.
시트 금속과 같은 박벽 내에 대향 가장자리를 구비하는 개구부 내에 부품 또는 다른 물체를 장착하기 위한 고정 가능한 체결 장치는 국제 공개특허공보 제 2005/083209 A1호의 도 26A와 도 26B 및 그와 관련된 22 페이지의 첫 번째 문단에 의해 이미 공지되어 있다. 공지된 장치에서는, 2개의 유지 요소(736)가 원추형 나사(98)에 의해 가압 분리되어 상당히 강한 유지력을 일으킨다. 그러나, 나사 머리는 캐비닛의 내측으로부터 접근이 가능할 뿐이고, 따라서 블라인드 장착(blind mounting)이 불가능하다. 유사한 장치가 국제 공개특허공보 제WO 2005/071199 A1호에 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 공지의 체결 장치를 더욱 개량하여 범용적으로 사용 가능하게 하는 것이다.
유지 요소는, 서로 인접하게 배치되거나 대안적으로 서로 전후로 배치되고, 이동 방향으로 긴(elongated) 형상을 가지고, 채널 벽과 함께 공동으로, 또는 대안적으로, 자체적으로 압축 스프링을 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 판(plate)이고, 수용 공간은 이동 방향으로 연장되고 판이 안정 위치(rest position)로부터 이동하면 수용 공간이 작아지고 그에 따라 스프링을 압축한다는 점과, 원추형 나사(들)는 원추형 다리를 구비한다는 점과, 판은 종방향으로 향한 일단부 근방에 나사의 원추형 다리와 협동하는 제1 내측 경사면을 구비하고, 판의 안정 위치에서 제1 내측 경사면이 서로에 대해 편의(offset)되어 있지만 판이 작동 위치(working position)로 이동하면 제1 내측 경사면이 서로로부터 멀어진다는 점에 의하여, 본 발명의 목적이 달성된다.
박벽 내에서 이동 방향으로 긴 형상을 가지는 판은 공동으로 스프링을 수용하기 위한 수용 공간을 형성하고, 수용 공간은 이동 방향으로 연장되고, 판이 안정 위치로부터 이동하면 수용 공간은 작아지고 그에 따라 스프링을 압축한다는 점에 의하여, 체결 장치는 간단한 방식으로 장착되고 제거될 수 있으며, 스프링 압력에 의하여, 긴 형상의 판은 어떠한 특별한 단계 없이도 자동적으로 퇴축(retraction)하거나 나사의 풀림에 의해 전진할 수 있다. 또한, 스프링과 조합된 판은 체결 장치의 장착을 용이하게 하는 하나의 개별 부재와 같이 취급될 수 있고, 그와 같이 하나의 유닛(unit)을 형성하게 된다.
원추형 나사는 원추형 다리부를 구비하므로, 나사는 전체 길이가 짧고, 따라서 고정 가능한 체결 장치의 구조 높이는 감소할 수 있다.
판은 그 종방향으로 향한 일단부 근방에 나사의 원추형 다리와 협동하는 제1 내측 경사면을 구비하고, 제1 내측 경사면은 판의 안정 위치에서 서로에 대해 단지 약간 편의(offset)되어 있고 작동 위치로의 판의 이동 시에 서로로부터 멀어진다는 점에서, 체결 장치와 박벽 또는 후벽의 특히 안정적인 연결과 고정은 스프링의 힘을 통하여 달성될 수 있다. 고정은 부품에 대해 종방향으로 또는 필요에 따라 횡방향으로도 조절을 실시하는 것을 또한 가능하게 하며, 이는 예를 들면 힌지의 경우에 바람직할 수 있다. 이러한 구성은, 예를 들면 전술한 종래 기술에 기재된 다른 체결 장치에서는 제공되지 않으며, 종래 기술에 있어서는 다리부와 개구부 사이에 유격 없는 능동 결합(positive engagement)이 생성되어 조절을 가능하지 않게 한다.
또한, 본 발명에 따른 구조는 블라인드 장착이 가능한 배치를 제공한다.
본 발명에 따른 배치는, 예를 들어 도어 판(door leaf)이 프레임으로부터 제거될 수 있도록 다수의 힌지가 동시에 해제 위치(release position)로 이동하여야 할 경우에, 개방 위치(open position)에 남는다는 점이 또 다른 장점이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 배치의 또 다른 장점은, 접지(grounding), 즉 금속 힌지 또는 다른 장착 부재와 금속 벽 사이의 금속-금속 연결이 간단한 방식으로 자동적으로 달성될 수 있다는 점이다.
박벽이 제공된 본 발명에 따른 체결 장치의 다른 개량 실시예에서, 판은 종방향으로 향한 타단부 근방에 박벽의 개구부의 가장자리와 협동하는 외측 경사면을 각각 구비하고, 외측 경사면은 서로에 대한 판의 안정 위치에서 다리부 내에 위치하고 작동 위치로의 이동 시에 본체부(body part)의 외측으로 이동하여 서로로부터 멀어진다. 대안적으로, 후벽의 경우에, 판은 종방향으로 향한 타단부 각각에 후벽 내의 개구부 또는 오목부의 벽과 협동하는 외측 경사면 또는 치형부(teeth)를 구비할 수 있고, 이 판은 서로에 대해 안정 위치에 위치할 때에 다리부 내부에 존재하지만, 작동 위치로 이동하면 다리부의 외측으로 이동하여 서로에 대해 멀어진다.
각 판은 제1 내측 경사면과 인접한 제2 내측 경사면을 형성하고, 제1 및 제2 내측 경사면은 나사의 원추형 영역을 수용하는 자유 공간을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로 특히 간단하고 안정적인 설계가 이루어질 수 있다.
나사는 머리 없는 나사(headless screw)일 수 있고, 이는 체결 장치에 대하여 필요한 공간을 감소시키고 특히 작은 실시 형태를 가능하게 한다.
나사는 머리부에 형성된 나사산 가공 구멍(threaded bore hole) 내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 나사는 다리부에 형성된 나사산 가공 구멍 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 개량 실시예에 따르면, 유지 요소의 단부 경사면은, 벽면에 수직인 힘의 성분이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 때에 유지 요소가 스프링 힘에 대항하여 벽면에 평행하게 이동하도록, 벽면에 대해 경사진 것이 바람직하고, 이 경우에 각도는 대략 45°이고 자체-잠금(self-locking) 현상은 발생하지 않는다. 대안적으로, 유지 요소의 단부 경사면은, 벽면에 수직인 힘의 성분이 벽면으로부터 멀어지도록 향할 때에 유지 요소가 스프링 힘에 대항하여 이동할 수 없도록, 벽면에 대해 경사질 수 있고, 이 경우에 각도는 실질적으로 45° 미만이고 자체 잠금 현상이 관여하게 된다.
박벽의 개구부보다 종방향 및/또는 횡방향으로 다소 작은 사각 개구부를 구비하는 사각 보조 판이 제공될 수 있다. 이는, 특히 힌지 적용에 있어서 바람직할 수 있는 조절 가능성을 제공한다.
서로에 대해 이동 가능한 판의 경사면으로서, 원추형 나사와 협동하는 경사면은, 원추형 나사가 조여지면 판이 스프링 힘에 대항하여 서로 멀어지지만 원추형 나사가 풀리면 판이 스프링 힘으로 서로를 향해 이동하도록 배치될 수 있다. 이는 장착과 분해를 용이하게 한다.
그러나, 서로에 대해 이동 가능한 판의 경사면으로서, 원추형 나사와 협동하는 경사면은, 원추형 나사가 조여지면 판이 스프링 힘에 대항하여 서로를 향해 이동하지만 원추형 나사가 풀리면 스프링 힘으로 서로로부터 멀어지도록 배치될 수도 있다. 이는 대안적 실시예를 나타낸다.
유지 요소의 단부 경사면은, 제1 영역에서, 벽면에 수직인 힘의 성분이 벽면으로부터 멀어지도록 향할 때에 유지 요소가 스프링 힘에 대항하여 이동하도록, 벽면에 대하여 경사질 수 있고, 이 경우에 자체-잠금은 일어나지 않고 각도는 대략 45°이지만, 단부 경사면은 제2 영역에서 자체-잠금을 일으키는 더 작은 각도를 가진다. 이는 소정의 예비-장착(pre-mounting)의 가능성을 제공하므로 장착을 또는 용이하게 한다.
벽면에 대하여 다른 경사를 가지는 유지 요소의 2개의 단부 경사면은, 다리부가 인출될 때에 자체-잠금이 이루어지지 않는 영역이 우선 작용하고 그 후에 자체-잠금 영역이 작용하도록 배치는 것이 바람직할 수도 있다.
체결 장치는 금속 도어와 같은 박벽 도어용 또는 목제 도어와 같은 후벽 도어용 힌지의 일부(part of a hinge)일 수 있다. 대안적으로, 체결 장치는 금속 벽과 같은 박벽용 또는 목제 벽과 같은 후벽용 핸들(handle)의 일부일 수 있다. 마지막으로, 체결 장치는 금속 도어와 같은 얇은 도어용 또는 목제 캐비닛 도어와 같은 두꺼운 도어용 클로저(closure)의 일부인 것도 고려될 수 있다.
마지막으로, 체결 장치는, 머리부를 구비하고 제1 벽을 제2 (금속) 박벽 또는 (목제) 후벽에 고정하기 위해 사용되는 장치의 일부이다. 본체부를 박벽에 체결하기 위한 경사면은, 부분적인 능동 결합을 달성하기 위하여 또는 접지의 목적으로 조면화(roughening)되거나, 새김 자국(score) 또는 홈(groove)을 구비할 수 있다.
체결 장치의 다른 개량 실시예에 따르면, 체결 요소(fastening element)의 경사면에 의해 접촉되는 박벽의 개구부의 가장자리는, 접촉 응력의 감소를 위해 경사면의 경사와 부합되도록 경사진다.
체결 요소가 서로 전후로 배치되는 경우에, 이들 사이에 위치하는 자유 공간은 새시 체결구(sash fastener)의 작동 샤프트(actuating shaft)와 같은 장착 장치(fitting device)를 배치하기 위해 바람직하게 사용될 수 있다.
자체-잠금 체결 요소의 경우, 원추형 영역을 구비한 나사는 오직 부품의 분리를 위하여 회전 삽입되는 실시 형태가 가능하다. 이 경우에, 원추형 영역을 구비한 나사는 단순한 나사드라이버 또는 (힘이 너무 크지 않은 경우에) 나사가 장착된 나사드라이버와 같은 공구의 형상을 가질 수 있다.
원추형 영역을 구비한 나사 대신에, 원통형 나사의 사용에 의한 접촉 응력의 증가가 방해가 되지 않는다면, 때로는 단순 원통형 나사가 충분할 수도 있다.
도 1A는 박벽의 개구부 내에 장착하기 전의 힌지 형태의 고정 가능한 체결 장치의 사시도.
도 1B는 도 1A에 도시된 힌지 장치의 여러 구성 부재의 분해 사시도.
도 1C는 판이 퇴축한 상태의 도 1A에 따른 힌지 장치의 측면도.
도 1D는 도 1C에 따른 장치의 축방향 단면도.
도 1E는 판이 밀려 나온 상태의 도 1A에 따른 장치의 측면도.
도 1F는 도 1E에 따른 장치의 축방향 단면도.
도 2는 개구부를 구비하는 박벽의 평면도로서, 보조 판이 개구부 내의 횡방 향 조정을 실시할 수 있도록 하는 것을 나타내는 평면도.
도 3은 보조 판이 종방향 조정에 이용되는 유사한 배치를 나타내는 도면.
도 4는 횡방향 및 종방향 조정이 가능한 배치를 나타내는 도면.
도 5는 종방향 및 횡방향으로의 조정성을 나타내는 도면.
도 6A는 보조 판에 의해 조정된 힌지 장치의 측면도.
도 6B는 도 6A에 따른 장치의 축방향 단면도.
도 7과 도 8은 도 6B에 따른 장치의 기능을 더욱 상세히 설명하기 위한 확대도로서, 도 7은 보조 판이 고정되어 있지 않은 것을 나타내는 확대도이고, 도 8은 보조 판이 고정되어 있는 것을 나타내는 확대도.
도 9A와 도 9B는 장치의 단면도로서, 스프링-지지(spring-supported) 유지 요소가 원추형 나사에 의해 스프링 압력에 대항하여 조여질 수 있는 것을 나타내는 단면도.
도 10A, 도 10B, 도 10C 및 도 10D는 스프링-지지 유지 요소 또는 스냅 요소(snap element)의 그룹이 예비-장착을 위해 제공되어 있는 장치의 도면으로서, 자체-잠금 힘이 발생하지 않고, 원추형 나사의 후속적인 침투가 요소들을 고정하고 예를 들면 차량 도어에서와 같은 큰 하중을 가능하게 하는 것을 나타내는 도면.
도 11A와 도 11B, 및 도 12A와 도 12B는 블라인드 장착이 가능하도록 전방측에 나사 배치가 실시된 실시 형태의 측면도와 축방향 단면도.
도 13은 후벽에 적합한 실시 형태를 나타내는 단면도.
도 14는 나사에 의해 스프링 힘에 대항하여 고정될 수 있는 조합형 2개의 판 을 나타내는 도면.
도 15는 조립 후에 판과 스프링에 의해 형성된 유닛(unit)을 나타내는 도면.
도 16은, 예를 들면 도 14 내지 도 16에 따른 사시도에서, 관련된 장착 부재(fitting part)로서 이 경우에 핸들을 나타내는 도면.
도 17A는 체결 장치의 실시 형태의 도면으로서, (자체-잠금) 체결 요소들이 서로 전후로 배치되고 이들 사이에 위치한 자유 공간이 새시 체결구의 작동 샤프트의 배치를 위해 사용되는 것을 나타내는 도면.
도 17B와 도 17C는, 도 17A와 유사하나 체결 요소가 자체-잠금형이 아닌 실시 형태이며, 도 17B는 고정 위치(clamping position)에서, 도 17C는 해제 위치(release position)에서 실시 형태를 나타내는 도면.
<도면 부호에 대한 설명>
10, 110, 510: 체결 장치
12, 112: 부품, 힌지
14, 114, 514: 가장자리, 벽
15, 116, 316, 616: 개구부, 오목부
18, 118, 318, 518: 박벽, 후벽
20, 120, 620: 머리부
22, 122: 개구부 또는 오목부의 외측 가장자리
24, 124, 224, 424: 다리부
26, 126, 526: 채널
28, 128, 228, 328, 438, 538, 638: 스프링 (힘)
30, 130, 230, 330, 430, 530, 630: 유지 요소
32, 132: 자유 단부, 종방향으로 향한 타단부
34, 134, 234, 334, 534, 634: 외측 경사면, 경사 배치된 돌기
36: 박벽의 내면
38, 138: 수용 공간
40, 140, 540: 원추형 다리
42, 142: 단부
44, 144, 344, 444, 544, 644: 나사
46, 146, 346: 제1 내측 경사면
48, 148, 348: 제2 내측 경사면
50, 150: 자유 공간
52, 152, 252: 나사산 가공 구멍
54, 254: 경사 각도, 단부 경사면
56: 힘의 성분
58: 보조 판
60: 개구부
62: 제1 영역
64: 제2 영역
66: 제2 벽
68: 작동 샤프트
도면에 도시된 실시 형태를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1A는, 박벽(18) 내에 대향 가장자리 또는 벽(14)을 구비하는 개구부(16)에, 또는 대안적으로(도 13 참조), 후벽(118) 내에 대향 벽(114)을 구비하는 오목부 또는 개구부(116)에, 힌지(12)와 같은 부품(fitting)을 장착하기 위한 본 발명에 따른 고정 가능한 체결 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 후벽은 목제 판재일 수 있거나, 박벽은 시트 금속일 수 있다. 체결 장치는 후벽(118) 또는 박벽(18)의 한쪽 외면에 배치된 머리부(20, 120)를 포함하고, 머리부는 개구부(22) 또는 오목부(122)의 외측 가장자리를 덮는다. 머리부(20, 120)로부터 다리부(foot part)(124, 24)가 연장되어, 장착 위치에서 오목부 내로 돌출하거나 개구부를 관통한다. 채널(26, 126) 내에서 안내되고 서로에 대해서 스프링 힘(28, 128)에 대항하여 또는 스프링 힘에 의해 이동 가능한 유지 요소(holding element)(30, 130, 31, 131)가 다리부(24, 124)로부터 돌출한다. 유지 요소(30, 130, 31, 131)의 자유 단부(32, 132)는 경사면(34) 또는 경사 배치된 돌기(point)(134)를 구비함으로써, 다른 한쪽 내면(36)의 개구부(16)의 둘레 또는 가장자리(22, 14)에 다리부(24)를 지지하고 그에 따라 머리부(20)를 유격 없이 지지하거나, 후벽(118) 내의 오목부의 벽 표면(136) 내로 돌기(134)가 침투한다. 도시된 바와 같이, 다리부(24 또는 124)와 유지 요소(30 또는 130)는 별개의 부재이다. 유지 요소(30, 130)는 원추형 나사(38, 138)에 의해 채널(26, 126)을 따라 이동할 수 있다. 도 1B의 분해도에 도 시(또한, 도 14의 대응 도면에 도시)되어 있는 바와 같이, 유지 요소(30, 130)는, 서로 인접하게 배치되고 이동 방향으로 긴 형상을 가지고 압축 스프링(28 또는 128)을 수용하기 위한 수용 공간(38, 138)을 공동으로 형성하는 판이며, 이 수용 공간(38, 138)은 이동 방향으로 연장되고 판(30, 308)이 안정 위치(rest position)로부터 이동하면 작아지고, 그 결과 도 1F와 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 스프링(28, 128)을 압축한다. 원추형 나사(44, 144)는 원추형 다리(40, 140)를 구비한다. 원추 각도는 예를 들면 2×45 즉 90°이지만, 필요에 따라 다른 각도일 수 있다. 판 형상의 유지 요소(30, 130)는, 각각의 종방향으로 향한 일단부(one end of the longitudinal extension) 근방에, 나사(44, 144)의 원추형 다리(40, 140)와 협동하는 제1 내측 경사면(46, 146)을 구비한다. 제1 내측 경사면(46, 146)은 판(40, 130)의 안정 위치에서 서로에 대해 단지 약간 편의되어 있지만, 스프링의 원추형 표면의 작용에 의해 작동 위치로 이동하면 서로로부터 멀어진다(도 1D와 도 1F를 비교).
판은, 각각의 종방향으로 향한 타단부(32, 132) 근방에, 박벽(18)의 가장자리(14)와 협동하는 외측 경사면(34)을 구비한다. 외측 경사면(34)은, 판(30, 130)이 서로에 대해 안정 위치에 있을 경우에, (도 1C와 도 1D에 도시된 바와 같이) 본체부(24)의 채널(26) 내에 놓이지만, 작동 위치로 이동하면 (도 1E와 도 1F에 도시된 바와 같이) 다리부(24)의 채널(26) 외측으로 이동하고 서로에 대해 멀어진다. 이러한 이동은 스프링(28)을 압축함으로써, 나사가 풀리면 스프링 힘에 의해 복원 이동이 실행되고 판이 다시 채널 내로 들어가는데, 도 1E 또는 도 1F에 도시된 상 태로부터 도 1C와 도 1D에 도시된 위치에 이르는 이동이 실행된다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 힌지로서 사용될 경우, 이러한 구성은 유지 요소가 나사(44)의 풀림에 의해 자동적으로 퇴축한다는 장점을 가진다. 따라서, 유지 요소를 이러한 퇴축 위치에 유지하기 위한 특별한 단계를 필요로 하지 않으며, 따라서 힌지로부터 도어를 분리하기가 용이해진다.
유지 요소(30, 130)의 판은 제1 내측 경사면(46, 146)에 인접하는 제2 내측 경사면(48, 148)을 또한 구비함으로써, 제1 및 제2 내측 경사면은 본 실시예에서 나사(44, 144)의 원추형 다리(40, 140)와 같은 원추형 영역을 수용하는 자유 공간(50, 150)을 형성한다. 자유 공간은 나사(44)의 원추형 영역(40)을 유격 없이 수용할 수 있는 형상인 것이 바람직하다. 서로 인접하게 위치한 판의 2개의 개구부(38)는, 안정 위치에서, 2개의 삼각 노치(50)에 대하여 작은 공동 삼각 영역(52)을 남기도록 배치되며, 도 1D에 도시된 바와 같이, 공동 삼각 영역(52) 내로는 원추형 나사(40)의 선단이 진입할 수 있다. 나사가 더욱 조여지면, 나사가 더욱 깊이 진입하고 2개의 유지 요소를 가압하여 멀어지게 함으로써, 결국에는 박벽(36)의 가장자리 영역을 고정시키게 된다. 원추형 나사(40)가 2개의 삼각 노치를 정렬시키게 되면, 최대 이동이 달성된다.
도면에서 도면부호 130과 30의 위치에 도시된 바와 같이, 머리 없는 나사(headless screw)는 최소 공간을 필요로 한다. 도 1A에 도시된 실시 형태와 도 13에 도시된 실시 형태와 같이, 이러한 머리 없는 나사는, 각 머리부(20, 120)에 형성되고 다리부(226)의 채널(26) 내로 개방된 나사산 가공 구멍(52, 152) 내로 나 사 결합된다.
이러한 배치에 의해 블라인드 장착(blind mounting)이 가능하다. 이러한 구성이 필요하지 않은 경우에, 나사는 다리부에 형성된 나사산 가공 구멍 내에 배치될 수도 있다.
유지 요소(30)의 단부 경사면(bevel)(34)은 벽면(박벽(36) 및 그 접촉면 참조)에 대하여 자체-잠금(self-locking)이 발생하지 않도록 배치될 수 있다. 유지 요소(30)의 단부 경사면(34)은, 벽면(18)에 수직한 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 경우에, 스프링 힘(28)에 대항하여 유지 요소(30)가 벽면과 평행한 방향으로 이동, 즉 도 1E에 도시된 위치에서 도 1C에 도시된 위치로 다시 이동하도록, 벽면(18)에 대하여 경사(도 1E의 도면부호 54 참조)져 있는 것이 바람직하다. 따라서, 도면부호 54에 도시된 각도에서는, 채널 내에서 유지 요소의 자체-잠금이 일어나지 않으며, 실질적으로 더욱 작은 각도의 경우에는 자체-잠금이 일어날 수도 있다. 그와 같은 경우가 도 9A와 도 9B에 도시되어 있다. 이 경우에, 유지 요소(230)의 단부 경사면은, 벽면에 수직인 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 때에, 자체-잠금이 발생하여 유지 요소(230)가 스프링(228)의 힘에 대항하여 이동할 수 없도록, 벽면(18)에 대하여 경사(각도(254) 참조)져 있으며, 이는 각도(254)가 실질적으로 45° 미만, 예를 들면 30° 미만인 경우이다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에서, 체결 장치에는 박벽(318) 내에 개구부(316)가 제공되어 있다. 박벽(318) 내의 개구부(316)보다도 종방향(도 3) 또는 횡방향 (도 2)으로 다소 작은 사각 개구부(60)를 구비하는 보조 판(58)이 존재한다. 도 4에 의하면, 개구부(60)는 종방향과 횡방향 모두의 방향으로 다소 작다.
도 6A에 도시된 바와 같이, 박벽(318)은 부품의 머리부와 보조 판 사이에 고정되어, 유지 요소는 박벽 내의 가장자리에 지지되지 않으며 보조 판의 다소 작은 개구부의 가장자리에 지지된다. 이는, 예를 들면 힌지를 조정할 가능성을 제공하도록, 부품이 박벽의 개구부 내에서 전후로 미끄러질 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 다른 이동 가능성이 도 5에 도시되어 있다. 부품은 나사가 조여지면 고정된다.
도 2에 도시된 배치에서, 개구부의 종방향에 대한 횡방향으로의 조정이 가능하다. 도 3에 도시된 배치에서는, 횡방향으로의 조정이 가능하다.
판(330)들이 서로에 대해 이동 가능한 상태에서 원추형 나사(344)와 협동하는 경사면(346, 348)(도 6B 참조)은, 원추형 나사(344)가 조여지면 판(33)들이 스프링 힘에 대항하여 서로 멀어지고, 원추형 나사가 풀리면 스프링 힘에 의해 서로를 향해 이동하도록 배치된다. 대안적으로, 이와는 반대로, 원추형 나사가 조여지면 판들이 서로를 향해 이동하고, 원추형 나사가 풀리면 서로로부터 멀어지도록 장치가 구현될 수도 있다.
도 10A, 도 10B, 도 10C 및 도 10D에 따른 실시 형태에서, 제1 영역(62)에서의 유지 요소(430)의 단부 경사면은, 벽면에 수직인 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 경우에, 유지 요소(430)가 스프링(438)의 스프링 힘에 대항하여 예를 들면 도 10C에 도시된 위치에서 도 10B에 도시된 위치로 이동할 수 있고, 박벽(436)의 개구부의 가장자리가 경사면을 따라 미끄러지고 유지 요소가 스프 링(438)의 힘에 대항하여 가압되도록, 벽면(436)에 대하여 경사(도면부호 454 참조)져 있다. 따라서, 원추형 나사(444)를 풀면, 도 10B에 도시된 바와 같이, 자체-잠금을 일으키는 더 작은 각도를 가지는 경사면의 제2 영역(64)에 이를 때까지, 힌지가 느슨해질 수 있고, 따라서 체결 장치의 다리부에 형성된 채널 내로 유지 요소(430)가 완전히 들어가도록 유지 요소(430)에 외측으로부터 추가 압력을 가하기만 하면, 박벽(436)으로부터 장착 부재(fitting part)의 완전한 분리가 가능하다.
이러한 구성은, 힌지가 박벽에 장착될 경우에, 특히 스위치 캐비닛 도어를 따라 하나 이상의 힌지가 장착될 경우에, 실질적으로 장착을 용이하게 하는데, 스위치 캐비닛 도어에는 도어 판(door leaf)의 정지 가장자리(stop edge)를 따라 우선 힌지 부품이 대응 개구부 내에 예비-장착, 즉 삽입되고, 그 후에 대응하는 힌지 부재를 이미 구비하는 캐비닛 프레임 내로 도어가 삽입될 때에, 자체-잠금을 일으키는 영역에 의해 힌지 부품이 더 이상 탈락하지 않는다. 2개의 힌지 부재가 연결된 후에, 유지 요소가 큰 하중, 예를 들면 차량 도어 등에 의한 하중에 적합하도록, 나사의 관통에 의해 고정이 실시될 수 있다.
도시된 실시 형태에 따라 원추형 나사에 의해 힌지를 느슨하게 하면, 평키(flat key)가 사용되는 전술한 종래 기술과 같이 인출되어야 하는 키에 의하여 개방되는 체결 부재의 경우에 비하여, 퇴축될 스냅-인 요소(snap-in element)가 훨씬 폭이 작도록 하는 것이 가능하다. 평키를 사용하는 해결책은 상당히 넓은 판 부재를 필요로 한다.
치형부(toothing)가 제공된 해제 키(releasing key)의 배치는 자체-잠금 단 부 위치의 달성이 이루어지지 않아 다수의 장착 요소를 동시에 장착하는 데 있어서 문제가 된다는 단점이 있다.
도 11A, 도 11B, 도 12A 및 도 12B에 따른 실시 형태는 하나의 박벽을 다른 벽에 체결하기 위한 체결 요소로 작용하며, 필요한 치수에 대응하는 박벽은 사각 개구부를 구비한다. 실시 형태에서, 원추형 나사는 도 11A 내지 도 16에 따른 블라인드 장착이 가능하도록 머리부 내에 배치된다.
도 17B에 도시된 체결 장치의 다른 개선 형태에 따르면, 유지 요소 또는 체결 요소(630)의 경사면(634)과 접촉하는 박벽(618)의 개구부(616)의 가장자리(614)는 접촉 응력의 감소를 위하여 경사 표면의 경사에 부합하도록 경사져 있다.
체결 요소(530)들을 서로 전후로 배치(도 17A 참조)함으로써, 체결 요소들 사이에 위치하는 자유 공간은 새시 체결구(sash fastener)의 작동 샤프트(68)와 같은 장착 장치의 배치에 바람직하게 사용될 수 있다.
도 17A에 도시된 바와 같이 자체-잠금 체결 요소의 경우에, 나사(544)가 회전 삽입되어 원추형 영역(540)에 의해 오직 부품을 분리하기만 하는 실시 형태가 가능하다. 이 경우에, 원추형 영역을 구비한 나사는 원추형 선단부(tip)(540)를 구비한 나사가 부착된 나사드라이버와 같은 도구의 형상을 가질 수 있다.
반면에, 나머지 나사(544)는 체결 요소(530)가 채널(576)의 후단부에 지지된 스프링(528)에 의한 압력을 받아 채널(526)로부터 탈락하는 것을 방지하는 작용을 한다.
도 17B와 도 17C에서, 스프링은 출구의 근방의 채널 내의 돌출부에 지지되 어, 체결 요소를 내측으로 가압한다.
본 발명은 경사진 안내부에 의해, 예를 들면 체결 요소 내의 경사진 홈 내에 연장된 핀에 의해(전술한 국제 공개특허공보 제WO 2005/071199 A1호의 도 36A 내지 도 36E 참조), 고정 작용을 생성하는 체결 요소에 이용될 수도 있다.
본 발명은 스위치 캐비닛 구조에 산업적으로 이용 가능하다.

Claims (23)

  1. 시트 금속 또는 목제 판재(18, 118)와 같은 박벽 또는 후벽 내의 사각 개구부 또는 오목부(16, 116)와 같은, 대향 가장자리(14, 114) 또는 벽을 구비하는 개구부 또는 오목부(16, 116) 내에, 부품(12, 112) 또는 다른 물체를 장착하기 위한 고정 가능한 체결 장치(10, 110)로서,
    박벽 또는 후벽(18, 118)의 한쪽 외면에 배치되고 개구부 또는 오목부(16, 116)의 외측 테두리(22, 122)를 덮는 머리부(20, 120), 장착 위치에서 머리부로부터 연장되어 개구부(16)를 관통하거나 오목부(116) 내로 돌출한 다리부(24, 124), 다리부(24, 124)에 형성된 채널(26, 126) 내에서 스프링 힘에 대항하여 또는 스프링 힘에 의해 서로에 대해 이동 가능하고 다리부(24, 124)로부터 외측 표면의 방향으로 돌출하는 유지 요소(30, 130), 및 박벽(14)의 다른 한쪽 내면(36)의 개구부(16)의 테두리 또는 가장자리(14)에 유격 없이 다리부(24)를 지지하기 위한 경사면(34), 또는 후벽(118)의 개구부 또는 오목부(116)의 벽 표면(114) 내로 침투하기 위한 경사 배치형 돌기(134)를 구비하는 유지 요소(30, 130)의 자유 단부(32, 132)를 포함하며,
    다리부(24, 124)와 유지 요소(30, 130)는 별개의 부재이고, 유지 요소(30, 130)는 원추형 영역을 가지는 것이 바람직한 나사(44, 144)에 의해 채널(26, 126)을 따라 이동할 수 있는, 고정 가능한 체결 장치에 있어서,
    유지 요소(30, 130)는, 서로 인접하게 배치되거나 대안적으로 전후로 배치되 고 이동 방향으로 긴 형태이고, 공동으로 또는 대안적으로는 자체적으로 채널 벽과 함께 압축 스프링(28, 128)을 수용하기 위한 수용 공간(38, 138)을 형성하는 판이고, 상기 수용 공간(38, 138)은 이동 방향으로 연장되고, 판(30, 130)이 안정 위치로부터 이동하여 그 결과 스프링(28, 128)을 압축하였을 때에, 수용 공간이 작아지며,
    원추형 영역을 구비하는 나사는 원추형 다리(40, 140)를 구비하고,
    판(30, 130)은 일단부(34, 134)의 근방에 원추형 다리(40, 140)와 협동하는 제1 내측 경사면(46, 146)을 구비하고, 상기 제1 내측 경사면(46, 146)은 판의 안정 위치에서 서로에 대하여 단지 약간 편의되어 있고 판이 작동 위치로 이동하면 서로 멀어지는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    박벽(18)의 경우에,
    판(30)은 종방향으로 향한 타단부(32) 근방에 박벽(18)의 개구부의 가장자리(14)와 협동하는 외측 경사면(34)을 구비하고, 외측 경사면은, 판(30)의 서로에 대한 안정 위치에서 다리부(24)의 채널(26) 내에 수용되고, 판이 작동 위치로 이동하면, 다리부(24)의 채널(26)로부터 외측으로 이동하고 서로로부터 멀어지는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    후벽(118)의 경우에,
    판(130)은, 개구부 또는 오목부(116)의 벽(114) 근방에서, 종방향으로 향한 타단부(132) 각각에 후벽(118)과 협동하는 하나 이상의 외측 경사면 또는 치형부(teeth)(134)를 구비할 수 있고, 외측 경사면 또는 치형부는, 판의 서로에 대한 안정 위치에서 다리부(124)의 채널 내에 위치하고, 작동 위치로의 이동 시에, 다리부(124)의 채널(126)의 외측으로 이동하고 서로로부터 멀어지는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    판(30, 130)은 각각 제1 내측 경사면(46, 146)과 인접하는 제2 내측 경사면(48, 148)을 형성하고, 2개의 경사면(46, 48, 146, 148)은 나사(44, 144)의 원추형 영역(40, 140)을 수용하는 자유 공간(50, 150)을 형성하는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사(44, 144)는 머리 없는 나사(headless screw)인 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사, 특히 머리 없는 나사(44, 144)는 머리부(20, 120)에 형성된 나사산 가 공 구멍(52, 152) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    나사(344, 444)는 다리부에 형성된 나사산 가공 구멍(252)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(30, 330)의 단부 경사면(34, 334)은, 벽면에 수직인 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 때에 유지 요소(30, 330, 430)가 스프링 힘(28, 328, 428)에 대항하여 벽면에 평행한 방향으로 이동하도록, 벽면(18, 318, 418)에 대하여 경사[경사 각도(54, 454)](자체-잠금 현상이 없고, 각도는 대략 45°)져 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(132,430)의 단부 경사면(254, 554)은, 벽면에 수직인 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 때에 유지 요소(230, 430)가 스프링 힘(228, 38)에 대항하여 벽면에 평행한 방향으로 이동하지 않도록 경사(자체-잠금, 각도는 실질적으로 45° 미만)져 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    박벽(18) 내의 개구부(16, 116, 316, 416, 516)보다 종방향 및/또는 횡방향으로 다소 작은 사각 개구부(60)를 구비하는 사각 보조 판(58)이 제공되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 이동 가능한 판의 경사면으로서 원추형 나사(44, 144)와 협동하는 경사면은, 원추형 나사가 조여지면 판이 스프링 힘에 대항하여 서로로부터 멀어지고 원추형 나사가 풀리면 판이 스프링 힘으로 서로를 향해 이동하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로에 대해 이동 가능한 판의 경사면으로서 원추형 나사와 협동하는 경사면은, 원추형 나사가 조여지면 판이 스프링 힘에 대항하여 서로를 향해 이동하고 나사가 풀리면 판이 스프링 힘으로 서로로부터 멀어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    유지 요소(230)의 단부 경사면(234)은, 벽면에 수직인 힘의 성분(56)이 벽면으로부터 멀어지는 방향으로 향할 때에 유지 요소(34)가 스프링 힘(428)에 대항하 여 이동하도록, 제1 영역(62)에서 벽면(436)에 대하여 경사져 있고, 제2 영역(64)에서 자체-잠금을 일으키는 더 작은 각도(554)를 구비하는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    벽면(436)에 대하여 다른 경사(454, 554)를 가지는 유지 요소(34)의 2개의 단부 경사면(62, 64)은, 다리부(424)가 인출될 때에 자체-잠금이 없는 영역(62)이 우선 작용하게 되고 그 후에만 자체-잠금 영역(64)이 작용하게 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 장치는 금속 도어와 같은 박벽 도어용 또는 목제 캐비닛 도어와 같은 후벽 도어용 힌지의 일부인 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 장치는 금속 벽과 같은 박벽 또는 목제 벽과 같은 후벽 도어용 핸들의 일부인 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 장치는 금속 도어와 같은 박벽 도어용 또는 목제 캐비닛 도어와 같은 후벽 도어용 클로저(closure)의 일부인 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  18. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 장치는, 머리부(620)를 구비하고 제1 벽(660)을 금속 벽(618)과 같은 제2 박벽 또는 목제 벽과 같은 제2 후벽에 체결하기 위하여 사용되는 장치의 일부인 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    박벽(18)에 부품을 체결하기 위한 외측 경사면(34)은, 부분적인 능동 결합의 달성을 위하여, 그리고 접지를 위한 경우와 같이, 조면화되어 있거나, 새김 자국 또는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 요소의 경사면(634)과 접촉하는 박벽(618)의 개구부(616)의 가장자리는, 경사면(634)의 경사와 부합되어 접촉 응력이 감소하도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    체결 요소(530, 630)는 서로 전후로 배치되고, 체결 요소 사이에 위치하는 자유 공간은 새시 체결구의 작동 샤프트(68)와 같은 장착 장치를 배치하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    자체-잠금 체결 요소(30, 530)의 경우에, 원추형 영역(40, 540)을 구비한 나사(44, 544)는 오직 부품의 분리를 위하여 회전 삽입되는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    자체-잠금 체결 요소(30, 530)의 경우에, 원추형 영역(40, 540)을 구비한 나사는, 나사가 장착되거나 장착되지 않은 간단한 나사드라이버와 같은 공구 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 고정 가능한 체결 장치.
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