KR101425027B1

KR101425027B1 - 코일스프링을 이용한 착탈식 버클

Info

Publication number: KR101425027B1
Application number: KR1020140031213A
Authority: KR
Inventors: 이재돈
Original assignee: 주식회사 피엠씨엔에프
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-08-01
Anticipated expiration: 2034-03-17

Abstract

본 발명은 가방끈이나 벨트에 결합되는 버클에 있어서, 암버클과 상기 암버클에 착탈되는 수버클로 이루어지되, 상기 암버클은 일측에 벨트걸이가 형성된 고정판, 상기 고정판 위에 회전가능하게 결합되어 고정점을 축으로 회전되고, 저면 외주에는 격벽이 형성된 회전판, 상기 고정판의 바닥에 형성되는 스프링홀더, 상기 스프링홀더에 하부의 일부가 삽입되고 상기 고정판과 회전판 사이에 탄지되는 코일스프링 및 상기 코일스프링의 상부를 덮으면서 끼워지고 상기 스프링홀더의 내면에 접하면서 상하로 운동하는 스프링커버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 스프링을 이용한 착탈식 버클에 관한 것이다.

Description

코일스프링을 이용한 착탈식 버클{Buckle using coilspring}

본 발명은 버클에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배낭, 가방 등과 같은 물품에 연결수단으로서 부착되는 벨트나 가방끈의 양단에 암,수 부재로서 부착되어 이들 상호 부재가 착탈식으로 결합되는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클에 관한 것이다.

일반적으로 버클이란 배낭이나 가방 등의 벨트나 가방끈의 단부에 한상의 암,수 부재가 부착되어 상호 연결시켜 주는 체결수단을 말하는 것으로서, 플라스틱이나 금속판을 일체로 형성시켜 탄성적인 결합을 하도록 되어 있다.

대한민국 등록특허 10-0756277의 도 4에 나타난 바와 같이 수버클은 고정판과 고정판에 힌지 결합되어 회전하는 회전판으로 이루어지고, 고정판과 회전판 사이에 스프링과 같은 탄성수단이 구비되어 암버클이 수버클에 결합되거나 분리될 때 코일스프링이나 판스프링의 탄성복원력에 의해 이루어진다.

스프링의 탄성복원력이 너무 강하면 암버클이 수버클에 체결될 때 힘이 많이 들어가 불편하고, 특히 회전판의 한쪽을 눌러서 해제할 때 필요 이상으로 힘이 들어가 더욱 불편하다. 따라서 신뢰성 있는 착탈만 가능하다면 스프링의 탄성복원력이 작을수록 즉 스프링강도가 작을수록 사용자가 힘들이지 않고 편하게 사용할 수 있다.

그런데 코일스프링은 강선을 나선형으로 권선시켜 제조되는데, 반복해서 사용하면 스프링강도가 점점 약해지므로 버클에 적용할 때에는 수만번의 반복 동작으로 탄성복원력(스프링강도)이 낮아지더라도 제기능을 발휘할 수 있도록 스프링강도가 큰 것을 사용할 수 밖에 없다.

수버클의 고정판과 회전판 사이에서 코일스프링의 거동을 살펴보면 힌지점을 중심으로 회전판이 시계방향으로 회전될 때 스프링의 상단과 회전판의 저면이 수평으로 접촉되지 않고 회전각도 만큼 편심되어 접촉된다. 따라서 직립된 스프링은 편심된 압력을 받게 되는데, 스프링에 편심이 작용하면 스프링의 허리가 휘면서 일측에만 응력이 집중되어 그 부분에 피로하중이 집중되면서 탄성복원력이 약해지므로 사용중에 수없이 반복되면 스프링 기능(복원력)이 상대적으로 빠르게 약해진다. 마찬가지로 코일스프링 대신에 판스프링을 사용하면 판스프링의 시작부분에 응력이 집중되어 회전판의 편심과 무관하게 탄성복원력이 코일스프링보다 더 빨리 약해질 수 밖에 없다.

대한민국 등록특허 10-0756277 호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 버클을 착탈시킬 때 사용하는 코일스프링의 강도가 반복적인 사용으로 약해지는 것을 지연시켜 상대적으로 스프링강도가 작은 코일스프링을 사용함으로써 작은힘으로도 버클을 간단히 결합하고 해제할 수 있는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클을 제공한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 가방끈이나 벨트에 결합되는 버클에 있어서, 암버클과 상기 암버클에 착탈되는 수버클로 이루어지되, 상기 암버클은 일측에 벨트걸이가 형성되고, 양측에 측벽이 형성되며, 측벽에는 핀구멍이 형성된 고정판, 양측에 힌지핀이 형성되고 상기 고정판의 핀구멍에 힌지핀이 끼워져 힌지핀을 축으로 회전되며, 저면 외주에는 격벽이 형성된 회전판, 상기 고정판의 바닥에 형성되는 스프링홀더, 상기 스프링홀더에 하부의 일부가 삽입되고 상기 고정판과 회전판 사이에 탄지되는 코일스프링 및 상기 코일스프링의 상부를 덮으면서 끼워지고 상기 스프링홀더의 내면에 접하면서 상하로 운동하는 스프링커버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클을 제공한다.

또한, 상기 수버클은 상기 고정판과 회전판 사이의 들뜬 공간에 삽입되는 안내판, 상기 안내판에 돌출 형성되어 수버클과 결합시 회전판 앞부분에 형성된 격벽을 들어올리면서 통과한 후 격벽을 완전히 통과하면 격벽이 걸리는 결합레그, 상기 안내판의 후부에 형성되는 벨트걸이를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 스프링커버의 상면에는 슬라이딩편이 형성되고, 상기 회전판의 저면에는 상기 슬라이딩편에 대응되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 회전판이 시계방향으로 회전되면서 회전각도 만큼 상하로 이동할 때 상기 슬라이딩편과 슬라이딩홈이 맞물려 마찰력을 감소시키고 상기 코일스프링의 미세한 편심도 방지하는 것을 특징으로 하며, 상기 스프링커버의 외주에는 가이드돌기가 형성되고, 상기 스프링홀더의 내주에는 상기 가이드돌기에 대응되는 가이드홈이 형성되어, 상기 스프링커버가 스프링홀더에서 상하로 이동할 때 상기 스프링커버의 미세한 요동을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 암버클과 수버클을 결합하고 해제할 때, 스프링강도가 상대적으로 약한 코일스프링을 사용하므로 가압부를 눌렀을때 터치감을 우수하고 착탈 과정이 부드럽게 수행된다. 또한, 시계방향으로 회전되어 회전각도 만큼 편심된 회전판과 코일스프링이 접촉될 때 편심을 방지할 수 있는 스프링커버가 형성되어 있어서, 편심이 방지되고 이로 인해 코일스프링이 압축 과정에서 휘어지면서 특정 부분에 응력이 집중되는 것이 방지된다. 또한 이러한 응력집중의 방지로 피로파괴가 상대적으로 더디게 진행되어 스프링의 복원력 감소가 천천히 진행됨으로써 버클을 오랫동안 사용하여도 착탈기능이 신뢰성 있게 유지된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 버클의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 버클의 결합사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전판의 저부사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 작동상태의 요부 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 작동상태의 요부 결합사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 작동상태의 요부 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전판의 저부사시도이다.
도 8a는 본 발명의 일실시예에 따른 암버클과 수버클이 결합되기 전상태의 단면도이다.
도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 암버클과 수버클이 일부 결합된 상태의 단면도이다.
도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 암버클과 수버클이 완전히 결합된 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암버클과 수버클이 결합되기 전상태의 단면도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상호간에 착탈되는 암버클(100)과 수버클(200)이 구비된다.

암버클(100)은 고정판(110)과 고정판 위에 결합되어 일정량 회전되는 회전판(120)으로 이루어진다. 고정판(110)은 벨트나 가방끈의 폭을 고려하여 대략 길이가 3 ~ 4cm 이고, 폭이 2 ~ 3cm 이다. 고정판(의 길이와 폭은 벨트나 가방끈의 종류 및 용도에 따라 가감하면 된다.

고정판(110)의 길이 방향 좌우 측면에는 높이가 2 ~ 3mmm 인 측벽(112)이 상호 대향되어 형성된다. 측벽(112)의 높이는 벨트나 가방끈의 두께에 따라 더 높거나 낮게 설계할 수 있다. 측벽(112)의 가운데 부분에는 상호 대향되어 핀구멍(114)이 형성된다.

측벽의 일단에는 측벽을 연결하면서 일체로 형성되어 벨트가 연결되는 벨크걸이(116)가 형성되고, 벨트걸이(116)와 고정판 사이에는 3 ~ 5mm의 폭을 갖는 벨트공(118)이 형성된다.

고정판(110)의 바닥에는 고정판(110)과 일체로 원통형의 스프링홀더(130)가 형성되는데, 핀구멍(114)의 우측으로 5 ~ 15mm 정도 이격된 지점에 위치된다. 스프링홀더(130)는 고정판(110)의 길이방향 중심선에 형성되는 것이 가압할 때 편심이 덜하여 바람직하지만, 핀구멍(114)의 우측에만 형성되면 기능적으로 큰 문제가 되지는 않는다.

스프링홀더(130)에는 코일스프링(140)이 삽입되는데, 코일스프링(140)의 하부 일부만 스프링홀더(130)에 삽입되고 나머지는 스프링홀더(140) 위로 노출된다. 이는 코일스프링(140)이 위에서 누르는 압력이 가해질 때 스프링홀더(140)에 삽입된 부분이 코일스프링의 위치를 고정하면서 노출된 그 윗부분은 스프링홀더(130)에 간섭되지 않고 탄성적으로 움직일 수 있도록 한 것이다.

코일스프링(140) 위에는 코일스프링의 윗부분에 씌어지면서 하부 일부가 스프링홀더(140)에 삽입되는 스프링커버(150)가 형성된다. 스프링홀더(130)에 삽입된 스프링커버(150)는 바닥에서 1 ~ 2mm 정도 이격된 상태로 스프링커버(150)의 위를 누르면 이격된 거리 범위에서 코일스프링(140)과 함께 연동 된다.

스프링커버(152)의 측면에는 높이 방향으로 스프링커버(150)가 스프링홀더(130)를 따라 상하로 이동할 때 것 돌거나 미세한 요동이 방지되도록 가이드돌기(152)가 형성될 수 있고, 스프링홀더(130)의 내면에는 가이드돌기(152)와 맞물리는 가이드홈(132)이 형성될 수 있다.

고정판(110) 위에는 회전판(120)이 결합되는데, 회전판의 양측면에 힌지핀(122)이 구비되어 측벽(112)의 핀구멍(114)에 그 힌지핀(122)이 삽입된다. 핀구멍(114)에는 힌지핀(122)의 회전을 제한하는 구성이 없으므로 자유롭게 회전되지만, 회전판(120)의 앞뒤 일측이 고정판(110)에 접촉되면 더 이상 회전되지 못하고 회전이 제한된다. 고정판(110) 위에 회전판(120)이 결합되면 코일스프링(140)은 고정판(110)과 회전판(120) 사이에 탄지된 상태로 있게 되고, 회전판(120)이 코일스프링(140)과 함께 상하로 탄성적으로 움직이도록 해준다.

회전판(120)은 외주를 따라 높이가 1 ~ 2mm인 격벽(124)이 형성되어 있는데, 회전판(120)이 고정판(110)에 결합된 상태에서도 격벽(124)이 고정판(110) 바닥과의 사이에 1mm 정도의 여유공간이 형성된다.

다른 실시예로서 도 6 및 도 7과 같이 스프링커버(150)의 상면에는 레일과 같이 돌출된 슬라이딩편(154)이 형성되고, 회전판(120)의 저부에 슬라이딩편(154)에 대응되는 슬라이딩홈(126)이 형성되어 회전판(120)이 스프링커버(150)를 누를때 슬라이딩편(154)과 슬라이딩홈(126)이 맞물려 스프링커버와 스프링홀더 사이의 가공오차에 따라 코일스프링(140)에 미치는 미세한 편심을 방지하고 마찰력을 분산시킴으로써 삐걱거리는 소음이 발생되지 않도록 한다.

고정판(110)과 회전판(120)의 격벽(124) 사이 공간에는 수버클(200)이 조립된다. 수버클(200)은 고정판(110)과 격벽(124)사이의 들뜬 공간에 삽입될 수 있도록 두께가 1mm 정도인 안내판(210)이 구비되고, 안내판의 앞부분의 상면에는 높이가 1 ~ 2mm인 결합레그(220)가 양측으로 나란히 한쌍 형성되어 있다.

수버클(200)의 뒷부분에는 벨트나 가방끈이 묶이는 벨이걸이(216)가 형성되고, 벨트걸이의 일측에는 벨트나 가방끈이 통과하는 벨트공(218)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 버클의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 8a와 같이, 수버클(200)의 벨트걸이(216)에 한쪽의 벨트나 가방끈이 묶이고, 암버클(100)의 벨트걸이(116)에 다른 한쪽의 벨트나 가방끈이 묶인 상태에서 수버클의 안내판(210)을 고정판(110)과 회전판(120) 사이의 공간에 밀어 넣으면, 안내판이 공간 내부로 전진하다가 결합레그(220)가 회전판(120) 앞부분의 격벽(124)에 접촉되면서 밀게 된다.

도 8b와 같이, 결합레그(220)는 경사져 있으므로 격벽(124)을 밀면서 들어올리게 되고, 이때 격벽과 일체인 회전판(120)이 힌지핀(122)을 축으로 시계방향으로 회전되면서 공간이 넓어져 결합레그(220)가 격벽을 통과한다.

결합레그(220)가 격벽(124)을 완전히 통과하면 도 8c와 같이, 결합레그(220) 뒷부분의 공간으로 내려 앉으면서 수버클(200)이 암버클(100)에 결합된다.

결합레그(220)가 격벽(124)을 밀어 올리면서 수버클(200)이 암버클(100)에 결합되는 과정에서의 코일스프링(140)의 거동을 설명하면 다음과 같다.

결합레그(220)가 전진하면서 격벽(124)을 밀면 격벽(124)이 들리면서 회전판(120)이 힌지핀(122)을 축으로 시계방향으로 회전하는데, 이때 회전판(120)과 고정판(110) 사이에는 코일스프링(140)이 설치되어 있으므로 고정판(110)이 코일스프링(140)을 누르면서 탄지된 상태로 회전한다. 코일스프링(140) 위에는 스프링커버(150)가 씌어져 있으므로 회전판(120)의 저면이 코일스프링(140)과 직접 접촉되지 않고 스프링커버(150)를 누르게 되고, 스프링커버(150)가 코일스프링(140)을 누르게 된다. 회전판(120)은 시계방향으로 회전되면 회전각도 만큼 한쪽으로 기울어지므로 편심되어 회전판(120)과 스프링커버(150)는 선접촉을 하게 되고, 압력이 스프링커버(150)의 우측 끝부분에 집중되지만, 스프링커버(150)는 상면이 평평한 원통형의 단단한 금속재이므로 압력이 한쪽에 집중되어도 휘거나 기울지지 않고 수평을 유지한다. 이로 인해 압력이 코일스프링(140)에 전달될 때에는 코일스프링(140)의 우측 끝부분에 집중되지 않고 코일스프링 상면 전체에 골고루 분산된다. 압력이 골고루 분산되면 코일스프링(140)에 편심이 가해지지 않으므로 코일스프링(140)이 휘면서 어느 한 부분에 읍력집중 현상이 발생되지 않아 코일스프링(140)이 가지고 있는 탄성복원력이 휨이나 편심 등으로 상쇄되지 않고 상하 운동에만 사용된다.

결합레그(220)가 전진하다가 격벽(124)을 완전히 통과하면 결합레그(220) 뒷부분 빈공간으로 격벽(124)이 위치되는데, 이때 고정판(110)은 압축된 코일스프링에 의해 상향되는 외력을 받고 있으므로 순간적으로 복귀되면서 초기상태와 같이 수평을 유지하고, 결합레그(220)의 뒷부분에 격벽(124)이 걸려서 암버클(110)과 수버클(200)이 체결된다.

암버클(100)과 수버클(200)을 분리하고자 할때는 회전판(120)의 우측 부분을 눌러서 힌지핀(122)을 축으로 시계방향으로 회전시키면 회전판(120)의 앞부분이 들리면서 결합레그(220)를 잡고 있던 격벽(124)이 들려 결합된 상태가 해제되고 이때 수버클(200)을 잡아당기면 안내판이 빠지면서 수버클(200)과 암버클(100)이 완전히 분리된다.

도 9는 본 발명에 따른 다른 실시예의 작동상태로서, 수버클이 암버클에 결합될 때 슬라이딩편(154)dl 슬라이딩홈(126)에 맞물린 상태로 슬라이딩 되면서 작동됨을 알 수 있다.

100 : 암버클 110 : 고정판
112 : 측벽 114 : 핀구멍
116 : 벨트걸이 118 : 벨트공
120 : 회전판 122 : 힌지핀
124 : 격벽 126 : 슬라이딩홈
130 : 스프링홀더 132 : 가이드홈
140 : 코일스프링 150 : 스프링커버
152 : 가이드레일 154 : 슬라이딩편
200 : 수버클 210 : 안내판
216 : 벨트걸이 218 : 벨트공
220 : 결합레그

Claims

가방끈이나 벨트에 결합되는 버클에 있어서,
암버클과 상기 암버클에 착탈되는 수버클로 이루어지되,
상기 암버클은
일측에 벨트걸이가 형성되고, 양측에 측벽이 형성되며, 측벽에는 핀구멍이 형성된 고정판;
양측에 힌지핀이 형성되고 상기 고정판의 핀구멍에 힌지핀이 끼워져 힌지핀을 축으로 회전되며, 저면 외주에는 격벽이 형성된 회전판;
상기 고정판의 바닥에 형성되는 스프링홀더;
상기 스프링홀더에 하부의 일부가 삽입되고 상기 고정판과 회전판 사이에 탄지되는 코일스프링; 및
상기 코일스프링의 상부를 덮으면서 끼워지고 상기 스프링홀더의 내면에 접하면서 상하로 운동하는 스프링커버;를
포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클.
제1항에 있어서,
상기 수버클은
상기 고정판과 회전판 사이의 들뜬 공간에 삽입되는 안내판;
상기 안내판에 돌출 형성되어 수버클과 결합시 회전판 앞부분에 형성된 격벽을 들어올리면서 통과한 후 격벽을 완전히 통과하면 격벽이 걸리는 결합레그;
상기 안내판의 후부에 형성되는 벨트걸이;를
포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클.
제1항에 있어서,
상기 스프링커버의 상면에는 슬라이딩편이 형성되고, 상기 회전판의 저면에는 상기 슬라이딩편에 대응되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 회전판이 시계방향으로 회전되면서 회전각도 만큼 상하로 이동할 때 상기 슬라이딩편과 슬라이딩홈이 맞물려 마찰력을 감소시키고 상기 코일스프링의 미세한 편심도 방지하는 것을 특징으로 하는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클.
제1항에 있어서,
상기 스프링커버의 외주에는 가이드돌기가 형성되고, 상기 스프링홀더의 내주에는 상기 가이드돌기에 대응되는 가이드홈이 형성되어, 상기 스프링커버가 스프링홀더에서 상하로 이동할 때 상기 스프링커버의 미세한 요동을 방지하는 것을 특징으로 하는 코일스프링을 이용한 착탈식 버클.