KR102019712B1 - 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치로서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 후크 시편 또는 루프 시편을 고정시키기 위한 그립부를 갖는 인장 그립과 후크 시편과 맞물리기 위한 루프 팁 또는 루프 시편과 맞물리기 위한 후크 팁이 선택적으로 장착 가능한 지그와 지그에 대하여 인장 그립을 승하강시키기 위한 구동부 및 시편과 팁의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 로드셀(load cell)을 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치가 제공된다.

Description

지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치{Zig and apparatus for measuring inserting and removing of snap-fit assembly comprising the same}

본 발명은 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치에 관한 것이다.

플라스틱 파트(피스)의 조립 기술에는 다양한 방법이 사용되고 있으나, 소재의 재활용 및 조립 공정 단순화를 위하여 스냅 핏(snap-fit) 체결구조가 사용되고 있다. 스냅 핏 구조는 간단하면서도 견고한 기계적 착탈 방식을 제공한다.

통상 스냅 핏 체결구조(조립체)는 수형의 후크(hook) 구조 및 후크 구조와 형합되는 암형의 루프(loop) 구조를 포함한다. 예를 들어, 후크 구조는 돌출부를 포함하고, 루프 구조는 돌출부와 맞물리는 홈부를 포함한다. 종래 스냅 핏 조립체의 경우, 이론적 계산을 통해 삽입력과 이탈력을 예측하였다. 그러나, 스냅 핏 조립체의 삽입력과 이탈력은 디자인 최적화를 위하여 이론적 접근뿐만 아니라 실제 실험 결과로 뒷받침될 필요가 있으며, 이를 측정하기 위한 지그 및 측정장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 스냅핏 조립체의 삽입력과 이탈력을 측정할 수 있는 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 후크(Hook) 및 후크와 맞물리는 루프(Loop) 구조로 이루어진 스냅 핏(Snap-fit) 조립체의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 측정장치로서, 후크 시편 또는 루프 시편을 고정시키기 위한 그립부를 갖는 인장 그립과 후크 시편과 맞물리기 위한 루프 팁 또는 루프 시편과 맞물리기 위한 후크 팁이 선택적으로 장착 가능한 지그와 지그에 대하여 인장 그립을 승하강시키기 위한 구동부 및 시편과 팁의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 로드셀(load cell)을 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 베이스 부재와 베이스 부재에 회전 가능하게 장착된 제1 부재와 상기 제1 부재에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착된 제2 부재 및 제2 부재에 제2 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 루프 팁 또는 후크 팁이 분리 가능하게 장착되는 제3 부재를 포함하는 지그가 제공된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

루프 팁 또는 후크 팁을 교체해가면서 삽입력 및 이탈력을 측정할 수 있다. 또한, 회전/병렬 이동을 통해 지그와 인장 그립을 정렬시킬 수 있다. 또한, 종래 인장 시험기의 하부 그립을 본 발명에 따른 지그로 대체하여 스냅핏 조립체의 삽입력과 이탈력을 측정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치를 나타내는 요부 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 지그를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 지그를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 후크 팁을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 루프 팁을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스냅핏 조립체의 삽입력과 이탈력을 측정하기 위한 지그 및 이를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치(이하, ‘측정장치’라 약칭함)를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치(100)를 나타내는 요부 사시도이다.

또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 지그(200)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 지그(200)를 나타내는 분리 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명과 관련된 후크 팁(310)을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명과 관련된 루프 팁(320)을 나타내는 사시도이다.

본 발명은 후크(Hook) 및 후크와 맞물리는 루프(Loop) 구조로 이루어진 스냅 핏(Snap-fit) 조립체의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 측정장치와 관련된다.

또한, 본 발명은 후크(Hook) 및 후크와 맞물리는 루프(Loop) 구조로 이루어진 스냅 핏(Snap-fit) 조립체의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위하여 후크 팁 또는 루프 팁을 장착시키기 위한 지그와 관련된다.

도 1을 참조하면, 측정장치(100)는 후크 시편(10) 또는 루프 시편(도시되지 않음)을 고정시키기 위한 그립부를 갖는 인장 그립(110)을 포함한다. 후크 시편(10)과 루프 시편은 삽입력 및 이탈력의 측정 대상으로서, 수지 재질로 형성된다.

또한, 측정장치(100)는 후크 시편(10)과 맞물리기 위한 루프 팁(320) 또는 루프 시편과 맞물리기 위한 후크 팁(310)이 선택적으로 장착 가능한 지그(200)를 포함한다.

또한, 측정장치(100)는 지그(200)에 대하여 인장 그립(110)을 승하강시키기 위한 구동부(도시되지 않음) 및 시편과 팁의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 로드셀(load cell)(도시되지 않음)을 포함한다.

여기서, 인장 그립(110)과 구동부 및 로드셀은 일반적으로 사용되는 인장 시험기(UTM)의 그것들과 동일할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 인장 그립(110)은 인장 시험기의 상부 그립에 대응하고, 지그(200)는 인장 시험기의 하부 그립에 대응한다. 여기서, 기존 하부 그립을 본 발명의 지그(200)로 대체하는 경우 스냅 핏(Snap-fit) 조립체의 삽입력 및 이탈력을 측정할 수 있다. 특히, 삽입력의 경우, 인장 그립(110)을 하강시킴으로써 측정할 수 있고, 이탈력의 경우, 인장 그립(110)을 상승시킴으로써 측정할 수 있다. 한편, 미설명 부호 120은 지그(200)를 측정 장치(100)에 장착시키기 위한 장착 로드를 나타낸다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 지그(200)는, 베이스 부재(210)와 베이스 부재(210)에 회전 가능하게 장착된 제1 부재(220)를 포함한다. 베이스 부재(210)는 원형 플레이트일 수 있다. 또한, 베이스 부재(210)에는 회전축(211)이 마련된다. 또한, 제1 부재(220)는 베이스 부재(210)의 회전축(211)에 회전 가능하게 장착되며, 베이스 부재(210)의 회전축(211)과 제1 부재(220) 사이에는 회전 링(215)이 마련될 수 있다. 또한, 베이스 부재(210)에는 둘레방향을 따라 각도 표시부(212)가 마련될 수 있다.

또한, 상기 지그(200)는 제1 부재(220)에 제1 방향(P1)으로 슬라이드 이동 가능하게 장착된 제2 부재(230)를 포함한다.

또한, 상기 지그(200)는 제2 부재(230)에 제2 방향(P2)으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)이 장착되는 제3 부재(240)를 포함한다. 또한, 제3 부재(240)에는 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)이 분리 가능하게 장착된다. 또한, 제1 방향(P1)과 제2 방향(P2)이 직교하도록 마련될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제3 부재(240)에 장착된 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)은 인장 그립(110)에 마련된 후크 시편(10) 또는 루프 시편과 정렬되도록 베이스 부재(310) 상에서 회전 및/또는 병렬 이동될 수 있다.

한편, 도 4를 참조하면, 후크 팁(310)은 돌출부(311)를 가지고, 후크 팁(310)에는 관통홀(312)이 형성된다. 상기 관통홀(312)에는 후술할 고정 핀(도시되지 않음)이 관통 삽입된다. 또한, 도 5를 참조하면, 루프 팁(320)은 홈부(321)를 가지고, 루프 팁(320)에는 관통홀(322)이 형성된다. 상기 관통홀(322)에는 후술할 고정 핀(도시되지 않음)이 관통 삽입된다.

또한, 제3 부재(240)에는 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)이 삽입되기 위한 삽입 홈(242)이 마련된다.

또한, 지그(200)는 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)을 관통한 상태로 제3 부재(240)에 삽입되는 고정 핀을 추가로 포함한다. 또한, 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)은 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)을 관통한 상태로 제3 부재(243)에 삽입되는 고정 핀을 통해 제3 부재(240)에 분리 가능하게 장착된다.

이때 상기 고정 핀은 제2 방향(P2)을 따라 제3 부재(240)에 삽입될 수 있다. 상기 제3 부재(240)에는 고정 핀이 삽입되기 위한 삽입홀(243)이 마련되며, 상기 삽입홀(243)은 제2 방향(P2)을 따라 마련된다. 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)은, 고정핀이 삽입홀(243)과 관통홀(322, 312)을 차례로 통과할 수 있도록 제3 부재(240)의 삽입 홈(242)에 삽입된다. 예를 들어, 루프 팁(320) 또는 후크 팁(310)은 각각의 팁의 관통홀(322, 312)이 제3 부재(240)의 삽입홀(243)과 동축 상에 위치하도록 삽입 홈(242)에 삽입될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 부재(220)에는 제1 방향(P1)을 따라 제1 가이드 홈(221)이 마련되고, 제2 부재(230)에는 제1 가이드 홈(221)에 삽입되는 제1 가이드 돌기(231)가 마련될 수 있다. 또한, 제2 부재(220)에는 제2 방향(P2)을 따라 제2 가이드 홈(233)이 마련되고, 제3 부재(240)에는 제2 가이드 홈에 삽입되는 제2 가이드 돌기(241)가 마련될 수 있다. 또한, 제1 방향(P1)에 따른 슬라이드 이동 거리가 제2 방향(P2)에 따른 슬라이드 이동 거리보다 크게 설정되도록 마련될 수 있다. 또한, 제1 부재(220) 및 제2 부재(230)에는 각각 제1 방향 및 제2 방향에 따른 길이 표시부(222, 232)가 마련될 수 있다.

또한, 지그(200)는 베이스 부재(210)에 대하여 제1 부재(220)의 위치를 고정시키기 위한 하나 이상의 제1 록킹부재(250)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 베이스 부재(210)에는 제1 록킹부재(250)가 장착되는 장착홀(213)이 마련된다. 또한, 제1 록킹부재(250)는 장착홀(213)에 삽입된 상태에서 회전에 따라 승강 이동하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 록킹부재(250)를 제1 방향으로 회전시키면, 제1 록킹부재(250)는 상승하게 되고, 제1 록킹부재(250)를 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 회전시키면, 제1 록킹부재(250)는 하강하게 되고, 이에 따라 제1 부재(220)의 상부면을 가압함으로써 고정시킬 수 있다.

또한, 지그(200)는 제1 부재(220)에 대하여 제3 부재(240)의 위치를 고정시키기 위한 하나 이상의 제2 록킹부재(260)를 포함할 수 있다. 제1 부재(220)에는 제2 록킹부재(260)의 장착을 위한 장착홀(223)이 마련되며, 제2 록킹부재(260)는 제1 록킹부재(250)와 동일한 방식으로 작동한다.

한편, 후크 시편(10) 또는 루프 시편은 수지 재질로 형성되고, 후크 팁(310) 또는 루프 팁(320)은 금속 재질로 형성될 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10: 후크 시편
100: 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치
110: 인장 그립
200: 지그
210: 베이스 부재
220: 제1 부재
230: 제2 부재
240: 제3 부재
310: 후크 팁
320: 루프 팁

Claims (18)

1. 후크(Hook) 및 후크와 맞물리는 루프(Loop) 구조로 이루어진 스냅 핏(Snap-fit) 조립체의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 측정장치로서,
   후크 시편 또는 루프 시편을 고정시키기 위한 그립부를 갖는 인장 그립;
   후크 시편과 맞물리기 위한 루프 팁 또는 루프 시편과 맞물리기 위한 후크 팁이 선택적으로 장착 가능한 지그;
   지그에 대하여 인장 그립을 승하강시키기 위한 구동부; 및
   루프 시편과 후크 팁, 또는 후크 시편과 루프 팁의 삽입력 및 이탈력을 측정하기 위한 로드셀(load cell)을 포함하며,
   후크 시편 또는 루프 시편은 수지 재질로 형성되고, 후크 팁 또는 루프 팁은 금속 재질로 형성되며,
   상기 지그는, 베이스 부재; 베이스 부재에 회전 가능하게 장착된 제1 부재; 상기 제1 부재에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착된 제2 부재; 및 제2 부재에 제2 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 장착되며, 루프 팁 또는 후크 팁이 장착되는 제3 부재를 포함하며,
   제1 방향에 따른 슬라이드 이동 거리가 제2 방향에 따른 슬라이드 이동 거리보다 크게 설정되도록 마련되고,
   루프 팁 또는 후크 팁은, 루프 팁 또는 후크 팁을 관통한 상태로 제3 부재에 삽입되는 고정 핀에 의하여 제3 부재에 장착되며, 고정 핀은 제2 방향을 따라 제3 부재에 삽입되는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   제1 방향과 제2 방향이 직교하도록 마련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   제1 부재에는 제1 방향을 따라 제1 가이드 홈이 마련되고,
   제2 부재에는 제1 가이드 홈에 삽입되는 제1 가이드 돌기가 마련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   제2 부재에는 제2 방향을 따라 제2 가이드 홈이 마련되고,
   제3 부재에는 제2 가이드 홈에 삽입되는 제2 가이드 돌기가 마련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   베이스 부재에 대하여 제1 부재의 위치를 고정시키기 위한 제1 록킹부재를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   제1 부재에 대하여 제3 부재의 위치를 고정시키기 위한 제2 록킹부재를 포함하는 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,
    베이스 부재에는 둘레방향을 따라 각도 표시부가 마련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    제1 부재 및 제2 부재에는 각각 제1 방향 및 제2 방향에 따른 길이 표시부가 마련된 스냅핏 삽입/이탈력 측정장치.
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17. 삭제
18. 삭제

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