KR100368070B1 - 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드장치에 관한 것으로, 단면이 사다리꼴 형상의 선재를 코일스프링으로 성형할 때 표면이 변형되지 않고, 사다리꼴에 형성된 고유의 각도를 유지 하도록 하기 위하여 가이드레일이 끝나는 지점에 최종가이드를 부착하고, 상기 최종 가이드 내에는 다각형의 안내홈을 형성시켜 선재가 안내홈을 따라 이동하여 중심봉에 감기게 되도록 하는데그 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 선재는 다수개로 이루어진 소형의 가이드롤러가 형성된 진입부를 통과하고, 상기 선재는 가이드레일과 밀착되어, 상측과 하측으로 형성된 대형의 가이드롤러로 이루어진 중간부를 통과하게 되고, 상기 선재는 마지막으로 형성된 출구부로 이동되어 최종가이드에 조립된 안내홈을 통과하여 코일링포인트에 유도되어 중심봉에 선재가 감기게 되므로 외형과 형태의 변화가 발생치 않는 효과가 있는 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드장치이다.

Description

다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드 장치{A GUIDE TO FORM POLYGONAL COILED SPRINGS}

본 발명은 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단면이 사다리꼴 형상의 선재를 스프링으로 성형할 때 표면이 변형되지 않고 사다리꼴에 형성된 고유의 각도를 유지 하도록 하기 위하여 가이드레일이 끝나는 지점에 최종가이드를 부착하고, 상기 최종 가이드와 밀착된 지지구에는 안내구가 삽입되고 요홈을 형성시켜 선재가 요홈을 따라 이동하여 중심봉에 감기게 되도록 하여 선재 표면의 비틀림 현상이 발생되지 않도록 한 다각형 코일스프링 가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로 코일스프링은 여러 방면에서 폭 넓게 사용되어지는 반면에 인장하중과 압축하중이 계속 작용하는 곳에 사용되고, 상기 코일스프링의 선재는 진원 또는 사다리꼴 모양으로 이루어져 있으며, 이를 소정의 크기로 권취하여서 구성한 것이 코일스프링이다.

일반적으로 사용되고 있는 스프링은 압축코일스프링, 인장코일스프링, 트위스트코일스프링 또는 그런 종류의 다른 것, 코일부가 없는 선형작동스프링과 같은 다양한 코일스프링으로 분류된다.

상기와 같이 널리 사용하는 압축코일스프링과, 일반적인 이들 선형코일스프링은 다양한 방향 및 각도로 구부러지는 부위를 가지는 복잡한 형상으로 이루어 지고 원형의 선재로 성형된다.

특히, 사다리꼴 모양의 선재는 코일로 권취하는 과정에 일정하게 평면이 유지된 상태로 권취되어야 하는데 그러하지 못하고 평면을 유지하다가 어느 시점에서 기울어지는 비틀림이 발생되면 계속적인 압축하중으로 그 부분에 집중적으로 하중이 작용하여 그 결과 선재에 균열이 생길 뿐 아니라 부러지기 쉬워지기 때문에 기울어지지 않도록 주의가 필요한 것이다.한편, 이와 관련된 선행기술로는 일본 공개특허공보 평3-189036호의 " 테파 코일 스프링 제조방법이 있다.

이는 단면이 사다리꼴로 형성된 선재를 코일스프링 형태로 형성시키기 위해 제 5 도에 도시되는 바와 같이 종래에는 일측면이 개방된 최종 가이드를 이용하여 다각형의 코일스프링을 성형하여 왔으나 이러한 방향으로 성형시 선재의 표면이 손상될 수 있을 뿐만 아니라, 생산되는 생산품의 형상에 따라서는 성형이 불가능하였다.

따라서, 이러한 이유에서 단면이 사다리꼴의 형상인 다각형 선재의 경우에는 성형이 포기될 수 밖에 없었다. 이러한 이유로 종래의 시스템에는 많은 단점이 있었다.

이를 구체적으로 간단히 설명하면, 종래에는 최종가이드를 통해 다각형의 선재를 이동시키고, 선형 재료가 굽혀질 때마다 선재가 가이드 중심선에서 이탈하게 되는 구조라 선재에 치명적인 결함을 주게 된다.

따라서 선재가 소정의 방향으로 굽혀질 때, 이러한 굽힘에 적합한 성형 가이드 없이 작업자의 기계작동에 의해 이루어지게 되므로 제품의 대량생산이 불가능하게 되는 문제가 있었으며, 또한 단면이 사다리꼴 형태의 다각형 코일스프링의 다양한 크기로 생산을 할 경우에는 성형공구의 준비작업과 그 관리에 수반되는 비용의 증가가 부담되는 등의 문제점 있었다.

본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 단면이 사다리꼴 형상의 선재를 코일스프링으로 성형할 때 표면이 변형되지 않고, 사다리꼴에 형성된 고유의 각도를 유지 하도록 하기 위하여 가이드 레일이 끝나는 지점에 최종가이드를 부착하고, 상기 최종 가이드내에는 안내구가 삽입된 지지구가 형성되고, 안내구에는 다각형의 요홈을 형성시켜 선재가 요홈을 따라 이동하여 중심봉에 감기게 되도록 하는데 그 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 선재는 다수개로 이루어진 소형의 가이드롤러가 형성된 진입부를 통과하고, 상기 선재는 가이드레일과 밀착되어, 상측과 하측으로 형성된 대형의 가이드롤러로 이루어진 중간부를 통과하게 되고, 상기 선재는 마지막으로 형성된 출구부로 이동되어 최종가이드에 조립된 요홈을 통과하여 코일링포인트에 유도되어 중심봉에 선재가 감기게 되는 다각형 코일 스프링을 성형하기 위한 가이드장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 일실시례를 개략적으로 도시한 측면도

도 2는 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 측면도

도 3은 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 정면도

도 4는 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 사시도

도 5는 종래에 사용되는 안내홈의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10.상측롤러 11.하측롤러 12.가이드레일

13.가이드롤러 14.피치조정바 15.절단날

16.안내구 17,18.코일링포인트 19.선재

20.진입부 21.중간부 22.출구부

23.테이블 24.브래킷 25.지지구

26.중심봉 27.요홈 28.코일

이하, 첨부한 도면에 관련하여 본 발명의 일실시례에 의해서 이루어진 그 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의해 구성된 일실시례를 개략적으로 도시한 측면도이며, 도 2는 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의해 구성된 요부를 발췌하여 확대한 사시도이고, 도 5은 종래의 장치에 의하여 성형 되어지는 다각형 코일스프링의 일례를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 코일의 형태로 감긴 선재(19)는 가이드롤러(13)에 의해 펴질수 있는 구조로 이루어지는데 있어 상기 가이드롤러(13)는 진입부(20), 중간부(21), 출구부(22)로 구성되어 있는 것은 종래의 방법과 동일내지 유사하다.

상기 진입부(13)에 형성된 가이드롤러(13)의 조립된 형태는 테이블(23) 상측에 가이드롤러(13) 다수 개를 형성시키고, 상호 대칭되도록 가로 배열로 구성 된다.

또한 중간부(21)에 형성된 가이드롤러(13)의 조립된 형태는 브래킷(24)의 일측에 가이드롤러(13) 다수 개를 형성시키고, 상호 대칭되도록 세로배열 하여 구성되는데 있어 상기 진입부(13)를 통과한 선재(19)가 직선으로 중간부(21)에 유입될 수 있도록 진입부(13)와 중간부(21)는 근접하여 구성시킨다.

그리고 출구부(22)는 상기의 중간부(21)와 같이 상측롤러(10)와 하측롤러(11)가 상호 대칭되도록 세로 배열로 구성하는데 있어 동일한 방향으로 조립된 롤러와 롤러 사이에는 선재(19)에 형성된 각도의 보호를 위해 가이드레일(12)을 고정시켜 선재(19)가 직선으로 이동되도록 구성된다.

상기의 최종 가이드레일(12)에는 안내구(16)가 삽입되고, 다수의 볼트(30)로 결착하여 지지구(25)에 밀착되고, 중심봉(26)에 근접시켜 선재(19)가 중심봉(26)으로 감기게 된다.

또한 상기 선재(19)가 중심봉(26)에 감길 수 있도록 선재(19)의 일측방향 상, 하면에는 코일링포인트(17)(18)가 형성되어 선재(19)를 유도하여 감기게 하도록 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 실시례에 따라 작동하는 과정 및 그 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의해서 구성된 진입부(13)와 중간부(21)및 출구부(22)에는 각각의 가이드롤러(13) 다수 개가 부착되고, 그 표면은 다각형의 선재(19)에 형성된 표면 각도와 일치되는 면을 형성시켜 선재(19)를 이동시킬 수 있도록 하였다.

따라서 최초 코일형태로 이루어진 선재(19)를 진입부(13)에 구성된 가이드롤러(13)에 삽입시켜 단면이 사다리꼴 형태의 다각형 선재(19)를 1차적으로 바로 잡을 수 있게 하였으며, 상기 중간부(21)에 부착된 가이드롤러(13)로 인해 2차적으로 다각형의 선재(19)의 표면에 형성된 각도를 유지할 수 있도록 하였고, 상기 출구부(22)에 형성된 다수 개의 상측롤러(10)와 하측롤러(11)가 고정된 일측면에는 가이드레일(12)을 각각 고정시켜 다각형의 선재(19)인 형태와 형상을 3차적으로 보호하면서 지지구(25)까지 직선으로 이동시킬 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 최종 가이드레일(12)에는 보울트(30)에 의해 조립된 안내구(16)가 지지구(25)에 밀착되어져 있고, 상기의 안내구(16)에 형상된 요홈(27)은 다각형인 선재(19)의 외형과 동일하여 선재(19)의 표면 각도와 형상을 그대로 유지하면서 상기 요홈(27)으로 삽입시킬 수 있도록 하는 것이 바람직히다

또한, 다각형의 선재(19)는 상기 요홈(27)에서 빠져나와 중심봉(26)에 감길수 있도록 코일링포인트(17)를 지지구(25)와 밀착되게 고정시켜 요홈(27)에서 나오는 선재(19)를 코일링포인트(17)(18)가 압력을 가하여 중심봉(26)을 따라 감기게 되는데 있어 상기 코일링포인트(17)(18)는 회전될 수 있고, 그 표면은 사다리꼴의 단면을 가진 다각형의 선재(19) 형태로 이루어져 홀더에 고정되고, 피치조정바(14)에 의해 스프링의 길이가 결정되며, 절단날(15)의 작동으로 스프링이 절단되는 특징이 있다.

이와 같이 요홈(27)이 형성된 안내홈(16)이, 다수의 보울트(30)에 의해 지지구(25)에 고정되어, 보울트(30)의 +, - 방향으로 재료의 각도를 조절 하므로 인하여 외형이 다각형이고, 단면이 사다리꼴의 선재(19)를 변형없이 정상적인 형상의 코일스프링으로 성형시킬 수 있어 선제 단면의 비틀림 현상을 방지할 수 있을뿐 아니라, 비틀림 예방에 따른 하중이 집중적으로 작용하지 않고 고루 분포되어 스프링의 수명을 영구적으로 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명에 의해 구성된 성형장치로 코일스프링 성형이 완성되며, 단면이 사다리꼴로 형성된 다각형의 각도를 그대로 유지하면서 코일스프링을 성형할 수 있어 전체적인 외형과 형태의 변화가 발생치 않는 효과로 인해 품질이 크게 향상될 수 있어 생산성을 높일 수 있고, 또한 제품의 불량률 감소로 인해 원가절감의 효과도 발생되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 사다리꼴형 코일스프링을 성형하기 위한 진입부와 중간부 및 출구부에 각각의 가이드롤러 다수개가 부착되는 스프링 성형장치에 있어서,

   지지구 상측에 결합된 안내구는 다수의 보울트에 의해 결착시키되, 상기 보울트의 전후방향 조절에 의해 선재의 각도를 조정함과 아울러, 상기 안내구에 형성된 요홈으로 선재가 삽입되면서 다각형인 선재로 성형됨과 함께 상기 선재의 표면에 코일링포인트가 압력을 가하므로 인하여 중심봉에 상기 선재를 권취시킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 다각형 코일스프링을 성형하기 위한 가이드장치.
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