KR100376174B1 - 스피커용 상측 플레이트의 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피커용 상측 플레이트의 성형방법에 관한 것으로, 피어싱 펀치(100)의 하부에서 수직으로 갖추어진 돌기(101)의 직경과 같은 크기의 구멍을 형성하여 주게 되는 제1공정과; 버어링 펀치(200)의 돌기(201)의 직경과 같은 크기로 구멍을 확장시켜 주는 제2공정; 버링공정에서 확장된 부위를 단조하여 구멍의 크기는 그대로 유지하되 늘어난 주연돌기의 크기를 단조펀치(300)에 의해서 납작하게 성형하는 제3공정; 피어싱 펀치(400)에 의해 이루어지는 피어싱공정으로 전공정에서 중공으로 삐져나온 부위를 원하는 크기로 절단해주는 제4공정; 라운딩 펀치(500)에 의해 상기 주연돌기의 하단 내측 모서리를 라운딩하는 공정인 제5공정; 단조 펀치(600)에 의해 전단계에서 가공된 피가공물을 다시 매끄럽게 하면서 대구경의 상단 내측 모서리를 라운딩하는 단조공정인 제6공정; 블랭킹 펀치(700)를 매개로 제품의 외경만큼 절단하는 블랭킹작업으로 제품을 완성하여 외부로 배출하는 제7공정으로 이루어진다.

상기와 같은 공정에 의해 제작되는 상측 플레이트는 종래에 발생되던 상측 플레이트의 바닥면에 각진홈이 삭제되어 외부의 먼지가 유입되지 않아 제품의 신뢰도가 향상됨은 물론, 종래의 공정에서 필수적으로 실시되던 몇번의 커링 및 버링공정을 한번의 버어링 공정으로 실시됨에 의해 단조 프레스의 용량이 적은 프레스를 사용할 수 있음에 따라 제작공정이 비교적 용이하여 제품 생산성이 향상되는 것이다.

Description

스피커용 상측 플레이트의 성형방법{forming method of top plate for speaker}

본 발명은 스피커와 영구자석 사이에 설치되는 상측 플레이트의 제조방법에 관한 것으로, 특히 상측 플레이트의 성형방법이 연속적인 복합 프레스식 금형 공정으로 되어 생산성이 향상됨과 동시에 제조 원가를 절감할 수 있으면서, 제품에 적용되었을 때 외부의 먼지가 쌓이지 않아 최적의 스피커 음향상태를 유지할 수 있는 스피커용 상측 플레이트의 성형방법에 관한 것이다.

일반적인 스피커용 상측 플레이트는 스피커와 영구자석 사이에 설치되는 것으로 영구자석에서 발생되는 자력의 영향을 흡수하여 스피커의 양질의 음향상태로 제공하는 기능을 갖고 있는 것이다. 이 상측 플레이트는 스피커 본체에 체결되기 전에 미리 원하는 형상으로 즉, 영구자석 자력이 상측으로 직접 맞닿는 상측 플레이트의 하측면은 매끄럽게 수평으로 형성되며 상측면에는 중앙의 버어링 금형 작업으로 주연돌기가 돌출되어 있다. 상기와 같은 상측 플레이트의 성형방법은 먼저 도 4a에 도시된 것과 같이 고정된 기판금형(20)에 길이 방향의 피가공물을 안착시킨 상태에서 가동 금형(21)이하측으로 이동하여 원형 형상의 제품(22)을 커팅하는 커팅(Cutting)공정과, 도 4b에 예시된 것과 같이 원형 형상의 제품(22) 중앙에 구멍(22a)을 천공하되 제품 상측에는 테이퍼(22b)가 형성되도록 금형(23)의 몸체 외주연에는 상기 테이퍼(22b)의 경사각과 동일한 테이퍼 돌기(23')를 형성하는 피어싱(Piercing)공정과, 도 4c에 예시된 것과 같이 전공정에서 구멍뚫기를 한 제품(22)의 절단면을 깍아내어 깨긋하게 다듬질하는 셰이빙(Shaving)공정과, 도 4d에 도시된 것과 같이 제품(22)의 상측에 주연돌기(22c)가 형성되는 마무리 단계인버어링(Burring)공정으로 이루어진다. 이와 같은 공정에 의해 완성된 상측 플레이트는 제 5도에 도시된 것과 같은 형상을 하고 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 방법으로 상측 플레이트를 생산할 때에는 필연적으로 공정에 따른 많은 기계와 그 수에 맞는 작업인원이 필요하게 되는 것이다. 또한 금형은 고도의 숙련공 이외에는 할 수 없는 결점이 있는 것이며 각각의 공정에 따라, 그 용도에 맞는 금형의 프레스기 기계가 적어도 4종류로 분류하여 설치로 인해 작업공간이 비대해지고 개별적인 공정으로 생산성이 저하됨과 동시에 제조 단가가 상승되는 문제점이 있는 것이다.

한편 종래의 금형 제품을 적용하는 일반적인 스피커 본체의 구조는 제 6도에 예시한 바와 같이 스피커 본체(30)의 하측에는 중앙에 돌기(31')를 갖는 하측 플레이트(31)를 형성하고 상기 돌기(31')를 중심으로 그 상측에는 링형상의 영구자석(32), 링형상의 상측 플레이트(33) 및 스피커폰(34)을 순차적으로 결합하되 상기 돌기(31')의 상측면에는 코일(35')이 권회된 진동바(35)를 안착시킨 상태의 구조로 되어 있는 것이다. 이 스피커 본체의 구조상에 상측 플레이트는 상기 진술된 바와 같이 하측면은 수평상태로 형성되며, 상측면은 주연돌기가 돌출되어 있는바, 이는 영구자석에서 발생되는 자력의 영향을 적게 받는 것으로 되어 있다. 왜냐하면 통상적으로 자력은 영구자석의 외주연 이외에 영구자석과 맞닿는 타 제품에서도 이루어지는 것으로서 특히 타 제품의 각진부분에 많이 형성된다. 즉 종래의 상측 플레이트는 영구자석과 맞닿는 부분이 수평으로 형성되어 있어 자력의 영향이 전혀 없게 되며 단지 상측면의 주연돌기의 끝단의 각진부분과 원형의 끝단에서만형성됨으로서, 자력의 영향이 극히 미미한 것으로 스피커의 양질의 음향이 저조한 것이다.

한편 본 출원인은 상기의 문제점을 해소하기 위해 1996년 3월 22일자 특허97-7983호, 발명의 명칭; 스피커용 상측 플레이트의 성형방법을 제안한 바 있는데, 이는 도 7에 도시된 것과 같이, 피어싱 펀치(3)의 하부에서 수직으로 갖추어진 돌기(3a)의 끝단에 일측방향으로 경사진 테이퍼면(3b)에 의해 일정한 크기의 구멍을 형성하여 주게되는 제1공정과; 버어링펀치(4)의 하부에 갖추어진 돌기(4a) 끝단 중앙에 제1공정에 의해 형성된 구멍보다 다소 큰 크기를 갖는 원추돌기(4b)를 형성하고, 피가공물 중앙의 내주연이 곡선진 경사면이 형성되도록 돌기의 저면과 원추돌기 사이에 내측으로 요입되는 요홈(4c)을 형성시켜 구멍의 크기를 확장시켜 줄 수 있도록하는 제2공정과; 커어링 펀치(5)와 프로링 펀치(6)의 각 하부에 수직으로 형성된 파이프형 돌기(5a) 및 프로링 펀치(6)의 끝단 외주연에 만곡진 테이퍼면(5b)(6')을 형성하여 제2공정을 거친 피가공물에 순차적으로 진행시켜 피가공물의 가공부위 상단 외주연부를 매끄럽게 다듬질하는 제3공정 및 제4공정과; 블래킹 펀치(7)의 하단부에 갖추어진 수직의 돌기 하단 외주연부에 만곡형상을 갖는 테이퍼면(7')에 의해 피가공물 내경의 절삭면을 매끄럽게 형성하여 주는 제5공정과; 커팅펀치(8)의 하부에 수직으로 형성된 파이프형 돌기(8a)의 끝단 외주연측에 형성된 테이퍼면(8b)에 의해 피가공물의 외주연측을 절단시켜 볼 수 있도록 하는 제6공정으로 되어 있다.

그러나 상기 방법은 다수의 커링공정으로 인해 비교적 큰 힘이 필요한 프레스가 사용하여야만 되므로, 비용면에서 불리한 점이 있고, 제품의 하측면에 형성되는 각진홈을 형성되어 있어 사용초기에는 영구자석에서 발생되는 자력의 영향을 보다 효과적으로 흡수할 수 있으나, 시간경과되어 외부 먼지가 유입되어 상기 각진홈으로 유입됨에 따라 초기의 효과를 감하는 결과를 초래하여 스피커의 품질을 현격히 저하시키는 문제점이 발생하게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반된 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 첫번째 목적은 공정이 비교적 용이하게 실시할 수 있어 단조 프레스의 용량이 적은 프레스를 사용할 수 있는 것이고, 두번째 목적은 상측 플레이트의 바닥면에 형성되는 각진홈을 삭제하여 외부의 먼지가 유입되지 않도록 된 스피커용 상측 플레이트의 성형방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1공정에는 피어싱 펀치(100), 제2공정에는 버어링 펀치(200), 제3공정에는 단조펀치(300), 제4공정에는 피어싱펀치(400), 제5공정에는 라운딩 펀치(500), 제6공정에는 단조펀치(600), 제7공정에는 블랭킹펀치(700)를 갖추고서 상측 플레이트(15)를 제작하는 것을 특징으로 하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 상측 플레이트의 금형공정의 횡단면도,

도 2는 본 발명에 따른 금형 공정에 의해 성형된 상측 플레이트의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 금형 공정의 피가공물이 연속가공된 상태의 단면도,

도 4a,4b,4c,4d는 종래의 기술에 따른 상측 플레이트의 금형공정도,

도 5는 종래의 제품에 의한 스피커의 사용상태도,

도 6은 종래의 기술로서 도 1에 대응되는 상측 플레이트의 횡단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 --- 상형틀, 2 --- 하형틀,

15 --- 상측 플레이트, 100 --- 피어싱 펀치,

200,400 --- 버어링 펀치, 300,600 --- 단조펀치,

500 --- 라운딩 펀치, 700 --- 블랭킹 펀치.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 금형 공정에 의한 상측 플레이트 횡단면도이다. 도시된 바와 같이, 참조부호 1은 상형틀이고 참조부호 2는 하형틀이고, 상기 상형틀(1)과 하형틀(2)은 복합적으로 구성되어 작용되는 것으로 제1공정에는 피어싱 펀치(100), 제2공정에는 버어링 펀치(200), 제3공정에는 단조 펀치(300), 제4공정에는 피어싱 펀치(400), 제5공정에는 라운딩 펀치(500), 제6공정에는 단조 펀치(600), 제7공정에는 블랭킹 펀치(700)를 갖추고 있는 것이다. 부연하자면 본 발명은 피어싱 펀치(100)의 하부에서 수직으로 갖추어진 돌기(101)의 직경과 같은 크기의 구멍을 형성하여 주게 되는 제1공정과; 버어링 펀치(200)의 돌기(201)의 직경과 같은 크기로 구멍을 확장시켜 주는 제2공정; 버링공정에서 확장된 부위를 단조하여 구멍의 크기는 그대로 유지하되 늘어난 주연돌기의 크기를 단조펀치(300)에 의해서 납작하게 성형하는 제3공정; 피어싱 펀치(400)에 의해 이루어지는 피어싱공정으로 전공정에서 납작하면서 중공으로 삐져나온 부위를 원하는 크기로 절단해주는 제4공정; 라운딩 펀치(500)에 의해 상기 주연돌기의 하단 내측 모서리를 라운딩하는 공정인 제5공정; 단조 펀치(600)에 의해 전단계에서 가공된 피가공물을 다시 매끄럽게 하면서 대구경의 상단 내측 모서리를 라운딩하는 단조공정인 제6공정; 블랭킹 펀치(700)를 매개로 제품의 외경만큼 절단하는 블랭킹작업으로 제품을 완성하여 외부로 배출하는 제7공정으로 이루어진다.

상기 피어싱 펀치(100)의 구조는 수직 방향의 돌기(101)를 형성하고, 그 끝단에는 경사진 테이프면(102)이 형성되는 것이며, 버어링 펀치(200)의 구조는 수직 방향의 돌기(201)를 형성하되 그 끝단에는 원추돌기(202)를 형성하며, 돌기의 직경이 피가공물의 내주연의 크기가 되고, 단조 펀치(300)의 구조는 수직 방향으로 돌출되는 돌기(301)를 형성하되 그 끝단의 바닥면에는 평평한 면이 갖추어지고, 피어싱 펀치(400)의 구조는 상기 버어링 펀치(200)의 돌기(201)의 직경과 같은 크기의 돌기(401)를 형성하되 이 돌기(401)에 의해 상기 단조에 의해 납작해진 내면에 대구경(B')을 다시 형성하도록 하는 것이며, 라운딩 펀치(500)의 구조는 전단계에서 가공된 피가공물의 대구경의 내주면 모서리에 라운딩을 하도록 형성된 돌기(50)를 형성하며, 단조펀치(600)는 전단계에서 가공된 피가공물을 다시 매끄럽게 하면서 대구경의 내주면 모서리에 라운딩을 하는 테이퍼면(602)을 돌기(601)의 단부에 형성하고, 커팅 펀치(700)의 구조는 수직 방향으로 파이프형의 돌기(701)를 형성하되 그 끝단 외주연에는 테이퍼면(702)을 형성하여 피가공물의 원하는 외주연을 절단하는 수단을 갖는 것이다.

상기 상형틀(1)과 하형틀(2)사이에는 공지의 녹아우트 부재(도시생략)를 설치하여 피가공물이 연속적으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 하형틀(2)의 제1공정에는 상기 피어싱 펀치(100)에 형성된 테이퍼면(102)의 끝단이 소정의 거리만큼 유입되도록 사다리 형상의 구멍(103)을 천공하고, 제2공정에서는 피가공물의 하측면 외주연의 크기와 같은 구멍(203)을 천공하며, 제3공정은 피가공물의 하측면이 납작해지도록 하는 평평한 돌출단(302)을 형성하고, 제4공정은 전공정에서 대구경내로 유입된 압착부위를 자르고 남는 부위가 아래로 떨어지도록 피어싱홀(402)을 형성하며, 제 5공정은 상기 라운딩 펀치(500)의 끝단과 함께 피가공물이 라운딩되도록 돌출단(502)을 형성하며, 제6공정은 전단계에서 가공된 피가공물을 다시 매끄럽게 하고 대구경의 내측모서리가 라운딩되게 받쳐주는 돌출단(603)을 형성하며, 상기 단조 펀치(600)에 의해 피가공물이 완성된 제품이 절단되는 것을 통과하기 위하여 제품의 외경과 같은 구멍(703)을 천공하는 구조이다.

상기 피가공물이 제1공정 내지 제7공정을 포함하는 전공정이 단수로 적용될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 복합으로 적용된 지그재그형으로 적용하여 사용될 수 있다. 바람직하기로는 이외에도 피가공물을 여러가지 형태의 조합으로 금형 과정에 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 제1공정에서 제7공정에 의해 형성된 본 발명의 제품은 도 2에 도시된 바와 같이, 상측 플레이트(15)의 상측면의 중앙부에는 구멍(15a)이 천공되며 이 구멍(15a)의 외주연은 환돌기(15b)을 형성하되 내주연은 경사면(15c)이 형성되며 상기 경사면(15c)과 대칭되는 위치에는 경사면(15c')이 형성되는 것이다.

도면중 미설명 부호A는 피가공물, A'는 하측면, A''는 상측면, B는 소구경, B'는 대구경이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 녹아우트 부재에 의해 피가공물(A)이 상형틀(1)과 하형틀(2)사이로 진행하여 제1공정에 위치하면, 상형틀(1)의 피어싱 펀치(100)가 하측으로 이동함과 동시에 하형틀(2)은 상측으로 이동하여 피가공물(A)의 하측면(A')에 하형틀(2)이 정지하고 피어싱 펀치(100)의 끝단의 테이퍼면(102)은 피가공물의 상측면(A'')을 관통하여 피가공물(A)에 1차 소구멍(B)을 천공하고 그 소구경(B)만큼 남은 피가공물은 하형틀(2)의 구멍(103)으로낙하되는 것이다.

이어 상, 하형틀(1)(2)은 원상복귀되고 1차 가공이 끝난 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 2차 가공으로 진행시 버어링 펀치(200)에 정지케 한다. 이와 때를 같이하여 상형틀(1)이 하측으로 이동함과 동시에 하형틀(2)은 상측으로 이동하여 피가공물(A)의 하측면(A')에 정지하고 버어링 펀치(200)의 끝단의 원추돌기(202)가 전공정에 천공된 소구경(B)으로 삽입되는 것이다. 이때 원추돌기(202)가 하측으로 이동하면 할수록 피가공물의 소구멍(B)의 내경이 크게 되고 그 만큼 벌어진 피가공물(A)의 2차 대구경(B')은 하형틀(2)의 구멍(203) 내경으로 삽입되며, 상기 원추돌기(202)의 외측과 상기 구멍(203)사이에 늘어난 피가공물이 삽입된다. 이어서 상, 하형틀(1)(2)은 운상복귀되고 2차가공이 끝난 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 3차 가공으로 진행시켜 단조 펀치(300)에 정지케하면 상형틀(1)은 하측으로 하형틀(2)은 상측으로 이동하되 단조 펀치(300)는 전공정에서 형성된 피가공물의 늘어난 부위를 압착하게 되어 피가공물이 납작하게 형성된다.

이어 상, 하형틀(1)(2)은 원상복귀되고 3차 가공이 끝난 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 4차 가공으로 진행시켜 피어싱 펀치(400)에 정지케하면 상형틀(1)은 하측으로 하형틀(2)은 상측으로 이동하되 피어싱 펀치(400)은 전공정에서 형성된 대구경(B')으로 밀려들어온 부위를 절단하게 되고 이렇게 절단된 부위는 하형틀(2)의 구멍(402)으로 떨어진다. 이어서, 상,하형틀(1)(2)은 원상복귀되고자 4차 가공된 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 5차 가공을 진행시켜 라운딩 펀치(500)에 정지케하면 상형틀(1)은 하측으로 하형틀(2)은 상측으로 이동하되 하형틀(2)의 돌출단(502)은 피가공물(A)의 내측 모서리부에 돌출된 부분을 압착하여 라운딩되게형성시키는 것이다. 이어 상하형틀(1)(2)은 원상복귀되고자 5차 가공된 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 6차 가공을 진행시켜 단조펀치(600)로 정지케하면 이 피가공물은 단조펀치(600)의 돌기(601) 및 테이퍼면(602)에 의해 다시 매끄럽게 되면서 라운딩되게 가공된다.

이와 같이 피가공물(A)을 1차 공정에서부터 7차 가공까지하여 원하는 제품의 상, 하측면 (A')(A'')이 완성되면, 상, 하형틀(1)(2)은 원상복귀되고 피가공물(A)을 녹아우트 부재가 7차 가공으로 진행시켜 블랭킹 펀치(700)정지하게 되면, 상형틀(1)은 하측으로 이동하여 커팅 펀치(700)의 끝단에 형성된 테이퍼면이 제품의 원하는 외주연을 커팅함과 동시에 하형틀(2)의 구멍(703)으로 완제품이 낙하되는 것이다.

이상과 같이 상세하게 설명된 본 발명에 의하면, 상측 플레이트의 바닥면에 각진홈이 삭제되어 외부의 먼지가 유입되지 않아 제품의 신뢰도가 향상됨은 물론, 종래의 공정에서 필수적으로 실시되던 몇번의 커링 및 버링공정을 한번의 버어링 공정으로 실시함에 의해 단조 프레스의 용량이 적은 프레스를 사용할 수 있음에 따라 제작공정이 비교적 용이하여 제품 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 스피커와 영구자석 사이에 설치되는 스피커용 상측 플레이트를 성형하는 방법에 있어서, 피어싱 펀치(100)의 하부에서 수직으로 갖추어진 돌기(101)의 직경과 같은 크기의 구멍을 형성하여 주게 되는 제1공정과; 버어링 펀치(200)의 돌기(201)의 직경과 같은 크기로 구멍을 확장시켜 주는 제2공정; 버링공정에서 확장된 부위를 단조하여 구멍의 크기는 그대로 유지하되 늘어난 주연돌기의 크기를 단조펀치(300)에 의해서 납작하게 성형하는 제3공정; 피어싱 펀치(400)에 의해 이루어지는 피어싱공정으로 전공정에서 중공으로 삐져나온 부위를 원하는 크기로 절단해주는 제4공정; 라운딩 펀치(500)에 의해 상기 주연돌기의 하단 내측 모서리를 라운딩하는 공정인 제5공정; 단조 펀치(600)에 의해 전단계에서 가공된 피가공물을 다시 매끄럽게 하면서 대구경의 상단 내측 모서리를 라운딩하는 단조공정인 제6공정; 블랭킹 펀치(700)를 매개로 제품의 외경만큼 절단하는 블랭킹작업으로 제품을 완성하여 외부로 배출하는 제7공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스피커용 상측 플레이트의 성형방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1공정 내지 7공정의 전공정이 병렬 또는 다수개의 조합으로 금형에 적용되는 것을 특징으로 하는 스피커용 상측 플레이트의 성형방법.