KR100711953B1 - 윈드스크린 와이퍼의 ｕ 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리벳(13)이 통과하는, 브래킷(10)의 다리부(11)에 놓인 두 개의 관통홀(12)을 구비한, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷(10)의 제조 방법으로서,

-평평한 브래킷 블랭크(14) 내에 관통홀들(12)을 형성하는 단계,

-상기 관통홀들(12) 중 하나 내에 리벳 슬러그(15)를 삽입하는 단계,

-U 형상을 형성하도록 상기 브래킷의 다리부(11)를 접어굽힘으로써 상기 리벳 슬러그(15)를 다른쪽 관통홀(12)과 정렬된 위치에 배치시키는 단계,

-상기 양 관통홀들(12)을 통해 연장되는 위치로 상기 리벳 슬러그(15)를 슬라이딩 시키는 단계, 및

-상기 리벳 슬러그(15)를 리벳팅하는 단계를 포함한다.

윈드스크린, 와이퍼 브래킷, 관통구, 브래킷 블랭크, 리벳 슬러그

Description

윈드스크린 와이퍼의 Ｕ 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법 및 장치{Method for production of a windscreen wiper arm with a U-profile cross-section and the corresponding device}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른, 리벳이 관통홀을 통해 연장되는, 브래킷의 다리부 내에 놓인 2 개의 관통홀을 포함하는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 청구항 제 8 항의 전제부에 따른, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치에 관한 것으로서, 상기 제조 장치는 두 개의 관통홀이 제공된 평평한 브래킷 블랭크(flat bracket blank)로부터 U 형상을 형성하기 위한 접어굽히기 수단(folding means), U 형상을 제작한 후에 서로 정렬된 관통홀들 내로 리벳 슬러그(rivet slug)를 슬라이딩시키기 위한 위치 설정 수단 및 상기 리벳 슬러그 상에 적어도 하나의 리벳 헤드를 형성하기 위한 변형 수단을 갖는다.

상술한 바와 같은 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷을 제조하기 위한 제조 방법은 이미 알려져 있다. 이 알려진 방법의 제 1 스테이션에서는 양 다리부에 서로 정렬된 관통홀들이 제공된 U 형상 횡단면을 가진 브래킷이 형성된다. 또한, 제 2 스테이션에서는 상기 리벳 슬러그의 각 자유 단부들이 브래킷의 해당 관통홀로부터 외부로 돌출하도록 U 형상 횡단면을 가진 브래킷의 서로 정렬된 관통홀을 통해 리벳 슬러그가 삽입된다. 이어서 리벳 슬러그의 각 단부가 별도의 작업 공정에서 리벳 헤드를 형성하도록 워블링 된다(wobble). 그렇지만, 이러한 리벳을 갖는 U 형상 횡단면을 가진 브래킷 제조 방법은 비교적 복잡하며 많은 시간이 소요된다.

또한 U 형상 및 적절하게 형성된 브래킷에는 롤 리벳(roll rivet)이 제공되는 것이 알려져 있다. 롤 리벳을 제조하기 위해 U 형상 횡단면을 가진 브래킷의 다리부들이 적절한 절단에 의해 바람직하지 않게 약화됨으로써, 윈드스크린 와이퍼가 작동할 때 브래킷에 대한 롤 리벳 연결의 바람직하지 않은 분리가 일어날 수 있다. 예를 들어 사용 재료의 피로에 의해 브래킷으로부터 롤 리벳의 분리가 야기될 수 있다. 롤 리벳을 형성하여 U 형상 횡단면을 가진 브래킷을 제조하기 위한 이와 같은 알려진 방법도 바람직하지 않게 복잡하고 많은 시간이 소요된다.

본 발명에 따른 방법은 하기의 단계를 포함한다:
- 평평한 브래킷 블랭크 내에 관통홀들을 형성하는 단계;
- 상기 관통홀들 중 하나 내에 리벳 슬러그를 삽입하는 단계;
- U-형상을 형성하도록 다리부를 접어 굽힘으로써 리벳 슬러그를 다른 관통홀과 정렬된 위치에 배치시키는 단계;
- 양 관통홀들을 통해 연장되는 위치로 리벳 슬러그를 슬라이딩시키는 단계 ; 및
- 리벳 슬러그를 리벳팅하는 단계.

레그를 접어굽히기 이전에 평평한 브래킷 블랭크의 양 관통홀들 중 하나에 리벳 슬러그를 삽입함으로써, U 형상의 횡단면을 갖는 브래킷을 제조하는 동안에 동시에 리벳 슬러그를 양 관통홀과 정렬된 위치에 배치시킬 수 있다. 또한, 양 관통홀을 통해 연장하는 위치로 리벳 슬러그를 슬라이딩시키는 것은 다리부들의 접어굽히기와 리벳 슬러그의 위치 설정과 함께 연속적인 프로세싱 스테이션(processing station)에서 하나의, 적합하게 형성된 공구에 의해 실행될 수 있다. 따라서, 리벳을 형성하면서 U 형상의 횡단면을 가진 브래킷을 제조하는 것은 바람직하게 하나의 제조 및 프로세싱 스테이션에서 이루어질 수 있다.

바람직하게 상기 리벳 슬러그는 브래킷 블랭크에 고정된다. 이것은, 리벳 슬러그가 브래킷의 U-형상을 형성하기 위해 다리부의 접어굽히기 이전 및 접어굽힘 동안 규정된 위치에 배치되는 것을 보장한다. 또한, 윈드스크린 와이퍼용으로 U 형상 횡단면을 가진 브래킷을 제작하기 위하여, 각각 위치 고정된 리벳 슬러그를 구비한, 미리 조립된 평평한 브래킷 블랭크가 이용될 수도 있다.

한편, 상기 리벳 슬러그를 제위치에 고정하기 위해, 평평한 브래킷 블랭크의 관통홀 내로 리벳 슬러그를 가압하여 억지끼워맞춤을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 억지끼워맞춤을 이용하여 리벳 슬러그를 브래킷 블랭크의 양 관통홀들 중 하나에 고정함으로써, 제조 기술적으로 간단하고 확실하게 제조할 수 있다. 여기서, 리벳 슬러그와 브래킷 블랭크 사이에 억지끼워맞춤의 강도는, 비교적 간단한 방식으로 각각의 계획된 응용에 따라서, 즉 브래킷 블랭크의 벽두께와 리벳 슬러그의 직경에 의존하여 적용될 수 있다. 이로 인하여, 특히 리벳 슬러그의 슬라이딩 및 리벳팅하는 공정 단계는 확실하고 효과적인 방식으로 조절 및/또는 조정될 수 있다. 또한, 리벳 슬러그를 고정하기 위한 억지끼워맞춤은, 상기 리벳 슬러그가 다리부의 접어굽히기 이후에, 그리고 리벳 슬러그의 슬라이딩 동안 다른쪽 관통홀에 대해 정확하게 정렬되도록 하고, 슬라이딩을 방해하는 리벳 슬러그의 관통홀들과 관련된 이동(shifting)이 발생하지 않는 것을 보장한다.

바람직하게, 경사면(entry bevel)이 리벳 에지에 작용하여, 리벳 슬러그의 단부가 관통홀로부터 외부로 돌출할 때까지 상기 리벳 슬러그가 U 형상 횡단면을 가진 브래킷의 다른 관통홀 내로 가압된다. 브래킷 블랭크의 관통홀들 중 하나에 있는 리벳 슬러그의 규정된 시작 위치(억지끼워맞춤)로 인해, 특히 간단하고 확실한 방식으로, 리벳 슬러그를 다리부의 접어굽히기 이후에 상기 시작 위치로부터 양 관통홀들을 통해 연장하는 최종 위치로 슬라이딩시키는 것이 가능하다. 이때, 상기 리벳 슬러그가 최종 위치에서 관통홀로부터 외부로 돌출함으로써, 리벳 헤드의 제조(리벳 슬러그의 리벳팅)가 가능하다는 것이 매우 중요하다. 제조 기술적인 면에서, 경사면은 비교적 간단하고 저렴하게 적당한 제조 공구로 제조될 수 있다.

바람직한 실시예에 따라서, U 형상의 브래킷으로부터 외부로 돌출된 리벳 슬러그의 단부들은 각각 리벳 헤드를 형성하면서 워블 공정(wobbling process)에 의해서 소성 변형된다. 워블 공정에 의해, U 형상 횡단면을 가지는 브래킷의 관통홀로부터 돌출된 리벳 슬러그의 자유 단부들이 바람직하게 동시에 리벳 헤드를 형성하는 것이 공정 기술적으로 매우 바람직하다. 여기서, 정렬 위치에 배치된 롤 리벳을 갖는 U 형상 횡단면을 가진 브래킷이 최초 위치를 유지할 수 있으며, 리벳 헤드를 형성하기 위한 특수한 또는 새로운 작업 위치가 제공될 필요는 없다. 이때, 리벳 헤드를 형성하기 위한 워블 공정은, 해당 리벳 슬러그의 단부에서 정확하고 제어 가능한 재료 변형과 관련하여 매우 바람직하다. 리벳 헤드를 형성하기 위한 소정의 또는 필요한 힘 제공 및 재료 변형은, 워블 공정의 적합한 변화에 의해(변형력, 조정각, 워블 속도) 각각의 응용에 맞추어 적용될 수 있다.

리벳 슬러그의 2 개의 단부가 동시에 소성 변형되는 것이 바람직하다. 브래킷의 관통홀로부터 외부로 돌출된 리벳 슬러그의 양 단부들을 리벳 헤드로 변형시킴으로써 U 형상의 횡단면을 가진 브래킷에서 신속하고 효과적인 리벳팅이 가능하다.

또한, 2 개의 단부들의 소성 변형동안 다리부들 사이에서 리벳 슬러그의 축부분이 안정화되는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 리벳 헤드를 제조하는 동안 리벳 슬러그의 좌굴(buckling)이 효과적으로 방지된다. 그 결과 간단한 방식으로, 브래킷의 다리부들 사이에 정확하고 매우 안정적인 리벳 결합이 형성될 수 있다.

본 발명에 따라 상기 장치는, 하나의 프로세싱 스테이션에 접어굽히기 수단, 위치 설정 수단 및 변형 수단이 배치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 하나의 프로세싱 스테이션에서 U 형상 횡단면을 가진 브래킷 및 이 브래킷에 포함된 리벳을 제조하는 것은 제조 기술적인 면에서 특히 바람직한데, 그 이유는 제조 공정동안 그렇지 않은 경우 발생하는 이송 및 대기 시간이 방지되기 때문이다. 또한, 하나의 프로세싱 스테이션에서 다리부를 접어굽히며, 리벳 슬러그를 슬라이딩시키고, 또한 리벳 슬러그를 리벳팅할 때 비교적 간단한 방식으로, 특히 높은 정확도를 가지고 브래킷을 제조할 수 있는데, 그 이유는 여러 스테이션에서 작용하는 복수의 가공 수단들의 사용에 의해서 발생하는 브래킷 및/또는 리벳의 제조 오차들이 완전히 또는 적어도 부분적으로 제거될 수 있기 때문이다. 또한, 사용되는 제조 수단들이 하나의 스테이션에 특히 공간 절약적으로 배치될 수 있다.

바람직하게는 접어굽히기 수단이 선형으로 서로를 향해 및 서로 떨어지도록 이동될 수 있는 다이(die)로 형성된다. 상기 다이는 U 형상의 횡단면을 가진 형상을 형성하기 위해 다리부를 접어굽히는데 매우 적합한 공구인데, 그 이유는 이 다이가 비교적 간단하게 제작될 수 있을 뿐만 아니라 상응하는 구조적 디자인에 의해 여러 가지 응용에 맞추어 양호하게 적용될 수 있기 때문이다.

위치 설정 수단은 다이들 중 하나에 경사면으로서 형성되는 것이 바람직하다. 경사면이 제공된 다이는 서로 다른 두 가지 작동 기능을 동시에 가지는데, 즉 U 형상을 형성하기 위하여 다리부들을 접어굽히는 기능 및 양 관통홀을 통해 연장하는 위치로 리벳 슬러그를 슬라이딩시키는 기능이다. 이때, 경사면은 다이들 중 하나에서 제조 기술적으로 매우 간단하게 제조될 수 있다. 또한, 다이의 경사면은 리벳 슬러그를 브래킷에서 소정의 최종 위치로 비교적 정확하고 확실하게 슬라이딩시킬 수 있다.

바람직하게, 변형 수단은 가동 변형 부품으로서 형성된다. 가동 변형 부품은 관통홀로부터 돌출된 리벳 슬러그의 단부들을 각각의 응용에 적합하게, 그리고 정확하게 리벳 헤드로 변형시킬 수 있다.

바람직한 실시예에 따라서, 상기 경사면은 선형의 직선 안내 에지로서 형성된다. 경사면으로서 선형의 직선 안내 에지는 양 관통홀을 통해 연장하는 위치로의 리벳 슬러그의 연속적인 슬라이딩을 보장한다. 다른 실시예의 경우에, 그리고 각각의 응용에 따라서, 경사면은 곡면 형태의 안내 에지로서도 형성될 수 있다.

바람직하게, 변형 부품은 워블 운동을 수행할 수 있는 컵 형태로 형성된다. 이러한 방식으로, 관통홀로부터 외부로 돌출된 리벳 슬러그의 단부들은 워블 공정에 의해서 리벳 헤드로 소성 변형될 수 있다. 이때, 컵의 워블 운동은, 즉 조정각과 변형력은, 리벳 슬러그 또는 U 형상 횡단면을 가진 브래킷의 각 재료 및/또는 구조 파라미터에 맞추어질 수 있다.

상기 장치는 리벳 헤드를 제조하는 동안 U-형상의 다리부 사이에 놓인 리벳 부품용 안정화 수단을 갖는 것이 바람직하다. 이 안정화 수단에 의해, 리벳 헤드를 제작하는 동안, 작용하는 가공력에 기초하여 리벳 슬러그의, U-형상의 다리부 사이에 놓인 리벳 부품이 좌굴하는 것이 방지된다.

상기 다이에서 리벳 슬러그의 피벗 영역에 리세스(recess)가 제공되는 것이 바람직하다. 다이에 리세스를 제공함으로써, 평평한 브래킷 블랭크의 양 관통홀들 중 하나에 삽입된 리벳 슬러그가 U-형상의 형성을 위해 다리부를 접어굽히는 동안 다이 몸체와 충돌하는 것이 방지되는데, 그 이유는 다리부를 접어굽히는 동안 상기 리벳 슬러그도 반드시 피벗 운동을 하기 때문이다.

바람직하게, 상기 장치는 리벳 슬러그를 공급하기 위한 진동기(vibrator)와 작동적으로 연결된다. 진동기는 매우 신뢰할 만한 방식으로, 대량의 리벳 슬러그를 연달아, 그리고 신속하게 장치의 규정된 위치로 공급하기에 적합하다.

또한, 상기 장치가 다이들 사이에서 평평한 브래킷 블랭크의 정확한 위치 설정을 위해 기준 부품을 갖는 것이 바람직하다. U-형상을 제작한 후에 두 개의 관통홀들을 정확하게 정렬 위치에 배치하기 위하여, 평평한 브래킷 블랭크는 다이와 관련하여 상응하는 정확한 위치에 배치되어야 한다. 여기서, 브래킷 블랭크의 기준점이나 기준선과 접촉함으로써 다이들 사이에 평평한 브래킷 블랭크를 정확하게 위치시킬 수 있는 기준 부품이 제공되는 것이 매우 바람직하다. 기준점이나 기준선은 관통홀들 중 하나의 에지나 평평한 브래킷 블랭크의 다른 구멍 혹은 에지 상에 놓일 수 있다.
본 발명의 추가 실시예는 아래에 설명되어 있다.

도 1은 평평한 브래킷 블랭크를 구비한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 측면도.

도 2는 브래킷 블랭크의 접어굽히기 동안 도 1에 따른 장치의 개략적인 측면도.

도 3 및 도 4는 브래킷 블랭크가 계속 접어굽힘되는 도 2에 따른 장치의 개략적인 측면도.

도 5는 브래킷 블랭크가 거의 완전히 접어굽힘된 도 4에 따른 장치의 개략적인 측면도.

도 6은 브래킷 블랭크의 두 개의 관통홀과 정렬된 리벳 슬러그를 갖는 도 5에 따른 장치를 개략적인 측면도.

도 7은 리벳 슬러그의 리벳팅동안 장치의 개략적인 측면도.

도 8은 리벳팅동안 도 5의 도면과 관련하여 90^o 회전된 장치의 개략적인 측면도.

도 9는 도 1에 따른 평평한 브래킷 블랭크 상세도의 개략적 평면도.

이하에서 본 발명의 바람직한 다른 실시예들을 기술하며, 이 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1에서는 서로 이격된 두 개의 관통홀(12)이 제공된 평평한 브래킷 블랭크(14)가 도시된다. 양 관통홀(12) 중 하나에 억지끼워맞춤에 의해 리벳 슬러그(15)가 제위치에 고정된다. 또한, 브래킷 블랭크(14)의 중앙 부분이 하부 다이(22)의 단부면에 놓이고, 브래킷 블랭크(14)의 2 개의 외측 구역들은 하부 다이(22)의 단부면 위로 돌출하도록, 평평한 브래킷 블랭크(14)는 두 개의 상부 다이(23)와 하나의 하부 다이(22)를 포함하는 장치(19)에 의해서 고정된다. 하부 다이(22)와 관련하여 대향 배치되며 측면으로 이격 배치된 상기 장치(19)의 양 상부 다이(23)들의 상응하는 단부측은 하부 다이(22)와 관련하여 돌출한 평평한 브래킷 블랭크(14)의 측면 구역과 접촉한다. 하부 다이(22)와 상부 다이(23) 사이에 배치된 평평한 브래킷 블랭크(14)가 U 형상의 단면을 갖는 브래킷(10)으로 변형될 수 있도록, 하부 다이(22)와 두 개의 상부 다이(23)는 화살표(24, 25)에 따라 동시에 또는 차례로 서로를 향해 또는 서로 멀어지도록 이동될 수 있다. 평평한 브래킷 블랭크(14)를 U 형상의 단면을 갖는 브래킷(10)으로 변형할 때 브래킷 블랭크(14)에 접하는 다이(22, 23)가 리벳 슬러그(15)와 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 리벳 슬러그(15)의 영역에서 상기 하부 다이(22)와 대응하는 상부 다이(23)에는 적절한 리세스(26, 27)가 제공된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 평평한 브래킷 블랭크(14)는 중앙의 종방향 슬롯형 관통구(21)와 횡방향 슬롯형 두 개의 관통구(34)를 갖는다. 상기 종방향 관통구(21)와 횡방향 관통구(34)는 서로 관통하는 형태로 결합하여 이들이 함께 H 형상을 이루고, 두 개의 관통홀(12)은 두 개의 횡방향 관통구 사이의 공통 횡축상에서 종방향 관통구(21)에 대해 동일한 간격을 두고 배치된다. 상기 관통홀(12)뿐만 아니라 관통구(21, 34)도 적절한 펀칭 작업에 의해서 평평한 브래킷 블랭크(14)에 구현될 수 있다. 바람직하게, 이러한 방식의 평평한 브래킷 블랭크(14)의 펀칭은 상기 장치(19)와 관련하여 별도의 프로세싱 스테이션에서 이루어진다.

도 1에 따라, 평평한 브래킷 블랭크(14)를 다이(22, 23)에 관련하여 정확하게 대칭으로 배치시키는 것을 보장하기 위하여, 장치(19)는 기준 부품(33)을 포함하고, 상기 기준 부품은 두 개의 상부 다이(23) 사이에 배치되며, 자유 단부는 평평한 브래킷 블랭크(14)의 중앙 종방향 관통구(21) 내로 돌출한다. 본 실시예에 있어서, 기준 부품(33)의 자유 단부는 종방향 관통구(21)를 통과하여 하부 다이(22)의 리세스(26) 내까지 돌출하며, 상기 기준 부품(33)은 평평한 브래킷 블랭크(14)를 U 형상 브래킷(10)으로 변형시킬 때 브래킷 블랭크(14)와 기준 부품(33) 사이의 충돌이 방지되도록 형성된다.

도 2 내지 도 5는 원하는 U-형상을 형성하기 위하여 우선 평평한 브래킷 블랭크(14: 도 1 참조)의 양 다리부(11)를 접어굽히는 여러 가지 단계를 도시한다. 이를 위하여, 하부 다이(22) 및/또는 두 개의 상부 다이(23)가 화살표(24, 25) 방향을 따라서 서로를 향해 움직이고, 이 때문에 브래킷(10)의 다리부(11)는 하부 다이(22)의 변형 에지(28: deforming edge)와 상부 다이(23)의 각 변형 에지(29)에 의해 브래킷 블랭크(14)로 도입되는 변형력에 기초하여, 원래 평평한 브래킷 블랭크(14: 도 1 참조)를 U 형상의 횡단면을 갖는 브래킷(10)으로 변형(도 5 참조)하도록 소성으로 구부러지거나 또는 피벗된다. 평평한 브래킷 블랭크(14)를 U 형상으로 소성 변형시킬 때, 두 개의 관통홀(12) 중 하나에 고정 위치한 리벳 슬러그(15)는, 두 개의 관통홀(12)과 정렬된 위치를 취하도록, 다리부(11)의 이동에 따라서 최초 위치(도 1 참조)로부터 바람직하게 90°만큼 피벗된다. 도 2 내지 도 5에 따라서 U-형상의 형성을 위해 브래킷이 접어굽히는 동안, 진입구(30: 도 5 참조)가 개방되며, 상기 진입구의 종방향 연장부는 종방향 관통구(21)의 종방향 연장부에 상응하며, 횡방향 연장부는 횡방향 관통구(34)의 길이에 상응한다. 이때, 횡방향 관통구(34)의 길이는 U 형상의 단면을 갖는 브래킷(10)의 상단 에지(top edge)(31)의 전체 폭에 걸쳐서 연장된다. 평평한 브래킷 블랭크(14)의 적절한 준비에 의해(관통구(21, 34))에 의해서 얻을 수 있는 이러한 방식으로 형성된 진입구(30)로 인해, 리벳 슬러그(15)의 영역에서 브래킷(10)의 다리부(11)가 소성 변형되지 않고, 평평한 에지로서 도 1에서 수평으로 도시된 최초 위치로부터 도 6에 따른 수직 최종 위치까지 피벗된다.

또한, U-형상을 형성하기 위하여 다리부(11)를 접어굽히고, 두 개의 관통홀(12)과 정렬 위치에 리벳 슬러그(15)를 배치시킨 바로 직후에, 하부 다이(22)와 상부 다이(23)를 화살표(25, 24) 방향으로 서로를 향해 이동됨으로써, 억지끼워맞춤에 의해 두 개의 관통홀(12) 중 하나에 고정된 리벳 슬러그(15)가 다른 관통홀(12) 쪽으로 슬라이딩된다. 도 6은 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷(10)의 다른 관통홀(12)쪽으로 리벳 슬러그(15)가 슬라이딩된 후의 장치(19)와 U 형상 브래킷(10)을 도시한다. 상부 다이(23) 중 하나에 형성된 경사면(16)에 의해서 리벳 슬러그(15)의 슬라이딩이 야기되고, 상기 경사면은 상기 다이(22, 23) 사이에서 화살표(24, 25) 방향으로 상대 운동이 이루어지는 경우 리벳 슬러그(15)의 접촉 에지(32)와 접촉하여 작용한다. 이와 같은 접촉에 의한 작용시, 접촉 에지(32)를 포함하는 리벳 슬러그(15)의 단부면에 대하여 경사진 경사면(16)은, 하부 다이(22) 및/또는 상부 다이(23)가 화살표(25, 24) 방향에 따라 슬라이딩 이동할 때, 상응하는 압착력을 접촉 에지(32)로 전달한다. 이와 같이 경사면(16)으로부터 접촉 에지(32)에 전달된 압착력으로 인하여, 상기 리벳 슬러그(15)는 U-형상의 내부에 놓인 그의 자유 단부가 브래킷(10)의 정렬된 제 2 관통홀(12) 내로 삽입되도록 관통홀(12: 억지끼워맞춤)을 관통하여 슬라이딩된다. 이때, 상기 리벳 슬러그(15)는 그의 양 자유 단부가 양 관통홀(12)로부터 각각 외부로 돌출할 때까지, 슬라이딩되어 관통홀(12)과 정렬하게 된다(도 6에서는 도시되지 않음). 경사면(16)은 본 실시예에서 바람직하게 선형 직선 안내 에지로서 형성된다.

도 7에서는 리벳 슬러그(15)에 두 개의 리벳 헤드(17)를 형성하기 위한 장치(19)의 변형 수단(18)이 도시된다. 따라서 변형 수단(18)은 리벳 슬러그(15)의 리벳팅을 구현하며, 가동 변형 수단(18)으로서 컵 형태로 형성되는데, 이때 상기 변형 수단은 리벳 슬러그(15)의 종축과 관련하여 워블 운동(wobble movement)을 수행할 수 있다. 여기서, 관통홀(12)로부터 외부로 돌출한 리벳 슬러그(15)의 두 개의 단부들은 장치(19)의 가동 컵(18)을 이용하여 각각 리벳 헤드(17)를 형성할 수 있도록 소성 변형된다. 상기 리벳 슬러그(15)의 단부는 바람직하게 워블 공정에서 변형된다. 이를 위하여, 컵(18)은 리벳 슬러그(15)의 단부에 관련하여 조절 및 제어 가능한 워블 운동을 실시한다.

도 8에는 도 7에 따른 장치가 90°회전시킨 상태로 도시된다. 리벳팅 동안, 즉 워블 운동을 수행하는 컵(18)을 이용하여 리벳 슬러그(15)의 단부를 소성 변형시키는 동안, 리벳 슬러그(15)의 좌굴을 방지하기 위하여, 상기 장치(19)는 코어 부품(20)을 갖는다(도 8 참조). 이 코어 부품(20)은 브래킷 블랭크의 양 다리부(11) 사이에 연장된 리벳 슬러그(15)의 축을 안정화시킴으로써, 두 개의 다리부(11) 사이에서 리벳 슬러그(15)의 탄성 및/또는 소성 변형이 방지된다. 이러한 방식으로, 코어 부품(20)은 리벳 헤드(17)를 제작하는 동안 다리부(11) 사이에 존재하는 리벳 부품용 안정화 수단으로서 작용한다. 바람직하게, 코어 부품(20)은 U 형상의 횡단면을 갖는 브래킷(10)의 다리부(11) 사이에 형성된 리벳 슬러그(15)의 전체 축 길이에 걸쳐서 연장됨으로써, 이 코어 부품은 브래킷(10)의 양 다리부(11)의 내부측과 접촉하게 되고, 그 결과 리벳 슬러그(15)의 리벳팅동안 다리부(11)의 바람직하지 않은 탄성 및/또는 소성 변형도 효과적으로 방지된다. 상기 코어 부품(20)은 리벳 슬러그(15)의 축을 약 180°정도 둘러싸는 수용 시트를 갖는다.

도 7에 도시한 실시예에 있어서, 리벳 슬러그(15)의 양 단부는 두 개의 가동 컵(18)을 이용한 이중 워블 리벳 공정에 의해서 동시에 소성 변형된다. 리벳(13)을 제작한 후에, 상기 리벳은 U 형상의 횡단면을 갖는 브래킷(10)의 다리부(11)에 있는 관통홀(12)에 회전 불가능하게 고정된다.

도시하지 않은 실시예에 따라, 상기 리벳 슬러그(15)는 그의 양 단부 중 하나에, 즉 브래킷(10)의 U 형상을 형성하기 위하여 다리부(11)를 접어굽힌 후에 외부로 돌출하는 단부에는, 이미 리벳 헤드가 제공될 수 있다. 이러한 추가 실시예에 따라, 상응하는 상부 다이(23)의 경사면(16)은 예비 제작된 리벳 헤드와 작용적으로 결합하며, 상응하게 대향 배치된 관통홀(12)을 통한 리벳 슬러그(15)의 아직 가공되지 않은 자유 단부의 슬라이딩을 야기한다. 따라서, 리벳(13)을 제조하기 위하여, 리벳 슬러그(15)의 하나에서만 소성 변형이 실시되며, 단 하나의 가동 컵(18)만 일단부(one-ended) 워블 공정으로 리벳 슬러그(15)의 아직 가공되지 않은 단부를 리벳 헤드로 변형시킨다.

평평한 브래킷 블랭크(14)는 하나의 별도의 프로세싱 스테이션으로 예비 제작될 수 있는데, 즉 펀칭 가공되거나 또는 장치(19)의 적합한 형성시에도(상응하는 펀칭 공구의 추가 배치) 하나의 스테이션에서 예비 펀칭되고 이어서 리벳(13)을 갖는 U 형상 횡단면을 가진 브래킷(10)이 제조될 수 있다.

원통형 리벳 슬러그(15)는 도시하지 않은 진동기에 의해서 신속하고 확실하게 상기 장치(19)의 수직 위치로 안내된 후, 적절한 공구에 의해서 리벳 슬러그(15)의 양 관통홀(12) 중 하나에 삽입되어 억지끼워맞춤을 형성할 수 있다.

따라서, 지금까지는 분리된 제조 스테이션에서 수행되어 왔던 작업 단계(다리부의 접어굽히기, 리벳 슬러그의 슬라이딩, 리벳 슬러그의 위치 설정)들을 하나의 스테이션에서 실시할 수 있다는 점에서 바람직하다. U 형상을 형성하기 위한 다리부(11)의 접어굽히기 및 양 관통홀(12)을 통해 연장되는 위치로의 리벳 슬러그(15)의 슬라이딩이 하나의 작업 단계에서 이루어지고, 상기 작업 단계에서 다이(22, 23)는 단지 화살표(24, 25) 방향을 따라서 서로를 향해 움직인다. 이것은 작업 과정들의 감소 및 리벳(13)을 갖는 U 형상의 횡단면을 갖는 브래킷(10)의 간단하고 확실하며 신속한 제작을 의미한다. 또한, 하나의 장치에서 U 형상 횡단면을 가진 브래킷(10) 및 안정된 리벳 결합의 제조가 가능하다. 또한, 안정화 수단(20: 코어 부품)을 사용함으로써, 동일한 안정성을 유지하면서 얇은 벽두께의 브래킷(10)이 구현될 수 있다.

Claims (17)

1. 리벳이 통과하는, 브래킷의 다리부에 놓인 두 개의 관통홀을 구비한, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법으로서,

   -평평한 브래킷 블랭크(14) 내에 관통홀들(12)을 형성하는 단계;

   -상기 관통홀들(12) 중 하나 내에 리벳 슬러그(15)를 삽입하는 단계;

   -U 형상을 형성하도록 상기 브래킷의 다리부(11)를 접어굽힘으로써 상기 리벳 슬러그(15)를 다른쪽 관통홀(12)과 정렬된 위치에 배치시키는 단계;

   -상기 양 관통홀들(12)을 통해 연장되는 위치로 상기 리벳 슬러그(15)를 슬라이딩 시키는 단계; 및

   -상기 리벳 슬러그(15)를 리벳팅하는 단계를 포함하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 리벳 슬러그(15)를 삽입하는 단계는 상기 리벳 슬러그(15)를 상기 브래킷 블랭크(14)에 고정시키는 단계를 포함하는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 리벳 슬러그(15)를 고정하기 위해 상기 평평한 브래킷 블랭크(14)의 상기 관통홀(12) 내로 가압하여 억지끼워맞춤을 형성하는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리벳 슬러그(15)의 단부가 관통홀(12)로부터 외부로 돌출될 때까지, 경사면(16)이 리벳 슬러그의 에지(32)에 작용하여 상기 리벳 슬러그(15)를 U 형상 브래킷(10)의 다른 관통홀(12) 내로 가압시키는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리벳팅 단계에서, U 형상 브래킷(10)으로부터 외부로 돌출된 상기 리벳 슬러그(15)의 단부를, 각 리벳 헤드(17)를 형성하도록 워블 공정을 이용하여 소성 변형시키는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리벳팅 단계에서, 상기 리벳 슬러그(15)의 양 단부를 동시에 소성 변형시키는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리벳팅 단계에서, 상기 리벳 슬러그의 양 단부를 소성 변형시키는 동안, 상기 리벳 슬러그(15)의 축 부분을 다리부(11) 사이에 안정화시키는, 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 방법.
8. 두 개의 관통홀이 제공된 평평한 브래킷 블랭크로부터 U 형상을 형성하기 위한 접어굽히기 수단, 상기 U 형상을 형성한 후에 서로 정렬된 관통홀들 내에 리벳 슬러그를 슬라이딩시키기 위한 위치 설정 수단, 상기 리벳 슬러그에 하나 이상의 리벳 헤드를 형성하기 위한 변형 수단을 갖는, 윈드스크린 와이퍼 브래킷의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치에 있어서,

   상기 접어굽히기 수단(22, 23), 상기 위치 설정 수단(16) 및 상기 변형 수단(18)은 하나의 프로세싱 스테이션에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 접어굽히기 수단(22, 23)은 선형으로 서로를 향해 및 서로 멀어지도록 이동될 수 있는 다이(22, 23)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 위치 설정 수단(16)은 경사면(16)으로서 상기 다이(22, 23) 중 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 변형 수단(18)은 가동 변형 부품(18)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 경사면(16)은 선형의 직선 안내 에지(16)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
13. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 변형 수단(18)은 워블 운동을 수행하는 컵(18)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
14. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 장치(19)는 상기 리벳 헤드(17)를 제작하는 동안 U 형상의 다리부(11) 사이에 존재하는 리벳 부품용 안정화 수단(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
15. 제 9 항에 있어서, 상기 다이(22, 23)에서 상기 리벳 슬러그(15)의 피벗 영역에 리세스(27)가 제공되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
16. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 장치(19)는 상기 리벳 슬러그를 공급하기 위해 진동기와 작동적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.
17. 제 9 항에 있어서, 상기 장치(19)는 상기 평평한 브래킷 블랭크(14)를 상기 다이(22, 23) 사이에 정확하게 위치시키기 위해 기준 부품(33)을 구비하는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼의 U 형상 횡단면을 갖는 브래킷 제조 장치.

Images