KR100900523B1 - 각종 전자제품에 사용되는 110ｖ 내지 220ｖ용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러그핀 - Google Patents

Abstract

콘센트에 끼워져 접지되는 선단의 접지부와, 접지부의 후방으로 연장되어 접지부보다 작은 외경으로 단차지게 형성되는 매입부를 가지는 전원플러그용 단자를 제조하는 방법에 있어서, 단자로 가공할 가공물을 일정 투께로 인발 성형시킨 후 일정 크기로 절단하는 단계와; 절단된 가공물을 냉간단조용 가공툴을 이용하여 압착시켜 매입부를 형성하는 제1가공단계; 매입부가 형성된 가공물을 제2가공툴로 냉간 단조 가공하여 가공물의 선단으로부터 소정 깊이로 홈을 형성시키는 제2가공단계; 및 홈이 형성된 가공물을 제3가공툴로 냉간단조 가공하여 홈이 내부 공간으로 감춰지도록 가공물의 선단을 반구형상으로 가공하는 제3가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러그핀이 개시된다.

플러그단자, 냉간단조, 접지부

Description

각종 전자제품에 사용되는 110Ｖ 내지 220Ｖ용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러그핀{A manufacturing method for plug-pin and the plug-pin}

본 발명은 플러그 핀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉간단조에 의한 방법으로 제조하여 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 각종 전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 플러근핀에 관한 것이다.

일반적으로 각종 전자제품에 사용되는 플러그핀은 110V용과 220V용으로 구분되어 생산 및 사용되고 있다.

최근에 생산되어 각종 전자제품에 적용되는 플러그린의 경우에는, 선단의 접지부가 반구형의 둥근 봉 형상을 가지는 형상을 가진다. 그리고 플러그 핀의 후단부는 반구형상의 접지부와는 달리, 그 후단부는 다양한 형상 및 사이즈로 제작이 가능하다. 따라서 접지부의 후방에 해당되는 부분(이하 매입부라 함)은 합성수지 사출물(절연커버)에 감싸이도록 제작된다. 절연커버는 접지부와 함께 콘센트의 구멍에 완전히 끼워져야 하므로, 통상적으로 절연커버의 외경은 접지부의 외경과 동 일하거나 작게 형성된다.

이를 위해서, 단자의 접지부 후방의 매입부는 접지부의 직경에 비해 작은 직경 즉, 접지부에서 단차지게 형성되며, 사출성형시 절연커버가 매입부에 결합된 상태에서 그 결합력을 높일 수 있도록 후단부의 외측면에는 일정한 거칠기를 제공하기 위해서 소위 로렛트를 가공하기도 한다.

상기와 같이 매입부를 접지부에 대해 단차지게 형성하기 위해서, 종래에는 도 1a와 같이 강질의 쾌삭재료(1)를 자동선반(2)에 물린 후, 그 쾌삭재료의 외주면을 가공바이트(3)로 절삭 가공하여 선단의 접지부(5)와 매입부(6)를 단턱지게 형성하였다.

그런데, 이와 같이 절삭 가공에 의해서 도 1b와 같이 단자(4)의 접지부(5)와 매입부(6)를 단차지게 형성하게 되면, 가공시간이 오래 걸리게 되어 대량 생산이 어렵게 되어 생산성이 저하되고, 절삭 가공부위(7)의 절삭으로 인한 쾌삭재료의 손실로 인하여 원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 절삭 가공을 용이하게 하기 위한 목적으로 단자의 재료를 황동을 주재료로 사용하고, 납성분을 일정부분 함유시켜야만 연질의 황동재료가 뭉개지는 것을 방지하면서 원하는 형상으로 가공하는 것이 가능하게 된다. 그런데, 이와 같이 절삭 가공을 위해서 반드시 첨가되어야만 하는 납성문은 인체에 유해한 물질로서, 이는 최근 국제적으로 유해물질을 가능한 적게 사용하거나 배제하고 있는 추세에 반하는 문제점이 있다.

또한, 절삭 가공하여 플러그 핀을 가공할 경우에는, 그만큼 가공시간이 오래 걸리고, 작업이 복잡하여 생산성 저하는 물론, 단가 상승으로 직결되어 원가의 절감에 한계가 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 냉간단조 공법에 의해 제조함으로써 생산성을 높이고 원가를 절감시킬 수 있도록 하는 전원플러그용 단자 제조방법 및 그 제조 방법으로 인해 제조된 전원플러그용 단자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원플러그용 단자 제조방법은, 콘센트에 끼워져 접지되는 선단의 접지부와, 상기 접지부의 후방으로 연장되어 상기 접지부보다 작은 외경으로 단차지게 형성되는 매입부를 가지는 전원플러그용 단자를 제조하는 방법에 있어서, 단자로 가공할 가공물을 일정 투께로 인발 성형시킨 후 일정 크기로 절단하는 단계와; 상기 절단된 가공물을 냉간단조용 가공툴을 이용하여 압착시켜 상기 매입부를 형성하는 제1가공단계; 상기 매입부가 형성된 가공물을 제2가공툴로 냉간 단조 가공하여 상기 가공물의 선단으로부터 소정 깊이로 홈을 형성시키는 제2가공단계; 및 상기 홈이 형성된 가공물을 제3가공툴로 냉간단조 가공하여 상기 홈이 내부 공간으로 감춰지도록 상기 가공물의 선단을 반구형상으로 가공하는 제3가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1가공단계에서는, 상기 절단된 가공물을 제1가공툴로 냉간단조 가공하여 상기 가공물의 길이가 늘어나면서 상기 접지부보다 작은 외경을 갖는 매입부를 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제3가공단계에서 선단이 반구형상으로 가공된 플러그핀의 매입부의 외측면에 거칠기를 가지는 로렛트를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것이 좋다.

또한, 제1 내지 제3가공별로 마련된 제1 내지 제3금형이 설치된 공정 다이블록 및 상기 제1 내지 제3금형에 대응되는 펀치핀이 설치된 펀치 다이블록에 의해 동시에 이루어지는 것이 좋다.

또한, 상기 가공물은 황동 재질로 형성된 것이 좋다.

본 발명의 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법에 따르면, 종래기술과는 달리 황동 재질을 냉간 단조 공법에 의해 가공함으로써, 생산성을 향상시키고, 원재료를 절감할 수 있어 생산 단가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

또한, 종래와 같이 절삭 가공할 필요가 없으므로, 유해한 물질 즉, 납 등을 재료에 포함시킬 필요가 없으므로, 유해한 재료의 사용을 기피하는 최근의 추세에 맞춰서 소비자가 원하는 제품을 제공할 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 각종 전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법을 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 각종 전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법에 의해 제조된 플러그핀(100)을 나타내 보인 도면이다. 상기 플러그핀(100)은 220V용 콘센트에 끼워져 전기적으로 접속 가능한 것으로서, 선단에 곡면(111)이 마련되어 봉형으로 형성된 접속부(110)와, 상기 접속부(110)의 후방쪽에 그 접속부(110)보다 작은 외경으로 단차지게 형성된 매입부(120)를 가진다.

상기 매입부(120)는 그 외주면의 일부분에 로렛트(미도시)가 선택적으로 형성될 수도 있으며, 이러한 로렛트는 선택적으로 가공할 수 있게 된다. 상기 로렛트는 상기 매입부(120)의 외주를 덮도록 수지재질로 사출성형한 커버부재(미도시)와의 결합력을 높이기 위해 형성된다. 그리고 매입부(120)의 끝단에는 외경이 작아지도록 테이퍼진 핀부(123)가 마련된다. 상기 커버부재는 접속부(110)의 외경과 동일 내지는 작은 외경으로 형성되어 콘센트 구멍에 삽입될 수 있게 되며, 플러그핀(100)의 후단에 마련된 핀부(123)는 플러그몸체의 내부에서 전원케이블과 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 접속부(110)의 내부에는 소정 체적의 내부 공간(112)이 형성된다. 상기 내부 공간(112)은 접속부(110)를 냉간단조 가공하여 형성시키는 과정에서 성형되며, 상기 내부 공간(112)이 마련되게 접속부(110)를 가공함으로써 상기 곡면(111)을 보다 용이하게 가공하여 형성시킬 수 있으며, 플러그핀(100)을 가공하는데 따른 재료를 절감시킬 수 있고, 그 무게도 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 구성을 가지는 플러그핀(100)을 냉간단조 가공하여 형성시킴으로써, 종래 기술에 비하여 생산성이 향상되고, 재료의 손실을 줄여 생산원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 전원플러그용 단자를 제조하는 방법을 이하에서 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 3과 같이 소정 금속재료를 이용하여 형성된 원자재 원형 코일선(10)을 커팅 다이(die)(50)를 통해 공급하면서, 커터(61)를 이용하여 코일선(10)을 일정 길이로 절단한 절단 가공물(11)을 생산한다.

상기와 같이 절단된 가공물(11)은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1가공툴(200)의 위치로 옮겨져서 그 제1가공툴(200)에 의해 가공물(11)에 매입부(120)를 형성시킨다.

상기 제1가공툴(200)은 도 3과 같은 봉형태의 가공물(11)을 도 4와 같은 형상을 가지는 가공물(11')로 냉간단조하여 형성시키기 위한 것으로서, 제1압축금형(210)과 제1펀치핀(220)을 구비한다. 상기 제1압축금형(210)은 가공물(11-1) 선단의 접지부(110)와 매입부(120) 각각의 형상에 대응되는 제1틀부분(211) 및 제2틀부분(212)를 가지는 금형틀(213)을 가진다. 따라서 제1펀치핀(220)이 화살표 방향으로 이동하여 상기 가공물(11)을 상기 금형틀(213)로 가압시키면, 도 4에 도시된 바와 같이 변형된 가공물(11-1)을 가공 형성할 수 있게 된다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같은 제2가공툴(400)을 이용하여 상기 가공물(11-1)을 2차로 냉간단조하여 도 5의 가공물(11-2)로 가공하여 형성시키게 된다. 여기서 상기 제2가공툴(300)은 제2압축금형(410)과 제2펀치핀(420)을 구비한다. 상기 제2압축금형(410)에는 상기 가공물(11-1)을 도 5와 같은 형상의 가공물(11-2)로 변형시켜 가공하기 위한 것으로서, 제1틀부분(411)과 제2틀부분(412)으로 구분된 금형틀(415)을 가진다. 상기 제1 및 제2틀부분(411,412)에 의해서 상기 가공물(11- 1)의 접속부(110)와 매입부(120)의 경계부분이 직각 상태로 단차지게 가공할 수 있게 된다. 상기 가공물(11-2)을 가공하는 방법은 앞서 도 4에서 가공물(11-1)을 가공하는 방법과 동일하게, 상기 가공물(11-1)을 제2펀치핀(420)를 이용하여 상기 제2압축금형(410)의 금형틀(415)로 내로 가압하여 가공하면, 상기 금형틀(415)의 형상에 의해서 가공물(11-2)이 형성된다.

또한, 상기 2차 가공시에 가공물(11-2)의 접지부(110) 선단에 소정 깊이로 홈(112')을 가공할 수 있도록 상기 제2펀치핀(420)의 선단에는 홈 가공용 헤드부(421)가 마련된다. 상기 헤드부(421)를 가지는 제2펀치핀(420)을 가지고 가공물(11-1)을 제2압축금형(410)으로 가압함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 접지부(110)의 선단에 홈(112')을 형성시킬 수 있게 된다.

이어서, 상기와 같이 2차로 냉간단조 가공되어 접지부(110)의 선단에 홈(112')이 형성된 가공물(11-2)을 도 6에 도시된 바와 같은 제4가공툴(500)을 이용하여 냉간단조 가공함으로써, 도 5의 가공물(11-2)이 도 6과 같은 형태로 가공된다. 즉, 상기 가공물(11-3)은 상기 가공물(11-2)의 홈(112')이 접지부(110)의 내부에 공간(112)으로 형성되도록 접지부(110)의 선단을 변형시켜 곡면(111)이 가공 형성된다. 이를 위해서, 상기 제3가공툴(500)의 제3펀치핀(520)의 헤드부(521)는 상기 가공물(11-2)의 접지부(110) 보다 작은 외경을 가지며, 접지부(110)의 선단에 곡면(111)을 가공할 수 있도록 헤드부(521)는 곡면(111)에 대응되는 가공홈(522)을 가진다. 여기서 상기와 같이 가공물(11-2)의 접지부(110)에 홈(112')을 형성시킨 상태에서 상기 접지부(110)의 선단을 제3펀치핀(520)을 이용하여 가압함으로써, 쉽 게 가공이 될 수 있으며, 특히 접지부(110)의 선단에 미리 홈(112')이 형성된 상태이므로, 홈(112')의 테두리를 보다 작은 압력으로 변형시킬 수 있으며, 제3펀치핀(520)을 가동시키기 위한 동력 즉, 펀치 다이블록(710;도 9 참조)을 가동시키는데 필요한 동력을 줄일 수 있으므로, 소비전력량을 줄일 수 있음은 물론, 용량이 작은 펀치 다이블록(710)을 사용할 수 있으므로, 생산시설의 단가를 줄임으로써 결국 생산원가를 낮출 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기와 같이 미리 홈(112')을 형성시키지 않은 상태에서는 도 6의 펀치핀(520)을 이용하여 가공하더라도 접지부(110)의 단부를 곡면 즉, 구형으로 가공하는 것이 실질적으로 불가능하며, 일부분은 평면으로 남게 된다.

또한, 상기 3차 냉간단조시 상기 가공물(11-3)의 매입부(120)의 끝단에 핀부(123)를 테이퍼지게 가공된다. 이를 위해서 제4가공툴(500)의 제3압축금형(510)에는 상기 테이퍼진 핀부(123)를 가공하기 위한 틀부분(513)이 더 마련된다.

상기와 같이 냉간 단조 공법에 의해서 플러그핀(100)을 최종적으로 가공하여 생산할 수 있으며, 종래기술과 같이 절삭 가공하는 것이 아니므로, 가공 및 생산 시간이 단축되고, 대량 생산이 가능하여 생산성이 향상되는 이점이 있다.

또한, 절삭 가공에 의해 버려지는 부분이 없으므로, 재료를 절감하여 원가를 낮출 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 냉간 단조 가공하여 생산되는 플러그핀(100)은 그 재료를 황동을 사용하여 가공하는 것이 바람직하다. 이와 같이 황동을 사용할 경우, 전도율을 높일 수 있으며, 냉간 단조 가공이 용이하고, 아울러서 종래와 같이 납과 같 은 유해물질을 함유시킬 필요가 없으므로, 유해물질 사용으로 인한 문제점을 해결할 수 있게된다.

또한, 앞서 도 3 내지 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 4단계에 걸쳐서 플러그핀(100)을 가공 형성하기 위한 장치로서 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 펀치 다이블록(710)에 제1 내지 제3펀치핀(220,420,520)을 설치하고, 그 펀치 다이블록(710)에 대응되는 공정 다이블록(720)에는 상기 커팅 다이(50)와 제1 내지 제3압축금형(210,410,510)을 설치하여 냉간단조 기기를 마련하여 복수의 공정을 동시에 진행할 수 있다.

즉, 상기 펀치 다이블록(710)이 1회 왕복 이동하는 동안에, 상기 커팅공정과 제1 내지 제3차 냉간단조 공정이 동시에 이루어질 수 있게 된다. 따라서 각각 공정을 마친 가공물들(11,11-1,11-2,11-3)은 미도시된 이동수단(이동 클램퍼, 집게 등)을 통해 다음 공정으로 화살표 방향으로 이동될 수 있으며, 따라서 복수의 공정을 동시에 수행할 수 있게 되며, 따라서 연속해서 대량으로 플러그핀(100)을 생산할 수 있게 된다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 기술에 의해 전원플러그용 단자를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법에 의해 제조된 플러그핀을 나타내 도인 도면.

도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 플러그핀을 냉간단조 공법에 의해 가공하는 과정을 설명하기 위한 도면.

도 7은는 도 3 내지 제6을 통해 설명한 플러그핀의 제조공정을 동시에 공통공정 다이블록 및 펀치 다이플록을 이용하여 수행하는 상태를 설명하기 위한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100..플러그핀 110..접지부

120..매입부 122..내부공간

Claims (6)

1. 콘센트에 끼워져 접지되는 선단의 접지부와, 상기 접지부의 후방으로 연장되어 상기 접지부보다 작은 외경으로 단차지게 형성되는 매입부를 가지는 전원플러그용 단자를 제조하는 방법에 있어서,

   단자로 가공할 가공물을 일정 투께로 인발 성형시킨 후 일정 크기로 절단하는 단계와;

   상기 절단된 가공물을 냉간단조용 가공툴을 이용하여 압착시켜 상기 매입부를 형성하는 제1가공단계;

   상기 매입부가 형성된 가공물을 제2가공툴로 냉간 단조 가공하여 상기 가공물의 선단으로부터 소정 깊이로 홈을 형성시키는 제2가공단계; 및

   상기 홈이 형성된 가공물을 제3가공툴로 냉간단조 가공하여 상기 홈이 내부 공간으로 감춰지도록 상기 가공물의 선단을 반구형상으로 가공하는 제3가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1가공단계에서는,

   상기 절단된 가공물을 제1가공툴로 냉간단조 가공하여 상기 가공물의 길이가 늘어나면서 상기 접지부보다 작은 외경을 갖는 매입부를 형성시키는 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제3가공단계에서 선단이 반구형상으로 가공된 플러그핀의 매입부의 외측면에 거칠기를 가지는 로렛트를 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3가공단계는,

   제1 내지 제3가공별로 마련된 제1 내지 제3금형이 설치된 공정 다이블록 및 상기 제1 내지 제3금형에 대응되는 펀치핀이 설치된 펀치 다이블록에 의해 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가공물은 황동 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀 제조방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 각종전자제품에 사용되는 110V 내지 220V용 플러그핀.

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