KR101236928B1 - 펜슬코아 및, 펜슬코아를 제조하기 위한 노칭 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 펜슬코아를 보빈에 삽입할 때 보빈이 찢어지거나 손상되는 문제를 방지할 수 있고, 펜슬코아를 구성하는 라미나 부재를 스탬핑할 때 버(burr)가 노칭 다이의 위로 올라오는 것을 방지할 수 있다는 특징을 가진다.

Description

펜슬코아 및, 펜슬코아를 제조하기 위한 노칭 유니트{Pencil core and, notching unit for manufacturing the same}

본 발명은 노칭 유니트에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 꼭지점 부분이 둥글게 형성된 라미나 부재를 만들 수 있고 버(burr)가 노칭다이의 위로 올라오는 것을 방지할 수 있는 노칭 유니트에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 노칭 유니트에 의해 제조된 펜슬코아에 대한 것이기도 하다.

일반적으로, 펜슬코아는 점화플러그와 같이 저전압 점화시스템을 위한 소위 점화시스템 코일에 사용된다.

상기 펜슬코아는, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 폭이 서로 다른 여러 개의 라미나 부재(1)들이 상호 적층되어 이루어진다. 각각의 라미나 부재(1)에는 상호간의 결합을 위한 인터록탭(2)이 형성되며, 라미나 부재(1)가 적층될 때 상부 라미나 부재(1)에 형성된 인터록탭(2)이 하부 라미나 부재(1)의 인터록 탭(2)에 억지끼움됨으로써 결합이 이루어진다.

라미나 부재(1)는 펜슬코아 제조장치에 의해 금속 스트립으로부터 스탬핑됨으로써 제조된다. 펜슬코아(5)는, 종래의 고정자나 회전자용 적층 코아와는 달리, 폭이 서로 다른 라미나 부재(1)를 스탬핑해야 하므로, 금속 스트립으로부터 라미나 부재(1)를 스탬핑할 때 그 폭을 조절하는 수단이 마련되어야만 한다.

미국특허 제6,484,387호에는 가로방향으로 이송가능한 다이 스테이션에 의해 서로 다른 크기의 라미나 부재(1)를 스탬핑하는 기술이 개시되어 있다. 그런데, 상기 다이 스테이션은 스탬핑하고자 하는 라미나 부재(1)의 종류에 상응하는 복수 개의 다이홀과, 상기 다이홀에 삽입되어 금속 스트립을 펀칭하는 복수개의 펀치핀들을 포함한다. 따라서, 동작시에 상기 펀치핀들이 매달려 있는 상부다이와 상기 다이홀이 형성된 하부다이가 서보모터 수단에 의해 금속 스트립의 공급 방향에 대해 직각방향으로 움직이면서 소재를 스탬핑하게 된다.

이 때, 상부다이와 하부다이는 원하는 크기의 라미나 부재에 상응하는 펀치와 다이홀을 선택하기 위해 상당 거리를 움직여야 하며, 매 스탬핑마다의 이동 간격은 매우 크다. 이렇게 다이 스테이션의 원거리 이동은 서모모터에 과대한 부하를 요구할 뿐만 아니라 이동에 따른 마찰력 또한 증대시킨다. 아울러, 펜슬 코아를 제조하는 작업 공정이 매우 느릴 뿐만 아니라 상당 거리를 급격하게 이동함에 따라 스탬핑 위치설정의 정밀도 또한 떨어지는 것이 사실이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 출원인은 제1,2 이송다이를 구비하는 펜슬코아 제조장치를 고안한 바 있는데, 상기 펜슬코아 제조장치는 대한민국 등록특허 제10-0510059호에 개시되어 있다.

도 3에 나타난 바와 같이, 상기 펜슬코아 제조장치는 금속 스트립의 공급방향(+x 방향)에 대해 가로지르는 방향(±y 방향)으로 왕복 이송되는 제1,2 이송다이(50)(60)와, 제1,2 이송다이(50)(60)를 ±y 방향으로 왕복 이송시키기 위한 캠(70)과, 캠(70)을 간헐적으로 소정 각도만큼씩 회전시키는 스텝모터(90) 및, 상부다이(도면에 미도시)를 구비한다.

제1 이송다이(50)에는 라미나 부재(1)의 일측 모서리(3)를 스탬핑하는 노칭용 펀치가 설치되고, 제2 이송다이(60)에는 라미나 부재(1)의 타측 모서리(4)를 스탬핑하는 노칭용 펀치가 설치된다.

상기 제1,2 이송다이(50)(60)는 복수 개의 라미나 부재(1)들의 폭 차이에 상응하는 거리만큼만 캠(70)에 의해서 간헐적으로 가이드 레일(80)을 따라 이송(슬라이딩)되면서 라미나 부재(1)의 일측 모서리(3)와 타측 모서리(4)를 스탬핑한다.

도 4는 노칭다이(20)를 보여주는데, 노칭다이(20)는 제1 이송다이(50)의 노칭용 펀치와 협력하여 라미나 부재(1)의 일측 모서리(3)를 스탬핑한다. 노칭다이(20)에는 노칭홀(22)이 형성되어 있다. 상기 노칭용 펀치와 노칭 다이(20)는 그 측면이 일직선으로 형성되어 있고, 이에 따라 상기 노칭용 다이와 노칭 다이(20)에 의해서 만들어진 라미나 부재(1)는 양측면이 일직선으로 형성되며 그 꼭지점 부분(6)(7)(8)(9)은, 도 1에 나타난 바와 같이, 날카로운 직각으로 형성된다. 상기 라미나 부재(1)는 금속 스트립이 상기 펜슬코아 제조장치에 유입된 후 +x 방향으로 이동되면서 순차적으로 스탬핑되어 만들어지는데, 도 4에서는 이해의 편의를 돕기 위해서 노칭다이(20)와 함께 라미나 부재(1)가 도시되었다.

한편, 펜슬코아(5)는 소정의 케이스(보빈)에 수납되어 사용된다. 상기 보빈에 대해서는 대한민국 공개특허 제10-2005-0064250호에 그 내용이 개시되어 있다.

그런데, 펜슬코아(5)를 구성하는 라미나 부재(1)의 꼭지점 부분(6)(7)(8)(9)이 직각으로 형성되면 펜슬코아(5)를 보빈에 수납하는 과정에서 보빈이 찢어지거나 손상되는 문제가 있다.

또한, 상기 노칭다이(20)와 노칭용 펀치를 이용하여 금속 스트립을 스탬핑하면 스탬핑 과정에서 만들어진 버(burr)가 노칭다이(20)의 위로 올라오는 문제점이 있다. 상기 버가 노칭 다이(20)의 위로 올라오면 작업에 지장을 준다.

본 발명은 펜슬코아를 케이스(보빈)에 삽입할 때 케이스(보빈)가 찢어지거나 손상되는 문제를 방지할 수 있는 펜슬코아와, 이러한 펜슬코아를 제조하는 노칭 유니트를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 라미나 부재를 스탬핑할 때 버(burr)가 노칭 다이의 위로 올라오는 것을 방지할 수 있는 노칭 유니트를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 노칭 유니트는, 펜슬코아를 구성하는 라미나 부재의 일측 모서리(120)와 타측 모서리(122)를 스탬핑하는 노칭용 펀치; 노칭용 펀치와 형합하는 노칭홀이 형성된 노칭다이;를 구비한다. 상기 노칭용 펀치의 양끝단에는 라미나 부재의 양쪽 꼭지점 부분을 둥글게 스탬핑하기 위한 돌출부가 형성되고, 노칭홀의 양끝단에는 상기 돌출부와 형합하는 요홈이 형성된다.

바람직하게, 상기 노칭홀은 상단보다 하단의 폭(w1)(w2)이 넓다.

본 발명에 따른 노칭 유니트에 의해 만들어진 펜슬코아는 꼭지점 부분(111)(112)(113)(114)이 둥글게 형성된다.

본 발명은 펜슬코아를 케이스(보빈)에 삽입할 때 케이스(보빈)가 찢어지거나 손상되는 문제를 방지할 수 있는 펜슬코아와, 이러한 펜슬코아를 제조하는 노칭 유니트를 제공한다.

또한, 본 발명은 라미나 부재를 스탬핑할 때 버(burr)가 노칭 다이의 위로 올라오는 것을 방지할 수 있는 노칭 유니트를 제공한다.

도 1은 종래기술에 따른 펜슬 코아를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II'에 따른 단면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 펜슬코아 제조장치를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 펜슬코아 제조장치에 구비된 노칭다이를 보여주는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 펜슬코아를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 펜슬코아를 제조하기 위해 라미나 부재의 일측 모서리를 스탬핑하기 위한 노칭다이를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 8은 도 6의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 9는 도 5의 펜슬코아를 제조하기 위해 라미나 부재의 타측 모서리를 스탬핑하기 위한 노칭다이를 보여주는 평면도이다.
도 10은 도 6의 노칭다이와 함께 라미나 부재의 일측 모서리를 형성하는 노칭용 펀치를 보여주는 정면도이다.
도 11은 도 10의 C-C'에 따른 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 펜슬코아를 구성하는 라미나 부재의 양측면 모서리를 스탬핑하는 노칭용 펀치와 노칭다이의 구조를 개선했다는 특징을 가진다. 이러한 노칭용 펀치와 노칭다이는 대한민국 등록특허 제10-0510059호에 개시된 펜슬코아 제조장치(적층코아 제조장치) 뿐만 아니라, 다른 펜슬코아 제조장치에도 사용될 수 있다. 따라서, 대한민국 등록특허 제10-0510059호의 내용은 본 발명에 따른 노칭 유니트의 작동을 이해하기 위해 본 명세서에 참고적으로 포함된다.

도 5는 본 발명에 따른 펜슬코아를 보여주는 사시도이다.

도면을 참조하면, 상기 펜슬코아(100)는 복수 개의 라미나 부재(110)가 적층되어 이루어지는데, 라미나 부재(110)는 꼭지점 부분(111)(112)(113)(114)이 둥글게 형성되었다는 특징을 가진다. 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분(111)(112)(113)(114)이 둥글게 형성되면 펜슬코아(100)를 케이스(보빈)에 수납시킬 때, 꼭지점 부분(111)(112)(113)(114)에 의해 케이스(보빈)가 찢어지거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 라미나 부재(110)는 노칭 유니트에 의해 만들어질 수 있다. 노칭 유니트는 펜슬코아 제조장치에 구비되는데, 금속 스트립을 스탬핑하여 라미나 부재(110)의 양측 모서리(120)(122)를 형성한다.

상기 노칭 유니트는 노칭다이(도 6의 200)와 노칭용 펀치(도 10의 400)를 구비한다.

노칭다이(200)는 제1 이송다이(50)의 스탬핑 다이(도 3의 53)에 설치되고, 이에 따라, 노칭다이(200)는 ±y 방향으로 슬라이딩된다.

노칭다이(200)에는 노칭홀(210)이 형성된다. 노칭홀(210)은 하나 또는 그 이상의 개수가 형성될 수 있는데, 펜슬코아 제조장치가 한꺼번에 제조하는 라미나 부재(110)의 개수와 동일한 개수가 형성된다.

노칭홀(210)은 노칭용 펀치(400)의 횡단면과 형합하는 형상을 가진다. 이에 따라, 노칭용 펀치(400)가 노칭홀(210)에 삽입되면 금속 스트립이 스탬핑되어 라미나 부재(110)의 일측 모서리(120)가 형성된다.

노칭홀(210)의 양끝단에는 요홈(220)이 형성된다. 요홈(220)은 노칭용 펀치(400)의 돌출부(420)와 형합하는 형상을 가지고, 이에 따라 요홈(220)은 돌출부(420)와 함께 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분(112)(114)을 둥글게 만드는 역할을 한다.

한편, 본 명세서에서 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분이 둥글다는 것은, 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분이 직각으로 형성되는 것이 아니라, 펜슬코아(100)를 펜슬코아 케이스(보빈)에 수납시키는 과정에서 펜슬코아 케이스(보빈)가 꼭지점 부분에 의해 찢어지거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 정도의 곡률을 가지도록 꼭지점 부분이 형성되는 것을 의미한다. 아울러, 도 6 및 도 9에는 노칭홀(210)과 양측면 모서리(120)(122)의 상대적인 위치를 설명하기 위해 라미나 부재(110)가 도시되었다.

요홈(220)은 금속 스트립의 스탬핑에 의해서 만들어지는 버(burr)가 위로 상승하는 것을 방지한다. 노칭용 펀치(400)가 노칭홀(210)에 삽입되면서 금속 스트립이 스탬핑 되면 버(burr)가 형성되는데, 이러한 버가 요홈(220)에 끼어져서 위로 상승하는 것이 방지된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 노칭 유니트는 버로 인해서 작업이 방해받는 것을 방지할 수 있다.

도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 노칭홀(210)은 상단보다 하단의 폭(w1)(w2)이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 노칭홀(210)의 상단보다 하단의 폭(w1)(w2)이 넓게 형성되는 것은 금속 스트립의 스탬핑에 의해서 만들어지는 버(burr)가 위로 상승하는 것을 방지하기 위해서 바람직하다.

한편, 도 9는 금속 스트립을 스탬핑하여 라미나 부재(110)의 타측 모서리(122)를 형성하기 위한 노칭 다이를 보여주는 평면도이다.

노칭다이(200)는 라미나 부재(110)의 일측 모서리(120)를 형성하고, 노칭다이(300)는 라미나 부재(110)의 타측 모서리(122)를 형성한다. 전술한 바와 같이, 펜슬코아 제조장치는 ±y 방향으로 이송(슬라이딩)되는 제1,2 이송다이(50)(60)를 구비하는데, 노칭다이(200)가 제1 이송다이(50)에 설치되는 경우에는 노칭다이(300)는 제2 이송다이(60)에 설치된다. 이에 따라, +x 방향으로 이송되는 금속 스트립은 노칭 다이(200)를 지나면서 일측 모서리(120)가 스탬핑되고 노칭다이(300)를 지나면서 타측 모서리(122)가 스탬핑된다.

노칭다이(300)가 스탬핑 다이(도 3의 63)에 설치되어 ±y 방향으로 슬라이딩된다는 점과, 노칭 다이(300)에 노칭홀(310)이 형성되는 점과, 노칭홀(310)의 양끝단에 요홈(320)이 형성되는 것은 전술한 노칭다이(200)에 대한 설명을 참조한 당업자가 용이하게 알 수 있을 것이다.

노칭홀(310)에는 노칭홀(310)과 형합하는 횡단면을 가진 노칭용 펀치가 삽입된다. 즉, 노칭용 펀치는 노칭홀(310)과 함께 라미나 부재(110)의 타측 모서리(122)를 스탬핑한다. 이 때, 노칭용 펀치의 돌출부와 요홈(320)은 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분(111)(113)을 둥글게 만든다.

한편, 도 10은 본 발명에 따른 노칭용 펀치(400)를 보여주는 정면도이고, 도 11은 도 10의 C-C'에 따른 단면도이다.

노칭용 펀치(400)는 스탬핑 프레스(도 3의 55)에 설치된다. 스탬핑 프레스(55)는 스탬핑 다이(53)에 대해 승강 운동을 하고, 이에 따라 스탬핑 프레스(55)가 상부다이(도면에 미도시)에 의해 가압되면 노칭용 펀치(400)가 금속 스트립을 스탬핑한다.

노칭용 펀치(400)는 요홈(220)과 형합하도록 형성된 돌출부(420)를 구비한다. 돌출부(420)는 노칭용 펀치(400)의 타발면(410)에서부터 소정 높이까지 양쪽 끝단에 형성된다. 따라서, 노칭용 펀치(400)는 노칭다이(200)와 함께 라미나 부재(110)의 꼭지점 부분(112)(114)을 둥글게 형성한다.

한편, 노칭다이(300)에 삽입되는 노칭용 펀치는 본 명세서를 참조한 당업자가 그 구조를 쉽게 알 수 있을 것이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략하기로 한다.

1, 110 : 라미나 부재 5, 100 : 펜슬코아
50 : 제1 이송다이 60 : 제2 이송다이
200, 300 : 노칭 다이 400 : 노칭용 펀치

Claims (3)

1. 펜슬코아를 구성하는 라미나 부재의 일측 모서리(120)와 타측 모서리(122)를 스탬핑하는 노칭용 펀치;
   노칭용 펀치와 형합하는 노칭홀이 형성된 노칭다이;를 구비하고,
   노칭용 펀치의 양끝단에는 라미나 부재의 양쪽 꼭지점 부분을 둥글게 스탬핑하기 위한 돌출부가 형성되고,
   노칭홀의 양끝단에는 상기 돌출부와 형합하는 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 노칭 유니트.
2. 제1항에 있어서,
   노칭홀은 상단보다 하단의 폭(w1)(w2)이 넓은 것을 특징으로 하는 노칭 유니트.
3. 삭제

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