KR101305532B1 - 와셔 제작 방법 및 장치와 잠금 시스템용 와셔 - Google Patents

Abstract

각 와셔는 중심 구멍과, 방사상으로 연장되는 톱니 패턴을 포함한 제1 면과, 방사상으로 연장되는 캠 패턴을 포함한 제2 면을 구비하고, 각 와셔를 와셔 블랭크 스트립으로부터 연속적 작업으로 형성하는 단계로서 최종 천공 작업에 의해 와셔가 천공되는 단계를 포함하는, 잠금용 와셔 제작 방법. 본 방법은 특히, 와셔(1)의 일 면에 그 와셔 면 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 평탄 표면 가장자리 영역(8)을 형성하고 제공하는 단계와, 와셔를 상기 평탄 표면(8)의 적어도 일부에 대해 작용하는 펀치(G1)로 천공하는 단계를 특징으로 한다.

와셔, 톱니 패턴, 캠 패턴, 펀치

Description

와셔 제작 방법 및 장치와 잠금 시스템용 와셔{A METHOD AND A DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF WASHERS AND WASHER FOR A LOCKING SYSTEM}

본 발명은 특허청구범위 청구항 1의 전제부에 따른 와셔 제조 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 특허청구범위 청구항 8의 전제부에 따른 와셔 제조 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 특허청구범위 청구항 17, 25에 따른 잠금 시스템용 와셔에 관한 것이다.

실질적으로 위에서 특정된 종류의 와셔는 이전에 공지되었고, 예를 들면 볼트 또는 그에 상당하는 잠금 목적용 체결 요소에 제공된다.

두 개의 와셔가 도 1에 도시된 바와 같이 실질적으로 한 쌍으로 배치되는데, 캠(cam) 패턴 면은 서로 마주보는 상태로 결합하고, 주 캠 표면 경사는 나사산 피치보다 더 크며, 이로 인해 체결 요소가 포지티브하고 효율적으로 잠긴다.

상기 와셔는 스트립 블랭크(strip blank)로부터 제작되는데, 스트립 블랭크는 수 개의 스테이션을 통과하면서 공급되며 성형 및/또는 천공 작업이 상부 공구들과 하부 공구들 사이에서 수행되고, 그로 인해 와셔의 상부 표면에는 톱니 패턴이 형성되고 와셔의 하부 표면에는 캠 패턴이 형성된다.

최종 작업은 상부 펀치(punch)로 와셔 외부 둘레를 와셔 상부 표면에 대해 천공하는 것이다. 이러한 천공 작업은 외부 펀치 둘레 영역을 심각하게 마모시키는 것으로 판명되었고, 이로 인해 펀치를 자주 교체해야 하기 때문에 제조에 방해가 되며 생산성을 낮춘다.

본 발명의 목적은 상술한 문제에 대한 해결책을 제공하는 것이다.

상술한 목적은 특허청구범위 청구항 1에 따른 방법과, 특허청구범위 청구항 8에 따른 장치와, 특허청구범위 청구항 17, 25에 따른 와셔에 의해 달성된다.

특허청구범위 종속항들에서 특정되는 것에 의해 추가 장점이 제공된다.

본 발명은, 전체 도면들을 통하여 동일한 도면 부호가 동일한 부분을 가리키는 첨부 도면과 함께 이하의 상세한 설명을 참조로 하여 더 잘 이해될 것이다.

도 1은 한 쌍의 와셔를 사용한 선행 기술 볼트 고정 시스템의 개략도이다.

도 2는 그 형성이 광범위한 펀치 마모에 기여하는 주변 불규칙부를 구비한 공지된 와셔의 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 와셔의 제1 실시예의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 와셔의 제2 실시예의 사시도이다.

도 5는 선행 기술 와셔 제조 공정에 따른 두 천공 작업을 도 6에서의 단면 C-C로 도시한 도면이다.

도 6은 도 5에 따른 천공 작업을, 도 5를 위에서 본 모습으로 도시한 도면이다.

도 7은 도 5의 D부분을 확대하여 상세히 도시한 도면이다.

도 8은 도 5에 따른 천공 작업의 사시도이다.

도 9는 도 8의 E부분을 상세히 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명에 따른 두 천공 작업을, 도 11에서의 단면 H-H로 도시한 도면이다.

도 11은 도 10에 따른 천공 작업을, 도 10을 위에서 본 모습으로 도시한 도면이다.

도 12는 도 10의 J부분을 확대하여 상세히 도시한 도면이다.

도 13은 도 10에 따른 천공 작업의 사시도이다.

도 14는 도 13의 K부분을 상세히 도시한 도면이다.

도 2에 있어서, 도면 부호 1은, 중심 구멍(1')과, 일 면(2), 즉 제조 공정에 있어서 제1 면이면서 상부 면인 면(2)에 톱니 패턴(3)과, 다른 면(4), 즉 제조 공정에 있어서 제2 면이면서 하부 면인 면(4)에 캠 패턴(5)을 구비하며, 상기 양 패턴은 와셔의 내부 둘레(6)에서 외부 둘레(7)까지 연장되는 선행 기술 와셔를 가리킨다. 도면 부호 7'는, 후술되는 바와 같은, 펀치에 의해 발생된 외부 둘레에서의 불규칙부, 결함부를 가리킨다.

본 발명에 따른 와셔(1)의 제1 실시예가 도시된 도 3에 있어서, 와셔는, 평탄 표면 가장자리 영역(8), 즉 톱니 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 톱니 패턴이 없는 표면이 제공되도록 형성되는데, 그 표면에 대해 천공 작업이 수행되도록 펀치가 배치되고, 천공 작업이 수행된 후 와셔에는 적어도 평탄 표면 가장자리 영역(8) 부분이 존재하게 된다.

상기 와셔 평탄 표면 가장자리 영역은, 예를 들면 도 3에 도시된 바와 같이, 평탄 표면이 톱니의 꼭대기(3')와 같은 높이이거나 또는 더 낮은 높이에서 연장되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 와셔의 제2 실시예가 도시된 도 4에 있어서, 와셔는 제조시에 상부 면에 캠 패턴이 형성되고 그 면에 대하여 절결된다. 또한, 본 실시예에 있어서, 와셔는, 캠 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 평탄 표면 가장자리 영역(8)이 제공되도록 형성되는데, 그 표면에 대해 천공 작업이 수행되도록 펀치가 배치되고, 천공 작업이 수행된 후 와셔에는 적어도 평탄 표면 가장자리 영역(8) 부분이 존재하게 된다.

상기 실시예에 있어서, 서로 마주보는 두 개의 동일한 와셔의 캠 패턴이 결합되어야 하기 때문에, 평탄 영역이 캠 패턴 바닥부(5') 또는 그 하부에서 연장되도록 와셔의 평탄 표면 가장자리 영역이 구성되어야 한다. 와셔는 동일하지 않을 수 있지만, 이는 여러 관점에서 보았을 때 유리하지 않다.

도 5 내지 도 9에는, 선행 기술에 따른 선행 기술 와셔 제조 공정의 일부가 도시되었다. 상기 공정은 사전-천공된 와셔 블랭크 스트립(1")을 성형 천공 작업 "A"로 공급하는 단계를 포함하며, 상기 성형 천공 작업에서 상부 펀치(A1)에 의해 톱니 패턴(3)이 형성되고, 도시되지 않은 하부 펀치 또는 다이(die)에 의해 캠 패턴(5)이 형성된다. 분명함을 위해, 사전-천공 작업뿐만 아니라 와셔 내부 둘레 천공 작업도 생략되었다. 도면부호 "B"는 성형 천공 작업 이후에 배치된 최종 천공 작업을 가리키며, 와셔는 상기 최종 천공 작업에서 상부 펀치(B1)에 의해 도시되지 않은 하부 다이에 대해 천공되도록 되어 있다. 형성된 톱니 패턴은 완성된 와셔의 외부 둘레를 넘어서 연장된다. 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 최종 천공 작업의 펀치(B1)는 펀치의 천공 단부(10)에 둘레 절단 가장자리부(9)를 포함하며, 상기 절단 가장자리부는 펀치 단부의 중심 홈(11) 주위에서 연장되며 도 5, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 와셔 절결을 위한 절단 작동시 와셔의 톱니 패턴에 대하여 작용하도록 제공된 환상 평탄 바닥 표면(12)을 구비한다. 이러한 톱니 패턴에 대한 절단 작용으로 인해, 바람직하지 않은 압흔이나 불규칙부(7')뿐만 아니라 절단 가장자리부의 마모가 발생한다. 도 9에는, 톱니 패턴의 주변 영역에서의 톱니 상부가 도시되어 있다. 절단 가장자리부의 마모는, 톱니들이 와셔의 원주 방향으로 조밀하게 형성되어 상기 방향으로 차례로 곧바로 이어지는 도 6, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같은 톱니 패턴 구성에 있어서 특히 심하다.

도 10 내지 도 13에는 본 발명에 따른 와셔 제조 방법에 따른 공정의 일부가 사전-천공 작업과 내부 둘레 천공 작업이 생략된 상태로 도시되었다. 또한 본 실시예에 있어서, 상기 공정은 사전 천공된 와셔 블랭크 스트립(1")을 성형 천공 작업 "F"로 공급하는 단계를 포함하며, 상기 성형 천공 작업에서 상부 펀치(F1)에 의해 톱니 패턴(3)이 형성되고 도시되지 않은 하부 펀치 또는 다이에 의해 캠 패턴(5)이 형성된다. 본 발명에 따르면, 상부 펀치(F1)는, 방사상으로 연장되고 톱니 패턴의 외부에서 원주 방향으로 이어지는 평탄 표면 가장자리 영역(8)을 형성하도록 설계된다. 성형 천공 작업 이후에 배치된 최종 천공 작업(G)에서, 와셔는 도시되지 않은 하부 다이에 대해 천공되도록 되어 있다. 본 발명에 따르면, 펀치(G1)는 펀치 단부(1)의 중심 홈(15) 주위에서 연장되며, 예를 들어 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 절단 작동시 톱니 패턴의 외부에 있는 평탄 표면 가장자리 영역의 적어도 안쪽 부분(18)에 대해 작용하도록 제공된 환형 평탄 바닥 표면(17)을 구비한 주변 절단 가장자리부(14)를 구비하며, 그에 의해 깨끗한 천공 절단이 얻어진다. 도 4에 도시된 와셔의 제2 실시예도 이에 상응하는 방법에 의해 깨끗한 천공 절단이 이루어지도록 제작된다. 본 발명에 따른 와셔뿐만 아니라 본 발명에 따른 방법 및 장치의 기능도 상술한 설명에 의해 충분할 정도로 개시되었다.

따라서, 와셔는 와셔 면 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 평탄 표면 가장자리 영역(8)과 함께 형성되고 상기 표면에 대한 펀치(G1)의 작동에 의해 천공되며, 상기 표면은, 예를 들면 평탄 스트립의 천공 작업에 해당하는 깨끗한 천공 절단 작업을 제공하며, 상기 작업으로 인해 톱니 패턴 또는 캠 패턴을 가진 표면에 대해 절단이 수행될 때보다 펀치 절단 가장자리부의 마모가 매우 감소한다.

이상으로 본 발명이 예와 바람직한 실시예에 의해 설명되었다.

당연히, 추가적인 실시예와 사소한 변경 및 부가가 본 발명의 기본적인 창의적 아이디어를 벗어남이 없이 구상될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 예를 들어 도 4에 도시된 캠 형성 면(4)의 각 캠(5)은, 상술한 바와 같이 나사산 피치보다 더 큰 각도가 제공된 주 캠 표면(5")과, 두 개의 인접 주 캠 표면(5")을 연결하는, 가파르게, 바람직하게는 축 방향으로 연장되는 표면(5"')을 구비한다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면, 예를 들어 도 3에 도시된 각 톱니(3)는, 쐐기형 구성으로 주 캠 표면과 반대로 경사진 주 표면(3")과, 두 개의 인접한 톱니 주 표면(3")을 연결하는, 가파르게, 적어도 축 방향에 가깝게 연장되는 표면(3"')을 구비한다.

바람직하게는, 각 캠 주 표면(5")은, 가파르게 연장되는 표면(5"')을 통해 인접한 주 캠 표면(5")에 직접 연결된다. 또한, 각 주 톱니 표면(3")은, 가파르게 연장되는 표면(3"')을 통해 인접한 주 톱니 표면(3")에 직접 연결된다. 그러나, 적어도 톱니 패턴에 관련된 한, 도시되지 않은 원주 방향으로의 특정한 작은 간격이 톱니들 사이에 제공되는 실시예가 구상될 수 있다. 바람직하게는 상기 간격은 원주 방향으로의 톱니 연장부보다 더 작다.

따라서, 본 발명은 도시된 예와 실시예로 제한되지 않고 첨부된 특허청구범위 청구항의 범주 내에서 변경될 수 있다.

Claims (25)

1. 각 와셔는 중심 구멍과, 방사상으로 연장되는 톱니 패턴을 포함한 제1 면과, 방사상으로 연장되는 캠 패턴을 포함한 제2 면을 구비하고,

   각 와셔를 와셔 블랭크 스트립으로부터 연속적 작업에 의해 형성하는 단계로서 상기 와셔가 최종 천공 작업에 의해 천공되는 단계를 포함하는, 잠금용 와셔 제작 방법에 있어서,

   와셔(1)의 일 면(2, 4)에 그 와셔 면 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 평탄 표면 가장자리 영역(8)을 제공하고 형성하는 단계와, 상기 평탄 표면(8)의 적어도 일부(18)에 대해 작용하는 펀치(G1)로 와셔를 천공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 일 면이 제1 면(2)인 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 일 면이 제2 면(4)인 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   최종 천공 작업(G)에서 와셔를 천공하는 단계는, 중심 홈(15) 주위에서 연장되는 절단 가장자리부(14) 및 절단 작용시 적어도 상기 평탄 표면 가장자리 영역의 안쪽 부분(18)에 대해 작용하는 평탄 바닥면(17)을 절단 펀치 단부에 구비한 펀치(G1)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   캠 패턴의 캠(5)뿐만 아니라 톱니 패턴의 톱니(3)도, 상기 톱니와 캠이 각각 원주 방향으로 차례로 곧바로 이어지도록 조밀하게 형성되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 톱니 패턴은, 원주 방향으로의 특정한 작은 간격이 톱니들 사이에 제공되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 간격은 원주 방향으로의 톱니 연장부보다 더 작은 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 방법.
8. 각 와셔는 중심 구멍과, 방사상으로 연장되는 톱니 패턴을 포함한 제1 면과, 방사상으로 연장되는 캠 패턴을 포함한 제2 면을 구비하고,

   각 와셔를 와셔 블랭크 스트립으로부터 연속적 작업으로 형성하는 수단과, 와셔를 최종 천공 작업에서 천공하는 수단을 포함하는, 잠금용 와셔 제작 장치에 있어서,

   와셔(1)의 일 면(2, 4)에 그 와셔 면(2, 4) 패턴의 외부에서 방사상으로 연장되는 평탄 표면 가장자리 영역(8)을 형성하고 제공하는 수단(F1)과, 상기 평탄 표면(8)의 적어도 일부(18)에 대해 작용함으로써 와셔를 천공하는 펀치(G1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 일 면은 제1 면(2)인 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 일 면은 제2 면(4)인 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    평탄 표면 가장자리 영역(8)이 톱니 패턴의 톱니의 꼭대기(3')와 같은 높이이거나 또는 더 낮은 높이에서 연장되도록 하는 구성으로 와셔 평탄 표면 가장자리 영역을 형성하는 수단(F1)이 제공되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    평탄 표면 가장자리 영역이 캠 패턴 바닥부(5') 또는 그 하부에서 연장되도록 하는 구성으로 와셔 평탄 표면 가장자리 영역(8)을 형성하는 수단(F1)이 제공되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
13. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    최종 천공 작업(G)에서 와셔를 천공하는 펀치(G1)의 절단 펀치 단부(16)에, 중심 홈(15) 주위에서 연장되고 절단 작동시 상기 평탄 표면 가장자리 영역의 적어도 안쪽 부분(18)에 대해 작용하도록 된 평탄 바닥 표면(17)을 구비한 절단 가장자리 영역(14)이 제공되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
14. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    캠 패턴의 캠뿐만 아니라 톱니 패턴의 톱니도, 그 톱니와 캠이 각각 원주 방향으로 차례로 곧바로 이어지도록 조밀하게 형성되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
15. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    적어도 톱니 패턴은, 원주 방향으로의 특정한 작은 간격이 톱니들 사이에 제공되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 간격은 원주 방향으로의 톱니 연장부보다 더 작은 것을 특징으로 하는 잠금용 와셔 제작 장치.
17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 제작 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 잠금 목적용 와셔.
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