KR101551159B1 - 클린칭 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부지그의 하강시 가압블록과 접하여 전진 및 하강하는 클린칭블록과 중간지그가 구비됨으로써, 간단한 구조로 커버의 팁을 2회 절곡시켜 클린칭 할 수 있는 클린칭 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 클린칭 장치는, 가운데에 결합 대상물이 배치되는 하부지그; 상기 하부지그의 상부에 상하 이동 가능하게 장착되는 중간지그; 상기 중간지그에 가운데 방향으로 왕복 이동 가능하게 장착되며, 상부에 결합 대상물의 반대 방향으로 하향 경사진 경사면이 형성된 클린칭블록; 상기 중간지그의 상부에 배치되어 상하 이동하는 상부지그; 상기 상부지그에 장착되며, 하강시 상기 경사면과 접하여 상기 클린칭블록을 가운데 방향으로 이동시키면서 상기 중간지그를 하방향으로 가압하는 가압수단; 을 포함한다.

Description

클린칭 장치{Apparatus of clinching}

본 발명은 클린칭 장치에 관한 것으로서, 특히 ECU 제조공정에서 실링된 하우징과 커버를 상호 조립하기 위한 클린칭 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU 등의 전자제어장치가 탑재되며, 이러한 전자제어장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받고, 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.

예를 들면, ECU(Electronic Control Unit)와 같이 차량의 엔진이나 자동변속기, ABS 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어장치는 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다.

이러한 ECU 등과 같은 전자제어장치는 상부의 하우징과 하부의 커버로 구성되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수납되는 PCB와, 외부의 소켓 연결을 위해 PCB의 전단에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.

그리고, 상기 케이스는 커버와 하우징으로 PCB를 덮으면서 함께 조립되는 구조를 이루게 되고, 특히 커버와 하우징 간의 조립시 그 사이에 개재되는 커넥터는 커버측 및 하우징측과 실링구조를 이루게 된다.

이와 같은 전자제어장치의 경우 고도의 집적 제어회로수단을 갖는 관계로 내부로 외부의 습기나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 소정의 실링구조를 필요로 하며, 보통 커버 및 하우징과 커넥터 간의 결속부위에 실링재를 삽입한 상태에서 커넥터와 함께 커버와 하우징을 조립하는 방식의 내부의 PCB 등을 보호하는 실링구조를 주로 적용한다.

최근에 이러한 전자제어장치에서 적용하고 있는 실링구조는 커버(21)를 베이스에 클린칭하여 상호 결합되는 구조를 갖고 있는데, 따라서 커버(21)의 클린칭을 위한 자동화 장비가 필요하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-0431640호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부지그의 하강시 가압블록과 접하여 전진 및 하강하는 클린칭블록과 중간지그가 구비됨으로써, 간단한 구조로 커버의 팁을 2회 절곡시켜 클린칭 할 수 있는 클린칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 클린칭 장치는, 가운데에 결합 대상물이 배치되는 하부지그; 상기 하부지그의 상부에 상하 이동 가능하게 장착되는 중간지그; 상기 중간지그에 가운데 방향으로 왕복 이동 가능하게 장착되며, 상부에 결합 대상물의 반대 방향으로 하향 경사진 경사면이 형성된 클린칭블록; 상기 중간지그의 상부에 배치되어 상하 이동하는 상부지그; 상기 상부지그에 장착되며, 하강시 상기 경사면과 접하여 상기 클린칭블록을 가운데 방향으로 이동시키면서 상기 중간지그를 하방향으로 가압하는 가압수단; 을 포함한다.

상기 가압수단은, 상기 상부지그의 외측으로 돌출되게 형성된 가압블록; 상기 가압블록의 하단에 장착되며, 상기 상부지그의 하강시 상기 경사면과 접하는 가압베어링; 을 포함한다.

상기 가압블록은, 상기 상부지그의 외측으로 연장되며, 상기 상부지그의 하강시 상기 클린칭블록의 상면과 접하는 제1가압부; 상기 제1가압부에서 하방향으로 연장 형성되며, 하단에 상기 가압베어링이 장착되는 제2가압부; 를 포함한다.

상기 클린칭블록을 기준으로 상기 중간지그의 가운데 방향으로 이격 장착되는 지지블록; 상기 클린칭블록과 상기 지지블록 사이에 장착되어 상기 클린칭블록을 외측 방향으로 탄성 지지하는 제1탄성부재; 를 더 포함한다.

상기 하부지그와 상기 중간지그 사이에 장착되어 상기 중간지그를 상방향으로 지지하는 제2탄성부재; 를 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 클린칭 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

상기 상부지그(400)의 하강시 상기 경사면(320)과 접하여 상기 클린칭블록(300)을 가운데 방향으로 이동시키면서 상기 중간블록을 하방향으로 가압하는 상기 가압수단(500)이 구비됨으로써, 상기 상부지그(400)의 하강력으로 간소하게 커버(21)의 팁(21a) 자동으로 클린칭 결합할 수 있는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 제2가압부(512)의 하부에 상기 가압베어링(520)이 회전 가능하게 장착됨으로써, 상기 가압베어링(520)과 상기 경사면(320)의 접촉시 마찰력을 줄여 소음 및 진동이 감소되는 효과를 발생시킨다,

또한, 상기 가압블록(510)이 제1가압부(511)와 제2가압부(512)로 이루어짐으로써, 상기 상부지그(400)의 하강력으로 커버(21)의 팁(21a)을 2회 절곡시켜 결합력을 증가시키는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 지지블록(600)과 상기 클린칭블록(300) 사이에 상기 제1탄성부재(700)가 구비됨으로써, 별도의 추가 장비 없이 상기 클린칭블록(300)이 원래 위치로 자동 복구되도록 하는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 하부지그(100)와 상기 중간지그(200) 사이에 상기 제2탄성부재(800)가 구비됨으로써, 별도의 추가 장비 없이 상기 중간지그(200)가 원래 위치로 자동 복구되도록 하는 효과가 발생 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 일부 분해사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치가 프레스 장비에 장착된 상태의 측면 구조도,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 작동 과정을 나타내기 위해 간단히 도시한 단면 구조도이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 일부 분해사시도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치가 프레스 장비에 장착된 상태의 측면 구조도, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치의 작동 과정을 나타내기 위해 간단히 도시한 단면 구조도이다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치는 하부지그(100), 중간지그(200), 클린칭블록(300), 상부지그(400), 가압수단(500), 지지블록(600), 제1탄성부재(700) 및 제2탄성부재(800)로 이루어진다.

상기 하부지그(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레스 장치의 하부다이(11)에 고정되는 것으로, 대략적으로 납작한 판 형상이며, 가운대에 클린칭 결합시킬 대상물(20)이 배치되는 안착지그(110)가 설치된다.

여기에서 상기 안착지그(110)는 후술할 상기 중간지그(200)를 통과하여 상기 중간지그(200)의 상부에 배치되되, 상기 하부지그(100)에 고정된다.

또한, 클린칭 결합시킬 대상물(20)은 ECU장치로서, ECU장치의 커버(21)에 형성된 팁(21a)을 절곡시켜 상기 ECU장치의 하우징(22)과 클린칭 결합시키기 위한 것이다.

상기 중간지그(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하부지그(100)의 상부에 배치되며, 후술할 상기 제2탄성부재(800)에 의해 상방향으로 탄성 지지되며, 상하 이동 가능하다.

이러한 상기 중간지그(200)에는 결합 대상물(20)의 팁(21a)과 직접 접하여 팁(21a)을 절곡 가압하는 상기 클린칭블록(300)이 장착된다.

상기 클린칭블록(300)은 대략 육면체 형상으로 형성되며, 상기 중간지그(200)의 가운데 방향으로 팁(21a)을 절곡시키는 가압부(310)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 클린칭블록(300)의 상부에 결합 대상물(20)의 반대 방향으로 하향 경사진 경사면(320)이 형성된다.

상기 경사면(320)은 후술할 상기 가압수단(500)의 하강시 상기 가압수단(500)의 하강 운동을 전진 운동으로 전환하여 상기 클린칭블록(300)이 결합 대상물(20) 방향으로 수평 이동되도록 한다.

여기에서 상기 클린칭블록(300)은 LM가이드(350)에 의해 상기 중간지그(200)의 외측에서 가운데 방향으로 수평 이동 가능하게 장착된다.

또한, 상기 클린칭블록(300)은 상기 중간지그(200)의 외측을 따라 이격 배치되며, 총 8개 구비된다.

한편, 상기 상부지그(400)는 상기 중간지그(200)의 상부에 배치되어 상하 이동하는 것으로, 프레스장치의 상부다이(12)에 고정 장착된다.

또한, 상기 상부지그(400)의 외측에는 후술할 상기 가압수단(500)이 다수개 장착된다.

상기 가압수단(500)은 상기 상부지그(400)의 하강시 상기 경사면(320)과 접하여 상기 클린칭블록(300)을 가운데 방향으로 이동시키는 것으로, 구체적으로 가압블록(510)과 가압베어링(520)으로 이루어진다.

상기 가압블록(510)은 대략 'ㄱ'자 형상으로 형성되며, 상기 상부지그(400)의 외측으로 돌출되게 장착된다.

좀더 구체적으로 상기 가압블록(510)은 제1가압부(511)와 제2가압부(512)로 이루어진다.

상기 제1가압부(511)는 일단이 상기 상부지그(400)에 하부에 고정되고, 타단이 상기 상부지그(400)의 외측으로 수평 연장된 부부으로, 상기 상부지그(400)의 하강시 상기 클린칭블록(300)의 상면과 접하여 상기 중간지그(200)를 하방향으로 가압하게 된다.

상기 제2가압부(512)는 상기 제1가압부(511)의 타단에서 하방향으로 수직 연장 형성되며, 하단에 상기 가압베어링(520)이 장착된다.

이러한 상기 제2가압부(512)는 상기 가압베어링(520)을 통해 상기 클린칭블록(300)의 상기 경사면(320)을 수직으로 가압하여 상기 클린칭블록(300)이 가운데 방향으로 수평 이동되도록 한다.

상기 가압베어링(520)은 상기 제2가압부(512)의 하부에 회전 가능하게 장착되며, 상기 상부지그(400)의 하강시 상기 경사면(320)과 접하여 회전한다.

이와 같이 상기 제2가압부(512)의 하부에 상기 가압베어링(520)이 회전 가능하게 장착됨으로써, 상기 가압베어링(520)과 상기 경사면(320)의 접촉시 마찰력을 줄여 소음 및 진동이 감소되는 효과를 발생시킨다,

한편, 상기 지지블록(600)은 대략 육면체 형상이며, 상기 클린칭블록(300)을 기준으로 상기 중간지그(200)의 가운데 방향으로 이격 장착된다.

이러한 상기 지지블록(600)은 후술할 상기 제1탄성부재(700)를 상기 클린칭블록(300) 방향으로 지지하기 위한 것이다.

상기 제1탄성부재(700)는 일반 압축 코일 스프링으로, 상기 클린칭블록(300)과 상기 지지블록(600) 사이에 장착되어 상기 클린칭블록(300)을 외측 방향으로 탄성 지지한다.

이러한 상기 제1탄성부재(700)는 상기 상부지그(400)의 하강에 의해 상기 클린칭블록(300)이 가운데 방향으로 이동하여 커버(21)의 팁(21a)을 절곡시킬 때 압축되었다가, 상기 상부지그(400)가 다시 상승했을 때 탄성 복원력에 의해 상기 클린칭블록(300)을 외측으로 자동으로 이동되게 한다.

한편, 상기 제2탄성부재(800)는 상기 제1탄성부재(700)와 마찬가지로 압축 코일 스프링으로 이루어지며, 상기 하부지그(100)와 상기 중간지그(200) 사이에 장착되어 상기 중간지그(200)를 상방향으로 지지한다.

또한, 상기 제2탄성부재(800)는 4개로 이루어져 상기 하부지그(100)의 꼭지점 부근에 각각 이격 배치된다.

이러한 상기 제2탄성부재(800)는 상기 가압블록(510)의 제1가압부(511)가 상기 클린칭블록(300)을 하방향으로 가압하여 상기 중간지그(200)가 하강할 때 압축되었다가, 상기 가압블록(510)이 상승하면 탄성복원력에 의해 상기 중간지그(200)가 원래 위치로 다시 상승하도록 한다.

위 구성으로 이루어진 본 발명의 클린칭 장치의 작동 과정을 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 초기에 상기 상부지그(400)는 상기 중간지그(200)의 상부에 이격 배치되며, 상기 제1탄성부재(700) 및 상기 제2탄성부재(800)는 압축되지 않은 상태로, 상기 클린칭블록(300)은 상기 중간지그(200)의 외측 상부에 배치되고, 상기 가압블록(510)은 상기 상부지그(400)의 하부에 배치된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부지그(400)가 하강되면, 상기 가압베어링(520)이 상기 클린칭블록(300)의 경사면(320)과 닿아 회전되고, 상기 클린칭블록(300)은 가운데 방향으로 이동하게 되고, 상기 제1탄성부재(700)는 압축된다.

또한, 상기 클린칭블록(300)이 이동하면서 결합 대상물(20)인 커버(21)의 팁(21a)이 가운데 방향으로 일정 각도 절곡 된다.

이 후 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부지그(400)가 좀더 하강하면, 상기 가압블록(510)의 제1가압부(511)가 상기 클린칭블록(300)의 상면과 접하면서 상기 중간지그(200)를 하부로 가압한다.

이에 따라 상기 중간지그(200)가 하강하면서 상기 제2탄성부재(800)는 압축되고, 상기 커버(21)의 팁(21a)은 하우징(22)에 밀착되게 하방향으로 압착 절곡된다.

이 후 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 상부지그(400)가 다시 상승하면, 상기 제1탄성부재(700)와 상기 제2탄성부재(800)의 탄성복원력에 의해 상기 클린칭블록(300)을 외측으로 이동하고, 상기 중간지그(200)는 상승하여 원래 위치를 복원하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 클린칭 장치는 상기 상부지그(400)의 하강시 상기 경사면(320)과 접하여 상기 클린칭블록(300)을 가운데 방향으로 이동시키면서 상기 중간블록을 하방향으로 가압하는 상기 가압수단(500)이 구비됨으로써, 상기 상부지그(400)의 하강력으로 간소하게 커버(21)의 팁(21a) 자동으로 클린칭 결합할 수 있는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 제2가압부(512)의 하부에 상기 가압베어링(520)이 회전 가능하게 장착됨으로써, 상기 가압베어링(520)과 상기 경사면(320)의 접촉시 마찰력을 줄여 소음 및 진동이 감소되는 효과를 발생시킨다,

또한, 상기 가압블록(510)이 제1가압부(511)와 제2가압부(512)로 이루어짐으로써, 상기 상부지그(400)의 하강력으로 커버(21)의 팁(21a)을 2회 절곡시켜 결합력을 증가시키는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 지지블록(600)과 상기 클린칭블록(300) 사이에 상기 제1탄성부재(700)가 구비됨으로써, 별도의 추가 장비 없이 상기 클린칭블록(300)이 원래 위치로 자동 복구되도록 하는 효과가 발생 된다.

또한, 상기 하부지그(100)와 상기 중간지그(200) 사이에 상기 제2탄성부재(800)가 구비됨으로써, 별도의 추가 장비 없이 상기 중간지그(200)가 원래 위치로 자동 복구되도록 하는 효과가 발생 된다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다.

100 : 하부지그 200 : 중간지그
300 : 클린칭블록 310 : 가압부
320 : 경사면 400 : 상부지그
500 : 가압수단 510 : 가압블록
511 : 제1가압부 512 : 제2가압부
520 : 가압베어링 600 : 지지블록
700 : 제1탄성부재 800 : 제2탄성부재

Claims (5)

1. 가운데에 결합 대상물이 배치되는 하부지그;
   상기 하부지그의 상부에 상하 이동 가능하게 장착되는 중간지그;
   상기 중간지그에 가운데 방향으로 왕복 이동 가능하게 장착되며, 상부에 결합 대상물의 반대 방향으로 하향 경사진 경사면이 형성된 클린칭블록;
   상기 중간지그의 상부에 배치되어 상하 이동하는 상부지그;
   상기 상부지그에 장착되며, 하강시 상기 경사면과 접하여 상기 클린칭블록을 가운데 방향으로 이동시키면서 상기 중간지그를 하방향으로 가압하는 가압수단; 을 포함하여 이루어지되,
   상기 가압수단은,
   상기 상부지그의 외측으로 돌출되게 형성된 가압블록;
   상기 가압블록의 하단에 장착되며, 상기 상부지그의 하강시 상기 경사면과 접하는 가압베어링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 클린칭 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압블록은,
   상기 상부지그의 외측으로 연장되며, 상기 상부지그의 하강시 상기 클린칭블록의 상면과 접하는 제1가압부;
   상기 제1가압부에서 하방향으로 연장 형성되며, 하단에 상기 가압베어링이 장착되는 제2가압부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 클린칭 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 클린칭블록을 기준으로 상기 중간지그의 가운데 방향으로 이격 장착되는 지지블록;
   상기 클린칭블록과 상기 지지블록 사이에 장착되어 상기 클린칭블록을 외측 방향으로 탄성 지지하는 제1탄성부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클린칭 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하부지그와 상기 중간지그 사이에 장착되어 상기 중간지그를 상방향으로 지지하는 제2탄성부재; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클린칭 장치.
   

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