KR101655029B1

KR101655029B1 - 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법 및 이를 위한 프레스 장치

Info

Publication number: KR101655029B1
Application number: KR1020150070342A
Authority: KR
Inventors: 이규희
Original assignee: 주식회사다스
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2016-09-06

Abstract

플레이트형 링크 브라켓트의 결합구멍 내부로 파이프류의 중공형 봉상물을 압입 방식으로 결합함에 있어 결합부위에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부와 2차 주름부의 형성과 함께 축선방향으로 돌출되어 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면측 세레이션부와 치결합되는 돌기부의 형성을 통한 요철 형상의 결합구조의 적용을 매개로 하중 지지면적을 보다 넓게 설정함으로써 비틀림 방향으로 보다 안정적으로 조작력을 전달할 수 있는 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법을 개시한다.
전술한 봉상물과 링크 브라켓트 사이의 결합 방법은 플레이트형 링크 브라켓트(20)에 결합구멍(22)을 형성하고 상기 결합구멍(22)의 내주면에 세레이션부(24)를 형성하는 천공작업 단계, 봉상물(10)의 외주면에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부(12)와, 상기 1차 주름부(12) 상에서 축선방향으로 돌출되는 다수의 돌기부(14)를 형성하는 1차 포밍작업 단계, 상기 세레이션부(24)와 상기 돌기부(14)의 위치를 정합한 상태에서 상기 세레이션부(24)를 상기 1차 주름부(12)에 대해 안착하는 조립작업 단계, 및 상기 봉상물(10)의 외주면에서 상기 1차 주름부(12)와 대향하는 위치로 상기 세레이션부(24)를 덮도록 2차 주름부(16)를 형성하는 2차 포밍작업 단계를 포함하여 구성된다.

Description

중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법 및 이를 위한 프레스 장치{Combining method between hollow rod and plate bracket and press device therefor}

본 발명은 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트 사이의 축방향 결합 방법 및 이를 위한 프레스 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프와 같은 중공 형상의 봉상물과 플레이트 형상의 링크 브라켓트 사이의 결합부위에 요철 형상의 결합구조를 적용하여 하중 지지면적을 확장시키고 이를 통해 비틀림 방향으로 보다 안정적인 조작력의 전달을 구현할 수 있는 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법 및 이를 위한 프레스 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 시트의 높낮이 조절과 가이드 레일을 따라 시트의 전후방향 위치 조절을 위한 조작기구는 파이프류의 중공 형상의 봉상물과 플레이트 형상의 링크 브라켓트를 상호 결합시킨 구조로 이루어진다.

즉, 종래 조작기구의 결합 구조는 도 8에 도시된 바와 같이, 링크 브라켓트(51)의 일측에 위치한 결합구멍(53)의 내부로 봉상물(55)을 삽입한 상태에서 상기 결합구멍(53)과 상기 봉상물(55) 사이의 결합부위 전 둘레를 따라 아크 용접을 실시하여 구현된다.

이 경우, 상기 링크 브라켓트(51)의 결합구멍(53)과 상기 봉상물(55) 사이에서 이루어지는 용접부위는 이들 사이의 결합부위 전 둘레에 걸쳐 시행됨에 따라 고온의 용접 열에 의한 열 변형이 발생하게 되고, 이 결과 발생된 열 변형에 의한 부재 사이의 뒤틀림을 해소하기 위한 후속의 수정 작업이 실시되어야 하므로 생산 공정이 과다하게 소요될 뿐만 아니라 그에 따른 제조 원가의 상승을 초래하게 된다.

이에 따라 조작기구의 결합 구조를 용접에 의한 체결 방식에서 압입에 의한 방식으로 전환하여 보다 간편한 형태의 제조 기술이 제안되었는 바, 일례로 공개특허 제10-2010-0008149호에 개시된 기술(명칭; 자동차 시트용 연결바의 브라켓 접착방법과 접착 장치, 및 브라켓이 부착된 자동차 시트용 연결바)은 실린더의 힘으로 연결바(100)의 끝단을 밀어서 포밍하여 제1 걸림턱(110a)을 형성하는 제1단계, 상기 연결바(100)에 브라켓(120)을 삽입하는 제2단계, 및 상기 브라켓(120)을 기준으로 반대편에 다시 포밍하여 제2 걸림턱(110b)을 형성함과 동시에 상기 브라켓(120)을 양쪽의 걸림턱(110a, 11b)에 밀착시키는 제3단계를 포함하는 접착 방법을 개시하고 있다.

이와 같은 종래 시트용 연결바(100)와 브라켓(120) 사이의 접착 방법은 상기 제1 걸림턱(110a)의 하부에 테이퍼진 형태의 테이퍼부(112)의 형성을 위해 포밍 지그(42)의 삽입공(43)의 전 둘레에 라운드부(43a)를 형성해야 하고, 상기 라운드부(43a)와 대응하는 브라켓(120)의 삽입용 구멍(120a)의 외주면에는 요철부(122)를 형성해야 한다.

그러나 상기와 같은 종래 시트용 연결바(100)와 브라켓(120) 사이의 접착 방법에서도 연결바(100)에 형성되는 양쪽의 걸림턱(110a, 11b)과 브라켓(120)의 삽입용 구멍(120a)의 전 둘레면 사이의 결합부위가 요철부(122)를 포함한 삽입용 구멍(120a)의 전 둘레면의 일측에 한정되기 때문에 비틀림 방향으로 조작력을 전달함에 있어 내구 성능을 완벽하게 보장할 수 없는 문제를 야기하게 된다. 즉, 종래와 같은 압입 방식의 접착 방법에서도 브라켓(120)에 형성된 삽입용 구멍(120a)의 내주면 전 부위 중에서 일측에 한정된 부위만이 시트용 연결바(100)의 양쪽의 걸림턱(110a, 11b) 사이의 외주면과 결합되기 때문에 하중 지지면적이 국부적으로 설정될 수밖에 없는 구조적 한계를 나타내게 된다.

공개특허 제10-2010-0008149호, 자동차 시트용 연결바의 브라켓 접착방법과 접착 장치, 및 브라켓이 부착된 자동차 시트용 연결바

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 플레이트형 링크 브라켓트의 결합구멍 내부로 파이프류의 중공형 봉상물을 압입 방식으로 결합함에 있어 결합부위에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부와 2차 주름부의 형성과 함께 축선방향으로 돌출되어 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면측 세레이션부와 치결합되는 돌기부의 형성을 통한 요철 형상의 결합구조의 적용을 매개로 하중 지지면적을 보다 넓게 설정함으로써 비틀림 방향으로 보다 안정적으로 조작력을 전달할 수 있도록 하는 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법 및 이를 위한 프레스 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중공형 봉상물과의 결합을 위해 플레이트형 링크 브라켓트에 결합구멍을 형성하고 상기 결합구멍의 내주면에 세레이션부를 형성하는 천공작업 단계, 상기 봉상물의 외주면에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부와, 상기 1차 주름부 상에서 축선방향으로 일측으로 돌출되는 다수의 돌기부를 전 둘레부위를 따라 일체로 형성하는 1차 포밍작업 단계, 상기 봉상물의 외부에 상기 링크 브라켓트를 끼우되, 상기 세레이션부와 상기 돌기부의 위치를 정합(整合)한 상태에서 상기 세레이션부를 상기 1차 주름부에 대해 안착하는 조립작업 단계, 및 상기 봉상물의 외주면에서 상기 1차 주름부와 대향하는 위치로 상기 세레이션부를 덮도록 2차 주름부를 형성하는 2차 포밍작업 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 있어, 상기 세레이션부를 형성하는 천공작업 단계는 상기 결합구멍의 내주면 전 둘레를 따라 등간격을 두고 다수로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 1차 주름부를 형성하는 1차 포밍작업 단계는 중공형 하부 다이의 내부에 상기 봉상물의 하측부위의 일부를 삽입한 다음, 상기 봉상물의 상측부위에서 상기 봉상물의 내부와 외부로 각각 내측 펀치와 1차 외측 펀치를 동시에 상기 하부 다이를 향해 가압하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 1차 주름부를 형성하는 1차 포밍작업 단계에서 상기 내측 펀치는 상기 봉상물의 내주면 직경과 동일한 직경의 중실형 부재로 이루어져, 상기 봉상물의 내주면을 밀착 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 조립작업 단계는 상기 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면에 형성되는 세레이션부와 상기 1차 주름부의 돌기부의 위치를 정확하게 일치시키는 조립을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 2차 주름부를 형성하는 2차 포밍작업 단계는 상기 하부 다이에 고정 지지된 상기 봉상물의 외부 일측 자유단부에서 상기 1차 주름부와 대향하는 위치에 있는 상기 링크 브라켓트와의 결합부위를 향해 2차 외측 펀치를 가압하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합을 위한 프레스 장치는, 봉상물을 내부에 수용하여 지지하고 상부면의 전 둘레부위에 축선방향으로 돌출되는 다수의 1차 포밍용 돌출부를 형성하는 하부 다이, 상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 외주면에 1차 주름부와 축방향 돌기부를 형성하기 위해 저면부에 상기 1차 포밍용 돌출부와 대응하여 정합하도록 오목하게 형성되는 1차 포밍용 요홈부를 갖춘 1차 외측 펀치, 및 상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 외주면에 2차 주름부를 형성하기 위해 저면부에 평탄형 가압면을 갖춘 2차 외측 펀치를 구비하고, 상기 1차 외측 펀치는 중앙부위에서 동심원상으로 상기 하부 다이를 향해 상기 1차 포밍용 요홈부 보다 외부로 더 돌출되어 상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 내주면에 밀착 지지되는 내측 펀치를 일체로 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 1차 포밍용 돌출부와 상기 1차 포밍용 요홈부는 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면에 형성되는 세레이션부와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 플레이트 형상의 링크 브라켓트에 형성된 결합구멍의 내부로 파이프류의 중공 형상의 봉상물을 압입 방식으로 결합하는 조립 방법으로서, 플레이트형 링크 브라켓트의 결합구멍 내부로 파이프류의 중공형 봉상물을 압입 방식으로 결합함에 있어 결합부위에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부와 2차 주름부의 형성을 통해 봉상물에 대한 링크 브라켓트의 축방향 이동을 구속하고, 1차 주름부의 형성 과정에서 봉상물의 축선방향으로 돌출되어 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면측 세레이션부와 치결합되는 돌기부의 형성을 통한 요철 형상의 결합구조를 적용하여 봉상물에 대한 링크 브라켓트의 회전방향으로 상대 회전을 구속함으로써 조작기구의 작동시 비틀림 방향으로 보다 안정적인 조작력의 전달을 구현할 수 있고, 이를 통해 부품의 내구 성능을 향상시킴과 동시에 종래와 같이 용접 열에 의한 결합부위의 변형으로부터 기인하는 문제의 발생을 원천적으로 배제할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법은 봉상물과 링크 브라켓트 사이의 결합부위에서 1차 주름부와 2차 주름부의 형성과 함께 봉상물의 축선방향으로 돌출되어 링크 브라켓트의 세레이션부와 치결합되는 돌기부에 의한 요철 형상의 결합구조를 매개로 하중 지지면적을 보다 넓게 설정할 수 있으므로 보다 안정적인 조작력의 전달 효과를 달성할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법을 적용한 자동차 시트의 조작기구를 부분적으로 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법을 구현하기 위한 각 단계별 작업 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 결합구멍을 형성하고 결합구멍의 내주면에 세레이션부를 순차적으로 형성하는 공정을 통해 제조된 링크 브라켓트를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 1차 포밍작업 단계와 조립작업 단계 및 2차 포밍작업 단계에 대한 각 단면부위를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 1차 포밍작업 단계를 수행하기 위한 프레스 장치의 작동상태를 분해하여 상부에서 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 1차 포밍작업 단계를 수행하기 위한 프레스 장치의 작동상태를 분해하여 하부에서 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 조립작업 단계를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 2차 포밍작업 단계를 수행하기 위한 프레스 장치의 작동상태를 분해하여 상부에서 도시한 사시도이다.
도 8은 종래 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트 사이의 결합부위를 용접에 의해 접합시킨 상태를 도시한 정면도와 그 측면도이다.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 중공형 봉상물과의 결합을 위해 플레이트형 링크 브라켓트에 결합구멍을 형성하고 상기 결합구멍의 내주면에 세레이션부를 적정의 간격을 두고 이격되게 형성하는 천공작업 공정, 상기 봉상물의 외주면에 대해 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부와, 상기 1차 주름부 상에서 축선방향으로 일측으로 돌출되는 다수의 돌기부를 전 둘레부위를 따라 일체로 형성하는 1차 포밍작업 공정, 상기 봉상물의 외부에 상기 링크 브라켓트를 끼우되, 상기 세레이션부와 상기 돌기부의 위치를 정합(整合)한 상태에서 상기 세레이션부를 상기 1차 주름부에 대해 안착하는 조립작업공정, 및 상기 봉상물의 외주면에서 상기 1차 주름부와 대향하는 위치로 상기 세레이션부를 덮도록 2차 주름부를 형성하는 2차 포밍작업 공정을 포함하여 구성된다.

도 1은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법을 적용한 자동차 시트의 조작기구를 부분적으로 도시한 사시도이다.

도 1을 참조로 하면, 자동차 시트의 높낮이 조절과 가이드 레일을 따라 시트의 전후방향 위치를 조절하기 위한 조작기구는 파이프류의 중공 형상의 봉상물(10), 및 상기 봉상물(10)에 대해 일측의 자유단부가 압입 방식으로 결합되는 플레이트 형상의 링크 브라켓트(20)로 이루어진다.

이 경우, 상기 봉상물(10)과 상기 링크 브라켓트(20) 사이의 결합부위, 즉 상기 봉상물(10)의 축선(축 중심부위)은 상기 링크 브라켓트(20)의 선회지점을 형성함과 동시에 상기 봉상물(10)의 회전지점을 형성한다.

이를 위해, 상기 링크 브라켓트(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일측의 자유단부에 상기 봉상물(10)과의 압입에 의한 결합을 위해 결합구멍(22)을 형성하고, 상기 결합구멍(22)의 내주면 전 둘레부위에는 요철 형상의 세레이션부(24)가 가공된다. 이때, 상기 세레이션부(24)는 상기 결합구멍(22)의 내주면 전 둘레부위를 따라 등간격을 두고 적정의 수량으로 가공되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 결합구멍(22)의 형성과 그 내주면의 전 둘레부위에 세레이션부(24)의 형성은 프레스 장치에 의한 천공 작업에 의해 동시에 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 1차 포밍작업 단계(a)와 조립작업 단계(b) 및 2차 포밍작업 단계(c)에 대한 각 단면부위를 도시한 도면이다.

도 3을 참조로 하면, 1차 포밍작업의 과정은 중공 형상의 하부 다이(30)의 내부에 상기 봉상물(10)의 하측부위의 일부를 삽입하여 지지한 상태에서, 상기 봉상물(10)의 상측부위에서 내측 펀치(32)와 1차 외측 펀치(34)를 상기 하부 다이(30)를 향해 가압하여 이루어진다.

이를 위해, 상기 하부 다이(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 봉상물(10)을 내부에 수용하여 지지할 수 있는 중공형 소재로 이루어지고, 상기 1차 외측 펀치(34)와 맞닿은 상부면의 전 둘레부위에 축선방향으로 등간격을 두고 이격되게 돌출되는 다수의 1차 포밍용 돌출부(30a)를 형성하도록 구성된다. 이 경우, 상기 1차 포밍용 돌출부(30a)는 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)에 형성되는 세레이션부(24)와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 이격되게 형성된다.

상기 내측 펀치(32)는 상기 하부 다이(30)에 의해 지지되는 상기 중공형 봉상물(10)의 내주면에 삽입되고, 특히 상기 봉상물(10)의 내주면과 밀착되는 크기의 직경을 가지도록 구성된다. 또한, 상기 내측 펀치(32)는 상기 1차 외측 펀치(34)와 동심원상으로 배치되도록 형성된다.

상기 1차 외측 펀치(34)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 다이(30)의 상부면을 향한 하부면의 전 둘레부위에 축선방향으로 등간격을 두고 이격되게 돌출되는 다수의 1차 포밍용 요홈부(34a)를 형성하도록 구성된다. 이 경우, 상기 1차 포밍용 요홈부(34a)는 상기 1차 포밍용 돌출부(30a)와 마찬가지로 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)에 형성되는 세레이션부(24)와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 이격되게 형성된다. 또한, 상기 1차 외측 펀치(34)는 내주면에 상기 봉상물(10)의 상단부위를 축선방향으로 가압할 수 있도록 단차진 형태의 가압턱부(34b)를 일체로 구비한다.

이 결과, 상기 1차 포밍작업 단계에서 이루어지는 상기 하부 다이(30)와 상기 내측 펀치(32) 및 상기 1차 외측 펀치(34)에 의한 프레스 작업에 의해 상기 봉상물(10)은 외주면에 반경방향으로 돌출되는 1차 주름부(12)가 형성됨과 동시에, 상기 1차 주름부(12) 상에서 상기 봉상물(10)의 축선방향으로 일측을 향해 돌출되는 다수의 돌기부(14)를 전 둘레부위를 따라 등간격을 두고 이격되게 일체로 형성할 수 있게 된다.

즉, 상기 1차 주름부(12)는 상기 1차 외측 펀치(34)의 가압턱부(34b)로부터 상기 봉상물(10)의 상측 자유단부에 제공되는 축선방향의 압축력에 의해 형성되는 것이고, 상기 돌기부(14)는 상기 1차 주름부(12)의 형성 과정에서 상기 하부 다이(30)의 상부면 전 둘레부위에 위치한 1차 포밍용 돌출부(30a)와 상기 1차 외측 펀치(34)의 하부면 전 둘레부위에 위치한 1차 포밍용 요홈부(34a) 사이의 압축작용에 의해 형성되는 일종의 소성 변형에 의한 결과물인 것이다. 이를 위해, 상기 1차 주름부(12)와 상기 돌기부(14)를 동시에 형성하기 위한 1차 포밍작업 과정에서 상기 내측 펀치(32)는 상기 봉상물(10)의 내주면 직경과 동일한 직경의 중실형 부재로 이루어져, 상기 봉상물(10)의 내주면을 밀착 지지하도록 구성되는 것이 바람직하고, 상기 하부 다이(30)의 1차 포밍용 돌출부(30a)와 상기 1차 외측 펀치(34)의 1차 포밍용 요홈부(34a)는 각각 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)의 내주면에 형성되는 세레이션부(24)와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 조립작업 단계를 설명하기 위한 사시도이다.

도 6을 참조로 하면, 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)와 돌기부(14)에 대해 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)에 형성된 세레이션부(24)를 조립하기 위한 작업의 공정은 상기 1차 외측 펀치(34)를 상방향으로 들어 올린 상태에서 상기 봉상물(10)의 상측 외부로부터 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)을 하강시키는 끼움 방식의 안착조립의 과정을 선행한 상태에서 이루어진다. 이 과정에서 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)에 형성된 세레이션부(24)는 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)와 돌기부(14)의 상부면에 대해 각각 정위치로 안착되어 안정적으로 지지된 상태를 이루게 된다.

이 경우, 상기 조립작업의 공정은 상기 1차 포밍작업의 공정에서 사용되던 상기 1차 외측 펀치(34)를 2차 외측 펀치(36)로 대체한 상태에서 이루어지는 것이 바람직한 데, 이는 상기 2차 외측 펀치(36)의 하부면에 상기 링크 브라켓트(20)의 세레이션부(24)의 상부면을 직접적으로 가압할 수 있는 평탄형 가압면(36a)이 형성됨에 따라 상기 1차 주름부(12)와 상기 돌기부(14)에 대해 상기 세레이션부(24)를 더욱 견고하게 정위치로 치결합할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합 방법에 있어, 2차 포밍작업 단계를 수행하기 위한 프레스 장치의 작동상태를 분해하여 상부에서 도시한 사시도이다.

도 7을 참조로 하면, 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)와 돌기부(14)에 대해 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)의 세레이션부(24)를 정합(整合)의 상태로 조립한 다음, 상기 1차 주름부(12)와 대향하는 위치로 2차 주름부(16)를 형성하기 위한 2차 포밍작업의 공정은 상기 하부 다이(30)에 의해 고정 지지된 상태에 있는 상기 봉상물(10)의 상측 외부에서 상기 1차 주름부(12)와 대향하는 위치에 있는 상기 링크 브라켓트(20)와의 결합부위를 향해 상기 2차 외측 펀치(36)를 상기 하부 다이(30)를 향해 가압하여 이루어진다. 즉, 상기 2차 포밍작업의 공정도 상기 조립작업의 공정과 동일하게 상기 1차 포밍작업의 공정에서 사용되던 상기 1차 외측 펀치(34)를 상기 2차 외측 펀치(36)로 대체한 상태에서 이루어진다.

이 경우에도 상기 2차 외측 펀치(36)는 내주면에 상기 봉상물(10)의 상단부위를 축선방향으로 가압할 수 있는 상기 가압턱부(36b)를 구비하고 있기 때문에, 상기 봉상물(10)은 상기 2차 외측 펀치(36)의 가압턱부(36a)로부터 제공되는 축선방향의 압축력에 의해 상기 1차 주름부(12)와 대향하는 위치에서 상기 세레이션부(24)를 덮을 수 있는 형태의 상기 2차 주름부(16)를 형성하게 되는 데, 이와 같은 상기 2차 주름부(16)의 포밍 가공도 상기 1차 주름부(12)와 동일하게 상기 2차 외측 펀치(36)의 하강에 따른 압축력에 의해 외부를 향해 돌출되는 일종의 소성 변형에 의한 결과물인 것이다

즉, 상기와 같이 2차 포밍작업의 공정이 실시되면, 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)에 형성된 돌기부(14)와 상기 링크 브라켓트(20)의 세레이션부(24) 사이의 결합부위는 상기 1차 외측 펀치(34)와 상기 2차 외측 펀치(36)의 가압에 의해 더욱 견고한 치결합의 상태로 전환될 수 있게 되고, 이를 통해 상기 봉상물(10)과 상기 링크 브라켓트(20)중에서 적어도 하나의 부위에 대해 가해지는 선회 또는 회전방향의 외력에 의해 일체로 회전될 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 일련의 1차 포밍작업 공정과 조립작업 공정 및 2차 포밍작업 공정을 수행하기 위한 프레스 장치는 하부 다이(30)와 내측 펀치(32), 1차 외측 펀치(34), 및 2차 외측 펀치(36)를 포함하는 구성으로 이루어지는 바, 먼저 상기 하부 다이(30)는 상기 봉상물(10)을 내부에 수용하여 지지하고 상부면의 전 둘레부위에 축선방향으로 돌출되는 다수의 1차 포밍용 돌출부(30a)를 형성하도록 구성된다.

또한, 상기 1차 외측 펀치(34)는 상기 봉상물(10)의 외주면에 1차 주름부(12)에와 축방향 돌기부(14)를 형성하기 위해 저면부에 1차 포밍용 돌출부(30a)와 대응하여 정합하도록 오목한 형태의 1차 포밍용 요홈부(34a)를 일체로 형성하도록 구성된다. 이 경우, 상기 1차 외측 펀치(34)는 동심원 상으로 내측에 상기 봉상물(10)의 내주면으로 밀착되게 삽입되기 위한 내측 펀치(32)를 일체로 갖추도록 구성된다. 특히, 상기 1차 포밍용 돌출부(30a)와 상기 1차 포밍용 요홈부(34a)는 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)의 내주면에 형성되는 세레이션부(24)와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 2차 외측 펀치(36)는 상기 1차 주름부(12)의 축방향 돌기부(14)에 안착 조립된 상기 링크 브라켓트(20)의 세레이션부(24)의 상부를 가압하기 위해 저면부에 평탄형 가압면(36a)을 일체로 갖추도록 구성된다. 이 경우에도, 상기 2차 외측 펀치(36)는 동심원 상으로 내측에 상기 봉상물(10)의 내주면으로 밀착되게 삽입되기 위한 내측 펀치(32)를 일체로 갖추도록 구성된다.

따라서 상기와 같은 공정을 통해 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)에 형성되는 돌기부(14)와 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)에 형성되는 세레이션부(24) 사이에서 정합 상태의 치결합이 이루어지게 되면, 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)와 2차 주름부(16) 사이에서 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)의 세레이션부(24)의 내주면 전 부위에 걸쳐 보다 넓은 형태의 하중 지지면적을 확보될 수 있으므로, 상기 봉상물(10) 또는 상기 링크 브라켓트(20)에 대해 비틀림 방향으로 가해지는 조작력은 더욱 안정적으로 다른 부재로 전달될 수 있고, 이를 통해 자동차 시트의 높낮이 조절 또는 시트의 전후방향 위치 조절을 위한 조작기구에 대한 내구 성능은 크게 향상될 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 봉상물(10)의 1차 주름부(12)와 돌기부(14)에 대한 상기 링크 브라켓트(20)의 결합구멍(22)의 세레이션부(24)의 치결합이 용접이 아닌 정확한 축선방향의 조립과 축선방향의 가압에 의한 압입의 방식으로 구현될 수 있으므로 종래 용접 열에 의한 결합부위의 변형으로부터 기인하는 문제의 발생을 원천적으로 배제할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-봉상물 12-1차 주름부
14-돌기부 16-2차 주름부
20-링크 브라켓트 22-결합구멍
24-세레이션부
30-하부 다이 30a-1차 포밍용 돌출부
32-내측 펀치
34-1차 외측 펀치 34a-1차 포밍용 요홈부
34b-가압턱부
36-2차 외측 펀치 36a-평탄형 가압면
36b-가압턱부

Claims

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봉상물을 내부에 수용하여 지지하고 상부면의 전 둘레부위에 축선방향으로 돌출되는 다수의 1차 포밍용 돌출부를 형성하는 하부 다이;
상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 외주면에 1차 주름부와 축방향 돌기부를 형성하기 위해 저면부에 상기 1차 포밍용 돌출부와 대응하여 정합하도록 오목하게 형성되는 1차 포밍용 요홈부를 갖춘 1차 외측 펀치; 및
상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 외주면에 2차 주름부를 형성하기 위해 저면부에 평탄형 가압면을 갖춘 2차 외측 펀치를 구비하고,
상기 1차 외측 펀치는 중앙부위에서 동심원상으로 상기 하부 다이를 향해 상기 1차 포밍용 요홈부 보다 외부로 더 돌출되어 상기 하부 다이에 지지되는 상기 봉상물의 내주면에 밀착 지지되는 내측 펀치를 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합을 위한 프레스 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 1차 포밍용 돌출부와 상기 1차 포밍용 요홈부는 링크 브라켓트의 결합구멍의 내주면에 형성되는 세레이션부와 동일한 피치와 돌출길이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 봉상물과 플레이트형 링크 브라켓트의 결합을 위한 프레스 장치.