KR102305650B1 - 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법 - Google Patents

튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치는 상면에 지지홈이 형성되어 있고, 측면에는 상기 지지홈과 외측면을 관통하는 가이드홀이 형성된 지지 홀더 다이; 상기 지지 홀더 다이의 위쪽에 상기 지지 홀더 다이와 상하로 정렬되게 위치되어, 상기 지지 홀더 다이에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 제공되는 고정 다이; 및 길이 방향이 상기 가이드홀과 정렬되도록 제공되어, 그 길이 방향을 따라 이동됨에 따라 상기 지지 홀더 다이 방향에 위치된 내측 단부가 상기 지지홈으로 돌출되거나 상기 지지홈에서 폭 방향 외측으로 이격된 상태가 될 수 있는 가공핀을 포함한다.

Description

튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법{Tube assembly manufacturing apparatus and tube assembly manufacturing method}
본 발명은 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세히 내경이 변형없이 튜브를 케이싱에 고정 결합시킬 수 있는 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법에 관한 것이다.
구조물의 조작에 와이어가 이용될 수 있다. 구체적으로, 자동차의 도어, 시트의 일 영역에는 와이어의 일단이 연결되고, 와이어의 타단에는 레버가 연결되어, 레버를 통해 와이어를 이동시키는 방식으로 도어의 오픈, 시트의 회전을 조절하는 방식으로, 와이어가 사용될 수 있다. 이 때, 와이어를 차량의 도어, 시트의 프레임 등에 슬라이딩 가능한 형태로 설치하기 위해 튜브 어셈블리가 사용된다. 튜브 어셈블리는 튜브와 튜브의 단부에 위치되는 케이싱을 포함한다.
기존의 튜브 어셈블리 제조 방법으로는, 튜브의 단부를 사출 성형용 금형에 고정시킨 상태에서 케이싱을 사출 성형함으로써 튜브와 케이싱을 결합하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나 사출을 이용한 방법은 튜브를 금형에 고정시키는 공정이 매우 번거롭고 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 케이싱을 사출하는 동안 케이블이 차지하고 있는 공간으로 인해 공정 효율이 낮은 문제가 있다.
본 발명은 효과적으로 튜브에 케이싱을 결합시킬 수 있는 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 내경이 변형없이 튜브를 케이싱에 고정 결합시킬 수 있는 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상면에 지지홈이 형성되어 있고, 측면에는 상기 지지홈과 외측면을 관통하는 가이드홀이 형성된 지지 홀더 다이; 상기 지지 홀더 다이의 위쪽에 상기 지지 홀더 다이와 상하로 정렬되게 위치되어, 상기 지지 홀더 다이에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 제공되는 고정 다이; 및 길이 방향이 상기 가이드홀과 정렬되도록 제공되어, 그 길이 방향을 따라 이동됨에 따라 상기 지지 홀더 다이 방향에 위치된 내측 단부가 상기 지지홈으로 돌출되거나 상기 지지홈에서 폭 방향 외측으로 이격된 상태가 될 수 있는 가공핀을 포함하는 튜브 어셈블리 제조 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 지지 홀더 다이의 전방에 위치되고, 길이 방향이 전후 방향을 향하도록 제공되어, 전후 방향으로 상기 지지홈과 정렬되게 위치되는 삽입핀을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 삽입핀에 연결되어, 상기 삽입핀을 전후 방향으로 이동시키는 전후 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지 홀더 다이의 후방에 위치되고, 상면에는 보조 지지홈이 형성되는 보조 지지대를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 내경이 비어 있는 상태의 튜브를 케이싱의 내경에 삽입하는 단계; 및 상기 케이싱의 측면으로 가공핀을 가압 삽입하여, 상기 케이싱 또는 상기 케이싱과 상기 튜브의 소성 변형을 발생시켜, 상기 튜브와 상기 케이싱을 서로 결합하는 단계를 포함하는 튜브 어셈블리 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 튜브에 케이싱을 결합시킬 수 있는 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 내경이 변형없이 튜브를 케이싱에 고정 결합시킬 수 있는 튜브 어셈블리 제조 장치 및 튜브 어셈블리 제조 방법이 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 고정 다이가 상대적으로 지지 홀더 다이 방향으로 이동하여 케이싱이 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 삽입핀이 케이싱 및 튜브에 삽입된 상태에서 가공핀이 지지홈 방향으로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 가공이 이루어 지는 과정에서의 지지 홀더 다이의 횡단면도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 보조 지지대가 지지 홀더 다이 방향으로 상대적으로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 튜브 어셈블리 제조 장치(1)는 지지 홀더 다이(10), 고정 다이(20), 가공핀(30), 삽입핀(40) 및 보조 지지대(50)를 포함한다.
이하, 지지 홀더 다이(10)와 삽입핀(40)이 배열되는 방향을 전후 방향이라 하되, 지지 홀더 다이(10)에 대해 삽입핀(40)이 위치되는 방향을 전방이라 한다. 그리고 평면상에서 전후 방향에 대해 교차하는 방향을 폭 방향이라 한다.
튜브 어셈블리 제조 장치(1)는 내측에 와이어가 삽입된 상태로 사용되는 튜브 어셈블리를 제조한다. 튜브 어셈블리는 구조물의 일측에 고정되고, 내측에 삽입된 와이어가 튜브 어셈블리에 대해 슬라이딩 되는 방식으로 와이어에 연결된 대상물을 구동 시키는데 사용된다. 예를 들어, 구조물은 자동차의 도어, 시트 등으로 제공되어, 와이어의 일단은 도어, 시트의 일부 구성에 연결되고, 와이어의 타단은 사용자가 조작하는 레버에 연결될 수 있다. 그리고 튜브 어셈블리는 도어, 시트에 고정되어, 와이어를 슬라이딩 가능하게 지지한다. 이에 따라, 사용자가 레버를 통해 와이어를 이동시키면, 도어가 열리거나 시트의 등받이 부분이 하단에 대해 회전 또는 고정되는 상태가 되게 한다. 튜브 어셈블리는 케이싱(C)에 튜브(T)가 삽입된 후, 튜브(T)와 케이싱(C)이 서로 결합되어 만들어 진다.
지지 홀더 다이(10)는 공정 과정 중 케이싱(C)을 지지한다. 지지 홀더 다이(10)의 상면에는 케이싱(C)에 대응되는 형상의 지지홈(100)이 형성되어, 케이싱(C)은 지지홈(100)에 위치될 수 있다. 지지홈(100)은 길이 방향이 전후 방향을 제공된다. 전후 방향과 교차하는 지지 홀더 다이(10)의 측면에는 가이드홀(도 4의 110)이 형성된다. 가이드홀(110)은 지지홈(100)과 지지 홀더 다이(10)의 외측면을 관통하도록 제공될 수 있다. 가이드홀(110)은 전후 방향에 대해 직교하도록 형성될 수 있다. 지지 홀더 다이(10)의 측면에는 가이드홀(110)이 1 개 또는 복수 형성될 수 있다. 가이드홀(110)은 지지 홀더 다이(10)의 지지홈(100)을 기준으로 폭 방향 일측에 형성되거나 폭 방향 양측에 형성될 수 있다.
고정 다이(20)는 지지 홀더 다이(10)의 위쪽에 지지 홀더 다이(10)와 상하로 정렬되게 위치된다. 고정 다이(20)는 지지 홀더 다이(10)에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 제공되어, 지지 홀더 다이(10)에 위치된 케이싱(C)을 고정시킨다. 예를 들어, 다이 승강 구동부(200)는 고정 다이(20)에 연결되어 고정 다이(20)를 상하 이동시키거나, 지지 홀더 다이(10)에 연결되어 지지 홀더 다이(10)를 상하로 이동시키거나, 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)에 각각 연결되어 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)를 상하로 이동시켜, 지지 홀더 다이(10)와 고정 다이(20)가 서로 접한 상태와 서로 이격된 상태로 동작되게 할 수 있다.
가공핀(30)은 길이 방향이 가이드홀(110)과 정렬되도록 제공된다. 이에 따라, 가공핀(30)은 그 길이 방향을 따라 이동됨에 따라 지지 홀더 다이(10) 방향에 위치된 내측 단부가 지지홈(100)으로 돌출되거나 지지홈(100)에서 폭 방향 외측으로 이격된 상태가 될 수 있다. 가공핀(30)은 가공핀 구동부(310)에 연결된다. 가공핀 구동부(310)는 가공핀(30)을 그 길이 방향을 따라 이동시킨다.
삽입핀(40)은 지지 홀더 다이(10)의 전방에 위치된다. 삽입핀(40)은 그 길이 방향이 전후 방향으로 제공되어, 전후 방향으로 지지홈(100)과 정렬되게 위치된다. 삽입핀(40)은 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)에 대해 전후 상향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공된다. 예를 들어, 삽입핀(40)은 전후 구동부(400)에 연결되어, 전후 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 또한, 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)가 전후 구동부(400)에 연결되어, 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)가 전후 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다.
이에 따라, 삽입핀(40)이 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)를 향해 상대적으로 후방으로 이동되면 삽입핀(40)은 지지홈(100)이 형성된 공간에 위치되어 지지홈(100)에 위치된 케이싱(C) 및 튜브(T)의 내측으로 삽입된다.
보조 지지대(50)는 지지 홀더 다이(10)의 후방에 위치된다. 보조 지지대(50)의 상면에는 보조 지지홈(500)이 형성된다. 보조 지지홈(500)은 지지홈(100)과 전후 방향으로 정렬되게 형성될 수 있다. 보조 지지홈(500)은 전후 방향으로 선형으로 제공되고, 전단 및 후단이 개방된 형상으로 제공될 수 있다. 보조 지지홈(500)에는 케이싱(C)에 삽입된 후 결합될 튜브(T)가 위치된다. 보조 지지대(50)는 보조 지지홈(500)을 기준으로 폭 방향의 적어도 일측에 폭 방향으로 이동 가능한 클램프부(510)가 제공되어, 보조 지지홈(500)의 폭이 가변되게 제공될 수 있다. 이에 따라, 지지 홀더 다이(10)에 케이싱(C)이 위치되고, 케이싱(C)에 삽입된 튜브(T)가 보조 지지홈(500)에 위치된 상태에서, 클램프부(510)가 보조 지지홈(500) 방향으로 이동하여 보조 지지홈(500)의 폭이 좁아지면, 튜브(T)는 보조 지지대(50)에 고정된다.
도 2는 고정 다이가 상대적으로 지지 홀더 다이 방향으로 이동하여 케이싱이 고정된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 삽입핀이 케이싱 및 튜브에 삽입된 상태에서 가공핀이 지지홈 방향으로 이동된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 가공이 이루어 지는 과정에서의 지지 홀더 다이의 횡단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 튜브 어셈블리 제조 장치(1)에 의한 튜브 어셈블리 제조 방법을 설명한다.
케이싱(C)이 지지 홀더 다이(10)의 지지홈(100)에 위치되고, 케이싱(C)의 내경에는 내경이 비어 있는 상태의 튜브(T)가 삽입된다. 튜브(T)는 보조 지지대(50)의 보조 지지홈(500)에 위치될 수 있다. 케이싱(C)이 먼저 지지 홀더 다이(10)에 위치되고 튜브(T)가 케이싱(C)에 삽입되거나, 튜브(T)가 케이싱(C)에 삽입된 후 케이싱(C)이 지지 홀더 다이(10)에 위치될 수 있다.
고정 다이(20)가 지지 홀더 다이(10) 방향으로 상대적으로 이동하여 지지홈(100)을 덮음에 따라, 지지 홀더 다이(10)에 위치된 케이싱(C)이 고정된다. 또한, 클램프부(510)가 보조 지지홈(500) 방향으로 이동하여 튜브(T)가 클램핑 될 수 있다.
삽입핀(40)이 지지 홀더 다이(10) 방향으로 이동하여, 삽입핀(40)이 케이싱(C) 및 튜브(T)의 내측으로 삽입되고, 가공핀(30)이 지지홈(100) 방향으로 이동하여 튜브(T)를 케이싱(C)에 고정시킨다. 구체적으로, 케이싱(C)의 내경에 튜브(T)가 삽입된 상태에서 가공핀(30)이 케이싱(C)의 측면에 가압 삽입되면, 케이싱(C) 또는 케이싱(C)과 튜브(T)에 소성 변형이 발생하면서 튜브(T)와 케이싱(C)이 서로 결합되게 된다. 이 때, 삽입핀(40)이 케이싱(C) 및 튜브(T)의 내경으로 삽입되어 있어, 가공핀(30)에 의한 소성 변형이 발생할 때, 튜브(T)의 내경이 변형되는 것이 방지된다. 이에 따라, 완성된 튜브 어셈블리의 내경으로 와이어가 삽입되어 사용되면, 튜브 어셈블리는 내경의 와이어가 효과적으로 슬라이딩 될 수 있는 상태가 된다. 이를 위해, 삽입핀(40)이 먼저 지지 홀더 다이(10) 방향으로 이동하여 케이싱(C) 및 튜브(T)이 내경에 삽입된 후, 가공핀(30)이 지지홈(100) 방향으로 이동하여 튜브(T)를 케이싱(C)에 고정 결합시킨다. 반면, 삽입핀(40)이 생략된 상태로 공정을 수행할 경우, 튜브(T)의 내경에 변형이 발생하여, 와이어가 튜브(T)의 내경으로 삽입되지 못하는 상태가 되거나, 와이가 효과적으로 슬라이딩 되지 않는 형상이 된다. 또한, 삽입핀(40) 대신 와이어를 미리 케이싱(C) 및 튜브(T)의 내측에 삽입한 상태로 가공핀(30)을 통해 가공을 수행할 경우, 와이어는 연성을 갖도록 제공됨에 따라 상대적으로 강도가 낮게 되어 와이어가 튜브(T)의 내경이 변경되는 것을 막는데 한계가 있고 와이어의 손상이 발생할 우려가 있다.
이후, 가공핀(30)이 폭 방향 외측으로 이동하여 지지홈(100)에서 제거되고, 삽입핀(40)이 전방으로 이동되어 튜브 어셈블리의 내경에서 제거되고, 고정 다이(20)가 지지 홀더 다이(10)에 대해 상대적으로 위쪽으로 이동된 후, 완성된 튜브 어셈블리가 지지 홀더 다이(10)에서 인출된다. 삽입핀(40)이 튜브 어셈블리의 내경에 삽입된 상태에서 가공핀(30)이 먼저 지지홈(100)에서 제거되어, 가공핀(30)이 빠지는 과정에서 발생할 수 있는 소성 변형이 튜브 어셈블리의 내경을 변형시키는 것을 추가적으로 차단할 수 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치를 나타내는 도면이고, 도 6은 보조 지지대가 지지 홀더 다이 방향으로 상대적으로 이동된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 튜브 어셈블리 제조 장치(1)는 지지 홀더 다이(10), 고정 다이(20), 가공핀(30), 삽입핀(40) 및 보조 지지대(50)를 포함한다.
이하, 지지 홀더 다이(10), 고정 다이(20), 가공핀(30), 삽입핀(40) 및 보조 지지대(50)에 있어, 도 1의 튜브 어셈블리 제조 장치(1)와 중복되는 부분을 생략하고 차이점을 설명하도록 한다.
보조 지지대(50)는 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)에 대해 전후 방향으로 상대적으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 예를 들어,
체결 구동부(600)는 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)에 연결되어, 체결 구동부(600)는 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)를 전후 방향으로 이동될 수 있다. 이 때, 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)와 연결된 삽입핀(40), 가공핀(30), 전후 구동부(400), 가공핀 구동부(310)는 체결 구동부(600)에 연결되어 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20)와 함께 전후 방향으로 이동되게 제공될 수 있다. 도 5에는 지지 홀더 다이(10), 가공핀 구동부(310), 전후 구동부(400)가 지지판(610)에 위치되고, 체결 구동부(600)는 전후 구동부(400)를 통해 지지판(610)에 연결되어, 체결 구동부(600)는 지지판(610)을 전후로 이동시키는 방식으로 구성된 경우가 예시되었다. 도시되지 않았으나 다이 승강 구동부(200)는 지지판(610)에 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 체결 구동부(600)는 보조 지지대(50)에 연결되어, 체결 구동부(600)는 보조 지지대(50)를 전후 방향으로 이동시키도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 지지 홀더 다이(10)에 케이싱(C)이 위치되고, 보조 지지대(50)에 케이싱(C)과 이격된 상태로 튜브(T)가 위치되면, 고정 다이(20)가 지지 홀더 다이(10) 측으로 상대적으로 하강하여 케이싱(C)이 고정되고, 보조 지지홈(500)의 폭이 좁아져 튜브(T)가 고정된다. 이후, 보조 지지대(50)가 지지 홀더 다이(10) 및 고정 다이(20) 방향으로 상대적으로 이동하여, 튜브(T)가 케이싱(C)으로 삽입된다. 이후, 상술한 튜브 어셈블리 제조 방법과 유사하게 삽입핀(40) 및 가공핀(30)이 이동하여 튜브 어셈블리가 제조된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 지지 홀더 다이 20: 고정 다이
30: 가공핀 40: 삽입핀
50: 보조 지지대

Claims (5)

  1. 상면에 지지홈이 형성되어 있고, 측면에는 상기 지지홈과 외측면을 관통하는 가이드홀이 형성된 지지 홀더 다이;
    상기 지지 홀더 다이의 위쪽에 상기 지지 홀더 다이와 상하로 정렬되게 위치되어, 상기 지지 홀더 다이에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하게 제공되는 고정 다이; 및
    길이 방향이 상기 가이드홀과 정렬되도록 제공되어, 그 길이 방향을 따라 이동됨에 따라 상기 지지 홀더 다이 방향에 위치된 내측 단부가 상기 지지홈으로 돌출되거나 상기 지지홈에서 폭 방향 외측으로 이격된 상태가 될 수 있는 가공핀을 포함하고,
    상기 지지 홀더 다이의 전방에 위치되고, 길이 방향이 전후 방향을 향하도록 제공되어, 전후 방향으로 상기 지지홈과 정렬되게 위치되며, 가공 대상인 케이싱 및 튜브의 내경으로 삽입되어 상기 가공핀에 의한 상기 케이싱과 튜브의 소성 변형시에 상기 튜브의 내경이 변형됨을 방지하는 삽입핀을 더 포함하며, 상기 삽입핀에 연결되어, 상기 삽입핀을 전후 방향으로 이동시키는 전후 구동부를 더 포함하는 튜브 어셈블리 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 홀더 다이의 후방에 위치되고, 상면에는 보조 지지홈이 형성되는 보조 지지대를 더 포함하는 튜브 어셈블리 제조 장치.
  5. 상기 청구항 제1항 또는 제4항에 따른 튜브 어셈블리 제조 장치를 이용한 튜브 어셈블리 제조 방법으로서,
    내경이 비어 있는 상태의 튜브를 케이싱의 내경에 삽입하는 단계;
    상기 케이싱 및 상기 튜브의 내경으로 상기 삽입핀이 삽입되는 단계; 및
    상기 케이싱의 측면으로 가공핀을 가압 삽입하여, 상기 케이싱 또는 상기 케이싱과 상기 튜브의 소성 변형을 발생시켜, 상기 튜브와 상기 케이싱을 서로 결합하는 단계를 포함하는 튜브 어셈블리 제조 방법.
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