KR102434278B1

KR102434278B1 - 태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법

Info

Publication number: KR102434278B1
Application number: KR1020220068689A
Authority: KR
Inventors: 김택균
Original assignee: 주식회사 태원테크닉스
Priority date: 2022-06-07
Filing date: 2022-06-07
Publication date: 2022-08-19

Abstract

본 발명의 일 실시예는 태엽스프링 조립 지그에 있어서, 하우징과, 상기 하우징에 연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부와, 상기 복수의 기어부 중 일측단에 위치한 기어부에 구동력을 전달하는 구동부를 가지며, 상기 복수의 기어부의 각 기어부는 제1 기어 및 상기 제1 기어로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축를 가지는, 지그 베이스; 상기 지그 베이스 상에 안착되며, 상면에 상기 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈과, 상기 제1 회전축이 삽입되도록 각 링안착홈에 형성된 축홀과, 상기 링안착홈으로부터 연장되는 띠홈이 형성된 링안착 플레이트; 및 상기 축홀로 돌출된 상기 제1 회전축에 걸리도록 상기 링안착홈에 삽입되며 상기 띠홈을 따라 인출되는 띠판이 상기 복수의 기어부에 대응하여 각 링안착홈에 배치된 후, 상기 링안착 플레이트 상에 적층되어 각 띠판의 이탈을 방지하는 커버 플레이트;를 포함하며, 상기 구동부에 외부 동력이 제공되어 상기 복수의 기어부를 함께 회전시켜 복수의 상기 띠판이 각 상기 링안착홈의 내측에 권취되도록 함으로써, 태엽스프링이 조립되는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그를 제공한다.

Description

태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법{WINDING SPRING ASSEMBLY JIG AND METHOD FOR MANUFACTURING WINDING SPRING USING THE SAME}

본 발명은 태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업자들이 일일이 수작업으로 띠판을 하나씩 C형링의 내측에 감아주었던 공정 대신 다수의 띠판에 대해 동시에 작업을 진행할 수 있도록 해주는 태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 태엽스프링은 단면이 일정한 가늘고 긴 띠모양의 금속판을 중앙에서부터 나선형으로 회전하면서 소용돌이 형태를 갖는 코일 형상으로 감은 스프링으로서, 나선형 스프링, 스파이럴 스프링(spiral spring)으로도 불린다. 태엽스프링은 감았을 때, 금속판이 가지는 탄성 에너지를 축적하게 되고 원래 상태로 풀리려는 힘을 동력으로 이용하며, 임의의 각도를 회전하는 축 또는 그 외부의 케이스에 복귀력을 가하는 용도로 사용된다. 태엽스프링은 각종 산업기계나 자동차, 청소기와 같은 가전제품, 이어폰 감기, 넥 밴드 감기 등 많는 분야에 사용되고 있다.

종래에는 태엽스프링을 제조하는 방법의 일 예로서, 1차로 권취된 스프링롤을 성형장치의 샤프트를 통해 반대방향으로 권취한 후 작업자가 샤프트에 감겨진 스프링을 마감캡으로 덮어 씌운 상태에서 샤프트와 연결된 별도의 역회전스위치를 발로 밟아 샤프트를 역회전시켜 샤프트로부터 스파이럴 스프링이 풀려 캡의 내주면을 감싼 상태 로 스파이럴 스프링이 제작되도록 하였으나, 스프링 성형장치를 작동시 사용자가 샤프트를 정회전 및 역회전시 각각 별도의 스위치를 발로 밟거나 손으로 눌러 작동시켜 작업이 번거롭고 작업능률이 크게 떨어지며 생산성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 방법은 이어폰 감기나, 넥 밴드 감기 등에 사용되는 작은 사이즈의 태엽스프링의 제조방법으로는 적합하지 않아서, 이러한 사이즈가 작은 태엽스프링은 작업자가 일일이 수작업으로 C형 링을 잡고 C형 내측에 금속판, 즉 길게 연장된 띠판을 감아서 넣는 방식으로 제조되었다. 이로 인해, 그 제조공정 또는 조립공정의 효율성이 극히 낮고, 일정한 품질의 태엽스프링이 제조되기에도 한계가 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 작업자들이 일일이 수작업으로 띠판을 하나씩 C형링의 내측에 감아주었던 공정 대신 다수의 띠판에 대해 동시에 작업을 진행할 수 있도록 해주는 태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 태엽스프링 조립 지그에 있어서, 하우징과, 상기 하우징에 연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부와, 상기 복수의 기어부 중 일측단에 위치한 기어부에 구동력을 전달하는 구동부를 가지며, 상기 복수의 기어부의 각 기어부는 제1 기어 및 상기 제1 기어로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축을 가지는, 지그 베이스; 상기 지그 베이스 상에 안착되며, 상면에 상기 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈과, 상기 제1 회전축이 삽입되도록 각 링안착홈에 형성된 축홀과, 상기 링안착홈으로부터 연장되는 띠홈이 형성된 링안착 플레이트; 및 상기 축홀로 돌출된 상기 제1 회전축에 걸리도록 상기 링안착홈에 삽입되며 상기 띠홈을 따라 인출되는 띠판이 상기 복수의 기어부에 대응하여 각 링안착홈에 배치된 후, 상기 링안착 플레이트 상에 적층되어 각 띠판의 이탈을 방지하는 커버 플레이트;를 포함하며, 상기 구동부에 외부 동력이 제공되어 상기 복수의 기어부를 함께 회전시켜 복수의 상기 띠판이 각 상기 링안착홈의 내측에 권취되도록 함으로써, 태엽스프링이 조립되는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 상기 복수의 기어부에 구동력을 전달하는 구동기어; 및 상기 구동기어의 중심으로부터 상기 링안착 플레이트 및 상기 커버 플레이트에 각각 형성된 구동축홀로 돌출된 구동축;을 포함하며, 상기 구동축을 전동기구로 회전시켜 상기 복수의 기어부를 함께 회전시킴으로써 복수의 상기 띠판을 상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 안착된 C형 링의 내측에 권취되도록 하여, 상기 C형 링과 이에 권취된 상기 띠판으로 구성되는 상기 태엽스프링이 조립될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 띠홈은 상기 링안착 플레이트의 일측단과 타측단을 연결하는 측면으로 통하도록 형성되고, 상기 띠판은, 상기 제1 회전축의 상면에 형성된 걸림홈에 삽입되어 상기 제1 회전축의 회전에 의해 회전되는 걸림부; 상기 걸림부를 중심으로 복수회 권취되어 상기 C형 링의 내측에 삽입된 권취부; 및 상기 권취부로부터 연장되어 상기 띠홈을 따라 상기 측면으로 인출되는 꼬리부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 기어부는 상기 일측단으로부터 타측단 방향으로 서로 이격되도록 배열되어 있고, 상기 제1 기어들 사이에 각각 배치되어 이웃한 두개의 제1 기어들과 치합되는 제2 기어를 더 포함하며, 상기 구동부는 상기 제1 기어 및 상기 구동기어와 각각 치합되는 제2 기어를 통해 이웃한 제1 기어에 구동력을 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 링안착홈은 원형이고 상기 띠홈은 직선형으로서, 상기 링안착홈 및 상기 띠홈의 전체 형상은 "b" 형상을 가지고, 상기 링안착 플레이트의 일측단으로부터 타측단을 향하는 방향으로 복수의 링안착홈이 배열되고, 상기 링안착 플레이트의 측면에는 복수의 상기 띠홈이 트렌치 형상으로 형성되어 있고, 상기 띠판의 꼬리부가 각 띠홈으로부터 인출되어 상기 링안착 플레이트의 외부로 연장될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지그 베이스에는 가이드바가 돌출 형성되어 있고, 상기 링안착 플레이트 및 상기 커버 플레이트에는 상기 가이드바가 삽입되는 가이드홀이 각각 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 커버 플레이트 및 상기 링안착 플레이트는 상기 C형 링 및 상기 띠판이 보이도록 투명할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부를 가지며, 각 기어부는 제1 기어 및 상기 제1 기어로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축을 가지는 지그 베이스를 배치하는 단계; 상기 지그 베이스 상에 상면에 상기 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈과, 상기 제1 회전축이 삽입되도록 각 링안착홈에 형성된 축홀과, 상기 링안착홈으로부터 연장되는 띠홈이 형성된 링안착 플레이트를 배치하는 단계; 상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 C형 링을 배치하는 단계; 상기 제1 회전축의 상면에 형성된 걸림홈에 삽입되어 상기 제1 회전축의 회전에 의해 회전되는 걸림부와, 상기 걸림부를 중심으로 복수회 권취되어 상기 C형 링의 내측에 삽입된 권취부와, 상기 권취부로부터 연장되어 상기 띠홈을 따라 상기 측면으로 인출되는 꼬리부를 포함하는 띠판을 복수의 기어부에 대응하여 각각 배치하는 단계; 각 띠판의 이탈을 방지하도록 상기 링안착 플레이트 상에 커버 플레이트를 배치하는 단계; 및 복수의 상기 띠판을 상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 안착된 C형 링의 내측에 권취되도록 상기 구동축을 전동기구로 회전시켜 상기 복수의 기어부를 함께 회전시키는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 띠홈의 꼬리부가 상기 C형 링의 내측에 권취된 후, 상기 링안착 플레이트를 상기 지그 베이스로부터 분리시키고 뒤집어서 상기 C형 링 및 상기 C형 링의 내측에 권취된 띠홈으로 이루어진 태엽스프링을 분리시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 작업자들이 일일이 수작업으로 띠판을 하나씩 C형링의 내측에 감아주었던 공정 대신 다수의 띠판에 대해 동시에 작업을 진행할 수 있도록 해주는 태엽스프링 조립 지그 및 이를 이용한 태엽스프링 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 태엽스프링 조립 지그에 배치되는 C형 링의 개수를 증감시켜서 한번에 제조되는 태엽스프링의 개수를 조절할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 조립 지그를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 태엽스프링 조립 지그에서 커버 플레이트가 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 태엽스프링 조립 지그에서 지그 베이스, 링안착 플레이트 및 커버 플레이트가 분리된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4은 도 3에 도시된 태엽스프링 조립 지그의 지그 베이스를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2 및 도 4에 도시된 지그 베이스에 링안착 플레이트가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 링안착 플레이트에 복수의 C형 링이 안착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7는 도 6에 도시된 C형 링과 띠홈에 띠판이 배치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 배치된 띠판과 C형 링의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 기어부의 회전축에 띠판의 걸림부가 삽입된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 7의 A-A선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 7의 B-B선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 제조 방법을 설명하기 위한 사진들이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 조립 지그(10)를 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 태엽스프링 조립 지그에서 커버 플레이트(300)가 분리된 상태를 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 태엽스프링 조립 지그에서 지그 베이스(100), 링안착 플레이트(200) 및 커버 플레이트(300)가 분리된 상태를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 태엽스프링 조립 지그(10)의 지그 베이스(100)를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 2 및 도 4에 도시된 태엽스프링 조립 지그(10)의 지그 베이스(100)에 링안착 플레이트(200)가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예의 태엽스프링 조립 지그(10)는 다수의 태엽스프링을 동시에 조립되도록 할 수 있다. 태엽 스프링 조립 지그(10)는 지그 베이스(100), 링안착 플레이트(200) 및 커버 플레이트(300)를 포함한다.

지그 베이스(100)는 하우징(110), 복수의 기어부(120,130,140) 및 구동부(150,160)를 포함할 수 있다.

하우징(110)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있고, 대략 육면체 형상을 가질 수 있다. 복수의 기어부(120,130,140)는 연쇄적으로 회전되도록 하우징(110)에 배열된다. 하우징(110)의 일측단으로부터 타측단을 향하는 방향으로 복수의 기어부가 배열될 수 있다. 구동부(150,160)는 복수의 기어부 중 일측단에 위치한 기어부에 구동력을 전달할 수 있다. 구동부(150,160)에는 외부로부터 동력이 전달될 수 있다. 복수의 기어부(120,130,140)의 각 기어부는 제1 기어(120) 및 제1 기어(120)로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축(130)을 가질 수 있다.

구동부(150,160)는 복수의 기어부에 구동력을 전달하는 구동기어(150) 및 구동기어(150)의 회전축으로서 상측으로 돌출되는 구동축(160)을 포함할 수 있다.

제1 기어(120)들은 하우징(110)의 일측단으로부터 타측단 방향으로 서로 이격되도록 배열되어 있고, 복수의 기어부는 제1 기어(120)들 사이에 각각 배치되어 이웃한 두개의 제1 기어(120)들과 치합되는 제2 기어(140)를 더 포함할 수 있다. 제2 기어(140)는 제1 기어(120)와 구동기어(150) 사이에도 배치될 수 있다. 구동축(160)에 전달된 회전력이 구동기어(150) 및 제2 기어(140)를 통해 이웃한 제1 기어(120)에 전달될 수 있다. 전동드릴과 같은 전동수단이 구동축(160)에 결합되어 구동축(160)을 회전시키면, 제2 기어(140) 및 제1 기어(120)가 연쇄적으로 회전되어 모든 제1 기어(120)가 회전되고, 따라서 각 제1 기어(120)의 회전축으로서 제1 회전축(130)이 회전될 수 있다. 제1 기어(120)들 사이의 간격은 필요에 따라 선택하여 하우징(110)과 기어부의 사이즈를 선택할 수 있다. 도 4에는 제1 기어(120)와 제2 기어(140)가 지그재그로 배열되어 있으며, 제1 기어(120)들 사이 간격에 따라 제2 기어(140)의 지름을 선택할 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 링안착 플레이트(200)는 지그 베이스(100) 상에 안착될 수 있다. 링안착 플레이트(200)는 대략 육면체 형상을 가지며 지그 베이스(100)와 비슷한 면적으로 형성되어 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 지그 베이스(100)를 덮도록 배치될 수 있다. 지그 베이스(100)에는 가이드바(170)가 돌출 형성되어 있고, 링안착 플레이트(200) 및 커버 플레이트(300)에는 가이드바(170)가 삽입되는 가이드홀(250,320)이 각각 형성될 수 있다. 따라서, 지그 베이스(100)와 링안착 플레이트(200) 및 커버 플레이트(300)의 결합은 가이드바(170)를 가이드홀(250,320)에 삽입하여 신속 정확하게 쉽게 달성될 수 있다.

링안착 플레이트(200)의 상면에는 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈(210)과, 축홀(220)과 띠홈(230)이 형성될 수 있다. 복수의 링안착홈(210)은 복수의 제1 기어들에 대응하여 형성되며, 축홀(220)은 각 링안착홈(210)의 대략 중앙에 형성될 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 링안착 플레이트에 복수의 C형 링이 안착된 상태를 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6에 도시된 C형 링과 띠홈에 띠판이 배치된 상태를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 7에 배치된 띠판과 C형 링의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9는 기어부의 회전축에 띠판의 걸림부가 삽입된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

복수의 링안착홈(210)에는 도 6에 도시된 바와 같이 C형 링(400)이 각각 배치될 수 있다. 제1 기어(120)의 회전축인 제1 회전축(130)이 축홀(220)에 삽입되어 상측으로 돌출될 수 있다. 따라서, 제1 회전축(130) 둘레에는 링안착홈(210)에 배치된 C형 링(400)이 위치될 수 있다.

띠홈(230)은 링안착홈(210)으로부터 연장되도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 링안착홈(210)은 대략 원형이고 띠홈(230)은 직선형으로서, 링안착홈(210) 및 띠홈(230)의 전체 형상은 대략 "b" 형상을 가진다. 링안착 플레이트(200)의 일측단으로부터 타측단을 향하는 방향으로 복수의 링안착홈(210)이 배열되고, 띠홈(230)의 일단은 링안착홈(210)으로 통하고 띠홈(230)의 타단은 일측단과 타측단을 연결하는 링안착 플레이트(200)의 측면으로 통한다. 따라서, 링안착 플레이트(200)의 측면에는 복수의 띠홈(230)이 트렌치 형상으로, 즉 각각 대략 "U" 형상으로 통할 수 있다.

띠판(500)은 C형 링(400)에 조립되어 태엽스프링을 이룬다. 띠판은 금속판을 띠 형태로 제조한 부재일 수 있다. 띠판(500)은 걸림부(510), 권취부(520) 및 꼬리부(530)를 포함할 수 있다(도 8 참조).

걸림부(510)는 제1 회전축(130)의 상면에 형성된 걸림홈(131)에 삽입되어 제1 회전축(130)의 회전에 의해 회전될 수 있다(도 9 참조). 걸림부(510)는 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 권취부(520)는 걸림부(510)의 일단으로부터 연장되며 회오리 형상으로 감긴 부분으로서, 걸림부(510)를 중심으로 복수회 권취되어 C형 링(400)의 내측에 삽입될 수 있다. 꼬리부(530)는 권취부(520)로부터 연장되어 띠홈(230)에 삽입되며 띠홈(230)을 따라 링안착 플레이트(200)의 측면으로 인출되며, 측면의 "U" 형상의 트렌치로 띠판(500)의 꼬리부(530)가 인출되어 링안착 플레이트(200)의 외부로 연장될 수 있다(도 7 참조).

도 10은 도 7의 A-A선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 도 7의 B-B선을 따라 절단한 단면을 설명하기 위한 도면이다.

도 6 내지 도 11을 참조하면, 띠판(500)이 복수의 기어부에 대응하여 각 링안착홈(210)에 배치된 후, 커버 플레이트(300)는 링안착 플레이트(200) 상에 적층되어 각 띠판(500)의 이탈을 방지할 수 있다. 커버 플레이트(300)의 가이드홀(320)으로 돌출된 가이드바(170)에 너트 형태의 체결부재를 체결하여 커버 플레이트(300)가 링안착 플레이트(200)를 누르도록 할 수 있다. 또는 이러한 채결부재 없이 단순히 작업자의 손으로 커버 플레이트(300)를 누를 수 있다. 커버 플레이트(300) 및 링안착 플레이트(200)는 C형 링(400) 및 띠판(500)이 보이도록 투명할 수 있다.

커버 플레이트(300)에는 구동부의 구동축(160)이 삽입돌출되는 홀(310)이 형성되어 있다. 커버 플레이트(300)의 홀(310)로 돌출된 구동축(160)에 전동드릴(도 14 참조)과 같은 전동기구를 결합시키고 구동축(160)을 회전시키면 전술한 바와 같이, 복수의 제2 기어(140) 및 복수의 제1 기어(120)가 연쇄적으로 회전된다. 따라서 각 제1 회전축(130)의 상면에 형성된 걸림홈(131)에 삽입된 걸림부(510)가 회전되며, 이에 따라 권취부(520)가 회전되고, 띠판(500)의 꼬리부(530)가 띠홈(230)을 따라 가이드되어 링안착홈(210)에 배치된 C형 링(400)의 내측으로 권취될 수 있다.

이와 같이 다수의 띠판(500)이 동시에 감겨서 C형 링(400)과 그 내부에 권취된 띠판(500)으로 이루어진 태엽스프링(600)이 제조될 수 있다(도 14 참조). 띠판(500)이 C형 링(400)의 내부에 모두 권취된 후 커버 플레이트(300)를 링안착 플레이트(200)로부터 이격시키고 뒤집으면 태엽스프링(600)이 커버 플레이트(300)로부터 이탈될 수 있다(도 14 참조).

따라서, 작은 사이즈의 C형 링(400)을 하나씩 작업자가 손으로 잡고 띠판(500)을 수동으로 감아 넣는 매우 비효율적인 공정을 대체하여 본 실시예의 태엽스프링 조립 지그(10)를 사용하면 다수의 태엽스프링을 생산성이 향상된 방식으로 대량으로 제조할 수 있다. 또한, 각 태엽스프링에 일정한 품질로 띠판(500)이 권취되어 제품의 품질이 일정하고 향상될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 제조 방법을 나타내는 순서도 있다. 도 13 및 도 14은 본 발명의 일 실시예에 따른 태엽스프링 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

태엽스프링 제조 방법에 있어서, 먼저, 연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부를 가지며, 각 기어부는 제1 기어(120) 및 제1 기어(120)로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축(130)을 가지는 지그 베이스(100)를 배치한다(S101). 예를 들어, 도 1 내지 도 11에서 설명된 지그 베이스(100)를 사용할 수 있으며, 이때, 지그의 모델을 확인하고 핸드드릴의 충전상태를 확인할 수 있다(도 13의 좌상측 사진 참조).

이후, 지그 베이스(100) 상에 상면에 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈(210)과, 제1 회전축(130)이 삽입되도록 각 링안착홈(210)에 형성된 축홀(220)과, 링안착홈(210)으로부터 연장되는 띠홈(230)이 형성된 링안착 플레이트(200)를 배치한다(S102)(도 13의 우상측 사진 참조).

이후, 축홀(220)의 둘레로 링안착홈(210)에 C형 링(400)을 배치한다(S103)(도 13의 우상측 사진 참조). 작업자가 링안착 플레이트(200)의 상면에 C형 링(400)을 올려 두고 밀거나 하나씩 링안착홈(210)에 배치할 수 있다. 또는 로봇팔이나 흡착부를 사용하여 C형 링(400)을 홀딩하고 링안착홈(210) 상에 얼라인 한 후에 배치할 수도 있다.

이후, 제1 회전축(130)의 상면에 형성된 걸림홈(131)에 삽입되어 제1 회전축(130)의 회전에 의해 회전되는 걸림부(510)와, 걸림부(510)를 중심으로 복수회 권취되어 C형 링(400)의 내측에 삽입된 권취부(520)와, 권취부(520)로부터 연장되어 띠홈(230)을 따라 측면으로 인출되는 꼬리부(530)를 포함하는 띠판(500)을 복수의 기어부에 대응하여 링안착 플레이트(200) 상에 각각 배치한다(S104)(도 13의 좌하측 사진 참조). 띠판(500)을 배치하는 공정도 작업자가 손으로 수행할 수 있다. 또는 복수의 띠판(500)을 홀딩하는 부재를 사용하여 한꺼번에 배치할 수도 있다. 또는 띠판(500)의 걸림부(510)를 잡는 로봇팔을 사용하여 제1 회전축(130)의 걸림홈(131)을 카메라로 촬영하면서 걸림부(510)와 홈을 얼라인시키고 결합시킬 수도 있다.

이후, 각 띠판(500)의 이탈을 방지하도록 링안착 플레이트(200) 상에 커버 플레이트(300)를 배치한다(S105)(도 13의 우하측 사진 참조).

다음으로, 복수의 띠판(500)을 축홀(220)의 둘레로 링안착홈(210)에 안착된 C형 링(400)의 내측에 권취되도록 구동축(160)을 전동기구로 회전시켜 복수의 기어부를 함께 회전시킨다(S106)(도 14의 좌상측 사진 참조). 이때 커버 플레이트(300)를 손으로 누른 상태에서 핸드드릴을 동작시킬 수 있다.

도 14의 우상측 사진과 같이, 띠홈(230)의 꼬리부(530)가 C형 링(400)의 내측에 완전히 권취된 후, 링안착 플레이트(200)를 지그 베이스(100)로부터 분리시키고(도 14의 좌하측 사진 참조) 뒤집어서 C형 링(400) 및 C형 링(400)의 내측에 권취된 띠판(500)으로 이루어진 태엽스프링(600)을 분리시킬 수 있다(S107)(도 14의 우하측 사진 참조).

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 조립 지그
100 : 지그 베이스
110 : 하우징
120 : 제1 기어
130 : 제1 회전축
140 : 제2 기어
150 : 구동기어
160 : 구동축
200 : 링안착 플레이트
210 : 링안착홈
220 : 축홀
230 : 띠홈
300 : 커버 플레이트
400 : C형 링
500 : 띠판
510 : 걸림부
520 : 권취부
530 : 꼬리부
600: 태엽스프링

Claims

태엽스프링 조립 지그에 있어서,
하우징과, 상기 하우징에 연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부와, 상기 복수의 기어부 중 일측단에 위치한 기어부에 구동력을 전달하는 구동부를 가지며, 상기 복수의 기어부의 각 기어부는 제1 기어 및 상기 제1 기어로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축를 가지는, 지그 베이스;
상기 지그 베이스 상에 안착되며, 상면에 상기 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈과, 상기 제1 회전축이 삽입되도록 각 링안착홈에 형성된 축홀과, 상기 링안착홈으로부터 연장되는 띠홈이 형성된 링안착 플레이트; 및
상기 축홀로 돌출된 상기 제1 회전축에 걸리도록 상기 링안착홈에 삽입되며 상기 띠홈을 따라 인출되는 띠판이 상기 복수의 기어부에 대응하여 각 링안착홈에 배치된 후, 상기 링안착 플레이트 상에 적층되어 각 띠판의 이탈을 방지하는 커버 플레이트;를 포함하며,
상기 구동부에 외부 동력이 제공되어 상기 복수의 기어부를 함께 회전시켜 복수의 상기 띠판이 각 상기 링안착홈의 내측에 권취되도록 함으로써, 태엽스프링이 조립되는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그.
청구항 1에 있어서,
상기 구동부는,
상기 복수의 기어부에 구동력을 전달하는 구동기어; 및
상기 구동기어의 중심으로부터 상기 링안착 플레이트 및 상기 커버 플레이트에 각각 형성된 구동축홀로 돌출된 구동축;을 포함하며,
상기 구동축을 전동기구로 회전시켜 상기 복수의 기어부를 함께 회전시킴으로써 복수의 상기 띠판을 상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 안착된 C형 링의 내측에 권취되도록 하여, 상기 C형 링과 이에 권취된 상기 띠판으로 구성되는 상기 태엽스프링이 조립되는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그.
청구항 2에 있어서,
상기 띠홈은 상기 링안착 플레이트의 일측단과 타측단을 연결하는 측면으로 통하도록 형성되고,
상기 띠판은,
상기 제1 회전축의 상면에 형성된 걸림홈에 삽입되어 상기 제1 회전축의 회전에 의해 회전되는 걸림부;
상기 걸림부를 중심으로 복수회 권취되어 상기 C형 링의 내측에 삽입된 권취부; 및
상기 권취부로부터 연장되어 상기 띠홈을 따라 상기 측면으로 인출되는 꼬리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 기어들은 상기 일측단으로부터 타측단 방향으로 서로 이격되도록 배열되어 있고, 상기 제1 기어들 사이에 각각 배치되어 이웃한 두개의 제1 기어들과 치합되는 제2 기어를 더 포함하며,
상기 구동부는 상기 제1 기어 및 상기 구동기어와 각각 치합되는 제2 기어를 통해 이웃한 제1 기어에 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는, 태엽 스프링 조립 지그.
청구항 3에 있어서,
상기 링안착홈은 원형이고 상기 띠홈은 직선형으로서, 상기 링안착홈 및 상기 띠홈의 전체 형상은 "b" 형상을 가지고, 상기 링안착 플레이트의 일측단으로부터 타측단을 향하는 방향으로 복수의 링안착홈이 배열되고, 상기 링안착 플레이트의 측면에는 복수의 상기 띠홈이 트렌치 형상으로 형성되어 있고, 상기 띠판의 꼬리부가 각 띠홈으로부터 인출되어 상기 링안착 플레이트의 외부로 연장되는 것을 특징으로 하는, 태엽스프링 조립 지그.
청구항 5에 있어서,
상기 지그 베이스에는 가이드바가 돌출 형성되어 있고,
상기 링안착 플레이트 및 상기 커버 플레이트에는 상기 가이드바가 삽입되는 가이드홀이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 태엽스프링 조립 지그.
청구항 6에 있어서,
상기 커버 플레이트 및 상기 링안착 플레이트는 상기 C형 링 및 상기 띠판이 보이도록 투명한 것을 특징으로 하는, 태엽스프링 조립 지그.
태엽스프링 조립 방법에 있어서,
연쇄적으로 회전되도록 배열되는 복수의 기어부를 가지며, 각 기어부는 제1 기어 및 상기 제1 기어로부터 상측으로 돌출되도록 형성된 제1 회전축를 가지는 지그 베이스를 배치하는 단계;
상기 지그 베이스 상에 상면에 상기 복수의 기어부에 대응하여 복수의 링안착홈과, 상기 제1 회전축이 삽입되도록 각 링안착홈에 형성된 축홀과, 상기 링안착홈으로부터 연장되는 띠홈이 형성된 링안착 플레이트를 배치하는 단계;
상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 C형 링을 배치하는 단계;
상기 제1 회전축의 상면에 형성된 걸림홈에 삽입되어 상기 제1 회전축의 회전에 의해 회전되는 걸림부와, 상기 걸림부를 중심으로 복수회 권취되어 상기 C형 링의 내측에 삽입된 권취부와, 상기 권취부로부터 연장되어 상기 띠홈을 따라 측면으로 인출되는 꼬리부를 포함하는 띠판을 복수의 기어부에 대응하여 각각 배치하는 단계;
각 띠판의 이탈을 방지하도록 상기 링안착 플레이트 상에 커버 플레이트를 배치하는 단계; 및
복수의 상기 띠판을 상기 축홀의 둘레로 상기 링안착홈에 안착된 C형 링의 내측에 권취되도록 구동축을 전동기구로 회전시켜 상기 복수의 기어부를 함께 회전시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태엽스프링 제조 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 띠홈의 꼬리부가 상기 C형 링의 내측에 권취된 후, 상기 링안착 플레이트를 상기 지그 베이스로부터 분리시키고 뒤집어서 상기 C형 링 및 상기 C형 링의 내측에 권취된 띠홈으로 이루어진 태엽스프링을 분리시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 태엽스프링 제조 방법.