KR102494200B1 - 코일스프링 성형용 조립식 아버 - Google Patents

코일스프링 성형용 조립식 아버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코일스프링 성형용 조립식 아버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일스프링 성형 후 절단 시 스프링 성형기의 커팅유닛에 의해 마모되는 일부분만을 분리하여 교체할 수 있는 코일스프링 성형용 조립식 아버에 관한 것이다.
본 발명의 코일스프링 성형용 조립식 아버는, 스프링 성형기에 결합되는 아버본체; 상기 아버본체에 탈착가능하게 결합되고, 스프링 성형기에 구비되는 커팅유닛에 의해 코일스프링이 절단될 때 코일스프링을 지지하는 커팅지지부; 상기 커팅지지부를 상기 아버본체에 결합시키는 결합부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

코일스프링 성형용 조립식 아버{Arbor for coil spring}
본 발명은 코일스프링 성형용 조립식 아버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일스프링 성형 후 절단 시 스프링 성형기의 커팅유닛에 의해 마모되는 일부분만을 분리하여 교체할 수 있는 코일스프링 성형용 조립식 아버에 관한 것이다.
일반적으로 코일스프링은 단면이 원형이나 각형인 강선을 나선형으로 감아 만든 스프링이다. 이러한 코일스프링은 하중의 진동, 충격 등을 완화하기 위해 주로 사용된다. 코일스프링의 강도는 주로 두께로 정해지며 굵을수록 딱딱해지고, 감는 횟수가 많을수록 부드러워지며, 코일의 지름이 클수록 부드러워진다
코일스프링은 제조방법에 따라 냉각 코일스프링과 열간 코일스프링으로 구분되며, 냉간 코일스프링은 스프링용 선재의 제조과정에서 미리 열처리된 OT선(Oil Tempered Wire) 또는 IT선(Induction Treatment Wire)을 별도의 가열없이 그대로 코일링 가공하여 제조된 스프링을 말하며, 열간 코일스프링은 제조하고자 하는 코일스프링의 전개길이에 대응하는 길이로 절단된 선재를 소정의 온도로 가열한 상태에서 코일링 가공한 다음 요구되는 강도를 가질 수 있도록 열처리를 실시하는 것으로 제조된 스프링을 말한다.
한편, 코일스프링 성형기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 피딩부(100)에 의해 공급되는 코일이 코일링유닛(110, 120)에 의해 코일링되고, 코일링에 의해 성형된 코일스프링은 아버(Arbor)(130)를 받침수단으로 한 컷팅유닛(140, 150)의 작동으로 컷팅이 이루어져 배출되도록 구성되며, 아버(130)는 아버하우징(160)에 결합된다.
그러나 종래의 아버는 반복적인 컷팅유닛의 작동으로 인하여 특정 부분에만 마모 및 손상이 발생하게 된다. 이렇게 아버의 특정 부분에 마모 및 손상이 발생하면 아버 전체를 교체해야 하기 때문에 아버의 유지 및 보수 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2114127호(2020.05.22.) 대한민국 등록특허공보 제10-1043660호(2011.06.22.)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스프링 성형기의 커팅유닛에 의해 마모 및 손상되는 특정 부분만을 분리하여 교체할 수 있는 코일스프링 성형용 조립식 아버를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 코일스프링 성형용 조립식 아버는, 스프링 성형기에 결합되는 아버본체; 상기 아버본체에 탈착가능하게 결합되고, 스프링 성형기에 구비되는 커팅유닛에 의해 코일스프링이 절단될 때 코일스프링을 지지하는 커팅지지부; 상기 커팅지지부를 상기 아버본체에 결합시키는 결합부재로 이루어진다.
상기 커팅지지부에는 상기 아버본체의 축방향과 나란하게 돌출되는 제1 결합돌기와 상기 제1 결합돌기와 수직을 이루도록 돌출되는 제2 결합돌기가 형성되고, 상기 아버본체에는 상기 제1 결합돌기가 삽입되는 제1 삽입홈과 상기 제2 결합돌기가 삽입되는 제2 삽입홈이 형성된다.
상기 커팅지지부의 상부에는 평면부 및 경사부가 연속적으로 형성되고, 상기 평면부는 상기 커팅유닛과 마주하는 방향에 형성되어 상기 커팅유닛에 의해 절단되는 코일스프링을 지지하며, 상기 경사부는 상기 평면부와 소정의 각도를 이루도록 하향 경사지게 형성되어 코일스프링과 접촉하지 않는다.
상기 아버본체는 고정부와 상기 고정부의 단부로부터 돌출형성되는 돌출부로 이루어지고, 상기 돌출부에는 상기 커팅지지부가 결합되는 결합홈이 형성되며, 상기 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈은 상기 돌출부에 형성되고, 상가 결합부재에는 상기 제1 결합돌기와 함께 상기 제1 삽입홈으로 삽입되는 제3 결합돌기가 돌출형성된다.
상기 돌출부의 하부에는 코일스프링을 나선형상으로 성형하기 위하여 외력에 의해 절곡되는 코일스프링을 지지하는 절곡지지부가 형성되고, 상기 돌출부의 단부에는 나선형상으로 성형된 코일스프링과의 접촉을 회피하기 위한 회피면이 형성된다.
상기 아버본체와 커팅지지부는 서로 다른 방법으로 열처리가 이루어진다.
본 발명의 코일스프링 성형용 조립식 아버는 스프링 성형기의 커팅유닛에 의해 마모 및 손상되는 특정 부분만을 분리하여 교체할 수 있다.
또한, 본 발명의 코일스프링 성형용 조립식 아버는 커팅지지부에 서로 수직을 이루는 제1 결합돌기와 제2 결합돌기가 돌출형성되어 커팅지지부가 아버본체에 결합됨으로써, 커팅유닛에 의해 코일스프링이 절단될 때 커팅유닛에 의한 하중이 커팅지지부의 특정 부분에 집중되지 않고 분산되도록 하여 커팅지지부의 내구성을 향상시키고 아버본체와 커팅지지부의 결합력을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 코일스프링 성형기의 정면구성도.
도 2는 종래의 코일스프링 성형기의 측면구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버를 일방향에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버를 타방향에서 바라본 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버를 분리하여 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 아버본체(10), 커팅지지부(200) 및 결합부재(30)로 이루어진다.
아버본체(10)는 스프링 성형기에 결합된다. 이러한 아버본체(10)는 고정부(11)와 돌출부(12)로 이루어진다. 고정부(11)는 아버본체(10)에 결합되어 고정되는 부분이고, 돌출부(12)는 고정부(11)의 단부로부터 돌출된다. 즉 돌출부(12)는 고정부(11)의 끝에서 돌출형성된다. 이러한 돌출부(12)에는 커팅지지부(200)가 결합되는 결합홈(121)이 형성된다. 또한, 돌출부(12)에는 제1 삽입홈(122)과 제2 삽입홈(123)이 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 돌출부(12)의 하부에는 코일스프링을 나선형상으로 성형하기 위하여 외력에 의해 절곡되는 코일스프링을 지지하는 절곡지지부(124)가 형성된다. 돌출부(12)의 단부에는 나선형상으로 성형된 코일스프링과의 접촉을 회피하기 위한 회피면(125)이 형성된다.
커팅지지부(200)는 스프링 성형기에 구비되는 커팅유닛에 의해 코일스프링이 절단될 때 코일스프링을 지지한다. 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 커팅지지부(200)에는 제1 결합돌기(210)와 제2 결합돌기(220)가 돌출형성된다. 제1 결합돌기(210)는 아버본체(10)의 축방향과 나란하게 돌출되어 제1 삽입홈(122)으로 삽입된다. 제2 결합돌기(220)는 제1 결합돌기(210)와 수직을 이루도록 돌출되어 제2 삽입홈(123)으로 삽입된다. 이러한 제1 결합돌기(210)와 제2 결합돌기(220)는 커팅지지부(200)와 돌출부(12)의 결합력을 높이고, 커팅유닛에 의해 발생하는 하중이 커팅지지부(200)의 특정 모서리 부분에 집중되지 않고 분산되도록 한다.
그리고 커팅지지부(200)의 상부에는 평면부(230) 및 경사부(240)가 연속적으로 형성된다. 평면부(230)는 커팅유닛과 마주하는 방향에 형성되어 커팅유닛에 의해 절단되는 코일스프링을 지지한다. 경사부(240)는 평면부(230)와 소정의 각도를 이루도록 하향 경사지게 형성된다. 이에 따라 코일스프링이 평면부(230)에 의해 지지된 상태로 커팅유닛에 의해 절단될 때, 코일스프링은 경사부(240)로부터 이격되어 간섭이 발생하지 않는다. 즉 경사부(240)의 형상 및 구조에 따라 코일스프링은 경사부(240)와 접촉하지 않는다. 코일스프링이 평면부(230)에 의해 지지된 상태에서 커팅유닛에 의해 절단될 때 코일스프링과 경사부(240)가 접촉하게 되면 커팅유닛의 절단력에 의해 코일스프링의 형상의 변형이 발생할 수 있기 때문에, 경사부(240)를 형성하여 코일스프링과의 접촉이 이루어지지 않도록 하였다.
상술한 바와 같은 커팅지지부(200)는 코일스프링이 커팅유닛에 의해 절단될 때 커팅유닛의 절단력에 대항하여 코일스프링을 직접적으로 지지하는 부분으로, 커팅지지부(200)만을 분리하여 교체할 수 있다. 이에 따라 커팅유닛에 의한 강한 하중을 견디도록 하기 위하여 아버 전체를 열처리할 필요가 없고, 커팅지지부(200)만을 필요한 열처리와 가공작업을 함으로써 소재의 가공 및 열처리 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.
결합부재(30)는 커팅지지부(200)를 아버본체(10)에 결합시킨다. 결합부재(30)에는 두 개의 볼트체결홀(320)이 형성되고, 돌출부(12)와 커팅지지부(200) 각각에 결합부재(30)에 형성된 볼트체결홀(320)에 대응되는 체결홀이 하나씩 형성된다. 이에 따라 결합부재(30)는 볼트로 돌출부(12)와 커팅지지부(200) 각각에 결합됨으로써 커팅지지부(200)를 아버본체(10)에 결합시킨다.
그리고 결합부재(30)에는 제1 결합돌기(210)와 함께 제1 삽입홈(122)으로 삽입되는 제3 결합돌기(310)가 돌출형성된다. 즉 제1 삽입홈(122)에는 제1 결합돌기(210)와 제3 결합돌기(310)가 모두 삽입된다.
결합부재(30)의 외측 표면은 완만한 곡면형상으로 형성되는데, 이는 절곡지지부(124)의 곡률보다 작게 형성되어 코일스프링의 성형시 코일스프링과의 간섭이 최소화되도록 하였다.
본 발명의 실시예에 따른 코일스프링 성형용 조립식 아버는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 아버본체,
11 : 고정부,
12 : 돌출부,
121 : 결합홈,
122 : 제1 삽입홈,
123 : 제2 삽입홈,
124 : 절곡지지부,
125 : 회피면,
200 : 커팅지지부,
210 : 제1 결합돌기,
220 : 제2 결합돌기,
230 : 평면부,
240 : 경사부,
30 : 결합부재,
310 : 제3 결합돌기,
320 : 볼트체결홀,
H : 체결홀,

Claims (6)

  1. 스프링 성형기에 결합되는 아버본체;
    상기 아버본체에 탈착가능하게 결합되고, 스프링 성형기에 구비되는 커팅유닛에 의해 코일스프링이 절단될 때 코일스프링을 지지하는 커팅지지부;
    상기 커팅지지부를 상기 아버본체에 결합시키는 결합부재로 이루어지며;
    상기 커팅지지부에는 상기 아버본체의 축방향과 나란하게 돌출되는 제1 결합돌기와 상기 제1 결합돌기와 수직을 이루도록 돌출되는 제2 결합돌기가 형성되고,
    상기 아버본체에는 상기 제1 결합돌기가 삽입되는 제1 삽입홈과 상기 제2 결합돌기가 삽입되는 제2 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 성형용 조립식 아버.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 커팅지지부의 상부에는 평면부 및 경사부가 연속적으로 형성되고,
    상기 평면부는 상기 커팅유닛과 마주하는 방향에 형성되어 상기 커팅유닛에 의해 절단되는 코일스프링을 지지하며,
    상기 경사부는 상기 평면부와 소정의 각도를 이루도록 하향 경사지게 형성되어 코일스프링과의 접촉을 회피하는 것을 특징으로 하는 코일스프링 성형용 조립식 아버.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 아버본체는 고정부와 상기 고정부의 단부로부터 돌출형성되는 돌출부로 이루어지고, 상기 돌출부에는 상기 커팅지지부가 결합되는 결합홈이 형성되며,
    상기 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈은 상기 돌출부에 형성되고,
    상가 결합부재에는 상기 제1 결합돌기와 함께 상기 제1 삽입홈으로 삽입되는 제3 결합돌기가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 성형용 조립식 아버.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 돌출부의 하부에는 코일스프링을 나선형상으로 성형하기 위하여 외력에 의해 절곡되는 코일스프링을 지지하는 절곡지지부가 형성되고, 상기 돌출부의 단부에는 나선형상으로 성형된 코일스프링과의 접촉을 회피하기 위한 회피면이 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 성형용 조립식 아버.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 아버본체와 커팅지지부는 열처리방법이 서로 다른 것을 특징으로 하는 코일스프링 성형용 조립식 아버.
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