KR102601414B1 - 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법 - Google Patents

차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 가스레인지의 밸브장치용 전자석 마그네트 코어 제조방법을 개시한다. 개시된 가스레인지의 밸브장치용 전자석 마그네트 코어 제조방법은 원자재를 절단하여 원기둥 형상의 단조재료를 준비하고, 상기 단조재료를 제1가공툴에 위치시킨 후, 단조 처리하여 코어핀 성형을 위한 홈성형 자리면을 성형하는 제1단조공정과, 상기 제1단조공정에서 처리되는 제1가공물을 상기 제1가공툴에서 분리하고, 제2가공툴에 위치시킨 후, 단조 처리하여 상기 코어핀 형성되도록 핀성형홈을 성형하는 제2단조공정과, 상기 제2단조공정에서 처리되는 제2가공물을 상기 제2가공툴서 분리하고, 제3가공툴에 위치시킨 후, 단조 처리하여 상기 코어핀의 선단부를 라운드 처리하는 제3단조공정과, 상기 제3단조공정에서 처리되는 제3가공물을 상기 제3가공툴에서 분리하고, 제4가공툴에 위치시킨 후, 단조 처리하여 상기 제3가공물의 직경을 확장하면서 상기 핀성형홈의 바닥면과 상기 제3가공물의 밑면 사이의 두께를 감소시키는 제4단조공정과, 상기 제4단조공정에서 처리되는 제4가공물을 상기 제4가공툴에서 분리하여 제5가공툴에 위치시키고, 단조 처리하여 상기 바닥면과 상기 밑면을 관통하는 코일 삽입공을 성형하는 제5단조공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법{PISTON MANUFACTURING METHOD FOR PRETENSIONER OF VEHICLE SEAT BELT}
본 발명은 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프리텐셔너의 피스톤을 단조가공 방식으로 제조함으로써, 제품의 물성을 향상시키면서 피스톤 제조에 사용되는 재료의 사용량을 줄여 제조원가를 줄일 수 있으며, 불량률을 줄이면서 생산성을 높일 수 있도록 하는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 운전자 및 탑승자의 안전을 확보하기 위하여 안전벨트를 구비하며, 이 안전벨트가 인출속도에 따라 그 인출이 제한되면서 착용자를 보호하게 된다. 이때, 안전벨트의 인출속도에 따라 인출을 제한하기 위하여 안전벨트가 리트랙터(RETRACTOR)에 권취된다.
자동차용 안전벨트의 리트랙터는 웨빙의 인출속도를 감지하여 록킹되도록 하는 웨빙감지방식과 차체가 기울기를 가지게 되면 불관성력에 의해 포울이 작동하여 록킹되도록 하는 비클감지방식 등이 있다. 이 장치들은 대개 복합적으로 설치되어 차량의 급정지나 급가속 또는 충돌, 비탈길 운행 및 추락 등과 같은 위험한 상황이 발생하였을 때 각기의 기능을 발휘하도록 되어 있다. 이러한 장치들은 다수의 부품이 조립되어 연계작동이 이루어지며 예민한 반응 및 동작이 이루어지는 구조를 가지므로 신속하게 벨트의 잠금 기능을 수행하게 된다.
또한, 안전벨트의 리트랙터에는 벨트를 되감아주는 프리텐셔너가 설치된다. 프리텐셔너(PRETENSIONER)는 차량의 충돌 등에 의해 응급상황이 발생할 때 안전벨트를 조여주면서 웨빙의 느슨함을 줄이는 기능을 수행한다. 이를 통해 차량 탑승자의 안전을 더욱 높일 수 있다. 여기서, 프리텐셔너로 스틸볼 타입의 프리텐셔너가 있으며, 스틸볼 타입의 프리텐셔서는 화약의 폭발력에 의해 이동하는 피스톤이 스틸볼을 이동시켜 웨빙을 조여준다.
그러나 상기와 같은 종래 기술의 프리텐셔너는, 스틸볼의 이동을 위한 피스톤을 제조하기 위해서는 주조, 절삭 및 연마 등의 과정을 거쳐야 하므로, 제작이 어렵고, 특히 피스톤의 구조적 특성상 중공형으로 형성하여야 하는데, 중공을 가공 및 연마하는 공정이 매우 어려워 제품을 생산하는 과정에서 불량률이 많이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 대한민국 공개특허 제10-2016-0042588호(공개일:2016.04.20)에는 "차량용 시트벨트 프리텐셔너 장치"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 프리텐셔너의 피스톤을 단조가공 방식으로 제조함으로써, 제품의 물성을 향상시키면서 피스톤 제조에 사용되는 재료의 사용량을 줄여 제조원가를 줄일 수 있으며, 불량률을 줄이면서 생산성을 높일 수 있는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 안전벨트 프리텐셔너의 스토퍼 제조방법은, 원형의 봉재를 절단하여 원기둥 소재를 준비하는 소재준비단계와, 상기 원기둥 소재를 제1가공툴에 투입하고, 상기 원기둥 소재를 단조 처리하여 일면에 단조 경사면이 형성되도록 제1성형 소재를 성형하는 제1단조 처리공정과, 상기 제1성형 소재를 상기 제1가공툴에서 분리하여 제2가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 단조 경사면을 이용하여 일단부에 원통형의 연결부를 형성하고, 타면에 제1단조 자리홈을 형성하도록 제2성형 소재를 성형하는 제2단조 처리공정과, 상기 제2성형 소재를 상기 제2가공툴에서 분리하여 제3가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 제2성형 소재의 타단부를 확장하여 원통형 헤드부를 형성함과 동시에 상기 헤드부의 바닥면에 관통을 위한 제3단조 자리홈을 형성하도록 제3성형 소재를 성형하는 제3단조 처리공정과, 상기 제3성형 소재를 상기 제3가공툴에서 분리하여 제4가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 제1단조 자리홈과 상기 제2단조 자리홈을 이용하여 상기 연결부와 상기 헤드부를 연통하는 연통홀부를 형성하도록 제4성형 소재를 성형하는 제4단조 처리공정과, 상기 제4성형 소재를 상기 제4가공툴에서 분리하여 제5가공툴에 투입하고 상기 헤드부를 단조 처리하며, 상기 헤드부의 상단부에 중심으로 굴곡진 굴곡부를 형성하도록 제5성형 소재를 성형하는 제5단조 처리공정과, 상기 제5성형 소재를 상기 제5가공툴에서 분리하여 제6가공툴에 투입하여 상기 헤드부를 단조 처리하며, 상기 헤드부를 반구형으로 형성하여 중공의 반구형 헤드부를 구비하는 제6성형 소재를 성형하는 제6단조 처리공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1단조 처리공정은, 상기 단조 경사면을 상기 제1성형 소재의 일면 외주연에서 중심으로 갈수록 접진적으로 하향 경사지게 형성하고, 타단부에 라운드부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제2단조 처리공정은, 상기 제1성형 소재의 일단부와 타단부가 180° 반전되어 투입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제2단조 처리공정부터 상기 제6단조 처리공정은 각 공정에서 분리하는 소재를 일단부와 타단부의 위치를 변경하지 않고 그대로 유지하면서 각각의 가공툴에 투입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제2단조 처리공정은, 상기 헤드부의 성형을 위하여 상기 연결부의 직경보다 큰 직경을 가지는 헤드성형 확장부를 성형하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제3단조 처리공정은, 상기 연결부의 끝단부를 평면으로 성형하면서 상기 헤드부의 끝단부에 상기 굴곡부를 성형하기 위한 굴곡가이드 라운드면을 형성하고, 상기 헤드성형 확장부를 원통형으로 확장 형성하여 상기 헤드부를 성형하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 제6단조 처리공정은, 상기 반구형 헤드부의 중심에 헤드홀부가 형성되고, 상기 헤드홀부를 중심으로 공구의 장착을 위한 십자홈부를 성형하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법은 종래기술과는 달리 스틸볼의 이동을 위하여 프리텐셔너에 적용되는 피스톤을 주조와 절삭 등의 공정으로 제작하지 않고, 적어도 6단계의 단조가공 방식으로 제조할 수 있으므로, 최종 제품인 피스톤의 내구성과 강성 등과 같은 물성을 강화할 수 있으며, 제조과정에서 불량률의 발생을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법에 의하면, 피스톤을 단조가공 방식으로 제조하므로, 절삭 및 연마 등의 제조공정이 생략되어 피스톤을 제조하는데 사용되는 재료의 사용량을 줄여 제조원가를 절감할 수 있고, 생산성을 높일 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤의 사용상태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 안전벨트 프리텐셔너의 스토퍼 제조방법을 설명하기 위한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 안전벨트 프리텐셔너의 스토퍼 제조방법을 설명하기 위한 다른 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤의 사용상태를 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤을 설명하기 위한 단면도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 안전벨트 프리텐셔너의 스토퍼 제조방법을 설명하기 위한 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 안전벨트 프리텐셔너의 스토퍼 제조방법을 설명하기 위한 다른 확대도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤(100)은, 프레텐셔너의 가스 발생부(10)에 연결되어 튜브(20)에 삽입되어 삽입되며, 스틸볼(30)에 접촉된다. 이러한 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤(100)은, 가스 발생부(10)에서 발생하는 가스의 압력을 통해 튜브(20)에서 이동하면서 스틸볼(30)을 이동시킨다.
이를 위하여 본 실시 예에 따른 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤(100)은, 가스 발생부(10)에 연결되는 원통 형상의 연결부(110)와, 연결부(110)에서 반구 형태로 확장 형성되는 반구형 헤드부(120)와, 반구형 헤드부(120)에 형성되는 십자홈부(130)를 포함한다. 이때, 연결부(110)와 반구형 헤드부(120)는 중공형태로 형성되어 가스의 이송을 위하여 연통된다. 이를 통해 가스의 원활한 이송은 물론 피스톤(100)의 무게를 줄이기 위함이다.
또한, 프레텐셔너용 피스톤(100)은 스틸볼(30)의 외경과 대략 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 가스 발생부(10)에서 발생하는 가스가 튜브(20)의 통로를 따라 신속하고 원활하게 흐를 수 있다. 그러면, 튜브(20)내에 잔여 가스가 존재하지 않게 되어 로드 리미터 동작 시, 시트 벨트의 초기 하중이 순간적으로 크게 증가하는 오버슈트(overshoot) 현상을 줄일 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤(100)는 단조 방식을 통해 절삭과 연마 등의 가공을 사용하지 않고 제작될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법은 크게 소재준비단계(S10)와, 제1단조 처리공정(S20)과, 제2단조 처리공정(S30)과, 제3단조 처리공정(S40)과, 제4단조 처리공정(S50)과, 제5단조 처리공정(S60)과, 제6단조 처리공정(S70)을 포함하며, 제1단조 처리공정(S20) 내지 제6단조 처리공정(S70)을 차례로 진행하면서 소재를 단조 방식으로 성형하여 피스톤(100)을 제작할 수 있다.
본 실시 예에 따른 소재준비단계(S10)는 원형의 봉재(도시생략)를 특정 길이로 절단하여 원기둥 소재(10)를 제조한다. 이때 원기둥 소재(10)의 직경과 길이는 최종 제품인 피스톤(100)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 소재준비단계(S10)에서 준비되는 원기둥 소재(10)는 제1가공툴(1)에 투입되어 제1단조 처리공정(S20)이 진행된다.
본 실시 예에 따른 제1단조 처리공정(S20)은 원기둥 소재(10)를 제1가공툴(1)에 투입하고, 제1가공툴(1)에서 원기둥 소재(10)를 단조 처리하여 일면에 단조 경사면(21)이 형성되고 타면 모서리를 라운딩 처리하여 라운드부(23)가 형성되는 제1성형 소재(20)를 성형한다. 이때, 제1가공툴(1)은 단조기계일 수 있다.
또한, 제1단조 처리공정(S20)은 일면에 형성되는 단조 경사면(21)이 제1성형 소재(20)의 외주연에서 제1성형 소재(20)의 중심으로 갈수록 접진적으로 하향 경사지게 형성된다. 이때, 일면에 단조 경사면(21)을 형성하는 것은 제2단조 처리공정(S30)에서 제1성형 소재(20)를 단조 처리할 때 중공형의 연결부(110)를 보다 정확하고 용이하게 형성하기 위함이다.
본 실시 예에 따른 제2단조 처리공정(S30)은 제1성형 소재(20)를 제1가공툴(1)에서 분리하여 상하 180° 반전하여 제2가공툴(2)에 투입하여 단조 처리하여 단조 경사면(21)을 이용하여 일단부에 원통형의 연결부(110)를 형성하고, 타면에 제1단조 자리홈(31)을 형성한다. 즉 제2단조 처리공정(S30)에서 연결부(110)와 제1단조 자리홈(31)을 구비하는 제2성형 소재(30)를 성형한다.
또한, 제2단조 처리공정(S30)은 반구형 헤드부(120)의 성형을 위하여 연결부(110)의 직경보다 큰 직경을 가지는 헤드성형 확장부(33)를 성형한다. 이를 통해 반구형 헤드부(120)를 용이하고 정확하게 성형할 수 있다. 더하여, 제2단조 처리공정(S30)에서 원통형의 연결부(110)를 성형할 때 단조 경사면(21)을 펀치로 타격하여 단조 공정이 이루어지므로, 제2성형 소재(30)를 성형할 때 불량을 최소화할 수 있다.
특히, 제2단조 처리공정(S30)에서 성형되는 제2성형 소재(30)에는 제1단조 자리홈(31)과 제2단조 자리홈(35)이 각각 형성된다. 예를 들어 제2성형 소재(30)의 제1단조 자리홈(31)을 헤드성형 확장부(33)의 상면에 형성하고, 제2단조 자리홈(35)을 연결부(110)의 내부 바닥면에 형성된다.
더하여, 제2단조 처리공정(S30)에서 제1단조 자리홈(31)을 형성할 때 제1단조 자리홈(31)의 외측으로 단조 경사면(21)이 일부 그대로 존재하며, 단조 경사면(21)의 경사도는 더 증가된다.
그리고 제2단조 처리공정(S30)에서 성형되는 제2성형 소재(30)는 제2가공툴(2)에서 분리되어 제3가공툴(3)에 투입되어 제3단조 처리공정(S40)이 이루어진다.
본 실시 예에 따른 제3단조 처리공정(S40)은 제2가공툴(2)에서 분리되는 제2성형 소재(30)를 제3가공툴(3)에 투입한 후, 펀치를 이용한 단조 공정을 진행한다. 예를 들어 제3단조 처리공정(S40)에서는 단조 처리를 통해 제2성형 소재(30)의 타단부를 확장하여 원통형 헤드부(41)를 형성함과 동시에 원통형 헤드부(41)의 바닥면에 관통을 위한 제3단조 자리홈(43)을 형성하도록 제3성형 소재(40)를 성형한다.
이때, 제2단조 자리홈(35)을 이용하여 제3성형 소재(40)의 연결부(110) 길이를 제2성형 소재(30)의 연결부(110) 길이보다 더 길어지게 형성하고, 제1단조 자리홈(31)을 이용하여 원통형 헤드부(41)를 형성한다. 더하여, 원통형 헤드부(41)의 두께는 원통형 연결부(110)의 두께보다 두껍게 형성된다.
또한, 제3단조 처리공정(S40)은, 연결부(110)의 끝단부를 평면으로 성형하면서 원통형 헤드부(41)의 끝단부를 제4단조 처리공정(S50)에서 굴곡시키기 위하여 굴곡가이드 라운드면(45)을 형성한다. 굴곡가이드 라운드면(45)은 원통형 헤드부(41)의 끝단 모서리 내외부에 각각 형성된다. 구체적으로 굴곡가이드 라운드면(45)은 원통형 헤드부(41)의 끝단부 외부에 형성되는 제1라운드면(45a)과 원통형 헤드부(41)의 끝단부 내부에 형성되는 제2라운드면(45b)으로 이루어지며, 제1라운드면(45a)의 곡률을 더 크게 형성한다.
더하여, 제3단조 처리공정(S40)에서는 원통형 헤드부(41)를 형성하면서 원통형 헤드부(41)의 내부 바닥면에 제2단조 자리홈(35)과 대응하는 제3단조 자리홈(43)을 형성한다. 예를 들어 제3단조 처리공정(S40)은 제1단조 자리홈(31)을 이용하여 헤드성형 확장부(33)를 더 확장시켜 원통형 헤드부(41)를 성형하면서 제3단조 자리홈(43)을 함께 성형한다. 이때, 제3단조 자리홈(43)의 위측에 형성되는 단조 경사면(21)의 경사도가 더 증가된다.
제3단조 처리공정(S40)에서 단조 성형이 완료되는 제3성형 소재(40)는 제3가공툴(3)에서 분리되어 제4가공툴(4)로 투입되어 제4단조 처리공정(S50)이 진행된다.
본 실시 에에 따른 제4단조 처리공정(S50)은 제3성형 소재(40)를 제3가공툴(3)에서 분리하여 제4가공툴(4)에 투입하고, 펀치 등을 이용하여 단조 처리하여 제2단조 자리홈(35)과 제3단조 자리홈(43) 사이를 제거하여 연결부(110)와 원통형 헤드부(41)를 연통하는 연통홀부(51)가 형성되는 제4성형 소재(50)를 성형한다.
이때, 연통홀부(51)의 성형을 통해 연결부(110)와 반구형 헤드부(120)를 연통시킬 ㅅ수 있으므로, 피스톤(100)의 사용시에 가스의 이송이 원활하게 이루어지도록 한다. 이러한 연통홀부(51)는 그 내경이 연결부(110)의 내경보다 작게 형성된다.
그리고 제4단조 처리공정(S50)에서 성형이 완료된 제4성형 소재(50)는 제5가공툴(5)로 이송되어 제5단조 처리공정(S60)을 진행한다.
본 실시 예에 따른 제5단조 처리공정(S60)은 제4성형 소재(50)를 제4가공툴(4)에서 분리하여 제5가공툴(5)에 투입하고 원통형 헤드부(41)를 단조 처리하여, 원통형 헤드부(41)의 상단부를 원통형 헤드부(41)의 중심으로 굴곡시켜 굴곡부(61)를 형성하도록 제5성형 소재(60)를 성형한다.
또한, 제5단조 처리공정(S60)에서는 제4성형 소재(50)를 제5가공툴(5)에 투입할 때 원통형 헤드부(41)가 제5가공툴(5)의 외측으로 돌출하도록 연결부(110)만을 제5가공툴(5)에 삽입한다.
더하여, 제5단조 처리공정(S60)은 굴곡부(61)를 형성할 때 굴곡가이드 라운드면(45)을 이용하여 성형하므로, 굴곡부(61)를 형성하는 과정에서 불량을 방지하면서 보다 원활하게 형성할 수 있다.
특히, 제5단조 처리공정(S60)에서는 제3단조 처리공정(S40)에서 형성되는 제1라운드면(45a)과 제2라운드면(45b)면을 이용하여 굴곡부(61)를 성형하므로, 굴곡지게 형성되는 굴곡부(61)의 끝단을 완전하게 라운드를 형성할 수 있으며, 굴곡부(61)의 두께를 균일하게 형성할 수 있다.
그리고 제5단조 처리공정(S60)을 통해 성형이 완료되는 제5성형 소재(60)는 제6가공툴(6)로 이송되어 제6단조 처리공정(S70)이 진행된다.
본 실시 예에 따른 제6단조 처리공정(S70)은 제5성형 소재(60)를 제5가공툴(5)에서 분리하여 제6가공툴(6)에 투입하여 굴곡부(61)가 형성된 원통형 헤드부(41)를 단조 처리하여 원통형 헤드부(41)를 반구형으로 형성함으로써, 중공의 반구형 헤드부(120)를 구비하는 제6성형 소재(70)를 성형한다. 여기서 제6성형 소재(70)는 최종 제품인 피스톤(100)이다.
또한, 제6단조 처리공정(S70)에서는 반구형 헤드부(120)의 중심에 가스의 이송을 위한 헤드홀(71)이 형성되고, 헤드홀(71)을 중심으로 공구의 장착을 위한 십자홈부(130)를 함몰되게 성형한다. 이를 통해 중공의 반구형 헤드부(120)를 성형할 수 있으며, 십자홈부(130)를 이용하여 피스톤(100)의 연결부(110)를 가스 발생부(10)에 보다 용이하게 연결할 수 있다. 더하여 십자홈부(130)의 성형을 통해 중공의 반구형 헤드부(120)의 내구성을 높일 수 있어 프리텐셔너가 작동하는 과정에서 반구형 헤드부(120)의 변형과 파손을 방지할 수 있다.
한편, 제2단조 처리공정(S30) 내지 제6단조 처리공정(S70)을 진행하는 과정에서 제2성형 소재(30), 제3성형 소재(40), 제4성형 소재(50), 제5성형 소재(60)의 상하 위치를 변경하지 않고, 각각의 가공툴에 투입한다.
상기와 같이 진행되는 본 발명의 일 측면에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법은 스틸볼(30)의 이동을 위하여 프리텐셔너에 적용되는 피스톤(100)을 주조와 절삭, 연마, 표면처리 등의 공정으로 제작하지 않고, 적어도 6단계의 단조가공 방식으로 제조할 수 있으므로, 최종 제품인 피스톤(100)의 물성인 내구성과 강성 등을 강화 및 향상시킬 수 있으며, 제조과정에서 불량률의 발생을 최소화하면서 생산성을 높일 수 있다. 특히 그 크기가 작은 피스톤(100)을 별도의 표면 연마 공정 없이 허용오차를 만족시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법은, 피스톤(100)을 절삭 및 연마 등의 제조공정을 사용하지 않으므로, 피스톤(100)을 제조하는데 사용되는 재료의 사용량을 줄여 제조원가를 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 제1가공툴 2 : 제2가공툴
3 : 제3가공툴 4 : 제4가공툴
5 : 제5가공툴 6 : 제6가공툴
10 : 원기둥 소재 20 : 제1성형 소재
21 : 단조 경사면 23 : 라운드부
30 : 제2성형 소재 31 : 제1단조 자리홈
35 : 제2단조 자리홈 33 : 헤드성형 확장부
40 : 제3성형 소재 41 : 원통형 헤드부
43 : 제3단조 자리홈 45 : 굴곡가이드 라운드면
45a : 제1라운드면 45b : 제2라운드면
50 : 제4성형 소재 51 : 연통홀부
60 : 제5성형 소재 61 : 굴곡부
70 : 제6성형 소재 71 : 헤드홀부
100 : 피스톤 110 : 연결부
120 : 반구형 헤드부 130 : 십자홈부

Claims (5)

  1. 원형의 봉재를 절단하여 원기둥 소재를 준비하는 소재준비단계; 상기 원기둥 소재를 제1가공툴에 투입하고, 상기 원기둥 소재를 단조 처리하여 일면에 단조 경사면이 형성되도록 제1성형 소재를 성형하는 제1단조 처리공정; 상기 제1성형 소재를 상기 제1가공툴에서 분리하여 제2가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 단조 경사면을 이용하여 일단부에 원통형의 연결부를 형성하고, 타면에 제1단조 자리홈을 형성하도록 제2성형 소재를 성형하는 제2단조 처리공정; 상기 제2성형 소재를 상기 제2가공툴에서 분리하여 제3가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 제2성형 소재의 타단부를 확장하여 원통형 헤드부를 형성함과 동시에 상기 헤드부의 바닥면에 관통을 위한 제3단조 자리홈을 형성하도록 제3성형 소재를 성형하는 제3단조 처리공정; 상기 제3성형 소재를 상기 제3가공툴에서 분리하여 제4가공툴에 투입하여 단조 처리하며, 상기 제1단조 자리홈과 상기 제3단조 자리홈을 이용하여 상기 연결부와 상기 헤드부를 연통하는 연통홀부를 형성하도록 제4성형 소재를 성형하는 제4단조 처리공정; 상기 제4성형 소재를 상기 제4가공툴에서 분리하여 제5가공툴에 투입하고 상기 헤드부를 단조 처리하며, 상기 헤드부의 상단부에 중심으로 굴곡진 굴곡부를 형성하도록 제5성형 소재를 성형하는 제5단조 처리공정; 및 상기 제5성형 소재를 상기 제5가공툴에서 분리하여 제6가공툴에 투입하여 상기 헤드부를 단조 처리하며, 상기 헤드부를 반구형으로 형성하여 중공의 반구형 헤드부를 구비하는 제6성형 소재를 성형하는 제6단조 처리공정;을 포함하며,
    상기 제1단조 처리공정은, 상기 단조 경사면을 상기 제1성형 소재의 일면 외주연에서 중심으로 갈수록 접진적으로 하향 경사지게 형성하고, 타단부에 라운드부를 형성하며,
    상기 제2단조 처리공정은, 상기 제1성형 소재의 일단부와 타단부를 180° 반전하여 투입하고,
    상기 제2단조 처리공정부터 상기 제6단조 처리공정은 소재의 일단부와 타단부의 위치를 그대로 유지하면서 투입하는 것을 특징으로 하는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단조 처리공정은, 상기 헤드부의 성형을 위하여 상기 연결부의 직경보다 큰 직경을 가지는 헤드성형 확장부를 성형하고, 상기 헤드성형 확장부에 상기 제1단조 자리홈을 형성하고, 상기 연결부의 내부 바닥면에 제2단조 자리홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제3단조 처리공정은, 상기 연결부의 끝단부를 평면으로 성형하면서 상기 헤드부의 끝단부에 상기 굴곡부를 성형하기 위한 굴곡가이드 라운드면을 형성하고, 상기 헤드성형 확장부를 원통형으로 확장 형성하여 상기 헤드부를 성형하는 것을 특징으로 하는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제6단조 처리공정은, 상기 반구형 헤드부의 중심에 헤드홀부가 형성되고, 상기 헤드홀부를 중심으로 공구의 장착을 위한 십자홈부를 성형하는 것을 특징으로 하는 차량 안전벨트의 프리텐셔너용 피스톤 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011126311A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Takata Corp シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置
KR20230094024A (ko) * 2021-12-20 2023-06-27 (주) 솔텍 차량용 인젝터의 하우징 제조방법

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