KR19990037671U - 스포트용접장치가 구비된 복합 프레스금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 복합 프레스금형에 관한 것으로서, 특히 금형안에 스포트용접장치가 설치된 복합프레스금형에 관한 것이다. 본 고안은 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와, 상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와 서로 직교하도록 배치된 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 동일한 프레스 다이세트(1)위에 설치되고,상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 서로 교차하는 부분에 이들 펀칭다이(10,20)에 각각 펀칭된 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 서로 접합하는 스포트용접장치(30)가 구비되어 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 프레스 성형함과 동시에 그 성형된 2개의 부품을 용접함으로써 취급이 어려운 소형제품을 정확하게 용접할 수 있는 프레스금형이다.

Description

스포트용접장치가 구비된 복합 프레스금형 ( Compound Press Dies having spot welding devices for making a brush of a minimized motor )

본 고안은 소형모터의 브러시를 제작하는 프레스금형에 관한 것으로, 특히 스포트용접장치가 구비된 복합 프레스금형에 관한 것이다.

소형 전자제품에 사용되는 소형모터의 브러시(A)는, 도 4 에 도시된 바와 같이 모터의 베어링하우징(2)에 좌우대칭으로 1쌍이 삽입설치된다. 이 브러시(A)는 모터의 샤프트와 탄력적으로 접촉하는 브러시부(B)와, 한쪽 선단에는 상기 브러시부(B)가 접합되고, 다른 쪽 선단이 베어링하우징(2)을 관통하여 전자제품의 기판에 접속되는 브러시부 브러시홀더(H)로 이루어진다.

그리고 상기 브러시부(B)는 통상 인청동으로된 0.05㎜ 두께의 얇은 박판을 프레스로 성형하고, 브러시홀더(H)는 통상 황동으로 된 0.2㎜ 두께의 박판을 프레스에서 성형하여 이들 브러시부(B)와 브러시홀더(H)를 서로 스포트용접으로 접합한 다음, 브러시부(B)를 소정의 형상으로 벤딩성형하여 브러시(A)를 제조한다. 그리고나서 브러시홀더(H)를 도 4 에 도시한 바와 같이 모터의 베어링하우징(2)에 형성된 삽입구멍(도시안됨)에 삽입하여 조립하게 되어 있다.

그런데 상기 종래의 브러시(A)는 브러시부(B)와 브러시홀더(H)를 각각 별도의 프레스장비에서 성형작업한 다음, 이들 2개의 부분을 스포트용접기에 올려놓고 서로 접합하고 있었다. 따라서 상기 브러시부(B)와 브러시홀더(H)는 극히 얇은 박판으로 된 소형부품이어서 이들 2개의 부품을 정확한 위치에서 접합하기가 극히 까다로웠다. 이러한 이유로 인하여 브러시는 브러시홀더와 브러시부의 접합위치가 정확하지 않는 불량이 발생하게 되고, 이러한 불량을 줄이기위해서는 작업자가 세심한 주의를 기울어야하므로 작업생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 소형모터에 사용될 브러시의 브러시부와 브러시홀더를 펀칭성형하는 프레스장비에 브러시부와 브러시홀더를 상호 접합하는 스포트용접장비가 상기 프레스공정과 연동하도록 구비되어 프레스공정과 용접공정이 동시에 이루어지게 하는 복합프레스금형을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 얇은 박판형상의 소재를 길이방향으로 이송시키면서 모터의 브러시홀더의 형상을 펀칭하는 제1 펀칭다이가 구비되고, 이 제1펀칭다이의 선단에, 긴 박판의 소재를 이송시키면서 브러시부를 펀칭하는 제2 펀칭다이가 상기 제1 펀칭다이와 직교하는 방향으로 설치되며, 이 제2 펀칭다이의 선단, 즉 제1 펀칭다이와 교차하는 부분에는 스포트용접장치가 상기 제1펀칭다이와 연동하게 설치되어 상기 제1 펀칭다이에서 펀칭성형되어 이송되어 온 브러시홀더와 제2펀칭다이에서 펀칭성형되어 이송되어 온 브러시부를 상호 접합시키도록 되어 있는 한편, 상기 스포트용접장치에서 접합된 브러시부를 소정의 형상으로 구부림성형하는 벤딩다이가 제1 펀칭다이와 나란히 설치되되, 상기 제1펀칭다이와 동일한 주기로 연동하도록 된 구조로 되어 있다.

상기와 같은 구조로 된 본 고안의 복합프레스금형에 따르면, 브러시홀더의 펀칭성형공정과 브러시부의 펀칭성형공정이 1대의 프레스장비에서 이루어지고, 이들 2개의 펀칭성형공정이 끝나는 지점에 이들 2개의 펀칭다이에서 성형된 브러시부와 브러시홀더를 접합하는 스포트용접장치가 상기 펀칭다이와 연동하도록 설치되어브러시부와 브러시홀더의 접합공정이 1대의 장비에서 펀칭공정에 연이어 순차적으로 이루어지므로,브러시홀더와 브러시부가 정확하게 접합되어 품질이 향상되고 작업생산성이 향상되게 되는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따른 금형의 개략적인 사시도,

도 2 는 도 1 의 "A-A"선을 따라 절단하여 스포트용접장치를 부분확대도시한 결합단면도,

도 3 은 도 2 의 "B"부에 대한 부분 확대도,

도 4 는 소형모터의 브러시조립체가 베어링하우징에 조립되는 상태를 도시한 분리사시도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 다이세트 2: 모터의 베어링하우징

A: 브러시 조립체

B; 브러시부 H: 브러시홀더

M1,M2: 소재 P; 로케이팅 핀

10: 브러시홀더 성형용 펀칭다이 12: 펀치

20: 브러시부 성형용 펀칭다이 P2: 위치결정용 구멍

30: 스포트용접장치 31: 고정 상형다이

32: 스프링 33: 가동 상형다이

34: 상부 용접팁 35: 하형 다이

36: 하부 용접팁 37,38: 전선

39,40: 절연체 41: 로케이팅 핀

42: 스테인레스 강재 파이프 50: 벤딩다이

51: 하형다이 52: 전단펀치

53: 포밍펀치 54: 전단펀치

이하, 본 고안에 따른 복합프레스금형의 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 복합프레스금형을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 복합프레스금형에 설치된 스포트용접장치를 도시한 조립단면도이다.

본 고안에 따른 복합프레스금형은, 도 1 에 도시한 바와 같이, 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와, 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 서로 직교하도록 프레스 다이세트(1)위에 설치되고, 상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 서로 교차하는 부분에 이들 펀칭다이(10,20)에 각각 펀칭된 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 서로 접합하는 스포트용접장치(30)가 구비되며, 상기 스포트용접장치(30)에서 브러시홀더에 접합된 브러시부를 소정의 형상으로 구부림성형하는 벤딩다이(50)가 상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)의 길이방향으로 연속하여 설치된 구조로 되어 있다.

상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)는 브러시홀더(H)를 성형하는 다이로서, 띠형상의 소재(M1)를 펀칭하여 소재의 이송 및 위치결정용 구멍(P1)을 천공하는 로케이팅구멍용 펀치(도시안됨)와,이 로케이팅구멍용 펀치와 연동하면서 소재(M1)를 블랭킹하여 브러시홀더(H)를 성형하는 펀치(12)가 상형(도시안됨)에 구비되어 있다.

마찬가지로 상기 브러시부 성형용 펀칭다이(20)도 띠 형상의 소재(M2)를 펀칭하여 소재의 이송 및 위치결정용 구멍(P2)을 천공하는 펀치(도시안됨)와, 이 펀치와 연동하면서 소재(M2)를 블랭킹하여 브러시부(B)를 성형하는 펀치(도시안됨)가 브러시부 성형용 펀칭다이(20)의 상형에 설치되어 있다.

그리고 상기 브러시부 성형용 펀칭다이(10)의 선단, 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)의 선단과 교차하는 위치에는 이들 다이(10,20)에서 각각 성형되어 이송되어 온 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 서로 접합시켜 브러시조립체(A)를 만드는 스포트용접장치(30)가 구비되어 있다.

이 스포트용접장치(30)는,도 2 에 도시된 바와 같이, 고정 상형다이(31)와, 이 고정 상형다이(31)에 스프링(32)을 개입하여 탄력적으로 결합되어 일정한 스트로크만큼 상하로 유동하도록 된 가동 상형다이(33)와, 상기 고정 상형다이(31)와 가동 상형다이(33)를 상하로 동시에 관통하여 설치되는 상부 용접팁(34)과, 이 상부 용접팁(34)과는 선단이 서로 마주보도록 동일중심축 상으로 하형다이(35)에 관통설치된 하부 용접팁(36)을 포함하고, 상기 상·하부 용접팁(34,36)은 각각 전선(37,38)이 연결되어 전류를 공급받는 구조로 되어 있다.

여기서 상기 상·하부 용접팁(34,36)는 각각 외부에 절연체(39,40)로 피복되고 스텐레스 강재의 파이프(42)에 끼워져 다이(31,33,35)에 슬라이드이동가능하게 삽입설치되어 있다. 이는 용접팁(34,36)을 다이와 절연을 시키되 다이에 대하여 슬라이드 이동시키기 위해서이다.

그리고 상기 상·하부 용접팁(34,36)의 선단에 설치된 스프링(32)은 이들 용접팁(34,36)이 소재를 용접할 때 이 소재를 가압하는 역할을 하는 데, 이 스프링(32)의 초기압축길이를 조절하면 소재를 가압하는 힘에 변화를 줄 수 있게 된다.

또한 상기 가동 상형다이(33)에는 로케이팅 핀(41)이 하형다이(35)를 향하여 수직으로 돌출되어 하형다이(35)위 브러시홀더(H)와 브러시부(B)의 로케이팅 구멍을 관통하여 이들 부품(H,B)들을 위치결정 및 고정해줌으로서 스포트용접할 때 부품(H,B)들의 상대위치가 유동하지 않도록 정확하게 잡아준다.

상기 벤딩다이(50)는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 하형다이(51)에 소재(M1)를 위치결정하는 로케이팅핀(P)이 구비되고, 소재(M1)에서 브러시 조립체(A)만을 남기고 브러시 조립체 여백부분을 전단해내는 전단펀치(52)와, 브러시홀더(H)에 용접된 브러쉬부(B) 선단을 소정의 형상대로 순차적으로 구부림 성형하는 다수 개의 포밍펀치(53)들이 상형에 구비되어 있다.

그리고 벤딩다이(50)의 길이방향 끝단에는 브러시부(B)의 성형이 완료된 브러시 조립체(A)를 소재(M1)으로 부터 잘라내는 전단펀치(54)가 배치되어 있다

이상과 같이 구성된 본 고안의 복합 프레스금형다이의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 복합프레스 금형은 모터 브러시부의 펀칭공정, 브러시홀더의 펀칭공정, 브러시부와 브러시홀더를 상호 접합하는 스포트용접공정, 및 브러시부 선단을 벤딩성형하는 포밍공정을 1행정으로 동시에 수행하게 되어 있다.

즉 펀칭공정에서는 펀치가 브러시홀더(H)가공용 띠 형상의 소재(M1)에 로케이팅 구멍(P1)을 펀칭한다. 이 로케이팅 구멍(P1)에는 하형다이에 돌출된 로케이팅 핀(P)이 삽입되어 소재(M1)를 위치결정하게 된다.

그리고 상기 로케이팅 구멍가공용 펀치와 나란히 배치된 브러시홀더 성형용 펀치(10)는 상기 로케이팅 구멍펀칭 공정시 동시에 하강하여 브러시홀더(H)의 외곽 부분을 제거하게 된다.

상기 브러시홀더 성형용 펀칭공정에서 성형된 브러시홀더(H)는 로케이팅 핀(P)에 의해 위치결정되면서 다음 스포트용접장치(30) 쪽으로 이송되고, 브러시부 성형용 공정에서 성형되어 브러시홀더(H)쪽으로 교차하도록 이송되어 온 브러시부(B)와 서로 포개지는 위치에 놓이게 된다. 이 상태에서 상기 브러시홀더 성형용 펀치가 하강할 때 이와 동시에 스포트용접장치(30)의 상부 용접팁(34)이 절연체(39) 및 스테인레스 강재의 파이프(42)와 함께 하강하여 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 접합시키게 된다.

또 이와 동시에 브러시부 포밍용 벤딩다이(50)는 상기 다른 공정의 펀치와 동시에 하강하면서 브러시홀더(H)에 용접된 브러시부(B)를 소정의 형상으로 포밍하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 복합 프레스금형은 1행정으로 다수의 공정을 동시에 수행하면서 크기가 아주 작은 소형 모터의 브러시조립체를 성형해 내게 되는 것이다.

본 발명에 따른 복합 프레스금형은 펀칭, 포밍공정을 수행하고, 이와 동시에 스포트용접공정을 상기 프레스공정과 동시에 수행하게 되므로, 크기가 아주 작은 브러시홀더와 브러시부를 서로 접합하는 작업이 정확해질 뿐아니라, 부품간의 조립위치가 어긋나는 품질불량도 막을 수 있고, 작업생산성도 향상되게 되는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와, 상기 브러시홀더에 접합되는 브러시부를 성형하는 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 동일한 프레스 다이세트(1)위에 설치되어 이들 다이들이 1 프레스행정에서 각각의 작업을 동시에 행하도록 된 복합 프레스금형에 있어서,

   상기 브러시홀더 성형용 펀칭다이(10)와 브러시부 성형용 펀칭다이(20)가 서로 교차하는 부분에 이들 펀칭다이(10,20)에 각각 펀칭된 브러시홀더(H)와 브러시부(B)를 서로 접합하는 스포트용접장치(30)가 구비되되, 이 스포트용접장치(30)는 상형다이(31,33)에 관통하여 설치되는 상부 용접팁(34)과, 이 상부 용접팁(34)과는 선단이 서로 마주보도록 동일중심축 상으로 하형다이(35)에 관통설치된 하부 용접팁(36)을 포함하고, 상기 상·하부 용접팁(34,36)은 각각 전선(37,38)이 연결되어 있으며, 상·하부 용접팁(34,36)의 외주에는 절연체(39,40)가 피복된 상태로 각각 다이(31,33,35)에 삽입설치된 것을 특징으로 하는 스포트용접장치가 구비된 복합 프레스 금형.