KR200405276Y1

KR200405276Y1 - 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치

Info

Publication number: KR200405276Y1
Application number: KR2020050030656U
Authority: KR
Inventors: 이정만
Original assignee: 이정만
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-01-10

Abstract

본 고안은 스프링 강선을 압연공법으로 성형한 판스프링 소재를 사용하여 상품성이 향상될 뿐만 아니라 피로저하 특성 등이 향상되고, 구간별로 상이한 곡률의 포밍이 캠을 이용하여 이루어짐으로써 정확한 포밍과 향후 스프링백 변형현상이 발생되지 않는 탁월한 품질특성을 갖으며 생산성이 현저히 향상되도록 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은 코일형태의 판스프링을 유입시켜 직선상으로 펴기 위한 직진터널이 구비되는 가이드부와, 각도 영역별로 반경이 상이하게 형성되는 캠과, 상기 가이드부에 인접하여 배치되며 상기 캠의 회동에 연동되어 전후진되면서 가이드부로부터 인출되는 상기 판스프링에 구간별로 상이하게 압력을 가하는 포밍롤러를 포함하는 포밍수단이 구비됨을 특징으로 한다.

Description

와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치{A WIFER BLADE'S BERTEBRA MANUFACTURING APPARATUS}

도 1은 선행 기술의 와이퍼 블레이드 구성도

도 2는 도 1의 와이퍼 블레이드에 설치되는 버티브라의 구성도

도 3은 본 고안에 따른 작업 공정 중 핵심공정을 간략하게 표현한 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 와이퍼 블레이드 11: 버티브라(판스프링) 13: 세척러버

100: 본 고안의 포밍수단 110: 가이드부 111: 제1가이드

113: 이송롤러 115: 제2가이드 115a: 직진터널

115b: 가이드 단턱 130: 캠 151: 포밍롤러

153: 지지체 155: 피동롤러

주지하는 바와 같이, 차량의 와이퍼장치는 전면유리를 어지럽히는 빗물, 오수, 눈 등을 제거하여 운전자의 시야를 확보해주는 중요한 안전장치이다.

또한, 와이퍼 블레이드는 공기저항을 심하게 받는 고속주행시에도 정숙한 동작과 소기의 와이핑 품질을 얻기 위하여는 곡률을 갖는 차량유리에 대한 밀착성이 양호할 것이 요구된다.

이와 같은 점에 착안하여 와이퍼 블레이드 세척러버의 유연지지수단으로서 판스프링으로 성형되는 버티브라(VERTEBRA)가 구간별로 상이한 고유의 곡률을 가지도록 구성된 특허등록 제0507438호 기술이 개시되어 있다(도 1 참조).

상기 선행기술의 와이퍼 블레이드(10)는 고유 곡률을 갖는 버티브라(11)가 와이퍼 아암으로부터 전달되는 힘을 와이퍼 블레이드 전체에 균일하게 분포시킴으로써 고속 주행시 와이퍼 블레이드(10)가 공기 저항 등에 의하여 차량의 유리면으로부터 들뜨는 현상이 방지되고 떨림현상이 저감되어 세척러버가 차량의 유리면에 안정적으로 밀착되는 우수한 품질특성을 갖는다.

이러한 선행기술의 최대 관건은 도 2에 도시된 바와 같이, 버티브라(11)의 곡률(R)이 설계대로 정확하게 형성되는 것과 형성된 곡률(R)이 향후에도 변형발생 없이 일정하게 유지되는 것이다.

종래 기술에서의 버티브라의 제작은 스프링강판을 프레스장치를 이용하여 절단하고 롤포밍기를 통하여 곡률형성 포밍이 이루어진 후 고온열처리(오스템퍼링)를 가하여 이루어졌다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 의해 제작되는 버티브라는 프레스 절단에 의하여 버(Burr)가 발생되며, 스프링강판의 복귀탄성력에 의한 스프링백 변형현상을 잡지못하여 산포값이 불균일하게 되므로 불량률이 98퍼센트에 달하는 문제점이 있었다.

따라서, 이론상으로는 우수한 기술이지만 실제 구현 및 생산성에는 한계를 가지고 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 스프링 강선을 압연공법으로 성형한 판스프링 소재를 사용하여 상품성이 향상될 뿐만 아니라 피로저하 특성 등이 향상되고, 구간별로 상이한 곡률의 포밍이 캠을 이용하여 이루어짐으로써 정확한 포밍과 향후 스프링백 변형현상이 발생되지 않는 탁월한 품질특성을 갖으며 생산성이 현저히 향상되도록 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치는 코일형태의 판스프링을 유입시켜 직선상으로 펴기 위한 직진터널이 구비되는 가이드부와,

각도 영역별로 반경이 상이하게 형성되는 캠과,

상기 가이드부에 인접하여 배치되며 상기 캠의 회동에 연동되어 전후진되면서 가이드부로부터 인출되는 상기 판스프링에 구간별로 상이하게 압력을 가하는 포밍롤러를 포함하는 포밍수단이 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 작업 공정 중 핵심공정을 간략하게 표현한 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치는 코일형태의 판스프링을 유입시켜 직선상으로 펴기 위한 직진터널이 구비되는 가이드부(110)와, 각도 영역별로 반경이 상이하게 형성되는 캠(130)과, 상기 가이드부(110)에 인접하여 배치되며 상기 캠(130)의 회동에 연동되어 전후진되면서 가이드부(110)로부터 인출되는 상기 판스프링(11)에 구간별로 상이하게 압력을 가하는 포밍롤러(151)를 포함하는 포밍수단(100)이 구비되는 것이다.

여기서, 상기 포밍롤러(151)는 지지체(153)의 일측에 설치되고 상기 지지체(153)의 타측에 상기 캠(130)에 밀착되는 피동롤러(155)가 설치됨이 바람직하다. 상기 포밍롤러(151)와 일체로 이동되는 뭉치는 항시 상기 캠(130)측으로 밀 착되도록 별도의 탄지수단(미도시)에 의하여 탄력지지되며 가이드(미도시)에 의하여 직선이동된다.

상기 포밍롤러(151)의 일회전 행정에는 하나의 버티브라(11)를 구간별 고유곡률로 포밍되는 영역과 더불어 절단영역이 포함형성된다.

또한, 상기 가이드부(110)는 직진터널(111a)이 구비되는 제1가이드(111)와 상기 제1가이드(111)를 통과한 판스프링(11)을 이송하기 위하여 대향 설치되는 한 쌍의 이송롤러(113)와 상기 이송롤러(113)를 경유한 판스프링(11)이 2차 가이드되기 위하여 직진터널(115a)이 구비되고 판스프링이 인출되는 후미에 가이드단턱(115b)이 돌출 형성된 제2가이드(115)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

판스프링(11)의 삽입 세팅을 위하여 상기 제1가이드(111)는 상/하부재로 분리 형성되어 조립되어도 무방하다.

상기 제1가이드(111)와 제2가이드(115)는 상기 이송롤러에 최대한 인접설치되기 위하여 간섭방지를 위한 만곡부(111b)(115c)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 가이드부(110)의 이송롤러(113) 및 상기 캠(130)의 구동은 상호간에 구동이 제어되는 서보모터(미도시)에 의하여 이루어진다.

다시 말하면, 상기 캠(130) 및 이송롤러(113)의 회동은 컴퓨터수치제어(CNC) 시스템에 의하여 운용되는 것으로서 캠(130)의 회전 구간에 맞추어 판스프링(11)의 이송량이 조절된다.

본 고안에 따른 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조방법은 판스프링을 구간별로 상이한 반경(R)으로 포밍한 후 열처리 공정을 거치는 와이퍼 블레이 드용 버티브라(VERTEBRA)의 제조방법에 있어서, 상기 판스프링 소재는 압연공법에 의하여 성형되고, 각도 영역별로 반경이 상이하게 형성된 캠(130)과 상기 캠(130)에 의하여 전후진되면서 가이드부(110)로부터 인출되는 상기 압연 판스프링(11)에 구간별로 상이하게 벤딩압력을 가하는 포밍롤러(151)를 사용하여 이루어지는 포밍공정이 포함된다.

이와 같은 본 고안은 판스프링 소재가 스프링강선을 열간 또는 냉간 압연공법으로 성형됨으로써 버(Burr) 발생이 배제되고 양측 가장자리 끝단이 둥글게 형성되어 상품성이 향상될 뿐만 아니라 프레스 공법에 의한 종래 기술 제품이 갖지 못하는 피로저하 특성 등의 고유특성을 갖는다.

또한, 상기 포밍공정 후의 열처리 공정은 저온 열처리(Tempering)로 이루어짐이 바람직하다.

이와 같은 구성을 지니는 본 고안에 따른 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치의 작용상태를 살펴본다.

압연 성형된 판스프링(11)은 제1가이드(111) - 이송롤러(113) - 제2가이드(115)를 경유하면서 코일상태에서 일직선상태로 변형되어 제2가이드(115)의 후미로 인출된다.

그리고, 상기 제2가이드(115)의 후미에 형성된 가이드단턱(115b)은 판스프링에 포밍롤러(151)의 압력이 가해질 때 받침대로 기능하게 된다.

이와 같이 가이드부(110)의 제2가이드(115)를 통하여 인출되는 판스프링(11) 은 상기 포밍롤러(151)가 각도 영역별로 반경이 다르게 형성된 캠((130)의 회동에 의하여 직선이동되면서 판스프링에 대한 가압력이 캠(130)의 반경 변화와 비례하여 버티브라(판스프링)(11)의 구간별 곡률이 상이하게 형성되는 것이다.

상기 캠(130)이 일회전하는 동안 하나의 버티브라(11)의 포밍공정이 완료되고 절단된 후 열처리공정으로 넘어가게 된다.

이와 같이 제조된 본 고안에 따른 버티브라는 구간별로 상이하게 설계된 곡률로 정확한 포밍이 이루어지며 향후 복귀변형인 스프링백 변형현상이 발생되지 않는 뛰어난 특성을 갖는다.

또한, 포밍이 효율적으로 이루어져 생산성을 현저히 향상시킨다.

이상 본 고안은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링)의 제조장치는 판스프링 소재가 압연공법으로 성형됨으로써 상품성이 향상될 뿐만 아니라 피로저하 특성 등이 향상되고, 구간별로 상이한 곡률의 포밍이 캠을 이용하여 이루어짐으로써 정확한 포밍과 향후 스프링백 변형현상이 발생되지 않는 탁월한 품질특성을 갖으며 생산성이 현저히 향상되는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

코일형태의 판스프링을 유입시켜 직선상으로 펴기 위한 직진터널이 구비되는 가이드부(110)와,

각도 영역별로 반경이 상이하게 형성되는 캠(130)과,

상기 가이드부(110)에 인접하여 배치되며 상기 캠(130)의 회동에 연동되어 전후진되면서 가이드부(110)로부터 인출되는 상기 판스프링(11)에 구간별로 상이하게 압력을 가하는 포밍롤러(151)를 포함하는 포밍수단(100)이 구비됨을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링) 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 포밍롤러(151)는 지지체(153)의 일측에 설치되고 상기 지지체(153)의 타측에 상기 캠(130)에 밀착되는 피동롤러(155)가 설치됨을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링) 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 가이드부(110)는 직진터널(111a)이 구비되는 제1가이드(111)와 상기 제1가이드(111)를 통과한 판스프링(11)을 이송하기 위하여 대향 설치되는 한 쌍의 이송롤러(113)와 상기 이송롤러(113)를 경유한 판스프링(11)이 2차 가이드되기 위하여 직진터널(115a)이 구비되고 판스프링이 인출되는 후미에 가이드단턱(115b)이 돌출 형성된 제2가이드(115)를 포함하여 구성 됨을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링) 제조장치.
제 3항에 있어서,

상기 가이드부(110)의 이송롤러(113) 및 상기 캠(130)의 구동은 상호간에 구동이 제어되는 서보모터에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드용 버티브라(판스프링) 제조장치.