KR20060001959A - 모터 케이스 제조용 금형장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 케이스 제조용 금형장치를 개시한다.

본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치는, 모터 케이스를 제조하는 것으로 롤 형태로 권선된 박판의 금속 소재를 일정한 간격으로 공급하는 클램핑기구와 승강 가능하게 구비되는 상금형 및 이에 대향하여 하측에 구비되는 하금형으로 구성되는 금형장치에 있어서, 가공소재에 대하여 케이스의 테두리부분을 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제1차펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제1펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제1펀칭수용부로 이루어진 1차 펀칭 성형모듈과, 상기 1차 펀칭 성형모듈의 일측에 구비되어 천공된 소재를 제공받아 케이스의 중앙부를 가압하여 측벽을 성형하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 가압부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 가압부가 수용되는 홈을 형성하는 가압수용부로 이루어진 딥드로잉 성형모듈과, 상기 딥드로잉 성형모듈의 일측에 구비되어 딥드로잉된 소재를 제공받아 케이스의 상면 테두리 부분이 평탄하게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제1상·하 돌부로 이루어진 1차 단조 성형모듈과, 상기 1차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 케이스의 플랜지를 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제2펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제2펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제2펀칭수용부로 이루어진 2차 펀칭 성형모듈과, 상기 2차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소 재를 제공받아 플랜지가 케이스의 측면 중앙에 위치되게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제2 상·하돌부로 이루어진 2차 단조 성형모듈이 순차적으로 배치 구성되어 일체로 승강되는 구성이다.

상기와 같이 구성되고 모터 케이스 제조용 금형장치는 클램핑 수단을 통해 일정한 거리를 이동하는 소재는 일체로 승강되면서 순차적으로 배치된 여러 성형 모듈을 통과하면서 성형이 완료되므로 제조공정의 간소화에 따른 생산성 향상과 불량률을 낮출 수 있는 산업상 유용한 효과를 제공한다. 특히, 종전의 플랜지 성형을 위한 별도의 작업공정을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

모터, 케이스, 프레스, 금형

Description

모터 케이스 제조용 금형장치 및 그 방법 {motor case equipment case and mold apparatus formaking the same and method) }

도 1은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 2 내지 도 8은 본 발명에 따른 모터 케이스의 제조공정을 순차적으로 나타낸 사시도,

도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도,

도 12 내지 도 13은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치에서 성형모듈의 작동상태를 설명하기 위한 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 금형장치

2 : 상금형

3 : 하금형

10 : 1차 펀칭 성형모듈

20 : 딥드로잉 성형모듈

30 : 1차 단조 성형모듈

40 : 2차 펀칭 성형모듈

50 : 2차 단조 성형모듈

본 발명은 모터 케이스 제조용 금형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형 모터 케이스의 제조를 용이하게 하여 제품 생산가를 절감시키면서 제품불량률을 낮출 수 있는 모터 케이스 제조용 금형장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 단말기 또는 휴대용 모바일 통신기기에서 반드시 필요로 하는 기능중의 하나가 착신기능이며, 이러한 착신기능을 위해 가장 많이 사용되고 있는 유형이 멜로디나 벨과 같은 발성과 기기를 떨게 하는 진동이다. 다시 말해 사용자가 미리 착신에 필요한 기능을 선택해 놓으면 착신시 선택된 기능이 작동하면서 사용자로 하여금 착신을 감지할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 착신 유형 중에서도 특히 진동기능은 많은 사람들이 운집한 장소에서 타인들에게 소음 공해의 피해를 입히지 않도록 하기 위한 배려에서 주로 사용되는 바, 이러한 진동기능은 소형의 진동 모터를 구동시켜 진동력이 기기의 케이스로 전달되므로서 기기가 진동을 할 수 있도록 하는 것이 일반적이다.

한편, 종전에 사용되고 있는 진동기능은 기기내에 별도로 장착되는 소형의 진동모터에 의해서 작동하게 되는데, 이러한 소형 모터는 케이스의 성형함에 있어 내구성을 높이기 위하여 금속재로 형성하는 것이 일반적이다.

종래의 모터 케이스의 제조방법을 간략하게 살펴보면, 판재형의 금속소재를 이용하여 모터 케이스의 전체적인 형태를 별도의 금형으로 각각 프레스 가공한다. 따라서 공정과정이 한 라인에서 연속하여 진행되지 못하고 중단되었다가 이어짐으로써, 이에 따른 노동력 및 작업시간의 낭비가 커서, 효율적인 생산이 이루어지지 못하고, 제작원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

또한, 케이스의 테두리측에 형성되는 플랜지는 별도 가공을 통해 용접으로 접합시키는 등의 추가 작업을 필요로 하므로 결과적으로 작업성이 용이하지 못하여 제품 불량률이 높고 추가 공정을 통한 생산성 저하와 생산단가의 상승의 문제점을 초래하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 클램핑 수단에 의해 이동되는 소재를 단일의 승강 공정을 통해 순차적으로 배치된 여러 성형 모듈이 케이스의 성형을 실시하여 제조공정의 간소화와 신뢰성을 높일 수 있는 모터 케이스 제조용 금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치는, 모터 케이스를 제조하는 것으로 롤 형태로 권선된 박판의 금속 소재를 일정한 간격으로 공급하는 클램핑기구와 승강 가능하게 구비되는 상금형 및 이에 대향하여 하측에 구비되는 하금형으로 구성되는 금형장치에 있어서,

가공소재에 대하여 케이스의 테두리부분을 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제1펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제1펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제1펀칭수용부로 이루어진 1차 펀칭 성형모듈과; 상기 1차 펀칭 성형모듈의 일측에 구비되어 천공된 소재를 제공받아 케이스의 중앙부를 가압하여 측벽을 성형하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 가압부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 가압부가 수용되는 홈을 형성하는 가압수용부로 이루어진 딥드로잉 성형모듈과; 상기 딥드로잉 성형모듈의 일측에 구비되어 딥드로잉된 소재를 제공받아 케이스의 상면 테두리 부분이 평탄하게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제1상·하 돌부로 이루어진 1차 단조 성형모듈과; 상기 1차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 케이스의 플랜지를 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제2펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제2펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제2펀칭수용부로 이루어진 2차 펀칭 성형모듈과; 상기 2차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 플랜지가 케이스의 측면 중앙에 위치되게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제2 상·하돌부로 이루어진 2차 단조 성형모듈이 순차적으로 배치 구성되어 일체로 승강되는 구성을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 딥드로잉 성형모듈은 소재의 급격한 변형을 방지되게 하기 위하여 최종 성형치에 대하여 25% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제1 딥드로잉모듈과, 이 1차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 50% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제2 딥드로잉모듈과, 이 2차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 75% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제3 딥드로잉모듈과, 이 3차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 동일한 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제4 딥드로잉모듈로 구성되는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 모터 케이스의 제조공정을 순차적으로 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치에 의해 성형이 완료된 모터의 케이스를 나타낸 사시도이다.

그리고, 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 12 내지 도 13은 본 발명에 따른 모터 케이스 제조용 금형장치에서 성형모듈의 작동상태를 설명하기 위한 구성도이다.

먼저, 본 발명의 모터 케이스(c) 제조용 금형장치는 모터 케이스(c)를 제조하는 프레스 금형이며, 이러한 프레스 금형은 통상 롤 형태로 권선된 박판의 금속 소재를 일정한 간격으로 공급하는 클램핑 기구(5)와 상·하금형(3)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 클램핑 기구(5)는 롤 형태로 권선된 금속 소재(m)의 양측에 등간격을 두고 형성된 위치설정홀(h)에 기어 형태로 가공되어 기어이 부분이 위치설정홀(h)에 삽입된 상태에서 회전하여 이동력을 제공하는 형태로 구비되며, 이러한 클램핑 기구(5)는 통상의 공지된 기술에 의해 실시되므로 상세한 설명은 생략한다. 그리고 상금형(2)은 유공압 프레스 기구에 의해 승강 가능하게 구비되며, 이에 대향하여 하측에는 하금형(3)이 구비되는 구조이다.

한편, 본 발명은 상기 상금형(2)과 하금형(3)에 소형 모터의 케이스(c)를 성형가공하기 위한 여러 성형모듈을 일체로 구비시킨 것에 특징이 있으며, 이때의 성형모듈을 살펴보면 도면에서 보는 바와 같이 순차적으로 1차 펀칭 성형모듈(10)과 딥드로잉 성형모듈(20)과 1차 단조 성형모듈(30)과, 2차 펀칭 성형모듈(40)과 2차 단조 성형모듈(50)이 배치되는 구성이다.

1차 펀칭 성형모듈(10)은 첨부된 도면 도 9에 나타내 보인 바와 같이 소정의 폭을 갖는 가공소재에 대하여 케이스(c)의 테두리 부분을 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로서, 상기 상금형(2)에 구비되어 승강되는 제1펀칭부(11)와, 이에 대 응되는 하금형(3)에 구비되어 제1펀칭부(11)가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제1펀칭수용부(12)로 구성된다.

이러한, 1차 펀칭 성형모듈(10)에서 제1펀칭부(11) 및 제1펀칭수용부(12)는 도 2에서 보는 바와 같이 소재의 폭방향으로 반원형의 구멍과 도 3에서 보는 바와 같이 케이스(c)간의 구획상에서 테두리에 해당되는 부분에 구멍을 형성하는 것이다.

한편, 본 발명에서는 1차 펀칭 성형모듈(10)을 구비시킴에 있어 도 2의 성형과정과 도 3의 성형과정을 개별적으로 실시하도록 하여 성형품질을 높이기 위하여 제1성형모듈(10a)과 제2성형모듈(10b)로 구분한 것을 제안하였다.

딥드로잉 성형모듈(20)은 첨부된 도면 도 10에 나타내 보인 바와 같이 상술한 1차 펀칭 성형모듈(10)의 일측에 구비되어 천공된 소재를 제공받아 케이스(c)의 중앙부를 가압하여 측벽을 성형하는 것으로 상금형(2)에 구비되어 승강되는 가압부 및 이에 대응되는 하금형(3)에 구비되어 가압부(20a)가 수용되는 홈을 형성하는 가압수용부(20b) 구성된다.

이러한 딥드로잉 성형모듈(20)은 급격한 성형으로 인한 불량 및 치수불균일의 현상을 방지하기 위하여 본 발명에서는 크게 4개의 공정에서 성형되는 것을 제안하였다.

즉, 본 발명에서는 딥드로잉 성형모듈(20)은 도 4에서 보는 바와 같이 소재의 급격한 변형을 방지되게 하기 위하여 최종 성형치에 대하여 25% 내외의 크기를 갖는 가압부(20a) 및 가압수용부(20b)로 된 제1 딥드로잉모듈(21)과, 이 1차 딥드로잉 모듈(21)의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 50% 내외의 크기를 갖는 가압부(20a) 및 가압수용부(20b)로 된 제2 딥드로잉모듈(22)과, 이 2차 딥드로잉 모듈(22)의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 75% 내외의 크기를 갖는 가압부(20a) 및 가압수용부(20b)로 된 제3 딥드로잉모듈(23)과, 이 3차 딥드로잉 모듈(23)의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 동일한 크기를 갖는 가압부(20a) 및 가압수용부(20b)로 된 제4 딥드로잉모듈(24)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 딥드로잉 성형모듈(20)은 최종 성형치에 대하여 각각 25%와 50% 그리고 75% 및 100%의 크기를 갖는 제1,2,3,4딥드로잉 모듈(21,22,23,24)로 다단 구성되는 것에 의해 소재의 급격한 소성변형으로 인한 불량을 방지하면서 정확한 치수를 갖는 케이스(c)의 양산을 가능하게 한다.

1차 단조 성형모듈(30)은 첨부된 도면 도 11에 나타내 보인 바와 같이 상술한 딥드로잉 성형모듈(20)의 일측에 구비되어 딥드로잉된 소재를 제공받아 케이스(c)의 상면 테두리 부분이 평탄하게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제1상·하 돌부(31,32)로 구성되는 구조이다.

즉, 상기 1차 단조 성형모듈(30)은 도 5에서 보는 바와 같이 딥드로잉된 케이스(c)의 상면과 하면의 테두리 부분을 평탄하게 하여 후가공을 용이하게 하는 것이다.

2차 펀칭 성형모듈(40)은 첨부된 도면 도 11에 나타내 보인 바와 같이 상술한 1차 단조 성형모듈(30)의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 케이스(c)의 플랜지(f)를 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형(2)에 구비되어 승강되는 제2펀칭부(41) 및 이에 대응되는 하금형(3)에 구비되어 제2펀칭부(41)가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제2펀칭수용부(42)로 구성된다.

즉, 상기 2차 펀칭 성형모듈(40)은 도 6에서 보는 바와 같이 도 8에서의 케이스(c) 플랜지(f)를 형성하기 위하여 플랜지(f)에 해당되는 테두리 부분을 천공 성형하는 것이다.

2차 단조 성형모듈(50)은 첨부된 도면 도 11에 나타내 보인 바와 같이 상술한 2차 단조 성형모듈(50)의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 플랜지(f)가 케이스(c)의 측면 중앙에 위치되게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제2 상·하돌부(51,42)로 구성된다.

즉, 상기 2차 단조 성형모듈(50)은 도 7에서 보는 바와 같이 도 6에서의 플랜지(f) 부분을 가압하여 케이스(c)의 측면 중앙으로 위치되게 성형하는 것이다.

미설명 도면 도 12 및 도 13은 본 발명에서의 각 성형모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로서, 상기 상·하 금형(2,3)에는 가이드핀(a)과 가이드홀(b)이 각각 대응되게 형성되고, 상기 상금형(2)에 구비되는 가압부의 경우 하금형과 맞닿았을 때 탄력적으로 접촉되게 스프링(s)이 개재되는 구성이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 모터 케이스(c) 제조용 금형장치(1)에 의한 케이스(c)의 성형 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 롤 형태로 권선된 케이스(c)를 성형하기 위한 금속소재는 클램핑 기구(5)에 의해 순차적으로 금형장치(1)내로 이동된다.

여기서, 상기 금형장치(1)는 프레스 기구에 의해 승강가능하게 구비되는 상금형(2)과 하금형(3)으로 구성되며, 이들 상금형(2)과 하금형(3)에는 소재가 이동되는 경로상으로 보면 순차적으로 1차 펀칭 성형모듈(10)과 딥드로잉 성형모듈(20)과 1차 단조 성형모듈(30)과, 2차 펀칭 성형모듈(40)과 2차 단조 성형모듈(50)이 배치된다.

이와 같이 구성되는 금형장치(1)에 의해 소재는 상기 1차 펀칭 성형모듈(10)에서 도 2 및 도 3과 같이 천공 가공되고, 상기 딥드로잉 성형모듈(20)에서는 도 4에서 보는 바와 같이 딥드로잉 가공된다.

그리고 상기 1차 단조 성형모듈(30)에서는 도 5에서와 같이 가공되고, 상기 2차 펀칭 성형모듈(40)에서는 도 6에서 보는 바와 같이 가공된다. 마지막으로 상기 2차 단조 성형모듈(50)에 의해 도 7에서와 같이 가공되어 도면에 나타내지는 않았으나 컷팅기에 의해 최종적으로 도 8에서와 같은 제품이 완성되어 취출된다.

상기와 같은 공정에 의해 제조되는 모터의 케이스(c)는 클램핑 기구(5)에 의해 자동 이송되면서 순차적으로 배치된 각 성형모듈에 의해 성형되므로 소재의 급격한 변형에 따른 제품 불량을 미연에 방지할 수 있으며 정확한 치수를 갖는 케이스(c)의 양산이 가능하게 된다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 모터 케이스 제조용 금형장치는 클램핑 수단을 통해 일정한 거리를 이동하는 소재는 일체로 승강되면서 순차적으로 배치된 여러 성형 모듈을 통과하면서 성형이 완료되므로 제조공정의 간소화에 따른 생산성 향상과 불량률을 낮출 수 있는 산업상 유용한 효과를 제공한다. 특히, 종전의 플랜지 성형을 위한 별도의 작업공정을 필요로 하지 않는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 모터 케이스를 제조하는 것으로 롤 형태로 권선된 박판의 금속 소재를 일정한 간격으로 공급하는 클램핑기구와 승강 가능하게 구비되는 상금형 및 이에 대향하여 하측에 구비되는 하금형으로 구성되는 금형장치에 있어서,

   가공소재에 대하여 케이스의 테두리부분을 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제1펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제1펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제1펀칭수용부로 이루어진 1차 펀칭 성형모듈과;

   상기 1차 펀칭 성형모듈의 일측에 구비되어 천공된 소재를 제공받아 케이스의 중앙부를 가압하여 측벽을 성형하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 가압부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 가압부가 수용되는 홈을 형성하는 가압수용부로 이루어진 딥드로잉 성형모듈과;

   상기 딥드로잉 성형모듈의 일측에 구비되어 딥드로잉된 소재를 제공받아 케이스의 상면 테두리 부분이 평탄하게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제1상·하 돌부로 이루어진 1차 단조 성형모듈과;

   상기 1차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 케이스의 플랜지를 형성하기 위한 천공을 실시하는 것으로 상금형에 구비되어 승강되는 제2펀칭부 및 이에 대응되는 하금형에 구비되어 제2펀칭부가 소재를 펀칭한 뒤 삽입되는 홈을 형성하는 제2펀칭수용부로 이루어진 2차 펀칭 성형모듈과;

   상기 2차 단조 성형모듈의 일측에 구비되어 소재를 제공받아 플랜지가 케이스의 측면 중앙에 위치되게 단조를 실시하는 것으로 상·하 금형에 각각 대응되게 돌출 구비되는 제2 상·하돌부로 이루어진 2차 단조 성형모듈;

   이 순차적으로 배치 구성되어 일체로 승강되는 것을 특징으로 하는 모터 케이스 제조용 금형장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 딥드로잉 성형모듈은 소재의 급격한 변형을 방지되게 하기 위하여 최종 성형치에 대하여 25% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제1 딥드로잉모듈과, 이 1차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 50% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제2 딥드로잉모듈과, 이 2차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 75% 내외의 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제3 딥드로잉모듈과, 이 3차 딥드로잉 모듈의 일측에 배치되어 최종 성형치에 대하여 동일한 크기를 갖는 가압부 및 가압수용부로 된 제4 딥드로잉모듈;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 케이스 제조용 금형장치.

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