KR20080017959A - 투스부를 갖춘 제품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투스부를 갖춘 제품의 제조방법에 관한 것으로, 평판형상의 소재를 예비 가공하여 하측으로 돌출된 내측의 평면부와 이 평면부에 수직한 돌출부 및 이 돌출부의 끝에서 반경방향으로 확장된 외측의 플랜지부를 갖춘 1차 가공품을 제작하는 단계와, 상기 1차 가공품의 플랜지부를 단조 프레스 금형의 상형으로 압착 가공함으로 인해 상기 돌출부의 두께를 내측 및 외측방향 중 어느 한쪽 방향으로 증대시켜 돌출부와 일체로 된 증대부를 형성하는 단계와, 상기 증대부를 상부펀치의 치가공부로 가공하여 증대부에 투스부를 구비한 완제품을 제작하는 단계로 이루어져, 우수한 강도 및 상대부품과 우수한 치결합력을 발휘할 수 있는 제품을 제조할 수 있도록 된 것이다.

Description

투스부를 갖춘 제품의 제조방법{Manufacturing method of goods having tooth}

도 1과 도 2는 라운드형상 리클라이닝장치의 분해 사시도 및 결합상태의 내부 정면도,

도 3은 투스부를 갖춘 제품의 종래 제조방법을 설명하기 위한 도면,

도 4 내지 도 7은 투스부를 갖춘 제품을 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제작하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 그 일례로 어퍼투스브라켓의 제조방법을 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 방법으로 제조된 제품과 종래의 방법으로 제조된 제품을 비교하기 위한 도면으로서, 그 일례로 어퍼투스브라켓의 일부분을 확대하여 도시한 도면,

도 9는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 섹터투스브라켓의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명>

110,310 - 소재 120,340 - 1차 가공품

125,323 - 증대부 130,330 - 완제품

131,331 - 평면부 133,332 - 돌출부

135,333 - 투스부

본 발명은 투스부를 갖춘 제품의 제조방법에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량에 구비된 시트에는 탑승자의 체형에 맞도록 등받이의 각도를 전후방향으로 조절하는 리클라이닝장치가 장착된다.

상기 리클라이닝장치는 자동차의 시트를 구성하는 시트쿠션 프레임과 시트백 프레임의 연접부위에 장착되면서 시트의 측방으로 돌출된 레버의 작동을 통해 등받이의 각도조절이 이루어지는 구성으로 되어 있다.

통상적으로 라운드 형상으로 된 리클라이닝장치는 본 출원인이 2005년 8월 18일자로 출원한 특허출원번호 10-2005-0075666호에 자세하게 기재되어 있기 때문에, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 리클라이닝장치가 정확한 리클라이닝 동작을 수행하기 위해서는 그 구성품으로서 도 1 및 도 2에 도시된 어퍼투스브라켓(2)이 큰 내구성을 갖추고 있어야 하고, 아울러 로크기어(7) 및 폴기어(8)와는 우수한 치합강도를 유지할 수 있어야 한다.

상기 어퍼투스브라켓(2)은 상기 로크기어(7) 및 폴기어(8)와 치합을 이루기 위해서 그 내주면에 투스부(2a)가 형성된 구조를 갖추고 있다.

도 1과 도 2는 특허출원번호 10-2005-0075666호에 첨부된 라운드형상 리클라이닝장치의 분해 사시도 및 결합상태의 내부 정면도로서, 미설명 부호 1은 플레이 트홀더, 3은 커버브라켓, 4는 샤프트, 5는 캠레버, 6은 캠스프링, 9는 와셔이다.

한편, 상기 어퍼투스브라켓(2)과 같이 투스부를 갖춘 기존의 제품들은 프레스 금형에 의해 포밍 가공되어 제작되는 형태로 되어 있었던 바, 이와 같이 제작된 제품들은 대부분 강도(내구성)가 약하고, 또한 상대부품과의 치결합력이 약한 문제점이 있었다.

즉, 도 3에는 그 일례로서 어퍼투스브라켓의 제작과정이 도시되어 있다.

일반 프레스 금형에는 상형(11)과 하형(12)이 구비되고, 상기 하형(12)상에 평판형상의 소재(21)를 안착시킨 다음 상형(11)을 하강시켜 펀치(13)의 가압력을 이용해 소재(21)를 한번에 가공하여 투스부(23a)를 갖춘 어퍼투스브라켓(23)을 제작하게 된다.

상기 상형(11)의 펀치(13)에는 바깥 둘레면을 따라 상기 투스부(23a)를 가공하기 위한 치가공부(13a)가 일체로 형성되어 있음은 물론이다.

상기와 같이 제작된 어퍼투스브라켓(23)을 살펴보면, 펀치(13)에 의해 하방으로 돌출된 평면부(23b)와, 상기 평면부(23b)에 대해 반경방향으로 확장된 플랜지부(23c)를 구비하고 있으며, 이와 함께 상기 플랜지부(23c)의 내주면에는 치가공부(13a)에 의해 투스부(23a)가 가공된 형상으로 되어 있다.

여기서, 상기 평면부(23b)와 상기 플랜지부(23c)가 연결되는 부위를 보다 자세하게 살펴보면 상기 연결부위의 두께(T1)가 협소하게 형성된 것을 알 수 있는데, 이는 상기 평면부(23b)가 펀치(13)에 의한 가압력으로 하방으로 밀려져 내려가면서 가공되기 때문에 나타나는 현상이다.

이와 같이, 평면부(23b)와 플랜지부(23c)의 연결부위 두께(T1)가 협소하게 형성되도록 제작된 기존의 제품들은 전체적인 강도(내구성)가 취약한 문제점이 발생하게 된다.

또한, 일반 프레스 금형에 의한 가공시 상기 평면부(23b)가 도 3에 도시된 상태보다 하방으로 더 밀려져 내려간 상태로 가공되면 상기 평면부(23b)와 플랜지부(23c)의 연결부위 두께가 T1보다 더 협소하게 형성되어 강도(내구성)가 더 취약한 문제점이 발생하게 되는 바, 이로 인해 상기 평면부(23b)와 플랜지부(23c)의 연결부위 두께는 최소한의 강도를 갖출 수 있도록 가공되어야 한다.

따라서, 상기 평면부(23b)는 플랜지부(23c)로부터 깊게 형성되지 못하게 가공됨으로써 상기 플랜지부(23c)에 형성된 투스부(23a)는 그 높이(D1)가 짧게 형성되도록 가공되고, 이 결과 상기 투스부(23a)와 치결합을 이루는 상대부품(일례로 리클라이닝장치에서는 로크기어 및 폴기어와 치결합을 이루게 된다.)과의 치결합력이 약한 문제점이 발생하였던 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전체적으로 강도(내구성)가 증가되고 상대부품과는 우수한 치결합력을 발휘할 수 있는 투스부를 갖춘 제품의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은, 평판형상의 소재를 예비 가공하여 하측으로 돌출된 내측의 평면부와 이 평면부에 수직한 돌출부 및 이 돌출부의 끝에서 반경방향으로 확장된 외측의 플랜지부를 갖춘 1차 가공품을 제 작하는 단계와; 상기 1차 가공품의 플랜지부를 단조 프레스 금형의 상형으로 압착 가공함으로 인해 상기 돌출부의 두께를 내측 및 외측방향 중 어느 한쪽 방향으로 증대시켜 돌출부와 일체로 된 증대부를 형성하는 단계와; 상기 증대부를 상부펀치의 치가공부로 가공하여 증대부에 투스부를 구비한 완제품을 제작하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7은 투스부를 갖춘 제품을 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 투스부를 갖춘 제품의 제조방법에 관한 기술로서, 본 발명에 따른 제조방법은, 평판형상의 소재를 예비 가공하여 하측으로 돌출된 내측의 평면부와 이 평면부에 수직한 돌출부 및 이 돌출부의 끝에서 반경방향으로 확장된 외측의 플랜지부를 갖춘 1차 가공품을 제작하는 단계와, 상기 1차 가공품의 플랜지부를 단조 프레스 금형의 상형으로 압착 가공함으로 인해 상기 돌출부의 두께를 내측 및 외측방향 중 어느 한쪽 방향으로 증대시켜 돌출부와 일체로 된 증대부를 형성하는 단계와, 상기 증대부를 상부펀치의 치가공부로 가공하여 증대부에 투스부를 구비한 완제품을 제작하는 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 1차 가공품은 판재형상의 소재를 드로잉 가공하여 제작하게 되고, 상기 완제품은 상기 1차 가공품을 단조 프레스 가공하여 제작하게 된다.

이와 같은 제조방법으로 리클라이너장치에 사용되는 어퍼투스브라켓을 제조 할 수 있으며, 이에 대한 과정은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같다.

도 4에 도시된 바와 같이 커팅 가공을 통하여 일정한 두께를 갖춘 원형 평판형상의 소재(110)를 가공하고, 상기 소재(110)를 드로잉 가공하여 하측으로 돌출된 내측의 평면부(121)와, 이 평면부(121)에 수직한 돌출부(123) 및 이 돌출부(123)의 끝에서 반경방향으로 확장된 플랜지부(122)를 갖춘 1차 가공품(120)을 제작한다.

여기서, 상기 평면부(121)와 돌출부(123) 및 플랜지부(122)는 다단 원판형상으로 형성된 구조이며, 필요에 따라서 상기 1차 가공품(120)의 평면부(121)에 블랭킹 가공을 행하여 그 중앙에 소정크기의 구멍(124)을 천공할 수도 있음은 물론이다.

이후, 상기 1차 가공품(120)은 단조 프레스 금형에 의한 가공단계를 거쳐 투스부(135)가 갖춰진 완제품(130)으로서 제작된다.

즉, 단조 프레스 금형을 구성하는 상형(220)이 상기 1차 가공품(120)의 플랜지부(122)를 상하방향으로 압착 가공함으로 인해 상기 돌출부(123)는 상하방향의 길이가 축소 변형되고, 축소된 길이만큼의 부피는 상기 돌출부(123)로부터 내측 및 외측방향 중 어느 한쪽 방향으로 돌출된 증대부(125)로 변형되면서 상기 돌출부(123)의 두께를 전체적으로 증가시키게 된다.

그리고, 상기 증대부(125)는 단조 프레스 금형을 구성하는 상부펀치(210)의 가공에 의해 투스부(135)로 가공되며, 이 결과 1차 가공품(120)은 단조 프레스 금형에 의한 가공단계를 거쳐 증대부(125)에 투스부(135)를 구비한 완제품(130)으로서 제작이 되는 것이다.

여기서, 상기 완제품(130)은 어퍼투스브라켓에 해당한다.

한편, 1차 가공품(120)을 완제품(130)의 어퍼투스브라켓으로 가공하는 단조 프레스 금형은 도 5에 도시된 바와 같이, 상부펀치(210)를 구비한 상형(220)과, 이젝터블록(230)을 구비한 하형(240)으로 구성된다.

상기 상부펀치(210)와 상기 이젝터블록(230)은 각각 펀치스프링(211)과 이젝터스프링(231)에 의해 상하방향으로 탄력적인 이동을 할 수 있도록 설치된다.

또한, 상기 상부펀치(210)는 그 하측의 바깥 둘레면에 원주방향을 따라 치가공부(212)가 형성된 구조이다.

따라서, 1차 가공품(120)이 하형(240)상에 안착되면 상기 1차 가공품(120)의 플랜지부(122)는 도시된 바와 같이 이젝터블록(230)에 걸쳐진 상태가 된다.

상기의 상태에서 상형(220)이 하강하면 상기 상형(220)의 하단은 이젝터블록(230)의 상단 및 플랜지부(122)의 윗면과 동시에 접촉한 상태가 되고, 또한 상기 상부펀치(210)는 그 하단이 상기 1차 가공품(120)의 평면부(121) 윗면과 접촉한 상태가 된다.

이때, 상기 1차 가공품(120)의 돌출부(123) 내주면과 상기 상부펀치(210)사이에는 소정크기의 사이공간(C1)이 구비된 구조이다.

그리고, 상기 상형(220)이 도 5의 상태에서 더 하강하여 도 6의 상태가 되면 상기 1차 가공품(120)의 플랜지부(122)는 상형(220)을 통해 상하방향으로 압착되는 힘을 받게 되고, 또한 돌출부(123)가 그 힘을 전달받게 됨으로써 상기 돌출부(123)의 상하방향의 길이(L1)는 도 5의 상태에서 더욱 축소 변형되며, 동시에 축소된 길 이 만큼에 해당하는 부피는 상기 돌출부(123)와 일체로 된 증대부(125)로 변형되면서 상기 돌출부(123)의 두께(T2)를 도 5의 상태보다 더욱 증대시키게 된다.

상기 증대부(125)는 상기 돌출부(123)의 내측 방향으로 볼록하게 돌출된 형상이며, 이에 따라 상기 돌출부(123)와 상부펀치(210)사이에 형성되어 있던 사이공간(C1)은 상기 증대부(125)에 의해 채워진 상태가 된다.

그리고, 상기 상형(220)이 도 6의 상태에서 더 하강하여 도 7의 상태가 되면 상기 1차 가공품(120)의 돌출부(123)는 더 큰 가압력을 받아 상하방향의 길이(L2)가 도 6의 상태보다 더 축소되도록 변형되고, 동시에 축소된 길이 만큼에 해당하는 부피는 상기 돌출부(123)로 전달되어 상기 돌출부(123)의 두께(T3)를 도 6의 상태보다 더욱 증대시키게 된다.

이때, 상기 증대부(125)는 상부펀치(210)의 치가공부(212)를 통해 가공이 진행되며, 이후 치가공부(212)를 통해 증대부(125)의 가공이 종료된 제품을 상형(220)의 상승 이동 복귀 후 단조 프레스 금형으로부터 취출하면, 상기 증대부(125)에 투스부(135)가 갖춰진 완제품(130)의 어퍼투스브라켓을 얻을 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 8에는 본 발명의 제조방법에 따라 만들어진 투스부(135)를 갖춘 어퍼투스브라켓의 완제품(130)과 도 3을 참조로 전술한 종래의 방법으로 만들어진 어퍼투스브라켓(23)을 비교한 도면이 도시되어 있다.

즉, 본 발명에 따른 완제품(130)의 어퍼투스브라켓은 평면부(131)와 플랜지부(132)사이에 수직한 돌출부(133)가 갖춰진 형상인 반면, 종래의 어퍼투스브라 켓(23)은 평면부(23b)와 플랜지부(23c)가 바로 연결된 형상인 바, 이로 인해 본 발명의 완제품(130)은 평면부(131)와 플랜지부(132)의 연결부위의 강도(내구성)가 종래의 어퍼투스브라켓(23)보다 크게 증가되는 장점을 갖출 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 완제품(130)은 돌출부(133)의 두께(T4)가 종래의 어퍼투스브라켓(23)에서 평면부(23b)와 플랜지부(23c)의 연결부위 두께(T1)보다 크게 증가된 구조이므로, 이 결과 본 발명의 완제품(130)은 강도(내구성)가 크게 증가된 장점을 갖출 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 완제품(130)은 투스부(135)가 돌출부(133)에 구비되는 구조이고, 종래의 어퍼투스브라켓(23)은 투스부(23a)가 플랜지부(23a)에 구비되는 구조이다.

따라서, 종래의 어퍼투스브라켓(23)은 평면부(23b)가 플랜지부(23c)로부터 깊게 형성되는데 한계가 있기 때문에 상기 투스부(23a)는 그 높이(D1)가 짧게 형성되지만, 본 발명의 완제품(130)은 돌출부(133)에 의해 평면부(131)가 플랜지부(132)로부터 깊게 형성되며 이로 인해 상기 투스부(133)는 그 높이(D2)가 종래에 비해 상대적으로 깊게 형성되는 구조를 갖출 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명의 완제품(130)은 상기 투스부(133)를 통한 상대부품(리클라이닝장치에서는 로크기어 및 폴기어와 치결합을 이루게 된다.)과의 치결합력이 크게 증대되는 장점도 갖출 수 있게 된다.

한편, 도 9에는 본 발명의 다른 실시예인 섹터투스브라켓의 완제품(330)을 제조하는 과정이 도시되어 있다.

상기의 제조방법은 커팅 가공을 통해 평판형상의 소재(310)를 가공하고, 상기 소재(310)의 일단을 벤딩 가공하여 평면부(321)와 이 평면부(321)에 수직한 돌출부(323)를 갖춘 1차 가공품(320)을 제작한 후, 상기 1차 가공품(320)을 단조 프레스 금형에 의한 가공단계를 거쳐 투스부(333)가 갖춰진 완제품(330)으로서 제작하는 과정이다.

여기서, 1차 가공품(320)을 완제품(330)의 섹터투스브라켓으로 가공하는 단조 프레스 금형은 상부펀치(410) 및 이젝터블록(420)을 구비한 상형(430) 및 하형(440)으로 구성되고, 상기 이젝터블록(420)은 이젝터스프링(421)에 의해 상하방향으로 탄력적인 이동을 할 수 있도록 설치되며, 상기 상부펀치(410)는 그 하측의 바깥 둘레면에 원주방향을 따라 치가공부(411)가 형성된 구조이다.

한편, 상기 상부펀치(410)에 의해 1차 가공품(320)의 돌출부(322)가 상하방향으로 압착되는 가압력을 받을 때, 상기 돌출부(322)는 상하방향의 길이가 축소 변형되고, 동시에 축소된 길이 만큼에 해당하는 부피가 상기 돌출부(322)와 일체로 된 증대부(323)로 변형되면서 상기 돌출부(322)의 두께를 증대시키게 된다.

이때, 상기 증대부(323)는 상기 돌출부(322)의 외측 방향으로 볼록하게 돌출된 형상이며, 이에 따라 상기 돌출부(322)와 하형(440)사이에 형성되어 있던 사이공간은 상기 증대부(323)에 의해 채워진 상태가 된다.

그리고, 상기 증대부(323)는 상부펀치(410)의 더 강한 가압시 치가공부(411)에 의해 투스(tooth)형상으로 가공되며, 이후 단조 프레스 금형으로부터 제품을 취출하면 투스부(333)가 갖춰진 완제품(330)의 섹터투스브라켓을 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 제조방법은 완제품(130,330)이 어퍼투스브라켓 및 섹터투스브라켓인 것에 한정하여 기술하였지만, 단조 프레스 금형에 따라 투스부를 갖춘 다른 종류의 여러 제품들도 용이하게 제조할 수 있게 되므로, 이와 같은 기술들은 모두 본 발명의 기술 범주에 포함된다 하겠다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 우수한 강도 및 상대부품과 우수한 치결합력을 발휘할 수 있는 투스부를 갖춘 제품을 제조할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. 평판형상의 소재를 예비 가공하여 하측으로 돌출된 내측의 평면부와 이 평면부에 수직한 돌출부 및 이 돌출부의 끝에서 반경방향으로 확장된 외측의 플랜지부를 갖춘 1차 가공품을 제작하는 단계와;

   상기 1차 가공품의 플랜지부를 단조 프레스 금형의 상형으로 압착 가공함으로 인해 상기 돌출부의 두께를 내측 및 외측방향 중 어느 한쪽 방향으로 증대시켜 돌출부와 일체로 된 증대부를 형성하는 단계와;

   상기 증대부를 상부펀치의 치가공부로 가공하여 증대부에 투스부를 구비한 완제품을 제작하는 단계;

   로 이루어진 투스부를 갖춘 제품의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 1차 가공품은 판재형상의 소재를 드로잉 가공하여 제작한 것을 특징으로 하는 투스부를 갖춘 제품의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 1차 가공품은 판재형상의 소재를 벤딩 가공하여 제작한 것을 특징으로 하는 투스부를 갖춘 제품의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 완제품은 리클라이너장치에 사용되는 어퍼투스브라켓인 것을 특징으로 하는 투스부를 갖춘 제품의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 완제품은 리클라이너장치에 사용되는 섹터투스브라켓인 것을 특징으로 하는 투스부를 갖춘 제품의 제조방법.

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