KR20090116892A - 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 좌석에 구비되는 헤드레스트의 스테이로드에 높이 조절용 고정홈을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 고정홈 형성으로 인한 스테이로드의 국부적 강도 저하를 최소화하는 동시에 고정홈을 작게 형성해도 헤드레스트와 스테이로드 간의 고정이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치는, 고정반 및 가동반이 구비된 프레스본체; 상기 고정반과 가동반 중 일측에 서로 연접하도록 설치되고 서로 대응되는 위치에 스테이로드로 가공될 환봉이 삽입되는 제1지지홈 및 제2지지홈이 형성된 제1금형 및 제2금형; 상기 고정반과 가동반 중 타측에 장착되어 가동반의 이동에 따라 상기 제2금형에 형성된 제1펀치공을 통해 진입되면서 제1지지홈 내부에 배치된 환봉의 측면부에 절삭홈을 형성하는 절삭펀치; 및 상기 고정반과 가동반 중 절삭펀치가 설치된 곳에 함께 장착되고 가동반의 이동에 따라 상기 제2금형에 형성된 제2펀치공을 통해 진입되면서 상기 절삭홈 부분을 내측으로 절곡시켜 고정홈을 형성하는 절곡펀치를 포함하여 구성된다.

헤드레스트, 스테이로드, 환봉, 절삭펀치, 절곡펀치

Description

헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR FORMING GROOVE ON STAY ROD OF HEADREST}

본 발명은 자동차 좌석에 구비되는 헤드레스트의 스테이로드에 높이 조절용 고정홈을 형성하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정홈 형성으로 인한 스테이로드의 국부적 강도 저하를 최소화하는 동시에 고정홈을 작게 형성해도 헤드레스트와 스테이로드 간의 고정이 안정적으로 이루어질 수 있는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 좌석의 등받이 상부에는 탑승자의 머리 부분을 지지하는 헤드레스트가 설치된다. 이 헤드레스트는 스테이로드에 의해 지지되며, 이 스테이로드에는 헤드레스트의 높이를 조절할 수 있도록 좌석의 고정구에 선택적으로 물려 고정력을 제공하는 다수의 고정홈이 형성된다.

상기 스테이로드는 속이 찬 봉으로 제조되기도 하나, 근래에는 재료비용 절감을 위하여 속이 빈 환봉(파이프)로 제조되는 경우가 많다. 그런데, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 환봉(10)의 외주부를 절삭하여 고정홈(11)을 형성하는 방식으로 스테이로드를 제작했기 때문에, 고정홈(11)을 형성한 부분의 두께가 다른 부분보다 현저하게 얇아지고, 컷팅된 형상으로 인해 응력이 집중되어 현저하게 강도가 떨어지게 되는 문제가 있었다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 환봉(20)의 외주부를 가압 절곡하여 고정홈(21)을 형성하는 방식으로 스테이로드를 제작하기도 했는데, 이러한 경우, 고정홈(21) 부분의 두께 감소로 인한 강도 저하는 방지할 수 있으나, 절곡 가공의 특성상 고정홈(21)의 내/외측 각 모서리부가 만곡된 형태로 형성되기 때문에, 상기 고정구에 의한 걸림이 불안정하게 되고, 이를 방지하기 위해서는 고정홈(21)을 크게 형성할 수밖에 없어 결국 스테이로드의 굽힘강도가 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고정홈 형성으로 인한 스테이로드의 국부적 강도 저하를 최소화하는 동시에 고정홈을 작게 형성해도 헤드레스트와 스테이로드 간의 고정이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치 및 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 고정반 및 가동반이 구비된 프레스본체; 상기 고정반과 가동반 중 일측에 서로 연접하도록 설치되고 서로 대응되는 위치에 스테이로드로 가공될 환봉이 삽입되는 제1지지홈 및 제2지지홈이 형성된 제1금형 및 제2금형; 상기 고정반과 가동반 중 타측에 장착되어 가동반의 이동에 따라 상기 제2금형에 형성된 제1펀치공을 통해 진입되면서 제1지지홈 내부에 배치된 환봉의 측면부에 절삭홈을 형성하는 절삭펀치; 및 상기 고정반과 가동반 중 절삭펀치가 설치된 곳에 함께 장착되고 가동반의 이동에 따라 상기 제2금형에 형성된 제2펀치공을 통해 진입되면서 상기 절삭홈 부분을 내측으로 절곡시켜 고정홈을 형성하는 절곡펀치를 포함하는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 고정반 및 가동반이 구비된 프레스본체; 상기 고정반과 가동반 중 일측에 설치되고 스테이로드로 가공될 환봉이 각각 삽입되는 제1지 지홈 및 제2지지홈이 형성된 제1금형; 상기 고정반과 가동반 중 타측에 장착되어 가동반의 이동에 따라 상기 제1금형에 연접되고 상기 환봉이 각각 삽입되는 제1지지홈 및 제2지지홈이 형성된 제2금형; 상기 제1금형 또는 제2금형의 제1지지홈 일측에 설치되어 가동반의 이동에 따라 제1지지홈 내부에 배치된 환봉의 측면부에 절삭홈을 형성하는 절삭펀치; 및 상기 제1금형 또는 제2금형의 제2지지홈 일측에 설치되어 가동반의 이동에 따라 제2지지홈 내부에 배치된 환봉의 절삭홈 부분을 내측으로 절곡하여 고정홈을 형성하는 절곡펀치를 포함하는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치가 제공된다.

상기한 본 발명의 스테이로드의 고정홈 형성 장치에서, 상기 절삭펀치에 형성된 절삭면은 최종적으로 형성될 고정홈보다 작은 크기로 형성되되, 각 모서리가 대응되는 각진 형태로 형성되며, 상기 절곡펀치에 형성된 가압면은 상기 절삭펀치에 의해 형성된 절삭홈의 각 모서리에 대응되도록 각진 형태로 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 스테이로드로 가공될 환봉의 외주면을 절삭펀치로 얕게 절삭하여 최종 형성될 고정홈과 모서리가 대응되는 형태의 절삭홈을 형성하는 절삭단계; 및 상기 절삭단계를 거친 환봉의 절삭홈 부분을 내측으로 절곡되도록 가압하여 각 모서리가 각진 형태의 고정홈을 형성하는 절곡단계를 포함하는 헤드레스트 스테이로드 고정홈 형성 방법이 제공된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 절삭펀치를 이용하여 환봉에 작은 절삭홈만을 형성한 후 이 절삭홈 부분을 상기 절곡펀치로 가압하여 고정홈을 형성하도록 함으로써, 컷팅으로 인한 고정홈 부분의 두께 감소 및 그에 따른 응력집중이 최소화 되어 스테이로드의 강도가 향상되며, 상기 절삭홈의 각진 모서리 부분이 고정홈의 모서리 부분을 이루게 되어 고정홈을 작게 형성해도 스테이로드의 위치가 안정적으로 유지되고 이를 통해 스테이로드의 강도를 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 헤드레스트 스테이로드 고정홈 형성 장치의 일실시예를 각각 다른 작동상태로 도시한 것이고, 도 5 및 도 6은 각각 도 4의 A-A'방향 및 B-B'방향 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 스테이로드 고정홈 형성 장치는, 하측에 고정반(101)이 구비되고 상부에 이 고정반(101)을 향해 왕복운동되는 가동반(102)이 구비된 프레스본체(미도시)와, 상기 고정반(101)에 상하로 연접하도록 설치되고 각각 스테이로드로 가공될 환봉(30, 40)의 상부와 하부가 삽입되는 복수의 지지홈(111, 112, 121, 122)이 서로 대응 형성된 제1금형(110) 및 제2금형(120)과, 상기 가동 반(102)에 장착되어 가동반(102)의 승강에 따라 각각 제2금형(120)을 통해 지지홈(111, 112, 121, 122) 내측으로 진입되면서 양측 환봉(30, 40)의 고정홈을 가공하는 절삭펀치(130) 및 절곡펀치(140)로 이루어진다.

상기 프레스본체는 통상의 유압프레스, 나사프레스, 편심프레스, 크랭크프레스 등 다양한 방식의 것으로 이루어질 수 있다.

상기 제1금형(110)과 제2금형(120)의 지지홈(111, 112, 121, 122)은 각각 상기 절삭펀치(130) 및 절곡펀치(140)에 의한 가공이 이루어질 수 있도록 적어도 둘 이상이 구비되며, 설명의 이해를 돕기 위하여 절삭펀치(130)에 의한 가공이 이루어지는 것을 제1지지홈(111, 121)으로, 절곡펀치(140)에 의한 가공이 이루어지는 것을 제2지지홈(112, 122)으로 구분하여 칭한다.

상기 제2금형(120)의 제1지지홈(121) 측방부에는 상기 절삭펀치(130)가 진입되는 제1펀치공(123)이 형성되고, 제2지지홈(122) 상부에는 상기 절곡펀치(140)가 진입되는 제2펀치공(124)이 형성된다. 또한, 상기 제1금형(110)의 제1지지홈(111) 측방부에는 절삭펀치(130)가 환봉(30)의 측면부를 컷팅하면서 통과할 수 있도록 수용홈(113)이 형성된다.

상기 절삭펀치(130)는 하단에 비대칭 사다리꼴 형상의 절삭면(131)이 형성되고, 이 절삭면(131)은 최종적으로 형성될 고정홈보다 상당히 작은 크기로 형성되되, 각 모서리가 각진 형태로 형성되어 환봉(30)의 외주면에 외측과 내측 모서리가 각진 작은 절삭홈(31)을 형성한다.

상기 절곡펀치(140)는 하단에 최종적으로 형성될 고정홈과 대응되는 형태의 가압면(141)이 형성된다. 이 가압면(141)은 상기 절삭펀치(130)에 의해 형성된 절삭홈(31)의 외측과 내측 모서리에 대응되도록 각진 형태로 형성되어 상기 절삭홈(31) 내부로 진입되면서 환봉(40)을 내측으로 가압하여 최종 고정홈(41)을 형성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 장치에 의한 스테이로드 고정홈 형성과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 제1금형(110) 및 제2금형(120)의 제1지지홈(111, 121) 내부에 환봉(30)을 삽입하고 상기 가동반(102)을 하강시키면 상기 절삭펀치(130)에 의해 환봉(30)의 외주면에 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 절삭홈(31)이 형성된다. 가동반(102)이 상승된 후 이 환봉(30)을 인출하여 절삭홈(31)이 상향된 상태로 제2지지홈(112, 122) 내부에 삽입하고 가동반(102)을 하강시키면 상기 절곡펀치(140)에 의해 환봉(40)의 절삭홈(31) 부분이 내측으로 함입되어 최종적인 고정홈(41)이 형성된다. 이와 동시에, 상기 제1지지홈(111, 121) 내부에는 다른 환봉이 삽입되어 전술한 바와 같이 절삭홈(31)이 형성된다.

이러한 과정의 반복을 통해 두 개의 환봉(30, 40)에 대하여 각각 절삭홈(31)의 형성과 고정홈(41)의 형성이 동시에 이루어지므로, 절삭 및 가압의 2단계 공정으로 스테이로드의 고정홈(41) 가공이 이루어져도 가공에 소요되는 시간을 종래와 동일하게 유지할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 절삭펀치(130)를 이용하여 환봉(30)에 작은 절삭홈(31)만을 형성한 후 이 절삭홈(31) 부분을 상기 절곡펀치(140)로 가압하여 고정홈(41)을 형성하므로, 컷팅으로 인한 고정홈(41) 부분의 두께 감소 및 그에 따른 응력집중이 최소화 되어 스테이로드의 강도가 향상되고, 상기 절삭홈(31)의 각진 모서리 부분이 고정홈(41)의 모서리 부분을 이루게 되어 고정홈(41)을 작게 형성해도 스테이로드의 위치 유지가 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 제2금형(120)과 제1금형(110)이 고정반(101)에 고정되고, 절삭펀치(130) 및 절곡펀치(140)가 가동반(102)에 설치되어 승강되는 구조를 예시하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 제2금형(120)이 가동반(102)에 설치되고, 이 제2금형(120)에 절삭펀치(130) 및 절곡펀치(140)가 고정 설치되어 제2금형(120)과 절삭펀치(130) 및 절곡펀치(140)가 일체로 승강되면서 양측 환봉(30, 40)에 절삭홈(31) 및 고정홈(41)을 형성하는 구조로 이루어질 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 1은 종래의 방식에 의한 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 가공 상태를 도시한 것이다.

도 2는 종래의 다른 방식에 의한 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 가공 상태를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치의 일실시예를 각각 다른 작동상태로 도시한 것이다.

도 5는 도 4의 A-A'방향 단면도이다.

도 6은 도 4의 B-B'방향 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.

Claims (4)

1. 고정반(101) 및 가동반(102)이 구비된 프레스본체;

   상기 고정반(101)과 가동반(102) 중 일측에 서로 연접하도록 설치되고 서로 대응되는 위치에 스테이로드로 가공될 환봉(30, 40)이 삽입되는 제1지지홈(111, 121) 및 제2지지홈(112, 122)이 형성된 제1금형(110) 및 제2금형(120);

   상기 고정반(101)과 가동반(102) 중 타측에 장착되어 가동반(102)의 이동에 따라 상기 제2금형(120)에 형성된 제1펀치공(123)을 통해 진입되면서 제1지지홈(111, 121) 내부에 배치된 환봉(30)의 측면부에 절삭홈(31)을 형성하는 절삭펀치(130); 및

   상기 고정반(101)과 가동반(102) 중 절삭펀치(130)가 설치된 곳에 함께 장착되고 가동반(102)의 이동에 따라 상기 제2금형(120)에 형성된 제2펀치공(124)을 통해 진입되면서 상기 절삭홈(31) 부분을 내측으로 절곡하여 고정홈(41)을 형성하는 절곡펀치(140)를 포함하는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치.
2. 고정반(101) 및 가동반(102)이 구비된 프레스본체;

   상기 고정반(101)과 가동반(102) 중 일측에 설치되고 스테이로드로 가공될 환봉(30, 40)이 각각 삽입되는 제1지지홈(111, 121) 및 제2지지홈(112, 122)이 형성된 제1금형(110);

   상기 고정반(101)과 가동반(102) 중 타측에 장착되어 가동반(102)의 이동에 따라 상기 제1금형(110)에 연접되고 상기 환봉(30, 40)이 각각 삽입되는 제1지지홈(111, 121) 및 제2지지홈(112, 122)이 형성된 제2금형(120);

   상기 제1금형(110) 또는 제2금형(120)의 제1지지홈(111, 121) 일측에 설치되어 가동반(102)의 이동에 따라 제1지지홈(111, 121) 내부에 배치된 환봉(30)의 측면부에 절삭홈(31)을 형성하는 절삭펀치(130); 및

   상기 제1금형(110) 또는 제2금형(120)의 제2지지홈(112, 122) 일측에 설치되어 가동반(102)의 이동에 따라 제2지지홈(112, 122) 내부에 배치된 환봉(40)의 절삭홈(31) 부분을 내측으로 절곡하여 고정홈(41)을 형성하는 절곡펀치(140)를 포함하는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 절삭펀치(130)에 형성된 절삭면(131)은 최종적으로 형성될 고정홈(41)보다 작은 크기로 형성되되, 각 모서리가 대응되는 각진 형태로 형성되며, 상기 절곡펀치(140)에 형성된 가압면(141)은 상기 절삭펀치(130)에 의해 형성된 절삭홈(31)의 각 모서리에 대응되도록 각진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 헤드레스트 스테이로드의 고정홈 형성 장치.
4. 스테이로드로 가공될 환봉(30)의 외주면을 절삭펀치(130)로 얕게 절삭하여 최종 형성될 고정홈(41)과 모서리가 대응되는 형태의 절삭홈(31)을 형성하는 절삭단계; 및

   상기 절삭단계를 거친 환봉(40)의 절삭홈(31) 부분을 내측으로 절곡되도록 가압하여 각 모서리가 각진 형태의 고정홈(41)을 형성하는 절곡단계를 포함하는 헤드레스트 스테이로드 고정홈 형성 방법.

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