KR20110007716A - 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일면은 자동차의 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 방법에 있어서: 소재를 일정한 길이의 샤프트로 절단하면서 U형태로 밴딩하는 U-밴딩(U-Bend'G) 공정; 및 상기 밴딩된 샤프트의 양 끝단을 단조하는 프레스단(Press-Forging) 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 일면은 자동차 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 성형장치에 있어서: 상기 제 1항의 프레스단 공정을 위해서 캠스트리퍼(11)(12)와 펀칭(13)을 지닌 하형플레이트(10)와, 상기 하형플레이트(10)의 상부에 위치하여 상하로 교합되는 캠드라이버(21)를 지닌 상형플레이트(20)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은, 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 있어서, 프레스를 이용하여 일부공정을 단축함에 따라 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감의 효과가 있다.

도어, 도어래치, 스트라이커, 샤프트, 프레스, 벤딩

Description

자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형방법 및 장치{Method and apparatus for manufacturing an automobile door striker to shaft}

본 발명은 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동차도어의 닫힘 기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 있어서, 프레스를 이용하여 일부공정을 단축함에 따라 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감을 기여하는 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형방법 및 장치에 관한 것이다.

통상, 자동차의 도어스트라이커는 자동차의 차체에 부착되어 Door Latch와 결합하여 자동차 도어의 닫힘기능 및 차량 충돌시 도어의 닫힘상태를 유지하도록 하는 부품으로 사용된다. 이와 같은 도어스트라이커는 베이스와 샤프트로 나뉘며 일반적으로 각개의 부품을 프레스가공, 밀링가공, 햇다가공, 벤딩가공 및 조립 및 도금작업을 거쳐 생산되어 왔다.

주지된 바와 같이, 스트라이커 베이스(Striker Base)상에 리벳팅으로서 조립되는 샤프트(Shaft)는 소재를 일정한 길이로 절단공정 후, 작업자가 샤프트의 양끝단부에 1차 및 2차 햇다가공을 거친 다음, U형태로 U-벤딩(U-Bend'G)공정을 거쳐 왔다. 이러한 종래의 공정은 작업자가 샤프트의 양끝단부에 1차 및 2차 햇다가공을 수작업으로 진행되어 생산성측면에서 전체적으로 비효율적이고, 작업자의 반복작업에 의한 피로도 증대로 인한 능률저하로 인해 인건비상승 및 원가가 상승되는 문제점이 발생하였다.

또한, 햇다 작업시 발생하는 단부의 품질산포로 인하여 U-밴딩(U-Bend'G) 공정 후, 첨부된 도 1과 같이 "A"와"B"부의 좌우 편차 발생으로 인하여 조립 후 치수의 불균형으로 품질에 상당한 문제점이 발생되는 단점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 자동차도어의 닫힘 기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 있어서, 프레스를 이용하여 일부공정을 단축함에 따라 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감의 효과를 기여하는 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형방법 및 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 일면은 자동차의 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 방법에 있어서: 소재를 일정한 길이의 샤프트로 절단하면서 U형태로 밴딩하는 U-밴딩(U-Bend'G) 공정; 및 상기 밴딩된 샤프트의 양 끝단을 단조하는 프레스단(Press-Forging) 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일면은 자동차 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 성형장치에 있어서: 상기 제 1항의 프레스단공정을 위해서 캠스트리퍼와 펀칭을 지닌 하형플레이트와, 상기 하형플레이트의 상부에 위치하여 상하로 교합되는 캠드라이버를 지닌 상형플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명의 따른 상기 캠스트리퍼는 양측으로 분할되게 형성되면서 일면에 샤프트를 고정하여 성형되도록 샤프트홈을 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 성형방법 및 장치에 의하면 자동차도어의 닫힘 기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 있어서, 프레스를 이용하여 일부공정을 단축함에 따라 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감의 효과를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 주요 공정을 통하여 제품의 성형 상태를 나타내는 순서도, 도 3은 본 발명에 따른 프레스단 공정에 투입되는 성형장치의 요부를 나타내는 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 프레스단 공정에 투입되는 성형장치의 요부를 확대하여 나타내는 구성도이다.

본 발명의 일면은 자동차도어의 닫힘 기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 관련되는바, 햇다 작업 원리를 이용한 작업이 가능한 금형을 통해 제조공정을 단순화하는 것을 기술적 요지로 한다.

본 발명에 의하면 소재를 일정한 길이의 샤프트로 절단하면서 U형태로 밴딩하는 U-밴딩(U-Bend'G) 공정을 거친다. 우선 소재를 결정된 길이에 맞게 샤프트를 절단하면서 밴딩(Bend'G)공정을 거친다. 밴딩공정은 굽힘 가공으로 소재의 소성역에 달할 수 있는 힘을 가하여 굽혀 목적하는 형상으로 가공하는 방법이다. 즉, 이 공정은 길이에 맞게 절단된 샤프트를 압축응력(壓縮應力)과 인장응력(引張應力)의 굽힘 가공 계산 방식에 의해 굽힘 가공을 하는 것으로서 U-형상을 지닌 U-밴딩다이, U-밴딩펀치로 이루어진 프레스금형으로 샤프트를 U형태로 간단하게 밴딩한다.

또, 본 발명에 의하면 상기 밴딩된 샤프트의 양 끝단을 단조하는 프레스단(Press-Forging) 공정을 거친다. U-형태로 굽힘 가공된 샤프트를 베이스와 결합하는 후속 공정을 통하여 완제품화 하기 위해 샤프트의 양 끝단에 턱을 형성하는 것으로서, U-형상에 턱이 생성된 캠스트리퍼와 펀치로 이루어진 프레스금형으로 완제품을 위한 샤프트를 완성한다.

이와 같이 프레스 금형으로서 샤프트를 생산함에 따라 공정이 단축되고 불량률이 현저히 떨어져 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감의 효과가 있다. 물론 이러한 과정을 트랜스퍼 및 프로그레시브 공정으로 접근하여 부가하면 더욱 용이하게 구현된다. 또한 기존에 수작업으로 샤프트를 생산하는 방식은 베이스와 조립하기 위한 리벳팅 작업으로 인해 베이스와 조립 후 열처리를 함에 따라 변형으로 인한 품질의 문제가 발생되어 왔다.

통상적으로, 본래 샤프트는 강한 강도를 필요로 하여 열처리가 불가피함으로서 이에 따른 대책이 시급한 상황이었으나 프레스 금형으로 인한 생산으로 수작업을 탈피함에 따라 불량률에 따른 원가절감을 구현할 수 있다. 더불어 샤프트와 결합되어 완제품을 완성하는 베이스 또한 프레스금형으로 생산됨에 따라 샤프트와 베이스가 모두 프레스 금형으로 생산할 수 있어 가공 및 조립, 이송 완료 후 취출 및 적재까지의 모든 공정을 자동화 시스템으로 충분히 가능하다 할 것이다.

본 발명의 다른 일면은 자동차도어의 닫힘기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형장치에 관련되는 바, 햇다작업 원리를 이용한 작업이 가능한 금형장치의 세부 구성을 제안한다.

우선, 본 발명의 상기 프레스단 공정을 위해서 캠스트리퍼(11)(12)와 펀칭(13)을 지닌 하형플레이트(10)와, 상기 하형플레이트(10)의 상부에 위치하여 상하로 교합되는 캠드라이버(21)를 지닌 상형플레이트(20)를 구비한다. 이때, 캠스트리퍼(11)(12)는 상기 펀칭(13)을 안내해주는 역할과 함께 U-밴딩된 샤프트를 고정함과 동시에 끝단부에 턱이 생성되도록 형성되는 바, 이러한 캠스트리퍼(11)(12)는 강한 압력과 충격을 견딜 수 있도록 SKD11, SKD61과 같이 강이나 특수강과 같은 재질로 구성하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 하형플레이트(10)의 상부에 장착되는 캠스프트리퍼(11)(12)의 하단에는 하형스트리퍼(14)가 설치되어 재료를 빼내어 주는 역할과 함께 캠스트리퍼(11)(12)의 좌우작동의 한계치(Limit)를 단속하도록 키를 내재하여 설치되고 그 하단에는 하형 펀치플레이트(15)가 장착됨과 함께 양 사이드로 백업플레이트(16)가 장착되어 공정시 변형이 일어나지 않도록 백업역활을 수행한다.

또, 본 발명에 따른 상기 캠스트리퍼(11)(12)는 양측으로 분할되게 형성되면서 일면에 샤프트를 고정하여 성형되도록 샤프트홈(11a)(12a)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 상술한 바와 같이 캠스트리퍼(11)(12)는 펀칭(13)을 안내해주는 역할과 함께 U-밴딩된 샤프트를 고정함과 동시에 끝단부에 턱이 생성되게 형성하도록 샤프트홈(11a)(12a)을 개재하고 있다. 즉, 샤프트홈(11a)(12a)상에 샤프트가 밀폐되게 삽설되고, 삽설된 샤프트의 양끝단에 펀칭(13)에 의해 압입 가공됨에 따라 샤프트의 양 끝단은 캠스트리퍼(11)(12)가 개재한 샤프트홈(11a)(12a)의 모양과 같이 성형된다. 이에 따른 샤프트홈(11a)(12a)은 성형되는 샤프트의 모양에 따라 충분히 변경가능하다 할 것이다.

작동에 있어서, 상형플레이트(20)가 상부로 이송된 상태에서 캠스트리퍼(11)(12)는 좌우로 각각 벌어진 상태이다. 이때 U-밴딩된 샤프트가 캠스트리퍼(11)(12)의 중앙으로 인서트 되면 상형플레이트(20)가 하부로 이송하여 압착한다. 이때, 상형플레이트(20)상에 장착된 캠드라이버(21)가 좌우로 벌어진 캠스트리 퍼(11)(12)를 중앙으로 이송시켜 주고 중앙에 안착된 샤프트를 강하게 고정시켜 줌과 함께 상기 고정된 샤프트의 양 끝단부를 펀칭(13)이 강하게 강타하고, 이에 따라 샤프트의 단부에 턱이 생성되도록 형성하는 캠스트리퍼(11)(12)에 의해 완제품의 샤프트가 생성된다.

이와 같이, 본 발명은 자동차도어의 닫힘기능을 부여하는 차체에 부착되는 도어스트라이커용 샤프트의 성형에 있어서 프레스를 이용하여 일부공정을 단축함에 따라 생산성이 향상됨과 동시에 인건비절감 및 원가절감의 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래의 스트라이커 샤프트를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 주요 공정을 통하여 제품의 성형 상태를 나타내는 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 프레스단 공정에 투입되는 성형장치의 요부를 나타내는 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 프레스단 공정에 투입되는 성형장치의 요부를 확대하여 나타내는 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

10: 하형플레이트 11, 12: 캠스트리퍼

11a, 12a: 샤프트홈 13: 펀칭

14: 하형스트리퍼 15: 하형펀치플레이트

16: 백업플레이트 20: 상형플레이트

21: 캠드라이버

Claims (3)

1. 자동차의 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 방법에 있어서:

   소재를 일정한 길이의 샤프트로 절단하면서 U형태로 밴딩하는 U-밴딩(U-Bend'G) 공정; 및

   상기 밴딩된 샤프트의 양 끝단을 단조하는 프레스단(Press-Forging) 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형방법.
2. 자동차 도어스트라이커용 샤프트를 성형하는 성형장치에 있어서:

   상기 제 1항의 프레스단 공정을 위해서 캠스트리퍼(11)(12)와 펀칭(13)을 지닌 하형플레이트(10)와,

   상기 하형플레이트(10)의 상부에 위치하여 상하로 교합되는 캠드라이버(21)를 지닌 상형플레이트(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 캠스트리퍼(11)(12)는 양측으로 분할되게 형성되면서 일면에 샤프트를 고정하여 성형되도록 샤프트홈(11a)(12a)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어스트라이커용 샤프트의 성형장치.

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