KR20150106965A - 중공 조작 레버와 그 제조 방법 - Google Patents

중공 조작 레버와 그 제조 방법 Download PDF

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KR20150106965A
KR20150106965A KR1020157022201A KR20157022201A KR20150106965A KR 20150106965 A KR20150106965 A KR 20150106965A KR 1020157022201 A KR1020157022201 A KR 1020157022201A KR 20157022201 A KR20157022201 A KR 20157022201A KR 20150106965 A KR20150106965 A KR 20150106965A
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extruding
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마사하루 이시즈키
유타카 쿠로이
마사키 우에노
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가부시키가이샤 요로즈
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Abstract

조작성이 좋고 제조가 용이한 중공 조작 레버를 제공한다.
평판인 피가공재(W)의 단부(W1), (W2)를 접합부(31)에서 서로 접합함으로써 성형되며, 지지축(3)에 대하여 회동가능한 중공 조작 레버(4)에 있어서, 회동시키기 위한 회동력(F)를 작용시키는 조작면측인 제1 벽(10)과, 지지축을 삽통하는 구멍부(21)가 동축상에 설치되며 제1 벽의 양단에 절곡되어 연속하는 한 쌍의 제2 벽(20)과, 제1 벽에 대향하게 설치되며 접합부를 통하여 한 쌍의 제2측벽을 연결하는 제3 벽(30)을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

중공 조작 레버와 그 제조 방법{Hollow Operating Lever and Method for Manufacturing Same}
본 발명은 중공 조작 레버와 그 제조 방법에 관한 것이다.
차량용 브레이크 페달과 같은 차량용 절곡 중공 조작 레버를 제조하는 방법으로서, 예를 들면 특허 문헌 1의 제조 방법이 있다. 이 방법은 접속부를 통해 연결된 한 쌍의 반쪽 부재를, 해당 접속부를 절곡하여 프레스 성형하고, 해당 반쪽 부재에 마련된 두 플랜지부를 당접하는 동시에, 헤밍 가공을 행하고, 양 플랜지부를 결합하는 것이다. 이 방법에 의하면, 용접하지 않고 두 플랜지부를 결합할 수 있기 때문에 용접 부분이 없는 차량의 브레이크 페달을 제조할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 특개2010-247757호 공보
그러나 특허문헌 1에 기재된 제조 방법에 의해 제조된 차량의 암 부품은 차량 후방 측이며, 회동시키기 위한 회동력을 작용시키는 조작면측에 양 플랜지부가 결합된 접합부가 존재하여, 해당 접합부에 의해 조작성이 저해될 가능성이 있다. 따라서 해당 접합부를 커버로 덮거나 조작성이 저해되지 않을 정도로 추가 가공할 필요가 있어, 제조 비용이 증가하고 또한 제조 공정이 복잡해진다. 또한, 차량 측방 측에 접합부를 배치하여, 차량 후방측에 돌출부를 가지지 않는 배치가 가능하나, 이렇게 배치한 경우, 페달 밟을 때의 조작성이 저해될 성이 있기 때문에 적절하지 않다.
본 발명은 상기 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 조작성이 좋고 생산이 용이한 중공 조작 레버와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 다음 (1) ~ (7)에 기재된 발명에 의해 달성된다.
(1) 평판인 피가공재의 단부를 접합부에서 서로 접합하여 형성되고, 지지축에 대해 회동 가능한 중공 조작 레버에 있어서,
회동시키기 위한 회동력을 작용시키는 조작면측인 제1 벽과,
상기 지지축을 삽통하는 구멍부가 동축상에 마련되며 상기 제1 벽 양쪽에서 절곡하여 연속하는 한 쌍의 제2 벽과,
상기 제1 벽에 대향하게 마련되어 상기 접합부를 통해 상기 한 쌍의 제2 벽을 연결하는 제3 벽을 가지는 중공 조작 레버.
(2) 상기 제1 벽의 상기 지지축에 교차하는 방향으로 연장되어 마련되고, 상기 제3 벽에서 상기 제1 벽으로 향하는 방향을 따라 팽출하는 능선부를 더 가지는 상기(1)에 기재된 중공 조작 레버.
(3) 상기 접합부에 있어서, 상기 단부끼리 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합되어 있는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 중공 조작 레버.
(4) 브레이크 페달에 사용되는 상기 (1) ~ (3) 중 하나에 기재된 중공 조작 레버.
(5) 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향이 이루는 제1 평면으로 연장하는 평판인 피가공재를 여러 성형 몰드를 이용하여 단계적으로 프레스 가공함으로써 성형되며, 지지축에 대해 회전 가능한 중공 조작 레버를 제조하기 위한 중공 조작 레버의 제조 방법에 있어서,
상기 제1 방향 및 제3 방향이 이루는 제2 평면에 있어서, 상기 피가공재에 상기 제3 방향에 따라 압출됨과 동시에 제2 방향으로 신연하는 압출부를 형성하면서, 상기 압출부의 양단부에 연결되어 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 연장되는 연장부 및 상기 연장부의 상기 압출부가 연결된 측과 반대 측의 양단부에 연결되어 상기 제1 방향에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 차양부분을 형성하는 압출 공정과,
상기 제2 평면에 있어서, 상기 압출부의 중앙 근방에 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 돌출하는 돌출부를 형성하고, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이의 그리고 상기 연장부 및 상기 차양부 사이의 굴곡을 유지하면서, 상기 돌출부와 상기 압출부를 연결하는 연결부를 중심으로, 상기 압출부, 상기 연장부 및 상기 차양부를 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 굴곡시키는 돌출 공정과,
상기 제2 평면에 있어서, 상기 돌출부 및 상기 압출부 사이의, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이의 그리고 상기 연장부 및 상기 차양 부 사이의 굴곡을 유지하면서 상기 돌출부를, 상기 압출부의 압출 방향으로 프레스함으로써, 상기 압출부, 상기 연장부 및 상기 차양부분을 상기 연결부를 중심으로, 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 더 굴곡시키는 거친 성형 공정과,
상기 제2 평면에 있어서, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이의, 그리고 상기 연장부 및 상기 차양부 사이의 굴곡을 유지하면서, 상기 압출부를, 상기 압출부의 압출 방향과 평행이 되도록 굴곡시켜 상기 차양부들을 접합하는 접합 공정과,
상기 차양부들을 접합하는 접합 공정과,
상기 압출부 쌍방에 동축상으로 상기 지지축을 삽통하는 구멍부를 형성하는 구멍부 형성 공정을 가지는 중공 조작 레버의 제조 방법.
(6) 상기 거친 성형 공정 및 상기 접합 공정 간에, 상기 제2 평면에 있어서, 상기 돌출부를, 상기 압출부의 압출 방향으로 팽출시켜 능선부를 형성하는 동시에, 상기 차양부들을 근접시키는 팽출 공정을 더 가지는 상기(5)에 기재된 중공 조작 레버의 제조 방법.
(7) 상기 접합 공정에 있어서, 상기 차양부들을 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합하는 상기 (5) 또는 (6)에 기재된 중공 조작 레버의 제조 방법.
상기 (1)에 기재된 발명에 의하면, 제1 벽이 회동력을 작용시키는 조작면측이 되기 때문에 조작면측에 접합부가 존재하지 않고, 조작성이 좋은 중공 조작 레버를 제공할 수 있다.
상기 (2)에 기재된 발명에 의하면, 제1 벽의 지지축에 교차하는 방향을 따라 신장하고 제3 벽에서 제1 벽으로 향하는 방향을 따라 팽출하는 능선부를 가지기 때문에, 회 동력에 대한 강도가 향상한다.
상기 (3)에 기재된 발명에 의하면, 접합부에서 단부들을 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합하기 때문에, 피가공재의 단부들을 쉽고 확실하게 접합 할수 있다.
상기 (4)에 기재된 발명에 의하면, 상기 (1) ~ (3)에 기재된 중공 조작 레버를 브레이크 페달에 이용하기 때문에 브레이크 페달의 조작면측에 접합부가 존재하지 않고, 조작성 좋은 브레이크 페달을 제공할 수 있다.
상기 (5)에 기재된 발명에 의하면, 돌출부를, 회동력을 작용시키는 조작면측으로 함으로써 조작면측에 접합부가 존재하지 않기 때문에 작업성이 좋고 생산이 용이한 중공 조작 레버의 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기 (6)에 기재된 발명에 의하면, 돌출부에 능선부가 형성되기 때문에 회동력에 대한 강도가 향상한다.
상기 (7)에 기재된 발명에 의하면, 접합 공정에서 차양부들이 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합되기 때문에, 피가공재의 차양부들을 용이하게 접합 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 브레이크 페달 장치의 일례를 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 프레스 가공 전에 평판인 피가공재를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의 압출 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 5는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의 돌출 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 6은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의의 거친 성형 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 7은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의 팽출 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 8은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법에 접합 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 9는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의 접합 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
도 10은 구멍부 형성 공정 종료 후의 피가공재를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 실시 예에서 평판이 배치되는 면을 XY평면(제1 평면)으로 하고, X방향(제1 방향)과 직교하고 평판이 신연하는 방향을 Y방향(제2 방향), XY평면에 수직하는 방향을 Z방향(제3 방향)으로 한다.
본 실시 예에 따른 중공 조작 레버로서는 예를 들면, 브레이크 페달 장치에 사용되는 브레이크 페달이 있다. 브레이크 페달 장치는 일반적으로 도 1과 같이 대시 패널(1)에 부착된 브래킷(2)과 브래킷(2) 설치된 지지축(3)에 회동 가능하게 장착된 브레이크 페달(4)과, 브레이크 페달(4)의 상단을 관통하는 핀(5)과, 핀(5)에 일단이 연결되고, 타단이 마스터 백(미도시)과 연결된 로드(6)와, 브레이크 페달(4)의 하단에 부착된 발판(7)을 가진다.
브레이크 페달(4)은 도 2와 같이 평판인 피가공재(W)의 단부(W1), (W2)를 접합부(31)에서 서로 접합함으로써 형성되고, 지지축(3)에 대하여 회동 가능하게 마련된다.
또한, 브레이크 페달(4)은 회동시키기 위한 회동력(F)를 작용시키는 조작면측인 제1 벽(10)과, 지지축(3)을 삽통하는 구멍들(21)(구멍부)이 동축상으로(coaxially) 마련되며 제1 벽(10)의 양단에서 절곡하여 연속하는 한 쌍의 제2 벽(20)과, 제1 벽(10)에 대향하여 마련되고 접합부(31)를 통해 한 쌍의 제2 벽(20)을 연결하는 제3 벽(30)을 가진다.
브레이크 페달(4)은 더욱이 제1 벽(10)의 지지축(3)에 교차하는 방향(Y방향)으로 연장되어 형성되고 제3 벽(30)에서 제1 벽(10)으로 향하는 방향을 따라 팽출하는 능선부(11)를 가진다.
또한, 단부(W1), (W2) 들은 접합부(31)에서 헤밍 접합에 의해 서로 연결된다.
다음으로, 본 실시예에 따른 중공 조작 레버의 제조 방법을 설명한다. 여기에서는 중공 조작 레버의 일례로서 브레이크 페달(4)의 제조 방법을 설명한다. 브레이크 페달(4)은 설명하면, X방향 및 이 X방향과 직교하는 Y방향이 이루는 XY평면으로 연장하는 평판인 피가공재(W)를 여러 성형 몰드를 이용하여 단계적으로 프레스 가공하여 성형된다. 이하, 상술한다.
도 3은 본 실시예에 따른 브레이크 페달(4)의 프레스 가공 전의 평판인 피가공재(W)를 나타내는 사시도이다.
먼저, X방향 및 Z방향이 이루는 XZ평면(제2 평면)에서, 피가공재(W)에 Z방향 아래쪽을 따라 압출됨과 동시에 Y방향으로 신연하는 압출부(P)를 형성하면서, 압출부(P)의 양단부에 연결되고 Z방향 위쪽으로 연장되는 연장부(E) 및 연장부(E)의 압출부(P)가 연결된 측과 반대 측의 양단부에 연결되어 X방향에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 차양부(T)를 형성한다 (압출 공정).
도 4는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법의 압출 공정을 나타내는 Y축에 직교하는 단면이다.
평판인 피가공재(W)는 도 4와 같이 제1 성형몰드(80)에 의해 Z 방향 아래로 압출되며 압출부(P)가 형성된다. 제1 성형몰드(80)는 제1 상부 몰드(81)와, 제1 상부 몰드(81)에 대향하여 마련되는 제1 하부 몰드(82)와, 블랭크 홀더(83)를 가진다. 제1 상부 몰드(81)는 제1 하부 몰드(82)를 향해 돌출하는 돌출부(84)를 가진다. 제1 하부 몰드(82)는 제1 상부 몰드(81)의 돌출부(84)에 대응하여 패인 홈부(85)를 가진다. 또한, 블랭크 홀더(83)는 제1 상부 몰드(81)의 외주에 마련된다.
압출 공정에서는 우선 제1 성형몰드(80)내에 피가공재(W)를 설치하고, 제1 상부 몰드(81)를 제1 하부 몰드(82)에서 이격된 상태에서 제1 하부 몰드(82) 및 블랭크 홀더(83)를 근접시켜, 제1 하부 몰드(82) 및 블랭크 홀더(83)에 의해 피가공재(W)를 협지한다. 이 후, 제1 상부 몰드(81)를 제1 하부 몰드(82)에 근접시킨다. 이에 따라, 피가공재(W)에, Z방향 아래쪽을 압출됨과 동시에, Y 방향으로 신연하는 압출부(P)가 형성되고, 압출부(P)의 양단부에 연결되고 Z방향 위쪽으로 연장되는 연장부(E) 및 압출부(P)가 연결된 측과 반대 측의 연장부(E)의 양단부에 연결되어 X방향에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 차양부(T)가 형성된다. 후술하는 접합 공정에서 헤밍 접합을 실시하기 위해 X방향의 오른쪽에 마련된 제1 차양부(T1)는 X방향의 왼쪽에 마련된 제2 차양부(T2) 보다 짧게 형성된다.
이 압출 공정시에는 제1 하부 몰드(82) 및 블랭크 홀더(83)에 의해 피가공재(W)가 협지되어 있기 때문에, 피가공재(W)의 유입의 편향이 억제되고, 주름 등의 발생을 방지할 수 있다.
다음으로, XZ평면에서 압출부(P)의 중앙 부근에 Z방향 위쪽으로 돌출하는 돌출부(S)를 형성하는 동시에, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이 그리고 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서 돌출부(S)와 압출부(P)를 연결하는 연결부(C)를 중심으로 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)를 Z 방향 위쪽으로 굴곡시킨다.(돌출 공정).
도 5는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법의 돌출 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
압출 공정에서 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)가 형성된 피가공재(W)는 도 5와 같이 제2 몰드(90)에 의해 돌출부(S)가 형성된다. 제2 몰드(90)는 제2 상부 몰드(91)와, 제2 상부 몰드(91)에 대향하여 마련되는 제2 하부 몰드(92)를 가진다. 제2 상부 몰드(91)는 제2 하부 몰드(92)를 향해 돌출되는 볼록부(93)를 가진다. 볼록부(93)의 하면(93a) 및 제2 하부 몰드(92)의 상면(92a)은 돌출부(S)에 대응한 형상을 가진다. 또한, 볼록부(93)의 하면(93a) 및 제2 하부 몰드(92)의 상면(92a)은 돌출부(S)에 대응한 형상의 X방향 외측으로 경사부(93b), (92b)를 각각 가진다.
돌출 공정에서는 우선 제2 성형몰드(90)에 피가공재(W)를 설치하여 제2 상부 몰드(91)와 제2 하부 몰드(92)를 근접시킨다. 따라서 압출부(P)의 X방향의 중앙 부근에 Z방향 위쪽으로 돌출하는 돌출부(S)가 형성된다. 또한, 경사부(93b), (92b)에 의해 돌출부(S)와 압출부(P)를 연결하는 연결부(C)가 형성되고, 해당 연결부(C)를 중심으로 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)가 Z방향 위쪽으로 굴곡된다.
다음으로, XZ평면에서 돌출부(S) 및 압출부(P) 사이, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 그리고 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서 돌출부(S)를 Z방향 아래쪽으로 프레스함으로써 연결부(C)를 중심으로 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)를, Z방향 위쪽에 더 굴곡시킨다 (거친 성형 공정).
도 6은 본 실시예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법의 거친 성형 공정을 나타내는 Y축에 직교하는 단면이다.
돌출 공정에서 돌출부(S)가 형성된 피가공재(W)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 제3 성형몰드(100)에 의해 연결부(C)를 중심으로 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)가 Z방향 위쪽으로 더 굴곡된다. 제3 성형몰드(100)는 제3 상부 몰드(101)와 제3 상부 몰드(101)에 대향하여 마련되는 제3 하부 몰드(102)를 가진다. 제3 상부 몰드(101)는 제3 하부 몰드(102)를 향해 돌출하는 볼록부(103)를 가진다. 볼록부(103)의 하면(103a) 및 제3 하부 몰드(102)의 상면(102a)은 X방향에 약 평행하게 마련된다. 또한, 볼록부(103)의 X방향의 폭은 연장부(E) 및 차양부(T)가 연결되는 부위들 간의 폭보다 작게 형성된다.
거친 성형 공정에서는 우선 연결부(C)가 제3 하부 몰드(102)에 접하도록 피가공재(W)를 제3 성형몰드(100)내에 배치하고, 제3 상부 몰드(101)와 제3 하부 몰드(102)를 근접시킨다. 따라서 돌출 공정에서 Z방향 위쪽으로 돌출된 돌출부(S)는 평면이 된다. 그리고 돌출부(S) 및 압출부(P) 사이, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 그리고 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡이 유지되고, 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)는 연결부(C)를 중심으로 Z 방향 위쪽에 더 굴곡된다.
다음으로, XZ 평면에서 돌출부(S)를 Z방향 아래로 팽출시켜 능선부(11)를 형성함과 동시에 차양부(T)들을 근접시킨다.(팽출 공정).
도 7은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법의 팽출 공정을 나타내는 Y 축에 직교하는 단면이다.
거친 성형 공정에서 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)가 연결부(C)를 중심으로 Z방향 위쪽에 더 굴곡된 피가공재(W)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 제4 성형몰드(110)에 의해, 능선부(11)가 형성된다. 제4 성형몰드(110)는 제4 상부 몰드(111)와, 제4 상부 몰드(111)에 대향하여 마련되는 제4 하부 몰드(112)를 가진다. 제4 상부 몰드(111)는 제4 하부 몰드(112)를 향해 돌출되는 볼록부(113)를 가진다. 볼록부(113)의 하면(113a) 및 제2 하부 몰드(112)의 상면(112a)은 능선부(11)에 대응한 형상을 가진다. 또한, 볼록부(113)는, 제3 성형몰드(100)의 볼록부(103)보다, 누르는 방향으로 길게 그리고 X 방향의 폭이 좁게 형성된다. 돌출부(113)의 X 방향의 폭은 연장부(E) 및 차양부(T)가 연결되는 부위들 간의 폭보다 작게 형성된다.
팽출 공정에서는 우선 제4 성형몰드(110)내에 피가공재(W)를 설치하고, 제4 상부 몰드(111)와 제4 하부 몰드(112)를 근접시킨다. 이에 따라 거친 성형 공정에서 평면으로 된 돌출부(S)에 Z방향 아래로 팽출된 능선부(11)가 형성된다. 또한, 이때, 돌출부(S) 및 압출부(P) 사이, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이 그리고 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡이 유지되고 차양부(T)들이 근접한다.
다음으로, XZ 평면에서 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서 압출부(P)를 X방향과 약 평행이 되도록 굴곡시켜, 차양부(T)들을 근접시킨다.(당접 공정).
도 8은 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법에 접합 공정을 나타내는 Y축에 직교하는 단면이다.
팽출 공정에서 능선부(11)가 형성된 피가공재(W)는 도 8과 같이 반 시계 방향으로 90도 회전하며, 제5 성형몰드(120)에 의해 압출부(P)를 X 방향과 약 평행이 되도록 굴곡시켜 차양부(T)들을 당접시킨다. 제5 성형몰드(120)는 제5 상부 몰드(121)와 제5 상부 몰드(121)에 대향하게 마련되는 제5 하부 몰드(122)를 가진다. 제5 상부 몰드(121)는 압출부(P)를 X방향과 약 평행이 되도록 굴곡시키기 위한 제1 홈부(123) 및 차양부(T)와의 간섭을 피하기 위한 제2 홈부(124)를 가진다. 제5 하부 몰드(122)는 제5 상부 몰드(121)와 마찬가지로, 제1 홈부(125) 및 제2 홈부(126)를 가진다.
당접 공정에서는 우선 제5 성형몰드(120)에 반 시계 방향으로 90도 회전된 피가공재(W)를 설치하고 제5 상부 몰드(121)와 제5 하부 몰드(122)를 근접시킨다. 이에 따라 제5 상부 몰드(121)의 제1 홈부(123)가 압출부(P)를 Z방향 아래쪽으로 제5 하부 몰드(122)의 제1 홈부(125)가 압출부(P)를 Z방향 위쪽으로 각각 가압하고, 압출부(P)가 X방향과 약 평행이 되도록 굴곡된다. 또한, 이때, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이 그리고 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡은 유지되고 차양부(T)들이 당접한다.
다음으로, 당접된 차양부(T)들을 헤밍 접합에 의해 접합한다.(접합 공정).
도 9는 본 실시 예에 따른 브레이크 페달의 제조 방법의 접합 공정을 나타내는 Y축에 직교하는 단면이다.
당접 공정에서 차양부(T)들이 당접된 피가공재(W)는 도 9와 같이 제6 성형몰드(미도시)에 의해 단계적으로 헤밍 접합된다.
당접 공정에서는 제2 차양부(T2)가 해당 제2 차양부(T2)보다 짧게 형성된 제1 차양부(T1)를 덮도록 헤밍 접합된다.
다음으로, 압출부(P)의 쌍방에 동축상에 플로우 드릴(flow drill) 가공에 의해 지지축(3)을 삽통하는 구멍부(21)를 형성한다 (구멍부 형성 공정). 또한, 구멍부(21)의 형성 방법은 플로우 드릴 가공에 한정되지 않고, 프레스 가공 등이어도 좋다.
도 10은 구멍부 형성 공정 종료 후의 피가공재(W)를 나타내는 사시도이다.
당접 공정에서 차양부(T)들이 헤밍 접합 된 피가공재(W)는 흐름 드릴 가공기(미도시)에 의해, 도 10에 나타낸 바와 같이, 압출부(P)의 쌍방에 동축상으로 지지축(3)을 삽통하는 구멍부(21)가 형성된다.
이상의 공정을 통해 브레이크 페달(4)이 제조된다.
또한, 제조 방법에 있어서 설명한 압출부(P), 연장부(E), 돌출부(S) 및 차양부(T1), (T2)는 각각 실시 예에서 설명한 쌍의 제2 벽(20), 제3 벽(30), 제1 벽(10), 단부(W1), (W2)에 대응한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)은 평판인 피가공재(W)의 단부(W1), (W2)를 접합부(31)에서 서로 접합하여 형성되고, 지지축(3)에 대하여 회동 가능하다. 또한, 브레이크 페달(4)은 회동시키기 위한 회동력(F)를 작용시키는 조작면측인 제1 벽(10)과, 지지축(3)을 삽통하는 구멍부(21)가 동축상으로 마련되고, 제1 벽(10)의 양단에 절곡하여 연속하는 한 쌍의 제2 벽(20)과 제1 벽(10)에 대향하여 형성되고, 접합부(31)를 통해 한 쌍의 제2 벽(20)을 연결하는 제3 벽(30)을 가진다. 따라서 조작면측에 접합부(31)가 존재하지 않고, 조작성이 좋은 브레이크 페달(4)을 제공할 수 있다.
또한, 제1 벽(10)의 지지축(3)에 교차하는 방향으로 연장되어 마련되고, 제3 벽(30)에서 제1 벽(10)으로 향하는 방향을 따라 팽출하는 능선부(11)를 더 가진다. 따라서 회동력(F)에 대한 강도가 향상된다.
또한, 접합부(31)에서 단부(W1), (W2)들이 헤밍 접합에 의해 서로 연결된다. 따라서 피가공재(W)의 단부(W1), (W2)들이 용이하고 확실하게 접합할 수 있다.
또한, 이상 설명한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 X방향과 Y방향이 이루는 XY평면으로 연장하는 평판인 피가공재(W)를 여러 성형몰드를 사용하여 단계적으로 프레스 가공하여 성형되며, 지지축(3)에 대해 회동 가능한 브레이크 페달(4)을 제조하기 위한 브레이크 페달(4)의 제조 방법이다. 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 XZ평면에서 피가공재(W)에 Z방향 아래쪽을 따라 압출하는 동시에 Y방향으로 신연하는 압출부(P)를 형성하면서, 압출부(P)의 양단부에 연결된 Z방향 위쪽으로 연장되는 연장부(E) 및 압출부(P)가 연결된 측과 반대 측의 연장부(E) 양단부에 연결되어 X방향에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 차양부(T)를 형성하는 압출 공정을 가진다. 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 또한 XZ평면에서 압출부(P)의 중앙 부근에 Z방향 위쪽으로 돌출하는 돌출부(S)를 형성하고, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서 돌출부(S) 및 압출부(P)를 연결하는 연결부(C)를 중심으로 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)를, Z방향 위쪽에 굴곡시키는 돌출 공정을 가진다. 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 또한 XZ평면에서 돌출부(S) 및 압출부(P) 사이, 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서, 돌출부(S)를 Z방향 아래쪽에 프레스함으로써 압출부(P), 연장부(E) 및 차양부(T)를 연결부(C)를 중심으로 Z방향 위쪽에 더 굴곡시키는 거친 성형 공정을 가진다. 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 또한 XZ평면에서 압출부(P) 및 연장부(E) 사이, 연장부(E) 및 차양부(T) 사이의 굴곡을 유지하면서 압출부(P)를 Z방향과 약 평행이 되도록 굴곡시켜 차양부(T)들을 당접시키는 당접 공정과 차양부(T)들을 헤밍 접합하는 접합 공정을 가진다. 본 실시 예에 따른 브레이크 페달(4)의 제조 방법은 또한 압출부(P)의 쌍방에 플로우 드릴 가공하여 동축상으로 지지축(3)을 삽통하는 구멍부(21)를 형성하는 구멍부 형성 공정을 가진다. 따라서 돌출부(S)를 회동력(F)을 작용시키는 조작면측으로 함으로써 조작면측에 접합부(31)가 존재하지 않는다. 따라서, 조작성이 좋고 생산이 용이한 브레이크 페달(4)의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 거친 성형 공정 및 당접 공정 사이에 XZ평면에서 돌출부(S)를 Z방향 아래로 팽출시켜 능선부(11)를 형성함과 동시에 차양부(T)을 근접하는 팽출 공정을 더 가진다. 따라서 회동력(F)에 대한 강도가 향상된다.
또한, 접합 공정에서 차양부(T)들을 헤밍 접합에 의해 서로 접합시킨다. 따라서 피가공재(W)의 차양부(T)들을 용이하고 확실하게 접합할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되는 것이 아니고 특허 청구 범위 내에서 다양하게 변형할 수 있다.
예를 들어, 접합 공정에서 차양부(T)들을 헤밍 접합에 의해 접합했지만, 용접 접합에 의해 접합해도 좋다. 이 구성에 의하면, 더 강도 높은 브레이크 페달(4)을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 브레이크 페달(4)로 사용되었지만, 클러치 페달 암 등과 같은 긴 암 모양을 한 차량용 부품에도 동일하게 적용 가능하다.
10 제1 벽
11 능선부
20 한 쌍의 제2 벽
21 구멍부
3 지지축
30 제3 벽
31 접합부
4 브레이크 페달
80, 90,100,110,120 성형몰드
C 연결부
E 연장부
F 회동력
P 압출부
S 돌출부
T, T1, T2 차양부
W 피가공재
W1, W2 단부

Claims (7)

  1. 평판인 피가공재의 단부들을 접합부에서 서로 접합하여 형성되고, 지지축에 대해 회동 가능한 중공 조작 레버에 있어서,
    회동시키기 위한 회동력을 작용시키는 조작면측인 제1 벽;
    상기 지지축을 삽통하는 구멍부가 동축상에 마련되며 상기 제1 벽 양단에 절골하여 연속하는 한 쌍의 제2 벽;
    상기 제1 벽에 대향하여 마련되며 상기 접합부를 통해 상기 한 쌍의 제2 벽을 연결하는 제3 벽을 가지는 중공 조작 레버.
  2. 제1 항에 있어서
    상기 제1 벽의 상기 지지축에 교차하는 방향으로 연장되어 마련되고 상기 제3 벽에서 상기 제1 벽으로 향하는 방향을 따라 팽출하는 능선부를 더 가지는 중공 조작 레버.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 접합부에 있어서, 단부들이 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합되어 있는 중공 조작 레버.
  4. 제1 항에서 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    차량용 조작 페달에 이용되는 중공 조작 레버.
  5. 제1 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향이 이루는 제1 평면으로 연장하는 평판인 피가공재를 복수 개의 성형몰드를 이용하여 단계적으로 프레스 가공함으로써 성형되며, 지지축에 대해 회동가능한 중공 조작 레버를 제조하기 위한 중공 조작 레버의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 방향 및 제3 방향이 이루는 제2 평면에 있어서, 상기 피가공재에 상기 제3 방향에 따라 압출됨과 동시에 제2 방향으로 신연하는 압출부를 형성하면서, 상기 압출부의 양단부에 연결되어 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 연장되는 연장부, 및 상기 압출부가 연결된 측과 반대 측의 상기 연장부 양단부에 연결되어 상기 제1 방향에서 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 차양부를 형성하는 압출 공정과,
    상기 제2 평면에 있어서, 상기 압출부의 중앙 근방에 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 돌출하는 돌출부를 형성하는 동시에, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이, 상기 연장부 및 상기 차양부 사이의 굴곡을 유지하면서 상기 돌출부와 상기 압출부를 연결하는 연결부를 중심으로, 상기 압출부, 상기 연장부 및 상기 차양부를, 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 굴곡시키는 돌출 공정과,
    상기 제2 평면에 있어서, 상기 돌출부 및 상기 압출부 사이, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이, 상기 연장부 및 상기 차양부 사이의 굴곡을 유지하면서, 상기 돌출부를, 상기 압출부의 압출 방향으로 프레스함으로써, 상기 압출부, 상기 연장부 및 상기 차양부를 상기 연결부를 중심으로, 상기 압출부의 압출 방향과 반대 방향으로 더 굴곡시키는 거친 성형 공정과,
    상기 제2 평면에 있어서, 상기 압출부 및 상기 연장부 사이, 상기 연장부 및 상기 차양부 사이의 굴곡을 유지하면서, 상기 압출부를, 상기 압출부의 압출 방향과 약 평행이 되도록 굴곡시켜, 상기 차양부들을 당접시키는 접합 공정과,
    상기 차양부들을 접합하는 접합 공정과,
    상기 압출부 쌍방에 동축상으로 상기 지지축을 삽통하는 구멍부를 형성하는 구멍부 형성 공정을 가지는 중공 조작 레버의 제조 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 거친 성형 공정 및 상기 접합 공정간에 상기 제2 평면에 있어서, 상기 돌출부를, 상기 압출부의 압출 방향으로 팽출시키며 능선부를 형성하고, 상기 차양 부들이 근접하는 팽출 공정을 더 가지는 중공 조작 레버의 제조 방법.
  7. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,
    상기 접합 공정에 있어서, 상기 차양부들을 헤밍 접합 또는 용접 접합에 의해 서로 접합시키는 중공 조작 레버의 제조 방법.
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