KR20200067050A - 경사면 형성 방법 및 경사면 형성 장치 - Google Patents

경사면 형성 방법 및 경사면 형성 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도어 스트라이커의 베이스의 상면 양측 끝단에 경사면을 형성하는 경사면 형성 방법에 관한 것이다. 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법은, 대상물의 양측 끝단이 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지도록 경사 영역을 형성하는 경사 영역 형성 단계를 포함하되, 상기 경사 영역 형성 단계는 스탬핑(Stamping) 공법을 이용하여 수행된다.

Description

경사면 형성 방법 및 경사면 형성 장치{Method and Apparatus for Forming Inclined Surface}
본 발명은 도어 스트라이커(Door Striker)의 베이스의 경사면을 형성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 도어 스트라이커(1)의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 베이스(2)를 AA방향에서 바라본 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 통상적으로, 도어 스트라이커(Door Striker, 1)는 자동차 차체(Side Outer)에 부착되어 도어가 닫힐 때, 도어 상에 구비된 도어 래치(Door Latch)와 맞물려 결합되는 것으로 도어의 닫힘을 유지하는 것을 주요 기능으로 수행하고 있다. 또한, 자동차가 충돌에 의한 사고시, 도어의 닫힘상태를 지속적으로 유지시켜 운전자나 탑승자가 자동차로부터 이탈되는 것을 방지하면서 충돌에 의한 여타의 물건으로부터 운전자와 탑승자를 보호하는 기능을 수행한다. 즉, 도어스트라이커는 자동차에 있어 도어의 닫힘을 유지하는 기능 외에도 사고에 따른 운전자와 탑승자의 안전과 직결되는 매우 중요한 부품이다.
주지된 바와 같이 도어 스트라이커는 크게 베이스(Base Plate, 2)와 샤프트(U-shaft, 3)로 나누어지며, 각각의 부품은 그 기능과 특성에 맞게 가공되어 조립된다. 베이스(2)는 직접 자동차 차체에 부착되어 도어 스트라이커(1)를 고정하는 기능을 하는 부품이다. 샤프트(3)는 도어 래치의 잠금장치가 걸리면서 도어의 잠금 기능을 수행하는 부품이다.
일반적으로 도어 개폐시 다른 구성들 과의 간섭을 방지하기 위해 베이스(2)의 양 끝단에 경사면(12)을 형성한다. 따라서, 종래에 경사면(12)은 스탬핑 공정이 완료된 베이스(2)의 양 끝단 상부 모서리부를 절삭 공정을 이용해 절삭하여 형상하였다.
본 발명은 스탬핑 공정을 이용하여 베이스의 경사면을 형성할 수 있는 경사면 형성 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 베이스의 경사면 형성을 위한 별도의 절삭 공정이 요구되지 않는 경사면 형성 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 베이스의 생산 효율을 향상시킬 수 있는 경사면 형성 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 도어 스트라이커의 베이스의 상면 양측 끝단에 경사면을 형성하는 경사면 형성 방법을 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 경사면 형성 방법은, 대상물의 양측 끝단이 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지도록 경사 영역을 형성하는 경사 영역 형성 단계를 포함하되, 상기 경사 영역 형성 단계는 스탬핑(Stamping) 공법을 이용하여 수행된다.
상기 경사 영역 형성 단계에서 형성된 경사 영역이 설정된 너비가 되도록 양측 끝단을 절단하는 절단 단계를 더 포함하되, 상기 절단 단계는 스탬핑 공법을 이용하여 수행된다.
상기 경사 영역 형성 단계 및 상기 절단 단계에서 사용되는 금형은 서로 상이한 형상을 가진다.
상기 금형은, 상면에 상기 대상물이 놓이는 하부 금형과; 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물에 힘을 가하는 상부 금형을 포함하되, 상기 상부 금형은, 상기 경사 영역 형성 단계에서 사용되는 경사 형성 상부 금형과; 상기 절단 단계에서 사용되는 절단 상부 금형을 포함하며, 상기 경사 형성 상부 금형의 저면에는 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 1 금형홈이 형성되고, 상기 절단 상부 금형의 저면에는 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 2 금형홈이 형성되며, 상기 제 1 금형홈의 상기 대상물의 양측 끝단에 대향되는 영역에는 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지는 경사부가 형성되고, 상기 절단 상부 금형의 저면을 바라볼 때, 상기 제 2 금형홈은 상기 베이스를 위에서 바라본 형상과 대응되도록 제공되고, 상기 제 2 금형홈의 둘레를 따라 상기 대상물을 아래 방향으로 절단하는 절단날이 제공될 수 있다.
상기 대상물에는 상하 방향으로 관통되는 홀이 형성되고, 상기 하부 금형에는 위로 연장되고, 상기 홀에 삽입되는 가이드 돌기가 형성될 수 있다.
상기 홀은 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀을 포함하고, 상기 가이드 돌기는 상기 샤프트 홀에 삽입되는 샤프트 홀 돌기를 포함하고, 상기 샤프트 홀 돌기는 상기 대상물의 상면보다 높게 제공되고, 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면의 상기 샤프트 홀 돌기에 대향되는 영역에는 상기 샤프트 홀의 상부가 삽입되는 샤프트 홀 돌기 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 홀은 상기 베이스를 도어에 체결시키는 체결 부재가 관통되는 체결 홀을 포함하고, 상기 가이드 돌기는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 홀 돌기를 포함할 수 있다.
상기 체결 홀은, 상기 대상물의 저면으로부터 일정 높이까지 원통형으로 제공되는 원통 영역과; 상기 일정 높이로부터 위로 갈수록 외측으로 경사지는 상부 경사 영역을 포함하고, 상기 체결 홀 돌기는 상기 원통 영역에 맞물리는 원기둥 형상으로 제공되고, 상기 대상물의 상면보다 높은 높이를 가지며, 상기 상부 금형은, 저면의 중앙 영역에 상기 체결 홀 돌기의 상부가 삽입되는 체결홀 돌기 삽입홀이 형성되고, 상기 저면의 가장자리 영역은 상기 상부 경사 영역에 맞물리도록 경사지는 상부 경사 영역 가이드 부재를 포함하고, 상기 상부 경사 영역 가이드 부재는 하부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면으로부터 아래 방향으로 돌출되고, 상부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면에 형성된 가이드 부재 삽입홈에 삽입되며, 상기 가이드 부재 삽입홈의 상면 및 상기 상부 경사 영역 가이드 부재의 사이에는 상기 상부 경사 영역 가이드 부재에 아래 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재가 제공될 수 있다.
경사면 형성 방법은, 상기 절단 단계 이후에, 상기 절단 상부 금형을 가열하는 가열 단계를 더 포함할 수 있다.
경사면 형성 방법은, 상기 절단 단계 이후에, 상기 가이드 돌기를 냉각시키는 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 도어 스트라이커의 베이스의 상면 양측 끝단에 경사면을 형성하는 경사면 형성 장치를 제공한다. 일 실시 예에 따르면, 경사면 형성 장치는, 상면에 대상물이 놓이는 하부 금형과; 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물에 힘을 가하는 상부 금형을 포함하되, 상기 상부 금형은, 저면에 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 1 금형홈이 형성되는 경사 형성 상부 금형과; 저면에 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 2 금형홈이 형성되는 절단 상부 금형을 포함하고, 상기 제 1 금형홈의 상기 대상물의 양측 끝단에 대향되는 영역에는 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지는 경사부가 형성되고, 상기 절단 상부 금형의 저면을 바라볼 때, 상기 제 2 금형홈은 상기 베이스를 위에서 바라본 형상과 대응되도록 제공되고, 상기 제 2 금형홈의 둘레를 따라 상기 대상물을 아래 방향으로 절단하는 절단날이 제공된다.
상기 대상물에는 상하 방향으로 관통되는 홀이 형성되고, 상기 하부 금형에는 위로 연장되고, 상기 홀에 삽입되는 가이드 돌기가 형성될 수 있다.
상기 홀은 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀을 포함하고, 상기 가이드 돌기는 상기 샤프트 홀에 삽입되는 샤프트 홀 돌기를 포함하고, 상기 샤프트 홀 돌기는 상기 대상물의 상면보다 높게 제공되고, 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면의 상기 샤프트 홀 돌기에 대향되는 영역에는 상기 샤프트 홀의 상부가 삽입되는 샤프트 홀 돌기 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 홀은 상기 베이스를 도어에 체결시키는 체결 부재가 관통되는 체결 홀을 포함하고, 상기 가이드 돌기는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 홀 돌기를 포함할 수 있다.
상기 체결 홀은, 상기 대상물의 저면으로부터 일정 높이까지 원통형으로 제공되는 원통 영역과; 상기 일정 높이로부터 위로 갈수록 외측으로 경사지는 상부 경사 영역을 포함하고, 상기 체결 홀 돌기는 상기 원통 영역에 맞물리는 원기둥 형상으로 제공되고, 상기 대상물의 상면보다 높은 높이를 가지며, 상기 상부 금형은, 저면의 중앙 영역에 상기 체결 홀 돌기의 상부가 삽입되는 체결홀 돌기 삽입홀이 형성되고, 상기 저면의 가장자리 영역은 상기 상부 경사 영역에 맞물리도록 경사지는 상부 경사 영역 가이드 부재를 포함하고, 상기 상부 경사 영역 가이드 부재는 하부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면으로부터 아래 방향으로 돌출되고, 상부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면에 형성된 가이드 부재 삽입홈에 삽입되며, 상기 가이드 부재 삽입홈의 상면 및 상기 상부 경사 영역 가이드 부재의 사이에는 상기 상부 경사 영역 가이드 부재에 아래 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재가 제공될 수 있다.
경사면 형성 장치는, 상기 절단 상부 금형을 가열하는 가열 유닛을 더 포함할 수 있다.
경사면 형성 장치는, 상기 가이드 돌기를 냉각시키는 냉각 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 냉각 유닛은, 상기 가이드 돌기 내에 형성되고, 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로와; 상기 냉각 유로에 상기 냉각 유체를 공급하는 유체 공급부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법 및 장치는 스탬핑 공정을 이용하여 베이스의 경사면을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법 및 장치는 베이스의 경사면 형성을 위한 별도의 절삭 공정이 요구되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법 및 장치는 베이스의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 도어 스트라이커의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 베이스를 AA방향에서 바라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법에 의해 베이스로 성형되는 대상물을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 대상물을 BB방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 경사 형성 상부 금형이 적용된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 절단 상부 금형이 적용된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 절단 상부 금형의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 가이드 돌기의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10은 도 3의 대상물 및 도 1의 베이스의 크기를 비교한 평면도이다.
도 11은 도 3의 대상물 및 도 1의 베이스의 크기를 비교한 측면도이다.
도 12는 도 5의 경사면 형성 장치의 경사 형성 상부 금형이 하강된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 13은 경사 영역 형성 단계가 완료된 대상물을 나타낸 평면도이다.
도 14는 도 13의 대상물의 측면도이다.
도 15는 도 6의 경사면 형성 장치의 절단 상부 금형이 하강된 모습을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 장치(10) 및 방법은 도어 스트라이커(1)의 베이스(2)의 상면 양측 끝단에 경사면(12)을 형성한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 장치 및 방법에 의해 베이스(2)로 성형되는 대상물(20)을 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 대상물(20)을 BB방향에서 바라본 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 대상물(20)에는 대상물(20)을 상하 방향으로 관통되는 홀(21)이 형성된다. 홀(21)은 샤프트 홀(21a) 및 체결 홀(21b)을 포함할 수 있다.
샤프트 홀(21a)에는 샤프트(3)가 삽입되어 고정된다. 일 실시 예에 따르면, 샤프트(3)는 양 끝단이 샤프트 홀(21a)을 관통하고, 리벳에 의해 고정될 수 있다.
체결 홀(21b)에는 체결 부재가 관통된다. 체결 부재는 베이스(2)를 도어에 체결시킨다. 예를 들면, 체결 부재는 체결 홀(21b)을 관통하여 도어에 결합되는 볼트로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 체결 홀(21b)은 원통 영역(211) 및 상부 경사 영역(212)을 포함할 수 있다. 원통 영역(211)은 대상물(20)의 저면으로부터 일정 높이까지 원통형으로 제공되는 영역이다. 상부 경사 영역(212)은 일정 높이로부터 대상물(20)의 상면까지의 영역으로써 위로 갈수록 외측으로 경사진다. 체결 부재가 볼트로 제공되는 경우, 볼트의 몸통은 원통 영역에 삽입되고, 볼트의 머리는 상부 경사 영역(212)에 맞물린다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 장치(10)의 경사 형성 상부 금형(2100)이 적용된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 장치(10)의 절단 상부 금형(2200)이 적용된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 장치(10)는 하부 금형(1000) 및 상부 금형(2000)을 포함한다.
하부 금형(1000)은 상면에 대상물(20, 20a)이 놓인다. 하부 금형(1000)에는 가이드 돌기(1100)가 형성된다. 가이드 돌기(1100)는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 홀(21)에 삽입된다. 일 실시 예에 따르면, 가이드 돌기(1100)는 샤프트 홀 돌기(1110) 및 체결 홀 돌기(1120)를 포함할 수 있다.
샤프트 홀 돌기(1110)는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 샤프트 홀(21a)에 삽입된다. 일 실시 예에 따르면, 샤프트 홀 돌기(1110)는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 상면보다 높게 제공될 수 있다. 이 경우, 제 1 금형홈(2110) 및 제 2 금형홈(2210)의 상면의 샤프트 홀 돌기(1110)에 대응되는 영역에는 샤프트 홀 돌기 삽입홈(2001)이 형성된다. 상부 금형(2000)이 하강하면, 샤프트 홀 돌기 삽입홈(2001)에는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 상면으로부터 위로 돌출된 샤프트 홀(21a)의 상부가 삽입된다. 일 실시 예에 따르면, 샤프트 홀(21a)은 원통형으로 제공되고, 샤프트 홀 돌기(1110)는 샤프트 홀(21a)과 맞물리는 원기둥 형상으로 제공될 수 있다.
체결 홀 돌기(1120)는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 체결 홀(21b)에 삽입된다. 일 실시 에에 따르면, 체결 홀 돌기(1120)는 원통 영역(211)에 맞물리는 원기둥 형상으로 제공될 수 있다. 체결 홀 돌기(1120)는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 상면보다 높은 높이로 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 가이드 돌기(1100)가 제공됨으로써, 상부 금형(2000)에 의해 대상물(20, 20a)이 소성 변형될 때, 이미 형성된 홀(21)이 함께 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상부 금형(2000)은 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)에 상부로부터 힘을 가한다. 일 실시 예에 따르면, 경사 형성 상부 금형(2100), 절단 상부 금형(2200) 및 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)를 포함한다.
경사 형성 상부 금형(2100)은 저면에 제 1 금형홈(2110)이 형성된다. 제 1 금형홈(2110)에는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20)이 삽입된다. 제 1 금형홈(2110)의 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20)의 양측 끝단에 대향되는 영역에는 경사부(2111)가 형성된다. 경사부(2111)는 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사진다.
절단 상부 금형(2200)은 저면에 제 2 금형홈(2210)이 형성된다. 제 2 금형홈(2210)에는 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20a)이 삽입된다. 절단 상부 금형(2200)의 저면을 바라볼 때, 베이스(2)를 위에서 바라본 형상과 대응되도록 제공된다. 제 2 금형홈(2210)의 둘레를 따라 절단날(2211)이 제공된다. 절단날(2211)은 베이스(2)를 위에서 바라본 형상에 따라 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20a)을 아래 방향으로 절단한다.
상부 경사 영역 가이드 부재(2300)의 저면의 중앙 영역에는 상부 금형(2000)이 하강하면, 체결 홀 돌기(1120)의 하부 금형(1000)에 놓인 대상물(20, 20a)의 상면보다 위로 돌출된 상부가 삽입되는 체결홀 돌기 삽입홀(2310)이 형성된다. 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)의 저면의 가장자리 영역은 상부 경사 영역(212)에 맞물리도록 경사지게 제공된다.
일 실시 예에 따르면, 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)는 하부가 제 1 금형홈(2110) 및 제 2 금형홈(2210)의 상면으로부터 아래 방향으로 돌출되고, 상부가 제 1 금형홈(2110) 및 제 2 금형홈(2210)의 상면에 형성된 가이드 부재 삽입홈(2002)에 삽입된다.
가이드 부재 삽입홈(2002)의 상면 및 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)의 사이에는 상부 경사 영역 가이드 부재에 아래 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재(2400)가 제공될 수 있다. 예를 들면, 탄성 부재(2400)는 스프링으로 제공될 수 있다. 가이드 부재 삽입홈(2002)의 깊이 및 탄성 부재(2400)는 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)가 가이드 부재 삽입홈(2002) 내에 일정 깊이 이상 상승되는 것을 방지할 수 있도록 제공될 수 있다. 따라서, 대상물(20, 20a)의 일부가 상부 금형(2000)의 힘에 의해 가이드 부재 삽입홈(2002) 내로 밀려들어가는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)가 제공됨으로써, 상부 금형(2000)의 하강에 의해 대상물(20, 20a)이 소성 변형될 때, 상부 경사 영역이 함께 변형되는 것을 방지한다. 또한, 상부 경사 영역 가이드 부재(2300)가 탄성 부재(2400)에 의해 아래 방향으로 대상물(20, 20a)에 힘을 가함으로써, 상부 금형(2000)에 의한 공정 완료 후, 대상물(20, 20a)이 제 1 금형홈(2110) 및 제 2 금형홈(2210)으로부터 쉽게 이탈될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 절단 상부 금형(2200)의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치는 가열 유닛(3000)을 더 포함할 수 있다. 가열 유닛(3000)은 절단 상부 금형(2200)을 가열한다. 일 실시 예에 따르면, 가열 유닛(3000)은 전기에 의해 발열되는 열선으로 제공될 수 있다. 열선은 제 2 금형홈(2210)의 상부의 절단날(2211)에 인접한 영역에 위치될 수 있다. 도 7의 경사면 형성 장치의 가열 유닛(3000) 외의 구성, 구조 및 기능은 도 6의 경사면 형성 장치(10)와 대체로 동일하다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치의 가이드 돌기(1100)의 단면도이다. 도 8를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 경사면 형성 장치는 냉각 유닛(4000)을 더 포함할 수 있다. 냉각 유닛(4000)은 가이드 돌기(1100)를 냉각시킨다. 일 실시 예에 따르면, 냉각 유닛(4000)은 냉각 유로(4100) 및 유체 공급부(4200)를 포함할 수 있다.
냉각 유로(4100)는 가이드 돌기(1100) 내에 형성된다. 냉각 유로(4100)에는 냉각 유체가 흐를 수 있다. 냉각 유체는 아르곤(Ar) 및 헬륨(He) 등의 비활성 가스로 제공될 수 있다.
유체 공급부(4200)는 냉각 유로(4100)에 냉각 유체를 공급한다. 일 실시 예에 따르면, 유체 공급부(4200)는 순환 부재(4210) 및 냉각 부재(4220)를 포함할 수 있다.
순환 부재(4210)는 냉각 유체를 냉각 유로(4100)로 순환 시킨다. 즉, 순환 부재(4210)는 냉각 유체를 냉각 유로(4100)로 공급하고, 냉각 유로(4100)를 순환한 냉각 유체는 순환 부재(4210)로 유입된다. 냉각 부재(4220)는 순환 부재(4210)로부터 냉각 유로(4100)로 공급되는 냉각 유체를 냉각시킨다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법에 대해 상술한 경사면 형성 장치(10)를 이용하여 설명한다. 이와 달리, 본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법은 다양한 구성의 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3, 도 4 및 도 9를 참조하면, 경사면 형성 방법은 경사 영역 형성 단계(S10), 절단 단계(S20) 및 반출 단계(S40)를 포함할 수 있다.
경사 영역 형성 단계(S10)에서는 대상물(20)의 양측 끝단이 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지도록 경사 영역을 형성한다. 경사 영역 형성 단계(S10)는 스탬핑 공법을 이용하여 수행된다. 예를 들면, 경사 영역 형성 단계(S10)에서 사용되는 금형의 상부 금형(2000)은 상술한 경사 형성 상부 금형(2100)일 수 있다.
도 10은 도 3의 대상물(20) 및 도 1의 베이스(2)의 크기를 비교한 평면도이다. 도 11은 도 3의 대상물(20) 및 도 1의 베이스(2)의 크기를 비교한 측면도이다. 도 12는 도 5의 경사면 형성 장치(10)의 경사 형성 상부 금형(2100)이 하강된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 10 내지 도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 경사 영역 형성 단계(S10)에서, 하부 금형(1000)에는 도 3의 대상물(20)이 놓인다. 도 3의 대상물(20)은 공정이 완료된 베이스(2)에 비해 양 끝단 간의 길이가 길게 제공될 수 있다. 공정이 완료된 베이스(2)와 동일한 두께로 제공되거나 두껍게 제공될 수 있다. 경사 영역 형성 단계(S10)에서는 경사 형성 상부 금형(2100)을 하강시켜 대상물(20)의 양 끝단 상부(22)를 소성 변형시켜 경사 영역(201)을 형성한다.
도 13은 경사 영역 형성 단계(S10)가 완료된 대상물(20a)을 나타낸 평면도이다. 도 14는 도 13의 대상물(20a)의 측면도이다. 도 13 및 도 14를 참조하면, 경사 영역 형성 단계(S10)가 완료된 대상물(20a)은 경사 형성 상부 금형(2100)의 하강에 의해 소성 변형되어 경사 영역(201)이 형성된다. 경사 영역(201)은 베이스(2)의 경사면(12)보다 외측으로 더 넓게 형성될 수 있다. 또한, 대상물(20a)의 측면 하단 둘레에는 경사 형성 상부 금형(2100)의 하강에 의해 경사 형성 상부 금형(2100) 및 하부 금형(1000)의 사이로 유출된 유출부(202)가 형성될 수 있다.
절단 단계(S20)는 경사 영역 형성 단계(S10) 이후에 수행된다. 절단 단계(S20)에서는 경사 영역 형성 단계(S10)에서 형성된 경사 영역(201)이 설정된 너비가 되도록 경사 영역(201)의 외측 일부 영역을 절단한다. 절단 단계(S20)는 스탬핑 공법에 의해 수행된다. 경사 영역 형성 단계(S10) 및 절단 단계(S20)에서 사용되는 금형은 서로 상이한 형상을 가진다. 예를 들면, 절단 단계(S20)에서 사용되는 금형의 상부 금형(2000)은 상술한 절단 상부 금형(2200)일 수 있다.
도 15는 도 6의 경사면 형성 장치(10)의 절단 상부 금형(2200)이 하강된 모습을 나타낸 단면도이다. 도 15를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 절단 단계(S20)에서, 하부 금형(1000)에는 경사 영역 형성 단계(S10)가 완료된 대상물(20a)이 놓인다. 절단 단계(S20)에서는 절단 상부 금형(2200)을 하강시켜 절단날(2211)에 의해 대상물(20a)의 경사 영역(201)을 절단한다. 제 2 금형홈(2210)은 위에서 바라본 베이스(2)의 형상에 대응되도록 제공되고, 절단날(2211)은 제 2 금형홈(2210)의 둘레를 따라 제공됨으로써, 절단 단계(S20)에서는 절단 상부 금형(2200)을 하강시킴에 따라 경사 영역(201)의 일부와 유출부(202)를 함께 절단할 수 있다. 따라서, 절단 단계(S20)가 완료되면 대상물(20a)은 도 1의 베이스(2)와 같은 형상으로 형성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법은 가열 단계(S31)를 더 포함할 수 있다. 가열 단계(S31)에서는 절단 단계 이후에 절단 상부 금형(2200)을 가열한다. 가열 단계(S31)는 절단 단계(S20) 및 반출 단계(S40)의 사이에 수행된다. 가열 단계(S31)는 필요에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 가열 단계(S31)에서는 가열 유닛(3000)을 이용하여 절단 상부 금형(2200)을 가열할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 경사면 형성 방법은 냉각 단계(S32)를 더 포함할 수 있다. 냉각 단계(S32)에서는 절단 단계(S20) 이후에 가이드 돌기(1100)를 냉각시킨다. 냉각 단계(S32)는 절단 단계(S20) 및 반출 단계(S40)의 사이에 수행된다. 일 실시 예에 따르면, 냉각 단계(S32)에서 냉각 유닛(4000)은 절단 단계(S20)에서의 가이드 돌기(1100)의 온도보다 낮은 온도로 가이드 돌기(1100)를 냉각시킬 수 있다. 예를 들면, 절단 단계(S30)가 상온에서 수행되어 절단 단계(S20) 수행 직후 가이드 돌기(1100)의 온도가 상온 이상으로 제공된 경우, 냉각 유닛(4000)은 절단 단계(S)가 완료된 직후, 냉각 부재(4220)에 의해 상온보다 낮은 온도로 냉각된 냉각 유체를 순환 부재(4210)를 가동하여 냉각 유로(4100)로 공급할 수 있다.
가열 단계(S31) 및 냉각 단계(S32)는 필요에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 가열 단계(S31) 및 냉각 단계(S32) 중 하나는 수행되고 하나는 수행되지 않을 수 있다. 이와 달리, 가열 단계(S31) 및 냉각 단계(S32)는 함께 수행될 수 있다.
반출 단계(S40)는 절단 단계(S20) 이후 수행된다. 일 실시 예에 따르면, 냉각 단계(S32) 및 또는 가열 단계(S31)가 수행되는 경우, 반출 단계(S40)는 냉각 단계(S32) 및/또는 가열 단계(S31) 이후에 수행된다. 반출 단계(S40)에서는 절단 상부 금형(2200)을 상승시키고, 금형으로부터 베이스(2)를 반출시킨다.
가열 단계(S31)가 수행되어 절단 상부 금형(2200)이 가열 유닛(3000)에 의해 가열되는 경우, 절단 상부 금형(2200)의 열팽창에 의해 절단날(2211)이 베이스(2)로부터 이격되어 반출 단계(S40)에서 절단 상부 금형(2200)으로부터 베이스(2)를 용이하게 이탈시킬 수 있다.
냉각 단계(S32)가 수행되어 가이드 돌기(1100)가 냉각 유닛(4000)에 의해 냉각되는 경우, 가이드 돌기(1100)가 열수축되어 반출 단계(S40)에서 하부 금형(1000)으로부터 베이스(2)를 용이하게 이탈시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법 및 장치는 스탬핑 공정을 이용하여 베이스의 경사면을 형성할 수 있으므로, 베이스(2)의 경사면(12) 형성을 위한 별도의 절삭 공정이 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 경사면 형성 방법 및 장치는 일반적으로 경사면 형성하기 전까지 프로그레시프(Progressive) 공정 등의 스템핑 공정에 의해 가공되는 베이스(2) 생산 시 별도의 절삭 공정을 수행할 절삭 장치 등을 구입 및 가동하는 비용, 그리고 스템핑 장치로부터 별도의 절삭 장치 등에 이송하는 과정 등이 요구되지 않으므로 베이스의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 도어 스트라이커 2: 베이스
3: 샤프트 10: 경사면 형성 장치
20, 20a: 대상물 1000: 하부 금형
1100: 가이드 돌기 2000: 상부 금형
2100: 경사 형성 상부 금형 2200: 절단 상부 금형
3000: 가열 유닛 4000: 냉각 유닛

Claims (18)

  1. 도어 스트라이커의 베이스의 상면 양측 끝단에 경사면을 형성하는 경사면 형성 방법에 있어서,
    대상물의 양측 끝단이 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지도록 경사 영역을 형성하는 경사 영역 형성 단계를 포함하되,
    상기 경사 영역 형성 단계는 스탬핑(Stamping) 공법을 이용하여 수행되는 경사면 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사 영역 형성 단계에서 형성된 경사 영역이 설정된 너비가 되도록 양측 끝단을 절단하는 절단 단계를 더 포함하되,
    상기 절단 단계는 스탬핑 공법을 이용하여 수행되는 경사면 형성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사 영역 형성 단계 및 상기 절단 단계에서 사용되는 금형은 서로 상이한 형상을 가지는 경사면 형성 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 금형은,
    상면에 상기 대상물이 놓이는 하부 금형과;
    상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물에 힘을 가하는 상부 금형을 포함하되,
    상기 상부 금형은,
    상기 경사 영역 형성 단계에서 사용되는 경사 형성 상부 금형과;
    상기 절단 단계에서 사용되는 절단 상부 금형을 포함하며,
    상기 경사 형성 상부 금형의 저면에는 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 1 금형홈이 형성되고,
    상기 절단 상부 금형의 저면에는 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 2 금형홈이 형성되며,
    상기 제 1 금형홈의 상기 대상물의 양측 끝단에 대향되는 영역에는 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지는 경사부가 형성되고,
    상기 절단 상부 금형의 저면을 바라볼 때, 상기 제 2 금형홈은 상기 베이스를 위에서 바라본 형상과 대응되도록 제공되고,
    상기 제 2 금형홈의 둘레를 따라 상기 대상물을 아래 방향으로 절단하는 절단날이 제공되는 경사면 형성 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 대상물에는 상하 방향으로 관통되는 홀이 형성되고,
    상기 하부 금형에는 위로 연장되고, 상기 홀에 삽입되는 가이드 돌기가 형성되는 경사면 형성 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀은 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀을 포함하고,
    상기 가이드 돌기는 상기 샤프트 홀에 삽입되는 샤프트 홀 돌기를 포함하고,
    상기 샤프트 홀 돌기는 상기 대상물의 상면보다 높게 제공되고,
    상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면의 상기 샤프트 홀 돌기에 대향되는 영역에는 상기 샤프트 홀의 상부가 삽입되는 샤프트 홀 돌기 삽입홈이 형성되는 경사면 형성 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 베이스를 도어에 체결시키는 체결 부재가 관통되는 체결 홀을 포함하고,
    상기 가이드 돌기는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 홀 돌기를 포함하는 경사면 형성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 체결 홀은,
    상기 대상물의 저면으로부터 일정 높이까지 원통형으로 제공되는 원통 영역과;
    상기 일정 높이로부터 위로 갈수록 외측으로 경사지는 상부 경사 영역을 포함하고,
    상기 체결 홀 돌기는 상기 원통 영역에 맞물리는 원기둥 형상으로 제공되고, 상기 대상물의 상면보다 높은 높이를 가지며,
    상기 상부 금형은, 저면의 중앙 영역에 상기 체결 홀 돌기의 상부가 삽입되는 체결홀 돌기 삽입홀이 형성되고, 상기 저면의 가장자리 영역은 상기 상부 경사 영역에 맞물리도록 경사지는 상부 경사 영역 가이드 부재를 포함하고,
    상기 상부 경사 영역 가이드 부재는 하부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면으로부터 아래 방향으로 돌출되고, 상부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면에 형성된 가이드 부재 삽입홈에 삽입되며,
    상기 가이드 부재 삽입홈의 상면 및 상기 상부 경사 영역 가이드 부재의 사이에는 상기 상부 경사 영역 가이드 부재에 아래 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재가 제공되는 경사면 형성 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 절단 단계 이후에, 상기 절단 상부 금형을 가열하는 가열 단계를 더 포함하는 경사면 형성 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단 단계 이후에, 상기 가이드 돌기를 냉각시키는 냉각 단계를 더 포함하는 경사면 형성 방법.
  11. 도어 스트라이커의 베이스의 상면 양측 끝단에 경사면을 형성하는 경사면 형성 장치에 있어서,
    상면에 대상물이 놓이는 하부 금형과;
    상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물에 힘을 가하는 상부 금형을 포함하되,
    상기 상부 금형은,
    저면에 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 1 금형홈이 형성되는 경사 형성 상부 금형과;
    저면에 상기 하부 금형에 놓인 상기 대상물이 삽입되는 제 2 금형홈이 형성되는 절단 상부 금형을 포함하고,
    상기 제 1 금형홈의 상기 대상물의 양측 끝단에 대향되는 영역에는 외측으로 갈수록 아래 방향으로 경사지는 경사부가 형성되고,
    상기 절단 상부 금형의 저면을 바라볼 때, 상기 제 2 금형홈은 상기 베이스를 위에서 바라본 형상과 대응되도록 제공되고,
    상기 제 2 금형홈의 둘레를 따라 상기 대상물을 아래 방향으로 절단하는 절단날이 제공되는 경사면 형성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 대상물에는 상하 방향으로 관통되는 홀이 형성되고,
    상기 하부 금형에는 위로 연장되고, 상기 홀에 삽입되는 가이드 돌기가 형성되는 경사면 형성 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 홀은 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀을 포함하고,
    상기 가이드 돌기는 상기 샤프트 홀에 삽입되는 샤프트 홀 돌기를 포함하고,
    상기 샤프트 홀 돌기는 상기 대상물의 상면보다 높게 제공되고,
    상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면의 상기 샤프트 홀 돌기에 대향되는 영역에는 상기 샤프트 홀의 상부가 삽입되는 샤프트 홀 돌기 삽입홈이 형성되는 경사면 형성 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 베이스를 도어에 체결시키는 체결 부재가 관통되는 체결 홀을 포함하고,
    상기 가이드 돌기는 상기 체결 홀에 삽입되는 체결 홀 돌기를 포함하는 경사면 형성 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 체결 홀은,
    상기 대상물의 저면으로부터 일정 높이까지 원통형으로 제공되는 원통 영역과;
    상기 일정 높이로부터 위로 갈수록 외측으로 경사지는 상부 경사 영역을 포함하고,
    상기 체결 홀 돌기는 상기 원통 영역에 맞물리는 원기둥 형상으로 제공되고, 상기 대상물의 상면보다 높은 높이를 가지며,
    상기 상부 금형은, 저면의 중앙 영역에 상기 체결 홀 돌기의 상부가 삽입되는 체결홀 돌기 삽입홀이 형성되고, 상기 저면의 가장자리 영역은 상기 상부 경사 영역에 맞물리도록 경사지는 상부 경사 영역 가이드 부재를 포함하고,
    상기 상부 경사 영역 가이드 부재는 하부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면으로부터 아래 방향으로 돌출되고, 상부가 상기 제 1 금형홈 및 상기 제 2 금형홈의 상면에 형성된 가이드 부재 삽입홈에 삽입되며,
    상기 가이드 부재 삽입홈의 상면 및 상기 상부 경사 영역 가이드 부재의 사이에는 상기 상부 경사 영역 가이드 부재에 아래 방향으로 탄성력을 가하는 탄성 부재가 제공되는 경사면 형성 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 절단 상부 금형을 가열하는 가열 유닛을 더 포함하는 경사면 형성 장치.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 가이드 돌기를 냉각시키는 냉각 유닛을 더 포함하는 경사면 형성 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은,
    상기 가이드 돌기 내에 형성되고, 냉각 유체가 흐르는 냉각 유로와;
    상기 냉각 유로에 상기 냉각 유체를 공급하는 유체 공급부를 포함하는 경사면 형성 장치.
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