KR20210142429A - 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형 - Google Patents

스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 캐비티의 중심축 상에 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성됨에 따라 캐비티 내부에 게이트와의 거리에 따른 압력차이가 발생되지 않고, 드라이브 기어 주변으로 하나의 몸통으로 이루어진 디스크 또는 도넛 형상의 오버플로우가 형성됨에 따라 모든 치형에 균일한 압력이 가해질 수 있어 드라이브 기어의 진원도가 뛰어나며 균일한 치형을 갖을 수 있고, 노즐, 스프루 및 게이트가 캐비티의 중심축 방향으로 직접 연결됨에 따라 캐비티의 측면으로 연결되는 사이드 게이트에 비해 원재료 절감효과가 발휘될 수 있어 경제적인 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형은 일면에 제 1 캐비티 홈이 형성된 하부금형과, 상기 하부금형과 결합되고 일면에 제 2 캐비티 홈이 형성되어 상기 하부금형과 결합시 상기 제 1 캐비티 홈과 함께 캐비티를 형성하되, 상기 캐비티의 중심축 방향으로 상기 캐비티를 향해 원재료가 공급되는 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성되는 상부금형이 포함된다.

Description

스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형{DIE CASTING MOLD FOR DRIVE GEAR OF SPINNING REEL}
개시된 내용은 강재의 금형에 용융상태의 원재료를 주입하여 금형과 동일한 주물을 생산하는 다이시캐스팅 금형에 관련된다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.
다이캐스팅(Die Casting)은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 원재료인 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 동일한 다이캐스트 주물을 생산하는 정밀주조법을 말한다. 이러한 다이캐스팅은 주물의 치수가 매우 정확하여 다듬질할 필요가 거의 없고, 기계적 성질이 뛰어나며, 대량생산이 가능한 장점을 갖는다. 원재료로 사용되는 금속으로는 아연, 알루미늄, 구리, 주석, 마그네슘 등의 합금이 있으며, 공기압, 수압, 유압 등을 주입해 냉각 응고시킨다.
이와 같은 다이캐스팅 금형에는 보통 원재료가 투입되는 노즐 측으로 스프루(sprue)가 형성되고 스프루는 게이트를 통해서 다이캐스트 주물 형상의 중공부인 캐비티(cavity)와 연결된다. 따라서 노즐로 투입된 원재료는 스프루와 게이트를 통해서 캐비티 내부로 충전된다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 낚시 릴의 일종인 스피닝 릴의 부품인 드라이브 기어는 상기와 같은 다이캐스팅 금형을 통해 제조되는데, 종래의 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형(100)의 경우 캐비티(110)의 일측방으로 스프루(120)가 형성되고, 이 스프루(120)는 사이드 게이트(130)를 통해서 캐비티(110)와 연결되며, 캐비티(110)의 측면으로는 그 원주방으로 다수 개의 오버플로우(140)가 형성되는 구조를 갖고 있다. 이때 오버플로우(140)는 캐비티(110) 내에 남아있지 않게 하는 역할을 하게 된다.
그런데 이와 같은 종래의 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형(100)은 캐비티(110)의 측면에서 연결되는 사이드 게이트(130)로 인해서 사이드 게이트(130)와 가까운 캐비티(110) 측은 상대적으로 큰 압력을 받게되고 오버플로우(140)의 형상과 위치에 따라 압력의 변화가 발생되는데, 이로 인해 드라이브 기어(150)의 진원도(眞圓度, out of roundness)가 좋지 못하고 치형에 미세한 변화가 발생되어 결과적으로 스피닝 릴의 회전품질이 저하되는 문제가 있었다.
1. 대한민국 특허등록 제10-2027476호(2019.09.25) 2. 대한민국 특허등록 제10-1555521호(2015.09.18) 3. 대한민국 실용신안공개 제20-2017-0002592호(2017.07.18)
캐비티의 중심축 상에 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성되고, 디스크 또는 도넛 형상의 오버플로우가 형성된 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형을 제공하고자 한다.
하나의 실시 예로서 개시된 내용은 일면에 제 1 캐비티 홈이 형성된 하부금형과, 상기 하부금형과 결합되고 일면에 제 2 캐비티 홈이 형성되어 상기 하부금형과 결합시 상기 제 1 캐비티 홈과 함께 캐비티를 형성하되, 상기 캐비티의 중심축 방향으로 상기 캐비티를 향해 원재료가 공급되는 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성되는 상부금형이 포함되는 것을 특징으로 하는 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형에 대해 기술하고 있다.
개시된 내용에서 상기 캐비티의 외측으로 디스크 또는 도넛 형상의 오버플로우가 더 형성되는 것으로 한다.
이상에서와 같은 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형에 의하면 캐비티의 중심축 상에 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성됨에 따라 캐비티 내부에 게이트와의 거리에 따른 압력차이가 발생되지 않고, 드라이브 기어 주변으로 하나의 몸통으로 이루어진 디스크 또는 도넛 형상의 오버플로우가 형성됨에 따라 모든 치형에 균일한 압력이 가해질 수 있어 드라이브 기어의 진원도가 뛰어나며 균일한 치형을 갖을 수 있는 뛰어난 장점이 있다.
뿐만 아니라 노즐, 스프루 및 게이트가 캐비티의 중심축 방향으로 직접 연결됨에 따라 캐비티의 측면으로 연결되는 사이드 게이트에 비해 원재료 절감효과가 발휘될 수 있어 경제적인 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형의 단면도.
도 2는 종래기술에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형의 분해사시도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형의 단면도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형의 분해사시도.
도 5 및 도 6은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형에 의해 제조된 드라이브 기어의 사시도.
개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3 내지 도 7에는 개시된 내용에 따른 하나의 실시 예가 도시된다. 도 3은 단면도이고, 도 4는 분해사시도이며, 도 5 내지 도 6은 사시도이다.
이하에는 도 3 내지 도 6을 참조하여 개시된 내용의 바람직한 일 실시 예에 따른 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형(1)의 구성부재와 그 연결관계에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하면 하부금형이 구비된다. 이 하부금형은 추후에 설명될 상부금형(20)과 함께 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형(1)을 형성하는 것으로, 그 일면에 제 1 캐비티 홈(11)이 형성된다.
제 1 캐비티 홈(11)은 드라이브 기어(40)의 일측 형상을 형성하는 것이며, 추후에 설명될 제 2 캐비티 홈(21)과 결합시 드라이브 기어(40) 전체 형상을 형성하게 된다. 이러한 하부금형은 상부금형(20)에 대해 고정 위치될 수도 있고, 이격 및 결합 가능하게 위치될 수도 있다. 즉, 하부금형이 고정될 경우 상부금형(20)이 하부금형에 대해 이격 및 결합 가능하게 위치되고, 상부금형(20)이 고정될 경우 하부금형이 상부금형(20)에 대해 이격 및 결합 가능하게 위치된다. 추후에 설명될 스프루(23) 및 게이트(24)는 캐비티(30)의 중심축 방향에 위치됨에 따라 하부금형에는 제 1 캐비티 홈(11) 외에 별도의 스프루(23)나 게이트(24)는 형성되지 않는다.
전술한 하부금형의 일측에는 상부금형(20)이 구비된다. 이 상부금형(20)은 하부금형과의 결합여부에 따라 드라이브 기어(40) 형상의 캐비티(30)를 형성하여 드라이브 기어(40)가 생산될 수 있게 하는 역할을 한다.
이를 위해 전술한 상부금형(20)은 그 일면에 제 2 캐비티 홈(21)이 형성되어 하부금형과 결합시 제 1 캐비티 홈(11)과 함께 캐비티(30)를 형성한다. 이를 위해 제 2 캐비티 홈(21)은 하부금형의 제 1 캐비티 홈(11)과 서로 마주보는 방향에 형성된다. 그리고 캐비티(30)의 중심축 방향으로 캐비티(30)를 향해 원재료가 공급되는 노즐(22), 스프루(23) 및 게이트(24)가 순차적으로 형성된다. 따라서 노즐(22)로 공급된 원재료는 스프로 및 게이트(24)를 통과한 후 캐비티(30) 내부로 충전된다.
한편, 도 5에 도시되는 바와 같이 드라이브 기어(40) 외측으로 디스크 형상이 형성되도록 캐비티(30)의 외측으로 디스크 형상의 오버플로우가 더 형성될 수도 있고, 도 6에 도시되는 바와 같이 드라이브 기어(40) 외측으로 도넛 형상이 형성되도록 캐비티(30)의 외측으로 도넛 형상의 오버플로우가 더 형성될 수도 있다. 오버플로우에 의해 디스크 또는 도넛 형상이 형성될 경우 이를 제거한 후 별도로 선반 가공을 진행한다.
이상에서와 같은 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형에 의하면 캐비티의 중심축 상에 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성됨에 따라 캐비티 내부에 게이트와의 거리에 따른 압력차이가 발생되지 않고, 드라이브 기어 주변으로 하나의 몸통으로 이루어진 디스크 또는 도넛 형상의 오버플로우가 형성됨에 따라 모든 치형에 균일한 압력이 가해질 수 있어 드라이브 기어의 진원도가 뛰어나며 균일한 치형을 갖을 수 있다. 뿐만 아니라 노즐, 스프루 및 게이트가 캐비티의 중심축 방향으로 직접 연결됨에 따라 캐비티의 측면으로 연결되는 사이드 게이트에 비해 원재료 절감효과가 발휘될 수 있어 경제적이다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.
100 : 종래의 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형
110 : 캐비티
120 : 스프루
130 : 사이드 게이트
140 : 오버플로우
150 : 드라이브 기어
1 : 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형
10 : 하부금형
11 : 제 1 캐비티 홈
20 : 상부금형
21 : 제 2 캐비티 홈
22 : 노즐
23 : 스프루
24 : 게이트
30 : 캐비티
40 : 드라이브 기어

Claims (3)

  1. 일면에 제 1 캐비티 홈이 형성된 하부금형; 및
    상기 하부금형과 결합되고 일면에 제 2 캐비티 홈이 형성되어 상기 하부금형과 결합시 상기 제 1 캐비티 홈과 함께 캐비티를 형성하되, 상기 캐비티의 중심축 방향으로 상기 캐비티를 향해 원재료가 공급되는 노즐, 스프루 및 게이트가 순차적으로 형성되는 상부금형;이 포함되는 것을 특징으로 하는 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티의 외측으로 디스크 형상의 오버플로우가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티의 외측으로 도넛 형상의 오버플로우가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스피닝 릴의 드라이브 기어용 다이캐스팅 금형.
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