KR20230057591A

KR20230057591A - 오티알 소켓 생산장치

Info

Publication number: KR20230057591A
Application number: KR1020210141525A
Authority: KR
Inventors: 이준석
Original assignee: (주)젬택
Priority date: 2021-10-22
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2023-05-02

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 소켓부와 자루부를 포함하는 오티알 소켓을 생산하기 위한 장치는 소정의 경사 각도로 형성된 경사면을 포함하며 2개의 오티알 소켓의 성형 재료가 경사면에 안착되는 하부 금형; 및 하부 금형 위에 배치되어 성형 재료를 압착하도록 형성된 상부 금형을 포함하는 오티알 소켓 생산장치를 포함하고, 오티알 소켓 생산장치는, 하부 금형과 상부 금형이 상호 면접하는 파팅라인에 대응하는 위치에 하부 금형과 상부 금형의 내측에 걸쳐 오티알 소켓을 형성하는 공간인 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 구비하는 것이고, 자루부의 가로 중심라인은 소켓부의 가로 중심라인과 제1각도를 갖도록 형성되고, 자루부는 소켓부와 인접한 일 영역이 자루부의 가로 중심라인에서 소켓부의 가로 중심라인을 향하여 굴곡 형성된 굴곡부를 포함하고, 소켓부는 하방으로 개방 형성된 하부 소켓홈과 상방으로 개방 형성된 상부 소켓홈을 포함하며, 오티알 소켓 생산장치의 파팅라인과 자루부의 가로 중심라인이 일치된다.

Description

오티알 소켓 생산장치{APPARATUS FOR THE OUTER TIE ROD SOCKET BAR}

본 발명은 오티알 소켓 생산장치에 관한 것이다.

오티알(OTR, Outer Tie Rod) 소켓은 조향장치의 조향링크에 부속된 기어 내부에서 슬라이딩 동작하는 랙바에 따라 축방향으로 이동하며, 중심 링크의 운동을 양쪽의 너클암에 전달하는 매우 중요한 부품이다.

예를 들어 기존 제품으로서 타이로드 엔드는 자동차의 조향장치의 타이로드에 결합하는 부품으로서 다각면이 형성되는 자루부, 자루부의 단부에 볼스터드가 결합되는 관통공을 가지는 환형의 소켓부로 이루어진다.

이와 같은 기존 제품은 소켓부와 자루부가 형성하는 각도가 거의 수평으로 이루어 지며, 금형의 하형과 상형이 맞닿는 부분인 파팅라인과 자루부의 중간 수평 라인이 거의 일치한다. 이에 따라, 기존 생산 장치는 2개 캐비티(2-cavity)에 자루부의 수평방향으로 평행하게 2개가 엇갈리도록 삽입되고 열간 단조가 완료되면 단조품을 하형으로부터 윗방향으로 빼내는 것이 용이하였다.

즉 기존 생산 장치의 경우, 2개의 캐비티로 단조하기 위한 금형의 파팅라인이 수평면에 가깝게 형성되어 있으며, 소켓부와 자루부의 축 각도가 5°이내로 형성되기 때문에 양쪽의 소켓부가 빼기구배에 대한 역구배가 발생되지 않는다.

도 1은 기존 제품의 금형을 이용하여 2개 캐비티로 생산하는 경우 본 발명의 오티알 소켓이 배치된 형태를 도시한 도면이다.

그러나, 도1에 도시된 바와 같이, 오티알 소켓(10)의 경우, 자루부(120)와 소켓부(110)가 상호 형성하는 각도가 존재한다.

즉, 오티알 소켓(10)은 소켓부(110)와 자루부(120)의 축 각도가 5°를 초과하여 매우 크게 형성된 것이다. 따라서 기존 생산 방법과 같이 2개의 캐비티에 자루부(120)의 수평방향으로 평행하게 2개가 엇갈리도록 삽입한 경우, 양쪽의 소켓부(110)가 빼기구배에 대한 역구배가 발생함에 따라 금형으로부터 취출하기 어렵다. 다른 예로 소켓부(110)의 가로중심 라인을 평행하게 2개 배치하는 경우, 자루부(120)의 가로중심 라인이 대각선으로 교차하게 되어, 2개의 파팅라인이 불일치하기 때문에 1개 캐비티 생산만 가능하였다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2014-0052368호(타이로드 엔드 제조방법)

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2개 캐비티에 대하여 단순한 역방향으로만 배치하는 것이 아니라 역형상으로 배치하여, 기존 기술에서의 빼기구배의 역구배 현상을 해결하는 오티알 소켓 생산장치를 제공하고자 한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 소켓부와 자루부를 포함하는 오티알 소켓을 생산하기 위한 장치는 소정의 경사 각도로 형성된 경사면을 포함하며 2개의 오티알 소켓의 성형 재료가 경사면에 안착되는 하부 금형; 및 하부 금형 위에 배치되어 성형 재료를 압착하도록 형성된 상부 금형을 포함하는 오티알 소켓 생산장치를 포함하고, 오티알 소켓 생산장치는, 하부 금형과 상부 금형이 상호 면접하는 파팅라인에 대응하는 위치에 하부 금형과 상부 금형의 내측에 걸쳐 오티알 소켓을 형성하는 공간인 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 구비하는 것이고, 자루부의 가로 중심라인은 소켓부의 가로 중심라인과 제1각도를 갖도록 형성되고, 자루부는 소켓부와 인접한 일 영역이 자루부의 가로 중심라인에서 소켓부의 가로 중심라인을 향하여 굴곡 형성된 굴곡부를 포함하고, 소켓부는 하방으로 개방 형성된 하부 소켓홈과 상방으로 개방 형성된 상부 소켓홈을 포함하며, 오티알 소켓 생산장치의 파팅라인과 자루부의 가로 중심라인이 일치된다.

오티알 소켓의 소켓부가 하부 금형의 경사면에 대하여 좌하향으로 배치된 것은 소켓부의 하부 소켓홈이 하방을 향하도록 배열되는 것이고, 소켓부가 하부 금형의 경사면에 대하여 우상향으로 배치된 것은 소켓부의 하부 소켓홈이 상방을 향하도록 배열된다.

오티알 소켓 생산장치는, 제1 캐비티와 대응하는 위치에 제1 오티알 소켓의 제1소켓부가 역구배가 형성되지 않도록 배치되는 제1소켓배치부, 및 제1소켓배치부의 가로 중심라인과 제1각도를 형성하며 제1자루부가 배치되도록 하는 제1자루배치부를 포함하고, 제2 캐비티와 대응하는 위치에 제1자루배치부의 일단과 인접한 부분과 인접하게 배치되되 제1소켓배치부와 멀게 배치되며, 제2 오티알 소켓의 제2소켓부가 배치되는 제2소켓배치부, 및 제2소켓배치부의 가로 중심라인과 제1각도를 형성하며 제2자루부가 배치되도록하는 제2자루배치부를 포함하고, 제2자루배치부의 일단이 제1소켓배치부와 인접하게 배치된다.

오티알 소켓 생산장치는, 제1 캐비티와 대응하는 위치에 제1소켓부의 제1하부 소켓홈이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 하부 소켓홈배치부, 및 제1소켓부의 제1상부 소켓홈이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 상부 소켓홈배치부를 포함하고, 제2 캐비티와 대응하는 위치에 제2소켓부의 제2 하부 소켓홈이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 하부 소켓홈배치부 및, 제2소켓부의 제2상부 소켓홈이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 상부 소켓홈배치부를 포함한다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 소켓부와 자루부의 축 각도가 5°를 초과하여 형성된 오티알 소켓의 제조 시에 1개 캐비티로 생산하던 기존 방법에 비해 2개 캐비티로 생산할 수 있다.

더불어, 1개 캐비티로 배치할 경우 플래쉬가 과다하게 형성되어 투입되는 원소재 중량의 증가로 인한 원가 상승을 줄일 수 있다. 또한 한 번의 공정으로 1개 밖에 생산하지 못하던 기존 생산 장치 대비 2개의 캐비티로 생산함에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 기존 제품의 금형을 이용하여 2개 캐비티로 생산하는 경우 본 발명의 오티알 소켓이 배치된 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 횡단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 하부 금형의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 하부 금형의 사시도를 도시한 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 오티알 소켓(10)을 생산하는 오티알 소켓 생산장치(100)를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓의 형상을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 횡단면을 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 하부 금형의 평면도를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오티알 소켓 생산 장치의 하부 금형의 사시도를 도시한 도면이다.

도2를 참조하면, 본 발명의 오티알 소켓(10)은 하부 소켓홈(111)과 상부 소켓홈(112)이 형성된 소켓부(110) 및 굴곡부(130)가 형성된 자루부(120)를 포함한다.

자루부(120)의 가로 중심라인(C2)은 소켓부(110)의 가로 중심라인(C1)과 제1각도(A)를 갖도록 형성된다. 소켓부(110)는 하방으로 개방 형성된 하부 소켓홈(111)과 상방으로 개방 형성된 상부 소켓홈(112)을 포함한다.

또한 자루부(120)는 소켓부(110)와 인접한 일 영역이 자루부(120)의 가로 중심라인(C2)에서 소켓부(110)의 가로 중심라인(C1)을 향하여 굴곡 형성된 굴곡부(130)를 포함한다.

예를 들어, 본 발명의 오티알 소켓(10)은 소켓부(110)와 자루부(120)의 축 각도(A)가 17° 이상의 매우 큰 각도로 형성되며, 이러한 형상은 기존의 일반적인 오티알 소켓이 수평하게 형성되는 것과 매우 차별화된 형상이다. 한편 도1에 도시된 바와 같이, 일반적인 오티알 소켓의 생산 방법과 동일한 방법으로 2개 캐비티를 생산하는 경우, 빼기구배에 대한 역구배가 발생하여 단조품을 금형에서 취출할 수 없다는 문제가 있었다. 빼기구배는 금형에서 단조품이 고착되지 않고, 취출되도록 금형 벽에 3~7°정도의 각도가 필요한 것을 의미한다. 그러나, 본 발명의 오티알 소켓 생산장치(100)는 소정의 경사 각도로 이루어진 파팅라인(PL)에 위치하는 2개 캐비티에 오티알 소켓(10)가 역형상으로 배치됨에 따라, 기존 기술에서의 빼기구배의 역구배 현상을 해결할 수 있다.

도2 및 도3을 참조하면 본 발명의 일 실시예 따른 오티알 소켓 생산장치(100)는 소정의 경사 각도로 형성된 경사면을 포함하며 2개의 오티알 소켓(10)의 성형 재료가 경사면에 안착되는 하부 금형(2) 및 하부 금형(2) 위에 배치되어 성형 재료를 압착하도록 형성된 상부 금형(1)을 포함한다.

오티알 소켓 생산장치(100)는, 하부 금형(2)과 상부 금형(1)이 상호 면접하는 파팅라인(PL)에 대응하는 위치에 하부 금형(2)과 상부 금형(1)의 내측에 걸쳐 오티알 소켓(10)을 형성하는 공간인 제1 캐비티(20a) 및 제2 캐비티(20b)를 포함한다.

도2 및 도3을 참조하면 오티알 소켓 생산장치(100)의 파팅라인(PL)과 제1 캐비티(20a) 및 제2 캐비티(20b)에 각각 배치된 오티알 소켓(10)의 자루부(120)의　가로　중심라인(C2)이　일치될 수 있다. 이때 제1캐비티(20a) 및 제2 캐비티(20b)에 2개의 오티알 소켓(10)가 역형상으로 배치될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면 오티알 소켓(10)의 소켓부(110)가 하부 금형(2)의 경사면(B)에 대하여 좌하향으로 배치된 것은 소켓부(120)의 하부 소켓홈(111)이 하방을 향하도록 배열되고, 소켓부(120)의 상부 소켓홈(112)은 상방을 향하도록 배열된 것이다. 또한 소켓부(110)가 하부 금형(2)의 경사면(B)에 대하여 우상향으로 배치된 것은 소켓부(110)의 하부 소켓홈(111)이 상방을 향하도록 배열되고, 소켓부(110)의 상부 소켓홈(112)이 하방을 향하도록 배열된 것이다.

도 3를 참조하면, 오티알 소켓 생산장치(100)는 제1 캐비티(20a)와 대응하는 위치에 제1소켓배치부(210a) 및 제1자루배치부(220a)를 포함하고, 제2 캐비티(20b)와 대응하는 위치에 제2소켓배치부(210b) 및 제2자루배치부(220b)를 포함한다. 이때 제1소켓배치부(210a)는 제1 하부 소켓홈배치부(211a) 및 제1 상부 소켓홈배치부(212a)를 포함하고, 제2 소켓배치부(210b)는 제2 하부 소켓홈배치부(211b) 및 제2 상부 소켓홈배치부(212b)를 포함한다.

구체적으로 도 3 및 도 4를 참조하면 제1 캐비티(20a)는 제1 오티알 소켓(10a)의 제1소켓부(110)가 역구배가 형성되지 않도록 배치되는 제1소켓배치부(210a), 및 제1소켓배치부(210a)의 가로 중심라인(C1)과 제1각도(A)를 형성하며 제1자루부(120)가 배치되도록 하는 제1자루배치부(220a)를 포함한다.

또한 제1 캐비티(20a)는 제1소켓부(110)의 제1하부 소켓홈(111)이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 하부 소켓홈배치부(211a), 및 제1소켓부(110)의 제1상부 소켓홈(112)이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 상부 소켓홈배치부(212a)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 제2 캐비티(20b)는 제1자루배치부(220a)의 일단과 인접한 부분과 인접하게 배치되되 제1소켓배치부(210a)와 멀게 배치되며, 제2 오티알 소켓(10b)의 제2소켓부(110)가 배치되는 제2소켓배치부(210b), 및 제2소켓배치부(210b)의 가로 중심라인(C1)과 제1각도(A)를 형성하며 제2자루부(120)가 배치되도록하는 제2자루배치부(220b)를 포함하고, 제2자루배치부(220b)의 일단이 제1소켓배치부(210a)와 인접하게 배치된다.

또한 제2 캐비티(20b)는 제2소켓부(110)의 제2 하부 소켓홈(111)이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 하부 소켓홈배치부(211b) 및, 제2소켓부(110)의 제2상부 소켓홈(112)이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 상부 소켓홈배치부(212b)를 포함할 수 있다.

예시적으로, 제1 캐비티(20a)는 제1자루부(120)의 가로 중심라인(C2)을 기준으로 상부 금형(1)에 제1소켓배치부(210a)의 상단부, 제1 상부 소켓홈배치부(212a), 제1자루배치부(220a)의 상단부가 형성되고, 하부 금형(2)에 제1소켓부배치부(210a)의 하단부, 제1 하부 소켓홈배치부(211a), 제1자루배치부(220a)의 하단부가 형성될 수 있다.

또한 제2 캐비티(20b)는 제2자루부(120)의 가로 중심라인(C2)을 기준으로 상부 금형(1)에 제2소켓배치부(210b)의 하단부, 제2 하부 소켓홈배치부(211b), 제2자루배치부(220b)의 하단부가 형성되고, 하부 금형(2)에 제2소켓배치부(210b)의 상단부, 제2 상부 소켓홈배치부(212b), 제2자루배치부(220b)의 상단부가 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면 제1소켓배치부(210a)에 배열되는 제1 소켓부(110)의 제1하부 소켓홈(111)은 하방으로 개방 형성되고, 제1소켓부(110)의 제1상부 소켓홈(112)은 상방으로 개방 형성될 수 있다.

또한 제2소켓배치부(210b)에 배열되는 제2소켓부(110)의 제2 하부 소켓홈(111)은 상방으로 개방 형성되고, 제2소켓부(110)의 제2상부 소켓홈(112)은 하방으로 개방 형성될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 오티알 소켓 생산장치
1: 상부 금형 2: 하부 금형
10: 오티알 소켓 110: 소켓부
111: 하부 소켓홈 112: 상부 소켓홈
120: 자루부 130: 굴곡부
20a: 제1캐비티 20b: 제2캐비티
210a: 제1소켓배치부 210b: 제2소켓배치부
211a: 제1하부 소켓홈배치부 211b: 제1 하부 소켓홈배치부
212a: 제2상부 소켓홈배치부 212b: 제2 상부 소켓홈배치부
220a: 제1 자루배치부 220b: 제2 자루배치부

Claims

소켓부와 자루부를 포함하는 오티알 소켓을 생산하기 위한 장치에 있어서,
소정의 경사 각도로 형성된 경사면을 포함하며 2개의 오티알 소켓의 성형 재료가 경사면에 안착되는 하부 금형; 및 상기 하부 금형 위에 배치되어 상기 성형 재료를 압착하도록 형성된 상부 금형을 포함하는 오티알 소켓 생산장치를 포함하고,
상기 오티알 소켓 생산장치는,
상기 하부 금형과 상기 상부 금형이 상호 면접하는 파팅라인에 대응하는 위치에 상기 하부 금형과 상기 상부 금형의 내측에 걸쳐 상기 오티알 소켓을 형성하는 공간인 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 구비하는 것이고,
상기 자루부의 가로 중심라인은 상기 소켓부의 가로 중심라인과 제1각도를 갖도록 형성되고, 상기 자루부는 상기 소켓부와 인접한 일 영역이 상기 자루부의 가로 중심라인에서 상기 소켓부의 가로 중심라인을 향하여 굴곡 형성된 굴곡부를 포함하고, 상기 소켓부는 하방으로 개방 형성된 하부 소켓홈과 상방으로 개방 형성된 상부 소켓홈을 포함하며,
상기 오티알 소켓 생산장치의 파팅라인과 상기 자루부의 가로 중심라인이 일치되는 것인, 오티알 소켓 생산장치.
제1항에 있어서,
상기 오티알 소켓의 소켓부가 상기 하부 금형의 경사면에 대하여 좌하향으로 배치된 것은 상기 소켓부의 하부 소켓홈이 하방을 향하도록 배열되고, 상기 소켓부의 상부 소켓홈이 상방을 향하도록 배열되는 것이고,
상기 소켓부가 상기 하부 금형의 경사면에 대하여 우상향으로 배치된 것은 상기 소켓부의 하부 소켓홈이 상방을 향하도록 배열되고, 상기 소켓부의 상부 소켓홈이 하방을 향하도록 배열되는 것인, 오티알 소켓 생산장치.
제1항에 있어서,
상기 오티알 소켓 생산장치는,
상기 제1 캐비티와 대응하는 위치에 제1 오티알 소켓의 제1소켓부가 역구배가 형성되지 않도록 배치되는 제1소켓배치부, 및 상기 제1소켓배치부의 가로 중심라인과 상기 제1각도를 형성하며 제1자루부가 배치되도록 하는 제1자루배치부를 포함하고,
상기 제2 캐비티와 대응하는 위치에 상기 제1자루배치부의 일단과 인접한 부분과 인접하게 배치되되 상기 제1소켓배치부와 멀게 배치되며, 제2 오티알 소켓의 제2소켓부가 배치되는 제2소켓배치부, 및 상기 제2소켓배치부의 가로 중심라인과 상기 제1각도를 형성하며 제2자루부가 배치되도록하는 제2자루배치부를 포함하고,
상기 제2자루배치부의 일단이 상기 제1소켓배치부와 인접하게 배치되는 것인, 오티알 소켓 생산장치.
제3항에 있어서,
상기 오티알 소켓 생산장치는,
상기 제1 캐비티와 대응하는 위치에 상기 제1소켓부의 제1하부 소켓홈이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 하부 소켓홈배치부, 및 상기 제1소켓부의 제1상부 소켓홈이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제1 상부 소켓홈배치부를 포함하고,
상기 제2 캐비티와 대응하는 위치에 상기 제2소켓부의 제2 하부 소켓홈이 상방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 하부 소켓홈배치부 및, 상기 제2소켓부의 제2상부 소켓홈이 하방으로 개방 형성되도록 배치되는 제2 상부 소켓홈배치부를 포함하는 것인, 오티알 소켓 생산장치.