KR20240010225A - 자동차 방진 고무부시용 캠 압착방식 스웨이징 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 판스프링을 차체에 설치할때 사용되는 고무부시를 제조함에 있어 가류접착된 상태의 고무부시를 압착하여 외경파이프를 축소하는데 사용되는 금형에 관한 것으로, 상부지그에는 하부지그의 분할캠을 중심방향으로 압축시키는 압착링을 구성하고, 하부지그에는 압착링의 하강으로 중심방향으로 수축되면서 부시를 압축하도록 원형을 원주방향으로 동일 각도와 동일 간격을 갖도록 분할한 분할캠을 설치하며, 각 분할캠들이 벌어지도록 하는 탄성을 갖는 수단으로 분할캠의 내부 하단에 고무링을 내삽하여 완성한 것이다.

Description

자동차 방진 고무부시용 캠 압착방식 스웨이징 금형{Automobile vibration-proof rubber bushing cam compression type swaging mold}

본 발명은 자동차에 사용되는 방진 고무부시를 제조함에 있어 가류접착된 상태의 고무부시를 압착하여 외경파이프를 축소하는데 사용되는 금형에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차에는 여러 부분에 방진을 목적으로 하는 고무부시가 사용되는데, 이러한 고무부시는 설치 위치와 목적에 따라 여러 형태가 사용되고 있으며, 대표적으로는 내경파이프와 외경파이프로 구성되고 그 사이에는 고무가 가류접착되어 회전응력을 감당하는 형태이다.

이러한 내경파이프와 외경파이프 사이에 고무가 가류접착되는 형태의 고무부시를 제조하는 통상의 과정을 살펴보면, 내경파이프와 외경파이프 사이에 고무를 가류접착한 다음 외경파이프를 압축(스웨이징)하여 고무부시의 내구성을 향상시키는 과정이 필요한데, 종래에 가류접착된 고무부시를 원형다이스에 강제로 밀어넣어 외경을 축소되게 하고 있다.

이와 같은 종래 스웨이징 방식에 의하면, 압축과정에서 외경파이프 외면의 피막층이 손상되어 다시 피막층을 형성하는 공정을 거쳐야 하고, 다이스 통과시 발생하는 마찰열에 의하여 고무의 접착상태가 저하되는 문제로 이어졌던 것이다.

또한, 종래의 스웨이징 장치는 대량 전문생산에 맞추어진 전용장비로 제작되며, 유압장치나 기계적인 장치로 캠 장치의 수축과 확장을 이룩하는 장비들이 사용되고는 있으나, 이러한 장비들의 경우에는 설비가격이 고가라는 단점이 있고 소량 다품종 생산시에 적용하려면 불필요하게 크고 고가의 장비를 구매하거나 제작하여 사용하게 되는 낭비적인 측면이 많은 현실이 되므로 적합하지 않는다 할 것이다.

특허공개공보 10-207-0071716(공개일자 207년07월04일)

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 고무가 가류된 상태의 고무부시를 측방향에서 중심을 향해 압축하는 방식으로 축관하는 방법을 안출함으로써 외경파이프의 손상과 접착의 저하 없이 효과적으로 축관이 가능한 스웨이징 금형의 제공을 목적으로 한다.

아울러 이러한 스웨이징 축관장치를 소형이면서 간단한 구성으로 충분한 스웨이징 작용이 완성되도록 함으로써 소량 다품종 생산에 적합도록 함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내경파이프와 외경파이프 사이에 고무가 가류된 부시를 스웨이징 함에 있어서, 상부지그를 하강하면 하부지그의 캠이 중심방향으로 수축하면서 외경파이프의 직경을 축소하되, 상부지그에는 하부지그의 분할캠을 중심방향으로 압축시키는 압착링을 구성하고, 하부지그에는 압착링의 하강으로 중심방향으로 수축되면서 부시를 압축하도록 원형을 원주방향으로 동일 각도와 동일 간격을 갖도록 분할한 분할캠을 설치하였다.

각 분할캠의 내면 상부에는 모든 분할캠이 중심방향으로 수축하였을때 부시의 외경파이프가 수축되어야 할 직경의 수축구멍이 완성되도록 하는 압착면을 형성하며, 각 분할캠들이 벌어지도록 하는 탄성을 갖는 수단으로 분할캠의 내부 하단에 고무링을 내삽하여 완성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 중심을 향한 압착방식으로 부시의 스웨이징이 이루어지므로 마찰에 의한 부시 외경파이프의 손상을 방지할 수 있으므로 피막층의 손상에 의한 재처리공정 없이 스웨이징이 가능하게 되었으며, 스웨이징 과정에서 열의 발생이 없고 따라서 열에 의한 가류접착된 고무의 손상이나 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스웨이징 금형의 압축전 상태 단면도
도 2는 도 1의 압축후 상태 단면도
도 3은 본 발명의 분할캠의 작동상태 평면도
도 4는 본 발명에 의한 분할캠의 사시도
도 5는 본 발명에 의한 분할캠의 내부를 보인 사시도

이하, 본 발명의 스웨이징 금형에 대한 구성을 첨부된 도면을 기준으로 상세히 설명하고자 하는바, 이어지는 설명은 본 발명을 구현하기 위한 실시 예를 기준으로 한 것으로, 본 발명의 권리범위는 본 문서에 기재된 실시 예에 기재된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents) 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 스웨이징 금형은 상부지그(10)와 하부지그(20)로 구성되며, 하부지그(20)에 내경파이프(2)와 외경파이프(3) 사이에 고무(4)가 가류된 부시(1)를 투입하고 상부지그(10)를 하강하면 하부지그(20)의 캠이 중심방향으로 수축하면서 외경파이프(3)의 직경을 축소하는 것이다.

상부지그(10)는 유압프레스에 장착하도록 구성되어 있는 덮개판(12)과 덮개판(12)의 저면에 결합되어 하부지그(20)의 분할캠(21)을 압축시키는 압착링(11)으로 구성된다.

상기 압착링(11)의 내면에는 분할캠(21)을 중앙방향으로 수축시키기 위한 경사내면(11-1)이 형성되어 있다.

하부지그(20)는 베이스판(22)의 위에 받침판(23)이 결합되고 받침판(23)의 위에 커버링(24)이 결합되며 커버링(24)이 분할캠(21)의 하부를 지지하는 구성인데, 분할캠(21)은 원형을 원주방향으로 동일 각도와 동일 간격을 갖도록 분할한 것이며, 각 분할캠(21)의 내면 상부에는 압착면(21-1)을 형성하여 모든 분할캠(21)이 중심방향으로 수축하였을때 압착면(21-1)이 부시(1)의 외경파이프(3)가 수축되어야 할 직경의 수축구멍(21-2)이 완성되도록 한 것이다.

또한, 분할캠(21)의 외면 상부에는 상기 압착링(11)의 경사내면(11-1)과 같은 각도의 경사외면(21-3)을 형성함으로써 압착링(11)이 하강하여 경사내면(11-1)이 경사외면(21-3)과 마찰되면서 각 분할캠(21)을 동시에 중앙방향으로 밀어주도록 구성한 것이다.

분할캠(21)의 외부 하단에는 수직부(21-4)와 돌출부(21-5)를 형성하였고, 커버링(24)에는 수직부(21-4)를 감싸는 형태의 수직구멍(24-1)과, 돌출부(21-5)를 감싸는 형태의 요입부(24-2)를 형성하여 커버링(24)이 분할캠(21)의 분리를 방지하도록 하면서 돌출부(21-5)가 요입부(24-2) 내에서 움직임이 가능하도록 결합하였다.

또한, 분할캠(21)이 수축되었을때 수직부(21-4) 및 돌출부(21-5)가 이루는 직경보다 수직구멍(24-1) 및 요입부(24-2)의 직경이 더 크도록 하여 분할캠(21)이 분리되면서 확장이 가능하도록 구성하였다.

그리고 각 분할캠(21)들이 벌어지려는 방향으로 탄성을 갖는 수단을 구성하는데, 분할캠(21)의 내부 하부에는 수축시 원형으로 완성되는 탄성구멍(21-6)을 형성한 후 그 내부에 자유상태에서 분할캠(21)을 최대한 확장할 수 있도록 특수 우레탄 재질의 고무링(21-7)을 삽입하여 분할캠(21)이 수축하면 고무링(21-7)도 수축하여 탄성을 갖는 상태가 되도록 한 것이다.

아울러 각 분할캠(21)의 저면에는 방사상의 방향으로 가이드홈(21-8)이 구성되고 그 아래의 받침판(23)에는 상기 각 가이드홈(21-8)에 삽입되어 분할캠(21)의 이동을 가이드하는 가이드돌부(23-1)를 형성하였다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 스웨이징 금형에 대한 작용을 사용방법에 따라 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상부지그(10)가 하부지그(20)로부터 상부방향으로 분리된 상태에서 스웨이징을 시작하는데, 이때는 고무링(21-7)의 탄성력으로 각 분할캠(21)이 벌어진 상태가 되며, 이러한 상태에서 분할캠(21)의 내부 즉, 압착면(21-1)들에 의해 이루어지는 수축구멍(21-2)의 내부에 내경파이프(2)와 외경파이프(3) 사이에 고무가 가류된 부시(1)를 투입한다.

이후, 상부지그(10)를 유압프레스 등의 압력수단으로 하강시키면 스웨이징이 이루어지는데, 상부지그(10)의 압착링(11) 내면에 형성된 경사내면(11-1)이 분할캠(21)의 경사외면(21-3)에 닿기 시작하면서부터 각 분할캠(21)이 동시에 중앙방향으로 수축되면서 외경파이프(3)를 압축하게 된다.

상부지그(10)의 하강이 완료되면 수축구멍(21-2)이 완전히 원형으로 형성되면서 외경파이프(3)가 최종 수축될 크기의 직경으로 압축되면서 스웨이징 작업이 완료된다.

완료후 상부지그(10)가 상승을 하면 고무링(21-7)의 탄성으로 각 분할캠(21)이 벌어지고, 내부에 스웨이징이 완성된 부시(1)를 탈거한다.

상기와 같이 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 부시
10: 상부지그
11: 압착링
11-1: 경사내면
12: 덮개판
20: 하부지그
21: 분할캠
21-1: 압착면
21-2: 수축구멍
21-3: 경사외면
21-4: 수직부
21-5: 돌출부
21-6: 탄성구멍
21-7: 고무링
21-8: 가이드홈
22: 베이스판
23: 받침판
23-1: 가이드돌부
24: 커버링

Claims (3)

1. 상부지그(10)와 하부지그(20)로 구성되며, 하부지그(20)에 내경파이프(2)와 외경파이프(3) 사이에 고무(4)가 가류된 부시(1)를 투입하고 상부지그(10)를 하강하면 하부지그(20)의 캠이 중심방향으로 수축하면서 외경파이프(3)의 직경을 축소하되,
   상부지그(10)에는 덮개판(12)의 저면에 결합되어 하부지그(20)의 분할캠(21)을 중심방향으로 압축시키는 압착링(11)으로 구성되고,
   하부지그(20)에는 압착링의 하강으로 중심방향으로 수축되면서 부시를 압축하는 분할캠을 설치하되, 분할캠(21)은 원형을 원주방향으로 동일 각도와 동일 간격을 갖도록 분할한 것이며, 각 분할캠(21)의 내면 상부에는 압착면(21-1)을 형성하여 모든 분할캠(21)이 중심방향으로 수축하였을때 압착면(21-1)이 부시(1)의 외경파이프(3)가 수축되어야 할 직경의 수축구멍(21-2)이 완성되도록 하며,
   각 분할캠들이 벌어지도록 하는 탄성을 갖는 수단을 부가한 것을 특징으로 하는 자동차 방진 고무부시용 캠 압착방식 스웨이징 금형.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압착링(11)의 내면에는 분할캠(21)을 중앙방향으로 수축시키기 위한 경사내면(11-1)이 형성되며, 분할캠(21)의 외면 상부에는 상기 압착링(11)의 경사내면(11-1)과 같은 각도의 경사외면(21-3)을 형성함으로써 압착링(11)이 하강하여 경사내면(11-1)이 경사외면(21-3)과 마찰되면서 각 분할캠(21)을 동시에 중앙방향으로 밀어주도록 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차 방진 고무부시용 캠 압착방식 스웨이징 금형.
3. 제1항에 있어서,
   분할캠(21)의 외부 하단에는 수직부(21-4)와 돌출부(21-5)를 형성하였고, 커버링(24)에는 수직부(21-4)를 감싸는 형태의 수직구멍(24-1)과, 돌출부(21-5)를 감싸는 형태의 요입부(24-2)를 형성하여 커버링(24)이 분할캠(21)의 분리를 방지하도록 하면서 돌출부(21-5)가 요입부(24-2) 내에서 움직임이 가능하도록 결합하며,
   분할캠(21)이 수축되었을때 수직부(21-4) 및 돌출부(21-5)가 이루는 직경보다 수직구멍(24-1) 및 요입부(24-2)의 직경이 더 크도록 하여 분할캠(21)이 분리되면서 확장이 가능하도록 구성함을 특징으로 하는 자동차 방진 고무부시용 캠 압착방식 스웨이징 금형.