KR20080090109A

KR20080090109A - 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치

Info

Publication number: KR20080090109A
Application number: KR1020070033201A
Authority: KR
Inventors: 쿠니오 히라네; 양현주
Original assignee: 주식회사다스
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2027-04-04
Also published as: KR100870404B1

Abstract

본 발명은 헤드레스트나 핸드브레이크 레버의 지지봉을 형성하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치에 관한 것으로, 파이프(10)가 삽입/안착되는 안착홈(111,121)이 형성된 패드(110)와 하형(120); 상기 하형(120)을 수평으로 관통한 상태에서 상기 파이프(10)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하면서 상기 파이프(10)의 외주면에 걸림홈(2)을 성형하는 다단펀치(200); 상기 다단펀치(200)를 상기 직교하는 방향으로 이동시키는 이동수단(300)을 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 다단펀치(200) 왕복시 그에 형성된 다단성형부(220)와 역방향성형부(230)가 파이프(10)를 가로지르면서 걸림홈(2)을 점진 확장시켜 최종 형상을 가공하게 되므로 코어를 사용하지 않고도 걸림홈(2) 인접 외주면에 시어드루프(shear droop = shear drop = だれ; 3)가 발생하는 것을 방지할 수 있게 됨으로써 걸림면적 감소에 의한 고정 안정성 저하와 코어 사용으로 인한 생산성 및 강도 저하 등을 방지할 수 있고, 또한 걸림홈의 형상을 다양하게 형성할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

지지용 파이프의 걸림홈 형성장치{fixing groove forming device for support pipe}

도 1은 지지용 파이프(지지봉)에 걸림홈이 형성된 상태의 단면도,

도 2의 (a)는 종래의 걸림홈 형성 장치를 설명하기 위한 도면,

(b)는 종래 장치에 의해 걸림홈이 형성된 파이프의 사시도,

(c)는 종래 장치의 걸림홈 성형 상태의 단면도,

도 3의 (a)는 종래에 코어를 삽입하여 걸림홈을 성형하는 상태의 단면도,

(b)는 종래에 코어를 사용하여 걸림홈을 형성한 파이프의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치의 구성도,

도 5는 도 4의 배면에서 도시한 것으로,

(a)는 본 발명에 따른 걸림홈 형성장치의 패드와 하형 분리 상태도,

(b)는 패드와 하형 합형 상태도,

도 6은 패드와 하형 합형 상태의 사시도,

도 7의 (a)는 다단펀치의 사시도 및 단면도,

(b)는 성형단부의 확대도,

도 8은 본 발명 걸림홈 형성장치의 작동 순서도,

도 9의 (a),(b),(c)는 다단펀치의 작업 이동 순서도,

도 10은 다단펀치 및 파이프의 걸림홈 성형시 단면도,

도 11의 (a),(b),(c)는 본 발명 걸림홈 형성장치의 작동에 따라 단계적으로 완성되어 가는 걸림홈을 나타낸 파이프의 단면도,

도 12의 (a),(b),(c),(d)는 본 발명 걸림홈 형성장치의 또 다른 작동 방식에 따라 단계적으로 완성되어 가는 걸림홈을 나타낸 파이프의 단면도,

도 13의 (a),(b)는 다른 형상으로 형성된 걸림홈의 실시예들을 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 걸림홈 10 : 파이프

110 : 패드 120 : 하형

111,121 : 안착홈 121a : 개구홀

122 : 관통홀 200 : 다단펀치

210 : 함입평면 220 : 다단성형부

221,222,223 : 제1,2,3성형부 221a,222a,223a : 성형단면

230 : 역방향성형부 300 : 이동수단

310 : 승강바디 311 : 가이드레일

320 : 제1가압부재 330 : 제2가압부재

335 : 후진유발부재 340 : 제1수압부재

350 : 제2수압 및 리턴부재

본 발명은 파이프에 홈을 형성하는 장치에 관한 것으로, 특히 원형 파이프의 외주면에 반경방향으로 오목한 걸림홈을 형성하는 장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 헤드레스트나 핸드브레이크 레버의 지지봉(1)에는 외주면에 반경방향으로 함입된 걸림홈(2)이 일정 간격으로 다수 형성되어, 그 걸림홈(2)에 별도로 설치된 고정수단(래칫기구)이 걸려짐으로써 헤드레스트나 핸드브레이크 레버가 임의의 위치에 고정될 수 있도록 되어 있다.

상기 걸림홈(2)을 형성하기 위해 종래에는 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 프레스 장치의 패드(11)와 하형(12) 사이에 파이프(10)를 고정하고, 상기 패드(11)를 통해 펀치(20)를 수직 하강시켜 상기 파이프(10)의 외주면을 소정 깊이로 가압하였다.

상기 방법으로 형성된 걸림홈(2)은 도2(b)와 같이, 평평한 바닥면(2a)과, 이 바닥면(2a) 일측의 수직면(2b) 및 상기 바닥면(2a) 타측의 완만한 경사면(2c)으로 이루어져 있어서, 상기 고정수단이 상기 수직면(2b)에 걸려져 고정상태를 유지하고 상기 경사면(2c)으로 슬라이딩하면서 걸림홈(2)으로 삽입되거나 그로부터 이탈되도록 되어 있었다.

그런데, 종래와 같이 펀치(20)를 사용하여 파이프(10)의 외주면을 반경방향에 수직한 방향으로 가압하여 걸림홈(2)을 형성할 경우에는 도2(c)와 같이 걸림 홈(2)이 가압 성형될 때 상기 수직면(2b)측 외경 부분이 딸려 들어가면서 둥글게 굴곡진 부분 즉, 시어드루프(shear droop = shear drop = だれ; 3)가 형성되는데, 이에 의하여 상기 수직면(2b)의 면적이 감소함으로써 고정수단이 걸려지는 면적이 감소하여 걸림홈(2)으로부터 고정수단이 쉽게 이탈되므로 위치 고정성능이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 도3(a)와 같이 파이프(10)의 내부에 상기 걸림홈(2) 형상의 오목홈(31)이 형성된 코어(30)를 삽입하고 프레스 작업을 실시하여 도3(b)와 같이 시어드루프(3)의 발생을 억제(방지)하여 충분한 면적의 수직면(2b)을 확보할 수 있었으나, 이 경우에는 코어(30) 삽입 및 탈거 작업이 추가되어 생산성이 저하되고, 상기 수직면(2b) 부분의 벽 두께가 얇아져서 강도가 저하되며, 이에 필요 강도 확보를 위해 상기 벽 두께 감소분을 고려하여 벽두께가 두꺼운 파이프(10)를 사용하게 됨으로써 재료비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 상방으로부터 수직 하강하는 펀치(20)에 의해 걸림홈(2)이 형성되기 때문에 걸림홈(2)의 수직면(2b) 각도를 변경할 수 없어 걸림홈(2)의 형상에 제한이 크다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 코어를 사용하지 않고도 상기 시어드루프의 발생을 억제할 수 있게 됨으로써 시어드루프 발생에 의한 고정 안정성 저하와 코어 사용으로 인한 생산성 및 강도 저하 등을 방지할 수 있고, 또한 걸림홈의 형상을 다양하게 형성할 수 있도록 된 지지용 파이 프의 걸림홈 형성장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

파이프가 삽입/안착되는 안착홈이 형성된 패드와 하형;

상기 하형을 수평으로 관통한 상태에서 상기 파이프의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하면서 상기 파이프의 외주면에 걸림홈을 성형하는 다단펀치;

상기 다단펀치를 상기 파이프의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치의 구성도로서, 본 발명은 파이프(10)를 고정하는 패드(110)와 하형(120), 상기 파이프(10)의 하측에 위치하여 파이프(10)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하면서 그 외주면에 걸림홈을 형성하는 다단펀치(200)와, 상기 다단펀치(200)를 파이프(10)의 길이방향에 직교하는 방향 즉, 파이프(10)의 좌우방향으로 이동시키는 이동수단(300)을 포함하여 구성된다.

상기 패드(110)와 하형(120)은 도 5(도 5는 도 4의 배면에서 도시한 것으로 다단성형부(220)의 위치가 반대이다.)의 (a)에 도시된 바와 같이, 각각의 하면과 상면에 파이프(10)가 안착되는 안착홈(111,121)이 형성되어 있어서, 상기 하형(120)의 안착홈(121)에 파이프(10)가 놓여진 후 패드(110)가 하강함으로써 상/하 안착홈(111,121)내에서 파이프(10)가 고정되도록 되어 있다.

이때 파이프(10)의 직경(외경) 공차를 수용할 수 있도록 상기 안착홈(111,121)들은 파이프의 반경과 동일한 정확한 반원형으로 형성되는 것이 아니라 그보다 넓은 호형면으로 이루어져, 도5(b)와 같이 패드(110)가 하강하여 파이프(10)를 가압 고정했을 때 패드(110)와 하형(120)의 사이에 여유간격(G)이 존재하도록 제작된다.

한편, 상기 하형(120)에는 도 5(a),(b) 및 도 6에서와 같이, 파이프(10)의 길이방향(축방향)에 대하여 직교하는 방향으로 관통성형되는 관통홀(122)이 일정간격으로 다수(파이프에 형성할 걸림홈의 수와 동일) 형성되며, 상기 안착홈(121)의 하부는 상기 관통홀(122)과 교차되어 개구되는 상태로 형성된다. 즉, 상기 안착홈(121)의 하부에는 관통홀(122)과 연통되는 개구홀(121a)이 형성된다.

따라서, 상기 하형(120)의 안착홈(121)에 파이프(10)가 놓여지면, 파이프(10)의 하측 외주면은 상기 개구홀(121a)을 통해 관통홀(122)의 내부로 돌출된다.

한편, 상기 각 관통홀(122)에는 상기 다단펀치(200)가 삽입되는데, 상기 다단펀치(200)는 기본적으로 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부면이 파이프(10)에 형성될 걸림홈(2)의 형상 즉, 중앙의 바닥면(2a)과, 일측의 수직면(2b) 및 타측의 경사면(2c)에 대응되는 바닥면대응면(201), 수직면대응면(202), 경사면대응면(203)이 형성된 형상으로 이루어진다.

또한, 상기 다단펀치(200)는 상기 도 7(a) 및 도 5의 (a),(b)에 도시된 바와 같이, 상기 안착홈(121)의 개구홀(121a)을 통해 관통홀(122) 내부로 돌출된 파이프(10)의 하측 외주면과 접촉하지 않는 깊이로 중간부분에 평평한 함입평면(210)이 형성되고, 이 합입평면(210)의 일측부에는 계단식으로 연이어 단차 성형된 다단성형부(220)가 형성된다.

상기 다단성형부(220)는 상기 함입평면(210)으로부터 단계적으로 높이가 증가되는 제1성형부(221)와 제2성형부(222) 및 제3성형부(223)로 이루어지는데, 그 단수는 필요에 따라 설계시 증감 조정될 수 있으며, 가장 높은 단의 성형부는 다단펀치(200)의 최상면인 상기 바닥면대응면(201)과 동일면을 이루게 된다.

따라서, 상기 다단펀치(200)가 이동함에 따라 상기 제1,2,3성형부(221,222,223)의 측단면이 파이프(10)의 하측 외주면을 직접 가압 변형시켜 걸림홈(2)을 성형하게 되는데, 상기 측단면들을 성형단면(221a,222a,223a)이라 칭하기로 한다.

한편, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 제1,2,3성형부(221,222,223) 각각의 높이(H)와, 그들의 각 성형단면(221a,222a,223a)의 경사도(θ)와, 상기 성형단면(221a,222a,223a)들의 모서리 라운드(R) 가공정도는 상기 제1,2,3성형부(221,222,223)가 순차적으로 파이프(10)의 하측 외주면을 가압할 때 가압면적 이외의 부분에서 변형이 발생하지 않도록 반복 시험을 통해 미리 설정된 값을 가지게 된다. 즉, 하나의 성형부에 의해 과도한 변형이 유발되지 않는 수준에서 적절히 설정된다.

또한, 상기 다단성형부(220)가 형성된 부분의 반대쪽 부분에는 상기 함입평 면(210)의 형성으로 인해 상기 바닥면대응면(201)이 절개된 모서리가 존재하게 되는데, 그 모서리는 상기 다단펀치(200)가 정방향으로 전진한 후 역방향 이동(복귀)할 때 상기 다단펀치(200)의 진행 방향 반대쪽에 발생된 버(burr)를 제거하거나 버가 형성되지 않은 상태에서 상기 걸림홈(2)의 형상을 최종 완성하는 역할을 수행하는 역방향성형부(230)로서 작용하게 된다. 이때, 상기 역방향성형부(230)는 상기 다단성형부(220)의 최상단성형부 즉, 도시된 실시예의 경우, 제3성형부(223)와 동일한 높이를 가지게 된다.

한편, 상기 이동수단(300)은 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 프레스장치의 구동부(일반적인 구성이므로 상세 설명 생략)에 의해 상하로 승강되는 승강바디(310)와, 상기 승강바디(310)의 일측 하면에 장착된 가이드레일(311)에 파이프(10)의 길이방향과 평행한 전후방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 장착되고 상기 다단펀치(200)의 걸림홈(2) 성형시 이동방향(도면상 왼쪽에서 오른쪽으로)측 모서리 부분에 경사면(321)이 형성되며 하단의 앞쪽 모서리 부분에도 경사면(322)이 형성된 제1가압부재(320)와, 상기 승강바디(310)의 타측 하면에 일체로 장착되고 상기 다단펀치(200)의 역방향이동(도면상 오른쪽에서 왼쪽으로)시 이동방향측 모서리 부분에 경사면(331)이 형성된 제2가압부재(330)를 포함한다.

그리고, 상기 제2가압부재(330)의 하단 외측단부(도면상 우측)에는 상기 경사면(331)으로부터 연장성형된 경사돌출부(332)가 형성되며, 이 경사돌출부(332)의 상면도 경사면(333)으로 형성된다.

또한, 상기 이동수단(300)은 상기 다단펀치(200)의 상기 제1가압부재(320)측 단부에 장착되어 상기 제1가압부재(320)의 경사면(321)에 맞대어져 밀려지는 경사면(341)이 형성된 제1수압부재(340)와, 상기 다단펀치(200)의 상기 제2가압부재(330)측 단부에 장착되고 상기 제2가압부재(330)가 하강시 삽입되는 경사홀(351)이 관통 형성되며 그 경사홀(351)의 양측면은 상기 제2가압부재(330)의 두 경사면(331,333)에 각각 맞대어져 작용하는 경사면(352,353)으로 형성된 제2수압 및 리턴부재(350)를 포함한다.

그리고, 상기 경사홀(351)의 양측 경사면(352,353)의 하단과 상단은 각각 수직 평면으로 형성되어 상기 제2가압부재(330)의 승하강 작용이 안정적으로 이루어질 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 이동수단(300)은 상기 제1가압부재(320)의 하측에 위치되고 그 뒤쪽(도 4의 좌측면도상에서 왼쪽 방향) 상부 모서리부분에 제1가압부재(320)의 상기 앞쪽 경사면(322)과 맞대어져 작용하는 경사면(336)이 형성된 후진유발부재(335)를 포함한다.

또한, 상기 이동수단(300)은 상기 후진유발부재(335)에 의하여 뒤쪽으로 이동한 상기 제1가압부재(320)가 상기 제1수압부재(340)와 간섭되지 않는 위치로 상승되었을 때 상기 제1가압부재(320)를 다시 앞쪽으로 밀어 원위치 시켜주는 리턴수단을 구비한다. 상기 리턴수단은 유압실린더, 모터와 랙&피니언 기구 등의 관용기술을 이용하여 용이하게 구성할 수 있는 바, 자세한 설명과 도시는 생략한다.

이제 본 발명의 작동을 설명한다.

도 8의 (a) 내지 (f)는 도 4에 도시된 본 발명 장치의 작동상태를 순차적으로 도시한 것으로, 상세한 도번은 도 4의 것을 참조하여 설명한다.

도8(a)는 패드(110)가 파이프(10)를 눌러 고정한 상태에서 승강바디(310)가 1차 하강한 상태로서, 이 상태에서 제1가압부재(320)의 경사면(321)이 제1수압부재(340)의 경사면(341)에 맞닿게 된다.

이어, 도8(b)에서와 같이 상기 승강바디(1)에 의해 제1가압부재(320)가 더욱 하강하면, 상기 경사면(321,341)의 상호 작용에 의하여 제1수압부재(340)가 수평방향으로 이동(도면상 우측)하면서 다단펀치(200)를 밀어줌으로써 다단펀치(200)가 하형(120)의 관통홀(122) 내부에서 슬라이딩 이동하면서 다단성형부(220)가 파이프(10)의 하측 외주면을 가압 변형시켜 걸림홈(2)을 성형하게 된다.(도 8의 경우 다단펀치(200)의 왼쪽에 다단성형부(220)가 형성되어 있다)

이어, 상기 승강바디(310)의 하강 진행에 의해 상기 제1가압부재(320)의 하강이 지속되는데 이때 제1가압부재(320)의 하측 앞쪽 경사면(322)이 상기 후진유발부재(335)의 상측 뒤쪽 경사면(336)에 맞닿아 슬라이딩됨으로써 상기 제1가압부재(320)가 도8(c)에 표시된 바와 같이 가이드레일(311)을 따라 파이프(10)와 평행한 방향 뒤쪽으로 후진하여 상기 제1수압부재(340)의 이동 경로에서 벗어나게 된다. 즉, 상기 제1가압부재(320)가 상기 제1수압부재(340)의 역방향 이동을 막지 않도록 후진된다.

이어, 다단펀치(200) 우측의 제2수압 및 리턴부재(350)의 내측 경사면(352)이 상기 제1가압부재(320)와 동시에 하강한 제2가압부재(330)의 경사면(331)에 맞 닿게 되고, 그 상태에서 상기 승강바디(310)가 더욱 하강함으로써 상기 경사면(352,331)의 작용에 의하여 제2수압 및 리턴부재(350)를 다시 역방향(좌측)으로 밀어주게 된다.

이때 상기 다단펀치(200)의 역방향성형부(230)에 의하여 상기 다단성형부(220)에 의한 걸림홈(2) 성형시 발생된 버(burr)가 제거되거나, 또는 버가 발생하지 않은 상태에서는 상기 걸림홈(2)의 성형이 완성되어진다.(이 두 가지 성형 방식에 대해서는 이하 따로 설명한다.)

이와 같이 다단펀치(200)의 왕복 작동을 통해 걸림홈(2)의 생성이 완료되면, 이후, 상기 승강바디(310)의 상승에 따라 제1,2가압부재(320,330)가 동시에 상승하게 되며, 이때 상기 제2가압부재(330) 경사돌출부(332)의 상부 경사면(333)이 제2수압 및 리턴부재(350)의 외측 경사면(353)과 작용하여 제2수압 및 리턴부재(350)를 도8(d)의 상태로 끌어당김에 따라 다단펀치(200)가 초기위치로 복귀된다.

이어 도 8(e)와 같이 승강바디(310)가 더욱 상승하면서 패드(110)가 하형(120)으로부터 이형되고 이때 상기 제1가압부재(320)가 제1수압부재(340)에 걸리지 않는 높이로 상승되면 상기 제1가압부재(320)가 상기 리턴수단에 의하여 다시 가이드레일(311)을 따라 앞쪽으로 슬라이딩 이동하여 원위치로 복귀하게 된다.

마지막으로 도 8(f)와 같이 승강바디(310)가 완전히 상승함에 따라 제1가압부재(320)와 제2가압부재(330)가 제 1수압부재(340)와 제2수압 및 리턴부재(350)로부터 충분히 이격되고 상기 패드(110)가 완전히 개방됨으로써 걸림홈(2)이 성형 완료된 파이프(10)를 프레스 장치로부터 꺼낼 수 있게 된다.

이어 다른 파이프를 하형(120)에 안착시킨 후, 상기 (a) 내지 (f)의 작업을 반복하게 된다.

상기와 같이 작동되는 본 발명 장치에 있어서, 상기 다단펀치(200)에 의한 걸림홈(2) 성형은 도 9 내지 도 12와 같이 이루어진다.

도 9의 (a)와 같이 파이프(10)가 함입평면(210)의 중간부분에 위치해 있는 상태에서 제1가압부재(320)의 하강으로 제1수압부재(340)가 밀리면 다단펀치(200)가 도9(b)의 상태로 이동함에 따라 먼저 다단성형부(220)의 제1성형부(221)에 의해 파이프(10)의 하부 외주면이 가압 변형되고, 이어 제2성형부(222)와 제3성형부(223)에 의해 연이어 가압면적의 확대에 따른 걸림홈(2)의 성형이 이루어진다.

즉, 도 10과 같은 방식으로 상기 다단성형부(220)가 진행함에 따라서, 도 11의 (a),(b),(c)와 같이 걸림홈(2)의 깊이가 단계적으로 깊어지면서 최종적으로 상기 제3성형부(223)가 진행된 후에 상기 제3성형부(223)와 크기 및 형상이 동일한 형상으로 걸림홈(2)의 성형이 이루어지게 된다.

이때, 상기와 같은 다단성형부(220)의 정방향 진행에 의하여 파이프(10)에 형성된 걸림홈(2)의 상기 진행방향쪽 모서리 부위에 버(burr)가 형성되므로 도8(c)에서와 같은 제2가압부재(330)의 추가 하강을 통해 다단펀치(200)가 도9(c)의 상태로 역방향으로 이동함으로써 상기 버가 제거된다.

상기와 같은 과정을 통하여 파이프(10)의 외주면에 상기 고정수단(래칫기구)이 걸려질 수 있는 걸림홈(2)이 완전한 형상으로 형성된다.

한편, 상기 다단펀치(200)는 다단성형부(220)의 정방향 진행시 상기한 바와 같이 제3성형부(223)가 상기 파이프(10)를 완전히 지나치도록 하여 걸림홈(2)을 형성토록 할 수도 있으나, 이 경우 상기와 같이 버가 형성되므로, 도 12와 같은 방식으로 걸림홈(2)을 형성할 수 있다.

즉, 제 1,2성형부(221,222)의 진행에 의해 도 11의 경우와 동일하게 도12의 (a),(b)와 같이 1,2차로 걸림홈(2)을 형성하고, 이어 상기 제3성형부(223)는 파이프(10)의 중앙부까지만 진행되도록 하여 도 12(c)와 같이 걸림홈(2)을 완전히 형성하지 않고 반대쪽에 미성형부(2a)를 남겨 둔다.

그 후, 상기 다단펀치(200)를 역방향 진행시킴으로써 상기 역방향성형부(230)가 파이프(10)를 완전히 지나치면서 성형되지 않은 나머지 반 부분 즉, 상기 미성형부(2a)를 변형시켜 도12(d)와 같이 완전한 형상의 걸림홈(2)을 형성토록 하는 것이다.

이와 같이 하면, 상기 제3성형부(223)가 정방향으로 완전히 진행할 때 발생되던 버가 원천적으로 생성되지 않게 되는 장점이 있다.

한편, 상기한 바와 같이 다단펀치(200)의 정향향 이동시 제3성형부(223)가 파이프(10)를 완전히 지나치도록 하느냐 아니면 중앙 위치까지만 이동한 후 역방향으로 이동하도록 하느냐는 상기 승강바디(310)의 하강 정도, 상기 제1가압부재(320)와 제1수압부재(340)의 치수관계, 그들의 경사면(321,341) 관계, 또한 제1가압부재(320)와 제2가압부재(330)간의 거리, 상기 제2가압부재(330)와 제2수압 및 리턴부재(350)와의 치수관계, 그들의 경사면(331,352) 관계 등 세부 설계사양에 관한 것으로 설계시 상호간의 관계를 고려하여 적절히 설정됨으로써 다양한 양태로 실시될 수 있다.

한편, 상기 걸림홈(2)을 가압 성형하는 상기 다단성형부(220)는 전술한 바와 같이 걸림홈(2) 이외의 부분에 가압력의 전달을 최소화 할 수 있도록 다단으로 이루어져 단계적인 성형이 실시됨과 더불어 상기 각 성형부 즉, 제1,2,3성형부(221,222,223) 각각의 높이(H)와, 그들의 각 성형단면(221a,222a,223a)의 경사도(θ) 및 각 모서리의 라운드(R) 가공정도는 가압면적 이외의 부분에서 변형이 발생하지 않도록 반복 시험을 통해 설정된 값을 가지고 있으므로 상기 걸림홈(2) 성형의 결과 종래와 같이 파이프(10)의 외주면과 걸림홈(2)의 수직면(2b) 연결부에 시어드루프(3)가 발생하지 않게 된다.

따라서, 상기 수직면(2b)의 면적 감소가 발생하지 않으므로 고정수단이 걸려지는 면적이 충분히 확보되어 고정수단의 걸림상태가 견고하게 유지됨으로써 파이프(10) 즉, 헤드레스트나 핸드브레이크 레버의 지지봉(1)이 사용자에 의해 조정된 위치를 안정적으로 유지하게 된다.

또한, 상기와 같이 시어드루프(3)가 발생하지 않게 되므로 종래 이의 방지를 위해 사용되었던 코어(30)를 사용할 필요가 없게 되므로 코어(30)의 삽입 및 탈거작업을 실시할 필요가 없게 된다.

또한, 상기와 같이 코어(30)를 사용할 경우에 발생하던 수직면(2b)의 벽두께가 얇아지는 현상이 발생하지 않게 되므로 상기 벽두께의 감소를 고려하여 강도 보강을 위해 보다 두꺼운 두께의 파이프를 사용할 필요가 없게 된다.

한편, 상기와 같이 본 발명은 펀치가 수직 하강하여 걸림홈의 형상을 형성 하는 것이 아니고, 파이프(10)의 측방향에서 걸림홈 형상부를 관통하면서 걸림홈의 최종 형상을 완성하는 것이므로 상기 제1,2,3성형부(221,222,223)의 형상을 변경하여 걸림홈(2)의 내부면 형상을 다양하게 변경 성형할 수 있게 된다.

즉, 상기 제1,2,3성형부(221,222,223)의 수직면대응면(202)에 예각면(α1) 또는 둔각면(α2) 또는 예각면(α1)과 둔각면(α2)을 모두 갖춘 복합면으로 형상 변경하여 도 13의 (a)에서와 같이 걸림홈(2)의 수직면(2b) 경사도를 다양하게 형성할 수 있다.

즉, 종래에는 수직 하강하는 펀치에 의해 성형하므로 수직면(2b)의 각도를 예각(α1)으로 형성하는 것이 불가능하였으나, 본 발명에 따르면 예각(α1)으로 형성하는 것이 가능하며, 또한 예각(α1)면과 둔각(α2)면을 모두 가진 복합면으로 형성하는 것도 가능하게 된다. 따라서 도시된 형상으로 수직면(2b)의 내측을 예각(α1)으로 형성하고 외측을 둔각(α2)으로 형성하면 고정수단의 이탈을 더욱 강력하게 억제하여 걸림 상태가 보다 견고해지는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 필요에 따라서, 상기 제1,2,3성형부(221,222,223)의 바닥면대응면(201)에 물결모양의 요철을 형성하여 도13의 (b)에서와 같이 상기 걸림홈(2)의 바닥면(2a)에 동일한 물결모양의 요철을 형성할 수도 있다. 이와 같은 형상을 상기 수직면(2b)에도 형성할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 코어를 사용하지 않고도 시어드루프의 발생을 억제할 수 있게 됨으로써 시어드루프 발생에 의한 고정수단의 걸림면 적 감소로 고정강도가 저하되는 현상이 해소되고, 또한 코어 사용으로 인한 생산성 저하를 방지할 수 있게 되며, 코어 사용에 따른 걸림홈의 벽두께 감소가 발생하지 않으므로 이를 고려하여 두꺼운 파이프를 사용할 필요가 없게 됨으로써 재료비용이 감소하게 되는 효과가 있다.

또한, 파이프의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 펀치가 진행하면서 걸림홈의 형상을 형성하게 되므로 걸림홈의 내측면 형상을 다양한 형상으로 형성할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한, 상기와 같이 걸림홈 형성으로 파이프 벽두께가 감소하지 않게 되어 강도 저하가 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

Claims

파이프(10)가 삽입/안착되는 안착홈(111,121)이 형성된 패드(110)와 하형(120);

상기 하형(120)을 수평으로 관통한 상태에서 상기 파이프(10)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동하면서 상기 파이프(10)의 외주면에 걸림홈(2)을 성형하는 다단펀치(200);

상기 다단펀치(200)를 상기 파이프(10)의 길이방향에 대해 직교하는 방향으로 이동시키는 이동수단(300)을 포함하여 구성된 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 1에 있어서, 상기 패드(110)와 하형(120)의 안착홈(111,121)이 반원형보다 넓은 호형으로 형성되어 패드(110)의 완전 하강시에도 패드(110)와 하형(120)의 사이에 여유간격(G)이 존재하도록 된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 1에 있어서, 상기 하형(120)에 상기 다단펀치(200)가 삽입되는 관통홀(122)이 상기 하형(120)의 안착홈(121) 하부와 교차 연통되도록 파이프(10)의 길이방향을 따라 일정 간격마다 형성된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 1에 있어서, 상기 다단펀치(200)는 상부면이 걸림홈(2)의 형상에 대응되는 바닥면대응면(201)과 수직면대응면(202) 및 경사면대응면(203)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 4에 있어서, 상기 다단펀치(200)의 중간부분에 함입평면(210)이 형성되고, 이 함입평면(210)의 일측부에 계단식으로 연이어 단차 형성된 다단성형부(220)가 형성된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 5에 있어서, 상기 다단성형부(220)는 상기 함입평면(210)으로부터 단계적으로 높이가 증가하는 제1성형부(221), 제2성형부(222) 및 제3성형부(223)로 이루어지고, 상기 제3성형부(223)는 상기 바닥면대응면(201)과 동일면을 이루는 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 6에 있어서, 상기 제1,2,3성형부(221,222,223) 각각의 높이(H)와, 그들의 측단면인 각 성형단면(221a,222a,223a)의 경사도(θ)와 모서리의 라운드(R) 가공정도는 선행시험을 통하여 파이프(10) 외주면을 가압할 때 가압면적 이외의 부분에 변형을 일으키지 않는 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 5에 있어서, 상기 함입평면(210)의 형성으로 인해 상기 다단성형부(220)의 반대쪽에는 역방향성형부(230)가 형성되고, 그 역방향성형부(230)의 높이는 상기 다단성형부(220)의 최상단성형부와 동일한 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 1에 있어서, 상기 이동수단(300)은

승강바디(310)와,

상기 승강바디(310) 일측 하면의 가이드레일(311)에 설치되어 파이프(10)의 길이방향으로 슬라이딩 이동되고 다단펀치(200)의 정방향 이동방향으로 경사면(321)이 형성되며 하부 앞쪽 모서리에 경사면(322)이 형성된 제1가압부재(320)와,

상기 승강바디(310)의 타측 하면에 일체로 장착되고 상기 다단펀치(200)의 역방향 이동방향으로 경사면(331)이 형성된 제2가압부재(330)와,

상기 다단펀치(200)의 일측 단부에 장착되고 상기 제1가압부재(320)의 경사면(321)에 맞대어지는 경사면(341)이 형성된 제1수압부재(340)와,

상기 다단펀치(200)의 타측 단부에 장착되고 상기 제2가압부재(330)가 삽입되는 경사홀(351)이 관통 형성되며 그 경사홀(351)의 내부 일측면은 상기 제2가압부재(330)의 경사면(331)에 맞대어지는 경사면(352)으로 형성된 제2수압 및 리턴부재(350)와;

상기 제1가압부재(320)의 하측에 위치되고 그 뒤쪽 상부 모서리에 제1가압부 재(320)의 상기 앞쪽 경사면(322)과 맞대어지는 경사면(336)이 형성된 후진유발부재(335) 및;

상기 제1가압부재(320)가 상기 제1수압부재(340)에 간섭되지 않는 높이로 상승되었을 때 상기 제1가압부재(320)를 전진 복귀시키는 리턴수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 9에 있어서, 상기 제2가압부재(330)의 하단 외측부에 상기 경사면(331)으로부터 연장된 경사돌출부(332)가 형성되고, 그 경사돌출부(332)의 상면에 경사면(333)이 형성되며, 상기 제2수압 및 리턴부재(350)의 경사홀(351)의 내부 타측면에 상기 경사면(333)과 맞대어져 작용하는 경사면(353)이 형성된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 10에 있어서, 상기 제2수압 및 리턴부재(350) 경사홀(351)의 양측 경사면(352,353)의 하단과 상단이 수직 평면으로 형성된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 5에 있어서, 상기 다단성형부(220)의 수직면대응면(202)을 예각면(α1) 또는 둔각면(α2) 또는 예각면(α1)과 둔각면(α2)으로 이루어진 복합면 중 어느 하나로 형성하여 상기 걸림홈(2)의 수직면(2b) 형상을 다양하게 형성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.
청구항 5에 있어서, 상기 다단성형부(220)의 상기 바닥면대응면(201)에 물결모양의 요철을 형성하여 상기 걸림홈(2)의 바닥면(2a)에 요철을 형성하는 것을 특징으로 하는 지지용 파이프의 걸림홈 형성장치.