KR102206513B1

KR102206513B1 - 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법

Info

Publication number: KR102206513B1
Application number: KR1020200095808A
Authority: KR
Inventors: 이호
Original assignee: 이호
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2021-01-21
Also published as: CN113843320A; CN113843320B

Abstract

본 발명은 안전벨트에 사용되는 파이프의 제조방법에 관한 것으로써, 만들고자 하는 파이프의 형상대로 절곡된 파이프의 일측에 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하고, 개방홈이 형성된 바깥쪽 부분을 편평하게 만들어 커버와의 결합위치를 정확하게 가져감과 동시에 제조공정을 간편하게 한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법이다.

Description

커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법{Method of making cover fixing type pipe for safety belt}

일반적으로 차량에 사용되는 안전벨트는 탑승자의 허리를 감싸 보호하는 허리벨트와 어깨 및 가슴 부위를 감싸는 어깨벨트로 된 3점식 안전벨트가 주로 사용되고 있다. 이러한 어깨벨트에는 가이드풀리가 결합되고, 차량의 센터필러부에는 벨트를 풀거나 감아주는 리트랙터가 설치되며, 상기 허리벨트는 통상 로커패널에 장착된다.

상기 리트랙터(retracror)는 급격한 충격이 일어났을 때 안전벨트가 급격하게 풀리는 것을 방지하기 위해 사용되며, 도 1과 도 2에 도시되어 있듯이, 차량의 좌석에 고정되는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)에 수납되며 벨트가 감기는 가이드드럼(31)과, 상기 가이드드럼(31)의 회전을 제한해주기 위한 피니언기어(32)와, 상기 피니언기어(32)의 구동을 위한 (이송)파이프(P)와, 상기 하우징에 체결되는 커버로 구성되고, 상기 파이프는 커버에 형성된 체결홈에 끼움체결방식에 의해 고정된다.

이러한 구성의 리트랙터는 급격한 충격이 일어났을 때 화약이 들어가 있는 폭발장치(도시하지 않음)가 폭발하면서 파이프(P) 내부에 들어가 있는 볼을 피니언기어(32) 쪽으로 발사시키고, 상기 볼이 피니언기어(32)를 급격히 회전시켜 가이드드럼(31)에 감겨 있는 벨트를 감아줌으로써 탑승자를 보호하게 되는데, 본 발명은 이러한 구조의 리트랙터에 사용되는 파이프의 제조방법에 관한 것이다.

한편, 리트랙터와 관련된 종래기술로서는 등록특허 제10-0801603호에 제안되어 있는 안전벨트 리트랙터의 회전 구조체가 있다.

상기 특허에는 안전벨트 리트랙터의 본체를 구성하는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 결합되는 가이드 드럼, 상기 가이드 드럼에 고정되는 커넥터 및 내장된 피스톤을 상승시키는 실린더를 구비하는 안전벨트 리트랙터의 회전 구조체로서, 상기 하우징의 일측면에 고정되며, 둘레방향으로 다수개의 클러치 롤러가 설치되는 베이스 부재, 및 상기 다수개의 클러치 롤러들 안쪽에 위치하되, 원판과 상기 원판의 일측면에 돌출되게 형성되어 상기 실린더에 설치된 피스톤에 맞물리는 피니언 기어 및 상기 원판의 타측면에 돌출되게 형성된 경사 기어로 구성되는 기어 부재를 포함하며, 상기 기어 부재의 회전으로 상기 클러치 롤러가 외측으로 이동과 함께 회전되면서 상기 커넥터의 내주면에 맞물려 상기 커넥터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 안전벨트 리트랙터의 회전 구조체가 제안되어 있는데, 차량의 충격이 감지되면 전자제어장치에서 신호를 보내어 실린더에 내장되어 있는 가스를 착화시켜 실린더를 상승시키고, 상기 실린더의 상승에 의해 피스톤이 상승되면서 기어부재를 회전시켜 클러치롤러를 회전시키는 구동방식으로써, 작동속도 면에서 유리하지 못한 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0801603호(2008. 2. 11. 공고)

본 발명은 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하되, 만들고자 하는 파이프의 형상대로 절곡된 파이프의 일측에 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하고, 개방홈이 형성된 바깥쪽 부분을 편평하게 만들어 커버와의 결합위치를 정확하게 가져감과 동시에 제조공정을 간편하게 한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 개방홈은 개방홈 형성단계를 이용하여 형성하되, 상기 개방홈 형성단계는 반원 형상의 지지부재를 파이프 내에 넣어서 펀치를 이용해 절단함으로써 파이프의 원래 형상을 유지시키면서 개방홈을 형성할 수 있는 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 상기 개방홈 형성단계는 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하는 1차 개방홈 형성단계와, 개방홈의 일측에 오목홈을 내기 위해 홈펀치에 의해 오목홈을 형성하는 2차 개방홈 형성단계\로 이루어져 개방홈의 일측에 형성되는 오목홈에 의해 레벨링 단계에서 레벨링을 수행할 때 파이프 재료가 쉽게 펴질 수 있는 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법은 안전벨트에 사용되는 파이프의 제조방법에 있어서, 절삭가공을 위한 파이프 원재료를 준비하는 원재료 준비단계와, 준비된 원재료의 일측에 개방홈펀치를 이용해 절단하여 개방홈을 형성하는 개방홈 형성단계와, 상기 개방홈의 일측에 금형이나 펀치를 이용해 굽은 부분을 편평하게 만드는 레벨링단계;로 이루어진 것이 특징이다.

본 발명에 의한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법은 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하되, 만들고자 하는 파이프의 형상대로 절곡된 파이프의 일측에 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하고, 개방홈이 형성된 바깥쪽 부분을 편평하게 만들어 커버와의 결합위치를 정확하게 가져감과 동시에 제조공정을 간편하게 한 현저한 효과가 있으며, 상기 개방홈은 개방홈 형성단계를 이용하여 형성하되, 상기 개방홈 형성단계는 반원 형상의 지지부재를 파이프 내에 넣어서 펀치를 이용해 절단함으로써 파이프의 원래 형상을 유지시키면서 개방홈을 형성할 수 있는 효과가 있으며, 상기 개방홈 형성단계는 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하는 1차 개방홈 형성단계와, 개방홈의 일측에 오목홈을 내기 위해 홈펀치에 의해 오목홈을 형성하는 2차 개방홈 형성단계로 이루어져 개방홈의 일측에 형성되는 오목홈에 의해 레벨링 단계에서 레벨링을 수행할 때 파이프 재료가 쉽게 펴질 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프의 리트랙터 설치상태도
도 2는 도 1의 분리구성도
도 3은 본 발명에 의한 원재료 준비단계의 파이프 구성도
도 4와 도 5는 본 발명에 의한 개방홈 형성단계의 작동설명도
도 6과 도 7은 본 발명에 의한 오목홈 형성단계의 작동설명도
도 8은 본 발명에 의한 오목홈 형성단계가 완료된 파이프의 구성도
도 9와 도 10은 본 발명에 의한 레벨링 단계가 완료된 파이프의 구성도

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 파이프의 리트랙터 설치상태도이고, 도 2는 도 1의 분리구성도로써, 본 발명에서 만들고자 하는 파이프는 도시된 것과 같은 형태의 안전벨트용 리트랙터에 사용되는 파이프로써, 상기 파이프(P)는 내부에 볼이 수납되어 있어서 파이프(P)와 연통되어 설치되어 있는 폭발장치에 의해 볼이 피니언기어(32) 쪽으로 분사되어 피니언기어(32)를 빠른 속도로 회전시켜주기 위한 파이프이며, 상기 파이프는 체결돌기가 형성되어 커버에 형성된 체결홈에 끼움 결합되어 고정되는 방식으로써, 파이프(P)와 일체로 체결돌기가 형성되어야 한다.

도 3은 본 발명에 의한 원재료 준비단계의 파이프 구성도이고, 도 4와 도 5는 본 발명에 의한 개방홈 형성단계의 작동설명도이며, 도 6과 도 7은 본 발명에 의한 오목홈 형성단계의 작동설명도이고, 도 8은 본 발명에 의한 오목홈 형성단계가 완료된 파이프의 구성도이며, 도 9와 도 10은 본 발명에 의한 레벨링 단계가 완료된 파이프의 구성도로써, 본 발명에 의한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법은 안전벨트에 사용되는 파이프의 제조방법에 있어서, 절삭가공을 위한 파이프 원재료를 준비하는 원재료 준비단계(S 10)와, 준비된 원재료의 일측에 개방홈펀치(11)를 이용해 절단하여 개방홈(10)을 형성하는 개방홈 형성단계(S 20)와, 상기 개방홈(10)의 일측에 금형이나 펀치를 이용해 굽은 부분을 편평하게 만드는 레벨링단계(S 30);로 이루어진 것이 특징이다.

먼저, 원재료 준비단계(S 10)는 만들고자 하는 파이프(P)의 원재료를 준비하는 단계로써, 직선 형태의 파이프를 이용해 크기에 맞게 절단한 다음 절곡공정을 통해 파이프를 절곡하고, 끝 부분은 확관 공정을 통해 확관하여 만들 수 있다.

상기 원재료 준비단계(S 10)를 통해 준비된 파이프 원재료는 개방홈 형성단계(S 20)를 통해 개방홈(10)이 형성되는데, 도 4와 도 5를 참조하면 반원형상의 단면을 가지는 지지부재(12)를 파이프(P) 내부에 넣고 개방홈(10)의 형상과 대응되는 형상의 단면을 가진 개방홈펀치(11)를 이용해 절단하게 된다.

즉, 상기 개방홈 형성단계(S 20)는 단면이 반원형인 지지부재(12)를 파이프(P) 내부에 넣고 개방홈펀치(11)를 이용하여 한 번에 개방홈(10)을 절단가공하게 된다.

이때 상기 지지부재(12)는 개방홈펀치(11)에 의해 파이프가 절개될 때 부딪히지 않도록 적절한 크기의 단면을 가져야 하고, 파이프(P)의 일측 내부면 즉, 개방홈(10)이 형성되지 않는 쪽의 면에 밀착된 상태에서 개방홈펀치(11)에 의한 펀칭가공이 이루어져야 한다.

상기 개방홈 형성단계(S 20)가 완료된 파이프 반제품은 도 9에 나타나 있는 것과 같이 레벨링단계(S 30)를 통해 편평하게 만들게 되는데, 개방홈(10)이 형성된 바깥쪽 부분을 금형이나 펀치를 이용해 가압해줌으로써 편평하게 만들 수 있다. 상기 금형이나 펀치는 프레스에 의해 작동되고, 개방홈펀치(11)나 홈펀치(13) 역시 단조가공기나 프레스에 의해 작동될 수 있다.

또한, 상기 개방홈 형성단계(S 20)는 개방홈펀치(11)를 이용해 개방홈(10)을 형성하는 1차 개방홈 형성단계(S 21)와, 개방홈(10)의 일측에 오목홈(15)을 내기 위해 홈펀치(13)에 의해 오목홈(15)을 형성하는 2차 개방홈 형성단계(S 22)로 이루어진다.

즉, 개방홈 형성단계(S 20)는 도 4와 도 5에 나타나 있는 것과 같이 개방홈(10)을 형성하는 1차 개방홈 형성단계(S 21)가 진행되고, 도 6과 도 7에 나타나 있는 것과 같이 오목홈(15)을 내기 위한 2차 오목홈 형성단계(S 22)가 진행된다.

부연하면, 1차 개방홈 형성단계(S 21)에서는 파이프 내부에 수납되어 있는 볼이 피니언 기어 쪽으로 전달되기 위한 홈을 형성하는 단계이고, 2차 오목홈 형성단계(S 22)는 레벨링 단계(S 30)에서 개방홈(10) 바깥쪽의 굽은 부분을 편평하게 만들어 주기 위해 오목홈(15)을 형성하는 단계로써, 홈펀치(13)를 이용해 개방홈(10)의 양쪽을 동시에 펀칭하여 개방홈(10)의 일측에 오목홈(15)을 형성하게 된다.

상기 홈펀치(13)는 도시된 바와 같이, 파이프(P)에 대해 수평 또는 수직 방향으로 펀칭을 수행하는 것이 아니라 일정한 경사각(α)을 유지한 상태로 파이프(P) 쪽으로 진입하여 펀칭을 행하게 되고, 이로써, 홈펀치(13)에 의해 펀칭된 오목홈(15)의 단면이 경사면을 가지게 되고, 홈펀치(13)가 파이프의 외부 쪽에서 내부 쪽으로 들어오면서 펀칭이 이루어짐으로써 펀칭에 의한 버어(burr)가 파이프 내부로 생기게 된다.

이때 파이프의 양쪽에서 홈펀치(13)가 동시에 들어옴에 따라 펀칭압력에 의해 파이프(P)가 찌그러지는 것을 방지해주기 위해, 파이프(P) 내부에 내부다이(14)를 넣은 상태에서 2차 오목홈 형성단계(S 22)를 진행하게 되며, 상기 내부다이(14)는 홈펀치(13)가 진입할 때 방해가 되지 않도록 일정한 각도의 아크형 단면을 가지게 되고, 아크의 원주면이 파이프의 내면과 접촉된 상태에서 펀칭이 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 레벨링 단계(S 30)는 파이프(P)의 오목홈(15)이 형성된 바깥쪽 부위를 금형이나 펀치를 이용해 편평하게 만들되, 하우징(30)에 체결되는 커버(34)에 형성된 체결홈(35)과의 길이를 맞추기 위해 일부분을 절단하는 절단공정이 동시에 진행될 수 있다.

즉, 레벨링 단계(S 30)는 파이프의 오목홈(15)이 형성된 바깥쪽 부위를 금형이나 펀치를 이용해 소성가공을 하여 커버(34)의 체결홈(35)에 끼워질 수 있도록 체결돌기(1)로 만들게 되는데, 체결홈(35)의 길이에 비해 체결돌기(1)의 길이가 길 경우 체결홈(35)과의 길이를 맞추기 위해 절단금형을 이용해 절단할 수 있다.

이러한 레벨링 단계(S 30)는 단면이 호의 형상인 오목홈(15) 바깥쪽 부위를 일자형으로 만듦과 동시에 일부분을 절단하는 공정을 동시에 진행할 수 있다.

미설명부호는 스크랩(S)으로써, 체결돌기(1)의 길이를 체결홈(35)에 맞추기 위해 절단할 때 발생된다.

결국, 본 발명에 의한 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법은 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법을 제공하되, 만들고자 하는 파이프의 형상대로 절곡된 파이프의 일측에 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하고, 개방홈이 형성된 바깥쪽 부분을 편평하게 만들어 커버와의 결합위치를 정확하게 가져감과 동시에 제조공정을 간편하게 한 현저한 효과가 있으며, 상기 개방홈은 개방홈 형성단계를 이용하여 형성하되, 상기 개방홈 형성단계는 반원 형상의 지지부재를 파이프 내에 넣어서 펀치를 이용해 절단함으로써 파이프의 원래 형상을 유지시키면서 개방홈을 형성할 수 있는 효과가 있으며, 상기 개방홈 형성단계는 개방홈펀치를 이용해 개방홈을 형성하는 1차 개방홈 형성단계와, 개방홈의 일측에 오목홈을 내기 위해 홈펀치에 의해 오목홈을 형성하는 2차 개방홈 형성단계로 이루어져 개방홈의 일측에 형성되는 오목홈에 의해 레벨링 단계에서 레벨링을 수행할 때 파이프 재료가 쉽게 펴질 수 있는 현저한 효과가 있다.

S 10; 원재료 준비단계 S 20; 개방홈 형성단계
S 21; 1차 개방홈 형성단계 S 22: 2차 오목홈 형성단계
S 30: 레벨링 단계
P. 파이프 S. 스크랩
1. 체결돌기
10. 개방홈 11. 개방홈펀치
12. 지지부재 13. 홈펀치
14. 내부다이 15. 오목홈
30. 하우징 31. 가이드드럼
32. 피니언기어 33. 고정플레이트
34. 커버 35. 체결홈
α. 경사각

Claims

안전벨트에 사용되는 파이프의 제조방법에 있어서,
절삭가공을 위한 파이프 원재료를 준비하는 원재료 준비단계(S 10)와, 준비된 원재료의 일측에 개방홈펀치(11)를 이용해 절단하여 개방홈(10)을 형성하는 개방홈 형성단계(S 20)와, 상기 개방홈(10)의 일측에 금형이나 펀치를 이용해 굽은 부분을 편평하게 만드는 레벨링단계(S 30);로 이루어지고,
상기 개방홈 형성단계(S 20)는 단면이 반원형인 지지부재(12)를 파이프(P) 내부에 넣고 개방홈펀치(11)를 이용하여 한 번에 개방홈(10)을 절단가공하며,
상기 개방홈 형성단계(S 20)는 개방홈펀치(11)를 이용해 개방홈(10)을 형성하는 1차 개방홈 형성단계(S 21)와, 개방홈(10)의 일측에 오목홈(15)을 내기 위해 홈펀치(13)에 의해 오목홈(15)을 형성하는 2차 오목홈 형성단계(S 22)로 이루어지되, 파이프(P)에 대해 일정한 경사각(α)을 유지한 상태로 파이프(P) 쪽으로 진입하여 펀칭을 행하게 되고, 이로써, 홈펀치(13)에 의해 펀칭된 오목홈(15)의 단면이 경사면을 가지게 되고, 홈펀치(13)가 파이프의 외부 쪽에서 내부 쪽으로 들어오면서 펀칭이 이루어짐으로써 펀칭에 의한 버어(burr)가 파이프 내부로 생기게 되는 것이 특징인 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법.
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제1항에 있어서,
상기 레벨링 단계(S 30)는 파이프(P)의 오목홈(15)이 형성된 바깥쪽 부위를 금형이나 펀치를 이용해 편평하게 만들되, 하우징(30)에 체결되는 커버(34)에 형성된 체결홈(35)과의 길이를 맞추기 위해 일부분을 절단하는 절단공정이 동시에 진행되는 것이 특징인 커버 고정방식의 안전벨트용 파이프의 제조방법.