JP2015174145A - サンルーフパネル用のレール成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、サンルーフパネル用のレールを曲線状に曲げるサンルーフパネル用のレール成形装置に関する。
【解決手段】下面に溝が設けられた上型と、上型と向かい合う上面に溝が設けられた下型、一端が前記下型の溝に位置する位置設定部と、を備え、レールが下型の溝に置かれると、レールの長さが下型の長さよりも短く、レールの長さ方向の両端が前記下型を外れず、レールの一端が前記位置設定部の一端に接する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、サンルーフパネル用のレール成形装置に関する。

車両のルーフには、光や空気が車内に入り込むように調節するサンルーフが設けられる。サンルーフは、車両のルーフを上下貫通したルーフ孔に設けられ、ルーフ孔の両側には、サンルーフパネルを案内するレールが設けられている。サンルーフパネルは、使用者の操作により、レールに沿って移動してルーフ孔を開閉する。

空気抵抗を最少化するために、車両のデザインが流線型に形成され、サンルーフパネル及びレールが車両のデザインと同一に流線型に形成される。レールを流線型に形成するために、平らなレールの両端部の１１８．７５ｍｍ程度を曲げ装置に噛ませ、ローラによって流線型に曲げる。

曲げ装置により、レールを曲線に作るためには、数回のローリング工程を経なければならないので、相当な工程時間を要する。また、曲げ装置に噛ませたレールの両端部は、曲げ装置により損傷するので、ローリング工程が完了した後、損傷したレール部分を切り出さなければならなかった。レールを切り出す工程の増加及び損傷した部分の除去により、素材の使用量が増加していた。除去された部分の廃棄により資源が浪費され、サンルーフの製作による原価が上昇してしまっていた。

大韓民国特許登録第１０‐１１９５８２６号（２０１２．１０．２４） 大韓民国実用新案登録第２０‐０３４２７５４号（２００４．２．１０）

本発明は、サンルーフパネルのレールの製造費用を節減し、工程時間を減らす技術を提供する。

本発明の一実施例によるサンルーフパネル用のレール成形装置は、サンルーフパネル用のレールを曲線状に曲げるものであって、下面に溝が設けられた上型と、前記上型と向かい合う上面に溝が設けられた下型とを備え、前記レールが前記下型の溝に置かれると、前記レールの長さが前記下型の長さよりも短く、前記レールの長さ方向の両端が前記下型を外れず、前記レールの一端が前記位置設定部の一端に接してもよい。

前記サンルーフパネル用のレール成形装置は、一端が前記下型の溝に位置する位置設定部をさらに備え、前記位置設定部は、前記下型の一側に設けられ、前記位置設定部の少なくとも一部は、前記下型の一側面から前記下型の溝に挿入され、前記下型の溝に挿入された前記位置設定部は、前記下型の最上面を外れない。

前記位置設定部は、前記下型の外側に固定された支持台と、前記支持台に結合され、少なくとも一部が前記下型の溝に挿入され、前記レールの一端が接するブラケットと、を有してもよい。

前記ブラケットは、前記支持台に位置移動可能に結合され、前記ブラケットには、前記下型の長さ方向に沿って長孔が形成され、締付部材が前記長孔を貫通して前記支持台に締め付けられ、前記ブラケットは、前記長孔の範囲内で動くことができる。

前記下型は、互いに接して連結された複数のパネルを有し、前記複数のパネルは、第１パネルと、前記第１パネルよりも高さの低い第２パネルとを有し、前記第１パネルと前記第２パネルの高さの差により、前記下型に前記溝が形成される。

前記パネルは、締付部材により互いに結合され、前記レールの幅に応じて前記パネルの数が変更されてもよい。

前記複数のパネルは、前記第２パネルと連結され、前記第２パネルよりも高さの高い第３パネルをさらに有し、前記第２パネルは、前記第１パネルと前記第３パネルとの間で互いに分離され、それぞれ前記第１パネルの長さよりも短い第１部材及び第２部材を有し、前記第１部材及び前記第２部材は、前記第１パネルと前記第３パネルの両周縁部に位置してもよい。

前記上型と前記下型を正面からみると、前記上型と前記下型が向かい合う面は曲線であり、前記上型と前記下型の曲率半径は、成形が完了したレールの曲率半径よりも小さく、前記上型及び前記下型の曲線は、その中心を基準として両側が非対称であってもよい。

前記上型または前記下型は、その中心を基準として一側の曲率半径が２９００ｍｍ〜３１００ｍｍであり、他側の曲率半径が２８４０ｍｍ〜３０４０ｍｍであってもよい。

前記下型の溝の幅は、１５ｍｍ〜３５ｍｍであり、前記下型の溝の深さは、１２ｍｍ〜３０ｍｍであってもよい。

本発明の実施例によれば、下型に載せられ、位置設定部に支持される平らなレールは、上型による加圧により、上型と下型に対応する曲線状に曲げられる。成形すべきレールが、上型と下型から外れないので、レールを上型と下型内において全体的に一度に加工することができる。そこで、従来のように、レールの両端部を把持して成形したとき、レールの両端部が損傷するという問題が発生せず、レールの材料を節減するとともに、損傷した部分を切断する工程が発生しないので、レール成形工程を減らすことができる。

本発明の実施例によると、下型に載せられたレールを位置設定部のブラケットにより、定位置に正確に配置することができる。そこで、レールを規格に合わせて正確に成形することができ、ブラケットが下型の溝に収容されているので、上型と干渉せず、干渉による上型、下型、レール等の損傷が防止される。

本発明の実施例によると、上型及び下型を、従来のように、ブロック状の素材を切削加工せず、高さの異なるパネルを連結して上型及び下型を形成するので、ブロック状に形成する従来の方式よりも、作製期間を短縮し、作製費用を最少化することができる。さらには、下型の第２パネルは、第１部材及び第２部材を有し、第１部材及び第２部材は、第１パネルと第３パネルとの間で互いに分離されており、第１パネルと第３パネルの両周縁部に位置し、第１パネルの長さよりも短く形成されている。第１部材と第２部材との間には、空間が形成されるので、その空間の分だけ下型の素材が不要となり、金型の作製費用を節減することができる。

本発明の実施例によると、下型のパネルが締付部材で結合されており、成形すべきレールの幅に応じて下型のパネルの数を変更し、下型の幅を調節することができる。そこで、レールの幅に応じて、下型の幅を調節することにより、レールの支持力が向上し、レールをあらかじめ設定された曲線に精巧に曲げることができる。

本発明の一実施例によるサンルーフパネル用のレール成形装置を示す斜視図である。 図１に示したサンルーフパネル用のレール成形装置の背面分解斜視図である。 図２に示した下型を示す分解斜視図である。 図１に示したサンルーフパネル用のレール成形装置の側面図である（緩衝ユニットを省略する。）。 図１に示したサンルーフパネル用のレール成形装置の正面図である（緩衝ユニットを省略する。）。 図５に示した位置設定部の拡大図である。 サンルーフパネル用のレール成形工程図である。 成形されたレールを示す斜視図である。 図８に示したレールを示す底面斜視図である。 図３に示した下型の他の実施例を示す斜視図である。

以下、添付した図面に基づき、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施可能となるように、本発明の実施例について詳述する。しかしながら、本発明は、様々な形態で具現されてもよく、ここに説明する実施例に限定されるものではない。明細書の全体を通じて類似した部分については、同一の図面符号をつけている。

まず、本発明の一実施例によるサンルーフパネル用のレール成形装置について、図１及び図２に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例によるサンルーフパネル用のレール成形装置を示す斜視図であり、図２は、図１に示したサンルーフパネル用のレール成形装置の背面分解斜視図である。

図１及び図２を参考にすると、本実施例によるサンルーフパネル用のレール成形装置１００は、車両のルーフに結合される本体１ａ（図８参考）と、本体１ａから突出し、サンルーフパネル（図示せず）が結合される結合部１ｂ（図８参考）とを有するレール１を流線型に曲げるものであって、下型３０、上型１０、位置設定部５０、及び緩衝ユニット６０を備える。

上型１０の下面と下型３０の上面は、成形すべきレール１を挟んで向かい合い、下型３０の上面は、両側から中央に行くほど窪んで形成され、上型１０の下面は、両側から中央に行くほど膨らんで形成されている。上型１０の下面と下型３０の上面は、対応する曲線状に形成されている。

上型１０は、駆動部（図示せず）により乗降作動する上型ベース２０に設けられている。駆動部は、公知のプレス加工分野において用いられる構造が適用されるので、駆動部についての詳細な説明を省略する。上型ベース２０が省略され、上型１０が駆動部に直接連結されてもよい。上型１０は、駆動部の駆動で、下型３０と結合または分離されてもよい。

テーブル（図示せず）に配置されており、上型ベース２０と向かい合う下型ベース４０には、下型３０が設けられている。ここで、下型３０は、上型１０と同一線上に位置する。下型３０には、成形すべきレール１が置かれてもよい。

図３及び図４を参考すると、下型３０は、下型ベース４０を基準として高さの異なる複数のパネルを有する。複数のパネルの数は、レール１の形状により多様に変更されてもよい。本実施例では、５つのパネルが連結された構造について説明する。

第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５は、下型ベース４０の幅方向Ｗ１に沿って順に配列されている。第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５は、当接した状態で、締付部材３６により連結されている。

第２、４のパネル３２、３４の高さＨ１は、下型ベース４０を基準として第１、３、５のパネル３１、３３、３５の高さＨ２よりも低い。第１パネル３１と第３パネル３３との間には、第１、３のパネル３１、３３と第２パネル３２との高さＨ１、Ｈ２の差により溝３０ａが形成され、第３パネル３３と第５パネル３５との間には、第３、５のパネル３３、３５と第４パネル３４との高さの差により溝３０ｂが形成される。第２、４のパネル３２、３４の上面は、それぞれ溝３０ａ、３０ｂの底面となる。

第１、３、５のパネル３１、３３、３５は、その高さが同じまたは異なって形成されてもよく、第２、４のパネル３２、３４の高さは、レール１の形状に応じて同じまたは異なって形成されてもよい。

第２、４のパネル３２、３４は、それぞれ第１部材３２ａ、３４ａ及び第２部材３２ｂ、３４ｂを有する。

第１部材３２ａ、３４ａ及び第２部材３２ｂ、３４ｂの長さＬ１は、第１、３、５のパネル３１、３３、３５の長さＬ２よりも短く形成されている。第２パネル３２の第１、２の部材３２ａ、３２ｂは、第１、３のパネル３１、３３の間において間隔を置いて離れており、第１、３のパネル３１、３３の周縁部３１ａ、３３ａに配置されている。第４パネル３４の第１、２の部材３４ａ、３４ｂは、第３、５のパネル３３、３５の間において間隔を置いて離れており、第３、５のパネル３３、３５の周縁部３３ａ、３５ａに配置されている。

ここで、第１部材３２ａ、３４ａと第２部材３２ｂ、３４ｂとの間には、空間Ｇが形成され、その空間Ｇの分だけ、下型の素材を節減し、作製費用を節減することができる。また、パネルを結合して下型３０を作るので、下型３０の作製が簡便であり、作製費用を減らすことができる。

溝３０ａ、３０ｂの幅Ｗ２は、１５ｍｍ〜３５ｍｍであり、溝３０ａ、３０ｂの深さＤは、１２ｍｍ〜３０ｍｍであってもよい。一方、第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５の厚さＴ１、Ｔ２と高さＨ１、Ｈ２は、成形するレール１の結合部１ｂの構造により多様に形成されてもよく、第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５の厚さと高さにより、溝３０ａ、３０ｂの広さが異なる。

レール１を下型３０に載せると、本体１ａが下型３０の上面に接し、結合部１ｂは、溝３０ａ、３０ｂに収容される。溝３０ａ、３０ｂの底面である第１、２部材３２ａ、３４ａ、３２ｂ、３４ｂの上面は、曲げられるレール１の結合部１ｂを支持し、レール１が動いたり歪んだりしないようにする。

結合部１ｂが一つのレール１を成形する場合、第４、５のパネル３２、３４は省略され、一つの溝が形成されてもよい。

一方、図１０に示すように、第２及び第４のパネル３２、３４は、二つのパネルに分けられず、一つの単一部材から形成されてもよい。この場合、第２及び第４のパネル３２、３４の長さＬ１は、第１、３、５のパネル３１、３３、３５の長さＬ２と同一に形成されてもよい。

上型１０も、下型３０と同一に複数のパネルが結合されて形成される。本実施例では、四つのパネルが連結された構造について説明する。

第１、２、３、４のパネル１１、１２、１３、１４は、上型ベース２０の幅方向Ｗ１に沿って順に配列されている。第１、２、３、４のパネル１１、１２、１３、１４は、当接した状態で、締付部材（図示せず）により連結されている。

上型１０の下面は、レール１の本体１ａの表面形状に沿って段差１０ａが形成されてもよい。この段差は、複数のパネルの高さが異なるように形成されてもよい。レール１の本体１ａの表面が平らな場合、上型１０の下面は平らに形成されてもよい。

上型１０の第１、２、３、４のパネル１１、１２、１３、１４、下型３０の第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５が、締付部材３６により分離可能に結合されるので、レール１の幅に合わせて上型１０の第１、２、３、４のパネル１１、１２、１３、１４、及び下型３０の第１、２、３、４、５のパネル３１、３２、３３、３４、３５の数を調節し、上型１０及び下型３０の幅を調節することができる。ここに、上型１０及び下型３０は、レール１の規格に制限されず、汎用的に用いることができる。

上型１０または下型３０は、一つのブロック状の素材を加工して作製されてもよい。但し、厚さと高さの異なるパネルを連結して上型１０及び下型３０を形成する方式が、一つのブロック状の素材を加工して上型１０または下型３０を形成する方式よりも、作製期間を短縮し、作製費用を節減することができる。

上型１０と下型３０の曲率半径は、上型１０と下型３０の長さ方向の中心Ｃを基準として、両側の曲率半径Ｒ１、Ｒ２が異なる（図５参考）。一側の曲率半径Ｒ１は、２９００ｍｍ〜３１００ｍｍであり、他側の曲率半径Ｒ２は、２８４０ｍｍ〜３０４０ｍｍである。ここで、上型１０の曲率半径は、レール１の厚さを考慮して、下型３０の曲率半径よりも小さく形成されてもよい。このような上型１０と下型３０の曲率半径は、成形が完了したレール１の曲率半径よりも小さい。上型１０及び下型３０の一側と他側の曲率半径が異なるので、加工が完了したレール１は、その中心を基準として非対称状に形成される。上型１０及び下型３０の曲率半径は、レール１が適用される車種により異なる。

図５及び図６を参照すると、位置設定部５０は、支持台５１、ブラケット５２、及び締付部材５３を有し、レール１が定位置において成形されるようにする。

支持台５１は、あらかじめ設定された幅を有し、下型３０に連結されている。しかしながら、支持台５１は、下型ベース４０に設けられてもよい。

支持台５１は、溶接方式でパネル３５に結合され、またはボルト等で分離可能に結合されてもよい。支持台５１には、締付孔５１１が上下貫通されている。

ブラケット５２は、第１部分５２１と第２部分５２２を有する。第１部分５２１は、支持台５１の上面に移動可能に配置されている。第１部分５２１の両側には、締付孔５１１と連結された長孔５２１ａが形成されている。長孔５２１ａは、下型３０の長さ方向Ｌに沿って長く形成されている。締付部材５３が長孔５２１ａを貫通し、締付孔５１１に締め付けられることにより、第１部分５２１は支持台５１に固定される。

第２部分５２２は、その一側が第１部分５２１に略垂直に連結され、他側５２２ａが下型３０の方向に延長され、溝３０ａに挿入されている。第２部分５２２の他側５２２ａは、下型３０の最上面３０ｃを超えて突出しない。

第２部分５２２の他側５２２ａが、下型３０内に位置し、下型３０の最上面３０ｃを超えないので、第２部分５２２の他側５２２ａは、上型１０の下面と接しない。すなわち、上型１０が位置設定部５０に干渉されないので、上型１０の長さや幅等の設計に困難がない。

レール１が下型３０に載せられるとき、結合部１ｂの端部１ｄは、第２部分５２２の他側に接し、本体１ａの部分が下型３０の上面に接するとともに、レール１は、固定箇所に位置することができる。

ブラケット５２は、レール１の規格により、長孔５２１ａの範囲内で動くことができる。すなわち、加工されるレール１の長さより、第２部分５２２の他側５２２ａの位置を調節することができ、これにより、レール１が下型３０の長さ方向の外側に外れない。

緩衝ユニット６０は、緩衝部６１及び緩衝ブロック６２を有し、上型１０を緩衝支持する。

緩衝部６１は、上型ベース２０に配置され、ロッド６１１、弾性部材６１２、挿入部材６１３を有する。

ロッド６１１は、上型ベース２０から下型ベース４０の方向へ突出しており、ロッド６１１の端部に挿入部材６１３が移動可能に結合されている。弾性部材６１２は、ロッド６１１を取り囲んでおり、上型ベース２０と挿入部材６１３との間に配置されている。弾性部材６１２は、上型ベース２０から遠ざかる方向へ挿入部材６１３に弾性力を与える。

緩衝ブロック６２は、緩衝部６１と同一線上に位置し、挿入部材６１３が流入可能な挿入溝６２１が形成されている。挿入部材６１３は、上型１０の下降時、挿入溝６２１に挿入され、上型１０が上昇すると、外れることになる。

緩衝部６１と緩衝ブロック６２の位置は、互いに変更されてもよい。緩衝ユニット６０は、省略されてもよい。

次に、上述したサンルーフパネル用のレール成形装置の作用について説明する。

先ず、図７の（ａ）を参考にすると、上型１０と下型３０が隔てられた状態で、レール１の規格に合わせて、ブラケット５２の位置を調節した後、成形すべきレール１を下型３０に配置する。レール１の長さが下型３０及び上型１０の長さよりも短く、レール１の両端は、上型１０及び下型３０の長さ方向の外側に外れない。

レール１を下型３０の上面に載せるとともに、位置設定部５０の方向に移動させ、結合部１ｂの端部をブラケット５２の第２部分５２２に接するようにし、レール１を成形の固定箇所に位置させる。

レール１が下型３０に配置されると、本体１ａの両端は、下型３０の上面に接し、結合部１ｂの両端は、溝３０ａに収容され、第１、２の部材３２ａ、３２ｂと向かい合う。また、平らなレール１が窪んだ下型３０の上面に位置するので、レール１の中央部は、下型３０の上面から離れている。

上型１０が下降すると、下面の中央部がレール１の中央部に最初に接する。これと同時に、緩衝ユニット６０の挿入部材６１３が挿入溝６２１に挿入されるとともに、上型１０は、緩衝されながらまっすぐに下降する（図１、２参考、図７では、便宜のため、緩衝ユニットを省略する。）。

図７の（ｂ）を参考すると、上型１０の接触により、レール１の本体１ａと結合部１ｂは、曲がり始める。本体１ａの部分が上型１０の下面と下型３０の上面に全体的に接すると、結合部１ｂは、溝３０ａに完全に収容された状態となる。また、結合部１ｂの両端は、第１、２の部材３２ａ、３２ｂの上面に接するようになる。

レール１が曲げられるとき、結合部１ｂの両端を第１、２の部材３２ａ、３２ｂの上面が支持することにより、レール１は、動いたり歪んだりせず、まっすぐに曲げられる。曲げられたレール１は、上型１０と下型３０の曲線の曲率半径の値よりは大きな曲率半径の値で曲げられる。

上型１０の下面が、本体１ａの表面と対応する形状に形成され、レール１が曲げられるとき、結合部１ｂは、溝３０ａに収容される。これにより、本体１ａと結合部１ｂは、曲げられるとき損傷しない。また、ブラケット５２の第２部分５２２が溝３０ａに位置するので、上型１０と干渉せず、レール１及び上型１０を損傷しない。

本体１ａが下型３０の上面に全体的に密着すると、上型１０を上昇させ、レール１を下型３０から取り出す。レール１は、図８及び図９に示すように、曲線状に曲げられた状態に成形される。

以上、本発明の好適な実施例について詳述したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、以下の請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も、本発明の権利範囲に属するものである。

１ レール
１ａ 本体
１ｂ 結合部
１００ サンルーフパネル用のレール成形装置
１０ 上型
１０ａ、３０ｂ 溝
１１、１２、１３、１４ 上型のパネル
２０ 上型ベース
３０ 下型
３１、３２、３３、３４、３５ 下型のパネル
３６ 締付部材
４０ 下型ベース
５０ 位置設定部
５１ 支持台
５１１ 締付孔
５２ ブラケット
５２１ 第１部分
５２１ａ 長孔
５２２ 第２部分
５３ 締付部材
６０ 緩衝ユニット
６１ 緩衝部
６１１ ロッド
６１２ 弾性部材
６１３ 挿入部材
６２ 緩衝ブロック
６２１ 挿入溝

Claims (8)

1. サンルーフパネル用のレールを曲線状に曲げるものであって、
   下面に溝が設けられた上型と、前記上型と向かい合う上面に溝が設けられた下型とを備え、
   前記下型は、互いに接して連結された複数のパネルを有し、前記複数のパネルは、第１パネル及び前記第１パネルよりも高さの低い第２パネルを有し、前記第１パネルと第２パネルの高さの差により前記下型に前記溝が形成されるサンルーフパネル用のレール成形装置。
2. 一端が前記下型の溝に位置する位置設定部をさらに備え、前記レールが前記下型の溝に置かれると、前記レールの長さが前記下型の長さよりも短く、前記レールの長さ方向の両端が前記下型を外れず、前記レールの一端が前記位置設定部の一端に接する請求項１に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
3. 前記位置設定部は、前記下型の一側に設けられ、前記位置設定部の少なくとも一部は、前記下型の一側面から前記下型の溝に挿入され、前記下型の溝に挿入された前記位置設定部は、前記下型の最上面を外れない請求項２に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
4. 前記位置設定部は、前記下型の外側に固定された支持台と、前記支持台に結合され、少なくとも一部が前記下型の溝に挿入され、前記レールの一端が接するブラケットと、を有する請求項３に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
5. 前記ブラケットは、前記支持台に位置移動可能に結合され、前記ブラケットには、前記下型の長さ方向に沿って長孔が形成され、締付部材が前記長孔を貫通して前記支持台に締め付けられ、前記ブラケットは、前記長孔の範囲内で動く請求項４に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
6. 前記複数のパネルは、締付部材により互いに結合され、前記レールの幅に応じて前記パネルの数が変更される請求項１に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
7. 前記複数のパネルは、前記第２パネルと連結され、前記第２パネルよりも高さの高い第３パネルをさらに有し、前記第２パネルは、前記第１パネルと前記第３パネルとの間で互いに分離されたまま形成され、前記第１部材及び前記第２部剤は、それぞれ前記第１パネルの長さよりも短く、前記第１パネルと前記第３パネルの両周縁部に位置する請求項１に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。
8. 前記上型または前記下型は、その中心を基準として一側の曲率半径が２９００ｍｍ〜３１００ｍｍであり、他側の曲率半径が２８４０ｍｍ〜３０４０ｍｍである請求項１に記載のサンルーフパネル用のレール成形装置。