KR100798655B1 - 차량용 스포일러 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 스포일러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 스포일러에 있어서, 상측면과 하측면이 구비되며 내측에는 중공부가 구비된 몸체부 및 상기 몸체부의 내측 일 측면으로부터 타 측면을 향한 방향으로 돌출 형성된 지지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러 및 그 제조방법에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 스포일러의 내측 지지를 위한 지지부가 스포일러에서 일체로 성형된 것에 의하여 부품감소 및 공정이 감소됨에 의하여 생산성이 향상된다.

스포일러, 패리슨, 지지부, 작동부, 헤드부재

Description

차량용 스포일러 및 그 제조방법{Car's spoiler and it's manufacturing process}

도 1은 일반적인 스포일러 형상의 하측을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 스포일러의 상측을 도시한 사시도이다.

도 3은 종래 스포일러에 지지구조가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3을 'A-A'로 절개한 측단면도이다.

도 5는 본 발명 실시예에 의한 차량용 스포일러의 외형을 도시한 사시도이다.

도 6은 도 5를 'B-B'로 절개한 측단면도이다.

도 7은 본 발명 제1실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에 패리슨이 투입된 상태를 도시한 도면이다.

도 8은 도 7에 도시된 패리슨에 열풍을 주입하여 캐비티의 형상으로 스포일러를 1차 성형하게 됨을 도시한 도면이다.

도 9는 도 8에 도시된 바와 같이 스포일러가 1차성형 된 후에 헤드부재가 상승되어 상기 스포일러가 2차 성형 됨을 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명 제2실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에서 헤드부재에 냉풍과 온풍 공급구조가 설치된 상태를 도시한 도면이다.

도 11은 도 10에 도시된 냉풍과 온풍 공급구조가 동작되는 상태를 도시한 도면이다.

도 12는 본 발명 제3실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에서 지지부에 열풍을 추가 공급하여 상기 지지부 하측에 차폐벽이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 스포일러 22 : 상측면

24 : 하측면 26 : 몸체부

30 : 중공부 32 : 설정간격

40 : 지지부 42 : 지지격벽

44 : 내측홈 50 : 상부금형

52 : 하부금형 54 : 패리슨

56 : 공급관 60 : 메인실린더

62 : 메인로드 63,64 : 헤드부재

70 : 작동실린더 72 : 피스톤로드

80 : 보조관로 82 : 밸브부재

84 : 메인관로 86 : 상측관로

90 : 차폐벽

본 발명은 차량용 스포일러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 스포일러의 내측에 돌출 형성된 지지부를 일체로 중공 성형하여 부품수를 절감하게 되는 차량용 스포일러와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 종류에 따라 다양한 형태의 차량용 스포일러(Spoiler)가 사용되고 있으며, 상기와 같은 스포일러는 차량이 고속으로 주행할 때 형성되는 기류에 의하여 차체가 뜨는 현상을 억제하고, 바퀴와 지면 사이의 접지력을 증대하여 엔진 동력전달의 손실에 의한 조향력 및 제동력의 약화를 감소시키며 차량의 고속주행시 안정성을 도모하게 된다.

상기와 같은 스포일러는 기계적으로 높은 정도의 강도는 요구되지 않고 전체 성형성이 중시되는 관계로 소재의 절감과 경량화를 가능하게 하도록 다양한 성형방법으로 제조되고 있다.

이러한 제조방법 중에는 열가소성 재료를 압출 또는 사출에 의해 튜브상으로 예비성형하여 패리슨(Parison)을 형성하고, 상기 패리슨을 금형에 넣고 상기 패리슨 내부에 공기를 불어 넣음으로써 부풀려 냉각 고화시켜 제품의 내부가 비어 있는 구조를 만드는 중공성형(Blow molding)이 널리 사용되고 있다.

상기 중공성형은 생산비용이 저렴하고 성형된 제품내의 스트레스가 낮기 때문에 스포일러의 성형에 널리 사용되고 있다.

이하 도면을 참고하여 종래 차량용 스포일러 및 그 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 스포일러 형상의 하측을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 스포일러의 상측을 도시한 사시도이며, 도 3은 종래 스포일러에 지지구조가 설치된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3을 'A-A'로 절개한 측단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차량용 스포일러(1)는 유선형의 단면을 가지는 날개 형상으로 내측은 비어 있으며, 자동차의 후측 트렁크 부분에 장착되거나 레저용 차량에는 뒷유리 상측 모서리 부분에 설치된다.

상기 스포일러(1)는 상측면(2)과 하측면(3)으로 구분되며, 중량을 가볍게 하기 위하여 내측에는 공간이 형성된다.

그러나, 상기 스포일러(1)의 크기가 커질수록 자체 하중과, 외부에서 전달되는 하중등에 의하여 형상유지에 어려움이 있으며, 이를 위하여 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 지지구조(7)가 스포일러(1)에 설치된다.

상기 지지구조(7)는 스포일러(1)에 안내홈(9)과 지지턱(11)과 삽입홀(13)을 형성한 후에 고무를 재질로 한 지지부재(15)를 삽입 장착하게 된다.

그러나, 상기 지지구조(7)를 형성하기 위해서는 안내홈(9)과 지지턱(11)과 삽입홀(13)을 스포일러(1)에 형성하는 것과 함께 별도의 지지부재(15)를 만들어서 상기 삽입홀(13)에 끼움 결합하게 되는 작업공정을 갖게 되는 비교적 복잡한 구조로 인하여 생산비용과 작업공정이 증가되어 생산성이 저하되는 문제점이 발생된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스포일러의 내 측 중공부를 지지하기 위한 지지부를 형성함에 있어서, 부품수가 증가됨으로 작업공정과 생산비용이 증가하여 생산성이 저하되는 문제점을 해결하기 위한 차량용 스포일러 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 차량용 스포일러는, 차량용 스포일러에 있어서, 상측면과 하측면이 구비되며 내측에는 중공부가 구비된 몸체부 및 상기 몸체부의 내측 일측면으로 부터 타측면을 향한 방향으로 돌출 형성된 지지부를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 지지부는 상기 타측면과 설정간격으로 이격 설치된다.

그리고, 상기 몸체부와 상기 지지부는 일체로 사출 성형된다.

또한, 본 발명에 의한 차량용 스포일러의 제조방법은, 캐비티를 형성하는 상부금형과 하부금형 사이에 패리슨을 투입하는 단계, 상기 패리슨에 열풍을 공급하여 상기 캐비티 형상으로 1차성형하는 단계, 상기 1차성형 후에 헤드부재를 상승시켜 지지부를 2차성형하는 단계를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 2차성형하는 단계 후에 열풍을 이용하여 상기 지지부를 재성형하는 단계를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 지지부를 재성형하는 단계 후에 냉풍을 이용하여 상기 지지부를 냉각하는 단계를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 지지부를 재성형하는 단계 후에 상기 지지부로 열풍을 추가 공급하여 상기 지지부 하측에 차폐벽을 형성하는 입구부 성형단계를 포함하여 구성된 다.

그리고, 상기 지지부를 재성형하는 단계에서의 열풍은, 유체의 흐름을 제어하는 밸브부재와, 상기 밸브부재와 연결되어 상기 헤드부재로 열풍을 공급하는 메인관로 및 상기 헤드부재를 통하여 상기 지지부로 공급된 열풍의 흐름을 선택적으로 허용하는 작동부를 통하여 공급된다.

그리고, 상기 지지부를 냉각하는 단계에서의 냉풍은, 유체의 흐름을 제어하는 밸브부재와, 상기 밸브부재와 연결되어 상기 헤드부재로 열풍을 공급하는 메인관로 및 상기 헤드부재를 통하여 상기 지지부로 공급된 열풍의 흐름을 선택적으로 허용하는 작동부를 통하여 공급된다.

그리고, 상기 작동부는 상기 헤드부재 내측에서 상하 동작하는 피스톤로드와 작동실린더를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 스포일러의 내측 지지를 위한 지지부가 스포일러에서 일체로 성형된 것에 의하여 부품감소 및 공정이 감소됨에 의하여 생산성이 향상된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 5는 본 발명 실시예에 의한 차량용 스포일러의 외형을 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5를 'B-B'로 절개한 측단면도이며, 도 7은 본 발명 제1실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에 패리슨이 투입된 상태를 도시한 도면이며, 도 8은 도 7에 도시된 패리슨에 열풍을 주입하여 캐비티의 형상으로 스포일러를 1차성형하게 됨을 도시한 도면이며, 도 9는 도 8에 도시된 바와 같이 스포일러가 1차성형 된 후에 헤드부재가 상승되어 상기 스포일러가 2차성형 됨을 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명 제2실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에서 헤드부재에 냉풍과 온풍 공급구조가 설치된 상태를 도시한 도면이며, 도 11은 도 10에 도시된 냉풍과 온풍 공급구조가 동작되는 상태를 도시한 도면이며, 도 12는 본 발명 제3실시예에 의한 차량용 스포일러의 제조금형에서 지지부에 열풍을 추가 공급하여 상기 지지부 하측에 차폐벽이 형성된 상태를 도시한 도면이다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 차량용 스포일러(20)는 상측면(22)과 하측면(24)이 구비되며 내측에는 중공부(30)가 구비된 몸체부(26)와, 상기 몸체부(26)의 일측면으로 부터 타측면을 향한 방향으로 돌출 형성된 지지부(40)로 구성된다.

상기 일측면으로 부터 돌출 형성된 지지부(40)는 상기 타측면에 접하여 설치되지 아니하고, 상기 타측면과 설정간격(32)으로 이격 설치된다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 일측면을 스포일러(20)의 하측면(24)으로 하고 타측면을 스포일러(20)의 상측면(22)으로 하나, 이는 실시예에 의한 것일 뿐 상측면(22)과 하측면(24)이 변경되는 것도 본 발명의 다른 실시예라 할 것이다.

그리고, 상기 설정간격(32)은 상측면(22)이 자체 하중이나 흔들림, 또는 충격등에 의하여 흔들리는 정도를 참고로 하여 정하게 되며, 1cm 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 지지부(40)는 하측면(24)에서 상측면(22)을 향한 방향으로 돌출 형성되며, 외형을 형성하는 지지격벽(42)과, 상기 지지격벽(42)에 의해서 형성된 내측홈(44)으로 구성된다.

상기 지지부(40)는 중공성형에 의하여 상기 몸체부(26)와 일체로 성형됨으로 별도의 성형이 필요하지 않기에 부품수가 절감되며, 이로 인하여 생산공정이 감소되고 생산비도 절감하게 된다.

상기 구성을 갖는 스포일러를 제조하는 방법을 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 열가소성 재료를 압출 또는 사출에 의해 튜브상으로 예비성형하여 패리슨(54)(Parison)을 형성하고, 상기 패리슨(54)을 상부금형(50)과 하부금형(52) 사이에 형성된 성형공간인 캐비티에 투입하게 된다.

상기 하부금형(52)에는 메인실린더(60)에 의하여 상하 동작되는 메인로드(62)와 헤드부재(63)가 구비된다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부금형(50)과 하부금형(52)을 맞닿게 하여 상기 패리슨(54)이 캐비티 내측에 위치하게 한 후에, 공급관(56)을 이용하여 상기 패리슨(54) 내에 열풍을 공급한다.

상기 공급관(56)의 일측에는 상기 패리슨(54) 내의 압력을 각 단계에 맞게 설정된 압력으로 조절할 수 있는 압력제어밸브(미도시)가 설치됨도 본 발명의 실시예이다.

이에 따라서, 상기 패리슨(54)이 용융되면서 상부금형(50)과 하부금형(52) 내측의 성형면에 밀착됨으로 스포일러(20)를 1차성형하는 단계를 갖게 된다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 1차성형이 완료된 후, 상기 스포일러(20)가 냉각되기 전에 메인실린더(60)가 동작됨으로 헤드부재(63)를 상승시켜 하측면(24)의 일부를 상측면(22) 방향으로 끌어올려 지지부(40)를 형성하는 2차성형 단계를 갖게 된다.

이때, 상기 지지부(40)의 지지격벽(42)이 상측면(22)에 닿지 않고 설정간격(32)을 유지하도록 상기 헤드부재(63)의 상승높이를 초기에 설정하게 된다.

상기 2차성형 후에 상기 헤드부재(63)가 지지부(40)의 내측에 머물러 있게 하거나 외측으로 후퇴한 후에 자연냉각 시킨후 상기 스포일러(20)를 상부금형(50)과 하부금형(52)으로 부터 분리하게 된다.

도 10과 도 11을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 상기 제1실시예와 작용 및 효과가 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용을 하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

메인실린더(60)에 의해서 상승됨으로 지지부(40)를 형성하는 헤드부재(64)는 내측에 작동실리더에 의하여 상하 동작되는 피스톤로드(72)가 설치되어 작동부를 구성하게 된다.

상기 피스톤로드(72)가 상하 동작되는 경로에는 상측관로(86)가 형성되며, 상측관로(86)의 하단에는 메인관로(84)가 연결되어 있다.

상기 메인관로(84)는 냉풍과 열풍을 공급하는 2개의 보조관로(80)와 연결되어 있으며, 상기 보조관로(80)와 메인관로(84)가 만나는 지점에는 유로의 방향을 제어하는 밸브부재(82)가 설치된다.

상기 메인실린더(60)와 작동실린더(70)는 유압실린더나 공압실린더가 사용될 수 있으나, 이 외에도 상기 메인로드(62)나 피스톤로드(72)를 설정된 길이 만큼 상측으로 이동시키거나 하측으로 이동시키기 위한 리니어 모터 등의 전동기구나 기타 다양한 방법으로 수직동력을 제공하는 동력기구들이 본 발명 실시예에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 구성을 갖는 본 발명 제2실시예에 의하면, 헤드부재(64)가 상승되어 지지부(40)를 형성하는 2차성형하는 단계 후에 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부재(64)는 후퇴하여 내측홈(44)을 형성하게 된다.

그러나, 상기 지지부(40)의 지지격벽(42)은 경화가 이루어지기 전 상태라서 내측홈(44)을 향하여서 점차 하강하게 된다.

이를 방지하기 위하여 작동실린더(70)가 작동됨으로 피스톤로드(72)가 하측으로 이동하여 도 11에 도시된 바와 같이 헤드부재(64) 내측에 상측관로(86)를 만들게 된다.

그리고, 밸브부재(82)에 동작신호가 부여됨으로 열풍이 흐르는 보조관로(80) 가 열리게 됨으로, 메인관로(84)와 상측관로(86)를 차례로 통과하여 내측홈(44)으로 공급됨으로 지지부(40)의 지지격벽(42)이 자중에 의하여 하측으로 쳐지는 현상을 방지하도록 상기 지지부(40)를 재성형 하는 단계를 갖게 된다.

그리고, 상기 재성형 하는 단계 후에 밸브부재(82)가 다시 작동됨으로 열풍을 공급하는 보조관로(80)를 닫고 냉풍을 공급하는 보조관로(80)를 열게 됨으로, 냉풍이 메인관로(84)와 상측관로(86)를 따라 이동되어 내측홈(44)으로 공급된다.

이로 인하여, 재성형된 지지부(40)를 냉풍을 이용하여 냉각하게 됨으로 보다 신속하게 지지부(40)가 성형된 스포일러(20)를 생산할 수 있게 된다.

도 12를 참조하여 본 발명의 제3실시예에 대하여 설명하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 상기 제2실시예와 작용 및 효과가 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용을 하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

헤드부재(64)의 상승에 의하여 지지부(40)를 형성한 후에 상기 헤드부재(64)는 하측(도 12기준)으로 후퇴하고, 상측관로(86)를 통하여 열풍이 내측홈(44)에 공급된다.

상기 지지부(40)는 열풍의 공급으로 설정된 압력을 공급받게 되며, 이로 인하여 상기 지지부(40)가 하측으로 쳐지는 현상이 방지된다.

상기와 같은 지지부(40)를 재성형하는 단계 후에, 상기 지지부(40)의 내측홈(44)으로 열풍을 추가 공급하게 된다.

이로 인하여, 상기 내측홈(44)과 접한 지지격벽(42)의 내측은 녹아내리게 되며, 상기 지지부(40) 하측에 차폐벽(90)을 형성하게 되는 입구부 성형단계를 갖게 된다.

상기 차폐벽(90)이 형성된 후에는 상기 내측홈(44)으로 냉풍을 공급하여 지지부(40)의 성형을 완료하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 스포일러 및 그 제조방법에 의하면, 스포일러의 내측 중공부를 지지하기 위한 지지부를 스포일러와 일체로 성형하게 됨으로 부품수가 절감되어 생산비용이 절감되며 작업공정이 감소됨으로 생산성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 캐비티를 형성하는 상부금형과 하부금형 사이에 패리슨을 투입하는 단계;

   상기 패리슨에 열풍을 공급하여 상기 캐비티 형상으로 1차성형하는 단계;

   상기 1차성형 후에 헤드부재를 상승시켜 지지부를 2차성형하는 단계;

   상기 2차성형하는 단계 후에 열풍을 이용하여 상기 지지부를 재성형하는 단계;

   상기 지지부를 재성형하는 단계 후에 냉풍을 이용하여 상기 지지부를 냉각하는 단계를 포함하여 구성하되;

   상기 지지부를 재성형하는 열풍과 상기 지지부를 냉각하는 냉풍은 상기 헤드부재를 통하여 상기 지지부로 공급됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러의 제조방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 지지부를 재성형하는 단계 후에 상기 지지부로 열풍을 추가 공급하여 상기 지지부 하측에 차폐벽을 형성하는 입구부 성형단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러의 제조방법.
8. 제 4 항 또는 제 7항에 있어서,

   상기 지지부를 재성형하는 단계에서의 열풍은, 유체의 흐름을 제어하는 밸브부재;

   상기 밸브부재와 연결되어 상기 헤드부재로 열풍을 공급하는 메인관로; 및

   상기 헤드부재를 통하여 상기 지지부로 공급된 열풍의 흐름을 선택적으로 허용하는 작동부;를 통하여 공급됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러의 제조방법.
9. 제 4 항에 있어서,

   상기 지지부를 냉각하는 단계에서의 냉풍은, 유체의 흐름을 제어하는 밸브부재;

   상기 밸브부재와 연결되어 상기 헤드부재로 냉풍을 공급하는 메인관로; 및

   상기 헤드부재를 통하여 상기 지지부로 공급된 냉풍의 흐름을 선택적으로 허용하는 작동부;를 통하여 공급됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러의 제조방법.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 작동부는 상기 헤드부재 내측에서 상하 동작하는 피스톤로드와 작동실린더를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 스포일러의 제조방법.

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