KR100944558B1

KR100944558B1 - 2개 이상의 부분으로 이뤄진 부품, 바람직하게는 차량용,특히 자동차용 거울 및 그 부품의 제조 방법

Info

Publication number: KR100944558B1
Application number: KR1020047016375A
Authority: KR
Inventors: 베른트 발트만; 스테판 디터
Original assignee: 에스엠알 페턴츠 에스.에이.알.엘.
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2010-02-25
Also published as: KR20050020777A

Abstract

자동차의 내부 후사경 및 외부 후사경에서는 후사경 하우징(2)과 프레임(4)이 2개의 부분을 형성하고, 그 중에서 프레임(4)은 클립 고정에 의해 후사경 하우징(2)에 유지된다. 그러한 부품(2, 4)을 간단하고도 저렴하게 제조할 수 있도록 하기 위해, 그 2개의 부분(2, 4)은 그 에지의 단부 면으로써 서로 맞대어 접한 채로 레이저 용접에 의해 서로 결합된다. 그 경우, 레이저 빔을 서로 접한 에지 쪽으로 향하게 하고 해당 부분을 따라 이동시켜 그 에지가 서로 용접되도록 한다. 레이저 빔을 2개의 부분(2, 4)의 서로 맞대어 접한 에지로 반사시키는 제3 부분을 통해 레이저 빔을 이동시킬 수도 있다. 그러한 부품(2, 4) 및 그 제조 방법은 자동차의 내부 후사경 및 내부 후사경을 제조하는데 사용되는 것이 바람직하다.

부품, 자동차, 후사경, 하우징, 프레임, 레이저 용접, 레이저 빔, 단부 면, 에지

Description

2개 이상의 부분으로 이뤄진 부품, 바람직하게는 차량용, 특히 자동차용 거울 및 그 부품의 제조 방법{COMPONENT CONSISTING OF AT LEAST TWO PARTS, PREFERABLY A MIRROR FOR VEHICLES, ESPECIALLY MOTOR VEHICLES, AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID COMPONENT}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 2개 이상의 부분으로 이뤄진 부품, 바람직하게는 차량용, 특히 자동차용 거울 및 청구항 12 또는 청구항 14의 전제부에 따른 그러한 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

후사경 하우징과 프레임이 2개의 부분을 이루고 있는 자동차의 내부 후사경 또는 외부 후사경의 형태의 부품이 공지되어 있다. 프레임은 클립 고정에 의해 후사경 하우징에 유지되고, 그를 위해 프레임에는 클립이 사출 성형된다. 수작업에 의한 조립을 위해서는 후사경 유리가 프레임과 함께 하우징에 클립 고정되어야만 한다. 또한, 프레임이 상대적으로 넓게 형성되어야 함으로 인해 프레임이 시각적으로 눈에 거슬리고 그 제조에도 상대적으로 많은 재료가 소요된다는 단점이 있다. 따라서, 그러한 후사경은 조립이 복잡하고, 제조에도 비용이 많이 든다.

본 발명의 목적은 서두에 전제된 유형의 부품이 간단하고도 저렴하게 제조될 수 있도록 그러한 부품 및 서두에 전제된 형식의 방법을 구성하는 것이다.

그러한 목적은 전제된 유형의 부품에서 본 발명에 따라 청구항 1에 특징되어 있는 기술적 특징들에 의해, 그리고 전제된 형식의 방법에서 본 발명에 따라 청구항 12 또는 청구항 14에 특징되어 있는 기술적 특징들에 의해 달성되게 된다.

본 발명에 따른 부품은 저렴하고도 적은 재료 투입으로 제조될 수 있는 것을 그 특징으로 한다. 레이저 용접을 가능하게 하기 위해, 부품을 형성하는 부분을 구조적으로 복잡하게 형성할 필요가 없다. 그들 부분은 그 단부 면으로써 서로 맞대어 접하기만 하면 된다. 그럼으로써, 레이저 용접이 가능하여 하우징의 2개의 프레임이 서로 고정적으로 결합되게 된다.

청구항 12에 의한 본 발명에 따른 방법에서는 레이저 빔을 하우징을 통해 직접 접합 면으로 안내한다.

청구항 14에 의한 본 발명에 따른 방법은 서로 용접하려는 하우징의 2개의 프레임이 레이저 흡수성 재료로 이뤄지지 않은 경우에 사용된다. 그 경우, 레이저 빔을 접합 면으로 반사시켜 2개의 프레임이 그 접합 면에서 서로 용접되도록 하는 후사경 유리를 통해 레이저 빔을 안내한다.

본 발명의 또 다른 특징들은 다른 청구항들, 상세한 설명, 및 첨부 도면으로부터 명확히 파악될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 도시된 2가지 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 자동차용 후사경으로서 형성된 본 발명에 따른 부품의 사시도이고,

도 2는 도 1에 따른 후사경의 정면도이며,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따른 단면도이고,

도 4는 도 3의 X 부분의 확대 상세도이며,

도 5는 본 발명에 따른 거울의 제3 실시 양태를 레이저 빔과 함께 도 3에 상응하는 단면도 및 확대도로 나타낸 도면이고,

도 6은 도 5에 따른 거울의 코너 구역의 확대도이며,

도 7 및 도 8은 레이저 빔의 진로가 각각 다른 도 5에 따른 거울을 나타낸 도면이다.

첨부 도면에 도시된 거울(1)은 자동차의 내부 후사경이다. 그러한 후사경(1)은 후사경 하우징(2)을 구비하고, 그 후사경 하우징(2)의 하우징 개구부에는 후사경 유리(3)가 그 주변을 둘러싸는 프레임(4)과 함께 레이저 용접에 의해 고정된다. 후사경 하우징(2)은 적어도 프레임(4)에 연접되는 그 구역에서 용접될 수 있는 레이저 흡수성 열가소성 플라스틱으로 이루어지는데, 그 열가소성 플라스틱은 예컨대 탄소로 착색된다. 그러나, 그러한 열가소성 플라스틱은 다른 착색 재료 또는 다른 레이저 흡수성 재료를 사용할 수도 있다. 바람직한 것은 전체의 후사경 하우징(2)이 그러한 재료로 이루어지는 것이다. 프레임(4)은 용접될 수 있는 레이저 투과성 재료로 이루어진다. 그 밖에는, 후사경(1)이 공지의 형식대로 형성되게 된다.

특히, 도 4가 나타내고 있는 바와 같이, 프레임(4)은 L형 횡단면 프로파일을 갖는다. 프레임 레그(leg)(7, 8)의 내면(5, 6)은 평탄하게 형성되고, 서로 수직하게 놓인다. 프레임 레그(7, 8)의 외면(9, 10)은 둥글게 된 코너 구역을 경유하여 서로로 이행된다. 보다 더 짧은 레그(8)는 보다 더 긴 레그(7)보다 약간 더 얇은 두께를 갖는다. 양자의 레그(7, 8)는 평탄한 단부 면(12, 13)을 구비한다. 보다 더 긴 레그(7)는 그 단부 면(12)으로써 후사경 하우징(2)의 에지(15)의 자유 단부 면(14)에 맞대어 접한다. 후사경 유리(3) 위에는 외측에서 프레임(4)의 레그(8)가 맞물리고, 프레임(4)의 레그(8)의 내면(6)에는 후사경 거울이 그 외면(16)으로써 접한다.

물론, 프레임 레그(7)의 단부 면(12)은 부분적으로 경사지거나 그 전체의 길이에 걸쳐 예컨대 예각으로 연장될 수도 있다. 그 경우에는 하우징 에지(15)의 단부 면도 그에 대응하게 경사져서 양자의 단부 면(12, 14)이 역시 서로 맞대어 접하게 된다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 프레임(4')은 주변을 둘러싸는 직선형 브리지로만 이뤄질 수도 있는데, 그 브리지의 외부 코너 구역(4")은 부분 원의 형태로 둥글게 된다. 그러한 프레임(4')은 평탄한 단부 면(12)을 구비하고, 그 단부 면(12)으로써 하우징 에지(15)의 평탄한 단부 면(14)에 접한다. 단부 면(12, 14)은 전술된 실시 양태와 상응하게 수직으로 또는 각을 이뤄 연장될 수 있다. 또한, 단부 면(12, 14)은 평탄하거나 만곡된 채로 연장되든지 다른 적절한 진로를 가질 수 있다(그것은 전술된 실시예에 대해서도 역시 해당되는 사항임).

또한, 프레임(4, 4')은 하우징 에지(15) 위에 또는 아래에 맞물리도록 형성될 수 있다. 그 경우, 하우징 에지(15)와 프레임(4, 4')의 서로 용접하려는 면은 서로 상하로 놓이게 된다. 그러한 면은 레이저 빔(L)에 의해 확실하게 서로 용접될 수 있다.

프레임(4, 4')을 후사경 하우징(2)과 결합시키기 위해, 예컨대 20 내지 1000 와트의 출력 범위에서 808, 940, 또는 1,064 ㎚의 파장을 갖는 광섬유 커플링 레이저 다이오드 또는 Nd:YAG 레이저에 의해 형성된 레이저 공급 원(도시를 생략함)이 마련된다. 레이저 용접 과정을 위해, 우선 하우징(2)을 몰드(도시를 생략함)에 집어넣고 그 속에서 그 소정의 위치에 고정시킨다. 그 경우, 몰드는 후사경 유리(3)용의 하우징 개구부를 구비한 후사경 하우징(2)의 측면을 넘어 돌출된다. 이어서, 프레임(4)을 위쪽으로부터 후사경 하우징(2)의 에지(15) 상에 얹어놓고, 홀더 판(도시를 생략함)에 의해 수직 이동을 저지시킨다. 그러한 홀더에 의해, 프레임(4, 4')이 측방으로 또는 수평으로 이동될 수 있는 것도 역시 방지된다. 그런 연후에, 레이저 빔이 방출되는 레이저 기기를 그 레이저 빔이 프레임(4)과 하우징 에지(15)의 서로 접촉된 단부 면에 착탄되도록 프레임(4, 4')을 따라 안내한다. 레이저 흡수성 재료로 이뤄진 후사경 하우징(2)의 단부 면(14)에서는 프레임(4, 4')과 하우징 에지(15)의 열가소성 재료가 용융된 상태에 있게 된다. 하우징(2)에 작용하는 프레임(4, 4')의 가압력에 의해, 프레임이 하우징에 말끔하게 용접된다. 프레임 레그(8)가 후사경 유리(3)와 평행하게 연장되는 도 1 내지 도 4에서 전술된 프레임(4)의 구성에서는 방출되는 레이저 빔이 서로 접한 단부 면(12, 14)에 수직한 진로 를 갖도록 레이저 기기를 안내하는 것이 바람직하다. 도 5 내지 도 7에 따른 프레임(4')의 경우에도 방출되는 레이저 빔이 단부 면(12, 14)에 수직한 진로를 가지도록 할 수 있는데, 그 경우에 레이저 빔을 전방으로부터 프레임(4')에 착탄시키든지(도 6을 참조) 후방으로부터 하우징(2)에 착탄시킨다(도 8을 참조).

설명된 바와 같이 레이저 용접을 함으로써, 프레임(4, 4')이 상대적으로 좁게 형성될 수 있는데, 그것은 레이저 용접에 의해 프레임(4, 4')과 하우징(2) 사이의 확실한 결합이 보장되고, 고정시켜야 할 유지 부분이 프레임(4, 4')에 필요하지 않기 때문이다. 그와 같이 좁게 형성함으로써, 프레임(4, 4')을 적은 재료비로 제조할 수 있고, 그에 따라 중량에 있어서도 경량으로 형성할 수 있게 된다. 프레임(4, 4')이 좁고 용접 이음매가 깔끔하게 형성되기 때문에, 후사경 프레임(4, 4')은 유리 같은 재료로 투명하게 형성될 수도 있다. 그러한 투과 레이저 용접에 의해, 후사경 조립 시에 장애가 없는 경과가 보장된다. 아울러, 프레임(4, 4')과 후사경 하우징(2) 사이의 용접 결합이 온도에 민감하지 않아 후사경(1)이 열악한 조건 하에서도 높은 내구 수명을 갖게 된다.

후사경 유리(3)는 본 실시예에서는 쐐기꼴 유리이지만, 다른 적절한 임의의 거울 유리일 수도 있다. 프레임(4) 또는 프레임(4')의 레그(7)는 후사경 하우징(2)의 에지(15)와 동일한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 그럴 경우, 레이저 용접이 접합 이음매에서의 말끔한 결합을 가능하게 한다.

후사경(1)의 프레임(4, 4')이 레이저 빔에 대해 불투과적인 재료로 이뤄질 경우에는 예컨대 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 프레임(4, 4')을 하우징(2)에 용접할 때에 레이저 빔(L)이 후사경 유리(3)를 경유하여 프레임(4')과 하우징 에지(15)의 서로 접합 단부 면(12, 14)에 도달되도록 레이저 기기를 안내해야 한다. 레이저 빔(L)을 후사경 유리(3)를 경유하여 직접 단부 면(12, 14)에 도달시킬 수 있다(도 5를 참조). 그 경우, 레이저 빔(L)이 후사경 유리(3)를 통과하여 단부 면(12, 14)에 착탄되도록 레이저 빔(L)을 매우 작은 예각(α)을 둔 채로 후사경 유리 외면 쪽으로 향하게 한다. 그러나, 레이저 빔(L)이 후사경 유리(3)의 배면(17)에서 그 정면(16)으로, 그리고 거기로부터 단부 면(12, 14)으로 반사되도록 레이저 빔(L)을 후사경 거울의 외면 쪽으로 향하게 하는 것(도 7을 참조)도 가능하다. 그 경우에도 역시 프레임(4)과 하우징(2)의 서로 접촉된 단부 면(12, 14)에서 말끔한 용접이 이뤄지게 된다.

또한, 도 8이 나타내고 있는 바와 같이, 레이저 빔(L)을 하우징(2)의 배면으로부터 본 실시예에서의 상부 하우징 벽(19)을 통해 경사지게, 바람직하게는 수직하게 하우징 에지(15)와 프레임(4')의 서로 접한 단부 면(12, 14)으로 안내하여 그 단부 면(12, 14)이 서로 용접되도록 할 수도 있다. 아울러, 레이저 빔(L)을 하우징 벽(19)으로부터 하우징(2)을 통과시켜 경사지게 하우징(2)과 프레임(4')의 서로 접한 단부 면(12, 14)으로 안내하는 것도 가능하다.

전술된 레이저 용접은 자동차 거울을 제조할 경우뿐만 아니라 예컨대 분산 렌즈와 같은 플라스틱 부품을 루프 모듈에 결합시키는데도 적합하다. 또한, 그러한 형식으로 자동차의 유리 수납 트레이 또는 외부 후사경의 후사경 받침대에서의 용접과, 방향 지시등의 유리 또는 주위 조명등의 유리의 용접을 행할 수 있다. 그 와 같이 서로 결합된 부품에서는 안정성이 현저히 상승될 수 있는데, 왜냐하면 판금 가공에서와 유사한 샌드위치 형태의 결합을 통해 부품을 상응하게 견고히 형성할 필요가 없이 높은 강도가 얻어지기 때문이다.

본 발명은 2개 이상의 부분으로 이뤄진 부품, 바람직하게는 차량용, 특히 자동차용 거울 및 그 부품의 제조 방법에 관한 것으로서 차량 등에 이용가능하다.

Claims

그 에지를 따라 적어도 부분적으로 서로 고정 결합되는 하우징의 프레임으로 이루어진 부품, 즉 차량용 거울에 있어서,

상기 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')은 긴 레그(7) 및 에지(15)의 단부 면(12, 14)으로써 서로 맞대어 접한 채로 레이저 용접에 의해 서로 결합되어지되, 상기 프레임(4, 4')은 브리지 형 및 L형 중, 적어도 하나의 횡단면 프로파일을 가지며, 브리지 형태의 상기 프레임(4')은 그 외측 에지(4")에서 부분 원의 형태로 둥글게 되는 것을 특징으로 하는 부품.
제1항에 있어서, 상기 하우징(2)은 용접될 수 있는 레이저 흡수성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품.
제2항에 있어서, 상기 하우징(2)은 탄소로 착색된 열가소성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(2)의 프레임(4, 4')은 용접될 수 있는 레이저 투과성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품.
제4항에 있어서, 상기 하우징(2)의 프레임(4, 4')은 열가소성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부품.
제1항에 있어서, 상기 하우징(2)의 프레임(4, 4')의 단부 면(12, 14)은 평탄한 것을 특징으로 하는 부품.
제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')은 서로 접하는 긴 레그(7) 및 에지(15)에서 동일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 부품.
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제1항에 있어서, L형의 상기 프레임(4)의 2개의 레그(7, 8)는 상이한 길이로 되는 것을 특징으로 하는 부품.
제1항에 있어서, 상기 프레임(4, 4')은 그 단부 면(14) 및 그 보다 더 긴 레그(7)의 단부 면(12) 중, 적어도 하나로 이루어져 상기 하우징(2)의 에지(15)에 평면적으로 접하는 것을 특징으로 하는 부품.
2개의 하우징이 그 에지에서 서로 접하여 놓이는 부품을 제조하는 방법에 있어서,

레이저 빔(L)을 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')을 통해 서로 맞대어 접한 단부 면(12, 14) 쪽으로 향하게 하고 상기 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')을 따라 이동시켜 서로 접한 긴 레그(7) 및 에지(15)가 서로 용접되도록 하되, 상기 레이저 빔(L)을 하우징(2)의 배면(18)으로부터 서로 접한 긴 레그(7) 및 에지(15) 쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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2개의 하우징이 그 에지에서 서로 접하여 놓이는 부품을 제조하는 방법에 있어서,

레이저 빔(L)을 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')의 서로 맞대어 접한 긴 레그(7) 및 에지(15)로 반사시키는 후사경 유리(3)을 통해 레이저 빔(L)을 안내하고, 레이저 빔(L)을 상기 하우징(2)의 2개의 프레임(4, 4')을 따라 이동시켜 서로 접한 긴 레그(7) 및 에지(15)가 서로 용접되도록 하되, 상기 레이저 빔(L)이 후사경 유리(3)의 배면(17)에서 그 정면(18)으로, 그리고 거기로부터 서로 접한 긴 레그(7) 및 에지(15)로 반사되도록 레이저 빔(L)을 상기 후사경 유리(3)를 통해 이동시키는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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