KR101049246B1

KR101049246B1 - 자동차용 엑슬빔 가공용 지그

Info

Publication number: KR101049246B1
Application number: KR1020090055540A
Authority: KR
Inventors: 권탁중; 최종태; 김삼진
Original assignee: ( 주 ) 화신
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-07-14
Also published as: KR20100137225A

Abstract

본 발명은 가공의 용이성을 제공하면서 가공에 필요한 설비투자비용을 줄일 수 있도록 한 자동차용 엑슬빔 가공용 지그에 관한 것으로서, 지면과 밀착되는 로어베이스와, 상기 로어베이스와 힌지 연결되어 움직임이 자유롭게 구비하는 어퍼베이스와, 상기 어퍼베이스의 상면 전,후측에 가공하고자 하는 엑슬빔을 안치할 수 있도록 구비하는 유지블럭과, 상기 유지블럭의 양측에 구비하여 안치된 엑슬빔이 정확하게 지그의 중심에 위치할 수 있도록 하는 센터링치구와, 상기 어퍼베이스의 중앙부 양측에 설치하여 로어베이스에 구비되는 브라켓과 로드로 연결하여 어퍼베이스가 로어베이스에 대하여 시이소처럼 움직여 엑슬빔의 스프링패드와 킹핀홀을 형성하는 너클연결구가 항상 가공장치와 수직상태를 유지할 수 있도록 하는 작동실린더를 포함하는 것이 특징이다.

자동차, 엑슬빔, 가공, 지그

Description

자동차용 엑슬빔 가공용 지그{PROCESSING JIG OF AXLE BEAM FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 엑슬빔 가공용 지그에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 차축을 가지는 조향너클을 연결하기 위한 킹핀홀과 완충을 위한 스프링을 장착하기 위한 스프링패드를 용이하게 가공할 수 있도록 한 프론트 엑슬빔을 가공장치가 용이하게 가공할 수 있도록 유지하면서 가변할 수 있도록 하는 가공용 지그의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 엑슬빔은 자동차의 프론트 또는 리어측에 횡 방향으로 설치되는 것으로서, 특히 프론트에 설치되는 엑슬빔에는 차축을 가지는 조향너클을 킹핀으로 결합하기 위한 킹핀홀을 가지고, 조향너클의 내측에는 스프링을 장착할 수 있는 스프링패드를 가지는 일자형태의 빔으로 구성된다.

상기와 같은 엑슬빔의 양단부에 형성하는 킹핀홀은 앞차축에 킹핀각을 만족하여야 하기 때문에 엑슬빔의 중심에 대하여 직각이 아닌 앞차축에 대하여 5∼8°의 기울기를 가지도록 너클연결구를 형성하여야 한다.

또한 상기 킹핀홀이 형성되는 엑슬빔의 양단부 내측에 위치하는 스프링패드는 엑슬빔의 중심에 대하여 직각상태, 즉 엑슬빔의 전체 바디와 수평을 이루도록 구성된다.

상기와 같은 엑슬빔은 단조성형 된 상태로 공급되므로 가공과정을 통하여 엑슬빔의 양단부에 킹핀홀과 스프링패드를 형성하여야 하는 데, 종래에는 이러한 가공을 밀링, 레디알 등과 같은 일반적인 전용의 가공장치를 이용하여 가공하고 있는 실정이다.

엑슬빔의 킹핀홀과 스프링패드의 가공을 일반적으로 사용하는 가공장치를 이용하여 가공할 경우에는 상용차에 적용되는 대형의 엑슬빔을 안정된 상태로 고정하지 못하기 때문에 가공의 용이성을 제공하지 못하게 된다.

즉, 일반적인 가공장치와 연결되거나 가공장치에 사용할 수 있는 별도의 지그가 없는 상태에서 크레인 또는 체인블록을 이용하여 가공하고자 하는 엑슬빔을 유지시킨 후 가공하는 과정에서 엑슬빔이 움직이지 못하도록 다른 고정수단을 강구한 상태에서 작업을 수행하여야 하는 불편이 따른다.

또한, 한 부위를 가공한 후에는 다른 부위(총 4곳)를 가공하기 위하여 무거운 엑슬빔을 가공위치로 이동시켜 조정하여야 하기 때문에 실질적으로 가공하는 데 소요되는 시간 보다도 엑슬빔의 위치를 조정하는 데 더 많은 시간과 노력을 기울여야하기 때문이다.

이러한 단점을 극복하고자 근자에 들어서는 가공하고자 하는 엑슬빔을 가공장치에 장착하면 가공장치가 스프링패드를 가공할 때에는 수평상태를 유지하여 가공을 수행하고, 킹핀홀을 형성할 때에는 엑슬빔에 대하여 가공장치가 킹핀 각도만큼 기울어진 상태에서 가공을 수행하고 있는 가공장치를 이용하여 가공하는 경우도 있다.

이와 같이 엑슬빔을 가공장치가 가공위치를 가변하면서 가공하는 경우에는 전용의 고가의 가공장치를 구비하여야 하므로 많은 초기비용을 투자하여야 하기 때 문에 전체적인 생산 원가의 상승을 가져와 대외적인 경쟁력을 취약하게 하는 원인이 된다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 지면과 밀착되는 로어베이스와, 상기 로어베이스와 힌지 연결되어 움직임이 자유롭게 구비하는 어퍼베이스와, 상기 어퍼베이스의 상면 전,후측에 가공하고자 하는 엑슬빔을 안치할 수 있도록 구비하는 유지블럭과, 상기 유지블럭의 양측에 구비하여 안치된 엑슬빔이 정확하게 지그의 중심에 위치할 수 있도록 하는 센터링치구와, 상기 어퍼베이스의 중앙부 양측에 설치하여 로어베이스에 구비되는 브라켓과 로드로 연결하여 어퍼베이스가 로어베이스에 대하여 시이소처럼 움직여 엑슬빔의 스프링패드와 킹핀홀을 형성하는 너클연결구가 항상 가공장치와 수직상태를 유지할 수 있도록 하는 작동실린더를 포함하여, 가공의 용이성을 제공하면서 가공에 필요한 설비투자비용을 줄일 수 있어 생산성의 향상과 대외적인 경쟁력의 우위에 있을 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 가공장치의 하방에 설치하여 가공하고자 하는 엑슬빔을 안정된 상태로 유지하여 각도를 가변할 수 있도록 함으로서 고가의 가공장치를 이용하지 않고서도 각도가 서로 다른 엑슬빔의 킹핀홀과 스프링패드를 용이하게 가공할 수 있도록 함으로서 생산성의 향상시키면서 가공정밀도와 가공품질을 높이고 균일한 상태로 유지할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그를 도시한 평면구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그의 A - A선을 따라서 취한 스프링패드 가공상태 단면도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그의 A - A선을 따라서 취한 킹핀홀 가공상태 단면도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 자동차용 엑슬빔 가공용 지그(100)는 지면과 밀착되는 로어베이스(101)와, 상기 로어베이스(101)와 힌지(102) 연결되어 움직임이 자유롭게 어퍼베이스(103)를 구비한다.

상기 어퍼베이스(103)의 상면 전,후측(도면상)에는 가공하고자 하는 엑슬빔(104)을 안치하기 위한 수단으로 다수개의 유지블럭(105)을 구비하고, 상기 유지블럭(105)의 양측에는 안치된 엑슬빔(104)이 정확하게 지그(100)의 중심에 위치할 수 있도록 센터링치구(106)를 구비한다.

상기 어퍼베이스(103)의 중앙부 양측에는 작동실린더(107)를 설치하여 로어베이스(101)에 구비되는 브라켓(108)과 로드(109)로 연결하여 어퍼베이스(103)가 로어베이스(101)에 대하여 시이소처럼 움직여 엑슬빔(104)의 스프링패드(110)와 킹핀홀(111)을 형성하는 너클연결구(112)가 항상 가공장치와 수직상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 로어베이스(101)의 양측 전,후측에는 어퍼베이스(103)가 수평상태를 유지할 수 있도록 보조할 수 있도록 로드(113) 끝단에 연접팁(114)을 가지는 수평유지실린더(115)를 설치한다.

상기 수평유지실린더(115)의 외측에는 킹핀각에 맞게 어퍼베이스(103)의 기울기를 제한하여 각도조절블럭(116)를 구비하고, 상기 각도조절블럭(116)는 차종에 따라 달라지는 킹핀각에 대응할 수 있도록 교환 가능하게 구비하는 것이 바람직하다.

상기 각도조절블럭(116)와 연접하는 위치의 어퍼베이스(103) 저면에는 스토퍼(117)를 고정하여 각도조절블럭(116)의 상면과 연접하여 해당 엑슬빔(104)의 킹핀각 범위를 벗어나지 않도록 한다.

상기 센터링치구(106)는 어퍼베이스(103)의 양단부 전,후측에 세워지는 서포터(120)의 상부에 너클연결구(112)의 외측면을 치합시킬 수 있도록 V형상의 안치홈(121)을 형성한 치구블럭(122)을 가동자(123)에 의하여 전,후방향으로 움직여 엑슬빔(104)을 지그(100)의 중심과 일치시킬 수 있도록 한다.

상기 가동자(123)는 서포터(120)에 실린더(124)를 설치하여 실린더(124)의 로더와 치구블럭(122)을 연결하거나, 서포터(120)에 고정되는 스크류블럭(125)에 핸들(126) 또는 구동수단에 의하여 정,역회전하도록 결합하는 스크류(127)의 선단에 치구블럭(122)를 결합하여 구성하여도 된다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그(100)의 사용관계를 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 기술이 적용되는 자동차용 엑슬빔 가공용 지그(100)는 X,Y,Z축 방향으로 움직이는 가공장치의 저면에 설치하게 되며, 설치된 상태에서 엑슬빔(104)을 가공하고자 할 경우에는 로어베이스(101)에 대하여 어퍼베이스(103)를 수평상태로 유지한다.

상기 어퍼베이스(103)의 수평상태 유지는 어퍼베이스(103)의 양측에 설치되어 로어베이스(101)의 브라켓(108)과 로드(109)로 연결하고 있는 작동실린더(107)와 로어베이스(101)의 양측 전,후측에 구비되는 수평유지실린더(115)를 어느 한 방향으로 기울어짐 없는 상태로 작동함으로서 수평을 유지할 수 있게 된다.

이러한 상태에서 어퍼베이스(103)의 상면 전,후측에 구비되는 유지블럭(105)에 가공하고자 하는 엑슬빔(104)을 안치시킨 후, 엑슬빔(104) 양단의 너클연결구(112)는 어퍼베이스(103)의 양측에 구비되는 센터링치구(106)를 이용하여 지그(100)에 대하여 정확하게 중심에 위치하도록 한다.

상기 센터링치구(106)의 작동은 어퍼베이스(103)의 양단부에 세워지는 서포터(120)의 상부 내측에 구비되는 치구블럭(122)의 안치홈(121)에 엑슬빔(104)의 양단에 구비되는 너클연결구(112)를 위치시킨 후, 치구블럭(122)과 연결된 에 가동자(123)를 작동시켜 치구블럭(122)이 서포터(120)의 내,외측 방향으로 출입하도록 함으로서 정확하게 엑슬빔(104)을 지그(100)의 중심에 위치할 수 있게 조정가능하게 된다.

이와 같이 조정이 완료된 상태에서는, 지그(100)가 수평상태를 유지하도록 한 후 가공장치를 스프링패드(110) 방향으로 이동시켜 스프링패드(110)를 가공하게 되는데, 수평상태의 유지는 초기상태를 유지하는 설명에서 언급한 바와 같기 때문에 구체적으로 별도로 더 언급하는 것을 생략하도록 한다.

그리고, 스프링패드(110)의 가공이 완료된 후에는 가공장치를 후퇴시켜 지그(100)를 노출시킨 후 너클연결구(112)가 수평상태가 되도록 지그(100)를 작동시킨 후 킹핀홀(111)을 가공하면 된다.

엑슬빔(104)이 수평상태에서 경사지게 전환하여 일측의 너클연결구(112)가 수평상태로 만들어 가공한 후 다른 측의 너클연결구(112)를 다시 수평상태로 만든 후 킹핀홀(111)을 형성함으로서 가공을 완료할 수 있게 된다.

상기 어퍼베이스(103)를 로어베이스(101)에 대하여 경사지게 하는 과정을 살펴보면, 작동실린더(107)를 작동시켜 수평을 이루고자 하는 측의 너클연결구(112)가 있는 엑슬빔(104)의 위치를 낮추면 된다.

즉, 좌측의 너클연결구(112)를 수평상태로 유지하고자 할 경우에는 좌측의 작동실린더(107)와 좌측의 수평유지실린더(115)를 수축시키고, 우측의 작동실린더(107)와 수평유지실린더(115)는 신장상태를 유지함으로서 어퍼베이스(103)가 힌지(102)를 중심으로 좌측으로 기울어지게 된다.

이때, 어퍼베이스(103)의 저면에 구비되는 스토퍼(117)는 로어베이스(101)에 구비되는 각도조절블럭(116)의 상면과 연접되어 더 이상의 각도변화가 없는 상태가 되고, 스토퍼(117)와 각도조절블럭(116)가 만드는 각도는 가공하고자 하는 엑슬빔(104)의 킹핀각과 동일하게 된다.

물론, 차종에 따라 엑슬빔(104)의 킹핀각이 다르기 때문에 엑슬빔(104)의 종류에 따라 각도조절블럭(116)를 교환하여 장착함으로서 그에 대응할 수 있도록 하는 것은 당연할 것이다.

상기와 같이 어퍼베이스(103)를 기울여서 엑슬빔(104)의 너클연결구(112)를 수평상태로 유지시킨 후 킹핀홀(111)을 형성하면 되며, 이와 같이 일측 너클연결구(112)의 가공이 완료되면 다른 측의 너클연결구(112)를 수평상태로 유지키신 후 가공하면 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명은 가공하고자 하는 엑슬빔을 안치하는 지그를 수평상태 또는 경사상태로 유지하여 스프링패드와 너클연결구를 가공장치와 수직상태를 유지할 수 있도록 함으로서 가공의 용이성을 제공하면서 가공에 필요한 설비투자비용을 줄일 수 있는 등 다양한 장점을 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그를 도시한 평면구성도.

도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그의 A - A선을 따라서 취한 스프링패드 가공상태 단면도.

도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자동차용 엑슬빔 가공용 지그의 A - A선을 따라서 취한 킹핀홀 가공상태 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

100; 지그

101; 로어베이스

103; 어퍼베이스

106; 센터링치구

107; 작동실린더

115; 수평유지실린더

116; 각도조절블럭

117; 스토퍼

Claims

지면과 밀착되는 로어베이스(101)와;

상기 로어베이스(101)와 힌지(102) 연결되어 움직임이 자유롭게 구비하는 어퍼베이스(103)와;

상기 어퍼베이스(103)의 상면 전,후측에 가공하고자 하는 엑슬빔(104)을 안치할 수 있도록 구비하는 유지블럭(105)과;

상기 유지블럭(105)의 양측에 구비하여 안치된 엑슬빔(104)이 정확하게 지그(100)의 중심에 위치할 수 있도록 하는 센터링치구(106)와;

상기 어퍼베이스(103)의 중앙부 양측에 설치하여 로어베이스(101)와 연결하여 어퍼베이스(103)가 로어베이스(101)에 대하여 시이소처럼 움직여 엑슬빔(104)의 스프링패드(110)와 킹핀홀(111)을 형성하는 너클연결구(112)가 항상 가공장치와 수직상태를 유지할 수 있도록 하는 작동실린더(107)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엑슬빔 가공용 지그.
제 1 항에 있어서;

상기 로어베이스(101)의 양측 전,후측에 설치하여 어퍼베이스(103)가 수평상태를 유지할 수 있도록 보조하는 수평유지실린더(115)와;

상기 수평유지실린더(115)의 외측에 킹핀각에 맞게 교환하여 어퍼베이스(103)의 기울기를 제한하는 각도조절블럭(116)와;

상기 각도조절블럭(116)와 연접하는 위치의 어퍼베이스(103) 저면에 고정하는 스토퍼(117)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엑슬빔 가공용 지그.
제 1 항에 있어서;

상기 센터링치구(106)는 어퍼베이스(103)의 양단부 전,후측에 세워지는 서포터(120)와;

상기 서포터(120)의 상부 내측에 너클연결구(112)의 외측면과 치합할 수 있도록 안치홈(121)을 형성하여 구비되는 치구블럭(122)과;

상기 서포터(120)의 상부 외측에 구비되어 치구블럭(122)을 전,후방향으로 움직여 엑슬빔(104)을 지그(100)의 중심과 일치시키는 가동자(123)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 엑슬빔 가공용 지그.