KR101145446B1 - 튜브라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법에 관한 것으로, 박판 형태로 된 한 개의 소재(51)를 이용해 튜블라(tubular) 타입 브레이크 페달 암을 제작할 수 있게 됨으로써, 제작 완료된 상기 페달 암은 중량이 가벼워서 경량화 및 연비 향상을 도모할 수 있게 되고, 용접 라인의 축소를 통해 용접 작업 시간을 대폭 감소시킬 수 있게 되므로 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 용접 열에 의한 열 변형을 없앨 수 있게 됨으로써 제작 완료된 브레이크 페달 암은 우수한 강도를 갖출 수 있도록 된 것이다.
이를 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은, 박판 형태의 소재(51)를 가공하여 클레비스 홀(52)을 구비한 평판 모양의 1차 반제품(53)을 제작하는 단계와; 상기 1차 반제품(53)을 가공하여 한 쌍의 플랜지부(54)를 구비한 2차 반제품(55)을 제작하는 단계와; 상기 2차 반제품(55)을 기준선(L1)을 중심으로 브이(V)자 형상으로 절곡시킨 다음, 상기 플랜지부(54)의 끝을 서로 접촉시킨 상태에서 용접을 행하여 사각 박스 형상의 단면을 갖춘 3차 반제품(59)을 제작하는 단계와; 상기 3차 반제품(59)의 하단부를 차체의 후방쪽으로 돌출된 굴곡진 모양 및 한쪽 측면 방향으로도 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공하여 완제품의 페달 암을 제작하는 단계;를 포함한다.

Description

튜브라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법{Manufacturing method of tubular type brake pedal arm}

본 발명은 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 박판을 가공하여 튜브라 타입으로 된 차량용 브레이크 페달 암을 제조하기 위한 방법에 관한 기술이다.

일반적으로, 주행중인 차량의 차속을 감속시키거나 또는 정지시키기 위해서 운전자는 운전석 하부에 장착된 브레이크 페달을 조작하게 된다.

상기 브레이크 페달은 도 1에 도시된 바와 같이 페달 암(11)과 페달(12)이 결합되어 이루어지는 것으로, 상기 페달 암(11)은 상단이 힌지볼트를 매개로 차체 패널에 대해 회전 가능하게 결합되어 설치되고, 상기 페달(12)은 상기 페달 암(11)의 하단에 용접 결합되어 설치된다.

상기 페달 암(11)의 조작력을 브레이크부스터로 전달하기 위해서 상기 페달 암(11)과 상기 브레이크부스터의 푸시로드는 서로 연결된 구조를 갖는데, 이를 위해 상기 푸시로드의 일단에는 클레비스가 구비되고, 상기 클레비스와 상기 페달 암(11)은 클레비스 핀을 매개로 연결되며, 상기 페달 암(11)에는 상기 클레비스 핀이 관통 결합되기 위한 클레비스 홀(11a)이 형성된 구조를 갖추고 있다.

한편, 상기 페달 암(11)은 운전자의 급격한 조작시에도 휨 변형 또는 파손되지 않아야 하기에, 종래의 페달 암(11)은 작동성 보장을 위해 주로 6mm 내지 8mm 정도의 두께를 가진 일반 구조용 압연 강재로 제작되었었다.

하지만, 상기와 같이 일체형 강체로 된 종래의 페달 암(11)은 차량의 중량 증가를 초래하여 연비를 나쁘게 하는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 페달 암의 형태를 갖도록 각각 분리되어서 가공된 2개의 가공품(21b,21c)을 서로 맞댄 후 용접하여 제작한 페달 암(21)이 제안되었으며, 상기 페달 암(21)을 통해 중량 감소 및 연비 향상을 도모할 수 있었다.

하지만, 상기의 페달 암(21)은 2개의 가공품(21b,21c)을 서로 맞댄 후 용접해야 했기 때문에 전체적으로 용접 구간이 많아서 작업시간 과다 소요 및 이로 인한 생산성의 저하가 초래되는 문제점이 있었다.

또한, 용접 구간이 많음으로 인해 용접을 행하는 동안 열 변형이 발생할 우려가 있으며, 이럴 경우 제작 완료된 페달 암(21)의 강도가 약해지는 문제점도 있었다.

도 2에 도시된 미설명 도면번호 21a는 클레비스 홀이고, 22는 페달이며, W1과 W2는 용접부를 나타낸 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 한 개의 박판을 이용하여 중량이 가벼우면서도 강도가 우수한 튜블라(tubular) 타입 차량용 브레이크 페달 암을 제작할 수 있도록 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법은, 박판 형태의 소재를 가공하여 클레비스 홀을 구비한 평판 모양의 1차 반제품을 제작하는 단계와; 상기 1차 반제품에서 상대적으로 길이가 긴 양쪽의 테두리를 동일방향으로 직각 절곡시켜서 한 쌍의 플랜지부를 구비한 2차 반제품을 제작하는 단계와; 상기 2차 반제품의 길이방향을 따라 상기 플랜지부 사이의 중간지점을 가로지르는 기준선을 정하고, 상기 기준선을 중심으로 상기 2차 반제품을 브이(V)자 형상으로 절곡시킨 다음, 상기 플랜지부의 끝단을 접촉시킨 상태에서 접촉된 전체의 구간에 용접을 행하여 사각 박스 형상의 단면을 갖춘 3차 반제품을 제작하는 단계와; 상기 3차 반제품에서 페달이 결합되는 하단부가 상단부에 대해 차체의 후방쪽으로 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공하고 동시에 상기 하단부가 한쪽 측면 방향으로도 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공하여 완제품의 페달 암을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 박판 형태로 된 한 개의 소재를 이용해 튜블라(tubular) 타입 브레이크 페달 암을 제작할 수 있게 됨으로써, 제작 완료된 상기 페달 암은 중량이 가벼워서 경량화 및 연비 향상을 도모할 수 있게 되고, 용접 라인의 축소를 통해 용접 작업 시간을 대폭 감소시킬 수 있게 되므로 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 용접 열에 의한 열 변형을 없앨 수 있게 됨으로써 제작 완료된 브레이크 페달 암은 우수한 강도를 갖출 수 있는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 종래의 브레이크 페달암을 실시예 별로 설명하기 위한 도면,
도 3내지 도 8은 본 발명에 따른 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법은 먼저 도 3과 같이 대략 2mm 정도의 두께를 가진 박판 형태의 소재(51)를 블랭킹(blanking) 및 피어싱(piercing) 가공하여 클레비스 홀(52)을 구비한 평판 모양의 1차 반제품(53)을 제작한다.

상기 1차 반제품(53)은 상단과 하단에 비해 상대적으로 길이가 긴 양쪽의 측면(53a)을 구비한 형상이며, 상기 양쪽의 측면(53a) 사이의 중간지점에서 상하방향으로 가로지르는 기준선(L1)을 정하였을 때, 상기 1차 반제품(53)은 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우가 동일한 모양을 갖도록 대칭적으로 가공되어 제작된 형상이다.

또한, 상기 클레비스 홀(52)도 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우 대칭적으로 가공된 형상을 갖는다.

그 다음, 상기 1차 반제품(53)에서 상기 양쪽의 측면(53a) 테두리를 도 4와 같이 동일방향으로 각각 직각 절곡시켜서 한 쌍의 플랜지부(54)를 구비한 2차 반제품(55)을 제작한다.

한편, 상기 2차 반제품(55)을 제작할 때에는 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출된 클레비스 홀 플랜지(56)가 상기 클레비스 홀(52)에 형성되도록 버링(burring) 가공이 함께 추가로 실시된다.

또한, 상기 2차 반제품(55)을 제작할 때에는 상기 클레비스 홀(52)의 강도를 향상시키기 위하여 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출된 함몰부(57)가 포밍(forming) 가공을 통해 함께 형성되는데, 상기 함몰부(57)는 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우 대칭적으로 형성되면서 상기 클레비스 홀(52)이 상기 함몰부(57)의 중앙부에 위치하도록 형성된다.

또한, 상기 2차 반제품(55)을 제작할 때에 상기 함몰부(57)의 일측에는 제작 완료된 페달 암의 강도를 향상시키기 위하여 음각부(58)가 포밍 가공을 통해 함께 형성되는데, 상기 음각부(58)는 상기 기준선(L1)을 따라 연장되면서 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출 형성됨은 물론 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우 대칭적으로 형성된다.

그 다음, 상기 2차 반제품(55)을 상기 기준선(L1)을 중심으로 도 5와 같이 브이(V)자 형상으로 절곡시킨다.

이때, 브이(V)자 형상으로 절곡된 상기 2차 반제품(55)은 상기 플랜지부(54)의 끝이 서로 마주 대하는 형상을 갖게 된다.

그 다음, 브이(V)자 형상으로 절곡시킨 상기 2차 반제품(55)에서 상기 플랜지부(54)의 끝을 도 6과 같이 서로 접촉시키고, 이 상태에서 서로 접촉된 상기 플랜지부(54)의 끝을 전체적으로 용접을 행하여 사각 박스 형상의 단면을 갖춘 3차 반제품(59)을 제작한다.

도 6에 도시된 미설명 도면번호 W3은 용접부이다.

상기 용접부(W3)는 제작 완료된 페달 암의 설치시 차체의 전방쪽을 향하도록 설치되어서 실내쪽으로의 노출을 방지하게 된다.

그 다음, 상기 3차 반제품(59)의 제작이 완료되고 나면 상기 3차 반제품(59)에서 페달이 결합되는 하단부를 도 7과 같이 상단부에 대해 차체의 후방쪽으로 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩(bending) 가공하고, 동시에 상기 3차 반제품(59)의 하단부를 도 8과 같이 한쪽 측면 방향으로도 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공한다.

상기와 같이 벤딩 가공하는 이유는 완제품의 페달 암에서 하단부에 페달을 결합시키고, 상기 페달이 결합된 완제품의 페달 암을 운전석 하부의 차체 패널에 설치하였을 때, 상기 페달이 운전자의 발과 근접되게 위치하도록 하기 위함이다.

그 다음, 벤딩 가공까지 완료한 상기 3차 반제품(59)을 리스트라이크(restrike) 가공 및 리버링(reburring) 가공을 추가로 실시하여, 원하는 형상과 치수를 갖춘 완제품의 페달 암을 제작 완료하게 된다.

따라서, 본 발명의 제조방법으로 제작 완료된 브레이크 페달 암은 박판 형태로 된 한 개의 소재(51)가 튜블라(tubular) 타입으로 제작된 것이므로, 중량이 가볍게 되어 경량화를 이룩할 수 있게 되고, 이를 통해 연비 향상을 도모할 수 있는 장점이 있게 된다.

또한, 본 발명의 제조방법은 용접 라인(W3)이 한 개밖에 없는 제조방법으로, 도 2와 같이 두 개의 용접 라인(W1,W2)을 가지는 종래의 제조방법과 비교하여 볼 때 용접 작업에 따른 시간을 대폭 감소시킬 수 있게 되고, 이에 따라 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 더 나아가 용접 열에 의한 열 변형을 없앨 수 있게 됨으로써 본 발명의 제조방법으로 제작 완료된 브레이크 페달 암은 우수한 강도를 갖출 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 제조방법으로 제작 완료된 브레이크 페달 암은 클레비스 홀(52)이 강도 향상이 이룩된 함몰부(57)에 위치하도록 형성된 구조로서, 운전자의 급격한 조작시에도 푸시로드를 통해 원활하게 브레이크부스터로 작동성을 전달할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 제조방법으로 제작 완료된 브레이크 페달 암은 음각부(58)를 통해 전체적인 강도가 크게 증가된 구조를 갖출 수 있게 되므로, 휨 변형 또는 파손 방지에 보다 우수한 성능을 갖출 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예는 차량용 브레이크 페달 암에 대해서만 한정하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 클레치 페달 암, 가속 페달 암 등 다양한 용도의 페달 암 등에 적용할 수 있으며, 특히 자동차 뿐만 아니라 비행기, 선박 등과 같은 기타 운송 수단에서 사용하는 페달 암에도 적용할 수 있음은 물론이다.

51 - 소재 52 - 클레비스 홀
53 - 1차 반제품 54 - 플랜지부
55 - 2차 반제품 56 - 클레비스 홀 플랜지
57 - 함몰부 58 - 음각부
59 - 3차 반제품

Claims (6)

1. 박판 형태의 소재(51)를 가공하여 클레비스 홀(52)을 구비하고, 기준선(L1)을 중심으로 좌우가 동일한 모양을 갖도록 대칭적인 평판 모양의 1차 반제품(53)을 제작하는 단계와;
   상기 1차 반제품(53)에서 상대적으로 길이가 긴 양쪽의 테두리를 동일방향으로 직각 절곡시켜서 한 쌍의 플랜지부(54)를 구비하고, 상기클레비스홀(52)에 돌출된 클레비스 홀 플랜지(56)를 구비한 2차 반제품(55)을 제작하는 단계와;
   상기 2차 반제품(55)의 길이방향을 따라 상기 플랜지부(54) 사이의 중간지점을 가로지르는 기준선(L1)을 정하고, 상기 기준선(L1)을 중심으로 상기 2차 반제품(55)을 브이(V)자 형상으로 절곡시킨 다음, 상기 플랜지부(54)의 끝을 서로 접촉시킨 상태에서 접촉된 전체의 구간에 용접을 행하여 사각 박스 형상의 단면을 갖춘 3차 반제품(59)을 제작하는 단계와;
   상기 3차 반제품(59)에서 페달이 결합되는 하단부가 상단부에 대해 차체의 후방쪽으로 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공하고 동시에 상기 하단부가 한쪽 측면 방향으로도 돌출된 굴곡진 모양을 갖도록 벤딩 가공한 다음, 리스트라이크(restrike) 가공 및 리버링(reburring) 가공을 실시하여 전체적인 형상을 바로잡아 완제품의 페달 암을 제작하는 단계;
   를 포함하는 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 2차 반제품(55)의 제작시 상기 클레비스 홀 플랜지(56)는 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출되고, 이를 성형하도록 버링(burring) 가공이 추가로 실시되는 것;
   을 특징으로 하는 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 2차 반제품(55)을 제작할 때에 상기 클레비스 홀(52)의 강도를 향상시키기 위하여 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출된 함몰부(57)가 함께 형성되는데;
   상기 함몰부(57)는 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우 대칭적으로 형성되면서 상기 클레비스 홀(52)이 상기 함몰부(57)의 중앙부에 위치하도록 형성되는 것;
   을 특징으로 하는 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 2차 반제품(55)을 제작할 때에 상기 함몰부(57)의 일측에는 페달 암의 강도를 향상시키기 위한 음각부(58)가 함께 형성되는데;
   상기 음각부(58)는 상기 기준선(L1)을 따라 연장되면서 상기 플랜지부(54)와 동일한 방향으로 돌출 형성됨은 물론 상기 기준선(L1)을 중심으로 좌우 대칭적으로 형성되는 것;
   을 특징으로 하는 튜블라 타입 차량용 브레이크 페달 암의 제조방법.
6. 삭제

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