KR101404629B1 - 차량용 비-필러의 형상 교정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 프레임 상에 설치되어 비-필러의 일 측을 고정시키되, 비-필러의 타 측이 상부 방향으로 경사지도록 고정시키는 고정 유닛과; 상단이 상기 비-필러의 타 측 하부에 위치되도록 메인 프레임 상에 설치되되, 상기 상단의 높이가 조절 가능하도록 형성되는 교정 가이드 유닛을 포함하되,
상기 고정 유닛은, 상기 메인 프레임에 고정 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓의 사이에 설치되는 복수 개의 고정 봉을 포함하며, 상기 비-필러의 일 측이 고정 봉의 사이에 삽입되어 고정되는 것을 더 포함하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 성형 공정 시 형상 품질이 열위한 비-필러가 발생될 경우, 금형을 재설계하지 않고 별도의 형상 교정 장치에 의해 형상 품질을 확보하므로, 금형 재설계에 따른 비용을 절감함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 성형 공정 후 형상 교정 장치에 의해 비-필러의 형상 품질을 확보하므로, 이미 제작된 비-필러에도 이를 적용하여 형상 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 비-필러의 형상 교정 장치 {APPARATUS FOR CORRECTING SHAPE OF B-PILLAR}

본 발명은 차량용 비-필러의 형상 교정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형 공정 시 형상 품질이 열위한 비-필러가 발생될 경우, 금형을 재설계하지 않고 별도의 형상 교정 장치에 의해 형상 품질을 확보하므로, 금형 재설계에 따른 비용을 절감함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 비-필러의 형상 교정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 비-필러(B-Pillar)는 차체에 있어서 프런트 도어와 리어 도어 사이에 설치되는 부재로서, 루프(roof)나 도어(door)의 지지 강성과 차량의 측면 충돌 성능에 영향을 미치는 중요한 요소이다.

상기한 비-필러는 통상적으로 열간 프레스 성형법(HPF)에 의해 제작된다.

열간 프레스 성형법이란 소재를 높은 온도에서 재가열하여 충분히 오스테나이트 조직으로 변태시킨 후 성형함과 동시에 급랭을 통하여 소재를 마르텐사이트 조직을 갖도록 함으로써 원하는 형상을 가진 초고강도 제품을 얻게 하는 공법이다.

상술한 열간 프레스 성형법에 의해 비-필러를 제작할 경우, 가열된 소재를 프레스에서 성형함과 동시에 냉각시키는데, 설비의 냉각 능력 또는 가공 영역에 따라 온도차가 발생하며 냉각된다.

이와 같이 되면 냉각 편차가 발생하게 되며, 제품의 가공 영역별 연신율 차이로 비-필러에 파형이 발생하거나 휘어지는 문제가 종종 발생하게 된다.

종래에는 불량품이 발생되는 금형을 재설계하여 상기한 문제점을 해소하고 있다.

그러나, 상기와 같이 불량품이 발생된 금형을 모두 재설계할 경우, 금형 설계 변경에 따른 제작비용이 증가하게 되고, 금형의 재설계 기간 동안 비-필러의 양산이 불가하므로 생산에 차질을 빚게 되는 문제점이 있었다.

또한, 금형을 재설계하여 불량품의 발생을 줄일 경우, 이미 제작된 불량품의 형상 품질을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 성형 공정 시 형상 품질이 열위한 비-필러가 발생될 경우, 금형을 재설계하지 않고 별도의 형상 교정 장치에 의해 형상 품질을 확보하므로, 금형 재설계에 따른 비용을 절감함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 비-필러의 형상 교정 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 메인 프레임 상에 설치되어 비-필러의 일 측을 고정시키되, 비-필러의 타 측이 상부 방향으로 경사지도록 고정시키는 고정 유닛과; 상단이 상기 비-필러의 타 측 하부에 위치되도록 메인 프레임 상에 설치되되, 상기 상단의 높이가 조절 가능하도록 형성되는 교정 가이드 유닛을 포함하되,
상기 고정 유닛은, 상기 메인 프레임에 고정 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓의 사이에 설치되는 복수 개의 고정 봉을 포함하며, 상기 비-필러의 일 측이 고정 봉의 사이에 삽입되어 고정되는 것을 더 포함함에 따라 달성된다.

삭제

또한, 상기 고정 봉은 쌍으로 구비되고, 상기 각 고정 봉은 서로 동일한 높이에 위치되지 않도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 고정 봉 중 비-필러가 삽입되는 방향과 반대되는 방향 측에 위치된 고정 봉에 설치되되, 헤드부가 하부를 향하도록 설치되어 상기 헤드부에 비-필러의 일 측이 걸리도록 설치되는 삽입 제한 가이드 볼트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 교정 가이드 유닛은 상기 메인 프레임에 승강 가능하도록 설치되는 승강 프레임과, 상기 승강 프레임의 상단에 수평 방향으로 설치되는 가이드 바와, 상기 승강 프레임의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 다수의 높이 조절 홀과, 상기 메인 프레임의 외부로부터 상기 높이 조절 홀에 삽입되는 높이 조절 볼트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정 유닛의 영역 중 비-필러와 접촉되는 영역 및 교정 가이드 유닛의 상단에 형성되는 완충 부재를 더 포함할 수 있다.

이에 의해, 성형 공정 시 형상 품질이 열위한 비-필러가 발생될 경우, 금형을 재설계하지 않고 별도의 형상 교정 장치에 의해 형상 품질을 확보하므로, 금형 재설계에 따른 비용을 절감함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 성형 공정 후 형상 교정 장치에 의해 비-필러의 형상 품질을 확보하므로, 이미 제작된 비-필러에도 이를 적용하여 형상 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치의 측면도이다.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치의 사용 상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(100) 상에 설치되어 비-필러(10)의 일 측을 고정시키되 비-필러(10)의 타 측이 상부 방향으로 경사지도록 고정시키는 고정 유닛(200)과, 상단이 비-필러(10)의 타측 하부에 위치되도록 메인 프레임(100) 상에 설치되되 상기 상단의 높이가 조절 가능하도록 형성되는 교정 가이드 유닛(300)을 포함한다.

먼저, 메인 프레임(100)은 본 발명의 여러 구성요소가 설치되는 근간이 되는 것으로, 상부에 사각 형상의 틀이 형성되고, 상기 틀의 각 모서리에 하부 방향으로 연결 설치되는 서포트 프레임이 형성된다. 그리고, 상기 서포트 프레임의 하부에는 상기 틀에 대응되는 사각 형상의 틀이 연결 설치된다. 즉, 메인 프레임(100)은 사각 박스 형상으로 형성되는 것이다. 상기한 메인 프레임(100)은 고정 유닛(200), 교정 가이드 유닛(300) 및 비-필러(10)의 하중을 모두 지지하기 때문에 충분한 강성이 보장되도록 형성되어야 한다. 또한, 상기 메인 프레임(100)의 하부에는 다수의 이송 휠(110)이 설치되어 메인 프레임(100)의 이송을 용이하게 한다.

한편, 고정 유닛(200)은 메인 프레임(100)에 고정 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓(210)과, 고정 브라켓(210)에 의해 고정되는 복수 개의 고정 봉(220)을 포함한다.

고정 브라켓(210)은 대략 'ㄱ'자 형상의 플레이트로서, 메인 프레임(100)의 상부 일 측(도 2의 좌측)의 양쪽에 고정 설치된다. 이때, 고정 브라켓(210)은 도 2에 도시된 것 처럼, 고정 브라켓(210)의 일 측이 상부를 향하도록 메인 프레임(100)에 비스듬히 설치된다.

그리고, 고정 봉(220)은 소정 직경을 갖는 일반적인 봉으로서, 쌍으로 마련되어 양측이 각 고정 브라켓(210)에 고정 설치된다. 이때, 고정 봉(220)은 서로 일정 간격 이격되도록 설치되어 각 고정 봉(220)이 서로 동일한 높이에 위치되지 않도록 한다.

상기와 같이 구성된 고정 유닛(200)의 고정 봉(220) 사이에 비-필러(10)의 일 측이 끼워져 고정되는데, 비-필러(10)와 고정 봉(220)이 서로 접촉되는 영역에는 완충 부재(120)가 형성되어 비-필러(10)가 파손되거나 흡집이 생기는 것을 방지한다. 상기한 완충 부재(120)는 탄성을 갖는 고무 재질 등으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 충격을 완화할 수 있는 완충 재질이라면 모든 재질이 가능하다.

또한, 고정 봉(220) 중 비-필러(10)가 삽입되는 방향과 반대되는 방향 측에는 삽입 제한 가이드 볼트(230)가 설치된다.

삽입 제한 가이드 볼트(230)는 일반적인 볼트로서, 고정 봉(220) 중 도 2 및 4의 좌측 방향에 위치된 고정 봉(220)에 설치되되 헤드부가 하부를 향하도록 설치된다.

상기한 삽입 제한 가이드 볼트(230)는 비-필러(10)가 고정 봉(220)에 접촉되는 영역이 일정하도록 규제 점이 되는 것으로, 삽입 제한 가이드 볼트(230)는 비-필러(10)의 삽입 길이를 일정하게 규제하여 비-필러(10)에 가해지는 토크를 결정한다.

상술한 삽입 제한 가이드 볼트(230)는 쌍으로 구비되어 고정 봉(220)의 양단부 측에 각각 설치된다.

한편, 교정 가이드 유닛(300)은 메인 프레임(100)에 승강 가능하도록 설치되는 승강 프레임(320)과, 승강 프레임(320)의 상단에 수평 방향으로 설치되는 가이드 바(310)와, 승강 프레임(320)의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 다수의 높이 조절 홀(330)과, 메임 프레임(100)의 외부로부터 높이 조절 홀(330)에 삽입되는 높이 조절 볼트(340)를 포함한다.

승강 프레임(320)은 소정 직경을 갖는 봉으로서, 메인 프레임(100)의 상부 타 측(도 2의 우측)의 양쪽에 수직 방향으로 설치된다. 이때, 승강 프레임(320)은 메인 프레임(100)에 삽입되도록 설치되어 메인 프레임(100)의 서포트 프레임 내를 승강함에 따라 메인 프레임(100)의 상부 측에서 승강된다.

그리고, 가이드 바(310) 또한 소정 직경을 갖는 봉으로서, 양측이 각 승강 프레임(320)의 상단과 연결되도록 설치된다. 여기서, 가이드 바(310)와 승강 프레임(320)은 도 1에 도시된 것처럼 일체로 형성될 수 있다.

또한, 높이 조절 홀(330)은 승강 프레임(320)의 측면에 승강 프레임(320)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 이격되어 형성되는 복수 개의 홀로서, 상기 높이 조절 홀(330)에 높이 조절 볼트(340)이 삽입됨에 의해 승강 프레임(320)이 고정된다. 즉, 높이 조절 볼트(340)가 메인 프레임(100)의 외부에서 메인 프레임(100)을 관통하여 승강 프레임(320)의 높이 조절 홀(330)에 삽입됨으로 인해 승강 프레임(320)을 메인 프레임(100)에 고정시키는 것이다.

여기서, 가이드 바(310)의 상부 영역에는 완충 부재(120)가 더 설치되어 비-필러(10)가 가이드 바(310)와 접촉 시 비-필러(10)에 흡짐이 나는 것을 방지한다.

이하에서는 본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치를 이용하여 형상 품질이 열위한 비-필러(10)를 교정하는 것을 도 3 및 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 열간 프레스 성형법(HPF)에 의해 생산된 비-필러(10)가 양품인지 불량품인지를 판별하고, 휘어짐과 같은 변형이 발생한 불량의 비-필러(10)가 발생되면 이를 본 발명에 의해 교정한다.

도 3은 형상이 불량인 비-필러(10)를 본 발명에 고정한 상태를 도시한 도면이다.

도 3과 같이 비-필러(10)의 일 측을 고정 유닛(200)의 고정 봉(220) 사이에 끼워서 고정한 후, 도 4와 같이 교정 가이드 유닛(300)의 승강 프레임(320) 높이를 조절한다.

여기서, 승강 프레임(320)의 높이는 비-필러(10)가 휘어진 상태에 따라 결정된다.

즉, 가이드 바(310)는 비-필러(10) 교정의 가이드 라인을 제시하는 것으로, 비-필러(10)를 교정 시 비-필러(10)의 타 측이 가이드 바(310)와 접촉되면 형상 교정을 중지하게 된다.

다시 말하면, 작업자가 불량의 비-필러(10) 상태를 미리 감지한 후, 교정을 해야할 만큼 가이드 바(310)의 높이를 조절하고, 도 4의 화살표 P와 같이 인력 또는 별도의 장치에 의해 비-필러(10)의 타 측에 힘을 가하게 된다.

상기와 같이 비-필러(10)에 힘을 가하게 되면, 이 힘에 의해 비-필러(10)는 휘어지게 되어 변형된 부분이 본래의 설계대로 교정된다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 비-필러의 형상 교정 장치는 금형을 재설계하지 않고 별도의 형상 교정 장치에 의해 비-필러의 형상 품질을 확보하므로, 금형 재설계에 따른 비용을 절감함과 동시에 생산성을 향상시킬 수 있으며, 성형 공정 후 형상 교정 장치에 의해 비-필러의 형상 품질을 확보하므로, 이미 제작된 비-필러에도 이를 적용하여 형상 품질을 향상시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과를 갖게 된다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

100 : 메인 프레임 110 : 이송 휠
120 : 완충부재 200 : 고정 유닛
210 : 고정 브라켓 220 : 고정 봉
230 : 삽입 제한 가이드 볼트 300 : 교정 가이드 유닛
310 : 가이드 바 320 : 승강 프레임
330 : 높이 조절 홀 340 : 높이 조절 볼트

Claims (6)

1. 메인 프레임 상에 설치되어 비-필러의 일 측을 고정시키되, 비-필러의 타 측이 상부 방향으로 경사지도록 고정시키는 고정 유닛과;
   상단이 상기 비-필러의 타 측 하부에 위치되도록 메인 프레임 상에 설치되되, 상기 상단의 높이가 조절 가능하도록 형성되는 교정 가이드 유닛을 포함하되,
   상기 고정 유닛은,
   상기 메인 프레임에 고정 설치되는 한 쌍의 고정 브라켓과;
   상기 고정 브라켓의 사이에 설치되는 복수 개의 고정 봉을 포함하며,
   상기 비-필러의 일 측이 고정 봉의 사이에 삽입되어 고정되는 것을 더 포함하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정 봉은 쌍으로 구비되고,
   상기 각 고정 봉은 서로 동일한 높이에 위치되지 않도록 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 고정 봉 중 비-필러가 삽입되는 방향과 반대되는 방향 측에 위치된 고정 봉에 설치되되, 헤드부가 하부를 향하도록 설치되어 상기 헤드부에 비-필러의 일 측이 걸리도록 설치되는 삽입 제한 가이드 볼트를 더 포함하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 교정 가이드 유닛은,
   상기 메인 프레임에 승강 가능하도록 설치되는 승강 프레임과;
   상기 승강 프레임의 상단에 수평 방향으로 설치되는 가이드 바와;
   상기 승강 프레임의 길이 방향을 따라 상호 이격되어 형성되는 다수의 높이 조절 홀과;
   상기 메인 프레임의 외부로부터 상기 높이 조절 홀에 삽입되는 높이 조절 볼트를 포함하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정 유닛의 영역 중 비-필러와 접촉되는 영역 및 교정 가이드 유닛의 상단에 형성되는 완충 부재를 더 포함하는 차량용 비-필러(B-Pillar)의 형상 교정 장치.

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