KR101410224B1 - 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛 - Google Patents

다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에 관한 것으로서, 특히 베이스와; 상기 베이스의 상면 테두리 부분을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 지지벽과; 상기 지지벽 내측면에 상기 베이스의 중심방향을 향하도록 수평하게 설치되고, 중간 부분에 삽입홀이 형성된 복수개의 브라켓과; 상기 브라켓의 삽입홀에 끼움되어 브라켓의 끝단과 지지벽 사이에 위치되고, 차체패널에 형성된 핀홀에 끼움되는 복수개의 핀조각편과; 상기 복수개의 지지벽 중 어느 하나의 지지벽과 핀조각편 및 브라켓의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편과 나선결합되어 회전시 핀조각편이 삽입홀 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 구동베벨기어가 구비된 회전축과; 상기 복수개의 지지벽 중 나머지 지지벽과 핀조각편 및 브라켓의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편과 나선결합되어 회전시 핀조각편이 삽입홀 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 상기 구동베벨기어에 맞물려 회전하는 종동베벨기어가 구비된 샤프트;를 포함하여 구성되어, 다양한 차종의 차체패널을 견고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛{A Bevel Gear Type Pin Unit for Fixing of vehicle body panel}
본 발명은 핀유닛에 관한 것으로서, 특히 다양한 차종의 차체패널을 견고하게 고정할 수 있는 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에 관한 것이다.
차체 조립 라인에 설치되는 차체 정위치 규제 지그에는 핀 클램프 유닛이 사용된다. 핀 클램프 유닛은 위치를 규제하고자 하는 차체패널의 핀홀에 삽입되기 위한 핀과, 실린더에 의해 승하강되는 클램프로 구성된다. 핀 클램프 유닛은 클램프의 상승으로 차체패널의 핀홀에 핀을 삽입함으로써 차체패널의 위치를 규제한다.
일반적인 핀 클램프 유닛은 단일 직경의 핀을 구비한다. 따라서, 차체 조립 라인에 핀홀의 크기가 다른 차종의 차체패널이 투입되면 먼저 설치된 핀 클램프 유닛을 다른 종류의 핀 클램프 유닛으로 교체해야 하거나 차체 정위치 규제 지그에 여러 종류의 핀 클램프 유닛을 설치하고 이를 회전시켜 투입된 차체 패널에 맞는 핀 클램프 유닛을 선택하여 사용한다.
그런데 핀 클램프 유닛 교체의 경우 상당한 시간이 소요되고, 핀 클램프 전환 장치의 경우 설치 비용이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 최근에는 등록특허 10-0993351(발명 명칭 : 핀 클램프 유니트)처럼 하나의 핀 클램프로 핀홀의 크기가 다른 차종의 차체패널을 고정시키기 위한 기술이 개발되어 왔으나, 아직까지는 원하는 만큼 차체패널을 안정적으로 고정시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차체패널의 핀홀에 끼움되는 복수개의 핀조각편이 형성하는 외경의 크기를 변경할 수 있도록 함으로써 차종에 따라 다른 사이즈의 핀홀이 형성된 다양한 차체패널을 견고하게 고정시킬 수 있는 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛은 차체 정위치 규제 지그에 설치되어 차체패널을 고정하기 위한 것으로서, 베이스와; 상기 베이스의 상면 테두리 부분을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 지지벽과; 상기 지지벽 내측면에 상기 베이스의 중심방향을 향하도록 수평하게 설치되고, 중간 부분에 삽입홀이 형성된 복수개의 브라켓과; 상기 브라켓의 삽입홀에 끼움되어 브라켓의 끝단과 지지벽 사이에 위치되고, 차체패널에 형성된 핀홀에 끼움되는 복수개의 핀조각편과; 상기 복수개의 지지벽 중 어느 하나의 지지벽과 핀조각편 및 브라켓의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편과 나선결합되어 회전시 핀조각편이 삽입홀 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 구동베벨기어가 구비된 회전축과; 상기 복수개의 지지벽 중 나머지 지지벽과 핀조각편 및 브라켓의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편과 나선결합되어 회전시 핀조각편이 삽입홀 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 상기 구동베벨기어에 맞물려 회전하는 종동베벨기어가 구비된 샤프트;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 지지벽과 핀조각편 사이에 위치되는 회전축과 샤프트의 외주면에는 코일스프링이 설치되어, 상기 핀조각편을 베이스의 중앙쪽으로 가압한다.
그리고, 상기 지지벽에는 상기 핀조각편을 관통하는 가이드핀이 상기 회전축과 샤프트의 상부와 하부에 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛은 회전축을 회전시키면 구동베벨기어에 맞물린 종동베벨기어가 회전하게 되고 종동베벨기어가 회전하면 샤프트가 회전하게 되면서 복수개의 핀조각편이 회전축과 샤프트 상에서 이동하여 그 직경을 변경함으로써 다양한 차체패널에 형성된 다양한 사이즈의 핀홀에 견고하게 끼움될 수 있고, 따라서 다양한 차종의 차체패널을 견고하게 고정시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부를 제거한 모습을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부와 핀조각편 일부를 제거한 모습을 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부와 브라켓 일부 및 핀조각편 일부를 제거한 모습을 보인 사시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 회전축을 회전시키는 모습을 보인 도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛이 차체패널을 고정하는 모습을 보인 도.
이하, 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부를 제거한 모습을 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부와 핀조각편 일부를 제거한 모습을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛에서 지지벽 일부와 브라켓 일부 및 핀조각편 일부를 제거한 모습을 보인 사시도이다.
그리고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 회전축을 회전시키는 모습을 보인 도이며, 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛이 차체패널을 고정하는 모습을 보인 도이다.
본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛은 차체 정위치 규제 지그에 설치되어 차체패널(P)을 고정하기 위한 것으로서, 베이스(10)와, 상기 베이스(10)의 상면에 설치되는 복수개의 지지벽(20)과, 상기 지지벽(20)의 내측면에 설치되는 복수개의 브라켓(30)과, 상기 브라켓(30)에 연결되는 복수개의 핀조각편(40)과, 상기 복수개의 지지벽(20) 중 어느 하나에 설치되는 회전축(50)과, 상기 복수개의 지지벽(20) 중 회전축(50)이 설치된 지지벽(20)을 제외한 나머지 지지벽(20)에 설치되는 복수개의 샤프트(60)와, 상기 회전축(50)과 샤프트(60)에 설치되는 코일스프링(70)과, 상기 지지벽(20)에 설치되는 가이드핀(80)을 포함하여 구성된다.
상기 베이스(10)는 자동차 조립라인의 차체 정위치 규제 지그에 설치되는 것으로서, 일정한 높이를 갖는 원판 형태를 취하고, 중앙에 일정직경의 센터홀(11)이 형성된다.
상기 지지벽(20)은 상기 베이스(10)의 상면 테두리 부분을 따라 이격되게 배치된다. 본 발명에 사용되는 지지벽(20)은 총 4개이고, 각 지지벽(20)이 서로 직각을 이루도록 배치되어 4개의 지지벽(20)은 4각 형태를 이룬다.
상기 브라켓(30)은 상기 각각의 지지벽(20) 내측면에 상기 베이스(10)의 중심방향을 향하도록 수평하게 설치된다. 좀 더 자세히는, 상기 브라켓(30)은 중간 부분에 상하방향의 삽입홀(31)이 형성된다. 이 삽입홀(31)은 브라켓(30)의 일단 모서리를 향하여 개구되는 형태를 취하여 브라켓(30)이 'ㄷ'자와 유사한 형태를 취하고 있는데, 이 삽입홀(31)의 개구된 부분이 핀과 같은 체결구에 의하여 상기 지지벽(20)의 내측면에 접촉 설치된다. 따라서, 일측 방향이 개구된 브라켓(30)의 삽입홀(31)은 지지벽(20)에 의하여 막힘되므로, 브라켓(30)의 삽입홀(31)은 브라켓(30)의 타단과 지지벽(20) 사이에 위치되는 형태를 취하게 된다.
그리고, 이 브라켓(30)은 상기 베이스(10)의 상면으로부터 일정거리 이격되게 설치되므로 지지벽(20)의 중간지점에 연결된다.
상기 핀조각편(40)은 차체패널(P)에 형성된 핀홀(P1)에 끼움되어 차체패널(P)을 견고하게 고정하기 위한 것으로서, 상기 베이스(10)의 중앙 부분, 좀 더 자세히는 베이스(10)에 형성된 센터홀(11) 주위로 원형을 이루도록 4개가 설치된다.
이 핀조각편(40)은 상기 브라켓(30)의 삽입홀(31)에 끼움되어 브라켓(30)의 내측면과 지지벽(20) 사이에 위치된다. 좀 더 자세히 설명하면, 상기 핀조각편(40)은 중앙에서 약간 아래 부분에 다른 부분보다 굵기가 얇은 요홈부(41)가 형성되고, 이 요홈부(41)가 상기 브라켓(30)의 삽입홀(31)에 끼움된다.
브라켓(30)의 높이가 상기 요홈부(41)의 높이와 거의 같고 상기 삽입홀(31)의 폭이 요홈부(41)의 폭과 거의 같아서 요홈부(41)가 브라켓(30)의 삽입홀(31)에 끼움되면 핀조각편(40)은 브라켓(30)의 삽입홀(31) 내에서 상하방향이나 좌우방향으로는 움직이지 못하고 회전축(50)을 따라 직선운동만 할 수 있게 된다.
그리고, 상기 핀조각편(40)은 4개가 서로 모아졌을 때 그 상측부가 위로 올라갈수록 직경이 작아지는 형태를 취하여 차체패널(P)의 핀홀(P1)에 용이하게 끼워질 수 있도록 한다.
상기 회전축(50)은 상기 복수개의 지지벽(20) 중 어느 하나의 지지벽(20)과 핀조각편(40) 및 브라켓(30)의 끝단을 관통한다. 좀 더 자세히는, 상기 회전축(50)은 4개의 지지벽(20) 중 하나의 지지벽(20)을 관통한 후 상기 브라켓(30)의 삽입홀(31)을 통과함과 아울러 핀조각편(40)과 브라켓(30)의 타단을 관통한다. 이러한 회전축(50)은 외주면 일측에 나선이 형성되는데, 이 나선이 형성된 회전축(50) 부분은 상기 핀조각편(40)의 관통된 부분과 나선결합된다. 따라서, 회전축(50)이 회전하면 상기 핀조각편(40)은 브라켓(30)의 삽입홀(31) 내에서 회전축(50)을 따라 이동한다.
그리고, 상기 브라켓(30)의 타단을 관통한 회전축(50)의 끝단에는 구동베벨기어(51)가 설치되어, 회전축(50)이 회전하면 구동베벨기어(51)도 같이 회전한다.
상기 샤프트(60)는 총 3개로 구성되는데, 상기 복수개의 지지벽(20) 중 나머지 지지벽(20)과 핀조각편(40) 및 브라켓(30)의 끝단을 관통한다. 좀 더 자세히는, 상기 3개의 샤프트(60)는 4개의 지지벽(20) 중 상기 회전축(50)이 설치되지 않은 나머지 3개의 지지벽(20)을 각각 관통한 후 상기 브라켓(30)의 삽입홀(31)을 통과함과 아울러 핀조각편(40)과 브라켓(30)의 타단을 관통한다. 이러한 샤프트(60)는 외주면 일측에 나선이 형성되는데, 이 나선이 형성된 샤프트(60) 부분은 상기 핀조각편(40)의 관통된 부분과 나선결합된다. 따라서, 샤프트(60)가 회전하면 상기 핀조각편(40)은 브라켓(30)의 삽입홀(31) 내에서 샤프트(60)를 따라 이동한다.
그리고, 상기 브라켓(30)의 타단을 관통한 샤프트(60)의 끝단에는 종동베벨기어(61)가 설치된다. 이 종동베벨기어(61)는 상기 회전축(50)의 구동베벨기어(51)에 맞물린다. 따라서, 구동베벨기어(51)가 회전하면 종동베벨기어(61)도 회전하게 되고, 종동베벨기어(61)가 회전하면 샤프트(60)도 회전하게 된다.
상기 코일스프링(70)은 하나의 회전축(50)과 3개의 샤프트(60) 외주면에 각각 설치된다. 좀 더 자세히는, 코일스프링(70)은 상기 지지벽(20)과 핀조각편(40) 사이에 위치되는 회전축(50) 부분과 샤프트(60) 부분에 설치된다. 이 코일스프링(70)은 일단이 상기 지지벽(20)의 내측면에 접하고 타단이 상기 핀조각편(40)의 외측면에 접하여 핀조각편(40)을 베이스(10)의 중앙쪽으로 가압한다.
상기 가이드핀(80)은 상기 지지벽(20)에 설치되는데, 상기 회전축(50)의 상부와 하부, 상기 샤프트(60)의 상부와 하부에 각각 하나씩 설치된다. 이 가이드핀(80)은 지지벽(20)과 핀조각편(40)은 관통을 하지만 브라켓(30)은 관통을 하지 않는다. 이러한 가이드핀(80)은 상기 핀조각편(40)이 회전축(50)과 샤프트(60)를 따라 이동할 때 핀조각편(40)이 안정적으로 이동할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다. 그러므로, 핀조각편(40)은 회전축(50)과 샤프트(60)를 따라 이동함과 아울러 가이드핀(80)을 따라 이동하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.
작업자가 지지벽(20)의 외측으로 노출된 회전축(50)의 일단을 공구로 파지한 후 일방향으로 돌리면 회전축(50)의 타단에 구비된 구동베벨기어(51)가 회전하게 된다.
구동베벨기어(51)가 회전하면 이에 맞물려 있던 종동베벨기어(61)가 회전하게 되고, 종동베벨기어(61)에 연결된 샤프트(60)가 회전하게 된다.
이와 거의 동시에, 회전축(50)과 샤프트(60)에 나선결합되어 있던 핀조각편(40)이 회전축(50)과 샤프트(60)를 따라 뒤로 후진, 즉 지지벽(20) 쪽으로 이동한다. 이때, 코일스프링(70)은 핀조각편(40)을 베이스(10)의 중심 방향으로 밀고 있으므로 회전축(50)과 핀조각편(40) 사이의 나선 유격으로 인한 오차 및 샤프트(60)와 핀조각편(40) 사이의 나션 유격으로 인한 오차를 줄여준다. 이러한 과정을 통하여 핀조각편(40)의 전체 직경은 커지기 때문에 차체패널(P)에 형성된 핀홀(P1)의 직경이 큰 경우에도 핀조각편(40)은 안정적으로 핀홀(P1)에 견고하게 끼움된다.
핀조각편(40) 4개가 이루는 직경을 작게 하고자 하는 경우에는 회전축(50)을 앞의 설명과 반대방향으로 돌리면 된다.
10: 베이스 11: 센터홀
20: 지지벽 30: 브라켓
31: 삽입홀 40: 핀조각편
41: 요홈부 50: 회전축
51: 구동베벨기어 60: 샤프트
61: 종동베벨기어 70: 코일스프링
80: 가이드핀
P: 차체패널 P1: 핀홀

Claims (3)

  1. 차체 정위치 규제 지그에 설치되어 차체패널(P)을 고정하기 위한 것으로서,
    베이스(10)와;
    상기 베이스(10)의 상면 테두리 부분을 따라 이격되게 배치되는 복수개의 지지벽(20)과;
    상기 지지벽(20) 내측면에 상기 베이스(10)의 중심방향을 향하도록 수평하게 설치되고, 중간 부분에 삽입홀(31)이 형성된 복수개의 브라켓(30)과;
    중앙 아래 부분에 다른 부분보다 굵기가 얇은 요홈부(41)가 형성되어 상기 요홈부(41)가 상기 브라켓(30)의 삽입홀(31)에 끼움되어 브라켓(30)의 끝단과 지지벽(20) 사이에 위치되고, 차체패널(P)에 형성된 핀홀(P1)에 끼움되는 복수개의 핀조각편(40)과;
    상기 복수개의 지지벽(20) 중 어느 하나의 지지벽(20)과 핀조각편(40) 및 브라켓(30)의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편(40)과 나선결합되어 회전시 핀조각편(40)이 삽입홀(31) 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 구동베벨기어(51)가 구비된 회전축(50)과;
    상기 복수개의 지지벽(20) 중 나머지 지지벽(20)과 핀조각편(40) 및 브라켓(30)의 끝단을 관통하고, 상기 핀조각편(40)과 나선결합되어 회전시 핀조각편(40)이 삽입홀(31) 내에서 이동되도록 하며, 그 끝단에 상기 구동베벨기어(51)에 맞물려 회전하는 종동베벨기어(61)가 구비된 샤프트(60);를 포함하여 구성되고,
    상기 지지벽(20)에는 상기 핀조각편(40)을 관통하는 가이드핀(80)이 상기 회전축(50)과 샤프트(60)의 상부와 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지벽(20)과 핀조각편(40) 사이에 위치되는 회전축(50)과 샤프트(60)의 외주면에는 코일스프링(70)이 설치되어, 상기 핀조각편(40)을 베이스(10)의 중앙쪽으로 가압하는 것을 특징으로 하는 다차종 차체패널 고정을 위한 베벨기어타입 핀유닛.
  3. 삭제
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