KR101585427B1 - 안전벨트용 와이어와 안전벨트용 와이어의 제작방법 및 안전벨트용 와이어의 제작장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안전벨트용 와이어의 양단이 대칭적인 형태를 갖도록 점용접함으로써 인장강도를 개선시키고 조립성과 품질을 향상시킬 수 있는 방안에 관한 것이다. 본 발명의 일례와 관련된 안전벨트용 와이어의 제작방법은, 복수의 단선이 꼬임된 와이어를 소정의 길이를 갖는 복수의 단위 와이어로 절단하는 절단단계; 상기 복수의 단위 와이어 중 적어도 일부인 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하기 위한 일단용접단계; 및 상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하기 위한 타단용접단계;를 포함하되, 상기 복수의 단위 와이어는 길이방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 일단용접단계는, 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 턴 테이블과 수직하게 상기 턴 테이블의 장착부에 장착하는 제 1 장착단계; 및 상기 턴 테이블의 하부에 배치된 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하는 제 1 용접단계;를 더 포함하고, 상기 타단용접단계는, 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착하는 제 2 장착단계; 및 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하는 제 2 용접단계;를 더 포함할 수 있다.

Description

안전벨트용 와이어와 안전벨트용 와이어의 제작방법 및 안전벨트용 와이어의 제작장비{CONNECTING WIRE FOR SAFETY BELT, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND MANUFACTURING EQUIPMENT THEREOF}

본 발명은 안전벨트용 와이어와 안전벨트용 와이어의 제작방법 및 안전벨트용 와이어의 제작장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전벨트용 와이어의 양단이 대칭적인 형태를 갖도록 점용접함으로써 인장강도를 개선시키고 조립성과 품질을 향상시킬 수 있는 방안에 관한 것이다.

차량에는 운전자 및 탑승자를 보호하기 위한 안전벨트가 구비된다. 안전벨트는 차량의 급정거, 추돌, 충돌, 전복 등의 사고시 착용자를 좌석에 확고히 구속시켜 부상을 방지하고 생명을 지키는 생명 안전수단이라 할 수 있다. 안전벨트는 필요한 장력에 충분히 견디는 내구성과 작동 신뢰성이 요구된다.

일반적으로, 안전벨트는 일단이 차제측에 고정되고, 자유단측 너클이 버클에 연결되며, 버클은 와이어를 매개로 차체에 고정되어 있다. 이때 버클측 와이어에는 폭약장치가 구비되어 폭약 폭발시 역방향으로 되감기는 와이어를 매개로 순간적으로 버클을 잡아당기게 되어 있다. 따라서, 착용자의 몸이 차량 전방으로 이탈하는 것을 방지하게 된다.

이와 같이 안전벨트는 사고시 장력을 발휘하여 착용자를 보호하게 되며, 이때 장력은 와이어를 매개로 전달되게 된다. 도 1은 종래 차량용 안전벨트 고정용 와이어 연결장치(1)의 단면도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 종래 와이어(2)의 양단구조를 살펴보면, 와이어(2)의 양단에는 각각 제 1엔드앙카(end anker, 31) 와 제 2 엔드앙카(32)가 연결된다. 이때 통상적으로 와이어(2)와 엔드앙카(31, 32)의 연결구조는 엔드 앙카(31, 32)의 단부를 육각형태로 압축하는 스웨징(swaging) 가공에 의해 이루어진다.

그러나, 이 같은 스웨징 고정방법을 사용하게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 스웨징 부분의 단면이 원형이 아니라 구불구불한 폐곡선 형태를 이루게 된다. 즉, 와이어(2) 고정단부에 변형이 일어난다는 것이다. 이 같이 스웨징 가공시 와이어(2)의 고정단부에서 변형이 일어나게 되면, 고정력이 약해져 잘 빠지게 된다는 단점을 갖게 된다. 이는 안전벨트가 가져야 하는 최대 인장강도를 저하시키게 되어 안정상의 문제가 발생되게 된다.

또한, 스웨징 가동 전에 절단하는 과정에서 절단된 와이어(2)의 절단부를 살펴보면 와이어(2)를 이루는 각각의 단선들이 꼬임 자세에서 흩뜨러져 엔드 앙카(31, 32)의 구멍에 잘 들어가지 않아 조립 작업을 곤란하게 하는 문제가 발생된다.

또한, 종래, 고정단부의 변형을 감소시키고, 인장강도를 증가시키기 위해 와이어(2) 끝단을 가스용접하여 끝단부 각각에 용접비드(4)를 형성시킨 차량 고정용 안전벨트 와이어가 존재한다. 도 2는 종래 용접비드를 갖는 안전벨트 고정용 와이어 연결장치(3)의 단면도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 용접비드(4)를 갖는 와이어는 가스 용접에 의해 열융착된 용접비드(4)를 포함한다. 따라서, 안전벨트가 가져야할 최대 인장강도를 상승시키게 된다.

그러나, 이러한 종래의 방법은 와이어(2)를 절단하는 과정과 용접비드(4)를 형성하기 위해 가스용접을 하는 과정이 따로따로 진행되고 별도의 기계로 진행 하여야 하기 때문에, 생산시간이 길고, 제조단가가 상승된다는 문제가 존재한다. 또한, 이러한 방법의 경우 역시, 와이어(2)를 절단함에 있어서, 프레스 또는 절삭용 휠에 의해 절삭을 수행하기 때문에, 절삭 단면이 변형되고, 절단면이 밀리게 되는 현상(쓸림 현상)이 발생된다.

도 3a는 종래 절단방식으로 절단된 차량용 안전벨트 고정용 와이어(2)의 측면도를 도시한 것이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 프레스 또는 절삭용 휠에 의해 와이어(2)를 절단한 경우, 절단면이 변형됨을 알 수 있다. 또한, 이렇게 변형된 절단면을 가스용접에 의해 용접비드(4)를 형성하게 되면, 용접비드(4)의 직경이 절단 전 와이어 끝단의 직경보다 커지게 되는 문제가 발생하게 된다. 도 3b는 종래 절단방식으로 절단된 용접비드(4)를 갖는 차량용 안전벨트 고정용 와이어의 측면도를 도시한 것이다.

따라서, 이러한 와이어(2)의 끝단부 엔드 앙카의 구멍에 잘들어가지 않아 조립작업을 곤란하게 하는 문제가 발생된다. 이러한 경우, 엔드앙카를 조립하기 전, 별도의 수작업으로 그라인딩을 수행해야되기 때문에, 제조공정이 복잡해 지고, 효율적으로 와이어를 제작할 수 없다는 문제가 발생되게 된다.

본 출원인은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 "차량의 안전벨트 고정용 와이어 제작방법, 그 제작방법으로 제작된 와이어, 그 와이어가 포함된 안전벨트 고정장치 및 그 안전벨트 고정장치의 제조방법"을 특허출원하여 등록받은 바 있다(대한민국 등록특허공보 제10-1049898호, 특허문헌 001). 상기 특허문헌 001은 와이어를 저항용접기의 용접팁 사이에 설치한 뒤, 저항용접기의 용접팁을 와이어의 절단부위에 접촉시키고, 절단부위에 전기를 통전시켜 절단부위를 용융시켜서 와이어를 절단하며, 동시에, 절단된 와이어의 양쪽 끝단이 용접되도록 구성함으로써 단면이 변형되지 않고 충분한 인장강도를 발휘할 수 있는 안전벨트 고정용 와이어를 제공할 수 있다.

그러나, 특허문헌 001은 와이어를 구성하는 복수개 상기 단선 끝단을 서로 용접하기 위해 점용접 장치를 이용하여 와이어의 양쪽 끝단 각각을 점용접하여야 하는데, 이 과정에서 용탕의 쏠림현상이 발생하여 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같은 비대칭적인 용접비드가 형성된다는 문제점이 있었다.

즉, 절단 전 와이어는 일반적으로 롤러에 오랜 시간 권취되어 있는데, 이렇게 권취된 와이어를 직선 형태로 풀은 다음 용접가공을 하게 되면 용탕이 쏠리게 되어 비대칭적인 형태로 용접비드가 형성될 수 있었다. 또한, 특허문헌 001에서는 접용접 시 절단된 와이어를 턴 테이블 상부에 수직방향으로 설치하는데, 이때 중력에 의하여 용탕이 흘러내리게 되어 비정상적 형태의 용접비다가 형성된다는 문제점이 있었다.

특허문헌 001과 같이 용접비드가 일정한 형태로 형성되지 못한다면 연결장치에 설치된 와이어가 충분한 인장강도를 발휘하지 못하게 되며, 강한 충격이 인가되는 경우 연결장치가 해체되어 인적·물적 손상을 가중시키게 된다는 치명적인 문제점이 존재한다.

이에 따라, 제작과정의 복잡성을 증대시키기 않으면서도 용접비드를 대칭적인 형태를 제작하는 방안의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-1049898호 대한민국 등록특허공보 제10-0789791호

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 안전벨트용 와이어의 양단이 대칭적인 형태를 갖도록 점용접함으로써 인장강도를 개선시키고 조립성과 품질을 향상시킬 수 있는 안전벨트용 와이어와 안전벨트용 와이어의 제작방법 및 안전벨트용 와이어의 제작장비를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 절단된 와이어의 용접부위가 하부에 위치하도록 배치한 후 점용접을 수행함으로써 용접비드의 폭이 와이어보다 작게 형성되고 대칭적 형태로 형성될 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 공정에 비하여 복잡성이 크지 않아 경제성을 확보할 수 있으며, 용접비드가 연결장치에 견고하게 고정될 수 있어 안정적인 사용을 가능하게 할 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 장착부에 와이어를 다수 장착하고 장착된 다수의 와이어가 한 사이클에 처리될 수 있도록 공정을 설계함으로써 종래 제작방법에 비하여 생상량을 크게 증대시킬 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 안전벨트용 와이어의 제작방법은, 복수의 단선이 꼬임된 와이어를 소정의 길이를 갖는 복수의 단위 와이어로 절단하는 절단단계; 상기 복수의 단위 와이어 중 적어도 일부인 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하기 위한 일단용접단계; 및 상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하기 위한 타단용접단계;를 포함하되, 상기 복수의 단위 와이어는 길이방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 일단용접단계는, 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 턴 테이블과 수직하게 상기 턴 테이블의 장착부에 장착하는 제 1 장착단계; 및 상기 턴 테이블의 하부에 배치된 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하는 제 1 용접단계;를 더 포함하고, 상기 타단용접단계는, 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착하는 제 2 장착단계; 및 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하는 제 2 용접단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 일단용접단계는, 상기 제 1 용접단계의 점용접에 따라 상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기하는 제 1 대기단계;를 더 포함하고, 상기 타단용접단계는, 상기 제 2 용접단계의 점용접에 따라 상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기하는 제 2 대기단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕이 경화되어 형성된 제 1 용접비드는 상기 제 1 단위 와이어보다 작은 직경을 갖고, 상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕이 경화되어 형성된 상기 제 2 용접비드는 상기 제 1 단위 와이어보다 작은 직경을 갖는다.

또한, 상기 제 1 대기단계에서 경화되는 상기 용탕은 중력에 의하여 첨단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 제 1 대기단계의 경화에 따라 상기 제 1 용접비드가 대칭적인 형태로 형성되며, 상기 제 2 대기단계에서 경화되는 상기 용탕은 중력에 의하여 첨단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 제 2 대기단계의 경화에 따라 상기 제 2 용접비드가 대칭적인 형태로 형성된다.

또한, 상기 턴 테이블은 회전 가능하고, 상기 턴 테이블에는 상기 장착부가 복수로 상호 이격되어 설치되며, 상기 턴 테이블이 회전됨에 따라 상기 복수의 장착부 중 하나가 상기 점용접 장치의 상부에 위치된다.

또한, 상기 복수의 장착부에 각각 장착된 복수의 제 1 단위 와이어의 일단이 모두 점용접되도록 상기 턴 테이블을 회전시키면서 상기 제 1 용접단계 및 상기 제 1 대기단계를 수행하고, 상기 복수의 장착부에 각각 장착된 복수의 제 1 단위 와이어의 타단이 모두 점용접되도록 상기 턴 테이블을 회전시키면서 상기 제 2 용접단계 및 상기 제 2 대기단계를 수행할 수 있다.

또한, 상기 장착부는 개구된 홀이 형성된 지그를 구비하고, 상기 홀에 상기 제 1 단위 와이어가 삽입됨으로써 상기 제 1 단위 와이어가 상기 장착부에 장착된다.

또한, 상기 홀은, 길이방향으로 길게 형성되고, 상기 제 1 단위 와이어의 삽입을 유도하기 위하여 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖는다.

또한, 상기 장착부는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어를 고정시키기 위한 지지대를 구비할 수 있다.

또한, 상기 지지대는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어의 상부를 고정하고, 상기 장착부는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어의 하부를 고정하며, 상기 지지대 및 상기 장착부의 고정에 의하여 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어는 일자형상으로 유지될 수 있다.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 안전벨트용 와이어의 제작장비는, 복수의 단선이 꼬임된 와이어를 소정의 길이를 갖는 복수의 단위 와이어로 절단하는 절단모듈; 상기 복수의 단위 와이어 중 적어도 일부인 제 1 단위 와이어의 양단을 점용접하는 점용접 장치; 상기 제 1 단위 와이어가 장착되는 장착부가 설치된 턴 테이블; 및 상기 점용접 장치를 제어하는 제어모듈;을 포함하되, 상기 복수의 단위 와이어는 길이방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어가 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착되는 경우, 상기 제어모듈은 상기 턴 테이블의 하부에 배치된 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접되도록 제어하고, 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접된 후, 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어가 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착되는 경우, 상기 제어모듈은 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 점용접되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어모듈은, 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접된 후, 소정의 시간 동안 대기하도록 제어하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕의 경화를 유도하고, 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 점용접된 후, 소정의 시간 동안 대기하도록 제어하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕의 경화를 유도한다.

또한, 상기 턴 테이블은 회전 가능하고, 상기 턴 테이블에는 상기 장착부가 복수로 상호 이격되어 설치되며, 상기 턴 테이블이 회전됨에 따라 상기 복수의 장착부 중 하나가 상기 점용접 장치의 상부에 위치된다.

또한, 상기 장착부는, 개구된 홀이 형성된 지그;를 더 포함하고, 상기 홀에 상기 제 1 단위 와이어가 삽입됨으로써 상기 제 1 단위 와이어가 상기 장착부에 고정된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 안전벨트용 와이어의 양단이 대칭적인 형태를 갖도록 점용접함으로써 인장강도를 개선시키고 조립성과 품질을 향상시킬 수 있는 안전벨트용 와이어와 안전벨트용 와이어의 제작방법 및 안전벨트용 와이어의 제작장비를 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 절단된 와이어의 용접부위가 하부에 위치하도록 배치한 후 점용접을 수행함으로써 용접비드의 폭이 와이어보다 작게 형성되고 대칭적 형태로 형성될 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 기존의 공정에 비하여 복잡성이 크지 않아 경제성을 확보할 수 있으며, 용접비드가 연결장치에 견고하게 고정될 수 있어 안정적인 사용을 가능하게 할 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 장착부에 와이어를 다수 장착하고 장착된 다수의 와이어가 한 사이클에 처리될 수 있도록 공정을 설계함으로써 종래 제작방법에 비하여 생상량을 크게 증대시킬 수 있는 안전벨트용 와이어를 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 이용되었던 차량의 안전벨트 고정용 와이어 연결장치의 단면도이다.
도 2는 종래 이용되었던 용접비드를 갖는 안전벨트 고정용 와이어 연결장치의 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 종래 절단방식으로 절단된 와어어와 용접비드를 갖는 와이어의 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 특허문헌 001에 따라 형성되는 용접비드의 형상을 모식적으로 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시례에 따라 절단된 차량의 안전벨트용 와이어를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따라 용접된 차량의 안전벨트용 와이어를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일례와 관련된 차량의 안전벨트용 와이어를 제작하는 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시례에 따라 저항용접기의 용접팁 사이에 와이어가 장착된 상태도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따라 절단된 복수의 와이어가 턴 테이블에 설치된 상태를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따라 제작된 안전벨트 고정용 연결장치의 일 실시례이다.
도 11은 본 발명에 따라 제작된 안전벨트 고정용 연결장치의 일 실시례이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 적용될 수 있는 안전벨트용 와이어의 제작장비의 일례를 나타낸다.
도 13은 본 발명에 적용될 수 있는 장착부의 일례를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시례에 따라 구현될 수 있는 차량의 안전벨트용 와이어(10)와 이를 이용하여 제작되는 안전벨트 고정용 연결장치(100)를 구체적으로 살펴본다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시례에 따라 절단된 차량의 안전벨트용 와이어를 나타낸다. 도 5a는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량의 안전벨트용 와이어(10)의 단면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시례에 따른 차량의 안전벨트용 와이어(10)의 정면도를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시례에 따른 차량의 안전벨트용 와이어(10)는 종래와 달리, 저항용접방식으로 와이어(10)를 절단하기 때문에, 절단과 동시에 와이어(10) 끝단이 용접되게 된다.

따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 절단 후, 절단면이 밀리거나, 단면이 확장되지 않는다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 저항용접방법에 의해 절단된 면은 동시에 끝단면이 용접되게 때문에, 와이어(10)를 구성하는 복수의 단선(11) 가닥들의 끝단 각각이 서로 용접되게 된다.

그리고, 저항용접방식에 의해 절단된 끝단부에 대해 인장강도를 더욱 상승시키고, 변형을 방지시키기 위해 점용접 과정을 더 포함할 수도 있다. 점용접에 의해, 와이어(10) 양쪽 끝단에는 용접단이 형성된다. 이러한 용접단에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 와이어(10)를 구성하는 복수의 단선(11)들이 서로 용접되어 있기 때문에, 용접단의 직경은 와이어(10)의 직경보다 작음을 알 수 있다.

이러한 저항용접방식에 의해 와이어(10)를 절단하는 경우, 밀림현상이나 단면 확장변형 현상이 발생되지 않고, 생산시간 역시 감소되게 된다. 실험예에서, 직경 4mm 와이어(10)에 대한 저항용접에 의한 시간당 생산수량은 550EA/시간(hr) 정도이다. 따라서, 개당 생산소요시간은 약 7초 정도가 된다. 종래 방식에 따른 시간당 생산수량이 약 420EA/hr, 개당 생산소요시간이 약 9초에 해당하였던 것과 비교하여 제조시간이 감소됨을 알 수 있다.

또한, 직경 6.5mm 와이어(10)에 대한 저항용접에 의한, 시간당 생산수량은 510EA/시간(hr) 정도이다. 따라서, 개당 생산소요시간은 약 7초 정도가 된다. 종래 방식에 따른 시간당 생산수량이 약 400EA/hr, 개당 생산소요시간이 약 9초에 해당하였던 것과 비교하여 제조시간이 감소됨을 알 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시례에 따라 용접된 차량의 안전벨트용 와이어를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 점용접을 통하여 절단된 와이어(10)의 양단에 용접비드(4)가 형성되는데, 용접비드(4)는 와이어(10)보다 폭이 좁게 형성되며, 종래의 기술과 달리, 용접비드(10)가 대칭적 형태를 갖도록 형성된다.

상술한 차량의 안전벨트용 와이어(10)를 이용하여 안전벨트 고정용 연결장치(100)를 제작할 수 있다. 와이어(10)의 양단에 용접비드(10)가 일정한 형태로 형성되어 있기 때문에, 이렇게 제작된 안전벨트 고정용 연결장치(100)는 인장강도를 크게 개선시킬 수 있으며 불필요한 변형을 방지하여 안정적인 사용을 제공할 수 있다는 이점이 있다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 안전벨트용 와이어(10)의 제작방법에 대해 설명하도록 한다. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일례와 관련된 차량의 안전벨트용 와이어를 제작하는 방법의 순서도이다.

먼저, 복수 개의 여러 가닥으로 단선(11)들이 꼬임된 와이어(10)를 제작하게 된다(S10). 그리고, 이러한 와이어(10)를 소정 길이로 절단 및 용접하기 위해, 와이어(10)를 저항용접기의 용접팁(20) 사이에 설치하게 된다(S20).

도 8은 본 발명의 일 실시례에 따라 저항용접기의 용접팁 사이에 와이어가 장착된 상태도를 도시한다. 저항용접방식은, 용접하고자는 용접모재를 용접팁(20)에 접촉시키면 접촉면을 통해 전류를 흘리게 되고 따라서, 접촉부에는 저항발열이 발생된다. 이때 발생되는 저항발열에 의하여 접촉면이 용융되게 되는 것이다. 이러한 저항용접방식을 와이어(10) 절단에 적용하여, 절단과 동시에 절단된 와이어(10)의 끝단을 용접하게 된다.

도 8에 도시된 것과 같이, 전류가 공급되는 용접팁(20) 사이에 와이어(10)의 절단부위를 접촉시키고, 전압인가수단(21)에 의해 용접팁(20)에 전류를 흐르게 하면, 와이어(10)와 접촉된 절단부위에 전기가 통전되게 되고, 절단부위가 용융(약 1000℃)된다(S30). 따라서, 와이어(10)는 용접팁(20)과 접촉된 면에서 절단되게 되고, 동시에, 절단된 와이어(10)의 양쪽 끝단이 용접되게 된다(S40).

앞서 설명한 바와 같이, 저항용접방식에 의해 와이어(10)를 절단하게 되면, 와이어(10)를 구성하는 복수의 단선(11) 끝단 각각이 서로 용접되게 때문에, 용접된 와이어(10)의 끝단 직경은 용접전 와이어의 끝단 직경보다 작게 구성된다.

그리고, 본 발명의 일 실시례에서는 와이어(10) 끝단면을 점용접하는 과정을 더 포함할 수 있다(S50). 즉, 스팟 용접기 등의 점용접 장치(40)에 의해, 절단된 와이어(10)의 양쪽 끝단 각각을 점용접하게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시례에 따라 절단된 복수의 와이어가 턴 테이블에 설치된 상태를 도시한다. 복수의 와이어(10)(예를 들어, 10개) 각각을 턴 테이블(30)에 구비된 장착부(42)에 설치하게 된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 와이어(10)의 길이방향과 턴 테이블(30)의 평면방향이 수직되도록 복수의 와이어(10)를 턴 테이블(30)에 장착하게 된다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 설치된 복수의 와이어(10)는 턴 테이블(30)의 반경 방향과 수직된 열을 형성하도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 턴 테이블(30)은 작업자가 와이어(10)를 설치하는 공간과 스팟용접기 등의 점용접 장치(40)에 의해 점용접을 수행하는 공간이 구별되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 이러한 공간들 사이에 차단막(41)을 구비하고 있어, 점용접 시 발생되는 용접광이 작업자에게 노출되지 않도록 구성된다.

그리고, 복수의 와이어(10)가 설치된 턴 테이블(30)을 회전시켜, 설치된 와이어(10)가 점용접 수행 공간에 위치하도록 한다. 점용접 수행 공간에는 점용접을 수행하기 위한 점용접 장치(40)가 구비되어 있다. 따라서, 설치된 와이어(10)가 턴테이블(30)의 회전에 의해 점용접 공간에 위치하게 되면, 점용접장치(40)는 와이어(10) 끝단과 점접촉하여 끝단을 점용접하게 된다. 이러한 점용접에 의해 와이어(10)를 구성하는 각각의 단선(11) 끝단이 용접되게 되고, 안전벨트에 요구되는 최대 인장강도를 더욱 상승시키게 된다.

상기 S50 단계의 구체적인 순서가 도 7b에 도시된다. 도 7b를 참조하면, 상기 S50 단계는 제 1 장착단계, 제 1 용접단계, 제 1 대기단계, 제 2 장착단계, 제 2 용접단계 및 제 2 대기단계 등을 포함할 수 있다.

제 1 장착단계(S51)에서는 와이어(10)의 일단이 하부를 향하도록 와이어(10)를 턴 테이블(30)과 수직하게 장착부(32)에 장착한다. 제 1 용접단계(S52)에서는 턴 테이블(30)의 하부에 배치된 점용접 장치(40)를 이용하여 와이어(10)의 일단을 점용접한다. 제 1 대기단계(S53)에서는 상기 제 1 용접단계의 점용접에 따라 와이어(10)의 일단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기한다.

제 2 장착단계(S54)에서는 와이어(10)의 타단이 하부를 향하도록 와이어(10)를 턴 테이블(30)과 수직하게 장착부(42)에 장착한다. 제 2 용접단계(S55)에서는 턴 테이블(30)의 하부에 배치된 점용접 장치(40)를 이용하여 와이어(10)의 타단을 점용접한다. 제 2 대기단계(S56)에서는 상기 제 2 용접단계의 점용접에 따라 와이어(10)의 타단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기한다.

제 1 대기단계와 제 2 대기단계어서 경화되는 용탕은 중력에 의하여 첨단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 도 6에 도시된 것과 같이, 용접비드는 대칭적인 형태로 형성될 수 있다.

한편, 도 10a 및 도 10b와 도 11은 본 발명에 따라 제작된 안전벨트 고정용 연결장치의 일 실시례이다. 도 10a는 안전벨트 고정용 연결장치(100)의 부분 단면도를 도시한 것이고, 도 10b는 도 10a의 A-A 단면도를 도시한 것이다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 와이어(10)의 양쪽 끝단부에 제 1 엔트앙카(31)가 설치된다. 와이어(10) 양단을 제 1 엔드앙카(31)를 삽입한 후 압축변형으로 결착시켜서 제 1 엔드앙카(31)를 와이어(10)에 고정시킨다. 이때 압축결착은 스웨징 가공방법으로서 본 발명의 일실시예에서는 육각헤머를 이용하여 압축시킴으로써 도 10b에 도시된 바와 같이, 제 1 엔드앙카(31)의 둘레는 육각형태를 갖게 된다.

이러한 제 1 엔드앙카(31)는 와이어(10)의 끝단부와 압축 결착되어 고정된다. 본 발명의 일 실시례에 따른 와이어(10)는 저항용접방식으로 절단과 동시에 용접이 일어나기 때문에, 절단면이 변형되거나, 확장되지 않아 와이어(10) 끝단부와 제 1 엔드앙카(31) 간의 풀림현상이 발생되지 않고, 최대 인장강도는 약 400kg/mm² 정도가 된다.

또한, 본 발명의 일 실시례에 따라 제조된 와이어(10)는 끝단부가 풀리거나 흩뜨러지지 않아 와이어(10)의 끝단부와 제 1 엔드앙카(31) 사이의 삽입을 원할하게 한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시례에 따른 안전벨트 고정용 연결장치(100)는 앞서 설명한 와이어(10) 및 와이어(10) 끝단부 각각에 삽입된 후 압축 결착시켜 와이어(10)의 끝단부에 고정되는 제 1 엔드앙카(31)를 포함한다. 그리고, 제 1 엔드앙카(31)에 고정되어 연결된 안전벨트 버클(50), 와이어(10) 측에 고정되는 폭약장치(미도시)를 포함하고 있다.

또한, 폭약장치와 와이어(10) 사이에 구비된 폭약장치 연결부(미도시)는 감지센서 전선으로 연결되어 있으며, 폭약장치의 작동을 지시하는 감지센서를 구비하고 있다.

한편, 본 발명은 와이어(10)의 양단부이 제 1 엔드앙카(31)의 한 쪽에 컬링되어 클램핑된 부분으로 결합된 것에 있어서, 상기 클램핑된 부분의 평면과 저면 쪽에는 상기 와이어(10)의 양단부 길이 방향으로 가압된 제 1 요입부가 구비되어 있으며, 상기 제 1 요입부의 하나에는 적어도 2개 이상의 제 2 요입부가 구비되어 있고, 상기 제 1 요입부의 다른 하나에는 적어도 1개 이상의 제 2 요입부가 구비되어 있으며, 상기 제 2 요입부는 와이어(10)의 양단부 폭 방향으로 형성되어 있고, 상기 평면 쪽 제 2 요입부와 상기 저면 쪽 제 2 요입부가 교호로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제 1 요입부와 제 2 요입부는 클램핑된 부분을 전체적으로 1차로 가압시켜주고, 와이어(10)의 양단부를 길이방향에서 보았을 때 지그재그 형태로 2차로 보다 강하게 가압시켜주는 것이어서 여러 가닥의 강선으로 이루어져서 매끄럽지 않은 와이어(10)의 양단부 쪽 외주면과 보다 긴밀하게 결합된 상태를 유지하게 되어서 자동차 사고 시 안전벨트를 통해서 순간적으로 큰 하중이 작용하게 되더라도 그 하중에 대하여 축차적으로 응력을 갖게 되므로 우수한 신뢰성을 발휘하게 된다. 또한, 상기 지그재그 형태로 구비된 제 2 요입부는 와이어(10)의 양단부를 손상시키지 않으면서 보다 견고하게 붙잡고 있게 되어서 더욱 우수한 신뢰성을 발휘하게 된다.

한편, 도 12a 및 도 12b는 본 발명에 적용될 수 있는 안전벨트용 와이어의 제작장비의 일례를 나타낸다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 것과 같이, 안전벨트용 와이어의 제작장비는 장착부(42)가 설치된 턴 테이블(30), 와이어(10)의 양단을 점용접하는 점용접 장치(40) 등으로 구성되며, 점용접 장치(40)를 제어하는 제어모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.

제어모듈은 와이어(10)의 일단이 하부를 향하도록 장착부(42)에 장착되면, 점용접 장치(40)가 와이어(10)의 일단을 점용접하도록 제어한다. 또한, 와이어(10)의 일단이 점용접된 후, 와이어(10)의 타단이 하부를 향하도록 장착부(42)에 장착되면, 제어모듈은 점용접 장치(40)가 와이어(10)의 타단을 점용접하도록 제어한다.

턴 테이블(30)에는 다수의 장착부(42)가 설치되어 있으며, 장착부(42) 하나에는 다수의 와이어(10)가 장착될 수 있다.

이와 관련하여, 도 13은 본 발명에 적용될 수 있는 장착부의 일례를 나타낸다. 도 13을 참조하면, 장착부(42)는 개구된 홀(43)이 형성된 지그(44)로 구성되며, 장착부(42)마다 홀(43)이 복수로 형성된다. 각각의 홀(43)에는 와이어(10)가 삽입되며, 이에 따라 와이어(10)가 장착부(42)에 장착된다.

홀(43)은 길이방향으로 길게 형성된다. 홀(43)은 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되며, 와이어(10)의 삽입이 간편하게 이루어질 수 있다.

다시 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 장착부(42)는 홀(43)에 삽입된 와이어(10)를 고정시키기 위한 지지대(45)를 더 포함할 수 있다. 지지대(45)는 홀(43)에 삽입된 와이어(10)의 상부를 고정하고, 장착부(42)는 홀(43)에 삽입된 와이어(10)의 하부를 고정시킨다. 이에 따라, 홀에 삽입된 와이어(10)가 일자형상으로 유지되며, 용탕이 중력에 의하여 일정한 모양으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10: 와이어
11: 단선
20: 용접팁
30: 턴 테이블
31: 제 1 엔드앙카
40: 점용접 장치
41: 차단막
42: 장착부
43: 홀
44: 지그
45: 지지대
50: 버클
100: 연결장치

Claims (15)

1. 복수의 단선이 꼬임된 와이어를 소정의 길이를 갖는 복수의 단위 와이어로 절단하는 절단단계;
   상기 복수의 단위 와이어 중 적어도 일부인 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하기 위한 일단용접단계; 및
   상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하기 위한 타단용접단계;를 포함하되,
   상기 복수의 단위 와이어는 길이방향으로 긴 형상을 갖고,
   상기 일단용접단계는,
   상기 제 1 단위 와이어의 일단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 턴 테이블과 수직하게 상기 턴 테이블의 장착부에 장착하는 제 1 장착단계; 및
   상기 턴 테이블의 하부에 배치된 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단을 점용접하는 제 1 용접단계;를 더 포함하고,
   상기 타단용접단계는,
   상기 제 1 단위 와이어의 타단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어를 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착하는 제 2 장착단계; 및
   상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단을 점용접하는 제 2 용접단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 일단용접단계는,
   상기 제 1 용접단계의 점용접에 따라 상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기하는 제 1 대기단계;를 더 포함하고,
   상기 타단용접단계는,
   상기 제 2 용접단계의 점용접에 따라 상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕이 경화되도록 소정의 시간 동안 대기하는 제 2 대기단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕이 경화되어 형성된 제 1 용접비드는 상기 제 1 단위 와이어보다 작은 직경을 갖고,
   상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕이 경화되어 형성된 상기 제 2 용접비드는 상기 제 1 단위 와이어보다 작은 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제 1 대기단계에서 경화되는 상기 용탕은 중력에 의하여 첨단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 제 1 대기단계의 경화에 따라 상기 제 1 용접비드가 대칭적인 형태로 형성되며,
   상기 제 2 대기단계에서 경화되는 상기 용탕은 중력에 의하여 첨단으로 갈수록 폭이 좁아지고, 상기 제 2 대기단계의 경화에 따라 상기 제 2 용접비드가 대칭적인 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
5. 제 2항에 있어서,
   상기 턴 테이블은 회전 가능하고,
   상기 턴 테이블에는 상기 장착부가 복수로 상호 이격되어 설치되며,
   상기 턴 테이블이 회전됨에 따라 상기 복수의 장착부 중 하나가 상기 점용접 장치의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 복수의 장착부에 각각 장착된 복수의 제 1 단위 와이어의 일단이 모두 점용접되도록 상기 턴 테이블을 회전시키면서 상기 제 1 용접단계 및 상기 제 1 대기단계를 수행하고,
   상기 복수의 장착부에 각각 장착된 복수의 제 1 단위 와이어의 타단이 모두 점용접되도록 상기 턴 테이블을 회전시키면서 상기 제 2 용접단계 및 상기 제 2 대기단계를 수행하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 장착부는 개구된 홀이 형성된 지그를 구비하고,
   상기 홀에 상기 제 1 단위 와이어가 삽입됨으로써 상기 제 1 단위 와이어가 상기 장착부에 장착되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 홀은,
   길이방향으로 길게 형성되고,
   상기 제 1 단위 와이어의 삽입을 유도하기 위하여 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 장착부는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어를 고정시키기 위한 지지대를 구비하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어의 상부를 고정하고,
    상기 장착부는 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어의 하부를 고정하며,
    상기 지지대 및 상기 장착부의 고정에 의하여 상기 홀에 삽입된 상기 제 1 단위 와이어는 일자형상으로 유지되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작방법.
11. 복수의 단선이 꼬임된 와이어를 소정의 길이를 갖는 복수의 단위 와이어로 절단하는 절단모듈;
    상기 복수의 단위 와이어 중 적어도 일부인 제 1 단위 와이어의 양단을 점용접하는 점용접 장치;
    상기 제 1 단위 와이어가 장착되는 장착부가 설치된 턴 테이블; 및
    상기 점용접 장치를 제어하는 제어모듈;을 포함하되,
    상기 복수의 단위 와이어는 길이방향으로 긴 형상을 갖고,
    상기 제 1 단위 와이어의 일단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어가 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착되는 경우, 상기 제어모듈은 상기 턴 테이블의 하부에 배치된 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접되도록 제어하고,
    상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접된 후, 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 하부를 향하도록 상기 제 1 단위 와이어가 상기 턴 테이블과 수직하게 상기 장착부에 장착되는 경우, 상기 제어모듈은 상기 점용접 장치를 이용하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단이 점용접되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작장비.
12. 제 11항에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    상기 제 1 단위 와이어의 일단이 점용접된 후, 소정의 시간 동안 대기하도록 제어하여 상기 제 1 단위 와이어의 일단에 형성된 용탕의 경화를 유도하고,
    상기 제 1 단위 와이어의 타단이 점용접된 후, 소정의 시간 동안 대기하도록 제어하여 상기 제 1 단위 와이어의 타단에 형성된 용탕의 경화를 유도하는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작장비.
13. 제 11항에 있어서,
    상기 턴 테이블은 회전 가능하고,
    상기 턴 테이블에는 상기 장착부가 복수로 상호 이격되어 설치되며,
    상기 턴 테이블이 회전됨에 따라 상기 복수의 장착부 중 하나가 상기 점용접 장치의 상부에 위치되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작장비.
14. 제 11항에 있어서,
    상기 장착부는,
    개구된 홀이 형성된 지그;를 더 포함하고,
    상기 홀에 상기 제 1 단위 와이어가 삽입됨으로써 상기 제 1 단위 와이어가 상기 장착부에 고정되는 것을 특징으로 하는, 안전벨트용 와이어의 제작장비.
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