KR101767480B1

KR101767480B1 - 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치

Info

Publication number: KR101767480B1
Application number: KR1020170051069A
Authority: KR
Inventors: 최문기
Original assignee: 극동볼트 주식회사
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2017-08-11

Abstract

본 발명은 열처리장치에 관한 것으로서
자동차 헤드램프의 에이밍볼트(100)를 공급하는 볼트공급부(10), 볼트공급부(10)로터 공급되는 에이밍볼트(100)를 회전이동시키는 회전이동부(30), 회전이동되는 에이밍볼트(100)에 대하여 국부 열처리하는 고주파 열처리부(50)를 구성하되,
회전이동부(30)는 모터(M)의 구동으로 회전하는 회전원판(32)을 구비하고 회전원판(32)의 외주연에는 수용홈(32a)을 다 수개 배열형성하며 수용홈(32a)에는 자석(34)를 결합하여 자력으로 에이밍볼트(100)가 수용홈(32a)에 원활하게 수용 결합유지되게 하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되게 하고,
고주파 열처리부(50)는 고주파발진기(52)를 구비하고 고주파발진기(52)에 연결되는 유도가열코일(54)을 회전원판(32)에 대하여 일정거리 이격되게 설치하되, 유도가열코일(54)은 회전원판(32)의 회전에 의해 수용홈(32a)에 결합되는 에이밍볼트(100)의 이동경로를 따라 길게 연장되는 형상의 코일로 구성하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되는 과정에서 예비 회전조절구(160-1)가 유도가열코일(54)에 의하여 유도가열되게 함으로써 국부 열처리되게 한 것이다.

Description

자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치{PARTIAL HIGH-FREQUENCY HEAT TREATMENT DIVICE FOR THE AMMING BOLTS OF AUTOMOBILE HEADLAMPS}

본 발명은 열처리장치에 관한 것으로서 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 국부 고주파 열처리를 하기 위한 장치에 관한 것이다.

자동차는 야간 주행 중 시야를 확보하기 위해 전방 양측에 헤드램프가 설치된다. 즉 헤드램프는 전방을 조사해 주어 운전자가 안전하게 운전할 수 있도록 해주는 장치이다.

이러한 헤드램프는 야간 시야를 확보해 주는바, 마주 오는 차량이나 전방 차량의 운전자에게 눈부심을 주지 않도록 하기 위해서 조사각을 조절할 수 있도록 설치되는데, 헤드램프의 조사각은 에이밍볼트를 매개로 조절된다.

헤드램프의 에이밍볼트에 대한 선행기술문헌의 일 예로서 국내 등록특허 제10-1375130호“자동차 헤드램프의 에이밍볼트”가 있다. 상기 선행기술문헌에 기술된 “에이밍볼트”는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 나사(111ba)가 형성된 바디(111)와 바디(111)의 상단에 형성된 헤드(112)로 구성된 볼트부재(110)를 구비하고, 볼트부재(110)에 조작력 수용부재(120)를 용접으로 일체화되도록 결합구성한 것이다.

조작력 수용부재(120)에는 돌출편(122a)과 오목홈(122b)으로 구성되는 기어가 형성되어 있으며, 헤드램프의 조사각을 조절하고자 할 때는 작업공구(드라이버)를 돌출편(122a)과 오목홈(122b)에 접촉시켜 회전시킴에 따라 에이밍볼트가 회전된다. 그에 따라 에이밍볼트의 나사(111ba)에 결합된 헤드램프의 조사각이 조절된다. 상기 선행문헌에 제시된 “에이밍볼트”는 볼트부재(110)와 조작력 수용부재(120)를 단조가공 및 프레스가공으로 따로 제조하고 이들을 스폿 용접하여 결합하는 방법으로 제조하는 것으로서 제조공정이 복잡하여 인력과 시간이 많이 소요되고, 용접불량 발생의 우려가 있으며 용접부위가 부식으로 떨어져 나가면 사용 수명이 단축되고 또한 용접공정은 인체에 해로운 공해 우려가 있어 작업을 기피하는 경향이므로 인력을 구하기 어려운 등의 여러 가지 문제점이 있는 것이다.

이를 해결하고자 본원 출원인의 대표자 최병길은 국내 등록특허 제10-1502300호 “자동차 헤드램프의 일체형 에이밍볼트의 제조방법”에 대하여 등록받은 바 있다.

상기 등록특허는 도 2에 도시된 바와 같이 자동차 헤드램프의 에이밍볼트(100)를 제조함에 있어서 금속재의 선재(300)를 단조가공으로 다단 포밍하는 공정에 의해 몸체부(110), 볼트부(120), 머리부(140), 회전조절구(160) 등을 일체로 성형하여 제조함에 따라 기존의 따로 제조하고 용접으로 결합하는 방식을 대신하도록 한 것이다.

여기서 상기 제조공정 중 마지막에는 도 2의 (g)에서와 같이 기어(170)가 형성된 예비 회전조절구(160-1)를 벤딩처리하여 절곡된 테두리를 따라 기어(170)가 형성된 회전조절구(160)를 완성하하게 된다. 이 과정에서 기어(170)가 형성된 예비 회전전조절구(160-1)은 여러 단조 공정을 거치면서 경도가 강해져 벤딩처리가 어려운 상태가 된다.

이를 위해 벤딩처리 전에 우선적으로 예비 회전조절구(160-1)에 대하여 열처리를 하여 경도를 낮추는 작업을 하게 된다. 일반적으로 600℃ 이상의 열처리를 하게 되는데 많은 양의 예비 회전조절구(160-1)에 대한 열처리 과정에서 예비 회전조절구(160-1) 이외의 다른 부분 예를 들어 몸체부(110) 부분까지 열처리가 동시에 이루어져 이 몸체부(110) 부분이 휘어져 버리는 현상이 많이 발생하게 되고, 열처리에 의한 제품들 품질이 균일하도록 하는데 어려움이 발생하게 된다.

국내 등록특허 제10-1502300호 “자동차 헤드램프의 일체형 에이밍볼트의 제조방법”

따라서 본 발명은 자동차 헤드램프의 일체형 에이밍볼트의 단계별 포밍 제조공정으로 경도가 강해진 예비 회전조절구(160-1)에 대한 벤딩처리가 원활하도록 사전에 균일한 부분 열처리가 이루어지도록 하는 고주파열처리 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 헤드램프의 에이밍볼트의 부분 고주파 열처리를 위하여,

자동차 헤드램프의 에이밍볼트(100)를 공급하는 볼트공급부(10), 볼트공급부(10)로터 공급되는 에이밍볼트(100)를 회전이동시키는 회전이동부(30), 회전이동되는 에이밍볼트(100)에 대하여 국부 열처리하는 고주파 열처리부(50)를 구성하되,

회전이동부(30)는 모터(M)의 구동으로 회전하는 회전원판(32)을 구비하고 회전원판(32)의 외주연에는 수용홈(32a)을 다 수개 배열형성하며 수용홈(32a)에는 자석(34)를 결합하여 자력으로 에이밍볼트(100)가 수용홈(32a)에 원활하게 수용 결합유지되게 하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되게 하고,

고주파 열처리부(50)는 고주파발진기(52)를 구비하고 고주파발진기(52)에 연결되는 유도가열코일(54)을 회전원판(32)에 대하여 일정거리 이격되게 설치하되, 유도가열코일(54)은 회전원판(32)의 회전에 의해 수용홈(32a)에 결합되는 에이밍볼트(100)의 이동경로를 따라 길게 연장되는 형상의 코일로 구성하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되는 과정에서 유도가열코일(54)에 근접되어 일정시간 유도가열되어 국부 열처리되게 함을 특징으로 한다.

본 발명은 에이밍볼트(100)의 단계별 포밍 제조공정으로 경도가 강해진 예비 회전조절구(160-1)에 대하여 회전원판(32)의 반경을 따라 지속적으로 선회 이동중에 균일한 부분(국부) 열처리를 하여 경도를 낮춰 차후 벤딩처리가 원활하도게 하며 에이밍볼트의 규칙적인 공급과 배출이 자동으로 이루어지는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 자동차 헤드램프의 에이밍볼트의 구성도,
도 2는 단계별 포밍 제조공정을 통한 에이밍볼트의 제조공정도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 부분 고주파 열처리장치의 전체적인 구성을 나타내는 도면 및 사진도면,
도 4a 내지 도 4c는 주요부 구성을 상세히 도시한 도면,
도 5a 및 도 5b는 회전원판의 수용홈에 결합된 에이밍볼트가 유도가열코일의 하부를 지나면서 부분(국부) 열처리되는 모습을 도시한 도면,
도 6은 공급레일과 회전원판의 인접부분을 상세히 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 자동차 헤드램프의 에이밍볼트의 부분 고주파 열처리장치(2)(이하 간단히 ‘열처리장치’라고도 함)는 배경기술에서 설명드린바 금속재의 선재(300)를 단계별 포밍 제조공정을 거침에 따라 경도가 강해진 예비 회전조절구(160-1)에 대한 벤딩처리가 원활하도록 사전에 균일한 부분 열처리가 이루어지도록 하는 구성을 갖는다. 본 발명에서는 에이밍볼트(100)에 대한 국부(예비 회전조절구,160-1) 열처리를 예시로 설명하겠으나 에이밍볼트(100)에 한정하지 않고 다른 부품의 열처리에도 적용이 가능하다.

도 3 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 열처리장치(2)는 크게 에이밍볼트 공급부(10), 공급되는 에이밍볼트(100)에 대하여 선회이동시키는 회전이동부(30), 이동되는 에이밍볼트(100)의 구성요소 중 예비 회전조절구(160-1)에 대하여 국부 열처리하는 고주파 열처리부(50)로 구성한다.

먼저 상기 에이밍볼트 공급부(10)는 볼피더(Bowl Feeder)(12)를 구성하여 에이밍볼트(100)의 공급이 이루어지도록 하고, 상기 볼피더(12))에는 공급레일(14)을 결합하여 회전이동부(30)까지 연결되게 한다. 공급레일(14)은 길이 방향으로 가운데 부분에 공간(14a)을 형성하여 볼피더(12)에서 최종적으로 직립된 상태로 공급되는 에이밍볼트(100)의 예비 회전조절구(160-1)는 공급레일(14)에 걸리고 몸체부(110)는 공간(14a)을 통하여 원활하게 지나갈 수 있도록 한다. 공급레일(12)의 하부에는 진동피더(Vibrating Feeder)(16)를 결합하여 진동에 의해 에이밍볼트(100)가 회전이동부(30)까지 원활하게 이동될 수 있도록 한다.

도 4c를 참고하면, 공급레일(14)의 측면에는 진입확인센서(17)를 구성하여 에이밍볼트(100)의 정상적인 진입 여부를 확인할 수 있고 아울러 공급되는 에이밍볼트(100)의 카운터(수량 확인)가 가능토록 한다.

공급레일(14)의 단부에는 스토퍼(18)와 진입안내대(19)를 구성한다. 스토퍼(18)는 회전이동부(30)의 회전원판(32)에 형성되는 수용홈(32a)의 위치에 맞게 위치조정이 가능토록 구성하는 것이 바람직하고, 진입안내대(19)는 공급레일 양측에 구성하되 에이밍볼트의 몸체부(110)가 위치하는 높이에 맞추어 구성하는 것이 바람직한바 이는 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)으로 이동 중에 가해지는 진동에 의하여 에이밍볼트(100)가 흔들리 수 있으며 이 상황에서 에이밍볼트(100)의 몸체부(110)가 회전원판(32)에 형성되는 수용홈(32a)에 원활하게 들어갈 수 있도록 안내한다.

다음으로 회전이동부(30)는 모터(M)의 구동으로 회전하는 회전원판(32)을 구비하고 회전원판(32)의 외주연을 따라 빙둘러 수용홈(32a)을 다 수개 배열형성하여 수용홈(32a)에 에이밍볼트(100)가 수용될 수 있도록 한다. 수용홈(32a)에는 자석(34)을 결합하여 자력에 의하여 에이밍볼트(100)가 수용홈(32a)에 원활하게 수용된 후 결합유지되게 한다.

회전원판(32)은 모터(M)의 구동에 의해 회전하게 되는바 그에 따라 에이밍볼트(100)는 회전원판(32)의 반경을 따라 선회 이동되어 선회방향 대비 후방에 위치하는 고주파열처리부(50)에 일정시간 노출되어 멈추지 않고 지속적으로 선회하는 중에 예비 회전조절구(160-1)에 대한 열처리가 이루어지도록 한다.

상기 고주파 열처리부(50)는 고주파발진기(52)를 구비하고 고주파발진기(52)에 연결되는 유도가열코일(54)을 회전원판(32)에 대하여 상부에 일정거리 이격되게 설치한다.

도 5a 및 도 5b를 참고하면, 본 발명에서 유도가열코일(54)은 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 회전에 의해 지속적으로 선회하는 중에 예비 회전조절구(160-1)에 대한 열처리가 이루어지도록 하기 위해 유도가열코일(54)은 회전원판(32)의 회전에 의해 수용홈(32a)에 결합되는 에이밍볼트(100)의 이동경로를 따라 길게 연장되는 형상의 코일로 구성한다. 이러한 구성에 의하여 에이밍볼트(100)는 회전원판(32)의 반경을 따라 선회하는 과정에서 유도가열코일(54)에 일정시간 유도전류에 노출되어 국부 열처리되가 된다.

한편, 앞서 설명한바 유도가열코일(54)을 회전원판(32)에 대하여 상부로 일정거리를 두는바 이는 회전원판(32)이 금속재일 경우 유도가열코일(54)에서 발생되는 유도전류의 영향권에서 벗어나도록 하여 회전원판(32)이 가열되지 않도록 하기 위함이다. 따라서 이때 에이밍볼트(100)의 예비 회전조절구(160-1) 부분은 열처리가 되도록 하기 위하여 유도가열코일(54)의 하부를 지날 때는 유도가열코일(54)에 예비 회전조절구(160-1)가 근접할 수 있도록 에이밍볼트(100) 상부로 이동시켜 주는 것이 바람직하다.

이를 위해 회전원판(32)의 하부에는 수용홈(32a)의 위치에 준하여 상방으로 경사지는 경사안내로(36-1)를 구성하고, 경사안내로(36-1)로부터 수평으로 연장되는 수평안내로(36-2)를 구성한다. 여기서 경사안내로(36-1)의 끝나는 지점 및 수평안내로(36-2)가 시작되는 부분은 유도가열코일(54)이 시작되는 부분에 준하도록 구성하는 것이 열처리에 있어 효율적이다.

즉 회전원판(32)의 회전에 의해 에이밍볼트(100)가 반경을 따라 선회이동하다가 에이밍볼트(100)의 하단부가 경사안내로(36-1)의 상부면에 맞닿는 지점부터는 경사안내로(36-1)의 안내를 받아 점진적으로 상부로 이동되면서 선회하다가 수평안내로(36-2)에 도달한 후부터는 유도가열코일(54)에 근접된 상태로 수평으로 선회이동하면서 유도가열코일(54)에 의해 국부 열처리가 이루어지게 하는 것이다.

상기 경사안내로(36-1)에 의하여 에이밍볼트(100)가 상부로 이동되는 과정에서는 자칫 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 수용홈(32)으로부터 이탈될 수도 있다. 이를 방지하기 위해 경사안내로(36-1)에 의하여 에이밍볼트(100)가 상부로 이동되는 구간에는 회전원판(34)의 외측에 이탈방지구(39)를 별도로 구성한다.

그리고 수평안내로(36-2)의 구간에도 별도로 에이밍볼트의 이탈을 방지하기 위한 구성을 할 수 있는바 본 발명에서는 수평안내로(36-2)의 구간에는 유도가열코일(54)을 구성적인 특징을 이용하도록 한다. 즉 도 5a를 참고하면 유도가열코일(54)의 최하층(54a) 내측면에 에이밍볼트(100)의 머리부(140)가 맞닿아 이동될 수 있도록 구성하는 것이다.

이때 에이밍볼트(100)의 선회방향 대비 유도가열코일(54)의 후방 단부측은 상방으로 향하도록 경사지게 절곡부(54b)을 구성하여 에이밍볼트(100)의 머리부(140)가 단부측에 걸림되지 않고 회전원판(32)의 반경을 따라 원활하게 선회이동되어 진행해 나갈 수 있도록 한다.

도 3b 및 도 5b를 참고하면, 유도가열코일(54)의 상부에는 환기구(60)를 설치할 수 있으며 이는 같이 유도가열에 의해 열처리시 발생되는 연기를 외부로 배출한다.

도 4a 내지 도 4c를 참고하면 에이밍볼트(100)의 선회방향 대비 유도가열코일(54)의 후방에는 배출용 걸림대(40)를 구성한다. 배출용 걸림대(40)는 에이밍볼트(100)가 걸려 더 이상 선회하지 못하도록 함으로써 회전원판(32)의 지속적인 회전에 의하여 열처리된 에이밍볼트(100)가 수용홈(32a)으로부터 이탈되게 하여 하부에 위치하는 배출안내대(42)를 경유하여 배출용기(44)로 자동적으로 수거될 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 자동차 헤드램프의 에이밍볼트의 부분 고주파 열처리장치(2)는 에이밍볼트(100)의 단계별 포밍 제조공정으로 경도가 강해진 예비 회전조절구(160-1)에 대하여 균일한 부분(국부) 열처리가 이루어지도록 하며 아울러 에이밍볼트의 규칙적인 공급과 배출이 자동으로 이루어지도록 하여 차후 예비 회전조절구(160-1)에 대한 벤딩처리가 원활하도록 한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(2)--자동차 헤드램프의 에이밍볼트의 부분 고주파 열처리장치
(10)--에미밍볼트 공급부 (12)--볼피더
(14)--공급레일 (16)--진동피더
(17)--진입확인센서 (18)--스토퍼
(19)--진입안내대
(20)--회전이동부 (22)--회전원판
(32a)--수용홈 (34)--자석
(36-1)--경사안내로 (36-2)--수평안내로
(37)--지지대 (39)--이탈방지구
(40)--배출용 걸림대 (42)--배출안내대
(44)--배출용기
(50)--고주파열처리부 (52)--고주파발진기
(54)--유도가열코일 (56)--지지대
(60)--환기구

Claims

자동차 헤드램프의 에이밍볼트(100)를 공급하는 볼트공급부(10), 볼트공급부(10)로터 공급되는 에이밍볼트(100)를 선회이동시키는 회전이동부(30), 선회이동되는 에이밍볼트(100)에 대하여 국부 열처리하는 고주파 열처리부(50)를 구성하되,
회전이동부(30)는 모터(M)의 구동으로 회전하는 회전원판(32)을 구비하고 회전원판(32)의 외주연에는 수용홈(32a)을 다 수개 배열형성하며 수용홈(32a)에는 자석(34)를 결합하여 자력으로 에이밍볼트(100)가 수용홈(32a)에 원활하게 수용 결합유지되게 하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되게 하고,
회전원판(32)의 하부에는 수용홈(32a)의 위치에 준하여 상방으로 경사지는 경사안내로(36-1) 및 경사안내로(36-1)로부터 수평으로 연장되는 수평안내로(36-2)를 구성하여 회전원판(32)의 회전에 의해 에이밍볼트(100)가 선회이동되면서 에이밍볼트(100)의 하단부가 경사안내로(36-1)의 상부면에 맞닿아 안내를 받아 점차적으로 수용홈(32a) 내에서 상부으로 이동되어 상부에 위치하는 유도가열코일(54)에 근접되도록 하며,
고주파 열처리부(50)는 고주파발진기(52)를 구비하고 고주파발진기(52)에 연결되는 유도가열코일(54)을 회전원판(32)에 대하여 일정거리 이격되게 설치하되, 유도가열코일(54)은 회전원판(32)의 회전에 의해 수용홈(32a)에 결합되는 에이밍볼트(100)의 이동경로를 따라 길게 연장되는 형상의 코일로 구성하여 에이밍볼트(100)가 회전원판(32)의 반경을 따라 선회이동되는 과정에서 유도가열코일(54)에 근접되어 일정시간 유도가열되어 에이밍볼트(100)의 국부 열처리되게 함을 특징으로 하는 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치.
삭제
제1항에 있어서,
경사안내로(36-1)에 의하여 에이밍볼트(100)가 상부로 이동되는 구간에는 회전원판(34)의 외측에 이탈방지구(39)를 구성하여 에이밍볼트(100)가 상부로 이동되는 과정에 수용홈(32a)으로부터의 이탈이 방지되게 하고,
수평안내로(36-2)의 구간에는 유도가열코일(54)의 최하층(54a) 내측면에 에이밍볼트(100)의 머리부(140)가 맞닿아 이동되게 하여 수용홈(32a)으로부터의 이탈이 방지되게 함을 특징으로 하는 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치.
제3항에 있어서,
에이밍볼트(100)의 선회방향 대비 유도가열코일(54)의 단부는 상방으로 경사지게 절곡부(54b)을 구성하여 에이밍볼트(100)의 머리부(140)가 걸림되지 않고 회전원판(32)의 반경을 따라 원활하게 선회이동될 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치.
제1항에 있어서,
에이밍볼트(100)의 선회방향 대비 유도가열코일(54)의 후방에는 배출용 걸림대(40)를 구성하여 회전원판(32)의 지속적인 회전에 의하여 에이밍볼트(100)가 걸려 회전원판(32)의 수용홈(32a)으로부터 이탈되어 하부에 위치하는 배출용기(44)로 자동으로 수거될 수 있도록 함을 특징으로 하는 자동차 헤드램프의 에이밍볼트에 대한 부분 고주파 열처리장치.