KR101992107B1 - 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치 - Google Patents

스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스태빌라이저바의 형상을 검사 및 교정하는 장치에 관한 것으로, 몸통부 거치대와 암부 거치대로 이루어지고 검사대 위에 고정설치되는 거치대와, 거치대의 거치면에 대향하도록 검사대 위에 배치되는 하나 이상의 교정블록과, 거치대와 교정블록간 접근 또는 이격을 발생시키는 가압장치로 구성되는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치에 관한 것이다.

Description

스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치{Shape Inspection and Correction Device for Stabilizer-Bar}
본 발명은 스태빌라이저바의 형상을 검사 및 교정하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몸통부 거치대와 암부 거치대로 이루어지고 검사대 위에 고정설치되는 거치대와, 거치대의 거치면에 대향하도록 검사대 위에 배치되는 하나 이상의 교정블록과, 거치대와 교정블록간 접근 또는 이격을 발생시키는 가압장치로 구성되는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 현가장치에는 스태빌라이저바(Stabilizer Bar)가 장착되어 자동차의 주행 중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 스태빌라이저바 자체의 강성을 매개로 완화시킴으로써 자동차의 주행 안정성 및 승차감을 향상시키게 된다.
이러한 스태빌라이저바는 환봉 또는 파이프 소재를 요구되는 형상으로 성형하는 방식으로 제조되며, 통상 자동차 섀시에 결합되는 몸통부(body part,스태빌라이저바의 중심영역을 포함하는 구간)와, 몸통부의 양단에 형성된 암부(arm part,스태빌라이저바의 양측으로 구부러진 부분)로 이루어진다.
이와 같은 스태빌라이저바가 제대로 기능을 발휘하기 위해서는 설계치에 따른 형상으로 정확하게 제조되어야 할 뿐만 아니라, 몸통부의 중심을 기준으로 좌우측의 암부가 서로 정확하게 대칭되는 형태를 이루는 것이 바람직하며, 스태빌라이저바의 좌우측이 상호 대칭되는 형태를 이루지 못할 경우 자동차의 선회시에 스태빌라이저바의 좌우측 롤 강성에 차이가 발생하면서 스태빌라이저바가 제대로 기능하지 못하게 된다.
따라서 스태빌라이저바의 제조공정에서는 스태빌라이저바가 설계치에 따른 형상으로 제조되었는지를 확인하는 형상검사 과정 및 형상불량 부분을 교정하는 작업을 실시하게 되며, 스태빌라이저바 형상 검사장치는 대한민국 등록특허공보 10-1873265호 (2018.06.26. 등록)와 같이 스태빌라이저바를 지지하는 수개의 거치대와, 거치대에 안착되는 스태빌라이저바를 사이에 두고 마주하도록 배치된 수개의 기준봉 사이에 스태빌라이저바를 안착한 다음, 중심 위치를 정렬시켜 형상 불량으로 판정하게 된다.
형상불량으로 판정된 스태빌라이저바는 프레스 등의 장치에 의해 작업자가 수동으로 형상 교정을 수행하게 되는데, 수동작업의 특성상 작업자의 숙련도에 따라 교정 결과가 일정하게 발생하지 않게 되고, 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정 과정에서 스태빌라이저바를 검사장치 및 교정장치에 장착하고 분리하는 작업에 많은 시간이 소요되면서 스태빌라이저바의 전체 제조 공정이 지연되는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 10-1873265호 (2018.06.26. 등록)
본 발명의 실시 예에서는 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정 과정에 소요되는 시간을 단축시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에서는 스태빌라이저바의 교정작업이 자동으로 이루어지도록 함으로써, 작업자의 숙련도에 따른 교정편차가 발생하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 자동차의 섀시에 연결되는 몸통부와 현가장치에 연결되는 암부로 이루어진 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정을 수행하는 장치에서, 스태빌라이저바의 몸통부와 암부 형상에 대응하는 거치면이 형성되도록 몸통부 거치대와 암부 거치대로 이루어지고 검사대 위에 고정설치되는 거치대와, 상기 거치대의 거치면에 대향하도록 검사대 위에 배치되는 하나 이상의 교정블록과, 거치대와 교정블록간 접근 또는 이격을 발생시키는 가압장치로 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 검사대는 스태빌라이저바의 교정 수행 중 거치대와 교정블록간 최단부 간격을 측정하는 거리센서와, 거리센서에서 측정된 최단부 간격이 소정 크기에 이르면 가압장치의 작동을 정지하는 제어장치를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 검사대 표면에는 스태빌라이저바의 교정 수행 중 교정블록의 슬라이드 이동을 가이드하는 레일이 형성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 교정블록은 스태빌라이저바의 몸통부와 암부가 연결되는 부위와 비접촉상태를 유지하도록 배치된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 거치대에 대향하는 방향의 교정블록의 표면에는 스태빌라이저바의 표면 형상과 동일한 형상의 홈으로 된 블록홈이 형성되되, 상기 블록홈의 형상은 양의 공차가 적용된 스태빌라이저바의 설계 치수대로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 블록홈 표면부는 황동 재질로된 황동부재로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 상기 황동부재는 교정블록으로부터 분리 및 교체가 가능한 구조로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따르면 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정과정을 자동화 함으로써, 스태빌라이저바의 형상 교정과정에서 작업자가 프레스 등을 이용하여 수동으로 형상불량 부분을 수정하는 기존 과정에 비해 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 스태빌라이저바의 형상 교정 과정에서 과도한 압력의 작용에 의한 스태빌라이저바 또는 교정블록의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 스태빌라이저바의 형상을 교정하는 과정에서 교정블록의 불균일한 슬라이드 이동을 방지하여 교정된 형상 정밀도를 저해하는 요인의 발생이 방지되면서 스태빌라이저바의 형상 불량부의 교정이 더욱 정밀하게 이루어지는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 스태빌라이저바의 형상을 교정하는 과정에서 스태빌라이저바의 몸통부와 암부의 연결부가 교정블록과 비접촉 상태를 유지함으로써, 스태빌라이저바의 작동시 응력이 집중되는 스태빌라이저바의 몸통부와 암부의 연결부의 내구수명 단축을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면 스태빌라이저바와 접촉하는 교정블록의 접촉면이 낮은 경도를 가지는 황동 재질로 이루어져 교정이 완료된 스태빌라이저바의 표면 불량이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면 스태빌라이저바와 접촉하는 교정블록의 황동재질 부분을 분리 및 교체 가능한 구조로 형성함으로써, 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치의 유지보수비용을 감축하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 거치대와 교정블록의 단면 형상을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스태빌라이저바 형상을 교정하기 위한 블록의 작동 과정을 나타내는 도면으로써 블록의 작동전 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다.
이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다.
그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하 본 발명에 따른 각각의 실시 예들에 따른 구성 및 작동방법을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 제1 실시 예는 도 1에서 도시하는 바와 같이 검사대(10) 상부에 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부 형상에 각각 대응하는 거치면인 몸통부 거치대(21)와 암부 거치대(22)가 형성된 거치대(20)가 고정설치되고, 검사대(10) 상부에 거치대(20)의 스태빌라이저바(1) 거치면과 대향되도록 하나 이상의 교정블록(30)이 배치되며, 교정블록(30)에는 거치대(20)와 교정블록(30)간 접근 또는 이격을 발생시키는 가압장치(40)가 연결된다.
본 발명의 제2 실시 예는 제1 실시 예의 구성을 모두 포함하며, 제1 실시 예에 따른 검사대(10)에는 스태빌라이저바(1)의 교정 수행 중 거치대(20)와 교정블록(30) 사이에 형성된 최단부 간격을 측정하는 거리센서(50)가 장착되고, 거리센서(50)에서 측정된 최단부 간격이 미리 설정된 소정 크기에 이르면 가압장치(40)의 작동을 정지시키는 제어장치(60)가 거리센서(50) 및 가압장치(40)에 연결된다.
본 발명의 제3 실시 예는 제1 실시 예의 구성을 모두 포함하며, 제1 실시 예에 따른 검사대(10) 상부 표면에는 스태빌라이저바(1)의 교정 수행 중 가압장치(40)의 작동에 의해 슬라이드 이동하는 교정블록(30)을 가이드하는 레일(11)이 교정블록(30)의 슬라이드 이동방향으로 형성된다.
본 발명의 제4 실시 예는 제1 실시 예의 구성을 모두 포함하며, 제1 실시 예에 따른 교정블록(30)이 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부가 연결되는 부위와 비접촉상태를 유지하도록 배치된다.
본 발명의 제5 실시 예는 제4 실시 예의 구성을 모두 포함하며, 도 2에서 도시하는 바와 같이 제4 실시 예에 따른 교정블록(30)의 표면에는 거치대(20)에 대향하는 방향으로 스태빌라이저바(1)의 표면 형상과 동일한 형상의 오목홈인 블록홈(31)이 형성되는데, 상기 블록홈(31)은 양의 공차가 적용된 스태빌라이저바(1)의 설계 치수대로 이루어져 스태빌라이저바(1)의 형상 교정 과정에서 블록홈(31)에 스태빌라이저바(1)가 안정적으로 안착된다.
본 발명의 제6 실시 예는 제5 실시 예의 구성을 모두 포함하며, 제5 실시 예에 따른 블록홈(31) 표면부는 황동 재질로된 황동부재(32)로 이루어지며, 본 발명의 제7 실시 예에서는 제6 실시 예에 따른 황동부재(32)가 교정블록(30)으로부터 분리 및 교체가 가능한 구조로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제1 실시 예에서는 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부가 각각 거치대(20)의 몸통부 거치대(21)와 암부 거치대(22)와 밀착되도록 스태빌라이저바(1)를 거치대(20)에 안착시킨 후, 밀착된 스태빌라이저바(1)와 거치대(20)간 간격이 소정 기준 이상인 경우 형상 불량판정을 내리게 된다.
스태빌라이저바(1)의 형상 불량으로 판정된 경우 가압장치(40)를 작동시켜 가압장치(40)와 연결된 교정블록(30)이 거치대(20) 방향으로 점차 접근하면서 스태빌라이저바(1)를 가압을 하게 되고, 거치대(20) 및 교정블록(30)에 사이에 안착된 스태빌라이저바(1)에 압력이 작용하면서 스태빌라이저바(1)의 형상 교정이 발생하게 된다.
스태빌라이저바(1)의 형상 교정이 완료되면 가압장치(40)에 의해 교정블록(30)이 거치대(20)로부터 이격되며, 스태빌라이저바(1)를 검사대(10)로부터 분리함으로써 스태빌라이저바(1)의 형상 검사 및 교정과정이 완료된다.
이때, 스태빌라이저바(1)의 형상 검사와 교정과정이 스태빌라이저바(1)가 검사대(10)에 안착된 상태에서 순차적으로 발생 가능하도록 하고, 형상 검사 및 교정과정을 자동화 함으로써, 스태빌라이저바(1)의 형상 교정과정을 기존 과정에 비해 단순화 하여 전체 스태빌라이저바(1) 제조 공정시간을 단축시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 제2 실시 예의 작동방법은 제1 실시 예와 동일하며, 스태빌라이저바(1)의 교정 수행 중 거리센서(50)를 통해 거치대(20)와 교정블록(30)간 최단부 거리를 측정하고, 거리센서(50)에서 측정된 최단부 간격이 미리 설정된 소정 크기에 이르면 제어장치(60) 가압장치(40)의 작동을 정지시켜 스태빌라이저바(1)의 교정을 완료함으로써, 스태빌라이저바(1)의 형상 교정 과정에서 가압장치(40)의 과도한 압력 작용에 의해 스태빌라이저바(1) 또는 교정블록(30)의 손상을 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 제3 실시 예의 작동방법은 제1 실시 예와 동일하며, 스태빌라이저바(1)의 교정을 위해 가압장치(40)의 작동에 의한 교정블록(30)의 거치대(20) 접근시 교정블록(30)이 검사대(10) 표면에 형성된 레일(11)을 따라 슬라이드 이동을 하게 되고, 이에 따라 교정블록(30)의 불균일한 슬라이드 이동에 의한 교정블록(30) 기울어짐 등 교정된 형상 정밀도를 저해하는 요인의 발생이 방지되면서 스태빌라이저바(1)의 형상 불량부의 교정이 더욱 정밀하게 이루어지도록 한다.
본 발명의 제4 실시 예의 작동방법은 제1 실시 예와 동일하며, 스태빌라이저바(1)의 교정 과정에서 교정블록(30)이 스태빌라이저바(1)의 몸통부 및 암부를 가압하여 형상 교정을 수행하고, 교정블록(30)이 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부가 연결되는 부위와 비접촉상태를 유지하도록 함으로써, 자동차에 장착된 스태빌라이저바(1)의 작동시 응력이 집중되는 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부의 연결부의 내구수명에 영향을 미치는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 제5 실시 예의 작동 방법은 제4 실시 예와 동일하며, 교정블록(30)의 표면에 형성된 스태빌라이저바(1)의 표면 형상과 동일한 형상의 블록홈(31)을 통해 스태빌라이저바(1)와 거치대(20) 및 교정블록(30)의 접촉부간 밀착이 발생하도록 하여 스태빌라이저바(1)의 형상 교정이 더욱 정밀하게 이루어지도록 하고, 상기 블록홈(31)의 형상은 양의 공차가 적용된 스태빌라이저바(1)의 설계 치수대로 이루어져 있어 형상 교정이 완료된 스태빌라이저바(1)의 분리를 보다 용이하게 한다.
본 발명의 제6 실시 예의 작동방법은 제5 실시 예와 동일하며, 교정블록(30)에 형성된 블록홈(31) 표면부가 낮은 경도를 가지는 황동 재질로된 황동부재(32)로 이루어짐으로써, 형상 교정이 완료된 스태빌라이저바(1)의 블록홈(31)에 의해 가압되는 부위에서 눌림자국 발생 등의 표면 불량이 발생하는 것을 방지하게 된다.
본 발명의 제7 실시 예의 작동방법은 제6 실시 예와 동일하며, 스태빌라이저바(1)와 접촉하는 블록홈(31)의 황동부재(32)가 교정블록(30)으로부터 분리 및 교체 가능한 구조로 형성함으로써, 스태빌라이저바(1) 형상 교정 과정에서 황동부재(32)의 파손 또는 변형 발생시 황동부재(32)만을 교체하여 유지보수비용을 감축할 수 있도록 한다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 스태빌라이저바
10: 검사대
11: 레일
20: 거치대
21: 몸통부 거치대
22: 암부 거치대
30: 교정블록
31: 블록홈
32: 황동부재
40: 가압장치
50: 거리센서
60: 제어장치

Claims (7)

  1. 자동차의 섀시에 연결되는 몸통부와 현가장치에 연결되는 암부로 이루어진 스태빌라이저바의 형상 검사 및 교정을 수행하는 장치에 있어서,
    스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부 형상에 대응하는 거치면이 형성되도록 몸통부 거치대(21)와 암부 거치대(22)로 이루어지고 검사대(10) 위에 고정설치되는 거치대(20)와, 상기 거치대(20)의 거치면에 대향하도록 검사대(10) 위에 배치되는 하나 이상의 교정블록(30)과, 거치대(20)와 교정블록(30)간 접근 또는 이격을 발생시키는 가압장치(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사대(10)는 스태빌라이저바(1)의 교정 수행 중 거치대(20)와 교정블록(30)간 최단부 간격을 측정하는 거리센서(50)와, 거리센서(50)에서 측정된 최단부 간격이 소정 크기에 이르면 가압장치(40)의 작동을 정지하는 제어장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검사대(10) 표면에는 스태빌라이저바(1)의 교정 수행 중 교정블록(30)의 슬라이드 이동을 가이드하는 레일(11)이 형성된 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  4. 제1항에 있어서, ,
    상기 교정블록(30)은 스태빌라이저바(1)의 몸통부와 암부가 연결되는 부위와 비접촉상태를 유지하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    거치대(20)에 대향하는 방향의 교정블록(30)의 표면에는 스태빌라이저바(1)의 표면 형상과 동일한 형상의 홈으로 된 블록홈(31)이 형성되되, 상기 블록홈(31)의 형상은 양의 공차가 적용된 스태빌라이저바(1)의 설계 치수대로 이루어진 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 블록홈(31) 표면부는 황동 재질로된 황동부재(32)로 이루어진 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 황동부재(32)는 교정블록(30)으로부터 분리 및 교체가 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치.
KR1020180137867A 2018-11-12 2018-11-12 스태빌라이저바 형상 검사 및 교정장치 KR101992107B1 (ko)

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