KR102125400B1 - 차량용 조향핸들 프레임 제조방법 - Google Patents

Abstract

게시된 내용은 조향핸들 프레임(링 형태의 림을 말함)을 제작시 단위공정별로 분업화하여 작업능률 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 조향핸들 프레임 제조방법에 관한 것으로,
본 명세서의 일 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법은
이격되어 회전되는 구동롤러, 피동롤러 및 가압롤러의 외주연에 동일선상으로 형성되는 성형요홈에 파이프 형태의 핸들부재를 투입시켜 코일스프링 형태로 롤링성형하는 작업공정;
코일스프링 형태의 핸들부재를 가이더를 따라 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 분할척으로 이루어진 원통형 클램프 외측면에 탈착가능하게 고정하여 커터에 의해 일측을 절단하여 낱개의 림을 형성하는 작업공정;
상기 림 내부에 유입된 이물질이 콜타르에 달라 붙어 고정되도록 상기 림의 절단부를 통해 상기 림 내부에 콜타르를 주입하는 작업공정;
상기 림의 반지름에 대응되는 곡률의 안착홈이 형성되는 복수개의 외부지그에 안착되는 림과, 상기 외부지그의 중심에 위치하는 내부지그에 안착되는 허브와, 상기 허브와 림의 내주연 사이에 원주방향으로 등간격을 유지하여 배치되는 복수의 휠 스포크를 받침대에 클램퍼에 의해 클램핑하는 작업공정;
상기 외부지그, 내부지그 및 받침대에 클램핑된 상기 림 절단부와, 상기 허브와 휠 스포크의 접촉부위 및 상기 휠 스포크와 상기 림의 접촉부위를 연결하기 위해 용접하는 작업공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법을 제공한다.

Description

차량용 조향핸들 프레임 제조방법{frame manufacturing method of steering wheel of vehicle}

본 명세서는 조향핸들 프레임 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 조향핸들 프레임(링 형태의 림을 말함)을 제작시 단위공정별로 분업화하여 작업능률 및 품질을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 조향핸들 프레임 제조방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

일반적으로, 차량용 조향핸들(steering wheel)은 운전자가 파지하여 회전시킬 수 있는 링 형태의 림(rim)과, 림 중앙에 형성되어 조향축에 고정되는 허브(hub)와, 림과 허브 사이에 형성되는 휠 스포크(spoke)로 구성된다.

휠 스포크 상면에는 혼 유닛(horn unit), 에어백 유닛(airbag unit), 및 오디오 컨트롤러(audio controller) 등을 설치하고, 그 상하부에는 전술한 유닛들을 커버하기 위해 휠 커버 모듈(cover module)을 장착하게 된다.

전술한 조향핸들은 금속 파이프를 링 형상으로 형성한 림에 림 서포터를 용접하는 방식으로 제작하거나, 또는 비교적 강성이 크고 비철금속인 마그네슘 또는 알루미늄을 이용하여 주조방식으로 제작하게 된다.

도면에는 미 도시 되었으나, 특허 등록번호 제10-0954294호에 게시된 조향핸들과 그 제작방법은

림(112a)과 스포크(112b) 로 이루어지는 뼈대(112)와, 뼈대 상측에 결합되는 상부 폼부재(114)와, 뼈대 하측에 결합되어 상부 폼부재(114)에 밀착하는 하부 폼부재(116)와, 상부 폼부재(114)와 하부 폼부재(116)를 감싸는 가죽 커버(118)를 준비하는 부품 준비단계;

뼈대(112) 상부와 하부에 상부 폼부재(114)와 하부 폼부재(116)를 끼워 밀착시키는 포옴부재 결합단계;

상부 폼부재(114)와 하부 포옴부재(116)의 외측을 가죽 커버(118)로 감싸 결합하는 커버 결합단계;를 포함한다.

종래 기술의 조향핸들 제작방법은 상부 폼부재(114)와 하부 폼부재(116)의 회동을 방지케 하므로 폼부재의 경량화와 더불어 조향핸들 전체의 경량화를 실현하고, 제조공법의 변경에 따라 제작을 용이하게 하고 생산성이 향상되어 제조원가가 줄어 들고 재활용성을 높일 수 있게 된다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0954294호에 조향핸들과 그 제작방법이 게시되어 있다.

본 명세서의 실시예는, 조향핸들 프레임을 단위공정별로 분업화하여 제작함에 따라 작업이 용이하여 대량생산으로 인해 생산성을 높이고, 불량 유무 판정이 단계별로 가능하여 불량율을 줄일 수 있도록 한, 차량용 조향핸들 프레임 제조방법과 관련된다.

상기 및 기타 본 명세서의 목적을 달성하기 위하여 본 명세서의 일 실시예에 따르면,

이격되어 회전되는 구동롤러, 피동롤러 및 가압롤러의 외주연에 동일선상으로 형성되는 성형요홈에 파이프 형태의 핸들부재를 투입시켜 코일스프링 형태로 롤링성형하는 작업공정;

코일스프링 형태의 핸들부재를 가이더를 따라 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 분할척으로 이루어진 원통형 클램프 외측면에 탈착가능하게 고정하여 커터에 의해 일측을 절단하여 낱개의 림을 형성하는 작업공정;

상기 림 내부에 유입된 이물질이 콜타르에 달라 붙어 고정되도록 상기 림의 절단부를 통해 상기 림 내부에 콜타르를 주입하는 작업공정;

상기 림의 반지름에 대응되는 곡률의 안착홈이 형성되는 복수개의 외부지그에 안착되는 림과, 상기 외부지그의 중심에 위치하는 내부지그에 안착되는 허브와, 상기 허브와 림의 내주연 사이에 원주방향으로 등간격을 유지하여 배치되는 복수의 휠 스포크를 받침대에 클램퍼에 의해 클램핑하는 작업공정;

상기 외부지그, 내부지그 및 받침대에 클램핑된 상기 림 절단부와, 상기 허브와 휠 스포크의 접촉부위 및 상기 휠 스포크와 상기 림의 접촉부위를 연결하기 위해 용접하는 작업공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법을 제공한다.

전술한 구성을 갖는 본 명세서의 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.

조향핸들 프레임을 단위공정별로 분업화하여 제작함에 따라 기술 및 작업경험이 축적된 전문 기술자에 의해 제작하게 되어 대량생산으로 인해 원가비용을 낮출 수 있고, 불량 유무 판정이 단계별로 가능하여 불량율을 줄임에 따라 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법을 나타내는 개략적인 흐름도,
도 2는 도 1에 도시된 제조방법에 의해 제작된 조향핸들 프레임의 사시도,
도 3(a,b,c)은 도 1에 도시된 제조공정에서, 소재 롤링공정을 나타내는 도면,
도 4(a,b,c)는 도 1에 도시된 제조공정에서, 소재 커팅공정을 나타내는 도면,
도 5a는 도 1에 도시된 제조공정에서, 핸들부재에 콜타르를 주입하는 장치의 도면,
도 5b는 도 5a에 도시된 주입장치에 의해 핸들부재에 콜타르 주입 유무를 확인하기 위한 도면,
도 6(a,b)는 도 1에 도시된 제조공정에서, 림, 허브, 휠 스포크의 클램핑공정을 나타내는 도면,
도 7은 도 1에 도시된 제조공정에서, 림, 허브 및 스포크 용접공정을 나타내는 도면,
도 8은 도 1에 도시된 제조공정에서, 외부지그 및 내부지그로부터 용접완료된 프레임을 분리시킴을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법은

이격되어 회전되는 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)의 외주연에 동일선상으로 형성되는 성형요홈(10,11,12)에 직선형 파이프 형태의 핸들부재(16)를 투입시켜 코일스프링 형태로 롤링성형하는 작업공정(S100);

바닥면의 가이더(54)를 따라 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 분할척(55)으로 이루진 원통형 클램프(17) 외측면에 코일스프링 형태의 핸들부재(16) 내측면을 탈착가능하게 고정하고, 수평형 에어실린더(56) 구동에 의해 전,후진 이동되는 가압편(38)에 의해 핸들부재(16) 외측면을 가압하여 클램프(17)에 지지하며, 수직형 에어실린더(53) 구동에 의해 베드(51)를 따라 승강되는 테이블(52)에 장착된 구동모터(50) 구동에 의해 회전되는 커터(18)에 의해 핸들부재(16) 일측을 절단하여 낱개의 림(19)을 형성하는 작업공정(S200);

림(19) 내부에 유입된 이물질(일 예로서, 핸들부재(16)를 절단시 발생되는 burr 등을 말함)이 콜타르(a)에 달라 붙어 고정되도록 림(9)의 림절단부(27)를 통해 림(19) 내부에 겔(gel) 상태의 콜타르(a)를 임의량(일 예로서, 2∼3g을 말함) 주입하는 작업공정(S300);

링 형태의 림(19)의 반지름에 대응되는 곡률의 안착홈(20)이 형성되는 복수개의 외부지그(21)에 안착되는 림(19)과, 외부지그(21)의 중심에 위치하는 내부지그(22)에 안착되는 허브(23)(조향축(미 도시됨)에 고정되는 보스(23a)와, 보스(23a)와 휠 스포크(24) 내측단을 연결하는 와셔 형태의 연결링(23b)으로 이루어져 있음)와, 허브(23)와 림(19)의 내주연 사이에 원주방향으로 등간격(120도 간격을 유지함)을 유지하여 배치되는 복수의 휠 스포크(24)를 받침대(25)에 클램퍼(26)에 의해 클램핑하는 작업공정(S400);

외부지그(21), 내부지그(22) 및 받침대(25)에 클램퍼(26)에 의해 클램핑된 림(19)의 림 절단부(27)와, 허브(23)와 휠 스포크(24)의 접촉부위와, 휠 스포크(24)와 림(19)의 접촉부위를 연결하기 위해 용접하는 작업공정(S500);

링 형태로 형성된 림(19)의 용접부위를 육안으로 검사하여 불량 유무를 확인하는 작업공정(S600)을 포함한다.

더욱 바람직한 실시예에 의하면, 전술한 롤링성형하는 작업공정(S100)은

회전방향(일 예로서, 반시계 방향임)이 동일한 구동롤러(13) 및 피동롤러(14) 상방으로 구동롤러(13) 및 피동롤러(14)와 반대방향(시계 방향을 말함)으로 회전되는 가압롤러(15)를 승강가능하게 설치하되,

가압롤러(15) 상방에 가압롤러(15)와 회전방향이 동일하도록 스토퍼용 회전판(28)을 설치하되, 스토퍼용 회전판(28)의 가압면(29)이 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)에 형성되는 성형요홈(10,11,12) 수직선상에 위치하며, 스토퍼용 회전판(28)에 회전자재토록 형성되고 코일스프링 형태로 성형되는 핸들부재(16)가 임의의 내경을 갖도록 지지하기 위한 롤러(30)를 포함하는 제1지지구(31);

가압롤러(15)와 제1지지구(31)의 수직선상에서 벗어나는 임의높이에 롤러(32)가 회전자재토록 설치되고, 임의의 내경을 갖도록 성형되는 핸들부재(16)가 코일스프링 형태로 성형되도록 지지하기 위한 제2지지구(33);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 클램핑하는 작업공정(S400)은

림(19)이 안착되는 안착홈(20)이 형성되는 외부지그(21) 중 어느 하나는 림 절단부(27)를 용접작업할 수 있도록 하나 이상의 절개부(34)가 형성되고(절개부(34)를 따라 림 절단부(27)를 용접함에 따라 안착홈(20)에 의해 간섭받지 않게 됨),

받침대(25)가 휠 스포크(24)에 대응되게 경사각도를 이루도록 형성하되, 휠 스포크(24)가 클램핑되는 받침대(25) 중 어느 하나는 휠 스포크(24)에 구 형상의 보조핸들(35)이 체결부재(미 도시됨)에 의해 고정되는 고정공(36)(나사공을 말함)에 대응되는 가이드핀(37)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 림(19)을 형성하는 작업공정(S200)은

코일스프링 형태의 핸들부재(16)를 원통형 클램프(17) 외측면에 결합시키되, 원통형 클램프(17)에 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 바이스 형태의 가압편(38)에 의해 핸들부재(16)를 원통형 클램프(17) 외측면에 가압하여 밀착시킨 후, 회전되는 커터(18)에 의해 핸들부재(16) 일측을 절단하는 것을 특징으로 한다.

림(19)을 형성하는 작업공정(S200)은

가압편(38)은 수평 방향으로 신축구동되는 제1에어실린더(56)에 의해 원통형 클램프(17)쪽으로 전후진 이동되고, 핸들부재(16) 외측면을 가압하여 고정하도록 가압면(38a)이 곡면으로 형성되며,

커터(18)는 수직 방향으로 신축구동되는 제2에어실린더(53)에 의해 베드(51)를 따라 승강되고, 베드(51)에 슬라이딩이동가능하게 결합되는 테이블(52)에 장착된 구동모터(50)에 의해 회전되어 핸들부재(15) 일측을 절단하게 되는 것을 특징으로 한다.

제2에어실린더(53) 신축구동에 의해 테이블(52)을 하강시키고, 구동모터(50)에 의해 회전되는 커터(18)에 의해 핸들부재(16)를 절단할 경우 승강되는 승강편(58)을 감지하여 제2에어실린더(53)에 에어 공급되는 것을 차단시키기 위한 근접센서(57);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 본 명세서의 일 실시예에 따른 차량용 조향핸들 프레임 제조방법의 사용예를 첨부도면에 따라 설명한다.

도 1의 S100에 표기되고, 도 3(a,b,c)에 도시된 바와 같이, 임의길이로 절단된 직선형 파이프 형태의 핸들부재(16)를 이격되어 회전되는 구동롤러(13), 피동롤러(14), 가압롤러(15)의 외주연에 형성된 성형요홈(10,11,12)에 투입시켜 코일스프링 형태로 롤링성형한다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 파이프 형태의 핸들부재(16)를 성형요홈(10,11,12)에 투입시킬 경우, 구동롤러(13)와 피동롤러(14)가 시계 방향으로 회전되고, 이와 동시에 가동롤러(15)가 반시계 방향으로 회전됨에 따라 호 형태의 핸들부재(16)를 형성하게 된다.

호 형태의 핸들부재(16)가 가압롤러(15)의 성형요홈(12)으로부터 이탈되어 제1지지구(31)의 롤러(30)와, 제2지지구(33)의 롤러(32)를 차례로 통과한 후 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)의 성형요홈(10,11,12)을 통과할 경우, 링 형태의 핸들부재(16)를 성형하게 된다.

이때, 가압롤러(15)의 상방에 설치되는 스토퍼용 회전판(28)의 가압면(29)이 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)의 성형요홈(10,11,12) 수직선상에 위치하게 된다. 이로 인해 성형요홈(10,11,12)을 통과하여 링 형태로 성형되는 핸들부재(16)가 임의의 내경을 갖는 코일스프링 형태를 이루게 된다.

구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)의 회전으로 인해 성형요홈(10,11,12)을 통과하여 성형되는 링 형태의 핸들부재(16)가 가압면(29)에 밀착되는 과정을 반복하게 되므로 코일스프링 형태의 핸들부재(16)로 성형된다.

즉, 성형요홈(10,11,12)으로부터 이탈되어 가압면(29)에 밀착된 후 제1,2지지구(31,33)의 롤러(30,32)를 통과함에 따라 반복적으로 성형되는 링 형태의 핸들부재(16)가 가압면(29)으로부터 순차적으로 멀어지므로 코일스프링 형태의 핸들부재(16)로 성형된다.

도 3c에 도시된 바와 같이, 성형요홈(10,11,12)이 외주연에 동일선상으로 형성된 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)와, 롤러(30,32)를 각각 포함한 제1,2지지구(31,33)에 의해 파이프 형태의 핸들부재(16)가 코일스프링 형태로 성형완료될 경우, 가압롤러(15)를 상방으로 설정된 거리만큼 상승시킴에 따라 구동롤러(13), 피동롤러(14) 및 가압롤러(15)로부터 코일스프링 형태의 핸들부재(16)를 꺼낼 수 있게 된다.

도 4a에 도시되고, 도 1의 S200에 표기된 바와 같이, 코일스프링 형태의 핸들부재(16)를 분할척(55)으로 이루어진 원통형 클램프(17)의 외측면에 결합하되, 가이더(54) 상에 안착되는 분할척(55)을 외측방향으로 이동시켜 원통형 클램프(17)외측면에 고정시키고, 수평 방향으로 신축구동되는 제1에어실린더(56) 구동에 의해 가압편(38)을 원통형 클램프(17)쪽으로 이동시킨다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 분할척(55)의 확장에 의해 원통형 클램프(17) 외측면에 핸들부재(16) 내측면을 고정시키고, 가압편(38)에 의해 핸들부재(16) 외측면을 가압하여 원통형 클램프(17) 내측면에 고정할 수 있다.

이때, 가압편(38)의 가압면(38a)이 곡면으로 형성됨에 따라 원통형 클램프(17) 외측면에 고정된 핸들부재(16)를 가압하여 커터(18)에 의해 절단시 유동되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 제2에어실린더(53)의 신축구동에 의해 테이블(52)을 베드(51)를 따라 하강시킴에 따라, 테이블(52)에 장착되고 구동모터(50)에 의해 회전되는 커터(18)에 의해 핸들부재(16) 일측을 절단함에 따라 림 절단부(27)가 형성된 링 형태의 림(19)을 형성할 수 있게 된다.

전술한 바와 같이 제2에어실린더(53) 구동에 의해 하강된 후 회전되는 커터(18)에 의해 핸들부재(16)를 절단할 경우, 제2에어실린더(53) 신축구동시 연동되는 승강편(58)을 감지하는 근접센서(57)에 의해 하강됨을 감지함에 따라 제2에어실린더(53)에 에어 공급되는 것을 차단할 수 있게 된다.

도 5a, 도 5b에 도시되고, 도 1의 S300에 표기된 바와 같이,

거치대(60)에 대기중인 링 형태의 림(19)의 림 절단부(27)를 벌려 액상의 콜타르(a)를 주입시킬 수 있다. 즉 뚜껑(61)을 개방시켜 저장탱크(62)에 수용된 콜타르(a)를 내부 바닥면에 공급되는 공기압에 의해 저장탱크(62)로부터 토출시키되, 저장탱크(62)의 제1히터(63)에 의해 가열하여 겔 상태로 변화시킨다.

전술한 저장탱크(62)로부터 토출된 콜타르(a)는 토출관(64)을 따라 노즐(65)쪽으로 이송되는 도중, 또는 개폐밸브(미 도시됨)가 폐쇄된 상태를 유지하는 작업공정중에 토출관(64)에 설치된 제2히터(65) 가열에 의해 경화되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 저장탱크(62)로부터 토출된 콜타르(a)가 토출관(64)을 따라 폐쇄된 상태의 개폐밸브에 이송될 경우, 외부로부터 솔레노이드밸브(67)에 전기적신호가 인가됨에 따라 솔레노이드밸브(67)에 연결된 랙기어 형태의 구동기어(68)가 직선운동을 하게 된다.

구동기어(68)와 치합된 피니언기어 형태의 피동기어(69)가 연동되어 회전운동을 하게 되므로, 피동기어(69)와 연결된 토출관(64) 내부의 개폐밸브를 회전시킴에 따라 토출관(64) 내부 관로를 개방시킬 수 있다.

이로 인해, 개방상태로 전환된 개폐밸브를 통과한 콜타르(a)는 노즐(65)을 통해 림(19)의 림 절단부(27)를 통해 림(19) 내부로 주입된다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 전술한 림(19) 내부에 주입되는 콜타르(a) 주입 유무를 검출하기 위해,

콜타르(a)에 대응되는 광을 콜타르(a)에 조사하기 위한 발광부(100)(발광소자, 또는 발광 유닛을 말함);

콜타르(a)에 조사되어 반사되는 빛 량에 따라 콜타르(a) 유무를 검출하여 검출신호를 출력하기 위한 수광부(200)(수광소자, 또는 수광 유닛을 말함)로 이루어지는 적외선 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 발광부(100)로부터 빛이 콜타르(a)에 조사되어 콜타르(a)에 의해 산란됨에 따라 수광부(200)에 의해 검출되는 빛 량이 임의값 이하일 경우 림(19 내부에 콜타르(a)가 주입된 것으로 판단하고, 이와 반면에 발광부(100)로부터 빛이 콜타르(a)에 조사되어 림(19)에 의해 반사됨에 따라 수광부(200)에 의해 검출되는 빛 량이 임의값 이상일 경우에는 림(19) 내부에 콜타르(a)가 주입되지 않은 것으로 판단할 수 있다.

이때, 전술한 발광부(100) 및 수광부(200)로 이루어지는 적외선 센서는 당해분야에서 사용되는 것이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

전술한 저장탱크(62)에 수용되고 토출관(64)을 통해 노즐(65) 측으로 토출시킬 경우 림 절단부(27)를 통과하여 림(19) 내부로 주입시킴에 따라 림(19)에 유입된 버 등의 이물질(70)이 부착되어 접착시킬 수 있도록 한 겔 상태의 콜타르(a)는 당해분야에서 통상적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6a, 도 6b에 도시되고, 도 1의 S400에 표기된 바와 같이, 링 형태의 림(19)을 외부지그(21)의 안착홈(20)에 안착시킨다. 이때 림(19)의 림 절단부(27)를 복수개의 외부지그(21)중 어느 하나의 외부지그(21a)에 형성된 절개부(34)에 위치하도록 안착시킨 후 클램퍼(26)에 의해 탈착가능하게 클램핑시킨다.

외부지그(21)의 중심에 위치한 내부지그(22)에 보스(23a)와 연결링(23b)으로 이루어진 허브(23)를 안착시켜 클램퍼(26)에 의해 탈착가능하게 클램핑시킨다.

연결링(23b)과 림(19)의 내주연 사이에 휠 스포크(24)를 원주방향으로 등간격을 유지하여 배치하되, 휠 스포크(24)는 이와 대응되게 경사각도를 갖도록 형성된 미끄럼틀 형태의 받침대(25)에 클램퍼(26)에 의해 탈착가능하게 클램핑된다.

한편, 휠 스포크(24)가 클램핑되는 복수의 받침대(25) 중 어느 하나의 받침대(25a)에 가이드핀(37)이 형성됨에 따라 가이드핀(37)에 대응되는 고정공(36)이 형성된 휠 스포크(24a)에 보조핸들(35)이 장착될 수 있다.

도 7에 도시되고, 도 1의 S500에 표기된 바와 같이, 외부지그(21)의 안착홈(20)에 안착되어 클램퍼(26)에 의해 클램핑된 림(19), 내부지그(22)에 안착되어 클램퍼(26)에 의해 클램핑된 허브(23) 및 받침대(25)에 안착되어 클램퍼(26)에 의해 클램핑된 휠 스포크(24)의 연결부위를 용접한다.

즉, 림(19)의 림 절단부(27)와, 보스(23a)와 연결링(23b)의 상호 연결부, 연결링(23b)과 휠 스포크(24)의 내측단 상호 연결부, 휠 스포크(24)의 외측단과 림(19) 내주연의 상호 연결부를 용접하게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 휠 스포크(24)가 내주연에 연결되고, 휠 스포크(24)에 허브(23)를 용접에 의해 연결시킴에 따라 링 형태로 형성된 림(19)을 복수의 클램퍼(26)를 로킹해제시킨 후 외부지그(21) 및 내부지그(22)로부터 분리시킬 수 있다.

이때, 외부지그(21) 및 내부지그(22)로부터 분리되는 림(19)을 별도의 거치대(미 도시됨)에 방향전환시켜 올려놓은 후, 림(19)과 휠 스포크(24)의 외측단의 연결부를 용접할 수 있음은 물론이다.

도 1의 S600에 표기된 바와 같이, 링 형태로 형성된 림(19)의 용접부위를 육안으로 검사하여 불량 유무를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10,11,12; 성형요홈
13; 구동롤러
14; 피동롤러
15; 가압롤러
16; 핸들부재
17; 클램프
18; 커터
19; 림
20; 안착홈
21; 외부지그
22; 내부지그
23; 허브
24; 휠 스포크
25; 받침대
26; 클램퍼
27; 림 절단부
28; 스토퍼용 회전판
29; 가압면
30; 롤러
31; 제1지지구
32; 롤러
33; 제2지지구
34; 절개부
35; 보조핸들
36; 고정공
37; 가이드핀
38; 가압편
50; 구동모터
51; 베드
52; 테이블
53; 제2에어실린더
54; 가이더
55; 분할척
56; 제1에어실린더
57; 근접센서
58; 승강편
60; 거치대
61; 뚜껑
62; 저장탱크
63; 제1히터
64; 토출관
65; 노즐
66; 제2히터
67; 솔레노이드밸브
68; 구동기어
69; 피동기어
70; 이물질

Claims (7)

1. 이격되어 회전되는 구동롤러, 피동롤러 및 가압롤러의 외주연에 동일선상으로 형성되는 성형요홈에 파이프 형태의 핸들부재를 투입시켜 코일스프링 형태로 롤링성형하는 작업공정;
   코일스프링 형태의 핸들부재를 가이더를 따라 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 원통형 클램프 외측면에 탈착가능하게 고정하여 커터에 의해 일측을 절단하여 낱개의 림을 형성하는 작업공정;
   상기 림 내부에 유입된 이물질이 콜타르에 달라 붙어 고정되도록 상기 림의 절단부를 통해 상기 림 내부에 콜타르를 주입하는 작업공정;
   상기 림의 반지름에 대응되는 곡률의 안착홈이 형성되는 복수개의 외부지그에 안착되는 림과, 상기 외부지그의 중심에 위치하는 내부지그에 안착되는 허브와, 상기 허브와 림의 내주연 사이에 원주방향으로 등간격을 유지하여 배치되는 복수의 휠 스포크를 받침대에 클램퍼에 의해 클램핑하는 작업공정;
   상기 외부지그, 내부지그 및 받침대에 클램핑된 상기 림 절단부와, 상기 허브와 휠 스포크의 접촉부위 및 상기 휠 스포크와 상기 림의 접촉부위를 연결하기 위해 용접하는 작업공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤링성형하는 작업공정은
   회전방향이 동일한 상기 구동롤러 및 피동롤러 상방으로 상기 구동롤러 및 피동롤러와 반대 방향으로 회전되는 상기 가압롤러를 승강가능하게 설치하되,
   상기 가압롤러 상방에 상기 가압롤러와 회전방향이 동일하도록 스토퍼용 회전판을 설치하되, 상기 스토퍼용 회전판의 가압면이 상기 구동롤러, 피동롤러 및 가압롤러의 상기 성형요홈 수직선상에 위치하며, 상기 회전판에 형성되고 코일스프링 형태로 성형되는 상기 핸들부재가 임의의 내경을 갖도록 지지하기 위한 롤러로 이루어지는 제1지지구;
   상기 가압롤러와 제1지지구의 수직선상에서 벗어나는 임의높이에 회전자재토록 설치되고, 임의의 내경으로 성형되는 상기 핸들부재가 코일스프링 형태로 성형되도록 지지하기 위한 제2지지구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑하는 작업공정은
   상기 림이 안착되는 안착홈이 형성되는 외부지그 중 어느 하나는 상기 림 절단부를 용접작업할 수 있도록 하나 이상의 절개부가 형성되고,
   상기 받침대가 상기 휠 스포크에 대응되게 경사각도를 이루도록 형성하되, 상기 휠 스포크가 클램핑되는 상기 받침대 중 어느 하나는 상기 휠 스포크에 구 형상의 보조핸들이 고정되는 고정공에 대응되는 가이드핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 림을 형성하는 작업공정은
   코일스프링 형태의 상기 핸들부재를 상기 원통형 클램프 외측면에 결합하고, 상기 클램프에 반경 방향으로 슬라이딩이동되는 가압편에 의해 상기 핸들부재를 상기 클램프 외측면에 가압으로 밀착시키되, 승강 및 회전되는 상기 커터에 의해 상기 핸들부재 일측을 절단하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 림을 형성하는 작업공정은
   상기 가압편은 수평방향으로 신축구동되는 제1에어실린더에 의해 상기 원통형 클램프쪽으로 전후진 이동되고, 상기 핸들부재 외측면을 가압하여 고정하도록 가압면이 곡면으로 형성되며,
   상기 커터는 수직방향으로 신축구동되는 제2에어실린더에 의해 베드를 따라 승강되고, 상기 베드에 슬라이딩이동가능하게 결합되는 테이블에 장착된 구동모터에 의해 회전되어 상기 핸들부재 일측을 절단하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2에어실린더 구동에 의해 하강되고 상기 구동모터에 의해 회전되는 상기 커터에 의해 상기 핸들부재를 절단할 경우 승강되는 승강편을 감지하여 상기 제2에어실린더에 에어 공급되는 것을 차단시키기 위한 근접센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 림 내부에 주입되는 콜타르 주입 유무를 검출하기 위해,
   상기 콜타르에 대응되는 광을 상기 콜타르에 조사하기 위한 발광부;
   상기 콜타르에 조사되어 반사되는 빛 량에 따라 상기 콜타르 유무를 검출하여 검출신호를 출력하기 위한 수광부로 이루어지는 적외선 센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조향핸들 프레임 제조방법.

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