KR102313210B1 - 자동차의 차체 휠하우스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스는, 하나의 소재가 롤포밍공법으로 성형된 후 굴곡되어 일체형으로 형성될 수 있다.

Description

자동차의 차체 휠하우스{WHEEL HOUSE OF CAR BODY}

본 발명은 자동차의 차체 휠하우스로서, 자동차 휠의 상부를 감싸는 자동차의 차체 휠하우스에 관한 것이다.

차체는 300개 내,외의 구성 판재들의 결합으로 제작되는 자동차의 골격으로 샤시 및 의장 부품과 조립되어 승객 및 부품, 화물들을 수송하는 역할을 한다.

이러한 차체는 자동차 중량의 30% 내,외를 차지하는 고중량 부품일 뿐만 아니라 강성, 충돌 및 주행 안전성 등 자동차 성능에 결정적인 영향을 미친다.

차체는 주요 골격인 BIW(Body In White)와 도어(Door), 후드(Hood), 트렁크리드(Trunk-lid) 등의 무빙파트(Moving Parts)로 구성된다.

이 중 BIW 차체는 차체 하부를 구성하는 언더바디(Under-body)와 차체 상부를 구성하는 어퍼바디(Upper-body)로 이루어진다.

구체적으로, 상기 언더바디는 프론트 범퍼(Front Bumper), 리어범퍼(Rear Bumper), 프론트 사이드멤버(Front side Member), 센터플로어(Center Floor), 리어플로어(Real Floor), 대시(Dash), 백패 널(Back Panel) 등이 결합되어 이루어진다.

또한, 상기 어퍼바디는 카울(Cowl), 루프(Roof), 패키지 트레이(PackageTray), 사이드 스트럭처(Side Structure) 등이 결합되어 이루어진다.

여기에서, 사이드 스트럭처(Side Structure)는 사이드 아우터(12) 어셈블리와 쿼터 어셈블리의 조립으로 이루어진다.

이때, 쿼터 어셈블리의 주요 기능은 구동장치를 장착하여 타이어가 원활하게 회전하여 구동되도록 하며, 우기 시 또는 폭설에 의한 지면의 물, 눈, 습기 등이 자동차 고속주행시 타이어 회전으로 인한 실내로의 유입을 방지하는 수밀성능을 유지하여 철강소재 차체가 부식되지 않도록 차체를 보호하는 기능과, 주행 시의 소음 등이 실내로 유입되지 않도록 하여, 승객의 주행편의성을 유지하는 것이다.

유입을 방지하고, 주행 시의 소음등이 실내로 유입되지 않도록 하여, 철강소재 차체가 부식되지 않도록 차체를 보호하는 것이다.

이러한 쿼터 어셈블리는 차량 리어부의 외관 및 리어측 실내 인테리어의 고객 감성 품질, 편의성 등에 영향을 미치는 구조의 부품이다.

이러한 쿼터 어셈블리의 주요 구성품 중 하나인 휠하우스(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 형상 구조가 복잡하고, 성형 깊이가 깊은 관계로 프레스 성형으로 한번에 일체형으로 제작하기는 매우 어려우며, 이러한 이유로 휠하우스(10)는 인너(11)와 아우터(12)로 분리하여 각각 프레스 성형으로 제작한 후 용접으로 조립하여 제작된다.

또한, 인너(11)와 아우터(12)로 조립하여 제작 시에 조립부의 수밀 확보를 위하여 많은 수의 용접(W)을 적용하여 조립하고, 용접부에 실러(S)를 도포하여 수밀성 및 기밀성을 확보하여야 하는데, 이러한 전반적인 작업으로 인하여 생산성 향상에 한계가 있으며, 용접(W) 및 실러(S) 도포에 따른 비용이 들어가고, 용접부 플랜지에 의하여 중량이 증가하는 한계점이 있다.

대한민국 공개실용신안공보 제10-1998-029707호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 일체형으로 구성되는 자동차의 차체 휠하우스를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스는, 하나의 소재가 롤포밍공법으로 성형된 후 굴곡되어 일체형으로 형성될 수 있다.

여기에서, 상기 휠하우스는 자동차의 실외측에 배치된 실외측부, 자동차의 실내측에 배치된 실내측부, 및 상기 실외측부와 실내측부를 횡방향으로 이어주는 횡이음부로 이루어지며, 내측에 쇼크업소버가 설치되도록, 상기 횡이음부는 횡방향보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 실외측부의 하단부에 헤밍면부가 형성되며, 상기 헤밍면부는 차체의 사이드아우터가 헤밍되도록, 상기 사이드아우터와 면접되면서 끝단이 일정한 곡률을 따라 연장될 수 있다.

아울러, 상기 실내측부의 하단부에 접합용접부가 형성되며, 상기 접합용접부는 차체의 리어플로워와 횡방향을 따라 전체적으로 접합되면서 용접되도록, 상기 리어플로워와 형합되는 구조로 이루어질 수 있다.

이에 더하여, 상기 휠하우스는 상기 롤포밍공법으로 성형된 후 굴곡되어 상기 실내측부의 하단부에 곡선홈이 형성되고, 상기 곡선홈의 상부는 상기 리어플로워에 의해 비차단되며, 물이 상기 곡선홈을 통해 실내로 침투하는 것을 방지하도록, 상기 곡선홈의 상부를 차단하는 보강부재가 상기 휠하우스와 리어플로워에 용접될 수 있다.

한편, 상기 횡이음부에는 프리 피어싱공법으로 에어드레인홀이 형성될 수 있다.

여기에서, 상기 에어드레인홀은 물이 상기 휠하우스의 내측으로부터 상기 자동차의 실내 측으로 비침투되도록 버링홀 구조로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 에어드레인홀은 마스킹 가능한 크기로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 실내측부에는 피어싱공법으로 도장드레인홀이 형성될 수 있다.

한편, 상기 실외측부에 형성된 주유관통부에 주유구가 형성된 주유구조체가 장착될 수 있다.

그리고, 상기 휠하우스는 내측에 휠가드가 설치되도록, 상기 휠가드가 조립되는 조립매개체가 내측 부분에 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스는 하나의 소재가 롤포밍공법으로 성형되어 일체형으로 형성되게 구성됨으로써, 인너와 아우터 구분없이 일체형 구조를 취함에 따라, 용접을 위한 플랜지 및 용접부의 실러 도포가 필요없는 구조를 가져서, 수밀성 및 기밀성이 증대되고 나아가 강성이 향상될 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 본 발명에 따른 일체형 휠하우스는 용접이 불필요하므로 대당 약 60 ∼ 80점의 용접수 절감으로 인하여, 생산성 향상 및 용접비용 절감, 그리고 용접을 위한 지그 제작 및 공정 투자비, 설치면적 등을 절감할 수 있는 이점을 가진다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치 및 제조방법은, 롤포밍기기를 통한 롤포밍공정, 또는 압출성형기기를 통한 압출성형공정이 수행되고, 굴곡형성기기를 통한 굴곡공정이 수행된 후, 길이커팅유닛에 의해 길이커팅단계가 수행되도록 구성됨으로써, 일체형 휠하우스를 원활하면서도 용이하게 제조할 수 있는 장점을 지닌다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치 및 제조방법은, 스피닝가공기기를 통한 스피닝가공공정과 탈거커팅공정이 수행되거나, 사출성형기기를 통한 사출성형공정이 수행되도록 구성됨으로써, 일체형 휠하우스를 원활하면서도 용이하게 제조할 수 있는 이점을 가진다.

도 1은 종래기술에 따른 자동차의 차체 휠하우스에서 인너와 아우터가 분리된 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 인너와 아우터의 플랜지가 용접된 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에서 용접으로 조립 시 플랜지에 실러가 도포된 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 종래의 아우터에 형성된 에어드레인홀을 나타낸 도면이다.
도 5는 종래의 휠하우스와 쿼터어퍼를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6의 휠하우스의 내측에 쇼크업소버가 설치된 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 휠하우스에 차체의 사이드아우터와 리어플로워가 설치된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 7의 휠하우스의 실내측부에 형성된 접합용접부가 리어플로워와 접합용접된 것을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 휠하우스 실내측부에 도장드레인홀이 형성되고, 횡이음부에 에어드레인홀이 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 휠하우스에 주유구조체가 더 포함된 것을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 성형유닛의 일례로서, 롤포밍기기와 굴곡형성기기를 나타낸 도면이다.
도 14(a)는 도 13의 롤포밍기기에 의해 롤포밍된 소재이고, 도 14(b)는 도 14(a)의 롤포밍된 소재가 도 13의 굴곡형성기기에 의해 굴곡되어 제작된 휠하우스를 나타낸 도면이다.
도 15(a)는 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 성형유닛의 다른 일례인 압출성형기기에 의해 압출성형된 소재의 형상이고, 도 15(b)는 도 15(a)의 압출성형된 소재가 도 13의 굴곡형성기기에 의해 굴곡되어 제작된 휠하우스를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 스피닝가공기기와 탈거커팅기기에 의해 소재가 성형되는 것을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 18은 도 17의 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 일례로서 롤포밍을 통한 성형단계를 나타낸 플로우차트이다.
도 19는 도 17의 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 다른 예로서 압출성형을 통한 성형단계를 나타낸 플로우차트이다.
도 20은 도 17의 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 또 다른 예로서 스피닝가공을 통한 성형단계를 나타낸 플로우차트이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.

이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스(100)는 하나의 소재(1)가 롤포밍공법으로 성형되어 일체형으로 형성된다.

종래의 휠하우스(도 1의 10)는 철강소재를 적용하여 인너(도 1의 11)와 아우터(도 1의 12)로 분리하여 제작하는 반면, 본 발명의 휠하우스(100)는 인너(11)와 아우터(12) 구분없이 롤포밍공법을 적용하여 하나로 제작되어 일체형 구조를 취함으로써, 용접을 위한 플랜지 및 용접부의 실러 도포가 필요없는 구조를 가진다.

이와 같이, 본 발명에 따른 휠하우스(100)는 종래의 인너와 아우터를 조립하는 방식과 대비하여 일체형 구조로 구성됨에 따라, 수밀성 및 기밀성이 증대되고 강성이 향상될 수 있다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 휠하우스(10)는 인너(11)와 아우터(12) 조립을 위해 좌측부와 우측부 각각 약 30점 ∼ 40점의 용접(W)이 필요하지만, 본 발명의 일체형 휠하우스(100)는 용접이 불필요하므로 대당 약 60 ∼ 80점의 용접수 절감으로 인하여, 생산성 향상 및 용접비용 절감, 그리고 용접을 위한 지그 제작 및 공정 투자비, 설치면적 등을 절감할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 휠하우스(10)의 수밀성 확보를 위한 실러(S) 도포의 경우도 좌측부와 우측부 각각 약 1200mm ∼ 1600mm의 긴 거리의, 즉 긴 길이의 실러(S) 도포가 필요하지만, 본 발명의 일체형 휠하우스(100)의 경우 실러 도포 없이도 수밀성 확보가 가능함에 따라, 실러 도포를 위한 실러장치 투자비, 실러 도포시간, 실러 도포를 위한 장치 설치공간, 실러 도포 비용 등의 원가 절감이 가능하며, 종국적으로 실러 삭제에 따라 생산성을 향상기킬 수 있다.

나아가, 종래의 휠하우스(10)는 인너(11)와 아우터(12) 제작에 필요한 금형을 제작하는 비용이 들고, 프레스 성형을 위해서는 성형공정, 절단공정, 홀 타공 공정 등의 여러 공정이 필요한 반면에, 본 발명의 일체형 휠하우스(100)는 롤포밍공법을 적용하여 연속하여 성형함으로써 공정 투자비 및 생산성을 향상할 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 종래에는 인너(11)와 아우터(12)의 용접 플랜지부에 쿼터어퍼(60)를 조립하기 위하여 3매 용접을 실시하여야 하지만, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일체형 휠하우스(100)는 쿼터어퍼(60)를 휠하우스(100)에 직접 용접하여 조립할 수 있어서 2매 용접으로 조립이 가능함에 따라, 용접성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 휠하우스(100)에 대한 구조를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 휠하우스(100)는 실외측부(110), 실내측부(120), 및 횡이음부(130)로 이루어진다.

여기에서, 상기 실외측부(110)는 자동차의 실외측을 향하는 부분으로서, 도면 상으로 우측에 위치되며 끝단으로 갈수록 전체적으로 곡선형으로 하방 연장된 형상을 취한다.

또한, 상기 실내측부(120)는 자동차의 실내측을 향하는 부분으로서, 도면 상으로 좌측에 위치되며 끝단으로 갈수록 전체적으로 곡선형으로 하방 연장된 형상을 취한다.

아울러, 상기 횡이음부(130)는 실외측부(110)와 실내측부(120)를 횡방향으로 이어주는 부분으로서, 실외측부(110)와 실내측부(120) 사이에 배치되어 실외측부(110)의 상단과 실내측부(120)의 상단을 이어주는 형상을 취한다.

이와 같이 구성되는 휠하우스(100)는 내부에 쇼크업소버(150)가 설치되도록 횡이음부(130)가 구성된다. 참고로, 도면에 도시된 바와 같이 쇼크업소버가 설치되도록 설치매개체인 마운트부재(151)가 휠하우스(100) 내부에 장착된다.

구체적으로, 상기 횡이음부(130)는 횡방향보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어질 수 있다.

일반적으로 휠하우스는 내측에 휠이 배치됨에 따라 반원 형상의 구조를 취하는데, 휠의 완충기능을 위해 휠과 조립되는 쇼크업소버(150)가 내장될 수 있도록, 쇼크업소버(150)가 휠의 상측에 배치될 수 있는 적정한 공간이 필요하다.

이에 종래의 휠하우스(도 1의 10)는 프레스성형 시 인너(도 1의 11)와 아우터(도 1의 12)가 이러한 쇼크업소버의 설치공간을 고려하여 제작된 프레스 금형을 통해, 하부에는 반원의 하부형상을 취하고 상부에는 쇼크업소버(150)의 설치공간에 대응되게 상측으로 돌출된 형상을 취함으로써 이를 구현한다.

그런데, 본 발명의 휠하우스(100)는 일체형으로 형성되기 위해 롤포밍공법으로 성형됨에 따라 곡선형 구조로만 형성되기 때문에, 상술된 쇼크업소버(150)의 설치공간을 고려하여 상측으로 길쭉한 반타원형 구조를 취한다.

즉, 본 발명의 휠하우스(100)는 횡이음부(130)의 구조가 종방향으로 장축이 있는 반타원형 구조를 취한다.

참고로, 본 발명에서의 반타원형은 정확한 반타원 형상을 포함하여, 나아가 전체적으로 반타원과 유사한, 즉 반원과 다르게 서로 다른 반지름을 가진, 즉 장축이 있는 구조를 지니는 전체적인 형상구조를 의미한다.

그리고, 상기 실외측부(110)는 하단부에 헤밍면부(110a)가 형성될 수 있다.

여기에서, 헤밍(hemming)이란 바깥 쪽 부재를 접어서 안쪽 부재와 결합시키는 것을 의미하는 것으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 차체의 사이드아우터(70) 하단부가 외측에서 실외측부(110)의 하단부 내측으로 접히면서 사이드아우터(70)와 휠하우스(100)가 결합된다.

본 발명에서 실외측부(110)의 헤밍면부(110a)는 차체의 사이드아우터(70)가 헤밍되도록, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 사이드아우터(도 9의 70)와 면접되면서 끝단이 일정한 곡률을 따라 연장되는 구조를 취할 수 있다.

이와 같이 사이드아우터(70)와 면접되는 헤밍면부(110a)의 형합구조에 따라 사이드아우터(70)와의 헤밍이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 아울러 끝단이 일정한 곡률 구조로 형성됨으로써 롤포밍공법을 통해 성형되는 과정에서 헤밍면부(110a)가 주름이 생기지 않고 평평한 구조로 이루어짐에 따라, 더욱더 견고한 면접이 이루어질 수 있다.

참고로, 휠하우스(100)는 알루미늄 재질임에 따라 스틸 재질의 사이드아우터(70)와의 접촉에 의한 전위차 부식이 발생하지 않도록, 휠하우스(100)의 헤밍면부(110a)와 사이드아우터(70)의 헤밍부분과의 사이가 실링된다.

전위차 부식은 전위가 다른 금속 간 접촉 시 발생하는 부식현상인데, 공기에 의한 부식보다 습기, 물 등의 이물질에 의한 부식이 빠르게 진행됨에 따라, 금속 간의 사이에 낀 이물질에 의한 부식 가속을 방지하기 위하여 금속간 대응부위에 도장 또는 실링으로 금속 간에 이물질에 의한 접촉을 차단한다.

또한, 상기 실내측부(120)는 하단부에 접합용접부(120a)가 형성될 수 있다.

이러한 접합용접부(120a)는 차체의 리어플로워(80)와 횡방향을 따라 전체적으로 접합되면서 용접되도록, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 리어플로워(80)와 형합되는 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 실내측부(120)는 하단부가 차체의 리어플로워(80)와 용접되어 접합되는데, 서로 마주보는 부위가 이격된 부분이 없이 전체적으로 접하여 면접되도록, 리어플로워(80)와 대응되는 부위가 형합되는 구조로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 휠하우스(100)와 리어플로워(80)는 견고하면서도 빈틈없이 접합됨으로써, 견고하게 결합된 상태를 유지하고, 아울러 수분, 물 등이 휠하우스 내측으로부터 차체의 실내로 유입되지 않게 된다.

이에 더하여, 본 발명의 휠하우스(100)는 도 9에 도시된 바와 같이 보강부재(160)를 포함할 수 있다.

상기 휠하우스(100)는 롤포밍공법으로 성형됨으로써 실내측부(120)의 하단부에는 곡선홈(120b)이 형성된다.

이와 같이 실내측부(120)의 하단부에 곡선홈(120b)이 형성됨으로써, 실내측부(120)의 하단부에 리어플로워(80)가 접합 시 곡선홈(120b)이 리어플로워(80)에 의해 완전히 막혀지지 않음에 따라, 즉 곡선홈(120b)의 상부 부위가 리어플로워(80)에 의해 차단되지 않음에 따라, 물이 곡선홈(120b)의 상부 부위를 통해 차체의 실내 측으로 들어올 수 있다.

이에 본 발명은 물이 곡선홈(120b)을 통해 실내로 침투하는 것을 방지하도록 보강부재(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 보강부재(160)는 곡선홈(120b)의 상부를 차단하면서 휠하우스(100)와 리어플로워(80)에 용접되는 구조를 취한다.

한편, 본 발명에 따른 휠하우스(100)는 도 10에 도시된 바와 같이 에어드레인홀(130a)과 도장드레인홀(120c)이 형성될 수 있다.

철강소재는 부식을 방지하기 위해 전착도장 도료가 수용된 도료탱크에 넣어져서 도료에 전류가 흐르게 하여 도장된다.

이때, 상기 도장드레인홀(120c)은 전착도장 후 도료가 빠지도록 하는 구멍이고, 에어드레인홀(130a)은 이러한 도료의 배출이 더욱 원활하게 되도록 에어가 유입되는 구멍이다.

도 5에 도시된 바와 같이 종래의 휠하우스(10)는 인너(11)의 상부 플랜지 일부분에 비드(bead) 형상인, 돌출된 형상이 구현됨으로써, 이러한 인너(11) 상부 플랜지의 비드부분과 아우터(12) 상부 플랜지의 대응부분이 이격되는데, 이격된 공간이 에어드레인홀(11a)로서 이러한 에어드레인홀(11a)을 통해 에어가 휠하우스(10) 내측으로 들어오게 된다.

그런데, 이와 같은 구조를 지닌 종래의 에어드레인홀(11a)은 실러의 도포에 의해 막힘이 발생할 수 있으며, 아울러 최소 크기로 형성되는 데에는 제조 상 한계가 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 휠하우스(100)는 종래의 한계를 극복하기 위해 에어드레인홀(130a)이 피어싱공법으로 형성된다.

상기 피어싱공법에 의한 타공홀 구조는 홀 크기를 용이하게 최소화할 수 있으며, 휠하우스(100)가 일체형 구조임에 따라 실러 도포가 불필요하여 실러에 의한 막힘이 발생하지 않게 되는 구조이다.

나아가, 상기 실내측부(120)에 도장드레인홀(120c)이 형성되는데, 이러한 도장드레인홀(120c)도 피어싱공법으로 타공되어 마련됨으로써, 상술된 바와 같이 홀 크기를 용이하게 최소화할 수 있고, 휠하우스가 일체형 구조임에 따라 실러 도포가 불필요하여 실러에 의한 막힘이 발생하지 않게 된다.

그리고, 구체적으로 상기 에어드레인홀(130a)은 휠하우스의 횡이음부(130)에 프리(pre) 피어싱공법으로 형성될 수 있다.

상기 횡이음부(130)는 실외측부(110)와 실내측부(120)를 횡방향으로 이어주는 부분인데, 이러한 휠하우스(100)가 롤포밍공법으로 성형 시 평면구조가 아닌 곡선형 구조로 성형됨으로써, 롤포밍공법으로 성형된 후에는 에어드레인홀(130a)을 형성시키는 천공작업이 어려운 한계점이 있다.

이에 본 발명은 소재(1)가 성형되기 전에 에어드레인홀(130a)이 천공되도록, 롤포밍공법이 수행되기 전에 프리 피어싱공법이 수행됨으로써, 에어드레인홀(130a)을 원활하면서도 용이하게 형성시킬 수 있다.

더욱 구체적으로, 도 10의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 에어드레인홀(130a)은 물이 비침투되도록 버링홀(burring hole) 구조로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 에어드레인홀(130a)은 버링홀 구조, 즉 하부로 내려갈수록 횡단면적이 작아지도록 구성됨으로써, 에어는 휠하우스(100)의 외부로부터 내측으로 원활하게 통과하지만 물이 휠하우스(100)의 내측으로부터 자동차의 실내 측으로 침투되기에는 어렵도록 한다.

만약, 휠하우스로부터 자동차의 실내 측으로 물이 침투하여 유입되게 되면, 철강소재 차체부품이 전착도료에 의해 도장이 되었다고 하더라도 장기적으로 부식의 위험에 노출되게 되며, 배선 등의 전장부품과 철강소재의 접촉으로 화재가 발생할 수도 있고 전자기기의 이상 작동 등의 결함을 유발하고, 실내 인테리어 부품을 오염시키는 문제가 발생할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 에어드레인홀(130a)은 마스킹(masking) 가능한 크기로 이루어질 수 있다.

즉, 휠하우스(100)의 도장작업이 완료된 후에는 에어드레인홀(130a)이 차폐될 수 있도록, 즉 도장이 완료되면 에어의 통과기능을 하는 에어드레인홀(130a)이 필요없기 때문에, 에어드레인홀(130a)이 막아질 수 있도록, 마스킹 가능한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 휠하우스(100)는 주유구조체(170)를 더 포함할 수 있다.

상기 주유구조체(170)는 휠하우스(100)의 실외측부(110)에 형성된 주유관통부에 장착되며, 주유구가 형성된 구조를 취한다.

즉, 상기 주유구조체(170)는 자동차의 연료탱크로부터 연장된 주유배관과 통하는 부분으로서, 주유구의 내부에 주유배관의 상단부가 장착된다.

이에 따라, 본 발명의 휠하우스(100)는 주유구조체(170)가 장착 시 가솔린, 디젤, 가스와 같은 연료의 주입이 필요한 내연기관 자동차의 플랫폼 차체용으로 활용될 수 있으며, 이와는 다르게 주유관통부가 형성되지 않고 주유구조체(170)가 비장착되는 경우에는 연료의 주입이 필요없는 전기차 전용 플랫폼 차체용으로 활용될 수 있다.

참고로, 상기 주유관통부는 주유구조체(170)의 장착을 위해 실외측부(110)에 펀칭되어 형성된 부분이다.

그리고, 상기 휠하우스(100)는 내측에 휠가드(미도시)가 설치되도록, 휠가드가 조립되는 조립매개체가 내측 부분에 설치될 수 있다.

상기 휠가드는 바퀴와 휠하우스(100) 사이에 설치하는 수지 재질의 가드로서, 흙이나 물 등으로 인한 녹이나 기타 손상으로부터 휠하우스(100)를 포함한 휠가드 내측의 여러 가지 부품들을 보호해 주는 역할을 한다.

또한, 상기 조립매개체는 휠가드가 휠하우스(100)의 내측에 조립될 수 있도록 구성되는 매개체로서, 고정핀 또는 고정나사, 그리고 고정브라켓 등 휠하우스(100)의 내측 공간에 휠가드가 배치되도록 휠하우스(100)와 휠가드를 연결고정시켜주는 부재라면 종래의 어떠한 부재도 활용될 수 있다.

결과적으로, 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스(100)는 하나의 소재(1)가 롤포밍공법으로 성형되어 일체형으로 형성되게 구성됨으로써, 인너(11)와 아우터(12) 구분없이 롤포밍공법으로 일체형 구조를 취함에 따라, 용접을 위한 플랜지 및 용접부의 실러 도포가 필요없는 구조를 가져서, 수밀성 및 기밀성이 증대되고 나아가 강성이 향상될 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 일체형 휠하우스(100)는 용접이 불필요하므로 대당 약 60 ∼ 80점의 용접수 절감으로 인하여, 생산성 향상 및 용접비용 절감, 그리고 용접을 위한 지그 제작 및 공정 투자비, 설치면적 등을 절감할 수 있다.

한편, 상술된 바와 같은 자동차의 차체 휠하우스(100)는 하기와 같은 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치로 제조할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 성형유닛의 일례로서, 롤포밍기기와 굴곡형성기기를 나타낸 도면이며, 도 14(a)는 도 13의 롤포밍기기에 의해 롤포밍된 소재의 형상이고, 도 14(b)는 도 14(a)의 롤포밍된 소재가 도 13의 굴곡형성기기에 의해 굴곡되어 제작된 휠하우스를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치는 성형유닛(200)과, 길이커팅유닛(300)을 포함한다.

여기에서, 상기 성형유닛(200)은 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 아치형으로 성형하는 유닛이다.

또한, 상기 길이커팅유닛(300)은 성형유닛(200)에 의해 성형된 소재(1)를 설정된 휠하우스 길이만큼 커팅하는 유닛이다.

본 발명의 휠하우스 제조장치는 이와 같은 성형유닛(200)과 길이커팅유닛(300)에 의해, 자동차의 차체 휠하우스(100)를 일체형으로 제조한다.

구체적으로, 상기 성형유닛(200)은 일례로서 롤포밍기기(210)와 굴곡형성기를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 롤포밍기기(210)는 상부성형롤과 하부성형롤을 구비하는 복수 개의 성형스탠드가 소재(1)의 진행방향으로 복수 개가 배치되어, 소재(1)를 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상으로 롤포밍한다.

즉, 상기 휠하우스(100)는 전체적으로 아치형으로 형성되되 하부에 홈 구조가 형성되도록 폭방향으로 절곡된 형태를 취하는데, 이러한 형태를 구현하기 위해 롤포밍기기(210)에 의해 소재(1)가 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상으로 롤포밍된다.

또한, 상기 굴곡형성기기(220)는 롤포밍기기(210)의 후단에 배치되어, 롤포밍된 소재(1)를 상측으로 굴곡시킨다.

이때, 상기 굴곡형성기기(220)는 굴곡부재(221)와, 압박롤러(222)를 구비할 수 있다.

먼저, 상기 굴곡부재(221)는 굴곡형으로 형성되며, 소재(1)가 진입되면서 소재(1)의 하면이 압박지지되어 소재(1)를 상측으로 굴곡시킨다.

즉, 상기 굴곡부재(221)는 롤포밍된 소재(1)를 아치형으로 굴곡시키기 위해, 이와 대응되는 형상인 굴곡형으로 형성되는데, 롤포밍기기(210)의 하측에는 지면이 위치됨에 따라 상측으로 굴곡된 형상을 취한다.

롤포밍기기(210)에 의해 롤포밍된 소재(1)는 아치형, 즉 굴곡형으로 성형되기 위해, 굴곡형으로 형성된 굴곡부재(221)에 진입되면서 소재(1)의 하면이 굴곡부재(221)에 압박지지됨에 따라, 굴곡부재(221)의 굴곡형과 같이 소재(1)가 상측으로 굴곡된다.

그리고, 상기 압박롤러(222)는 소재(1)를 사이에 두고 굴곡부재(221)의 반대 측에 배치된다.

이러한 압박롤러(222)는 소재(1)를 굴곡부재(221) 측으로 압박하여 굴곡부재(221)의 형상과 대응되게 굴곡되도록 한다.

이때, 상기 압박롤러(222)는 굴곡부재(221)를 따라 왕복운동되는 구조를 취할 수 있다.

즉, 상기 소재(1)가 굴곡부재(221)에 지지되어 이동 시, 압박롤러(222)가 소재(1)를 굴곡부재(221) 측으로 압박하면서 소재(1)와 접하는 면에 대해 롤링함으로써, 다시 말해 압박롤러(222)가 소재(1)를 굴곡부재(221) 측으로 압박하면서 소재(1)의 길이방향을 따라 롤링함으로써, 소재(1)를 굴곡부재(221)로부터 이격되지 않도록 굴곡부재(221)에 밀착시킴에 따라, 굴곡된 굴곡부재(221)의 형상과 대응되게 굴곡된 형상으로 완전하게 성형된다.

그리고, 상기 길이커팅유닛(300)은 성형유닛(200)에 의해 성형된 소재(1)를 설정된 휠하우스(100) 길이만큼 커팅하는 역할을 수행하는데, 성형유닛(200)으로 성형된 소재(1)가 이러한 길이커팅유닛(300)으로 커팅되면 휠하우스(100)로 제작, 즉 최종적인 휠하우스(100)가 된다.

한편, 상기 굴곡부재(221)를 더욱 구체적으로 살펴보면, 소재(1)가 굴곡된 후 굴곡부재(221)로부터 탈거가능하도록, 굴곡부재(221)는 일단부(221a)가 프레임에 힌지결합되어, 일단부(221a)를 축으로 압박롤러(222)의 반대측으로 회전가능한 구조를 취할 수 있다.

소재(1)가 굴곡된 후 길이커팅유닛(300)에 의해 자동차의 차체 휠하우스 길이만큼 커팅되면, 본 발명에 따른 휠하우스(100)로의 제작이 완료되는데, 이와 같이 제작이 완료된 휠하우스(100)를 휠하우스 제조장치로부터 빼내야 한다.

그런데, 성형 및 커팅이 완료된 소재(1), 즉 제작이 완료된 휠하우스(100)를 기준으로 굴곡부재(221)의 반대 측에는 압박롤러(222)가 위치됨에 따라, 굴곡부재(221) 측으로 휠하우스(100)를 빼내기 위해서, 본 발명의 굴곡부재(221)는 일단부(221a)가 프레임(미도시)에 힌지결합된 구조를 취하여, 힌지결합된 일단부(221a)를 축으로 압박롤러(222)의 반대측으로 회전함으로써, 휠하우스(100)가 제조장치로부터 빼낼 수 있는 공간이 마련된다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 휠하우스(100)는 자동차의 실외측에 배치된 실외측부(110), 자동차의 실내측에 배치된 실내측부(120), 및 상기 실외측부(110)와 실내측부(120)를 횡방향으로 이어주는 횡이음부(130)로 이루어지는데, 상기 휠하우스(100)의 내측에 쇼크업소버(150)가 설치되게 횡이음부(130)가 횡방향보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어지도록, 굴곡부재(221)는 1/2 반타원형 구조로서 두 개가 이어지도록 배치된다.

이때, 상기 굴곡형성기기(220)에 의해 소재(1)가 굴곡된 후 길이커팅유닛(300)에 의해 커팅되어 제작된 휠하우스(100)가, 두 개의 굴곡부재(221)로부터 탈거가능하도록, 두 개의 굴곡부재(221)는 서로 반대 측 일단부(221a)가 프레임에 힌지결합되어, 일단부(221a)를 축으로 압박롤러(222)의 반대측으로 회전가능한 구조를 취한다.

만약, 두 개가 아닌 한 개의 굴곡부재(221)만이 마련된다면, 이때의 굴곡부재(221)는 1/2 반탄원형 구조가 아닌 온전한 반탄원형 구조가 되는데, 이러한 경우 휠하우스(100)를 굴곡부재(221)로부터 탈거하기 위해 굴곡부재(221)를 일단부(221a)를 축으로 회전 시 굴곡부재(221)의 타단부가 휠하우스(100)에 간섭, 즉 휠하우스(100)에 걸림으로써 더이상 회전이 되지 않게 됨에 따라 휠하우스(100)의 탈거를 수행할 수 없게 되며, 아울러 휠하우스(100)에 충돌 시 휠하우스(100)가 손상되는 한계점이 있다.

이에 따라, 본 발명의 굴곡부재(221)는 1/2 반타원형 구조로서 두 개가 이어지도록 배치되고 서로 반대 측 일단부(221a)가 프레임에 힌지결합된 구조를 취하여, 두 개의 굴곡부재(221)가 일단부(221a)를 축으로 서로 간섭되지 않게 회전함으로써, 휠하우스(100)가 원활하면서도 용이하게 굴곡부재(221)로부터 빠질 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 휠하우스(100)는 롤포밍기기(210)의 다른 실시예로서, 압출성형기기(미도시)에 의해 일체형으로 제조될 수 있다.

도 15(a)는 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 성형유닛의 다른 일례인 압출성형기기에 의해 압출성형된 소재이고, 도 15(b)는 도 15(a)의 압출성형된 소재가 도 13의 굴곡형성기기에 의해 굴곡되어 제작된 휠하우스를 나타낸 도면이다.

구체적으로, 본 발명에 따른 휠하우스 제조장치는 성형유닛(200)이 압출성형기기(미도시)와 굴곡형성기기(220)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 압출성형기기는 소재(1)를 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상으로 압출시키도록 구성된다.

즉, 상기 압출성형기기에서 소재(1)가 최종적으로 압출되는 출구는, 소재(1)가 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상이 되도록 이와 대응되는 형상구조를 가진다.

또한, 상기 굴곡형성기기(220)는 롤포밍기기(210)의 후단에 배치되어, 압출된 소재(1)를 상측으로 굴곡시키도록 구성되는데, 그 구체적인 구조에 대해서는 상술된 굴곡형성기기(220)와 동일함에 따라 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

참고로, 압출성형기기에 의해 소재가 압출성형되면, 휠하우스(100)에서 횡이음부(130)에는 도 9의 쿼터어퍼(60)가 용접될 수 있는 상부플랜지(130b)가 형성될 수 있다. 이때, 쿼터어퍼(60)는 도 9에 도시된 바와 같이 하단부가 절곡될 필요없이, 비록 도면에 도시되지는 않았지만 수직으로 펴진 형상으로 활용될 수 있다.

그리고, 본 발명의 휠하우스(100)는 스피닝가공기기(260)에 의해 일체형으로 제조될 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에서, 스피닝가공기기와 탈거커팅기기에 의해 소재가 성형되는 것을 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명은 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 아치형으로 성형하는 성형유닛을 포함하며, 이러한 성형유닛은 스피닝가공기기(260)와 탈거커팅기기(270)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 스피닝가공기기(260)는 스핀들(261)과 가공부재(262)를 가진다.

이때, 상기 스핀들(261)은 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 형상이 양측부 각각에 형성되어 원통형의 소재(1)를 지지하면서 축회전하는 구조를 취한다.

상기 스핀들(261)로 스피닝가공 작업 시 휠하우스(100)를 동시에 2개를 가공할 수 있는데, 이를 위해 스핀들(261)의 일측부와 타측부 각각에 휠하우스(100)의 형상구조가 형성된다.

참고로, 본 명세서에서 스핀들(261)의 일측부는 스핀들(261)의 일측 부분으로서 스핀들(261)의 일측에 위치된 절반 부분 또는 절반 부분보다 작은 부분을 포함하는 것으로 정의되고, 스핀들(261)의 타측부는 스핀들(261)의 타측 부분으로서 스핀들(261)의 타측에 위치된 절반 부분 또는 절반 부분보다 작은 부분을 포함하는 것으로 정의되며, 도면에서는 스핀들(261)의 일측부 또는 타측부가 일례로서 스핀들(261)의 절반 부분인 것으로 도시된다.

아울러, 상기 가공부재(262)는 소재(1)를 스핀들(261) 측으로 가압하여 소재(1)를 변형가공시키는데, 이러한 가공부재(262)는 도시된 바와 같은 롤러가 활용될 수 있다.

그리고, 상기 탈거커팅기기(270)는 스핀들(261)로부터 소재(1)가 탈거가능하도록 하면서, 설정된 휠하우스(100)의 테두리형상이 소재(1)에 형성되도록, 스피닝가공된 소재(1)를 커팅하는 기기이다.

원통형의 소재(1)가 스피닝가공기기(260)에 의해 스핀들(261)에 압박되어 형상변형되면, 소재(1)가 스핀들(261)의 거의 전체적인 부분을 감싸는 구조를 취함에 따라, 소재(1)를 스피닝가공기기(260)로부터 탈거가능하도록 소재(1)를 커팅하여 두 개의 휠하우스(100)가 되게 소재(1)를 절반으로 나눔으로써, 소재(1)로부터 제작된 휠하우스(100)가 스핀들(261)에서 원활하면서도 용이하게 탈거될 수 있다.

물론, 이때 탈거커팅기기(270)의 커팅은 소재(1)를 탈거시키기 위한 것과 동시에, 설정된 휠하우스(100)의 테두리형상이 스피닝가공된 소재(1)에 형성되도록 수행된다.

일례로서, 상기 탈거커팅기기(270)는 레이저 커팅기가 활용될 수 있으며, 나아가 스핀들(261)을 감싸는 소재(1)와 스피닝가공기기(260)를 손상시키지 않고 용이하게 소재(1)를 커팅할 수 있는 커팅기라면 종래의 어떠한 커팅기도 활용될 수 있음은 물론이다.

참고로, 상기 탈거커팅기기(270)가 레이저 커팅기인 경우, 도면부호 270은 레이저 커팅기에서 나온 레이저를 지칭한다.

그리고, 스피닝가공으로 휠하우스를 제작하는 실시예에서, 상기 길이커팅유닛(300)은 성형유닛(200)에 의해 성형된 소재(1)를 설정된 휠하우스(100) 길이만큼 커팅하는 유닛이다.

한편, 본 발명의 휠하우스는 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 사출성형기기에 의해 일체형으로 제조될 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치는 사출성형기기를 구비한 성형유닛을 포함할 수 있다.

즉, 상기 성형유닛은 소재를 자동차의 차체 휠하우스와 대응되는 아치형으로 성형하는 유닛으로서, 사출성형기기를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 사출성형기기는 RTM(Resin Transfer Molding) 방식으로 소재(1)를 사출성형하는 기기이다. 참고로, 이러한 RTM 사출성형은 성형 기재로서, 탄소섬유 복합재가 활용된다.

이와 같은 사출성형기기로 RTM 방식의 사출성형이 구현됨으로써, 소재로 자동차의 차체 휠하우스를 일체형으로 제조할 수 있다.

참고로, 상기 RTM 방식의 사출성형에 대한 방법은 기존의 방법을 활용함에 따라 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그러면, 상술된 바와 같은 자동차의 차체 휠하우스 제조장치에 의한 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에 대해 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법은 성형단계(S100)와 커팅단계를 포함한다.

여기에서, 상기 성형단계(S100)는 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 아치형으로 성형하는 단계이다.

또한, 상기 길이커팅단계(S200)는 성형단계(S100)에서 성형된 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100) 길이만큼 커팅하는 단계이다.

본 발명의 휠하우스 제조방법은 이와 같은 성형단계(S100)와 커팅단계에 의해, 자동차의 차체 휠하우스(100)를 일체형으로 제조한다.

구체적으로, 상기 성형단계(S100)는 일례로서 도 2에 도시된 바와 같이 롤포밍공정(S110)과 굴곡공정(S120)을 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 롤포밍공정(S110)은 소재(1)를 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상으로 롤포밍하는 공정이다.

이와 같이 소재(1)가 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상은 내측공간에 휠이 배치될 수 있도록 하기 위한 형상으로서, 휠의 폭방향 곡률과 대응되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 굴곡공정(S120)은 롤포밍된 소재(1)를 상측으로 굴곡시키는 공정이다.

이와 같이 소재(1)를 상측으로 굴곡시킴으로써, 소재(1)를 아치형으로 성형시키는데 이러한 아치형은 휠의 상부를 일정간격 이격된 거리에서 감싸는 형상이다.

이와 같이 롤포밍공정(S110)과 굴곡공정(S120)을 통하여, 소재(1)를 아치형으로 변형시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 굴곡공정(S120)은 진입되는 소재(1)의 일측면을 굴곡형으로 형성된 굴곡부재(221)로 압박지지하고, 소재(1)를 사이에 두고 굴곡부재(221)의 반대 측에 배치된 압박롤러(222)에 의해, 소재(1)를 굴곡부재(221) 측으로 압박하여 굴곡부재(221)의 형상과 대응되게 굴곡시킨다.

이때, 상기 굴곡공정(S120)에서 압박롤러(222)는 굴곡부재(221)를 따라 왕복운동할 수 있다.

즉, 상기 굴곡부재(221)를 따라 소재(1)가 이동 시 압박롤러(222)가 소재(1)를 굴곡부재(221)에 가압함으로써, 소재(1)가 굴곡부재(221)의 굴곡형상과 대응되는 굴곡형상을 지니게 된다.

그리고, 상기 소재(1)가 굴곡공정(S120)에서 굴곡된 후 커팅단계에서 커팅되어 제작된 휠하우스(100)는, 굴곡부재(221)로부터 탈거되도록 하는데, 이를 위해 굴곡부재(221)를 일단부(221a)를 축으로 압박롤러(222)의 반대측으로 회전시킨다.

더욱 구체적으로, 본 발명의 휠하우스(100)는 자동차의 실외측에 배치된 실외측부(110), 자동차의 실내측에 배치된 실내측부(120), 및 실외측부(110)와 실내측부(120)를 횡방향으로 이어주는 횡이음부(130)로 이루어지는데, 휠하우스(100)의 내측에 쇼크업소버(150)가 설치되게 횡이음부(130)가 횡방향보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어지도록, 굴곡부재(221)는 1/2 반타원형 구조로서 두 개가 이어지도록 배치된다.

이때, 상기 휠하우스(100)의 내측에 쇼크업소버(150)가 설치되게 횡이음부(130)가 횡방향보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어지도록, 굴곡부재(221)는 1/2 반타원형 구조로서 두 개가 이어지도록 배치되고,

굴곡공정(S120)에서 소재(1)가 굴곡된 후 커팅단계에서 커팅되어 제작된 휠하우스(100)는, 두 개의 굴곡부재(221)가 서로 반대 측 일단부(221a)를 축으로 압박롤러(222)의 반대측으로 회전하여, 두 개의 굴곡부재(221)로부터 원활하면서도 용이하게 탈거될 수 있다.

한편, 본 발명의 휠하우스(100)는 압출성형을 통하여 일체형으로 제조될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 압출성형방식을 통한 성형단계(S100)를 나타낸 플로우차트이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 휠하우스 제조방법은 성형단계(S100)가 압출성형공정(S110')과 굴곡공정(S120)을 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 압출성형공정(S110')은 소재(1)를 폭방향으로 복수 번 절곡된 형상으로 압출시키는 공정이다. 이때 압출성형공정(S110')은 휠하우스(100)의 종단면과 같은 형상으로 소재(1)를 압출성형한다.

또한, 상기 굴곡공정(S120)은 압출된 소재(1)를 상측으로 굴곡시키는 공정인데, 소재(1)를 굴곡시키는 과정에 대해서는 이미 전술됨에 따라, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 발명의 휠하우스(100)는 스피닝가공에 의해 일체형으로 제조될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 스피닝가공방식을 통한 성형단계(S100)를 나타낸 플로우차트이다.

도면을 참조하면, 상기 성형단계(S100)는 스피닝가공공정(S310)과 탈거커팅공정(S320)을 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 스피닝가공공정(S310)은 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 형상이 양측부 각각에 형성된 스핀들(261)에, 원통형 소재(1)를 감싼 후 가공부재(262)로 소재(1)를 스핀들(261) 측으로 가압하여 스피닝가공하는 공정이다.

또한, 상기 탈거커팅공정(S320)은 스핀들(261)로부터 소재(1)가 탈거가능하도록 하면서, 설정된 휠하우스(100)의 테두리형상이 소재(1)에 형성되도록, 스피닝가공된 소재(1)를 커팅하는 공정이다.

한편, 본 발명의 휠하우스(100)는 사출성형에 의해 일체형으로 제조될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조방법에서 사출성형방식을 통한 성형단계(S100)를 나타낸 플로우차트이다.

도면을 참조하면, 상기 성형단계(S100)는 소재(1)를 자동차의 차체 휠하우스(100)와 대응되는 아치형으로 성형하는 단계인데, 이러한 성형단계(S100)는 RTM(Resin Transfer Molding) 방식으로 소재(1)를 사출성형하는 사출성형공정(S400)을 구비할 수 있다.

이와 같은 RTM 방식의 사출성형공정(S400)을 구비한 성형단계(S100)에 의해 소재(1)로 자동차의 차체 휠하우스(100)를 일체형으로 제조할 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치 및 제조방법은, 롤포밍기기(210)를 통한 롤포밍공정(S110), 또는 압출성형기기를 통한 압출성형공정(S110')이 수행되고, 굴곡형성기기(220)를 통한 굴곡공정(S120)이 수행된 후, 길이커팅유닛(300)에 의해 길이커팅단계(S200)가 수행되도록 구성됨으로써, 소재(1)로 일체형 휠하우스(100)를 원활하면서도 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 차체 휠하우스 제조장치 및 제조방법은, 스피닝가공기기(260)를 통한 스피닝가공공정(S310)과 탈거커팅공정(S320)이 수행되거나, 사출성형기기를 통한 사출성형공정(S400)이 수행되도록 구성됨으로써, 소재(1)로 일체형 휠하우스(100)를 원활하면서도 용이하게 제조할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

100 : 휠하우스 110 : 실외측부
110a : 헤밍면부 120 : 실내측부
120a : 접합용접부 120b : 곡선홈
120c : 도장드레인홀 130 : 횡이음부
130a : 에어드레인홀 130b : 상부플랜지
150 : 쇼크업소버 151 : 마운트부재
160 : 보강부재 170 : 주유구조체
200 : 성형유닛 210 : 롤포밍기기
220 : 굴곡형성기기 221 : 굴곡부재
221a : 일단부 222 : 압박롤러
260 : 스피닝가공기기 261 : 스핀들
262 : 가공부재 270 : 탈거커팅기기
300 : 길이커팅유닛 S100 : 성형단계
S110 : 롤포밍공정 S120 : 굴곡공정
S110' : 압출성형공정 S200 : 길이커팅단계
S310 : 스피닝가공공정 S320 : 탈거커팅공정
S400 : 사출성형공정

Claims (11)

1. 하나의 소재가 롤포밍공법으로 성형된 후 굴곡되어 일체형으로 형성된 자동차의 차체 휠하우스로 이루어지며,
   상기 휠하우스는 자동차의 실외측에 배치된 실외측부, 자동차의 실내측에 배치된 실내측부, 및 상기 실외측부와 실내측부를 횡방향으로 이어주는 횡이음부로 이루어지며,
   내측에 쇼크업소버가 설치되도록, 상기 횡이음부는 횡방향 보다 종방향으로 길게 형성되는 반타원형 구조로 이루어지며,
   상기 실내측부의 하단부에 접합용접부가 형성되며,
   상기 접합용접부는 차체의 리어플로워와 횡방향을 따라 전체적으로 접합되면서 용접되도록, 상기 리어플로워와 형합되는 구조로 이루어지며,
   상기 휠하우스는 상기 롤포밍공법으로 성형된 후 굴곡되어 상기 실내측부의 하단부에 곡선홈이 형성되고, 상기 곡선홈의 상부는 상기 리어플로워에 의해 비차단되며,
   물이 상기 곡선홈을 통해 실내로 침투하는 것을 방지하도록, 상기 곡선홈의 상부를 차단하는 보강부재가 상기 휠하우스와 리어플로워에 용접되는 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 실외측부의 하단부에 헤밍면부가 형성되며,
   상기 헤밍면부는 차체의 사이드아우터가 헤밍되도록, 상기 사이드아우터와 면접되면서 끝단이 일정한 곡률을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 횡이음부에는 프리 피어싱공법으로 에어드레인홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 에어드레인홀은 물이 상기 휠하우스의 내측으로부터 상기 자동차의 실내 측으로 비침투되도록 버링홀 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 에어드레인홀은 마스킹 가능한 크기로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 실내측부에는 피어싱공법으로 도장드레인홀이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 실외측부에 형성된 주유관통부에 주유구가 형성된 주유구조체가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 휠하우스는 내측에 휠가드가 설치되도록, 상기 휠가드가 조립되는 조립매개체가 내측 부분에 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 차체 휠하우스.
    

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