KR200238810Y1 - 차체의 표면결함 원상복구장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 접촉사고나 기타 외압에 의해 찌그러지거나 움푹 파이는 등 손상된 자동차 금속판을 원상태로 복구시키기 위한 복구 작업을 신속하고 정확하게 할 수 있도록 하는 차체의 표면결함 원상복구장치에 관한 것으로,

본 고안에 따른 차체의 표면결함 원상복구장치는, 손잡이와; 상기 손잡이에 설치되어 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환시켜주는 진동원과; 일단부는 상기 손잡이의 일측에 결합되어 상기 진동원의 기계적 진동에 의해 진동하며, 타단부에는 체결부가 형성되어 있는 봉상의 진동발생부재와; 일단부에는 상기 진동발생부재의 상기 체결부에 결합되는 체결부가 형성되며, 타단에는 상기 금속판의 내측에 반복적인 진동타격력을 가할 수 있도록 절곡타격부가 형성되어 있는 진동공구부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바,

손상부 하부에 초음파 진동자나 기타 진동원에 의한 미세 진동력을 짧은 시간내에 수천회 이상 반복적으로 가함으로서, 과도한 가압력에 의해 손상부가 외측으로 돌출되는 것을 방지하면서도 짧은 시간내에 복구작업을 완료할 수 있게 되며, 손상부의 형태에 따라 다양한 형태의 진동공구부재를 진동발생부재에 교체하여 사용함으로서 작업능률을 최대한으로 향상시킬 수 있게 된다.

Description

차체의 표면결함 원상복구장치{Device for Recovering Surface Fault of Automobile Body}

본 고안은 차체의 표면결함 원상복구장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접촉사고나 기타 외압에 의해 찌그러지거나 움푹 파이는 등 손상된 자동차 금속판을 원상태로 복구시키기 위한 복구 작업을 신속하고 정확하게 할 수 있도록 하는 차체의 표면결함 원상복구장치에 관한 것이다.

접촉사고나 기타 외압에 의해 찌그러지거나 움푹 파이는 등 자동차의 금속판에 손상이 생긴 경우 이를 판금 작업에 의해 원상태로 복구시키되는 바, 종래의 경우, 원상태로 복구시키고자 하는 차체의 외측에 형광등이나 기타 광원을 비추어 차체의 도장층에 반사되는 반사상의 굴곡이나 명암차를 이용하여 손상부를 확인함과 동시에 복구 상태를 확인하면서, 도 1에 도시된 바와 같이, S자형의 걸고리(120)를 금속판 하부의 구조물(102)에 건 다음, 일측 단부는 끝이 뾰족하여 상측으로 절곡되고, 타단부에는 손잡이(111)가 달린 작업공구(110)를 걸고리에 걸어서 금속판

(100)의 손상부(101) 하부에 위치시킨다음, 걸고리를 지렛대 받침으로 하여 손상부의 내측을 반복적으로 가볍게 눌러줌로서 금속판의 손상부를 원상태로 복귀시키는 방법이 이용되고 있다.

그런데, 상기와 같이 단순 수공구를 이용한 복구작업은, 과도한 힘을 가하는 경우 손상부가 오히려 외측으로 돌출된다든지, 복구면에 미세 굴곡이 남는 등, 고도로 숙련된 작업자가 아니면 정상적인 작업을 수행하기 곤란하였으며, 손상부에가해지는 과도한 힘에 의해 손상부가 외측으로 돌출되는 가능성을 최소화하기 위해 극히 가벼운 타격을 장시간 반복적으로 수행하여야 하므로 복구 작업에 시간이 많이 걸려 작업 생산성이 떨어진다는 문제점이 있었다.

또한, 타격의 지지점으로 S자형 걸고리를 차체의 내부에 설치하여야 하므로 손상부 근처에 걸고리를 걸기에 적정한 구조물이 없는 경우 적절한 지지점을 확보하기 어려워 정밀한 타격작업이 곤란하였으며, 손상부의 크기나 모양에 관계없이 항상 끝이 뾰족하게 절곡된 일정 형상의 공구를 사용함으로 인해 길거나 넓게 찌그러진 손상부를 복구시키는 경우 작업시간이 많이 걸리고, 또 그 길이가 일정하게 고정되어 있으므로 손상부가 금속판의 주변에 위치하는 경우에도 불필요하게 긴 작업공구를 사용하여야 함으로 인해 작업 정밀도가 떨어진다는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 차체의 손상부 하부에 반복적인 미세진동을 가함으로서, 숙련자가 아니라도 손상부를 보다 신속하고 정밀하게 복구할 수 있도록 하기 위한 차체의 표면결함 원상복구장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은, 자유단이 형성되어 있는 금속내의 진동파가 진행파와 반사파의 상호 간섭에 의해 배와 마디를 이루는 정상파 진동을 하게 되며, 그 자유단이 배에 해당되는 점에 위치한다면 그 진폭을 최대로 유지시킬 수 있다는 데 착안하여 이루어 진 것으로, 진공 공구의 길이를 복수개로 나누어 필요에 따라 즉, 손상부의위치에 따라 그 길이를 조정하여 사용할 수 있도록 함으로서 작업의 편의성 및 정밀도를 향상시키는 데 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 손상부의 형상에 관계없이 공구의 지지점을 간단하고 편리하게 확보할 수 있도록 함으로서, 작업 능률을 향상시키는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 차체 표면결함 원상복구장치의 일례를 나타내는 사시도.

도 2은 본 고안의 일실시예에 따른 차체 표면결함 원상복구장치의 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 차체 표면결함 원상복구장치의 단면도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 5는 본 고안에 따른 차체 표면결함 원상복구장치의 지지구를 나타내는 사시도.

도 6은 본 고안에 따른 차체 표면결함 원상복구장치의 지지구의 다른 실시예를 나타내는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 손잡이 20 : 진동발생부재

30 : 진동전달부재 40 : 진동공구부재

50 : 진동원 70 : 지지 손잡이

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 차체의 표면결함 원상복구장치는, 금속판의 손상부 내측을 반복적으로 눌러줌으로서 손상부를 원상태로 복구시키는 차체의 표면결함 원상 복구장치에 있어서, 손잡이와; 상기 손잡이에 설치되어 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환시켜주는 진동원과; 일단부는 상기 손잡이의 일측에 결합되어 상기 진동원의 기계적 진동에 의해 진동하며, 타단부에는 체결부가 형성되어 있는 봉상의 진동발생부재와; 일단부에는 상기 진동발생부재의 상기 체결부에 결합되는 체결부가 형성되며, 타단에는 상기 금속판의 내측에 반복적인 진동타격력을 가할 수 있도록 절곡타격부가 형성되어 있는 진동공구부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 바, 손상부 하부에 초음파 진동자나 기타 진동원에 의한 미세 진동력을 짧은 시간내에 수천회 이상 반복적으로 가함으로서, 과도한 가압력에 의해 손상부가 외측으로 돌출되는 것을 방지하면서도 짧은 시간내에 복구작업을 완료할 수 있게 되며, 손상부의 형태에 따라 다양한 형태의 진동공구부재를 진동발생부재에 교체하여 사용함으로서 작업능률을 최대한으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 진동발생부재와 상기 진동부재사이에 선택적으로 결합되는 봉상의 진동전달부재를 더 구비함으로서, 장치의 길이를 손상부의 위치에 맞게 적절하게 조정할 수 있으므로, 손상부가 금속판의 주변에 위치하는 경우에는 진동전달부재 없이 최소의 길이로 복구작업을 수행하여 작업 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 손상부가 금속판의 중앙부에 위치하여 손이 미치지 못하는 경우에는 필요한 수 만큼의 진동전달부재를 결합하여 복구작업을 수행할 수 있게 된다.

진동전달부재를 복수개 결합하는 경우 손잡이의 파지력에 의해서는 손상부 하부에 적절한 힘을 가하기 어려울 수 있으므로, 손잡이의 단부에 체결부를 형성하여 여기에 별도의 지지손잡이를 결합함으로서, 손잡이의 파지력을 지렛대 지점으로 하여 지지손잡이에 가하는 힘을 진동공구부재에 전달하여 손상부 하부에 가함으로서 복구작업을 효과적으로 수행할 수 있게 되며, 다른 방식으로는, 중공의 탄성 지지부재의 외측에 고정되는 전자석을 구비한 지지구를 진동공구부재 또는 진동전달부재에 결합하여, 복구 작업 수행시, 손상부에 진동공구부재의 단부를 위치시킨 다음 전자석을 여자시켜 손상부 주위의 금속판에 부착시킨 후 진동타격작업을 실시함으로서 별도의 걸고리 없이도 지지점을 확보할 수 있게 된다.

한편, 일반적인 초음파 진동공구의 경우 그 진동방향과 진동의 전달방향이 모두 축방향인 종파를 사용하는 것이 일반적이나, 출원인의 시험결과에 의하면, 종파를 사용한 경우 절곡타격부가 금속판에 대해 거의 수직으로 타격을 가하기 때문에 소음이 많이 발생하고 복구작업이 순조롭게 이루어지지 않음을 알 수 있었으며,횡파를 사용하는 경우 절곡타격부의 진동 방향이 금속판에 대해 거의 수평으로 이루어져 금속판을 마찰하듯이 타격하게 되므로 복구작업이 보다 원할하게 이루어지고 또한 소음도 급격히 저하되며, 마찰열에 의해 도장층이 연화되어 복구작업시 도장층이 깨지는 현상을 방지할 수 있음을 알 수 있었다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 고안의 일시예에 따른 차체의 표면결함 원상복구장치를 나타내는 도면으로, 도 2는 분해사시도, 도 3은 단면도를 나타낸다.

본 실시예에 따른 표면결함 원상복구장치는, 손잡이(10)와, 손잡이에 설치되어 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환시켜주는 진동원(50)과, 일단부는 손잡이의 일측에 결합되어 진동원(50)의 기계적 진동에 의해 진동하며 타단부에는 체결부

(21)가 형성되어 있는 봉상의 진동발생부재(20)와, 일단부에는 진동발생부재의 체결부(21)에 결합되는 체결부(42)가 형성되며 타단에는 상기 금속판의 내측에 반복적인 진동타격력을 가할 수 있도록 절곡타격부(41)가 형성되어 있는 진동공구부재

(40)를 구비하여 구성된다.

손잡이(10)의 내부에는 진동원(50)과 그를 작동하기 위한 회로기판(도시안함)이 설치되는 바, 진동원(50)은 바람직하게는 발진회로에 의한 전기적 발진을 기계적 초음파 진동으로 변환하여 주는 세라믹 진동자가 바람직하며, 세라믹 진동자를 그 진동방향이 봉상 진동발생부재(20)의 축선에 대해 수직이 되도록 설치함으로서, 진동발생부재에 그 진폭 방향이 진동의 전달방향인 축선에 대해 수직인 진동즉, 횡파가 발생하도록 한다.

실험결과에 의하면, 종파 즉, 진동의 방향이 진동의 전달방향과 동일한 진동파를 진동발생부재에 부여한 경우에는 절곡타격부 단부의 진동방향이 금속판에 대해 거의 수직이 되어 금속판을 타격하듯이 힘을 가하게 되므로 복구작업시 소음이 많이 발생하고 손상부의 도장면이 타격시의 충격에 의해 깨지는 경우가 발생하는 등 복구작업이 순조롭게 이루어지지 않음을 알 수 있었으며, 본 고안과 같이 진동발생부재에 횡파를 부여한 경우, 절곡타격부 단부의 진동 방향이 금속판에 대해 거의 수평으로 이루어져 금속판을 마찰하듯이 힘을 가하게 되므로, 소음이 적을 뿐만 아니라 마찰에 의해 복구 금속면의 온도가 상승하여 그 주변 도장층이 어느 정도 연화되기 때문에 복구 작업중 도장층이 깨지는 것을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

도 4는 진동발생부재에 횡파를 가하기 위한 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 진동발생부재(20)의 일단부 상부 및 하부에 그 진동 방향이 진동방향의 축선과 평행하게 되도록 진동자(50, 51)를 한쌍 설치하여 각 진동자를 180도 위상차로 구동시키는 실시예를 나타내는 바, 이 경우, 진동발생부재에 축방향의 진동 및 축직각 방향의 진동이 동시에 발생되어 진동공구부재로 전달되게 된다.

진동발생부재(20)를 통해 진동공구부재(40)로 전달되는 횡파는 자유단 즉, 절곡타격부(41)의 단부에서 반사되어 오는 반사파와 간섭하여 그 진폭이 최대로 되는 점인 배와 진폭이 0으로 되어 진동이 발생되지 않는 마디를 이루는 정상파를 형성하게 되며, 마디와 마디 사이의 거리 즉, 정상파의 파장는 부재의 재질이나 기하학적 형상에 따라 결정되는 바, 진동발생부재 및 진동공구부재의 길이는, 진동발생부재(20)와 진동공구부재(40) 간의 결합부에 마디가 위치하고, 절곡타격부 단부에 배가 위치할 수 있도록 실험적으로 결정하는 것이 가능하며, 이렇게 함으로서 에너지 효율 및 작업 능률을 최대한으로 향상시킬 수 있게 된다.

진동발생부재의 자유단부에는 체결부(21)가 형성되어 있어, 손상부의 넓이나 형상에 따라 다양한 형태의 진동공구부재(40, 40a, 40b, 40c)중 어느하나를 선택적으로 결합하여 사용한다. 본 실시예는 체결부로 나사결합 방식을 사용한 예를 들었으나, 봉상 부재를 상호 착탈가능하게 하는 체결방식이면 어느 방식이라도 무방하다.

한편, 손상부가 차체의 주변에 있는 경우에는 진동발생부재(20)의 체결부

(21)에 진동공구부(40)의 체결부(42)를 직접 연결하여 사용함으로서 보다 정밀한 복구작업을 수행하게 되나, 손상부가 자체의 중앙부에 부근에 있어 보다 긴 길이의 공구가 필요한 경우에는, 양단에 체결부(31, 32)가 형성되어 있는 진동전달부재

(30)를 진동발생부재(20)와 진동공구부재(40) 사이에 필요한 수만큼 연결하여 공구의 길이를 손상부의 위치에 맞게 적절하게 조절하여 사용하게 된다.

이와 같이 공구의 길이가 길어지는 경우에 손잡이의 파지력만에 의해서는 절곡타격부(41)의 단부를 손상부에 정확히 유지시키기 곤란하여 작업 정밀도가 떨어지거나 손상부에 적절한 힘을 가하기 곤란하게 된다. 본 실시예에서는 이를 해결하기 위한 수단으로, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 지지손잡이(70)를 손잡이(10)의 단부에 결합하여 손잡이(10)의 파지력을 지렛대 지점으로 하여 지지손잡이(70)에 가하는 힘을 진동공구부재에 전달함으로서 복구작업을 효과적으로 수행할 수 있게 하였다. 지지손잡이는(70)는, 봉상 몸체(71)의 일단부에 손잡이(10)에 결합되는 체결부(73)가 형성되고 타단부에는 지지부(72)가 T자형으로 결합되는 형태가 바람직하다.

한편, 도 5는 공구를 지지하기 위한 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 진동전달부재(30)나 진동공구부재(40)의 일부에 슬라이딩지지부(33)를 형성하고, 슬라이딩지지부의 단면 형상과 대응되는 단면형상의 중공부(62)가 형성되어 있는 탄성 지지부재(61)의 상측에 전자석(63)이 고정되어 있는 지지구(60)를 상기 슬라이딩 지지부에 결합함으로서, 복구 작업 수행시, 손상부에 진동공구부재의 단부를 위치시킨 다음 전자석(63)을 여자시켜 손상부 주위의 금속판에 부착시킨 후 진동타격작업을 실시함으로서 별도의 걸고리 없이도 지지점을 확보할 수 있도록 한 실시예를 나타낸다. 탄성지지부재(61)는 공구를 지지함과 동시에 공구외 진동이 금속판에 전달되는 것을 방지하는 역할을 하며, 슬라이딩지지부는 지지구가 금속판에 부착되어 있는 상태에서 공구의 슬라이딩을 가능하게 하여 작업의 편의성을 향상시키기 위한 것으로, 슬라이딩지지부(33)의 단면 형상은 지지구(60)의 회전을 방지할 수 있도록 비원형 단면으로 하는 것이 바람직하며, 전자석의 여자스위치는 손잡이에 설치하는 것이 바람직하다.

도 6은 공구를 지지하기 위한 또 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 종래 S 자형 걸고리가 공구의 높이 조절이 곤란하였던 점을 개선한 체인형 걸고리(90)를 나타낸다. 즉, 본 실시예의 체인형 걸고리는 훅부재(91)의 하부에 다수의 원형 지지구(92)를 체인형으로 연결하여, 공구가 원하는 높이의 원형 지지구에 삽입되어 지지될 수 있도록 한 것으로, 종래 S자형 걸고리와는 달리 지지점의 높이를 용이하게 변경하며 복구 작업을 수행할 수 있게 된다.

이설명 부호81,82는 커넥터를 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 차체 표면결함 복구장치에 의하면, 차체의 손상부 하부에 초음파 진동과 같은 반복적인 미세진동을 정확하게 가할 수 있으므로, 숙련자가 아니라도 손상부를 보다 신속하고 정밀하게 복구할 수 있게 되며, 또한, 진동 공구의 길이를 복수개로 나누어 필요에 따라 즉, 손상부의 위치에 따라 그 길이를 조정하여 사용할 수 있도록 함으로서 작업의 편의성 및 정밀도가 향상되고, 손상부의 형태에 따라 다양한 형태의 진동공구부재를 진동발생부재에 교체하여 사용함으로서 작업능률을 최대한으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 진동전달부재를 복수개 결합하여 길게 사용하는 경우에도, 안정적인 지지점을 확보하여 정밍한 작업을 수행할 수 있으며, 진동공구에 횡파를 부여하여 절곡타격부의 진동 방향이 금속판에 대해 거의 수평으로 이루어져 금속판을 마찰하듯이 타격함으로서 큰 소음 없이 원할한 복구작업을 수행할 수 있게 되며, 복구작업시 마찰발열에 의해 도장층이 연화됨으로 인해 도장층의 깨짐을 확실히 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 금속판의 손상부 내측을 반복적으로 눌러줌으로서 손상부를 원상태로 복구시키는 차체의 표면결함 원상 복구장치에 있어서,

   손잡이와;

   상기 손잡이에 설치되어 전기 에너지를 기계적 진동으로 변환시켜주는 진동원과,

   일단부는 상기 손잡이의 일측에 결합되어 상기 진동원의 기계적 진동에 의해 진동하며, 타단부에는 체결부가 형성되어 있는 봉상의 진동발생부재와;

   일단부에는 상기 진동발생부재의 상기 체결부에 결합되는 체결부가 형성되며, 타단에는 상기 금속판의 내측에 반복적인 진동타격력을 가할 수 있도록 하기 위한 절곡타격부가 형성되어 있는 진동공구부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 차체의 표면결함 원상복구장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진동발생부재와 상기 진동부재사이에 선택적으로 결합되는 봉상의 진동전달부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차체의 표면결함 원상복구장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 진동원은 상기 진동발생부재에 축직각 방향의 진동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차체의 표면결함 원상복구장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 손잡이의 단부에는 체결부가 형성되어 있으며,

   일단에 상기 손잡이의 체결부에 결합되는 체결부가 형성되어 상기 손잡이에 선택적으로 결합되는 지지손잡이를 구비하는 것을 특징으로 하는 차체의 표면결함 원상복구장치.
5. 제 2 항에 있어서, 중공의 탄성 지지부재와 상기 탄성지지부재의 외측에 고정되는 전자석을 구비한 지지구를 구비하며,

   상기 진동공구부재 및 상기 진동전달부재중 적어도 어느 하나에는 상기 탄성지지부재의 중공단면 형상에 대응되는 단면의 슬라이딩지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차체의 표면결함 원상복구장치.