KR20160052052A - 리어빔 변형방지 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라스틱 리어빔의 압축 성형 후 발생되는 변형을 역변형시킴으로써, 기타 부품 장착부의 치수 정도를 확보하여 자동차용 리어빔의 후변형 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동차용 리어빔의 변형방지 지그는 리어빔 삽입공간을 가지는 베이스부; 상기 리어빔 삽입공간에 삽입된 리어빔을 고정하는 고정부; 및 상기 리어빔의 내측에 삽입되며, 리어빔의 내측면을 가압하여 측방향으로 역변형시키는 방식으로 리어빔의 변형을 방지하는 역변형발생부를 포함하고, 역변형발생부에 의해 리어빔의 변형이나 틀어짐을 방지하는 것을 특징으로 한다.

Description

리어빔 변형방지 지그 {JIG for preventing deformation of rear beam}

본 발명은 자동차용 리어빔의 변형방지 지그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 차량 전면에 탑재되는 리어빔이 압축성형 후 변형되거나 틀어짐을 방지할 수 있는 자동차용 리어빔의 변형방지 지그에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 탑재되는 리어빔 어셈블리는 코어, 크램프 등으로 구성되어 있다.

이때, 상부 커버는 하중을 받지 않으므로 일반적인 플라스틱 복합재 성형 공법으로 제조할 수 있지만, 하부 코어 및 크램프류는 리어빔 내부에 수용되는 중량을 견디기 위하여 통상적으로 프레스 성형에 의해 스틸 재질로 제조된다.

그러나, 자동차의 경량화를 위하여 기존의 스틸 재질의 하부 리어빔을 플라스틱 복합재질로 대체하고자 하는 기술 개발이 이루어졌다.

플라스틱 복합재로 제조되는 자동차용 리어빔의 일반적인 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다.

이와 같은 플라스틱 리어빔은 주로 폴리아미드(Polyamide) 및 폴리프로필렌(Polypropylene) 성분을 함유하는 기재(matrix)에 유리섬유 및 탄소섬유를 보강하는 복합재질을 이용하여 압축성형 공정에 의해 주로 제작된다.

그런데, 기재로 주로 사용되는 폴리아미드(Polyamide) 및 폴리프로필렌(Polypropylene)은 반결정성 고분자(semi-crystalline polymer)로 성형 이후 고분자 기재의 수축에 의한 후변형이 발생한다.

이와 같은 후변형은 열 이력에 결부되는 재료의 결정화도와 관련된다. 압축성형 이후 플라스틱 리어빔 내에서의 열교환이 균일하지 않고, 이에 따른 냉각 속도의 차이가 발생하게 되고, 이는 냉각 고체 내부에 장력을 발생시켜 변형을 야기한다.

이에 따라 압축 성형된 플라스틱 리어빔은 성형 이후 수축에 의한 후변형이 발생하고, 이로 인해 조립 불량이 발생되는 문제점이 있다.

다시 말해서, 리어빔이 압축 성형 후 길이방향 및 폭방향으로 수축됨으로써 제품의 변형이나 틀어짐이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 플라스틱 리어빔의 측면을 역변형 시켜 압축 성형 후 발생되는 변형을 흡수함으로써, 코어 및 클램프를 포함한 기타 부품 장착부의 치수 정도를 확보하여 리어빔의 내부 공간을 확보할 수 있는 자동차용 리어빔의 후변형 방지 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동차용 리어빔의 변형방지 지그는 코어 및 클램프 삽입공간을 가지는 베이스부; 상기 리어빔 삽입공간에 삽입된 리어빔을 고정하는 고정부; 및 상기 리어빔의 내측에 삽입되며, 리어빔의 내측면을 가압하여 측방향으로 역변형시키는 방식으로 코어 및 클램프의 변형을 방지하는 역변형발생부를 포함하고, 역변형발생부에 의해 코어 및 클램프의 내부 공간을 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 고정부는 베이스부에 고정된 직립부; 링크부재를 통해 직립부와 아암부에 힌지구조로 결합되어 회전력을 발생시키는 작동레버; 상기 직립부의 상단에 힌지구조로 결합되고, 작동레버의 회전운동을 상하직선운동으로 전환하는 아암부; 및 상기 아암부의 선단부에 장착되고, 아암부를 통해 전환되는 상하직선운동을 전달받아 클램프의 장착부를 고정하는 누름부를 포함하고, 상기 누름부가 아암부의 선단부에서 클램프의 외측방향으로 슬라이딩 가능한 구조로 결합됨에 따라 플램프가 내측방향으로 변형되는 것을 방지하지만, 역변형발생부에 의해 코어 및 클램프의 측면이 외측으로 변형가능하도록 클램프를 고정하는 것을 특징으로 한다.

상기 역변형 발생부는 리어빔의 내측면에 면접가능하게 배치되어, 리어빔의 측면을 외측방향으로 역변형시키는 역변형 부여블록; 회전력을 발생시키는 라쳇 핸들; 및 상기 라쳇 핸들의 회전력을 리어빔의 측면을 가압하기 위한 직선이동력으로 전환하여 역변형 부여블록에 전달하는 볼트부 및 너트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 역변형 발생부는 베이스부에 힌지구조로 결합된 지지프레임에 의해 리어빔의 내부에 삽입되어 리어빔의 측면을 외측방향으로 역변형시키는 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임은 베이스부의 폭방향으로 배치되는 가이드부재를 가지고, 상기 가이드부재를 베이스부에 폭방 향으로 간격을 두고 설치되는 흔들림 방지 가이드에 끼워짐으로 리어빔에 역변형 부여 시 리어빔의 흔들림을 방지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 리어빔의 변형방지 지그의 장점을 설명하면 다음과 같다.

제품이 수축되는 것을 방지하지만 바깥방향으로 이동가능한 고정부를 이용하여 플라스틱 리어빔을 금형에서 탈착 직후부터 역변형 전까지 압축성형된 리어빔의 변형을 방지할 수 있고, 역변형 부여블록과 이를 작동시키는 구동부를 이용하여 리어빔의 내측 측면을 외측방향으로 역변형시킴으로써, 압축성형 후 수축 및 벤딩 되는 리어빔의 변형을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차 리어빔의 변형이나 틀어짐을 방지해 주는 지그의 구성도를 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1의 지그 제품으로 자동차 리어빔의 전면도를 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명은 플라스틱 리어빔의 압축 성형 후 발생되는 리어빔의 변형 및 뒤틀림을 방지하여 조립 정밀도를 확보할 수 있는 자동차용 리어빔 후변형 방지 지그에 관한 것이다.

상기 자동차용 리어빔 후변형 방지장치는 장치 내부에 구비된 리어빔 삽입공간에 압축 성형된 플라스틱 배터리 리어빔을 장착 및 고정한 후, 리어빔의 내부 공간 확보를 위해 리어빔의 측면 테두리부를 바깥쪽 방향으로 역변형시키면서 공기 순환에 의해 급속 냉각시키는 방식으로 리어빔의 압축성형 후 수축 변형을 방지할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 리어빔 후변형 방지장치는 제품을 안착하기 위한 베이스부와, 리어빔의 장착부를 고정하기 위한 고정부와, 압축 성형 후 수축 변형을 방지하기 위한 역변형 발생부로 구성된다.

베이스부는 제품, 즉 리어빔을 안착 고정시키기 위해 상부에 평면을 가지는 직사각체 구조로 이루어진다.

리어빔의 장착부를 안착고정시키기 위해 베이스부의 전후, 좌우 가장자리부에 받침대가 각각 설치된다.

이때, 베이스부의 전후좌우에 배치되는 받침대 사이에 리어빔 삽입공간이 형성되며, 이 리어빔 삽입 공간에 리어빔을 삽입하는 경우 리어빔의 장착부가 받침대에 의해 안착 될 수 있다.

상기 고정부는 받침대 위에 또는 받침대와 인접하게 베이스부의 가장자리부를 따라 간격을 두고 설치되며, 받침대에 안착된 리어빔의 장착부를 고정한다.

상기 리어빔의 장착부는 차량의 하부에 설치되는 리어빔의 마운팅 부위를 말한다.

일반적으로 압축성형방법에 의해 제조되는 플라스틱 리어빔은 금형에서 탈착 직후부터 냉각되면서 수축으로 인해 리어빔 내측방향으로 변형이 시작된다.

여기서, 상기 고정부는 압축성형된 리어빔의 장착부를 리어빔의 외측방향으로 역변형시키기 전까지 제품의 수축을 최소화할 수 있도록 고정시키는 역할을 한다.

또한, 상기 고정부는 리어빔 삽입공간에 삽입된 리어빔의 장착부를 고정하여 리어빔 안쪽으로 수축되는 것을 방지하지만, 리어빔 바깥쪽으로 이동가능하여 리어빔의 역변형을 허용한다.

상기 고정부는 받침대 위에 수직상방향으로 고정설치되는 직립부 와, 직립부의 상단에서 리어빔의 장착부를 향해 돌출되는 아암부와, 아암부의 선단에 결합되어 리어빔의 장착부를 눌러 고정하는 누름부와, 직립부에 힌지구조로 결합되어 누름부를 가압 및 해제시켜주는 작동레버로 구성된다.

아암부는 직립부의 상단에 힌지결합되며, 작동레버로부터 발생된 회전력을 상하운동으로 변환하여 누름부에 전달하고, 리어빔 외측방향으로의 누름부 이동을 안내한다.

작동레버는 제1링크부재를 통해 직립부와 연결되고, 제2링크부재를 통해 아암부와 연결되며, 제1링크부재의 상단부는 작동레버의 하단에 연결되고, 제1링크부재의 하단부는 직립부에 힌지구조로 결합된다.

그리고, 제2링크부재는 제1링크부재의 내측에 위치하고 제1링크부재와 별도로 작동되며, 제2링크부재의 상단부는 작동레버의 하단에 연결되고, 제2링크부재의 하단부는 아암부에 힌지구조로 결합된다.

고정부의 작동상태를 살펴보면, 작동레버를 리어빔의 바깥쪽 방향으로 잡아당기는 경우 아암부를 통해 작동레버의 회전력이 아암부의 선단에 장착된 누름부의 하강력(가압력)으로 전환됨에 따라 누름부가 가압력에 의해 리어빔의 장착부를 눌러서 받침대에 고정시킨다.

반대로, 작동레버를 리어빔의 안쪽 방향으로 미는 경우 아암부를 통해 작동레버의 회전력이 아암부의 상승력(가압해제력)으로 전환됨에 따라 누름부가 가압해제력에 의해 리어빔의 장착부로부터 떨어져서 리어빔을 고정부에서 분리할 수 있다.

또한, 누름부는 아암부의 선단부에 리어빔의 외측 방향으로 슬라이딩 가능하게 삽입 장착되고, 누름부가 아암부의 선단부에 가로막혀 리어빔의 내측 방향으로 누름부의 이동이 불가능함에 따라, 누름부가 리어빔의 장착부를 고정한 상태에서 리어빔의 내부공간을 확보하기 위해 리어빔에 역변형 부여 시 리어빔의 수축방향과 반대로의 역변형을 허용할 수 있다.

상기 역변형 발생부는 리어빔에 역변형을 부여함으로써, 리어빔의 압축 성형 후 발생되는 변형을 방지하거나 최소화시킬 수 있다.

역변형이란 리어빔이 압축성형된 후 냉각됨에 따라 수축 변형되는 리어빔의 내측 방향과 반대방향으로 변형되는 것을 말하고, 역변형 부여란 리어빔의 장착부를 리어빔의 내측에서 외측방향으로 가압하여 변형시키는 것을 의미한다.

이를 위해, 역변형 발생부는 리어빔의 장착부의 내측면을 가압하기 위한 역변형 부여블록과, 역변형 부여블록을 작동시켜 리어빔의 장착부에 역변형을 부여하는 구동부와, 상기 역변형 부여블록과 구동부를 지지하는 프레임을 포함한다.

역변형 부여블록은 리어빔을 역변형시키기 위해 리어빔이 베이스부의 리어빔 삽입공간에 삽입되어 고정된 후 리어빔의 내측 전후좌우측면에 배치되고, 구동부로부터 발생된 가압력을 전달받아 리어빔의 장착부 내측면을 가압함으로써, 리어빔을 외측방향으로 변형시킨다.

역변형 부여블록은 폭 및 높이에 비해 길이가 상대적으로 긴 직사각체 로드 구조로 이루어지고, 직사각체로드의 높이 및 길이는 리어빔의 규격에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들면 로드의 높이는 내부공간의 깊이에 비해 약간 작거나 비슷하고, 로드의 길이는 리어빔의 장착부의 길이에 비해 약간 작거나 비슷할 수 있다.

10: CLAMP 체결 레버
20: 치수교정 표준 지그
30: CORE 표준 지그
40: BASE

Claims (1)

1. 통상의 자동차의 차량 전면에 탑재되는 리어빔이 압축성형 후 변형되거나 틀어짐을 방지할 수 있는 자동차용 리어빔의 변형방지 지그.

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