KR101017932B1

KR101017932B1 - 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치

Info

Publication number: KR101017932B1
Application number: KR1020090043503A
Authority: KR
Inventors: 방순영
Original assignee: 주식회사 제이에스엔
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2011-03-04
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: KR20100124472A

Abstract

본 발명은 와셔(7)의 관통구멍(8)을 관통한 차체결합용 볼트(3)의 나선부(6)가 관통할 수 있고, 와셔(7)를 지지할 수 있는 윗면을 가진 관형부(110)가 입설되어 있는 베이스(120); 상기 베이스(110)에 고정적으로 탑재된 상부 프레임(130)에 장착되어 로드(131)를 상하로 이동시키는 실린더(132); 상기 로드(131)의 선단에 장착되어 상기 로드(131)의 상하운동에 따라 상하로 운동하는 가압판(140); 및 상기 가압판(140)에 일단이 고정적으로 장착되어 있고, 선단이 수직 아래방향으로 뻗어 있고, 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)와 직경과 동일한 가압봉(150)을 포함하고 있는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치로 되어 있다.

와셔, 볼트, 로드, 실린더, 가압봉, 관형부

Description

정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치{apparatus for mounting a vehicle frame connecting bolt to junction box}

본 발명은 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치에 관한 것이다.

정션박스에는 정션박스를 자동차의 프레임틀에 장착하기 위해 차체결합용 볼트가 관통되어 그 나선부가 돌출된 상태를 유지하게 하는 복수개의 관통구멍이 형성되어 있다.

이를 위해, 종래에는 정션박스의 조립공정 중에 상기 관통구멍 내의 중간부에 내부용 너트를 심어 넣고, 그 다음 최종적인 조립공정에서 정션박스의 외부에서 차체결합용 볼트를 상기 정션박스의 상기 관통구멍 내로 가압하면서 체결방향으로 돌리면, 상기 차체결합용 볼트가 상기 내부용 너트에 체결되면서 전진하여, 상기 차체결합용 볼트의 선단이 상기 정션박스의 상기 관통구멍을 관통하여 외부로 노출되게 되어, 차량조립공정시 차체에 정션박스가 상기 차체결합용 볼트의 나사가공된 상기 선단과 협력하여 용이하게 외부용 너트에 의해 장착될 수 있는 상태가 된다.

하지만, 이러한 방식은 정션박스의 부피가 커서 정션박스 내에 심어진 상기 내부용 너트와 외부용 너트 간의 거리가 상당히 길어서, 그 만큼, 상기 차체결합용 볼트의 길이가 길어야 되고 아울러 나사가공부의 길이가 길어야 하기 때문에, 상기 차체결합용 볼트의 제조단가가 높다는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 방식은 작업자로 하여금 볼트를 돌리는 작업기에 의해 차체결합용 볼트와 내부용 너트 간의 체결을 수행하게 하지만, 볼트를 돌리는 작업기가 볼트를 여러회 돌려야만 볼트와 너트 간의 체결이 완료되어 그 만큼 체결시간이 더디게 되고, 너트와 볼트 간의 결합상태를 작업자가 확인하여야 하는 절차가 수반되고, 고가의 볼트를 돌리는 작업기가 필요하게 되다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 수단을, 본 발명자는 발명의 명칭을 "정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착구조"로서 가지고서 본 출원과 동일자로 출원된 명세서에 제시한 바 있다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 차체결합용 볼트(3)와 와셔(7)가 분해된 상태로 도시되어 있다. 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)에는 이후에 설명될 정션박스(10)의 관통구멍(O)에 형성된 상향 시트부(1)에 안착되는 플랜지부(5)가 구비되어 있고, 선단에는 나선부(6)가 형성되어 있으며, 중간에는 와셔(7)의 중앙에 형성된 관통구멍(8)이 삽입될 수 있는 크기의 축경부(9)가 형성되어 있다. 상기 플랜지부(5)의 밑면에는 볼트의 풀림방향으로 연이어서 단이진 복수개의 단차부(5a)가 형성되어 있다.

그리고 상기 와셔(7)의 관통구멍(8)은 모서리부(8b)가 방사바깥방향으로 절결된 사각형 형상으로 되어 있고, 상기 사각형 형상으로 이루는 변들은 상기 차체결합용 볼트(3)의 선단방향으로 만곡되어 있으며, 이들 변들중 서로 마주하는 변(8a)들 간의 폭은 상기 차체결합용 볼트(3)의 축경부(9)의 직경보다 크고, 상기 축경부(9) 이외의 상기 차체결합용 볼트(3)의 부분들의 직경보다 작다.

특히, 상기 차체결합용 볼트(3)는 도 1에 도시된 바와 같이, 두부에서 선단방향으로, 두부(4), 생크부(11), 축경부(9), 선단 방향으로 방사상 안쪽으로 경사진 테이퍼부(12) 및 나선부(6)를 순서적으로 바로 인접하여 포함하고 있다.

여기에서, 상기 차체결합용 볼트(3)의 직경은 축경부(9)<나선부(6)<테이퍼부(12)<생크부(11)<두(4)부 순으로 되어 있다.

또한, 상기 와셔(7)의 관통구멍(8)을 구획형성하는 테두리 중 서로 마주하는 변(8a)들은 상기 절결된 모서리부(8b)들로 인하여 탄성을 가지게 되며, 이에 의해 상기 차체결합용 볼트(3)가 상기 와셔(7)의 관통구멍(8)에 관통될 시, 상기 와셔(7)의 서로 마주하는 변들은 나선부(6) 및 테이퍼부(12)에서 탄성변형되어 상기 축경부(9)에서 원래의 자세로 복귀된다.

도 2에는, 정션박스(10)에 형성된 관통구멍(O)이 단면도로서 도시되어 있다.상기 관통구멍(O)은 볼트용 상향 시트부(1)와 그리고 와셔용 하향 시트부(2)가 서로 등을 진 상태에서 서로에 일정 거리 이격되어 구비되어 있다.

상기 볼트용 상향 시트부(1)와 상기 와셔용 하향 시트부(2) 사이에는 상기 차체결합용 볼트(3)의 생크부(11)가 삽입될 수 있는 크기를 가진 직경부(21)가 형성되어 있고, 그리고 상기 직경부(21)의 길이는 상기 생크부(11)의 길이와 같다.

따라서, 상기와 같이 구성된 정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착구조는 와셔를 지지한 상태에서 차체결합용 볼트를 위에서 가압하면 용이하게 정션박스에 차체결합용 볼트를 결합시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 장착구조를 갖은 정션박스와 차체결합용 볼트를 자동으로 장착시킬 수 있는 장착장치가 필요된다.

본 발명은 상기 필요에 충족시킬 수 있는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치를 제공하는 것을 과제로 가지고 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 차체결합용 볼트의 두부에는 정션박스의 관통구멍에 형성된 상향 시트부에 안착되는 플랜지부가 구비되어 있고, 그 선단에는 나선부가 형성되어 있으며, 그 중간에는 와셔의 중앙에 형성된 관통구멍이 삽입될 수 있는 크기의 축경부가 형성되어 있으며, 상기 플랜지부의 밑면에는 볼트의 풀림방향으로 연이어서 단이진 복수개의 단차부가 형성되어 있으며, 상기 와셔의 관통구멍은 모서리부가 방사바깥방향으로 절결된 사각형 형상으로 되어 있고, 상기 사각형 형상으로 이루는 변들은 상기 차체결합용 볼트의 선단방향으로 만곡되어 있으며, 이들 변들중 서로 마주하는 변들 간의 폭은 상기 차체결합용 볼트의 축경부의 직경보다 크고, 상기 축경부 이외의 상기 차체결합용 볼트의 부분들의 직경보다 작으며, 상기 정션박스의 관통구멍은 볼트용 상향 시트부와 그리고 와셔용 하향 시트부가 서로 등을 진 상태에서 서로에 일정 거리 이격되어 구비되어 있으며, 상기 볼트용 상향 시트부와 상기 와셔용 하향 시트부 사이에는 상기 차체결합용 볼트의 생크부가 삽입될 수 있는 크기를 가진 직경부가 형성되어 있고, 상기 직경부의 길이는 상기 생크부의 길이와 같게 되어 있는 정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착구조를 갖고서 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치로서, 와셔의 관통 구멍을 관통한 차체결합용 볼트의 나선부가 관통할 수 있고, 와셔를 지지할 수 있는 윗면을 가진 관형부가 입설되어 있는 베이스; 상기 베이스에 고정적으로 탑재된 상부 프레임에 장착되어 로드를 상하로 이동시키는 실린더; 상기 로드의 선단에 장착되어 상기 로드의 상하운동에 따라 상하로 운동하는 가압판; 및 상기 가압판에 일단이 고정적으로 장착되어 있고, 선단이 수직 아래방향으로 뻗어 있고, 상기 차체결합용 볼트의 두부와 직경과 동일한 가압봉을 포함하고 있는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치로 되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착장치에 의해 단순하게 와셔를 지지한 상태에서 볼트의 두부만을 가압함으로써, 차체결합용 볼트를 정션박스의 관통구멍에 안정적으로 그리고 편리하게 위치고정시켜, 나중에 정션박스가 차체에 도시되지 않은 외부용 너트에 의해 용이하게 장착될 수 있게 하는 것을 가능하게 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치가 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 참고로 정션박스와 차체결합용 볼트에 관련된 부호들은 종래기술에서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 부호들과 동일하게 부여되었다. 또한 본 실시예를 이해할 때 도 3과 더불어 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 보면, 보다 더 용이하게 이해될 수 있다.

도 3에는 정션박스(10)에 차체결합용 볼트(3)를 장착하는 본 실시예의 장치 (이하, 볼트장착기라 언급됨)가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 볼트장착기(100)는 와셔(7)의 관통구멍(8)을 관통한 차체결합용 볼트(3)의 나선부(6)가 관통할 수 있고, 와셔(7)를 지지할 수 있는 윗면을 가진 관형부(110)가 입설되어 있는 베이스(120); 상기 베이스(120)에 고정적으로 탑재된 상부 프레임(130)에 장착되어 로드(131)를 상하로 이동시키는 실린더(132); 상기 로드(131)의 선단에 장착되어 상기 로드(131)의 상하운동에 따라 상하로 운동하는 가압판(140); 및 상기 가압판(140)에 일단이 고정적으로 장착되어 있고, 선단이 수직 아래방향으로 뻗어 있고, 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)와 직경과 동일한 는 가압봉(150)을 포함하고 있다.

상기와 같이 구성된 볼트장착기(10)는 다음과 같이 작동될 수 있다.

먼저, 와셔(7)를 관형부(110)의 윗면에 놓아서 상기 관형부(110)에 의해 지지한 상태에서, 정션박스(10)의 하향 시트부(2)에 안착시킨다.

그 다음, 차체결합용 볼트(3)를 상향 시트부(1)에서 하향 시트부(2)의 방향으로 상기 관통구멍(O)에 삽입하면, 상기 차체결합용 볼트(3)의 선단이 상기 와셔(7)의 관통구멍(8)을 관통하지 못하고 상기 관통구멍(8)의 변(8a)에 걸쳐지게 된다.

이 상태에서, 실린더(132)를 가동시켜 로드(131)를 하강시킴에 따라 가압판(140)에 장착된 가압봉(150)을 하강시켜, 이에 의해 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)를 가압하면, 상기 관통구멍(8)의 변(8a)이 탄성변형되어 상기 관통구멍(8)이 확경되어서, 상기 차체결합용 볼트(3)의 나선부(6)와 테이퍼부(12)가 상기 관통 구멍(8)을 관통하여 상기 차체결합용 볼트(3)의 나선부(6)가 상기 관형부(110)의 내부공간으로 삽입되며, 결국 상기 와셔(7)의 관통구멍(8)의 변(8a)이 상기 축경부(9)에 위치되면서 원래의 자세로 복귀된다.

이 상태는 상기 와셔(9)가 축경부(9)의 길이방향으로 상기 축경부(9) 내에서 자유롭게 이동가능하기 때문에, 상기 차체결합용 볼트(3)도 상기 축경부(9) 내에서 상기 축경부(9)의 길이방향으로 이동될 수 있다.

이러한 이동을 방지하기 위해, 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)를 상기 가압봉(150)에 의해 더 가압하면, 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)의 플랜지부(5) 밑면에 형성된 단차부(5a)가 상기 상향 시트부(1)의 윗면에 파고들어가 박히면서 상기 상향 시트부(1)에 안착되게 되고, 이에 따라 상기 차체결합용 볼트(3)의 생크부(11)가 상기 단차부(5a)의 박힌 양 만큼 상기 하향 시트부(2)로부터 돌출하게 되어, 상기 와셔(9)의 변(8a)이 상기 생크부(11)와 억지끼워맞춤되면서 상기 와셔(9)가 상기 하향 시트부(2)에 고정되게 된다.

그 다음, 실린더(132)를 가동시켜 로드(131)를 승강시킴에 따라 가압판(140)에 장착된 가압봉(150)을 승강시키고, 상기 관형부(110)에 얹혀있는 정션박스(10)를 위로 들어 올리면, 정션박스에 대하여 차체결합용 볼트의 나선부가 돌출된 상태에서 정션박스와 차체결합용 볼트가 서로 고정적으로 장착되게 된다.

이와 같은 작용에 의해 본 실시예의 정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착구조는 단순하게 와셔를 지지한 상태에서 볼트의 두부만을 가압함으로써, 차체결합용 볼트를 정션박스의 관통구멍(O)에 안정적으로 위치고정되어, 나중에 정션박 스(10)가 차체에 도시되지 않은 외부용 너트에 의해 용이하게 장착될 수 있게 한다.

도 1은 차체결합용 볼트의 분해 사시도,

도 2는 정션박스에 도 1의 볼트가 장착된 상태를 도시한 단면도, 및

도 3은 도 1의 볼트를 정션박스에 장착하기 위한 장치를 도시한 단면도.

Claims

차체결합용 볼트(3)의 두부(4)에는 정션박스(10)의 관통구멍(O)에 형성된 상향 시트부(1)에 안착되는 플랜지부(5)가 구비되어 있고, 그 선단에는 나선부(6)가 형성되어 있으며, 그 중간에는 와셔(7)의 중앙에 형성된 관통구멍(8)이 삽입될 수 있는 크기의 축경부(9)가 형성되어 있으며,

상기 플랜지부(5)의 밑면에는 볼트의 풀림방향으로 연이어서 단이진 복수개의 단차부(5a)가 형성되어 있으며,

상기 와셔(7)의 관통구멍(8)은 모서리부(8b)가 방사바깥방향으로 절결된 사각형 형상으로 되어 있고, 상기 사각형 형상으로 이루는 변들은 상기 차체결합용 볼트(3)의 선단방향으로 만곡되어 있으며, 이들 변들중 서로 마주하는 변(8a)들 간의 폭은 상기 차체결합용 볼트(3)의 축경부(9)의 직경보다 크고, 상기 축경부(9) 이외의 상기 차체결합용 볼트(3)의 부분들의 직경보다 작으며,

상기 정션박스(10)의 관통구멍(O)은 볼트용 상향 시트부(1)와 그리고 와셔용 하향 시트부(2)가 서로 등을 진 상태에서 서로에 일정 거리 이격되어 구비되어 있으며,

상기 볼트용 상향 시트부(1)와 상기 와셔용 하향 시트부(2) 사이에는 상기 차체결합용 볼트(3)의 생크부(11)가 삽입될 수 있는 크기를 가진 직경부(21)가 형성되어 있고, 상기 직경부(21)의 길이는 상기 생크부(11)의 길이와 같게 되어 있는 정션박스와 차체결합용 볼트 간의 장착구조를 갖고서 정션박스에 차체결합용 볼트 를 장착하는 장치로서,

와셔(7)의 관통구멍(8)을 관통한 차체결합용 볼트(3)의 나선부(6)가 관통할 수 있고, 와셔(7)를 지지할 수 있는 윗면을 가진 관형부(110)가 입설되어 있는 베이스(120);

상기 베이스(120)에 고정적으로 탑재된 상부 프레임(130)에 장착되어 로드(131)를 상하로 이동시키는 실린더(132);

상기 로드(131)의 선단에 장착되어 상기 로드(131)의 상하운동에 따라 상하로 운동하는 가압판(140); 및

상기 가압판(140)에 일단이 고정적으로 장착되어 있고, 선단이 수직 아래방향으로 뻗어 있고, 상기 차체결합용 볼트(3)의 두부(4)와 직경과 동일한 가압봉(150)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치.
제 1항에 있어서,

상기 차체결합용 볼트(3)는 두부에서 선단방향으로, 두부(4), 생크부(11), 축경부(9), 선단 방향으로 방사상 안쪽으로 경사진 테이퍼부(12) 및 나선부(6)를 순서적으로 바로 인접하여 포함하고 있고,

상기 차체결합용 볼트(3)의 직경은 축경부(9)<나선부(6)<테이퍼부(12)<생크부(11)<두부 순으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 와셔(7)의 관통구멍(8)을 구획형성하는 테두리 중 서로 마주하는 변(8a)들은 상기 절결된 모서리부(8b)들로 인하여 탄성을 가지게 되는 것을 특징으로 하는 정션박스에 차체결합용 볼트를 장착하는 장치.