KR20000029480A - 스티어링휠케이싱제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주조 또는 사출 성형에 의해 폐쇄 표면과 가능하게는 발포형 베이스 영역을 갖는 단일체로서 제조되는 플래스틱 성형물을 사용하여, 파쇄선을 갖는 에어백 커버링을 위한 중앙 영역, 스티어링 휠 림 및 스티어링 휠 스포크를 둘러싸는 이음매없는 심리스 케이싱을 구비한 스티어링 휠을 제조하는 방법으로서, 저융점 재료의 코어를 스티어링 휠 골격 구조체의 중앙 베이스 영역에 고정하고, 플래스틱 성형물의 형성을 위해 상기 스티어링 휠 골격 구조체 및 코어를 몰드에 배치하며, 플래스틱 성형물을 형성하고, 상기 플래스틱 성형물의 경화 후, 온도를 증가시켜 코어를 용융시킴으로써 상기 플래스틱 성형물으로부터 액상인 코어재를 제거하는 방법에 관한 것이다.
Description
오늘날, 집적화된 에어백을 갖춘 스티어링 휠 케이싱의 대부분은 2개의 구성부 즉, 스티어링 휠의 골격 구조체를 둘러싸는 성형 부분과, 스티어링 휠의 허브 영역 내의 에어백 장착 구멍을 덮도록 별도로 성형된 커버링으로 구성되는데, 그러한 2개의 구성부를 외관 및 촉감에 관하여 조화롭게 일체화시키기가 어렵다. 더욱이, 에어백 커버링은 파쇄되어 개방될 수 있어야 하며, 경음기의 작동에 필요한 터치 동작에 의해 스티어링 휠에 대해 이동될 수 있도록 구성되어야 한다는 점에서 상당한 어려움이 따르게 된다.
스티어링 휠을 둘러싸는 성형 부분과 에어백 커버링 사이의 간격은 미관상 불리한 것으로 간주되기 때문에, 성형 부분과 에어백 커버링을 일체로 제작하는 것은 이미 제안되어 왔다. 에어백 커버링의 영역에는 파쇄 개방성 및 작동 기능을 고려하여야 하므로, 그와 같은 방법은 제작 기술에 관한 실질적으로 해결 가능한 특정한 어려움들을 포함하며 주로 신규한 설계의 스티어링 휠 구조체를 필수적으로 요하는데, 이는 단지 스티어링 휠의 후면측으로만 장착할 수 있다는 점과, 포개진 가스 백 및 가스 발생기를 갖춘 에어백 모듈을 도입하는 데에는 특별한 주의를 기울여야 한다는 점 때문이다. 여러 가지 경우에서, 찾아낸 해법은 스티어링 휠 골격 구조체를, 허브 및 가능하게는 스포크 스텀프를 갖추고 에어백 모듈을 장착할 수 있는 베이스 영역과 기타의 기능 영역으로 분리한 후에, 스포크 또는 스포크 스텀프 및 피복이 일체로 형성되어 있는 스티어링 휠 림을 적소에 배치하고 상기 베이스 영역에 연결하는 것이었다.
이 경우에 있어서, 베이스 영역과 스티어링 휠 림 간의 고정을 위해서는 부가적인 재료의 소비가 수반되며 이는 차량의 구성에 있어서 중량을 경감시키고자 하는 기본적인 목적에 배치되고 있다는 점에서 특히 불리한 것으로 간주된다. 또한, 두 요소를 치수에 맞게 서로 시각적으로 맞추는 것은 어렵다. 특히, 포개진 가스 백은 성형 부분으로서 상당한 공차가 주어지므로, 커버링 영역의 결합은 단순하지 않은데, 이 커버링 영역은 파쇄 개방될 수 있어야 하기 때문에 특정한 고유 강성(rigidity)을 가져서는 않되며 따라서 포개진 가스 백을 지지부로서 필요로 한다. 가스 백 패키지가 너무 "얇은" 경우에는 커버링은 충분히 지지되지 않으며, 너무 "두꺼운" 경우에는 상측으로 구부러진다. 모두다 바람직하지 않다.
외부로부터 스티어링 휠 림에 일체로 구성된 플래스틱 성형물을 경유하여 베이스 영역 내에 장착된 작동 부재로 전달되어야 하는 작동상의 이동과 관련하여 유사한 문제점이 발생한다. 주조 성형법에 의해 제조된 표면을 장착 표면에 대해 적용하는 것은 제조 기술를 고려하면 매우 고가이며, 상기의 전달 작용은 적용시 매우 정밀한 공차가 유지될 수 있는 경우에만 작동과 관련하여 신뢰성 있게 수행될 수 있다는 점은 분명하다.
이와 같은 점으로부터, 전술한 어려움들을 모두 극복할 수 있고, 스티어링 휠을 폐쇄면 및 가능하게는 발포형 코어를 갖는 일체형의 플래스틱물로써 둘러싸도록 하여 특히 적용상의 문제점들을 적절하고 경제적인 소비로 해소할 수 있도록 서두에 언급한 방법을 보다 더 발전시켜야 하는 문제가 대두된다.
본 발명은 주조 또는 사출 성형에 의해 폐쇄 표면과 가능하게는 발포형 베이스 영역을 갖는 단일체로서 제조되는 플래스틱 성형물을 사용하여, 파쇄선(tear-open line)을 갖는 에어백 커버링을 위한 중앙 영역, 스티어링 휠 림 및 스티어링 휠 스포크를 둘러싸는 이음매없는 심리스(seamless) 케이싱을 구비한 스티어링 휠의 제조 방법에 관한 것이다.
도 1은 용융 코어를 갖춘 스티어링 휠의 단면도이고,
도 2는 집적화된 에어백 모듈을 갖춘 도 1에 따른 스티어링 휠의 단면도이며,
도 3은 도 1에 따른 섹션에 수직인 스티어링 휠의 단면도이다.
이 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 저융점 재료의 코어를 스티어링 휠 골격 구조체의 중앙 베이스 영역에 고정하고, 이어서 플래스틱 성형물의 형성을 위해 스티어링 휠 골격 구조체 및 코어를 몰드에 배치하며, 플래스틱 성형물을 형성하고, 이 플래스틱 성형물의 경화 후 온도를 증가시켜 코어를 용융시킴으로써 플래스틱 성형물으로부터 액상인 코어재를 제거하는 방법을 제안한다.
저융점의 코어 재료를 사용함으로써, 에어백 모듈이 실질적으로 도입될 수 있는 정밀한 치수의 중공 공간을 갖는 플래스틱 성형물을 제조할 수 있다. 에어백 모듈 자체는 가스백 패키지의 "연질" 표면에 기인해 성형 부분으로서 고려되지 않는데, 이것은 그에 따라 플래스틱 성형물의 커버링 영역에 필요한 미리 형성된 파쇄선(fracture line)이 재생 가능한 방식으로 형성될 수 없기 때문이다. 다른 한편, 외형과 관련된 저융점 재료의 코어에는 벽 두께가 작은 매우 정밀한 치수의 선이 플래스틱 성형물에 형성될 수 있는데, 이 선은 정밀한 공차의 강도를 가지며 가스백의 팽창시 확실하고도 신속하게 파쇄 개방된다. 따라서, 커버링 영역의 형성은 커버링 캡이 별개의 요소로서 형성되는 것과 같이 단순하다. 즉, 보강 인서트와, 힌지로서 작용하는 요소들과 마찬가지로, 정상 작동시 충분히 압박될 수 있고 긴급시 용이하게 파쇄 개방될 수 있는 미리 형성된 파쇄선들이 구현될 수 있다. 또한, 일체로 형성됨으로써, 당연히 스티어링 휠과 커버링 영역은 시각 및 감촉상으로 동일한 외관을 확실히 갖는다.
용융에 의해 제거 가능한 코어용 재료로는 특히 대략 114℃에서 용융되는 주석/비스무스 합금이 고려된다. 하지만, 적절한 용융 왁스 또는 유체 또한 사용할 수 있는데, 이것은 플래스틱 성형물의 형성 시간이 대략 120 내지 240 초의 범위로 매우 짧아서 몰드 코어는 짧은 유효 수명만을 가져야 하기 때문이다. 또한, 몰드 코어의 사전 냉각(advance cooling)을 통해, 그 유효 수명을 실질적으로 증대시킬 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또다른 장점은 코어용으로 사용되는 용이하게 용융되는 재료가 용융시 거의 완전히 회수되어 코어를 제조하는데 다시 사용될 수 있다는 점에 기인한다.
본 발명에 따른 방법의 또다른 유리한 양태는 종속항 제5 내지 9항에 기재되어 있다. 그에 따라, 이 방법은 매우 다양한 사용 목적 및 요구 사항에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 서두에 언급한 어려움을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 극히 융통성있고 신뢰성있게 작업할 수 있는 방법을 제안한다.
도 1에는 스티어링 휠(1)의 단면이 개략적으로 도시되는데, 이 스티어링 휠(1)은 스포크(2) 및 허브부(2a)를 갖춘 골격 구조체와, 플래스틱 성형물(3)을 구비하며, 스티어링 휠(1)의 중앙 장착 공간에는 용융에 의해 제거될 수 있는 코어(5)가 수용되어 있다. 이 코어(5)는 코어 핀(7)들과 나사(6)에 의해 허브부(2a)에 정렬되며, 이후에 골격 구조체와 함께 주조 몰드나 사출 몰드(도시 생략)에 삽입되는데, 그 안에 플래스틱 성형물(3)이 형성된다. 이 플래스틱 성형물(3)은 통상 스티어링 휠 림과 스포크(2)를 둘러싼다. 플래스틱 성형물(3)은 코어(5)가 용융되어 제거된 후에 얻어지는 공동 내에 장착되는 에어백 모듈(12)(도 2 참조)용의 일체로 형성된 커버링 캡(4)을 구비한다.
코어(5)는 커버링 캡(4) 내의 미리 형성된 파쇄 위치의 형성을 위한 코어 릿지(8)를 구비하는데, 이 코어 릿지(8) 내에는 공지된 방식 그대로 보강 인서트(4a)가 형성될 수 있다.
도 2에 있어서, 코어(5)가 용융되어 제거된 후에 얻어지는 공동(11)(도 1 참조)에는 에어백 모듈(12)이 삽입되어 나사(9)에 의해 허브부(2a)에 고정되어 있다. 또한, 스티어링 휠 후면 커버링(10)이 단면으로 도시되는데, 이 커버링(10)은 유사한 방식으로 나사(6)에 의해 허브부(2a)에 고정되어 있다. 다른 점에 있어서는, 도 2는 도 1에 상응하므로, 추가의 설명 및 참조 번호가 필요하지 않다.
도 3은 스티어링 휠 축선에 수직이지만, 도 1 및 2에 따른 단면에 대해 90° 회전된 스티어링 휠의 단면을 보여준다. 따라서, 에어백 모듈(12)이 공동(11)에 장착될 수 있도록 플래스틱 성형된 본체(3)와 스티어링 휠 골격 구조체(2, 2a) 사이에 마련된 구멍(13)을 볼 수 있다.
Claims (9)
- 주조 또는 사출 성형에 의해 폐쇄 표면과 가능하게는 발포형 베이스 영역을 갖는 단일체로서 제조되는 플래스틱 성형물을 사용하여, 파쇄선(tear-open line)을 갖는 에어백 커버링을 위한 중앙 영역, 스티어링 휠 림 및 스티어링 휠 스포크를 둘러싸는 이음매없는 심리스(seamless) 케이싱을 구비한 스티어링 휠을 제조하는 방법으로서,저융점 재료의 코어를 스티어링 휠 골격 구조체의 중앙 베이스 영역에 고정하고,플래스틱 성형물의 형성을 위해 상기 스티어링 휠 골격 구조체 및 코어를 몰드에 배치하며,플래스틱 성형물을 형성하고,상기 플래스틱 성형물의 경화 후, 온도를 증가시켜 코어를 용융시킴으로써 상기 플래스틱 성형물으로부터 액상인 코어재를 제거하는것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코어로는 대략 114℃에서 용융되는 주석/비스무스 합금이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코어로는 60 내지 115 ℃에서 용융되는 왁스가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 코어로는 -10 내지 +10℃에서 용융되는 응고 유체가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 소위 일체형 발포법(integral foam method)에 의해 소정의 플래스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 발포성 폴리우레탄이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 소위 2K법에 의해 두 개의 상이한 플래스틱으로 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항에 있어서, 열가소성 플래스틱이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 에어백 커버링 캡의 영역 내에서, 플래스틱 섬유, 플래스틱 네트, 천공된 금속 포일, 천공된 플래스틱 필름 또는 그 유사물로 된 보강 인서트를 구비하며, 그 보강 인서트는 취약한 파쇄선을 따라 누락되거나 중단되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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Legal Events
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| PA0105 | International application |
Patent event date: 19990122 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |