KR101175490B1 - 능동형 스태빌라이저 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 능동형 스태빌라이저 제작방법에 관한 것으로, 그 목적은 종래의 수동형 스태빌라이저의 생산라인을 그대로 활용하여 열처리나 쇼트피닝 및 도장의 공정을 수행할 수 있도록 함으로서 설비비용에 대한 부담을 경감시킬 수 있는 능동형 스태빌라이저 제작방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명의 능동형 스태발라이저 제작방법은 하프 스태빌라이저 바로 제작될 두 환봉 소재 또는 두 중공 파이프를 연결 파이프를 매개로 결합시켜 하나의 연속되는 단일 소재로 형성하는 단계(S110); 상기 S110 단계를 통해 형성된 단일 소재를 구부려 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 성형하는 단계(S120); 상기 S120 단계를 통해 성형된 단일 소재를 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 투입하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 거치하도록 하는 단계(S130); 상기 S130 단계 후, 연결 파이프의 중앙부를 절단하여 두 하프 스태빌라이저 바로 분리시키는 단계(S140); 및 분리된 두 하프 스태빌라이저 바를 액추에이터의 양측에 각각 결합시키는 단계(S150)로 이루어진다.

Description

능동형 스태빌라이저 제작방법{Manufacturing method for active stabilizer}

본 발명은 액추에이터의 양측에 하프 스태빌라이저 바가 각각 설치된 구조로 이루어지는 능동형 스태빌라이저의 제작방법에 관한 것으로, 하나의 바가 연속된 구조로 이루어진 종래 스태빌라이저의 생산라인을 그대로 활용하여 능동형 스태빌라이저의 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 수행할 수 있도록 하는 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치를 구성하는 스태빌라이저(Stabilizer)는 차체의 횡방향으로 연장되는 구조를 갖도록 장착되어 차량의 주행 중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 자체적으로 갖고 있는 롤 강성을 매개로 완화시킴으로서, 차체의 자세를 안정화시키는 것이다.

이러한 스태빌라이저는 단일 환봉 소재를 적정 길이로 절단하고, 절단된 환봉 소재를 성형하여 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 가공한 다음, 열처리와 쇼트피닝 및 도장 등의 공정을 거쳐 제작하게 된다.

그러나 상기와 같이 단일 환봉 소재로 제작되는 스태빌라이저는 수동형 스태빌라이저(passive stabilizer)로서, 제작이 용이하고 생산단가가 낮은 이점을 갖고 있으나, 앞서 설명된 바와 같이, 자체적으로 갖고 있는 고유의 롤 강성을 이용하여 롤 현상을 제어하게 되므로, 차량의 주행 시 발생하는 다양한 형태의 롤을 모두 다 효과적으로 억제시키기 어려운 문제점을 갖고 있다.

이에 따라 스태빌라이저의 롤 강성을 상황에 따라 조절할 수 있도록 액추에이터를 구비하는 능동형 스태빌라이저(Active stabilizer)의 사용이 증가되고 있다.

상기 능동형 스태빌라이저는 두 개의 하프 스태빌라이저 바가 액추에이터의 양단에 결합된 것으로 구성되어 차량에 발생하는 롤의 크기에 따라 액추에이터가 작동하여 스태빌라이저의 롤 강성을 조절함으로서 차량의 자세를 안정화시키도록 되어 있다.

상기와 같은 능동형 스태빌라이저의 제작은 액추에이터의 양단에 결합될 두 하프 스태빌라이저 바를 각기 제작한 후, 액추에이터와 결합하는 방식으로 제작하게 된다.

그러나 하프 스태빌라이저 바는 종래의 단일 스태빌라이저와 길이나 형상에 있어서 현저한 차이를 갖는 특성 상, 새로운 제작설비를 마련해야만 하므로 설비비용에 대한 부담을 가중시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 수동형 스태빌라이저의 생산라인을 그대로 활용하여 열처리나 쇼트피닝 및 도장의 공정을 수행할 수 있도록 함으로서 설비비용에 대한 부담을 경감시킬 수 있는 능동형 스태빌라이저 제작방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 능동형 스태빌라이저 제작방법은 액추에이터의 양측에 하프 스태빌라이저 바가 설치된 것으로 이루어진 능동형 스태빌라이저를 제작하는 방법에 있어서, 하프 스태빌라이저 바로 제작될 두 환봉 소재 또는 두 중공 파이프를 연결 파이프를 매개로 결합시켜 하나의 연속되는 단일 소재로 형성하는 단계(S110); 상기 S110 단계를 통해 형성된 단일 소재를 구부려 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 성형하는 단계(S120); 상기 S120 단계를 통해 성형된 단일 소재를 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 투입하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 거치하도록 하는 단계(S130); 상기 S130 단계 후, 연결 파이프의 중앙부를 절단하여 두 하프 스태빌라이저 바로 분리시키는 단계(S140); 및 분리된 두 하프 스태빌라이저 바를 액추에이터의 양측에 각각 결합시키는 단계(S150)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편 상기 S110 단계는 환봉 소재 또는 중공 파이프의 끝단면과 연결 파이프의 끝단면이 마주하도록 한 상태에서 마찰용접에 의해 환봉 소재와 연결 파이프를 결합시키게 된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 능동형 스태빌라이저를 제작함에 있어서 기존 수동형 스태빌라이저의 생산라인을 활용하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 수행할 수 있으므로, 능동형 스태빌라이저의 제작을 위해 요구되는 설비비용을 줄일 수 있게 되었다.

또한 환봉 또는 중공 파이프 소재를 연결 파이프와 결합함에 있어서 소재의 끝단면과 연결 파이프의 끝단면이 마주하도록 한 상태에 마찰용접에 의해 소재와 연결 파이프를 결합함으로서, 이음매 없이 매끈한 연결부를 손쉽게 얻을 수 있으며, 용접 시 발생되는 열에 의해 소재의 기계적 성질이 변화되는 것을 최소화할 수 있게 되었다.

도 1 은 본 발명의 능동형 스태빌라이저 제작방법에 따른 공정도,
도 2 는 본 발명의 S110 단계에 따른 공정상태를 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명의 S130 단계에 따른 성형공정을 나타낸 도면,
도 4 는 본 발명의 S140 단계에 따른 절단공정을 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명의 S150 단계에 따른 하프 스태빌라이저 바와 액추에이터의 결합공정을 나타낸 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 능동형 스태빌라이저 제작방법에 따른 공정도를 도시하고 있다.

본 발명의 능동형 스태빌라이저를 제작함에 있어서 기존의 수동형 스태빌라이저 생산라인을 활용하여 능동형 스태빌라이저의 열처리나 쇼트피닝 그리고 도장의 공정을 수행할 수 있도록 함으로서, 능동형 스태빌라이저의 생산을 위하여 요구되는 설비비용을 감소시킬 수 있도록 한 특징을 갖는 것이다.

한편 상기 언급된 수동형 스태빌라이저는 하나의 환봉이나 중공 파이프가 연속된 구조로 이루어진 공지의 스태빌라이저를 의미한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 능동형 스태빌라이저 제작방법은 하프 스태빌라이저 바로 제작될 환봉 또는 중공 파이프로 이루어진 두 소재를 연결 파이프를 매개로 결합시켜 하나의 연속되는 단일 소재로 형성하는 단계(S110); 상기 S110 단계를 통해 형성된 단일 소재를 구부려 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 성형하는 단계(S120); 상기 S120 단계를 통해 성형된 단일 소재를 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 투입하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 거치하도록 하는 단계(S130); 상기 S130 단계 후, 연결 파이프의 중앙부를 절단하여 두 하프 스태빌라이저 바로 분리시키는 단계(S140); 및 분리된 두 하프 스태빌라이저 바를 액추에이터의 양측에 각각 결합시키는 단계(S150)로 이루어져 있다.

도 2는 본 발명의 S110 단계에 따른 공정상태를 나타낸 도면을 도시하고 있다.

상기 S110 단계는 환봉 또는 중공 파이프로 이루어진 두 소재(11,12)를 연결 파이프(20)를 매개로 상호 결합시켜 연속된 하나의 단일 소재(10)로 형성하는 단계이다. 능동형 스태빌라이저를 구성하는 하프 스태빌라이저 바는 수동형 스태빌라이저의 대략 절반정도에 해당하는 길이를 갖는 특성 상, 열처리나 쇼트피닝 그리고 도장 공정의 수행을 위하여 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 그대로 투입할 경우 거치가 불가능하므로, 기존 생산라인의 활용이 불가능하다.

이에 상기 S110 단계는 하프 스태빌라이저 바로 제작될 환봉 또는 중공 파이프를 적정 길이로 절단하여 두 소재(11,12)를 준비하고, 준비된 두 소재(11,12)를 연결 파이프(20)를 매개로 결합시켜 수동형 스태빌라이저와 대등한 길이를 갖는 단일 소재(10)로 만드는 것이다.

한편 소재(11,12)와 연결 파이프(20)의 결합은 마찰용접에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 소재(11,12)의 끝단면과 연결 파이프(20)의 끝단면을 밀착시킨 상태에서 소재(11,12) 또는 연결 파이프(20)를 고속으로 회전시켜 소재(11,12)와 연결 파이프(20)의 사이에 마찰열을 발생시키고, 밀착된 부위가 적정온도로 가열되면 소재(11,12)와 연결 파이프(20)가 더욱 밀착되도록 압력을 가함으로서 소재(11,12)와 연결 파이프(20)의 마찰용접이 이루어지게 된다. 물론 이러한 마찰용접은 공지된 기술이나, 본 발명은 스태빌라이저를 구성하는 소재(11,12)와 연결 파이프(20)를 마찰용접에 의해 결합시킴에 따라 이음매 없이 매끈한 연결부를 손쉽게 얻을 수 있게 되며, 용접 시 발생되는 열에 의하여 소재(11,12)나 연결 파이프(20)의 기계적 성질이 변화되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

도면 중 미설명 부호 A는 마찰용접부이다.

도 3은 본 발명의 S130 단계에 따른 성형공정을 나타낸 도면을 도시하고 있다.

상기 S120 단계는 단일 소재(10)를 구부리는 벤딩(bending)가공을 통하여 단일 소재(10)가 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 성형하는 단계이다. 이러한 성형단계는 단일 소재(10)의 양끝단을 아이포밍하여 링크와의 연결을 위한 연결부(13)를 단일 소재(10)의 양끝단에 형성하는 단조가공을 포함하며, 이러한 단조가공은 단일 소재(10)의 벤딩가공 전 또는 단일 소재(10)의 벤딩가공 후에 이루어질 수 있다.

상기 S130 단계는 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 형성된 단일 소재(10)를 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 마련된 열처리 설비와 쇼트피닝 설비 그리고 도장 설비로 순차적으로 투입되게 하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장 공정을 거치도록 하는 것이다.

한편 상기 열처리와 쇼트피닝 및 도장을 위한 설비나 구체적인 방법은 종래의 수동형 스태빌라이저와 동일 설비 및 동일 조건 하에 이루어지는 것이므로, 이에 대한 구체적인 설명이나 도시는 생략하도록 한다.

도 4는 본 발명의 S140 단계에 따른 절단공정을 나타낸 도면을 도시하고 있다.

상기 S140 단계는 스태빌라이저로서 요구되는 공정을 모두 마친 단일 소재(10)를 절단하여 두 개의 하프 스태빌라이저 바(31,32)로 분리시키는 것이다. 이러한 단일 소재(10)의 절단은 연결 파이프(20)의 중앙부를 커팅설비를 이용하여 절단하는 것으로 이루어지게 된다.

도 5는 본 발명의 S150 단계에 따른 하프 스태빌라이저 바와 액추에이터의 결합공정을 나타낸 도면을 도시하고 있다.

상기 S150 단계는 단일 소재(10)를 절단하여 형성된 두 하프 스태빌라이저 바(31,32)를 액추에이터(40)의 양측에 결합하는 단계로서, 각각의 하프 스태빌라이저 바(31,32)에 구비된 연결 파이프(20)에 액추에이터(40)의 구동축(41)이 삽입되도록 두 하프 스태빌라이저 바(31,32)를 액추에이터(40)의 양측에 각각 위치하도록 배치한 상태에서 연결 파이프(20)와 구동축(41)을 용접함으로서 액추에이터(40)와 두 하프 스태빌라이저 바(31,32)를 결합하게 되며, 이로써 능동형 스태빌라이저의 제작을 완료하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 능동형 스태빌라이저 제작방법은 기존의 생산라인을 그대로 활용하여 일부 공정을 수행할 수 있는 특징으로 말미암아 능동형 스태빌라이저의 생산라인과 수동형 스태빌라이저의 생산라인이 일부 공정을 위한 설비를 공유하여 사용하도록 함으로서 설비비용을 현저하게 낮출 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(10) : 단일 소재
(11),(12) : 소재
(20) : 연결 파이프
(31),(32) : 하프 스태빌라이저 바
(40) : 액추에이터

Claims (2)

1. 액추에이터의 양측에 하프 스태빌라이저 바가 설치된 것으로 이루어진 능동형 스태빌라이저를 제작하는 방법에 있어서,
   하프 스태빌라이저 바로 제작될 환봉 또는 중공 파이프로 이루어진 두 소재(11,12)를 연결 파이프(20)를 매개로 결합시켜 하나의 연속되는 단일 소재(10)로 형성하는 단계(S110);
   상기 S110 단계를 통해 형성된 단일 소재(10)를 구부려 스태빌라이저로서 요구되는 형상을 갖도록 성형하는 단계(S120);
   상기 S120 단계를 통해 성형된 단일 소재(10)를 수동형 스태빌라이저의 생산라인에 투입하여 열처리와 쇼트피닝 및 도장의 공정을 거치하도록 하는 단계(S130);
   상기 S130 단계 후, 연결 파이프(20)의 중앙부를 절단하여 두 하프 스태빌라이저 바(31,32)로 분리시키는 단계(S140); 및
   분리된 두 하프 스태빌라이저 바(31,32)를 액추에이터(40)의 양측에 각각 결합시키는 단계(S150)로 이루어진 것을 특징으로 하는 능동형 스태빌라이저 제작방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 S110 단계는 환봉 또는 중공 파이프 소재(11,12)의 끝단면과 연결 파이프(20)의 끝단면이 마주하도록 한 상태에서 마찰용접에 의해 환봉 소재(11,12)와 연결 파이프(20)를 결합시키는 것을 특징으로 하는 능동형 스태빌라이저 제작방법.

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