KR101426699B1 - 상용차용 스프링 행거 브라켓 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존의 서스펜션에 적용되는 주물부품의 불량률을 감소하고 자재 수급이 용이한 재료를 이용하여 원가절감의 효과를 얻기 위한 상용차용 스프링 행거 브라켓 제조방법에 관한 것이다.
이에 본 발명은, 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하기 위한 철판 자재를 준비하는 단계; 상기의 철판 자재를 프레스 성형하여 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하는 단계; 상기 프레스 성형한 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓의 제조방법을 제공한다.

Description

상용차용 스프링 행거 브라켓 및 그 제조방법 {Spring hanger bracket for commerical vehicle and manufacturing method of the same}

본 발명은 상용차용 스프링 행거 브라켓 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 서스펜션에 적용되는 주물부품의 불량률을 감소하고 자재 수급이 용이한 재료를 이용하여 원가절감의 효과를 얻기 위한 상용차용 스프링 행거 브라켓 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 중형 트럭과 같은 상용차는 리프 스프링과 쇽업쇼버를 적용한 차축식 평행 리프 스프링을 채택하여 제조되고 있다.

상용차의 서스펜션에 사용되는 부품으로는 리프 스프링을 차체에 고정하기 위한 스프링 행거와 스프링 행거의 변형 시 스팬의 변화를 흡수하기 위한 섀클 그리고 트럭의 하중 변동이 큰 경우에 사용되는 보조 스프링의 장착 시 스프링 스팬의 변화를 제어할 목적으로 사용되는 보조 스프링 스토퍼 등이 있다.

일 예로, 상용차의 리어 서스펜션 어셈블리는 사이드 프레임에 스프링 행거 브라켓이 볼트로 조립되어 있고, 이 스프링 행거 브라켓에 의해 지지되는 스프링 행거가 리프 스프링을 차체에 고정해주는 구조를 가진다.

종래 상기와 같은 서스펜션의 부품들은 주물제품으로 제작되어 사용되는바, 종래에는 원재료인 선철, 고철 스크랩 등과 부재료를 전기로에서 용해한 용탕을 주조금형에 주입하여 구상흑연 주철품(GCD50)을 만들고 가공장치(CNC, MCT)를 이용하여 서스펜션의 주물부품들을 제작하였다.

그러나, 상기와 같은 서스펜션의 부품들은 주물제품으로 제작되어 사용됨으로 주형에서 발생한 가스에 의하여 용탕이 주형 내 공간을 완전히 채우지 못하여 발생하는 기공, 주형 내 상승하는 용탕으로부터의 복사열에 의하여 발생하는 버클(buckle) 등으로 품질문제를 초래하는 문제가 있다. 또한 주물제품을 제조하기 위한 원부자재의 가격 변동이 심하고 제조업체들의 잦은 가격 파동으로 주물제품이 적기에 공급되지 못하고 지연되어 자동차 생산라인에 막대한 지장을 초래하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 기존의 서스펜션에 적용되는 주물제품의 품질문제를 개선하고 자재 수급이 용이한 재료를 이용하여 원가절감의 효과를 얻기 위한 상용차용 스프링 행거 브라켓 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하기 위한 철판 자재를 준비하는 단계; 상기의 철판 자재를 프레스 성형하여 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하는 단계; 상기 프레스 성형한 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 구현예에 의하면, 상기 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계는, 중앙판의 후방에서 보강판의 하단을 밑판 위에 접합하고, 상기 보강판의 상단을 중앙판의 상단과 접합하는 단계; 상기 보강판의 양측단을 좌측 옆판 및 우측 옆판의 내측면과 각각 접합하고, 중앙판의 좌우 상측단을 좌측 옆판 및 우측 옆판의 내측면과 각각 접합하는 단계; 상기 좌측 옆판과 우측 옆판의 선측단을 각각 중앙판의 내측면 가장자리와 접합하는 단계로 이루어져, 상기 밑판, 중앙판, 보강판, 좌측 옆판 및 우측 옆판이 접합됨으로써 그 내측으로 공간을 조성할 수 있도록 되어 있고, 상기 철판 자재로는 열간압연 강판을 사용할 수 있다.

또한 본 발명은, 상기의 제조방법으로 제작된 것으로, 하단에 밑판이 일체로 형성된 중앙판; 상단이 상기 중앙판의 상단과 접합되고, 하단이 상기 밑판 위에 접합된 보강판; 내측면에 상기 보강판의 양측단 중 일측단이 접합되고, 선측단이 상기 중앙판의 내측면과 접합된 좌측 옆판; 내측면에 상기 보강판의 양측단 중 타측단이 접합되고, 선측단이 상기 중앙판의 내측면과 접합된 우측 옆판;으로 구성된 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓을 제공한다.

본 발명에 따른 상용차용 스프링 행거 브라켓 제조방법에 의하면 다음과 효과를 얻을 수 있다.

1. 기존의 주물제조시 발생하는 기공 및 버클 등 품질문제를 개선하고 불량률을 감소시킴으로써 상품성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 이를 통한 상용차의 경쟁력 강화를 제공할 수 있다.

2. 자재 수급이 용이한 철판을 사용하여 원가절감이 가능해지고, 프레스 성형 시 최적 설계를 바탕으로 한 두께 조절을 통해 제품의 중량 절감이 가능하여 경제적 효과를 얻을 수 있다.

3. 기존의 주물제조시 원자재 가격 변동과 주조업체들의 잦은 제품 출하 지연으로 인해 초래되는 생산라인의 문제점을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들의 접합부위를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 제조방법으로 제작한 상용차용 스프링 행거 브라켓을 나타낸 예시도.

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 상용차용 서스펜션의 스프링 행거를 지지하는 스프링 행거 브라켓의 제조방법에 관한 것으로, 자재 수급이 용이한 철판을 사용하여 스프링 행거 브라켓의 각 구성부품들을 프레스 성형한 후 용접 작업을 통해 일체로 접합하여 제조하는데 특징이 있다.

본 발명에서는 프레스 성형을 위해 기존의 스프링 행거 브라켓의 제조시 사용하던 구상흑연 주철(GCD50)보다 인장강도가 우수한 자동차용 열간압연 강판(ATOS60)을 사용하여 스프링 행거 브라켓을 제작한다.

종래에는 스프링 행거 브라켓의 제조시 인장강도가 50 ㎏/㎟ 이상인 구상흑연주철을 이용하였는데, 본 발명에서는 인장강도가 59 ㎏/㎟(= 590MPa) 이상인 열간압연 강판(아래 표 1 참조)을 사용함으로써 프레스 성형시의 품질문제를 방지할 수 있도록 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스프링 행거 브라켓(10)은 좌측 옆판(11), 우측 옆판(12), 중앙판(13), 및 보강판(15) 등의 구성요소들로 이루어진다.

상기의 각 구성요소들은 프레스 성형을 통해 소정의 형상으로 제작되는데, 좌측 및 우측 옆판(11,12)과 보강판(15)은 대략 각각 ㄴ자형 혹은 ㄱ자형 단면을 갖는 패널로 형성 제작되고, 중앙판(13)의 경우 다중 굴곡되어 대략 S자 단면을 갖는 패널로 형성되며 그 하단에 평판형의 밑판(14)이 일체로 형성 제작된다.

또한, 상기의 각 구성요소들은 프레스 성형시 스프링 행거 브라켓의 최적 설계를 바탕으로 하여 최적의 두께를 가지도록 성형되며, 이때 두께 조정을 통해 제품의 중량 저감을 구현할 수 있다.

스프링 행거 브라켓(10)의 각 구성요소들은 그 모양에 따라 해당 금형을 이용하여 프레스 작업을 진행하게 되고, 성형 후에는 제품 검사를 거친 뒤 용접지그장치(미도시)로 이송되며, 상기 용접지그장치 위에서 지지되어 용접 작업을 진행하게 된다.

프레스 성형한 각 구성요소들은 접합 공정을 통해 일체로 결합되어 스프링 행거 브라켓(10)을 형성하게 되는바, 좌측 및 우측 옆판(11,12)과 보강판(15)은 중앙판(13)의 밑판(14) 위에 적층된 형태로 거치된 뒤 다음과 같이 용접될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들의 접합부위를 나타낸 도면이다.

먼저, 중앙판(13)의 후방에 위치하도록 밑판(14) 위에 보강판(15)을 올려 고정(용접지그장치를 이용하여 고정함)한 다음, 용접을 통해 보강판(15)의 하단(15a)을 밑판(14) 위에 접합시킨 뒤 보강판(15)의 상단(15b)을 중앙판(13)의 상단(13a)과 마주하여 용접시킨다.

다음, 좌측 및 우측 옆판(11,12)을 각각 중앙판(13)의 좌우 양측에 위치하도록 밑판(14) 위에 올려 고정(용접지그장치를 이용하여 고정함)하고, 보강판(15)의 좌우 양측단(15c,15d)을 각각 좌측 옆판(11) 및 우측 옆판(12)의 내측면 후방 가장자리와 용접을 통해 접합시킨 뒤, 중앙판(13)의 좌우 상측단(13b,13c)을 각각 좌측 옆판(11) 및 우측 옆판(12)의 내측면 상방 가장자리와 용접을 통해 접합시킨다.

이어서, 상기 좌측 옆판(11)과 우측 옆판(12)의 선측단(11a,12a)을 각각 중앙판(13)의 내측면 가장자리와 용접을 통해 접합시킨다.

이때 좌측 및 우측 옆판(11,12)의 각 하단면(11b,12b)은 밑판(14) 위에 비접합된 상태로 밀착되어 거치되며, 각 옆판(11,12)의 하단면(11b,12b)과 이 하단면(11b,12b)이 거치되는 밑판(14)의 양측 가장자리에는 복수 개의 볼팅홀(11c,12c)이 구비되어 있다.

상기 볼팅홀(11c,12c)은 프레스 성형시 형성되는 것으로 좌측 및 우측 옆판(11,12)과 밑판(14)의 대응 위치에 각각 형성되며, 사이드 프레임 등의 차체에 스프링 행거 브라켓(10)을 조립하기 위해 구비된다. 이에 옆판(11,12)과 밑판(14)은 스프링 행거 브라켓(10)을 차체에 조립시 볼팅에 의해 직접적으로 결합된다.

상기와 같은 접합 공정은 용접지그장치를 통해 각 구성요소들을 지지해준 상태에서 진행된다.

이와 같이 본 발명에 따른 상용차용 스프링 행거 브라켓의 제조방법에 의하면, 도 1과 같이 스프링 행거 브라켓(10)을 구성하는 각각의 구성요소(11~15)들을 프레스 성형하여 제작한 뒤, 각각의 구성요소들을 도 2와 같이 용접을 통해 일체로 접합함으로써 도 3과 같은 스프링 행거 브라켓을 제작할 수 있다.

이렇게 제작한 스프링 행거 브라켓(10)은 선형내구시험기를 이용한 부품 내구성능 평가를 통해 제품으로서 요구되는 내구성을 갖추어 제작되게 된다.

이상으로 본 발명에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 설명에 한정되는 것은 아니다.

10 : 스프링 행거 브라켓
11 : 좌측 옆판
12 : 우측 옆판
13 : 중앙판
14 : 밑판
15 : 보강판

Claims (4)

1. 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하기 위한 철판 자재를 준비하는 단계;
   상기의 철판 자재를 프레스 성형하여 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하는 단계;
   상기 프레스 성형한 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계는,
   다중 굴곡되어 S자 단면을 갖는 패널로 형성된 중앙판의 후방에서 보강판의 하단을 밑판 위에 접합하고, 상기 보강판의 상단을 중앙판의 상단과 접합하는 단계;
   상기 보강판의 양측단을 좌측 옆판 및 우측 옆판의 내측면과 각각 접합하고, 중앙판의 좌우 상측단을 좌측 옆판 및 우측 옆판의 내측면과 각각 접합하는 단계;
   상기 좌측 옆판과 우측 옆판의 선측단을 각각 중앙판의 내측면 가장자리와 접합하는 단계;
   로 이루어지며,
   상기 밑판, 중앙판, 보강판, 좌측 옆판 및 우측 옆판이 접합됨으로써 그 내측으로 공간을 조성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓의 제조방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 철판 자재로는 열간압연 강판을 사용하는 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓의 제조방법.
   
4. 청구항 1 또는 청구항 3의 제조방법으로 제작된 것으로,
   하단에 밑판이 일체로 형성된 중앙판;
   상단이 상기 중앙판의 상단과 접합되고, 하단이 상기 밑판 위에 접합된 보강판;
   내측면에 상기 보강판의 양측단 중 일측단이 접합되고, 선측단이 상기 중앙판의 내측면과 접합된 좌측 옆판;
   내측면에 상기 보강판의 양측단 중 타측단이 접합되고, 선측단이 상기 중앙판의 내측면과 접합된 우측 옆판;
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 상용차용 스프링 행거 브라켓.
   

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