KR101792109B1

KR101792109B1 - 현가암 바디, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조 방법

Info

Publication number: KR101792109B1
Application number: KR1020160180193A
Authority: KR
Inventors: 권순찬; 이대주; 권태성; 김현우; 이성근; 박민국
Original assignee: 주식회사 일진
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-11-02
Also published as: WO2018124601A1

Abstract

본 개시의 일 측면에 따른 현가암 바디의 제조 방법에 있어서, 현가암 바디는 상부벽과, 측벽과, 상부벽과 측벽의 사이에 위치하는 절곡부를 가진다. 현가암 바디의 제조 방법은, 금속 재질의 판재의 일단을 절곡하여 플랜지를 형성하는 단계와, 금속 재질의 판재 상에서 플랜지로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되는 위치에서 금속 재질의 판재를 절곡하여 절곡부를 형성함으로써 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 포함한다. 상부벽 및 측벽을 형성하는 단계에 있어서, 측벽은 상부벽에 대하여 둔각으로 형성된다.

Description

현가암 바디, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조 방법{SUSPENSION ARM BODY, METHOD OF MANUFACTURING SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING HYBRID SUSPENSION ARM}

본 개시는 현가암 바디, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조 방법에 관한 것이다.

차량의 현가장치는 차체와 차륜을 연결하는 장치이다. 현가장치는 노면으로부터 차체로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 스프링과, 스프링의 작동을 조절하는 쇽 업소버(shock absorber), 차륜의 작동을 제어하는 현가암 또는 현가링크를 포함한다.

현가장치는 차륜의 작동을 제어하는 방식에 따라 스윙 암식(swing arm type), 위시본식(wishbone type) 및 맥퍼슨 스트럿식(Macpherson strut type)으로 분류된다. 위시본식 현가장치는 차륜과 체결된 너클을 차체에 연결하는 현가암(로워 컨트롤 암)을 가진다. 즉, 현가암의 일단은 차체를 구성하는 크로스 멤버나 서브 프레임에 연결되고, 현가암의 타단은 볼 조인트를 통해 너클에 연결된다. 현가암은 차륜을 차체에 지지시키고, 차량의 주행 상황에 따라 차륜의 토우 인(toe-in)을 적절히 제어하여, 차량의 직진 주행성과 조향 안정성을 향상시킨다.

종래의 현가암 바디는 프레스 공정 및 절곡 공정으로 제조되어 왔다. 즉, 금속 재질의 판재를 프레스 공정을 통해 일정 형상으로 제작하고, 이어지는 절곡 공정을 통해 요구되는 현가암 바디 형상으로 제작한다. 예컨대, 절곡 공정에서 현가암 바디가 대략 C자 형상의 횡단면을 갖도록 절곡되고, 양 단부가 절곡되어 플랜지가 형성된다.

현가암 바디에서 양 단부는 절곡되어 플랜지가 형성되는데, 플랜지는 통상 짧기 때문에 절곡하기 어렵다. 플랜지 형성을 용이하게 하기 위해 절곡 공정을 통해 예비 플랜지를 형성하는 공정과, 예비 플랜지를 편평하게 펼치는 공정과, 편평하게 펼쳐진 예비 플랜지 부위를 다시 절곡하여 최종 플랜지를 형성하는 컬링(curling) 공정에 의해 플랜지가 제조된다. 그러나, 최종 플랜지를 형성하기 위해 여러 번의 공정이 요구되어 제조 시간과 비용이 증가할 뿐만 아니라, 최종 플랜지의 길이와 형상이 일정하지 않다.

본 개시는, 상술한 종래 기술의 결함을 해결하기 위한 것으로, 측벽이 상부벽에 대해 둔각을 가지는 현가암 바디, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조 방법 및 현가암 바디를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상부벽 및 측벽을 형성하는 단계에 있어서, 측벽은, 플랜지의 단부가 절곡부로부터 연장하고 상부벽에 대하여 수직인 가상의 법선과 중첩되지 않도록 형성된다.

일 실시예에 있어서, 상부벽과 측벽을 형성하는 단계는, 상부벽에 대하여 수직이고 절곡부로부터 연장하는 수직 측벽을 형성하는 단계와, 상부벽에 대하여 둔각을 가지도록 수직 측벽으로부터 연장하는 경사 측벽을 형성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 경사 측벽을 형성하는 단계에 있어서, 경사 측벽은, 플랜지의 단부가 수직 측벽으로부터 연장하는 가상선과 중첩되지 않도록 형성된다.

일 실시예에 있어서, 상기 상부벽에 복수개의 홀을 형성하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 둔각은 93 내지 95도의 범위이다.

일 실시예에 있어서, 플랜지를 형성하는 단계에 있어서, 플랜지는 측벽의 내측으로 절곡된다.

본 개시의 다른 측면에 따른 하이브리드 현가암의 제조 방법은, 상술한 현가암 바디의 제조 방법에 따라 현가암 바디를 제조하는 단계와, 인서트 사출용 금형에 현가암 바디를 배치하는 단계와, 인서트 사출용 금형에 플라스틱 재료를 사출하여 현가암 바디에 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 현가암 바디에 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계에 있어서, 플라스틱 몰딩부는 현가암 바디의 플랜지의 단부를 감싸도록 형성된다.

본 개시의 또 다른 측면에 따른 현가암 바디는, 상부벽과, 상부벽에 대하여 둔각으로 형성되고 상부벽으로부터 연장하는 측벽과, 측벽의 단부에 형성되는 플랜지를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 측벽은, 플랜지의 단부가 상부벽과 측벽이 만나는 절곡부로부터 연장하고 상부벽에 대하여 수직인 가상의 법선과 중첩되지 않도록 형성된다.

일 실시예에 있어서, 측벽은, 상부벽에 대하여 수직으로 형성되고 상부벽과 측벽이 만나는 절곡부로부터 연장하는 수직 측벽과, 상부벽에 대하여 둔각으로 형성되고 수직 측벽으로부터 연장하는 경사 측벽을 포함한다.

일 실시예에 있어서, 경사 측벽은, 플랜지의 단부가 수직 측벽으로부터 연장하는 가상선과 중첩되지 않도록 형성된다.

일 실시예에 있어서, 현가암 바디는 상부벽에 형성된 복수개의 홀을 더 포함한다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 현가암 바디는 측벽이 상부벽에 대하여 둔각을 가지도록 제조되므로, 현가암 바디의 플랜지 형성을 위한 컬링 공정이 생략될 수 있다. 그 결과, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조가 용이하고, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 제조 비용이 감소될 수 있다. 또한, 플랜지의 길이와 형상이 일정해지므로, 현가암 바디 및 하이브리드 현가암의 정밀도가 향상될 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 측벽의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 측벽의 또 다른 실시예를 도시한 부분 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 플랜지를 형성하는 단계를 도시한 개략도이다.
도 7은 도 5에 도시된 플랜지를 형성하는 단계를 도시한 개략도이다.
도 8은 도 5에 도시된 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 도시한 개략도이다.
도 9는 도 5에 도시된 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 도시한 흐름도이다.
도 10은 도 8의 다른 실시예를 도시한 개략도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 현가암의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 도 11의 제조 방법에 의해 제조된 하이브리드 현가암의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.

본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.

본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 개시에서 기재되는 치수와 수치는 기재된 치수와 수치 만으로 한정되는 것은 아니다. 달리 특정되지 않는 한, 이러한 치수와 수치는 기재된 값 및 이것을 포함하는 동등한 범위를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 개시에 기재된 '93도' 및 '95도' 라는 치수는 '약 93도' 및 '약 95도'를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

본 개시에서 사용되는 "상방", "상" 등의 방향지시어는 첨부된 도면에서 현가암 바디가 플라스틱 몰딩에 대해 위치하는 방향을 기준으로 하고, “하방”, “하” 등의 방향지시어는 그 반대 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 현가암 바디는 달리 배향될 수도 있으며, 상기 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

설명의 편의를 위해, 본 개시의 일 측면에 따른 현가암 바디와, 다른 측면에 따른 현가암 바디의 제조 방법과, 또 다른 측면에 따른 하이브리드 현가암의 제조 방법에 대하여 순차적으로 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 현가암 바디(100)는 가상의 수평 중심선(C1)을 따라 배치되는 조인트부(10)와, 조인트부(10)로부터 2개로 분기되어 수평 중심선(C1)에 대하여 거울대칭인 제1 레그부(20) 및 제2 레그부(30)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로서, 제1 레그부(20)와 제2 레그부(30)는 수평 중심선(C1)에 대하여 비대칭이고, 서로 다르게 형성될 수도 있다. 현가암 바디(100)는 대략 Y자 형상을 가진다. 조인트부(10)에는 볼 조인트 조립체가 장착되고, 조인트부(10)의 단부에는 볼 조인트 조립체의 장착을 위한 볼조인트 파이프(11)가 결합된다. 제1 레그부(20) 및 제2 레그부(30)에는 각각 부싱이 장착되고, 제1 레그부(20) 및 제2 레그부(30)의 각 단부에는 부싱의 장착을 위한 부싱 파이프(21, 31)가 결합된다. 제1 레그부(20) 및 제2 레그부(30)는 수평 중심선(C1)에 대하여 거울대칭이므로, 이하에서는 제1 레그부(20)를 중심으로 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 현가암 바디(100)는, 상부벽(110)과, 측벽(120)과, 절곡부(130)와, 플랜지(140)를 포함한다. 현가암 바디(100)는 금속 재질의 판재(예를 들어, 스틸 재질의 고장력 강판)를 프레스 가공하여 제작될 수 있다. 본 개시에 있어서, 현가암 바디(100)는 후술하는 플라스틱 몰딩부와 결합되어, 어퍼 콘트롤 암(upper control arm)이나 로워 콘트롤 암(lower control arm)으로 이용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부벽(110)은 현가암 바디(100)의 상면을 이룬다. 상부벽(110)은 제1 상부벽(111)과, 제1 상부벽(111)의 상방에 위치하는 제2 상부벽(112)과, 제1 상부벽(111)과 제2 상부벽(112)을 연결하는 단차부(113)를 포함한다. 이와 같이, 단차부(113)가 제1 상부벽(111)과 제2 상부벽(112)의 사이에 배치되므로, 제1 레그부(20) 및 제2 레그부(30) 각각의 길이방향을 따라 작용하는 비틀림 강도와 굽힘 강도가 향상될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제1 상부벽(111)과 제2 상부벽(112)은 서로 평행하다. 따라서, 이하에서는 제1 상부벽(111)과 제2 상부벽(112)을 구체적으로 기재하는 대신 상부벽(110)으로 기재할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 제2 상부벽은 제1 상부벽의 하방에 위치할 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 상부벽은 단차부를 포함하지 않고 편평한 하나의 면으로 이루어질 수도 있다.

측벽(120)은 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)으로 형성되고 상부벽(110) 또는 상부벽(110)과 측벽(120) 사이의 경계에 해당하는 절곡부(130)로부터 연장한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 측벽(120)은 상부벽(110)의 양측 단부에 위치하고 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)으로 형성되는 제1 측벽(121) 및 제2 측벽(122)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122)은 가상의 수직 중심선(C2)에 대하여 서로 거울대칭이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 플랜지(140)는 측벽(120)의 단부에서 내측으로 절곡되어 형성된다. 일 실시예에 있어서, 측벽(120)은 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)가 절곡부(130)로부터 연장하고 상부벽(110)에 대하여 수직인 가상의 법선(R1)과 중첩되지 않도록 형성된다. 예를 들어, 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)는 가상의 법선(R1)으로부터 일정 거리만큼 이격되거나, 가상의 법선(R1)과 접촉하도록 형성될 수 있다. 따라서, 현가암 바디(100)를 용이하게 제조할 수 있다. 상부벽(110)과 측벽(120)의 형성 후에 플랜지(140)의 길이가 변경되면, 둔각(α)이 변경될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 플랜지(140)는 제1 측벽(121)에 형성되는 제1 플랜지(141)와, 제2 측벽(122)에 형성되는 제2 플랜지(142)를 포함할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 측벽의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 측벽(220)은 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)으로 형성되는 제1 측벽(121)과 상부벽(110)에 대하여 직각으로 형성되는 제2 측벽(222)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 측벽(121)과 제2 측벽(222)은 도 3에 도시된 위치와 반대로 구성될 수도 있다.

도 3에 도시된 실시예에 있어서, 플랜지(140)는 제1 측벽(121)에 형성되는 제1 플랜지(141)를 포함할 수 있다. 제1 측벽(121)과 제2 측벽(122)이 도 3에 도시된 위치와 반대로 구성되는 경우에, 플랜지(140)는 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)인 측벽에만 형성되고 상부벽(110)에 대하여 직각인 측벽에는 형성되지 않는다.

도 4는 도 2에 도시된 측벽의 또 다른 실시예를 도시한 부분 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 측벽(320)은 수직 측벽(321)과 경사 측벽(322)을 포함할 수 있다. 수직 측벽(321)은 상부벽(110)에 대하여 수직이고 절곡부(130)로부터 연장한다. 경사 측벽(322)은 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)으로 형성되고 수직 측벽(321)으로부터 연장한다. 측벽(320)이 수직 측벽(321)을 가지므로, 현가암 바디(100)의 비틀림 강도와 굽힘 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 측벽(320)이 경사 측벽(322)을 가지므로, 현가암 바디(100)의 제조를 용이하게 할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 경사 측벽(322)은 플랜지(140)의 단부(141a)가 수직 측벽(321)으로부터 연장하는 가상선(R2)과 중첩되지 않도록 형성된다. 예를 들어, 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)는 가상선(R2)으로부터 일정 거리만큼 이격되거나, 가상선(R2)과 접촉하도록 형성될 수 있다. 수직 측벽(321)의 길이 및 플랜지(140)의 길이가 변경되면, 둔각(α)이 변경될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 따른 측벽(320)은, 도 2에 도시된 실시예와 같이 상부벽(110)의 양측 단부에서 대칭으로 적용될 수도 있고, 도 3에 도시된 실시예와 같이 양측 단부 중 어느 하나에만 적용될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 현가암 바디(100)는 상부벽(110)에 형성된 복수개의 홀(20a, 30a)을 포함할 수 있다. 복수개의 홀(20a, 30a)은 제1 레그부(20)와 제2 레그부(30) 각각에 형성될 수 있다. 복수개의 홀(20a)은 상부벽(110)(예를 들어, 제2 상부벽(112))에서 제1 레그부(20)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수개의 홀(30a)은 상부벽(110)(예를 들어 제2 상부벽(112))에서 제2 레그부(30)의 길이방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 상부벽(110)과, 측벽(120, 220, 320)과, 절곡부(130)와, 플랜지(140)의 구조는 조인트부(10)와, 제1 레그부(20)와, 제2 레그부(30) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 4에서는 현가암 바디(100)로서 어퍼 콘트롤 아암으로 이용되는 경우에 대해 도시하고 있지만, 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예에 따른 상부벽(110)과, 측벽(120, 220, 320)과, 절곡부(130)와, 플랜지(140)의 구조는 로워 콘트롤 아암용 현가암 바디에도 적용될 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디의 제조 방법을 도시한 흐름도이다. 도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 플랜지를 형성하는 단계들을 도시한 개략도이다. 도 8은 도 5에 도시된 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 도시한 개략도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디의 제조 방법(200)은 플랜지를 형성하는 단계(S210)와 상부벽과 측벽을 형성하는 단계 (S220)를 포함한다.

플랜지를 형성하는 단계(S210)에 있어서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 금속 재질의 판재(SP1)(예를 들어, 스틸 재질의 고장력 강판)를 제1 하부 금형(LM1) 상에 배치하고, 제1 하부 금형(LM1)에 의해 금속 재질의 판재(SP1)가 지지되는 상태에서 제1 상부 금형(LM1)이 하강하여 금속 재질의 판재(SP1)의 일단을 하방으로 절곡시켜서 플랜지(140)를 형성한다.

이 때, 금속 재질의 판재(SP1)가 제1 하부 금형(LM1)에 의해 지지된 상태에서 제1 상부 금형(LM1)이 하강하여 금속 재질의 판재(SP1) 중 제1 하부 금형(LM1)에 의해 지지되지 않는 일단만을 가압하여 절곡하기 때문에, 형성되는 플랜지(140)는 일정한 길이와 형상을 가질 수 있다. 그 결과, 현가암 바디(100)의 정밀도가 향상될 수 있다.

상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)에 있어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 금속 재질의 판재(SP2)(도 7 참조)를 제2 하부 금형(LM2) 상에 배치하고, 제2 상부 금형(LM2)이 하강하여 금속 재질의 판재(SP2)를 절곡시킨다. 이 때, 금속 재질의 판재(SP2)가 제2 하부 금형(LM2)에 의해 지지된 상태에서 제2 상부 금형(LM2)이 하강하여, 플랜지(140)로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되는 위치에서 제2 하부 금형(LM2)에 의해 지지되지 않는 부분을 가압하여 절곡시킴으로써 절곡부(130)를 형성한다. 그 결과, 상부벽(110)과 측벽(120)이 형성된다. 상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)에 있어서, 측벽(120)은 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)으로 형성된다. 이러한 둔각(α) 형성을 위해, 일 실시예로서 제2 상부 금형(UM2)은 둔각(α)에 대응하는 각도로 경사진 경사면(UMS)을 가질 수 있다. 따라서, 상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)가 종료된 이후에, 제2 하부 금형(LM2)이 현가암 바디(100)로부터 하방으로 용이하게 분리되거나 현가암 바디(100)가 제2 하부 금형(LM2)으로부터 상방으로 용이하게 분리될 수 있다.

종래에는 금속 재질의 판재에 예비 플랜지를 형성한 후, 측벽을 형성항기 위해 금속 재질의 판재를 절곡하면서 예비 플랜지가 금형과 간섭되면서 편평하게 펴진다. 이에 따라, 금형은 현가암 바디로부터 분리될 수 있으나, 편평하게 펴진 예비 플랜지 부위를 다시 절곡하여 최종 플랜지를 형성한다. 그러나, 현가암 바디 내부로부터 금형이 분리되어 측벽이 안정적으로 금형에 의해 지지되지 않은 상태에서 또 다른 금형에 의해 예비 플랜지 부위를 절곡시키므로 (이전에 절곡된 부위이기 때문에) 절곡은 가능하나 최종 플랜지의 일정한 길이 또는 형상은 보장되지 않는다. 반면에, 본원 발명에서는 초기에 최종의 정밀한 플랜지(140)를 형성한 후, 측벽(120)을 형성할 때에도 플랜지(140)가 변형되지 않기 때문에, 플랜지(140)의 일정한 길이 및 형상이 보장된다.

일 실시예에 있어서, 둔각(α)은 93도 내지 95도의 범위일 수 있다. 둔각(α)이 93도 미만인 경우, 후술하는 플랜지(140)의 길이가 짧아져, 현가암 바디(100)와 후술하는 플라스틱 몰딩부(410) 사이의 결합력이 저하될 수 있다. 둔각(α)이 95도를 초과하는 경우, 현가암 바디(100)의 비틀림 강도나 굽힘 강도가 저하될 수 있다.

상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)에 이용되는 제2 하부 금형(LM2)은 플랜지를 형성하는 단계(S210)에 이용되는 제1 하부 금형(LM1)과 동일할 수 있다.

상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)에 있어서, 측벽(120)은 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)가 절곡부(130)로부터 연장하고 상부벽(110)에 대하여 수직인 가상의 법선(R1)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)는 가상의 법선(R1)으로부터 일정 거리만큼 이격되거나, 가상의 법선(R1)과 접촉하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 상부 금형(UM2)은 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)가 제2 하부 금형(LM2)에 맞닿거나 맞닿기 바로 전까지 하강하여 절곡부(130)를 형성한다. 따라서, 제2 하부 금형(LM2)이 현가암 바디(100)로부터 하방으로 용이하게 분리되거나 현가암 바디(100)가 제2 하부 금형(LM2)으로부터 상방으로 용이하게 분리될 수 있다.

도 9는 도 4에 도시된 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 도시한 흐름도이다. 도 10은 도 9에 도시된 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 도시한 개략도이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상부벽(110)에 대하여 측벽(120)을 둔각(α)으로 형성하는 다른 실시예로서, 상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)는 수직 측벽을 형성하는 단계(S221)와 경사 측벽을 형성하는 단계(S222)를 포함할 수 있다. 수직 측벽을 형성하는 단계(S221)에 있어서, 수직 측벽(321)은 상부벽(110)에 대하여 수직이고 절곡부(130)로부터 연장하도록 형성된다. 경사 측벽을 형성하는 단계(S222)에 있어서, 경사 측벽(322)은 상부벽(110)에 대하여 둔각(α)을 가지도록 수직 측벽(321)으로부터 연장하도록 형성된다. 경사 측벽을 형성하는 단계(S222)에 있어서, 경사 측벽(322)은 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)가 수직 측벽(321)으로부터 연장하는 가상선(R2)과 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)는 가상선(R2)으로부터 일정 거리만큼 이격되거나, 가상선(R2)과 접촉하도록 형성될 수 있다. 측벽(320)이 수직 측벽(321)을 가지므로, 현가암 바디(100)의 비틀림 강도와 굽힘 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 측벽(320)이 경사 측벽(322)을 가지므로, 제3 상부 금형(UM3)이 현가암 바디(100)로부터 용이하게 빠져나갈 수 있다. 그 결과, 현가암 바디(100)를 용이하게 제조할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 수직 측벽을 형성하는 단계(S221)와 경사 측벽을 형성하는 단계(S222)는 동시에 실행될 수 있다. 예를 들어, 제3 상부 금형(UM3)은 수직 측벽(321) 및 경사 측벽(322)에 대응하도록 수직면(UMV) 및 경사면(UMS)을 포함한다. 금속 재질의 판재(SP2)(도 7 참조)가 제3 하부 금형(LM3)에 의해 지지된 상태에서, 수직면(UMV) 및 경사면(UMS)을 갖는 제3 상부 금형(UM3)은 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)가 제3 하부 금형(LM3)에 맞닿거나 맞닿기 바로 전까지 하강하여 제1 절곡부(131) 및 제2 절곡부(132)를 형성한다.

도 9 및 도 10에 도시된 실시예에 따른 상부벽과 측벽을 형성하는 단계(S220)에 이용되는 제3 하부 금형(LM3)은 플랜지를 형성하는 단계(S210)에 이용되는 제1 하부 금형(LM1)과 동일할 수 있다. 또한, 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에 있어서, 각 상부 금형과 각 하부 금형은 서로 반대로 배치되어 실시될 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디(100) 및 그 제조 방법은 경량화 및 강도 향상을 위해 현가암 바디(100)에 예컨대, 플라스틱 재료를 인서트 사출에 의해 결합시켜 현가암(이하, "하이브리드 암"이라 함)을 제조하는 경우 특히 유리하다.

도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 현가암의 제조 방법을 도시한 흐름도이다. 도 12은 도 11에 도시된 방법에 의해 제조된 하이브리드 현가암의 일 예를 도시한 개략적인 단면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따른 하이브리드 현가암의 제조 방법(300)은 현가암 바디를 제조하는 단계(S310)와, 현가암 바디를 배치하는 단계(S32)와, 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계(S330)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 현가암 바디를 제조하는 단계(S310)는 다양한 실시예에 따른 현가암 바디의 제조 방법(200)에 의해 실행되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

현가암 바디를 배치하는 단계(S320)에 있어서, 현가암 바디를 제조하는 단계(S310)에 의해 제조된 현가암 바디(100)가 인서트 사출용 금형에 배치된다. 이 경우에, 현가암 바디(100)는 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계(S330)에서 자세가 바뀌거나 움직이는 것을 방지할 수 있도록 복수의 개소에서 인서트 사출용 금형에 고정될 수 있다.

플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계(S330)에 있어서, 플라스틱 몰딩부(410)는 현가암 바디(100)가 배치되는 인서트 사출용 금형에 플라스틱 재료를 사출하여 현가암 바디(100)에 결합된다. 예컨대, 도 12에 도시된 바와 같이, 플라스틱 몰딩부(410)는 상부벽(110)과 측벽(120)이 이루는 공간의 내부에 형성될 수 있다. 따라서, 하이브리드 현가암(400)이 경량화됨과 동시에 비틀림 강도 및 굽힘 강도가 향상될 수 있다.

플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계(S330)에 있어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 플라스틱 몰딩부(410)는 현가암 바디(100)의 플랜지(140)의 단부(141a, 142a)를 감싸도록 형성될 수 있다. 이러한 경우, 플랜지(140)가 플라스틱 몰딩부(410)의 내부에 박히는 형태로 삽입되어 현가암 바디(100)와 플라스틱 몰딩부(410) 사이의 결합력이 증대된다.

플라스틱 몰딩부(410)는 현가암 바디(100)와 인서트 사출용 금형 사이의 공간에 충진되어 형성된다. 따라서, 플랜지(140)의 길이 및 형상이 일정하지 않은 경우, 플랜지(140)의 주위는 플라스틱 몰딩부(410)에 의해 제대로 감싸지지 않을 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따른 현가암 바디의 제조 방법(200)에 의해 제조된 현가암 바디(100)를 사용하여 하이브리드 현가암(400)을 제조하는 경우, 플랜지(140)의 주위가 플라스틱 몰딩부(410)에 의해 제대로 감싸지지 않는 문제가 해결되고 하이브리드 현가암(400)의 내구성이 향상될 수 있다.

이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.

10: 조인트부 11: 볼 조인트 파이프
20: 제1 레그부 20a, 30a: 홀
30: 제2 레그부 21, 31: 부싱 파이프
100: 현가암 바디 110: 상부벽
111: 제1 상부벽 112: 제2 상부벽
113: 단차부 120, 220, 320: 측벽
121: 제1 측벽 122, 222: 제2 측벽
321: 수직 측벽 322: 경사 측벽
130: 절곡부 140: 플랜지
141: 제1 플랜지 142: 제2 플랜지
141a, 142a: 단부 400: 하이브리드 현가암
410: 플라스틱 몰딩부 SP1, SP2: 금속 재질의 판재

Claims

하이브리드 현가암의 제조 방법에 있어서,
현가암 바디를 제조하는 단계와,
인서트 사출용 금형에 상기 현가암 바디를 배치하는 단계와,
상기 인서트 사출용 금형에 플라스틱 재료를 사출하여 상기 현가암 바디에 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 현가암 바디를 제조하는 단계는,
금속 재질의 판재를 하부 금형 상에 배치한 상태에서, 상기 하부 금형에 의해 지지되지 않은 상기 금속 재질의 판재의 일단을 제 1 상부 금형을 이용하여 절곡하여 플랜지를 형성하는 단계와,
상기 플랜지가 형성된 상기 금속 재질의 판재를 상기 하부 금형 상에 배치한 상태에서, 상기 금속 재질의 판재 상에서 상기 플랜지로부터 미리 결정된 거리만큼 이격되는 위치에서 상기 하부 금형에 의해 지지되지 않은 상기 금속 재질의 판재의 일부를 제 2 상부 금형을 이용하여 절곡하여 절곡부를 형성함으로써 상부벽과 측벽을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 플랜지를 형성하는 단계에 있어서, 상기 플랜지는 상기 측벽의 내측으로 절곡되고,
상기 상부벽과 측벽을 형성하는 단계에 있어서, 상기 측벽은 상기 상부벽에 대하여 둔각으로 형성되고,
상기 측벽은, 상기 플랜지의 단부가 상기 절곡부로부터 연장하고 상기 상부벽에 대하여 수직인 가상의 법선과 중첩되지 않도록 형성되며,
상기 제 2 상부 금형은 상기 둔각에 대응하는 각도로 경사진 경사면을 갖는,
하이브리드 현가암의 제조 방법.
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제1항에 있어서,
상기 상부벽과 측벽을 형성하는 단계는,
상기 상부벽에 대하여 수직이고 상기 절곡부로부터 연장하는 수직 측벽을 형성하는 단계와,
상기 상부벽에 대하여 둔각을 가지도록 상기 수직 측벽으로부터 연장하는 경사 측벽을 형성하는 단계를 포함하는, 하이브리드 현가암의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 경사 측벽을 형성하는 단계에 있어서, 상기 경사 측벽은, 상기 플랜지의 단부가 상기 수직 측벽으로부터 연장하는 가상선과 중첩되지 않도록 형성되는, 하이브리드 현가암의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 상부벽에 복수개의 홀을 형성하는 단계를 더 포함하는, 하이브리드 현가암의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 둔각은 93 내지 95도의 범위인, 하이브리드 현가암의 제조 방법.
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제1항에 있어서,
상기 현가암 바디에 플라스틱 몰딩부를 형성하는 단계에 있어서, 상기 플라스틱 몰딩부는 상기 현가암 바디의 상기 플랜지의 단부를 감싸도록 형성되는, 하이브리드 현가암의 제조 방법.
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