KR102074495B1 - Knuckle assembly for suspension of vehicle and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 형상을 개선하여 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있고, 이를 통해 중량과 원가를 낮출 수 있도록 한 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 관통공이 형성된 너클 하우징을 포함하는 너클, 및 상기 관통공 내측으로 삽입되어 고정되는 스틸 인서트를 포함하고, 상기 스틸 인서트 내측으로 베어링을 개재한 상태로 휠 허브가 결합되는 차량용 너클 어셈블리에 있어서, 상기 너클 하우징이 스틸 인서트의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 형상으로 형성되어, 상기 외부로 노출된 스틸 인서트의 일부가 너클 하우징으로부터 돌출된 형상으로 되어 있고, 상기 스틸 인서트의 돌출된 부분 자체가, 너클 하우징과 함께, 내측의 베어링 및 휠 허브를 지지하는 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리, 및 그 제조 방법이 개시된다.The present invention relates to a vehicle knuckle assembly and a method for manufacturing the same, and to provide a vehicle knuckle assembly and a method for manufacturing the same, which can reduce the amount of material used in manufacturing by improving its shape, thereby lowering weight and cost. There is a main purpose. To achieve the above object, a knuckle including a knuckle housing having a through hole formed therein, and a steel insert inserted into and fixed into the through hole, wherein the wheel hub is coupled to the steel insert through a bearing. In the vehicle knuckle assembly, the knuckle housing is formed in a shape that exposes at least a portion of the steel insert to the outside, wherein a portion of the steel insert exposed to the outside is formed to protrude from the knuckle housing, the protrusion of the steel insert A knuckle assembly for a vehicle, and a method of manufacturing the same, are characterized in that the portion itself is a structure supporting the inner bearing and the wheel hub together with the knuckle housing.

Description

차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법{Knuckle assembly for suspension of vehicle and method for manufacturing the same}Knuckle assembly for suspension of vehicle and method for manufacturing the same

본 발명은 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 너클의 형상을 개선하여 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있고, 이를 통해 중량과 원가를 낮출 수 있도록 한 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a vehicle knuckle assembly and a method of manufacturing the same, and more particularly, to improve the shape of the knuckle to reduce the amount of material used in manufacturing, thereby reducing the weight and cost through the vehicle knuckle assembly and The manufacturing method is related.

일반적으로 차량의 현가장치는 차체와 휠 사이에 위치하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결해주는 장치로서, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하고, 차체나 탑승자에게 전달되지 않도록 노면의 충격을 흡수하는 기능을 수행한다.In general, the suspension of the vehicle is located between the vehicle body and the wheels, and is a device that connects the two rigid bodies using one or more links, and performs the function of mechanically matching the relative movement between the vehicle body and the wheel, It absorbs the impact of the road so that it is not transmitted to the body or occupant.

이러한 차량의 현가장치 중 전방 현가장치는 차축 현가식과 독립 현가식으로 구분되고, 독립 현가식 전방 현가장치에는 위시본 타입(Wishbone type), 맥퍼슨 타입(Macpherson type) 등이 있다.Among the vehicle suspension systems, the front suspension system is classified into an axle suspension suspension system and an independent suspension vehicle, and the independent suspension front suspension system includes a wishbone type, a Macpherson type, and the like.

이 중 맥퍼슨 타입 전방 현가장치는 쇽 업소버를 가지는 스트럿 위에 스프링을 얹은 타입으로서, 상단부는 차체 마운트에 고정되고, 하단부는 너클 상단부에 연결되는 구조로 되어 있다.Among these, the McPherson type front suspension is a type in which a spring is mounted on a strut having a shock absorber, and the upper end is fixed to the vehicle body mount, and the lower end is connected to the upper end of the knuckle.

보다 상세하게는, 스트럿의 하단부에 홀을 가지는 스트럿 브라켓이 장착되고, 너클의 상단부에 스트럿 브라켓의 홀에 대응되는 홀이 형성되어 있으며, 너클의 상단부가 스트럿 브라켓의 내측으로 삽입된 후, 서로 맞춰진 홀에 볼트가 체결됨으로써, 스트럿과 너클이 일체식으로 조립된다.More specifically, the strut bracket having a hole is mounted at the lower end of the strut, and a hole corresponding to the hole of the strut bracket is formed at the upper end of the knuckle, and the upper end of the knuckle is inserted into the inner side of the strut bracket, By bolting to the hole, the strut and knuckle are assembled integrally.

또한, 현가장치는 차량의 주행 중에 발생하는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면 굴곡으로 인해 발생하는 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하며, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동시 차량의 조종성 및 안정성을 확보해주어야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.In addition, the suspension system effectively blocks the irregular input of the road surface generated while driving the vehicle to provide a comfortable ride to the occupant, and provides driving convenience by appropriately controlling the shaking of the vehicle body caused by the driver's driving behavior and road curvature. In the case of driving on irregular roads, the vertical load on the tire ground must be maintained at an appropriate level to satisfy the basic conditions of ensuring the maneuverability and stability of the vehicle during turning and braking.

이와 같은 조건을 만족시키기 위해서는 서스펜션 지오메트리에 의한 휠의 자세가 매우 중요한 요소로 작용하게 되는데, 휠의 자세는 차체와의 상대 운동에 따라 크게 변하게 되며, 변하는 휠의 자세에 따라 차량의 전체적인 성능을 크게 좌우하게 된다.In order to satisfy these conditions, the attitude of the wheel due to the suspension geometry is very important. The attitude of the wheel is greatly changed by the relative movement with the vehicle body, and the overall performance of the vehicle is greatly increased by the changing attitude of the wheel. It will depend.

이에 따라 최근에는 적어도 3개 이상의 링크를 사용하여 노면으로부터 입력되는 충격 및 진동, 차체 진동을 이상적인 기구학적 운동을 통하여 효과적으로 수용할 수 있는 멀티 링크 타입(multi-link type)의 현가장치가 개발되어 적용되고 있다.Recently, a multi-link suspension system has been developed and applied to effectively accommodate shocks, vibrations, and body vibrations input from the road surface by using at least three links. It is becoming.

멀티 링크 타입의 현가장치는 차체 프레임에 타이어와 휠을 장착하기 위한 캐리어가 너클을 통해 장착되고, 상기 너클에는 트레일링 암, 로어 암, 어퍼 암, 어시스트 암 등이 장착되어 구성된다.In the multi-link suspension system, a carrier for mounting tires and wheels is mounted to a vehicle frame through a knuckle, and the knuckle is equipped with a trailing arm, a lower arm, an upper arm, an assist arm, and the like.

한편, 전술한 바와 같이 현가장치의 스트럿과 너클을 체결함에 있어서 스트럿의 하단부에 스트럿 브라켓을 장착한 뒤 너클의 상단부를 스트럿 브라켓과 볼트로 체결한다.On the other hand, in the fastening of the strut and the knuckle of the suspension as described above, after mounting the strut bracket on the lower end of the strut and fasten the upper end of the knuckle with the strut bracket and bolt.

이를 위해 스트럿 브라켓과 너클 상단부 결합부위에 형성한 양측의 홀을 서로 일치시킨 상태에서 상기 일치된 홀에 볼트를 삽입하여 양측을 체결하게 된다.To this end, both sides of the strut bracket and the upper end of the knuckle are formed to be aligned with each other by inserting bolts into the matched holes.

또한, 너클을 로어 암이나 어퍼 암, 그 밖의 컨트롤 암 등의 서스펜션 암과 결합할 때에는 볼 조인트로 연결할 수 있으며, 너클과 볼 조인트를 결합할 때 볼 조인트의 볼 스터드를 너클에 형성한 홀에 삽입하여 결합한다.In addition, when the knuckle is combined with a suspension arm such as a lower arm, upper arm, or other control arm, it can be connected with a ball joint.When the knuckle and ball joint are combined, the ball stud of the ball joint is inserted into the hole formed in the knuckle. To combine.

또한, 상기 너클은 현가장치에서 차량의 휠을 회전 가능하게 지지하는 역할을 하며, 이때 너클의 상단부가 스트럿 브라켓을 매개로 스트럿과 연결될 수 있고, 너클의 하단부가 로어 컨트롤 암을 개재한 상태로 차체와 연결될 수 있으며, 너클의 관통공에는 휠에 고정되는 휠 허브가 휠 베어링을 매개로 결합된다. In addition, the knuckle serves to rotatably support the wheel of the vehicle in the suspension, wherein the upper end of the knuckle can be connected to the strut via the strut bracket, the lower body of the knuckle through the lower control arm It can be connected to the through-hole of the knuckle is coupled to the wheel hub is fixed to the wheel through the wheel bearing.

도 1은 휠 베어링이 관통공에 삽입된 상태의 너클을 도시한 사시도로서, 예시한 바와 같이 너클(10)의 중앙부에 해당하는 너클 하우징(11)에는 관통공(12)이 형성되어 있고, 상기 관통공(12)에는 휠 베어링(20)이 삽입된다.1 is a perspective view illustrating a knuckle with a wheel bearing inserted into a through hole. As illustrated, a through hole 12 is formed in a knuckle housing 11 corresponding to a center portion of the knuckle 10. The wheel bearing 20 is inserted into the through hole 12.

이와 같이 너클 하우징(11)의 관통공(12)에 휠 베어링(20)이 삽입된 상태에서 상기 휠 베어링(20)의 내측으로 휠 허브(30)가 결합되고, 상기 휠 허브(30)는 미도시된 차량 휠에 일체로 회전될 수 있게 결합된다.As such, the wheel hub 30 is coupled to the inside of the wheel bearing 20 in a state where the wheel bearing 20 is inserted into the through hole 12 of the knuckle housing 11, and the wheel hub 30 It is coupled to be integrally rotated to the vehicle wheel shown.

그리고, 최근에는 상기 너클을 제조함에 있어서 물성이 안정적이고 우수하여 구조용 부품에 용이하게 적용 가능한 경량의 알루미늄 합금을 사용하여 너클을 제조하기도 한다. In recent years, knuckles are also manufactured using lightweight aluminum alloys that are stable and excellent in manufacturing knuckles and are easily applicable to structural components.

이때, 알루미늄 합금 재질의 너클(10)에 휠 베어링(20)을 바로 압입하는 것이 불가하여 스틸 인서트(15)가 사용된다.At this time, it is impossible to directly press the wheel bearing 20 to the knuckle 10 of the aluminum alloy material, the steel insert 15 is used.

즉, 도 2는 너클에 스틸 인서트가 삽입된 상태를 보여주는 단면도로서, 도시된 바와 같이 너클(10)의 중앙부에 해당하는 너클 하우징(11)에 관통공(12)이 형성되어 있고, 이 너클 하우징(11)의 관통공(12)에 스틸 인서트(15)가 삽입되어 일체로 고정된다.That is, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a steel insert is inserted into a knuckle. As illustrated, a through hole 12 is formed in the knuckle housing 11 corresponding to the center of the knuckle 10. The steel insert 15 is inserted into the through-hole 12 of 11 to be fixed integrally.

이때, 관통공(12)의 형상에 맞추어 원통 형상의 스틸 인서트(15)가 제조된 뒤 사용되며, 관통공(12)에 삽입된 상태에서 스틸 인서트(15)의 외주면과 관통공(12)의 내주면이 일체로 접합 및 고정된 상태를 유지하게 된다.In this case, the cylindrical steel insert 15 is manufactured and used according to the shape of the through hole 12, and the outer circumferential surface of the steel insert 15 and the through hole 12 in the state inserted into the through hole 12 are used. The inner circumferential surface is integrally bonded and fixed.

이를 위해 스틸 인서트(15)가 관통공(12)의 내주면에 위치 및 고정될 수 있게 알루미늄 합금 재질의 너클(10)을 주조하게 된다.To this end, the steel insert 15 is cast to knuckle 10 made of aluminum alloy so that the steel insert 15 may be positioned and fixed to the inner circumferential surface of the through hole 12.

즉, 금형 내에 미리 제조한 스틸 인서트(15)를 정해진 위치에 고정한 후, 금형 내에 알루미늄 합금 용탕을 주입하여 원하는 형상의 너클(10)을 성형하는 것이며, 결국 이러한 주조 과정을 통해 스틸 인서트(15)가 관통공(12) 내에 완전히 고정된 상태로 삽입된 너클(10)을 제조할 수 있게 된다.That is, after fixing the steel insert 15 prepared in the mold at a predetermined position, injecting aluminum alloy molten metal into the mold to form a knuckle 10 of a desired shape, and finally, the steel insert 15 through this casting process. It is possible to manufacture the knuckle 10 inserted in a completely fixed state in the through hole 12.

이와 같이 종래에는 스틸 인서트(15) 전체가 관통공(12) 내에 삽입된 상태가 되도록 너클(10)을 제조하게 되는데, 도 2에 나타낸 바와 같이 너클(10)을 구성하고 있는 알루미늄 합금이 스틸 인서트(15)의 전체를 완전히 감싸고 있는 형상을 나타낸다.As such, conventionally, the knuckle 10 is manufactured such that the entire steel insert 15 is inserted into the through hole 12. As shown in FIG. 2, the aluminum alloy constituting the knuckle 10 is a steel insert. The shape which completely encloses the whole of (15) is shown.

그리고, 상기 스틸 인서트(15) 내측으로는 휠 베어링(20)이 압입된 상태로 고정되며, 상기 휠 베어링(20)의 내측으로는 휠 허브(30)가 압입된 상태로 고정된다.The wheel insert 20 is fixed to the inside of the steel insert 15, and the wheel hub 30 is fixed to the inside of the wheel bearing 20.

도 2를 참조하면, 너클(10)의 중앙부에 해당하는 너클 하우징(11) 역시 대략 원통 형상으로 형성되고, 이 너클 하우징(11)의 관통공(12)에 스틸 인서트(15) 전체가 삽입된 상태로 고정됨을 볼 수 있다.Referring to FIG. 2, the knuckle housing 11 corresponding to the center portion of the knuckle 10 is also formed in a substantially cylindrical shape, and the entire steel insert 15 is inserted into the through hole 12 of the knuckle housing 11. You can see it fixed in the state.

또한, 스틸 인서트(15) 내측에 휠 베어링(20)이, 이 휠 베어링(20)의 내측에 휠 허브(30)가 조립됨을 볼 수 있으며, 이때 스틸 인서트(15)의 내주면에 휠 베어링(20)의 외륜(21)이 고정되고, 휠 허브(30)의 외주면에 휠 베어링(20)의 내륜(22)이 고정된다.In addition, it can be seen that the wheel bearing 20 is assembled inside the steel insert 15 and the wheel hub 30 is assembled inside the wheel bearing 20, wherein the wheel bearing 20 is formed on the inner circumferential surface of the steel insert 15. The outer ring 21 of) is fixed, and the inner ring 22 of the wheel bearing 20 is fixed to the outer circumferential surface of the wheel hub 30.

상기와 같이 관통공(12)에 고정된 스틸 인서트(15)를 포함하는 종래의 너클(10)은 너클 하우징(11)이 스틸 인서트(15) 전체를 바깥쪽에서 완전히 감싸고 있는 형상을 가진다.The conventional knuckle 10 including the steel insert 15 fixed to the through hole 12 as described above has a shape in which the knuckle housing 11 completely surrounds the entire steel insert 15 from the outside.

따라서, 스틸 인서트 전체를 완전히 감싸도록 너클이 제조되어야 하므로 너클의 소재 사용량, 즉 너클을 주조하는데 사용되는 알루미늄 합금 재료 및 용탕의 양이 많이 필요하고, 이는 너클의 중량과 원가를 줄이는데 한계로 작용하고 있다.Therefore, since the knuckle must be manufactured to completely cover the entire steel insert, a large amount of material of the knuckle, i.e., the amount of aluminum alloy material and molten metal used to cast the knuckle, is required, which limits the weight and cost of the knuckle. have.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 너클의 형상을 개선하여 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있고, 이를 통해 중량과 원가를 낮출 수 있도록 한 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been created to solve the above problems, and can improve the shape of the knuckle to reduce the amount of material used in manufacturing, thereby reducing the weight and cost through the vehicle knuckle assembly and its It is an object to provide a manufacturing method.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태에 따르면, 관통공이 형성된 너클 하우징을 포함하는 너클, 및 상기 관통공 내측으로 삽입되어 고정되는 스틸 인서트를 포함하고, 상기 스틸 인서트 내측으로 베어링을 개재한 상태로 휠 허브가 결합되는 차량용 너클 어셈블리에 있어서, 상기 너클 하우징이 스틸 인서트의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 형상으로 형성되어, 상기 외부로 노출된 스틸 인서트의 일부가 너클 하우징으로부터 돌출된 형상으로 되어 있고, 상기 스틸 인서트의 돌출된 부분 자체가, 너클 하우징과 함께, 내측의 베어링 및 휠 허브를 지지하는 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리를 제공한다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a knuckle including a knuckle housing formed with a through hole, and a steel insert inserted into the through hole to be fixed, and interposed a bearing inside the steel insert. In the vehicle knuckle assembly in which the wheel hub is coupled in one state, the knuckle housing is formed in a shape to expose at least a portion of the steel insert to the outside, so that a portion of the externally exposed steel insert protrudes from the knuckle housing And the protruding portion itself of the steel insert, together with the knuckle housing, constitutes a structure for supporting the inner bearing and the wheel hub.

바람직한 실시예에서, 상기 너클 하우징과 스틸 인서트는 원통 형상으로 형성될 수 있고, 상기 너클 하우징은, 내주면에 일체로 접합 및 고정된 상기 원통 형상의 스틸 인서트의 전체 부분 중 원통 길이방향을 기준으로 적어도 일부 구간에 해당하는 부분을 외부로 노출시키는 형상으로 형성될 수 있다.In a preferred embodiment, the knuckle housing and the steel insert may be formed in a cylindrical shape, the knuckle housing, at least relative to the cylindrical longitudinal direction of the entire portion of the cylindrical steel insert integrally bonded and fixed to the inner peripheral surface It may be formed in a shape that exposes a portion corresponding to some sections to the outside.

그리고, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 관통공이 형성된 너클 하우징을 포함하는 너클, 및 상기 관통공 내측으로 삽입되어 고정되는 스틸 인서트를 포함하고, 상기 스틸 인서트 내측으로 베어링을 개재한 상태로 휠 허브가 결합되는 차량용 너클 어셈블리의 제조 방법에 있어서, 상기 너클의 성형시, 너클 하우징이 스틸 인서트의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 형상을 가지도록 성형하여, 상기 외부로 노출된 스틸 인서트의 일부가 너클 하우징으로부터 돌출된 형상으로 되어 있으면서, 상기 스틸 인서트의 돌출된 부분 자체가, 너클 하우징과 함께, 내측의 베어링 및 휠 허브를 지지하는 구조체가 될 수 있는 너클을 제조하는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리의 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, a knuckle including a knuckle housing having a through hole, and a steel insert inserted into and fixed to the inside of the through hole, wherein the wheel hub is inserted into the steel insert through a bearing. A method of manufacturing a knuckle assembly for a vehicle that is coupled, wherein, when the knuckle is molded, the knuckle housing is molded to have a shape that exposes at least a portion of the steel insert to the outside so that a portion of the externally exposed steel insert is removed from the knuckle housing. A method of manufacturing a knuckle assembly for a vehicle, wherein the protruding portion of the steel insert itself is a protruding shape and manufactures a knuckle that, together with the knuckle housing, can be a structure for supporting an inner bearing and a wheel hub. To provide.

바람직한 실시예에서, 상기 너클의 성형시, 스틸 인서트를 제공하는 단계; 상기 스틸 인서트를 금형 내의 정해진 위치에 설치하는 단계; 및 상기 금형 내 알루미늄 합금 용탕을 주입하여 관통공 내측으로 상기 스틸 인서트가 삽입되어 고정된 상태가 되도록 너클을 성형하는 단계;를 진행하여 성형할 수 있다.In a preferred embodiment, in forming the knuckle, providing a steel insert; Installing the steel insert at a predetermined position in a mold; And molding the knuckle to inject the aluminum alloy molten metal into the mold so that the steel insert is inserted into and fixed to the inside of the through hole.

또한, 상기 너클 하우징과 스틸 인서트를 원통 형상으로 형성할 수 있고, 상기 너클 하우징은, 내주면에 일체로 접합 및 고정된 상기 원통 형상의 스틸 인서트의 전체 부분 중 원통 길이방향을 기준으로 적어도 일부 구간에 해당하는 부분을 외부로 노출시키는 형상으로 성형할 수 있다.
The knuckle housing and the steel insert may be formed in a cylindrical shape, and the knuckle housing may be formed in at least a portion of the entire cylindrical portion of the cylindrical steel insert that is integrally bonded and fixed to an inner circumferential surface thereof. It can be molded into a shape that exposes the corresponding part to the outside.

이로써, 본 발명에 따른 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법에 의하면, 휠 허브가 베어링을 개재한 상태로 결합되는 너클 하우징 부분의 형상을 개선함으로써, 너클 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있게 되고, 결국 너클의 중량과 원가를 낮출 수 있는 효과가 있게 된다.
Thus, according to the vehicle knuckle assembly and the manufacturing method thereof according to the present invention, it is possible to reduce the amount of material used in knuckle manufacturing by improving the shape of the knuckle housing portion where the wheel hub is coupled with the bearing interposed therebetween, As a result, the weight and cost of knuckles can be reduced.

도 1은 종래의 너클 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 2는 종래의 너클 어셈블리에서 너클에 스틸 인서트가 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서 너클에 스틸 인서트가 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view showing a conventional knuckle assembly.
2 is a cross-sectional view showing a state in which a steel insert is inserted into the knuckle in the conventional knuckle assembly.
3 is a cross-sectional view showing a state in which a steel insert is inserted into the knuckle in the knuckle assembly according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

본 발명은, 관통공이 형성된 너클 하우징을 포함하는 너클, 및 상기 관통공 내측으로 삽입되어 고정되는 스틸 인서트를 포함하는 너클 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 너클의 형상을 개선하여 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있고, 이를 통해 중량과 원가를 낮출 수 있도록 한 차량용 너클 어셈블리 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention relates to a knuckle assembly including a knuckle including a knuckle housing in which a through hole is formed, and a steel insert inserted into and fixed to the inside of the through hole, and a method of manufacturing the same. It is an object of the present invention to provide a vehicle knuckle assembly and a method of manufacturing the same, which can reduce the amount of material, thereby lowering weight and cost.

특히, 본 발명에서는 상기한 목적을 달성하기 위해 너클의 중앙부, 보다 상세하게는 너클에서도 휠 허브를 통해 차량의 휠과 결합되는 너클 하우징의 형상이 개선된다.In particular, in the present invention, the shape of the knuckle housing that is coupled to the wheel of the vehicle through the wheel hub in the center of the knuckle, more specifically the knuckle is improved to achieve the above object.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리의 너클과 스틸 인서트를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a knuckle and a steel insert of a knuckle assembly according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서 너클(10)의 중앙부에는 너클 하우징(11)이 형성되고, 이 너클 하우징(11)은 휠 허브(미도시)가 베어링(미도시)을 개재한 상태로 결합되는 관통공(12)을 가진다.As shown, in the knuckle assembly according to an embodiment of the present invention, a knuckle housing 11 is formed at the center of the knuckle 10, and the knuckle housing 11 has a wheel hub (not shown) and a bearing (not shown). It has a through hole 12 coupled in the state.

좀더 상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서 너클(10)의 너클 하우징(11)은 대략 원통 형상으로 형성되고, 이러한 원통 형상의 내측 공간이 상기의 관통공(12)을 이루고 있는 부분이 된다.In more detail, in the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, the knuckle housing 11 of the knuckle 10 is formed in a substantially cylindrical shape, and the inner space of the cylindrical shape forms the through hole 12. Becomes a part.

상기 너클(10)의 상단부(도면상 좌측 부분임)에는 타 부품, 즉 스트럿 어셈블리(미도시)의 스트럿 하단부에 장착된 스트럿 브라켓에 볼트로 체결되는 결합부위(13)가 형성될 수 있다.An upper part of the knuckle 10 (which is a left part of the drawing) may be formed with a coupling part 13 that is bolted to another part, that is, a strut bracket mounted to a lower part of the strut of a strut assembly (not shown).

또한, 너클(10)에는 또 다른 부품, 예컨대 차량 휠 및 차체와의 사이에 연결되는 타이 로드(미도시)와 로어 암(미도시)이 각각 결합되는 결합부위(14a,14b)들이 형성될 수 있다.In addition, the knuckle 10 may be provided with coupling parts 14a and 14b to which a tie rod (not shown) and a lower arm (not shown), which are connected between another component, for example, the vehicle wheel and the vehicle body, are respectively coupled. have.

그리고, 상기 관통공(12)의 내측으로는 스틸 인서트(15)가 삽입되어 고정되고, 이러한 스틸 인서트(15)의 내측으로는 미도시된 휠 베어링을 개재한 상태로 휠 허브가 결합되며, 이 휠 허브는 차량 휠에 일체로 회전되도록 결합되는 부품이다.In addition, the steel insert 15 is inserted into and fixed to the inside of the through hole 12, and the wheel hub is coupled to the inside of the steel insert 15 through a wheel bearing not shown. The wheel hub is a part that is coupled to rotate integrally with the vehicle wheel.

본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서는, 너클 하우징(11)의 형상이 개선되는 것을 제외하고는, 상기 결합부위(13,14a,14b)와 같은 너클(10)의 나머지 부분에 있어서, 공지의 너클(10)과 비교하여 동일할 수 있으며, 필요에 따라 실시예로부터 변형 및 수정이 있을 수 있는바, 도 3에 나타낸 실시예는 예시적인 것일 뿐, 그 형상이나 구조 등에 있어서 예시된 것에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.In the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, except that the shape of the knuckle housing 11 is improved, the remaining parts of the knuckle 10 such as the engaging portions 13, 14a and 14b are known. Compared to the knuckle 10 may be the same, there may be variations and modifications from the embodiment as necessary, the embodiment shown in Figure 3 is merely illustrative, as seen by the illustration in the shape or structure, etc. The invention is not limited.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서는, 너클 하우징(11)이 스틸 인서트(15) 전체를 완전히 감싸고 있는 형상이 아닌, 너클 하우징(11)이 원통 형상의 스틸 인서트(15) 전체 부분 중 원통 길이방향을 기준으로 적어도 일부 구간에 해당하는 부분을 외부로 노출시키는 형상으로 형성된다.In addition, in the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, the knuckle housing 11 is not a shape that completely encloses the entire steel insert 15, but the knuckle housing 11 is a part of the cylindrical steel insert 15. It is formed in a shape that exposes a portion corresponding to at least a partial section to the outside based on the cylindrical longitudinal direction.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리에서는, 너클 하우징(11)이, 종래의 너클과 유사하게 원통 형상으로 형성되지만, 종래의 너클과 비교하여 원통 길이방향을 기준으로 상대적으로 짧은 길이를 가진다.Referring to FIG. 3, in the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, the knuckle housing 11 is formed in a cylindrical shape similar to a conventional knuckle, but relatively relative to a cylindrical longitudinal direction compared to a conventional knuckle. Have a short length

이로써, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리의 너클(10)에서는, 역시 원통 형상으로 제조되는 스틸 인서트(15) 전체 형상 중 그 원통 길이방향의 적어도 일부 구간에 해당하는 부분이, 너클 하우징(11)에 의해 감싸여 있지 않으면서 외부로 노출되어 있게 된다.Thus, in the knuckle 10 of the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, a portion corresponding to at least a portion of the cylindrical longitudinal direction of the overall shape of the steel insert 15 that is also manufactured in a cylindrical shape, the knuckle housing 11 It is not surrounded by) and is exposed to the outside.

그리고, 스틸 인서트(15)는 종래와 마찬가지로 원통 형상으로 미리 제조될 수 있는데, 이때 너클 하우징(11)의 원통 길이방향 크기에 비해 스틸 인서트(15)의 원통 길이방향 크기가 상대적으로 더 큰 형상을 가지도록 제조된다.In addition, the steel insert 15 may be manufactured in a cylindrical shape as in the prior art, in which the cylindrical longitudinal size of the steel insert 15 is relatively larger than the cylindrical longitudinal size of the knuckle housing 11. It is manufactured to have.

이에 따라 종래와 마찬가지로 스틸 인서트(15)가 너클 하우징(11)의 관통공(12)에 삽입된 상태로 고정되어 있게 될 때, 스틸 인서트(15)의 일부가 알루미늄 합금 재질의 너클 하우징(11)에 의해 감싸여 있지 않으면서 외부로 노출되고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 노출된 스틸 인서트(15)의 일부가 너클 하우징(11)으로부터 원통 축 방향(즉 원통 길이방향)으로 일정 길이만큼 연장 및 돌출된 구조를 나타내게 된다. Accordingly, when the steel insert 15 is fixed while being inserted into the through hole 12 of the knuckle housing 11 as in the related art, a part of the steel insert 15 is knuckle housing 11 made of aluminum alloy. Is exposed to the outside without being enclosed by, and as shown in FIG. 3, a portion of the exposed steel insert 15 extends from the knuckle housing 11 by a certain length in the cylindrical axial direction (ie cylindrical longitudinal direction) and It will show a protruding structure.

그리고, 스틸 인서트(15)에서도 상기와 같이 외부로 노출되어 있으면서 너클 하우징(11)으로부터 원통 축 방향으로 연장 및 돌출되어 있는 부분은 그 자체가, 베어링 및 그에 의해 회전되는 휠 허브를 지지하는 구조체가 되며, 또한 결합된 너클 하우징(11)과 함께 전체적으로 원통 형상을 이루고 있게 되면서 베어링 및 휠 허브를 지지하는 너클 하우징의 기능을 하게 된다.In the steel insert 15, the portion which is exposed to the outside as described above and extends and protrudes in the cylindrical axial direction from the knuckle housing 11 is itself a structure supporting the bearing and the wheel hub rotated thereby. In addition, the cylindrical shape together with the knuckle housing 11 is combined to function as a knuckle housing for supporting the bearing and the wheel hub.

또한, 도 3을 참조하였을 때, 본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리의 경우, 종래의 너클 어셈블리와 비교하여 스틸 인서트(15)의 원통 형상 일부가 노출될 수 있도록 너클 하우징(11)의 일부가 삭제된 형상을 가진다 할 수 있으며, 이에 종래의 너클에 비해 재료의 사용량을 줄일 수 있는바, 이는 너클(10)의 중량 및 원가를 낮추는데 기여하게 된다.In addition, referring to FIG. 3, in the case of the knuckle assembly according to the embodiment of the present invention, a portion of the knuckle housing 11 may be exposed so that a portion of the cylindrical shape of the steel insert 15 may be exposed compared to the conventional knuckle assembly. It can have a deleted shape, which can reduce the amount of material used compared to the conventional knuckle, which contributes to lower the weight and cost of the knuckle (10).

본 발명의 실시예에 따른 너클 어셈블리의 너클(10)을 제조할 때에는 상기와 같이 스틸 인서트(15)의 원통 형상 일부가 노출되도록 제조하게 되는데, 공지의 알루미늄 합금 재질을 사용하여 너클(10)을 제조할 수 있고, 그 밖에 너클의 성형에 있어서 공지의 방법이 이용될 수 있다.When manufacturing the knuckle 10 of the knuckle assembly according to an embodiment of the present invention, as described above, a portion of the cylindrical shape of the steel insert 15 is exposed, and the knuckle 10 is made using a known aluminum alloy material. In addition, a well-known method can be used for shaping a knuckle.

일례로, 금형 내의 정해진 위치에 미리 제조한 원통 형상의 스틸 인서트(15)를 고정 설치한 뒤, 알루미늄 합금 용탕을 금형 내에 주입하여 너클(10)을 성형할 수 있으며, 이로써 스틸 인서트(15)가 관통공(12)에 일체로 고정된 알루미늄 너클(10)을 제조할 수 있다. For example, after the cylindrical steel insert 15 manufactured in advance is fixed at a predetermined position in the mold, the aluminum alloy molten metal may be injected into the mold to form the knuckle 10, thereby allowing the steel insert 15 to be formed. The aluminum knuckle 10 fixed to the through hole 12 may be manufactured.

보다 상세히 설명하면, 스틸 인서트(15)가 너클(10)의 관통공(12)에 삽입된 상태에서 상기 스틸 인서트(15)의 외주면과 관통공(12)의 내주면이 일체로 접합 및 고정된 상태를 유지하도록 제조하는데, 스틸 인서트(15)가 관통공(12)의 내주면에 위치 및 고정될 수 있게 알루미늄 합금 재질의 너클(10)을 주조할 수 있다.In detail, the outer peripheral surface of the steel insert 15 and the inner peripheral surface of the through hole 12 are integrally bonded and fixed while the steel insert 15 is inserted into the through hole 12 of the knuckle 10. In order to maintain the shape, the knuckle 10 made of aluminum alloy may be cast so that the steel insert 15 may be positioned and fixed to the inner circumferential surface of the through hole 12.

이를 위해 먼저 관통공(12)의 형상에 맞추어 원통 형상의 스틸 인서트(15)를 제조한 뒤, 스틸 인서트(15)를 금형 내의 정해진 위치에 고정하고, 이어 금형 내에 알루미늄 합금 용탕을 주입하여 원하는 형상의 너클(10)을 성형한다.To this end, first, a cylindrical steel insert 15 is manufactured according to the shape of the through hole 12, and then the steel insert 15 is fixed at a predetermined position in the mold, and then aluminum alloy molten metal is injected into the mold to form a desired shape. The knuckle 10 of the is molded.

결국, 상기한 주조 과정을 통해 스틸 인서트(15)가 관통공(12) 내에 완전히 고정된 상태로 삽입되어 있는 너클(10)을 제조할 수 있게 된다.As a result, through the casting process, it is possible to manufacture the knuckle 10 in which the steel insert 15 is inserted into the through hole 12 in a completely fixed state.

이때, 본 발명에서는 스틸 인서트(15)의 원통 형상 일부가 노출되도록 너클(10)을 제조하며, 도 3에 나타낸 바와 같이 스틸 인서트(15)의 원통 형상 일부가 너클 하우징(11)으로부터 외부로 연장 및 돌출된 구조가 되도록 너클(10)을 성형하여 제조한다.In this case, in the present invention, the knuckle 10 is manufactured so that the cylindrical portion of the steel insert 15 is exposed, and the cylindrical portion of the steel insert 15 extends outward from the knuckle housing 11 as shown in FIG. 3. And it is manufactured by molding the knuckle 10 to have a protruding structure.

상기와 같이 너클(10)이 제조되고 나면, 종래와 마찬가지로 스틸 인서트(15)의 내측으로 휠 베어링이 압입된 상태로 고정되고, 상기 휠 베어링의 내측으로는 휠 허브가 압입된 상태로 고정된다.After the knuckle 10 is manufactured as described above, the wheel bearing is fixed to the inside of the steel insert 15 as in the prior art, and the wheel hub is fixed to the inside of the wheel bearing.

이때, 도면으로 나타내지는 않았지만, 스틸 인서트(15)의 내주면에 휠 베어링의 외륜이 고정되고, 휠 허브의 외주면에 휠 베어링의 내륜이 고정된다.At this time, although not shown in the drawings, the outer ring of the wheel bearing is fixed to the inner peripheral surface of the steel insert 15, and the inner ring of the wheel bearing is fixed to the outer peripheral surface of the wheel hub.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 차량용 너클 에섬블리 및 그 제조 방법에 의하면, 휠 허브가 베어링을 개재한 상태로 결합되는 너클 하우징 부분의 형상을 상기와 같이 개선함으로써, 너클 제조시 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있게 되고, 결국 너클의 중량과 원가를 낮출 수 있는 효과가 있게 된다.
Thus, according to the vehicle knuckle assembly and the manufacturing method thereof according to the present invention, by improving the shape of the knuckle housing portion in which the wheel hub is coupled with the bearing through the above, the amount of material used in knuckle manufacturing This can reduce the weight and eventually reduce the weight and cost of the knuckle.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are provided. It is also included in the scope of the present invention.

10 : 너클
11 : 너클 하우징
12 : 관통공
13, 14a, 14b : 결합부위
15 : 인서트
20 : 휠 베어링
30 : 휠 허브10: knuckle
11: knuckle housing
12: through hole
13, 14a, 14b: coupling site
15: Insert
20: wheel bearing
30: Wheel Hub

Claims (11)

관통공이 형성된 너클 하우징을 포함하는 너클, 및 상기 관통공 내측으로 삽입되어 고정되는 스틸 인서트를 포함하고, 상기 스틸 인서트 내측으로 베어링을 개재한 상태로 휠 허브가 결합되는 차량용 너클 어셈블리에 있어서,
상기 너클 하우징이 스틸 인서트의 적어도 일부를 외부로 노출시키는 형상으로 형성되어, 상기 외부로 노출된 스틸 인서트의 일부가 너클 하우징으로부터 돌출된 형상으로 되어 있고, 상기 스틸 인서트에서 너클 하우징에 의해 외부로 노출되고 상기 너클 하우징으로부터 돌출된 부분의 내측으로 상기 베어링이 위치되어, 상기 스틸 인서트의 돌출된 부분 자체가, 너클 하우징과 함께, 내측의 베어링 및 휠 허브를 지지하는 구조체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
A knuckle including a knuckle housing having a through hole formed therein, and a steel insert inserted into and fixed to the inside of the through hole, wherein the wheel hub is coupled to the steel insert with a bearing interposed therebetween.
The knuckle housing is formed in a shape that exposes at least a portion of the steel insert to the outside, wherein a portion of the externally exposed steel insert is formed to protrude from the knuckle housing, and is exposed to the outside by the knuckle housing in the steel insert. And the bearing is positioned inward of the portion protruding from the knuckle housing, and the protruding portion of the steel insert itself is a structure supporting the inner bearing and the wheel hub together with the knuckle housing. Knuckle assembly.
청구항 1에 있어서,
상기 너클 하우징과 스틸 인서트는 원통 형상으로 형성되고,
상기 너클 하우징은, 내주면에 일체로 접합 및 고정된 상기 원통 형상의 스틸 인서트의 전체 부분 중 원통 길이방향을 기준으로 적어도 일부 구간에 해당하는 부분을 외부로 노출시키는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
The method according to claim 1,
The knuckle housing and the steel insert is formed in a cylindrical shape,
The knuckle housing is characterized in that the vehicle is formed in a shape that exposes at least a portion of the entire portion of the cylindrical steel insert integrally bonded and fixed to the inner circumferential surface to the outside at least a partial section based on the cylindrical longitudinal direction. Knuckle assembly.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 너클에 있어서
너클의 중앙부에는 너클 하우징이 형성되고, 이 너클 하우징은 휠 허브가 베어링을 개재한 상태로 결합되는 관통공을 가지며
상기 너클 하우징은 원통 형상으로 형성되고, 이러한 원통 형상의 내측 공간이 상기의 관통공을 이루고 있는 부분이 되는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
The method according to claim 1,
In the knuckle
A knuckle housing is formed at the center of the knuckle, and the knuckle housing has a through hole through which the wheel hub is coupled with the bearing interposed therebetween.
The knuckle housing is formed in a cylindrical shape, the vehicle knuckle assembly, characterized in that the cylindrical inner space is a portion forming the through hole.
청구항 7에 있어서,
상기 너클의 상단부는 타 부품인 스트럿 어셈블리의 스트럿 하단부에 장착된 스트럿 브라켓에 볼트로 체결되는 결합부위가 형성되고, 상기 관통공의 내측으로 스틸 인서트가 삽입되어 고정된 상태로 휠 베어링을 개재하여 휠 허브가 결합되며, 상기 휠 허브는 차량 휠에 일체로 회전되도록 결합되는 부품으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
The method according to claim 7,
The upper end of the knuckle is formed with a coupling part to be bolted to the strut bracket mounted on the lower end of the strut assembly of the other strut assembly, the wheel through the wheel bearing in the state that the steel insert is inserted into the through hole fixed Hub is coupled, the wheel hub is a vehicle knuckle assembly, characterized in that formed of parts coupled to rotate integrally with the vehicle wheel.
청구항 1에 있어서,
상기 너클 하우징이 스틸 인서트 전체를 완전히 감싸고 있는 형상이 아닌, 너클 하우징이 원통 형상의 스틸 인서트 전체 부분 중 원통 길이방향을 기준으로 적어도 일부 구간에 해당하는 부분을 외부로 노출시키는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
The method according to claim 1,
The knuckle housing is not formed to completely surround the entire steel insert, but the knuckle housing is formed in a shape that exposes a portion corresponding to at least a portion of the entire cylindrical steel insert in the cylindrical longitudinal direction to the outside. Car knuckle assembly.
청구항 1에 있어서,
상기 스틸 인서트가 너클 하우징의 관통공에 삽입된 상태로 고정되어 있게 될 때, 스틸 인서트의 일부가 알루미늄 합금 재질의 너클 하우징에 의해 감싸여 있지 않으면서 외부로 노출되고, 상기 노출된 스틸 인서트의 일부가 너클 하우징으로부터 원통 축 방향으로 일정 길이만큼 연장 및 돌출된 구조를 나타내는 것을 특징으로 하는 차량용 너클 어셈블리.
The method according to claim 1,
When the steel insert is held in a state of being inserted into the through hole of the knuckle housing, a part of the steel insert is exposed to the outside without being surrounded by an aluminum alloy knuckle housing, and a part of the exposed steel insert A knuckle assembly for a vehicle according to claim 1, wherein the knuckle assembly exhibits a structure extending and protruding from the knuckle housing in a cylindrical axial direction by a predetermined length.
삭제delete
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