KR102205193B1

KR102205193B1 - Nvh 및 r＆h 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102205193B1
Application number: KR1020200091720A
Authority: KR
Inventors: 권영륵
Original assignee: 권영륵
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2040-07-23

Abstract

본 발명은 NVH와 R&H에 저해요소로 작용하는 차체와 구조물 간의 불완전한 조립방식을 보완 및 개선하여 주행시 차량 바퀴로부터 구조물 및 차체로 전달되는 충격을 흡수 및 분산시키고, 핸들 조작 및 코너링에 따른 차량의 편하중에 대항력을 가져 NVH와 R&H를 함께 향상시킬 수 있도록 한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 그 구성은 수평의 파이프 양단부에 각각 동일 형상의 부싱A와 부싱B가 일체로 형성되고, 상기 부싱A,B는 각각의 상단면 중앙부로부터 상향으로 돌출되고 구조물 각각의 구멍에 삽입되는 멤버와셔A 및 멤버와셔B를 포함하며, 상기 와셔A,B는 상부측으로 개방된 원형의 단관 형태로 형성된 것으로서, 와셔A,B의 내경은 볼트의 외경에 대응되고, 상기 와셔A,B의 외경은 구조물에 형성된 구멍의 내경에 대응되게 형성되어 와셔A,B가 구조물의 구멍에 밀접하게 삽입될 수 있도록 한 것이다.

Description

NVH 및 R＆H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법 {Car underbar and manufacturing method therof}

본 발명은 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 NVH와 R&H에 저해요소로 작용하는 차체와 구조물 간의 불완전한 조립방식을 보완 및 개선하여 주행시 차량 바퀴로부터 구조물 및 차체로 전달되는 충격을 흡수 및 분산시키고, 핸들 조작 및 코너링에 따른 차량의 편하중에 대항력을 가져 NVH와 R&H를 함께 향상시킬 수 있도록 한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 가장 기본이 되는 새시(또는 차체)가 있고, 이 새시를 중심으로 차체, 엔진, 변속기, 차축 등의 부품을 얹어 자동차가 완성된다. 현재 주로 생산되는 자동차의 새시는 프레임 바디와 모노코크 바디 두 가지 방식이 있다.

프레임 바디(Frame Body)는 자동차의 초창기 자동차 구조로 가장 오래된 섀시라고 할 수 있다. H형 모양의 뼈대 위에 바디를 얹고 엔진, 변속기, 차축 등을 장착한다. 이러한 프레임 바디는 후술되어질 모노코크 바디에 비해 강성이 뛰어나며, 주행 중에 진동과 충격을 프레임에서 1차 걸러주지만, 저속 주행에서의 충돌에서는 오히려 운전자에게 충격이 더 갈 수 있는 단점이 있다.

모노코크 바디(Monocoque Body)는 프레임 바디와 달리 차체의 지붕, 옆판, 바닥 모두가 일체형이 되어 있는 바디로서, 비행기에서 시작되었고, 오늘날까지 가장 많은 차량의 새시로 사용되어 지고 있다. 프레임 바디와 달리 가벼워 연비 개선에 유리하고, 충격을 잘 흡수하여 운전자의 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있지만, 차량 전체가 하나의 새시로 연결되어 있어 사고 발생시 사고난 부위만 수리하는 것이 어려운 단점이 있다.

한편, 자동차 주행에 있어 관건이 되는 것은 차량 및 화물 손상의 최소화와 승차감의 극대화에 있고, 이러한 차량 및 화물 손상의 최소화 및 승차감의 극대화는 NVH(Noise Vibration, Harshness)와 R&H(코너링 핸들링)의 향상에 달려 있다. 통상 NVH의 운동특성을 향상시키면 R&H의 운동특성이 떨어지고, R&H의 운동특성을 향상시키면 NVH의 운동특성이 떨어진다. 즉 NVH와 R&H의 운동특성을 함께 향상시키는 것은 상당한 어려움이 따른다.

도 6은 종래의 차체에 대한 구조물의 조립 상태를 나타낸 부분 확대 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 차체(110)에 대한 구조물(120)의 조립은 차체(110)에 용접된 너트(N)에 볼트(B)를 체결하여 이루어진다.

통상, 상기 너트(N)의 내경은 14mm이고, 너트(N)가 용접된 차체(110)의 구멍(110a)은 14.5mm 정도이며, 볼트(B)는 외경이 14mm의 규격을 갖는 것이 사용되고, 와셔와 함께 체결된다. 그리고, 구조물(120)에 형성된 구멍(120a)의 내경은 18 ~ 20mm로써 볼트(B)와 4 ~ 6mm의 공차가 있고, 이러한 구조물(120)의 구멍(120a)과 볼트(B) 간의 공차는 NVH와 R&H에 치명적인 단점으로 작용한다.

그리고, 종래의 서브프레임은 차체의 폭방향 연결성이 부족하여 횡방향 하중에 대한 차체강성이 저하되는 문제점이 있다. 또한 차체 강성저하로 인해 차량의 주행 중, 차체 변형에 취약하여 주행성능이 악화되는 문제점이 있다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2017-0111604호 (2017.10.12.공개)

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 NVH와 R&H에 저해요소로 작용하는 차체와 구조물 간의 불완전한 조립방식을 보완 및 개선하여 주행시 차량 바퀴로부터 구조물 및 차체로 전달되는 충격을 흡수 및 분산시키고, 핸들 조작 및 코너링에 따른 차량의 편하중에 대항력을 가져 NVH와 R&H를 함께 향상시킬 수 있도록 한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 차량용 언더바의 한 형태는, 수평의 파이프 양단부에 각각 동일 형상의 부싱A와 부싱B가 일체로 형성되고, 상기 부싱A,B는 각각의 상단면 중앙부로부터 상향으로 돌출되고 구조물 각각의 구멍에 삽입되는 멤버와셔A 및 멤버와셔B를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와셔A,B는 상부측으로 개방된 원형의 단관 형태로 형성된 것으로서, 와셔A,B의 내경은 볼트의 외경에 대응되고, 상기 와셔A,B의 외경은 구조물에 형성된 구멍의 내경에 대응되게 형성되어 와셔A,B가 구조물의 구멍에 밀접하게 삽입되도록 구성한 것을 특징으로 한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바.

또한, 상기 파이프는 양단을 하부측 동일 방향으로 평행하게 절곡 형성한 금속편A와, 상기 금속편A와 대칭을 이루되, 내측면이 금속편A의 외측면에 맞닿게 양단이 상부측 동일 방향으로 평행하게 금속편A보다 큰 폭으로 절곡 형성한 금속편B로 분리 구성되고, 상기 금속편B가 금속편A의 개방부를 통해 삽입되어 서로 포개진 사각의 단면 형태를 이루며, 외부로 노출된 금속편A와 금속편B의 사이는 간격을 두고 용접한 간헐용접부에 의해 서로 일체가 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 차량용 언더바의 제조방법의 한 형태는, 두 장의 철판을 프레스로 각각 "ㄷ"자 형태로 절곡한 다음 서로 마주보게 겹쳐서 바(bar) 형태의 파이프를 형성하되, 상기 파이프의 일측면 양측 및 중간에 프레스 작업으로 통공을 뚫고, 겹쳐진 부분을 따라 간격을 두고 용접하여 간헐용접부를 형성하는 제1 단계와; 상기 파이프에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 파이프의 양단에 위치하고 상면 중앙부에 와셔A,B를 갖는 한 쌍의 부싱A,B를 구비하는 제2 단계와; 상기 각각의 부싱A,B를 파이프의 양단에 일체로 용접하되, 맞닿는 면적을 확대하기 위해 용접 전에 파이프의 양단을 부싱A,B의 형상을 따라 원호형으로 따내기 한 후 용접하는 제3 단계와; 상기 제3 단계의 부싱A,B이 양단에 용접된 파이프를 전착 도장한 후 건조시키는 제4 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 수평의 파이프 양단부에 각각 동일 형상의 부싱A와 부싱B가 일체로 형성되고, 상기 부싱A,B는 각각의 상단면 중앙부로부터 상향으로 돌출되고 구조물 각각의 구멍에 삽입되는 멤버와셔A 및 멤버와셔B를 포함하며, 상기 와셔A,B의 내경은 볼트의 외경에 대응되고, 상기 와셔A,B의 외경은 구조물에 형성된 구멍의 내경에 대응되게 형성되어 와셔A,B가 구조물의 구멍에 밀접하게 삽입되며, 상기 파이프는 금속편B가 금속편A의 개방부를 통해 삽입되어 서로 포개진 사각의 단면 형태를 이루고, 외부로 노출된 금속편A와 금속편B의 사이는 간격을 두고 용접한 간헐용접부에 의해 서로 일체가 되도록 구성함으로써 주행시 차량 바퀴로부터 구조물 및 차체로 전달되는 충격을 흡수 및 분산시키고, 핸들 조작 및 코너링에 따른 차량의 편하중에 대항력을 가져 NVH와 R&H가 함께 향상될 수 있게 되는 것이며, 이로 인하여 차량의 주행 성능을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바의 조립상태를 나타낸 차량의 저면 사진.
도 2는 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바의 전체적인 형태를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2를 뒤집어 촬영한 상태를 나타낸 사진.
도 4는 도 3의 부싱A의 구조 및 조립 상태를 나타낸 종단면도.
도 5는 도 2의 파이프 구조를 나타낸 종단면도.
도 6은 종래의 차체와 구조물의 조립 상태를 나타낸 단면도.

본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바를 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바의 조립상태를 나타낸 차량의 저면 사진이고, 도 2는 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바의 전체적인 형태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2를 뒤집어 촬영한 상태를 나타낸 사진이고, 도 4는 도 3의 부싱A의 구조 및 조립 상태를 나타낸 종단면도이며, 도 5는 도 2의 파이프 구조를 나타낸 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 수평의 파이프(10) 양단부에 각각 동일 형상의 부싱A(20)와 부싱B(30)가 일체로 형성된 것으로서, 상기 부싱A,B(20)(30)는 각각의 상단면 중앙부에 동일한 형상의 멤버와셔A(20a)와 멤버와셔B(30a)가 상향으로 돌출되게 일체로 형성된다.

상기 와셔A,B(20a)(30a)는 상부측으로 개방된 원형의 단관 형태로 형성된 것으로서, 와셔A,B(20a)(30a)의 내경은 볼트(B)의 외경에 대응되고, 상기 와셔A,B(20a)(30a)의 외경은 구조물(120)에 형성된 구멍(120a)의 내경에 대응되게 형성되어 와셔A,B(20a)(30a)가 구조물(120)의 구멍(120a)에 밀접하게 삽입되도록 구성한 것이다.

예컨대, 볼트(B)의 외경이 14mm이고, 구조물(120)의 구멍(120a) 내경이 18mm라고 했을 때, 상기 와셔A,B(20a)(30a)의 내경은 볼트(B)의 외경 14mm에 대응되고, 와셔A,B(20a)(30a)의 외경은 구조물(120)의 구멍(120a) 내경 18mm에 대응되는데, 이때 와셔A,B(20a)(30a)에 볼트(B)의 삽입과, 구조물(120)의 구멍(120a)에 대한 와셔A,B(20a)(30a)의 삽입이 용이하게 각각 0.5mm 이하의 공차를 갖고 형성된다.

즉, 와셔A,B(20a)(30a)의 내경은 14mm ~ 14.5mm로 형성되고, 상기 와셔A,B(20a)(30a)의 내경은 17.5mm ~ 17.9mm로 형성됨으로써 와셔A,B(20a)(30a)가 구조물(120)의 구멍(120a)에 삽입되었때, 와셔A,B(20a)(30a)가 외부의 충격 및 힘에 의해 구조물(120)의 구멍(120a) 내부에서 좌.우 유동에 따른 진동 및 소음(NVH)이 발생하지 않도록 구성한 것이다.

이와 함께 , 상기 멤버와셔A(20a) 및 멤버와셔B(30a)를 갖는 각각의 부싱A,B(20)(30)는 구조물(120)의 구멍(120a)보다 큰 외경을 가지며, 상기 구멍(120a)의 외곽 조건에 대응되는 형상으로 형성된다. 즉 구조물(120)의 구멍(120a) 외곽 조건이 도 2에 예시된 것과 같이 평면을 이루면 부싱A,B(20)(30) 역시 평면으로 형성되고, 예시되지 않았으나 구조물(120)의 구멍(120a) 외곽 조건이 경사면을 이루면 부싱A,B(20)(30) 역시 경사면을 이루어 서로 맞대어지게 함으로써 외부의 충격 및 힘에 의해 상.하 유동에 따른 진동 및 소음(NVH)이 발생하지 않도록 구성한 것이다.

상기 부싱A,B(20)(30)는 하부측으로 개방된 원형의 관체로 형성되고, 볼트머리의 직경이 28 ~ 32mm인 점을 감안할 때 외경은 40mm, 내경은 34mm로 형성되며, 체결력 향상을 위해 와셔와 함께 볼트(B)가 구조물(120)의 구멍(120a)을 통해 차체(110)의 너트(N)에 체결되고, 상기 와셔A,B(20a)(30a)는 압연강재(SS400)로 CNC로 가공하여서 된 것이다.

한편, 상기 부싱A(20)와 부싱B(30) 사이의 파이프(10)는 양단을 하부측 동일 방향으로 평행하게 절곡한 금속편A(11)와, 상기 금속편A(11)와 대칭을 이루되, 내측면이 금속편A(11)의 외측면에 맞닿게 양단이 상부측 동일 방향으로 평행하게 금속편A(11)보다 큰 폭으로 절곡된 금속편B(12)로 분리 형성되어 상기 금속편A(11)가 금속편B(12)의 상부측 개방부를 통해 삽입되어 서로 포개진 사각의 단면 형태를 이루고, 외부로 노출된 금속편A(11)와 금속편B(12)의 사이는 간격을 두고 용접한 간헐용접부(13)에 의해 서로 일체가 되게 구성한 것이다. 이때, 상기 파이프(10)를 구성하는 금속편A(11)와 금속편B(12)는 열간압연합금강판(SPHE: Steel Plate Hot Commercial)로 이루어진다.

이러한 파이프(10)의 구성은 부싱A,B(20)(30)의 와셔A,B(20a)(30a)와 함께 차량 주행중의 NVH(소음 진동)와 R&H(코너링 핸들링) 향상에 크게 도움을 준다. 즉 상기 파이프(10)는 차량 바퀴로부터 구조물(120)로 전달되는 외부의 충격 및 힘에 의해 상.하로 탄성을 가짐으로써 충격을 흡수하고 분산하는 능력을 발휘하여 NVH(소음 진동)를 향상시킨다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 서로 마주하고 포개진 금속편A(11)와 금속편B(12)가 용접에 의해 서로 일체가 되었다 하더라도 외부로 노출된 금속편A(11)와 금속편B(12)의 경계를 전체적인 일자형 용접으로 하지 않고 간격을 두고 반복하여 용접한 간헐용접부(13)에 의해 금속편A(11)와 금속편B(12)가 외부의 힘에 의한 변위를 허용하고, 외부의 힘이 제거되면 간헐용접부(13)에 의해 다시 원위치로 복귀되는 탄성을 부여하게 되는 것이며, 이러한 파이프(10)의 탄성은 차량 바퀴로부터 구조물(120)로 전달되는 외부의 충격 및 힘을 흡수 및 분산하는 능력을 갖게 하는 것이다.

상기 금속편A(11)와 금속편B(12) 간의 고정은 간헐용접부(13) 뿐만 아니라 파이프(10)와 부싱A(20) 및 부싱B(30) 간의 용접에 의해서도 이루어지므로 외부의 힘 및 충격에 의한 금속편A(11)와 금속편B(12) 간의 반복적인 탄성운동은 금속편A(11)와 금속편B(12)의 이탈에 큰 영향을 미치지 않으며, 여기서 반복적인 탄성운동이라 함은 금속편A(11)와 금속편B(12) 간의 반복적인 미세한 변위 및 복귀를 의미한다.

또한, 상기 파이프(10)는 외부의 충격 및 힘을 흡수 및 분산함에 따른 NVH(소음 진동)과 함께 R&H(코너링 핸들링) 측면에서도 탁원한 능력을 발휘한다. 구조물(120)가 차량 주행중 외부의 충격 및 힘에 의해 상.하 및 좌.우로 유동되지 않게 잡아주는 부싱A(20)와 부싱B(30)를 파이프(10)가 횡방향으로 다시 잡아주고 있기 때문에 코너링 및 핸들링 조작시 구조물(120)가 차량의 무게 의해 편중되는 것에 대항하고, 이러한 대항력은 차량이 일측으로 쏠리는 롤링 현상을 현저히 줄일 수 있게 됨으로써 R&H를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이러한 R&H(코너링 핸들링)의 향상은 PCD, 즉 파이프(10)의 양단이 구조물(120)에 볼트(B)로 고정되는 구조물(120)의 일측 및 타측 구멍(120a) 각각의 중심에서 상기 구멍(120a) 간의 거리의 편차를 최소화하는 것에 의해서도 달성된다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면, PCD를 650mm로 정했을 때, 본 발명에 의한 언더바는 전술한 구조물(120)의 구멍(120a)과 볼트(B) 사이의 공차, 즉 허용범위 0.1 ~ 0.5mm를 초과하지 않기 때문에 차량 주행중 핸들 조작에 따른 차량의 편하중을 본 발명의 언더바가 대항 및 지탱해주게 됨으로써 NVH과 함께 차량의 R&H도 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 전륜 서브프레임(or구조물)은 바퀴로 전달되는 횡력의 대부분이 전방 차체 연결부에 집중이 되지만, 언더바를 통하여 전방과 후방 차체 연결부의 하중이 분산되는 구조를 만들어 주게 되어 내구성과 진동 소음 성능(NVH) 이 개선 된다.

또한, 언다바를 통하여 차체의 폭 방향으로 강건한 연결성을 확보하는 효과가 있으며, 차량의 주행중 발생되는 횡 방향 하중을 분산 시켜주어 서브프레임 마운팅부 거동을 억제하여 차체 강성을 극대화 시키고 후방 마운팅부와 로어암과 연결되는 입력점 강성을 향상시켜 보다 안정적인 주행성능(R&H) 향상을 확보할 수 있고, NVH성능 향상이 조립공차로 인한부분을 메꾸어주며 향상되는 부분과 추가로 언더바를 통하여 차체 와 서브프레임간 연결구조에서 취약한 부분을 구조적인 개선이 이루어진다.

한편, 상기한 본 발명의 차량용 언더바는 후술한 바와 같은 각각의 단계를 거쳐 제조된 것으로서, 제1 단계는 두 장의 철판, 즉 금속편A,B(11)(12)를 프레스로 각각 "ㄷ"자 형태로 절곡한다. 그런 다음 서로 마주보게 겹쳐서 용접을 해 바(bar) 형태의 파이프(100)를 형성하되, 상기 파이프(100)의 양측 및 중간에 프레스 작업으로 통공(14)을 상.하로 뚫고, 겹쳐진 부분을 따라 간격을 두고 용접하여 간헐용접부(13)를 형성하는 것이다.

상기 통공(14)은 전착 도장시 파이프(100)의 내부까지 용액의 침투가 용이하여 전기가 원활히 통할 수 있게 해주는 중요한 부분으로 작용한다. 파이프 내경의 길이가 길면 용액의 침투가 늦게 되거나 에어가 빠져나가는 시간이 부족하므로 내부까지 전착도장이 제대로 되지 않아 녹이 발생할 확률이 높아진다. 따라서 내부까지 도색이 완벽히 이루어질 수 있도록 파이프(100)에 통공(14)을 형성하는 것이고, 상기 통공(14)은 전착 도장 뿐만 아니라 공기와 닿는 면적을 최대화하고 통풍이 원활하게 이루어질 수 있게 함으로써 차체에서 발생하는 열을 방출하는데 도움을 준다.

그리고, 상기 간헐용접부(13)는 언더바가 지지대의 역할을 수행함과 동시에 스프링의 역할도 할 수 있게 한다. 최소한의 용접으로 인해 더 많은 부분이 공기와 맞닿을 수 있게 하여 충격과 진동을 흡수 및 분산시킬 수 있게 만든 구조이다, 또한 측면 충돌시 언더바가 자연스럽게 파손될 수 있게 하는 역할을 한다. 언더바가 상대물을 너무 강하게 지지하고 있으면 그 충격이 반대쪽으로 전달되어 또다른 손상을 입힐 수 있게 되므로 자연스러운 파손을 통해 충격의 전달을 차단할 수 있도록 한 것이다.

제2 단계는 상기 파이프(100)에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 파이프(100)의 양단에 위치하고 상면 중앙부에 와셔A,B(20a)(30b)를 갖는 한 쌍의 부싱A,B(20)(30)를 구비하는 것이다. 제3 단계는 상기 각각의 부싱A,B(20)(30)를 파이프(100)의 양단에 일체로 용접하되, 맞닿는 면적을 확대하기 위해 용접 전에 파이프(100)의 양단을 부싱A,B(20)(30)의 형상을 따라 원호형으로 따내기 한 후 용접하는 것이다.

제4 단계는 상기 제3 단계의 부싱A,B(20)(30)가 양단에 용접된 파이프(100)를 전착 도장한 후 건조시킴으로써 일련의 작업을 완료하게 되는 것으로서, 전착 도장(electro deposition coating)은 몸체를 전착 도료에 담가 외판은 물론 내부까지 균일하게 도장하는 공정이다. 수용성 수지 도료를 집어 넣은 탱크 속에 금속제의 피도장물을 넣고, 피도장물에 전류를 흘려 그 표면에 도막을 형성시키는 도장 방법으로서, 도료 용액에 전류를 흘려, 양이온 입자는 음극으로, 음이온 입자는 양극으로 이동하는 현상을 이용한 것이다. 금속의 표면이 녹이 스는 것을 막는 방청성, 특히 염수에 의한 부식성 테스트에서 내구성이 우성한 것으로 이미 입증된 바 있고, 복잡한 형상에서도 도막의 두께가 일정하게 형성되며, 도착 효율이 좋아 도료의 유실이 적고, 표면의 패임 및 기포 등의 불량이 적으며, 수성 도료를 사용하기 때문에 안전성이 높고, 휘발성 유기화합물(VOC)도 적게 드는 장점이 있다.

이같이 본 발명은 수평의 파이프 양단부에 각각 동일 형상의 부싱A와 부싱B가 일체로 형성되고, 상기 부싱A,B는 각각의 상단면 중앙부로부터 상향으로 돌출되고 구조물 각각의 구멍에 삽입되는 멤버와셔A 및 멤버와셔B를 포함하며, 상기 와셔A,B의 내경은 볼트의 외경에 대응되고, 상기 와셔A,B의 외경은 구조물에 형성된 구멍의 내경에 대응되게 형성되어 와셔A,B가 구조물의 구멍에 밀접하게 삽입되며, 상기 파이프는 금속편B가 금속편A의 개방부를 통해 삽입되어 서로 포개진 사각의 단면 형태를 이루고, 외부로 노출된 금속편A와 금속편B의 사이는 간격을 두고 용접한 간헐용접부에 의해 서로 일체가 되도록 구성함으로써 주행시 차량 바퀴로부터 구조물 및 차체로 전달되는 충격을 흡수 및 분산시키고, 핸들 조작 및 코너링에 따른 차량의 편하중에 대항력을 가져 NVH와 R&H가 함께 향상될 수 있게 되는 것이며, 이로 인하여 차량의 주행 성능을 한층 증대시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명에 의한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바 및 그 제조 방법을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

10: 파이프
11: 금속편A 12: 금속편B
13: 간헐용접부 14: 통공
20: 부싱A 20a: 멤보와셔A
30: 부싱B 30a: 멤버와셔B
B: 볼트 N: 너트
110: 차체 120: 구조물

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두 장의 철판을 프레스로 각각 "ㄷ"자 형태로 절곡한 다음 서로 마주보게 겹쳐서 바(bar) 형태의 파이프(10)를 형성하되, 파이프(100)의 양측 및 중간에 프레스 작업으로 통공(14)을 뚫고, 겹쳐진 부분을 따라 간격을 두고 용접하여 간헐용접부(13)를 형성하는 제1 단계와;
상기 파이프(10)에 대하여 직각을 이루는 방향으로 파이프(100)의 양단에 위치하고 상면 중앙부에 와셔A,B(20a)(30a)를 갖는 한 쌍의 부싱A,B(20)(30)를 구비하는 제2 단계와;
상기 각각의 부싱A,B(20)(30)를 파이프(100)의 양단에 일체로 용접하되, 맞닿는 면적을 확대하기 위해 용접 전에 파이프(100)의 양단을 부싱A,B(20)(30)의 형상을 따라 원호형으로 따내기 한 후 용접하는 제3 단계와;
상기 제3 단계의 부싱A,B(20)(30)이 양단에 용접된 파이프(100)를 전착 도장한 후 건조시키는 제4 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한 NVH 및 R&H 향상을 위한 차량용 언더바의 제조방법.