KR20060135595A - 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 휠의 불균형을 수정하기 위하여 휠의 둘레에 설치되는 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법에 관한 것으로, 자동차의 휠에 착설되는 클립과 일정 질량을 갖는 중량체가 상호 별도 제작되어 일체로 결합되도록 이루어진 자동차용 휠 밸런스 웨이트에 있어서, 상기 중량체는 상하 연속 캐비티(cavities)를 갖는 롤 또는 평판 금형으로 단계적성형하는 단계와, 금형 밖으로 유출된 플래쉬(flash)를 제거하는 트리밍 단계와, 표면전체를 도장하는 단계에 의하여 제작된 다음, 클립과 일체로 결합되는 것이 특징인 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법에 관한 것으로, 필요에 따라 단계적성형전에 소재에 대한 연화 소둔 열처리 단계가 더 포함될 수 있다.

휠 밸런스 웨이트, 중량체, 클립, 연화 소둔 열처리, 트리밍, 단계적성형

Description

자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법{omitted}

도 1은 종래의 방법에 의하여 제작된 휠 밸런스 웨이트의 중량체와 클립을 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 방법에 의하여 제작된 휠 밸런스 웨이트를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 있어서, 단계적성형의 개념도

도 4는 종래의 폐쇄단조로 성형된 제품이며 모서리부에 미성형부가 남아있는 모습

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 클립 12 : 결합공

20 : 중량체 22 : 결합돌부

24 : 미성형부 30 : 금형

32 : 캐비티 40 : 소재

일반적으로, 자동차의 휠은 중량이 불균형한 부분이 있으면 회전에 따른 원심력 때문에 진동이 발생하고, 이로 인하여 소음, 타이어의 편마모 및 핸들이 떨리 는 원인이 된다. 원심력은 회전속도에 비례하기 때문에 특히 고속으로 주행할 때에는 휠 밸런스가 정확해야 한다. 따라서, 휠 밸런스는 그 성질상 정적 밸런스와 동적 밸런스로 나누어지는데, 정적 밸린스가 잡혀있지 않으면 휠이 상, 하로 진동하고, 동적 밸런스가 잡혀 있지 않으면 좌우 방향으로의 흔들림이 일어난다.

이러한 자동차 휠의 언밸런스를 수정하려면 휠 둘레의 중량 불균형을 일으키는 부위의 반대편에 적당한 무게의 밸런스 웨이트를 설치하여 반대방향의 원심력을 발생시켜 균형을 이루게 하여야 한다.

이와 같은 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 전형적인 구성은 휠에 끼워지는 클립에 중량체가 주물 작업에 의해 일체로 결합되어 구성된다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동차용 휠 밸런스 웨이트는 중량체가 주물 작업에 의해 성형됨과 아울러 클립과 결합됨으로 주물작업의 특성상 중량체를 이루는 재질은 주조성이 높은 납이 주로 이용되기 때문에 강도가 약하여 밸런스 웨이트를 휠에 장착하는 경우 해머의 타격으로 인하여 밸런스 웨이트의 중량체가 쉽게 변형되거나 파손되는 문제점과 함께 주물작업으로 인한 작업의 어려움으로 인해 제품의 원가가 상승되는 문제점이 있음은 물론 특히 중량체의 재질인 납 성분으로 인해 자연환경이 오염되는 문제점이 있었다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 한 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 철재를 사용하여 밸런스 웨이트의 클립과 중량체를 별도로 분리 제작하여 일체로 결합하는 자동차용 밸런스 웨이트가 제공되고 있다. 상기 클립은 휠에 끼워지는 후크부와 중량체의 클립 자리부인 홈에 끼워지는 결합부로 이루어지고 결 합부의 중앙에는 결합공(12)이 형성되어지고, 상기 중량체는 일측면 중앙부위에 클립 자리부가 형성되고, 클립 자리부의 중앙에 클립 결합돌부(22)가 형성되어 클립에 형성된 결합공에 삽입된 다음 가압되면서 단면적이 확장되어 중량체와 클립이 결합되게 구성되어 있다.

종래의 방법에 의한 상기 철재 중량체의 제작방법은, 현재 생산 되는 연강소재의 봉을 소망하는 질량에 맞게 적당한 길이로 절단하여 밀폐식 단조 금형의 캐비티(cavity)에 삽입한 다음 펀치로 힘을 가하여 중심부에 클립 자리부와 클립 결합돌부를 형성하는 데, 이 때 펀치와 가까운 중심부의 소재 일부만 확장되어 캐비티 내부면에 채워지는 방식으로서, 그 전체적인 모양은 처음에 금형의 캐비티에 삽입되는 소재 모양인 봉형에 가까운 일률적인 모양이다.

따라서 상기와 같이 제작된 중량체가 결합된 휠 밸런스 웨이트를 자동차의 휠에 장착할 시 미관상 좋지 못하고 주행시에 바람에 의한 소음도 크며 질량이 비교적 많이 나가는 중량체의 경우에는 길이가 길어 휠 밸런스를 정확하게 수정하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 밸런스 웨이트의 중량체와 이를 휠에 지지하는 클립을 분리 성형후 일체로 결합하되, 상기 중량체를 단계적성형단조로 제작하는 방법을 제공함으로서 다양한 모양과 기능 및 미관을 지닌 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이하 제시된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래의 방법에 의하여 제작된 휠 밸런스 웨이트의 중량체와 클립을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 방법에 의하여 제작된 휠 밸런스 웨이트를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 있어서,단계적성형의 개념도이고, 도 4는 종래의 폐쇄단조로 성형된 제품이며 모서리부에 미성형부가 남아있는 모습이다.

본 발명은 자동차 휠의 불균형을 수정하기 위하여 휠의 둘레에 설치되는 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법에 관한 것으로, 자동차의 휠에 착설되는 클립(10)과 일정 질량을 갖는 중량체(20)가 상호 별도 제작되어 일체로 결합되도록 이루어진 자동차용 휠 밸런스 웨이트에 있어서, 상기 중량체(20)는 코일(coil)상태로 감겨있는 소재(40)를 상하 연속 케비티(cavities)(32)를 갖는 롤형 또는 평판형 금형(30)으로 단계적성형(progressive forming)하는 단계와, 금형 밖으로 유출된 플래쉬(flash)를 제거하는 트리밍(trimming) 단계와, 부식방지와 미관을 위하여 표면전체를 도장하는 단계에 의하여 제작되는 것이 특징이다.

또한, 제작할 중량체의 모양이 복잡할 때에는 절단된 소재를 연화하기 위한 소둔연화 열처리 단계를 거친 다음 단계적성형하는 것이 바람직하다.

일반적으로, 자동차의 휠에 착설되는 클립과 일정 질량을 갖는 중량체가 상호 별도 제작되어 일체로 결합되도록 이루어진 자동차용 휠 밸런스 웨이트에 있어서, 상기 클립은 휠에 끼워지는 후크부와 중량체의 클립 자리부인 홈에 끼워지는 결합부로 이루어지고 결합부의 중앙에는 결합공(12)이 형성되며, 상기 중량체는 일측면 중앙부위에 클립의 결합부가 안치되는 홈 즉 클립 자리부가 형성되고, 상기 클립 자리부의 중앙에는 클립의 결합부에 형성된 결합공을 관통하여 말단부가 가압되면서 확장되어 중량체와 클립을 일체로 결합하는 결합돌부(22)가 형성되어진다.

상기 클립은 당업자에 의하여 프레스 작업 등의 공지된 방법으로 제작되는 것으로 자세한 설명을 생략한다.

상기 중량체는 가격이 싸고 비중이 크고 부식이 잘 되지 않으며 환경문제를 일으키지 않고 가공하기 쉬운 금속일수록 유리하지만, 주로 철이나 아연 소재로 외형을 제작한 후 부식방지를 위하여 도장하여 제작한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 휠 밸런스 웨이트 제작방법은 여분의 소재량을 상하금형 틈으로 흘러보냄으로서 기존의 폐쇄단조시 불가피하게 나타나는 미성형부를 해소함으로서 소망하는 다양한 모양의 중량체를 보다 적극적으로 제작할 수 있는 바, 자동차의 휠에 설치할 시 미관이 우수하고 바람에 의한 소음이 적은 휠 밸런스 웨이트를 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 자동차 차종이나 자동차 회사에 따라 서로 구별할 수 있는 다양한 종류의 휠 밸런스 웨이트를 제작하여 제품가치를 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 자동차의 휠에 착설되는 클립(10)과 일정 질량을 갖는 중량체(20)가 상호 별도 제작되어 일체로 결합되도록 이루어진 자동차용 휠 밸런스 웨이트에 있어서, 상기 중량체(20)는 상하 연속 캐비티(cavities)(32)를 갖는 롤 또는 평판 금형(30)으로 단계적성형하는 단계와, 금형 밖으로 유출된 플래쉬(flash)를 제거하는 트리밍 단계와, 도장단계에 의하여 제작된 다음 클립과 결합되는 것이 특징인 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법
2. 제 1항에 있어서, 단계적성형전에 소재에 대한 연화 소둔 열처리 단계가 더 포함된 것이 특징인 자동차용 휠 밸런스 웨이트의 제작방법

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