KR20070114744A - 일체형 비틀림 바아를 구비한 트위스트 비임 축 - Google Patents

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KR20070114744A
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지안프란코 가비아넬리
피. 그레고리 키세리스
마아크 에프. 워너
시타라마 에스. 고타지리
대런 에이. 워맥
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마그나 인터내셔널 인코포레이티드
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Abstract

차량에서 발견되는 종래의 트위스트 비임 축은 별도의 비틀림 비임을 구비한 트위스트 비임 또는 트위스트 비임 및 비틀림 비임 모두로서 역할을 하는 역전된 U자형으로 형성된 중공 튜브를 포함한다. 상기 2가지 방법 모두 제조 비용이 많이 든다. 본 발명에 따르면, 비틀림 부재(42)가 트위스트 비임(40)에 견고히 고정된 트위스트 비임 축(14)이 제공된다. 상기 트위스트 비임(40)은 중간부(44)와 그 중간부로부터 연장되어 있는 제1 돌출부(50) 및 제2 돌출부(52)를 가지는 U자형 단면 형상을 가진다. 실시예들은 개방된 공동과, 상기 개방된 공동으로의 오목부를 가지고 비틀림 부재(42)에 의해 덮혀 있는 함몰부를 형성하는 중간부(44)를 가지는 단면 형상을 포함한다. 개시된 트위스트 비임 축(14)을 형성하는 방법도 제공되고, 상기 방법은 비틀림 부재(42)를 트위스트 비임(40)의 중간부(44)에 견고히 고정시키는 단계를 포함한다.
트위스트 비임 축, 비틀림 비임, 중공 튜브, 돌출부, 함몰부

Description

일체형 비틀림 바아를 구비한 트위스트 비임 축 {Twist Beam Axle with Integral Torsion Bar}
본 발명은 트위스트 비임에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 출원은 차량의 트위스트 비임 축에 관한 실시예를 포함하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
크리스토프림케 등에게 허여된 미국 특허 제6,616,157호, 힉스 등에게 허여된 미국 특허 제6,401,319호, 알라탈로 등에게 허여된 미국 특허 제5,520,407호, 부탈라 등에게 허여된 미국 특허 제5,518,265호, 마이너 등에게 허여된 미국 특허 제5,409,254호, 및 퍼구슨 등에게 허여된 미국 특허 제5,246,248호는 각각 차량의 후방 현수 장치를 개시한다. 후방 현수 장치는 굽힘 강성 및 비틀림 강성을 제공하기 위해 트위스트 비임 및 별도의 비틀림 비임을 포함하는 크로스 비임을 통상적으로 포함한다. 별도의 비틀림 바아를 구비한 공지된 트위스트 비임은 비교적 값비싸고 그러한 트위스트 비임의 전단 중심은 비교적 낮다.
알라탈로 등에게 허여된 미국 특허 제5,324,073호, 알라탈로 등에게 허여된 미국 특허 제5,409,255호, 부탈라 등에게 허여된 미국 특허 제5,518,265호, 알라탈로 등에게 허여된 미국 특허 제5,520,407호, 스트로이벨 등에게 허여된 미국 특허 제6,059,314호, 한센 등에게 허여된 미국 특허 제6,119,501호, 퀘스마이어 등에게 허여된 미국 특허 제6,145,271호, 글래서 등에게 허여된 미국 특허 제6,523,841호, 크리스토프림케 등에게 허여된 미국 특허 제6,616,157호, 에트졸드에게 허여된 미국 특허 제6,708,994호, 스트로이벨 등에게 허여된 미국 특허 제6,758,921호, 허지그에게 허여된 미국 특허 제6,829,826호, 및 미국 특허 공개 제US020020117890 A1호에서 기술된 바와 같은 다른 트위스트 비임에는, 중공 튜브가 역전된 U자형으로 형성되어 있고 현수 장치의 가로 지지체로서 역할을 한다. 이러한 트위스트 비임은 트위스트 비임 및 별도의 비틀림 비임을 사용하지 않는다. 그러나, 이러한 트위스트 비임은 제조가 비교적 값비싸다.
본 발명의 일 태양은 트위스트 비임 축 조립체에 관한 것이다. 상기 조립체는 역전된 U자형 단면을 가지는 트위스트 비임과, 트위스트 비임의 중간부를 따라서 트위스트 비임에 부착된 비틀림 부재를 가진다.
본 발명의 다른 태양은 개방된 트위스트 비임과 거기에 결합된 비틀림 부재 또는 캡을 가지는 트위스트 비임 축 조립체에 관한 것이다. 트위스트 비임은 종방향 축 및 그 종방향 축에 횡단하는 개방된 단면 형상을 가진다. 단면 형상은 중간부와, 중간부의 제1 에지로부터 연장하는 제1 돌출부와, 중간부의 제2 에지로부터 연장하는 제2 돌출부를 가진다. 단면 형상은 제1 돌출부와 제2 돌출부 사이에서 연장하는 개방된 공동을 한정한다. 중간부는 개방된 공동을 부분적으로 한정하는 내부면과 그 내부면에 대향하는 외부면을 가진다. 비틀림 부재는 중간부의 외부면에 인접하여 중간부에 견고히 고정된다. 비틀림 부재는 제1 부재에 대해 별도로 형성된 부재이고 제1 부재에 부착된다. 제1 아암은 트위스트 비임의 제1 단부에 결합되고 휠 허브 부착 부재를 가진다. 제2 아암은 트위스트 비임의 제2 단부에 결합되고 제2 휠 허브 부착 부재를 가진다.
본 발명의 또 다른 태양은 트위스트 비임 축 조립체를 형성하는 방법이고, 상기 방법은, 종방향 축 및 그 종방향 축에 횡단하는 개방된 단면 형상을 가지는 트위스트 비임을 형성하는 단계와, 비틀림 부재를 형성하는 단계와, 비틀림 부재를 중간부의 외부면에 인접하여 제1 부분의 중간부에 견고히 고정하는 단계와, 제1 아암을 트위스트 비임의 제1 단부에 부착하는 단계와, 제2 아암을 트위스트 비임의 제2 단부에 부착하는 단계와, 제1 휠 허브를 제1 아암에 부착하는 단계와, 제2 휠 허브를 제2 아암에 부착하는 단계를 포함하고, 상기 단면 형상은 중간부와, 중간부의 제1 단부로부터 연장하는 제1 돌출부와, 중간부의 제2 단부로부터 연장하는 제2 돌출부를 가지고, 상기 단면 형상은 제1 돌출부 및 제2 돌출부 사이에서 연장하고, 제1 돌출부, 제2 돌출부, 및 중간부에 의해 한정되는 개방된 공동을 구비하고, 상기 중간부는 개방된 공동을 부분적으로 한정하는 내부면과 그 내부면에 대향하는 외부면을 가지고, 제1 부분과 비틀림 부재는 트위스트 비임을 형성한다.
본 발명의 또 다른 태양은 트위스트 비임 축 조립체를 형성하는 방법이다. 트위스트 비임은 중간부와, 중간부의 제1 에지로부터 연장하는 제1 돌출부 또는 레그, 중간부의 제2 에지로부터 연장하는 제2 돌출부 또는 레그를 구비하고, 단면이 역전된 U자형을 가지도록 압연 성형된다. 비틀림 부재는 트위스트 비임이 압연 성형될 때 중간부에 부착된다. 양호하게는, 비틀림 부재는 트위스트 비임에 시임 용접되어서 비틀림 부재와 트위스트 비임 사이의 전체 계면이 일체로 연결될 수 있도록 한다.
본 발명의 다른 태양, 특징, 및 장점은 본 개시예의 일부이고 예시적인 방법으로 본 발명의 원리를 설명하는 첨부된 도면과 함께 고려한 후속하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
첨부된 도면은 본 발명의 다양한 실시예의 이해를 용이하게 한다.
도1은 본 발명의 하나의 도시된 실시예에 따른 차량 현수 장치를 도시한다.
도2는 도1에서 도시된 트위스트 비임을 도시한다.
도3은 도1에서 도시된 비틀림 부재를 도시한다.
도4는 도1에서 도시된 트위스트 비임을 도시한다.
도5는 도4의 선 5-5를 따라 취한, 도1의 트위스트 비임의 단면도를 도시한다.
도6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트위스트 비임을 도시한다.
도7는 도6의 선 7-7을 따라 취한, 도6의 트위스트 비임의 단면도를 도시한다.
도8은 도5에서 보이는 도면과 유사하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 트위스트 비임의 단면도를 도시한다.
도9는 도5에서 보이는 도면과 유사하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트위스트 비임의 단면도를 도시한다.
도10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트위스트 비임의 단면도를 도시한다.
도1 내지 도5는 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 도1은 모터 차량의 트위스트 비임 후방축 조립체(10)를 도시한다. 점선으로 도시된 바와 같이, 조립체(10)는 본 기술 분야에서 일반적으로 공지된 바와 같이, 모터 차량의 스페이스 프레임(12)에 부착되어 있다.
조립체(10)는 기본적으로 트위스트 비임(14)과 2개의 사이드 아암 조립체(16, 18)를 포함한다. 트위스트 비임(14)은 사이드 아암 조립체(16, 18)가 트위스트 비임(14)의 각각의 단부(20, 22)에 결합된 상태로 사이드 아암 조립체(16, 18) 사이에서 연장한다. 각각의 사이드 아암 조립체(16, 18)는 트위스트 비임(14)에 직접적으로 각각 부착되어 있는 사이드 아암(24, 26)을 포함한다. 각각의 사이드 아암 조립체(16, 18)를 위한 나머지 도시된 부분들은 각각의 사이드 아암 조립체(16, 18)에 대해 사실상 동일하다. 즉, 각각의 사이드 아암 조립체(16, 18)는 특히, 휠 허브(30) 및 휠 허브 마운트(32), 스프링 시트(34), 완충기(36), 및 부싱 연결부(38)를 포함한다. 각각의 사이드 아암 조립체(16, 18)는 완충기(36) 및 부싱 연결부(38)를 통한 부착에 의해, 스페이스 프레임(12)에 부착되어 있다.
사이드 아암 조립체(16, 18)는 그들의 트위스트 비임(14)으로의 연결을 제외하면, 본 기술 분야에서 공지된 바와 사실상 동일하다. 본 기술분야에서 일반적으로 공지된 바와 같이, 트위스트 비임은 굽힘 강성 및 비틀림 강성을 제공하기 위해 종종 트위스트 비임 및 별도의 비틀림 비임을 포함한다. 그러나, 본 출원의 실시 예는 충분히 높은 굽힘 강성 및 충분히 적당한 비틀림 강성을 구비한 트위스트 비임 축을 비용 효율적인 방식으로 제공하기 위해 일체형 비틀림 부재(42)를 구비한 트위스트 비임(40)을 도시한다. 또한, 본 출원의 일체형 트위스트 비임(14)은 일체형 비틀림 부재(42)를 사용함으로써, 별도의 비틀림 바아를 사용하는 트위스트 비임의 전단 중심에 상대적으로 트위스트 비임의 전단 중심을 상승시킨다. 또한, 일체형 트위스트 비임(14)은 트위스트 축의 압연 속도를 맞추는 비용 효율적인 방법을 허용한다.
도2 내지 도5에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 트위스트 비임(14)은 트위스트 비임(40) 및 거기에 견고히 고정된 비틀림 부재(42)를 포함한다. 트위스트 비임(40)은 다양한 형상을 취할 수 있지만, 도5에 도시된 바와 같이 단면이 역전된 U자형 형상과 함께, 통상적으로 종방향 연장부를 가지는 것으로 도시되어 있다. 트위스트 비임은 종축(46)을 가지고, U자형 단면은 종축(46)에 가로질러 취해진다. 트위스트 비임(40)의 단면 형상은 미드스팬 또는 중간부(44)와, 중간부(44)의 제1 에지로부터 연장하는 제1 돌출부(50)와, 중간부(44)의 제2 에지로부터 연장하는 제2 돌출부(52)를 가지는 트위스트 비임(40)으로 도시하고 있다. 역전된 U자형인 단면 형상은 제1 돌출부(50)와 제2 돌출부(52) 사이에서 연장하는 개방된 공동(54)을 한정한다. 중간부(44)는 일 실시예에서 트위스트 비임(40)의 실질적인 길이를 따라 연장하는 오목부 또는 홈(60)을 가지고, 상기 홈(60)은 개방된 공동(54)으로 돌출하고 그에 따라 중간부(44)에서 트위스트 비임(40)의 상부를 따라 강화 리브를 형성한다. 오목부(60)는 중간부(44)의 외부면(58)에 함몰부를 형성한다.
물론, 트위스트 비임(14)이 강화 리브 없이도 충분히 견고하다면, 오목부(60)는 도10에 도시된 바와 같이 생략될 수 있다. 트위스트 비임(40')은 통상적으로 편평한 중간부(44')와, 중간부(44')의 제1 에지로부터 연장하는 제1 돌출부 또는 레그(50')와, 중간부(44')의 제2 에지로부터 연장하는 제2 돌출부 또는 레그(52')를 가진다. 역전된 U자형인 단면 형상은 제1 돌출부(50')와 제2 돌출부(52') 사이에서 연장하는 개방된 공동(54)을 한정한다. 양호하게는, 트위스트 비임(40')은 압연 성형되고 상부 부품 또는 비틀림 부재(42)는 압연 성형 공정 도중에 트위스트 비임(40')에 시임 용접(66')된다. 양호한 용접 공정은 저항 시임 용접(RSEW: Resistance Seam Welding)이다. 저항 시임 용접을 사용할 때, 비틀림 부재(42)와 트위스트 비임(40') 사이의 전체 경계면이 용접된다.
트위스트 비임(40)은 다양한 적절한 재료로 제조될 수 있고 다양한 적절한 방식으로 제조될 수 있다. 예컨대, 트위스트 비임(40)은 스탬핑, 압연 성형, 또는 압출될 수 있고, 예컨대 강철 또는 알루미늄으로 제조될 수 있다. 트위스트 비임(40)은 측부 아암(24)에 부착되도록 구성된 제1 단부(62)를 가진다. 트위스트 비임(40)은 측부 아암(26)에 부착되도록 구성된 제2 단부(64)를 가진다.
비틀림 부재(42)는 다양한 적절한 재료로 제조될 수 있고 다양한 적절한 방식으로 제조될 수 있다. 예컨대, 비틀림 부재(42)는 스탬핑, 압연 성형, 또는 압출될 수 있고, 강철 또는 알루미늄과 같은 적절한 재료로 제조될 수 있다. 물론, 비틀림 부재(42)의 재료의 종류는 트위스트 비임(40)에 사용된 재료의 종류에 따를 수 있다. 트위스트 비임(40) 및 비틀림 부재(42)는 트위스트 비임 축에서 필요한 원하는 굽힘 강성 및 비틀림 강성을 생성할 수 있도록 필요에 따라 성형되고, 형상화되며, 설정될 수 있다.
도5에 도시된 바와 같이, 비틀림 부재(42)는 트위스트 비임(40)의 중간부(44)의 외부면(58)에 견고히 부착된다. 비틀림 부재(42)는 비틀림 부재 또는 바아(42)가 중간부(44)의 외부면(58)에 인접하여 중간부(44)에 견고히 고정되고 외부면(58)의 오목부(60) 위로 연장하도록, 오목부(60)의 대향 측부 상에서 용접 재료 비드(66)에 의해 부착될 수 있다. 따라서, 도5에 도시된 바와 같이, 비틀림 바아(42) 및 오목부(60)는 중공 채널(70)을 형성한다. 용접 비드(66)는 비틀림 바아(42)의 전체 주연부(68)를 따라서 연장하거나, 필요에 따라서 비틀림 바아(42)의 주연부(68)를 따라서 선택적으로 위치될 수도 있다. 비록 용접이 도시되었지만, 용접 비드(66)를 대신해서 또는 그것과 조합해서, 비틀림 바아(42)를 트위스트 비임(40)에 고정하는 다른 형태 및 방법이 채용될 수 있다.
트위스트 비임(40) 및 비틀림 부재(42)를 개별적으로 제조한 다음, 그 두개를 견고히 부착해서 일체형 트위스트 비임 및 비틀림 부재를 형성할 수 있는 능력은 트위스트 비임 축 제조에 있어서 탄력성 및 효율성을 제공한다. 예컨대, 서로 일체형으로 제조될 수 있고 트위스트 비임(40)에서 선택적으로 굽힘 강성과 비틀림 강성의 특성을 제공하는 것은 다양한 형식의 트위스트 비임(40) 및 비틀림 부재(42)의 재고를 가질 수 있는 능력을 제공한다. 특히, 2개의 상이한 모터 차량은 동일한 기본 트위스트 비임(40)을 채용할 수 있지만 상이한 비틀림 부재(42)를 가질 수 있어서, 양 차량이 모두 동일한 트위스트 비임을 사용하더라도 상이한 비틀 림 부재를 사용할 수 있고, 상이한 비틀림 부재가 사용되기 때문에 예컨대 상이한 수준의 회전 속도 또는 비틀림 강성을 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예컨대, 형상, 두께, 외형, 재료, 및 연결부와 같은, 트위스트 비임(40) 및 비틀림 부재(42)의 특성을 변경함으로써, 트위스트 비임(14)은 원하는 굽힘 강성 및 비틀림 강성을 생성하도록 특정 적용예에 맞춰질 수 있다. 또한, 전체 트위스트 비임(14)은 트위스트 비임(40)과 비틀림 부재(42)를 하나의 부품, 단일 및 일체로 형성된 부재로서 압출하여 생산될 수 있다.
도6 내지 도8은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 구체적으로, 상기 도면들은 트위스트 비임이 채용될 수 있는 수많은 상이한 구조들 중 하나를 도시한다. 예컨대, 도6은 트위스트 비임(140) 및 그 트위스트 비임(140)에 견고히 부착된 비틀림 부재(142)를 가지는 트위스트 비임(114)을 도시한다. 트위스트 비임(114)은 트위스트 비임(140) 및 비틀림 부재(142)가 상이한 형상, 크기 및 외형을 가진다는 점을 제외하면 전술한 트위스트 비임(14)과 사실상 동일할 수 있다.
도6 내지 도8의 트위스트 비임(140)의 단면 형상은 중간부(144)와, 중간부(144)의 제1 단부로부터 연장하는 제1 돌출부(150)와, 중간부(144)의 제2 단부로부터 연장하는 제2 돌출부(152)를 가지는 바와 같은 트위스트 비임(140)을 도시한다. 단면 형상은 트위스트 비임(140)이 어떻게 제1 돌출부(150) 및 제2 돌출부(152) 사이에서 연장하는 개방된 공동(154)을 가지는지를 설명한다. 개방된 공동(154)은 제1 돌출부(150), 제2 돌출부(152) 및 중간부(144)에 의해 한정된다. 중간부(144)는 부분적으로 개방된 공동(154)을 한정하는 내부면(156)과 그 내부 면(156)에 대향하는 외부면(158)을 가진다. 중간부(144)는 트위스트 비임(140)의 실질적인 길이를 따라 연장하는 오목부(160)를 가지고, 상기 오목부(160)는 개방된 공동(154)으로 돌출하고 그에 따라 중간부(144)에서 트위스트 비임(140)의 상부를 따라 강화 리브를 형성한다. 오목부(160)는 중간부(144)의 외부면(158)에 함몰부를 형성한다. 또한, 돌출부(150)는 외향 만곡부(174)를 가지고, 돌출부(152)는 외향 만곡부(176)를 가진다. 따라서, 트위스트 비임(40)의 돌출부(50, 52)가 중간부(44)에 상대적으로 바깥쪽으로 벌어진 반면에 트위스트 비임(140)은 중간부(144) 부분에 사실상 수직하는 돌출부(150, 152)를 가진다는 점에서, 트위스트 비임(140)의 단면은 트위스트 비임(40)의 단면과 상이하다는 것을 알 수 있다. 또한, 오목부(160)는 오목부(60)보다 더 깊고 넓으며, 돌출부(50, 52)가 트위스트 비임(40)에서 사실상 곧은 반면 돌출부(150, 152)는 트위스트 비임(140)에서 외향 만곡부(174, 176)를 각각 가진다. 따라서, 트위스트 비임(140) 길이의 실질적인 부분을 따라 트위스트 비임(140)에 일체형으로 부착된 비틀림 바아(142)를 여전히 채용하지만, 트위스트 부재(114)의 비틀림 굽힘 및 강성 굽힘은 트위스트 부재(14)의 그것과는 다를 것이다. 트위스트 비임(114)은 다르게는 종래의 트위스트 비임 후방 축 조립체에 채용될 수도 있다.
도8 및 도9는 본 발명에 따른 트위스트 비임의 추가적 실시예를 도시한다. 특히, 도8은 도5에서 도시된 실시예와 관련해서 앞서 설명된 트위스트 비임(40)과 사실상 동일한 트위스트 비임(40)을 가지는 트위스트 비임(214)의 단면 형상을 도시한다. 도8의 실시예는 상이한 비틀림 부재를 채용한다는 점에서, 도5의 실시예 와 다르다. 즉, 도8의 실시예는 비틀림 바아(242)가 트위스트 비임(40)과 비틀림 부재(242) 사이에 앞선 중공 채널(70)보다 더 큰 중공 채널(270)을 형성하도록 오목부(60)와 대향 위치된 오목부(261)를 포함한다는 점을 제외하면, 앞서 설명된 비틀림 바아(42)와 사실상 동일한 비틀림 부재(242)를 도시한다. 또한, 오목부(261)는 오목부(61)와 흡사하고 상기 부재(242) 내에 리브를 형성하도록 비틀림 부재(242)의 사실상 전체 길이에 걸쳐 뻗어 있을 수 있다. 따라서, 비틀림 부재(242)의 강성은 부재(42)와 같은 사실상 편평한 비틀림 부재에 비해 증가한다. 이것은 별도의, 일체형이 아닌 비틀림 바아를 구비한 트위스트 비임의 사용을 허용하도록, 트위스트 비임에 원하는 수준의 비틀림 강성을 제공하는 또 다른 예를 제공한다.
도9의 실시예는 트위스트 비임의 중간부에서 오목부를 제거한 점을 제외하면, 도8의 그것과 사실상 동일한 트위스트 비임(314)을 도시한다. 즉, 트위스트 비임(314)은 사실상 편평한 중간부(344)를 가진다. 트위스트 비임(34)은 중간부(344)의 제1 단부로부터 연장하는 제1 돌출부(350)와 중간부(344)의 제2 단부로부터 연장하는 제2 돌출부(352)를 여전히 구비한다. 단면 형상은 트위스트 비임(340)이 어떻게 제1 돌출부(350) 및 제2 돌출부(352) 사이에서 연장하는 개방된 공동(354)을 가지는지를 설명한다. 개방된 공동(354)은 제1 돌출부(350), 제2 돌출부(352) 및 중간부(344)에 의해 한정된다. 중간부(344)는 부분적으로 개방된 공동(354)을 한정하는 내부면(356)과 그 내부면(356)에 대향하는 외부면(358)을 가진다. 중간부(344)는 트위스트 비임의 실질적인 길이를 따라 연장하는 오목부를 가 지지 않고, 대신에 그 전체 길이를 따라 사실상 편평하다. 그러나, 도9의 비틀림 부재(242)는 도8의 실시예에서 사용된 비틀림 부재(242)와 사실상 동일하고, 트위스트 비임(340)과 비틀림 부재(242) 사이의 중공 채널(370)을 형성하도록 위치된 오목부(261)를 포함한다. 또한, 오목부(261)는 부재(242)에 리브를 형성하도록 비틀림 부재(242)의 사실상 전체 길이에 뻗어 있을 수 있다. 이것은 별도의, 일체형이 아닌 비틀림 바아를 구비한 트위스트 비임의 사용을 허용하도록, 트위스트 비임에 원하는 수준의 비틀림 강성을 제공하는 또 다른 예를 제공한다.
무엇보다도, 본 실시예들은 예컨대, 도면 부호 54, 154, 354 와 같은 큰 개방 부분과 함께, 70, 170, 270, 370 과 같은 작은 폐쇄된 공동 부분 또는 중공 채널에 의해, 강화된 중간부를 생성하는 다양한 방법을 설명한다. 이러한 작은 폐쇄 부분 및 큰 개방 부분을 구비하는 능력은, 별도의 비틀림 바아가 불필요하도록 상기 부분의 비틀림 상수를 충분히 상승시키는 한편, 트위스트 비임이 정상적인 사용에서 파손되기에 너무 높게 비틀림 상수를 증가시키지 않을 수 있다.
후속하는 테이블은 본 발명의 트위스트 비임의 상대적 특징이 기록되어 있다.
*** 표 ***
일반적인 트위스트 비임을 사용하고 상이한 비틀림 비임 및/또는 고정 방법 및/또는 트위스트 비임과 비틀림 비임 사이의 접촉 계면의 양을 선택 또는 개조하 면서 비임 강성이 특정 요구 조건 및 설계에 맞춰질 수 있다는 것이 상기 표로부터 명백하다.
상기 예에서, 크기가 대략 동일한 차수인 비틀림 상수가 몇가지 방법에 의해 얻어질 수 있다. 베이스라인형 비틀림 상수는 14859이다. 본 발명은 몇가지 방법에 의해 하나의 비틀림 상수를 얻을 수 있다. 제1 예에서, 중간부 상에 중공 채널을 형성하는 종방향 홈을 구비한 비틀림 비임의 두께는 4.0 ㎜이다. 다음 예에서, 비교적 작은 종방향 홈을 구비한 비틀림 비임의 두께가 약 4.8 ㎜이면, 그에 따라 비틀림 비임과 트위스트 비임 사이의 접촉 계면이 커진다. 마지막 예에서, 비틀림 비임의 두께는 4.8 ㎜이고 시임은 비틀림 비임에 용접된다. 상기 3가지 예 모두에서, 비틀림 상수는 비교적 동등하다.
전술한 특정 예들은 본 발명의 구조적 및 기능적 원리를 설명하기 위해 제공된 것이고 한정하기 위한 의도는 아니다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위 내의 모든 개조예, 변경예, 및 대체예를 포함하도록 의도된 것이다.

Claims (21)

  1. 중간부를 가지는 역전된 U자형 단면 형상과, 종방향 연장부를 가지는 트위스트 비임과,
    상기 중간부에 견고히 고정된 비틀림 부재를
    포함하는 트위스트 비임 축.
  2. 제2항에 있어서, 상기 비틀림 부재는 상기 트위스트 비임에 용접된 트위스트 비임 축.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비틀림 부재는 상기 트위스트 비임에 시임 용접된 트위스트 비임 축.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비틀림 부재는 사실상 상기 중간부를 따라 연장하는 트위스트 비임 축.
  5. 제4항에 있어서, 상기 트위스트 비임은 종방향으로 연장하는 홈을 가지고, 상기 비틀림 부재는 상기 홈을 폐쇄하여 중공 채널을 한정하는 트위스트 비임 축.
  6. 제4항에 있어서, 상기 트위스트 비임은 종방향으로 연장하는 홈을 가지고, 상기 비틀림 부재는 종방향으로 연장하는 홈을 가지며, 상기 비틀림 부재는 상기 홈들을 폐쇄하여 중공 채널을 한정하는 트위스트 비임 축.
  7. 제4항에 있어서, 상기 비틀림 부재는 종방향으로 연장하는 홈을 가지고, 상기 중간부는 상기 홈을 폐쇄하여 중공 채널을 한정하는 트위스트 비임 축.
  8. 제4항에 있어서, 상기 트위스트 비임은 상기 중간부의 대향된 측부 에지로부터 연장하는 제1 및 제2 돌출부를 구비하여 상기 역전된 U자형 단면 형상을 한정하고, 상기 제1 및 제2 돌출부는 각각 만곡된 트위스트 비임 축.
  9. 제1항에 있어서, 상기 비틀림 부재는 상기 트위스트 비임에 대해 별도로 형성된 부재인 트위스트 비임 축.
  10. 제1항에 있어서, 상기 트위스트 비임의 제1 단부에 결합된 제1 아암과 상기 트위스트 비임의 제2 단부에 결합된 제2 아암을 더 포함하고, 상기 제1 아암은 휠 허브 부착 부재를 구비하고, 상기 제2 아암은 제2 휠 허브 부착 부재를 구비하는 트위스트 비임 축.
  11. 개방부를 한정하는 역전된 U자형 단면 형상을 가지는 길쭉한 트위스트 비임을 형성하는 단계와,
    길쭉한 비틀림 비임을 형성하는 단계와,
    비틀림 비임을 트위스트 비임의 중간부에 견고히 고정하는 단계를
    포함하는 트위스트 비임 축 조립체를 형성하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 비틀림 비임을 중간부에 견고히 고정하는 단계는 비틀림 부재를 중간부에 용접하는 단계를 포함하는, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  13. 제12항에 있어서, 트위스트 비임 형성 단계는 개방부로 돌출하는 중간부에 홈을 형성하는 단계를 포함하고, 비틀림 비임을 견고히 고정하는 단계는 비틀림 비임이 홈을 넘어 연장하도록 위치설정하는 단계를 포함하는, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  14. 제13항에 있어서, 비틀림 비임 형성 단계는 비틀림 비임 홈을 형성하는 단계를 포함하고, 비틀림 비임을 견고히 고정하는 단계는 비틀림 비임 홈이 트위스트 비임 홈을 넘어 연장하도록 위치설정하는 단계를 포함하는, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  15. 제13항에 있어서, 비틀림 비임 형성 단계는 비틀림 비임 홈을 형성하는 단계를 포함하고, 비틀림 비임을 견고히 고정하는 단계는 비틀림 비임 홈이 트위스트 비임을 넘어 연장하도록 위치설정하는 단계를 포함하는, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  16. 제12항에 있어서, 길쭉한 트위스트 비임을 형성하는 단계는 압연 성형 단계인, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  17. 제16항에 있어서, 트위스트 부재는 압연 성형 단계 도중에 용접되는, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 용접은 시임 용접인, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  19. 제18항에 있어서, 시임 용접은 저항 시임 용접인, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  20. 제12항에 있어서, 비틀림 비임은 트위스트 비임과의 계면을 따라 트위스트 비임에 견고히 고정된, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
  21. 제20항에 있어서, 비틀림 비임은 저항 시임 용접에 의해 트위스트 비임에 견고히 고정된, 트위스트 비임 축 조립체 형성 방법.
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