KR20090063519A - 차량용 현자장치의 컨트롤 암 - Google Patents

Abstract

본 발명의 컨트롤 암은 제작 방식이 서로 다르면서 재질도 서로 다른 즉, 암 부재(1)를 강 재질을 이용해 형성하면서 하이드로포밍(Hydroforming)공법으로 제조하고, 상기 암 부재(1)의 중앙 부위와 일단으로 각각 용접되어 부시를 매개로 차체 쪽에 체결되는 제1·2 부시 브라켓(4,5)과 더불어, 암 부재(1)의 또 다른 일단으로 용접되어 차륜의 너클(또는 캐리어)부위로 조인트 체결되는 조인트 브라켓(6)을 알루미늄으로 주조함에 따라, 알루미늄 재질이 갖는 부품 경량화를 유지하면서도 차종에 맞추어 암 부재(1)와 같은 일부분 만 전용 설계할 수 있는 특징이 있게 된다.

컨트롤암, 알루미늄, 공법

Description

차량용 현자장치의 컨트롤 암{Control arm of suspension in vehicle}

본 발명은 차량용 현자장치의 컨트롤 암에 관한 것으로, 특히 다중 공법을 적용하여 제조되는 컨트롤 암에 관한 것이다.

일반적으로 현가 장치는 주행 중 차량이 노면의 불균일로부터 소음을 수반하는 진동을 받게 되면서 차체가 흔들리는 현상을 방지하는 작용을 하게 된다.

이러한 현가 장치를 구성하는 주요 부품중 하나인 컨트롤 암(로어 암과 어퍼 암)은 차량 주행 시, 바퀴로부터 여러 방향으로 동시에 힘이 전달됨에 따라 내구성이 요구되어지는 부품으로서, 한 부위는 볼 조인트를 매개로 너클에 연결되고 다른 부위는 부시와 함께 축을 매개로 하여 프레임에 연결되며, 전달되는 차량의 전·후방 하중뿐만 아니라 내·외향 하중을 지지하도록 강성을 갖는 강(Steel)재질로 이루어지게 된다.

또한, 강 재질의 컨트롤 암의 단점 즉, 제조 시 다수 공정을 거치게 되어 복잡할 뿐만 아니라, 강 재질로 인해 차량 무게를 증가시키는 요인으로 작용함에 따라, 현재에는 물성이 가장 안정적이고 높아 구조용 부품에 용이하게 적용되고, 무게도 적게 나가는 알루미늄 재질을 이용한 컨트롤 암을 사용하고 있다.

하지만, 이러한 알루미늄 컨트롤 암은 단조 공법으로 전체적인 형상을 단조 성형한 후, 부시와 볼 조인트등의 부속품을 조립하는 공법으로 제작함에 따라, 강 재질 대비 소재 자체의 비용이 높은 알루미늄을 이용해 단조 공법으로 제조하는 경우 통상, 강 재질에 비해 3배 이상의 제조 비용이 들어감은 물론, 컨트롤 암을 제조하는 단조 금형의 조기 마모로 금형 교체 비용도 크게 증가될 수 밖에 없는 취약성이 있게 된다.

이와 더불어 단조 공법을 적용한 알루미늄 컨트롤 암은 강 재질 컨트롤 암과 같이 제작 공정도 복잡함은 물론, 전체적인 제조 공정에 대한 생산성도 저하되는 취약성이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 컨트롤 암을 전체적인 형상을 이루는 암 부위와 타 부위에 취부되는 브라켓을 별도 공법으로 제조하면서, 차종에 맞추어 암 부위만 전용 설계하는 대신 브라켓 부분을 공용화 함에 따라, 알루미늄 재질의 부품 경량화를 유지하면서도 전체적인 원가를 절감할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현가 장치의 컨트롤 암이 벤 딩(Bending)하여 컨트롤 암 형상을 형성하면서, 양 끝단 부위에 형성되는 좌·우 고정단을 하이드로포밍(Hydroforming)공법으로 제조하는 강 재질 암 부재와;

알루미늄 주조로 제작되어 부시를 매개로 차체에 체결되도록, 상기 암 부재의 중간 부위에 끼워져 용접으로 고정되는 제1 부시 브라켓;

알루미늄 주조로 제작되어 부시를 매개로 차체에 체결되도록, 상기 암 부재의 한쪽 끝단부인 좌측 고정단에 끼워져 용접으로 고정되는 제2 부시 브라켓 및;

알루미늄 주조로 제작되어 조인트를 매개로 차륜 쪽으로 체결되도록, 상기 암 부재의 한쪽 끝단부인 우측 고정단에 끼워져 용접으로 고정되는 조인트 브라켓;

으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 컨트롤 암을 이루는 브라켓 부품을 알루미늄 재질로 하면서 원가에 유리한 주조 공법 적용함과 더불어, 하이드로포밍을 이용해 전체적인 형상을 이루는 암 부위를 제조하면서 차종에 따라 전용 설계함에 따라, 컨트롤 암의 공용화는 물론 단조 공법 대비 원가도 크게 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1(가)내지(다)는 본 발명에 따른 차량용 현자장치의 컨트롤 암을 이루는 부품들의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명에 따른 컨트롤 암은 현가 장치를 구성하도록 일단이 캐리어(차륜 쪽)로 체결되고, 타단은 서브 프레임(차체 쪽)으로 체결되어져, 차륜의 너클을 통해 들어오는 차량의 전·후방 하중뿐만 아니라 내·외향 하중을 지지하는 강성을 갖는 컨트롤 암은 강이, 재질 강판을 이용해 형성되는 암 부재(1)와, 알루미늄 주조로 제작되어져 상기 암 부재(1)의 중간 부위에 용접되는 제1 부시 브라켓(4) 및 알루미늄 주조로 제작되어져 상기 암 부재(1)의 양 끝단에 각각 용접되는 이루어진다.

여기서, 상기 한 쌍의 브라켓은 차체 부위로 부시 체결되는 제1 부시 브라켓(4)과 더불어, 부시를 매개로 차체에 체결되는 제2 부시브라켓(5)과, 차륜의 너클(또는 캐리어)부위로 조인트 체결되는 조인트 브라켓(6)으로 이루어진다.

이러한 컨트롤 암은 제작 방식이 서로 다르면서 재질도 서로 다른 즉, 암 부재(1)를 강 재질을 이용해 형성하면서 하이드로포밍(Hydroforming)공법으로 제조하고, 상기 암 부재(1)의 중앙 부위와 일단으로 각각 용접되어 부시를 매개로 차체 쪽에 체결되는 제1·2 부시 브라켓(4,5)과 더불어, 암 부재(1)의 또 다른 일단으로 용접되어 차륜의 너클(또는 캐리어)부위로 조인트 체결되는 조인트 브라켓(6)을 알루미늄으로 주조함에 따라, 알루미늄 재질이 갖는 부품 경량화를 유지하면서도 차종에 맞추어 암 부재(1)와 같은 일부분 만 전용 설계할 수 있는 특징이 있게 된다.

이를 위해 상기 암 부재(1)는 강 재질 강판으로 초기 암 부재(1a) 형상을 제조한 다음, 상기 초기 암 부재(1a)를 벤딩(Bending)을 이용해 컨트롤 암의 형상으로 만든 성형 암 부재(1b)를 제조한 후, 이어 상기 성형 암 부재(1b)의 양 끝단 부위를 좌·우 고정단(2,3)형상으로 만들어, 컨트롤 암에 사용되는 암 부재(1)를 제작하게 된다.

이때, 상기 좌·우 고정단(2,3)의 형성은 하이드로포밍(Hydroforming)공법으로 제조하게 된다.

이와 같이 강 재질 강판을 이용한 암 부재(1)의 제조와 별도로 한 쌍의 제1·2 부시 브라켓(4,5)과 더불어 조인트 브라켓(6)을 제조하게 되는데, 이러한 브라켓(4,5,6)은 알루미늄 재질로 주조하게 된다.

이때, 상기 제1 부시 브라켓(4)은 제2 부시 브라켓(5)과 그 형상이 서로 다른 특성상, 제2 부시 브라켓(5)과 형상이 동일한 조인트 브라켓(6)의 주조 시 함께 제작하게 된다.

이와 같이 알루미늄 재질을 이용해 주조 방식으로 제1 부시 브라켓(4)과 제2 부시 브라켓(5) 및 조인트 브라켓(6)을 주조 한 후, 상기 브라켓(4,5,6)을 암 부재(1)에 각각 용접해 컨트롤 암을 완성하게 된다.

즉, 알루미늄 재질을 이용해 주조된 제1 부시 브라켓(4)을 도 2에 도시된 바와 같이, 암 부재(1)에 끼워 조립 위치를 잡아 준 다음, 상기 제1 부시 브라켓(4)과 암 부재(1)부위를 용접(K)을 이용해 고정해 줌에 따라, 제1 부시 브라켓(4)이 조립된 암 부재(1)를 제조하게 된다.

이어, 제1 부시 브라켓(4)이 조립된 암 부재(1)의 양 끝단을 이루는 좌·우 고정단(2,3)에 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 부시 브라켓(5)과 조인트 브라켓(6)를 각각 조립해주어 완성된 컨트롤 암을 제작하게 된다.

즉, 상기 암 부재(1)의 좌측 고정단(2)으로 제2 부시 브라켓(5)을 끼운 다음, 서로 결합된 부위를 용접(K)하여 고정함과 더불어, 상기 암 부재(1)의 우측 고정단(3)으로 조인트 브라켓(6)을 끼워 서로 결합된 부위를 용접(K)으로 고정하게 되면, 암 부재(1)와 한 쌍의 제1·2 부시 브라켓(4,5) 및 조인트 브라켓(6)이 모두 갖추어진 컨트롤 암을 완성하게 된다.

도 1(가)내지(다)는 본 발명에 따른 차량용 현자장치의 컨트롤 암을 이루는 부품들의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 컨트롤 암을 이루는 암 부재와 부시 브라켓 및 좌·우 조인트 브라켓의 공정도

도 3은 본 발명에 따른 컨트롤 암의 완성 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 암 부재 1a : 초기 암 부재

1b : 성형 암 부재 2,3 : 좌·우 고정단

4 : 제1 부시 브라켓 5 : 제2 부시 브라켓

6 : 조인트 브라켓

K : 용접

Claims (1)

1. 벤딩(Bending)하여 컨트롤 암 형상을 형성하면서, 양 끝단 부위에 형성되는 좌·우 고정단(2,3)을 하이드로포밍(Hydroforming)공법으로 제조하는 강 재질 암 부재(1)와;

   알루미늄 주조로 제작되어 부시를 매개로 차체에 체결되도록, 상기 암 부재(1)의 중간 부위에 끼워져 용접(K)으로 고정되는 제1 부시 브라켓(4);

   알루미늄 주조로 제작되어 부시를 매개로 차체에 체결되도록, 상기 암 부재(1)의 한쪽 끝단부인 좌측 고정단(2)에 끼워져 용접(K)으로 고정되는 제2 부시 브라켓(5) 및;

   알루미늄 주조로 제작되어 조인트를 매개로 차륜 쪽으로 체결되도록, 상기 암 부재(1)의 한쪽 끝단부인 우측 고정단(3)에 끼워져 용접(K)으로 고정되는 조인트 브라켓(6);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가 장치의 컨트롤 암.

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