KR20130118905A - 단면이 최적화된 트위스트 빔 - Google Patents

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Abstract

트위스트 빔(10)은 튜브로부터 제조되며, "V" 또는 "U" 형상의 중앙 단면에서 짧은 단면 둘레를 가지며 빔 단부(14, 16)에서 긴 단면 둘레를 갖는다. 따라서, 본 명세서는 기결정된 길이를 갖는 관형 부재를 사용하도록 제안한다. 관형 부재는 튜브의 중앙 단면에서 "V" 또는 "U" 형상으로 변형되고, 그러고 나서 양 단부에서 확장된다. 이러한 구조는 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정, 예컨대 유압성형 또는 취입 성형 등을 사용하여 형성된다. 관형 부재의 단부는 실질적으로 타원형 또는 사각형의 단면을 가질 수도 있다. 본 명세서의 관형 부재는 보다 높은 재료 강도를 얻기 위해 밀폐 다이 내부 성형 공정 시 열처리될 수도 있다. 이러한 방식으로, 본 명세서의 트위스트 빔은 그 전체 길이에 걸쳐 가급적 최소한의 단면을 사용하도록 최적화되며, 그 결과 실질적으로 보다 작은 질량을 가지며 보다 적은 재료를 사용하여 실질적으로 보다 낮은 비용으로 제조될 수 있다.

Description

단면이 최적화된 트위스트 빔{SECTIONAL OPTIMIZED TWIST BEAM}
본 발명은 트위스트 빔에 관한 것이다.
본 발명은 트위스트 빔을 제공하는 것을 목적으로 한다.
트위스트 빔이 본 명세서에 개시된 실시예(들)에 따라 제공된다. 본 명세서의 트위스트 빔은 튜브로부터 제조되며, "V" 또는 "U" 형상의 중앙 단면에서 짧은 단면 둘레를 가지며, 빔 단부에서 긴 단면 둘레를 갖는다. 따라서, 본 명세서는 유압성형(hydroforming), 취입 성형(blow molding) 등과 같은 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정(closed die internal pressure forming process)을 사용하여 중앙 단면이 변형되고 양 단부가 확장된, 기결정된 길이를 갖는 튜브를 사용하도록 제안한다. 본 명세서의 트위스트 빔은 강도를 증가시키고 그에 따라 피로 성능을 증가시키기 위해 취입 성형 공정 도중 열처리될 수도 있다.
본 명세서의 트위스트 빔은 그 전체 길이를 따라 가급적 최소한의 단면을 사용하도록 최적화되며, 그 결과 튜브로부터 제조되는 현재의 트위스트 빔으로서 실질적으로 보다 작은 질량을 가지며, 보다 적은 재료를 사용하여 실질적으로 보다 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예시적으로 기술될 것이다:
도 1은 성형 공정을 거치기 전 트위스트 빔(관형 부재의 형태를 가짐)의 실시예의 사시도를 나타낸다.
도 2는 성형 공정을 거친 후 트위스트 빔의 실시예의 사시도를 나타낸다.
도 3은 도 2의 트위스트 빔의 절단된 부분 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 2에서 라인 4-4를 따른 트위스트 빔의 실시예의 단면도를 나타낸다.
도 5는 도 1의 라인 5-5를 따른 관형 부재(성형 전)의 실시예의 단면도를 나타낸다.
본 명세서는, 관형 부재(18)로부터 제조되며, 도 2의 비제한적인 예에 도시된 바와 같이 "V" 또는 "U" 형상의 중앙 단면(12)에서 짧은 단면 둘레를 가지며 빔 단부에서 긴 둘레를 가질 수 있는 트위스트 빔(10)을 제공한다.
따라서, 본 명세서의 제 1 단계는 기결정된 길이로 사전에 절단된 관형 부재(18)를 제공한다. 본 명세서의 제 2 단계는 관형 부재(18)의 중앙 단면(12)을 "V" 또는 "U" 형상으로 변형하면서 제 1 단(또는 단부)(14) 및 제 2 단(또는 단부)(16) 둘 모두를 확장시키기 위해 내부 압력 성형 공정, 예컨대 유압성형 또는 취입 성형 등을 수행하지만, 이에 제한되지는 않는다. 비제한적인 일 예에서, 관형 부재(18)는 약 80 mm의 직경으로부터 약 90 mm의 직경으로 확장된다. 원하는 형상이 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정, 예컨대 유압성형 또는 취입 성형의 비제한적인 예를 사용하여 달성된다.
빔 단부는 성형 공정 후 실질적으로 타원형 또는 사각형 단면을 가질 수도 있다. 본 명세서에 참조로 도입되는 US 6,261,392의 취입 성형 공정이 수행될 수도 있다. 따라서, 본 명세서는 재료를 열처리하는 단계를 더 포함하여, 보다 높은 재료 강도를 달성하고 그에 따라 보다 높은 피로 성능을 달성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 트위스트 빔(10)은 일정한 단면을 갖는 관형 부재(18)로부터 제조되며, 관형 부재(18)의 제 1 단(14) 및 제 2 단(16)에서 관형 부재(18)를 확장시킴으로써, "V" 또는 "U" 형상의 중앙 단면(12)에서 짧은 단면 둘레를 가지면서 트위스트 빔 단부(제 1 단(14) 및 제 2 단(16))에서 긴 단면 둘레를 갖는다. "V" 또는 "U"와 같은 형상은 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정 등을 사용하여 달성된다.
따라서, 비제한적인 일 예에서, 본 명세서는 기결정된 길이로 사전에 절단되고 내부 직경이 약 80 mm인 관형 부재(18)를 사용하도록 제안한다. (도 1에 도시된 바와 같이) 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정, 예컨대 이에 제한되지는 않지만 유압성형, 취입 성형 등을 사용하는 경우, 관형 부재(18)는 도 2에 도시된 바와 같이 관형 부재(18)의 중앙 단면(12)에서 "V" 또는 "U"와 같은 형상으로 변형된다. 나아가, 밀폐 다이(22, 24)에서, 관형 부재(18)는 관형 부재(18)의 제 1 단(또는 단부)(14) 및 제 2 단(또는 단부)(16) 둘 모두에서 약 90 mm로 확장된다.
따라서, 비제한적인 추가적인 예에서, 본 명세서는 기결정된 길이로 사전에 절단되고 내부 직경이 약 80 mm인 관형 부재(18)를 사용하도록 제안한다. 적절한 열원, 예컨대 이에 제한되지는 않지만 컨베이어 로(conveyer furnace), 유도 로(induction furnace) 등을 사용하여 관형 부재(18)가 오스테나이트(austenitic) 상태로 가열된 뒤 취입 성형 공정을 사용하는 경우, 관형 부재(18)는 도 2에 도시된 바와 같이 관형 부재(18)의 중앙 단면에서 "V" 또는 "U"와 같은 형상으로 변형된다. 나아가, 밀폐 다이(22, 24)에서, 관형 부재(18)는 관형 부재(18)의 제 1 단(또는 단부)(14) 및 제 2 단(또는 단부)(16) 둘 모두에서 약 90 mm로 확장된다. 또한, 여전히 밀폐 다이(22, 24)에 있으면서 성형이 완료된 뒤, 관형 부재(18)는 강도 및 피로 성능을 증가시키도록 담금질된다.
따라서, 본 명세서의 트위스트 빔(10)은 그 전체 길이에 걸쳐 가급적 최소한의 단면을 사용하도록 최적화되며, 그 결과 튜브로부터 제조되는 현재의 트위스트 빔으로서 실질적으로 보다 작은 질량을 가지며, 종래에 비해 보다 적은 재료를 사용하여 실질적으로 보다 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
본 발명이 하나 또는 그 이상의 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었으나, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않으며, 개시된 실시예에 대한 다양한 대안적인 실시예 또는 변형이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 만들어질 수 있음이 통상의 기술자에게 인식될 것이다.

Claims (3)

  1. 서스펜션 시스템을 위한 트위스트 빔에 있어서, 상기 트위스트 빔은:
    "V" 또는 "U" 형상의 밀폐된 중앙 단면; 그리고
    각각이 실질적으로 사각형, 타원형 또는 원형 중 하나의 형상을 갖는 제 1 단 및 제 2 단을 포함하며,
    상기 트위스트 빔은, 일정한 단면의 관형 부재로부터 상기 관형 부재의 중앙부에서 "V" 또는 "U" 형상 중 하나로 성형하면서, 동시에 상기 관형 부재의 제 1 단 및 제 2 단을 상기 일정한 단면의 관형 부재보다 더 큰 둘레를 갖는 사각형, 타원형 또는 원형 중 하나의 형상으로 확장시켜 상기 트위스트 빔을 성형함으로써 제조되는 트위스트 빔.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트위스트 빔을 제조하기 위해 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정이 수행되는 트위스트 빔.
  3. 제 2 항에 있어서,
    강도 및 피로 성능을 증가시키기 위해 상기 밀폐 다이 내부 압력 성형 공정 시 열처리 공정이 수행되는 트위스트 빔.
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