KR20130130343A - All-in-one sound absorbing aluminum wheel using molten core and its manufacturing method - Google Patents

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KR20130130343A
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molten
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김민수
김영찬
윤광민
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

The present invention relates to an aluminum wheel and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an aluminum wheel and a manufacturing method thereof where a resonator structure with sound absorption characteristics is integrally formed. More particularly, the present invention relates to an aluminum wheel applied to a transferring vehicle, comprising a rim where a tire is mounted; a resonator, which is integrally formed with the rim through a molten core combined with the outer peripheral surface of the rim; and one and more resonator holes, which are formed on the outer peripheral surface of the rim so that a vibration waveform can pass through the inside of the resonator. The resonator holes are a passage for melting and discharging the molten core. According to the present invention, provided is an integrated sound absorption aluminum wheel where the molten core is applied.

Description

용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠 및 그 제조방법{ALL-IN-ONE SOUND ABSORBING ALUMINUM WHEEL USING MOLTEN CORE AND ITS MANUFACTURING METHOD}All-in-one SOUND ABSORBING ALUMINUM WHEEL USING MOLTEN CORE AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 알루미늄 휠 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용융코어를 적용하여 흡음 특성을 보유한 공명기 구조가 일체형으로 형성되는 휠 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an aluminum wheel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a wheel and a method for manufacturing the same in which the resonator structure having sound absorption properties by applying a molten core is integrally formed.

타이어는 차체를 지지하면서 차체와 지면 사이에서 차체의 구동력을 전달하고, 지면으로부터 충격을 흡수 및 완화하는 완충 역할을 겸하게 된다. 이러한 타이어는 휠(Wheel)의 림(Rim)에 부착되어 사용되는데, 상기 타이어는 차량의 주행 시 음파가 공명할 수 있는 공간을 포함하여 공명음(共鳴音)을 발생시키게 되고, 상기 공명음은 차량의 내·외부로 전달되어 운전자와 탑승객에게 소음 및 진동에 대한 불만을 야기시키는 요인이 된다.The tire supports the vehicle body and transmits the driving force of the vehicle body between the vehicle body and the ground, and serves as a buffer for absorbing and mitigating an impact from the ground. The tire is attached to a rim of a wheel, and the tire generates a resonance sound including a space where sound waves can resonate when the vehicle is driven, and the resonance sound is It is transmitted to the inside and outside of the vehicle, causing the driver and passengers to be dissatisfied with the noise and vibration.

운송수단의 성능 판단에 있어서 가장 중요한 요소로 꼽히는 승차감은 소음 및 진동의 정도로 파악하는 것이 일반적이고, 따라서 승차감의 향상을 위해 종래부터 타이어 및 현가장치 등의 부품에 대한 연구가 꾸준히 이루어지고 있으며, 이로 인해 고무 진동 절연장치나 타이어 개량구조 등의 각종 기술이 개발되고 있다.The most important factor in determining the performance of transportation means is to understand the level of noise and vibration. Therefore, in order to improve the ride comfort, studies on parts such as tires and suspension systems have been steadily made. Therefore, various technologies such as rubber vibration isolator and tire improvement structure have been developed.

휠을 대상으로 하여서도 여러 가지 개량을 위한 기술들이 연구되고 있는데, 대표적으로는 소음을 야기시키는 타이어캐비티 공명음을 억제하기 위한 헬름홀츠(Helmholtz) 공명기를 부가시키는 기술이 있다.Various improvement techniques have been studied for wheels, and there is a technique for adding a Helmholtz resonator for suppressing a tire cavity resonance that causes noise.

상기 헬름홀츠 공명기는 조그만 구멍이나 주둥이를 가진 밀폐된 공간 모양으로 형성된 장치로, 일정한 파형(Waveform)을 갖는 진동이 구멍 또는 주둥이를 통해서 공명기 안으로 들어가면 그 파형에 대한 새로운 역상(Out of Phase)형태를 갖는 진동으로 변하여 공명기 밖으로 빠져나오게 된다.The Helmholtz resonator is a device formed in a closed space shape having a small hole or a snout, and when a vibration having a constant wave enters the resonator through the hole or the snout, the Helmholtz resonator has a new out of phase shape for the wave shape. It turns into a vibration and exits the resonator.

따라서, 특정 주파수에 대한 위상변이(Phase Cancellation)가 발생하여 특정 파형을 갖는 진동이 소멸하게 되는 결과를 가져온다.Thus, phase cancellation occurs for a specific frequency, resulting in the disappearance of vibrations having a particular waveform.

이러한 헬름홀츠 공명기는 프레스품과 판재를 이용하여 스팟 용접을 통해 별물로 제작하고, 이를 휠의 림에 동일한 용접 방식을 이용하여 접하게 되는데, 상기 용접을 이용하는 접합 방식은 차량의 이동 중에 발생하는 진동을 견딜 수 있을 정도의 내구성이 보장되지 않고, 원하는 주파수대역의 진동을 흡수하기 위해 매우 섬세한 용접기술이 요구되는 문제가 있다. 또한, 상기 방식을 이용함으로써, 공명기의 제작 및 접합에 따른 공정 단계의 증가로 생산성이 저하됨과 아울러 원가가 상승하는 문제점이 있게 된다.
The Helmholtz resonator is manufactured as a separate product through spot welding using a press product and a plate, and is contacted by using the same welding method on the rim of the wheel. The welding method using the welding withstands vibration generated during the movement of the vehicle. Durable enough is not guaranteed, and very delicate welding technology is required to absorb vibrations of a desired frequency band. In addition, by using the above method, there is a problem in that the productivity is lowered and the cost is increased due to the increase in the process steps according to the manufacture and joining of the resonator.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소음 및 진동을 감소시키기 위한 공명기가 형성된 휠을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a wheel formed with a resonator for reducing noise and vibration.

또한, 본 발명은 용융코일을 이용하여 상기 공명기가 림과 일체형으로 형성되도록 함으로써, 공정을 단순화하고 비용을 절감하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is another object to simplify the process and reduce the cost by allowing the resonator to be formed integrally with the rim using a melt coil.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 운송수단에 적용되는 알루미늄으로 형성된 휠에 있어서, 타이어가 장착되는 림과, 상기 림의 외주면에 결합하는 용융코어를 통해 상기 림과 일체형으로 형성되는 공명기와, 상기 공명기 내부로 진동파형이 통과할 수 있도록 상기 공명기의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공명기 홀을 포함하되, 상기 공명기 홀은 상기 용융코어를 용융하여 배출할 수 있는 통로인 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠을 제공한다.According to the present invention for solving the above problems of the prior art, in the wheel formed of aluminum applied to the vehicle, the tire is mounted integrally with the rim through a rim on which the tire is mounted, and a molten core coupled to the outer circumferential surface of the rim. And a resonator to be formed, and at least one resonator hole formed on an outer circumferential surface of the resonator so that a vibration waveform can pass into the resonator, wherein the resonator hole is a passage through which the molten core can be melted and discharged. An integrated sound-absorbing aluminum wheel to which a molten core is applied is provided.

본 발명에서 상기 용융코어는 질산나트륨 30% 내지 40%, 염화나트륨 20% 내지 30% 및 지르코니아 30% 내지 40% 로 형성된 질산나트륨 베이스 저융점 코어이며, 중력주조방식으로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the molten core is a sodium nitrate base low melting point core formed of 30% to 40% of sodium nitrate, 20% to 30% of sodium chloride and 30% to 40% of zirconia, and is preferably formed by gravity casting.

본 발명에서 상기 용융코어는 300℃ 내지 350℃ 의 온도로 가열하는 경우에 용융되는 것이 바람직하다.In the present invention, the molten core is preferably melted when heated to a temperature of 300 ℃ to 350 ℃.

본 발명에서 상기 공명기 홀의 내주면의 길이는 6mm 내지 12mm 인 것이 바람직하다.In the present invention, the length of the inner circumferential surface of the resonator hole is preferably 6mm to 12mm.

상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 운송수단에 적용되는 알루미늄으로 형성된 휠의 제조방법에 있어서, 공명기의 형성을 위한 용융코어를 생산하는 단계와, 상기 용융코어를 림의 외주면에 결합되도록 휠의 생산을 위한 금형에 장착하는 단계와, 용융된 알루미늄을 상기 금형에 주입하여 휠을 주조하는 단계와, 상기 림의 외주면에 결합된 용융코어를 가열하여 용융시키는 단계와, 상기 용융된 용융코어를 상기 공명기 외주면에 형성된 공명기 홀을 통해 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention for solving the above problems of the prior art, in the manufacturing method of the wheel formed of aluminum applied to a vehicle, producing a molten core for the formation of a resonator, and the molten core Mounting to a mold for producing wheels to be coupled to the outer circumferential surface of the rim, casting molten aluminum into the mold to cast the wheel, and heating and melting a molten core bonded to the outer circumferential surface of the rim; And discharging the melted molten core through a resonator hole formed on the outer circumferential surface of the resonator.

본 발명은 상기 용융된 용융코어의 배출 단계 후에, 상기 공명기 내부에 수용액을 흘려주어 상기 용융된 용융코어의 잔해를 제거하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
The present invention preferably further comprises the step of removing the debris of the molten molten core by flowing an aqueous solution inside the resonator after the discharge of the molten molten core.

본 발명의 공명기가 형성된 알루미늄 휠에 의하면, 공명기를 통해 원하는 특정 주파수의 위상을 변이시켜 소음 및 진동을 감소시키는 효과가 있다.According to the aluminum wheel formed with the resonator of the present invention, by changing the phase of the desired specific frequency through the resonator has the effect of reducing noise and vibration.

또한, 본 발명은 용융코일을 이용하여 상기 공명기가 림과 일체형으로 형성되도록 함으로써, 용융코일의 제작과 휠의 제조공정을 단순화하고, 생산 및 유지비용을 절감하는 효과가 있다.In addition, the present invention by using the melt coil to the resonator is formed integrally with the rim, thereby simplifying the manufacturing process of the melt coil and the wheel manufacturing, there is an effect of reducing the production and maintenance costs.

아울러 본 발명은 중력주조방식으로 형성된 저융점의 용융코어를 이용함으로써, 공명기를 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 공명기의 형성 후 사용한 용융코어를 쉽게 제거할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention by using a low melting point molten core formed by the gravity casting method, not only can easily form a resonator, there is an effect that can easily remove the molten core used after the formation of the resonator.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공명기의 원리를 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 별도로 제작되어 림에 부착되는 공명기를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어가 장착된 금형을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가열을 통한 용융코어를 용융을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 사시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 단면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠을 이용하여 실시한 음장해석의 결과도.1 is an exemplary view showing the principle of the resonator according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view showing a resonator attached to the rim of the conventional separately manufactured.
Figure 3 is an exemplary view showing a melt core according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a mold equipped with a melt core according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing melting the melt core through heating according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view of an integrated sound-absorbing aluminum wheel to which the melt core is applied according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of an integrated sound-absorbing aluminum wheel to which a melt core is applied according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a result of the sound field analysis carried out using the integrated sound-absorbing aluminum wheel to which the molten core according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에서 이용되는 공명기의 원리를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining the principle of the resonator used in the present invention.

도 1에 도시된 것과 같은 원리를 이용하는 공명기를 헬름홀츠 공명기라 하는데, 상기 공명기는 작은 공명기 홀을 가진 밀폐된 공간 모양으로 형성되어 상기 공명기 홀을 통해 일정한 주파수를 갖는 진동을 받아들이게 된다. 그리고 상기 공명기로 들어온 진동은 상기 공명기 홀의 직경(d), 단면적(s), 내주면의 길이(L) 및 공명기 내부의 부피(V)에 따라 위상이 변이되는데, 이에 관한 수학식은 아래와 같다.A resonator using the same principle as shown in FIG. 1 is called a Helmholtz resonator, which is formed in a closed space shape having a small resonator hole to receive a vibration having a constant frequency through the resonator hole. The phase oscillation of the resonator is shifted according to the diameter (d) of the resonator hole, the cross-sectional area (s), the length (L) of the inner circumferential surface, and the volume (V) of the inside of the resonator.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1의 c는 진동의 속도를 의미하고, f는 공명주파수를 의미한다.C in Equation 1 denotes the speed of vibration, and f denotes a resonance frequency.

즉, 공명기 홀의 단면적과는 비례하고, 공명기 홀의 직경과 내주면의 길이 및 공명기 내부의 부피와는 반비례하여 공명주파수가 변경되는 원리이다. 따라서, 상기 조건들을 이용하여 변경시키고자 하는 주파수를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.That is, the resonator frequency is proportional to the cross-sectional area of the resonator hole, and the resonance frequency is changed in inverse proportion to the diameter of the resonator hole, the length of the inner circumferential surface, and the volume inside the resonator. Therefore, there is an advantage that can easily adjust the frequency to be changed by using the above conditions.

본 발명에서 감소시키고자 하는 소음의 원인 중 큰 부분을 차지하고 있는 로드노이즈는 주행 중 노면으로부터의 충격에 의하여 타이어가 진동하고, 그 진동이 현가계를 거쳐서 차체에 전달되는 복잡한 전달 경로를 통한 소음에 해당한다. 그리고 상기 로드노이즈의 주파수는 차량의 속도에 관계없이 진동원인 타이어의 측면벽과 트레드면의 고유진동수에 의존하며, 약 30 ~ 60Hz 및 80 ~ 200Hz 에 집중된다.In the present invention, road noise, which accounts for a large portion of the noise, is caused by the impact of the tire from vibrating the road surface while the tire is vibrated, and the vibration is transmitted to the vehicle body through the suspension system. Corresponding. The frequency of the road noise depends on the natural frequency of the side wall and the tread surface of the tire, which is a vibration source, regardless of the speed of the vehicle, and is concentrated at about 30 to 60 Hz and 80 to 200 Hz.

따라서, 상기 공명기를 통해 특정 주파수에 대한 위상변이를 일으켜 특정 파형을 갖는 진동을 소멸시킴으로써, 흡음기능을 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.Accordingly, by absorbing the vibration having a specific waveform by causing a phase shift for a specific frequency through the resonator, it is possible to perform the sound absorption function more effectively.

도 2는 종래의 별도로 제작되어 림에 부착되는 공명기를 나타낸 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view showing a resonator conventionally manufactured separately and attached to a rim.

종래에도 공명기(10)를 통해 여러 가지 소음들을 제거하고자 하는 노력이 있었으나, 별도의 공명기(10)를 제작하여 이를 휠의 림에 부착함으로써, 기존의 휠을 생산하는 공정에서 별도의 공명기(10)를 제작하는 공정 및 제작한 공명기(10)를 휠의 림에 부착하는 공정이 부가되어 생산성이 저하되고 원가가 상승하게 되는 단점이 있었다.Conventionally, there have been efforts to remove various noises through the resonator 10, but by making a separate resonator 10 and attaching it to the rim of the wheel, a separate resonator 10 in the process of producing a conventional wheel The manufacturing process and the process of attaching the produced resonator 10 to the rim of the wheel was added, there was a disadvantage that the productivity is lowered and the cost is increased.

또한, 상기 공명기(10)의 제작공정 및 부착공정에 용접을 이용한 접합 방식을 이용함으로써, 차량의 이동 중에 발생하는 진동을 견딜 수 있을 정도의 내구성이 보장되지 않는 단점을 가지고 있었고, 원하는 주파수대역의 진동을 흡수하기 위해 매우 고난이도의 용접기술을 필요로 하였다.In addition, by using a joining method using welding in the manufacturing process and the attachment process of the resonator 10, it has a disadvantage that the durability to withstand the vibration generated during the movement of the vehicle is not guaranteed, the desired frequency band In order to absorb vibrations, very difficult welding techniques were required.

이에 따라 실제 흡음기능을 보유한 휠의 제작과정에서 종래기술이 유용하게 사용되지 못하였다.Accordingly, the prior art was not usefully used in the manufacturing process of the wheel having the actual sound absorption function.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view showing a melt core according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 휠의 주조과정에서 림(120)에 결합하는 일체형의 공명기(110)를 형성하도록 하기 위해 도 3에 도시된 것과 같은 용융코어(210)를 이용한다.In the present invention, a molten core 210 as shown in FIG. 3 is used to form an integrated resonator 110 coupled to the rim 120 during the casting of the wheel.

상기 용융코어(210)는 질산나트륨 30 ~ 40%, 염화나트륨 20 ~ 30% 및 지르코니아 30 ~ 40% 로 형성되며, 중력주조방식으로 형성될 수 있다. 상기 중력주조방식을 이용하는 경우 설비 투자 비용을 절감할 수 있어 제조원가를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.The molten core 210 is formed of sodium nitrate 30 to 40%, sodium chloride 20 to 30% and zirconia 30 to 40%, it may be formed by gravity casting. In the case of using the gravity casting method, it is possible to reduce the investment cost of the facility, thereby reducing the manufacturing cost.

또한, 상기 용융코어(210)는 제작 시 공명기 홀(111)의 형성을 위한 돌출부가 형성되도록 한다. 상기 돌출부는 공명기 홀(111)의 숫자에 의존하며, 상기 공명기 홀(111)은 적어도 하나 이상의 수로 형성될 수 있으나, 제작 및 사용의 효율을 고려하여 하나로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the molten core 210 is formed so that the protrusion for forming the resonator hole 111 when manufacturing. The protruding portion depends on the number of resonator holes 111, the resonator holes 111 may be formed of at least one or more numbers, it is preferable to form one in consideration of the efficiency of production and use.

상기와 같은 구성을 가지는 용융코어(210)는 질산나트륨 베이스 저융점 코어로서, 약 300 ~ 350℃ 의 온도로 가열하는 경우 상기 용융코어(210)는 용융되어 제거가 용이하다.The molten core 210 having the above configuration is a sodium nitrate base low melting point core, and when the molten core 210 is heated to a temperature of about 300 to 350 ° C., the molten core 210 is easily melted and removed.

이러한 용융코어(210)는 휠의 주조단계에서 휠의 생산을 위한 금형(200)에 장착되어 이용될 수 있는 바, 이는 도 4에 도시되어 있다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어가 장착된 금형을 나타낸 단면도이다.This melt core 210 can be mounted and used in the mold 200 for the production of the wheel in the casting step of the wheel, which is shown in FIG. Figure 4 is a cross-sectional view showing a mold equipped with a melt core according to an embodiment of the present invention.

용융코어(210)가 휠의 주조단계에서 금형(200)에 장착됨으로 인해 흡음 특성을 가지는 공명기(110)를 상기 휠과 일체형으로 형성할 수 있다.Since the molten core 210 is mounted on the mold 200 in the casting of the wheel, the resonator 110 having sound absorption characteristics may be integrally formed with the wheel.

이후 공명기(110)의 형성을 마친 용융코어(210)를 가열을 통해 제거하여야 하는데, 이는 도 5에 도시되어 있다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가열을 통한 용융코어를 용융을 나타낸 예시도이다. 앞서 말한 바와 같이 상기 용융코어(210)는 저융점을 가지게 되어 휠 및 금형(200)에는 영향을 주지 않는 약 300 ~ 350℃ 의 온도로 가열하는 경우 용융되어 쉽게 제거할 수 있다.After the formation of the resonator 110, the molten core 210 has to be removed by heating, which is shown in FIG. 5 is an exemplary view showing melting the melt core through heating according to an embodiment of the present invention. As mentioned above, the molten core 210 has a low melting point and can be easily removed by melting when heated to a temperature of about 300 to 350 ° C. that does not affect the wheel and the mold 200.

상기 용융된 용융코어(210)는 공명기 홀(111)을 통해 제거될 수 있으며, 물 등의 수용액을 공명기(110) 내부로 흘려주어 용융코어(210)의 잔해를 완전히 제거하는 것이 바람직하다.The molten molten core 210 may be removed through the resonator hole 111, and it is preferable to completely remove debris of the molten core 210 by flowing an aqueous solution such as water into the resonator 110.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 사시도이고, 도 7은 도 6의 A-A'선을 기준으로 한 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 단면도이다.6 is a perspective view of an integrated sound-absorbing aluminum wheel to which a melt core is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a melt core according to an embodiment of the present invention based on line AA ′ of FIG. 6. Sectional view of an integrated sound-absorbing aluminum wheel.

본 발명인 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠(100)은 타이어가 장착되는 림(120)과, 상기 림(120)의 외주면에 결합하는 용융코어(210)를 통해 상기 림(120)과 일체형으로 형성되는 공명기(110)와, 상기 공명기(110) 내부로 진동파형이 통과할 수 있도록 상기 공명기(110)의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공명기 홀(111)을 포함하되, 상기 공명기 홀(111)은 상기 용융코어(210)를 용융하여 배출할 수 있는 통로인 것을 특징으로 한다.The integrated sound-absorbing aluminum wheel 100 applying the melt core of the present invention is integrally formed with the rim 120 through a rim 120 on which a tire is mounted and a melt core 210 coupled to an outer circumferential surface of the rim 120. The resonator 110 and at least one resonator hole 111 formed on the outer circumferential surface of the resonator 110 so that the vibration waveform can pass through the resonator 110, the resonator hole 111 is It is characterized in that the passage for melting and discharging the melting core 210.

상기 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠(100)은 헬름홀츠 공명기의 원리를 휠에 적용하여 원하는 주파수 대역의 진동을 상쇄시킬 수 있어 이로 인한 소음 등을 감소시킬 수 있고, 용융코어(210)를 이용해 림(120)의 외주면에 공명기(110)를 일체형으로 형성시킴으로써, 추가적인 공정단계 없이 구현이 가능하며, 이로 인해 원가를 절감하게 된다. 또한, 림(120)의 중공화에 따른 강성(고유진동수)이 향상되는 효과를 가져온다.The integrated sound-absorbing aluminum wheel 100 to which the melt core is applied can cancel the vibration of a desired frequency band by applying the principle of the Helmholtz resonator to the wheel, thereby reducing noise, etc., by using the melt core 210 to the rim. By forming the resonator 110 integrally on the outer circumferential surface of the 120, it can be implemented without an additional process step, thereby reducing the cost. In addition, the stiffness (intrinsic frequency) due to the hollowing of the rim 120 has the effect of improving.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠을 이용하여 실시한 음장해석의 결과도이다.8 is a result of the sound field analysis performed using the integrated sound-absorbing aluminum wheel to which the molten core according to an embodiment of the present invention is applied.

주 공명음 발생 대역인 210Hz 에서 일반 휠에 비해 흡음 휠이 더 효과적인 것을 알 수 있다. 더 자세히 살펴보면, 공명기 홀(111)의 내주면의 길이가 7mm 인 흡음 휠의 경우 주파수의 위상변이 정도가 작지만, 공명기 홀(111)의 내주면의 길이가 11mm 인 흡음 휠의 경우 주파수의 위상변이 정도가 크게 되어 소음을 야기시키는 주파수대역에서의 측정값이 현저하게 낮아지는 것을 확인할 수 있다.It can be seen that the sound absorbing wheel is more effective than the general wheel in the main resonance sounding band 210Hz. In detail, in the case of the sound absorbing wheel whose inner circumferential surface of the resonator hole 111 has a length of 7 mm, the phase shift degree of the frequency is small. It can be seen that the measured value in the frequency band that causes the noise to be significantly lowered.

따라서, 공명기 홀(111)의 내주면의 길이를 적절히 조절하여 공명기(110)를 형성할 필요가 있을 뿐만 아니라, 공명기 홀(111)의 직경, 단면적 및 공명기(110) 내부의 부피를 조절하여 더욱 효율적인 흡음 특성을 가지는 공명기를 형성할 필요가 있다.Therefore, it is not only necessary to form the resonator 110 by appropriately adjusting the length of the inner circumferential surface of the resonator hole 111, but also by adjusting the diameter, the cross-sectional area of the resonator hole 111 and the volume inside the resonator 110, It is necessary to form a resonator having sound absorption characteristics.

본 발명은 용융코어(210)를 이용해 림(120)에 공명기(110)가 일체형으로 형성되도록 함으로써, 공명기(110)를 통해 진동의 주된 원인이 되는 주파수의 위상을 변이시켜 소음 및 진동을 감소시키고, 제작 및 제조공정을 단순화하여 비용을 절감하는 장점이 있다.According to the present invention, the resonator 110 is integrally formed on the rim 120 using the melt core 210, thereby reducing the noise and vibration by shifting the phase of the frequency causing the vibration through the resonator 110. The cost is reduced by simplifying the manufacturing and manufacturing process.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
While the present invention has been described with reference to the specific embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto. Those skilled in the art can change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and within the equivalent scope of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below. Various modifications and variations are possible.

10 : 공명기
11 : 공명기 홀
100 : 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠
110 : 공명기
111 : 공명기 홀
120 : 림
200 : 금형
210 : 용융코어10: resonator
11: resonator hall
100: integrated sound-absorbing aluminum wheel with a molten core
110: resonator
111: Resonator Hall
120: rim
200: mold
210: molten core

Claims (6)

운송수단에 적용되는 알루미늄으로 형성된 휠(Wheel)에 있어서,
타이어가 장착되는 림(Rim);
상기 림의 외주면에 결합하는 용융코어를 통해 상기 림과 일체형으로 형성되는 공명기; 및
상기 공명기 내부로 진동파형이 통과할 수 있도록 상기 공명기의 외주면에 형성되는 적어도 하나 이상의 공명기 홀(Hole); 을 포함하되,
상기 공명기 홀은 상기 용융코어를 용융하여 배출할 수 있는 통로인 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠.In the wheel formed of aluminum that is applied to the vehicle,
Rim on which the tire is mounted;
A resonator integrally formed with the rim through a molten core coupled to an outer circumferential surface of the rim; And
At least one resonator hole (Hole) formed on the outer circumferential surface of the resonator to allow the vibration waveform to pass into the resonator; ≪ / RTI >
The resonator hole is an integrated sound-absorbing aluminum wheel with a molten core, characterized in that the passage for melting and discharging the molten core. 제 1항에 있어서,
상기 용융코어는 질산나트륨 30% 내지 40%, 염화나트륨 20% 내지 30% 및 지르코니아 30% 내지 40% 로 형성된 질산나트륨 베이스 저융점 코어이며, 중력주조방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠.The method of claim 1,
The molten core is a sodium nitrate base low melting point core formed of 30% to 40% of sodium nitrate, 20% to 30% of sodium chloride, and 30% to 40% of zirconia, and is an integral type to which a molten core is applied. Sound-absorbing aluminum wheel. 제 1항에 있어서,
상기 용융코어는 300℃ 내지 350℃ 의 온도로 가열하는 경우에 용융되는 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠.The method of claim 1,
The molten core is integrated sound-absorbing aluminum wheels with a molten core, characterized in that the melt is heated when heated to a temperature of 300 ℃ to 350 ℃. 제 1항에 있어서,
상기 공명기 홀의 내주면의 길이는 6mm 내지 12mm 인 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠.The method of claim 1,
Integral sound-absorbing aluminum wheel with a molten core, characterized in that the length of the inner circumferential surface of the resonator hole is 6mm to 12mm. 운송수단에 적용되는 알루미늄으로 형성된 휠의 제조방법에 있어서,
공명기의 형성을 위한 용융코어를 생산하는 단계;
상기 용융코어를 림의 외주면에 결합되도록 휠의 생산을 위한 금형에 장착하는 단계;
용융된 알루미늄을 상기 금형에 주입하여 휠을 주조하는 단계;
상기 림의 외주면에 결합된 용융코어를 가열하여 용융시키는 단계; 및
상기 용융된 용융코어를 상기 공명기 외주면에 형성된 공명기 홀을 통해 배출시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 제조방법.In the manufacturing method of the wheel formed of aluminum applied to the vehicle,
Producing a molten core for forming a resonator;
Mounting the molten core to a mold for producing wheels to be coupled to an outer circumferential surface of a rim;
Casting molten aluminum into the mold to cast a wheel;
Heating and melting a molten core bonded to an outer circumferential surface of the rim; And
Discharging the molten molten core through a resonator hole formed in an outer circumferential surface of the resonator; Method of manufacturing an integrated sound-absorbing aluminum wheel to which the molten core is applied, comprising a. 제 5항에 있어서,
상기 용융된 용융코어의 배출 단계 후에, 상기 공명기 내부에 수용액을 흘려주어 상기 용융된 용융코어의 잔해를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용융코어를 적용한 일체형 흡음 알루미늄 휠의 제조방법.6. The method of claim 5,
After the step of discharging the molten molten core, by flowing an aqueous solution in the resonator to remove the remains of the molten molten core further comprising the step of manufacturing an integrated sound-absorbing aluminum wheel with a molten core.
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