KR20150025907A - 차량용 어퍼암 구조 및 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사각형상으로 형성된 강판소재를 준비하고, 상기 강판소재 중심부의 상부 및 하부를 따라 서로 대응되는 위치에 한 쌍의 파이프 홀을 각각 천공하는 강판소재 준비단계 및 상기 강판소재 중심부가 돌출되어 상기 한 쌍의 파이프 홀이 서로 마주보도록 하고, 상기 강판소재의 형상을 'T' 형상으로 성형하는 강판소재 성형단계를 포함한다.

Description

차량용 어퍼암 구조 및 성형 방법{Upper arm structure and forming method}

본 발명은 차량용 어퍼암 구조 및 성형 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강성 강화 및 제작 원가 절감을 가능하게 하는 일체형 어퍼암을 제작할 수 있는 차량용 어퍼암 구조 및 성형 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 장치이다.

이때, 상기 현가장치에 적용되는 어퍼암(upper control arm) 구조는 프레스 성형을 이용하여 상,하부 판재를 성형한 후, 단품을 박스타임으로 용접하여 제작한다.

여기서, 상기 어퍼암 구조는 제작 시 필요한 용접부위를 없애도록 하여, 강성을 강화시키고 제작에 따른 원가 절감을 이루도록 하는 것이 중요하다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2003-0018093호(공개일 : 2003.03.06)가 있으며, 상기 선행문헌에는 현가장치의 어퍼암에 대한 기술이 개시된다.

본 발명의 목적은, 강성 강화 및 제작 원가 절감을 가능하게 하는 일체형 어퍼암을 제작할 수 있는 차량용 어퍼암 구조 및 성형 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 차량용 어퍼암 성형 방법은 사각형상으로 형성된 강판소재를 준비하고, 상기 강판소재 중심부의 상부 및 하부를 따라 서로 대응되는 위치에 한 쌍의 파이프 홀을 각각 천공하는 강판소재 준비단계 및 상기 강판소재 중심부가 돌출되어 상기 한 쌍의 파이프 홀이 서로 마주보도록 하고, 상기 강판소재의 형상을 'T' 형상으로 성형하는 강판소재 성형단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 강판소재 성형단계는 상기 한 쌍의 파이프 홀이 상기 강판소재 중심부의 내측면에서 외측면을 따라 점진적으로 넓어지도록 확장시킨다.

그리고, 상기 강판소재 성형단계는 상기 한 쌍의 파이프 홀이 서로 마주보도록 상기 강판소재 중심부를 돌출 성형하고, 상기 강판소재의 양단부를 상기 돌출된 중심부에서 하향 경사지도록 성형하고, 상기 강판소재의 양단부가 서로 마주보도록 상기 강판소재의 양단부를 'ㄷ'자 형상으로 성형한다.

한편, 차량용 어퍼암 구조는 강판소재의 중심부가 돌출되도록 성형하여 형성되고, 내부에 이격공간이 형성되는 'ㄷ' 형상으로 구비되는 결합부 및 상기 결합부의 양단부에서 성형되고, 내부에 형성된 이격공간이 서로 마주보도록 각각이 'ㄷ' 형상으로 구비되는 보강부를 포함한다.

이때, 상기 결합부는 상기 이격공간에서 서로 마주보도록 천공되는 파이프 홀을 구비하고, 상기 파이프 홀은 상기 결합부의 길이 방향을 따르는 양단부에 각각 형성된다.

그리고, 상기 파이프 홀은 상기 이격 공간의 내부에서 외부를 향하여 점진적으로 넓어지도록 확장되고, 상기 이격 공간의 내부에 돌출 형성된다.

본 발명은, 어퍼암 제작 시 용접부위를 없애도록 하여 일체형으로 성형함으로써, 상기 어퍼암에 대한 강성 강화 및 제작 원가 절감을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 상기 어퍼암에 대한 용접부위를 없애고, 강판 소재를 성형하여 상기 어퍼암의 형상을 제작함으로써, 용접부위에서 발생할 수 있는 품질불량 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1 은 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 성형 방법을 개략적으로 보여주는 단계도이다.
도 2a, 2b 및 2c 는 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 성형 방법 중 강판소재 성형단계를 단계적으로 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 구조를 보여주는 사시도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 구조의 파이프 홀의 확장을 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 성형 방법을 개략적으로 보여주는 단계도이고, 이하, 도 2a, 2b 및 2c 는 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 성형 방법 중 강판소재 성형단계를 단계적으로 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 어퍼암 성형 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

강판소재 준비단계(S100).

먼저, 사각형상으로 형성된 강판소재(10)를 준비한다.

여기서, 상기 강판소재(10) 중심부의 상부 및 하부를 따라 서로 대응되는 위치에 한 쌍의 파이프 홀(11)을 천공한다(S100).

즉, 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)은 상기 강판소재(10) 중심부를 기준으로 하여 서로 대응되는 위치에 천공되고, 상기 강판소재(10) 중심부에서 상부 및 하부에 각각 형성된다.

강판소재 성형단계(S200).

강판소재(10) 중심부가 돌출되어 한 쌍의 파이프 홀(11)이 서로 마주보도록 하고, 상기 강판소재(10)의 형상을 'T' 형상으로 성형한다.

여기서, 상기 강판소재(10) 형상 성형을 설명하면, 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)이 서로 마주보도록 상기 강판소재(10) 중심부를 돌출시킨다.

즉, 상기 강판소재(10)에 천공된 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)이 서로 마주보도록 상기 강판소재(10)의 중심부를 'ㄷ'의 형상으로 돌출시킨다.

이후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 강판소재(10)의 양단부를 돌출된 상기 강판소재(10) 중심부에서 하향 경사지도록 성형한다.

이때, 상기 강판소재(10)의 양단부는 상기 강판소재(10)의 중심부에서 소정의 길이로 돌출되어 하향 경사지게 성형되고, 내부에 공간을 형성하며 서로 마주보도록 형성된다.

다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 강판소재(10)의 양단부가 서로 마주보도록 상기 강판소재(10)의 양단부를 'ㄷ' 형상으로 성형한다.

이때, 상기 강판소재(10)의 양단부는 상기 강판소재(10) 중심부에서 정확히 일치되는 것이 바람직하나, 소정의 간격을 가지며 이격되도록 성형될 수도 있다.

결과적으로, 상기 강판소재(10)는 'T'자 형상으로 형성되어 외력에 효과적으로 견딜 수 있는 구조를 가짐과 동시에, 용접이 아닌 성형을 통해 어퍼암 구조를 형성하여 차량용 어퍼암 제작에 따른 작업 공수를 줄일 수 있다.

이는, 종래의 박스 타임의 어퍼암에서는 상부구조와 하부구조의 용접을 통해 몸체를 형성하고 양단부에 파이프가 관통할 수 있는 지지대를 별도로 용접하였기 때문에, 작업 공수가 늘어날 뿐만 아니라, 외부 충격에 의한 용접부위가 손상될 수 있기 때문에 강성 확보가 어렵다.

따라서, 본 발명의 차량용 어퍼암 성형 방법을 통해 어퍼암의 구조를 용접부위를 없애고 'T' 형상으로 성형함으로써, 상기 용접부위에서 발생할 수 있는 품질불량 발생을 방지할 수 있다.

한편, 강판소재(10)의 형상을 'T' 형상으로 성형한 후에는 한 쌍의 파이프 홀(11)에 대한 버링(burring) 가공을 실시한다.

즉, 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)이 상기 강판소재(10) 중심부의 내측면에서 외측면을 따라 점직적으로 넓어지도록 확장시킨다.

만일, 추후에 이루어질 파이프의 설치 시, 파이프의 직경에 대응되도록 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)을 천공하는 경우, 파이프가 이탈될 수 있을 뿐만 아니라, 결합시 확실한 고정이 이루어지지 않는다.

그에 따라, 강판소재(10) 형성 성형 후, 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)을 확장시킴으로써, 상기 강판소재(10)에 결합되는 파이프의 고정이 확실하게 이루어지도록 한다.

이하, 도 3 은 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 구조를 보여주는 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 차량용 어퍼암 구조의 파이프 홀의 확장을 보여주는 사시도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 차량용 어퍼암 구조는 결합부(100) 및 보강부(200)를 포함한다.

상기 결합부(100)는, 강판소재(10)의 중심부가 돌출되도록 성형하여 형성된다.

상기 결합부(100)는, 한 쌍의 파이프 홀(11)이 서로 마주보도록 상기 강판소재(10)의 중심부에서 돌출되고, 내부에 이격공간이 형성되는 'ㄷ' 형상으로 구비된다.

여기서, 상기 결합부(100)의 양단부에는 후술 될 보강부(200)가 성형을 통해 형성된다.

상기 보강부(200)는, 상기 결합부(100)의 양단부에서 성형되고, 내부에 형성된 이격공간이 서로 마주보도록 각각이 'ㄷ' 형상으로 구비된다.

또한, 상기 보강부(200)는 상기 결합부(100)의 중심에서 양단부가 소정의 간격을 가지며 서로 이격되어 배치된다.

한편, 결합부(100)에 형성된 한 쌍의 파이프 홀(11)은 이격공간의 내부에서 외부를 향하여 점진적으로 넓어지도록 확장된고, 상기 이격공간의 내부에 돌출 형성된다.

즉, 상기 결합부(100)에 형성된 한 쌍의 파이프 홀(11)을 확장하는 버링(burring) 가공을 실시하도록 하여, 상기 이격공간의 내부에 확장부(300)가 형성되도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(100) 내부의 서로 마주보는 이격공간 상에는 상기 확장부(300)가 내부로 돌출되어 형성되고, 이를 통해 추후에 이루어질 파이프 삽입 시, 파이프의 지지 면적을 넓게 함으로써, 효과적으로 상기 한 쌍의 파이프 홀(11)에서 파이프를 고정시킬 수 있다.

본 발명은, 어퍼암 제작 시 용접부위를 없애도록 하여 일체형으로 성형함으로써, 상기 어퍼암에 대한 강성 강화 및 제작 원가 절감을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 상기 어퍼암에 대한 용접부위를 없애고, 강판 소재를 성형하여 상기 어퍼암의 형상을 제작함으로써, 용접부위에서 발생할 수 있는 품질불량 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.

10 : 강판소재 11 : 파이프 홀
100 : 결합부 200 : 보강부
300 : 확장부

Claims (6)

1. 사각형상으로 형성된 강판소재를 준비하고, 상기 강판소재 중심부의 상부 및 하부를 따라 서로 대응되는 위치에 한 쌍의 파이프 홀을 각각 천공하는 강판소재 준비단계; 및
   상기 강판소재 중심부가 돌출되어 상기 한 쌍의 파이프 홀이 서로 마주보도록 하고, 상기 강판소재의 형상을 'T' 형상으로 성형하는 강판소재 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 성형 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 강판소재 성형단계는,
   상기 한 쌍의 파이프 홀이 상기 강판소재 중심부의 내측면에서 외측면을 따라 점진적으로 넓어지도록 확장시키는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 성형 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 강판소재 성형단계는,
   상기 한 쌍의 파이프 홀이 서로 마주보도록 상기 강판소재 중심부를 돌출 성형하고,
   상기 강판소재의 양단부를 상기 돌출된 중심부에서 하향 경사지도록 성형하고,
   상기 강판소재의 양단부가 서로 마주보도록 상기 강판소재의 양단부를 'ㄷ'자 형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 성형 방법.
   
4. 강판소재의 중심부가 돌출되도록 성형하여 형성되고, 내부에 이격공간이 형성되는 'ㄷ' 형상으로 구비되는 결합부; 및
   상기 결합부의 양단부에서 성형되고, 내부에 형성된 이격공간이 서로 마주보도록 각각이 'ㄷ' 형상으로 구비되는 보강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 구조.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 이격공간에서 서로 마주보도록 천공되는 파이프 홀을 구비하고,
   상기 파이프 홀은 상기 결합부의 길이 방향을 따르는 양단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 구조.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 파이프 홀은,
   상기 이격 공간의 내부에서 외부를 향하여 점진적으로 넓어지도록 확장되고, 상기 이격 공간의 내부에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 어퍼암 구조.

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