KR20170111356A - 자동차용 로워암 - Google Patents

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KR20170111356A
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김용관
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Abstract

자동차용 로워암에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 자동차용 로워암은: 베이스프레임과, 베이스프레임과 마주하며 설치되는 커버프레임 및 베이스프레임과 커버프레임의 사이에 설치되며 응력분산공간을 구비하며 베이스프레임과 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳에 고정되는 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 로워암{LOWER ARM FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 로워암에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 전달된 응력을 분산시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 자동차용 로워암에 관한 것이다.
일반적으로 현가장치는 차량의 승차감 및 주행 안정성을 도모하기 위한 장치로서, 차체를 차륜으로부터 안정적으로 지지하면서 차륜으로부터 제공되는 진동을 감소시킨다.
차륜을 차체에 연결하는 장치로 로워암이 사용되며, 이러한 로워암에는 제1부쉬, 제2부쉬 및 볼조인트 등이 장착된다. 제1부쉬와 제2부쉬는 차체에 결합되고, 볼조인트는 차륜의 너클과 연결되어 어퍼암과 함께 차륜을 지지한다.
현가장치를 구성하는 부품 중에서, 로워암은 차륜을 지지하고 차륜의 움직임을 제어하는 부품이다.
종래에는 로워암에 집중되는 응력을 분산하기 위한 별도의 장치가 마련되지 않으므로 로워암의 내구성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2012-0002376호(2012.01.05 공개, 발명의 명칭: 열처리 경화강을 이용한 자동차용 컨트롤암 및 그 제조방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 전달된 응력을 분산시켜 내구성을 향상시킬 수 있는 자동차용 로워암을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 자동차용 로워암은: 베이스프레임과, 베이스프레임과 마주하며 설치되는 커버프레임 및 베이스프레임과 커버프레임의 사이에 설치되며 응력분산공간을 구비하며 베이스프레임과 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳에 고정되는 보강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 보강부는 커버프레임에 구비된 쇼바 연결부재의 하측에 설치되는 것이 바람직하다.
또한 보강부는, 볼트 형상으로 형성되며 베이스프레임과 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치되는 제1고정부재와, 제1고정부재와 함께 인서트 사출되며 상하로 연통된 내측공간을 구비하는 제1몸체부재 및 제1몸체부재의 내측에 복수의 격벽을 형성하며 응력분산공간을 복수로 형성하는 제1구획부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1몸체부재의 내측에 구비된 응력분산공간은 상하로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 보강부는, 볼트 형상으로 형성되며 베이스프레임과 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치되는 제2고정부재와, 제2고정부재와 함께 인서트 사출되며 좌우로 연통된 내측공간을 구비하는 제2몸체부재 및 제2몸체부재의 내측에 복수의 격벽을 형성하며 응력분산공간을 복수로 형성하는 제2구획부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2몸체부재의 내측에 구비된 응력분산공간은 좌우로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동차용 로워암은, 베이스프레임과 커버프레임의 사이에 설치된 보강부에 의해 외부로부터 전달된 응력이 분산이 용이하게 이루어지므로 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암의 외형을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부가 베이스프레임에 연결된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암의 외형을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보강부를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암(1)은, 베이스프레임(10)과, 베이스프레임(10)과 마주하며 설치되는 커버프레임(20) 및 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)의 사이에 설치되며 응력분산공간(48)을 구비하며 베이스프레임(10)과 커버프레임(20) 중 적어도 어느 한 곳에 고정되는 보강부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
자동차용 로워암(1)은 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)과 보강부(40)의 결합으로 이루어지며, 일 실시예에 따른 베이스프레임(10)의 일측에는 부시부재(14)가 장착되기 위한 파이프 형상의 부시파이프(12)가 고정된다.
베이스프레임(10)은 프레스 가공에 의해 형상이 이루어지며, 자동차용 로워암(1)의 하부 뼈대를 형성한다.
커버프레임(20)은 베이스프레임(10)과 마주하며 설치된다. 베이스프레임(10)의 강성 보강을 위해 커버프레임(20)이 베이스프레임(10)의 상측에 설치된다. 커버프레임(20)은 베이스프레임(10)의 전면적에 걸쳐서 설치되는 것이 아니라, 강성 보강이 필요한 몸체에 설치된다.
커버프레임(20)은 부시부재(14)가 설치되는 베이스프레임(10)의 일측 및 볼조인트(30)가 설치되는 베이스프레임(10)의 타측과 이격된다.
차륜에 연결되는 볼조인트(30)는 장착브라켓(32)에 장착되며, 이러한 장착브라켓(32)은 체결볼트(34)의 체결로 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)에 고정된다. 판 형상의 보강플레이트(36)는 장착브라켓(32)과 커버프레임(20)의 사이에 설치되며, 장착브라켓(32)과 함께 커버프레임(20)에 고정되므로 구조강성을 보다 강화할 수 있다.
자동차용 로워암(1)의 상부에는 스트럿어셈블리(Strut assembly)가 설치되며, 자동차용 로워암(1)의 강도보강을 위해 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)의 사이에 보강부(40)가 추가 설치된다.
일 실시예에 따른 보강부(40)는 하이브리드형으로 이루어지며, 알루미늄다이케스팅과 인서트볼트를 합한 구성으로, 볼트 형상의 제1고정부재(42)를 제1몸체부재(44)에 인서트하여 주조함으로서, 베이스프레임(10) 또는 커버프레임(20)에 볼트로 고정되는 작업을 용이하게 할 수 있다.
제1몸체부재(44)와 제1구획부(46)는 섬유강화플라스틱(FRP:fiber reinforced plastics)이나 알루미늄을 이용해 성형할 수 있으며, 격자구조나 다각형 형상으로 통공이 형성되므로 스트럿어셈블리로부터 가해지는 인장과 압축력에 견디는 강성구조를 갖는다.
또한 보강부(40)를 구성하는 제1몸체부재(44)와 제1구획부(46)는 사출 등의 공법을 적용하여 성형되므로 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)과 매칭되는 형상 표현이 자유롭게 이루어진다. 그리고 보강부(40)의 소재를 섬유강화플라스틱나 알루미늄을 사용하므로 제품의 경량화가 가능하다. 또한 제1고정부재(42)가 보강플레이트(36)와 커버프레임(20)을 관통한 상태에서 제1고정부재(42)에 너트가 고정되므로 보강부(40)의 설치작업을 간편하게 할 수 있다.
보강부(40)는 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)의 사이에 설치되며, 응력분산공간(48)을 구비하며 베이스프레임(10)과 커버프레임(20) 중 적어도 어느 한 곳에 고정된다.
또한 보강부(40)는 커버프레임(20)에 구비된 쇼바 연결부재의 하측에 설치되므로, 응력이 집중되는 부분에 있는 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)의 응력을 분산시켜 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 보강부(40)는, 제1고정부재(42)와 제1몸체부재(44)와 제1구획부(46)를 포함한다.
제1고정부재(42)는 볼트 형상으로 형성되며 베이스프레임(10)과 커버프레임(20) 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치된다. 제1몸체부재(44)는 제1고정부재(42)와 함께 인서트 사출되며, 상하로 연통된 내측공간을 구비한다.
제1구획부(46)는 제1몸체부재(44)의 내측에 복수의 격벽을 형성하며 응력분산공간(48)을 복수로 형성한다. 제1몸체부재(44)의 내측에 구비된 응력분산공간(48)은 상하로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하므로, 공간이 다 채워진 것에 비하여 보강부(40)의 중량을 감소시킬 수 있으며, 제1구획부(46)에 의해 구조강성도 향상시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 로워암(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
보강부(40)의 제1고정부재(42)가 제1몸체부재(44)와 함께 성형된 후, 베이스프레임(10)의 상측에 보강부(40)를 위치시킨다. 제1고정부재(42)가 보강플레이트(36)와 커버프레임(20)을 관통하여 상측으로 돌출된 후 너트에 체결된다.
베이스프레임(10)과 커버프레임(20)은 용접에 의해 고정되므로, 베이스프레임(10)과 커버프레임(20)의 사이에 보강부(40)가 설치된다. 보강부(40)는 격벽 형상으로 형성되며, 내측에는 복수의 응력분산공간(48)이 구비되므로 자동차용 로워암(1)으로 외부 응력이 전달된 경우, 보강부(40)를 통하여 제1구획부(46)로 응력 분산이 이루어져서 자동차용 로워암(1)의 구조강성을 향상시킬 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암을 설명하기로 한다.
설명의 편의를 위해 본 발명의 일 실시예와 구성 및 작용이 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호로 인용하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암의 요부 구성을 분해 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부가 베이스프레임에 연결된 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암을 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부를 도시한 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 로워암(50)은 베이스프레임(60)과 커버프레임(70)과 볼조인트(80)와 보강부(90)를 포함한다.
베이스프레임(60)과 커버프레임(70)과 볼조인트(80)와 장착브라켓(82)은 일 실시예에 따른 자동차용 로워암(1)과 비교시 형상만 상이할 뿐 기능은 서로 동일하므로 이에 따른 상세한 설명은 생략한다.
커퍼프레임의 일측에는 부시파이프(72)가 고정되며, 커버프레임(70)의 상측에는 쇼바 연결부재(74)가 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부(90)는 커버프레임(70)에 구비된 쇼바 연결부재(74)의 하측에 설치되며, 이로 인하여 쇼바 연결부재(74)를 통해 외측에서 쇼바 연결부재(74)의 하측으로 응력이 전달되어도 보강부(90)를 통해 응력분산이 용이하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보강부(90)는, 볼트 형상으로 형성되며 베이스프레임(60)과 커버프레임(70) 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치되는 제2고정부재(92)와, 제2고정부재(92)와 함께 인서트 사출되며 좌우로 연통된 내측공간을 구비하는 제2몸체부재(94)와, 제2몸체부재(94)의 내측에 복수의 격벽을 형성하며 응력분산공간(98)을 복수로 형성하는 제2구획부(96)를 포함한다. 제2몸체부재(94)의 내측에 구비된 응력분산공간(98)은 좌우로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성한다.
보강부(90)에 구비된 제2구획부(96)는 벌집모양의 격자 구조를 형성하므로, 외부로부터 가해지는 인장과 압축력에 보다 용이하게 견딜 수 있다.
제2고정부재(92)는 상하 방향으로 설치되며, 제2구획부(96)는 수평방향을 향하여 복수의 응력분산공간(98)을 형성한다. 제2몸체부재(94)의 내측에 구비된 응력분산공간(98)은 좌우로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하므로, 공간이 다 채워진 것에 비하여 보강부(90)의 중량을 감소시킬 수 있으며, 제2구획부(96)에 의해 구조강성도 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 베이스프레임(10,60)과 커버프레임(20,70)의 사이에 설치된 보강부(40,90)에 의해 외부로부터 전달된 응력이 분산이 용이하게 이루어지므로 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 자동차용 로워암 10: 베이스프레임
12: 부시파이프 14: 부시부재
20: 커버프레임 30: 볼조인트
32: 장착브라켓 34: 체결볼트
36: 보강플레이트 40: 보강부
42: 제1고정부재 44: 제1몸체부재
46: 제1구획부 48: 응력분산공간
50: 자동차용 로워암 60: 베이스프레임
70: 커버프레임 72: 부시파이프
74: 쇼바 연결부재 80: 볼조인트
82: 장착브라켓 90: 보강부
92: 제2고정부재 94: 제2몸체부재
96: 제2구획부 98: 응력분산공간

Claims (6)

  1. 베이스프레임;
    상기 베이스프레임과 마주하며 설치되는 커버프레임; 및
    상기 베이스프레임과 상기 커버프레임의 사이에 설치되며, 응력분산공간을 구비하며 상기 베이스프레임과 상기 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳에 고정되는 보강부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강부는 상기 커버프레임에 구비된 쇼바 연결부재의 하측에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보강부는, 볼트 형상으로 형성되며, 상기 베이스프레임과 상기 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치되는 제1고정부재;
    상기 제1고정부재와 함께 인서트 사출되며, 상하로 연통된 내측공간을 구비하는 제1몸체부재; 및
    상기 제1몸체부재의 내측에 복수의 격벽을 형성하며, 응력분산공간을 복수로 형성하는 제1구획부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1몸체부재의 내측에 구비된 응력분산공간은 상하로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 보강부는, 볼트 형상으로 형성되며, 상기 베이스프레임과 상기 커버프레임 중 적어도 어느 한 곳을 관통하여 설치되는 제2고정부재;
    상기 제2고정부재와 함께 인서트 사출되며, 좌우로 연통된 내측공간을 구비하는 제2몸체부재; 및
    상기 제2몸체부재의 내측에 복수의 격벽을 형성하며, 응력분산공간을 복수로 형성하는 제2구획부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2몸체부재의 내측에 구비된 응력분산공간은 좌우로 연통되는 다각형 형상의 구멍을 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차용 로워암.
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