KR20180036365A - 리어 트레일링암 - Google Patents

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Abstract

리어 트레일링암에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 리어 트레일링암은: 부시홀부의 둘레에 부시홀 버링부가 돌출되고, 금속재질로 형성되는 제1 트레일링암부; 및 제1 트레일링암부에 프레스 성형되고, 제1 트레일링암부에서 연장되며, 강화플라스틱으로 형성되는 제2 트레일링암부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리어 트레일링암{REAR TRAILING ARM}
본 발명은 리어 트레일링암에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량을 경량화시키면서도 요구되는 강성을 확보할 수 있는 리어 트레일링암에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 조향 성능을 유지하면서 노면 충격을 흡수할 수 있도록 현가 장치가 설치된다. 현가 장치는 차체와 차륜을 연결하는 리어 트레일링암을 포함한다. 리어 트레일링암은 강판을 프레스 성형함에 의해 제작한다.
그러나, 종래에는 리어 트레이링암이 금속성 재질로 형성되므로, 리어 트레일링암을 경량화하는데 한계가 있다.
또한, 리어 트레일링암은 강성이 취약한 부분을 기준으로 두께가 결정되므로, 리어 트레일링암의 두께가 전체적으로 두꺼워진다. 따라서, 리어 트레일링암의 중량이 증가됨에 따라 차량의 경량화에 저해 요인이 될 수 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2015-0069840호(2015. 06. 24 공개, 발명의 명칭: 멀티링크식 현가장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량을 경량화시키면서도 요구되는 강성을 확보할 수 있는 리어 트레일링암을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 리어 트레일링암은: 부시홀부의 둘레에 부시홀 버링부가 돌출되고, 금속재질로 형성되는 제1 트레일링암부; 및 상기 제1 트레일링암부에 프레스 성형되고, 상기 제1 트레일링암부에서 연장되며, 강화플라스틱으로 형성되는 제2 트레일링암부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 트레일링암부에는 연통홀부가 형성되고, 상기 연통홀부의 둘레에는 연통홀 버링부가 돌출되게 형성되고, 상기 연통홀 버링부는 상기 제2 트레일링암부의 내부에 매립될 수 있다.
상기 제2 트레일링암부는 상기 제1 트레일링암부에서 상기 연통홀 버링부가 형성되는 일면 전체에 적층될 수 있다.
상기 제2 트레일링암부에서 상기 연통홀 버링부가 돌출되는 측의 일면에는 보강 리브가 형성될 수 있다.
상기 연통홀 버링부는 상기 부시홀 버링부와 동일한 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 제1 트레일링암부의 단부측은 상기 제1 트레일링암부의 폭방향 일측으로 만곡되고, 상기 제2 트레일링암부에서 상기 부시홀 버링부의 반대측은 상기 제1 트레일링암부의 단부측과 동일한 방향으로 만곡될 수 있다.
상기 제1 트레일링암부의 테두리에는 테두리 보강부가 만곡되게 형성될 수 있다.
상기 테두리 보강부는 상기 제1 트레일링암부의 테두리 중에서 상기 부시홀 버링부를 둘러싸는 제1 테두리 보강부; 및 상기 제1 트레일링암부가 만곡되는 방향의 테두리 부분에 형성되는 제2 테두리 보강부를 포함할 수 있다.
상기 테두리 보강부는 상기 연통홀 버링부와 동일한 방향으로 돌출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 트레일링암부에 강화플라스틱으로 프레스 성형되는 제2 트레일리암부가 부착되므로, 리어 트레일링암의 중량을 감소시키면서도 요구되는 강성을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 연통홀 버링부가 제2 트레일링암부의 내부에 매립되므로, 강화플라스틱이 프레스 성형된 후 수축되면서 연통홀 버링부를 연통홀의 중심부 측으로 잡아당기면서 경화된다. 따라서, 제1 트레일링암부와 제2 트레일링암부의 접합강도를 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암을 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제1 트레일링암부와 제2 트레일링암부를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제1 트레일링암부를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암을 폭방향으로 절개하여 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제2 트레일링암의 강화플라스틱이 냉각되면서 수축될 때에 연통홀 버링부에 가해지는 수축력의 방향을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 리어 트레일링암의 일 실시예를 설명한다. 리어 트레일링암을 설명하는 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 리어 트레일링암을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암을 도시한 배면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제1 트레일링암부와 제2 트레일링암부를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제1 트레일링암부를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암을 폭방향으로 절개하여 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암에서 제2 트레일링암의 강화플라스틱이 냉각되면서 수축될 때에 연통홀 버링부에 가해지는 수축력의 방향을 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리어 트레일링암(100)은 제1 트레일링암부(110) 및 제2 트레일링암부(120)를 포함한다.
제1 트레일링암부(110)는 부시홀부(111)의 둘레에 부시홀 버링부(112)가 돌출되고, 금속재질로 형성된다. 부시홀부(111)는 원형으로 형성되고, 부시홀 버링부(112)는 부시홀부(111)의 둘레에 링형태로 돌출된다. 부시홀 버링부(112)는 제1 트레일링암부(110)의 평면에 대하여 거의 수직하게 돌출된다. 부시홀부(111)에는 부시(미도시)가 압입되고, 부시는 차체에 연결된다. 제1 트레일링암부(110)의 부시홀부(111)는 차체(미도시)의 전방측을 향하도록 배치된다.
제2 트레일링암부(120)는 제1 트레일링암부(110)에 프레스 성형되고, 제1 트레일링암부(110)에서 연장되며, 강화플라스틱으로 형성된다. 강화플라스틱으로는 장섬유강화플라스틱(LFT: long fiber thermoplastic)을 제시한다. 장섬유강화플라스틱은 강판보다 중량이 절반 정도 감소되면서도 수배의 높은 강성을 갖는다. 따라서, 리어 트레일링암(100)의 일부분에 강화플라스틱으로 프레스 성형되는 제2 트레일링암부(120)가 적용됨에 따라 리어 트레일링암(100)의 중량을 감소시키면서도 차량에 요구되는 강성을 충분히 확보할 수 있다.
장섬유강화플라스틱는 사출용 소재가 아니라 프레스용 소재이다. 장섬유강화플라스틱을 가열하여 장섬유 핫케이크를 제조한다. 예를 들면, 장섬유 핫케이크에서 섬유 잔존 길이는 5-20mm 정도로 형성될 수 있다. 핫케이크를 제1 트레일링암부(110)에 적층하고, 금형을 이용하여 제1 트레일링암부(110)와 장섬유 핫케이크를 프레스 성형한다. 장섬유 핫케이크가 경화됨에 따라 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)가 접합된다.
제2 트레일링암부(120)에서 부시홀 버링부(112)의 반대측 단부에는 너클부(미도시)에 설치되도록 체결홀(126)이 형성된다. 제2 트레일링암부(120)에서 체결홀(126)이 형성되는 단부는 차체의 후방측을 향하여 배치된다.
제1 트레일링암부(110)에는 연통홀부(114)가 형성되고, 연통홀부(114)의 둘레에는 연통홀 버링부(115)가 돌출되게 형성되고, 연통홀 버링부(115)는 제2 트레일링암부(120)의 내부에 매립된다. 연통홀 버링부(115)가 제2 트레일링암부(120)의 내부에 매립되므로, 강화플라스틱이 프레스 성형된 후 수축되면서 연통홀 버링부(115)를 연통홀부(114)의 중심부 측으로 잡아당기면서 경화된다(도 6 참조).
보다 상세하게는, 제1 트레일링암부(110)에서 연통홀부(114)의 면적이 금속판 부분의 면적보다 현저히 크게 형성되므로, 연통홀부(114)에 위치된 강화플라스틱이 수축량이 둘레에 위치된 강화플라스틱의 수축량보다 증가된다. 따라서, 강화플라스틱이 연통홀부(114)의 중심부 측으로 수축되면서 경화되므로, 연통홀 버링부(115)가 연통홀부(114)의 중심부 측으로 잡아당겨진 상태로 제2 트레일링암부(120)의 내부에 매립된다. 연통홀 버링부(115)가 강화플라스틱의 수축력에 의해 신장된 상태(탄성 변형된 상태)로 제2 트레일링암부(120)의 내부에 매립되므로, 연통홀 버링부(115)의 복원력에 의해 제2 트레일링암부(120)가 제1 트레일링암부(110)에 고정된다. 따라서, 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)의 접합력이 향상되므로, 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)의 접합강도를 증대시킬 수 있다.
제2 트레일링암부(120)는 제1 트레일링암부(110)에서 연통홀 버링부(115)가 형성되는 일면 전체에 적층된다. 제2 트레일링암부(120)가 제1 트레일링암부(110)의 일면 전체에 적층되므로, 제1 트레일링암부(110)의 두께를 얇게 형성하더라도 제2 트레일링암부(120)에 의해 강도를 증대시킬 수 있다. 또한, 제1 트레일링암부(110)에 적층되는 제2 트레일링암부(120)를 부위별로 두께를 다르게 형성하여, 리어 트레일링암(100)에서 제1 트레일링암부(110)가 위치되는 부분의 강성을 부위별로 적절하게 조절할 수 있다. 따라서, 제1 트레일링암부(110)의 두께를 제1 트레일링암부(110)에서 강성이 취약한 부분을 기준으로 두껍게 형성하지 않아도 되므로, 제1 트레일링암부(110)의 두께를 감소시킬 수 있다. 제1 트레일링암부(110)의 두께가 감소됨에 따라 리어 트레일링암(100)의 중량을 감소시킬 수 있다.
제2 트레일링암부(120)에서 연통홀 버링부(115)가 돌출되는 측의 일면에는 보강 리브(122)가 형성된다. 이때, 보강 리브(122)는 제2 트레일링암부(120)의 일면 전체에 형성되므로, 제2 트레일링암부(120)의 강성을 전체적으로 증가시킬 수 있다. 또한, 제1 트레일링암부(110)에서 강성이 취약한 부분에 보강 리브(122)의 밀도를 증가시킴으로써, 제1 트레일링암부(110)의 부위별로 강성을 조절할 수 있다. 또한, 제2 트레일링암부(120)에 보강 리브(122)를 형성하므로, 제2 트레일링암부(120)에서 보강 리브(122)가 형성되지 않은 부분의 두께를 감소시킬 수 있다. 따라서, 리어 트레일링암(100)의 중량을 더욱 감소시킬 수 있다.
제1 트레일링암부(110)의 단부측은 제1 트레일링암부(110)의 폭방향 일측으로 만곡되고, 제2 트레일링암부(120)의 부시홀 버링부(112)의 반대측은 제1 트레일링암부(110)의 단부측과 동일한 방향으로 만곡될 수 있다. 제1 트레일링암부(110)의 단부측과 제2 트레일링암부(120)의 부실홀 버링부(112)의 반대측이 동일한 방향으로 만곡되므로, 리어 트레일링암(100)의 길이방향으로 가해지는 충격을 만곡부의 탄성 변형에 의해 흡수 내지 완화할 수 있다.
제1 트레일링암부(110)의 테두리에는 테두리 보강부(117)가 만곡되게 형성된다. 테두리 보강부(117)는 제1 트레일링암부(110)의 표면과 수직하거나 수직에 가까운 형태로 만곡될 수 있다. 테두리 보강부(117)가 제1 트레일링암부(110)의 테두리에 형성되므로, 제1 트레일링암부(110)의 폭방향 강성을 보강할 수 있다. 이때, 테두리 보강부(117)의 내측면과 단부측이 제2 트레일링암부(120)에 접합되므로, 테두리 보강부(117)의 내측면이 제2 트레일링암부(120)에 지지됨에 따라 테두리 보강부(117) 근처 부분의 강성이 더욱 증대될 수 있다.
테두리 보강부(117)는 제1 트레일링암부(110)의 테두리 중에서 부시홀 버링부(112)를 둘러싸는 제1 테두리 보강부(117a)와, 제1 트레일링암부(110)가 만곡되는 방향의 테두리 부분에 형성되는 제2 테두리 보강부(117b)를 포함한다. 제1 테두리 보강부(117a)와 제2 테두리 보강부(117b)는 서로 연결된다. 제1 테두리 보강부(117a)는 부시홀 버링부(112)와 함께 부시홀부(111) 둘레의 강성을 보강한다. 제2 테두리 보강부(117b)는 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)가 겹쳐지는 부분의 강성을 보강한다.
이때, 제1 트레일링암부(110)는 차체의 전방을 향하도록 배치되고, 제2 트레일링암부(120)의 부시홀 버링부(115) 반대측 단부는 차체의 후방을 향하도록 배치되므로, 차량의 제동시 차체의 하중이 후방측으로 쏠리면서 제1 트레일링암부(110)에 전달된다. 이때, 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)가 겹쳐진 부분 중 만곡된 부분에 응력이 집중되는데, 테두리 보강부(117)가 제1 트레일링암부(110)가 만곡되는 측에 배치되어 만곡된 부분의 강성을 보강한다.
테두리 보강부(117)는 연통홀 버링부(115)와 동일한 방향으로 돌출된다. 테두리 보강부(117)가 연통홀 버링부(115)와 동일한 방향으로 돌출되므로, 제2 트레일링암부(120)의 테두리에 접합되거나 연통홀 버링부(115)와 함께 제2 트레일링암부(120)에 매립될 수 있다. 따라서, 테두리 보강부(117)가 제2 트레일링암부(120)의 테두리에 의해 지지되므로, 제1 트레일링암부(110)와 제2 트레일링암부(120)가 겹쳐지는 부분의 강성을 더욱 증가시킬 수 있다.
제2 트레일링암부(120)에서 제1 트레일링암부(110)와 겹쳐지지 않은 부분에는 전선이 통과될 수 있도록 전선통과홀(126)이 형성된다. 제2 트레일링암부(120)에 전선통과홀(126)이 형성되므로, 차체와 차륜의 센서(미도시)를 연결하는 전선(미도시)의 길이를 감소시킬 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 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 리어 트레일링암 110: 제1 트레일링암부
111: 부시홀부 112: 부시홀 버링부
114: 연통홀부 115: 연통홀 버링부
117: 테두리 보강부 117a: 제1 테두리 보강부
117b: 제2 테두리 보강부 120: 제2 트레일링암부
122: 보강 리브 124: 체결홀
126: 전선통과홀

Claims (9)

  1. 부시홀부의 둘레에 부시홀 버링부가 돌출되고, 금속재질로 형성되는 제1 트레일링암부; 및
    상기 제1 트레일링암부에 프레스 성형되고, 상기 제1 트레일링암부에서 연장되며, 강화플라스틱으로 형성되는 제2 트레일링암부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 트레일링암부에는 연통홀부가 형성되고,
    상기 연통홀부의 둘레에는 연통홀 버링부가 돌출되게 형성되고,
    상기 연통홀 버링부는 상기 제2 트레일링암부의 내부에 매립되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 트레일링암부는 상기 제1 트레일링암부에서 상기 연통홀 버링부가 형성되는 일면 전체에 적층되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 트레일링암부에서 상기 연통홀 버링부가 돌출되는 측의 일면에는 보강 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 연통홀 버링부는 상기 부시홀 버링부와 동일한 방향으로 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 트레일링암부의 단부측은 상기 제1 트레일링암부의 폭방향 일측으로 만곡되고,
    상기 제2 트레일링암부에서 상기 부시홀 버링부의 반대측은 상기 제1 트레일링암부의 단부측과 동일한 방향으로 만곡되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 트레일링암부의 테두리에는 테두리 보강부가 만곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 테두리 보강부는,
    상기 제1 트레일링암부의 테두리 중에서 상기 부시홀 버링부를 둘러싸는 제1 테두리 보강부; 및
    상기 제1 트레일링암부가 만곡되는 방향의 테두리 부분에 형성되는 제2 테두리 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 테두리 보강부는 상기 연통홀 버링부와 동일한 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 리어 트레일링암.
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