KR20180070122A

KR20180070122A - 차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법

Info

Publication number: KR20180070122A
Application number: KR1020160172418A
Authority: KR
Inventors: 이선용
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-26
Also published as: KR102452685B1

Abstract

본 발명은 차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법에 관한 것으로, 휠(1)의 림부(3)에 원주방향을 따라 나란히 형성되어 그 사이에 장착공간(13)을 형성하는 장착턱(10)과 중앙 부분이 상기 장착공간(13)에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱(10)에 지지되는 공명기(20)와 상기 공명기(20)의 중앙 부분이 상기 장착공간(13)에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱(10)에 지지되는 상태를 상부에서 눌러 고정하는 스틸 와이어(30)를 포함한다.
본 발명은 별도의 용접 및 부착 도구 없이 휠에 공명기를 견고하게 장착할 수 있으며, 공명기 장착 사이클 타임을 축소할 수 있고, 휠을 교체하여도 공명기의 재활용이 가능한 이점이 있다.

Description

차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법{MOUNT STRUCTURE OF WHEEL RESONATOR FOR VEHICLE, AND MOUNTING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행시 휠에서 이탈이 방지되게 한 차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법에 관한 것이다.

차량용 휠의 림부에 장착되는 타이어는 차량의 주행 중 노면과 지속적인 마찰을 하게 되므로, 타이어의 내부에는 소음이 발생할 수밖에 없는데, 이러한 소음은 타이어와 림부 사이에서 반사되어 공명현상을 일으키는 원인이 된다.

타이어와 림부 사이에서 발생하는 소음의 공명현상은 차량의 실내 쪽으로 일정 피크를 가지는 음으로 전달되어 실내 소음을 발생시키는 원인이 된다.

따라서, 타이어 내부의 공명 소음을 저감하기 위한 방법으로서, 휠의 림부에 공명기를 장착하는 방법을 적용하고 있다.

공명기는 주행시 휠에서 이탈되지 않아야 하므로 용접, 압입, 주조 등의 방법으로 휠에 장착된 상태를 고정하고 있다.

그런데 압입 구조로 공명기를 휠에 장착하기 위해서는 압입을 위한 별도의 공정이 필요하며 휠 교체시 공명기도 함께 교체해야 하므로 공명기의 재활용이 어려운 단점이 있다.

그리고 주조 방법으로 공명기를 휠에 장착하기 위해서는 휠에 공명기를 위치시키고 주조하게 되므로 대형 장비 투자가 필수적이고, 공명기 장착을 위한 사이클(CYCLE) 타임이 늘어나며 압입 구조와 마찬가지로 공명기의 재활용이 어려운 단점이 있다.

특허문헌 1: 한국공개특허공보 제2016-0116741호(2016.10.10 공개)

본 발명은 주행시 휠에서 공명기의 이탈이 방지되게 공명기를 휠에 견고하게 장착할 수 있고, 휠을 교체하여도 공명기를 지속 사용할 수 있도록 공명기의 재활용이 가능하게 한 차량용 휠 공명기 장착 구조체 및 장착 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 휠의 림부에 원주방향을 따라 나란히 형성되어 그 사이에 장착공간을 형성하는 장착턱과 중앙 부분이 상기 장착공간에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되는 공명기와 상기 공명기의 중앙 부분이 상기 장착공간에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되는 상태를 상부에서 누르면서 상기 장착턱에 체결되어 고정하는 스틸 와이어를 포함한다.

상기 장착턱이 형성된 부분에는 상기 스틸 와이어가 걸어져 체결되기 위한 걸림홈부가 형성된다.

상기 공명기는 개구부를 포함하고, 상기 개구부가 형성된 부분이 휠의 림부에 밀착된다.

상기 공명기는 상면에 상기 스틸 와이어의 일측이 삽입된 후 수평 이동하여 걸어지는 고정홈이 일정 간격을 두고 둘 이상 형성된다.

상기 고정홈은 단면이 'ㄴ'자 형상으로 형성된다.

상기 스틸 와이어는 상기 공명기의 고정홈들에 각각 삽입되는 가로 와이어부와. 상기 가로 와이어부들의 단부를 연결하며 상기 장착턱에 걸어지는 세로 와이어부를 포함하며, 상기 가로 와이어부와 상기 세로 와이어부는 일체로 형성된다.

상기 가로 와이어부는 중앙 부분을 향하여 오목해지는 'ㄷ'자 형상이고, 'ㄷ'자 형상의 양 단부측은 C자 형상으로 된다.

상기 스틸 와이어는 탄성 변형 가능한 재질로 된다.

상기 공명기는 고무 재질 또는 플라스틱 사출물로 된다.

휠의 림부에 원주방향을 따라 나란히 형성한 두 장착턱 사이의 장착공간에 공명기의 중앙 부분이 안착되고 양 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되게 하는 단계와 상기 공명기가 상기 장착공간에 장착된 상태를 상부에서 스틸 와이어로 눌러 상기 공명기를 누르면서 상기 장착턱에 체결되어 고정하는 단계를 포함한다.

상기 공명기의 상면에 형성된 고정홈에 스틸 와이어의 가로 와이어부를 상부에서 하부로 삽입하는 단계와 상기 스틸 와이어를 상기 고정홈에서 이동시켜 상기 가로 와이어부가 상기 고정홈에 걸어지게 하는 단계를 더 포함한다.

상기 스틸 와이어를 상기 고정홈에서 이동시켜 상기 가로 와이어부가 상기 고정홈에 걸어지게 하는 단계 후, 상기 가로 와이어부의 양 단부측을 상부에서 하부로 눌러 상기 가로 와이어부들의 단부를 연결하는 상기 스틸 와이어의 세로 와이어부가 상기 장착턱에 걸어지게 하는 단계를 더 포함한다.

본 발명은 휠에 장착턱을 형성하고 이 장착턱에 공명기를 안착시켜 공명기가 유격 없이 안정적으로 휠에 장착되게 한다.

또한, 본 발명은 공명기가 장착턱에 장착된 상태를 상부에서 스틸 와이어로 눌러 공명기를 누르면서 스틸 와이어가 탄성 변형에 의해 장착턱에 체결되고 공명기를 고정하게 된다.

따라서, 스틸 와이어는 탄성 변형에 의한 복원력에 의해 공명기를 장착턱과 밀착되는 방향으로 누르고, 장착턱에 스틸 와이어가 걸어진 상태가 유지될 수 있어 공명기의 이탈을 방지하고 공명기의 유동도 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 공명기 장착 작업이 간단하게 이루어지므로 공명기 장착 사이클 타임을 축소할 수 있고, 추후 휠 튜닝을 할 경우 휠의 장착턱 치수만 표준화 또는 공용화하면 공명기를 휠 교체시에 재활용하는 것이 가능하여 휠을 교체하여도 공명기를 지속 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 별도의 용접 및 부착 도구 없이 휠에 공명기를 견고하게 장착할 수 있으며, 공명기 장착 사이클 타임을 축소할 수 있고, 휠을 교체하여도 공명기의 재활용이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 휠 공명기 장착 구조체를 보인 도면.
도 2는 도 1의 A-A' 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 휠 공명기 장착 구조체의 분해 사시도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 휠 공명기 장착 구조체의 장착 과정을 설명하기 위한 도면.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 차량용 휠 공명기 장착 구조체는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 휠에 공명기를 장착한 후 스틸 와이어로 고정하여 별도의 용접 및 부착 도구 없이 휠에 공명기를 견고하게 장착할 수 있도록 한 것이다.

휠 공명기 장착 구조체는 장착턱(10), 공명기(20), 스틸 와이어(30)를 포함한다.

장착턱(10)은 휠(1)의 림부(3)에 원주방향을 따라 두 개가 나란히 형성되어 그 사이에 장착공간(13)을 형성한다. 장착턱(10) 및 장착턱(10)에 의해 형성되는 장착공간(13)은 휠(1)에 공명기(20)를 장착시 유격 없이 안정적으로 장착되게 한다.

장착턱(10)이 형성된 부분에는 스틸 와이어(30)가 걸어져 체결되기 위한 걸림홈부(11)가 형성된다. 걸림홈부(11)에 공명기 이탈을 방지하기 위한 스틸 와이어(30)가 체결되어 고정된다.

이러한 장착턱(10)은 휠(1)의 림부(3)에서 돌출 형성된 것으로, 단면이 'ㄱ' 형상으로 된다. 장착턱(10)에서 걸림홈부(11)는 외측면을 따라 요입 형성된 부분이다.

장착턱(10)은 휠(1) 제작시 휠(1)의 림부(3)와 일체로 형성되게 제작한 것일 수 있다.

공명기(20)는 소정의 길이와 체적을 가지는 형상이며 저면 중앙 부분이 장착공간(13)에 안착되고 양측 가장자리 부분이 장착턱(10)의 상면에 지지된다. 공명기(20)의 저면 형상은 장착턱(10) 및 장착공간(13)의 형상에 대응된다.

공명기(20)는 저면 중앙 부분에 요입 형성된 개구부(21)를 포함하고, 개구부(21)가 형성된 부분이 휠(1)의 림부(3)에 밀착된다. 개구부(21)가 노면에서 휠 및 타이어를 타고 들어오는 공명음을 감소하는 공명기 역할을 한다.

공명기(20)는 상면에 고정홈(23)이 형성된다. 고정홈(23)은 공명기(20)의 상면에 일정 간격을 두고 둘 이상 형성되어 스틸 와이어(30)의 일측이 삽입된 후 수평 이동하여 걸어지도록 한다.

고정홈(23)의 개수는 스틸 와이어(30)의 가로 와이어부(31)의 개수에 대응된다.

고정홈(23)은 단면이 'ㄴ'자 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 고정홈(23)은 공명기(20)의 상면에서 하방으로 요입되어 형성되는 제1 고정홈(23a)과 제1 고정홈(23a)과 연통되며 제1 고정홈(23a)과 수직을 이루도록 공명기(20)에 수평으로 형성된 제2 고정홈(23b)으로 구분될 수 있다. 그에 따라, 스틸 와이어(30)는 일측이 제1 고정홈(23a)에 삽입된 후 제1 고정홈(23a)과 수직을 이루도록 형성된 제2 고정홈(23b)으로 이동하여 걸어질 수 있다. 실질적으로 스틸 와이어(30)의 일측이 제1 고정홈(23a) 및 제2 고정홈(23b)을 형성하는 걸림턱(24)에 걸어지는 것이다.

공명기(20)는 고무 또는 플라스틱 수지 등으로 사출 성형하여 제작된 것일 수 있다.

스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)와. 가로 와이어부(31)들의 단부를 연결하는 세로 와이어부(33)를 포함할 수 있으며, 가로 와이어부(31)와 세로 와이어부(33)는 일체로 형성된다.

스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)가 공명기(20)의 고정홈(23)들에 각각 삽입되어 걸림턱(24)에 걸어지고 세로 와이어부(33)가 장착턱(10)의 걸림홈부(11)에 걸어져 체결됨으로써 휠(1)에 공명기(20)가 장착된 상태를 고정하게 된다.

스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)가 중앙 부분을 향하여 오목한 곡선을 형성하는 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 'ㄷ'자 형상의 양 단부측이 C자 형상으로 된다. 그리고 각 가로 와이어부(31)의 C자 형상의 단부는 세로 와이어부(33)가 연결하게 된다.

스틸 와이어(30)는 탄성 변형 가능한 재질로 된다.

스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)에서 중앙 부분을 향하여 오목한 곡선 형상이 제2 고정홈(23b)에서 공명기(20)의 상면을 누르게 되고, 'ㄷ'자 형상의 양 단부측의 C자 형상이 탄성 변형에 의해 장착턱(10)의 걸림홈부(11)에 걸어짐으로써 화살표 방향(도 7의 (b)의 실선 화살표 참조)으로 복원력이 작용하는 구조이다.

즉, 스틸 와이어(30)는 공명기(20)가 장착턱(10)에 장착된 상태를 상부에서 누르면서 장착턱(10)에 체결됨으로써 탄성 변형에 의한 복원력으로 공명기의 이탈을 방지한다.

차량용 휠 공명기 장착 방법은 a) 휠(1)의 림부(3)에 원주방향을 따라 나란히 형성한 두 장착턱(10) 사이의 장착공간(13)에 공명기(20)의 중앙 부분이 안착되고 양 가장자리 부분이 장착턱(10)에 지지되게 하는 단계와, b) 공명기(20)가 장착공간(13)에 장착된 상태를 상부에서 스틸 와이어(30)로 공명기(20)를 누르면서 장착턱(10)에 체결되어 고정하는 단계를 포함한다.

a) 단계에서, 공명기(20)는 저면 중앙 부분에 요입되게 형성된 개구부(21) 부분이 휠(1)의 림부(3)에 밀착되도록 장착공간(13)에 안착시키며 양측 가장자리 부분은 장착턱(10)의 상면에 지지되게 한다.

b) 단계에서, 공명기(20)는 상면에 형성된 고정홈(23)에 스틸 와이어(30)의 가로 와이어부(31)를 상부에서 하부로 삽입하는 단계와, 스틸 와이어(30)를 고정홈(23)에서 수평 이동시켜 가로 와이어부(31)가 고정홈(23)에 걸어지게 하는 단계를 더 포함한다.

스틸 와이어(30)를 고정홈(23)에서 이동시켜 가로 와이어부(31)가 고정홈(23)에 걸어지게 하는 단계 후, 가로 와이어부(31)의 양 단부측을 상부에서 하부로 눌러 가로 와이어부(31)들의 단부를 연결하는 스틸 와이어(30)의 세로 와이어부(33)가 장착턱(10)에 걸어지게 하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 휠(1)의 장착턱(10)에 대응되게 공명기(20), 스틸 와이어(30)를 배치한 상태에서 우선 공명기(20)를 장착턱(10)에 장착시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 공명기(20)가 장착턱(10)에 장착되면 공명기(20)의 저면 중앙 부분은 장착공간(13)에 안착되고 양측 가장자리 부분은 장착턱(10)의 상면에 지지되어 유격 없이 안정적으로 장착된다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 공명기(20)의 상면에 형성된 고정홈(23)에 스틸 와이어(30)의 가로 와이어부(31)를 상부에서 하부로 삽입한다. 다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 고정홈(23)에 삽입된 가로 와이어부(31)를 고정홈(23) 내에서 수평방향(도면상 후방)으로 이동시킨다.

즉. 스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)를 제1 고정홈(23a)에 삽입한 후 제2 고정홈(23b)으로 이동시켜 제1 고정홈(23a)과 제2 고정홈(23b)을 형성하는 걸림턱(24)에 걸어지도록 한다.

다음으로, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 가로 와이어부(31)의 양측을 상부에서 하부로 눌러 가로 와이어부(31)의 양 단부측 및 이 양 단부측을 연결하는 세로 와이어부(33)가 탄성 변형되면서 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 장착턱(10)의 걸림홈부(11)에 걸어지도록 한다.

상술한 과정에 의해 휠(1)에 공명기(20)를 장착하고 스틸 와이어(30)로 고정하는 과정이 완료될 수 있다.

이 상태에서, 스틸 와이어(30)는 가로 와이어부(31)에서 중앙 부분을 향하여 오목한 곡선 형상이 제2 고정홈(23b)에서 공명기(20)의 상면을 누르게 되고, 양측이 제2 고정홈(23b)을 형성하는 걸림턱(24)의 저면을 상부 방향으로 밀게 되는 복원력(화살표 방향)이 작용하게 된다.

도 7의 (b)에서 화살표 방향으로 작용하는 복원력은 스틸 와이어(30)의 양 단부측의 C자 형상이 탄성 변형에 의해 장착턱(10)의 걸림홈부(11)에 걸어진 상태를 견고하게 유지하여 공명기의 이탈을 방지하고 공명기의 상하 방향 유동도 방지한다.

즉, 스틸 와이어(30)는 탄성 변형되면서 장착턱(10)에 체결되므로 탄성력에 의해 화살표 방향으로 복원력이 작용하게 되고, 이 복원력에 의해 장착턱(10)에 스틸 와이어(30)가 걸어진 상태가 유지되어 공명기(20)의 이탈을 방지한다.

한편, 장착턱(10)은 휠(1)의 림부(3)에 원주방향을 따라 형성되므로 하나의 휠(1)에 설정 간격을 두고 다수 개의 공명기(20)가 장착될 수 있다. 공명기(20)를 휠(1)에 다수 개 장착하는 경우에도 상술한 과정과 동일한 방법으로 장착을 수행하면 된다.

공명기(20)를 휠(1)에서 분리하고자 하는 경우에는 상술한 과정의 역순으로 진행하면 분리가 용이하다.

상술한 차량용 휠 공명기 장착 방법은 공명기 장착 작업이 간단하게 이루어지므로 공명기 장착 사이클 타임을 축소할 수 있고, 추후 휠 튜닝을 할 경우 휠의 장착턱 치수만 표준화 또는 공용화하면 공명기를 휠 교체시에 재활용하는 것이 가능하다.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 휠 3: 림부
10: 장착턱 11: 걸림홈부
13: 장착공간 20: 공명기
21: 개구부 23: 고정홈
23a: 제1 고정홈 23b: 제2 고정홈
24: 걸림턱 30: 스틸 와이어
31: 가로 와이어부 33: 세로 와이어부

Claims

휠의 림부에 원주방향을 따라 나란히 형성되어 그 사이에 장착공간을 형성하는 장착턱;
중앙 부분이 상기 장착공간에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되는 공명기; 및
상기 공명기의 중앙 부분이 상기 장착공간에 안착되고 양측 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되는 상태를 상부에서 누르면서 상기 장착턱에 체결되어 고정하는 스틸 와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 장착턱이 형성된 부분에는 상기 스틸 와이어가 걸어져 체결되기 위한 걸림홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 공명기는
개구부를 포함하고, 상기 개구부가 형성된 부분이 휠의 림부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 공명기는 상면에 상기 스틸 와이어의 일측이 삽입된 후 수평 이동하여 걸어지는 고정홈이 일정 간격을 두고 둘 이상 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 4에 있어서,
상기 고정홈은 단면이 'ㄴ'자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 4에 있어서,
상기 스틸 와이어는
상기 공명기의 고정홈들에 각각 삽입되는 가로 와이어부와.
상기 가로 와이어부들의 단부를 연결하며 상기 장착턱에 걸어지는 세로 와이어부를 포함하며, 상기 가로 와이어부와 상기 세로 와이어부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 6에 있어서,
상기 가로 와이어부는 중앙 부분을 향하여 오목해지는 'ㄷ'자 형상이고, 'ㄷ'자 형상의 양 단부측은 C자 형상으로 된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 스틸 와이어는 탄성 변형 가능한 재질로 된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
청구항 1에 있어서,
상기 공명기는 고무 재질 또는 프라스틱 사출물로 된 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 구조체.
a) 휠의 림부에 원주방향을 따라 나란히 형성한 두 장착턱 사이의 장착공간에 공명기의 중앙 부분이 안착되고 양 가장자리 부분이 상기 장착턱에 지지되게 하는 단계; 및
b) 상기 공명기가 상기 장착공간에 장착된 상태를 상부에서 스틸 와이어로 눌러 상기 공명기를 누르면서 상기 장착턱에 체결되어 고정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 방법.
청구항 8에 있어서,
b) 단계에서,
상기 공명기의 상면에 형성된 고정홈에 스틸 와이어의 가로 와이어부를 상부에서 하부로 삽입하는 단계;
상기 스틸 와이어를 상기 고정홈에서 이동시켜 상기 가로 와이어부가 상기 고정홈에 걸어지게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 스틸 와이어를 상기 고정홈에서 이동시켜 상기 가로 와이어부가 상기 고정홈에 걸어지게 하는 단계 후,
상기 가로 와이어부의 양 단부측을 상부에서 하부로 눌러 상기 가로 와이어부들의 단부를 연결하는 상기 스틸 와이어의 세로 와이어부가 상기 장착턱에 걸어지게 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 휠 공명기 장착 방법.