KR20210095485A - 차량용 너클 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20210095485A
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정세웅
권익진
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주식회사 일진
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클은 차량용 너클의 기본 몸체를 형성하는 너클 바디와, 너클 바디의 일측에 형성되어 너클을 차량의 다른 부품에 연결하는데 이용되는 하나 이상의 플랜지를 구비할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디의 전부 또는 일부는 내부에 중공의 공간부를 갖는 폐합단면(closed box section) 구조를 포함하고, 이러한 폐합단면 구조는 중공의 공간부 주위를 너클 바디가 일체로 에워싸 형성되도록 구성될 수 있다.

Description

차량용 너클 및 이의 제조방법{VEHICLE KNUCKLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 너클 바디에 내부가 빈 중공형의 폐합단면 구조를 형성해 경량화 및 강성 향상을 도모하면서 용이한 제조가 가능하도록 구성된 차량용 너클 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
차량용 너클은 차량의 조향장치를 구성하는 부품으로, 차륜을 차축에 대해 회전가능하게 장착하여 지지하는 휠베어링과 결합되어 차량의 운행방향을 제어하는 기능을 수행한다.
차량용 너클은 통상적으로 중심부에 휠베어링 장착부가 형성된 너클 바디가 구비되고 너클 바디의 주위에 너클을 차량의 다른 부품에 연결하는데 이용되는 플랜지[예컨대, 브레이크 캘리퍼가 연결되는 캘리퍼 장착 플랜지, 타이로드가 연결되는 타이로드 장착 플랜지, 현가암이 연결되는 현가암 장착 플랜지, 스트럿 어셈블리가 연결되는 스트럿 장착 플랜지 등]가 구비되는 구조로 형성될 수 있으며, 이러한 차량용 너클은 차량용 부품에 요구되는 충분한 강성을 확보하기 위해 일반적으로 금속 계열의 소재를 주물 등으로 성형하여 형성되고 있다.
그런데, 크롬-몰리브덴 합금강과 같은 스틸 소재나 알루미늄 소재 등의 금속 계열의 소재를 이용해 제조되는 차량용 너클은 소재의 무게로 인해 전체적인 중량이 크게 형성될 수 밖에 없고, 이로 인해 차량용 부품에 요구되고 있는 경량화 추세에 부응하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 차량용 너클의 전술한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 너클 바디에 내부가 빈 중공형의 폐합단면 구조를 형성해 경량화를 도모하면서 동시에 차량용 부품에 요구되는 충분한 강성을 확보할 수 있으며 나아가 용이한 제조가 가능하도록 구성된 차량용 너클 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클은 차량용 너클의 기본 몸체를 형성하는 너클 바디와, 너클 바디의 일측에 형성되어 너클을 차량의 다른 부품에 연결하는데 이용되는 하나 이상의 플랜지를 구비할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디의 전부 또는 일부는 내부에 중공의 공간부를 갖는 폐합단면(closed box section) 구조를 포함하고, 이러한 폐합단면 구조는 중공의 공간부 주위를 너클 바디가 일체로 에워싸 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중공의 공간부에는 하나 이상의 보강 리브가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 리브는 중공의 공간부 내주면 사이에서 연장하는 바(bar) 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 리브는 중공의 공간부 내주면에 대해 5° 내지 175° 범위의 각도로 연장하는 바(bar) 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 리브는 중공의 공간부에 복수로 구비되어, 중공의 공간부 내에서 라티스(lattice) 구조를 형성하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디와 하나 이상의 플랜지는 일체형 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 너클은 중공의 공간부에 대응되는 구조로 형성된 샌드코어를 금형에 장착한 상태에서 용융된 금속 소재를 주입해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 너클을 형성하는 용융된 금속 소재는 용융된 알루미늄 소재일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클을 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 제조방법은 너클 성형에 이용되는 샌드코어를 준비하는 샌드코어 준비 단계와, 샌드코어를 금형에 장착한 다음 용융된 금속 소재를 주입해 너클을 성형하는 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계와, 성형된 너클을 금형으로부터 분리하는 탈형 단계와, 탈형된 너클에 부착된 샌드코어를 제거하는 탈사 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어 준비 단계에서 샌드코어는 보강 리브 형성을 위한 하나 이상의 관통구멍을 구비하도록 형성되어, 용융된 금속이 관통구멍 내로 삽입되어 중공의 공간부 내주면 사이에서 연장하는 보강 리브가 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어 준비 단계에서 샌드코어는 3D 프린터를 이용해 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계는 샌드코어를 하부 금형에 구비된 대응 형상의 리세스 내에 삽입해 장착한 다음, 상부 금형을 덮고 용융된 금속 소재를 주입하여 너클을 형성하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계에서 주입되는 용융된 금속 소재는 용융된 알루미늄 소재일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈사 단계에서 샌드코어의 제거는 진동을 가해 샌드코어를 제거하는 진동 방식, 공기를 주입해 샌드코어를 제거하는 공기 주입 방식, 샌드코어를 녹일 수 있는 용액에 침수시켜 샌드코어를 제거하는 용제 침수 방식 중 어느 하나를 이용해 수행될 수 있다.
이 외에도, 본 발명에 따른 차량용 너클 및 이의 제조방법에는 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클은 너클 바디에 내부가 빈 중공형의 폐합단면 구조가 형성되도록 구성되어 있기 때문에, 중공형의 구조에 의해 차량용 너클을 경량화하면서도 폐합단면 구조를 통해 차량용 부품에 요구되는 강성을 충분히 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클은 샌드코어를 이용하는 사형주조 공정을 통해 제조됨에 따라 넓은 범위에 걸친 용접 없이도 너클 바디에 완전한 중공형의 폐합단면 구조를 형성할 수 있게 되고, 이로 인해 통상의 차량용 너클에 비해 높은 수준의 강성을 확보하고 경량화를 도모할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클은 중공형의 폐합단면 구조로 형성되는 너클 바디의 내부에 보강 리브, 바람직하게는 라티스(lattice) 구조로 형성된 보강 리브가 구비되도록 구성되어 있어, 중공의 폐합단면 구조로 형성되는 너클의 강성을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 전체적인 구조를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 부분 절개 사시도를 예시적으로 도시한다.
도 3은 도 2에 표시된 절취선 A-A를 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 단면구조를 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클을 제조하는데 이용될 수 있는 제조공정 순서도를 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클을 제조하는데 이용될 수 있는 샌드코어의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클을 제조하기 위해 샌드코어를 금형에 장착하고 너클을 성형하는 과정을 예시적으로 도시한다.
도 7은 성형이 완료된 너클 제품을 탈형하고 탈사해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클을 형성하는 과정을 예시적으로 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일/유사한 구성요소에 대해서는 동일/유사한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기, 두께, 위치 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차랑용 너클
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)의 전체적인 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 통상의 차량용 너클과 전체적으로 유사한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 중심부에 위치하는 너클 바디(20)와 너클 바디(20)의 일측에 구비되어 너클을 차량의 다른 부품들과 연결하는데 이용되는 하나 이상의 플랜지[예컨대, 제1 플랜지(30), 제2 플랜지(40), 제3 플랜지(50), 제4 플랜지(60) 등]를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디(20)는 너클의 기본 몸체를 형성하는 부분으로, 너클 바디(20)의 중심부에는 휠베어링 장착홀(22)이 관통되어 형성되어, 휠베어링 장착홀(22)에 휠베어링(미도시)이 삽입되어 장착되도록 구성될 수 있다. 한편, 휠베어링 장착홀(22) 주위에는 하나 이상의 체결홀(24)이 구비되어 체결볼트 등을 통해 휠베어링(미도시)을 너클 바디(20)에 고정할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 플랜지(30)는 브레이크 캘리퍼가 연결되는 부분으로, 너클 바디(20)의 일측 측면을 따라 연장하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 플랜지(30)에는 체결구멍(32)이 구비되며, 체결구멍(32)에는 캘리퍼 부싱이 삽입되어 이를 통해 너클을 브레이크 캘리퍼에 연결하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 플랜지(40)는 타이로드가 연결되는 부분으로, 너클 바디(20)의 일측에서 너클 바디(20)의 평면에 대략 수직한 방향을 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 플랜지(40)에는 체결구멍(42)이 구비되며, 체결구멍(42)에는 타이로드 부싱이 삽입되어 이를 통해 너클을 타이로드에 연결하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3 플랜지(50)는 현가장치를 구성하는 현가암(예컨대, 로워암)이 연결되는 부분으로, 너클 바디(20)의 일측에서 너클 바디(20)의 평면에 대해 대략 수직한 방향을 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3 플랜지(50)에는 체결구멍(52)이 구비되며, 체결구멍(52)에는 현가암 부싱이 삽입되어 이를 통해 너클을 현가암에 연결하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제4 플랜지(60)는 현가장치를 구성하는 스트럿 어셈블리가 연결되는 부분으로, 너클 바디(20)의 일측에서 너클 바디(20)의 평면에 대해 대략 수직한 방향을 갖도록 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제4 플랜지(60)에는 체결구멍(62)이 구비되며, 체결구멍(62)에는 스트럿 부싱이 삽입되어 이를 통해 너클을 스트럿 어셈블리에 연결하도록 구성될 수 있다.
다만, 도면에 도시된 실시형태는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)을 설명하기 위해 예시적으로 도시된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 반드시 도면에 도시된 구조로 한정되어 형성되어야 하는 것은 아니고, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 다른 다양한 구조로 변형되어 형성되어도 무방하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디(20)의 전부 또는 일부에는 내부가 빈 중공형의 폐합단면(closed box section) 구조가 구비되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 너클 바디(10)의 내부에 중공의 공간부(70)가 형성되며 이러한 중공의 공간부(70)를 너클 바디(20)가 전체적으로 에워싸 완전한 중공형의 폐합단면 구조가 형성되도록 구성될 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 기본 몸체를 형성하는 너클 바디에 중공의 구조부가 구비되도록 구성되어 있어 너클의 전체적인 중량을 저감하도록 구성될 수 있으며, 나아가 폐합단면 구조에 의해 너클 바디에 중공형의 구조가 형성되더라도 차량용 너클에 요구되는 강성 요건이 충분히 만족될 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 너클 바디(20)의 일측에 구비되는 플랜지[예컨대, 제1 플랜지(30), 제2 플랜지(40), 제3 플랜지(50), 제4 플랜지(60) 등]는 너클 바디(20)와 달리 상대 부품과의 안정적인 체결을 위해 내부가 완전히 채워진 중실형의 구조로 형성되도록 구성될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 너클(10)은 너클의 구체적인 설계 요건에 따라 도면에 도시된 실시형태와 달리 너클 바디(20)의 일측에 형성되는 플랜지에도 내부에 중공의 공간부를 갖는 폐합단면 구조가 구비되도록 구성되어도 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐합단면 구조에 의해 형성되는 중공의 공간부(70)에는 중공의 공간부(70) 내주면 사이에서 연장하는 보강 리브(80)가 구비되도록 구성될 수 있다.
예컨대, 보강 리브(80)는 중공의 공간부(70)의 일측 내주면에서 타측 내주면으로 연장하는 바(bar) 형태로 형성될 수 있으며(도 2 및 도 3 참조), 보강 리브(80)는 중공의 공간부(70) 내에 복수로 구비되어 중공의 공간부(70) 내에서 복잡한 라티스(lattice) 구조를 형성하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 리브(80)는 원통형, 다각형 등 다양한 단면구조로 형성될 수 있으며, 충분한 강성을 제공할 수 있도록 보강 리브(80)가 형성되는 내주면에 대해 5°내지 175°범위의 각도로 연장하여 형성되도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 폐합단면 구조에 의해 형성되는 중공의 공간부(70)에 보강 리브(80)를 형성하게 되면, 보강 리브(80)에 의해 강성이 보완될 수 있어 너클 바디(20) 등에 중공의 구조부를 형성하더라도 너클에 안정적인 강성이 확보될 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 구조의 차량용 너클(10)은 사형주조 공정을 통해 형성되도록 구성될 수 있으며, 이로 인해 너클 바디(20) 및 너클 바디의 일측에 형성되는 플랜지[예컨대, 제1 플랜지(30), 제2 플랜지(40), 제3 플랜지(50), 제4 플랜지(50) 등]가 일체형 구조로 형성되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)은 샌드코어(90)를 이용한 사형주조 공정을 통해 형성될 수 있으며, 샌드코어를 이용한 사형주조 공정을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)을 제조하는 방법에 대해서는 이하에서 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 제조방법
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클을 제조하기 위한 제조공정 순서도가 예시적으로 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클의 제조방법은, 너클 성형에 이용되는 샌드코어를 준비하는 샌드코어 준비 단계(S100)와, 샌드코어를 금형 내에 장착한 다음 용융된 금속 소재를 주입해 차량용 너클을 성형하는 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계(S200)와, 성형된 너클을 금형으로부터 분리하는 탈형 단계(S300)와, 탈형된 너클에 부착된 샌드코어를 제거해 너클을 완성하는 탈사 단계(S400) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어 준비 단계(S100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(100)을 사형주조를 통해 형성하는데 이용되는 내부 코어체를 형성하는 단계로, 샌드코어(90)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)에 구비되는 중공의 공간부(70)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
예컨대, 샌드코어(90)는 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)에 구비되는 중공의 공간부(70)에 매칭되는 형상으로 형성되어, 이어지는 후속 단계에서 알루미늄 등의 용융된 금속이 주입되면 주입된 금속이 샌드코어(90)의 외주면을 에워싸 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)이 형성되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 샌드코어(90)는 전체적으로 중공의 공간부(70)에 대응하는 형상의 몸체부(92)를 갖도록 구성될 수 있으며, 몸체부(92)에는 관통구멍(94)이 하나 이상 구비되어 후속하는 너클 주조 단계에서 관통구멍(94) 내로 용융된 금속이 삽입되어 중공의 공간부(70) 내에 보강 리브(80)를 형성하도록 구성될 수 있으며, 일측에는 너클 바디(20)에 구비되는 휠베어링 장착홀(22)에 대응하는 중심 돌기부(96)가 구비되어 중심부에 축방향으로 관통된 휠베어링 장착홀(22)이 형성되도록 구성될 수 있다.
다만, 샌드코어(90)는 도면에 도시된 구조로 한정되어 형성되어야 하는 것은 아니고, 제조하고자 하는 차량용 너클(10)의 구조 및 이러한 차량용 너클에 구비되는 중공의 공간부(70)의 구조에 따라 다양한 방식으로 변형되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 샌드코어(90)는 보강 리브(80) 형성을 위한 다수의 관통구멍(94)이 구비된 복잡한 구조를 형상 최적화된 형태로 용이하게 형성할 수 있도록 3D 프린터를 이용해 제조되도록 구성될 수 있다.
다음으로, 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계(S200)는 샌드코어(90)를 미리 준비된 금형(100) 내에 배치한 다음 금형 내로 용융된 금속을 주입해 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)을 형성하는 단계로, 예컨대 도 6에 도시된 바와 같이 제조하고자 하는 차량용 너클에 대응되는 형상을 갖는 리세스(120)가 구비된 하부 금형(110) 내에 샌드코어(90)를 삽입해 장착한 다음 상부 금형(130)을 덮고 주입구(140)를 통해 금형 내로 알루미늄 등의 용융된 금속을 주입해 너클을 형성하도록 구성될 수 있다.
다음으로, 탈형 단계(S300)는 성형이 완료된 너클 제품을 금형으로부터 분리하는 단계로, 탈형 단계를 통해 성형이 완료된 너클 제품은 샌드코어가 결합된 상태로 금형으로부터 분리되게 된다.
다음으로, 탈사 단계(S400)는 탈형된 너클(성형된 너클 제품과 샌드코어의 결합체; 도 7에 도시된 첫번째 도면 참조)로부터 샌드코어를 제거해 너클 부분만 남기는 단계로(도 7에 도시된 두번째 도면 참조), 본 발명의 일 실시예에 따르면 탈사 공정은 컨베어 등을 통해 진동을 가해 샌드코어를 제거하는 진동 방식, 너클에 형성된 관통홀을 통해 공기를 주입해 샌드코어를 제거하는 공기 주입 방식, 샌드코어를 녹일 수 있는 용액에 제품을 침수시켜 샌드코어를 제거하는 용제 침수 방식 등을 이용해 수행될 수 있다.
한편, 탈형 단계 및 탈사 단계 이후에는 필요에 따라 트리밍 또는 기계가공 등의 후가공이 실시되어, 차량용 너클을 제조하고자 하는 최종 형상으로 형성하고 차량용 너클에 필요한 후속 가공[예컨대, 사형주조 과정에서 형성되지 않은 제4 플랜지(스트럿 장착 플랜지)의 스트럿 부싱 장착홀 등의 가공]을 수행하도록 구성될 수 있다(도 7의 마지막 도면 참조).
이와 같이, 샌드코어(90)를 이용한 사형주조 방식을 통해 차량용 너클(10)을 형성하게 되면, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 너클(10)과 같이 내부에 중공의 공간부(70)를 갖는 완전 폐합단면 구조가 형성된 차량용 너클(10)이 용이하게 형성될 수 있게 되고, 이로 인해 제품의 경량화 및 제조공정의 간소화를 도모하면서 동시에 차량용 부품에 요구되는 강성 요건을 만족할 수 있는 차량용 너클의 제조가 가능해지게 된다.
더욱이, 이러한 제조방법에 의하면 차량용 너클(10)의 너클 바디(20) 등에 완전한 폐합단면 구조부를 형성함과 동시에 폐합단면 구조에 의해 형성되는 중공의 공간부(70)에는 일측 내주면에서 타측 내주면으로 연장하는 보강 리브(80)가 일체로 형성될 수 있게 되어 차량용 너클의 강성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예들에 의해 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 차량용 너클
20: 너클 바디
22: 휠베어링 장착홀
24: 체결홀
30: 제1 플랜지
32: (제1 플랜지의) 체결구멍
40: 제2 플랜지
42: (제2 플랜지의) 체결구멍
50: 제3 플랜지
52: (제3 플랜지의) 체결구멍
60: 제4 플랜지
62: (제4 플랜지의) 체결구멍
70: 중공의 공간부
80: 보강 리브
90: 샌드코어
92: (샌드코어의) 몸체부
94: (샌드코어에 형성된) 관통구멍
96: (샌드코어에 형성된) 돌출부
100: 금형
110: 하부 금형
120: 리세스
130: 상부 금형
140: 주입구

Claims (14)

  1. 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클(10)이며,
    차량용 너클(10)의 기본 몸체를 형성하는 너클 바디(20)와,
    상기 너클 바디의 일측에 형성되어 너클을 차량의 다른 부품에 연결하는데 이용되는 하나 이상의 플랜지를 구비하고,
    상기 너클 바디(10)의 전부 또는 일부는 내부에 중공의 공간부(70)를 갖는 폐합단면(closed box section) 구조를 포함하고,
    상기 폐합단면 구조는 중공의 공간부(70) 주위를 너클 바디(20)가 일체로 에워싸 형성되도록 구성되는,
    차량용 너클.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중공의 공간부(70)에는 하나 이상의 보강 리브(80)가 구비되는,
    차량용 너클.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보강 리브(80)는 상기 중공의 공간부(70) 내주면 사이에서 연장하는 바(bar) 형태로 형성되는,
    차량용 너클.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보강 리브(80)는 상기 중공의 공간부(70) 내주면에 대해 5° 내지 175° 범위의 각도로 연장하는 바(bar) 형태로 형성되는,
    차량용 너클.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 보강 리브(80)는 상기 중공의 공간부(70)에 복수로 구비되어, 중공의 공간부(70) 내에서 라티스(lattice) 구조를 형성하도록 구성되는,
    차량용 너클.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 너클 바디(20)와 상기 하나 이상의 플랜지는 일체형 구조로 형성되는,
    차량용 너클.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 차량용 너클(10)은 상기 중공의 공간부(70)에 대응되는 구조로 형성된 샌드코어(90)를 금형에 장착한 상태에서 용융된 금속 소재를 주입해 형성되는,
    차량용 너클.
  8. 제7항에 있어서,
    차량용 너클(10)을 형성하는 용융된 금속 소재는 용융된 알루미늄 소재인,
    차량용 너클.
  9. 차량의 조향장치에 이용되는 차량용 너클(10)을 제조하는 방법이며,
    너클 성형에 이용되는 샌드코어(90)를 준비하는 샌드코어 준비 단계(S100)와,
    상기 샌드코어(90)를 금형(100)에 장착한 다음 용융된 금속 소재를 주입해 너클을 성형하는 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계(S200)와,
    성형된 너클을 금형(100)으로부터 분리하는 탈형 단계(S300)와,
    탈형된 너클에 부착된 샌드코어(90)를 제거하는 탈사 단계(S400)를 포함하는,
    차량용 너클의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 샌드코어 준비 단계(S100)에서 샌드코어(90)는 보강 리브(80) 형성을 위한 하나 이상의 관통구멍(94)을 구비하도록 형성되어, 용융된 금속이 상기 관통구멍(94) 내로 삽입되어 상기 중공의 공간부(70) 내주면 사이에서 연장하는 보강 리브(80)가 형성되도록 구성되는,
    차량용 너클의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 샌드코어 준비 단계(S100)에서 샌드코어(80)는 3D 프린터를 이용해 형성되는,
    차량용 너클의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계(S200)는 샌드코어(90)를 하부 금형(110)에 구비된 대응 형상의 리세스(120) 내에 삽입해 장착된 다음, 상부 금형(130)을 덮고 용융된 금속 소재를 주입하여 너클을 형성하도록 구성되는,
    차량용 너클의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 샌드코어 금형 장착 및 너클 성형 단계(S200)에서 주입되는 용융된 금속 소재는 용융된 알루미늄 소재인,
    차량용 너클의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 탈사 단계(S400)에서 샌드코어(90)의 제거는 진동을 가해 샌드코어를 제거하는 진동 방식, 공기를 주입해 샌드코어를 제거하는 공기 주입 방식, 샌드코어를 녹일 수 있는 용액에 침수시켜 샌드코어를 제거하는 용제 침수 방식 중 어느 하나를 이용해 수행되는,
    차량용 너클의 제조방법.
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