KR930003585B1 - Steering wheel core - Google Patents
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Abstract
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Description
제 1 도는 본 발명의 일실시예를 도시하는 스티어링 휘일 코어의 평면도.1 is a plan view of a steering wheel core showing one embodiment of the present invention.
제 2 도는 동 실시예와 비교예와의 정하중 시험시에 있어서의 변위량과 하중과의 관계를 도시하는 그래프도.2 is a graph showing the relationship between the displacement and the load during the static load test between the example and the comparative example.
제 3 도는 다른 실시예를 도시하는 스티어링에 휘일 코어의 평면도.3 is a plan view of a wheel to be swiveled in a steering showing another embodiment.
제 4 도는 인장 시험시의 시험편을 도시하는 도면.4 shows a test piece at the time of a tensile test.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 스티어링 휘일 코어 2 : 보스1: steering wheel core 2: boss
3 : 링부 코어 4 : 스포크부 코어3: ring portion core 4: spoke portion core
본 발명은 적어도 보스와 링부 코어 사이의 스포크부 코어가 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형에 의해 형성되는 스티어링 휘일 코어에 관한 것이다.The present invention relates to a steering wheel core wherein at least the spoke core between the boss and the ring core is formed by diecast molding of an aluminum alloy.
종래, 스티어링 휘일의 경략화 및 제조의 용이화를 위해, 스티어링 휘일 코어를 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형에 의해 형성하는 것이 제안되어 있다.Background Art Conventionally, in order to simplify the steering wheel and facilitate the manufacture, it has been proposed to form the steering wheel core by diecast molding of an aluminum alloy.
그리고, 보스와 링부 코어를 연결하는 스포크부 코어를 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형에 의해 형성하고자 하는 바와같은 경우에는, 스티어링 휘일 코어의 요구성능상, 연신율이 좋은 종류의 것을 사용하는 것이 바람직하다.And when the spoke part core which connects a boss and a ring part core is to be formed by die-casting of aluminum alloy, it is preferable to use the kind of elongation which is good in the required performance of a steering wheel core.
그래서, 종래 JIS에 나타나 있는 6종류(ADC1,ADC3,ADC5,ADC6,ADC10 및 ADC12)의 다이캐스트용 알루미늄 합금중, 연신율이 좋은 ADC6을 사용하는 것을 생각할 수가 있다.Therefore, it is conceivable to use ADC6 having good elongation among six kinds of die-cast aluminum alloys (ADC1, ADC3, ADC5, ADC6, ADC10 and ADC12) shown in the conventional JIS.
그러나, 이 ADC6을 이용해도, 충분히 만족할만한 것은 아니었다.However, using this ADC6 was not satisfactory enough.
본 발명은 상술한 점에 비추어 발명한 것으로서, 적어도 보스와 링부 코어 사이의 스포크부 코어를 신규한 다이캐스트용 합금으로 형성하여, 요구성능을 만족하는 스티어링 휘일 코어를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and an object thereof is to provide a steering wheel core that satisfies the required performance by forming at least the spoke portion core between the boss and the ring portion core with a novel die-cast alloy.
본 발명에 관한 스티어링 휘일 코어는, 적어도 보스와 링부 코어 사이의 스포크부 코어가 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형에 의해 형성되는 스티어링 휘일 코어이고, 알루미늄 합금을,The steering wheel core which concerns on this invention is a steering wheel core in which the spoke part core between at least a boss and a ring part core is formed by die casting of an aluminum alloy,
1.5Mg2.49중량%1.5 Mg 2.49 wt%
0.4Fe1.0중량%0.4 Fe 1.0 wt%
0.4Mn0.6중량%0.4 Mn 0.6 wt%
0.2Si0.4중량%0.2 Si 0.4 wt%
및 불가피 불순물을 포함하는 Al으로 조성시키는 것에 의해, 전술한 목적을 달성하는 것이다.And the composition described above with Al containing inevitable impurities, to achieve the above object.
본 발명에 관련한 스티어링 휘일 코어에서는 스포크부 코어를 형성하는 다이캐스트용 알루미늄 합금에 있어서, Mg, Fe, Mn 및 Si를 소정범위의 첨가량으로 하였기 때문에 연신율이 양호하게 되며, 종래의 ADC6을 사용하는 것에 비해 스티어링 휘일 코어의 요구성능을 만족시킬 수가 있다.In the steering wheel core according to the present invention, in the die-cast aluminum alloy forming the spoke core, Mg, Fe, Mn and Si are added in a predetermined range, so that the elongation is good, and the conventional ADC6 is used. In comparison, the required performance of the steering wheel core can be satisfied.
각 원소의 첨가이유는 각 원소와의 균형상 다음과 같다.The reason for addition of each element is as follows in balance with each element.
Mg는 기계적 강도(인장강도 등)를 향상시키기 위해 첨가된다. 그러나, 2.49중량%를 초과하면 연성을 저하시키고, 1.5중량% 미만으로 하며 스티어링 휘일 코어로서의 기계적 강도를 만족시킬 수 없게 되기 때문이다.Mg is added to improve the mechanical strength (tensile strength, etc.). However, if it exceeds 2.49% by weight, the ductility is lowered, less than 1.5% by weight, and the mechanical strength as the steering wheel core cannot be satisfied.
Fe는 금형으로의 접착을 방지하는 이형성 향상을 위해 첨가된다. 그러나, 1.0중량%를 초과하면 연성을 저하시키고, 0.4중량% 미만으로 하면 이형성이 나빠지기 때문이다.Fe is added to improve the releasability to prevent adhesion to the mold. However, when it exceeds 1.0 weight%, ductility will fall, and when it is less than 0.4 weight%, mold release property will worsen.
Mn은 Fe혼입에 의한 침형상 화합물이 형성되어 취약해지는 악영향을 제거하기 위해 첨가된다. 그러나, 0.6중량%를 초과하면 기계적 강도가 저하하여 스티어링 휘일 코어에 적합하지 않게 되고, 0.4중량% 미만으로 하면 Fe의 악영향을 제거할 수가 없게 되기 때문이다.Mn is added to remove the adverse effect of the formation of a needle-like compound by Fe incorporation. However, if the content exceeds 0.6% by weight, the mechanical strength decreases, making it unsuitable for the steering wheel core. If the content is less than 0.4% by weight, the adverse effect of Fe cannot be eliminated.
Si는 유동성을 양호하게 하기 위해 첨가된다. 그러나, 0.4중량%를 초과하면 연성을 저하시키고, 0.2중량% 미만으로 하면 유동성이 나빠지기 때문이다.Si is added to improve fluidity. However, when it exceeds 0.4 weight%, ductility will fall, and when it is less than 0.2 weight%, fluidity will worsen.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
실시예의 스티어링 휘일 코어(1)는 강제의 보스(2)와 강관으로 된 링부 코어(3)를 연결하는 4개의 스포크부 코어(4)가 다이캐스트용 알루미늄 합금으로 구성되어 있다.In the
각 스포크부 코어(4)는 저면에 오목홈(4a)이 형성되는 단면 역 U자 형상으로 되어 있으며, 보스(2)측에서 보스(2) 외주를 둘러싼 환상의 보스 연결부(5)로서 일체화되고, 또 링부 코어(3)측에서는 각각 링부 코어(3) 주위면을 둘러싼 단면 환상의 링 연결부(4b)를 구비하고 있다.Each spoke part core 4 has a cross-sectional inverted U shape with
그리고, 물론 이 스티어링 휘일 코어(1)는 소정의 다이캐스트 성형기의 금형에 보스(2)와 링부 코어(3)를 셋팅하고, 스포크부 코어(4)를 다이캐스트 성형법에 의해 형성하는 것이다.And of course, this
실시예의 스포크부 코어(4)의 각 원소 함유량은 다음의 제 1 표와 같다. 또한, 표 하단은 비교예로서의 종래의 ADC6의 경우의 각 원소의 함유량이다.Each element content of the spoke part core 4 of an Example is as following 1st table | surface. In addition, the lower part of a table | surface is content of each element in the case of the conventional ADC6 as a comparative example.
[표 1]TABLE 1
실시예의 스티어링 휘일 코일(1)와, 실시예의 스포크부 코어의 부위를 종래의 ADC6의 다이캐스트용 알루미늄 합금으로 형성한 스티어링 휘일 코어(비교예)와를 정하중 시험한 결과를 제 2 도의 그래프도에 도시한다. 또한, 이 정하중 시험은 제 1 도에 도시한 바와같은 링부 코어(3)의 형성면이 수평으로 되어 있는 상태로부터, 링부 코어(3)의 전방측(3A)을 내리고 또한 후방측(3B)을 올리도록, 보스(2)의 축방향을 연직방향으로부터 30°전방으로 경사시킨 상태에서 보스(2)를 고정한다. 그리고, 링부 코어(3)의 후방측(3B)에 대해 연직방향으로 하중을 걸어준 경우의 링부 코어 후방측(3B)의 하방으로의 변위량과 하중과의 관계를 조사하는 것이다.The result of the static load test of the
이 그래프도로부터 명백한 바와같이, 비교예의 경우에는 링부 코어의 변위량이 적고, 실시예의 경우에는 링부 코어가 80mm 정도 변위해도 스포크부 코어가 원활하게 소성 변형하고 있으며, 스티어링 휘일 코어의 요구 성능상, 비교예에 비해 실시예의 것이 적합하다는 것을 알 수 있다.As is apparent from this graph, in the comparative example, the amount of displacement of the ring core is small, and in the example, the spoke core is smoothly plastically deformed even when the ring core is displaced by about 80 mm. It can be seen that the ones of the examples are suitable as compared to the above.
또한, 실시예의 스티어링 휘일 코어(1)에서는 ADC6을 사용하는 것보다 성형성이 양호하고, 또한 변형강도(연신율 특성)도 향상되어 있었다.In the
또, 실시예의 스티어링 휘일 코어(1)는 스포크부 코어(4)만을 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형에 의해 형성한 것을 도시하였지만, 제 3 도에 도시한 바와같이 스포크부 코어(14)뿐 아니라 링부 코어(13)에 있어서도 소정의 알루미늄 합금의 다이캐스트 성형으로부터 형성해도 좋다. 이와 관련하여, 이 스티어링 휘일 코어(11)는 스포크부 코어(14) 및 링부 코어(13)가 함께 저면에 오목홈(14a,13a)을 구비하여 단면을 역 U자형으로 하고 있다.In addition, although the
더우기, 실시예의 각 원소와 함유량을 서로 다르게 한 시험편에 대해 인장 시험을 행하고, 그 결과를 제 2 표에 나타낸다. 또한, 시험편의 형상은 제 4 도에 도시한 바와같이 표점 거리(L)가 50mm, 평행부의 길이(P)가 60mm, 직경(D)이 8mm, 견부의 반경(R)이 20mm, 양단부의 직경을 16mm, 전체길이를 140mm로 하고 있다.Furthermore, a tensile test is carried out on the test pieces in which the elements and the contents of the examples are different from each other, and the results are shown in the second table. As shown in FIG. 4, the shape of the test piece was 50 mm for the gauge length L, 60 mm for the length P of the parallel part, 8 mm for the diameter D, 20 mm for the shoulder radius R, and 20 mm for both ends. Is 16mm and the total length is 140mm.
[표 2]TABLE 2
상기의 표로부터 알 수 있는 바와같이, 각 원소의 함유량을 본원 발명의 범위로 하고 있는 시험편 1,2,3에서는 ADC6에 시험편 4에 비해, 인장강도에서는 1 내지 2할 정도 저감하지만, 연신율에서는 3 내지 5할 정도 향상하고 있으며, 각 원소의 함유량을 본원 발명의 범위내로 하면 스티어링 휘일 코어의 요구 성능을 충분히 만족한다.As can be seen from the above table, in
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