KR102041147B1 - Tension link - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1결합홀(11)이 형성된 제1결합암(10); 상기 제1결합암(10)와 일정간격 이격되게 설치되며 제2결합홀(21)이 형성된 제2결합암(20); 상기 제1결합링크와 제2결합링크를 서로 연결하는 결합바디(30);를 포함하며, 상기 제1결합암(10), 제2결합암(20) 및 결합바디(30)가 알루미늄 합금 재질로 이루어지는 텐션 링크에 관한 것이다.The present invention provides a first coupling arm 10 having a first coupling hole 11 formed therein; A second coupling arm 20 installed at a predetermined distance from the first coupling arm 10 and having a second coupling hole 21 formed therein; And a coupling body 30 connecting the first coupling link and the second coupling link to each other, wherein the first coupling arm 10, the second coupling arm 20, and the coupling body 30 are made of aluminum alloy. It relates to a tension link consisting of.
Description
본 발명은 차량의 섀시 구성 요소인 텐션 링크에 관한 것이다.The present invention relates to a tension link that is a chassis component of a vehicle.
자동차의 설계에 경량화와 고강성의 설계는 최대의 관심사이다. 경량화와 고강성의 두가지를 만족 시키는 것은 매우 어려운 문제이기 때문이다. 연비향상 등의 이유 때문에 각 자동차 회사들이 노력을 기울이고 있는 분야는 엔진기술의 개량, 차체 경량화 등이다. 엔진 기술의 개량은 엔진 및 구동계의 효율향상과 에너지 손실의 저감 및 차체 경량화의 기술적 과제 등이 있다.Lightweight and high rigidity design is a major concern in automotive design. This is because satisfying both the light weight and high rigidity is a very difficult problem. Automotive companies are making efforts to improve engine technology and reduce body weight due to fuel efficiency improvements. Improvements in engine technology include improvements in the efficiency of engines and drive systems, reductions in energy losses, and technical challenges in weight reduction.
그러나 엔진기술과 관련해서는 약 100년 동안 이미 많은 개량과 연구가 진행되어 동일성능을 유지하며 연비를 단기간에 획기적으로 증가시키는 것에는 한계가 있기 때문에 차체 경량화를 통한 연비향상이 가장 효율적인 대안으로 떠오르고 있다.However, in terms of engine technology, many improvements and researches have already been made for about 100 years, and the improvement of fuel efficiency through weight reduction has emerged as the most efficient alternative because there is a limit to maintaining the same performance and dramatically increasing fuel economy in a short time. .
자동차 경량화를 위한 방법은 첫째, 철 구조물 을 개선하여 필요 없는 부분을 제거하는 것이고, 둘째, 알루미늄 합금과 같은 가벼운 재료를 사용하는 것이다. 전자는 저가이면서 재활용성이 큰 강(steel)을 사용하여 경량화 시키는 것이고, 후자는 재료 등에 의한 비용이 커서 주로 고급 대형 승용차에 사용되고 있다. 차체 경량화를 달성하기 위해서 최근 연구되고 있는 대표기술로는 경량재료를 이용한 차체를 들 수 있다.The method for lightening automobiles is first to improve the steel structure to remove unnecessary parts and secondly to use light materials such as aluminum alloys. The former is used to reduce the weight by using steel, which is inexpensive and highly recyclable. The latter is mainly used for high-quality large passenger cars due to the high cost of materials. Representative technologies that have been recently studied to achieve light weight of the body include a body using lightweight materials.
그러나 현재 텐션링크의 경량화에 관한 연구개발을 전무한 실정이다.However, there is no current research and development on the weight reduction of tension links.
한편, 차량용 텐션링크에 관한 기술로는 한국공개특허 제2006-0067156호의 차량의 전륜을 지지하는 멀리링크형 서스펜션의 텐션링크에 있어서, 상기 텐션링크는 2 개의 링크가 레볼루트 조인트에 의해 연결되어 차량의 범프시 또는 선회시에 일정각 범위내에서 회동가능하게 구성되는 것이 공개된 적이 있었다.Meanwhile, a technology related to a tension link for a vehicle includes a tension link of a far-link suspension supporting a front wheel of a vehicle of Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0067156, wherein the tension link has two links connected by a revolute joint to the vehicle. It has been disclosed that the vehicle is configured to rotate within a certain angle at the time of bumping or turning.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 경량화를 통해 차체 연비 향상을 극대화할 수 있는 텐션 링크를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a tension link that can maximize the vehicle fuel economy improvement through light weight.
본 발명에 따른 텐션 링크는 제1결합홀(11)이 형성된 제1결합암(10); 상기 제1결합암(10)와 일정간격 이격되게 설치되며 제2결합홀(21)이 형성된 제2결합암(20); 상기 제1결합링크와 제2결합링크를 서로 연결하는 결합바디(30);를 포함하며, 상기 제1결합암(10), 제2결합암(20) 및 결합바디(30)가 알루미늄 합금 재질로 이루어진다.The tension link according to the present invention includes a
또한, 상기 결합바디(30)는 사각판(rectangular) 구조로 형성된다.In addition, the
또한, 상기 결합바디(30)는 내부가 중공된 중공틀(31)과, 상기 중공틀(31)의 내부에 트러스 구조로 형성되는 엑스립(32)을 포함한다.In addition, the
또한, 상기 결합바디(30)는 상기 중공틀(31)의 내부에 상기 엑스립(32)의 일측과 타측을 대칭하는 구조로 형성되는 스파(33)를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 제1결합암(10)과 결합바디(30) 사이에 설치되는 제1판스프링(41); 및 상기 제2결합암(20)과 결합바디(30) 사이에 설치되는 제2판스프링(42);을 포함한다.In addition, the
이에 따라, 본 발명에 따른 텐션 링크는 제1결합암, 제2결합암 및 결합바디가 알루미늄 합금 소재로 이루어짐으로써, 경량화가 이루어져서 차체 연비 향상을 극대화할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the tension link according to the present invention has the advantage that the first coupling arm, the second coupling arm, and the coupling body are made of an aluminum alloy material, thereby making it lightweight and maximizing the improvement of the fuel efficiency of the vehicle body.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분사시도.
도 4는 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 인장하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프.
도 5는 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 굽힘하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프.
도 6은 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 비틀림하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프.
도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분단면도.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예 4에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분단면도.1 is a perspective view showing a tension link according to a first embodiment of the present invention.
2 is a partial perspective view showing a tension link according to
Figure 3 is a partial perspective view showing a tension link according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the maximum stress in the state in which the tensile load of the tension link (right) according to the comparative example (left) and Example 2 of the present invention.
5 is a graph showing the maximum stress of the bending load of the tension link (right) according to the comparative example (left) and Example 2 of the present invention.
Fig. 6 is a graph showing the maximum stress in a state in which a torsional load of a tension link (right) according to Comparative Example (left) and Example 2 of the present invention is applied;
7 to 8 are partial cross-sectional views showing tension links according to Embodiment 3 of the present invention.
9 to 10 are partial cross-sectional views showing a tension link according to a fourth embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.The accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the forms of the accompanying drawings.
<실시예 1><Example 1>
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분사시도이다.1 is a perspective view showing a tension link according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial perspective view showing a tension link according to a first embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크는 제1결합암(10), 제2결합암(20), 결합바디(30)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the tension link according to
상기 제1결합암(10)은 링구조로 형성되며, 내부에 중공된 제1결합홀(11)이 형성된다. 이 때, 상기 제1결합홀(11)에는 조인트가 삽입될 수 있다.The
상기 제2결합암(20)은 링구조로 형성되며, 상기 제1결합암(10)와 일정간격 이격되게 설치되며 제2결합홀(21)이 형성된다. 상기 제2결합홀(21)에는 조인트가 삽입될 수 있다.The
상기 결합바디(30)는 판 구조로 형성될 수 있으며, 상기 제1결합링크와 제2결합링크를 서로 연결한다.The
이 때, 상기 제1결합암(10), 제2결합암(20) 및 결합바디(30)가 알루미늄 합금 재질로 이루어질 수 있다.At this time, the
이에 따라, 본 발명에 따른 텐션 링크는 제1결합암(10), 제2결합암(20) 및 결합바디(30)가 알루미늄 합금 소재로 이루어짐으로써, 경량화가 이루어져서 차체 연비 향상을 극대화할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, in the tension link according to the present invention, the
또한, 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크는 상기 결합바디(30)가 내부가 꽉찬 사각판(rectangular) 구조로 형성될 수 있다.In addition, the tension link according to the first embodiment of the present invention may be formed in a rectangular plate (rectangular) structure in which the
이 때, 상기 결합바디(30)의 사각판 구조에 관한 특성은 실험예에서 설명하기로 한다.At this time, the characteristics of the square plate structure of the
<실시예 2><Example 2>
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분사시도이다.3 is a partial perspective view showing a tension link according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크에서 상기 결합바디(30)는 내부가 중공된 중공틀(31)과, 상기 중공틀(31)의 내부에 트러스 구조로 형성되는 엑스립(32)과, 상기 중공틀(31)의 내부에 상기 엑스립(32)의 일측과 타측을 대칭하는 구조로 형성되는 스파(33)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the tension link according to the second embodiment of the present invention, the
즉, 상기 결합바디(30)는 격자와 엑스자가 혼합된 구조로 형성되며, 이 때, 상기 결합바디(30)의 사각판 구조에 관한 특성은 실험예에서 설명하기로 한다.That is, the
<실험예>Experimental Example
(1)비교예로서 결합바디(30)가 사각구조이며 (모든 구성요소가) 스테인리스강 재질인 것과, (2)본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크로서 결합바디(30)가 사각구조이며 (모든 구성요소가) 알루미늄 합금 재질인 것과, (3)본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크로서 결합바디(30)가 격자와 엑스자가 혼합된 구조이며 (모든 구성요소가) 알루미늄 합금 재질인 것의 인장 강성, 굽힘 강성, 비틀림 강성, 무게를 각각 측정하였다.(1) As a comparative example, the
상기 인장 강성은 비교예의 측정수치인 14.6(kN/mm)를 100%로 할 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크가 308.4%, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크가 201.0%가 측정되었다.When the tensile stiffness is 14.6 (kN / mm), which is the measured value of the comparative example, 100%, the tension link according to Example 1 of the present invention is 308.4%, and the tension link according to Example 2 of the present invention is 201.0%. Was measured.
상기 굽힘 강성은 비교예의 측정수치인 0.38(kN/mm)를 100% 기준으로 할 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크가 365.8%, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크가 263.2%로 측정되었다.The bending stiffness was 365.8% for the tension link according to Example 1 of the present invention and 263.2% for the tension link according to Example 2 of the present invention, based on 100% of 0.38 (kN / mm), the measured value of the comparative example. Was measured.
상기 비틀림 강성은 비교예의 측정수치인 117.11(kN/mm)를 100% 기준으로 할 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크가 209.5%, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크가 176.0%로 측정되었다.When the torsional rigidity is based on 100% of 117.11 (kN / mm), which is a measured value of the comparative example, the tension link according to Example 1 of the present invention is 209.5% and the tension link according to Example 2 of the present invention is 176.0%. Was measured.
이에 따라, 본 발명의 실시예 1, 2에 따른 텐션 링크가 비교예보다 인장 강성, 굽힘 강성, 비틀림 강성에서 더 좋은 특성을 나타내었다.Accordingly, the tension links according to Examples 1 and 2 of the present invention showed better characteristics in tensile stiffness, bending stiffness, and torsional stiffness than the comparative examples.
상기 무게는 비교예의 측정수치인 895(kN/mm)를 100% 기준으로 할 때, 본 발명의 실시예 1에 따른 텐션 링크가 77.0%, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크 49%로 측정되었다.The weight is measured by the tension link according to Example 1 of the present invention 77.0%, the tension link according to the second embodiment of the present invention when the reference value of 895 (kN / mm) 100% of the comparative example based on 100% It became.
이에 따라, 본 발명의 실시예 1, 2에 따른 텐션 링크가 비교예보다 경량화에서 더 좋은 특성을 나타내었다.Accordingly, the tension links according to Examples 1 and 2 of the present invention showed better characteristics at light weight than the comparative examples.
본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크가 인장 강성, 굽힘 강성, 비틀림 강성에서 더 좋은 특성을 가지며, 경량화 측면에서 가장 우수하였으므로, 비교예와, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크의 인장하중, 굽힘하중, 비틀림 하중을 받을때의 구조해석을 각각 수행하였다.Since the tension link according to Example 2 of the present invention has better characteristics in tensile stiffness, bending stiffness, and torsional stiffness, and is the most excellent in terms of weight reduction, the tensile load of the tension link according to the comparative example and Example 2 of the present invention. Structural analyzes under load, bending and torsional loads were performed, respectively.
도 4는 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 인장하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the maximum stress of the tensile load of the tension link (right) according to the comparative example (left) and Example 2 of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 비교예의 인장하중이 가해진 상태의 최대응력이 456Mpa이며, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크의 인장하중이 가해진 상태의 최대응력이 214Mpa로 측정되었다.As shown in FIG. 4, the maximum stress in the tension load applied state of the comparative example was 456 Mpa, and the maximum stress in the tension load applied state of the tension link according to Example 2 of the present invention was measured as 214 Mpa.
도 5는 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 굽힘하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing the maximum stress in the state in which the bending load of the tension link (right side) according to the comparative example (left side) and Example 2 of the present invention was applied.
도 5에 도시된 바와 같이, 비교예의 굽힘하중이 가해진 상태의 최대응력이 3135Mpa이며, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크의 굽힘하중이 가해진 상태의 최대응력이 1353Mpa로 측정되었다.As shown in FIG. 5, the maximum stress of the bending load of the comparative example was 3135 Mpa, and the maximum stress of the bending load of the tension link according to Example 2 of the present invention was measured to be 1353 Mpa.
도 6은 비교예(좌측)와 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크(우측)의 비틀림하중이 가해진 상태의 최대응력을 나타낸 그래프이다.Fig. 6 is a graph showing the maximum stress in the state in which the torsional load of the tension link (right side) according to the comparative example (left) and Example 2 of the present invention is applied.
도 6에 도시된 바와 같이, 비교예의 비틀림하중이 가해진 상태의 최대응력이 13Mpa이며, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크의 비틀림하중이 가해진 상태의 최대응력이 13Mpa로 측정되었다.As shown in FIG. 6, the maximum stress of the torsional load of the comparative example was 13 Mpa, and the maximum stress of the torsional load of the tension link according to Example 2 of the present invention was measured to be 13 Mpa.
즉, 본 발명의 실시예 2에 따른 텐션 링크는 인장하중과 굽힘하중이 가해진 상태의 최대응력이 비교예보다 안 좋게 나왔으나, 비틀림하중이 가해진 상태의 최대응력이 비교예보다 좋게 나왔다.That is, in the tension link according to the second embodiment of the present invention, the maximum stress of the tensile load and the bending load applied state was worse than that of the comparative example, but the maximum stress of the torsion load applied state was better than the comparative example.
<실시예 3><Example 3>
도 7 내지 도 8은 본 발명의 실시예 3에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분단면도이다.7 to 8 are partial cross-sectional views showing a tension link according to a third embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 3에 따른 텐션 링크는 상기 제1결합암(10)과 결합바디(30) 사이에 설치되는 제1판스프링(41) 및 상기 제2결합암(20)과 결합바디(30) 사이에 설치되는 제2판스프링(42)을 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 7 to 8, the tension link according to the third embodiment of the present invention includes a
상기 제1판스프링(41) 및 제2판스프링(42)은 제1결합암(10), 제2결합암(20), 결합바디(30) 간에 가해지는 응력을 저감하는 역할을 한다.The
<실시예 4><Example 4>
도 9 내지 도 10은 본 발명의 실시예 4에 따른 텐션 링크를 나타낸 부분단면도이다.9 to 10 are partial cross-sectional views showing a tension link according to a fourth embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 4에 따른 텐션 링크는 상기 제1결합암(10)의 외주면에 형성되는 제1방열핀(51) 및 상기 제2결합암(20)의 외주면에 형성되는 제2방열핀(52)을 더 포함할 수 있다.9 to 10, the tension link according to the fourth embodiment of the present invention is the first
상기 제1방열핀(51) 및 제2방열핀(52)은 제1결합암(10) 및 제2결합암(20)의 내부에서 조인트의 마찰로 인해 발생하는 열을 방열하는 역할을 한다.The first
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims.
10 : 제1결합암
11 : 제1결합홀
20 : 제2결합암
21 : 제2결합홀
30 : 결합바디
31 : 중공틀
32 : 엑스립
33 : 스파
41 : 제1판스프링
42 : 제2판스프링
51 : 제1방열핀
52 : 제2방열핀10: first binding arm
11: first coupling hole
20: second binding arm
21: second coupling hole
30: combined body
31: hollow frame
32: Xrip
33: Spa
41: first leaf spring
42: second leaf spring
51: first heat radiation fin
52: second heat radiation fin
Claims (5)
상기 제1결합암(10)와 일정간격 이격되게 설치되며 제2결합홀(21)이 형성된 제2결합암(20);
상기 제1결합암(10)와 제2결합암(20)을 서로 연결하는 결합바디(30);
상기 제1결합암(10), 제2결합암(20) 및 결합바디(30)가 알루미늄 합금 재질이며,
상기 결합바디(30)는
내부가 중공된 중공틀(31)과,
상기 중공틀(31)의 내부에 트러스 구조로 형성되는 엑스립(32)을 포함하며,
상기 중공틀(31)의 내부에 상기 엑스립(32)의 일측과 타측을 대칭하는 구조로 형성되는 스파(33)를 포함하며,
상기 제1결합암(10)과 상기 결합바디(30) 사이에 설치되는 제1판스프링(41); 및 상기 제2결합암(20)과 상기 결합바디(30) 사이에 설치되는 제2판스프링(42);
상기 제1결합암(10)의 외주면에 형성되는 제1방열핀(51) 및 상기 제2결합암(20)의 외주면에 형성되는 제2방열핀(52)을 더 포함하는 텐션 링크.A first coupling arm 10 having a first coupling hole 11 formed therein;
A second coupling arm 20 installed at a predetermined distance from the first coupling arm 10 and having a second coupling hole 21 formed therein;
A coupling body 30 connecting the first coupling arm 10 and the second coupling arm 20 to each other;
The first coupling arm 10, the second coupling arm 20 and the coupling body 30 is made of an aluminum alloy,
The coupling body 30 is
Hollow frame 31 is hollow inside,
It includes an x-lip 32 formed in the truss structure inside the hollow frame 31,
It includes a spar (33) formed in a structure symmetrical with one side and the other side of the X-lip (32) in the hollow frame 31,
A first leaf spring (41) installed between the first coupling arm (10) and the coupling body (30); And a second leaf spring 42 disposed between the second coupling arm 20 and the coupling body 30.
The tension link further comprises a first heat radiation fin (51) formed on the outer circumferential surface of the first coupling arm (10) and a second heat radiation fin (52) formed on the outer circumferential surface of the second coupling arm (20).
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