KR0140673Y1 - 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바 - Google Patents

Abstract

본 고안은 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바에 관한 것이다. 본 고안은 토션 바의 복원시 비틀림 변형의 진동을 흡수 감쇄시켜 그 복원이 점진적으로 이루어져 승차감이 향상되는 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바를 제공함에 그 목적이 있다. 본 고안은 일측은 차체 바디(30)에 고정된 토션바 브라켓(20)에 의해 고정지지되고 타측은 차체의 로어 암(40)에 고정지지되는 자동차의 토션 바(10)에 있어서, 상기 토션 바(10) 중심부에 요부형성된 감쇄요홈(11)과; 상기 감쇄요홈(11)내에 돌출형성된 지지돌기(12)와; 상기 지지돌기(12)에 끼움고정되는 탄성 스프링(14)과; 상기 탄성 스프링(14)을 갖고 상기 감쇄요홈(11)을 충진시킨 탄성러버(16)를 구비하여서 된 것이다.

Description

댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바

본 고안은 자동차의 토션 바에 관한 것으로, 보다 상세하게는 토션 바의 복원시 비틀림 변형의 진동을 흡수 감쇄시켜 그 복원이 점진적으로 이루어져 승차감이 향상되는 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 섀시 스프링(chassis spring)은 차체와 바퀴 사이에 설치하여 주행중 노면으로부터 전달되는 충격과 바퀴의 진동을 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 하기 위한 것으로, 금속 스프링에는 리프 스프링(leaf spring; 스프링 강을 띠모양으로 성형한 판을 구부려서 포갠 것으로 메인 스프링의 양단을 둥글게 만들어 핀을 끼울 수 있게 되어 있다.), 코일 스프링(coil spring; 스프링강의 둥근막대를 코일 모양으로 형성한 것으로 외력에 의해 변화하는 경우에는 리프 스프링은 그것의 휨으로 받는 것에 비해서 코일 스프링은 코일 각부의 비틀림으로 하중을 받게 되어 있다.), 토션 바 스프링(torsion bar spring) 등이 있으며, 그밖에 고무 스프링(gum spring; 고무는 강에 비하여 자유로운 형상으로 만들수가 있으며 작동이 정숙하며 그 내부마찰에 의한 감쇠작용을 할 수 있다.), 공기 스프링(air spring) 등도 사용되고 있다. 공기 스프링은 다시 베로즈형과 다이어프램형과 컴바인드형으로 나뉜다.

그중 토션 바 스프링은 스프링강의 막대를 이용하여 구성되어 있다. 스프링강의 막대(toesion bar)를 비틀면 강성에 의해 원래의 모양으로 되돌아 가는 성질을 이용한 것으로, 스프링력은 바의 길이, 단면적에 의해 정해지며, 코일 스프링과 마찬가지로 진동의 감쇠작용이 없으므로 쇽 업소버를 병용할 필요가 있다.

토션 바 스프링은 단위중량당 에너지 흡수율이 다른 스프링에 비하여 크므로 경량으로 할 수 있으며, 구조도 간단히 할 수 있는 등의 이점이 있으며, 그의 배치 방법으로 차체에 평행하게 놓은 세로 놓임식(종치식)과, 직각으로 놓는 가로 놓임식(횡치식)이 있으며, 세로 놓임식은 토션 바의 길이에 제약을 받지 않으며 장치하는데 장소를 차지하지 않는 등의 이점이 있다.

토션 바를 차체의 길이방향으로 설치할 경우에는 바의 길이를 길게 할 수 있으므로, 비틀림각이 크고 따라서 스프링작용도 크다. 그러나, 토션 바는 휨에 대한 저항력이 없으므로 휨으로부터 보호하기 위해서 중공축 내에 또는 차대의 내부공간에 설치하기도 한다.

토션 바는 스프링 강봉으로서 양단에 스플라인 부분이 차륜에 연결된 스프링 레버에 끼워져, 차체와 차륜 사이의 스프링 기능을 보완한다. 토션 바는 주로 강봉이 사용되나 가끔은 중공, 사각형 또는 겹판 형식도 사용된다.

토션 바로서는 단면형상이 원형의 것이 일반적이지만, 평판모양의 스프링강을 겹쳐서 단면을 직사각형으로 만든 것이 사용되고 있는 경우도 있다.

이런 토션 바는 프런트와 리어부분에 하나의 스프링 바로서, 스프링 바를 차체에 연결시켜주는 토션 바와 토션바 브라켓과의 결합이 조밀한 기어결합으로 이루어져 있어, 차량이 비포장 길을 주행하던가, 또는 요철도로를 통과할 때, 타이어의 높이변화가 오면서 그만큼 토션 바는 균형을 잡아주기 위해 몸체가 뒤틀렸다가 다시 복원된다.

그러나, 토션바 브라켓에 스틸재질의 토션 바가 결합된 종래의 구조는 차체의 쏠림에 의해 비틀렸다가 복원될 때, 그 탄성이 너무 강하기 때문에 강한 복원력으로 차량의 승차감을 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 토션 바의 복원시 비틀림 변형의 진동을 흡수 감쇄시켜 그 복원이 점진적으로 이루어져 승차감이 향상되는 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 일측은 차체 바디에 고정된 토션바 브라켓에 의해 고정지지되고 타측은 차체의 로어 암에 고정지지되는 자동차의 토션 바에 있어서, 상기 토션 바 중심부에 요부형성된 감쇄요홈과; 상기 감쇄요홈내에 돌출형성된 지지돌기와; 상기 지지돌기에 끼움고정되는 탄성 스프링과; 상기 탄성 스프링을 갖고 상기 감쇄요홈을 충진시킨 탄성러버를 구비하는 특징이 있다.

도 1은 본 고안의 요부를 발췌 확대한 단면도.

도 2는 본 고안의 설치 상태를 보인 요부발췌 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 토션 바 11: 감쇄요홈

12: 지지돌기 14: 탄성 스프링

16: 탄성러버 20: 토션바 브라켓

30: 차체 바디 40: 로어 암

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 요부를 발췌 확대한 단면도이고, 도 2는 본 고안의 설치 상태를 보인 요부발췌 사시도로서, 본 고안은 일측은 차체 바디(30)에 고정된 토션바 브라켓(20)에 의해 고정지지되고 타측은 차체의 로어 암(40)에 고정지지되는 자동차의 토션 바(10)에 있어서, 상기 토션 바(10) 중심부에 요부형성된 감쇄요홈(11)과; 상기 감쇄요홈(11)내에 돌출형성된 지지돌기(12)와; 상기 지지돌기(12)에 끼움고정되는 탄성 스프링(14)과; 상기 탄성 스프링(14)을 갖고 상기 감쇄요홈(11)을 충진시킨 탄성러버(16)를 구비하여서 된 것이다.

이처럼 구성된 본 고안은 차량이 요철이나 비포장 도로를 주행시 토션 바(10)가 비틀림하게 되면, 토션 바(10) 중심부의 감쇄요홈(11)의 토션 바(10)도 따라 비틀림되지만, 그 지름이 적어진 관계로 탄성이 약하게 되어 그 진행이 점진적으로 이루어진다.

또한, 비틀림된 토션 바(10)가 다시 복원될 때에는, 토션 바(10)의 감쇄요홈(11)내의 지지돌기(12)에 고정지지된 탄성 스프링(14)이 진동을 탄성러버(16)로 흘려서 흡수 감쇄시킨다.

탄성러버(16)는 탄성 스프링(14)과 토션 바(10)의 감쇄요홈(11)을 감싸면서 진동을 흡수 감쇄시킨다.

이렇게 토션 바(10)가 비틀려서 다시 복원될 때, 감쇄요홈(11)내에서 토션 바(10)의 탄성이 부드럽게 되고 진동이 흡수 감쇄되어진다.

이상에서와 같이 본 고안에 따르면, 토션 바의 복원시 비틀림 변형의 진동을 흡수 감쇄시켜 그 복원이 점진적으로 이루어져 승차감이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 일측은 차체 바디(30)에 고정된 토션바 브라켓(20)에 의해 고정지지되고 타측은 차체의 로어 암(40)에 고정지지되는 자동차의 토션 바(10)에 있어서,

   상기 토션 바(10) 중심부에 요부형성된 감쇄요홈(11);

   상기 감쇄요홈(11)내에 돌출형성된 지지돌기(12);

   상기 지지돌기(12)에 끼움고정되는 탄성 스프링(14);

   상기 탄성 스프링(14)을 갖고 상기 감쇄요홈(11)을 충진시킨 탄성러버(16)를 구비함을 특징으로 하는 댐핑구조를 갖는 자동차의 토션 바.