KR100316887B1

KR100316887B1 - 차량용 현가장치

Info

Publication number: KR100316887B1
Application number: KR1019990057405A
Authority: KR
Inventors: 유진성
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 1999-12-14
Publication date: 2001-12-24
Also published as: KR20010056013A

Abstract

리프 스프링과 범퍼 스톱퍼를 일체형으로 구성하여 공차는 물론 만차로 주행시에 차량 안정성은 물론, 승차감 및 핸들링을 동시에 향상시키며, 구성 요소의 프레임 장착개소를 줄여 생산라인에의 조립 작업에 소요되는 시간을 줄임과 동시에, 프레임의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 현가장치를 제공할 목적으로,

차체의 길이방향으로 길이가 서로 다른 스프링 판을 겹쳐서 이루어지는 리프 스프링이 프레임과 액슬 사이에 장착되어 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격 등을 흡수하여 승차감과 안전성을 향상시키는 차량용 현가장치에 있어서,

상기 프레임의 하부에서 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽어서 형성되며, 양단이 샥클을 통하여 상기 프레임에 전,후측으로 장착되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 상부 리프 스프링과; 상기 상부 리프 스프링의 하측에서 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽어서 형성되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 하부 리프 스프링과; 상기 상,하부 리프 스프링의 각각의 양단에 구성되는 범퍼 스톱퍼와; 상기 하부 리프 스프링의 양단에서 대응하여 상기 상부 리프 스프링의 양단에 각각 장착되는 전,후측 보조 스톱퍼와; 상기 상,하부 리프 스프링의 중앙부를 상기 액슬에 고정 장착하는 U볼트를 포함하여 이루어지는 차량용 현가장치를 제공한다.

Description

차량용 현가장치{SUSPENSION SYSTEM FOR VEHICLES}

본 발명은 리프 스프링이 적용된 차량용 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리프 스프링과 범퍼 스톱퍼를 일체형으로 구성하여 공차 또는 만차 주행시에 차량 안정성은 물론, 승차감 및 핸들링을 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치는 차량의 전,후륜과 차체 사이에 구성되어 차량의 조타에 의한 진로의 수정이나 코스에의 추종이 쉽도록 하여 조종 안정성을 향상시키고, 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격등의 외압이나 횡풍 등에 의해 그 진로의 이탈 없이 신속하게 평형 상태로 되돌아가도록 하여 승차감과 안전성을 향상시키는장치로서, 크게 독립식 현가장치와 일체식 현가장치로 분류된다.

상기 일체식 현가장치 중에서 특히, 리프 스프링을 적용한 현가장치는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 차체의 리어측 길이방향으로 길이가 서로 다른 스프링 판을 겹쳐서 이루어지는 주 리프 스프링(51)이 프레임(53)과 차축(55)을 감싸는 리어액슬(71)의 양단에 각각 고정되고, 상기 주 리프 스프링(51)의 상부에는 그 중앙에 보조 리프 스프링(65)이 배치된다.

상기 주 리프 스프링(51)은 프런트측 선단의 스프링 아이(59)에 의해 상기 프레임(53)에 장착되고, 리어측 선단은 샥클(61)에 의해 상기 프레임(53)에 장착되며, 차체 하부로 돌출된 중앙부에서 상기 보조 리프 스프링(65)과 함께 U볼트(63)에 의해 리어액슬(71)과 고정되어 이루어진다.

상기 보조 리프 스프링(65)은 그 양단을 통하여 상기 프레임(53)의 전후측으로 구성되는 전,후측 보조 헬퍼 스톱퍼(67,69)에 대응하여 지지되도록 이루어진다.

또한, 상기 보조 리프 스프링(65)의 중앙부에 대응하여 어느 정도의 간격을 두고, 상기 프레임(53)상에는 주 헬퍼 스톱퍼(73)가 장착되어 차량의 과도한 바운싱(Bouncing) 및 롤링(Rolling) 발생시 상기 보조 리프 스프링(65)과 접촉하여 차량의 안정성을 유지하도록 이루어진다.

그리고 적당한 감쇄력을 갖는 쇽 업소버(57)가 상기 프레임(53)과 리어액슬(71) 사이에 수직방향으로 설치되어 이루어진다.

따라서 종래의 현가장치는 차량의 주행시 상기 주 및 보조 리프 스프링(51,65)이 노면 조건과 부하중량에 의해서 완충 기능을 수행하고, 상기 쇽업소버(57)는 노면 조건으로부터 발생되는 진동을 약화시키도록 작동하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 차량용 현가장치는 리프 스프링과 범퍼 스톱퍼가 각각 별개로 구성되어 상호 두 구성 요소가 접촉되는 시점에서 승차감과 핸들링을 확보하기 어렵다는 문제점을 가지며,

또한, 프레임의 다수의 개소에 구성 부품을 장착하게 됨에 따라 생산라인에서 조립 작업에 소요되는 시간이 과다하며, 특히 프레임의 내구성이 떨어진다는 등의 문제점을 내포하고 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리프 스프링과 범퍼 스톱퍼를 일체형으로 구성하여 공차는 물론 만차로 주행시에 차량 안정성은 물론, 승차감 및 핸들링을 동시에 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 현가장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구성 요소의 프레임 장착개소를 줄여 생산라인에의 조립 작업에 요소되는 시간을 줄임과 동시에, 프레임의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 현가장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 측면도이다.

도 2는 도 1의 A부분을 a-a선에 따라 도시한 단면도이다.

도 3은 도 1의 B부분을 b-b선에 따라 도시한 단면도이다.

도 4는 도 1의 C와 D부분을 c-c선 및 d-d선에 따라 도시한 단면도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 차량용 현가장치의 측면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 현가장치는 차체의 길이방향으로 길이가 서로 다른 스프링 판을 겹쳐서 이루어지는 리프 스프링이 프레임과 액슬 사이에 장착되어 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격 등을 흡수하여 승차감과 안전성을 향상시키는 차량용 현가장치에 있어서,

상기 프레임의 하부에서 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽어서 형성되며, 양단이 샥클을 통하여 상기 프레임에 전,후측으로 장착되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 상부 리프 스프링과; 상기 상부 리프 스프링의 하측에서 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽어서 형성되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 하부 리프 스프링과; 상기 상,하부 리프 스프링의 각각의 양단에 구성되는 범퍼 스톱퍼와; 상기 하부 리프 스프링의 양단에서 대응하여 상기 상부 리프 스프링의 양단에 각각 장착되는 전,후측 보조 스톱퍼와; 상기 상,하부 리프 스프링의 중앙부를 상기 액슬에 고정 장착하는 U볼트를 포함하여 이루어지며,

상기 상부 리프 스프링은 그 중앙부에서 양측 선단쪽으로 두께가 얇아지며, 그 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽은 2개의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하며

상기 하부 리프 스프링은 그 중앙부에서 양측 선단쪽으로 두께가 얇아지며, 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽은 2개의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 범퍼 스톱퍼는 두 장의 플레이트 사이에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어져 상기 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 상,하부 리프 스프링 각각의 전,후측 양단에서 상기 롱 테이퍼 스프링 사이에 개재되어 상기 볼트 홀을 통하여 볼트 체결되는 것을 특징으로 하며,

상기 전측 보조 스톱퍼는 한 장의 플레이트에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어져 상기 상부 리프 스프링의 전측 하단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼와 상기 볼트 홀을 통하여 일체로 볼트 체결되는 것을 특징으로 하며,

상기 후측 보조 스톱퍼는 양단이 하향 절곡되어 횡방향 지지판을 갖는 플레이트 내부에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어져 상기 상부 리프 스프링의 후측 하단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼와 상기 볼트 홀을 통하여 일체로 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 측면도로서, 본 발명은 차체의 길이방향으로 길이가 서로 다른 스프링 판을 겹쳐서 이루어지는 리프 스프링이 프레임(1)과 액슬(3) 사이에 장착되어 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격 등을 흡수하여 승차감과 안전성을 향상시키도록 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 따른 차량용 현가장치는 상기 프레임(1)의 하부에서 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽어서 형성되는 상부 리프 스프링(5)이 그 양단에서 샥클(7,7')을 통하여 상기 프레임(1)에 전,후측으로 장착된다.

상기 상부 리프 스프링(5)은 2개의 롱 테이퍼 스프링(9,9')으로 이루어지며, 이 롱 테이퍼 스프링(9,9')은 그 중앙부에서 양측 선단쪽으로 두께가 얇아지며, 그중앙부가 하측으로 볼록하게 굽어서 형성된다.

상기 상부 리프 스프링(5)의 하측에는 하부 리프 스프링(11)이 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽어서 형성되는 2개의 롱 테이퍼 스프링(13,13')으로 이루어져 배치된다.

상기한 상부 및 하부 리프 스프링(5,11)의 각각의 양단에는 도 2, 3, 4에서 도시한 바와 같이, 범퍼 스톱퍼(15,15',15',15'')가 상기 2개의 롱 테이퍼 스프링(9,9')(13,13') 사이에 개재되어 볼트(17)로 체결되는데, 상기 범퍼 스톱퍼(15,15',15',15'')는 두 장의 플레이트(21) 사이에 고무 재질의 탄성부재(23)를 가류 접착하고, 상기 플레이트(21)에는 그 양측 선단에 각각 2개씩의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며, 상기 롱 테이퍼 스프링(9,9',13,13')에도 상기 플레이트(21)에 형성되는 볼트 홀에 각각 대응하는 볼트 홀을 형성하여 각각 ??트(17)를 끼워 너트(19)로 체결하게 된다.

또한, 상기 하부 리프 스프링(11)의 전측 선단 상부에 대응하여 상기 상부 리프 스프링(5)의 전측 선단에는 상기 도 2에서와 같이, 전측 보조 스톱퍼(25)가 일체로 체결되는데, 상기한 전측 보조 스톱퍼(25)는 한 장의 플레이트(27)에 고무 재질의 탄성부재(29)를 가류 접착하고, 상기 플레이트(27)에는 그 양측 선단에 각각 2개씩의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며, 상기 상부 리프 스프링(5)의 전측 하부 선단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼(15)를 체결하는 볼트(17)를 상기 볼트 홀을 통하여 끼워 일체로 체결하게 된다.

그리고 상기 하부 리프 스프링(11)의 후측 선단 상부에 대응하여 상기 상부리프 스프링(5)의 후측 선단에는 상기 도 3에서와 같이, 후측 보조 스톱퍼(31)가 일체로 체결되는데, 상기한 후측 보조 스톱퍼(31)는 양단이 하향 절곡되어 전,후측 횡방향 지지판(33,33')을 갖는 플레이트(35) 내부에 고무 재질의 탄성부재(37)를 가류 접착하고, 상기 플레이트(35)에는 그 양측 선단에 각각 2개씩의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며, 상기 상부 리프 스프링(5)의 후측 하부 선단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼를 체결하는 볼트(17)를 상기 볼트 홀을 통하여 끼워 일체로 체결하게 된다.

그리고 상기한 상부 및 하부 리프 스프링(5,11)의 중앙부는 상기 액슬(3)에 U볼트(39)를 통하여 일체로 장착하여 이루어진다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 차량용 현가장치는 차체 프레임(1)과 액슬(3) 사이에서 노면 조건과 부하중량에 의해서 완충 기능을 수행하게 된다.

즉, 상기한 범퍼 스톱퍼(15,15',15',15'')가 사일런스 패드(SILENCER PAD)로 작동하여 진동을 감쇄시켜 승차감을 향상시키게 되며, 특히 종래 리프 스프링과 범퍼 스톱퍼가 각각 별개로 구성되어 상호 두 구성 요소가 접촉되는 시점에서 승차감에 나쁜 영향을 미치는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

또한, 상기 전,후측 보조 스톱퍼(25,31)는 스프링 에디(SPLING AID)로 작동하여 공차시에는 접촉되지 않고, 만차시에만 접촉하여 상,후부 리프 스프링(5,11)의 진동 흡수 및 완충 작동을 보완하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 차량용 현가장치는 상기 프레임(1)의 전,후 양측의 2개소에만 샥클(7,7')을 통하여 상부 리프 스프링(5)을 장착하게 됨으로, 상기 프레임(1)에 그 장착개소가 줄어 프레임(1)의 내구성을 향상시킬 수 있게 되며, 종래 다수의 개소에 구성 부품을 장착하게 됨에 따른 생산라인에서 조립 작업시의 작업 시간이 과다하게 소요되는 문제점을 해결할 수 있게 되는 등의 이점을 갖게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 현가장치에 의하면, 리프 스프링과 범퍼 스톱퍼를 일체형으로 구성하여 공차 또는 만차 주행시에 차량 안정성은 물론, 승차감 및 핸들링을 동시에 향상시킬 수 있게 되며, 구성 요소의 프레임 장착개소를 줄여 생산라인에의 조립 작업에 소요되는 시간을 줄임과 동시에, 프레임의 내구성을 향상시킬 수 있게 되는 유용한 발명이다.

Claims

차체의 길이방향으로 길이가 서로 다른 스프링 판을 겹쳐서 이루어지는 리프 스프링이 프레임과 액슬 사이에 장착되어 주행 중 노면으로부터 받는 진동과 충격 등을 흡수하여 승차감과 안전성을 향상시키는 차량용 현가장치에 있어서,

상기 프레임의 하부에서 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽어서 형성되며, 양단이 샥클을 통하여 상기 프레임에 전,후측으로 장착되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 상부 리프 스프링과;

상기 상부 리프 스프링의 하측에서 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽어서 형성되는 적어도 2장 이상의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 하부 리프 스프링과;

상기 상,하부 리프 스프링의 각각의 양단에 구성되는 범퍼 스톱퍼와;

상기 하부 리프 스프링의 양단에서 대응하여 상기 상부 리프 스프링의 양단에 각각 장착되는 전,후측 보조 스톱퍼와;

상기 상,하부 리프 스프링의 중앙부를 상기 액슬에 고정 장착하는 U볼트와;

를 포함하여 이루어지는 차량용 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 상부 리프 스프링은

그 중앙부에서 양측 선단쪽으로 두께가 얇아지며, 그 중앙부가 하측으로 볼록하게 굽은 2개의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 하부 리프 스프링은

그 중앙부에서 양측 선단쪽으로 두께가 얇아지며, 그 중앙부가 상측으로 볼록하게 굽은 2개의 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 범퍼 스톱퍼는

두 장의 플레이트 사이에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며,

상기 롱 테이퍼 스프링으로 이루어지는 상,하부 리프 스프링 각각의 전,후측 양단에서 상기 롱 테이퍼 스프링 사이에 개재되어 상기 볼트 홀을 통하여 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 전측 보조 스톱퍼는

한 장의 플레이트에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며,

상기 상부 리프 스프링의 전측 하단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼와 상기 볼트 홀을 통하여 일체로 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 후측 보조 스톱퍼는

양단이 하향 절곡되어 횡방향 지지판을 갖는 플레이트 내부에 고무 재질의 탄성부재를 가류 접착하고, 상기 플레이트에는 그 양측 선단에 다수개의 볼트 홀을 형성하여 이루어지며,

상기 상부 리프 스프링의 후측 하단에서 하방향으로 상기 범퍼 스톱퍼와 상기 볼트 홀을 통하여 일체로 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.