KR100412858B1 - 현가장치의 어퍼암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현가장치의 어퍼암에 관한 것으로, 스트럿어셈블리(8)와 결합되는 일단의 양측부에서 동일한 방향으로 각각 연장형성되고 양측면을 관통하는 어퍼암부시결합구멍(53b)이 구비되는 어퍼암플랜지(53a)와, 이 어퍼암플랜지(53a)의 일측면에서 선단이 서로 대향되는 어퍼암플랜지(53a)쪽을 향하도록 형성되는 부시플랜지(53c)와, 이 부시플랜지(53c)의 외주면에 끼워져 결합되는 부시플랜지보강부재(80)와, 상기 어퍼암부시결합구멍(53b)으로 끼워져 결합되면서 부시플랜지(53c)에 결합된 부시플랜지보강부재(80)의 선단을 고정시키도록 된 어퍼암부시(60)를 포함하도록 구성되어져, 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 부시플랜지보강부재(80)에 의해 증대되게 되고, 이로 인해 상기 어퍼암부시(60)가 너클(2)로부터 전달받은 입력하중에 의해 어퍼암(2)의 본체에 대해 상대적인 방향으로 요동을 하게 되더라도 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 취약해지지 않게 되며, 아울러 전체적인 어퍼암(5)의 내구성이 향상되면서 차량의 주행안정성도 향상되도록 된 것이다.

Description

현가장치의 어퍼암{upper arm of suspension system}

본 발명은 현가장치의 어퍼암에 관한 것으로, 특히 어퍼암부시가 결합되는 부시플랜지의 강성을 증대시켜 상기 부시플랜지의 변형을 최대한 억제시키고 아울러 차량의 주행성능을 향상시킬 수 있도록 된 현가장치의 어퍼암에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하기 위한 장치이며 그 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 좌우측 차륜(1)의 휠에 결합되는 너클(2)과, 이 너클(2)의 상하단부에 상단볼조인트(3)와 하단볼조인트(4)를 매개로 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(5) 및 로어암(6)과, 양단이 상기 로어암(6)과 연결되도록 설치되어 언더바디의 강도 및 강성을 증진시키면서 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 크로스멤버(7)와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(8a) 및 이 코일스프링(8a)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(8b)로 이루어지며 상하단이 상기 어퍼암(5)과 로어암(6)에 각각 연결되도록 종축방향으로 설치되는 스트럿어셈블리(8)등으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 어퍼암(5)에는 주행중인 차륜(1)이 아랫방향으로 이동되면서 현가장치가 최대로 확장되었을 때 상기 어퍼암(5)과 크로스멤버(7)의 끝단이 직접적으로 부딪히는 것을 방지하도록 된 리바운드스톱퍼(9a)가 나사체결되어 설치되고, 상기 로어암(6)에는 주행중인 차륜(1)이 상방향으로 튀어오르면서 현가장치가 최대로 압축되었을 때 상기 로어암(6)과 크로스멤버(7)의 끝단이 직접적으로 부딪히는 것을 방지하도록 된 바운드스톱퍼(9b)가 나사체결되어 설치되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 어퍼암(5)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상단볼조인트(3)와 결합되도록 볼조인트결합구멍(51a)이 형성된 볼조인트결합부(51)와, 이 볼조인트결합부(51)와 일체로 연장형성되어 스트럿어셈블리(8)의 상측과 결합되는 스트럿어셈블리결합부(53)로 구성되게 된다.

그리고, 상기 스트럿어셈블리결합부(53)의 선단쪽 양측부에는 어퍼암플랜지(53a)가 동일한 방향으로 절곡되어 병설되도록 각각 형성되고, 상기 어퍼암플랜지(53a)에는 소정크기의 어퍼암부시결합구멍(53b)이 각각 형성되며, 상기 어퍼암플랜지(53a)의 안쪽면에는 어퍼암부시결합구멍(53b)과 동일한 내경을 갖는 원통형상의 부시플랜지(53c)가 서로 대향되는 어퍼암플랜지(53a)쪽을 향하도록 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 어퍼암부시결합구멍(53b)에는 노면으로부터 전달된 입력하중을 완충하여 어퍼암(50)의 전체적인 내구성을 향상시키면서 탑승자의 승차감을 향상시키도록 된 어퍼암부시(60)가 각각 억지(강제)끼움 방식으로 끼워져서 결합되게 되는데, 상기 어퍼암부시(60)는 소정의 직경을 갖춘 내부파이프부재(61)와, 이 내부파이프부재(61)에 의해 양측면 중앙부위가 관통되면서 상기 내부파이프부재(61)의 외주면을 감싸도록 설치되는 고무재질의 완충부재(62)와, 이 완충부재(62)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(63)로 구성되게 된다.

그리고, 상기 어퍼암부시(60)에는 도 4에 도시된 바와 같이 어퍼암샤프트(71)가 나사체결되어 결합되는데, 상기 어퍼암샤프트(71)의 양단이 내부파이프부재(61)를 관통하여 각각 샤프트너트(72)와 나사체결됨으로써 결합되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 어퍼암샤프트(71)에는 도 5에 도시된 바와 같이 스트럿어셈블리마운팅브라켓트(73)가 복수개의 브라켓트너트(74)에 의해 나사체결되어 결합되는 구조로 되어 있으며, 상기 스트럿어셈블리마운팅브라켓트(73)에는 도 6에 도시된 바와 같이 스트럿어셈블리(5)의 상단이 관통되어 스트럿너트(75)와 나사체결되어 결합되는 구조로 되어 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 어퍼암(5)은 차량 주행시 노면으로부터 전달되는 입력하중을 너클(2)로부터 전달받게 되며 이후 너클(2)로부터 전달받은 입력하중을 완충하면서 크로스멤버(7)쪽으로 전달하여 탑승자의 승차감을 향상시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 어퍼암(5)이 너클(2)로부터 입력하중을 전달받게 되면 이때 어퍼암부시(60)가 결합되는 어퍼암플랜지(53a)가 도 2와 도 3에 도시된 화살표 M과 같이 어퍼암(5) 본체에 대해 상대적인 방향으로 요동을 하게 되고, 이로 인해 부시플랜지(53c)의 강성이 상대적으로 취약해지면서 시간이 경과됨에 따라 점차적으로 변형이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 취약해지면서 변형이 발생되면 어퍼암(5)이 현가기능을 수행할 때 점차적으로 내구성이 약해지게 되고, 이로 인해차량의 주행안정성도 나빠지게 되어 교통사고를 유발시키는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 어퍼암에 구비된 부시플랜지의 외주면에는 부시플랜지보강부재를 결합시키고 상기 부시플랜지의 내주면에는 어퍼암부시를 결합시켜 상기 부시플랜지의 강성을 증대시킴으로써, 상기 어퍼암부시가 너클로부터 전달받은 입력하중에 의해 어퍼암 본체에 대해 상대적인 방향으로 요동을 하게 되더라도 부시플랜지의 강성이 취약해지는 것과 변형되는 것을 방지하고, 아울러 전체적인 어퍼암의 내구성을 향상시키면서 차량의 주행안정성도 향상시킬 수 있도록 된 현가장치의 어퍼암을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 어퍼암은, 스트럿어셈블리와 결합되는 일단의 양측부에서 동일한 방향으로 각각 연장형성되고 양측면을 관통하는 어퍼암부시결합구멍이 구비되는 어퍼암플랜지와, 이 어퍼암플랜지의 일측면에서 선단이 서로 대향되는 어퍼암플랜지쪽을 향하도록 형성되는 부시플랜지와, 이 부시플랜지의 외주면에 끼워져 결합되는 부시플랜지보강부재와, 상기 어퍼암부시결합구멍으로 끼워져 결합되면서 부시플랜지에 결합된 부시플랜지보강부재의 선단을 고정시키도록 된 어퍼암부시를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 차량의 현가장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 종단면도,

도 2는 종래구조에 따라 어퍼암부시가 결합된 어퍼암의 사시도,

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도,

도 4 내지 도 6은 어퍼암에 스트럿어셈블리가 결합되는 과정을 단계별로 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 사시도,

도 7과 도 8은 본 발명에 따라 부시플랜지보강부재와 어퍼암부시가 어퍼암에 결합되는 상태를 설명하기 위한 분리사시도 및 결합상태 사시도,

도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ선 부분단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

5 - 어퍼암 8 - 스트럿어셈블리

51 - 볼조인트결합부 51a - 볼조인트결합구멍

53 - 스트럿어셈블리결합구 53a - 어퍼암플랜지

53b - 어퍼암부시결합구멍 53c - 부시플랜지

60 - 어퍼암부시 63a - 외부파이프플랜지

80 - 부시플랜지보강부재 81 - 원통부

82 - 원통플랜지부

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 7과 도 8은 본 발명에 따라 부시플랜지보강부재와 어퍼암부시가 어퍼암에결합되는 상태를 설명하기 위한 분리사시도 및 결합상태 사시도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 어퍼암(5)은 전방현가장치의 구성품으로 스트럿어셈블리(8) 및 차륜(D)의 너클쪽으로 결합되는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 현가장치의 구성은 도 1을 참조로 전술한 바와 같이 좌우측 차륜(1)의 휠에 결합되는 너클(2)과, 이 너클(2)의 상하단부에 상단볼조인트(3)와 하단볼조인트(4)를 매개로 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(5) 및 로어암(6)과, 양단이 상기 로어암(6)과 연결되도록 설치되어 언더바디의 강도 및 강성을 증진시키면서 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 크로스멤버(7)와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(8a) 및 이 코일스프링(8a)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(8b)로 이루어지며 상하단이 상기 어퍼암(5)과 로어암(6)에 각각 연결되도록 종축방향으로 설치되는 스트럿어셈블리(8)등으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 어퍼암(5)에는 주행중인 차륜(1)이 아랫방향으로 이동되면서 현가장치가 최대로 확장되었을 때 상기 어퍼암(5)과 크로스멤버(7)의 끝단이 직접적으로 부딪히는 것을 방지하도록 된 리바운드스톱퍼(9a)가 나사체결되어 설치되고, 상기 로어암(6)에는 주행중인 차륜(1)이 상방향으로 튀어오르면서 현가장치가 최대로 압축되었을 때 상기 로어암(6)과 크로스멤버(7)의 끝단이 직접적으로 부딪히는 것을 방지하도록 된 바운드스톱퍼(9b)가 나사체결되어 설치되는 구조로 되어 있다.

한편, 상기 어퍼암(5)은 도 1과 도 7에 도시된 바와 같이 상단볼조인트(3)와 결합되도록 볼조인트결합구멍(51a)이 형성된 볼조인트결합부(51)와, 이 볼조인트결합부(51)와 일체로 연장형성되어 스트럿어셈블리(8)의 상측과 결합되는 스트럿어셈블리결합부(53)로 구성되게 된다.

그리고, 상기 스트럿어셈블리결합부(53)의 선단쪽 양측부에는 어퍼암플랜지(53a)가 동일한 방향으로 절곡되어 병설되도록 각각 형성되고, 상기 어퍼암플랜지(53a)에는 소정크기의 어퍼암부시결합구멍(53b)이 각각 형성되며, 상기 어퍼암플랜지(53a)의 안쪽면에는 어퍼암부시결합구멍(53b)과 동일한 내경을 갖는 원통형상의 부시플랜지(53c)가 서로 대향되는 어퍼암플랜지(53a)쪽을 향하도록 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 부시플랜지(53c)의 외주면에는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 부시플랜지보강부재(80)가 끼워져서 결합되고, 상기 어퍼암부시결합구멍(53b)에는 노면으로부터 전달된 입력하중을 완충하여 어퍼암(50)의 전체적인 내구성을 향상시키면서 탑승자의 승차감을 향상시키도록 된 어퍼암부시(60)가 각각 억지(강제)끼움 방식으로 끼워져서 결합되는데, 상기 어퍼암부시(60)가 결합될 때 부시플랜지보강부재(80)의 선단이 어퍼암부시(60)에 의해 고정되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 부시플랜지보강부재(80)는 상기 부시플랜지(53c)의 외주면으로 끼워지면서 면접촉되는 원통부(81)와, 이 원통부(81)의 일측면에서 일체로 절곡형성되어 부시플랜지(53c)와 원통부(81)가 결합될 때 어퍼암플랜지(53a)의 일면과 면접촉을 이루도록 형성된 원통플랜지부(82)로 이루어지게 된다.

한편, 상기 어퍼암부시(60)는 소정의 직경을 갖춘 내부파이프부재(61)와, 이 내부파이프부재(61)에 의해 양측면 중앙부위가 관통되면서 상기 내부파이프부재(61)의 외주면을 감싸도록 설치되는 고무재질의 완충부재(62)와, 이 완충부재(62)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(63)로 구성되는데, 상기 외부파이프부재(63)의 외주면에는 원통부(81)의 선단과 접촉되면서 부시플랜지보강부재(80)가 부시플랜지(53c)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 된 외부파이프플랜지(63a)가 일체로 형성되는 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 어퍼암부시(60)에는 도 4를 참조로 전술한 바와 같이 어퍼암샤프트(71)가 나사체결되어 결합되는데, 상기 어퍼암샤프트(71)의 양단이 내부파이프부재(61)를 관통하여 각각 샤프트너트(72)와 나사체결됨으로써 결합되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 어퍼암샤프트(71)에는 도 5를 참조로 전술한 바와 같이 스트럿어셈블리마운팅브라켓트(73)가 복수개의 브라켓트너트(74)에 의해 나사체결되어 결합되는 구조로 되어 있으며, 상기 스트럿어셈블리마운팅브라켓트(73)에는 도 6을 참조로 전술한 바와 같이 스트럿어셈블리(5)의 상단이 관통되어 스트럿너트(75)와 나사체결되어 결합되는 구조로 되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 따라 스트럿어셈블리(8)와 결합되는 어퍼암(5)의 일단에 어퍼암부시결합구멍(53b)이 구비된 어퍼암플랜지(53a)가 형성되고, 이 어퍼암플랜지(53a)의 일면 부시플랜지(53c)가 형성되면서, 이 부시플랜지(53c)의 외주면에부시플랜지보강부재(80)가 끼워져 결합되고, 상기 어퍼암부시결합구멍(53b)으로 어퍼암부시(60)가 끼워져 결합되면, 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 본 발명에 따른 부시플랜지보강부재(80)에 의해 도 2와 도 3을 참조로 전술한 종래의 구조보다 그만큼 더 증대되면서 전체적인 어퍼암(5)의 내구성도 향상되게 된다.

또한, 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 부시플랜지보강부재(80)에 의해 증대되면, 상기 어퍼암부시(60)가 너클(2)로부터 전달받은 입력하중에 의해 어퍼암(2)의 본체에 대해 상대적인 방향(도 2와 도 3에 도시된 화살표 M방향)으로 요동을 하게 되더라도 상기 부시플랜지(53c)의 강성이 취약해지지 않게 되며, 이로 인해 차량의 현가기능도 그만큼 향상되면서 주행안정성도 향상되게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 어퍼암에 형성된 부시플랜지의 강성이 상기 부시플랜지에 끼워져 결합되는 부시플랜지보강부재에 의해 증대되게 되고, 이로 인해 상기 어퍼암부시가 너클로부터 전달받은 입력하중에 의해 어퍼암의 본체에 대해 상대적인 방향으로 요동을 하게 되더라도 상기 부시플랜지의 강성이 취약해지지 않게 되며, 아울러 전체적인 어퍼암의 내구성이 향상되면서 차량의 주행안정성도 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 스트럿어셈블리(8)와 결합되는 일단의 양측부에서 동일한 방향으로 각각 연장형성되고 양측면을 관통하는 어퍼암부시결합구멍(53b)이 구비되는 어퍼암플랜지(53a)와, 이 어퍼암플랜지(53a)의 일측면에서 선단이 서로 대향되는 어퍼암플랜지(53a)쪽을 향하도록 형성되는 부시플랜지(53c)와, 이 부시플랜지(53c)의 외주면에 끼워져 결합되는 부시플랜지보강부재(80)와, 상기 어퍼암부시결합구멍(53b)으로 끼워져 결합되면서 부시플랜지(53c)에 결합된 부시플랜지보강부재(80)의 선단을 고정시키도록 된 어퍼암부시(60)를 포함하여 구성되는 현가장치의 어퍼암.
2. 제 1항에 있어서, 상기 부시플랜지보강부재(80)가 상기 부시플랜지(53c)의 외주면으로 끼워지면서 면접촉되는 원통부(81)와, 이 원통부(81)의 일측면에서 일체로 절곡형성되어 부시플랜지(53c)와 원통부(81)가 결합될 때 어퍼암플랜지(53a)의 일면과 면접촉을 이루도록 형성된 원통플랜지부(82)로 이루어진 것을 특징으로 하는 현가장치의 어퍼암.
3. 제 1항에 있어서, 상기 어퍼암부시(60)의 외주면에는 원통부(81)의 선단과 접촉되면서 부시플랜지보강부재(80)가 부시플랜지(53c)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 된 외부파이프플랜지(63a)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 현가장치의어퍼암.