KR100452288B1 - Control arm for suspension - Google Patents

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KR100452288B1
KR100452288B1 KR10-2002-0048120A KR20020048120A KR100452288B1 KR 100452288 B1 KR100452288 B1 KR 100452288B1 KR 20020048120 A KR20020048120 A KR 20020048120A KR 100452288 B1 KR100452288 B1 KR 100452288B1
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Abstract

본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암은, 관통공이 형성된 부쉬결합부와; 상기 부쉬결합부에 결합되는 어퍼플레이트와; 상기 어퍼플레이트에 결합되며 내면에 나사산이 형성된 가이드파이프와; 상기 가이드파이프에 나사결합되는 조절봉과; 상기 조절봉과 일체로 형성되는 소켓과; 상기 소켓 내부에 회전가능하게 형성된 볼스터드와; 상기 조절봉에 나사결합되어, 가이드파이프에 대하여 조절봉의 위치를 고정시키는 너트를 포함한다.The control arm for a vehicle suspension of the present invention includes: a bush coupling portion having a through hole formed therein; An upper plate coupled to the bush coupling part; A guide pipe coupled to the upper plate and having a thread formed on an inner surface thereof; A control rod screwed to the guide pipe; A socket formed integrally with the adjusting rod; A ball stud rotatably formed in the socket; Screwed to the adjusting rod, and includes a nut for fixing the position of the adjusting rod with respect to the guide pipe.

Description

차량 현가장치용 콘트롤아암 {CONTROL ARM FOR SUSPENSION}Control Arm for Vehicle Suspension {CONTROL ARM FOR SUSPENSION}

본 발명은 차량 현가장치용 콘트롤아암에 관한 것으로서, 특히 볼조인트의 위치를 조절하여 캠버조절이 가능한 차량 현가장치용 콘트롤아암에 관한 것이다.The present invention relates to a control arm for a vehicle suspension, and more particularly, to a control arm for a vehicle suspension capable of adjusting the camber by adjusting the position of the ball joint.

일반적으로 차량의 현가장치는 타이어와 차체를 연결하여 주행중에 타이어가노면으로부터 받는 진동이나 충격을 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 제어하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 만드는 장치로서 노면으로부터 충격을 완화시키는 스프링과, 스프링의 자유진동을 제어하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버 및 차량의 롤링을 방지하는 스태빌라이저바, 차륜의 상하방향운동을 허용하며 횡방향에 대해서는 움직임을 억제하는 콘트롤아암(로어아암, 어퍼아암 및 링크류 등) 및 휠을 회전자유롭게 지지하며 콘트롤아암에 연결된 너클 등으로 구성된다.In general, the suspension system of a vehicle connects the tire and the body to control the vibration or shock received from the tire surface while driving, so as not to be directly transmitted to the vehicle body, thereby preventing damage to the body and cargo and improving ride comfort. Springs to reduce tension, shock absorbers that control the free vibration of the springs to improve ride quality, stabilizer bars that prevent rolling of the vehicle, and control arms that allow vertical movement of the wheels and suppress movement in the lateral direction. , Upper arm and linkage) and wheel freely rotating and consist of knuckle connected to control arm.

여기서 상기 스태빌라이저바는 좌우의 콘트롤암에 양단이 장착되어 좌우의 바퀴가 서로 동시에 상하운동하는 경우에는 작용하지 않지만, 좌우의 바퀴가 서로 상하운동하는 경우에는 비틀려져 그 때에 발생하는 스프링 복원력으로 차체의 롤을 감소시키는 역할을 하고 있다.Here, the stabilizer bar is mounted at both ends of the left and right control arms and does not work when the left and right wheels move up and down at the same time. It serves to reduce the roll.

도 1은 상기와 같은 종래의 차량 현가장치중에서 전륜 현가장치에 많이 사용되고 있는 맥퍼슨타입을 나타내는 사시도(특허 제316892호)이다. 크로스멤버(14)에 부쉬를 매개로 로어아암(16)이 설치되어 있고, 로어아암(16)의 단부에는 볼조인트를 통하여 너클(10)이 연결되어 있다. 너클(10)은 쇽업소버(4) 및 코일스프링(2)으로 이루어진 스트러트(12)에 연결되어 있고, 스트러트(12)는 인슐레이터(6)를 통하여 차체에 연결되어 있다.FIG. 1 is a perspective view (Patent No. 330589) showing a McPherson type which is widely used in front wheel suspensions in the conventional vehicle suspension apparatus as described above. The lower arm 16 is provided in the cross member 14 via a bush, and the knuckle 10 is connected to the end of the lower arm 16 through a ball joint. The knuckle 10 is connected to a strut 12 composed of a shock absorber 4 and a coil spring 2, and the strut 12 is connected to the vehicle body through an insulator 6.

종래의 차량 현가장치로서, 더블위시본 타입은, 로어아암과 너클 및 어퍼아암으로 이루어져 있으며, 로어아암과 너클 그리고 어퍼아암과 너클은 볼조인트를 통하여 연결되어 있다.As a conventional vehicle suspension, the double wishbone type is composed of a lower arm, a knuckle, and an upper arm, and the lower arm and the knuckle, and the upper arm and the knuckle are connected through a ball joint.

그런데 상기와 같은 차량 현가장치용 콘트롤아암은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the control arm for vehicle suspension as described above had the following problems.

즉, 종래의 콘트롤아암에 형성된 볼조인트는 용접 또는 나사를 통하여 결합되기 때문에 볼조인트의 위치를 조절할 수 없기 때문에 차종 마다 사양이 다른 콘트롤아암이 적용되어야 하는 문제점이 있었다.That is, since the ball joint formed in the conventional control arm cannot be adjusted by the position of the ball joint because it is coupled through welding or screws, there is a problem that a control arm having a different specification is applied to each vehicle type.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 현가장치용 콘트롤아암에 부착되는 볼조인트의 위치를 조절할 수 있도록 하여 캠버조절이 용이하고 부품을 공용화할 수 있는 차량 현가장치용 콘트롤아암을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above problems, it is possible to adjust the position of the ball joint attached to the control arm for the vehicle suspension device provides a control arm for the vehicle suspension device easy to adjust the camber and share the parts. It is to.

도1은 종래의 현가장치를 도시하는 사시도1 is a perspective view showing a conventional suspension device

도2는 본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암을 나타내는 사시도Figure 2 is a perspective view showing a control arm for a vehicle suspension of the present invention

도3은 도2의 A-A 방향의 단면도3 is a cross-sectional view taken along the direction A-A of FIG.

도4는 도2의 B-B 방향의 단면도4 is a cross-sectional view taken along the direction B-B of FIG.

*도면의 주요기호에 대한 간략한 설명** Brief description of the major symbols in the drawings *

43 조절봉43 Adjustment Rod

51 어퍼플레이트51 upper plate

52 로어플레이트52 Lower Plate

60 가이드파이프60 guide pipe

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암은, 관통공이 형성된 부쉬결합부와; 상기 부쉬결합부에 결합되는 어퍼플레이트와; 상기 어퍼플레이트에 결합되며 내면에 나사산이 형성된 가이드파이프와; 상기 가이드파이프에 나사결합되는 조절봉과; 상기 조절봉과 일체로 형성되는 소켓과; 상기 소켓 내부에 회전가능하게 형성된 볼스터드와; 상기 조절봉에 나사결합되어, 가이드파이프에 대하여 조절봉의 위치를 고정시키는 너트를 포함하여 구성되어 있다.In order to achieve the above object, the control arm for a vehicle suspension device of the present invention includes a bushing coupling portion formed with a through hole; An upper plate coupled to the bush coupling part; A guide pipe coupled to the upper plate and having a thread formed on an inner surface thereof; A control rod screwed to the guide pipe; A socket formed integrally with the adjusting rod; A ball stud rotatably formed in the socket; Screwed to the adjusting rod, and comprises a nut for fixing the position of the adjusting rod relative to the guide pipe.

또한, 본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암의 어퍼플레이트에는 상기 가이드파이프가 수용되는 안착홈이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the upper plate of the control arm for vehicle suspension of the present invention is preferably formed with a seating groove for receiving the guide pipe.

또한, 본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암은, 상기 어퍼플레이트의 단부에 로어플레이트를 맞대어 용접하되, 상기 로어플레이트에는 상기 가이드파이프의 축방향으로 따라 리브가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the control arm for vehicle suspension of the present invention, the lower plate is welded to the end of the upper plate, the lower plate is characterized in that the rib is formed along the axial direction of the guide pipe.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도2 내지 도4를 참조하여 설명한다. 도2는 본 발명의 차량 현가장치용 콘트롤아암의 구조를 나타내는 사시도이고, 도3은 도2의 A-A 방향의 단면도이고, 도4는 도2의 B-B 방향의 단면도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the control arm for vehicle suspension according to the present invention, FIG. 3 is a sectional view in the A-A direction of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view in the B-B direction of FIG.

도2 내지 도4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 콘트롤아암은 관통공이 형성된 부쉬결합부(54), 상기 부쉬결합부(54)에 결합되는 어퍼플레이트(51) 및 상기 어퍼플레이트(51)에 결합되는 볼조인트로 이루어져 있다.As shown in Figures 2 to 4, the control arm of the present invention is coupled to the bushing engaging portion 54, the upper plate 51 and the upper plate 51 coupled to the bushing engaging portion 54 is formed through-hole It consists of a ball joint.

콘트롤아암에 형성된 부쉬결합부(54)는 부쉬(미도시)가 결합되는 부재이다.The bush coupling portion 54 formed on the control arm is a member to which a bush (not shown) is coupled.

상기 부쉬결합부(54)에는 어퍼플레이트(51)가 용접에 의해 일체로 결합되어 있다.The upper plate 51 is integrally coupled to the bush coupling portion 54 by welding.

어퍼플레이트(51)의 상부에는 가이드파이프(60)가 용접에 의해 일체로 결합되어 있다. 가이드파이프(60)의 내면에는 나사산이 형성되어 있다. 가이드파이프(60)는 원통형으로 도시되어 있으나, 그 외면을 사각봉형태로 형성해도 무방하다.The guide pipe 60 is integrally coupled to the upper portion of the upper plate 51 by welding. A thread is formed on the inner surface of the guide pipe 60. Guide pipe 60 is shown in a cylindrical shape, the outer surface may be formed in a square bar shape.

어퍼플레이트(51)에는 제1리브(54)를 형성하는 것이 바람직하다. 제1리브는 콘트롤아암의 하부방향으로 형성되어 있으며, 제1리브(54)에 의해 형성된 공간에 가이드파이프(60)를 안착시킨 후 용접으로 고정하게 된다.It is preferable to form the first rib 54 on the upper plate 51. The first rib is formed in the lower direction of the control arm, and the guide pipe 60 is seated in the space formed by the first rib 54 and then fixed by welding.

본 발명의 볼조인트는, 볼스터드(41), 볼스터드(41)를 회동가능하게 수용하는 소켓(42) 및 소켓(42)에 일체로 형성된 조절봉(43)으로 이루어져 있다. 조절봉(43)의 외면에는 나사가 형성되어 있다.The ball joint of this invention consists of the ball stud 41, the socket 42 which accommodates the ball stud 41 rotatably, and the adjustment rod 43 integrally formed in the socket 42. As shown in FIG. The outer surface of the adjusting rod 43 is formed with a screw.

조절봉(43)에 나사결합되는 너트(46)가 가이드파이프(60)의 단부에 설치되어있다. 가이드파이프(60)에 대하여 조절봉(43)의 위치를 확실히 고정하기 위하여 소켓(43)의 반대방향에서 조절봉(43)에 나사결합되는 너트(47)를 추가하는 것이 바람직하다.A nut 46 screwed to the adjusting rod 43 is provided at the end of the guide pipe 60. In order to securely fix the position of the adjusting rod 43 with respect to the guide pipe 60, it is preferable to add a nut 47 screwed to the adjusting rod 43 in the opposite direction of the socket 43.

상기 어퍼플레이트(51)의 단부에는 로어플레이트(52)가 형성되어 있다. 어퍼플레이트(51)와 로어플레이트(52)는 각각의 양단에 형성된 플랜지가 서로 맞대어 용접으로 고정된다.The lower plate 52 is formed at the end of the upper plate 51. In the upper plate 51 and the lower plate 52, flanges formed at both ends thereof are fixed to each other by welding.

로러플레이트(52)에는 상기 가이드파이프(60)의 축방향을 따라 제2리브(53)가 형성되어 있다. 제2리브(53)는 콘트롤아암의 상부방향 즉, 어퍼플레이트(51)를 향하여 돌출 형성되는 것이 바람직하다.The second plate 53 is formed in the roller plate 52 along the axial direction of the guide pipe 60. Preferably, the second rib 53 protrudes toward the upper direction of the control arm, that is, toward the upper plate 51.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

소켓(42)과 일체로 형성된 조절봉(43)에 너트(46)를 나사결합한 후, 가이드파이프(60)가 너트(46)에 접촉할 때까지 조절봉(43)을 가이드파이프(60)에 나사결합한다. 너트(46)를 조여서 조절봉(43)이 가이드파이프(60)에 대하여 헛돌지 않도록 한다. 소켓(43)과 조절봉(43)이 일체로 형성된 방향과 반대방향에서도 다른 너트(47)를 체결하면 조절봉(43)이 가이드파이프(60)에 대하여 헛도는 것을 완벽하게 방지할 수 있다. 조립이 완료된 콘트롤아암을 부쉬(미도시)를 매개로 차체에 취부한다.After screwing the nut 46 to the adjusting rod 43 integrally formed with the socket 42, the adjusting rod 43 is attached to the guide pipe 60 until the guide pipe 60 contacts the nut 46. Screw in. Tighten the nut 46 so that the adjusting rod 43 does not turn against the guide pipe 60. When the other nut 47 is fastened even in a direction opposite to the direction in which the socket 43 and the adjusting rod 43 are integrally formed, the adjusting rod 43 can be completely prevented from turning against the guide pipe 60. . The assembled control arm is mounted on the body via a bush (not shown).

콘트롤아암에 형성된 볼조인트 위치를 조절할 필요가 있는 경우, 너트(46)(47)을 풀고 소켓(42)을 회전시킨다. 소켓(42)을 한바퀴 회전시키면 조절봉(43)에 형성된 나사산의 피치 만큼 볼스터드(41)의 중심위치가 이동하게 된다.원하는 위치로 이동된 후 너트(46)(47)를 조여서 조절봉(43)이 가이드파이프(60)에 대하여 헛돌지 않도록 한다.If it is necessary to adjust the ball joint position formed on the control arm, loosen the nuts 46 and 47 and rotate the socket 42. When the socket 42 is rotated one time, the center position of the ball stud 41 is moved by the pitch of the thread formed in the adjusting rod 43. After moving to the desired position, the nut 46 and 47 are tightened to adjust the adjusting rod ( 43) This guide pipe (60) is not to be relieved.

즉, 본 발명에 의하면 콘트롤아암에 형성된 볼조인트 위치를 조절할 수 있기 때문에, 캠버 조절이 가능하며, 샤시 공용화를 추진하는 경우 콘트롤아암 부품의 공용화가 가능하게 된다.That is, according to the present invention, since the position of the ball joint formed on the control arm can be adjusted, the camber can be adjusted, and when the chassis is promoted, the control arm parts can be shared.

또한, 본 발명의 어퍼플레이트(51)에는 제1리브(54)가 형성되어 있으며, 가이드파이프(60)를 제1리브(54)의 수용홈에 삽입하여 고정하기 때문에 콘트롤아암의 전체 높이를 감소시켜서 구동샤프트 등 다른 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.In addition, the upper plate 51 of the present invention is provided with a first rib 54, and the guide pipe 60 is inserted into the receiving groove of the first rib 54 to fix the total height of the control arm. This can prevent interference with other parts such as the drive shaft.

또한, 본 발명의 로어플레이트(52)에 형성된 제2리브(53)는 콘트롤아암의 강도를 보강하는 작용을 할 뿐만 아니라 본 발명의 콘트롤아암을 로어아암으로 사용하는 경우 지상고를 확보할 수 있게 된다.In addition, the second rib 53 formed on the lower plate 52 of the present invention not only serves to reinforce the strength of the control arm, but also secures the ground height when the control arm of the present invention is used as the lower arm. .

즉, 본 발명에서는 어퍼플레이트(51)에 가이드파이프(60)를 형성하였기 때문에 단면계수가 증가되나, 가이드파이프(60)의 위치가 어퍼플레이트(51)의 단면 중심에 위치하지 않는 경우 단면중심의 이동으로 인하여 어퍼플레이트(51)의 양단 플랜지에서 발생되는 응력이 커질 우려가 있다.That is, in the present invention, since the guide pipe 60 is formed on the upper plate 51, the cross-sectional coefficient is increased, but when the position of the guide pipe 60 is not located at the cross-sectional center of the upper plate 51, Due to the movement, the stress generated at the flanges at both ends of the upper plate 51 may increase.

그러나, 본 발명에서는 로어플레이트(52)에도 가이드파이프(60)의 중심축 방향을 따라 제2리브(53)를 형성하였기 때문에, 전체적인 단면계수가 증대될 뿐만 아니라 단면중심의 이동량이 극히 적어지게 된다. 즉, 본 발명의 제2리브(53)는, 콘트롤아암에서 균열이 발생되기 쉬운 어퍼플레이트(51)의 양단 플랜지 또는 어퍼플레이트(51)와 로어플레이트(52)를 맞대기 용접한 용접부에서 단면중심축까지의 거리가 크게되는 것을 방지하는 작용을 하는 것이다.However, in the present invention, since the second ribs 53 are formed in the lower plate 52 along the direction of the center axis of the guide pipe 60, the overall cross-sectional coefficient is increased and the amount of movement of the cross-sectional center is extremely small. . That is, the second rib 53 of the present invention has a cross-sectional center axis in a welded portion in which the upper end of the upper plate 51 or the upper plate 51 and the lower plate 52 are easily welded with cracks in the control arm. It is to prevent the distance to be large.

본 발명은, 콘트롤아암에 가이드파이프와 조절봉이라는 구성을 채택함으로 인하여, 콘트롤아암에 형성된 볼조인트의 위치를 조절할 수 있어서 캠버조절이 가능하게 되며, 콘트롤아암의 구조는 동일하며 볼조인트의 위치만 달라지는 차종에 대하여 콘트롤아암의 부품공용화가 가능하게 된다. 또한, 소켓을 회전시켜서 볼조인트의 위치를 조절할 수 있기 때문에 1회전당 볼조인트의 이동량이 나사산의 피치에 대응되기 때문에 조절이 정확하고 용이하게 된다.The present invention, by adopting the configuration of the guide pipe and the adjusting rod in the control arm, it is possible to adjust the position of the ball joint formed on the control arm, it is possible to control the camber, the structure of the control arm is the same and only the position of the ball joint It is possible to share the parts of the control arm for different vehicle types. Further, since the position of the ball joint can be adjusted by rotating the socket, the amount of movement of the ball joint per revolution corresponds to the pitch of the thread, so that the adjustment is accurate and easy.

또한, 본 발명은 어퍼플레이트에 제1리브를 형성하고 제1리브의 수용홈에 가이드파이프를 삽입하는 구성으로 인하여, 콘트롤아암의 높이를 낮출 수 있으며 구동축 등 다른 부품과의 간섭을 회피할 수 있게 된다.In addition, the present invention is formed by forming the first rib in the upper plate and inserting the guide pipe into the receiving groove of the first rib, it is possible to lower the height of the control arm and to avoid interference with other components such as the drive shaft do.

또한, 본 발명은 로어플레이트에 형성된 제2리브의 구성에 의해, 콘트롤아암의 단면계수를 증대시키면서도 단면중심축의 이동을 억제할 수 있게 된다. 따라서, 콘트롤아암의 강도 및 강성을 증대시킬 수 있다.Further, according to the present invention, the configuration of the second rib formed in the lower plate makes it possible to suppress the movement of the cross section central axis while increasing the cross section coefficient of the control arm. Therefore, the strength and rigidity of the control arm can be increased.

또한, 본 발명의 제2리브는 상부 방향 즉, 어퍼플레이트를 향하여 돌출 형성하였기 때문에 콘트롤아암을 로어아암으로 사용하는 경우 지상고를 확보할 수 있게 된다.In addition, since the second rib of the present invention protrudes toward the upper direction, that is, the upper plate, it is possible to secure the ground clearance when the control arm is used as the lower arm.

Claims (4)

관통공이 형성된 부쉬결합부와;A bushing coupling portion formed with a through hole; 상기 부쉬결합부에 결합되는 어퍼플레이트와;An upper plate coupled to the bush coupling part; 상기 어퍼플레이트에 결합되며 내면에 나사산이 형성된 가이드파이프와;A guide pipe coupled to the upper plate and having a thread formed on an inner surface thereof; 상기 가이드파이프에 나사결합되는 조절봉과;A control rod screwed to the guide pipe; 상기 조절봉과 일체로 형성되는 소켓과;A socket formed integrally with the adjusting rod; 상기 소켓 내부에 회전가능하게 형성된 볼스터드와;A ball stud rotatably formed in the socket; 상기 조절봉에 나사결합되어, 가이드파이프에 대하여 조절봉의 위치를 고정시키는 너트를 포함하는 차량 현가장치용 콘트롤아암.And a nut coupled to the adjustment rod to fix a position of the adjustment rod with respect to the guide pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 어퍼플레이트에는 상기 가이드파이프가 수용되는 제1리브가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 콘트롤아암.The upper plate is a control arm for a vehicle suspension, characterized in that formed with a first rib for receiving the guide pipe. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 어퍼플레이트의 단부에 로어플레이트를 맞대어 용접하되,While welding the lower plate to the end of the upper plate, 상기 로어플레이트에는 상기 가이드파이프의 축방향으로 따라 제2리브가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 콘트롤아암.And a second rib formed in the lower plate along the axial direction of the guide pipe. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2리브는 어퍼플레이트를 향하여 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 차량 현가장치용 콘트롤아암.And the second rib protrudes toward the upper plate.
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