KR100518432B1 - 현가 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 현가 장치는 휠을 지지하는 휠 지지 부재와, 양 단부가 상기 각 휠 지지 부재의 상부 면에 배열된 판 스프링과, 상기 판 스프링을 지지하는 피벗과, 상기 휠 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부 사이에 각각 위치한 수용부를 포함한다. 상기 각 휠 지지 부재는 상기 수용부가 구비된 리세스부(Recess Portion)를 포함한다. 상기 각 수용부는 상기 판 스프링의 양 단부 중 어느 한 단부와 결합하는 결합부를 포함한다. 상기 각 수용부는 탄성 부재와 상기 탄성 부재에 접합된 제 1 금속판을 포함한다. 상기 탄성 부재는 상기 판 스프링과 상기 휠 지지 부재 사이에서 전단 변형될 수 있다.

Description

현가 장치{SUSPENSION}

본 발명은 차량용 현가 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 차폭 방향으로 설치된 판 스프링을 이용하여, 차량 양측의 휠을 독립적으로 현가하는 횡 방향으로 장착된 판 스프링 방식의 독립 현가 장치(Independent Suspension)에 관한 것이다.

차폭 방향으로 설치된 판 스프링을 이용하여 차폭 방향으로 차체 양측의 휠을 독립적으로 현가하는 횡 방향으로 장착된 판 스프링 방식의 독립 현가 장치에 관한 종래예로서는, 일본특개 평11-263109호에 개시된 바와 같이, 피벗 러버(Pivot rubber)를 통하여 판 스프링의 중간부를 차체에 지지함과 동시에, 판 스프링이 양 단부에서 아이 부재를 통해 휠 지지 부재와 결합된 현가 장치가 알려져 있다.

상술한 종래의 현가 장치는 상기 판 스프링의 양 단부와 상기 휠 지지 부재를 결합시키기 위해 복잡한 구조를 가지기 때문에, 조립 공정수, 부품 단가 및 내구성의 관점에서 불리하였다.

본 발명은, 상기 차폭 방향으로 구비된 판 스프링을 이용하여 차량 양측의 휠을 독립적으로 현가하는 횡 방향으로 장착된 판 스프링 방식의 독립 현가 장치로서, 조립 공정수, 부분 단가 및 내구성의 관점에서 우수한 현가 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 차체의 좌우측 휠이 각각 상하 방향으로 이동 가능하게 차체에 지지하는 휠 지지 부재와, 상기 차체의 하부에 구비되고 차폭 방향으로 연장되며 양 단부가 상기 각 휠 지지 부재의 상부면에 각각 위치된 판 스프링과, 상기 차체의 하부면에서 돌출되며 차폭 방향의 상기 판 스프링의 중앙부를 차체에 지지하는 피벗과, 상기 차량 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부 사이에 각각 위치한 수용부를 포함하며, 상기 각 휠 지지 부재는 이탈 방지를 위해 수용부가 장착된 상방으로 개구된 리세스부를 포함하며, 상기 각 수용부는 상기 판 스프링의 이탈을 방지하기 위하여 상기 판 스프링의 일 단부와 결합하는 결합부를 포함하며, 상기 각 수용부는 탄성 부재와 상기 탄성 부재의 상부 면에 접합된 제 1 금속판을 포함하며, 상기 탄성 부재는 상기 판 스프링과 상기 휠 지지 부재 사이에서의 차폭 방향의 상대적 위치 변위를 추종하도록 변형이 가능하다.

따라서, 상기 판 스프링은, 상기 판 스프링의 차폭 방향의 중앙부가 상기 피벗과 접촉되어 상기 차량의 하부 면에 의해 지지되고, 상기 판 스프링의 양 단부는 상기 수용부와 결합되며, 상기 수용부가 상기 휠 지지 부재의 리세스부에 장치되는 간단한 구조로 차량에 장착될 수 있다.

이러한 방식으로 차량에 판 스프링을 장착하면, 하중이 상기 휠 지지 부재로부터 상기 판 스프링의 양 단부에 가해질 때, 상기 판 스프링은 상기 피벗을 받침점으로 삼아 휘어지게 된다. 이렇게하여, 휠이 차체에 탄성적으로 현가될 수 있다.

상기 판 스프링이 휘어질 때, 상기 휠 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부 사이에서의 상대적 위치 이동이 발생한다. 하지만, 상기 수용부의 탄성 부재가 각각 상기 휠 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부를 추종하도록 변형된다. 따라서, 상기 휠 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부 사이에서의 마찰의 발생을 방지할 수 있다. 더욱이, 상기 제 1 금속판은 상기 판 스프링으로부터 가해진 표면 압력을 수용부의 탄성 부재에 전달하여 상기 표면 압력이 균일해지도록 하는 작용을 한다. 따라서, 상기 탄성 부재의 추종성(Follow Ability)과 내구성이 증대할 수 있다.

바람직하게는, 상기 각 수용부는 상기 탄성 부재의 하부면에 접합된 제 2 금속판을 구비한다.

따라서, 상기 휠 지지 부재로부터 상기 수용부에 가해진 표면 압력은 상기 제 2 금속판에 의해 균일하게 되어 상기 탄성 부재에 전달된다. 따라서, 상기 탄성 부재의 추종성과 내구성이 증대될 수 있다.

바람직하게는, 상기 결합부는 상기 양 단부를 따라 배치된 수직벽이다.

따라서, 간단한 구조를 채택하여, 상기 판 스프링의 이탈을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제 1 금속판이 차량의 전후방으로 양 단부를 가지고, 상기 양 단부는 상방으로 휘어져 상기 수직벽의 일 부분을 형성한다.

따라서, 상기 제 1 금속판은 상기 수직벽으로 작용할 수 있다. 그리하여, 간단한 구조를 채용하면서도, 상기 수직벽의 강성이 증가할 수 있고, 상기 판 스프링의 이탈을 확실하게 방지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 판 스프링은 서로 적층된 두개의 판 스프링과 슬라이더를 포함한다. 상기 슬라이더는 각각 상기 두개의 판 스프링의 양 단부 사이에 위치하고 있다. 상기 수용부의 상기 결합부는 상기 두개의 판 스프링의 양 단부가 슬라이더와 함께 삽입될 수 있는 구멍부이다.

따라서, 상기의 간단한 구조로 상기 두개의 판 스프링의 이탈을 방지할 수 있다. 판 스프링의 조립은, 차량에 조립하기 전에, 상기 수용부에 삽입되는 두개의 판 스프링의 사이에 상기 슬라이더를 위치시킴으로써 행해지게 되는데, 이는 다수의 조립 공정수를 감축시킬 수 있다.

도면에 도시된 본 발명의 실시예에 관한 설명은 아래와 같다.

차폭 방향으로 연장된 횡단 부재(1)는 차체에(도시되지 않음) 연결된다. 상기 횡단 부재(1)의 좌우 양단에는 현가 장치 하부 암(2)의 일단이 추축으로 부착되고, 타워 부재(3)를 통해 현가 장치 상부 암(4)의 일단이 부착된다. 도면상에 도시되지 않았지만, 휠은 상기 두 암(2, 4) 사이를 연결하는 너클(5)에 장착된다. 쇼크 압소버(6)가 상기 현가 장치 하부 암(2)과 상기 타워 부재(3)를 연결하도록 부착된다. 상기 실시예에서, 휠 지지 부재는 두개의 암(2, 4)과 너클(5)을 포함한다.

또, 수용부(8)가 상기 각각의 좌우 현가 장치 하부 암(2) 상에 사다리꼴 형상으로 형성된 리세스부(7)에 장착된다. 스프링강으로 형성된 두개의 판 스프링(9, 10)은 서로 적층되어 차폭 방향으로 연장되도록 상기 횡단 부재(1)를 따라 배치된다. 상기 판 스프링(9, 10)은 좌우 양단에서 그 사이에 슬라이더(11)의 평탄부(12)를 위치시킨다. 상기 슬라이더(11)는 폴리 아세탈 수지 등과 같은 합성 수지로 제조된다. 타원 형상의 돌기(13)는 상기 평탄부(12)로부터 상방으로 돌출되어 상기 판 스프링(9)의 일 단부에서 슬롯(14)과 결합된다. 상기 판 스프링(9, 10)의 양단은 상기 슬라이더가 판 스프링에 대해 상기와 같이 위치한 상태에서, 상기 수용부(8)의 구멍부(8A)에 삽입된다.

상기 수용부(8)는 다음과 같은 구성을 갖는다. 차량의 전후 방향의 금속판(15)(제 1 금속판)의 양 단부(15A)는 상방으로 휘어져 상기 구멍부(8A)를 따라 배치된다. 금속판(16)(제 2 금속판)은 평판 형상으로 형성된 고무 탄성 부재(17)를 포갤 수 있도록 상기 금속판(15) 하부에 배치된다. 얇은 고무 탄성막(19)은 수용부의 전체 외면을 실질적으로 커버한다. 상기 금속판(15, 16)은 각각 가황 접착(Vulcanizing Adhesion)에 의해 상기 고무 탄성 부재에 고정된다. 또, 상기 금속판(15)의 각 단부는 상기 수용부(8)의 수직벽(8B)의 일 부분을 형성한다. 상기 수직벽(8B)은 절단하여 형성된 양 단부의 에지(9A, 10A)에 들어 맞도록 형성된다. 상기 단부 에지(9A, 10A)는 차량 전후 방향의 상기 판 스프링(9, 10)의 단부 폭이 차폭 방향 외측 면 방향으로 점차 좁아지도록 형성된다.

상기 슬라이더(11)는 차폭 방향 외측 일 단부의 하부 면에, 차폭 방향의 외측을 향하여 세워지도록 형성된 캠퍼부(20)를 구비한다. 상기 슬라이더(11)는 차량의 전후 방향으로 양 측면 모서리에 플랜지(21)를 구비한다. 상기 플랜지(21)는 상기 슬라이더(11)와 일체로 몰딩되고, 슬라이더(11)로부터 상하 방향으로 연장된다. 상기 플랜지(21)는 각각 상기 판 스프링(9, 10)의 양 전후 측면과 각각 결합된다.

또, 스페이서(23)가 상기 횡단 부재(1)에 구비된 피벗(22)과의 근접한 위치에서 판 스프링(9, 10) 사이에 배치된다. 상기 판 스프링(9, 10)은 상부 면으로부터 피벗(22)에 의해 지지된다.

상술한 장치에서, 상기 판 스프링(9, 10)은 상하 방향으로 작용하는 하중에 따라 상하 방향으로 탄성적으로 휘어지도록 변형된다. 상기 좌우 쇼크 압소버(6)는 차체의 수직 변위에 따라 신축적으로 이동한다. 따라서, 상기 차체가 좌우 휠로부터 적절하게 탄성적으로 현가된다.

상기 판스프링(9, 10)이 상하 방향으로 휘어질 때, 판 스프링(9)의 단부가 상기 판 스프링(10) 위에서 차폭 방향으로 활주된다. 이때, 상기 슬라이더(11)는 상기 판 스프링(10)의 단부의 상부 표면에서 상기 판 스프링(9)과 일체가 되어 활주된다. 따라서, 상기 판 스프링(9, 10)의 단부 사이에서 발생되는 마찰을 감쇄시킬 수 있고, 판 스프링(9, 10)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 판 스프링(9, 10)이 상하 방향으로 휘어지고, 상기 판 스프링(10)의 단부가 현가 장치 하부 암(2)에 대해 차폭 방향으로 활주할 때, 상기 고무 탄성체(17)의 하부가 현가 장치 하부 암(2)에 고정되고 상기 탄성체(17)의 상부가 차폭 방향으로 이동되기 때문에 그 상대적인 변위는 상기 고무 탄성체(17)를 전단 변형시키게 된다. 상기 고무 탄성체(17)가 판 스프링(10)과 현가 장치 하부 암(2) 사이에서 전단 변형되기 때문에, 판 스프링(10)의 단부와 현가 장치 하부 암(2)의 표면 상에서 마찰의 발생이 방지된다. 따라서, 상기 판 스프링(10)의 단부와 상기 현가 장치 하부 암(2) 사이의 마찰 발생이 방지될 수 있다.

또, 상기 판 스프링(9)의 단부가 수용부 중 하나와 부분적으로 접촉하게 되어 상기 금속판(15)에 부분적으로 큰 하중을 유발할 때에도, 상기 하중은 상기 금속판(15)을 이용하여 상기 고무 탄성체에 균일하게 전달될 수 있다. 따라서, 고무 탄성체의 추종성과 내구성이 양호하게 유지될 수 있다. 또한, 상기 수용부(8) 상의 현가 장치 하부 암(20)으로부터 작용하는 하중은 상기 하부 면상의 금속판(16)을 통해 고무 탄성체(17)에 균일하게 전달될 수 있다. 따라서, 상기 고무 탄성체의 추종성과 내구성이 더욱 향상될 수 있다. 또, 상기 금속판(15)은 또한 상기 수용부(8)의 구멍부(8A)를 강화시키는 역할을 한다.

또, 수용부(8)의 전체 외면은 얇은 고무 탄성막(19)에 의해 커버된다. 상기 수용부에 삽입된 판 스프링(9, 10)과 상기 수용부(8)의 금속부는 서로 직접적인 접촉을 하지 않게 된다. 또한, 금속 부재(8)가 장착된 현가 장치 하부 암(2)과 상기 수용부(8)의 금속부는 서로 직접적인 접촉을 하지 않게 된다. 따라서, 판 스프링(9, 10)의 굽힘 변형이나 판 스프링(9, 10)의 마모에 의해 발생되는 비정상적인 소음의 발생이 확실하게 방지될 수 있다.

현가 장치의 조립에 있어서, 판 스프링의 조립 공정은, 상기 슬라이더(11)를 상기 판 스프링(9, 10) 사이에 위치시키고, 상기 판 스프링(9, 10)과 함께 상기 슬라이더(11)를 상기 수용부(8)의 구멍부(8A)에 삽입함으로써, 판 스프링이 상기 차량에 장착하기 이전에 행해질 수 있다. 따라서, 조립 공정의 많은 단계가 감소될 수 있다.

본 발명에 대한 여러 변형예가 가능하다고 판단된다. 예를 들면, 상기 실시예에서 두개의 판 스프링이 사용된다하더라도, 스페이서(23)와 슬라이더(11)를 제외한다면, 단지 한개의 판 스프링만이 이용될 수 있다. 본 발명의 청구범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 모든 변형예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상세하게 상술한 바와 같이, 상기 실시예에 의하면, 두개의 판 스프링(9, 10)을 사용하여, 조립 공정수, 부품 단가 및 내구성의 면에서 우수한 독립 현가 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차폭 방향으로 구비된 판 스프링을 이용하여, 차폭 방향의 차량 양측의 휠을 독립적으로 현가하는 횡 방향으로 장착된 판 스프링 방식의 독립 현가 장치에서, 조립 공정수, 부품 단가 및 내구성의 면에서 우수한 현가 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 요부에 대한 배면도.

도 2는 상기 실시예의 부분 분해 확대 사시도.

도 3은 도 2의 III-III 선을 취한 확대 종단면도.

도 4는 도 2의 IV-IV 선을 취한 확대 종단면도.

도 5는 도 2의 IV-IV 선을 취한 확대 횡단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1: 횡단 부재 2, 4: 현가 장치 암(Suspension Arm)

3: 타워 부재 5: 너클(Knuckle)

6: 쇼크 압소버(Shock Absorber) 8: 수용부

9, 10: 판 스프링 22: 피벗(Pivot) 23: 스페이서(Spacer)

Claims (6)

1. 차체의 좌우 휠이 각각 상하 방향으로 이동 가능하도록 차체에 지지하는 휠 지지 부재와;

   상기 차체의 하부면에 배치되며, 차폭 방향으로 연장되고, 양 단부가 상기 휠 지지 부재의 상부 면에 배치된 판 스프링과;

   차체의 하부 면으로부터 돌출되고 차폭 방향의 판 스프링의 중앙부를 차체에서 지지하는 피벗과;

   상기 휠 지지 부재와 상기 판 스프링의 양 단부 사이에 각각 위치한 수용부를 포함하며;

   상기 각 휠 지지 부재는 이탈을 방지하기 위해 상기 수용부가 장착된 상방으로 개구된 리세스부를 포함하며;

   상기 각 수용부는 판 스프링의 이탈을 방지하기 위해 판 스프링의 양 단부 중 하나와 결합하는 결합부를 포함하며;

   상기 각 수용부는 탄성 부재와 상기 탄성 부재의 상부 면에 부착된 제 1의 금속판을 포함하며, 상기 수용부는 그 하면이 상기 휠 지지 부재에 고정되고 그 상면이 상기 판 스프링에 고정되며, 상기 탄성 부재는 상기 판 스프링과 상기 휠 지지 부재 중 하나와의 사이에서 차폭 방향으로의 상대적 위치 변위를 허용하는 것을 특징으로 하는 현가 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 수용부는 상기 탄성 부재의 하부 면에 접합된 제 2 금속판을 포함하는 것을 특징으로 하는 현가 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부는 상기 판 스프링의 양 단부 중 어느 하나를 따라 배치된 수직벽인 것을 특징으로 하는 현가 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 1 금속판은 차량의 전후 방향으로 양 단부를 구비하며, 상기 제 1 금속판의 양 단부는 상방으로 휘어져 상기 수직벽의 일부분을 형성하는 것을 특징으로 하는 현가 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 판 스프링은 서로 적층된 두개의 판 스프링과 슬라이더를 포함하며;

   상기 슬라이더는 각각 두개의 상기 판 스프링의 양 단부 사이에 위치하며;

   상기 수용부의 결합부는 상기 두개의 판 스프링의 양 단부가 상기 슬라이더와 함께 삽입될 수 있는 구멍부인 것을 특징으로 하는 현가 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   제 1 금속판은 차량의 전후 방향으로 양 단부를 가지며, 상기 양 단부는 상방으로 휘어져 상기 수직벽의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 현가 장치.