KR100525800B1 - 휠 얼라인먼트 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 얼라인먼트 조정장치에 관한 것으로서, 특히 더블 위시본 및 매퍼슨 타입의 현가구조에 있어서 캠볼트어셈블리, 브래킷어셈블리, 삽입편을 이용하여 캠버(camber), 캐스터(caster) 또는 토우(toe)를 용이하게 조정할 수 있는 휠 얼라인먼트 조정장치에 관한 것이다.

Description

휠 얼라인먼트 조정장치 { A wheel alignment regulator }

본 발명은 휠 얼라인먼트 조정장치에 관한 것으로서, 특히 더블 위시본 및 매퍼슨 타입의 현가구조에 있어서 캠볼트어셈블리, 브래킷어셈블리, 삽입편을 이용하여 캠버(camber), 캐스터(caster) 또는 토우(toe)를 용이하게 조정할 수 있는 휠 얼라인먼트 조정장치에 관한 것이다.

차량의 전륜 정렬 요소는 캠버, 캐스터, 토우, 킹핀 경사각 등이 있으며, 이들 정렬 요소는 상호 보완작용을 통해 조향핸들의 조작력을 경감시키고, 차체의 안전성을 부여하며, 조향핸들에 복원성을 주고, 타이어의 마모를 줄여 주는 효과를 나타낸다.

더블 위시본 현가 구조는 토우, 캠버 등의 휠 지오메트리 설정 자유도가 높아 고급차 등에 많이 적용되고 있지만, 휠 지오메트리 설정 자유도는 좋지만, 초기 휠 얼라인먼트 변화도 많이 생겨 차량 특성의 균일성에 문제가 있다.

따라서, 품질의 안정성을 도모하기 위하여 휠 얼라인먼트의 조정이 꼭 필요하다.

도 1은 종래의 더블 위시본 또는 매퍼슨 타입에 사용되는 현가암의 구조 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 현가암(1)은 일측이 휠과 연결되고, 타측이 부시(2)에 의해 차체(6)와 연결되는데, 상기 부시(2)는 양측이 차량전후방향으로 돌출된 돌출부(3)가 형성되어 있고, 상기 돌출부에는 복수의 체결공(4)이 형성되어 있으며, 상기 체결공(4)에 볼트(7)와 너트(8)를 사용하여 차체에 체결시킨다.

또한, 상기 돌출부(3)의 일측과 부시(2)사이에는 제동시 강성확보를 위하여 스토퍼(5)가 설치되어 있다.

그러나, 더블 위시본 또는 매퍼슨 타입의 현가 장치에 도 1에 도시한 바와 같은 현가암을 적용할 경우에는, 양산시 초기에만 휠 얼라인먼트 설정이 가능하고, 후에 필요시 캠버, 캐스터 또는 토우 등의 조정이 불가하여 승차감 및 조정성능을 최적으로 하기가 불가한 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 현가암의 캠버, 캐스터 또는 토우를 필요에 따라 용이하게 조정하여 승차감 및 조정성능을 향상시킬 수 있는 휠 얼라인먼트 조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 휠 얼라인먼트 조정장치는, 일측이 휠과 연결되고, 타측이 부시에 의해 차체와 연결되되, 상기 부시는 양측이 차량전후방향(X축 방향)으로 돌출된 채, 상기 돌출부위에 복수의 체결공이 형성된 현가암에 있어서, 크게 나누어 상기 부시에 설치되어지는 브래킷어셈블리, 상기 브래킷어셈블리를 차체에 체결시키는 캠볼트어셈블리, 상기 브래킷어셈블리와 차체 사이에 삽입 배치되는 삽입편으로 이루어지되, 상기 삽입편의 두께를 조절하거나 상기 캠볼트어셈블리를 회전시켜 캠버, 캐스터 또는 토우를 조정하는 것을 특징으로 한다.

상기 브래킷어셈블리는 제1브래킷, 제2브래킷, 캠볼트조정가이드로 구성되고, 상기 캠볼트어셈블리는 캠볼트와 너트로 구성된다.

상기 제1브래킷은 차폭방향(Y축 방향)에서 볼 때, 차체와 상기 부시 사이에 배치되고, 상기 부시의 체결공에 대응되는 X축 방향으로 긴 제1장공이 형성되어 있으며, 상기 제2브래킷은 상기 부시가 가운데에 배치되도록 제1브래킷의 맞은편에 배치되고, 상기 제1브래킷의 제1장공에 대응되는 제2장공이 형성되어 있다.

또한, 상기 제2브래킷에는 상기 캠볼트어셈블리가 운동 가능하도록 캠볼트조정가이드가 형성되어 있다.

상기 캠볼트어셈블리는 각각 복수의 상기 제2장공, 체결공 및 제1장공에 대응되는 복수의 캠볼트와 너트를 사용하여 상기 제2브래킷, 부시 및 제1브래킷을 Y축 방향으로 차체에 체결한다.

이때, 복수의 캠볼트어셈블리를 사용하지 않고, 상기 제2브래킷, 부시 및 제1브래킷의 각각의 일측에 형성된 제2장공, 체결공 및 제1장공에는 캠볼트와 너트를 사용하여 Y축 방향으로 차체에 체결하고, 각각의 타측에 형성된 제2장공, 체결공 및 제1장공에는 상기 캠볼트어셈블리의 회전에 의해 상기 제2브래킷, 부시 또는 제1브래킷이 X축 방향으로 슬라이딩되게 할 수 있는 일반볼트 및 너트를 사용하여 Y축 방향으로 차체에 체결할 수 있다.

그리고, 상기 브래킷어셈블리에는 상기 제2브래킷과 상기 제1브래킷을 연결시키는 연결브래킷이 더 설치될 수 있다.

상기 삽입편은 두께가 다양한 일측이 개방된 패널 등을 사용함으로서, 휠 얼라인먼트를 조정할 수 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 브래킷어셈블리(10)를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 휠 얼라인먼트 조정장치가 설치된 현가암(1)의 구조 사시도이며, 도 4는 도 3의 요부 확대 사시도이고, 도 5는 도 3의 선 A-A를 취하여 본 단면도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 종래의 현가암(1)의 부시(2)에 형성되어 있는 돌출부(3)에 설치되는 브래킷어셈블리(10)와 상기 브래킷어셈블리(10)를 차체(6)에 체결하는 캠볼트어셈블리(20)와 상기 브래킷어셈블리와 차체 사이에 삽입 배치되는 삽입편(30)으로 구성된다.

그리고, 상기 브래킷어셈블리(10)는 제1브래킷(11), 제2브래킷(13), 연결브래킷(15) 및 캠볼트조정가이드(16)로 구성되어 있다.

상기 제1브래킷(11)은 차폭방향(Y축 방향)에서 볼 때, 차체(6)와 상기 부시(2) 사이에 배치되고, 상기 부시(2)의 체결공(4)에 대응되는 복수의 X축 방향으로 긴 제1장공(12)이 형성되어 있다.

상기 제1브래킷(11)은 하나가 아닌 복수의 브래킷에 각각 제1장공(12)이 형성되도록 하여 이루어질 수도 있지만, 도 2에 도시된 바와 같이 가운데에 상기 부시(2)가 삽입될 수 있도록 일측이 개방된 ∩형상을 갖는 일체의 형상을 제작함이 바람직하다.

이렇게 일체로 제작하면, 상기 제1브래킷(11)을 설치하거나 제거하기에도 용이하다.

상기 제2브래킷(13)은 Y축 방향에서 볼 때, 상기 부시(2)가 가운데에 배치되도록 제1브래킷(11)의 맞은편에 배치되고, 상기 제1브래킷(11)의 제1장공(12)에 대응되는 복수의 제2장공(14)이 형성되어 있다.

도 2에 도시된 바와 다르게, 상기 제2브래킷(13) 또한 상기 제1브래킷(11)과 같이 일측이 개방된 ∩형상을 갖는 하나의 브래킷으로 할 수도 있다.

상기 캠볼트조정가이드(16)는 제2브래킷(13)의 제2장공(14) 주변에 설치되어, 상기 캠볼트어셈블리(20)가 운동 가능하도록 하고 있다.

상기 연결브래킷(15)은 상기 제2브래킷(13)을 용접 등의 방법을 이용하여 상기 제1브래킷(11)에 연결시켜 하나의 브래킷이 되도록 한다.

이때, 상기 연결브래킷(15)은 X축 방향으로 이동시 상기 부시(2)에 걸리도록 설치되어야 함이 바람직하다.

상기 캠볼트어셈블리(20)는 상기 제2브래킷(13), 부시(2) 및 제1브래킷(11)을 각각 복수의 상기 제2장공(14), 체결공(4) 및 제1장공(12)을 통하여 Y축 방향으로 차체(6)에 체결하는 캠볼트(21)와 너트(22)로 구성된다.

상기 캠볼트(21)는 상기 체결공(4) 등을 관통하는 축이 볼트머리의 중심에 대해 편심되어 있다.

이때, 복수의 캠볼트어셈블리(20)를 사용하지 않고, 상기 제2브래킷(13), 부시(2) 및 제1브래킷(11)의 각각의 일측에 형성된 제2장공(14), 체결공(4) 및 제1장공(12)에는 캠볼트(21)와 너트(22)를 사용하여 Y축 방향으로 차체(6)에 체결하고, 각각의 타측에 형성된 제2장공(14), 체결공(4) 및 제1장공(12)에는 상기 캠볼트어셈블리(20)의 회전에 의해 상기 제2브래킷(13), 부시(2) 또는 제1브래킷(11)이 X축 방향으로 슬라이딩되게 할 수 있는 일반볼트 및 너트(미도시)를 사용하여 Y축 방향으로 차체(6)에 체결할 수 있다.

삭제

상기 삽입편(30)은 두께(t)를 다양하게 하여 차체와 상기 제1브래킷 사이에 삽입 배치되는데, 일측이 개방되어 형성된 ∩형상을 갖는 패널을 사용하는 것이 설치하거나 제거하기가 용이하다.

이렇게 구성된 본 발명의 휠 얼라인먼트 조정장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

상기 캠볼트(21)의 관통축은 볼트머리의 중심에 대해 편심되어 있기 때문에 상기 캠볼트(21)가 회전하게 되면, 볼트머리가 상기 캠볼트조정가이드(16)에 의해 안내되면서 상기 관통축이 제1장공(12) 및 제2장공(14)을 따라 X축 방향 또는 그 반대방향으로 이동하게 된다.

이 때, 체결공(4)에 관통 삽입되는 캠볼트(21)의 관통축의 이동에 의해 상기 부시(2)는 X축 방향 또는 그 반대방향으로 이동하게 되고, 이로 인해 상기 현가암(1) 또한 이동하게 되어, 최종적으로 휠이 X축 방향이나 그 반대방향으로 이동하게 된다.

이렇게 되면, 휠의 캠버와 캐스터와 토우가 변하게 되는데, 이때 캠버의 변화가 가장 크고, 캐스터와 토우는 조금 변하게 된다.

그리고, 두께(t)가 다양한 상기 삽입편(30)을 차체(6)와 상기 제1브래킷(11) 사이에 삽입 설치하게되면, 상기 부시(2)는 Y축 방향이나 그 반대방향으로 이동하게 되고, 이로 인해 상기 현가암(1) 또한 이동하게 되어, 최종적으로 휠이 Y축 방향이나 그 반대방향으로 이동하게 된다.

이 때, 상기 삽입편(30)을 상기 제1브래킷(11)과 제2브래킷(13) 사이에 삽입하여 휠 얼라인먼트를 조정할 수도 있다.

이렇게 되면, 휠의 캠버와 캐스터와 토우가 변하게 되는데, 이때 캐스터와 토우의 변화가 가장 크고, 캠버는 조금 변하게 된다.

따라서, 상기 캠볼트어셈블리(20)의 회전 또는 삽입편(30)의 두께(t)를 적절하게 조절하여 캠버, 캐스터 또는 토우를 요구사항에 맞도록 적당하게 조정할 수 있게 된다.

본 발명인 휠 얼라인먼트 조정장치는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휠 얼라인먼트 조정장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 자동차의 휠 얼라인먼트 조정이 필요할 때 캠버, 캐스터 또는 토우를 상기 캠볼트어셈블리의 회전 또는 상기 삽입편의 두께 조절에 의해 용이하게 조정할 수 있어 승차감 및 조정성능을 최적화로 할 수 있다.

둘째, 상기 캠볼트어셈블리를 복수로 사용함으로서, 노면의 충격 또는 진동 등의 외력에 의한 캠버, 캐스터 또는 토우값의 변함을 방지하여 항상 일정하게 유지하여 안전 주행을 확보할 수 있는 효과가 있고, 또는 상기 부시 돌출부의 일측에는 캠볼트어셈블리를 사용하여 체결하고, 타측에는 일반볼트 및 너트를 사용함으로서, 일측의 캠볼트 조정에 의해 휠 얼라인먼트를 용이하게 조정할 수 있는 효과가 있다.

셋째, 차량의 제동시 강성확보를 위해 상기 부시에 사용되던 스토퍼 대신 상기 제1브래킷과 제2브래킷을 연결하는 연결브래킷을 설치함으로서, 스토퍼 역할을 수행하게 되어 중량절감 및 원가절감의 효과가 있다.

넷째, 상기 캠볼트를 차폭방향(Y축 방향)으로 체결함으로서, 휠 얼라인먼트 조정시 작업하기가 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 상기 삽입편이 일측이 개방된 패널 형상을 갖게 함으로서 설치 및 제거가 용이하여 휠 얼라인먼트 조정이 용이하다.

도 1은 종래의 더블 위시본 또는 매퍼슨 타입에 사용되는 현가암의 구조 사시도이고,

도 2는 본 발명의 브래킷어셈블리를 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명의 휠 얼라인먼트 조정장치가 설치된 현가암의 구조 사시도이고,

도 4는 도 3의 요부 확대 사시도이고,

도 5는 도 3의 선 A-A를 취하여 본 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 현가암, 2 : 부시,

3 : 돌출부, 4 : 체결공,

6 : 차체, 10 : 브래킷어셈블리,

11 : 제1브래킷; 12 : 제1장공,

13 : 제2브래킷; 14 : 제2장공,

15 : 연결브래킷; 16 : 캠볼트조정가이드,

20 : 캠볼트어셈블리, 21 : 캠볼트,

22 : 너트, 30 : 삽입편,

t : 삽입편의 두께.

Claims (3)

1. 일측이 휠과 연결되고, 타측이 부시에 의해 차체와 연결되되, 상기 부시는 양측이 차량전후방향(X축 방향)으로 돌출된 채, 상기 돌출부위에 복수의 체결공이 형성된 현가암에 있어서,

   차폭방향(Y축 방향)에서 볼 때, 차체와 상기 부시 사이에 배치되고, 상기 부시의 체결공에 대응되는 X축 방향으로 긴 제1장공이 형성된 제1브래킷;

   상기 부시가 가운데에 배치되도록 제1브래킷의 맞은편에 배치되고, 상기 제1브래킷의 제1장공에 대응되는 제2장공이 형성된 제2브래킷;

   차체와 상기 제1브래킷 사이에 삽입 배치되는 삽입편;

   상기 제2브래킷, 부시 및 제1브래킷을 각각 복수의 상기 제2장공, 체결공 및 제1장공을 통하여 Y축 방향으로 차체에 체결하는 캠볼트와 너트로 구성된 캠볼트어셈블리;

   상기 캠볼트어셈블리가 운동 가능하도록 상기 제2브래킷에 형성된 캠볼트조정가이드로 이루어지되,

   상기 캠볼트어셈블리의 회전에 의해 상기 부시를 X축 방향으로 이동시키거나, 상기 삽입편의 두께 조절에 의해 상기 부시를 Y축 방향으로 이동시켜 캠버(camber), 캐스터(caster) 또는 토우(toe)를 조정하는 것을 특징으로 하는 휠 얼라인먼트 조정장치.
2. 일측이 휠과 연결되고, 타측이 부시에 의해 차체와 연결되되, 상기 부시는 양측이 차량전후방향(X축 방향)으로 돌출된 채, 상기 돌출부위에 복수의 체결공이 형성된 현가암에 있어서,

   차폭방향(Y축 방향)에서 볼 때, 차체와 상기 부시 사이에 배치되고, 상기 부시의 체결공에 대응되는 X축 방향으로 긴 제1장공이 형성된 제1브래킷;

   상기 부시가 가운데에 배치되도록 제1브래킷의 맞은편에 배치되고, 상기 제1브래킷의 제1장공에 대응되는 제2장공이 형성된 제2브래킷;

   차체와 상기 제1브래킷 사이에 삽입 배치되는 삽입편;

   상기 제2브래킷, 부시 및 제1브래킷의 각각의 일측에 형성된 제2장공, 체결공 및 제1장공 통하여 Y축 방향으로 차체에 체결하는 캠볼트와 너트로 구성된 캠볼트어셈블리;

   상기 제2브래킷, 부시 및 제1브래킷의 각각의 타측에 형성된 제2장공, 체결공 및 제1장공을 통하여 Y축 방향으로 차체에 체결되는 볼트 및 너트;

   상기 캠볼트어셈블리가 운동 가능하도록 상기 제2브래킷에 형성된 캠볼트조정가이드로 이루어지되,

   상기 캠볼트어셈블리의 회전에 의해 상기 제2브래킷, 부시 또는 제1브래킷은 X축 방향으로 상기 볼트를 따라 슬라이딩되고,

   상기 캠볼트어셈블리의 회전에 의해 상기 부시를 X축 방향으로 이동시키거나, 상기 삽입편의 두께 조절에 의해 상기 부시를 Y축 방향으로 이동시켜 캠버(camber), 캐스터(caster) 또는 토우(toe)를 조정하는 것을 특징으로 하는 휠 얼라인먼트 조정장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제2브래킷과 상기 제1브래킷을 연결하는 연결브래킷이 더 포함된 것을 특징으로 하는 휠 얼라인먼트 조정장치.