KR100527741B1 - 차량의 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단순구조로 판스프링을 통해 전달되는 노면의 충격력에 대해 충분한 강성 및 충격흡수성을 만족시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 현가장치에 관한 것으로, 그 구성은 사이드멤버(10)와 판스프링(20)사이에 마련되어 범핑시 노면의 충격을 흡수하거나 완충시키도록 작동하는 완충수단을 구비한 차량의 현가장치에 있어서, 상기 완충수단은, 상기 사이드멤버(10)의 하부면에 일체로 결합되어 설치되면서 양측면에는 수직방향의 슬롯공(32)이 형성되고 밑면에는 하방으로 돌출된 다수개의 단턱부(35)가 서로 이격되어 형성된 상부 플레이트(30)와; 상기 상부 플레이트(30)에 대해 승하강 이동이 가능하도록 양측면은 상기 상부 플레이트(30)의 슬롯공(32)과 핀 결합되고 밑면은 상기 단턱부(35)로부터 이격된 거리를 갖도록 설치된 하부 플레이트(40)와; 상기 상,하부 플레이트(30,40) 사이의 공간에 위치하여 상단은 상기 단턱부(35)에 끼워져 지지되고 하단은 상기 하부 플레이트(40)의 밑면에 지지되도록 설치된 제 2 완충재(60)와; 상기 제 2 완충재(60)를 내측에 수용하면서 상하단이 각각 상기 상,하부 플레이트(30,40)의 밑면에 지지되도록 설치된 제 1 완충재(50);로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 현가장치{SUSPENSION SYSTEM OF A CAR}

본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로, 특히 차량의 불량한 노면 주행시 전달되는 충격을 판스프링과 사이드멤버에 마련된 이중 완충구조로 충분히 흡수 및 완충시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 양측에 길이방향으로 대향되는 사이드멤버가 차체의 양측부로 배치되어 있으며, 그 사이드 멤버의 하부에는 노면으로부터 전달되는 충격을 완충시키기 위한 현가장치가 마련되어 있다.

차량의 현가장치는 노면으로부터의 충격을 완화하기 위한 섀시 스프링과, 그 섀시 스프링의 고유 진동을 억제하여 승차감을 향상시키기 위한 쇽업소버(shock absorber), 차량의 측방향 흔들림을 방지하기 위한 스테빌라이저(stabilizer)으로 구성된다.

그중 차량의 상하 범핑력을 완화하기 위한 현가장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 사이드멤버(10)의 하부에 판스프링(20)이 취부되고, 그 판스프링(20)의 중앙 상부면에는 고무재질의 스톱퍼(25)가 안착되며, 그 스톱퍼(25)와 사이드멤버(10)의 사이에 범퍼 스톱퍼 브라켓(30A,30B)이 마련되어 있다.

범퍼 스톱퍼 브라켓(30A,30B)은 두개의 절곡된 플레이트가 사이드멤버(10)의 하부면에 용접으로 일체화되는 구조를 갖는다.

이러한 구조를 갖는 기존의 현가장치는, 차량이 불량한 노면을 주행할 때 노면으로부터 범핑되는 충격력이 판스프링(20)을 통해 스톱퍼(25) 및 범퍼 스톱퍼 브라켓(30A,30B)측에 전달된다.

따라서, 종래 노면으로부터의 충격력을 고무 재질의 스톱퍼가 일부 흡수한다고 하더라도, 그 충격력을 전부 흡수하지 못한 충격력의 대부분이 섀시 프레임을 통해 탑승객에게 전달되며, 특히 뒷좌석의 탑승객에는 상당한 충격이 전달되어 쾌적한 승차감의 저해요인으로 작용하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 노면으로부터 전달되는 충격력이 반복하여 스톱퍼에 전달되면, 스톱퍼의 재질이 대부분 고무재질로 이루어져 있으므로, 마모가 발생되거나 심하게는 쉽게 파손되어 자주 교체해야 하는 유지 관리상의 번거로움이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 단순구조로 노면으로부터 충격력이 판스프링을 통해 전달되는 것을 대부분 흡수 및 완충시켜 승차감을 대폭 개선시킴과 아울러, 잦은 충격력이 전달되더라도 충분한 강성을 유지할 수 있도록 내구성이 향상된 차량의 현가장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사이드멤버와 판스프링사이에 마련되어 범핑시 노면의 충격을 흡수하거나 완충시키도록 작동하는 완충수단을 구비한 차량의 현가장치에 있어서, 상기 완충수단은, 상기 사이드멤버의 하부면에 일체로 결합되어 설치되면서 양측면에는 수직방향의 슬롯공이 형성되고 밑면에는 하방으로 돌출된 다수개의 단턱부가 서로 이격되어 형성된 상부 플레이트와; 상기 상부 플레이트에 대해 승하강 이동이 가능하도록 양측면은 상기 상부 플레이트의 슬롯공과 핀 결합되고 밑면은 상기 단턱부로부터 이격된 거리를 갖도록 설치된 하부 플레이트와; 상기 상,하부 플레이트 사이의 공간에 위치하여 상단은 상기 단턱부에 끼워져 지지되고 하단은 상기 하부 플레이트의 밑면에 지지되도록 설치된 제 2 완충재와; 상기 제 2 완충재를 내측에 수용하면서 상하단이 각각 상기 상,하부 플레이트의 밑면에 지지되도록 설치된 제 1 완충재;로 구성된 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량의 현가장치는, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 그 구성이 사이드멤버(10)와 판스프링(20)의 사이에 노면으로부터 전달되는 충격력을 2중으로 완충 흡수 하기 위한 쇽업소버 기능의 완충수단을 구비하되, 그 완충수단이 사이드멤버(10)의 하부면에 일체로 결합되어 설치되며 절곡된 양측 플랜지에 수직방향의 슬롯공(32)이 형성되는 상부 플레이트(30)와, 상기 상부 플레이트(30)의 슬롯공(32)에 양측의 플랜지가 승하강 이동이 가능하게 결합핀(70)으로 핀 결합되는 하부 플레이트(40)와, 상기 상,하부 플레이트(40)의 중간 틈새에 개재되는 복수개의 제 1,2 완충재(50,60)가 지지 고정되는 완충부로 대별된다.

더 상세히 설명하면, 상기 완충부는 상부 플레이트(30)의 밑면 중앙부위가 하측으로 복수의 단턱을 갖는 단턱부(35)가 돌출 형성되고, 상기 단턱부(35)와 대응되는 형상으로 하부 플레이트(40)의 중앙 상부면에 제 1,2 완충재(50,60)의 하단부가 안착되고 제 1,2 완충재(50,60)의 상부면이 상부 플레이트(30)의 단턱부(35)에 의해 고정되어 지지되는 구조를 갖는 것이다.

이때, 단턱부(35)는 제 1,2 완충재(50,60)의 상부면에 면 접촉되어 이탈을 방지하도록 고정하는 기능을 갖게 된다.

상기 제 1 완충재(50)는 외주면에 다수의 주름을 갖는 벨로우즈 형태의 고무재질이 바람직하나, 그외 충분한 강성과 완충기능을 만족하는 다른 재질을 채용할 수도 있다.

제 2 완충재(60)는 판스프링(20)과 그 판스프링(20)의 상부면에 설치된 고무재의 스톱퍼(25)로부터 전달되는 충격력에 우선적으로 전달되므로, 충분한 강성과 수축력을 갖는 그물망 형태의 스프링 강재를 채용함이 바람직하다.

또한, 제 1 완충재(50)의 길이가 제 2 완충재(60)의 길이보다 더 길게 형성하는 것이 바람직한 데, 즉 판스프링(20)을 통해 최초 충격력이 전달될 때 제 2 완충재(60)의 최대 압축 길이보다 제 1 완충재(50)의 최대 압축 길이에 여유를 갖도록 한 것으로, 제 2 완충재(60)가 단턱부(35)에 의해 지지되어 있으므로 제 1 완충재(50)보다 먼저 충격력이 전달되어 수축되는 것이다.

이는 제 2 완충재(60)가 최대 압축되는 위치까지 압축되더라도 내구 수명을 증대시키고 제 1 완충재(50)의 파손을 방지하기 위한 것이다.

더 바람직하게는 제 1,2 완충재(50,60)가 상,하부 플레이트(40)의 내측면 각 테두리를 지지하도록 적어도 4개 이상 설치되는 것이다.

미 설명 부호 "42"는 하부 플레이트(40)의 양측면에 결합핀(70)이 관통되는 결합공을 나타낸 것이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명 차량의 현가장치는, 먼저 각 구성요소들간의 조립과정을 설명하면, 상부 플레이트(30)를 사이드멤버(10)의 하측면에 용접등의 방식으로 일체로 고정시킨 후에, 그 상부 플레이트(30)의 양측 플랜지 외측으로 하부 플레이트(40)의 양측 플랜지가 감싸도록 밀착시킨 후에 결합핀(70)(리벳)이 관통되는 슬롯공(32)을 통해 리벳팅 결합시킨다.

그 하부 플레이트(40)가 상부 플레이트(30)와 결합되기 전에 하부 플레이트(40)에 제 1,2 완충재(50,60)의 하부가 고정되도록 안착시킨 후에 상부 플레이트(30)의 단턱부(35)가 제 1,2 완충재(50,60)의 상부면을 고정하도록 조립한다.

이러한 조립과정을 거쳐 조립이 완료된 본 발명의 현가장치는, 불량한 노면 주행시 노면으로부터 전달되는 충격력이 판스프링(20)을 통해 고무재의 스톱퍼를 거쳐 일부 완충된 후에 하부 플레이트(40)의 하측면에 전달되면, 하부 플레이트(40)의 양측 플랜지에 지지된 결합핀(70)이 슬롯공(32)을 따라 상측으로 슬라이딩 이동하게 된다.

이때, 하부 플레이트(40)의 상승에 따른 변위에 따라 제 2 완충재(60)에 1차적으로 충격력이 먼저 전달되어 수축되면서 충격을 흡수하게 되며, 이어서 제 1 완충재(50)에 2차 충격력이 전달됨에 따라 벨로우즈 형태의 외주면에 형성된 다수개의 주름들이 서로 겹쳐지도록 수축되어 충격을 흡수하게 된다.

이후에, 하부 플레이트(40)에 전달되는 충격력이 제거되면, 제 1,2 완충재(50,60)의 복원력에 의해 하부 플레이트(40)가 다시 원래의 위치로 복귀된다.

즉, 본 발명은 노면으로부터의 충격력이 판스프링(20) 및 스톱퍼를 거쳐 하부 플레이트(40)에 전달됨에 따라, 하부 플레이트(40)가 그 충격에 의해 상부 플레이트(30)측으로 상승하게 되고, 이에 따라 하부 플레이트(40)와 상부 플레이트(30)의 사이에 개재된 제 1,2 완충재(50,60)가 수축되면서 충격력을 흡수 완충하여 탑승객에게 전달되는 충격력을 최소화하게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 단순구조로 판스프링을 통해 전달되는 노면의 충격력에 대해 충분한 강성 및 충격흡수성을 만족시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 현가장치에 관한 것으로, 이에 따르면 본 발명은 판스프링과 사이드멤버의 사이에 충분한 강성과 충격 흡수성을 갖는 완충수단을 구비함으로써, 복잡한 구조의 쇽업소버를 요구하지 않고 단순 구조로 이루어져 생산 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 승차감을 대폭 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 현가장치를 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 요부 사시도.

도 3은 본 발명의 결합상태 단면도.

도 4는 본 발명의 사용상태도.

도 5는 종래 차량의 현가장치를 나타낸 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 사이드멤버 20 : 판스프링

25 : 스톱퍼 30 : 상부 플레이트

32 : 슬롯공 35 : 단턱부

40 : 하부 플레이트 42 : 결합공

50 : 제 1 완충재 60 : 제 2 완충재

70 : 결합핀

Claims (5)

1. 사이드멤버(10)와 판스프링(20)사이에 마련되어 범핑시 노면의 충격을 흡수하거나 완충시키도록 작동하는 완충수단을 구비한 차량의 현가장치에 있어서,

   상기 완충수단은,

   상기 사이드멤버(10)의 하부면에 일체로 결합되어 설치되면서 양측면에는 수직방향의 슬롯공(32)이 형성되고 밑면에는 하방으로 돌출된 다수개의 단턱부(35)가 서로 이격되어 형성된 상부 플레이트(30)와;

   상기 상부 플레이트(30)에 대해 승하강 이동이 가능하도록 양측면은 상기 상부 플레이트(30)의 슬롯공(32)과 핀 결합되고 밑면은 상기 단턱부(35)로부터 이격된 거리를 갖도록 설치된 하부 플레이트(40)와;

   상기 상,하부 플레이트(30,40) 사이의 공간에 위치하여 상단은 상기 단턱부(35)에 끼워져 지지되고 하단은 상기 하부 플레이트(40)의 밑면에 지지되도록 설치된 제 2 완충재(60)와;

   상기 제 2 완충재(60)를 내측에 수용하면서 상하단이 각각 상기 상,하부 플레이트(30,40)의 밑면에 지지되도록 설치된 제 1 완충재(50);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
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3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 완충재(50)는 외주면에 다수개의 주름이 형성된 벨로우즈형태의 고무재인 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 완충재(60)는 그물망형태를 갖는 스프링강재로 된 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 완충재(50)의 길이가 상기 제 2 완충재(60)의 길이보다 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.