KR100580515B1 - 자동차의 리어현가장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차의 리어현가장치에 관한 것으로, 차폭방향으로 배치되면서 양단이 좌우측의 트레일링아암(1)과 용접결합되는 토션비임액슬(2)은 좌우측의 트레일링아암(1)과 각각 용접결합되는 좌측토션비임액슬(210) 및 우측토션비임액슬(230)로 구성되고, 각 액슬(210,230)의 단부는 차폭방향으로 길이조절이 완료된 상태에서 서로 중첩되어 볼트(251)와 너트(253)의 체결력을 통해 결합되며; 상기 토션비임액슬(2)의 내부에 설치되어 상기 트레일링아암(1)사이를 연결하는 토션바아(3)는 좌우측의 트레일링아암(1)쪽으로 각각 연결되는 좌측토션바아(310) 및 우측토션바아(330)로 구성되고, 각 바아(310,330)의 단부는 다수개의 볼베어링(350)을 사이에 두고 서로 이격되도록 형성되면서 차폭방향으로 슬라이드 이동이 가능하도록 중첩결합되어져, 상기 토션비임액슬(2)과 상기 토션바아(3)의 길이가 가변됨으로써 차량의 휠트레드를 차종에 맞게 안정적으로 유지시킬 수 있게 되며, 더불어 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차의 리어현가장치{rear suspension system of vehicle}
도 1은 일반적인 소형자동차의 리어현가장치를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도,
도 3은 본 발명에 따른 토션비임액슬과 토션바아를 구비한 리어현가장치의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 리어현가장치의 토션비임액슬을 설명하기 위한 평면도,
도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ선 부분단면도,
도 6은 본 발명에 따른 토션바아를 설명하기 위한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 - 트레일링아암 2 - 토션비임액슬
3 - 토션바아 210 - 좌측토션비임액슬
230 - 우측토션비임액슬 251 - 볼트
253 - 너트 310 - 좌측토션바아
330 - 우측토션바아 350 - 볼베어링
370 - 윤활제 390 - 토션바아하우징
본 발명은 자동차의 리어현가장치에 관한 것으로, 특히 토션비임액슬과 토션비임의 길이가변을 통해 휠트레드의 변경이 가능하도록 함으로써, 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 있도록 하는 자동차의 리어현가장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 현가장치는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치인 바, 그 중에서 토션비임액슬(torsion beam axle)타입이 적용되는 소형자동차의 리어현가장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같다.
즉, 차체의 길이방향을 따라 배치되는 좌우측의 트레일링아암(1)과, 이 좌우측의 트레일링아암(1)사이를 연결하도록 차체의 횡방향을 따라 배치되는 토션비임액슬(2)과, 이 토션비임액슬(2)의 내부에 설치되어 상기 트레일링아암(1)사이를 연결하는 토션바아(3)와, 상기 트레일링아암(1)상에 용접결합되는 스프링시트(4)와 스핀들마운팅브라켓트(5) 및 쇽업소버마운팅브라켓트(6)와, 상기 스프링시트(4)와 쇽업소버마운팅브라켓트(6)에 각각 수직한 방향으로 설치되어 차체와 연결되는 코일스프링(7) 및 쇽업소버(8)와, 상기 트레일링아암(1)의 전방측 선단에 결합되어 트레일링아암(1)을 차체측으로 결합시키도록 하는 트레일링아암부시(9)등으로 구성된다.
여기서, 상기 토션비임액슬(2)은 그 양단이 상기 트레일링아암(1)상에 각각 중첩을 이루도록 배치된 상태에서 용접결합을 통해 장착되어지는 구조이고, 상기 토션바아(3)는 그 양단이 상기 트레일링아암(1)을 관통하도록 배치된 상태에서 용 접결합을 통해 장착되어지는 구조이다.
따라서, 상기 토션비임액슬(2)은 주행중 차체에 피칭(pitching)이 발생할 경우 부재가 지닌 비틀림 탄성력을 통해 이를 흡수하게 되고, 상기 토션바아(3)는 차량의 선회 주행시 롤강성을 향상시켜 주는 역할을 수행하게 된다.
한편, 상기와 같은 종래의 리어현가장치는 각각의 부품들이 용접에 의해 결합되어지게 되는데, 용접결합 후에는 각 부품들에 존재하는 잔류응력에 의해 지속적인 열변형이 이루어지게 됨으로써, 차량의 휠트레드(wheel tread)가 축소 변경되어지는 문제점이 발생하게 된다.
상기와 같이 차량의 휠트레드가 정상적인 상태보다 축소되도록 변경되어지면, 현가장치의 전체적인 내구성이 약해지게 되고 더불어 차량의 주행안정성도 나빠지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 종래의 리어현가장치는 토션비임액슬(2)과 토션바아(3)의 조립이 완료되면 휠트레드의 변경이 불가능한 구조이기 때문에, 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 없는 문제점이 발생하게 되며, 이에 따라 차종에 변경될 때에는 변경된 차종의 휠트레드에 맞는 새로운 리어현가장치를 개발해야 하는 문제점이 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 토션비임액슬과 토션바아의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성하여, 각 구성품들의 용접결합 후 열변형에 의해 차량의 휠트레드가 축소 변경되더라도 이를 정상적인 상태로 조절가능하도록 함으로써 현가장치의 전체적인 내구성 및 차량의 주행안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 자동차의 리어현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 길이가 가변되는 토션비임액슬과 토션바아를 통해 휠트레드의 변경이 가능하게 됨으로써, 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 있도록 하여 비용의 절감을 이룩할 수 있도록 하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차폭방향으로 배치되면서 양단이 좌우측의 트레일링아암과 용접결합되는 토션비임액슬과, 이 토션비임액슬의 내부에 설치되어 상기 트레일링아암사이를 연결하는 토션바아를 구비한 자동차의 리어현가장치에 있어서, 상기 토션비임액슬은 좌우측의 트레일링아암과 각각 용접결합되는 좌측토션비임액슬 및 우측토션비임액슬로 구성되고, 각 액슬의 단부는 차폭방향으로 길이조절이 완료된 상태에서 서로 중첩되어 볼트와 너트의 체결력을 통해 결합되며; 상기 토션바아는 좌우측의 트레일링아암쪽으로 각각 연결되는 좌측토션바아 및 우측토션바아로 구성되고, 각 바아의 단부는 다수개의 볼베어링을 사이에 두고 서로 이격되도록 형성되면서 차폭방향으로 슬라이드 이동이 가능하도록 중첩결합되어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 토션비임액슬과 토션바아를 구비한 리어현가장치의 평면도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따라 토션비임액슬(torsion beam axle)타입이 적용되는 소형자동차의 리어현가장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 차체의 길이방향을 따라 배치되는 좌우측의 트레일링아암(1)과, 이 좌우측의 트레일링아암(1)사이를 연결하도록 차체의 횡방향을 따라 배치되는 토션비임액슬(2)과, 이 토션비임액슬(2)의 내부에 설치되어 상기 트레일링아암(1)사이를 연결하는 토션바아(3)와, 상기 트레일링아암(1)상에 용접결합되는 스프링시트(4)와 스핀들마운팅브라켓트(5) 및 쇽업소버마운팅브라켓트(6)와, 상기 스프링시트(4)와 쇽업소버마운팅브라켓트(6)에 각각 수직한 방향으로 설치되어 차체와 연결되는 코일스프링(7;도1에 도시됨) 및 쇽업소버(8;도1에 도시됨)와, 상기 트레일링아암(1)의 전방측 선단에 결합되어 트레일링아암(1)을 차체측으로 결합시키도록 하는 트레일링아암부시(9)등으로 구성된다.
여기서, 상기 토션비임액슬(2)은 그 양단이 상기 트레일링아암(1)상에 각각 중첩을 이루도록 배치된 상태에서 용접결합을 통해 장착되어지는 구조이고, 상기 토션바아(3)는 그 양단이 상기 트레일링아암(1)을 관통하도록 배치된 상태에서 용접결합을 통해 장착되어지는 구조이다.
한편, 상기 토션비임액슬(2)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 좌우측의 트레일링아암(1)과 각각 용접결합되는 좌측토션비임액슬(210) 및 우측토션비임액슬(230)로 구성되는 바, 상기 좌,우측토션비임액슬(210,230)의 단부는 차폭방향으로 길이조절이 완료된 상태에서 서로 중첩되어 볼트(251)와 너트(253)의 체결력을 통해 결합되어 진다.
이를 위해, 상기 좌측토션비임액슬(210)과 상기 우측토션비임액슬(230)의 중 첩부위에는 볼트(251)가 관통되는 볼트구멍(211.231)이 각각 형성되는데, 상기 볼트구멍(211.231)은 차폭방향으로 연장되는 슬릿(slit)의 모양으로 형성된다.
그리고, 상기 토션비임액슬(2)은 도 6에 도시된 바와 같이 좌우측의 트레일링아암(1)과 각각 용접결합되는 좌측토션비임액슬(210) 및 우측토션비임액슬(230)로 구성되고, 각 액슬(210,230)의 단부는 길이조절을 완료한 상태에서 서로 중첩되어 볼트(251)와 너트(253)의 체결력을 통해 결합되며,
상기 토션바아(3)는 좌우측의 트레일링아암(1)쪽으로 각각 연결되는 좌측토션바아(310) 및 우측토션바아(330)로 구성되는 바, 상기 좌,우측토션바아(310,330)의 단부는 다수개의 볼베어링(350)을 사이에 두고 서로 이격되도록 형성되면서 차폭방향으로 슬라이드 이동이 가능하도록 중첩 결합되어지게 된다.
여기서, 상기 좌측토션바아(310) 및 상기 우측토션바아(330)가 차폭방향으로 슬라이드 이동을 할 때 상기 볼베어링(350)과 접촉을 이루는 좌,우측토션바아(310,330)의 안쪽면에는 상기 볼베어링(350)의 구름운동을 안내하는 가이드홈(311,331)이 각각 형성되고, 상기 좌,우측토션바아(310,330)의 선단에는 볼베어링(350)의 구름운동을 제한하는 스톱퍼돌기(313,333)가 형성된다.
그리고, 상기 볼베어링(350)이 설치되는 좌,우측토션바아(310,330)사이의 챔버(320)에는 윤활제(370)가 충진되고, 상기 좌,우측토션바아(310,330)의 중첩부위에는 양단에 오링(391)을 구비한 토션바아하우징(390)이 기밀을 유지하도록 결합된 다.
따라서, 본 발명에 따른 리어현가장치는 좌측토션바아(310)와 우측토션바아(330)가 볼베어링(350)의 구름운동에 의해 차폭방향으로 슬라이드 이동됨으로써, 전체적인 토션바아(3)는 그 길이가 원활하게 가변되어지게 된다.
또한, 좌측토션비임액슬(210)과 우측토션비임액슬(230)도 볼트(251)와 너트(253)의 체결력을 느슨하게 하여 주면, 차폭방향으로의 이동이 가능하게 되고 이후 전체적인 토션비임액슬(2)의 길이가 가변된 상태에서는 상기 볼트(251)를 재차 조여주게 됨으로써 길이가 가변된 상태를 유지시켜 주게 된다.
여기서, 상기 좌,우측토션비임액슬(210,230)의 길이가변은 볼트(251)가 슬릿모양으로 형성된 볼트구멍(211.231)을 통해 이동됨으로써 가능해지게 된다.
이와 같이, 좌,우측토션비임액슬(210,230)과 좌,우측토션바아(310,330)의 길이가 가변되어지면 차량의 휠트레드(wheel tread)를 용이하게 변경할 수 있게 됨으로써, 리어현가장치를 구성하는 각 부품들의 용접결합 후 열변형에 의해 축소 변경된 휠트레드를 정상적인 상태로 복원시킬 수 있게 되며, 이로 인해 리어현가장치는 전체적인 내구성이 향상되고 더불어 차량의 주행안정성이 향상되어지게 된다.
또한, 본 발명에 따라 차량의 휠트레드가 용이하게 가변되어지면 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 있게 됨으로써, 새로운 차량의 개발시 리어현가장치의 개발비용을 절감시킬 수 있는 잇점도 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 토션비임액슬(2)과 토션바아(3)의 길이를 가변시킬 수 있게 됨으로써, 차량의 휠트레드를 차종에 맞게 안정적으로 유지시킬 수 있게 되며, 이로 인해 리어현가장치의 전체적인 내구성 및 주행안정성이 향상되는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명은 다양한 종류의 소형차종에 공용적으로 적용할 수 있게 됨으로써 새로운 차량의 개발시 리어현가장치의 개발비용이 절감되는 효과도 있게 된다.

Claims (4)

  1. 차폭방향으로 배치되면서 양단이 좌우측의 트레일링아암(1)과 용접결합되는 토션비임액슬(2)과, 이 토션비임액슬(2)의 내부에 설치되어 상기 트레일링아암(1)사이를 연결하는 토션바아(3)를 구비한 자동차의 리어현가장치에 있어서,
    상기 토션비임액슬(2)은 좌우측의 트레일링아암(1)과 각각 용접결합되는 좌측토션비임액슬(210) 및 우측토션비임액슬(230)로 구성되면서 각 액슬(210,230)의 단부는 차폭방향으로 길이조절이 완료된 상태에서 서로 중첩되어 볼트(251)와 너트(253)의 체결력을 통해 결합되고;
    상기 토션바아(3)는 좌우측의 트레일링아암(1)쪽으로 각각 연결되는 좌측토션바아(310) 및 우측토션바아(330)로 구성되면서 각 바아(310,330)의 단부는 다수개의 볼베어링(350)을 사이에 두고 서로 이격되도록 형성되면서 차폭방향으로 슬라이드 이동이 가능하도록 중첩결합되어지는 한편;
    상기 좌측토션비임액슬(210)과 상기 우측토션비임액슬(230)의 중첩부위에는 볼트(251)가 관통되는 볼트구멍(211.231)이 각각 형성되는데, 상기 볼트구멍(211.231)은 차폭방향으로 연장되는 슬릿의 모양으로 형성되고;
    상기 좌측토션바아(310) 및 상기 우측토션바아(330)가 차폭방향으로 슬라이드 이동을 할 때 상기 볼베어링(350)과 접촉을 이루는 좌,우측토션바아(310,330)의 안쪽면에는 상기 볼베어링(350)의 구름운동을 안내하는 가이드홈(311,331)이 각각 형성되고, 상기 좌,우측토션바아(310,330)의 선단에는 볼베어링(350)의 구름운동을 제한하는 스톱퍼돌기(313,333)가 형성되며;
    상기 볼베어링(350)이 설치되는 좌,우측토션바아(310,330)사이의 챔버(320)에는 윤활제(370)가 충진되고, 상기 좌,우측토션바아(310,330)의 중첩부위에는 양단에 오링(391)을 구비한 토션바아하우징(390)이 기밀을 유지하도록 결합된;
    것을 특징으로 하는 자동차의 리어현가장치.
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