KR100706461B1 - 차량의 서스펜션암 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벽면플랜지와 리브플랜지가 구비된 단면구조 및 상기 전방측굴곡부와 후방측굴곡부 및 차륜측굴곡부에 의해 서스펜션암의 전체적인 강성 및 국부적인 강성을 비교적 용이한 제작방법으로 충분히 확보할 수 있고, 단일 평판을 프레스 가공한 구조물로서 적은 중량을 가지면서도 상기와 같이 충분한 강성을 제공할 수 있는 차량의 서스펜션암 구조를 제공한다.

Description

차량의 서스펜션암 구조{SUSPENSION ARM STRUCTURE OF A VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 차량의 서스펜션암 구조를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 서스펜션암의 평면도,

도 3은 도 2의 배면도,

도 4는 도 2의 우측면도,

도 5는 도 2의 저면도로서 차체측에서 차륜쪽으로 관측한 도면,

도 6은 도 2의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,

도 7은 도 2의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도,

도 8은 도 2의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도,

도 9는 도 2의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

1; 서스펜션암 3; 전방측연결부

5; 후방측연결부 7; 차륜측연결부

13; 평면부 15; 벽면플랜지

17; 리브플랜지 19; 후방측굴곡부

21; 차륜측굴곡부 23; 침강부

25; 돌출부 27; 전방측굴곡부

29; 공구삽입홀 31; 배출홀

본 발명은 차량의 서스펜션암 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체측에 2점 지지되고 차륜측에 1점 지지되는 서스펜션암의 구조에 관한 기술이다.

차량의 서스펜션암은 차체에 대하여 차륜을 지지하는 기능을 수행하는 것으로서, 차체에 대한 차륜의 자세변화를 적절히 수용할 수 있어야 하며, 차륜과 차체 사이에 작용하는 다양하게 변화하는 동하중을 견고하게 지탱할 수 있는 충분한 강성을 제공해야 함은 물론, 그 자체의 중량이 최소화되어 연비의 향상에도 기여할 수 있는 것이 바람직하다.

또한, 서스펜션암 자체의 제작도 용이하게 이루어질 수 있어야 한다.

본 발명은 비교적 용이한 제작방법에 의해 제작이 가능하고, 차륜과 차체 사이에 작용하는 하중을 견고하게 지지할 수 있는 충분한 강성을 제공함과 더불어, 자체의 중량이 최소화 될 수 있는 차량의 서스펜션암 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 서스펜션암 구조는

차체의 전방측에 연결되는 전방측연결부와 차체의 후방측에 연결되는 후방측연결부 및 차륜측에 연결되는 차륜측연결부를 구비한 차량의 서스펜션암 구조에 있어서;

상기 전방측연결부와 후방측연결부 및 차륜측연결부를 연결하는 평면에 평행한 평면을 이루도록 서스펜션암의 중앙부위에 형성된 평면부와;
상기 평면부와 상기 후방측연결부 사이에 형성되면서, 그 중앙부가 상기 평면부에 대하여 상측으로 부드러운 곡선형 단면으로 돌출된 형상을 이루는 후방측굴곡부;
상기 평면부와 상기 차륜측연결부 사이에 형성되면서, 차륜측연결부를 향하여 개방되어 돌출된 형상을 이루는 차륜측굴곡부;
상기 서스펜션암의 각 연결부들을 잇는 부위의 가장자리에서 하측으로 구부러져 수직한 방향의 벽면을 형성하면서, 상측으로 향하도록 구부러진 단부를 형성한 리브플랜지가 하측으로부터 마주하도록 형성된 벽면플랜지 및;
상기 벽면플랜지로부터 상기 리브플랜지의 단부 사이를 부드러운 곡선으로 형성하는 단면 형상;
를 포함하여 구성된 단일 평판의 프레스물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명 실시예의 서스펜션암(1)은 차체의 전방측에 연결되는 전방측연결부(3)와 차체의 후방측에 연결되는 후방측연결부(5) 및 차륜측에 연결되는 차륜측연결부(7)를 구비하고 있는 단일 평판의 프레스물이다.

여기서, 상기 전방측연결부(3) 및 후방측연결부(5)에는 도시된 바와 같이 부시(9)가 설치되어, 상기 부시(9)를 통해 차체에 연결되며, 상기 차륜측연결부(7)에는 너클이 연결되는 볼조인트(11)가 압입되어 있는 구조이다.

그리고, 상기 서스펜션암(1)의 중앙부위에는 상기 전방측연결부(3)와 후방측연결부(5) 및 차륜측연결부(7)를 연결하는 평면에 평행한 평면을 이루도록 형성된 평면부(13)가 구비되어 있으며, 이 평면부(13)는 차륜측과 차체측 사이에 작용하는 하중의 작용면이 된다.

본 실시예에서 상기 평면부(13)는 상기 전방측연결부(3)와 후방측연결부(5) 및 차륜측연결부(7)를 연결하는 평면 그 자체에 겹쳐진 상태이다.

참고로, 도 1 내지 도 5에서 상기 전방측연결부(3)와 후방측연결부(5) 및 차륜측연결부(7)를 연결하는 삼각형을 이루는 선분들은 상기 평면부(13)가 위치한 하중 작용면을 나타낸다.

이와 같은 상기 서스펜션암(1)의 단면 구조를 살펴보면, 상기 서스펜션암(1)의 각 연결부들을 잇는 부위의 가장자리에서 하측으로 구부러져 수직한 방향의 벽면을 형성하는 벽면플랜지(15)와; 상기 벽면플랜지(15)의 하측으로부터 마주하는 벽면플랜지(15)를 향하여 구부러진 상태에서 단부가 상측으로 향하도록 구부러진 리브플랜지(17)가 구비된 구조이다.

상기 리브플랜지(17)의 단부가 상측을 향하도록 구부러진 각도는 수평면에 대하여 20~70도의 범위인 것이 바람직하다.

본 실시예에서, 상기 벽면플랜지(15)로부터 상기 리브플랜지(17)의 단부 사이는 부드러운 곡선을 이루는 단면으로 형성되도록 하였다.

상기한 바와 같은 단면 구조는 서스펜션암(1)의 단면강성을 크게 확보할 수 있도록 해줌은 물론, 컬링(curling) 공법에 의해 가공될 수 있으므로 가공이 비교적 용이한 장점이 있다.

즉, 종래에는 벽면플랜지와 리브플랜지 사이가 거의 직각으로 절곡되고, 리브플랜지의 단부는 벽면플랜지에 수직한 수평선 상에 그대로 방치된 경우가 있는데, 벽면플랜지와 리브플랜지 사이를 거의 직각 형상으로 절곡하는 작업은 컬링에 의해 부드럽게 구부러트리는 작업에 비하여 가공이 불리하며, 이와 같은 구조의 단면은 본 발명과 같이 리브플랜지(17)의 단부가 상측으로 구부러져 올라간 것에 비하여 단면강도의 측면에서도 불리하다.

또한, 종래에 리브플랜지를 거의 원형으로 형성하여 그 단부가 벽면플랜지의 내측면에 닿도록 형성한 경우도 있는데, 이러한 형상은 본 발명과 같이 리브플랜지(17)의 단부가 수평면에 대하여 예각의 범위 내에서 상측으로 구부러진 경우에 비하여 가공이 까다로운 단점이 있는 것이다.
그리고, 상기 평면부(13)와 상기 후방측연결부(5) 사이에는 후방측굴곡부(19)가 형성되고, 상기 평면부(13)와 상기 차륜측연결부(7) 사이에는 차륜측굴곡부(21)가 형성되어 있다.

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상기 후방측굴곡부(19)는 그 중앙부가 상기 평면부(13)에 대하여 상측으로 부드러운 곡선형 단면으로 돌출되어 형성되고, 상기 평면부(13)와 후방측연결부(5) 사이를 연결하는 직선을 따라 길게 형성된 구조이다(도 9참조).

상기 후방측굴곡부(19)는 상기 평면부(13)와 후방측연결부(5) 사이의 강성을 증대시키는 역할을 한다.

도 2를 참조하면, 상기 차륜측굴곡부(21)는 상기 차륜측연결부(7)를 향하여 개방된 U자형으로 돌출되어 형성된다.

상기 차륜측굴곡부(21)의 U자형 내부에 위치하는 침강부(23)는 상기 차륜측연결부(7)와 부드러운 곡선형 단면을 이루면서 연결되어 있다(도 7참조).

도 8을 참조하면, 상기 침강부(23)의 양측에 위치하는 돌출부(25)들은 각각 그 외측부분이 상기 벽면플랜지(15)가 상측으로 연장되어 이루어지고, 상기 침강부(23)와는 부드러운 곡선형 단면을 형성하면서 연결되는 구조이다.

상기와 같은 차륜측굴곡부(21)의 형상은 상기 침강부(23)와 돌출부(25)가 상기 평면부(13)가 위치한 하중 작용면의 양측으로 각각 이격된 상태를 이루므로, 차륜측과 차체측 사이에서 작용하는 하중을 보다 효과적으로 지지할 수 있는 충분한 강성을 제공하게 된다.
또한, 상기 평면부(13)와 상기 전방측연결부(3) 사이에는 각 꼭지점이 서스펜션암(1)의 각 연결부들을 향하는 3각형 형상으로 함몰되어 형성된 전방측굴곡부(27)가 구비되어 있다.

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상기 전방측굴곡부(27)도 상기 평면부(13)와 전방측연결부(3) 사이의 국부적인 강성을 증대시킨다.
도 9를 참조하면, 상기 후방측굴곡부(19)의 차체측 벽면플랜지(도면상 좌측)보다 차체외측 벽면플랜지(도면상 우측)의 높이가 b만큼 더 높게 형성되어 있는데, 그 높이가 상기 후방측굴곡부(19)의 높이 보다는 낮게 형성되어 있다. 이와 같은 단면 형상은 이 부분의 비틀림을 억제하여 서스펜션암의 비틀림 강성을 충분히 확보하는 역할을 하게 된다.
한편, 상기 전방측굴곡부(27)와 후방측굴곡부(19) 및 차륜측굴곡부(21) 사이의 평면부(13)에는 공구의 통과를 허용하도록 형성된 공구삽입홀(29)이 더 구비되어 있으며, 상기 침강부(23)에는 그 중앙부에 이물질의 배출을 위한 배출홀(31)이 구비되어 있다.

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이상과 같이, 본 발명 차량의 서스펜션암 구조는 벽면플랜지와 리브플랜지가 구비된 단면구조 및 상기 전방측굴곡부와 후방측굴곡부 및 차륜측굴곡부에 의해 서스펜션암의 전체적인 강성 및 국부적인 강성을 비교적 용이한 제작방법으로 충분히 확보할 수 있고, 단일 평판을 프레스 가공한 구조물로서 적은 중량을 가지면서도 상기와 같이 충분한 강성을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims (12)

1. 차체의 전방측에 연결되는 전방측연결부와 차체의 후방측에 연결되는 후방측연결부 및 차륜측에 연결되는 차륜측연결부를 구비한 차량의 서스펜션암 구조에 있어서;

   상기 전방측연결부와 후방측연결부 및 차륜측연결부를 연결하는 평면에 평행한 평면을 이루도록 서스펜션암의 중앙부위에 형성된 평면부와;

   상기 평면부와 상기 후방측연결부 사이에 형성되면서, 그 중앙부가 상기 평면부에 대하여 상측으로 부드러운 곡선형 단면으로 돌출된 형상을 이루는 후방측굴곡부;

   상기 평면부와 상기 차륜측연결부 사이에 형성되면서, 차륜측연결부를 향하여 개방되어 돌출된 형상을 이루는 차륜측굴곡부;

   상기 서스펜션암의 각 연결부들을 잇는 부위의 가장자리에서 하측으로 구부러져 수직한 방향의 벽면을 형성하면서, 상측으로 향하도록 구부러진 단부를 형성한 리브플랜지가 하측으로부터 마주하도록 형성된 벽면플랜지 및;

   상기 벽면플랜지로부터 상기 리브플랜지의 단부 사이를 부드러운 곡선으로 형성하는 단면 형상;

   을 포함하여 구성된 단일 평판의 프레스물로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
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3. 제1항에 있어서,

   상기 리브 플랜지는 단부가 거의 원형으로 형성되어 벽면 플랜지의 내측면에 접촉될 때에 비해 가공성이 향상되도록, 그 단부가 수평면에 대하여 20°~70°범위로 상측을 향하도록 구부러진 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 후방측굴곡부는 평면부와 후방측연결부 사이를 연결하는 직선을 따라 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
6. 제5항에 있어서,

   상기 후방측굴곡부의 차체측 벽면플랜지보다 차체외측 벽면플랜지의 높이가 더 높게 형성되되;

   상기 차체외측 벽면플랜지의 높이는 상기 후방측굴곡부의 높이 보다는 낮게 형성된 것

   을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
7. 제1항에 있어서,

   상기 차륜측굴곡부는 상기 차륜측연결부를 향하여 개방된 U자형으로 돌출되어 형성된 것

   을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
8. 제7항에 있어서,

   상기 차륜측굴곡부의 U자형 내부에 위치하는 침강부는 상기 차륜측연결부와 부드러운 곡선형 단면을 이루면서 연결된 것

   을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
9. 제8항에 있어서,

   상기 침강부에는 그 중앙부에 이물질의 배출을 위한 배출홀을 더 구비한 것

   을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
10. 제8항에 있어서,

    상기 침강부의 양측에 위치하는 돌출부들은 각각 그 외측부분이 상기 벽면플랜지가 상측으로 연장되어 이루어지고;

    상기 침강부와는 부드러운 곡선형 단면을 형성하면서 연결되는 것

    을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
11. 제8항에 있어서,

    상기 평면부와 상기 전방측연결부 사이에는 각 꼭지점이 서스펜션암의 각 연결부들을 향하는 3각형 형상으로 함몰되어 형성된 전방측굴곡부가 더 구비된 것

    을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.
12. 제11항에 있어서,

    상기 전방측굴곡부와 후방측굴곡부 및 차륜측굴곡부 사이의 평면부에는 공구의 통과를 허용하도록 형성된 공구삽입홀이 더 구비된 것

    을 특징으로 하는 차량의 서스펜션암 구조.

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