KR100726571B1 - Bush fixing structure of aluminum lower arm for suspension in vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 알루미늄 재질 로어암의 부시 체결 구조의 구성도1 is a block diagram of a bush fastening structure of the aluminum lower arm of the suspension device for a vehicle according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 로어암과 부시간의 체결을 위한 분리 구성도Figure 2 is a separate configuration for fastening the lower arm and part time according to the invention
도 3은 본 발명에 따른 로어암과 부시간의 체결 결합도Figure 3 is a coupling engagement of the lower arm and part time according to the present invention
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 로어암 2 : B점 부시체결단1: Lower arm 2: B point bush fastening
2' : A점 부시체결단 2a,2c : 압입체결판2 ': A
2b,2d : 압입홀 4 : 부시2b, 2d: Indentation hole 4: Bush
4a : 인너파이프 4b : 러버매스4a:
4c : 아우터파이프 5 : 크로스멤버4c: outer pipe 5: crossmember
a : 변형고정단 A,B : 부시체결점a: Deformation fixing end A, B: Bush fastening point
L : 간격유지공간 L' : 고정력유지변형간격L: Spacing holding space L ': Holding force holding strain interval
P : 프레스지그P: Press jig
S : 쇽업소버 Sp : 스프링S: Shock absorber Sp: Spring
t : 압입체결판두께t: press-fitting plate thickness
본 발명은 차량용 현가장치의 알루미늄 재질 로어암에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 재질 로어암의 부시 체결 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum lower arm of a vehicle suspension device, and more particularly, to a bush coupling structure of an aluminum lower arm.
일반적으로 주행 중 차량이 노면의 불균일로부터 소음을 수반하는 진동을 받게 되면서 차체가 흔들리는 현상을 방지하는 현가장치는 스프링과 쇽업소버(Shock Absober) 및 스테빌라이져 등으로 구성되어, 대체로 스프링상수와 댐핑력 및 차고조종의 3가지 기능을 주로 하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.In general, the suspension system that prevents the vehicle body from shaking while the vehicle receives vibrations from the unevenness of the road surface is composed of a spring, shock absorber and stabilizer, and the spring constant, damping force and It mainly plays three functions of garage control, and plays a role of improving the ride comfort and stability of the vehicle.
이와 같은 리어 현가장치중 보통 3 내지 5개의 링크를 사용하여 액슬의 위치를 결정하는 멀티링크 리어 현가장치를 이루는 로어암은 차량의 횡 방향으로 설치 즉, 일단이 차륜의 너틀(또는 캐리어)부위에 부시 체결되면서 타단은 크로스멤버(또는 서브프레임)에 부시 체결되어, 차륜의 너클을 통해 들어오는 차량의 전·후방 하중뿐만 아니라 내·외향 하중을 지지하도록 강성을 갖는 강(Steel)재질로 이루어지게 된다.Among these rear suspensions, the lower arm, which forms a multi-link rear suspension that usually uses three to five links to determine the position of the axle, is installed in the transverse direction of the vehicle, that is, one end of the wheel suspension (or carrier) of the wheel. As the bush is fastened, the other end is bushed to the cross member (or subframe), and is made of steel having rigidity to support the inward and outward load as well as the front and rear loads of the vehicle coming through the wheel knuckle. .
이러한 로어암은 최근에는, 물성이 가장 안정적이고 높아 구조용 부품에 용이하게 적용되는 알루미늄 재질을 판 형상으로 만들어 프레스를 이용하여 구조를 만들면서 제조하는 압출성형공법으로 로어 암을 사용하고 있는 경향이다.In recent years, the lower arm has a tendency to use the lower arm as an extrusion molding method that manufactures while making a structure by using a press made of a plate made of aluminum material which is most stable and has high physical properties and is easily applied to structural parts.
이때, 상기 압출성형공법은 중량이 크게 낮아지는 등의 여러 가지 장점이 있 지만, 판재를 종이 접기 식으로 접으면서 로어암을 형성하게 되므로 필연적으로 공간을 형성하는 부위가 발생되어진다.At this time, the extrusion molding method has a number of advantages, such as significantly lower weight, but since the lower arm is formed by folding the sheet origami form the area inevitably generates a space.
그러나, 이와 같이 알루미늄 재질로 로어암을 만드는 경우에는 재질의 특성상, 용접에 따른 용접부의 기계적 물성 및 피로 성능이 현저히 저하되어 용접이 불가한 취약점이 있고, 이로 인해 너클과 크로스멤버에 체결하기 위한 부시가 압입되는 로어 암의 부시 체결부위가 서로 간격이 벌어져 평행을 이루면서 소정 두께를 갖는 구조를 이루는 특성상, 부시의 외경과 로어암간의 접촉면적이 적게 형성되는 한계가 있게 된다.However, when the lower arm is made of aluminum in this way, due to the characteristics of the material, the mechanical properties and fatigue performance of the welded part due to the welding is significantly reduced, there is a vulnerability that can not be welded, and thus the bush for fastening to the knuckle and crossmember Due to the characteristics that the bushing portions of the lower arm press-fitted are spaced apart from each other to form a structure having a predetermined thickness while being parallel, there is a limit in that the contact area between the outer diameter of the bush and the lower arm is formed less.
이에 따라, 부시가 로어암의 체결부위에 강하게 압입되어 고정된 상태에서도 부시이탈력(로어암에 압입 고정된 부시에 대해 로어암으로부터 빠져나가는 최저 하중에 대한 시험) 테스트(Test)를 만족하지 못하는 취약성이 있게 된다. Accordingly, the bush does not satisfy the bush release force (test for the minimum load exiting from the lower arm against the bush fixed to the lower arm) even when the bush is strongly press-fitted into the fastening part of the lower arm. This will be.
예를 들어, 로어암과 부시간의 부시이탈력이 설계에 따른 최소 9.8kN 이상이어야 하나, 실제적으로 이에 못 미치는 7 ~ 8kN 으로 되어, 일반적인 부시를 사용하지 못하고 특수한 부시를 사용해야 만 되는 불편이 있게 된다.For example, the lower arm and the bushing force of part time should be more than 9.8kN at least according to design, but it is actually 7 ~ 8kN, which is inconvenient, and it is inconvenient to use special bush instead of general bush. .
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 알루미늄 재질의 로어 암에 압입 고정되는 부시를 강재질의 로어 암에 사용되는 일반적인 부시를 사용하면서도 부시 이탈력을 충분히 만족하도록 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to sufficiently satisfy the bush detachment force while using a general bush used for steel lower arm by press-fitting and fixing the lower arm of aluminum material. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일단이 쇽업소버가 결합되는 너클부위에 A점 부시체결단을 통해 부시를 매개로 체결되고 타단이 크로스멤버에 B점 부시체결단을 통해 부시를 매개로 체결되면서 상부로 스프링이 안착되는 알루미늄 재질의 로어암에 있어서, The present invention for achieving the above object, one end is fastened through the bushing through the A point bush fastening to the knuckle portion to which the shock absorber is coupled, and the other end is mediated through the bushing through the B point bush fastening to the cross member. In the lower arm of the aluminum material is fastened to the spring seated in the upper,
상기 로어암의 A·B점 부시체결단은 서로 간격을 두고 평행하게 배열되면서 개구된 원형의 압입홀을 형성한 압입체결판이 형성되고, 상기 압입홀로 강제 압입된 부시는 바깥부를 형성하는 아우터파이프부위가 압입체결판쪽으로 절곡 변형되면서 접촉력을 증가시켜, 상기 부시의 압입체결판에 대한 구속력을 강화시켜 주는 것을 특징으로 한다.The A and B point bush fastening ends of the lower arm are arranged in parallel with each other to form a press-fitting plate having an open circular press-hole, and the bush pushed into the press-hole has an outer pipe portion forming an outer portion. Is bent toward the press-fit fastening plate to increase the contact force, characterized in that to strengthen the restraint force on the press-fit fastening plate of the bush.
또한, 본 발명은 상기 부시가 중공의 인너파이프와, 상기 인너파이프를 감싼 고무재질의 러버매스 및 상기 러버매스의 바깥을 형성하는 아우터파이프로 이루어지되, 상기 아우터파이프는 가압력을 가할 때 변형이 용이하도록 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention consists of a hollow inner pipe, a rubber material wrapped around the inner pipe, and an outer pipe forming an outer portion of the rubber mass, wherein the outer pipe is easily deformed when a pressing force is applied. It is characterized in that made of aluminum material.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 현가장치의 알루미늄 재질 로어암의 부시 체결 구조의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 로어암과 부시간의 체결을 위한 분리 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 멀티링크 리어 현가장치를 이루도록 일단이 쇽업소버(S)가 결합되는 너클(N)부위에 A점 부시체결단(2')을 통해 부시(4)를 매개로 체결되고 타단이 크로스멤버(5)에 B점 부시체결단(2)을 통해 부시(4)를 매개로 체결되면서 상부로 스프링(Sp)이 안착되는 알루미늄 재질의 로어암(1)에 있어서, Figure 1 is a block diagram of the bushing fastening structure of the aluminum lower arm of the suspension device for a vehicle according to the present invention, Figure 2 shows a separate configuration for fastening the lower arm and the secondary time according to the present invention, bar The invention is fastened via the bush (4) through the A-point bush fastening end (2 ') to the knuckle (N) to which the shock absorber (S) is coupled to form a multi-link rear suspension, and the other end is a cross member ( In the lower arm (1) made of aluminum, the spring (Sp) is seated to the upper part while being fastened through the bush (4) through the B-point bushing end (2).
상기 로어암(1)의 A·B점 부시체결단(2,2')은 서로 간격을 두고 평행하게 배열되면서 개구된 원형의 압입홀(2b,2d)을 형성한 압입체결판(2a,2c)이 형성되고, 상기 압입홀(2b,2d)로 강제 압입된 부시(4)가 변형되면서 압입체결판(2a,2c)을 매개로 부시(4)의 구속력을 강화시켜 준다.The A and B point
여기서, 상기 부시(4)는 중공의 인너파이프(4a)와, 상기 인너파이프(4a)를 감싼 고무재질의 러버매스(4b) 및 상기 러버매스(4b)의 바깥을 형성하는 아우터파이프(4c)로 이루어지되, 상기 아우터파이프(4c)는 가압력을 가할 때 변형이 용이하도록 알루미늄 재질로 이루어진다.Here, the
이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본원 발명은 알루미늄 재질의 로어암(1)의 A·B점 부시체결단(2,2')에 부시(4)를 체결하면, 상기 부시(4)와 A·B점 부시체결단(2,2')간의 접촉 면적이 압입체결판(2a,2c)이 갖는 압입체결판두께(t)로 한정되지만, 상기 압입체결판(2a,2c)에 강제 압입된 부시(4)가 변형되면서 압입체결판(2a,2c)과 맞물리도록 되어 부시(4)의 고정력이 강하게 유지되어진다.According to the present invention, when the
즉, 상기 로어암(1)의 A·B점 부시체결단(2,2')을 이루는 압입체결판(2a,2c)에 부시(4)를 삽입한 후 가압력을 가해 변형을 일으켜 고정력을 발생하게 되는데 이는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 압입체결판(2a,2c)의 압입홀(2b,2d)로 부시(4)를 삽입한 후, 상기 부시(4)의 아우터파이프(4c)부위를 프레스(P)로 강하게 가압하여 아우터파이프(4c)의 끝단부위가 압입체결판(2a,2c)쪽으로 절곡되면서 맞물 리게 변형시켜 주게 된다.That is, the
이때, 상기 아우터파이프(4c)의 고정력유지변형간격(L')은 변형된 상태에서 압입체결판(2a,2c)과 맞물리면서 고정력을 유지할 수 있는 길이로 이루어진다. At this time, the fixing force holding deformation interval (L ') of the outer pipe (4c) is made of a length that can maintain the fixing force while engaging the press-fit fastening plates (2a, 2c) in a deformed state.
이와 같이, 상기 아우터파이프(4c)의 양쪽을 프레스(P)를 이용해 강한 가압력으로 가압 해줌에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 아우터파이프(4c)가 양쪽에서 압입체결판(2a,2c)쪽으로 절곡되어 변형부(a)를 형성하게 된다.As such, as both sides of the
이에 따라 상기 부시(4)에 대한 부시이탈력(로어암에 압입 고정된 부시에 대해 로어암으로부터 빠져나가는 최저 하중에 대한 시험) 테스트(Test)를 만족하게 된다. This satisfies the bush release force test (test for minimum load exiting from the lower arm with respect to the bush press-fitted to the lower arm) to the
즉, 전술한 바와 같이 로어암과 부시간의 부시이탈력이 최소 9.8kN 이상이어야 하는 조건은 실제로는 그 이상(실험상 20kN 이상임)을 유지해, 알루미늄 재질의 로어암(1)의 구조적인 한계를 극복하고 충분한 부시이탈력을 갖도록 된다.In other words, as described above, the condition under which the bushing force of the lower arm and the part time should be at least 9.8 kN or more is actually maintained above (experimentally 20 kN or more), thereby overcoming the structural limitations of the aluminum
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 알루미늄 재질의 로어암이 갖는 구조적인 취약성인 부시와의 접촉면적 저하를 부시의 변형을 통해 방지함은 물론 부시이탈력의 요구되는 설계 값을 초과하면서도 로어 암의 구조를 변경하지 않는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, the lower area of the lower arm is prevented from deteriorating the contact area with the bush, which is a structural weakness of the aluminum lower arm, and the structure of the lower arm while exceeding the required design value of the bush release force. There is an effect that does not change.
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- 2005-12-19 KR KR1020050125655A patent/KR100726571B1/en not_active IP Right Cessation
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