KR100812461B1

KR100812461B1 - 현가장치의 부시장착구조

Info

Publication number: KR100812461B1
Application number: KR1020060077724A
Authority: KR
Inventors: 이재윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2008-03-10
Also published as: KR20080016096A

Abstract

본 발명은 현가장치의 부시장착구조에 관한 것으로, 트레일링 아암의 선단부에 장착되어 부시가 압입되는 부시장착 파이프를 트레일링 아암에 대해 축방향으로 상대이동 가능하도록 설치하여 부시의 장착이 용이해지면서 현가장치의 튜닝시에 부시의 위치변경으로 인한 CTBA 현가장치를 새로이 제작할 필요가 없도록 해서 불필요한 제작비용과 제작시간의 소모를 방지할 수 있도록 하기 위해, 현가아암의 선단부에 부시를 끼워서 장착할 수 있는 부시장착 파이프가 이동장치를 매개로 상기 파이프의 축방향을 따라 이동가능하게 설치된 구조로 되어 있다.

Description

현가장치의 부시장착구조{Bush mounting structure in suspension system}

도 1은 종래 기술에 따른 후륜 현가장치의 일례를 나타내는 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 부시의 사시도,

도 3은 종래 기술에 따른 부시의 위치 변경 설명도,

도 4는 본 발명에 따른 부시의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 부시의 장착위치변경 설명도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-트레일링 아암 2-이동장치

3-부시장착 파이프 4-연결 파이프

본 발명은 자동차에 사용되는 현가장치에 관한 것으로, 특히 현가아암을 차체에 연결시키는 데에 사용되는 부시의 현가아암 장착위치를 용이하게 변경할 수 있도록 하여 현가장치의 설계가 편리해지도록 한 현가장치의 부시장착구조에 관한 것이다.

종래 소형 자동차나 준준형 자동차의 후륜 현가장치로서 널리 사용되고 있는 CTBA(Coupled Torsion Beam Axel) 현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 폭 방향을 따라 연장되게 형성된 토션 빔(10)과 토션 바아(11)의 양측 선단부에 각각 트레일링 아암(12)이 용접으로 결합되고, 상기 트레일링 아암(12)의 앞쪽 선단부에는 트레일링 아암을 차체에 장착하기 위한 부시(13)가 설치되어 있는 반면에 상기 트레일링 아암의 후단부에는 스핀들과 댐퍼/스프링을 장착하기 위한 브라켓이 용접 등의 방식으로 부착되어 있다.

상기와 같은 CTBA 현가장치는 구성이 간단하여 설계 성능 범위가 넓지 않음에도 불구하고 낮은 생산 단가와 낮은 중량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성을 가지고 있으며, 중앙에 위치한 상기 토션 빔의 토션 변형 특성으로 인하여 휠의 변형이 이루어지는 특징이 있고, 토션 빔의 토션 변형과 트레일링 아암의 위치 및 부싱의 특성에 의해서 자동차의 롤링시에 언더스티어로 유도가 가능한 특징이 있다.

상기 부시(13)는 도 2에 자세히 도시된 바와 같이 원통형상을 이루는 외측 파이프(13a)에 내측 파이프(13b)가 동심원을 이루도록 삽입되고, 상기 내측 파이프와 외측 파이프 사이에는 고무(13c)가 개재되어 상기 내측 파이프와 외측 파이프를 탄력적으로 지지하게 되어 있다.

상기 내측 파이프(13b)는 상기 외측 파이프(13a)에 비해 길게 형성되어 있고, 도시되지 않은 체결볼트가 상기 내측 파이프를 관통해서 차체의 브라켓과 체결되며, 이 때에 상기 내측 파이프의 전단부와 후단부는 각각 도 3에 도시된 바와 같이 상기 차체의 브라켓(14)과 면접촉하게 된다.

상기 내측 파이프가 외측 파이프에 삽입될 때에 내측 파이프의 길이 방향 중 심과 외측 파이프의 길이 방향 중심이 서로 일치되지 않게 삽입되어, 상기 내측 파이프의 전단부에서 상기 외측 파이프의 길이 방향 중심까지의 거리(A)가 상기 내측 파이프의 후단부에서 상기 외측 파이프의 길이 방향 중심까지의 거리(B)보다 크게 되어, 비대칭 형상을 이루고 있다.

상기와 같은 종래의 부시를 사용하여 트레일링 아암을 차체에 연결시킨 다음에 현가장치의 특성을 튜닝하게 되는 데, 이 때에 도 3에 도시된 바와 같이 부시의 전후를 바꾸어서 트레일링 아암(12)에 고정되게 부착된 부시장착 파이프(12a)에 부시(13)의 외측 파이프(13a)를 압입시키게 된다.

상기와 같이 부시를 부시장착 파이프(12a)에 전후의 위치를 변경시켜 장착하게 되면, 트레일링 아암(12)의 부시장착 파이프(12a)에 부시(13)가 완전히 압입되지 못하게 되므로, 트레일링 아암의 부시장착 파이프(12a)의 위치를 축방향으로 변경시켜 주어야 하는 데, 상기 부시장착 파이프(12a)는 트레일링 아암의 선단부에 용접 등의 방법으로 고정되게 부착되어 있기 때문에 부시장착 파이프(12a)의 위치를 가변시킬 수 없게 되고, 이로 인해 CTBA 현가장치를 새로 제작해야 하므로, 제작비용과 시간이 과다하게 소요된다고 하는 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 트레일링 아암의 선단부에 장착되어 부시가 압입되는 부시장착 파이프를 트레일링 아암에 대해 축방향으로 상대이동 가능하도록 설치하여 부시의 장착이 용이해지면서 현가장치의 튜닝시에 부시의 위치변경으로 인한 CTBA 현가장치를 새로이 제작할 필요가 없도록 해서 불필요한 제작비용과 제작시간의 소모를 방지할 수 있도록 한 현가장치의 부시장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현가아암의 선단부에 부시를 끼워서 장착할 수 있는 부시장착 파이프가 이동장치를 매개로 상기 파이프의 축방향을 따라 이동가능하게 설치된 구조로 되어 있다.

바람직하기로는, 상기 부시장착 파이프가 그 일측이 절개되어 양측으로 절곡된 플랜지를 구비하고서 체결볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 트레일링 아암의 선단에는 확경부가 형성되고, 상기 이동장치가 일단이 상기 부시장착 파이프에 일체로 고정되게 부착되면서 타단은 상기 확경부 속에 삽입된 연결 파이프와, 이 연결 파이프와 상기 확경부를 그 양단이 각각 관통해서 끼워져 상기 확경부에 고정되게 부착됨과 더불어 일측면에는 랙기어가 형성된 랙바아와, 상기 연결 파이프의 타단에 일체로 고정되게 부착되면서 상기 랙바아에 관통해서 끼워져 랙바아를 따라서 이동가능하게 결합된 지지부재, 상기 지지부재와 상기 연결 파이프 및 상기 확경부를 각각 관통해서 끼워지면서 상기 랙기어와 치합하는 피니언기어를 구비한 피니언기어바아를 갖춘 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피니언기어바아의 일측면에는 공구를 끼워서 피니언기어바아를 회전시킬 수 있도록 공구홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 4에는 본 발명에 따른 부시장착구조를 설명하기 위한 트레일링 아암의 선 단부를 사시도로 도시한 것인 바, 즉 트레일링 아암(1)의 선단부에는 직경이 상대적으로 확장된 확경부(1a)가 형성되어 있고, 상기 확경부(1a)에는 이동장치(2)를 구비하고서 종래의 부시를 끼워서 체결할 수 있는 부시장착 파이프(3)가 끼워져 결합된다.

상기 부시장착 파이프(3)는 완전한 원형을 이루지 않고 일측이 절개되어 외측으로 각각 절곡된 플랜지(3a)를 구비하고, 상기 각 플랜지(3a)에는 볼트체결구멍이 형성되어 있어서 부시를 상기 부시장착 파이프(3)에 끼운 다음에 상기 플랜지(3a)의 볼트체결구멍에 도시되지 않은 체결볼트를 체결하여 부시를 상기 부시장착 파이프(3)에 조립할 수 있게 된다. 따라서 부시장착 파이프(3)에 부시를 조립하거나 교환하는 작업들이 용이해지게 된다.

상기 부시장착 파이프(3)의 일측 외주면에는 연결 파이프(4)의 일단이 일체로 고정되게 부착되고, 상기 연결 파이프(4)의 타단은 상기 트레일링 아암(1)의 확경부(1a)에 삽입되어 조립되게 되며, 상기 연결 파이프(4)의 타단에 상기 이동장치(2)가 구비되어 있다.

상기 이동장치(2)는 도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 상기 부시장착 파이프(3)에 결합되는 연결 파이프(4)와, 상기 연결 파이프(4)의 선단에 결합되어 상기 트레일링 아암(1)의 확경부(1a) 내부에 삽입되는 지지부재(2b)와, 상기 지지부재(2b)를 이동가능하게 관통하면서 상기 트레일링 아암(1)의 확경부(1a)에 용접 등의 방법으로 고정되고 일측면에 랙기어(2aa)를 형성한 랙바아(2a)와, 상기 트레일링 아암(1)의 확경부(1a)와 상기 지지부재(2b)를 순차적으로 관통하되 상기 현가아암의 선단부에 대해 축방향으로 이동이 가능한 반면에 상기 지지부재(2b)에 대해 축방향으로 이동이 구속된 상태에서 회전만 가능하게 설치되고 상기 랙기어(2aa)에 치합되는 피니언기어(2ca)를 형성하는 피니언기어바아(2c)로 구성된다. 상기 랙바아(2a)는 대체로 직사각 기둥 형상을 하고서 그 일면에 상기 랙기어(2aa)가 형성되고, 상기 랙바아(2a)에 끼워진 연결 파이프(4)는 랙바아(2a)의 길이 방향을 따라서 예컨대 좌우 이동가능하게 설치된다.

또한, 상기 연결 파이프(4)의 선단에 결합된 상기 지지부재(2b)는 대체로 ㄷ자 형상으로 절곡되어 양단에 플랜지(2ba)를 형성하고 있는 바, 상기 플랜지(2ba)의 각 선단이 상기 연결 파이프(4)의 선단부에 일체로 고정되게 결합되고, 상기 플랜지(2ba)에는 상기 랙바아(2a)를 이동가능하게 끼워질 수 있도록 하는 끼움구멍(도시안됨)이 형성되어, 상기 지지부재(2b)가 상기 연결 파이프(4)와 함께 랙바아(2a)를 따라서 좌우로 이동될 수 있도록 설치된다.

상기 피니언기어바아(2c)는 원형의 단면을 가지는 원기둥 형상으로 이루어지고, 상기 지지부재(2b)의 양측 플랜지(2ba)에 대해 상기 랙바아(2a)가 끼워진 부위와 인접한 위치로 끼워지고, 상기 피니언기어바아(2c)의 양단부는 각각 상기 연결 파이프(4)와 상기 확경부(1a)를 관통해서 돌출되며, 상기 피니언기어바아(2c)는 상기 지지부재(2b)의 플랜지(2ba)에 대해 축방향으로 이동은 구속된 상태에서 회전만 가능하게 설치된다.

상기 피니언기어(2ca)는 상기 피니언기어바아(2c)의 길이방향으로 형성되고, 상기 랙바아(2a)의 랙기어(2aa)와 치합되며, 일측면에 예컨대 드라이버와 같은 공구를 끼워서 상기 피니언기어바아(2c)를 회전시킬 수 있도록 공구홈이 형성되게 된다.

이에 따라 상기 피니언기어바아(2c)를 회전시켜 주면, 상기 랙바아(2a)는 확경부(1a)에 고정되게 부착되어 있으므로, 상기 피니언기어바아(2c)와 상기 지지부재(2b), 상기 연결 파이프(4) 및, 상기 연결 파이프(4)에 부착된 부시장착 파이프(3)가 일체로 상기 랙바아(2a)를 따라서 좌우로 이동하게 된다.

그러므로, 상기 부시장착 파이프(3)에 체결되는 부시도 함께 부시장착 파이프(3)의 축방향을 따라 이동시킬 수 있으므로, 상기 트레일링 아암(1)에 대한 부시의 위치를 상기 부시장착 파이프(3)의 축방향을 따라 가변적으로 조절할 수 있게 된다. 또한, 부시의 전후 위치를 변경시킨 후에 부시를 상기 부시장착 파이프(3) 속에 완전히 삽입시킬 수 있게 되므로, 부시장착 작업이 용이해질 뿐만 아니라 종래 부시가 완전히 압입되지 않으므로 인해 CTBA를 새로이 제작할 필요가 없게 되어, 불필요한 제작비용과 제작시간의 소요를 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 현가장치의 부시장착구조에 의하면, 현가아암에 장착되는 부시의 위치를 축방향을 따라 용이하게 변경할 수 있으므로, 부시의 장착작업이 용이해지고, 부시의 장착 위치 변경으로 인해 부시가 현가아암에 완전히 삽입되지 못함으로써 발생하는 현가아암의 재제작이 불필요하게 되어, 제작시간과 제작비용을 줄일 수 있고, 현가장치의 설계도 편리해지게 되는 등의 효과도 있게 된다.

Claims

부시를 장착하는 부시장착 파이프(3)가 현가아암의 선단부에 이동장치(2)를 매개로 상기 부시장착 파이프(3)의 축방향을 따라 이동가능하게 설치되고;

상기 이동장치(2)는 상기 부시장착 파이프(3)에 결합되는 연결 파이프(4)와, 상기 연결 파이프(4)의 선단에 결합되어 상기 현가아암의 선단부 내부에 삽입되는 지지부재(2b)와, 상기 지지부재(2b)를 이동가능하게 관통하면서 상기 현가아암의 선단부에 고정되고 일측면에 랙기어(2aa)를 형성한 랙바아(2a)와, 상기 현가아암의 선단부와 상기 지지부재(2b)를 순차적으로 관통하되 상기 현가아암의 선단부에 대해 축방향으로 이동이 가능한 반면에 상기 지지부재(2b)에 대해 축방향으로 이동이 구속된 상태에서 회전만 가능하게 설치되고 상기 랙기어(2aa)에 치합되는 피니언기어(2ca)를 형성하는 피니언기어바아(2c)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 현가장치의 부시장착구조.
제 1항에 있어서,

상기 현가아암은 트레일링 아암(1)이고, 상기 현가아암의 선단부는 상기 트레일링 아암(1)의 선단부에 일체로 형성된 확경부(1a)인 것을 특징으로 하는 현가장치의 부시장착구조.
제 1항에 있어서,

상기 부시장착 파이프(3)는 그 일측이 절개되어 양측으로 절곡된 플랜지(3a)를 구비하고서 체결볼트에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 현가장치의 부시장착구조.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 피니언기어바아(2c)의 일측면에는 공구를 끼워서 피니언기어바아(2c)를 회전시킬 수 있도록 공구홈이 형성된 것을 특징으로 하는 현가장치의 부시장착구조.