KR100820444B1 - 차량용 토크로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 토크로드에 관한 것으로, 차체의 후방을 향하는 엔진과 변속기의 조립체에 결합되는 부시조립체(51)와, 상기 부시조립체(51)에 일단이 결합되면서 타단에 중간격판(52a)이 일체로 결합된 부시로드(52)와, 상기 중간격판(52a)을 사이에 두고 부시로드(52)에 일체로 가류 접착된 전방부시(53) 및 후방부시(54)와, 상기 전,후방부시(53,54)가 일체로 강제 압입되는 부시수용홈(55a)을 내측에 구비하고서 외측의 플랜지(55b)를 통해 서스펜션을 구성하는 크로스멤버와 결합되어 설치되는 커버브라켓부재(55)를 포함하도록 구성되어져, 전체의 구성부품이 감소되고 동시에 구조가 단순해짐에 따라 제조시간의 단축 및 생산성의 증진을 도모할 수 있게 될 뿐만 아니라 동시에 원가 및 중량절감을 이룩하는데 일조할 수 있게 되고, 아울러 보다 향상된 절연기능을 갖출 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 토크로드{Torque rod for vehicle}

도 1은 종래의 토크로드를 설명하기 위한 사시도,

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도,

도 3은 종래 토크로드의 스프링 특성을 보여주기 위한 그래프선도,

도 4는 본 발명에 따른 토크로드를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 토크로드의 스프링 특성을 보여주기 위한 그래프선도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

50 - 토크로드 51 - 부시조립체

52 - 부시로드 52a - 중간격판

53 - 전방부시 54 - 후방부시

54a - 곡면 55 - 커버브라켓부재

55a - 부시수용홈 55b - 플랜지

본 발명은 차량용 토크로드에 관한 것으로, 특히 부품수의 감축 및 재질의 변경을 통해 원가절감을 이룩할 수 있도록 하면서 보다 향상된 절연기능을 보유할 수 있도록 된 차량용 토크로드에 관한 것이다.

일반적으로, 엔진과 변속기의 조립체는 그 하단이 서브프레임에 결합되고, 상기 서브프레임은 엔진룸을 형성하는 차체프레임에 결합됨으로써 상기 엔진과 변속기의 조립체가 엔진룸내에 설치되는 구조를 가지게 된다.

여기서, 엔진과 변속기의 조립체가 서브프레임을 매개로 엔진룸내에 설치될 때 상기 엔진과 변속기의 조립체는 차종에 따라 3점 마운팅 지지구조나 또는 4점 마운팅 지지구조를 가지면서 설치된다.

그 중, 3점 마운팅 지지구조는 원가절감을 위해 소형 차량에 주로 적용되는 구조로서, 엔진과 변속기의 조립체가 서브프레임을 매개로 엔진룸내에 설치될 때 상기 엔진은 엔진마운팅스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치되고, 상기 변속기는 변속기마운팅스톱퍼를 매개로 차체와 연결되도록 설치되며, 차체의 후방쪽을 향하는 엔진과 변속기조립체는 도 1에 도시된 토크로드(10)를 매개로 차량의 서스펜션을 구성하는 크로스멤버(21)와 연결되도록 설치되는 구조이다.

여기서, 종래의 토크로드(10)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 후방을 향하는 엔진과 변속기조립체(미도시)에 결합되는 부시조립체(11)와, 상기 부시조립체(11)에 일단이 일체로 결합되는 부시로드(12)와, 상기 부시로드(12)의 타단에 일체로 결합되는 전방플레이트(13a) 및 이 전방플레이트(13a)에 결합된 용접너트(13b)를 구비한 인너파이프부재(13)와, 상기 인너파이프부재(13)에 끼워져 길이방향 중간위치에 고정 결합되는 한편 그 내부에는 중간격판(14a)이 형성되고 이 중간격판(14a)을 중심으로 차체의 전후방향으로는 각각 전방부시홈(14b) 및 후방부시홈(14c)을 형성되며 외측의 플랜지(14d)를 통해 크로스멤버(21)와 결합되어 설치되는 커버브라켓부재(14)와, 상기 인너파이프부재(13)에 끼워져서 상기 커버브라켓부재(14)의 전방부시홈(14b)속으로 수용되는 전방부시(15)와, 상기 인너파이프부재(13)에 끼워져서 상기 커버브라켓부재(14)의 후방부시홈(14c)속으로 수용되는 후방부시(16)와, 상기 인너파이프부재(13)의 후방에 덧대여져서 상기 후방부시(16)의 이탈을 방지하는 후방플레이트(17)와, 상기 후방플레이트(17) 및 인너파이프부재(13)를 순차적으로 관통하여 상기 용접너트(13b)에 체결되는 조립볼트(18)로 구성된다.

상기 부시조립체(11)는 엔진과 변속기조립체의 롤 운동에 따라 토크로드(10)가 차체의 전후방향으로 가진될 때 이를 절연하는 역할을 수행하고, 상기 전방부시(15) 및 후방부시(16)는 차량 후진시와 전진시 각각 토크로드(10)의 가진력을 절연시키게 된다.

상기 전방부시(15)와 상기 후방부시(16)는 중간격판(14a)을 중심으로 서로 대칭구조를 갖도록 형성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 토크로드(10)는 커버브라켓부재(14)의 형상이 복잡하여 제조 설계상 어려움이 수반될 뿐만 아니라, 형상 복잡으로 인한 중량의 절감을 위해 알루미늄의 재질을 사용하게 됨으로써 원가상승의 한 요인이 되는 문제점이 있었다.

알루미늄으로 제작된 상기 커버브라켓부재(14)는 원하는 강성 및 강도를 구 현하기 위해 스퀴즈 캐스팅과 열처리를 병행하여야 하며, 이러한 과정으로 인해 제조원가가 상승하게 되는 것이다.

또한, 종래의 토크로드(10)는 전체적인 구성 부품이 많음으로 인해 제조시간의 과다 소요로 생산성이 저하되고, 아울러 중량이 많이 나가는 단점도 있었다.

또한, 종래의 토크로드(10)는 전방부시(15) 및 후방부시(16)가 커버브라켓부재(14)의 전,후방부시홈(14b,14c)속에서 압축되어 설치된 상태이기 때문에, 상기 전방부시(15)와 후방부시(16)는 스프링 특성이 높은 상태로서 존재하게 된다.

이와 같이, 전방부시(15) 및 후방부시(16)가 최초부터 스프링 특성이 높은 상태로서 설치되면 이후 압력이 작용할 때 탄력적인 변화가 적어지게 되고, 이 결과 토크로드(10)는 감소된 절연기능을 보유할 수밖에 없는 문제점이 있게 된다.

도 3에는 종래 토크로드(10)의 스프링 특성을 보여주기 위한 그래프가 도시되어 있다.

즉, 종래 토크로드(10)는 전술한 바와 같이 전방부시(15) 및 후방부시(16)가 최초부터 압축되어 설치된 상태이기 때문에 높은 스프링 특성을 보유하고 있으며, 이러한 상태에서 압력이 작용하면 탄력적인 변화가 작기 때문에 도시된 바와 같이 M1구간 및 M2구간에서 급격하게 꺾이는 특성을 갖게 된다.

이러한 토크로드(10)의 스프링 특성으로 인해 종래의 토크로드(10)는 감소된 절연기능을 보유할 수밖에 없는 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 커버 브라켓부재의 형상을 단순화시키고 충분한 강성 및 강도를 구현할 수 있도록 그 재질을 스틸로 변경하여 중량절감 및 원가절감을 이룩할 수 있도록 하는 차량용 토크로드를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 부품수의 감축을 통해 제조시간의 단축 및 생산성의 증진을 도모할 수 있도록 함과 동시에 원가 및 중량절감을 이룩할 수 있도록 하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 토크로드는, 전방부시와 후방부시의 설치상태 및 형상변경을 통해 보다 향상된 절연기능을 보유할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 토크로드는, 차체의 후방을 향하는 엔진과 변속기의 조립체에 결합되는 부시조립체와; 상기 부시조립체에 일단이 결합되면서 타단에 중간격판이 일체로 결합된 부시로드와; 상기 중간격판을 사이에 두고 부시로드에 일체로 가류 접착된 전방부시 및 후방부시와; 상기 전,후방부시가 일체로 강제 압입되는 부시수용홈을 내측에 구비하고서 외측의 플랜지를 통해 서스펜션을 구성하는 크로스멤버와 결합되어 설치되는 커버브라켓부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 토크로드를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 토크로드는 엔진과 변속기의 조립체가 3점 마운팅 지지구조를 이용하여 엔진룸내에 설치될 때 차체의 후방쪽을 향하는 엔진 및 변속기조립체 를 서스펜션을 구성하는 크로스멤버와 서로 연결시켜, 엔진 구동시 발생되는 진동과 소음이 차체쪽으로 전달되는 것을 최소화시키는 역할을 수행하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 토크로드(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 차체의 후방을 향하는 엔진과 변속기의 조립체에 결합되는 부시조립체(51)와, 상기 부시조립체(51)에 일단이 결합되면서 타단에 중간격판(52a)이 일체로 결합된 부시로드(52)와, 상기 중간격판(52a)을 사이에 두고 부시로드(52)에 일체로 가류 접착된 전방부시(53) 및 후방부시(54)와, 상기 전,후방부시(53,54)가 일체로 강제 압입되는 부시수용홈(55a)을 내측에 구비하고서 외측의 플랜지(55b)를 통해 서스펜션을 구성하는 크로스멤버(21; 도1에 도시됨)와 결합되어 설치되는 커버브라켓부재(55)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 부시조립체(51)는 엔진과 변속기조립체의 롤 운동에 따라 토크로드(50)가 차체의 전후방향으로 가진될 때 이를 절연하는 역할을 수행하고, 상기 전방부시(53) 및 후방부시(54)는 차량 후진시와 전진시 각각 토크로드(50)의 가진력을 절연시키게 된다.

한편, 상기 전방부시(53)는 상기 중간격판(52a)을 포함하여 상기 부시로드(52)의 바깥 둘레면을 감싸도록 결합되어 설치되는 구조이고, 상기 후방부시(54)는 차체의 전방을 향하는 전면이 원호형상의 단면을 갖는 곡면(54a)으로 형성되면서 그 중앙부가 차체의 후방을 향하는 상기 중간격판(52a)의 전면에 맞닿도록 결합되어 설치되는 구조이다.

즉, 상기 후방부시(54)는 원호형상으로 된 곡면(54a)을 통해 상기 중간격 판(52a)과 최소한의 면적으로 접촉하여 설치되는 구조인 것이다.

그리고, 상기 커버브라켓부재(55)는 요구하는 수준의 강도 및 강성을 확보할 수 있어야 하며, 이를 위해 본 발명에서는 스틸(steel)로서 제작하여 형성하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 토크로드(50)는 커버브라켓부재(55)의 구조가 종래에 비해 단순해짐으로써 제조 설계상 편의성이 크게 증진될 뿐만 아니라, 그 재질로서 스틸(steel)을 사용하게 되어 요구하는 수준의 강도 및 강성을 확보할 수 있으면서 동시에 알루미늄의 재질을 사용하던 종래에 비해 원가를 대폭 절감시킬 수 있는 장점이 있게 된다.

또한, 본 발명의 토크로드(50)는 종래에 비해 전체적인 구성 부품이 대폭 감축된 구성으로서, 이를 통해 제조시간의 단축 및 생산성의 증진을 도모할 수 있게 되고 동시에 원가 및 중량절감을 이룩하는데 일조할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 토크로드(50)는 후방부시(54)가 최초 압축되어 설치된 상태가 아니기 때문에 스프링 특성이 낮은 상태로서 존재하게 되고, 이후 압력이 작용할 때 탄력적인 변화가 많아지게 됨으로써 본 발명의 토크로드(10)는 종래에 비해 보다 향상된 절연기능을 갖출 수 있게 된다.

도 5에는 본 발명에 따른 토크로드(50)의 스프링 특성을 보여주기 위한 그래프가 도시되어 있다.

즉, 본 발명의 토크로드(50)는 전술한 바와 같이 후방부시(54)가 최초부터 압축되어 설치된 상태가 아니기 때문에 낮은 스프링 특성을 보유하고 있으며, 이러 한 상태에서 압력이 작용하면 탄력적인 변화가 크기 때문에 도시된 바와 같이 M3구간 및 M4구간에서 완만한 경사로 변화함을 알 수 있게 된다.

이러한 후방부시(54)의 스프링 특성으로 인해 본 발명의 토크로드(50)는 보가 향상된 절연기능을 보유할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 토크로드는, 전체의 구성부품이 감소되고 동시에 구조가 단순해짐에 따라 제조시간의 단축 및 생산성의 증진을 도모할 수 있게 될 뿐만 아니라 동시에 원가 및 중량절감을 이룩하는데 일조할 수 있게 되고, 아울러 보다 향상된 절연기능을 갖출 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 차체의 후방을 향하는 엔진과 변속기의 조립체에 결합되는 부시조립체(51)와;

   상기 부시조립체(51)에 일단이 결합되면서 타단에 중간격판(52a)이 일체로 결합된 부시로드(52)와;

   상기 중간격판(52a)을 사이에 두고 부시로드(52)에 일체로 가류 접착된 전방부시(53) 및 후방부시(54)와;

   상기 전,후방부시(53,54)가 일체로 강제 압입되는 부시수용홈(55a)을 내측에 구비하고서 외측의 플랜지(55b)를 통해 서스펜션을 구성하는 크로스멤버와 결합되어 설치되는 커버브라켓부재(55);

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 차량용 토크로드.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 전방부시(53)는 상기 중간격판(52a)을 포함하여 상기 부시로드(52)의 바깥 둘레면을 감싸도록 결합되어 설치되고,

   상기 후방부시(54)는 차체의 전방을 향하는 전면이 원호형상의 단면을 갖는 곡면(54a)으로 형성되면서 그 중앙부가 차체의 후방을 향하는 상기 중간격판(52a)의 전면에 맞닿도록 결합되어 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 토크로드.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 커버브라켓부재(55)는 그 재질이 스틸(steel)인 것 을 특징으로 하는 차량용 토크로드.

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