KR100907068B1

KR100907068B1 - 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛

Info

Publication number: KR100907068B1
Application number: KR1020080025985A
Authority: KR
Inventors: 김종엽
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-07-09

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛은, 캠 볼트를 통하여 멤버부재의 단부에 아암부재가 장착된 서스펜션에서 상기 캠 볼트의 편심 회전을 통해 상기 아암부재의 위치를 이동시켜 캠버 및 토우를 조정하기 위한 것으로서, 상기 캠 볼트가 끼워지는 상기 멤버부재의 제1 슬롯홀과 상호 연통하는 제2 슬롯홀을 지니며, 상기 제1 슬롯홀의 길이 범위 내에서 상기 제1 슬롯홀의 길이 방향측 가장자리 부분에 선택적으로 착탈 가능한 조정 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 한다.

휠 얼라인먼트, 공용 플랫폼, 캠버, 토우, 조정 브라켓, 홀, 돌기

Description

자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛 {WHEEL ALIGNMENT REGULATOR FOR VEHICLE}

본 발명의 예시적인 실시예는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠버 및 토우의 조정 범위를 극대화시킬 수 있도록 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 캠버 요소는 캐스터, 토우, 킹핀 경사각 등과 함께, 차량의 전륜 정렬요소로, 이들 전륜 정렬요소는 상호 보완작용을 통해 조향 핸들의 조작력을 경감시키고, 차체의 직진 안전성을 부여하며, 조향 핸들에 복원성을 주고, 타이어의 마모를 줄여 주는 효과를 나타낸다.

이와 같이 차량의 직진 안정성 및 조종성 등을 만족하기 위하여 종래 기술에서는 휠 얼라인먼트 조정유닛을 통해 차체의 캠버 및 토우를 조절하게 되는 바, 상기 휠 얼라인먼트 조정유닛은 도 3에서와 같이 로어암과 같은 아암부재(103)가 차체의 크로스멤버(107: 이하에서는 편의상 "멤버부재" 라고 한다)에 장착되는 서스펜션에서 캠볼트 유닛(101)을 통해 차체의 캠버, 및 토우인(tow-in)이나 토우아웃(tow-out)을 조절할 수 있는 구조로서 이루어진다.

여기서, 상기한 캠볼트 유닛(101)은 아암부재(103)의 선단에 구성되는 부 시(105)와 멤버부재(107)의 단부를 상호 체결한 상태로, 차체의 캠버 및 토우의 조정을 가능하게 해준다.

즉, 캠볼트 유닛(101)은 아암부재(103)의 선단에 구성되는 부시(105)를 멤버부재(107)의 단부에 끼운 상태로 그 멤버부재(107)와 부시(105)를 일체로 체결하게 된다.

이 경우 상기 캠볼트 유닛(101)은 캠볼트(110)의 전,후방에 각각 끼워져 설치되는 전방 캠 플레이트(120) 및 후방 캠 플레이트(130)와, 그 캠볼트(110)의 후단에 차례로 체결하여 고정되는 와셔(140) 및 너트(150)로서 구성된다.

그리고 상기 멤버부재(107)에는 도 4에서와 같이, 캠볼트(110)가 끼워지는 슬롯홀(108)이 형성되며, 그 슬롯홀(108)의 가장자리 외측에는 캠볼트(110) 상의 전방 및 후방 캠 플레이트(120)(130)의 편심 회전을 가이드하면서 위치를 고정시키기 위한 가이더(160)가 구비된다.

따라서 종래 기술에 따른 휠 얼라인먼트 조정유닛은 캠볼트(110)와 전방 및 후방 캠 플레이트(120, 130)의 편심 회전을 이용하여 멤버부재(107)에 대한 아암부재(103)의 위치를 이동시킴으로써 캠버 및 토우를 조정하게 된다.

한편, 종래 기술에서는 동일한 구조의 플랫폼(platform: 당 업계에서는 통상적으로 "섀시" 라고도 한다)으로서 여러 차종 또는 동일 차종의 개발시 차량의 다양한 요구 사항에 따라 휠 얼라인먼트의 캠버 및 토우 조정 범위를 극대화시킬 필요가 있다.

그런데, 종래 기술에서는 이와 같이 휠 얼라인먼트의 캠버 및 토우 조정 범 위를 극대화시키기 위해서는, 멤버부재(107)에 대한 슬롯홀(108)의 위치를 이원화하거나 아암부재(103)의 길이 조정이 필요하므로, 플랫폼의 공용화가 어렵고, 상기에서와 같이 멤버부재(107)에 대한 슬롯홀(108)의 위치를 이원화하거나 아암부재(103)의 길이를 조정하는데 따른 제작 비용 및 투자비가 상승하게 된다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명의 예시적인 실시예는 공용 플랫폼으로서 다차종 또는 동일 차종 개발시 별도의 사양 추가 또는 변경 없이 캠버 및 토우의 조정 범위를 극대화시켜 차량의 다양한 요구 컨셉에 적극적으로 대응할 수 있도록 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛은, 캠 볼트를 통하여 멤버부재의 단부에 아암부재가 장착된 서스펜션에서 상기 캠 볼트의 편심 회전을 통해 상기 아암부재의 위치를 이동시켜 캠버 및 토우를 조정하기 위한 것으로서, 상기 캠 볼트가 끼워지는 상기 멤버부재의 제1 슬롯홀과 상호 연통하는 제2 슬롯홀을 지니며, 상기 제1 슬롯홀의 길이 범위 내에서 상기 제1 슬롯홀의 길이 방향측 가장자리 부분에 선택적으로 착탈 가능한 조정 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 있어서, 상기 조정 브라켓은 상기 캠 볼트에 편심되게 고정된 캠 플레이트의 회전을 가이드 하기 위한 가이드부가 형성될 수 있다.

상기 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 있어서, 상기 가이드부는 상기 조정 브라켓의 길이 방향측 양단부에서 외측으로 절곡되게 형성될 수 있다.

상기 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 있어서, 상기 멤버부재는 상기 제1 슬롯홀의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 다수의 결합홀들이 연속적으로 형성될 수 있다.

상기 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 있어서, 상기 조정 브라켓은 상기 다수의 결합홀들에 대응하여 상기 제2 슬롯홀의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 적어도 하나의 결합 돌기가 형성될 수 있다.

상기 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛은, 상기 제1 슬롯홀의 길이가 상기 제2 슬롯홀 보다 상대적으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 의하면, 공용 플랫폼으로 다차종 또는 동일 차종 개발시 별도의 사양 추가 또는 변경 없이 멤버부재의 슬롯홀에 대하여 좌우 거동 구간을 확보한 상태로 그 슬롯홀의 길이 범위 내에서 조정 브라켓의 위치를 선택적으로 조정할 수 있으므로, 차량의 다양한 요구 컨셉에 대응하여 캠버 및 토우의 조정 범위를 극대화시킬 수 있게 된다.

따라서 본 실시예에서는 멤버부재에 대한 슬롯홀의 이원화 및 아암부재의 길이 조정 없이 플랫폼의 공용화가 가능하므로, 투자비를 절감할 수 있으며, 차량의 평가 자유도를 증대시킬 수 있고, 이에 따라 차량의 승차감 및 조정 안정성을 최적화시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 예시적인 실시예에 반드시 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛을 도시한 정면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 적용되는 조정 브라켓 부위를 도시한 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 의한 휠 얼라인먼트 조정유닛(100)은 멤버부재(30: 당 업계에서는 통상적으로 "크로스 멤버" 라고 한다)의 단부에 캠 볼트(10)를 통하여 아암부재(50)가 장착된 서스펜션에서, 그 캠 볼트(10)의 편심 회전을 통해 아암부재(50)의 위치를 이동시켜 캠버 및 토우를 조정하기 위한 것이다.

여기서, 상기 캠 볼트(10)는 아암부재(50)의 선단에 구성되는 부시(20)와 멤버부재(30)의 단부를 상호 체결하기 위한 것으로, 볼트 몸체(11)와, 그 볼트 몸체(11)의 전,후방에 끼워지는 캠 플레이트(13)와, 볼트 몸체(11)의 단부에 체결되는 너트(미도시)로 이루어진다.

이와 같은 캠 볼트(10)는 당 업계에서 널리 사용되는 통상적인 구조의 캠볼트 유닛으로서 이루어지므로, 본 명세서에서 그 구성의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 멤버부재(30)에는 캠 볼트(10)가 끼워지면서 아암부재(50)의 부시(20)로 체결될 수 있는 제1 슬롯홀(31)을 형성하고 있다.

상기 제1 슬롯홀(31)은 도면을 기준할 때, 멤버부재(30)의 단부에 좌우 측 (길이 방향)으로 일정 구간 관통하여 길게 형성되어 있다.

본 실시예에서, 상기 휠 얼라인먼트 조정유닛(100)은 공용 플랫폼(platform)으로 다차종 또는 동일 차종 개발시 별도의 사양 추가 또는 변경 없이 캠버 및 토우의 조정 범위를 극대화시켜 차량의 다양한 요구 컨셉에 적극적으로 대응할 수 있는 구조로서 이루어진다.

이를 위해 본 실시예에 의한 상기 휠 얼라인먼트 조정유닛(100)은 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31)의 길이 범위 내에서 그 제1 슬롯홀(31)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 선택적으로 착탈 가능하게 구성되는 조정 브라켓(70)을 포함하고 있다.

본 실시예에서, 상기 조정 브라켓(70)은 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31) 구간을 증대시켜 아암부재(50)에 대한 좌우 거동 구간을 최대한으로 확보한 상태에서, 제1 슬롯홀(31)의 길이 범위 내에서 위치 이동(조정)이 가능하도록 구비되어 휠 얼라인먼트의 캠버 및 토우의 조정 범위를 증대시키기 위한 것이다.

이러한 조정 브라켓(70)은 멤버부재(30)에 제1 슬롯홀(31)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분으로 착탈 가능한 브라켓 몸체(81)이 구비된다.

상기 브라켓 몸체(81)의 중앙 부분에는 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31)과 상호 연통하는 제2 슬롯홀(71)을 중앙에 형성하고 있다.

여기서, 상기 제2 슬롯홀(71)은 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31) 보다 그 길이가 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이는 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31)에 대응하여 조정 브라켓(70)의 위치 조 정을 가능케 하며, 언급한 바 있듯이 캠 볼트(10)를 통한 아암부재(50)의 좌우 거동 구간을 증대시키기 위함이다.

그리고 상기 조정 브라켓(70)의 양측 단부에는 캠 볼트(10)의 편심 회전을 가이드 하기 위한 가이드부(73)를 일체로 형성하고 있다.

상기 가이드부(73)는 조정 브라켓(70)의 길이 방향측 양단부에서 제2 슬롯홀(71)의 외측으로 절곡되게 형성되는 바, 캠 볼트(10)에 대한 캠 플레이트(13)의 위치를 고정시키면서 그 캠 플레이트(13)의 편심 회전을 안내하는 기능을 하게 된다.

이에 더하여, 본 실시예에 의한 상기 조정 브라켓(70)은 멤버부재(30)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 대응하는 제2 슬롯홀(71)의 길이 방향측 상하 가장자리에 적어도 하나의 결합 돌기(75)를 형성하고 있다.

상기 결합 돌기(75)는 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31) 길이 범위 내에서 그 제1 슬롯홀(31)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 선택적으로 착탈되면서 좌우 방향으로의 위치 조정을 가능케 하기 위한 것이다.

바람직하게, 상기 결합 돌기(75)는 브라켓 몸체(31)에 있어 제2 슬롯홀(71)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 각각 한 쌍으로서 형성된다.

이와 같은 조정 브라켓(70)의 결합 돌기(75)에 대응하여 상기 멤버부재(30)에는 제1 슬롯홀(31)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 다수의 결합홀들(55)이 형성된다.

상기 결합홀들(55)은 결합 돌기(75)가 형태의 결합을 이루며 끼워지는 것으 로서, 제1 슬롯홀(31)의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 그 길이 방향을 따라 일정 간격 이격되게 연속적으로 형성된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛(100)에 의하면, 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31) 길이 범위 내에서 조정 브라켓(70)의 위치를 조정하면서 그 조정 브라켓(70)을 멤버부재(30)의 결합홀(55)에 착탈시킬 수 있게 된다.

이로써 본 실시예에서는 공용 플랫폼으로 다차종 또는 동일 차종 개발시 별도의 사양 추가 또는 변경 없이 멤버부재(30)의 제1 슬롯홀(31)에 대하여 좌우 거동 구간을 확보한 상태로 상기에서와 같이 제1 슬롯홀(31)의 길이 범위 내에서 조정 브라켓(70)의 위치를 조정할 수 있으므로, 차량의 다양한 요구 컨셉에 대응하여 캠 볼트(10)의 편심 회전으로서 캠버 및 토우의 조정 범위를 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛을 도시한 정면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 적용되는 조정 브라켓 부위를 도시한 분해 사시도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛을 도시한 사시도이다.

도 4는 종래 기술에 따른 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 적용되는 멤버부재를 도시한 사시도이다.

Claims

캠 볼트를 통하여 멤버부재의 단부에 아암부재가 장착된 서스펜션에서 상기 캠 볼트의 편심 회전을 통해 상기 아암부재의 위치를 이동시켜 캠버 및 토우를 조정하기 위한 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛에 있어서,

상기 캠 볼트가 끼워지는 상기 멤버부재의 제1 슬롯홀과 상호 연통하는 제2 슬롯홀을 지니며, 상기 제1 슬롯홀의 길이 범위 내에서 상기 제1 슬롯홀의 길이 방향측 가장자리 부분에 선택적으로 착탈 가능한 조정 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛.
제1 항에 있어서,

상기 조정 브라켓은,

상기 캠 볼트의 전후방에 편심되게 고정된 캠 플레이트의 회전을 가이드 하기 위한 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛.
제2 항에 있어서,

상기 가이드부는,

상기 조정 브라켓의 길이 방향측 양단부에서 외측으로 절곡되게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛.
제1 항에 있어서,

상기 멤버부재는 상기 제1 슬롯홀의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 다수의 결합홀들이 연속적으로 형성되고,

상기 조정 브라켓은 상기 다수의 결합홀들에 대응하여 상기 제2 슬롯홀의 길이 방향측 상하 가장자리 부분에 적어도 하나의 결합 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛.
제1 항에 있어서,

상기 제1 슬롯홀의 길이가 상기 제2 슬롯홀 보다 상대적으로 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠 얼라인먼트 조정유닛.