KR100921054B1 - 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암 - Google Patents

이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암 Download PDF

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Abstract

본 발명의 어퍼 암(1)은 전체적인 어퍼 암 형상을 1개의 판상 부재인 메인 판상 부재(1)를 이용해 그 단면이 열린 개구부(OA)를 갖도록 성형하면서, 차륜 쪽에서 너클 부위와 체결되는 제1 마운팅 부시 체결단(7)과 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 제외한 양쪽 측면으로 만 어퍼 암(1)이 서로 대향되는 양쪽 측면을 형성하고, 상기 어퍼 암(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위가 폐구부(CA)를 형성하도록 별도의 서브 판상 부재(20)를 덧대어줌에 따라, 어퍼 암(1)이 개방 단면을 주로 형성하면서도 요구되는 강성을 충분히 보유할 수 있는 특징이 있게 된다.
어퍼암, 개구부, 폐구부

Description

이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암{Double plate typed upper arm}
본 발명은 어퍼 암에 관한 것으로, 특히 차량의 현가 장치에 적용되는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가 장치는 주행 중 차량이 노면의 불 균일로부터 소음을 수반하는 진동을 받게 되면서 차체가 흔들리는 현상을 방지하는 작용을 한다.
또한, 이러한 현가 장치는 도로 노면의 상태와 차량의 현재속력 등의 주행조건에 따라 차고의 조정 또는 감쇠력의 조정이 가능하도록 구성되고, 이에 따라 차량의 승차감과 조정안정성을 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.
즉, 현가 장치는 통상적으로 스프링과 쇽 업소버(Shock Absober) 및 스테빌라이져와 더불어, 차체(프레임) 쪽과 차륜 쪽으로 체결되는 한 쌍의 로어·어퍼 암등으로 구성되어, 대체로 스프링상수와 댐핑력 및 차고조종의 3가지 기능을 주로 하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.
그러나, 이러한 현가 장치의 구성 요소 중 로어 암의 위쪽에서 차체(프레임) 쪽과 차륜 쪽으로 체결되는 어퍼 암은 적용되는 설치에 제약이 따르는데, 일례로 스트러트 현가 장치중 더블 위시본 타입의 경우 현가 장치를 구성하는 각 부품의 설계 레이 아웃(Lay Out)에 대한 자유도가 거의 없고, 이로 인해 현가 장치의 성능 향상을 위한 설계 변경 시 어퍼 암은 설계 변경이 이루어 질 수 없는 한계가 있게 된다.
특히, 프레임 타입 소형차에서 더블 위시본 타입 현가 장치일 경우는, 어퍼 암의 구조 변경을 위한 성형이 불가능할 정도로 장착 구조에 대한 여유가 없는 취약성이 있게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 현가 장치를 구성하는 어퍼 암을 2개의 판상 부재를 이용해 개구부와 폐구부를 동시에 갖도록 형성해, 어퍼 암의 내구성과 강성 성능을 향상함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 현가 장치를 구성하는 어퍼 암이 2개의 판상 부재를 이용해 성형됨에 따라, 설계 자유도가 거의 없는 프레임 타입 소형차의 더블 위시본 타입 현가 장치에 적용되더라도, 어퍼 암의 설계 변경이 없이 충분한 내구 성능을 갖고 적용할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 현가 장치를 구성하는 어퍼 암이 2개의 판상 부재를 이용해 성형됨에 따라, 어퍼 암을 단조로 성형할 때 발생되는 원가와 중량 상승을 가져오지 않고 이를 저감할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 어퍼 암이 부시를 매개로 일단이 차륜(너클)쪽에 체결되도록 형성된 제1 마운팅 부시 체결단의 반대쪽에서 서로 간격을 두고 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단이 형성되고, 그 상면부의 양쪽 측면을 서로 대향하도록 절곡시켜 안쪽 공간이 트여진 개구부로 형성되도록 하는 메인 판상 부재와;
상기 메인 판상 부재의 제2·3 마운팅 부시 체결단을 형성하는 부위와, 상기 메인 판상 부재의 측면을 이루는 좌·우 연결단의 측면부위와 더불어 그 저면 부위 일부를 가려, 상기 메인 판상 부재가 형성하는 개구부의 일부 구간이 폐구부로 형성하는 서브 판상 부재;
로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 메인 판상 부재는 바디 형상부가 전체적으로 Y자 형상을 이루도록 성형되고, 좌·우 측면 형상부를 이용해 상기 바디 형상부의 양 측면이 절곡되어 서로 대향되도록 성형하여 바디 형상부가 트여진 개구부로 형성되며, 상기 바디 형상부의 일단을 부시를 매개로 차륜(너클)쪽에 체결되는 제1 마운팅 부시 체결단으로 형성하고, 상기 제1 마운팅 부시 체결단의 반대쪽에서 바디 형상부의 끝단부위를 이루는 좌·우 연결단의 양쪽으로 간격을 두고, 부시를 매개로 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단이 형성되어진다.
이에 더해, 상기 좌·우 측면 형상부에는 그 끝단부위가 바깥쪽으로 벌어지는 컬링단을 더 형성되고, 상기바디 형상부에는 서로 간격을 두고 길게 이루어진 제1·2 장착 형성단을 더 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브 판상 부재는 개구부의 저면 부위를 가려주는 저면 형성부가 형성되고, 상기 저면 형성부에서 수직하게 절곡시켜 개구부의 측면으로 덧대어지는 수직 형성부로 형성된다.
그리고, 상기 서브 판상 부재는 제2·3 마운팅 부시 체결단이 메인 판상 부재의 양 쪽 끝단에서 돌출되도록 안쪽으로 들어간 좌·우 연결단의 측면으로 수직 형성부가 덧대어지고, 저면 형성부는 수직 형성부에서 제2·3 마운팅 부시 체결단의 저면 부위를 가리도록 덧대어져, 상기 메인 판상 부재의 개구부부위 일부를 가리는 폐구부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 현가 장치를 구성하는 어퍼 암을 2개의 판상 부재를 이용해 개구부와 폐구부를 동시에 갖도록 형성해, 어퍼 암을 단조로 성형할 때 발생되는 원가와 중량 상승을 가져오지 않으면서도 어퍼 암의 내구성과 강성 성능을 향상할 수 있는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명은 2개의 판상 부재를 이용해 성형된 어퍼 암이 설계 변경이 없이도 충분한 내구 성능을 갖도록 해, 설계 자유도가 거의 없는 프레임 타입 소형차의 더블 위시본 타입 현가 장치에도 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있게 된다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러 한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 어퍼 암(1)은 1개의 메인 판상 부재(1)를 이용해 일측으로 제1마운팅 부시 체결단(7)이 형성되고, 그 반대쪽으로 한 쌍의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 갖추어 전체적으로 Y자 형상을 이루면서, 그 저면 부위가 트인 개구부(OA)를 형성하도록 성형하고, 상기 메인 판상 부재(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위를 이루는 개구부(OA)부위로 서브 판상 부재(20)를 덧대어 폐구부(CA)를 형성하게 된다.
여기서, 상기 서브 판상 부재(20)는 메인 판상 부재(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)의 측면과 저면 부위를 막아, 상기 메인 판상 부재(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위에 폐구부(CA)를 형성한다.
이를 위해 상기 메인 판상 부재(1)는 바디 형상부(2)가 전체적으로 Y자 형상을 이루도록 성형되고, 상기 바디 형상부(2)의 양 측면을 이루도록 좌·우 측면 형상부(3,4)가 절곡되어져 바디 형상부(2)를 개구부(OA)로 형성하게 된다.
이에 더해, 상기 바디 형상부(2)의 상면에는 부품이 설치되도록 제1·2 장착 형성단(5,6)이 함몰되면서 개구홀을 형성하며, 상기 제1·2 장착 형성단(5,6)의 형상은 다양하게 형성되지만, 바람직하게는 장방 형상으로 이루어진다.
또한, 상기 좌·우 측면 형상부(3,4)의 끝단부위는 바깥쪽으로 벌어진 컬 링(Curling)단(3a,4a)을 형성하게 된다.
이와 더불어 상기 제1 마운팅 부시 체결단(7)은 좌·우 측면 형상부(3,4)가 형성되지 않고 바디 형상부(2)만을 이용해 형성되며, 상기 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)은 바디 형상부(2)에서 절곡된 좌·우 측면 형상부(3,4)의 끝단 부위를 호 형상으로 하여 형성한다.
이때, 상기 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)은 그 가운데부위가 바디 형상부(2)안쪽으로 들어가도록 즉, 상기 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위만이 돌출되도록 바디 형상부(2)쪽으로 들어간 좌·우 연결단(10)이 형성된다.
그리고, 상기 서브 판상 부재(20)는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위를 연결하는 좌·우 연결단(10)이 형성된 바디 형상부(2)의 저면 개구부(OA)부위를 가리는 저면 형성부(21)와, 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위를 연결하는 좌·우 연결단(10)쪽으로 덧대어지도록 저면 형성부(21)에서 수직하게 절곡된 수직 형성부(22)로 이루어진다.
이때, 상기 저면 형성부(21)와 수직 형성부(22)의 절곡 부위는 완만하게 라운딩(Rounding)진 형상을 이루게 된다.
이와 같은 본 발명의 어퍼 암(1)은 전체적인 어퍼 암 형상을 1개의 판상 부재인 메인 판상 부재(1)를 이용해 그 단면이 열린 개구부(OA)를 갖도록 성형하면서, 차륜 쪽에서 너클 부위와 체결되는 제1 마운팅 부시 체결단(7)과 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 제외한 양쪽 측면으로 만 어퍼 암(1) 이 서로 대향되는 양쪽 측면을 형성하고, 상기 어퍼 암(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위가 폐구부(CA)를 형성하도록 별도의 서브 판상 부재(20)를 덧대어줌에 따라, 어퍼 암(1)이 개방 단면을 주로 형성하면서도 요구되는 강성을 충분히 보유할 수 있는 특징이 있게 된다.
이를 위해 본 발명의 어퍼 암(1)은 도 1(가),(나)에 도시된 바와 같이, 일단이 차륜(너클)쪽에 체결되는 제1 마운팅 부시 체결단(7)을 형성하고, 그 반대쪽에서 서로 간격을 두고 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 갖도록, 1개의 메인 판상 부재(1)를 이용해 Y자 형상으로 성형하게 된다.
이와 같이 어퍼 암(1)의 전체 형상을 이루는 상기 메인 판상 부재(1)는 그 상면으로 형성되는 바디 형상부(2)의 양쪽 측면을 서로 대향하도록 절곡 즉, 상기 메인 판상 부재(1)에서 바디 형상부(2)를 형성하고 남은 부위를 절곡시켜 서로 대향되는 좌·우 측면 형상부(3,4)가 형성되도록 성형한다.
이러한 상기 좌·우 측면 형상부(3,4)는 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 바디 형상부(2)의 안쪽 공간을 트여진 개구부(OA)로 형성하면서 서로 대향되어진 형상을 이루도록 성형하게 된다.
이와 더불어 상기 좌·우 측면 형상부(3,4)의 끝단 부는 개구부(OA)의 바깥쪽으로 벌어지도록 컬링단(3a,4a)을 형성하며, 상기 컬링단(3a,4a)은 벌어지면서 말려 올라가지 않도록 완만한 라운딩(Rounding)형상을 갖도록 성형해주게 된다.
또한, 상기 좌·우 측면 형상부(3,4)가 형성된 바디 형상부(2)는 그 상면을 들어가게 눌러주면서 동시에 개구홀을 형성하게 되는데, 이를 통해 제1 마운팅 부 시 체결단(7)에서 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)쪽으로 서로 간격을 두고 길게 이루어진 제1·2 장착 형성단(5,6)을 형성하게 된다.
이와 같이 메인 판상 부재(1)를 이용해 바디 형상부(2)와 좌·우 측면 형상부(3,4)를 성형함과 더불어, 제1·2·3 마운팅 부시 체결단(7,8,9)을 형성하게 되면, 한쪽 면은 상기 바디 형상부(2)를 통해 막히면서 서로 대향되는 양쪽 측면은 좌·우 측면 형상부(3,4)를 통해 가려진 트여진 단면인 개구부(OA)를 갖는 어퍼 암(1)을 1개의 메인 판상 부재(1)를 이용하여 성형하게 된다.
이어, 상기 메인 판상 부재(1)에 별도의 판상 부재인 서브 판상 부재(20)를 덧대 어퍼 암(1)의 강성을 강화 즉, 어퍼 암(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 형성하는 좌·우 연결단(10)부위를 폐구부(CA)로 형성해주게 된다.
이를 위해 상기 서브 판상 부재(20)를 어퍼 암(1)의 개구부(OA)의 저면 부위를 가려주는 저면 형성부(21)가 형성되고, 상기 개구부(OA)의 측면 부위를 가려주도록 상기 저면 형성부(21)에서 수직 형성부(22)를 절곡시킨 형상을 이루게 된다.
이때, 상기 수직 형성부(22)는 저면 형성부(21)에 완만하게 라운딩(Rounding)진 형상으로 절곡시켜, 절곡 부위에 대한 강성 약화를 방지하게 된다.
이와 같이 성형된 서브 판상 부재(20)를 메인 판상 부재(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)부위를 형성하는 좌·우 연결단(10)부위로 덧대어 용접 고정 즉, 상기 서브 판상 부재(20)의 수직 형성부(22)를 좌·우 연결단(10)부위로 덧대게 되면, 도 2(다)에 도시된 바와 같이 수직 형성부(22)가 개구부(OA)의 측면을 가리게되고, 동시에 저면 형성부(21)가 개구부(OA)의 저면 부위를 가려주게 되므로, 상기 서브 판상 부재(20)가 덧대어짐에 따라 메인 판상 부재(1)의 개구부(OA)부위 일부를 가리는 폐구부(CA)를 형성해주게 된다.
이에 따라 어퍼 암(1)은 성형 시, 그 단면이 열린 개구부(OA)를 갖는 1개의 메인 판상 부재(1)를 이용해 어퍼 암(1) 형상으로 간단히 프레스(Press) 성형됨과 더불어, 차체 쪽으로 부시를 매개로 체결되는 어퍼 암(1)부위로 덧대어진 서브 판상 부재(20)를 이용해 일정 구간 폐구부(CA)를 형성으로 강성을 강화함에 따라, 어퍼 암(1)의 강성 강화가 어퍼 암(1)의 전체적인 설계 변경없이도 구현될 수 있게 된다.
이와 같이 설계 변경이 없이 강성을 강화시킨 어퍼 암(1)은 장착 시, 어퍼 암(1)의 구조 변경을 위한 성형이 불가능할 정도로 장착 구조에 대한 여유가 없는 더블 위시본 타입 스트러트 현가 장치에 용이하게 적용될 수 있게 된다.
도 1(가),(나)는 본 발명에 따른 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암의 구성도
도 2(가),(나)는 각각 도 1의 A-A, B-B 선 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 메인 판상 부재 2 : 바디 형상부
3,4 : 좌·우 측면 형상부 3a,4a : 컬링(Curling)단
5,6 : 제1·2 장착 형성단
7,8,9 : 제1·2·3 마운팅 부시 체결단
10 : 좌·우 연결단 20 : 서브 판상 부재
21 : 저면 형성부 22 : 수직 형성부
A,B,C : 제1·2·3 마운팅 부시 CA : 폐구부
OA : 개구부

Claims (13)

  1. 부시를 매개로 일단이 차륜(너클)쪽에 체결되도록 형성된 제1 마운팅 부시 체결단(7)의 반대쪽에서 서로 간격을 두고 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)이 형성되고, 그 상면부의 양쪽 측면을 서로 대향하도록 절곡시켜 안쪽 공간이 트여진 개구부(OA)로 형성되도록 하는 메인 판상 부재(1)와;
    상기 메인 판상 부재(1)의 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)을 형성하는 부위와, 상기 메인 판상 부재(1)의 측면을 이루는 좌·우 연결단(10)의 측면부위와 더불어 그 저면 부위 일부를 가려, 상기 메인 판상 부재(1)가 형성하는 개구부(OA)의 일부 구간이 폐구부(CA)로 형성되는 서브 판상 부재(20);
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 메인 판상 부재(1)는 바디 형상부(2)가 전체적으로 Y자 형상을 이루도록 성형되고, 좌·우 측면 형상부(3,4)를 이용해 상기 바디 형상부(2)의 양 측면이 절곡되어 서로 대향되도록 성형하여 바디 형상부(2)가 트여진 개구부(OA)로 형성되며,
    상기 바디 형상부(2)의 일단을 부시를 매개로 차륜(너클)쪽에 체결되는 제1 마운팅 부시 체결단(7)으로 형성하고,
    상기 제1 마운팅 부시 체결단(7)의 반대쪽에서 바디 형상부(2)의 끝단부위를 이루는 좌·우 연결단(10)의 양쪽으로 간격을 두고, 부시를 매개로 차체 쪽으로 체결되는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)이 형성되어진 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 좌·우 연결단(10)은 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)이 돌출되는 형상을 이루도록, 바디 형상부(2)의 안쪽으로 들어가 형성되어진 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 좌·우 측면 형상부(3,4)에는 그 끝단부위가 바깥쪽으로 벌어지는 컬링단(3a,4a)을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 컬링단(3a,4a)은 바깥쪽으로 벌어지면서 말려 올라가지 않도록 완만한 라운딩형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 메인 판상 부재(1)에는 어퍼 암(1)의 상면을 이루는 바디 형상부(2)에, 서로 간격을 두고 길게 이루어진 제1·2 장착 형성단(5,6)을 더 형성한 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1·2 장착 형성단(5,6)은 바디 형상부(2)를 들어가게 눌러주면서 동시에 개구홀을 형성시킨 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  10. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 마운팅 부시 체결단(7)에는 좌·우 측면 형상부(3,4)가 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 서브 판상 부재(20)는 개구부(OA)의 저면 부위를 가려주는 저면 형성부(21)가 형성되고, 상기 저면 형성부(21)에서 수직하게 절곡시켜 개구부(OA)의 측면으로 덧대어지는 수직 형성부(22)로 형성된 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 수직 형성부(22)는 저면 형성부(21)에 완만하게 라운딩진 형상으로 절곡시킨 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 서브 판상 부재(20)는 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)이 메인 판상 부재(1)의 양 쪽 끝단에서 돌출되도록 안쪽으로 들어간 좌·우 연결단(10)의 측면으로 수직 형성부(22)가 덧대어지고, 저면 형성부(21)는 수직 형성부(22)에서 제2·3 마운팅 부시 체결단(8,9)의 저면 부위를 가리도록 덧대어져, 상기 메인 판상 부재(1)의 개구부(OA)부위 일부를 가리는 폐구부(CA)를 형성하는 것을 특징으로 하는 이중 판상 부재를 이용한 어퍼 암.
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