KR100957334B1

KR100957334B1 - 자동차용 가변 로워암 구조

Info

Publication number: KR100957334B1
Application number: KR1020040099616A
Authority: KR
Inventors: 김태우
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2010-05-12
Also published as: KR20060060838A

Abstract

본 발명은 자동차용 가변 로워암 구조에 관한 것으로서, 일구현예에서는 로워암의 양단에 고정되어 있는 부쉬가 링크 요동축과 나사 결합되도록 하여 휠이 범프시 로워암이 상방으로 회전하게 될 경우, 동일선상에 마주보도록 장착된 부쉬가 나사산을 따라 서로 만나는 방향으로 이동하게 되며, 이를 통해 힌지 형상을 갖는 로워암의 링크결합부가 회전하면서 부쉬 및 링크결합부 사이의 간격을 늘어나게 하고, 다른 구현예에서는 부쉬 내측의 내측실린더를 고정시키고, 그 내측에 경사진 상태로 장착된 고무의 탄성력에 의해 내,외측실린더 사이에 변위차가 발생되도록 하여 휠이 범프시 로워암이 상방으로 회전하게 될 경우,이 또한 로워암의 링크결합부가 회전하면서 부쉬 및 링크결합부 사이의 간격을 늘어나게 함으로써, (-)캠버와 휠트레드 증가를 유도하여 선회시의 차량 안전성을 확보할 수 있는 자동차용 가변 로워암 구조에 관한 것이다.

자동차, 가변 로워암, 범프, 캠버, 휠트레드

Description

자동차용 가변 로워암 구조{Structure of variable lower arm for automobile}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조의 일구현예로서, 로워암에 장착된 부쉬 및 링크 요동축과의 결합 관계를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조의 다른 구현예로서, 로워암에 장착된 부쉬 및 링크 요동축과의 결합 관계 및 작동상태를 나타내는 단면도,

도 4는 종래의 자동차용 로워암 구조를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로워암 11,12 : 링크바

13 : 링크결합부 20 : 부쉬

21 : 내측실린더 22 : 외측실린더

23 : 고무 30a,30b : 링크 요동축

31 : 볼트

본 발명은 자동차용 가변 로워암 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로워암의 길이를 가변되도록 하여 프레임 및 로워암 사이의 간격을 증대시킴으로써, (-)캠버와 휠트레드 증가를 유도하여 선회시의 차량 안전성을 확보할 수 있는 자동차용 가변 로워암 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 주행중에 있는 차량이 커브에서 선회를 할 경우, 차량의 한쪽 바퀴는 리바운드(rebound)를, 한쪽 바퀴는 범프(bump)를 하게 된다.

그런데, 차량이 안정된 선회를 하기 위해서는 범프가 일어나는 바퀴가 (-)캠버각을 가지는 것이 유리하고, 전체 차량의 휠트레드가 증가하는 것이 유리하도록 설계를 하게 된다.

첨부한 도 4에 도시된 바와 같이, 조향 및 현가장치를 구성하는 부품중 하나로서, 바퀴(wheel)가 달려있는 축을 차체와 고정시켜주는 역할을 하는 로워암(100)은 그 길이나 그 경사 등의 기하학적 배치, 즉 서스펜션 지오메트리(suspension geometry)에 의해서 캠버의 변화 등의 제특성이 결정된다.

기존의 설계에서는 이미 로워암(100)의 길이와 형상에 의해서 휠의 범프시 발생할 수 있는 휠의 범프 경로와 캠버각이 정해지므로 차량의 선회시에 기존과 동일한 캠버와 트레드를 유지하게 되어 차량에 불안정성을 제공하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 로워암의 양단에 고정되어 있는 부쉬가 링크 요동축과 나사 결합되도록 하여 휠이 범프시 로워암이 상방으로 회전하게 될 경우, 동일선상에 마주보도록 장착된 부쉬가 나사산을 따라 서로 만나는 방향으로 이동하게 되며, 이를 통해 힌지 형상을 갖는 로워암의 링크결합부가 회전하면서 부쉬 및 링크결합부 사이의 간격을 늘어나게 할 뿐만 아니라, 부쉬 내측의 내측실린더를 고정시키고, 그 내측에 경사진 상태로 장착된 고무의 탄성력에 의해 내,외측실린더 사이에 변위차가 발생되도록 하여 휠이 범프시 로워암이 상방으로 회전하게 될 경우,이 또한 로워암의 링크결합부가 회전하면서 부쉬 및 링크결합부 사이의 간격을 늘어나게 함으로써, (-)캠버와 휠트레드 증가를 유도하여 선회시의 차량 안전성을 확보할 수 있는 자동차용 가변 로워암 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조는, 자동차용 로워암 구조에 있어서,

너클과 연결되는 동시에 각각 힌지 결합되어 그 길이가 가변 가능하도록 회전작동하는 링크결합부를 갖는 링크바;

상기 링크바의 양단에 고정되어 이와 결합된 축방향으로 이동하는 상대 이동수단을 포함하여 구성된다.

특히, 상기 상대 이동수단은 둘레면에 나사산이 형성된 링크 요동축 및 이 링크 요동축의 나사산을 따라 서로 만나는 방향으로 이동 가능하도록 링크 요동축 선상에서 서로 대응되는 방향으로 나사 결합된 부쉬인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상대 이동수단은 내측실린더에 축 고정되며, 그 내외측실린더 사이에 장착된 고무가 상기 외측실린더가 회전하려는 방향으로 토크가 발생하는 동시에 원상태로 복귀하려는 방향으로 탄성력이 작용하여, 그 외측실린더가 서로 만나는 방향으로 이동 가능하도록 경사진 선형 형상으로 형성된 부쉬인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 부쉬는 로워암의 양단에 수직 방향으로 힌지 고정된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조의 일구현예로서, 로워암에 장착된 부쉬 및 링크 요동축과의 결합 관계를 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조의 다른 구현예로서, 로워암에 장착된 부쉬 및 링크 요동축과의 결합 관계 및 작동상태를 나타내는 단면도이다.

첨부한 도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 로워암 구조의 일구 현예는 너클과 연결되는 링크바(11,12)가 각각 양쪽으로 힌지에 의해 고정되어 있으며, 이 링크결합부(13)에 대응하여 벌어진 링크바(11,12)의 양단에는 부쉬(20)가 힌지 고정되어 있다.

상기 부쉬(20)는 프레임에 힌지고정수단인 볼트(31)에 의해 힌지 고정되어 있으며, 링크 요동축(30a)에 축 고정되어 있다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 부쉬(20)는 링크 요동축(30a)과 나사 결합되어 있는 바, 차량 휠의 범프시 로워암(10)이 상방으로 회전하게 될 경우, 동일선상에 마주보도록 장착된 상대 이동수단인 부쉬(20)가 나사산을 따라 서로 만나는 방향으로 이동하게 되며, 이를 통해 상기 로워암(10)의 링크결합부(13)가 회전하면서 부쉬(20) 및 링크결합부(13) 사이의 간격을 늘어나게 한다.

이와 같이, 상기 로워암(10)의 길이가 증대됨에 따라 (-)캠버와 휠트레드가 증가되어 타이어가 노면에 안착하게 되므로 주행 안전성을 향상시키게 된다.

또한, 여기서 상기 부쉬(20)가 힌지고정수단인 볼트(31)에 의해 수직 방향으로 힌지 고정하게 되는 것은 상기 로워암(10)이 상방으로 이동시 각각의 부쉬(20)가 동일한 간격으로 이동할 수 없으므로 그 로워암(10)의 링크바(11,12)가 자연스럽게 회전하면서 상기 부쉬(20)와 함께, 동일선상의 상기 링크 요동축(30a)을 따라 이동할 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명에 따른 다른 구현예는 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기한 로워암의 구조와 동일하며, 다만 상대 이동수단인 부쉬(20) 및 링크 요동축(30b)의 구조가 달리 형성되어 있는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 내측실린더(21) 및 외측 실린더(22) 사이에 방진 고무(23)가 장착되어 있는 바, 상기 고무(23)는 경사진 선형 형상으로 형성되어 있다.

이는 휠이 범프시 로워암(10)이 상방으로 회전할 경우, 이와 함께 회전하는 외측실린더(22)가 회전하려는 방향으로 토크를 받는 동시에 원상태로 복귀하려는 방향으로 탄성력을 발휘하기 위함이다.

이에, 상기 내측실린더(21)와 외측실린더(22) 사이에는 변위차가 발생하여 원상태로 복귀하려는 복원력이 생기는 바, 프레임에 힌지고정수단인 볼트(31)를 통해 고정된 부쉬(20)의 내측실린더(21) 대비, 이동 가능한 외측실린더(22)가 상기 구현예와 동일하게 서로 만나는 방향으로 이동하게 되며, 이를 통해 상기 로워암(10)의 링크결합부(13)가 회전하면서 부쉬(20) 및 링크결합부(13) 사이의 간격을 늘어나게 한다.

따라서, 본 발명은 차량의 휠이 선회하여 범프시 상기 가변 가능한 로워암(10)의 길이가 증가됨으로써, (-)캠버를 유도하는 동시에 휠트레드의 증가를 가져와 차량의 선회시 주행성을 향상시켜 승객의 안전을 도모하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 가변 로워암 구조에 의하면, 선회시에 범프되는 휠의 로워암의 길이를 증대시킴으로써, (-)캠버와 휠트레드 증가를 유도하여 선회시 차량 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims

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자동차용 로워암 구조에 있어서,

너클과 연결되는 동시에 각각 힌지 결합되어 그 길이가 가변 가능하도록 회전작동하는 랭크결합부를 갖는 링크바와, 상기 링크바의 양단에 고정되어 이와 결합된 축방향으로 이동하는 상대 이동수단을 포함하며,

상기 상대 이동수단은 링크 요동축과 부쉬로 이루어지되, 상기 부쉬는 내측 실린더 및 외측 실린더와 이 내외측 실린더 사이에는 경사진 선형 형상으로 형성되는 고무로 구성되고, 상기 고무는 로워암 상방 회전시 이와 함께 회전하려는 외측 실린더의 회전방향으로 토크를 받는 동시에 원상태로 복귀하려는 방향으로 탄성력을 발휘하여, 양쪽의 외측 실린더가 서로 만나는 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 로워암 구조.
청구항 3에 있어서,

상기 부쉬는 로워암의 양단에 수직 방향으로 힌지 고정된 것을 특징으로 하는 자동차용 가변 로워암 구조.