KR100993355B1 - 현가장치용 토우 조정유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커플드 토션 빔 액슬 타입의 후륜 현가장치에서 휠 캐리어와 트레일링 암 사이에 구성하여 회전조작을 통해 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절할 수 있도록

차폭 방향으로 배치되는 토션 빔의 양측단에 트레일링 암이 일체로 형성되고, 상기 트레일링 암의 후단부에 일체로 형성된 브라켓과, 상기 브라켓의 외측으로 장착되는 휠 캐리어 사이에서 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절하기 위한 현가장치용 토우 조정유닛에 있어서, 중앙에 관통홀이 형성되어 후면이 상기 브라켓의 외측으로 장착되고, 상기 관통홀을 중심으로 전면에는 원주방향을 따라 다수개의 제1 웨지부가 형성되는 베이스 플레이트; 및 상기 휠 캐리어와 베이스 플레이트 사이에서 회전 가능하게 장착되며, 상기 베이스 플레이트의 각 제1 웨지부에 대응하여 후면에 원주방향을 따라 상기 각 제1 웨지부와 반대형상으로 다수개의 제2 웨지부가 형성되어 상기 각 제1 웨지부와 슬립 접촉되는 회전 링을 포함하는 현가장치용 토우 조정유닛을 제공한다.

커플드 토션 빔 액슬, 현가장치, 토우, 회전 링, 제1, 제2 웨지부

Description

현가장치용 토우 조정유닛{TOW CONTROL UNIT FOR SUSPENSION SYSTEM}

본 발명은 현가장치용 토우 제어유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 후륜 현가장치에서 휠 캐리어와 트레일링 암 사이에 구성하여 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절할 수 있도록 하는 현가장치용 토우 조정유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하는 것으로, 차량의 주행 중, 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 승차감을 좋게 한다.

이러한 현가장치는 차축의 형식에 따라 크게 일체차축 현가 방식과 독립 현가 방식으로 구분되며, 통상적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차 등에는 독립 현가 방식이 이용되고 있다.

독립 현가장치 중, 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle) 타입의 후륜 현가장치는 단순한 부품으로 인하여 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 중량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성으로 주로 경차 및 준 중형차의 후륜 현가장치로 적용되어져 왔다.

이러한 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 타입의 후륜 현가장치의 구성은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차폭 방향으로 토션 빔(101)이 구비되고, 상기 토션 빔(101)의 양단에는 타이어와 휠을 장착하기 위한 휠 캐리어(103)를 일측에 구성한 트레일링 암(105)이 고정된다.

상기 각 트레일링 암(105)의 전, 후 선단에는 차체의 프레임(미도시)에 연결하기 위한 부시유닛(109)과 쇽 업소버(107)가 각각 구성되고, 그 후방 일측에는 스프링 시트(111)가 구성되어 차체와의 사이에 스프링(113)이 설치된다.

여기서, 상기 휠 캐리어(103)는 상기 트레일링 암(105)의 후단에 일체로 형성되는 브라켓(115)을 통해 장착된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 따른 현가장치에 의하면, 상기 휠 캐리어(103)가 트레일링 암(105)에 일체로 형성되는 브라켓(115)을 통해 장착되는 바, 상기 휠 캐리어(103)의 장착 후에는 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조정하기가 어려워지는 문제점이 있다.

또한, 상기 현가장치는 휠 캐리어(103)의 토우 각 조정을 위해서 상기 휠 캐리어(103)를 브라켓(115)에서 분해한 후, 다시 설정된 토우 값에 맞도록 장착해야 하므로 작업공수가 증가되고, 차량의 휠 얼라이먼트를 조절할 수 있는 인자가 줄어드는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 커플드 토션 빔 액슬 타입의 후륜 현가장치에서 휠 캐리어와 트레일링 암 사이에 구성하여 회전조작을 통해 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절할 수 있도록 하는 현가장치용 토우 조정유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛은 차폭 방향으로 배치되는 토션 빔의 양측단에 트레일링 암이 일체로 형성되고, 상기 트레일링 암의 후단부에 일체로 형성된 브라켓과, 상기 브라켓의 외측으로 장착되는 휠 캐리어 사이에서 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절하기 위한 현가장치용 토우 조정유닛에 있어서, 중앙에 관통홀이 형성되어 후면이 상기 브라켓의 외측으로 장착되고, 상기 관통홀을 중심으로 전면에는 원주방향을 따라 다수개의 제1 웨지부가 형성되는 베이스 플레이트; 및 상기 휠 캐리어와 베이스 플레이트 사이에서 회전 가능하게 장착되며, 상기 베이스 플레이트의 각 제1 웨지부에 대응하여 후면에 원주방향을 따라 상기 각 제1 웨지부와 반대형상으로 다수개의 제2 웨지부가 형성되어 상기 각 제1 웨지부와 슬립 접촉되는 회전 링을 포함하며, 상기 제1 웨지부는 상기 베이스 플레이트의 전면에서 돌출 형성되는 제1 단턱과, 상기 제1 단턱을 기준으로 상기 관통홀의 외주면 둘레를 따라 라운드 형상으로 경사진 제1 경사면으로 구성되며, 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 베이스 플레이트의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성될 수 있다.

삭제

상기 각 제2 웨지부는 상기 회전 링의 후면에서 돌출 형성되는 제2 단턱과, 상기 제2 단턱을 기준으로 원주방향을 따라 라운드 형상으로 경사진 제2 경사면으로 구성되며, 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 회전 링의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성될 수 있다.

상기 회전 링은 외주면 상의 일측에 적어도 하나의 파지돌기가 형성될 수 있다.

상기 베이스 플레이트는 그 중심을 수직방향으로 지나는 가상 중심선을 기준으로 상, 하부에 각각 장착단이 절곡 형성될 수 있다.

상기 휠 캐리어는 상기 가상 중심선을 기준으로 상, 하부에 각각 상기 각 장착단의 사이에 끼워지는 끼움단이 절곡 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 현가장치용 토우 조정유닛에 의하면, 상기 회전 링의 회전 조작을 통해 휠 캐리어의 토우 각을 토우 인 또는 토우 아웃으로 변경할 수 있어 차량의 조건에 맞는 토우 각 변경이 가능해지고, 이에 따라, 차량의 조정 안정성 및 상품성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛은 상기 휠 캐리어의 장착 후, 상기 휠 캐리어의 분해 및 재조립이 없이도 토우 각 조절이 가능해져 작업공수를 줄이게 되고, 이로 인해, 작업시간을 단축시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2와 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 플레이트의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전 링의 배면 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)은 커플드 토션 빔 액슬 타입의 후륜 현가장치에서 휠 캐리어(9)와 트레일링 암(5) 사이에 구성하여 회전조작을 통해 상기 휠 캐리어(9)의 토우 각을 조절할 수 있도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)은, 차폭 방향으로 배치되는 토션 빔(3)의 양측단에 트레일링 암(5)이 일체로 형성되고, 상기 트레일링 암(5)의 후단부에 일체로 형성된 브라켓(7)과, 상기 브라켓(7)의 외측으로 장착되는 휠 캐리어(9) 사이에서 상기 휠 캐리어(9)의 토우 각을 조절하게 된다.

이러한 현가장치용 토우 조정유닛(1)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 베이스 플레이트(10)와 회전 링(20)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베이스 플레이트(10)는 중앙에 관통홀(11)이 형성되어 후면이 상기 브라켓(7)의 외측으로 장착된다.

이러한 베이스 플레이트(10)는 상기 관통홀(11)을 중심으로 전면에 원주방향을 따라 다수개의 제1 웨지부(13)가 형성된다.

여기서, 상기 각 제1 웨지부(13)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(10)의 전면에서 돌출 형성되는 제1 단턱(15)과, 상기 제1 단턱(15)을 기준으로 상기 관통홀(11)의 외주면 둘레를 따라 라운드 형상으로 경사진 제1 경사면(17)으로 구성된다.

이러한 각 제1 웨지부(13)는 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 베이스 플레이트(10)의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성된다.

한편, 상기 베이스 플레이트(10)는 그 중심을 수직방향으로 지나는 가상 중 심선(L)을 기준으로 상, 하부에 각각 장착단(19)이 절곡 형성된다.

그리고 상기 휠 캐리어(9)는 상기 가상 중심선(L)을 기준으로 상, 하부에 각각 상기 각 장착단(19)의 사이에 끼워지는 끼움단(8)이 절곡 형성된다.

본 실시예에서, 상기 회전 링(20)은, 도 2와 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 휠 캐리어(9)와 베이스 플레이트(10) 사이에서 회전 가능하게 장착된다.

이러한 회전 링(20)은 상기 베이스 플레이트(10)의 각 제1 웨지부(13)에 대응하여 후면에 원주방향을 따라 상기 각 제1 웨지부(13)와 반대형상으로 다수개의 제2 웨지부(21)가 형성되어 상기 각 제1 웨지부(13)와 슬립 접촉된다.

즉, 상기 각 제2 웨지부(21)는 상기 회전 링(20)의 회전작동을 통해 상기 각 제1 웨지부(13)와 슬립 접촉되면서, 상기 휠 캐리어(9)의 토우 각을 변화시키게 된다.

여기서, 상기 각 제2 웨지부(21)는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 회전 링(20)의 후면에서 돌출 형성되는 제2 단턱(23)과, 상기 제2 단턱(23)을 기준으로 원주방향을 따라 라운드 형상으로 경사진 제2 경사면(25)으로 구성된다.

이러한 각 제2 웨지부(21)는 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 회전 링(20)의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성된다.

그리고 상기 회전 링(20)은 외주면 상의 일측에 적어도 하나의 파지돌기(27)가 형성된다.

상기 파지돌기(27)는 작업자가 상기 회전 링(20)의 회전 조작 시, 작업의 편의를 위해 형성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)의 조립방법과, 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛의 단계별 작동 상태도이다.

먼저, 조립방법을 살펴보면, 상기 베이스 플레이트(10)는 후면이 상기 브라켓(7)에 고정된다.

상기 휠 캐리어(9)는 상기 베이스 플레이트(10)의 각 장착단(19)에 상기 각 끼움단(8)을 끼운 상태로, 미도시된 볼트를 통해 상기 베이스 플레이트(10)를 관통하여 상기 브라켓(7)에 장착된다.

그리고 상기 회전 링(20)은 상기 휠 캐리어(9)와 베이스 플레이트(10) 사이에서 상기 각 제2 웨지부(21)가 상기 각 제1 웨지부(13)에 슬립 접촉되도록 상기 베이스 플레이트(10)의 전면에 회전 가능하게 장착된다.

이러한 방법으로 장착되는 상기 토우 조정유닛(1)의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 회전 링(20)의 상대각도가 0°인 경우, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 회전 링(20)은 초기 장착 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 회전 링(20)의 파지돌기(27)는 상기 가상 중심선(L)을 기준으로 일정각도 기울어진 상태가 되며, 상기 회전 링(20)의 중심을 지나는 가상 회전 기준선(R)의 위치에 있게 된다.

그리고 상기 토우 조정유닛(1)의 좌측면과 우측면을 각각 살펴보면, 좌, 우 측 양측면의 상기 각 제1 웨지부(13)와 각 제2 웨지부(21)는 각각 제1 단턱(15)이 제2 단턱(23)과 접촉되지 않은 상태로 일정간격을 유지한 상태가 된다.

즉, 상기 회전 링(20)은 상기 베이스 플레이트(10)를 기준으로 좌, 우측 중 어느 한쪽 방향으로 기울어지지 않은 평평한 상태를 유지하게 된다.

이에 따라, 상기 휠 캐리어(9)는 좌면 각도가 0°인 상태를 유지하게 되며, 휠의 토우 각은 0°가 된다.

본 실시예에서, 상기 회전 링(20)의 상대각도가 상기 가상 중심선(L)을 기준으로 15°기울어진 경우, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 회전 링(20)은 상기 가상 회전 기준선(L)을 기준으로 차량의 상부로 15°각도로 회전된 상태가 된다.

그러면, 상기 파지돌기(27)는 상기 가상 회전 기준선(L)으로부터 상부로 일정각도 회전된 제1 가상선(R1)의 위치가 된다.

이 때, 상기 회전 링(20)은 상기 베이스 플레이트(10)를 기준으로 차량의 후방 측이 상승된 상태가 되며, 상기 회전 링(20)의 좌면 각도는 차량의 후방 측으로 2°만큼 기울어지게 된다.

여기서, 상기 토우 조정유닛(1)의 좌측면과 우측면을 각각 살펴보면, 먼저 좌측면은 상기 회전 링(20)의 회전에 의해 상기 각 제2 웨지부(21)의 제2 단턱(23)이 상기 각 제1 웨지부(13)의 제1 단턱(15)과 최대거리로 이격된 상태가 된다.

반면에, 우측면은 상기 각 제2 웨지부(21)의 제2 단턱(23)이 상기 각 제1 웨지부(13)의 제1 단턱(15)과 상호 접촉된 상태가 된다.

이 경우, 상기 휠 캐리어(9)는 상기 회전 링(20)에 의해 좌면 각도가 차량의 후방 측으로 2°각도로 기울어지는 바, 미도시 된 휠은 토우 인으로 2°각도만큼 기울어지게 된다.

그리고 상기 회전 링(20)의 상대각도가 상기 가상 중심선(L)을 기준으로 -15°기울어진 경우, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 회전 링(20)은 상기 가상 회전 기준선(L)을 기준으로 차량의 하부로 15°각도로 회전된 상태가 된다.

그러면, 상기 파지돌기(27)는 상기 가상 회전 기준선(L)으로부터 하부로 일정각도 회전된 제2 가상선(R2)의 위치가 된다.

이 때, 상기 회전 링(20)은 상기 베이스 플레이트(10)를 기준으로 차량의 전방 측이 상승된 상태가 되며, 상기 회전 링(20)의 좌면 각도가 차량의 전방 측으로 2°만큼 기울어지게 된다.

여기서, 상기 토우 조정유닛(1)의 좌측면과 우측면을 각각 살펴보면, 먼저 좌측면은 상기 회전 링(20)의 회전에 의해 상기 각 제2 웨지부(21)의 제2 단턱(23)이 상기 각 제1 웨지부(13)의 제1 단턱(15)과 상호 접촉된 상태가 된다.

반면에, 우측면은 상기 각 제2 웨지부(21)의 제2 단턱(23)은 상기 각 제1 웨지부(13)의 제1 단턱(15)과 최대거리로 이격된 상태가 된다.

이 경우, 상기 휠 캐리어(9)는 상기 회전 링(20)에 의해 좌면 각도가 차량의 전방 측으로 2°각도로 기울어지는 바, 미도시 된 휠은 토우 아웃으로 2°각도만큼 기울어지게 된다.

여기서, 상기 회전 링(20)은 작업자의 조작에 의한 회전 시, 상기 각 제2 웨지부(21)의 제2 경사면(25)이 상기 각 제1 웨지부(13)의 제1 경사면(17)과 슬립 접 촉되면서 회전된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)은 상기 베이스 플레이트(10)와 회전 링(20)에 각각 서로 반대 방향으로 형성되는 상기 각 제1 웨지부(13)와 각 제2 웨지부(21)가 상기 회전 링(20)의 상, 하부 회전 시, 상기 각 제2 경사면(25)이 상기 각 제1 경사면(17)과 슬립 접촉되면서 상기 휠 캐리어(9)의 좌면 각도를 변경시킴으로써, 상기 휠 캐리어(9)의 토우 각을 조정하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)을 적용하면, 상기 회전 링(20)의 회전 조작을 통해 휠 캐리어(9)의 토우 각을 토우 인 또는 토우 아웃으로 변경할 수 있어 차량의 조건에 맞는 토우 각 변경이 가능해지고, 이에 따라, 차량의 조정 안정성 및 상품성을 향상시키게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛(1)은 상기 휠 캐리어(9)의 장착 후, 상기 휠 캐리어(9)의 분해 및 재조립이 없이도 토우 각 조절이 가능해져 작업공수를 줄이게 되고, 이로 인해, 작업시간을 단축시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 일반적인 커플드 토션 빔 액슬 타입 후륜 현가장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛의 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 플레이트의 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 회전 링의 배면 사시도이다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 현가장치용 토우 조정유닛의 단계별 작동 상태도이다.

Claims (6)

1. 차폭 방향으로 배치되는 토션 빔의 양측단에 트레일링 암이 일체로 형성되고, 상기 트레일링 암의 후단부에 일체로 형성된 브라켓과, 상기 브라켓의 외측으로 장착되는 휠 캐리어 사이에서 상기 휠 캐리어의 토우 각을 조절하기 위한 현가장치용 토우 조정유닛에 있어서,

   중앙에 관통홀이 형성되어 후면이 상기 브라켓의 외측으로 장착되고, 상기 관통홀을 중심으로 전면에는 원주방향을 따라 다수개의 제1 웨지부가 형성되는 베이스 플레이트; 및

   상기 휠 캐리어와 베이스 플레이트 사이에서 회전 가능하게 장착되며, 상기 베이스 플레이트의 각 제1 웨지부에 대응하여 후면에 원주방향을 따라 상기 각 제1 웨지부와 반대형상으로 다수개의 제2 웨지부가 형성되어 상기 각 제1 웨지부와 슬립 접촉되는 회전 링을 포함하며,

   상기 제1 웨지부는 상기 베이스 플레이트의 전면에서 돌출 형성되는 제1 단턱과, 상기 제1 단턱을 기준으로 상기 관통홀의 외주면 둘레를 따라 라운드 형상으로 경사진 제1 경사면으로 구성되며, 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 베이스 플레이트의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치용 토우 조정유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 각 제2 웨지부는 상기 회전 링의 후면에서 돌출 형성되는 제2 단턱과, 상기 제2 단턱을 기준으로 원주방향을 따라 라운드 형상으로 경사진 제2 경사면으로 구성되며, 차량의 전방과 후방측을 향하여 상기 회전 링의 좌, 우측에 각각 2개씩 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치용 토우 조정유닛.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전 링은 외주면 상의 일측에 적어도 하나의 파지돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치용 토우 조정유닛.
5. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트는 그 중심을 수직방향으로 지나는 가상 중심선을 기준으로 상, 하부에 각각 장착단이 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치용 토우 조정유닛.
6. 제5항에 있어서,

   상기 휠 캐리어는 상기 가상 중심선을 기준으로 상, 하부에 각각 상기 각 장착단의 사이에 끼워지는 끼움단이 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치용 토우 조정유닛.

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