KR101122974B1 - 차량용 로어암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 로어암에 관한 것으로, 수직 관통형 부시(30)를 로어암(10)의 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 삽입시켜서 조립시킬 때에 외통(33)에 형성된 외통돌기(39)를 부시구멍(17)에 형성된 돌기결합홈(19)에 끼워서 조립시키게 되므로, 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암(10)의 스프링 특성에 맞도록 상기 수직 관통형 부시(30)는 방향성이 자연적으로 규제되면서 조립이 이루어지게 되고, 이로 인해 차종 또는 서스펜션의 종류가 같은 동종 차량은 로어암(10)의 스프링 특성이 항상 일정하게 되며, 또한 별도의 지그(jig)를 사용하지 않더라도 상기 수직 관통형 부시(30)의 조립이 쉽게 이루어지게 됨으로써 비용 절감과 조립 시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

로어암, 로워암, 수직 관통형 부시, 지오메트리 부시, G부시

Description

차량용 로어암{Lower arm for vehicle}

본 발명은 로어암에 수직 관통형 부시를 조립할 때 차량의 종류나 또는 서스펜션의 종류 등에 따라 상기 수직 관통형 부시의 조립 방향성을 규제하면서 조립할 수 있는 차량용 로어암에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 서스펜션(suspension)은 승차감 및 주행 안정성을 도모하기 위한 장치로써, 주로 차체를 차륜으로부터 안정적으로 지지하면서 차륜으로부터 제공되는 진동을 억제하거나 또는 신속하게 감소시키는 기능을 수행하게 된다.

상기와 같은 서스펜션은 차륜을 차체에 연결하면서 지지하는 기능을 수행하는 로어암(10)을 포함하여 구성되는데, 상기 로어암(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 세 개의 단부를 갖추고 있다.

즉, 상기 로어암(10)의 세단부는 수평결합 단부(11)와 수직결합 단부(13) 및 볼조인트 단부(15)로 구성되는 바, 상기 수평결합 단부(11)에는 서브프레임(1)에 수평방향으로 체결되는 수평 관통형 부시(20; 일명 'A부시'라고 함)가 결합되고, 상기 수직결합 단부(13)에는 상기 서브프레임(1)에 수직한 방향으로 체결되는 수직 관통형 부시(30; 일명 '지오메트리 부시' 또는 'G부시'라고 함)가 결합되며, 상기 볼조인트 단부(15)에는 차륜의 너클과 결합되는 볼조인트(40)가 결합된다.

여기서, 상기 수평 관통형 부시(20)는 조립볼트(3)가 상기 서브프레임(1)에 대해 수평한 방향으로 관통되면서 체결되기 때문에 상기와 같은 명칭을 부여하였으며, 상기 수직 관통형 부시(30)는 조립볼트(5)가 상기 서브프레임(1)에 대해 수직한 방향으로 관통되면서 체결되기 때문에 상기와 같은 명칭을 부여하였다.

한편, 상기 수직 관통형 부시(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 내통(31)과 외통(33) 및 상기 내통(31)과 외통(33) 사이에 구비되는 인슐레이터(35)를 포함한 구성으로, 상기 외통(33)이 상기 로어암(10)의 수직결합 단부(13)에 형성된 부시구멍(17)으로 압입된 후 용접에 의해 조립이 이루어지게 된다.

상기 인슐레이터(35)에는 상기 내통(31)의 길이방향을 따라 상기 인슐레이터(35)를 관통하는 한 쌍의 중공홀(37)이 형성되는데, 상기 중공홀(37)은 상기 내통(31)을 사이에 두고 서로 마주 대하는 위치에 각각 형성된다.

여기서, 상기 중공홀(37)은 로어암(10)의 전체적인 스프링 특성을 결정하는 중요한 요소이기 때문에 크기 및 상기 로어암(10)에 조립된 상태의 위치에 따라 상기 로어암(10)은 스프링 특성이 변하게 된다.

따라서, 상기 수직 관통형 부시(30)를 상기 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 삽입시켜서 조립할 때에는 차량의 종류나 또는 서스펜션의 종류 등에 따라 상기 종공홀(34)의 위치를 도 3과 같이 상기 수직결합 단부(13)의 중심선(C1)에 대해 일정한 각도로 오프셋(off-set)시켜서 조립시키게 된다.

하지만, 종래의 로어암(10)은 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)이 단순한 원형구멍으로 형성되고, 수직 관통형 부시(30)의 외통(33)도 바깥 둘레면이 단순한 원형 단면을 갖도록 형성된 것이어서, 상기 부시구멍(17)으로 상기 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때 상기 수직 관통형 부시(30)의 방향성을 특별히 규제시킬 수가 없었으며, 이로 인해 차종 또는 서스펜션의 종류가 같더라도 작업 환경에 따라 수직결합 단부(13)에 조립된 수직 관통형 부시(30)의 방향성이 일정하지 않는 문제점이 있었다.

즉, 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 로어암(10)의 스프링 특성은 하드(hard)한 특성 또는 소프트(soft)한 특성을 지니도록 미리 결정되며, 이러한 로어암(10)의 스프링 특성은 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때 중심선(C1)에 대해 오프셋(off-set)된 종공홀(34)의 위치에 따라 큰 영향을 받게 된다.

그런데, 종래의 로어암(10)은 수직 관통형 부시(30)의 조립시 방향성을 규제할 수 없는 구성이므로, 차종 또는 서스펜션의 종류가 동일하더라도 작업 환경에 따라 수직결합 단부(13)에 조립된 수직 관통형 부시(30)의 방향성이 일정하지 않는 문제점이 있었으며, 이 결과 차량마다 로어암(10)의 스프링 특성이 각각 다르게 나타나는 문제점이 있었던 것이다.

또한, 종래의 로어암(10)은 수직결합 단부(13)에 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때 방향성을 규제하기 위하여 별도의 지그(jig)를 사용하여 상기 수직 관통형 부시(30)를 조립시켰던 바, 이로 인해 비용 상승의 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 모두 해소하기 위해 안출된 것으로, 로어암의 수직결합 단부로 수직 관통형 부시를 조립시킬 때 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 정해진 로어암의 스프링 특성에 맞게 상기 수직 관통형 부시의 방향성을 규제하여 조립시킬 수 있도록 구조를 개선함으로써, 서스펜션의 성능을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 로어암을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 별도의 지그를 사용하지 않더라도 수직 관통형 부시의 방향성을 규제하면서 로어암에 조립시킬 수 있도록 함으로써, 비용을 절감 및 조립 시간의 단축을 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로어암은, 서브프레임에 대해 수직한 상하방향으로 관통된 부시구멍 및 상기 부시구멍의 원주방향을 따라 상기 부시구멍에 형성된 다수개의 돌기결합홈을 구비한 수직결합 단부와; 외통의 바깥 둘레면을 따라 상기 외통에 일체로 형성되어서 상기 돌기결합홈에 끼워지는 다수개의 외통돌기를 구비한 수직 관통형 부시;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 로어암은, 수직 관통형 부시를 로어암의 수직결합 단부의 부시구멍으로 삽입시켜서 조립시킬 때에 외통에 형성된 외통돌기를 부시구멍에 형성된 돌기결합홈에 끼워서 조립시키게 되므로, 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암의 스프링 특성에 맞도록 상기 수직 관통형 부시는 방향성이 자연적으로 규제되면서 조립이 이루어지게 되고, 이로 인해 차종 또는 서스펜션의 종류가 같은 동종 차량은 로어암의 스프링 특성이 항상 일정하게 되며, 또한 별도의 지그를 사용하지 않더라도 상기 수직 관통형 부시의 조립이 쉽게 이루어지게 됨으로써 비용 절감과 조립 시간의 단축 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 로어암(10)은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 수평결합 단부(11)와 수직결합 단부(13) 및 볼조인트 단부(15)로 이루어진 세 개의 단부를 구비하고 있는 구성인 바, 상기 수평결합 단부(11)에는 서브프레임(1; 도 1에 도시됨)에 수평방향으로 체결되는 수평 관통형 부시(20; 일명 'A부시'라고 함)가 결합되고, 상기 수직결합 단부(13)에는 상기 서브프레임(1)에 수직한 방향으로 체결되는 수직 관통형 부시(30; 일명 '지오메트리 부시' 또는 'G부시'라고 함)가 결합되며, 상기 볼조인트 단부(15)에는 차륜의 너클과 결합되는 볼조인트(40)가 결합된다.

여기서, 상기 수직 관통형 부시(30)는 내통(31)과 외통(33) 및 상기 내통(31)과 외통(33) 사이에 구비되는 인슐레이터(35)를 포함한 구성이고, 상기 인슐레이터(35)에는 상기 내통(31)의 길이방향을 따라 상기 인슐레이터(35)를 관통하는 한 쌍의 중공홀(37)이 형성되는데, 상기 중공홀(37)은 상기 내통(31)을 사이에 두고 서로 마주 대하는 위치에 각각 형성된다.

상기 중공홀(37)은 로어암(10)의 전체적인 스프링 특성을 결정하는 중요한 요소이기 때문에 크기 및 상기 로어암(10)에 조립된 상태의 위치에 따라 상기 로어암(10)은 스프링 특성이 변하게 된다.

한편, 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 상기 로어암(10)의 스프링 특성은 하드(hard)한 특성 또는 소프트(soft)한 특성을 지니도록 미리 결정되며, 이러한 로어암(10)의 스프링 특성은 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때 중심선(L1)에 대해 오프셋(off-set)된 종공홀(34)의 위치에 따라 큰 영향을 받게 된다.

따라서, 본 발명은 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암(10)의 스프링 특성이 수직 관통형 부시(30)를 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 삽입시켜서 조립시킬 때에 변경되는 것을 방지함과 더불어, 별도의 지그를 사용하지 않더라도 상기 수직 관통형 부시(30)를 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 편리하게 삽입시켜서 조립시킬 수 있도록 하는 데에 특징이 있는 것이다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 상기 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)에 다수개의 돌기결합홈(19)이 상기 부시구멍(17)의 원주방향을 따라 형성된 구성이고, 또한 수직 관통형 부시(30)를 구성하는 외통(33)의 바깥 둘레면에 상기 돌기결합홈(19)에 끼워지는 다수개의 외통돌기(39)가 일체로 형성된 구성이다.

여기서, 상기 다수개의 외통돌기(39) 중 어느 하나는 상기 외통(33)의 원주방향을 따라서 상기 중공홀(37)의 전체길이(L)를 양분하는 위치(L/2)에 형성되고, 나머지의 외통돌기들은 등 간격으로 이격된 위치에 각각 형성된다.

그리고, 상기 다수개의 돌기결합홈(19) 중 어느 하나는 상기 수직결합 단부(13)의 길이방향에 따른 중심선(C1)에 대해 일정한 각도로 오프셋(off-set) 된 위치에 형성되고, 나머지의 돌기결합홈들은 등 간격으로 이격된 위치에 각각 형성된다.

상기 돌기결합홈(19)과 상기 외통돌기(39)는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 동일 개수로 형성된다.

따라서, 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암(10)의 스프링 특성에 맞추어서 수직결합 단부(13)의 길이방향에 따른 중심선(C1)에 대해 일정한 각도로 오프셋(off-set) 된 부시구멍(17)의 위치에 돌기결합홈(19)을 형성시키고, 수직 관통형 부시(30)의 외통(33)에서 중공홀(37)의 전체길이(L)를 양분하는 위치(L/2)에 외통돌기(39)를 형성시킨 다음, 상기 돌기결합홈(19)에 맞추어서 상기 외통돌기(39)가 끼워지도록 상기 수직 관통형 부시(30)를 상기 로어암(10)의 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 삽입시켜서 조립시키게 되면, 상기 부시구멍(17)으로 상기 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때 상기 수직 관통형 부시(30)의 방향성은 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암(10)의 스프링 특성에 맞도록 자연적으로 규제된다.

이 결과, 차종 또는 서스펜션의 종류가 같은 동종 차량은 로어암(10)의 스프링 특성이 항상 일정한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 수직 관통형 부시(30)를 로어암(10)의 수직결합 단부(13)의 부시구멍(17)으로 삽입시켜서 조립시킬 때에 돌기결합홈(19)에 맞추어서 외통돌 기(39)를 끼워 조립시키게 되므로, 별도의 지그(jig)를 사용하지 않더라도 상기 수직 관통형 부시(30)의 조립이 쉽게 이루어지는 구성인 바, 이로 인해 비용 절감을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 조립 시간의 단축을 통해 생산성을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.

한편, 도 6에는 수직 관통형 부시(30)에 형성된 외통돌기(39)보다 더 많은 개수의 돌기결합홈(19)이 부시구멍(17)에 형성된 구조로서, 상기 돌기결합홈(19)이 상기 부시구멍(17)의 전체에 걸쳐 연속적으로 이어지게 형성된 구성이다.

상기와 같이 돌기결합홈(19)이 부시구멍(17)의 전체에 걸쳐 연속적으로 이어지게 형성되면, 상기 부시구멍(17)으로 상기 수직 관통형 부시(30)를 조립시킬 때에 차종 또는 서스펜션의 종류에 따라 미리 결정되어진 로어암(10)의 스프링 특성에 맞도록 상기 수직 관통형 부시(30)의 외통돌기(39)를 회전시켜 가면서 최적의 위치에 조립시킬 수 있게 되므로, 차종 또는 서스펜션의 종류에 상관없이 공용적으로 사용할 수 있는 장점이 있게 된다.

본 발명은 돌기결합홈(19)과 외통돌기(39)를 구비한 구성에 그 특징이 있는 것으로, 본 발명의 실시예는 로어암(10) 중 수직결합 단부(13)와 수직 관통형 부시(30)에 대해서만 한정하여 설명하였지만, 부시의 방향성 규제가 필요한 경우라면 수평결합 단부(11) 및 수평 관통형 부시(20)에도 적용하여 사용할 수 있음은 물론이다.

또한, 차량의 서스펜션암은 상기 로어암 뿐만 아니라 어퍼암, 트레일링암 등 다양한 종류의 암들이 있으며, 서스펜션암에 구비되는 부시가 방향성을 규제하여 설치되는 경우라면 암의 종류에 상관없이 본 발명과 같은 돌기결합홈(19)과 외통돌기(39)를 적용하여 사용할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 서브프레임에 결합되는 종래의 로어암을 설명하기 위한 도면,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 로어암을 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명에 따른 로어암의 다른 실시예의 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 서브프레임 13 - 수직결합 단부

17 - 부시구멍 19 - 돌기결합홈

30 - 수직 관통형 부시 31 - 내통

33 - 외통 35 - 인슐레이터

37 - 중공홀 39 - 외통돌기

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 서브프레임(1)에 대해 수직한 상하방향으로 관통된 부시구멍(17) 및 상기 부시구멍(17)의 원주방향을 따라 상기 부시구멍(17)에 형성된 다수개의 돌기결합홈(19)을 구비한 수직결합 단부(13)와;

   외통(33)의 바깥 둘레면을 따라 상기 외통(33)에 일체로 형성되어서 상기 돌기결합홈(19)에 끼워지는 다수개의 외통돌기(39)를 구비한 수직 관통형 부시(30);를 포함하고,

   상기 수직 관통형 부시(30)의 인슐레이터(35)에는 내통(31)을 사이에 두고 서로 마주 대하는 위치에 중공홀(37)이 형성되고;

   상기 다수개의 외통돌기(39) 중 어느 하나는 상기 외통(33)의 원주방향을 따라서 상기 중공홀(37)의 전체길이(L)를 양분하는 위치(L/2)에 형성되고, 나머지의 외통돌기들은 등 간격으로 이격된 위치에 각각 형성되는 차량용 로워암에 있어서,

   상기 다수개의 돌기결합홈(19) 중 어느 하나는 상기 수직결합 단부(13)의 길이방향에 따른 중심선(C1)에 대해 일정한 각도로 오프셋(off-set) 된 위치에 형성되고;

   나머지의 돌기결합홈들은 등 간격으로 이격된 위치에 각각 형성된 것;

   을 특징으로 하는 차량용 로어암.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 돌기결합홈(19)과 상기 외통돌기(39)는 서로 동일 개수로 형성된 것;

   을 특징으로 하는 차량용 로어암.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 돌기결합홈(19)은 상기 외통돌기(39)보다 더 많은 개수로 형성되는데;

   상기 돌기결합홈(19)은 상기 부시구멍(17)의 전체에 걸쳐 연속적으로 이어지게 형성된 것;

   을 특징으로 하는 차량용 로어암.

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