KR101294550B1 - 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암에 관한 것으로, 트레일링암(10)이 헤드(2)와 로드(4)로 신축가능하게 구성되고, 헤드(2)의 단부는 차체에 볼조인트되며, 상기 헤드(2)와 로드(4)의 사이에는 고무부시(6)가 구비되는 구성으로 이루어진다.

따라서, 트레일링암(10)의 차체 장착위치가 불변하여 차량의 조향 안정성이 향상되고, 상기 고무부시(6)에 의해 전후방향 진동이 흡수되어 차량의 승차감이 향상된다.

리어 서스펜션, 트레일링암, 진동 절연

Description

듀얼링크 서스펜션의 트레일링암{trailing arm of dual link suspension}

본 발명은 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암에 관한 것으로, 특히 횡방향 하중에 대한 강성이 향상되고 전후방향으로의 진동을 절연할 수 있도록 된 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차의 듀얼링크 서스펜션은 차체에 장착된 트레일링암(10)의 후단에 캐리어(20)가 연결되고, 상기 캐리어(20)는 크로스멤버(30)에 한 쌍의 로워암(40)으로 연결되며, 상기 캐리어(20)에 리어액슬(50)이 장착되어 휠(60)이 장착되도록 되어 있고, 양측 로워암(40)의 사이에는 스태빌라이저바(70)가 연결된 구성으로 이루어진다.

따라서, 휠(60)의 상하거동이 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기 트레일링암(10)의 전단은 고무재질의 마운팅부시(11)를 매개로 차체에 연결되는데, 그 마운팅부시(11)의 방진작용에 의해 트레일링암(10)을 통해 전달되는 차량 전후방향의 진동(특히, 임팩트성의 진동)이 절연되어 승차감이 향상되도록 되어 있다.

그런데 상기와 같은 차량 전후방향의 진동을 충분히 절연하기 위해 상기 마 운팅부시(11)의 강성을 작게 설정하면 횡방향 하중에 대한 강성(횡강성)이 저하되어 상기 마운팅부시(11)가 변형되면서 트레일링암(10)의 장착위치가 변동(하드포인트의 변경)되므로 서스펜션의 안정성이 저하되어 조향 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 듀얼링크 서스펜션에서 상기 트레일링암(10)은 차량 전후방향의 진동을 절연하는 방진 특성이 요구되나, 횡방향의 하중에 대해서는 하드포인트가 밀려나지 않고 정위치에 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 안출된 것으로, 차량 전후방향으로 전달되는 진동을 충분히 절연하는 기능을 갖추면서도 횡방향으로 가해지는 하중에 의해서 차체와의 연결위치가 변경되지 않도록 된 즉, 하드포인트의 변경이 발생하지 않게 되어 승차감과 조향 안정성을 동시에 만족시킬 수 있도록 된 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

차체에 고정된 볼스터드에 결합되는 볼수용홈이 앞쪽 단부에 형성된 헤드와;

상기 헤드의 뒤쪽 단부에 일단이 삽입되고, 타단은 캐리어에 연결된 로드와;

상기 헤드의 내부에서 헤드와 로드의 사이에 배치된 고무부시로 구성된다.

상기 헤드의 뒤쪽 단부에는 부시설치공간이 형성되고, 상기 부시설치공간으로 로드의 단부가 삽입되며, 상기 로드의 단부에는 축방향에 수직한 가압판이 형성되고, 상기 가압판의 전후공간에 고무부시가 배치되며, 상기 헤드의 뒤쪽 단부에는 캡이 나사 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압판의 전후에는 로드의 원주면상에 등간격으로 스토퍼판이 형성된다.

본 발명에 따른 트레일링암은 헤드의 앞쪽 단부에 볼수용홈이 형성되어 차체 에 설치된 볼스터드와 결합(볼조인트)됨으로써 횡력에 의한 장착위치 변경이 발생하지 않으므로 조향 안정성이 향상된다.

그리고, 상기 헤드와 로드의 사이에 고무부시가 삽입되어 있으므로 축방향으로 전달되는 진동을 절연하여 승차감을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 트레일링암의 정면도이고, 도 3은 트레일링암을 구성하는 헤드와 로드의 결합부 종단면도 및 그의 A-A선 단면도(측단면도)이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트레일링암(10)은 헤드(2)와 로드(4)로 이루어진다.

상기 헤드(2)는 원통형상의 부품으로서 앞쪽 단부 즉, 차체쪽에 연결되는 단부에는 볼스터드결합부가 형성되는데, 상기 볼스터드결합부는 하면에 볼스터드의 볼이 삽입되어 결합될 수 있도록 볼수용홈(2a)이 형성된다.

상기 볼수용홈(2a)의 내측면은 높은 정밀도와 내마모성을 가져야만 하므로 단조 가공하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 볼수용홈(2a)에 형성되는 볼이 형성된 볼스터드(15)는 차체의 트레일링암(10) 연결지점에 용접되어 고정된다.

상기 로드(4)는 종래 트레일링암의 후반부에 해당되는 것으로 그 뒤쪽 단부(4a) 역시 종래 트레일링암과 동일한 형상으로 형성되어 동일한 체결방식으로 캐리어에 체결된다.

한편, 상기 헤드(2)의 뒤쪽 단부에는 원통형의 부시설치공간(2b)이 형성된다.

상기 부시설치공간(2b)에는 상기 로드(4)의 앞쪽 단부가 삽입되는데, 그 삽입된 단부에는 축방향에 수직하게 가압판(4b)이 형성된다.

상기 가압판(4b)은 대체로 상기 부시설치공간(2b)과 동일한 형상으로 제작되는 것이 바람직하며, 로드(4)의 외주면 전체에 걸쳐 형성되어 상기 부시설치공간(2b)을 전후의 두 부분으로 분할한다.

상기 가압판(4b)의 전후 공간에는 각각 고무부시(6)가 내장된다. 고무부시(6)를 내장하였을 때 부시설치공간(2b)내에 빈 공간이 남지 않는 것이 바람직하다.

상기와 같이 고무부시(6)가 설치된 후 부시설치공간(2b)은 캡(8)에 의해 외부와 차단된다. 상기 캡(8)은 중앙에 관통공(8a)이 형성되어 상기 로드(4)가 관통될 수 있도록 되어 있다.

상기 캡(8)은 상기 헤드(2)의 후단부와 동일한 단면형상을 가지도록 형성되는데, 통상 상기 헤드(2)와 캡(8)은 원형단면을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 헤드(2)의 후단부에 캡(8)을 고정할 때 개폐가 용이하면서도 체결강도가 강할 것이 요구되는데 이러한 조건을 만족시키는 것이 나사체결방식이며, 나사체결방식을 적용하기 위해서는 원형단면으로 형성되어야만 하기 때문이다.

따라서, 상기 헤드(2)의 후단과 상기 캡(8)의 내주면에는 각각 상응하는 수나사(2c)와 암나사(8b)가 형성되어 헤드(2)에 캡(8)이 나사 결합된다.

이러한 캡(8)은 상기 부시설치공간(2b)의 일측 벽 역할을 하여 부시(6)의 지지면으로서 전후방향 하중을 지지하는 역할을 수행한다.

상기와 같은 구성에 의하면, 헤드(2)의 앞쪽 단부가 볼조인트 구조로 차체에 연결되므로 연결지점의 위치가 변할 수 없게 된다. 즉, 휠의 거동에 따른 회동이 가능하면서도 설계대로 차체에 연결된 지점은 어떠한 외란에 의해서도 움직이지 않고 불변상태를 유지한다.(전술한 하드포인트의 고정)

따라서, 주행중 횡방향으로 전달되는 하중에 대한 대응강성이 향상되어 서스펜션의 안정도가 향상되므로 주행중 조향 안정성이 향상된다.

한편, 주행중 전후방향의 충격성 진동하중이 전달될 때 상기 헤드(2)와 로드(4)는 상호 반대되는 방향으로 거동하게 된다. 즉, 차체에 고정된 헤드(2)에 대하여 로드(4)의 앞쪽 단부가 헤드(2)의 내측으로 이동하거나 바깥쪽으로 빠지는 거동이 일어나게 된다.

이때 상기 가압판(4b)에 의해 그 전후에 위치한 고무부시(6)들이 신축됨으로써 차량 전후방향으로 전달되는 진동을 차단(절연)하게 된다.

한편, 상기 가압판(4b)의 전후면에는 로드(4)의 외주면과 연이어져 축방향으로 스토퍼판(4c)이 형성된다. 상기 스토퍼판(4c)은 로드(4)의 외주면에 등간격으로 2~4개 형성되는데, 도시된 예는 3개가 형성된 예이다.

상기 스토퍼판(4c)은 로드(4)가 전후진 될 때 부시설치공간(2b)의 앞쪽 벽면과 뒤쪽의 상기 캡(8)의 내측면에 맞닿아 로드(4)의 전후진 거리를 제한함으로써 과도한 하중이 작용할 때 상기 고무부시(6)가 과도 변형으로 인해 파손되는 현상을 방지한다.

상기와 같이 스토퍼판(4c)이 형성될 때는 가압판(4b)의 전후에 위치한 고무부시(6)가 스토퍼판(4c)의 수와 동일할 수로 분할되어 각 스토퍼판(4c)의 사이 공간에 배치됨은 물론이다.

또한, 상기 헤드(2)의 단면 중심에는 상기 부시설치공간(2b)과 연통되는 가이드공(2d)이 형성되어, 그 가이드공(2d)으로 상기 로드(4)의 단부가 일부 삽입되도록 되어 있는 바, 이에 의해 전후방향 진동이 작용하여 로드(4)가 헤드(2)의 내외측으로 전후진 이동할 때 그 경로를 안정화시켜 줌으로써 작동 안정성을 확보해주게 된다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명 트레일링암은 휠에서 입력되는 전후방향 하중에 대한 진동을 절연함과 더불어 휠에서의 횡방향 하중에 대한 차체측 장착부의 높은 강성을 확보할 수 있게 됨에 따라 높은 조향 안정성을 확보할 수 있게 된다.

도 1은 종래 트레일링암을 포함하는 듀얼링크 서스펜션의 평면도,

도 2는 본 발명에 따른 트레일링암의 정면도,

도 3은 트레일링암을 구성하는 헤드와 로드의 결합부 종단면도 및 그의 A-A선 단면도(측단면도)이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2 : 헤드 2a : 볼수용홈

2b : 부시설치공간 2c : 수나사

2d : 가이드공 4 : 로드

4a : 단부 4b : 가압판

4c : 스토퍼판 6 : 고무부시

8 : 캡 8a : 관통공

8b : 암나사 10 : 트레일링암

15 : 볼스터드

Claims (5)

1. 차체에 고정된 볼스터드(15)에 결합되는 볼수용홈(2a)이 앞쪽 단부에 형성된 헤드(2)와; 상기 헤드(2)의 뒤쪽 단부에 일단이 삽입되고, 타단은 캐리어에 연결된 로드(4)와; 상기 헤드(2)의 내부에서 헤드(2)와 로드(4)의 사이에 배치되어 진동을 절연하는 고무부시(6)를 포함하고,

   상기 헤드(2)의 뒤쪽 단부에 부시설치공간(2b)이 형성되고, 상기 부시설치공간(2b)으로 로드(4)의 단부가 삽입되며, 상기 로드(4)의 단부에는 축방향에 수직한 가압판(4b)이 형성되고, 상기 가압판(4b)의 전후공간에 상기 고무부시(6)가 배치되며, 상기 헤드(2)의 뒤쪽 단부에 캡(8)이 나사 결합되고,

   상기 가압판(4b)의 전후에는 로드(4)의 원주면상에 등간격으로 스토퍼판(4c)이 형성되고,

   상기 고무부시(6)가 스토퍼판(4c)의 수와 동수로 분할되어 각 스토퍼판(4c)의 사이 공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암.
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4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 헤드(2)의 단면 중심에 상기 부시설치공간(2b)과 연통되는 가이드공(2d)이 형성되고, 그 가이드공(2d)으로 상기 로드(4)의 단부가 삽입된 것을 특징으로 하는 듀얼링크 서스펜션의 트레일링암.

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