KR101305599B1

KR101305599B1 - 조립이 용이한 ｃｔｂａ의 토션바 부시

Info

Publication number: KR101305599B1
Application number: KR1020110118189A
Authority: KR
Inventors: 이정관; 함형승
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-09-09
Also published as: KR20130052873A

Abstract

본 발명은 CTBA의 토션빔과 토션바 사이에 용이하게 끼울 수 있는 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시는, 차량 후방의 서스펜션인 CTBA에서 토션빔과 토션바의 사이에 삽입되어, 상기 토션빔과 토션바의 진동을 방지하는 토션바 부시에 있어서, 상기 토션바 부시는, 상기 토션바(13)에 끼워지되, 일측면이 상기 토션빔(11)의 내부 일측면에만 밀착되되, 상기 토션바(13)에 끼워진 후 서로 결합되는 복수의 부시부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

조립이 용이한 ＣＴＢＡ의 토션바 부시{Bush for torsion-bar in CTBA with easy assembling}

본 발명은 후륜의 서스펜션의 하나인 CTBA(Coupled Torsion Bar Axle)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 CTBA의 토션빔과 토션바 사이에 용이하게 끼울 수 있는 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시에 관한 것이다.

최근 들어 주로 소형차에는 구조가 간단하고 제작비용을 절감시키기 위해 후륜의 현가장치로서 CTBA(Coupled torsion beam axle)의 적용이 확대되고 있다.

이러한 CTBA의 구조를 도 1을 통하여 간단히 살펴보면, 차량의 진행방향과 수직하게 배치되는 토션빔(11)과, 상기 토션빔(11)의 양단에 대략 차량의 진행방향으로 배치되는 트레일링암(12)과, 양단이 상기 트레일링암(12)에 연결되고 상기 토션빔(11)의 내부에 위치하는 토션바(13)와, 상기 트레일링암(12)에 구비되어 후륜이 장착되는 휠마운트브라켓(16)과, 스프링이 장착되는 스프링시트(15) 등을 포함한다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 토션바(13)와 토션빔(11)사이에는 진동을 흡수하기 위해서 토션바 부시(14)가 구비된다. 즉, 토션바(13)와 토션빔(11)은 양단이 트레일링암(12)에 용접으로 연결되어 있는 구조이므로, 차량 주행중 진동에 취약한 구조를 가지므로, 대체로 가용성 재질, 즉 고무재질을 이용하여 상기 토션바(13)와 토션빔(11)의 사이의 공간을 메우는 형상으로 토션바 부시(14)를 제작하여, 토션바(13)에 끼워 토션바(13)와 토션빔(11)을 지지함으로써, 토션바(13)의 진동을 제어하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래기술에 따른 토션바 부시(14)에 따르면, 진동을 제어하기 위하여, 토션바 부시(14)를 경질의 재질을 사용하면 조립성이 떨어지고, 연질의 재질을 사용하면 진동을 효과적으로 제어하지 못하는 문제점이 있다.

한편, 하기의 선행기술문헌에는 CTBA의 내부에 고무를 개재하여 충격을 흡수하도록 하는 기술에 대하여 개시되어 있다.

KR

10-2009-0045725

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, CTBA에서 토션빔과 토션바의 사이에 용이하게 삽입할 수 있고, 삽입후에는 충분한 방진 성능을 발휘할 수 있는 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시는, 차량 후방의 서스펜션인 CTBA에서 토션빔과 토션바의 사이에 삽입되어, 상기 토션빔과 토션바의 진동을 방지하는 토션바 부시에 있어서, 상기 토션바 부시는, 상기 토션바에 끼워지되, 일측면이 상기 토션빔의 내부 일측면에만 밀착되되, 상기 토션바에 끼워진 후 서로 결합되는 복수의 부시부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 토션바가 관통하는 관통공이 편심되게 형성되고, 상기 관통공이 외부와 연결되도록 하여 상기 토션바에 끼워질 수 있도록 하는 삽입공이 형성되며, 상기 토션바에 끼워졌을 때 상기 토션빔의 내측으로 지지하도록 상기 관통공의 중심으로부터 반경이 크게 형성되어, 상기 토션바에 끼워지면 상기 토션빔의 내부 일측을 지지하는 제1 부시부재와, 상기 제1 부시부재와 선대칭되는 형상으로 형성되고, 상기 토션바에 끼워지면 상기 토션빔의 반대편 내부 일측을 지지하며, 상기 제1 부시부재와 체결되는 제2 부시부재로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1 부시부재에는 체결공이 형성되고, 상기 제2 부시부재에는 상기 체결공에 대응하는 위치에 상기 체결공을 관통하여 결합되는 체결핀이 형성되어, 상기 체결핀이 상기 체결공이 관통하여 결합됨으로써, 상기 제1 부시부재와 제2 부시부재가 결합된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시에 따르면, CTBA에서 토션빔과 토션바 사이에 삽입되어 토션빔과 토션바의 진동을 흡수하는 토션바 부시를 2개로 분리하여 제작한 후, 토션바에 끼운 후 서로 결합되도록 함으로써, 용이하게 삽입할 수 있어서, 조립성을 확보할 수 있다.

또한, 토션바 부시의 조립성을 확보함에도 불구하고, 충분히 진동을 흡수할 수 있는 경도의 재질을 선택할 수 있어서 토션빔과 토션바의 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.

도 1은 통상적인 CTBA의 구조를 도시한 평면도,
도 2는 종래기술에 따른 토션바 부시가 CTBA의 토션빔과 토션바의 사이에 끼워지는 상태를 도시한 부분 절개 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시가 토션빔과 토션바 사이에 끼워진 상태는 도시한 정면도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시에서 제1 부시부재와 제2 부시부재를 각각 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시에서 제1 부시부재에 제2 부시부재가 결합되는 상태를 도시한 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시는, 토션바(13)에 끼워지는 토션바 부시를 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)로 각각 제조하고, 이를 토션바(13)에 끼워 각각 토션빔(11)의 내부 일측면만을 지지하도록 하며, 상기 토션바(13)에 끼워진 후 서로 결합되도록 하여, 상기 토션바(13)와 토션빔(11)의 사이를 지지하여 작동시 발생하는 진동을 흡수하도록 한다.

제1 부시부재(21)는 내부에 상기 토션바(13)가 위치하는 관통공(21a)과, 상기 토션바(13)에 끼워질 수 있도록 하는 삽입공(21b)과, 후술되는 제2 부시부재(22)와 체결되기 위한 체결공(21c) 및 회전공(21d)이 형성된다.

관통공(21a)은 상기 제1 부시부재(21)의 내부에 형성된다. 상기 관통공(21a)은 제1 부시부재(21)의 중심에 위치하지 않고, 편심되는 위치에 형성된다.

삽입공(21b)은 상기 제1 부시부재(21)가 토션바(13)에 끼워지는 통로가 역할을 한다. 상기 삽입공(21b)은 상기 제1 부시부재(21)가 토션바(13)에 용이하게 끼워지도록, 외측은 넓고, 중심으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조이며, 상기 관통공(21a)과 연결되는 부분에서 폭이 가장 좁아서, 제1 부시부재(21)의 관통공(21a)에 토션바(13)가 위치하면, 외력이 작용하기 전까지는 상기 제1 부시부재(21)가 토션바(13)로부터 이탈하지 않도록 한다.

체결공(21c)은 후술되는 제2 부시부재(22)의 체결핀(22c)이 관통하여 체결되도록, 상기 제1 부시부재(21)를 관통하여 복수로 형성된다.

회전공(21d)은 상기 체결공(21c)에 연결되어 형성된다. 상기 회전공(21d)은 체결핀(22c)을 이용하여 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 가체결하고, 정렬하기 위해 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 회전시킬 때, 체결핀(22c)이 위치하는 공간이 된다. 상기 회전공(21d)은 체결핀(22c)이 용이하게 체결되도록, 체결공(21c)으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된다. 즉, 상기 회전공(21d)은 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)의 체결시 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 회전시키므로, 원호형의 형태로 형성되어 상기 체결공(21c)에 연통된다. 또한, 상기 체결핀(22c)의 선단이 통과한 상태에서 상기 체결핀(22c)의 몸통을 안내하여 상기 체결공(21c)에 위치할 수 있도록, 상기 회전공(21d)의 단부에서 상기 체결공(21c)으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 형성된다. 상기 회전공(21d)에서 좁아진 폭은 상기 회전공(21d)에 연통된 체결공(21)에서 다시 커지게 된다. 따라서 상기 체결핀(22c)을 체결공(21c)으로는 용이하게 삽입될 수 있지만, 체결공(21c)에 위치한 상태에서는 상기 회전공(21d)으로 빠지지 않는 구조를 갖게 된다

한편, 상기 제1 부시부재(21)는 상기 관통공(21a)의 중심으로부터, 일측은 반경이 크게 형성되어, 반경이 큰 부분을 이용하여, 토션바(13)에 끼워진 상태에서 토션빔(11)의 내부 일측을 지지하도록 한다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 반경이 r1_1인 부분에 비하여, 일부는 반경이 최대 r1_2로 형성되어 있어서, 최종적으로는 반경이 r1_2인 부분이 토션빔(11)의 내측 일면에 밀착되어 지지할 수 있다.

제2 부시부재(22)는, 대략 상기 제1 부시부재(21)와 선대칭되는 형상으로 형성된다.

즉, 제2 부시부재(22)도 내부에 편심되게 관통공(22a)이 형성되고, 상기 관통공(22a)의 중심에서 제2 부시부재(22)의 외곽 둘레까지의 반경이 서로 다르게 형성하여, 조립 후에 다른 부분의 반경(r2_1)에 비하여 크게 형성되는 최대 반경(r2_2)가 되는 부분이 토션빔(11)의 내부 일측을 지지한다.

제2 부시부재(22)에도 상기 제1 부시부재(21)와 마찬가지로, 관통공(22a)과 삽입공(22b)이 형성된다. 제2 부시부재(22)의 관통공(22a)과 삽입공(22b)도 상기 제1 부시부재(21)의 관통공(21a)과 삽입공(21b)과 같은 역할을 하고, 그 형태도 갖게 형성된다.

한편, 상기 제2 부시부재(22)는 상기 제1 부시부재(21)와 체결을 위해 일측으로 돌출되게 체결핀(22c)이 형성된다. 상기 체결핀(22c)은 도 6에 도시된 바와 같이, 선단이 다른 부분에 비하여 직경에 크게 형성되어 있어서, 상기 제1 부시부재(21)의 체결공(21c) 또는 회전공(21d)에 용이하게 삽입되어 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)가 체결되도록 하되, 외력이 작용하기 전까지는 분리되지 않도록 한다.

여기서, 상기 제2 부시부재(22)는 상기 제1 부시부재(21)와 선대칭되는 형상으로 형성되므로, 최대 반경이 되는 부분이 서로 반대 방향이 되도록 한다. 즉, 도 4a에서는 제1 부시부재(21)의 최대 반경(r1_2)이 되는 부분이 좌측에 형성되어 있어서, 최종적으로 토션빔(11)의 내부 일측(도 3의 좌측)을 지지하고, 제2 부시부재(22)의 최대 반경(r2_2)이 되는 부분은 우측에 형성되어 있어서, 토션빔(11)의 내부의 다른 일측(도 3의 우측)을 지지하게 된다.

상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 상대적으로 경질의 고무재질을 이용하여 제작되도록 한다. 즉, 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 개별적으로 토션바(13)에 끼워진 후, 체결되어 토션바(13)와 토션빔(11)을 지지하는 것이므로,

토션바(13)와 토션빔(11)의 사이에 끼워졌을 때, 진동을 흡수하거나 제어하기에 유리한 상대적으로 경질의 고무재질로 제작되더라도, 서로 분리된 상태로 조립되므로, 조립성을 확보할 수 있다.

상기와 같은 형태로 제작된 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 각각 상기 토션바(13)에 끼워진 다음, 서로 결합되어, 일체가 된 상태에서 토션바(13)와 토션빔(11) 사이를 지지한다.

우선 제1 부시부재(21)가 토션바(13)에 끼워지는 과정을 설명하면, 상기 제1 부시부재(21)의 삽입공(21b)을 이용하여, 제1 부시부재(21)의 관통공(21a)에 토션바(13)가 삽입되도록 한다. 이 상태에서는 제1 부시부재(21)의 외측이 토션빔(11)의 내측면에 접할 수는 있으나, 제1 부시부재(21)는 자유롭게 회전할 수 있는 상태이므로, 토션빔(11)과 토션바(13)의 사이에서 진동을 흡수하도록 토션빔(11)과 토션바(13)에 밀착된 상태는 아니다.

이후, 제2 부시부재(22)도 제2 부시부재(22)의 삽입공(22b)을 이용하여 관통공(22a)에 토션바(13)가 위치하도록 상기 토션바(13)에 끼워진다.

상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)가 서로 분리된 상태로 토션바(13)에 끼워진 상태에서, 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 서로 체결된 후, 각각의 일측면이 일측면이 토션바(13)와 토션빔의 사이를 지지하도록 함으로써, 토션빔(11)과 토션바(13)가 서로 이격되어 발생하는 진동을 감쇠시킨다.

즉, 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 토션바(13)에 끼워진 상태에서, 서로 결합된다. 우선, 상기 제1 부시부재(21)의 회전공(21d)으로 제2 부시부재(22)의 체결핀(22c)이 체결되도록 하여, 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 가체결한다.

상기와 같이 가체결된 상태에서, 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 서로 반대방향으로 회전시켜, 각각의 일측면이 토션빔(11)이 내부 일측면을 각각 지지하도록 한다. 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 부시부재(21)는 시계방향으로 회전시켜, 제1 부시부재(21)의 일측면이 토션빔의 내부일측(도 3에서는 좌측)을 지지하도록 하고, 제2 부시부재(22)는 반시계방향으로 회전시켜 토션빔(11)이 반대편 내부 일측(도 3에서 우측)이 지지되도록 한다.

상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)가 가체결된 상태에서 서로 반대방향으로 회전시키면, 제2 부시부재(22)의 체결핀(22c)은 제1 부시부재(21)의 체결공(21c)에 안착되고, 외력이 작용하기 전까지는 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)가 도 3에 도시된 바와 같이, 토션빔(11)의 내부 일측을 각각 지지하는 상태를 유지한다.

한편, 상기 제1 부시부재(21)의 체결공(21c)과 회전공(21d)은 상기 관통공(21a)와 삽입공(21b)와 마찬가지로, 체결핀(22c)이 체결공(21c)으로는 삽입이 용이하지만, 외력이 작용하기 전에는 이탈하지 않는 구조로 되어 있기 때문에, 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)가 체결된 후, 회전시키면, 외력이 작용하기 전까지는 그 상태를 유지하므로, 상기 토션빔(11)과 토션바(13)의 사이를 지지하여 진동을 감쇠시킬 수 있다.

한편, 상술한 바에 따르면, 토션바(13)에 제1 부시부재(21)를 먼저 끼운 후에, 제2 부시부재(22)를 끼우고, 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)를 체결하도록 기재하였으나, 상기 토션바(13)에 제2 부시부재(22)를 먼저 끼워도 무방하다. 즉, 상기 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22)는 서로 체결되기 전 까지는 토션바(13)에 슬라이딩할 수 있으므로, 제1 부시부재(21)와 제2 부시부재(22) 중에서 어느 하나를 먼저 토션바(13)에 끼우고, 나머지를 토션바(13)에 끼원 후, 서로 체결할 수 있다.

10 : CTBA 11 : 토션빔
12 : 트레일링암 13 : 토션바
14 : 토션바 부시 15 : 스프링시트
16 : 휠 마운트 브라켓 21 : 제1 부시부재
21a : 관통공 21b : 삽입공
21c : 체결공 21d : 회전공
22 : 제2 부시부재 22a : 관통공
22b : 삽입공 22c : 체결핀

Claims

차량 후방의 서스펜션인 CTBA에서 토션빔과 토션바의 사이에 삽입되어, 상기 토션빔과 토션바의 진동을 방지하는 토션바 부시에 있어서,
상기 토션바 부시는,
상기 토션바가 관통하는 관통공이 편심되게 형성되고, 상기 관통공이 외부와 연결되도록 형성되어 상기 토션바에 끼워질 수 있도록 하는 삽입공이 형성되며, 상기 토션바에 끼워진 후 회전되었을 때 상기 토션빔의 내측을 지지하는 부분은 상기 관통공의 중심으로부터 반경이 다른 부분 보다 크게 형성되어, 상기 토션바에 끼워지면 상기 토션빔의 내측면 중 어느 하나의 일측면을 지지하는 제1 부시부재와,
상기 제1 부시부재와 선대칭되는 형상으로 형성되고, 상기 토션바에 끼워진후 상기 제1 부시부재의 회전방향과 반대방향으로 회전되면 상기 토션빔의 반대편 내부 일측면을 지지하며, 상기 제1 부시부재와 체결되는 제2 부시부재로 이루어지고,
상기 제1 부시부재에는 체결공이 형성되고, 상기 제2 부시부재에는 상기 체결공에 대응하는 위치에 상기 체결공을 관통하여 결합되는 체결핀이 형성되어, 상기 체결핀이 상기 체결공을 관통하여 결합됨으로써, 상기 제1 부시부재와 제2 부시부재가 결합되며,
상기 제1부시부재에는 원호형으로 형성되고 상기 체결공의 일측에 연통되되, 상기 체결공으로 갈수록 폭이 감소하도록 형성되다가 상기 체결공에서 그 폭이 커지도록 형성되고, 상기 체결핀을 상기 체결공으로 안내하는 회전공이 형성되는 것을 특징으로 하는 조립이 용이한 CTBA의 토션바 부시.
삭제
삭제