KR101305763B1 - Ｃｔｂａ 서스펜션 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토션빔 액슬의 양쪽에 설치된 트레일링 암; 상기 트레일링 암 후방에 위치하고, 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 결합된 휠 장착부; 상기 휠 장착부와 마주보며 위치하고, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 쇽업소버; 및 상부에 상기 휠 장착부의 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 장착되며, 하부에 상기 트레일링 암과 쇽업소버가 장착된 스핀들 캐리어;가 설치된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션에 관한 것으로서, 스핀들 캐리어를 알루미늄 합금 주물 성형으로 제작하면, 휠에서의 횡방향 하중에 대한 지지 역할 부분에 대하여 맞춤식 보강이 가능하여 종래의 강판형 스핀들 브라켓보다 좌굴 문제에 대응하여 강성이 높은 효과가 있으며, CTBA 서스펜션의 조립성을 개선시키고, 부품수 감소로 인하여 원가 및 중량을 절감시킬 수 있다.
CTBA 서스펜션, 스핀들 캐리어

Description

ＣＴＢＡ 서스펜션{CTBA suspension}
도 1은 종래의 CTBA 서스펜션을 나타낸 결합 사시도.
도 2는 종래의 CTBA 서스펜션을 나타낸 분해 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션의 스핀들 캐리어를 나타낸 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션의 스핀들 캐리어를 나타낸 정면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 스핀들 캐리어 11 : 제 1 마운팅부
12 : 제 2 마운팅부 13 : 돌출부
14 : 절결부 15 : 제 3 마운팅부
16 : 제 4 마운팅부 20 : 스프링 시트
본 발명은 CTBA 서스펜션에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들 브라켓을 알루미늄 합금 주물 성형으로 제작하여 CTBA 서스펜션의 조립성을 개선시키고, 부품수 감소로 인하여 원가 및 중량을 절감시키는 CTBA 서스펜션에 관한 것이다.
첨부된, 도 1 및 도 2는 종래의 CTBA 서스펜션을 나타낸 결합 사시도 및 분 해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일반적으로 소형차에 사용되는 CTBA 서스펜션(coupled torsion beam axle suspension, 이하 CTBA)은 토션 빔액슬(Torsion beam axle)(1)의 양쪽에 트레일링 암(Trailing arm)(2)이 용접되며, 트레일링 암(2)의 앞쪽에는 차체에 부착하기 위한 부시가 결합되고, 후방에는 트레일링 암과 결합되도록 휠 장착부(4)가 장착된 스핀들 브라켓(5)이 설치되며, 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(3) 및 코일 스프링(8) 등을 또한 구비한다.
강판 성형물인 상기 스핀들 브라켓(5)은 승객 공간 확보를 위하여 상기 트레일링 암(2)보다 항상 높은 위치에 있기 때문에, 휠에서의 횡방향 하중에 의한 좌굴 문제가 대두되고 있으나, 강판 성형의 한께로 인해 스핀들 브라켓(5)의 두께 증대에는 한계가 있다.
그리고, CTBA는 대형 구조물을 용접으로 제작하기 때문에 용접 변형을 어느 정도 감내하여야만 하는 특성이 있다. 이에 따라 종래의 CTBA에서는 용접이 끝난 CTBA의 휠 장착부(4) 캠버 조정을 위하여 CTBA 전체를 대형 지그(JIG)에 걸고 스핀들 브라켓(5) 외측에 용접된 두꺼운 강판의 외면을 기계 가공하여 캠버를 맞추어야 하는 번거로움이 있다.
상기 스핀들 브라켓(5)의 일측에는 브레이크 캘리퍼가 장착될 수 있도록 캘리퍼 마운팅부(7)가 결합되며, 그 사이에 캠버 조정용 강판(6)이 스핀들 브라켓(5)에 용접 고정되어 있는데, 이 캠버 조정용 강판(6)을 최종 조립후에 황삭 가공하여 캠버를 맞추어야 하는 번거로움이 있다.
또한, 쇽업소버(3)는 작동 길이 확보를 위하여 트레일링 암(2)의 하측에 쇽업소버 마운팅 브라켓(3a)을 용접하여 장착되는 구조로서, 이 마운팅 브라켓(3a) 부분이 상하 방향으로 큰 힘을 받게 되어 고질적인 내구성 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 휠 장착부의 허브 베어링 및 브레이크 캘리퍼와, 트레일링 암과, 쇽업소버를 모두 하나의 스핀들 캐리어로 조립할 수 있도록 스핀들 캐리어를 알루미늄 합금 주물 성형으로 제작하여 CTBA 서스펜션의 조립성을 개선시키고, 부품수 감소로 인하여 원가 및 중량을 절감시킬 수 있도록 하는 CTBA 서스펜션을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 토션빔 액슬의 양쪽에 설치된 트레일링 암; 상기 트레일링 암 후방에 위치하고, 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 결합된 휠 장착부; 상기 휠 장착부와 마주보며 위치하고, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 쇽업소버; 및 상부에 상기 휠 장착부의 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 장착되며, 하부에 상기 트레일링 암과 쇽업소버가 장착된 스핀들 캐리어;가 설치된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션을 제공한다.
상기 스핀들 캐리어는 직사각형의 판 형상으로 상부에 상기 허브 베어링이 장착될 수 있도록 형성된 제 1 마운팅부와, 상기 제 1 마운팅부의 일측에 연장되어 상기 브레이크 캘리퍼가 장착될 수 있도록 형성된 제 2 마운팅부와, 상기 허브 베 어링이 장착된 상기 제 1 마운팅부 전면부 양측에 상기 트레일링 암 장착되어 고정시킬 수 있도록 형성된 제 3 마운팅부와, 상기 제 1 마운팅부의 하단부에 연장 형성되어 상기 쇽업소버가 장착될 수 있도록 형성된 제 4 마운팅부가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 스핀들 캐리어는 알루미늄 합금 주물 성형된 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 마운팅부는 스터드 볼트가 체결될 수 있도록 중앙부에 중공홀이 형성된 원통형 형상을 가진 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 CTBA 서스펜션에 대해 상세히 설명하기로 한다.
첨부된, 도 3a는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션의 스핀들 캐리어를 나타낸 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션의 스핀들 캐리어를 나타낸 정면도이다. 본 발명의 스핀들 캐리어는 종래의 스핀들 브라켓에 대응되는 구성요소이나, 후술하는 바와 같이 그 구성은 상이하다. 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조 부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2와 함께 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션(coupled torsion beam axle suspension, 이하 CTBA)은 토션 빔액슬(Torsion beam axle)(1)의 양쪽에 트레일링 암(Trailing arm)(2)이 용접되고, 상기 트레일링 암(2)의 전방에는 차체에 부착하기 위한 부시가 결합되며, 후방에는 노면으로부터의 충격을 완화하면서 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(3) 및 코일 스프링(8)이 위치하고, 상기 트레일링 암(2)에 휠 장착부(4)와 쇽업소버(3)를 장착하기 위하여 스핀 들 캐리어(10)가 트레일링 암(2)에 고정 설치된다.
상기 스핀들 캐리어(10)는 제 1 마운팅부(11)와, 제 2 마운팅부(12)와, 제 3 마운팅부(15)와, 제 4 마운팅부(16)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1 마운팅부(11)는 직사각형의 판 형상으로, 그 상부에는 휠 장착부(4)의 허브 베어링이 장착되며, 제 1 마운팅부(11) 상부의 일측에는 제 2 마운팅부(12)가 연장 형성된다.
상기 제 2 마운팅부(12)는 제 1 마운팅부(11)에 일체로 연장되어 형성되며, 브레이크 캘리퍼가 장착되는 위치에 대략 나비 날개 형상으로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 제 2 마운팅부(12) 형상은 실시 예에 한정되지 않고, 다른 형상으로도 형성될 수 있다.
종래에는 브레이크 캘리퍼가 장착 가능하도록 스핀들 브라켓(5)의 일측에 별도의 캘리퍼 마운팅부(7)가 결합되어 있으며, 그 사이에는 캠버 조정용 강판(6)이 용접 고정되었지만(도 1 참조), 본 발명의 스핀들 캐리어(10)는 브레이크 캘리퍼가 장착되는 제 2 마운팅부(12)가 일체로 형성되어 부품수를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 허브 베어링이 장착된 제 1 마운팅부(11)의 전면에는 스핀들 캐리어(10)를 상기 트레일링 암(2)에 장착할 수 있도록 돌출부(13) 및 절결부(14)가 형성되고, 스핀들 캐리어(10)를 트레일링 암(2)에 고정시키기 위한 스터드 볼트(미도시)의 장착부인 제 3 마운팅부(15)와, 쇽업소버(3)가 장착되는 제 4 마운팅부(16)가 또한 형성된다.
상기 돌출부(13)는 상기 제 1 마운팅부(11) 전면의 길이 방향 양측에 전면을 향해 수직으로 돌출 형성되며, 각각의 상기 돌출부(13)의 하부에는 스핀들 캐리어(10)를 트레일링 암(2)에 장착할 수 있도록 하는 절결부(14)가 형성된다.
상기 절결부(14)는 상기 돌출부(13) 하부에 트레일링 암(2)의 형상 및 크기에 대응하여 상기 돌출부(13)가 일부 절결된 형태로 형성되며, 절결부(14)가 트레일링 암(2)에 끼워진 후, 스핀들 캐리어(10)를 트레일링 암(2)에 고정할 수 있도록 하는 제 3 마운팅부(15)가 형성된다.
상기 제 3 마운팅부(15)는 스핀들 캐리어(10)를 트레일링 암(2)에 고정하기 위하여 스터드 볼트(미도시)를 체결할 수 있도록 형성되는 것으로서, 제 3 마운팅부(15)는 각각의 돌출부(13) 전면, 즉, 절결부(14) 상측 및 하측의 동일 수직 선상에 납작한 원통형으로 돌출 형성되며, 스터드 볼트가 장착될 수 있도록 중앙부에 중공홀이 형성된다.
상기 제 3 마운팅부(15)가 형성된 본 발명의 스핀들 캐리어(10)는 종래의 용접 장착되는 방법이 아닌 스터드 볼트를 이용하여 트레일링 암(2)에 체결되는 구조이다. 종래의 대형 지그(JIG)에서 전체 CTBA를 고정하고 스핀들 브라켓의 강판을 기계 가공하는 방법과 비교할 때, 트레일링 암(2)의 스핀들 캐리어(10) 장착부에 휠 챔버를 맞춰서 장착부 홀 가공만 하면 되므로 조립성이 대폭 개선되는 효과가 있다.
상기 제 4 마운팅부(16)는 쇽업소버(3)를 장착할 수 있도록 제 1 마운팅부(11)의 하단 중앙부에 정면을 향해 연장 형성된다.
종래에는 트레일링 암(2)의 하측부에 쇽업소버 마운팅 브라켓(3a)을 용접하여 쇽업소버(3)를 장착하는 구조로서, 마운팅 브라켓(3a) 부분이 상하 방향으로 큰 힘을 받게 되어 내구성이 감소되는 문제가 있었는데, 본 발명에서는 쇽업소버(3)를 제 4 마운팅부(16) 위치에 장착함으로써, 쇽업소버(3)의 작동 길이를 확보하는 동시에 종래의 쇽업소버(3)의 상하 하중 방향에 대한 용접 취약부의 문제를 해결할 수 있다.
상기 각각의 구성들이 일체로 형성된 스핀들 캐리어(10)는 알루미늄 합금 주물 성형으로 형성된다. 상기 스핀들 캐리어(10)를 주물 성형으로 제작하면, 휠에서의 횡방향 하중에 대한 지지 역할 부분에 대하여 맞춤식 보강이 가능하여 종래의 강판형 스핀들 브라켓(5)보다 강성이 높아 효과적으로 좌굴 문제에 대응할 수 있다.
또한, 이와 같은 구조를 적용하기 위해서는 종래 CTBA의 코일 스프링(8)이 장착되는 스프링 시트(20)는 보다 전방으로 이동하는 것이 더욱 바람직하다.
따라서, 본 발명은 종래에 각각 별개의 구성 요소로 형성되는 휠 장착부의 허브 베어링 및 브레이크 캘리퍼의 장착부와, 트레일링 암의 장착부와, 쇽업소버의 장착부를 하나의 스핀들 캐리어(10)로 제작하여 허브 베어링 및 브레이크 캘리퍼와, 트레일링 암(2) 및 쇽업소버(3)와 조립함으로써 CTBA 서스펜션의 조립성을 개선시키고, 부품수 감소로 인하여 원가 및 중량을 절감시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형 실시할 수 있는 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 CTBA 서스펜션은 종래에 각각 별개의 구성 요소로 형성되는 휠 장착부의 허브 베어링 및 브레이크 캘리퍼의 장착부와, 트레일링 암의 장착부와, 쇽업소버의 장착부를 하나의 스핀들 캐리어로 제작하여 허브 베어링 및 브레이크 캘리퍼와, 트레일링 암 및 쇽업소버와 조립함으로써 CTBA 서스펜션의 조립성을 개선시키고, 부품수 감소로 인하여 원가 및 중량을 절감시키는 효과가 있다.
또한, 스핀들 캐리어를 알루미늄 합금 주물 성형으로 제작하면, 휠에서의 횡방향 하중에 대한 지지 역할 부분에 대하여 맞춤식 보강이 가능하여 종래의 강판형 스핀들 브라켓보다 좌굴 문제에 대응하여 강성이 높은 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 토션빔 액슬(1)의 양쪽에 설치된 트레일링 암(2);
    상기 트레일링 암(2) 후방에 위치하고, 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 결합된 휠 장착부(4);
    상기 휠 장착부(4)와 마주보며 위치하고, 노면으로부터의 충격을 완화시키는 쇽업소버(3); 및
    상부에 상기 휠 장착부(4)의 허브 베어링과 브레이크 캘리퍼가 장착되며, 하부에 상기 트레일링 암(2)과 쇽업소버(3)가 장착된 스핀들 캐리어(10);가 설치된 것을 특징으로 하며,
    상기 스핀들 캐리어(10)는 직사각형의 판 형상으로 상부에 상기 허브 베어링이 장착될 수 있도록 형성된 제 1 마운팅부(11)와, 상기 제 1 마운팅부(11)의 일측에 연장되어 상기 브레이크 캘리퍼가 장착될 수 있도록 형성된 제 2 마운팅부(12)와, 상기 허브 베어링이 장착된 상기 제 1 마운팅부(11) 전면부 양측에 상기 트레일링 암(2)이 장착되어 고정시킬 수 있도록 형성된 제 3 마운팅부(15)와, 상기 제 1 마운팅부(11)의 하단부에 연장 형성되어 상기 쇽업소버(3)가 장착될 수 있도록 형성된 제 4 마운팅부(16)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들 캐리어(10)는 알루미늄 합금 주물 성형된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 4 마운팅부(16)는 스터드 볼트가 체결될 수 있도록 중앙부에 중공홀이 형성된 원통형 형상을 가진 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
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