KR101339215B1

KR101339215B1 - 후륜 현가장치

Info

Publication number: KR101339215B1
Application number: KR1020080077140A
Authority: KR
Inventors: 진병운
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2013-12-09
Also published as: KR20100018398A

Abstract

다울핀이 장착되는 리프 스프링의 각 안착면 둘레를 단차면으로 형성하고, 상기 다울핀이 적용되지 않는 리프 스프링과 하부 섀들 사이의 센터 라이너에는 규제돌기를 형성하여 하부 섀들의 규제홀에 삽입되도록 하며, 상부 섀들의 스프링 접촉면에는 U 볼트 체결부위가 중앙부의 저면보다 돌출되도록 돌출면으로 형성하여 후륜 2축을 갖는 대형트럭의 리프 스프링에 U볼트로 체결되는 상부 섀들 및 하부 섀들 사이의 체결력을 견고하게 하고, 리프 스프링의 정렬불량 및 파손을 방지하도록 하는 후륜 현가장치를 제공한다.

후륜 2축, 트럭, 서스펜션, 리프 스프링, 섀들, 센터 라이너

Description

후륜 현가장치{REAR SUSPENSION SYSTEM}

본 발명은 후륜 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후륜 2축을 갖는 대형트럭의 리프 스프링에 U볼트로 체결되는 상부 섀들 및 하부 섀들 사이의 체결력을 견고하게 하고, 리프 스프링의 정렬불량 및 파손을 방지하도록 한 후륜 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 덤프트럭과 같은 대형트럭은 주 운행 경로인 비포장 험로 주행을 위해 항상 후륜 2축이 적용되어 동일한 하중을 지지하도록 구성된다.

이러한 후륜 2축을 갖는 대형트럭의 후륜 현가장치의 일례로, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차체 프레임(미도시)에 트러니언 샤프트(1)를 갖는 트러니언 베이스(3)가 장착되고, 상기 트러니언 샤프트(1) 상에는 하부 섀들(5)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 하부 섀들(5)은 상부 섀들(7)과 함께 겹쳐진 3개의 리프 스프링(9; L1,L2,L3) 중앙부를 U 볼트(11)로 체결하여 고정하고, 상기 리프 스프링(9)은 그 양단이 각 러버 스프링(13)의 상단에 연결된다.

상기 각 러버 스프링(13) 그 하단이 후륜측 프론트 액슬(15)과 리어 액 슬(17)의 하우징에 각각 연결된다.

그리고 상기 후륜측 프론트 액슬(15)과 리어 액슬(17)은 양측이 각각 하부 트레일링 암(19)을 통하여 하부 섀들(5)의 하측에 연결되고, 상기 후륜측 프론트 액슬(15)과 리어 액슬(17)의 각 중앙 상부는 상부 트레일링 암(21)을 통하여 상기 트러니언 베이스(3)의 내면 상측에 연결되어 축간을 지지하게 된다.

이러한 대형트럭의 후륜 현가장치는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 각 리프 스프링(9) 사이에 위치규제를 위하여 다울핀(23)과 센터 라이너(25)가 적용된다.

상기 다울핀(23)은 아래에서부터 제1리프 스프링(L1)과 제2리프 스프링(L2) 사이, 제2리프 스프링(L2)과 제3리프 스프링(L3) 사이, 및 제3리프 스프링(L3)과 상부 섀들(7) 사이의 중앙에 구성된다.

이때, 상기 다울핀(23)을 각 리프 스프링(9)에 장착하기 위해서 상기 리프 스프링(9)의 장착부위에 원추형의 핀홀(H)과 원형의 안착면(F)을 가공한다.

한편, 하중을 가장 많이 받은 상기 제1리프 스프링(L1)과 하부 섀들(5) 사이에는 상기 핀홀(H)에 의해 크랙이 발생할 소지가 있어 상기 다울핀(23)을 적용하지 않는다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 후륜 현가장치는 각 리프 스프링(L1,L2,L3)의 상면이 압축면이 되고 그 하면이 인장면이 되는데, 상기 압축면인 상면에 다울핀(23)을 장착하는 경우, 리프 스프링(9)에 하중이 걸릴 때, 다울핀(23) 주위(A)로 부풀음 현상이 발생하여 리프 스프링(9)의 파단 및 파손의 원인이 된다.

또한, 다울핀(23)이 적용되지 않는 제1리프 스프링(L1)과 하부 섀들(5) 사이 에는 상기한 센터 라이너(25)를 적용하여도 이를 규제하기 위한 다울핀(23)이 삭제되어 노면의 진동에 의해 상기 센터 라이너(R)가 외부로 밀려나오는 문제점이 있다.

또한, U 볼트(11)와 체결되어 상기 리프 스프링(9)의 중앙 상부를 지지하는 상부 섀들(7)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 제3리프 스프링(L3)의 중앙 상면이 곡면으로 이루어지는 반면, 상기 상부 섀들(7)의 저면은 평평한 면으로 이루어져 상기 상부 섀들(7)의 U 볼트 체결위치(P)가 접촉력이 떨어져 충분한 조임토크를 확보할 수 없으며, 이는 노면 진동에 의해 U 볼트(11)가 풀리는 원인이 되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다울핀이 장착되는 리프 스프링의 각 안착면 둘레를 단차지게 변형하고, 상기 다울핀이 적용되지 않는 리프 스프링과 하부 섀들 사이의 센터 라이너에는 별도의 규제가 가능한 구조를 형성하며, 상부 섀들의 스프링 접촉면에는 접촉면적을 넓게 하기 위한 돌출면을 두어 후륜 2축을 갖는 대형트럭의 리프 스프링에 U 볼트로 체결되는 상부 섀들 및 하부 섀들 사이의 체결력을 견고하게 하고, 리프 스프링의 정렬불량 및 파손을 방지하도록 하는 후륜 현가장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 후륜 현가장치는 차체 프레임에 장착되는 트러니언 베이스와, 상기 트러니언 베이스에 트러니언 샤프트를 통하여 설치되는 하부 섀들과, 상기 하부 섀들에 중앙부가 안착되는 3개의 리프 스프링과, 상기 하부 섀들과 리프 스프링의 중앙부를 U 볼트로 체결하는 상부 섀들과, 상기 리프 스프링의 양단과 후륜측 프론트 액슬 및 리어 액슬의 하우징 사이에 각각 연결되는 러버 스프링과, 상기 후륜측 프론트 액슬 및 리어 액슬을 상기 하부 섀들과 상기 트러니언 베이스에 각각 연결하는 상,하부 트레일링 암을 포함하는 후륜 현가장치에 있어서,

상기 각 리프 스프링과 상부 섀들 및 하부 섀들 사이에는 다수의 다울핀과 센터 라이너를 적용하되, 상기 다울핀이 적용되는 각 리프 스프링에는 상기 리프 스프링의 장착부위에 방사형의 핀홀과 원형의 안착면을 가공하며, 동시에 상기 안착면 둘레는 단차면으로 형성하고, 상기 다울핀이 적용되지 않는 리프 스프링과 하부 섀들 사이에 적용되는 센터 라이너에는 상기 하부 섀들 상에 형성되는 규제홀에 삽입되도록 규제돌기를 형성하며, 상기 상부 섀들의 저면에는 U 볼트 체결부위가 중앙부보다 돌출되는 돌출면을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 단차면은 상기 리프 스프링의 표면보다 낮고, 상기 안착면보다는 높게 단차지도록 단조 가공되는 것을 특징으로 한다.

상기 규제돌기는 상기 센터 라이너 상의 중앙에 원형의 플랜지 형상으로 포밍 성형되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출면은 상기 상부 섀들의 스프링 접촉면을 따라 양측 U 볼트 체결홀 사이에, 중앙의 저면보다 일정높이 돌출되어 평평하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 후륜 현가장치에 의하면, 다울핀이 장착되는 리프 스프링의 각 안착면 둘레를 단차면으로 형성함으로써 리프 스프링의 압축면이 되는 상면에 다울핀을 장착하여도 리프 스프링의 하중 작동 시, 다울핀 주위에 부풀음 현상이 발생하지 않게 되며, 이로 인해 리프 스프링의 파단 및 파손을 방지하게 된다.

또한, 다울핀이 적용되지 않는 리프 스프링과 하부 섀들 사이의 센터 라이너 에는 규제돌기를 형성하여 하부 섀들의 규제홀에 삽입되도록 함으로써, 노면의 진동에 의해 상기 센터 라이너가 외부로 밀려나오지 않게 되어 리프 스프링과 하부 섀들 사이의 간격 및 정렬 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 상부 섀들의 저면에는 U 볼트 체결부위가 중앙부보다 돌출되도록 돌출면으로 형성되어 상면이 곡면으로 이루어지는 리프 스프링과 상기 상부 섀들의 스프링 접촉면 사이의 접촉면적을 넓혀 U 볼트에 의한 충분한 조임토크를 확보할 수 있도록 하며, 이에 따라 노면 진동에 의해 U 볼트의 풀림을 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 리프 스프링의 중앙부 절개 사시도이다.

단, 본 발명의 구성을 설명함에 있어, 종래 기술의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

본 실시예에 따른 후륜 2축을 갖는 대형트럭의 후륜 현가장치는 기본적으로 도 1에서 도시한 바와 같은 구성을 갖는다.

즉, 차체 프레임(미도시)에 트러니언 샤프트(1)를 갖는 트러니언 베이스(3)가 장착되고, 상기 트러니언 샤프트(1) 상에는 하부 섀들(5)이 회전 가능하게 설치된다.

상기 각 러버 스프링(13) 그 하단이 후륜측 프론트 액슬(15)과 리어 액슬(17)의 하우징에 각각 연결된다.

이러한 대형트럭의 후륜 현가장치에서 본 실시예에 따르면, 도 4에서 도시한 바와 같이, 각 리프 스프링(9) 사이에 위치규제를 위하여 다울핀(23)과 센터 라이너(25)가 적용된다.

이때, 상기 다울핀(23)을 각 리프 스프링(9)에 장착하기 위해서 상기 리프 스프링(9)의 장착부위에, 도 5에서 도시한 바와 같이, 방사형의 핀홀(H)과 원형의 안착면(F)을 가공하며, 동시에 상기 안착면(F) 둘레는 단차면(F1)으로 형성한다.

즉, 상기 단차면(F1)은 상기 리프 스프링(9)의 표면(F2)보다 낮고, 상기 안착면(F)보다는 높게 단차지도록 단조 가공되어 형성된다.

그리고 하중을 가장 많이 받은 상기 제1리프 스프링(L1)과 하부 섀들(5) 사 이에는 상기 핀홀(H)로 인해 제1리프 스프링(L1)에 크랙이 발생할 소지가 있어 상기 다울핀(23)을 적용하지 않는다.

이에 따라, 상기 다울핀(23)이 적용되지 않는 제1리프 스프링(L1)과 하부 섀들(5) 사이에 적용되는 센터 라이너(25)에는, 도 6에서 도시한 바와 같이, 규제돌기(27)를 형성하고, 상기 하부 섀들(5) 상에는 상기 규제돌기(27)가 삽입되도록 규제홀(29)을 형성하여 구성된다.

여기서, 상기 규제돌기(27)는 상기 센터 라이너(25) 상의 중앙에 원형의 플랜지 형상으로 포밍 성형되어 형성되어 상기 하부 섀들(5) 상의 규제홀(29)에 삽입되어 센터 라이너(25)를 규제하게 된다.

그리고 상기 상부 섀들(7)의 스프링 접촉면에는, 도 7에서 도시한 바와 같이, U 볼트 체결부위(P)가 중앙부보다 돌출되도록 돌출면(F3)을 형성한다.

즉, 상기 돌출면(F3)은 상기 상부 섀들(7)의 스프링 접촉면을 따라 양측 U 볼트 체결홀(31) 사이에, 중앙의 저면(F4)보다 일정높이(D) 돌출되어 평평하게 형성된다.

따라서 상기한 바와 같은 본 실시예에 따른 후륜 현가장치는 상기 다울핀(23)이 장착되는 리프 스프링(9)의 각 안착면(F) 둘레를 오목하게 들어간 단차면(F1)으로 형성함으로써 리프 스프링(9)의 압축면이 되는 상면(F2)에 다울핀(23)을 장착하여도 리프 스프링(9)의 하중 작동 시, 다울핀(23) 주위(A, 도 2참조)에 부풀음 현상이 발생하지 않게 된다.

이로 인해 상기 리프 스프링(9)은 부풀음 현상이 방지되어 파단 및 파손의 원인을 제거하게 된다.

그리고 상기 다울핀(23)이 적용되지 않는 제1리프 스프링(L1)과 하부 섀들(5) 사이의 센터 라이너(25)는 그 규제돌기(27)를 통하여 하부 섀들(5) 상의 규제홀(29)에 삽입되는 구조를 가짐으로, 노면의 진동에 의해 상기 센터 라이너(25)가 외부로 밀려나오지 않게 된다.

또한, 상기 상부 섀들(7)의 저면(F4)에는 U 볼트 체결부위(P)가 중앙부보다 돌출되도록 돌출면(F3)으로 형성되어 상면(F2)이 곡면으로 이루어지는 리프 스프링(9)과 상기 상부 섀들(7)의 스프링 접촉면 사이의 접촉면적이 넓어지게 되며, 이로써 U 볼트(11)에 의한 충분한 조임토크를 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 일반적인 대형트럭용 후륜 현가장치의 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 리프 스프링의 중앙부 절개 사시도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 상부 섀들의 저면 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 리프 스프링의 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 하부 섀들과 센터 라이너의 조립 단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 후륜 현가장치에 적용되는 상부 섀들의 저면 사시도이다.

Claims

차체 프레임에 장착되는 트러니언 베이스와, 상기 트러니언 베이스에 트러니언 샤프트를 통하여 설치되는 하부 섀들과, 상기 하부 섀들에 중앙부가 안착되는 3개의 리프 스프링과, 상기 하부 섀들과 리프 스프링의 중앙부를 U 볼트로 체결하는 상부 섀들과, 상기 리프 스프링의 양단과 후륜측 프론트 액슬 및 리어 액슬의 하우징 사이에 각각 연결되는 러버 스프링과, 상기 후륜측 프론트 액슬 및 리어 액슬을 상기 하부 섀들과 상기 트러니언 베이스에 각각 연결하는 상,하부 트레일링 암을 포함하는 후륜 현가장치에 있어서,

상기 각 리프 스프링과 상부 섀들 및 하부 섀들 사이에는 다수의 다울핀과 센터 라이너를 적용하되,

상기 다울핀이 적용되는 각 리프 스프링에는 상기 리프 스프링의 장착부위에 방사형의 핀홀과 원형의 안착면을 가공하며, 동시에 상기 안착면 둘레는 단차면으로 형성하고,

상기 다울핀이 적용되지 않는 리프 스프링과 하부 섀들 사이에 적용되는 센터 라이너에는 상기 하부 섀들 상에 형성되는 규제홀에 삽입되도록 규제돌기를 형성하며,

상기 상부 섀들의 저면에는 U 볼트 체결부위가 중앙부보다 돌출되는 돌출면을 형성하는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치.
제1항에서,

상기 단차면은

상기 리프 스프링의 표면보다 낮고, 상기 안착면보다는 높게 단차지도록 단조 가공되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치.
제1항에서,

상기 규제돌기는

상기 센터 라이너 상의 중앙에 원형의 플랜지 형상으로 포밍 성형되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치.
제1항에서,

상기 돌출면은

상기 상부 섀들의 스프링 접촉면을 따라 양측 U 볼트 체결홀 사이에, 중앙의 저면보다 일정높이 돌출되어 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 후륜 현가장치.