KR101379987B1 - 일체형 피벗 조립체를 갖는 서스펜션 링크 - Google Patents

일체형 피벗 조립체를 갖는 서스펜션 링크 Download PDF

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Abstract

자동차용 서스펜션이며, 이격된 제1 및 제2 측벽을 포함하는 중공의 서스펜션 부재와 피벗 핀을 구비한다. 양호한 실시예에서, 피벗 핀은 제1 측벽에 형성된 제1 창을 통하여 부분적으로 삽입 가능한 제1 리테이너와, 제2 측벽에 형성된 제2 창을 통하여 부분적으로 삽입 가능한 제2 리테이너를 포함하는 잠금 조립체이다. 제1 리테이너는 측벽들 사이에서 피벗 아암을 수용하기 위한 피벗을 제공하기 위하여 제2 리테이너와 결합된다.
서스펜션, 피벗 핀, 잠금 조립체, 서스펜션 링크.

Description

일체형 피벗 조립체를 갖는 서스펜션 링크 {SUSPENSION LINK WITH INTEGRAL PIVOT ASSEMBLY}
본 발명은 차량용 서스펜션 링크에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 일체형 피벗 조립체를 구비한 서스펜션 링크에 관한 것이다.
드라이브라인 또는 서스펜션 구성요소로부터 차량 객실로 전달되는 소음, 진동 및/또는 거침(harshness)에 대하여 사용자들이 덜 관대해짐에 따라 차량 서스펜션 설계에 대한 요구 사항이 증가하였으며, 그 결과 최근의 차량 서스펜션 설계는 크게 복잡해졌다. 또한, 차량들은 보다 보편적으로 파워 스티어링, 파워 브레이크, 공기 조화기, 차량 안정 시스템, ABS(anti-lock braking systems) 등을 장착한다. 이러한 시스템들 각각은 공간을 차지하게 된다. 더 나아가, 파워 트랜스미션 시스템은 다양한 엔진 성능 향상 요소뿐만 아니라 다양한 배출 제어 시스템 및 구성요소들의 출현으로 크게 복잡해졌다. 이러한 추세에서 공간은 중요하게 되었다.
하나의 공지된 차량 서스펜션 설계에서는 서스펜션 부재에 와츠 타입(Watts-type) 연결 조립체가 장착된다. 상기 와츠 연결 조립체의 피벗 아암은, 상기 피벗 아암이 상기 서스펜션 부재에 인접하게 위치되도록 캔틸레버식(cantilevered fashion)으로 서스펜션 부재에 회동 가능하게 결합된다. 제1 와츠 링크는 상기 피 벗 아암의 제1 단부에 결합되며, 제2 와츠 링크는 상기 피벗 아암의 대향하는 단부에 결합된다. 상기 피벗 아암이 서스펜션 부재로부터 종방향으로 오프셋되어 있으므로, 각각의 와츠 링크는 상기 피벗 아암에 연결된 오프셋 아암부를 포함한다.
적어도 하나의 차량에서는, 상기 서스펜션 부재와 상기 와츠 연결 조립체는 차량 예비 타이어를 보관하는데 사용되는 웰과 트랜스미션 하우징 사이에 위치된다. 인접한 구성요소들 및/또는 보관 영역을 위한 공간을 최대화하기 위하여, 상기 서스펜션 구성요소들이 차지하는 공간을 최소화하는 것이 바람직할 수 있다. 더 나아가, 보다 견고한 구조를 제공하기 위하여 서스펜션 구성요소들에서의 오프셋 하중을 최소화하거나 제거하는 것이 바람직할 수 있다.
본원 개시내용의 서스펜션 조립체는 프레임, 프레임에 이동 가능하게 결합된 제1 및 제2 단부를 구비한 서스펜션 링크, 서스펜션 링크에 회전 가능하게 결합된 피벗 아암, 제1 링크 및 제2 링크를 포함한다. 피벗 아암은 서스펜션 링크 내에 형성된 공동 내에 위치한다. 제1 링크는 피벗 아암의 제1 단부에 결합된다. 제2 링크는 피벗 아암의 제2 단부에 결합된다.
본 발명의 제1 태양에서는, 피벗 아암이 잠금 조립체이다. 잠금 조립체는 제1 및 제2 리테이너를 상호 연결하는 훼스너를 포함한다. 서스펜션 조립체는 피벗 아암의 제1 단부에 결합된 제1 링크와 피벗 아암의 제2 단부에 결합된 제2 링크를 더 포함한다.
본원 개시내용은 또한 이격된 제1 및 제2 측벽을 포함하는 중공의 서스펜션 부재와 잠금 조립체를 구비한 자동차용 서스펜션을 제공한다. 잠금 조립체는 제1 측벽에 형성된 제1 창을 통하여 부분적으로 삽입 가능한 제1 리테이너와 제2 측벽에 형성된 제2 창을 통하여 부분적으로 삽입 가능한 제2 리테이너를 포함한다. 제1 리테이너는 제2 리테이너와 결합하며 반경 방향으로 뻗고 축 방향으로 이격되어 그 사이에 제1 측벽의 일부를 포획하는 제1 및 제2 플랜지를 포함한다.
다른 형태에서, 자동차용 서스펜션은 이격된 제1 및 제2 측벽을 갖는 중공부를 구비한 이동 가능한 서스펜션 링크를 포함한다. 서스펜션 링크에는 핀이 결합되며 제1 및 제2 측벽 사이에서 뻗는다. 피벗 아암은 부분적으로 중공부 내에 위치되며 핀에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 제1 링크는 피벗 아암의 제1 단부에 결합되고 제2 링크는 피벗 아암의 제2 단부에 결합된다.
서스펜션 조립체를 제조하는 방법이 또한 개시된다. 서스펜션 조립체는 제1 쉘과 제2 쉘을 갖는 서스펜션 링크와, 제1 절반부와 제2 절반부를 구비한 피벗 아암과, 핀을 포함한다. 상기 방법은 서스펜션 링크 내에 공동을 특정하기 위하여 제1 쉘을 제2 쉘에 고정시키는 단계를 포함한다. 핀은 제1 링크에 결합되며 포켓을 통하여 뻗는다. 제1 절반부와 제2 절반부는 피벗 핀과 인접한 직경 방향으로 대향하는 위치에 위치된다. 핀에 의하여 회전 가능하게 지지되는 피벗 아암을 특정하기 위하여 제1 및 제2 절반부들이 상호 연결된다.
본원에서 제공되는 기재에 의하여 추가적인 분야의 용도가 명백해질 것이다. 기재들과 구체적인 예들은 설명적 목적을 위한 것이며 본원 개시내용의 범위를 한정하기 위한 것이 아님이 이해될 것이다. 특히, 청구된 서스펜션은 상술한 와츠 타입의 서스펜션뿐만 아니라 휠 캐리어를 링크로 연결하는 트위스트 액슬 또는 드디온(de Dion) 서스펜션과 같은 임의의 서스펜션과 결합되어 사용될 수 있다.
본원에 도시된 도면들은 예시를 목적으로 하는 것이며, 어떤 식으로도 본원 개시 내용의 범위를 한정하도록 의도된 것이 아니다.
도1은 본원 개시내용에 기술된 서스펜션을 장착한 예시적인 차량의 부분 저면도이며;
도2는 도1에 도시된 본 발명에 따른 서스펜션의 일부의 사시도이며;
도3A는 본원 개시내용에 따른 예시적인 비틀림 잠금 조립체(twist lock assembly)의 일부의 사시도이며;
도3B는 본원 개시내용에 따른 대체적인 비틀림 잠금 조립체의 일부의 사시도이며;
도4는 본원 개시내용에 따른 예시적인 비틀림 잠금 조립체의 측면도이며,
도5는 복합 링크의 일부가 제거된 상기 서스펜션의 부분 사시도이며;
도6은 도2에 도시된 바와 같이 6-6선에 따라 취한 서스펜션의 부분 단면도이며;
도7은 도6에 도시된 7-7선에 따라 취한 서스펜션의 부분 단면도이며;
도8은 도9에 도시된 8-8선에 따라 취한 본 발명의 대체적인 태양에 따른 서스펜션의 단면도이며; 그리고
도9는 복합 링크의 일부가 제거된 도8에 도시된 서스펜션의 부분 사시도이 다.
후술하는 기재는 단순히 설명을 위한 것이며, 본원의 개시내용, 적용 또는 용도를 제한하도록 의도된 것이 아니다. 전체 도면에 있어서 대응하는 도면부호는 동일하거나 대응되는 부품 및 구성요소를 나타내는 것이 이해될 것이다.
도1을 참조하면, 예시적인 차량(10)의 일부는 프레임(12)과 서스펜션 조립체(14)를 포함한다. 드라이브라인(16)은 제1 출력 샤프트(20)와 제2 출력 샤프트(22)를 구비한 트랜스액슬(18)을 포함한다. 크로스멤버(24)가 프레임(12)에 장착되어 트랜스액슬(18)을 지지한다.
서스펜션 조립체(14)는 제1 단부(32)와 제2 단부(34)를 구비한 복합 링크(30)를 포함한다. 복합 링크(30)의 제1 단부(32)에 장착된 제1 스프링 장착부(38)에는 제1 스프링(36)이 위치된다. 제2 스프링 장착부(42)에는 제2 스프링(40)이 위치된다. 제2 스프링 장착부(42)는 복합 링크(30)의 제2 단부(34)에 고정된다. 제1 스프링(36) 및 제2 스프링(40) 각각은 복합 링크(30)와 프레임(12) 사이에 위치된다. 따라서, 복합 링크(30)는 프레임(12)에 대하여 이동 가능하다.
도1 및 도2를 참조하면, 서스펜션 조립체(14)는 복합 링크(30)에 회동 가능하게 결합되는 피벗 아암 조립체(44)를 또한 포함한다. 제1 링크(46)는 피벗 아암 조립체(44)의 제1 부분(50)에 결합된 제1 단부(48)를 포함한다. 제1 링크(46)의 제2 단부(52)는 브래킷 조립체(54)를 통하여 프레임(12)에 결합된다. 유사하게, 제2 링크(56)는 피벗 아암 조립체(44)의 제2 부분(60)에 결합되는 제1 단부(58)를 포함한다. 제2 링크(56)의 제2 단부(62)는 브래킷 조립체(64)를 통하여 프레임(12)에 결합된다. 차량 운행 중에, 복합 링크(30)는 프레임(12)에 대하여 이동한다. 특히, 제1 단부(32)는, 제2 단부(34)가 프레임(12)에 대하여 이동하는 것과 동일하거나 상이한 정도로, 동일하거나 반대의 방향으로 프레임(12)에 대하여 이동할 수 있다.
도2 내지 도7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 복합 링크(30)는 실질적으로 직사각형의 단면을 갖는 실질적으로 중공형인 관형 구조이다. 복합 링크(30)는 전방 측벽(100)과 후방 측벽(102)을 포함한다. 상벽(104)은 전방 측벽(100)의 일 에지를 후방 측벽(102)의 일 에지와 상호 연결시킨다. 하벽(106)은 전방 측벽(100)과 후방 측벽(102)의 대향하는 에지들을 상호 연결시켜서, 공동(108)을 특정하는 연속적인 벽을 갖는 관을 형성한다.
도시된 바와 같이, 복합 링크(30)는 제2 쉘(112)에 용접된 제1 쉘(110)을 포함한다. 제1 쉘(110)은 전방 측벽(100), 상벽(104)의 일부를 형성하는 제1 립(114) 및 하벽(106)의 일부를 형성하는 제2 립(116)을 포함하는 실질적으로 채널 형상인 부재이다. 전방 측벽(100)은 제1 립(114)과 제2 립(116)을 상호 연결한다. 제2 쉘(112)은 제1 쉘(110)과 실질적으로 유사하며, 실질적으로 채널 형상인 부재이다. 제2 쉘(112)은 후방 측벽(102), 제3 립(118) 및 제4 립(120)을 포함한다. 후방 측벽(102)은 제3 립(118)과 제4 립(120)을 상호 연결한다. 제3 립(118)은 상벽(104)의 일부를 형성하며 제4 립(120)은 하벽(106)의 일부를 형성한다. 다르게는, 복합 링크(30)가 제1 쉘(110) 및 제2 쉘(112) 대신에 단일 부재의 관으로 성형 된 재료로 구성될 수 있다. 성형 공정은 유압성형과 같은 공정을 포함할 수 있다.
상벽(104)에는 피벗 아암 조립체(44)의 제2 부분(60)을 위한 간극을 제공하기 위하여 상측 창(122)이 형성되어 있다. 하벽(106)에는 피벗 아암 조립체(44)의 제1 부분(50)을 위한 간극을 제공하기 위하여 하측 창(124)이 형성되어 있다. 전방 측벽(100)에는 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)의 전방 리테이너(128)를 위한 간극을 제공하기 위하여 전방 창(126)이 형성되어 있다. 후방 측벽(102)에는 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)의 후방 리테이너(134)를 위한 간극을 제공하기 위하여 후방 창(132)이 형성되어 있다. 전방 창(126)은 원주 형상으로 이격되고 제1 반경을 갖는 제1 및 제2 만곡부(135, 136)와, 제1 반경보다 큰 제2 반경을 갖는 제3 및 제4 만곡부(138, 140)에 의하여 특정된다. 상기 만곡부 각각은 공통의 중심을 공유한다. 반경 방향으로 뻗는 레그부(141)들이 상기 만곡 섹션들의 단부들을 상호 연결한다. 후방 창(132)은 전방 창(126)과 실질적으로 유사하며, 제1 반경을 갖는 제1 및 제2 만곡부(142, 143)와 제1 반경보다 큰 제2 반경을 갖고 공통의 중심 주위에서 뻗는 제3 및 제4 만곡부(144, 146)를 갖는다. 반경 방향으로 뻗는 레그부(147)들이 상기 만곡 섹션들의 단부들을 상호 연결한다.
하측 창(124)과 전방 창(126) 사이에서는 복합 링크(30)의 웹부(148)가 뻗는다. 유사한 웹부(150, 152, 154)들이 나머지의 인접한 창(122, 124, 126, 128)들의 쌍들 사이에서 뻗는다. 연속된 웹부(148, 150, 152, 154)들의 사용에 의하여 복합 링크의 굽힘 강도가 유지됨이 이해될 것이다.
비틀림 잠금 리테이어 조립체(130)는 피벗 핀으로 작용하며 상기 피벗 아 암(44)을 피벗 가능하게 지지한다. 상기 비틀림 잠금 조립체(130)는 실질적으로 원통 형상이며, 전방 리테이너(128), 후방 리테이너(134) 및 소켓헤드 캡 스크류(socket-head cap screw)(156)를 포함한다. 전방 리테이너(128)는 중공형의 원통형 몸체(158), 원형 베이스 플랜지(162), 안내부(pilot portion)(164) 및 키 플랜지(166)를 포함한다. 원형 베이스 플랜지(162)는 외측면(170), 내측면(172) 및 그 사이에서 뻗는 주연면(174)을 포함한다. 원형 베이스 플랜지(162)는 전방 창(126) 내의 최대 개구부보다 큰 외측 직경을 갖는다. 도3A 및 도3B에 도시된 바와 같이, 복합 링크(30)의 전방 측벽(100) 상에서의 토크/클램프 하중 수용량을 향상시키기 위하여 내측면(172)에 립(176) 또는 돌출부(178)가 형성될 수 있다. 립(176) 및 돌출부(178)는 원형 베이스 플랜지(162)로부터 상승되거나 그 안으로 주입될(impregnated) 수 있다. 전방 리테이너(128)의 설치를 용이하게 하기 위하여 내측면(172)과 주연면(174)이 교차하는 부분에는 모따기면(chamfer)(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 모따기면은 약 15도로 인입되면서, 원형 베이스 플랜지(162)의 전체 주연부 주위에서 반경 방향 내측으로 약 1 내지 2 mm 뻗도록 형성될 수 있다.
키 플랜지(166)는 전방 창(126)과 실질적으로 유사한 형상이며 제1 반경을 갖는 제1 및 제2 만곡부(180, 181)와 더 큰 제2 반경을 갖는 제3 및 제4 만곡부(182, 184)를 구비한다. 반경 방향으로 뻗는 면들(185)은 인접한 만곡부들을 상호 연결한다. 키 플랜지(166)는 전방 창(126)을 통과하고(clear) 180°이격된 두 배향으로 공동(108)에 들어가기 위한 크기와 형상을 갖는다. 키 플랜지(166)는 또 한 전방면(186)과 후방면(188)을 포함한다. 키 플랜지(166)는 안내부(164)에 의하여 원형 베이스 플랜지(162)와 이격된다. 안내부(164)는 원형 베이스 플랜지(162) 및 키 플랜지(166)의 만곡부들보다 작은 외측 직경을 갖는다. 안내부(164)는 전방 측벽(100)의 두께보다 약간 더 긴 길이를 갖는다. 후방면(188)과 부분(180, 181, 182, 184)들이 교차하는 부분에는 모따기면(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 이러한 모따기면은 원형 베이스 플랜지(162)에 형성된 모따기면과 유사한 크기를 가질 수 있다. 전방 측벽(100)은 모따기면이 존재하는 경우에 더 용이하게 원형 베이스 플랜지(162)와 키 플랜지(166) 사이에 위치할 수 있다.
개구(192)가 전방 리테이너(128)를 관통하여 뻗는다. 개구(192)는 제1 직경을 갖는 소켓헤드 간극부(194), 제2 직경을 갖는 주요부(196) 및 제3 직경을 갖는 암형 로케이터부(198)를 포함한다. 주요부(196)는 소켓헤드 캡 스크류(156)의 몸체(200)를 수용하기 위한 크기를 갖는다. 소켓헤드 간극부(194)는 헤드부(202)의 외측면(204)이 원형 베이스 플랜지(162)의 외측면(170)과 동일 평면에 있도록 소켓헤드 캡 스크류(156)의 헤드부(202)를 수용하기 위한 크기를 갖는다. 헤드부(202)는 육각형의 소켓(206)을 포함한다. 암형 로케이터부(198)는 후방 리테이너(134)의 수형 로케이터부(210)를 수용하기 위한 크기를 갖는다.
후방 리테이너(134)는 전방 리테이너(128)와 실질적으로 유사하게 구성되며, 원형 베이스 플랜지(212), 안내부(214), 키 플랜지(216) 및 원형의 수형 로케이터부(210)를 포함한다. 원형 베이스 플랜지(212)는 외측면(218), 내측면(220) 및 주연면(222)을 포함한다. 내측면(220)은 또한 복합 링크(30)의 후방 측벽(102)상에 서의 토크/클램프 하중 수용량을 향상시키기 위하여 립(176) 또는 돌출부(178)와 유사한 립 또는 돌출부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
키 플랜지(216)는 후방 창(132)과 실질적으로 유사한 형상이며 제1 반경을 갖는 제1 및 제2 만곡부(224, 225)와 더 큰 제2 반경을 갖는 제3 및 제4 만곡부(226, 228)를 구비한다. 키 플랜지(216)는 적절히 정렬되었을 때에 후방 창(132)을 통과하기 위한 크기와 형상을 갖는다. 키 플랜지(216)는 전방면(230)과 후방면(232)을 또한 포함한다. 안내부(214)는 원형 베이스 플랜지(212)와 키 플랜지(216) 사이에서 뻗으며, 후방 측벽(102)의 두께보다 약간 더 긴 길이를 갖는다.
후방 리테이너(134)를 관통하여 개구(236)가 뻗는다. 개구(236)는 육각형의 리세스(238)와 주 보어(240)를 포함한다. 주 보어(240)는 소켓헤드 캡 스크류(156)의 외측 나사산(244)에 결합되기 위한 크기를 갖는 내측 나사산(242)을 포함한다. 리세스(238)는, 소켓헤드 캡 스크류(156)에 토크를 작용하면서 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)에 반대 토크를 작용하는 육각형의 공구를 수용하기 위한 크기를 갖는다.
비틀림 잠금 조립체(130)의 전방 리테이너(128)와 후방 리테이너(134)는 다수의 재료로 구성될 수 있음이 이해될 것이다. 보다 구체적으로는, 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)는 분말 금속 제조 방법에 의해 가공되거나 성형된 연강을 포함하는 것이 예상될 수 있다.
피벗 아암 조립체(44)는 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)에 피벗 아암(293)의 저널(292)을 회전 가능하게 지지하도록 위치한 분할 베어링(290)을 포함 한다. 분할 베어링(290)은 전방 절반부(294)와 후방 절반부(296)를 더 포함한다. 전방 절반부(294)는 몸체 섹션(298)과 플랜지(300)를 포함한다. 후방 절반부(296)는 몸체 섹션(304)과 플랜지(306)를 또한 포함한다.
피벗 아암(293)은 원통형 허브(310), 제1 아암(312) 및 제2 아암(314)을 더 포함한다. 원통형 허브(310)는 저널(292), 전방면(316), 후방면(318) 및 외측면(320)을 포함한다. 제1 아암(312)는 원통형 허브(310)로부터 뻗으며, 테이퍼형 개구(322)를 포함한다. 제2 아암(314)는 원통형 허브(310)로부터 뻗으며 테이퍼형 개구(324)를 포함한다.
분할 베어링(290)은 다축 지지 부재로 기능한다. 몸체 섹션(298, 304)들은 피벗 아암 조립체(44)를 축(X1) 주위로 회전시키기 위하여 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)의 원통형 몸체부(158)에 저널(292)을 회전 가능하게 지지한다. 플랜지(300)는 축방향 X1을 따라서 원통형 허브(310)의 전방면(316)과 키 플랜지(166)의 전방면(186)을 이격시키며 그 사이에 추력 부하를 작용한다. 플랜지(306)는 축방향 X1을 따라서 원통형 허브(310)의 후방면(318)과 키 플랜지(216)의 전방면(230)을 이격시키며 그 사이에 추력 부하를 작용한다. 피벗 아암(293)이 다수의 재료로 구성될 수 있음이 이해될 것이다. 보다 구체적으로, 피벗 아암(293)은 단조강 또는 주조강으로 구성되거나 강성 강의 내부 구조에 폴리머 복합재가 오버몰드(over-molded)된 구성으로 될 수 있음이 예상될 수 있다.
피벗 아암 조립체(44)는 상측 또는 하측 창(122, 124)을 각각 관통하여 공 동(108) 내에 위치된다. 피벗 아암 조립체(44)는 원통형 허브(310)의 중심축이 축(X1)과 정렬되도록 위치된다. 이 위치를 유지하면서, 전방 리테이너(128)는 키 플랜지(166) 형상이 전방 창(126)의 윤곽선과 정렬되기까지 회전된다. 이후 키 플랜지(166)는 전방 창(126)과 분할 베어링(290)을 관통하여 삽입된다. 전방 리테이너(128)는 이후 전방 측벽(100)이 원형 베이스 플랜지(162)와 키 플랜지(166) 사이에 포획되도록 90°회전된다. 복합 링크(30)에 대한 전방 리테이너(128)의 축(X1)에 따른 이동은 제한된다.
후방 리테이너(134)는 수형 로케이터부(210)가 암형 로케이터부(198)에 수용되도록 후방 창(132)을 관통하여 삽입된다. 후방 리테이너(134)는 키 플랜지(216)를 후방 창(132)과 정렬시키도록 회전한다. 이후 키 플랜지(216)는 공동 내로 추가적으로 옮겨진다. 후방 리테이너(134)는 이후 후방 측벽(102)이 원형 베이스 플랜지(212)와 키 플랜지(216) 사이에 포획되도록 90°회전된다.
전방 리테이너(128)와 후방 리테이너(134)가 함께 조립된 이후에, 소켓헤드 캡 스크류(156)가 전방 리테이너(128)를 관통하여 삽입되어 후방 리테이너(134)와 나사 결합된다. 소켓헤드 캡 스크류(156)는 상기 전후방 리테이너(128, 134)들을 함께 잠금시키도록 조여진다. 조이고 나서, 피벗 아암(293)은 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)에 대하여 축(X1) 주위로 회전 가능하다.
도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)는 또한 반회전(anti-rotational) 잠금 시스템(328)을 포함할 수 있다. 반회전 잠금 시스 템(328)은 원형 베이스 플랜지(162)를 관통하는 제1 나사산 개구(330), 전방 측벽(100)을 관통하는 제2 나사산 개구(331), 원형 베이스 플랜지(212)를 관통하는 제3 나사산 개구(332), 후방 측벽(102)을 관통하는 제4 나사산 개구(333) 및 기계 나사들(334, 336)을 포함한다. 비틀림 잠금 리테이너 조립체(130)가 축(X1) 주위로 회전하는 것을 방지하기 위하여 기계 나사(334)는 개구들(330, 331) 중에서 적어도 하나와 나사 결합되며, 기계 나사(336)는 개구들(332, 333) 중에서 적어도 하나와 나사 결합된다.
도7에 도시된 바와 같이, 제2 링크(56)는 볼 스터드 조립체(382)를 통하여 피벗 아암 조립체(44)의 제1 아암(312)에 결합된다. 볼 스터드 조립체(382)는 볼 스터드(384), 소켓(386), 쿠션(388), 시일(390) 및 너트(392)를 포함한다. 볼 스터드(384)는 테이퍼형 개구(322)와 결합된 테이퍼형 섕크(394)를 포함한다. 너트(392)는 볼 스터드(384)를 제1 아암(312)에 장착하기 위하여 섕크(394)의 나사산부(396)와 나사 결합된다. 쿠션(388)은 소켓(386) 내에 형성된 포켓(398) 내에 위치된다. 볼 스터드(384)의 볼부(400) 또한 포켓(398) 내에 위치되어 쿠션(388)에 의하여 지지된다. 칼라(collar)(402)가 제2 링크(56)의 제1 단부(58)를 볼 스터드 조립체(382)에 결합한다. 시일(390)은 포켓(398) 내로 오염물이 진입하는 것을 방지하기 위하여 소켓(386) 및 볼 스터드(384)와 결합된다.
제1 링크(46)는 볼 스터드 조립체(382')를 통하여 피벗 아암 조립체(44)에 결합된다. 볼 스터드 조립체(382')는 볼 스터드 조립체(382)와 실질적으로 유사하 다. 따라서, 동일한 구성요소들은 "프라임" 첨자를 포함하는 유사한 도면부호로 식별된다. 제1 링크(46)와 피벗 아암 조립체(44)의 상호 연결은 제2 링크(56)와 피벗 아암 조립체(44)의 상호 연결과 실질적으로 유사하다. 따라서, 반복적인 기술은 제공되지 않는다.
도8 및 도9를 참조하면, 피벗 아암 조립체(44")의 대체적인 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 피벗 핀은 공동(109) 내에 위치하고 전방 측벽(100)과 후방 측벽(102)에 결합되는 핀(730)이다. 핀(730)은 반경 방향으로 뻗는 제1 및 제2 플랜지(732, 734)를 구비한 실질적으로 원통 형상인 중공형 부재이다. 제1 안내부(736)는 제1 플랜지(732)를 넘어서 외측으로 뻗는다. 제2 안내부(738)는 제2 플랜지(734)를 넘어서 외측으로 뻗는다. 중앙 지지부 또는 허브부(740)는 제1 플랜지(732) 및 제2 플랜지(734) 사이에서 뻗는다.
제1 안내부(736)는 전방 측벽(100)에 형성된 개구(742)를 관통하여 뻗는다. 제1 플랜지(732)의 랜드부(744)는 제1 쉘(110)의 내측면(746)과 결합된다. 유사하게, 제2 안내부(738)는 후방 측벽(102)에 형성된 개구(748)를 관통하여 뻗는다. 랜드부(750)가 제2 쉘(112)의 내측면(752)과 결합된다. 제1 쉘(110)과 제2 쉘(112)을 용접하기 이전에 제2 쉘(112)에 대하여 제1 쉘(110)을 적절하게 위치시키기 위하여 제1 플랜지(732) 및 제2 플랜지(734)는 소정 거리로 이격된다. 핀(730)은 다수의 재료로 구성될 수 있으며, 다양한 제조 기술을 사용하여 복합 링크(30)에 결합될 수 있음이 이해될 것이다. 보다 구체적으로, 핀(730)은 냉간 압연 강으로 구성된 압출된 부재임이 예상될 수 있다. 핀(730)은 다르게는 중실 형(solid)일 수 있다.
더 나아가, 핀(730)은 제1 쉘(110)이 제2 쉘(112)에 용접되기 이전에 후방 측벽(102)에 용접됨을 예상할 수 있다. 핀(730)이 후방 측벽(102)에 고정된 후에, 중공 핀(730)의 일부가 개구를 관통하도록 개구(742)가 중공 핀(730)의 제1 안내부(736)와 정렬된다. 이 때에, 제1 쉘(110)은 제2 쉘(112)에 용접되거나 다르게 고정된다. 제1 쉘(110)과 제2 쉘(112)이 스탬핑, 유압 성형 또는 다른 적용 가능한 금속 성형 공정에 의해 성형된 강 부재임이 예상될 수 있다.
피벗 아암 조립체(44")는 분할 베어링(758)에 의하여 핀(730)의 외측면(756) 상에 회전 가능하게 지지된다. 분할 베어링(758)은 상측 절반부(760)와 하측 절반부(762)를 포함한다. 상측 절반부(760)는 제1 및 제2 단부 플랜지(766, 768)들 사이에 위치되는 몸체 섹션(764)을 포함한다. 하측 절반부(762) 또한 제1 및 제2 단부 플랜지(772, 774)들 뿐만 아니라 몸체 섹션(770)도 포함한다.
제1 절반부(50")는 장착 평면(782)과 저널(784)을 구비한 몸체부(780)를 포함한다. 제1 절반부(50")는 또한 장착 평면(782)으로 실질적으로 수직으로 뻗는 아암부(786)를 포힘한다.
제2 절반부(60")는 제1 절반부(50")와 실질적으로 유사한 형상이며 몸체부(800), 장착 평면(802), 저널(804) 및 아암부(806)를 포함한다.
제1 절반부(50") 및 제2 절반부(60")는 훼스너(814)에 의해 서로 결합된다. 상측 절반부(760)는 저널(804)과 결합하고 제1 절반부(50")를 회전 가능하게 지지하며, 하측 절반부(762)는 저널(784)과 결합하고 제2 절반부(60")를 핀(730) 상에 회전 가능하게 지지한다. 피벗 아암 조립체(44")는 상술한 바와 같은 다수의 부재 구성 내에서 제1 쉘(110)이 제2 쉘(112)에 고정된 후에 제1 절반부(50") 및 제2 절반부(60")를 핀(730)에 장착하도록 구성된다. 상측 창(122) 및 하측 창(124)은 상측 분할 베어링 절반부(760), 제1 절반부(50"), 하측 분할 베어링 절반부(762) 및 제2 절반부(60")를 복합 링크(30)의 외측에 있는 위치로부터 옮겨서 공동(109) 내에 위치시키기 위한 크기와 위치를 갖는다. 더 나아가, 창(122, 124)들은 공구가 훼스너(814)에 접근하고 그에 토크를 작용할 수 있게 하는 크기를 갖는다.
조립의 이러한 레벨에서는, 피벗 아암 조립체(44")는 핀(730)에 회전 가능하게 장착되고, 제1 절반부(50")와 제2 절반부(60")가 전방 측벽(100)과 후방 측벽(102) 사이에 종방향으로 위치하도록 위치된다. 이러한 방법에 의하여, 피벗 아암 조립체(44")는 공동(109) 내의 가용 공간을 최대화하고, 전방 측벽(100) 또는 후방 측벽(102)의 외측면을 넘어 돌출되지 않는다. 제1 플랜지(732) 및 제2 플랜지(734)는 피벗 아암 조립체(44")의 종방향 위치를 유지한다.
상술한 바와 같이 제1 링크(46)는 볼 스터드 조립체를 통하여 제1 절반부(50")의 아암부(786)에 결합된다. 유사하게, 제2 링크(56)는 볼 스터드 조립체를 통하여 제2 절반부(60")의 아암부(806)에 결합된다.
더 나아가, 상술한 논의는 단순히 본 발명의 예시적인 실시예를 개시하고 기재한다. 당업자는 청구항에서 특정된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 상술한 논의와 첨부된 도면 및 청구항으로부터 다양한 변형, 수정 및 변화가 가능함을 인식할 수 있을 것이다.

Claims (32)

  1. 자동차용 서스펜션이며,
    이격된 제1 및 제2 측벽을 갖고 중공부를 구비한 이동 가능한 서스펜션 링크와,
    제1 및 제2 측벽 사이에서 뻗는 피벗 핀과,
    부분적으로 중공부 내에 위치하고 피벗 핀에 회전 가능하게 지지되는 피벗 아암을 포함하고,
    상기 피벗 아암은 제1 단부 및 제2 단부를 포함하고, 제1 단부는 이동 가능한 서스펜션 링크의 제1 측을 통해 중공부로부터 외측으로 뻗고, 제2 단부는 제1 측의 반대측에 있는 이동 가능한 서스펜션 링크의 제2 측을 통해 중공부로부터 외측으로 뻗고, 피벗 아암의 제1 단부 및 제2 단부 각각은 피벗 핀으로부터 동일한 최대 거리로 뻗는, 자동차용 서스펜션.
  2. 제1항에 있어서, 피벗 핀은 제1 리테이너 및 제2 리테이너를 포함하는 잠금 조립체이고, 상기 제1 리테이너는 제2 리테이너와 잠금 결합됨으로써 제1 및 제2 측벽을 결합시키고 상기 피벗 아암을 회전 가능하게 수용하는 베어링면을 제공하는 잠금 조립체인, 자동차용 서스펜션.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 리테이너는 상기 제1 측벽에 형성된 제1 창을 부분적으로 관통하여 뻗고, 상기 제2 리테이너는 상기 제2 측벽에 형성된 제2 창을 부분적으로 관통하여 뻗는, 자동차용 서스펜션.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 리테이너는 상기 제1 창의 형상에 대응하는 형상의 제1 플랜지를 포함하고, 상기 제1 리테이너는 회전 가능함으로써 제1 플랜지를 제1 창과 정렬시키고 제1 리테이너가 중공부 내로 진입할 수 있는, 자동차용 서스펜션.
  5. 제4항에 있어서, 제1 리테이너는 회전 가능함으로써 제1 플랜지와 제1 창을 오정렬(misalign)시키고 제1 플랜지가 중공부으로부터 제거되는 것을 제지하는, 자동차용 서스펜션.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 리테이너는 상기 제2 리테이너의 일부를 수용하는 보어를 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리테이너는 훼스너에 의해 결합되는, 자동차용 서스펜션.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 리테이너는 상기 제2 창의 형상에 대응하는 형상의 제2 플랜지를 포함하고, 상기 제2 리테이너는 회전 가능함으로써 제2 플랜지를 제2 창과 정렬시키고 제2 리테이너가 중공부 내로 진입할 수 있는, 자동차용 서스펜션.
  9. 제8항에 있어서, 제2 리테이너는 회전 가능함으로써 제2 플랜지와 제2 창을 오정렬시키고 제2 플랜지가 중공부로부터 제거되는 것을 제지하는, 자동차용 서스펜션.
  10. 제2항에 있어서, 제1 리테이너는 반경 방향으로 뻗고 축 방향으로 이격되어 그 사이에 서스펜션 링크의 일부를 포획하는 두 개의 플랜지를 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플랜지들 중 하나는 서스펜션 링크에 형성된 불규칙한 형상의 제1 창에 대응하도록 불규칙한 형상을 갖는, 자동차용 서스펜션.
  12. 제11항에 있어서, 제2 리테이너는 반경 방향으로 뻗고 이격되어 그 사이에 서스펜션 링크의 다른 부분을 포획하는 두 개의 플랜지를 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리테이너는 훼스너에 의해 결합되는, 자동차용 서스펜션.
  14. 제2항에 있어서, 피벗 아암은 단일의 연속적인 재료로 형성된, 자동차용 서스펜션.
  15. 제14항에 있어서, 피벗 아암을 잠금 조립체에 지지시키도록 위치하는 분할 베어링을 더 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  16. 제1항에 있어서, 상기 피벗 아암의 제1 및 제2 단부는 제1 및 제2 측벽을 포함하는 평면들 사이에서 실질적으로 중앙에 있는, 자동차용 서스펜션.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 측벽은 하나의 에지에서 제3 벽에 의해 상호 연결되고, 대향하는 에지에서 제4 벽에 의해 상호 연결되는, 자동차용 서스펜션.
  18. 제17항에 있어서, 상기 피벗 아암의 제1 단부는 제3 벽에 형성된 개구를 관통하여 뻗고, 피벗 아암의 제2 단부는 제4 벽에 형성된 개구를 관통하여 뻗는, 자동차용 서스펜션.
  19. 제1항에 있어서, 상기 피벗 핀은 반경 방향으로 뻗고 제1 및 제2 측벽 중에 하나와 결합하는 제1 플랜지를 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  20. 제19항에 있어서, 상기 피벗 핀은 제1 플랜지와 이격되어 반경 방향으로 뻗는 제2 플랜지를 포함하고, 상기 제2 플랜지는 제1 및 제2 측벽 중에 다른 하나와 결합하는, 자동차용 서스펜션.
  21. 제20항에 있어서, 상기 피벗 아암은 제2 절반부에 고정된 제1 절반부를 포함하고, 제1 및 제2 절반부들은 피벗 핀과 교차하는 평면을 따라서 서로 결합되는, 자동차용 서스펜션.
  22. 제21항에 있어서, 제1 및 제2 피벗 아암 절반부와 피벗 핀 사이에 위치하는 분할 베어링을 더 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  23. 제22항에 있어서, 서스펜션은 피벗 아암의 제1 단부에 결합된 제1 링크와 피벗 아암의 제2 단부에 결합된 제2 링크를 더 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  24. 제23항에 있어서, 제1 및 제2 링크 각각은 제1 및 제2 링크를 피벗 아암에 결합하기 위한 볼 결합부를 포함하는, 자동차용 서스펜션.
  25. 이격된 제1 및 제2 측벽을 갖는 관형 링크와, 피벗 아암과, 훼스너와 제1 및 제2 리테이너를 구비한 잠금 조립체를 구비하는 서스펜션 조립체를 제조하는 방법이며,
    관형 링크에 형성된 공동에 피벗 아암을 위치시키는 단계로서, 피벗 아암의 제1 단부가 관형 링크의 제1 측을 통해 공동으로부터 외측으로 뻗고 피벗 아암의 제2 단부가 제1 측의 반대측에 있는 관형 링크의 제2 측을 통해 공동으로부터 외측으로 뻗는, 피벗 아암을 위치시키는 단계와,
    제1 측벽에 형성된 제1 창을 통하여 제1 리테이너의 일부를 삽입하는 단계와,
    제2 측벽에 형성된 제2 창을 통하여 제2 리테이너의 일부를 삽입하는 단계와,
    피벗 아암을 회전 가능하게 지지하는 피벗 핀이 제공되도록 훼스너로 제1 및 제2 리테이너를 상호 연결하는 단계를 포함하고,
    피벗 아암의 제1 및 제2 단부 각각은 피벗 핀으로부터 동일한 최대 거리로 뻗는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 제1 리테이너에 형성된 보어 내에 제2 리테이너의 일부를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 제1 리테이너의 키 형상(key-shaped) 플랜지를 제1 창에 일부를 삽입하기 이전에 제1 리테이너의 키 형상 플랜지를 제1 창과 정렬시키는 단계와, 이어서 제1 리테이너를 공동 내에 보유하기 위하여 상기 플랜지와 제1 창이 오정렬되도록 제1 리테이너를 회전하는 단계를 더 포함하는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  28. 제1 쉘과 제2 쉘을 갖는 서스펜션 링크와, 제1 절반부와 제2 절반부를 구비한 피벗 아암과, 피벗 핀을 포함하는 서스펜션 조립체를 제조하는 방법이며,
    서스펜션 링크 내에 공동을 특정하기 위하여 제1 쉘을 제2 쉘에 고정시키는 단계와,
    피벗 핀이 공동을 관통하여 뻗도록 피벗 핀을 서스펜션 링크에 결합하는 단계와,
    피벗 아암의 제1 절반부의 제1 단부가 서스펜션 링크의 제1 측을 통해 공동으로부터 외측으로 뻗고 피벗 아암의 제2 절반부의 제1 단부가 제1 측의 반대측에 있는 서스펜션 링크의 제2 측을 통해 공동으로부터 외측으로 뻗도록, 상기 제1 절반부와 제2 절반부를 피벗 핀과 인접하게 직경 방향으로 대향하는 위치에 위치시키는 단계와,
    피벗 핀에 의해 회전 가능하게 지지되는 피벗 아암을 특정하는 제1 및 제2 절반부들을 상호 연결하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 절반부의 제1 단부와 제2 절반부의 제2 단부 각각은 피벗 핀으로부터 동일한 최대 거리로 뻗는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 제1 절반부의 일부를 서스펜션 링크의 제1 측에 인접하게 포켓의 외측에 위치시키는 단계와, 제2 절반부의 일부를 제1 링크의 대향하는 제2 측에 인접하게 공동의 외측에 위치시키는 단계를 더 포함하는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 제1 링크를 상기 제1 절반부의 일부에 결합하는 단계와 제2 링크를 상기 제2 절반부의 일부에 결합하는 단계를 더 포함하는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 제1 및 제2 절반부를 제1 및 제2 쉘의 수직 측벽들 사이에 종방향으로 위치시키는 단계를 더 포함하는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 제1 쉘을 제2 쉘에 고정하기 전에 피벗 핀이 제1 및 제2 쉘 중에 하나에 결합되는, 서스펜션 조립체를 제조하는 방법.
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