KR101461892B1 - 자동차의 쇽업소버 하우징 - Google Patents

자동차의 쇽업소버 하우징 Download PDF

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KR101461892B1
KR101461892B1 KR20130071857A KR20130071857A KR101461892B1 KR 101461892 B1 KR101461892 B1 KR 101461892B1 KR 20130071857 A KR20130071857 A KR 20130071857A KR 20130071857 A KR20130071857 A KR 20130071857A KR 101461892 B1 KR101461892 B1 KR 101461892B1
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KR
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shock absorber
housing
curved surface
surface portion
housing cap
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KR20130071857A
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김경재
김윤창
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현대자동차 주식회사
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    • B60G15/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
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    • B60G15/06—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

본 발명은 중량 및 두께가 감소되면서도 하중을 원활하게 분산시키고 강성이 확보된 자동차의 쇽업소버 하우징에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 쇽업소버 하우징은, 차체에 구비되고 쇽업소버를 감싸며, 상기 쇽업소버가 차체에 장착되도록 쇽업소버와 결합되는 자동차의 쇽업소버 하우징으로서, 상기 쇽업소버 하우징의 상단을 덮어씌우고 상기 쇽업소버의 상단과 결합되는 하우징 캡을 포함하고, 상기 하우징 캡은 상측으로 볼록한 곡면 형상으로 형성된 곡면부를 포함할 수 있다.

Description

자동차의 쇽업소버 하우징{SHOCK ABSORBER HOUSING FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차의 쇽업쇼버 하우징에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하중에 대한 강성이 증대된 자동차의 쇽업쇼버 하우징에 관한 것이다.
일반적으로, 쇽업소버(shock absorber)는 현가장치의 구성요소로서, 자동차가 주행하는 동안 노면으로부터 입력되는 하중을 흡수 또는 감쇠시키도록 구비된다.
다시 말해, 쇽업소버는 외부의 하중으로부터 차체를 안정시키는 장치이다. 또한, 쇽업소버는 하중을 받아 상쇄시키는 스프링의 작용을 부드럽게 하거나 스프링의 진동을 감쇠시킨다.
쇽업소버 하우징(shock absorber housing)은 차체의 프런트 사이드 멤버(front side member) 상에 설치되고, 쇽업소버가 장착되는 하우징이다. 이러한 쇽업소버 하우징에는 상기 쇽업소버가 장착되고 그 주위로는 현가장치가 지지되기 때문에 차체의 다른 부위에 비하여 높은 강성이 요구된다.
하지만, 상기 쇽업소버 하우징이 강성을 확보하지 못하거나 입력된 하중을 원활하게 분산시키지 못하면, 자동차의 주행 안정성 및 승차감이 저하될 수 있다. 한편, 상기 쇽업소버 하우징이 강성을 확보하기 위해 상기 쇽업소버 하우징의 두께를 두껍게 하거나 추가적인 구성요소를 사용하게 되면, 공간활용도가 저하될 수 있다. 나아가, 상기 쇽업소버 하우징의 중량이 증가되고 자동차의 연비가 악화될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 강성이 확보된 자동차의 쇽업소버 하우징을 제공하는 것이다.
또한, 중량 및 두께가 감소되면서도 하중을 원활하게 분산시키는 자동차의 쇽업소버 하우징을 제공하는데 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 쇽업소버 하우징은, 차체에 구비되고 쇽업소버를 감싸며, 상기 쇽업소버가 차체에 장착되도록 쇽업소버와 결합되는 자동차의 쇽업소버 하우징으로서, 상기 쇽업소버 하우징의 상단을 덮어씌우고 상기 쇽업소버의 상단과 결합되는 하우징 캡을 포함하고, 상기 하우징 캡은 상측으로 볼록한 곡면 형상으로 형성된 곡면부를 포함할 수 있다.
상기 곡면부의 외곽은 원형으로 형성될 수 있다.
상기 곡면부의 외곽은 상기 하우징 캡과 결합되는 상기 쇽업소버 하우징의 상단이 상기 곡면부의 영역 내에 배치되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 자동차의 쇽업소버 하우징은, 쇽업소버를 감싸도록 차체에 구비되고, 상기 쇽업소버가 차체에 장착되도록 쇽업소버와 결합되며, 상단에는 상기 쇽업소버의 스트러트와 결합되는 하우징 캡이 구비된 자동차의 쇽업소버 하우징으로서, 상기 하우징 캡은 상기 쇽업소버의 중심축으로 갈수록 점진적으로 상측으로 볼록한 곡면 형상으로 형성된 곡면부; 상기 쇽업소버의 상단 중 일부분이 안착되도록 상기 쇽업소버의 상단 중 일부분과 대응되는 형상으로 형성되는 안착면; 상기 곡면부로부터 하측으로 함몰된 평면 형상이고, 상기 쇽업소버의 상단과 접촉되는 장착부; 및 상기 쇽업소버와 상기 하우징 캡을 결합시키는 결합수단이 체결되도록 상기 장착부에 형성되는 장착홀;을 포함할 수 있다.
상기 하우징 캡은 상기 쇽업소버의 중심축이 통과하도록 상기 안착면 상에 형성된 안착홀을 더 포함할 수 있다.
상기 곡면부의 외곽은 원형으로 형성되고, 상기 안착면은 상기 곡면부의 원형과 동심원의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 장착부는 상기 곡면부 상에서 상기 쇽업소버의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수개가 형성될 수 있다.
상기 쇽업소버의 스트러트로부터 하측으로 이격된 임의의 지점에서 상기 중심축에 수직으로 형성된 가상의 평면을 설정하는 경우, 상기 곡면부는 상기 가상의 평면으로부터 상기 스트러트의 상면까지의 거리는 상기 가상의 평면으로부터 상기 장착홀까지의 거리보다 작고, 상기 가상의 평면으로부터 상기 곡면부의 최하단까지의 거리 이상이며, 상기 가상의 평면으로부터 상기 장착홀까지의 거리는 상기 가상의 평면으로부터 상기 곡면부의 연장면과 상기 중심축의 교점까지의 거리 이하가 되도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 쇽업소버 하우징의 강성이 확보됨으로써, 자동차의 주행 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 쇽업소버 하우징의 중량 및 두께가 감소됨으로써, 자동차의 연비가 향상될 수 있다.
나아가, 쇽업소버 하우징이 하중을 원활하게 분산시킴으로써, 쇽업소버 및 현가장치의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징의 하우징 캡의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 캡의 곡면부와 쇽업소버의 배치를 보여주는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징 및 쇽업소버의 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징(1)은 프런트 사이드 멤버(front side member, 2) 및 펜더 에이프런(fender apron, 4)에 장착되고, 하우징 캡(10)을 포함한다.
상기 프런트 사이드 멤버(2)는 프런트 보디(front body)의 골격을 형성하는 부재로서 차실의 전방부 바닥을 구성하는 프런트 플로어 및 상기 프런트 보디와 차실 내부를 구획하는 대시 보드(dash board)의 하부의 전방부 양 옆으로 장착되어 있으며, 주로 현가장치에 가해지는 충격을 막아내는 구조로 되어 있다. 여기서, 상기 프런트 보디는 차체 중에서 엔진이나 앞바퀴 현가장치, 라디에이터 및 조향 기어박스 등이 장착되는 부분이다.
상기 펜더 에이프런(4)은 펜더(fender)의 안쪽에 있으며 바퀴와 엔진룸을 칸막이한 부분을 말한다. 또한, 상기 펜더 에이프런(4)은 현가장치로부터 전달되는 힘을 지지하고 다양한 부품을 보호한다.
이러한 프런트 보디, 프런트 사이드 멤버(2), 및 펜더 에이프런(4)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)에게 자명하므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 쇽업소버 하우징(1)은 점 용접(spot welding)에 의해 상기 프런트 사이드 멤버(2)의 측부 및 펜더 에이프런(4) 상부에 결합된다.
상기 하우징 캡(10)은 상기 쇽업소버 하우징(1)의 상측을 덮어씌우는 부분이다.
한편, 상기 쇽업소버 하우징(1)의 내부에는 쇽업소버(3)가 배치되고, 상기 쇽업소버(3)의 상단은 상기 하우징 캡(10)에 장착된다(도 3 및 도 4 참조).
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징의 하우징 캡의 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징 캡(10)은 곡면부(12), 장착부(14), 결합홀(15), 안착면(16), 및 안착홀(17)을 포함한다.
상기 곡면부(12)는 상기 하우징 캡(10)의 상면 중 원 형상의 일부 영역이다. 즉, 상기 곡면부(12)는 상기 하우징 캡(10)의 상면 중 일부분으로서, 원 형상의 테두리를 갖는다. 또한, 상기 곡면부(12)는 상기 원 형상의 중심에 가까울수록 점진적으로 상측으로 볼록한 완곡한 곡면 형상으로 형성된다.
상기 장착부(14)는 상기 쇽업소버(3)가 장착되는 부분이다. 또한, 상기 장착부(14)는 상기 곡면부(12)의 영역 내에서 방사상으로 복수개가 형성된다. 나아가, 상기 장착부(14)는 상기 쇽업소버(3)의 장착이 용이하도록 평면 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 장착부(14)는 상기 곡면부(12)로부터 하측으로 함몰된 형상일 수 있다.
상기 결합홀(15)은 상기 장착부(14)에 형성된 홀이다. 또한, 상기 결합홀(15)은 상기 장착부(14)와 상기 쇽업소버(3)를 결합시키기 위한 결합수단의 체결이 가능하도록 형성된다.
상기 안착면(16)은 상기 쇽업소버(3)의 상단이 안착되도록 형성된다. 또한, 상기 안착면(16)은 상기 쇽업소버(3)의 상단의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 나아가, 상기 안착면(16)은 상기 곡면부(12)의 원 형상과 동심원의 형상으로 상기 곡면부(12)의 원 형상의 중심 부분에 형성될 수 있다. 더 나아가, 상기 안착면(16)은 상기 곡면부(12)로부터 상측으로 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
상기 안착홀(17)은 상기 안착면(16)의 원 형상과 동심원의 형상으로 상기 곡면부(12)의 원 형상의 중심 부분에 형성된 홀이다. 또한, 상기 안착홀(17)은 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)을 통해 전달되는 하중이 상기 하우징 캡(10)에 직접적으로 전달되는 것을 방지하도록 형성된다. 즉, 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)은 그 연장선이 상기 안착홀(17)을 통과하도록 배치된다(도 3 참조).
한편, 상기 안착면(16) 및 안착홀(17)의 형상은 당업자의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 캡의 곡면부와 쇽업소버의 배치를 보여주는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버 하우징 및 쇽업소버의 평면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 쇽업소버(3)는 결합부(30)를 포함한다. 또한, 상기 결합부(30)는 상기 하우징 캡(10)과 결합되는 상기 쇽업소버(3)의 상단에 구비된다.
한편, 상기 결합부(30)는 상기 쇽업소버(3)가 상기 쇽업소버 하우징(1)에 지지되는 스트러트(strut)이다. 이러한 쇽업소버(3)의 스트러트의 기능은 당업자에게 자명하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 결합부(30)는 결합면(32), 접촉면(33), 결합돌기(34), 안착부(36), 및 축심돌기(37)를 포함한다.
상기 결합면(32)은 상기 하우징 캡(10)과 결합되도록 형성된다. 또한, 상기 결합면(32)은 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)과 수직인 평면이다. 즉, 상기 결합면(32)은 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)으로부터 외측으로 연장된 평면 형상으로 형성된다.
상기 접촉면(33)은 상기 결합면(32) 상에 형성된다. 또한, 상기 접촉면(33)은 상기 하우징 캡(10)의 장착부(14)와 접촉된다. 나아가, 상기 접촉면(33)은 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)으로부터 방사상으로 복수개가 형성되고, 상기 접촉면(33)의 수는 상기 장착부(14)의 수와 동일하다. 이러한 결합면(32) 및 접촉면(33)의 넓이 및 형상은 당업자에 의해 설정될 수 있다.
상기 결합돌기(34)는 상기 접촉면(33) 상에 형성된다. 또한, 상기 결합돌기(34)는 상기 접촉면(33)으로부터 상측으로 돌출된다. 나아가, 상기 쇽업소버(3)와 상기 하우징 캡(10)이 결합되도록 상기 결합돌기(34)는 상기 결합홀(15)을 관통한다. 한편, 상기 결합돌기(34)는 볼트 형상일 수 있다. 또한, 상기 결합홀(15)을 관통한 상기 볼트 형상의 결합돌기(34)가 너트(도시하지 않음)와 체결됨으로써 상기 쇽업소버(3)와 상기 하우징 캡(10)이 결합될 수 있다.
상기 안착부(36)는 상기 결합면(32)의 중심부분에 형성될 수 있다. 즉, 상기 안착부(36)는 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L) 부분에 형성된다. 또한, 상기 안착부(36)는 상기 안착면(16)과 대응되는 형상으로 형성된다. 나아가, 상기 안착부(36)는 상기 안착면(16)에 접촉되고, 안착된다.
상기 축심돌기(37)는 상기 안착부(36)로부터 상측으로 돌출된다. 또한, 상기 축심돌기(37)는 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L) 상에 구비된다. 나아가, 상기 축심돌기(37)는 상기 결합부(30)를 상기 쇽업소버(3)에 결합시키기 위해 구비된다. 한편, 상기 축심돌기(37)는 상기 안착홀(17)을 통과하도록 배치된다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조로 상기 하우징 캡(10)의 곡면부(12)와 상기 쇽업소버(3)의 배치를 자세히 설명한다.
도 3 및 도 4에는 상기 곡면부(12)의 형상이 설계 기준선(S)으로 도시되었다. 또한, 상기 설계 기준선(S)은 본 발명의 실시예에 따른 곡면부(12)의 연장선이다. 즉, 상기 곡면부(12)는 상기 설계 기준선(S)을 기준으로 설계된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 설계 기준선(S)은 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)을 향하여 상측으로 볼록한 곡면 형상이다.
도 3에는 제1, 2, 3 가상면(P1, P2, P3) 및 가상점(N)이 도시되었다.
상기 제1 가상면(P1)은 상기 쇽업소버(3)의 결합부(30)로부터 하측으로 이격된 임의의 지점에서 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)에 수직으로 형성된 가상의 평면이다.
상기 제2 가상면(P2)은 상기 상측으로 볼록한 설계 기준선(S)의 최하단과 접하고, 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)에 수직으로 형성된 가상의 평면이다.
상기 제3 가상면(P3)은 상기 쇽업소버(3)의 접촉면(33)과 접하고, 상기 쇽업소버(3)의 중심축(L)에 수직으로 형성된 가상의 평면이다.
상기 가상점(N)은 상기 설계 기준선(S)과 상기 쇽업소버(3)의 결합돌기(34)가 교차하는 교점이다. 또한, 상기 가상점(N)은 상기 하우징 캡(10)과 상기 결합돌기(34)가 체결되는 부분이고, 상기 결합홀(15)의 위치와 일치할 수 있다.
다시 말해, 상기 결합홀(15)이 상기 곡면부(12)로부터 하측으로 함몰된 상기 장착부(14)에 형성됨에 따라 상기 가상점(N)은 상기 하우징 캡(10)과 상기 결합돌기(34)가 체결되는 부분인 결합홀(15)이 위치할 수 있는 최상점이다.
상기 제1 가상면(P1)으로부터 상기 제3 가상면(P3)까지의 거리(a)는 상기 제1 가상면(P1)으로부터 상기 가상점(N)까지의 거리(c)보다 작고, 상기 제1 가상면(P1)으로부터 상기 제2 가상면(P2)까지의 거리(d) 이상이다. 또한, 상기 제1 가상면(P1)으로부터 상기 가상점(N)까지의 거리(c)는 상기 제1 가상면(P1)으로부터 상기 설계 기준선(S)과 상기 중심축(L)의 교점까지의 거리(b) 이하이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 설계 기준선(S)의 외곽은 상기 설계 기준선(S)의 영역 내에 상기 쇽업소버(3)의 결합부(30)가 배치되도록 형성된다. 또한, 평면도에서 상기 설계 기준선(S)의 외곽은 원 형상일 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않으며, 상기 하우징 캠(10)의 곡면부(12)의 외곽 형상은 당업자에 의해 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 쇽업소버 하우징(1)의 강성이 확보됨으로써, 자동차의 주행 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 쇽업소버 하우징(1)의 중량 및 두께가 감소됨으로써, 자동차의 연비가 향상될 수 있다. 나아가, 쇽업소버 하우징(1)이 하중을 원활하게 분산시킴으로써, 쇽업소버(3)를 포함하는 현가장치의 성능이 향상될 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
1: 쇽업소버 하우징 2: 프런트 사이드 멤버
3: 쇽업소버 4: 펜더 에이프런
10: 하우징 캡 12: 곡면부
14: 장착부 15: 결합홀
16: 안착면 17: 안착홀
30: 결합부 32: 결합면
33:접촉면 34: 결합돌기
36: 안착부 37: 축심돌기
L: 중심축 S: 설계 기준선

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 쇽업소버를 감싸도록 차체에 구비되고, 상기 쇽업소버가 차체에 장착되도록 쇽업소버와 결합되며, 상단에는 상기 쇽업소버의 스트러트와 결합되는 하우징 캡이 구비된 자동차의 쇽업소버 하우징에 있어서,
    상기 하우징 캡은,
    상기 쇽업소버의 중심축으로 갈수록 점진적으로 상측으로 볼록한 곡면 형상으로 형성된 곡면부;
    상기 쇽업소버의 상단 중 일부분이 안착되도록 상기 쇽업소버의 상단 중 일부분과 대응되는 형상으로 형성되는 안착면;
    상기 곡면부로부터 하측으로 함몰된 평면 형상이고, 상기 쇽업소버의 상단과 접촉되는 장착부; 및
    상기 쇽업소버와 상기 하우징 캡을 결합시키는 결합수단이 체결되도록 상기 장착부에 형성되는 장착홀;
    을 포함하되,
    상기 쇽업소버의 스트러트로부터 하측으로 이격된 임의의 지점에서 상기 중심축에 수직으로 형성된 가상의 평면을 설정하는 경우,
    상기 곡면부는,
    상기 가상의 평면으로부터 상기 스트러트의 상면까지의 거리는 상기 가상의 평면으로부터 상기 장착홀까지의 거리보다 작고, 상기 가상의 평면으로부터 상기 곡면부의 최하단까지의 거리 이상이며,
    상기 가상의 평면으로부터 상기 장착홀까지의 거리는 상기 가상의 평면으로부터 상기 곡면부의 연장면과 상기 중심축의 교점까지의 거리 이하가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버 하우징.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징 캡은,
    상기 쇽업소버의 중심축이 통과하도록 상기 안착면 상에 형성된 안착홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버 하우징.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 곡면부의 외곽은 원형으로 형성되고,
    상기 안착면은 상기 곡면부의 원형과 동심원의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버 하우징.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 장착부는 상기 곡면부 상에서 상기 쇽업소버의 중심축을 기준으로 방사상으로 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버 하우징.
  8. 삭제
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