KR101582855B1

KR101582855B1 - 능동형 스태빌라이저

Info

Publication number: KR101582855B1
Application number: KR1020140111296A
Authority: KR
Inventors: 임만승; 박진용; 손승희
Original assignee: 대원강업주식회사
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2016-01-08

Abstract

본 발명은 능동형 스태빌라이저에 관한 것으로, 그 목적은 액추에이터와 두 스탭바가 세레이션을 매개로 연결되도록 연결부의 구조를 개선하여 액추에이터와 스탭바의 연결부 내구성을 향상시킨 능동형 스태빌라이저를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 액추에이터; 상기 액추에이터의 일측단에 결합되어 액추에이터의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터와 결합되는 끝단에 세레이션이 형성된 제1 스탭바; 상기 액추에이터의 타측단에 결합되어 액추에이터의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터와 결합되는 끝단에 세레이션이 형성된 제2 스탭바; 상기 제1 스탭바에 형성된 세레이션이 결합되는 제1 세레이션 홈을 포함하는 원통형의 구조로써 용접에 의해 제1 스탭바와 결합되는 스틸튜브와, 상기 스틸튜브가 삽입되는 홈이 형성되고 상기 홈으로 삽입된 스틸튜브와 볼트체결 및 용접에 의해 결합되며 상기 액추에이터와 다수개의 볼트를 매개로 결합되는 플랜지 몸체와, 상기 제1 스탭바와 스틸튜브의 경계부위에 설치되어 제1 스탭바와 스틸튜브를 결속하는 하나 이상의 핀으로 이루어진 플랜지 유닛; 상기 제2 스탭바에 형성된 세레이션의 내측단부에 설치되는 멈춤링과, 상기 제2 스탭바에 형성된 세레이션이 삽입되는 제2 세레이션 홈이 형성된 원통형의 구조로써 상기 액추에이터의 타측단에 설치되어 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 원통부재와, 상기 제2 스탭바에 끼워진 채로 원통부재와 나사결합되어 멈춤링을 가압하면서 제2 스탭바와 원통부재를 결속하는 캡으로 이루어진 연결유닛;으로 구성된 것을 특징으로 하는 능동형 스태빌라이저를 제공한다.

Description

능동형 스태빌라이저{Active Roll Stabilizer}

본 발명은 능동형 스태빌라이저에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액추에이터와 스탭바가 세레이션을 매개로 연결되도록 연결부의 구조를 개선한 능동형 스태빌라이저에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치를 구성하는 스태빌라이저(Stabilizer)는 차체의 횡방향으로 연장되는 구조를 갖도록 장착되어 차량의 주행 중 좌/우측 현가장치의 상대적인 거동자세의 변화에 따라 발생되는 차체의 롤링을 자체적으로 갖고 있는 롤 강성을 매개로 완화시킴으로써, 차체의 자세를 안정화시키는 것이다.

이러한 스태빌라이저는 단일 환봉 또는 파이프 소재를 적정 길이로 절단하고, 절단된 소재를 성형하여 스태빌라이저로써 요구되는 형상을 갖도록 가공한 다음, 열처리와 쇼트피닝 및 도장 등의 공정을 거쳐 제작하게 된다.

그러나, 상기와 같이 단일 소재로 제작되는 스태빌라이저는 수동형 스태빌라이저(passive stabilizer)로써, 제작이 용이하고 생산단가가 낮은 이점을 갖고 있으나, 앞서 설명된 바와 같이, 자체적으로 갖고 있는 고유의 롤 강성을 이용하여 롤 현상을 제어하게 되므로, 차량의 주행 시 발생하는 다양한 형태의 롤을 모두 다 효과적으로 억제시키기 어려운 문제점을 갖고 있다.

이에 따라 스태빌라이저의 롤 강성을 상황에 따라 조절할 수 있도록 액추에이터를 구비하는 능동형 스태빌라이저(Active stabilizer)의 사용이 증가되고 있다.

상기 능동형 스태빌라이저는 두 개의 스탭바가 액추에이터의 양단에 결합된 것으로 구성되어 차량에 발생하는 롤의 크기에 따라 액추에이터가 작동하여 스태빌라이저의 롤 강성을 조절함으로써 차량의 자세를 안정화시키도록 되어 있다.

상기와 같은 능동형 스태빌라이저의 제작은 액추에이터의 양단에 결합될 제1,2 스탭바를 각기 제작한 후, 액추에이터와 결합하는 방식으로 제작하게 된다.

한편, 액추에이터와 두 스탭바의 결합은 액추에이터와 스탭바의 연결부에 용접을 실시하는 방식으로 이루어지고 있다.

그러나, 종래에는 액추에이터와 스탭바가 연결부가 밋밋한 면으로 구성되어 있어 비록 용접으로 액추에이터와 스탭바를 결속시킨 경우에도 액추에이터와 스탭바의 연결부 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

등록특허공보 제1348908호 (2014.01.09 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 액추에이터와 두 스탭바가 세레이션을 매개로 연결되도록 연결부의 구조를 개선하여 액추에이터와 스탭바의 연결부 내구성을 향상시킨 능동형 스태빌라이저를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 액추에이터; 상기 액추에이터의 일측단에 결합되어 액추에이터의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터와 결합되는 끝단에 세레이션이 형성된 제1 스탭바; 상기 액추에이터의 타측단에 결합되어 액추에이터의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터와 결합되는 끝단에 세레이션이 형성된 제2 스탭바; 상기 제1 스탭바에 형성된 세레이션이 삽입되어 결합되는 제1 세레이션 홈을 포함하는 원통형의 구조로써 용접에 의해 제1 스탭바와 결합되는 스틸튜브와, 상기 스틸튜브가 삽입되는 홈이 중앙부에 형성되고 상기 홈으로 삽입된 스틸튜브와 볼트체결 및 용접에 의해 결합되며 상기 액추에이터와 다수개의 볼트를 매개로 결합되는 플랜지 몸체와, 상기 제1 스탭바와 스틸튜브의 경계부위에 설치되어 제1 스탭바와 스틸튜브를 추가적으로 결속하는 하나 이상의 핀으로 이루어진 플랜지 유닛; 상기 제2 스탭바에 형성된 세레이션의 내측단부에 설치되는 멈춤링과, 상기 제2 스탭바에 형성된 세레이션이 삽입되는 제2 세레이션 홈이 형성된 원통형의 구조로써 상기 액추에이터의 타측단에 설치되어 액추에이터의 구동에 의해 회전하는 원통부재와, 상기 제2 스탭바에 끼워진 채로 원통부재와 나사결합되어 멈춤링을 가압하면서 제2 스탭바와 원통부재를 결속하는 캡으로 이루어진 연결유닛;으로 구성된 것을 특징으로 하는 능동형 스태빌라이저를 제공한다.

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상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 액추에이터와 스탭바의 연결부에 세레이션이 형성되어 액추에이터와 스탭바의 연결부 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 스태빌라이저의 사시도,
도 2 는 액추에이터와 제1 스탭바의 연결부 구조를 보인 사시도,
도 3 은 액추에이터와 제1 스탭바의 연결부 구조를 보인 단면도,
도 4 는 액추에이터와 제2 스탭바의 연결부 구조를 보인 사시도,
도 5 는 액추에이터와 제2 스탭바의 연결부 구조를 보인 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 능동형 스태빌라이저의 사시도를, 도 2는 액추에이터와 제1 스탭바의 연결부 구조를 보인 사시도를, 도 3은 액추에이터와 제1 스탭바의 연결부 구조를 보인 단면도를, 도 4는 액추에이터와 제2 스탭바의 연결부 구조를 보인 사시도를, 도 5는 액추에이터와 제2 스탭바의 연결부 구조를 보인 단면도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 능동형 스태빌라이저는 액추에이터(110)와 스탭바(120,130)의 연결부에 세레이션 구조를 추가하여 액추에이터(110)와 스탭바의 연결부 내구성을 개선시킨 것이다.

이러한 본 발명에 따른 능동형 스태빌라이저는 액추에이터(110)의 좌우 양단에 제1,2 스탭바(120,130)가 설치되는 것으로 구성되며, 상기 제1,2 스탭바(120,130)의 끝단에는 세레이션(121,131)이 각각 형성되고, 액추에이터(110)의 좌우 양끝단에는 세레이션 홈(1411,1521)이 마련되어 액추에이터(110)와 제1,2 스탭바(120,130)의 결합이 이루어지도록 구성된다.

한편, 상기 액추에이터(110)는 모터(111)와 감속기(112) 및 회로유닛(113)이 내장되며, 상기 모터(111)의 구동에 의해 발생되는 회전력을 상기 감속기(112)를 통해 전달받아 회전하는 출력축(114,115)이 내장된 것으로 구성된다. 이때 상기 두 출력축(114,115)은 서로 다른 방향으로 회전하는 구조를 갖는다.

이와 같은 모터(111), 감속기(112), 회로유닛(113), 출력축(114,115)이 내장된 액추에이터(110)는 이미 널리 사용되고 있는 공지된 기술로써, 본 발명에 따른 능동형 스태빌라이저의 액추에이터는 종래의 능동형 스태빌라이저에 사용되는 액추에이터를 이용하여 구성될 수 있는 바, 액추에이터의 기본적인 작동구조에 대한 구체적인 설명 및 도시는 생략하도록 한다.

상기 제1 스탭바(120)는 플랜지 유닛(140)을 매개로 하여 액추에이터(110)와 결합되며, 상기 플랜지 유닛(140)은 액추에이터(110)의 출력축(114)과 연결되어 회전하면서 제1 스탭바(120)를 회전시키게 된다.

보다 구체적으로, 상기 플랜지 유닛(140)은 스틸튜브(141)와 플랜지 몸체(142)로 구성된다.

상기 스틸튜브(141)는 원통형의 구조로써, 제1 스탭바(120)에 형성된 세레이션(121)이 삽입되어 결합되는 제1 세레이션 홈(1411)이 내측에 형성된 것으로 구성된다.

이러한 스틸튜브(141)는 제1 스탭바(120)에 끼워진 상태에서 용접에 의하여 제1 스탭바(120)와 결속되며, 보다 안정적인 제1 스탭바(120)와 스틸튜브(141)의 결합을 위하여 제1 스탭바(120)와 스틸튜브(141)의 경계에는 하나 이상의 핀(143)이 더 설치될 수 있다.

상기 플랜지 몸체(142)는 스틸튜브(141)와 액추에이터(110)를 연결하는 것으로, 일측면에 스틸튜브(141)가 삽입되는 홈(1421)이 중앙부에 형성되고, 원주 둘레에는 다수개의 볼트에 의하여 액추에이터(110)에 마련된 출력축(114)과 결합되는 플랜지 날개(1422)가 형성된 것으로 구성된다.

이와 같이 구성된 플랜지 몸체(142)는 홈(1421)에 스틸튜브(141)가 삽입된 상태에서 용접에 의하여 스틸튜브(141)와 결합되며, 이에 더하여 다수개의 볼트(144)가 플랜지 몸체(142)의 외측으로부터 체결되어 스틸튜브(141)를 가압하도록 함으로써 추가적인 결속구조를 제공하게 된다.

상기 제2 스탭바(130)는 연결유닛(150)을 매개로 액추에이터(110)와 연결되며, 상기 연결유닛(150)은 액추에이터(110)의 출력축(115)과 연결되어 회전하면서 제2 스탭바(130)를 회전시키게 된다.

한편, 상기 연결유닛(150)은 멈춤링(151)과 원통부재(152) 및 캡(153)으로 구성된다.

상기 멈춤링(151)은 제2 스탭바(130)의 세레이션(131) 내측단부에서 제2 스탭바(130)의 원주를 따라 연장되는 구조를 갖도록 형성된 홈(1311)에 설치되어 제2 스탭바(130)에 고정된다.

상기 원통부재(152)는 제2 스탭바(130)에 형성된 세레이션(131)이 삽입되는 제2 세레이션 홈(1521)이 내측 중앙부에 형성된 원통형의 구조로 형성되며, 상기 캡(153)과의 나사결합을 위한 수나사(1522)가 일측 단부에 형성된 것으로 구성되며, 이처럼 구성된 원통부재(152)는 액추에이터(110)에 구비된 출력축(115)과 결합되어 회전하는 구조를 갖는다.

상기 캡(153)은 제2 스탭바(130)가 중앙부를 관통하는 원형링의 구조로 형성되며, 상기 멈춤링(151)과 간섭되면서 멈춤링(151)을 가압하는 가압턱(1531)과, 상기 원통부재(152)에 형성된 수나사(1522)에 대응하는 암나사(1532)가 형성된 것으로 구성된다.

이와 같은 연결유닛(150)에 의하면, 제2 스탭바(130)에 멈춤링(151)을 설치하고, 제2 스탭바(130)에 형성된 세레이션(131)이 액추에이터(110)에 설치된 원통부재(152)의 제2 세레이션 홈(1521)에 삽입되도록 제2 스탭바(130)를 배치한 상태에서 캡(153)에 형성된 암나사(1532)와 원통부재(152)에 형성된 수나사(1522)가 체결되도록 캡(153)을 배치하고, 캡(153)을 조여주게 되면, 캡(153)에 형성된 가압턱(1531)이 멈춤링(151)을 가압하게 됨으로써 제2 스탭바(130)의 고정이 이루어지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 능동형 스태빌라이저는 제2 스탭바(130)가 액추에이터(110)에 설치되는 플랜지 유닛(140)과 세레이션(121)을 통해 결합된 채로 용접되고, 이와 마찬가지로 제2 스탭바(130)가 액추에이터(110)에 설치되는 연결유닛(150)과 세레이션(131)을 통해 결합된 채로 캡(153)에 의해 고정되므로, 액추에이터(110)와 스탭바(120,130)의 연결부 내구성을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 액추에이터 120: 제1 스탭바
121: 세레이션 130: 제2 스탭바
131: 세레이션 140: 플랜지 유닛
141: 스틸튜브 1411: 세레이션 홈
142: 플랜지 몸체 1421: 홈
150: 연결유닛 151: 멈춤링
152: 원통부재 1521: 세레이션 홈
153: 캡

Claims

액추에이터(110);
상기 액추에이터(110)의 일측단에 결합되어 액추에이터(110)의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터(110)와 결합되는 끝단에 세레이션(121)이 형성된 제1 스탭바(120);
상기 액추에이터(110)의 타측단에 결합되어 액추에이터(110)의 작동에 의해 회전하되, 액추에이터(110)와 결합되는 끝단에 세레이션(131)이 형성된 제2 스탭바(130);
상기 제1 스탭바(120)에 형성된 세레이션(121)이 삽입되어 결합되는 제1 세레이션 홈(1411)을 포함하는 원통형의 구조로써 용접에 의해 제1 스탭바(120)와 결합되는 스틸튜브(141)와, 상기 스틸튜브(141)가 삽입되는 홈(1421)이 중앙부에 형성되고 상기 홈(1421)으로 삽입된 스틸튜브(141)와 볼트체결 및 용접에 의해 결합되며 상기 액추에이터(110)와 다수개의 볼트를 매개로 결합되는 플랜지 몸체(142)와, 상기 제1 스탭바(120)와 스틸튜브(141)의 경계부위에 설치되어 제1 스탭바(120)와 스틸튜브(141)를 추가적으로 결속하는 하나 이상의 핀(143)으로 이루어진 플랜지 유닛(140);
상기 제2 스탭바(130)에 형성된 세레이션(131)의 내측단부에 설치되는 멈춤링(151)과, 상기 제2 스탭바(130)에 형성된 세레이션(131)이 삽입되는 제2 세레이션 홈(1521)이 형성된 원통형의 구조로써 상기 액추에이터(110)의 타측단에 설치되어 액추에이터(110)의 구동에 의해 회전하는 원통부재(152)와, 상기 제2 스탭바(130)에 끼워진 채로 원통부재(152)와 나사결합되어 멈춤링(151)을 가압하면서 제2 스탭바(130)와 원통부재(152)를 결속하는 캡(153)으로 이루어진 연결유닛(150);으로 구성된 것을 특징으로 하는 능동형 스태빌라이저.
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