KR101724749B1 - 차량용 캐스터 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스트럿의 상단부에 마련되며, 상면에 돌기부가 돌출 형성된 인슐레이터; 상기 인슐레이터가 결합되며, 차량의 전후 방향으로 슬롯홀이 형성되고, 상기 슬롯홀에 돌기부가 끼워져 슬롯홀의 구간 내에서 돌기부와 함께 인슐레이터가 이동되도록 한 차체; 및 상기 돌기부에 끼워지며, 돌기부가 슬롯홀에서 이동된 위치에 고정됨으로써 캐스터값이 조절되도록 한 위치고정수단;을 포함하여 구성되는 차량용 캐스터 조절장치가 소개된다.

Description

차량용 캐스터 조절장치{APPARATUS FOR REGULATING CASTER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 좌우측의 캐스터 각을 조절하여 차량 쏠림 현상을 개선하도록 한 차량용 캐스터 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 캐스터는 자동차를 측면에서 보았을 때, 킹핀의 중심선이 노면에 수직인 직선에 대하여 어느 한 쪽으로 기울어져 있는 상태를 말하며, 그 각도를 캐스터각(caster angle)이라 한다.

도 1은 상기 캐스터를 설명하기 위한 도면으로, 휠이 결합되는 너클어셈블리(2)의 상단에 스트럿(1)이 설치되며, 상기 스트럿(1)은 상단의 인슐레이터(3)에 의해 차체에 설치된다. 이때, 지면에 대한 수직한 직선에 대해 스트럿(1)에서 너클어셈블리(2)로 이어지는 설치각도가 곧 캐스터가 될 수 있다.

한편, 차량에서 좌측 캐스터와 우측 캐스터 차이에 의한 차량의 쏠림 영향도가 좌측 및 우측 캠버 차이에 의한 차량의 쏠림 영향도보다 큰 것으로 확인되고 있다.

그러나, 차량의 좌우측 캐스터 차이를 조절하는 것이 쏠림 개선 효과가 큼에도 불구하고, 캐스터 값을 조절하는 작업이 쉽지 않고 부품 제작에 어려움이 있어 캠버 조절로 차량의 쏠림 문제를 개선하는 실정에 있다. 즉, 종래 기술의 경우 차체에 형성된 체결홀에 인슐레이터가 고정되는 구조로 이루어져 있어, 차체 공차로 캐스터 스펙이 변형되어도 수정이 불가한 문제가 있다.

다만, 캐스터 각을 조절할 수 있는 종래 기술의 경우, 캐스터 각의 조절시 캐스터는 물론 킹핀각 및 캠버도 같이 변화되어 의도하지 않은 다른 성능의 변화가 발생하게 되는 문제도 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량의 좌우측의 캐스터 각을 조절하여 차량 쏠림 현상을 개선하도록 한 차량용 캐스터 조절장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 스트럿의 상단부에 마련되며, 상면에 돌기부가 돌출 형성된 인슐레이터; 상기 인슐레이터가 결합되며, 차량의 전후 방향으로 슬롯홀이 형성되고, 상기 슬롯홀에 돌기부가 끼워져 슬롯홀의 구간 내에서 돌기부와 함께 인슐레이터가 이동되도록 한 차체; 및 상기 돌기부에 끼워지며, 돌기부가 슬롯홀에서 이동된 위치에 고정됨으로써 캐스터값이 조절되도록 한 위치고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 위치고정수단은, 상기 돌기부에 끼워지며, 돌기부를 슬롯홀에 삽입시, 돌기부를 감싸도록 형성된 슬롯홀에 끼워지게 되는 위치고정부재; 및 상기 위치고정부재를 가압하면서 상기 돌기부에 결합되는 결합부재;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 위치고정부재는, 돌기부와 대응되는 형상으로 형성된 끼움홀; 및 상기 끼움홀의 밑면에 형성되며, 슬롯홀과 대응되는 형상으로 형성되어 슬롯홀에 끼워지는 위치고정돌기;를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 위치고정부재는 링 형상으로 형성되며, 둘레를 따라 끼움홀과 위치고정돌기가 형성될 수 있다.

상기 돌기부가 이동된 위치에 따라 끼움홀에 대한 위치고정돌기의 상대 위치가 다르게 형성됨으로써, 돌기부가 이동된 위치별로 서로 다른 위치고정부재가 사용될 수 있다.

상기 돌기부와 결합부재는 나사 결합에 의해 결합될 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 차량 좌우측의 캐스터값 조절이 가능함으로써, 차량 쏠림 현상을 효과적으로 개선시킬 수 있어, 차량의 품질을 향상시키고, 고객만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 인슐레이터의 설치 위치 변경을 통해 캠버 및 킹핀각의 변화 없이 캐스터값만 변경함으로써, 타성능을 변화시키지 않으면서 차량 쏠림 현상을 효과적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

더욱이, 위치고정부재가 링 구조로 형성되어 차체에 결합됨으로써, 차체 입력점 부분의 강성이 향상되어 소음 및 진동(NVH)이 개선되며, 또한 서스펜션 부품의 탈거작업 없이 위치고정부재만을 교체하여 캐스터값을 변경함으로써, 캐스터 조절작업이 간편하게 이루어지는 효과도 있다.

도 1은 종래 기술에 의해 캐스터를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 캐스터 조절장치를 통해 캐스터 각도가 변화되는 개념을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 인슐레이터에 위치고정부재가 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 캐스터 조절장치에서 캐스터 각도를 정위치에 위치시키기 위한 인슐레이터 및 위치고정부재의 결합 형태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 의한 캐스터 조절장치에서 캐스터 각도를 증대시키기 위한 인슐레이터 및 위치고정부재의 결합 형태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 의한 캐스터 조절장치에서 캐스터 각도를 축소시키기 위한 인슐레이터 및 위치고정부재의 결합 형태를 나타낸 도면.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 6을 통해 도시된 본 발명의 차량용 캐스터 조절장치는, 스트럿(1)의 상단부에 마련되며, 상면에 돌기부(11)가 돌출되도록 마련된 인슐레이터(10)와, 상기 인슐레이터(10)의 상부에 마련되며, 차량의 전후 방향으로 슬롯홀(41)이 형성되고, 상기 슬롯홀(41)에 돌기부(11)가 끼워져 슬롯홀(41)의 구간 내에서 돌기부(11)와 함께 인슐레이터(10)가 이동되도록 한 차체(40)와, 상기 돌기부(11)에 끼워지며, 돌기부(11)가 슬롯홀(41)에서 이동된 위치에 고정됨으로써 캐스터 값이 조절되도록 한 위치고정수단을 포함하여 구성된다.

즉, 인슐레이터(10)에 마련된 돌기부(11)가 슬롯홀(41)에 끼워져 전방 또는 후방으로 이동 가능함으로써, 최초 설치된 캐스터의 위치에서 캐스터값을 축소 또는 증대될 수 있게 된다. 따라서, 차량 양측의 캐스터값 조절이 가능함으로써, 차량 쏠림 현상을 개선할 수 있게 된다.

여기서, 상기 슬롯홀(41)은 차량의 전후 길이방향을 따라 직사각형의 형상으로 형성되는 것이 적절하나, 이같은 형상에 한정되지는 않는다.

그리고, 상기 차체(40)에는 인슐레이터(10)의 상단부가 노출될 수 있도록 홀이 형성될 수 있으며, 상기 홀의 내경은 인슐레이터(10)의 이동에 대비하여 인슐레이터(10)의 외경보다 더 넓게 형성되어야 할 것이다.

본 발명에서 상기 위치고정수단은, 상기 돌기부(11)에 끼워지며, 돌기부(11)를 슬롯홀(41)에 삽입시, 돌기부(11)를 감싸는 형상의 슬롯홀(41)에 끼워지도록 형성된 위치고정부재(20)와, 상기 위치고정부재(20)를 가압하면서 상기 돌기부(11)에 결합되는 결합부재(30)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 돌기부(11)가 이동된 상태에서 돌기부(11)가 삽입된 슬롯홀(41)에 위치고정부재(20)가 끼워지게 됨으로써, 돌기부(11)가 이동된 상태로 위치고정시킬 수 있게 된다. 따라서, 돌기부(11)와 함께 이동되는 인슐레이터(10)를 위치 고정시킬 수 있으므로, 스트럿(1) 상단부의 고정 위치를 전방 또는 후방으로 이동시킬 수 있으며, 이를 통해 캐스터값을 증대 또는 축소시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 위치고정부재(20)는, 돌기부(11)와 대응되는 형상으로 형성된 끼움홀(21)과, 상기 끼움홀(21)의 밑면에 형성되며, 슬롯홀(41)과 대응되는 형상으로 형성되어 슬롯홀(41)에 끼워지는 위치고정돌기(22)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 돌기부(11)에 끼움홀(21)이 끼워지게 되면, 차체(40)에 형성된 슬롯홀(41)에 위치고정돌기(22)가 자연스럽게 끼워지게 됨으로써, 돌기부(11) 및 인슐레이터(10)의 위치 고정이 간편하게 이루어질 수 있어, 작업자의 캐스터값 수정작업이 간편하게 실시될 수 있다.

본 발명에서 상기 위치고정부재(20)는 링 형상으로 형성되며, 둘레를 따라 끼움홀(21)과 위치고정돌기(22)가 형성될 수 있다.

즉, 인슐레이터(10)의 중앙을 중심으로 하여 그 둘레를 따라 복수의 돌기부(11)가 마련될 수 있는 바, 상기 위치고정부재(20)의 둘레를 따라 상기 돌기부(11)와 대응되는 위치에 복수의 끼움홀(21) 및 위치고정돌기(22)가 형성될 수 있다.

이에, 상기 위치고정부재(20)가 링 형상으로 형성되어 돌기부(11)들을 동시에 구속함으로써, 스트럿(1) 상단부의 조립 강성이 증대되는 것은 물론, NVH가 개선되고, 또한 하나의 위치고정부재(20)만을 사용하게 되는 바, 조립 작업이 더욱 신속하고 간편하게 이루어지며, 부품수를 절감할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 돌기부(11)가 이동된 위치에 따라 끼움홀(21)에 대한 위치고정돌기(22)의 상대 위치가 다르게 형성됨으로써, 돌기부(11)가 이동된 위치별로 서로 다른 위치고정부재(20)가 사용될 수 있다.

즉, 돌기부(11)의 이동에 따라 미리 준비된 여러 개의 위치고정부재(20) 중 돌기부(11) 이동 위치에 대응된 형상을 갖는 위치고정부재(20)를 선택하고, 이를 단순 교환 장착함으로써, 캐스터 조절작업이 더욱 쉽고 간편하게 이루어질 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 돌기부(11)와 결합부재(30)는 나사 결합에 의해 결합될 수 있다. 여기서, 상기 돌기부(11)는 볼트로써 인슐레이터(10)의 밑면에서 관통 결합된 형태일 수 있으며, 상기 결합부재(30)는 볼트에 끼워지는 너트일 수 있다. 다만, 상기 돌기부(11)는 인슐레이터(10)와 일체로 형성될 수도 있을 것이다.

즉, 돌기부(11)에 위치고정부재(20)가 끼워진 상태에서 결합부재(30)가 나사 결합됨으로써, 위치고정부재(20)의 고정작업을 간편하게 수행할 수 있게 된다.

도 4 내지 도 6을 통해 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명한다.

차량이 왼쪽으로 쏠림 현상이 발생하는 경우, 왼쪽 캐스터값을 오른쪽 캐스터값보다 크게 설정해야 한다.

또한, 차량이 오른쪽으로 쏠림 현상이 발생하는 경우, 오른쪽 캐스터값을 왼쪽 캐스터값보다 크게 설정해야 한다.

이를 위해서는, 왼쪽과 오른쪽의 캐스터값 중 어느 하나를 증대 또는 축소시키거나 혹은 유지된 상태로 두어야 하는데, 먼저 캐스터값을 증대시키기 위해서는 도 5와 같이 서스펜션에 설치된 스트럿(1)의 상단부를 차체(40)의 후방향으로 밀어 인슐레이터(10)에 마련된 돌기부(11)가 슬롯홀(41)의 후방 내측면에 접촉되도록 이동시킨다.

이어서, 돌기부(11)가 후방으로 이동된 상태와 대응되는 형상으로 위치고정돌기(22)와 끼움홀(21)이 형성된 위치고정부재(20)를 상기 돌기부(11)와 슬롯홀(41)에 맞춰 끼운 후, 결합부재(30)를 돌기부(11)에 결합함으로써, 인슐레이터(10)가 후방 이동된 상태로 차체(40)에 고정시키게 된다.

따라서, 스트럿(1) 하단부는 위치가 고정된 상태에서 스트럿(1) 상단부에 마련된 인슐레이터(10)의 중심 부분이 후방으로 이동됨으로써, 측면에서 보았을 때, 스트럿(1)의 정위치에 대비하여 스트럿(1)이 후방으로 기울어지게 되고, 이로 인해 캐스터 각도 및 캐스터값이 증대되는 것이다.

반면, 캐스터값을 감소시키기 위해서는 도 6과 같이 스트럿(1)의 상단부를 차체(40)의 전방향으로 밀어 인슐레이터(10)에 형성된 돌기부(11)가 슬롯홀(41)의 전방 내측면에 접촉되도록 이동시킨다.

이어서, 돌기부(11)가 전방으로 이동된 상태와 대응되는 형상으로 위치고정돌기(22)와 끼움홀(21)이 형성된 위치고정부재(20)를 상기 돌기부(11)와 슬롯홀(41)에 맞춰 끼운 후, 결합부재(30)를 돌기부(11)에 결합함으로써, 인슐레이터(10)가 전방 이동된 상태로 차체(40)에 고정시키게 된다.

따라서, 스트럿(1) 하단부는 위치가 고정된 상태에서 스트럿(1) 상단부에 마련된 인슐레이터(10)의 중심 부분이 전방으로 이동됨으로써, 측면에서 보았을 때, 스트럿(1)의 정위치에 대비하여 스트럿(1)이 전방으로 기울어지게 되고, 이로 인해 캐스터 각도 및 캐스터값이 축소되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 차량 좌우측의 캐스터값 조절이 가능함으로써, 차량 쏠림 현상을 효과적으로 개선시킬 수 있어, 차량의 품질을 향상시키고, 고객만족도를 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 크로스 캠버의 경우 캠버각의 1°변화시 약 0.8m가 변화하는 민감도를 나타내고 있는 반면, 크로스 캐스터각이 1°가 증가하면 쏠림량이 약 1.4m 가량 증가하게 됨으로써, 다른 인자들에 비해 캐스터 각도의 조절이 차량 쏠림 현상 개선에 더욱 효과적임을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명은 인슐레이터(10)의 설치 위치 변경을 통해 캠버 및 킹핀각의 변화 없이 캐스터값만 변경함으로써, 타성능을 변화시키지 않으면서 차량 쏠림 현상을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

더욱이, 위치고정부재(20)가 링 구조로 형성되어 인슐레이터(10)와 결합됨으로써, 차체(40) 입력점 부분의 강성이 향상되어 소음 및 진동(NVH)이 개선되며, 또한 서스펜션 부품의 탈거작업 없이 위치고정부재(20)만을 교체하여 캐스터값을 변경함으로써, 캐스터 조절작업이 간편하게 이루어지게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

1 : 스트럿 10 : 인슐레이터
11 : 돌기부 20 : 위치고정부재
21 : 끼움홀 22 : 위치고정돌기
30 : 결합부재 40 : 차체
41 : 슬롯홀

Claims (6)

1. 스트럿(1)의 상단부에 마련되며, 상면에 돌기부(11)가 돌출되도록 마련된 인슐레이터(10);
   상기 인슐레이터(10)가 결합되며, 차량의 전후 방향으로 슬롯홀(41)이 형성되고, 상기 슬롯홀(41)에 돌기부(11)가 끼워져 슬롯홀(41)의 구간 내에서 돌기부(11)와 함께 인슐레이터(10)가 이동되도록 한 차체(40); 및
   상기 돌기부(11)에 끼워지며, 돌기부(11)가 슬롯홀(41)에서 이동된 위치에 고정됨으로써 캐스터값이 조절되도록 한 위치고정수단;을 포함하고,
   상기 위치고정수단은,
   상기 돌기부(11)에 끼워지며, 돌기부(11)를 슬롯홀(41)에 삽입시, 돌기부(11)를 감싸도록 형성된 슬롯홀(41)에 끼워지게 되는 위치고정부재(20); 및
   상기 위치고정부재(20)를 가압하면서 상기 돌기부(11)에 결합되는 결합부재(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캐스터 조절장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 위치고정부재(20)는,
   돌기부(11)와 대응되는 형상으로 형성된 끼움홀(21); 및
   상기 끼움홀(21)의 밑면에 형성되며, 슬롯홀(41)과 대응되는 형상으로 형성되어 슬롯홀(41)에 끼워지는 위치고정돌기(22);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 캐스터 조절장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 위치고정부재(20)는 링 형상으로 형성되며, 둘레를 따라 끼움홀(21)과 위치고정돌기(22)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 캐스터 조절장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 돌기부(11)가 이동된 위치에 따라 끼움홀(21)에 대한 위치고정돌기(22)의 상대 위치가 다르게 형성됨으로써, 돌기부(11)가 이동된 위치별로 서로 다른 위치고정부재(20)가 사용되는 것을 특징으로 하는 차량용 캐스터 조절장치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 돌기부(11)와 결합부재(30)는 나사 결합에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 캐스터 조절장치.

Images