KR102235929B1 - 차량의 롤 로드용 튜닝 장치 - Google Patents

차량의 롤 로드용 튜닝 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 서브프레임과 파워트레인에 연결되는 롤 로드를 기능을 보완함으로써 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄를 더욱 향상시켜 주행능 및 출력 향상을 도모하며, 롤 로드의 사용 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드의 튜닝 장치로서, 충격을 완충하도록 구성되는 댐핑 수단; 일단부는 상기 댐핑 수단의 일단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드 주변의 차체 배면의 일측에 고정되는 제1 고정 브라켓 부재; 및 일단부는 상기 댐핑 수단의 타단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드에 고정되는 제2 고정 브라켓 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 롤 로드용 튜닝 장치가 제공된다.

Description

차량의 롤 로드용 튜닝 장치 {TUNING DEVICE FOR ROLL ROAD OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 서브프레임과 파워트레인에 연결되는 롤 로드를 기능을 보완함으로써 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄를 더욱 향상시켜 주행능 및 출력 향상을 도모하며, 롤 로드의 사용 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 관한 것이다.
승용차량들은 프레임바디를 대신하여 중량이 가볍고 생산성이 뛰어난 모노코크바디가 주로 사용된다. 모노코크 바디는 별도의 프레임이 삭제된 구조로서 차체에 엔진을 포함한 파워트레인이 직접 장착된다.
따라서, 상기 모노코크 바디는 차체 자체가 프레임 기능을 하여 서스펜션 및 섀시 부품들이 각각 장착되나, (엔진과 트랜스미션 및 디퍼렌셜 기어가 통합적으로 결합되어 구성된) 파워트레인의 진동이 직접적으로 차체에 전달되는 것을 방지하며 차량 충돌시 충격을 분산하기 위하여 차량의 하부에 서브프레임(subframe)이 장착된다.
상기 서브프레임은 차량의 출력 및 크기에 따라서 여러 형태로 제조되기도 하나, 고배기량의 고토크 엔진을 갖는 파워트레인은 네 개의 바(bar)가 사각형상을 이루도록 결합된 "#" 형상 등의 서브프레임이 사용되는 것이 일반적이다.
도 1은 차량의 서브프레임에 롤 로드가 장착된 상태를 나타내는 사용상태도이고, 도 2는 일반적인 롤 로드를 나타내는 단면도로서, 차량에는 차체에 고정되고 조향장치가 장착될 수 있는 판(plate) 형상으로서 서스팬션 스트럿(strut) 및 너클 등이 연결될 수 있도록 형성된 서브프레임이 일반적으로 장착된다.
이러한 판 형상의 서브프레임이 적용된 차량은 3곳에서 마운팅부재들에 의해 지지된다. 즉, 차체의 양측에서 엔진마운트와 트랜스미션마운트가 각각 장착되어 파워트레인의 하중을 지지하되, 서브프레임의 장착된 롤 로드는 파워트레인의 변위(displacement) 제어 및 진동 감쇠를 분담한다.
이러한 롤 로드는 도 2에 나타낸 바와 같이, 파워트레인에 연결되는 링(2)이 형성되고, 상기 링(2)에서 후방으로 연장되는 로드 타입의 바디(3)가 형성된다.
상기 바디(3)의 후방에는 삽입관(4)이 연장되는데, 상기 삽입관(4)과 바디(3)의 연결부에는 상방으로 개방된 홈(G)이 형성된다. 또한, 상기 삽입관(4)이 끼워지는 전방 인슐레이터(5)가 구성되고, 상기 전방 인슐레이터(5)의 후방에 배치되도록 상기 삽입관(4)이 끼워지는 것으로서 상기 서브프레임에 고정되는 마운팅부재(8)가 구성된다.
또한, 상기 마운팅부재(8)의 후방에 배치되도록 상기 삽입관(4)이 끼워지는 후방 인슐레이터(6)가 구성되고, 상기 후방 인슐레이터(6)의 후방에 배치되도록 상기 삽입관(4)이 끼워지는 스토퍼(7)가 구성된다. 또한, 상기 스토퍼(7)의 후방을 커버하는 엔드플레이트(9)가 구성되고, 상기 엔드플레이트(9)에는 관통홀(9a)이 형성된다.
상기 엔드플레이트(9)의 관통홀(9a)과 삽입관(4)을 관통하여 상기 홈(G)으로 종단부가 노출되는 볼트(B)가 구성되고, 상기 홈(G)에 삽입되어 상기 볼트(B)에 체결되는 너트(N)가 구성된다.
따라서, 상기 볼트(B)를 죄게 되면 바디(3)에 전방 인슐레이터(5)가 밀착되면서 그 후방으로 마운팅부재(8), 후방 인슐레이터(6), 스토퍼(7), 엔드플레이트(9)가 순서대로 밀착되어 구성된다.
상기 전방 인슐레이터(5), 후방 인슐레이터(6), 스토퍼(7)는 모두 댐핑 기능이 가능한 고무재로 구성된다.
상기 롤 로드(1)를 차량에 장착하기 위해서는 후방의 마운팅부재(8)를 차량의 서브프레임에 연결하고, 전방의 링(2)은 파워트레인에 연결되도록 한다.
따라서, 차량이 전진할 때에는 관성에 의해 파워트레인의 변위에 따라 후방 인슐레이터(6), 스토퍼(7)가 압축되어 댐핑 기능을 하게 되고, 차량이 후진이나 감속할 때에는 전방 인슐레이터(5)가 압축되어 댐핑 기능을 하게 된다.
이러한 롤 로드는 후방 인슐레이터(6)와 스토퍼(7)의 이중 구조를 포함하므로 후방 인슐레이터(6)를 스토퍼(7)보다 연질의 것을 사용하여 댐핑이 가능하도록 하고, 스토퍼(7)는 엔드플레이트(9)와 후방 인슐레이터(6) 사이에서 후방 인슐레이터(6)가 엔드플레이트(9)에 의해서 마모되는 현상이 방지되도록 한다.
그러나 상기 스토퍼(7)는 경량의 고무재이므로 도 3에서 도시된 바와 같이 차량의 진동에 의해서 쉽게 회동하는 문제점이 있었다. 이때, 엔드플레이트(9)는 주로 강재이므로 중량에 의해서 회동하는 현상은 발생하지 않는다. 이 경우, 후방 인슐레이터(6)와 스토퍼(7)의 접촉면적이 감소하게 되므로 댐퍼효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해서 상기 엔드플레이트(9)와 스토퍼(7)는 접착제로 부착하여 구성하는데, 이로 인해서, 작업이 번거롭고 접착제가 응고할 때까지 기다려야 하므로 조립 시간이 지연되는 불편한 점이 있었다.
또한, 롤 로드는 차량의 출발시 또는 급가속 및 기어변속시 발생하는 진동과 과도 변위로 인해 그 롤 로드의 인슐레이터에 계속적인 기계적 스트레스로 작용하고, 특히 갑작스런 하중 발생이 더 빈번히 발생하는 후방인슐레이터는 엔드플레이트의 마찰과 가압에 따른 마모 및 파손이 발생하여 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄 기능을 제대로 실행하지 못하며, 이는 롤 로드의 기능 손실로 인해 차량의 주행능과 출력을 저하시키는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1237929(2013.02.28. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1753790(2017.07.05. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2013-0065329(2013.06.19. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2012-0020753(2012.03.08. 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0032276(2014.03.14. 공개)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드를 기능을 보완함으로써 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄를 더욱 향상시켜 주행능 및 출력 향상을 도모하며, 롤 로드의 사용 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드의 튜닝 장치로서, 충격을 완충하도록 구성되는 댐핑 수단; 일단부는 상기 댐핑 수단의 일단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드 주변의 차체 배면의 일측에 고정되는 제1 고정 브라켓 부재; 및 일단부는 상기 댐핑 수단의 타단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드에 고정되는 제2 고정 브라켓 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 롤 로드용 튜닝 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 댐핑 수단은 그 길이방향 연장선이 상기 롤 로드의 길이방향 연장선에 교차하는 방향으로 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 댐핑 수단은 신장 및 수축 가능하게 구성되는 댐핑 바디; 및 상기 댐핑 바디의 양 단부에 구비되는 회전 결합 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고, 상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고, 상기 제1 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되고 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 결합되는 플레이트형 수평 베이스부와, 상기 플레이트형 수평 베이스부의 일변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 제1 절곡 결합부, 및 상기 플레이트형 수평 베이스부의 타변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 고정되거나 접촉 지지되는 제2 절곡 결합부로 이루어지며, 상기 제2 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되는 볼트부를 갖고 형성되는 플레이트형 수직 베이스부와, 상기 플레이트형 수직 베이스부의 상단에서 연장되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 연장 결합부, 및 상기 플레이트형 수직 베이스부의 하단 변에서 일체로 절곡되고 절곡된 일측 단이 상기 연장 결합부보다 외측으로 더 연장 형성되어 차체 배면 프레임의 수평면부에 고정되거나 접촉 지지되는 절곡 결합부로 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고, 상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고, 상기 제1 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되고 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 결합되는 플레이트형 수평 베이스부와, 상기 플레이트형 수평 베이스부의 일변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 제1 절곡 결합부, 및 상기 플레이트형 수평 베이스부의 타변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 고정되거나 접촉 지지되는 제2 절곡 결합부로 이루어지며, 상기 제2 고정 브라켓 부재는, 플레이트형 수직 베이스부와, 상기 구름 베어링 부재에 결합되도록 볼트 결합 구멍을 갖고 상기 플레이트형 수직 베이스부의 일측에서 연장 형성되는 연장 플레이트부와, 상기 플레이트형 수직 베이스부의 상단에서 연장되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 연장 결합부, 및 상기 플레이트형 수직 베이스부의 하단 변에서 일체로 절곡되고 절곡된 일측 단이 상기 연장 결합부보다 외측으로 더 연장 형성되어 차체 배면 프레임의 수평면부에 고정되거나 접촉 지지되는 절곡 결합부로 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고, 상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고, 상기 제1 고정 브라켓 부재와 제2 고정 브라켓 부재는 단면 "ㄷ"자 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드를 기능을 보완함으로써 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 가속과 감속 및 후진 시의 동력 전달 변경 시 파워트레인에 대한 롤 로드의 안정적인 변위 제어를 도모하고, 롤 로드에 가해지는 갑작스런 발생 하중을 완화시켜 차량의 주행능을 향상시키며, 주행능 향상으로 출력 증대를 도모할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 롤 로드를 구성하는 각 구성부에 대한 하중 부담 완화를 통해 롤 로드의 사용 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 차량의 서브프레임에 롤 로드가 장착된 상태를 나타내는 사용상태도이다.
도 2는 일반적인 롤 로드를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 일측 고정 브라켓 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 일측 고정 브라켓 부재를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단과 타측 고정 브라켓 부재의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 타측 고정 브라켓 부재의 다른 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단과 다른 실시 형태의 타측 고정 브라켓 부재의 결합 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치의 일 실시 예의 시제작품을 차량에 설치한 상태를 촬영한 사진이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치의 다른 실시 예의 시제작품을 차량에 설치한 상태를 촬영한 사진이다.
도 14는 본 발명의 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 다른 실시 형태의 댐핑 수단을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본원 명세서 전체에서, 어떤 단계가 다른 단계와 "상에" 또는 "전에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 단계가 다른 단계와 직접적 시계열적인 관계에 있는 경우 뿐만 아니라, 각 단계 후의 혼합하는 단계와 같이 두 단계의 순서에 시계열적 순서가 바뀔 수 있는 간접적 시계열적 관계에 있는 경우와 동일한 권리를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단을 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 일측 고정 브라켓 부재를 나타내는 사시도이다. 도 6은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 일측 고정 브라켓 부재를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단과 타측 고정 브라켓 부재의 결합 상태를 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 타측 고정 브라켓 부재의 다른 실시 형태를 나타내는 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 댐핑 수단과 다른 실시 형태의 타측 고정 브라켓 부재의 결합 상태를 나타내는 사시도이다. 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치의 일 실시 예의 시제작품을 차량에 설치한 상태를 촬영한 사진이고, 도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치의 다른 실시 예의 시제작품을 차량에 설치한 상태를 촬영한 사진이며, 도 14는 튜닝 장치의 타측 고정 브라켓 부재가 롤로드의 마운팅부에 고정되는 경우를 촬영한 사진이다.
본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치는, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드의 튜닝 장치로서, 크게 도 3 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 댐핑 수단(100); 일측 고정 브라켓 부재(제1 고정 브라켓 부재)(200); 및 타측 고정 브라켓 부재(제2 고정 브라켓 부재)(300);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치는, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드의 튜닝 장치로서, 도 3 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 신장 및 수축으로 외부의 충격을 완충하도록 구성되는 댐핑 수단(100); 일단부는 상기 댐핑 수단(100)의 일단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드(R)가 위치된 차체 배면의 일측에 고정되는 일측 고정 브라켓 부재(이하, "제1 고정 브라켓 부재"라 칭함)(200); 및 일단부는 상기 댐핑 수단(100)의 타단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드(R)에 고정되는 타측 고정 브라켓 부재(이하, "제2 고정 브라켓 부재"라 칭함)(300);를 포함하여 구성된다. 여기에서, 상기 댐핑 수단(100)은 상기 제1 고정 브라켓 부재(200)와 제2 고정 브라켓 부재(300)에 의해 그 길이방향 연장선이 상기 롤 로드(R)의 길이방향 연장선에 교차하는 방향, 바람직하게는 직교하는 방향으로 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 댐핑 수단(100)은 도 3 및 도 4에 잘 나타낸 바와 같이, 댐핑 바디(110), 및 상기 댐핑 바디(110)의 양 단부에 일체로 형성되는 회전 결합 부재(120)로 이루어진다.
상기 댐핑 바디(110)는 유압 실린더나 스프링 댐퍼 또는 유압식 쇼바나 스프링방식 쇼바로 구성될 수 있다.
또한, 상기 댐핑 바디(110)는 2 이상의 다중 분할 로드 부재로 이루어지고, 상기 각 분할 로드 부재 중 적어도 한 쌍의 이웃하는 분할 로드 부재가 나사결합 방식으로 체결되어, 시계방향 회전 또는 반시계방향 회전의 나사식 길이 조절이 가능하며, 이는 설치될 차량의 차폭에 따라 조정될 수 있고, 또한 최적의 긴장/인장력을 제공할 수 있게 미세하게 조절할 수 있게 된다.
그리고 상기 회전 결합 부재(120)는 댐핑 부재(110)의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크(121), 및 상기 환형 링크(121) 내에 구비되는 구름 베어링 부재(122)로 이루어진다.
상기 구름 베어링 부재(122)는 내륜에 아래에서 설명되는 제1 고정 브라켓 부재(200)와 제2 고정 브라켓 부재(300)의 일측이 결합되는 볼 베어링 부재 또는 롤러 베어링 부재로 이루어진다.
다음으로, 상기 제1 고정 브라켓 부재(200)는 도 3 및 도 5에 잘 나타낸 바와 같이, 일측은 상기 구름 베어링 부재(122)에 결합되고 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 결합되는 플레이트형 수평 베이스부(210)와, 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 일변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 제1 절곡 결합부(220), 및 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 타변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 고정되거나 접촉 지지되는 제2 절곡 결합부(230)로 이루어진다.
상기 플레이트형 수평 베이스부(210)는 일측에 볼트 결합 구멍(211)이 형성되며, 이러한 볼트 결합 구멍(211)은 구름 베어링 부재(122)와 동일 선상에 위치된 후 볼트-너트 결합을 통해 견고하게 고정될 수 있다.
여기에서, 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 일측은 볼트부가 일체로 형성될 수 있으며, 이러한 볼트부는 상기 구름 베어링 부재(122)에 결합되어 너트 부재를 통해 견고하게 고정될 수 있다.
그리고 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 볼트 결합 또는 용접 결합으로 견고하게 고정될 수 있다. 도면에 나타낸 예시에서는 볼트 결합을 위한 볼트 결합 구멍(212)이 형성되는 경우를 나타내고 있다.
계속해서, 상기 제1 절곡 결합부(220)는 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 일변 전장에 걸쳐 또는 일부에서 절곡되어 그 플레이트형 수평 베이스부(210)와 일체로 형성되며, 이러한 제1 절곡 결합부(220)는 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합되거나 접촉 지지될 수 있다. 상기 제1 절곡 결합부(220)가 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되는 경우, 제2 절곡 결합부(230)는 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합된다.
그리고 상기 제2 절곡 결합부(230)는 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)의 일변에 대향하는 타변 전장에 걸쳐 또는 일부에서 절곡되어 그 플레이트형 수평 베이스부(210)와 일체로 형성되며, 이러한 제2 절곡 결합부(230)는 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합되거나 접촉 지지될 수 있다. 상기 제1 절곡 결합부(220)가 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합되는 경우, 제2 절곡 결합부(230)는 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 접촉 지지된다. 물론, 상기 제1 절곡 결합부(220)와 제2 절곡 결합부(230) 모두는 차체 배면 프레임의 일측 수직면부와 타측 수직면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1 절곡 결합부(220)와 제2 절곡 결합부(230)의 절곡 방향은 결합될 차체 배면 프레임의 형상이나 작업 조건에 따라 동일 방향으로 절곡되어 형성되거나, 즉 모두 상방향 또는 하방향으로 절곡되어 형성되거나, 서로 다른 방향으로 절곡되어 형성, 즉 하나는 상방향(도면에서 제1 절곡 결합부(220)), 다른 하나는 하방향(도면에서 제2 절곡 결합부(230))으로 절곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 고정 브라켓 부재(200)는 대칭하는 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 결합될 차체 배면 프레임이 바형 또는 각형 프레임인 경우 그 프레임을 중간에 개재시킨 상태에서 양측에서 결합된 후 서로 용접 고정되거나 볼트-너트 결합되어 고정될 수 있다. 여기에서, 한 쌍으로 구성될 때 일측 제1 고정 브라켓 부재(200)에 볼트부가 일체로 형성되는 경우, 타측의 고정 브라켓 부재에는 볼트 구멍이 형성되어 그 볼트부가 통과하여 너트로 결합 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1 고정 브라켓 부재(200)에서 상기 플레이트형 수평 베이스부(210)와 제1 절곡 결합부(220)는 단면 "ㄷ"자 형태로 형성되어 롤 로드(R)의 로드부 또는 마운팅부를 감싸고 그 단부에서 용접되거나 볼트-너트 결합을 통해 고정될 수 있다.
다음으로, 상기 제2 고정 브라켓 부재(300)는, 도 3과 도 6 및 도 7에 잘 나타낸 바와 같이, 일측은 상기 구름 베어링 부재(122)에 결합되는 볼트부(311)를 갖고 형성되는 플레이트형 수직 베이스부(310)와, 상기 플레이트형 수직 베이스부(310)의 상단에서 연장되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 연장 결합부(320), 및 상기 플레이트형 수직 베이스부(310)의 하단 변에서 일체로 절곡되고 절곡된 일측 단이 상기 연장 결합부(320)보다 외측으로 더 연장 형성되어 차체 배면 프레임의 수평면부에 고정되거나 접촉 지지되는 절곡 결합부(330)로 이루어진다.
상기 플레이트형 수직 베이스부(310)는 일면에 볼트부(311)가 형성되어 구름 베어링 부재(122)를 관통한 후 볼트-너트 결합을 통해 견고하게 고정될 수 있다.
여기에서, 상기 플레이트형 수직 베이스부(310)는 볼트부(311) 대신에 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 볼트 결합 구멍(312)을 갖는 연장 플레이트부(313)가 형성되며, 이 연장 플레이트부(313)의 볼트 결합 구멍(312)이 구름 베어링 부재(122)의 내륜과 정렬된 후 볼트-너트 결합을 통해 제2 브라켓 부재(300)와 댐핑 수단(100)의 타단부 간을 회전가능하게 결합시킬 수 있다.
계속해서, 상기 연장 결합부(320)는 차체 배면 프레임의 수직면부에 볼트 결합 또는 용접 결합으로 견고하게 고정될 수 있다. 도면에 나타낸 예시에서는 볼트 결합을 위한 볼트 결합 구멍(321)이 형성되는 경우를 나타내고 있다.
그리고 상기 절곡 결합부(330)는 상기 플레이트형 수직 베이스부(310)의 하단 전장에 걸쳐 또는 일부에서 절곡되어 그 플레이트형 수직 베이스부(310)와 일체로 형성되며, 이러한 절곡 결합부(330)는 차체 배면 프레임의 수평면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합되거나 접촉 지지될 수 있다. 도면부호 331은 볼트 결합 구멍이다.
상기 연장 결합부(320)와 절곡 결합부(330) 모두는 차체 배면 프레임의 수직면부와 수평면부에 용접 고정되거나 볼트-너트 결합될 수 있다.
또한, 상기 제2 고정 브라켓 부재(300)에서 상기 플레이트형 수직 베이스부(310)와 연장 결합부(320)는 단면 "ㄷ"자 형태로 형성되어 롤 로드(R)의 로드부 또는 마운팅부를 감싸고 그 단부에서 용접되거나 볼트-너트 결합을 통해 고정될 수 있다.
한편, 상기 제1 고정 브라켓 부재(200)와 제2 고정 브라켓 부재(300)는 차체 배면 구조에 따라 반대로 구성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명의 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 다른 실시 형태의 댐핑 수단에 대하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 차량의 롤 로드용 튜닝 장치를 구성하는 다른 실시 형태의 댐핑 수단을 나타내는 단면도이다.
다른 실시 형태의 댐핑 수단(400)은, 도 12에 나타낸 바와 같이, 하우징(410)과, 상기 하우징(410)에 내에 이동가능하게 구비되는 내부 이동체(420)와, 상기 내부 이동체(420)를 중심으로 양측에 각각 구비되고, 일단이 상기 내부 이동체(420)에 고정되며, 동일 또는 다른 탄성 계수를 갖고 형성되는 제1 및 제2 탄성 스프링(430, 440)과, 상기 하우징(100)의 일단부에 고정되고, 상기 제1 및 제2 탄성 스프링 중 하나의 타단이 고정되는 단부 고정체(450)와, 상기 하우징(100)의 타단부에 구비되고, 상기 제1 및 제2 탄성 스프링 중 다른 하나의 타단이 고정되는 스프링(제1 스프링(430))의 신축 정도를 조절하기 위한 장력 조절 부재(460)와, 상기 단부 고정체(460)에 연결되는 연결링크 유닛(470), 및 상기 장력 조절 부재(460)를 관통하고 단부가 상기 내부 이동체(420)에 연결되는 가동 연결링크 유닛(480)을 포함한다.
상기 하우징(410)은 원통 형태로 형성되며, 내부에 내부 이동체(420)와, 제1 및 제2 탄성 스프링(430, 440) 그리고 양 단부에 단부 이동체(450)와 장력 조절 부재(460)가 구비된다.
여기에서, 본 발명은 외부의 충격으로 상기 하우징(410)의 변형 또는 찌그러짐으로 인한 내부 및 단부 구성요소들이 제 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하기 위하여 상기 하우징(410)을 감싸 보호하기 위한 보호 하우징(420)을 더 포함한다. 상기 보호 하우징(420)은 원통 형태로 형성되고, 양단부는 상기 하우징(410)의 외면 양단부 측에 고정된다.
상기 내부 이동체(420)는 하우징(410) 내에서 적은 마찰력을 갖고 이동할 수 있는 재질이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 금속 재질의 원기둥 형태로 형성된다. 도면(도 4)에서 상기 내부 이동체(420)는 두 개로 분리된 형태를 도시한 것으로, 이는 연결링크 유닛과 가동 연결링크 유닛(470, 480)과의 조립성과 간격(또는 길이 조절)을 고려하여 구성한 것이며, 후술하는 연결링크 유닛(470, 480)의 연결 로드와 나합(나사결합)된다.
즉, 내부 이동체(420)가 두 개의 분리된 형태로 구성되는 제1 내부 이동체(421)와 제2 내부 이동체(422)로 이루어지며, 제1 내부 이동체(421)는 연결로드가 관통되고, 제2 내부 이동체(422)에는 연결 로드가 나합되어 연결된다.
여기에서, 상기 내부 이동체(420)의 일측면에는 제1 스프링(430)의 일단이 고정되고, 타측면에는 제2 스프링(440)의 일단이 고정된다.
상기 제1 및 제2 탄성 스프링(430, 440)은 코일 스프링으로 형성되는 것이 바람직하고, 동일 또는 다른 탄성 계수나 길이를 갖는 코일 스프링으로 이루어질 수 있다.
상기 단부 고정체(450)는 하우징(410)의 일단부 내측에 용접 등으로 고정되는 고정구이며, 중앙부에 후술하는 연결링크 유닛(470)의 연결 로드가 나합되는 나사결합홈(451)이 형성된다.
상기 장력 조절 부재(460)는 하우징(410)의 타단부에 나사결합되게 구성되는 원기둥 형태의 결합구로 구성된다. 따라서 장력 조절 부재(460)를 회전시켜 하우징(410)의 내측으로 이동시키거나 그 반대로 이동시킴으로써 제1스프링(430)의 장력이 조절하게 된다.
상기 연결링크 유닛(470)은 일단부가 상기 단부 고정체(450)의 나사결합홈(451)에 나사결합되는 연결 로드(471)와, 상기 연결 로드의 타단부에 형성되는 환형 링크(472), 및 상기 단부 고정체(450)에 대한 연결 로드(471)의 고정상태를 견고하기 유지시키기 위하여 상기 연결 로드의 일단부에 나합되는 너트 부재(473)를 포함한다. 상기 환형 링크(472)에는 고무류나 금속류의 부싱이 구비되는 것이 바람직하다.
계속해서, 상기 가동 연결링크 유닛(480)은 상기한 연결링크 유닛(470)과 유사하게, 일단부가 내부 이동체(420)의 제1 이동체(421)를 관통하면서 제2 내부 이동체(422)에 나사결합되는 연결 로드(481)와, 상기 연결 로드의 타단부에 형성되는 회전 결합 부재(482), 및 상기 내부 이동체(420)에 대한 연결 로드(471)의 고정 상태를 견고하게 유지시키기 위하여 상기 연결 로드의 일단부(제1 내부 이동체(421)의 일면)에 나합되는 너트 부재(483)를 포함한다.
상기 연결로드(481)는 회전 결합 부재(482)와 나사결합되게 연결되며, 이 연결로드(481)를 회전 결합 부재(482)에 견고하게 고정시키기 위하여 회전 결합 부재(482)에 연결되는 연결로드(481) 측에 너트 부재(484)가 구비된다.
상기 회전 결합 부재(482)는 환형 링크와 그 환형 링크 내에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어진다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명은, 차량이 전진할 때 관성에 의해 파워트레인의 변위에 따라 롤 로드(R)의 후방 인슐레이터와 스토퍼가 압축되는 부하가 작용하고, 차량이 후진이나 감속할 때에는 전방 인슐레이터가 압축되는 부하가 작용할 때, 롤 로드(R)에 교차하거나 직교하게 장착되는 롤로드 튜닝 장치에 의해 롤 로드(R)의 길이방향으로 작용하는 부하를 그 길이방향과 교차하는 방향으로 분산시킴(힘의 벡터 합력, 즉 벡터 합성)으로써 롤 로드의 부담을 경감시킴과 동시에, 파워트레인의 변위(displacement) 제어 및 진동 감쇠를 분담하여 차량 주행능과 출력을 증대시키게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 차량의 롤 로드용 튜닝 장치에 의하면, 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드를 기능을 보완함으로써 파워트레인의 변위 제어 및 진동 감쇄를 더욱 향상시킬 수 있고, 가속과 감속 및 후진 시의 동력 전달 변경 시 파워트레인에 대한 롤 로드의 안정적인 변위 제어를 도모하고 롤 로드에 가해지는 갑작스런 발생 하중을 완화시켜 차량의 주행능을 향상시키며, 주행능 향상으로 출력 증대를 도모할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면 롤 로드를 구성하는 각 구성부에 대한 하중 부담 완화를 통해 롤 로드의 사용 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기한 바와 같은 실시 예들은 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 400: 댐핑 수단
110: 댐핑 바디
120: 회전 결합 부재
121: 환형 링크
122: 구름 베어링 부재
200: 일측 고정 브라켓 부재(제1 고정 브라켓 부재)
210: 플레이트형 수평 베이스부
211, 212, 331: 볼트 결합 구멍
220: 제1 절곡 결합부
230: 제2 절곡 결합부
300: 타측 고정 브라켓 부재(제2 고정 브라켓 부재)
310: 플레이트형 수직 베이스부
311: 볼트부
312: 볼트 결합 구멍
313: 연장 플레이트부
320: 연장 결합부
321: 볼트 결합 구멍
330: 절곡 결합부
410: 하우징
411: 보호 하우징
420: 내부 이동체
430, 440: 탄성 스프링
450: 단부 고정체
460: 장력 조절 부재
470: 연결링크 유닛
480: 가동 연결링크 유닛

Claims (6)

  1. 차량의 서브프레임과 파워트레인을 연결하는 롤 로드의 튜닝 장치로서,
    충격을 완충하도록 구성되는 댐핑 수단;
    일단부는 상기 댐핑 수단의 일단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드 주변의 차체 배면의 일측에 고정되는 제1 고정 브라켓 부재; 및
    일단부는 상기 댐핑 수단의 타단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 롤 로드에 고정되는 제2 고정 브라켓 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑 수단은 그 길이방향 연장선이 상기 롤 로드의 길이방향 연장선에 교차하는 방향으로 장착되는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 댐핑 수단은
    신장 및 수축 가능하게 구성되는 댐핑 바디; 및
    상기 댐핑 바디의 양 단부에 구비되는 회전 결합 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고,
    상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고,
    상기 제1 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되고 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 결합되는 플레이트형 수평 베이스부와, 상기 플레이트형 수평 베이스부의 일변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 제1 절곡 결합부, 및 상기 플레이트형 수평 베이스부의 타변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 고정되거나 접촉 지지되는 제2 절곡 결합부로 이루어지며,
    상기 제2 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되는 볼트부를 갖고 형성되는 플레이트형 수직 베이스부와, 상기 플레이트형 수직 베이스부의 상단에서 연장되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 연장 결합부, 및 상기 플레이트형 수직 베이스부의 하단 변에서 일체로 절곡되고 절곡된 일측 단이 상기 연장 결합부보다 외측으로 더 연장 형성되어 차체 배면 프레임의 수평면부에 고정되거나 접촉 지지되는 절곡 결합부로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고,
    상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고,
    상기 제1 고정 브라켓 부재는, 일측이 상기 구름 베어링 부재에 결합되고 타측은 차체 배면 프레임의 수평면부에 결합되는 플레이트형 수평 베이스부와, 상기 플레이트형 수평 베이스부의 일변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 제1 절곡 결합부, 및 상기 플레이트형 수평 베이스부의 타변에서 일체로 절곡 형성되어 차체 배면 프레임의 타측 수직면부에 고정되거나 접촉 지지되는 제2 절곡 결합부로 이루어지며,
    상기 제2 고정 브라켓 부재는, 플레이트형 수직 베이스부와, 상기 구름 베어링 부재에 결합되도록 볼트 결합 구멍을 갖고 상기 플레이트형 수직 베이스부의 일측에서 연장 형성되는 연장 플레이트부와, 상기 플레이트형 수직 베이스부의 상단에서 연장되어 차체 배면 프레임의 일측 수직면부에 접촉 지지되거나 고정되는 연장 결합부, 및 상기 플레이트형 수직 베이스부의 하단 변에서 일체로 절곡되고 절곡된 일측 단이 상기 연장 결합부보다 외측으로 더 연장 형성되어 차체 배면 프레임의 수평면부에 고정되거나 접촉 지지되는 절곡 결합부로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 댐핑 바디는 유압 실린더나 스프링 댐퍼로 이루어지고,
    상기 회전 결합 부재는 상기 댐핑 바디의 양단부 각각에 일체로 형성되는 환형 링크, 및 상기 환형 링크에 구비되는 구름 베어링 부재로 이루어지고,
    상기 제1 고정 브라켓 부재와 제2 고정 브라켓 부재는 단면 "ㄷ"자 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는
    차량의 롤 로드용 튜닝 장치.
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