KR102261381B1 - 트러니언 베이스 보강 플레이트 및 트러니언 베이스 - Google Patents

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Abstract

트러니언 베이스 보강 플레이트가 개시된다. 트러니언 베이스 보강 플레이트는 크로스 멤버와 연결된 트러니언 베이스의 강성을 보강하는 트러니언 베이스 보강 플레이트로서, 크로스 멤버의 길이방향과 평행하게 상기 트러니언 베이스에 장착되어, 하중작용점의 단면 강성을 증대시킬 수 있어 크로스 멤버의 휨 및 비틀림 변형을 방지할 수 있다.

Description

트러니언 베이스 보강 플레이트 및 트러니언 베이스{REINFORCEMENT PLATE FOR TRUNNION BASE AND TRUNNION BASE}
본 발명은 트러니언 베이스 보강 플레이트 및 트러니언 베이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크로스 멤버의 뒤틀림에 의한 파손을 방지하고 트러니언 베이스의 변형을 방지할 수 있도록 트러니언 플레이트에 보강 플레이트를 장착한, 트러니언 베이스 보강 플레이트 및 트러니언 베이스에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치(suspension)는 차체와 바퀴를 연결하여 충격력을 흡수함으로써 승차감을 향상시키고 주행 안정성을 도모하기 위한 장치로써, 주로 차체를 차륜으로부터 안정적으로 지지하면서 차륜으로부터 전달되는 진동을 억제하거나 또는 신속하게 감소시키는 기능을 수행하게 된다.
상용차(버스/트럭)나 대형트럭(6×4, 8×4, 10×4)에서 사용하는 후축 현가장치는 많은 양의 하중을 적재해도 견딜 수 있도록 보통 2 개의 축을 가지며, 이러한 후축 2 개는 일반적으로 트러니언 구조로서 2 개의 축에 걸쳐 리어 스프링 구조가 장착된다.
도 1a는 종래기술에 따른 트러니언 베이스 구조를 나타낸다.
도 1a를 참조할 때, 종래기술에 따른 트러니언 타입의 리어 스프링 구조는, 프레임(10), 스프링(20), 트러니언 베이스(30), 래디어스 로드(radius rod, 40), 브이암(50), 스프링(20)의 수직운동과 회전운동을 제한하는 스토퍼(60), 선회 안정성을 유지하기 위한 스테빌라이저(70), 차륜이 장착된 리어액슬(80), 쇼바(90)로 구성된다.
상기 구조는 트러니언(30)을 프레임(10)에 마운팅하고, 트러니언 베이스(30)의 상부에 스프링(20)을 장착하여 노면의 충격 흡수와 차량의 무게를 지지하며, 구동축의 구동력과 제동력을 트레일링 암(미도시) 역할을 하는 래디어스 로드(40)와 브이암(50)을 통하여 프레임(10)에 전달하게 된다.
상기 구조를 가진 차량은 일반적으로 적재량을 명기하도록 되어 있으며, 예를 들어 8×4 덤프트럭의 경우 25.5톤 또는 27톤으로 인증을 득하고 사용하여야 한다.
그러나, 현장에서 사용자들은 차량의 적재함을 보강하여 인증하중보다 훨씬 높은 하중(50톤 이상)을 적재함으로 인해, 도 1b와 같이 프레임 하단과 트러니언 베이스의 하단에 변형이 발생하고, 크로스 멤버의 휨, 비틀림과 이로 인한 크랙(crack) 등이 발생하여 upper 새들과 차량의 메인프레임을 간섭하며, 차량의 주행안정성을 심각하게 저해한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 'ㄴ'자 형태의 보강재를 크로스 멤버 강성 보강을 위해 사용하였으나, 크로스 멤버의 하단으로부터 연장되는 트러니언 베이스에 하중이 작용할 경우 트러니언 베이스가 모멘트 암으로 작용하여, 크로스 멤버나 트러니언 베이스의 휨 변형 방지나 크랙방지를 근본적으로 해결할 수 없었으며, 'ㄴ'자 형태의 보강재 체결을 위한 작업공수가 증가한다는 문제점이 있었다.
대한민국 공개실용신안 제20-1997-0037494호(1997.07.26)
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 보강 플레이트를 트러니언 베이스에 장착함으로써 하중작용점의 단면 강성을 증대시킬 수 있어 크로스 멤버의 휨 및 비틀림 변형을 방지할 수 있으며, 기존 래디어스 로드와 트러니언 베이스의 마운팅부에 보강 플레이트를 장착할 수 있어 조립성이 용이한, 트러니언 베이스 보강 플레이트 및 트러니언 베이스를 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 크로스 멤버와 연결된 트러니언 베이스의 강성을 보강하는 트러니언 베이스 보강 플레이트로서, 상기 크로스 멤버의 길이방향과 평행하게 상기 트러니언 베이스에 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 트러니언 베이스의 하단부에 장착되는 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 상기 크로스 멤버의 길이방향으로 연장되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 양단에 형성되며, 래디어스 로드와 트러니언 베이스의 마운팅부에 결합하는 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결합부는 "U"자 형상으로 형성되어 상기 래디어스 로드와 간섭없이 결합하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 트러니언 베이스의 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 트러니언 베이스의 상부에 장착되는 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트는 '-', '∪', '∩'형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 크로스 멤버와 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 상기 트러니언 베이스의 하단부에 장착되는 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트; 및 상기 트러니언 베이스의 상부에 장착되는 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 트러니언 베이스는 상기 트러니언 베이스 보강 플레이트를 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 트러니언 베이스의 하단부에 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트를 장착함으로써, 하중이 작용하는 트러니언 베이스의 하단부의 단면의 강성을 증대시켜 크로스 멤버의 휨 응력을 줄일 수 있어 크로스 멤버의 휨에 따른 변형과 크랙을 방지할 수 있으며, 종래구조의 트러니언 베이스에 그대로 적용할 수 있어 조립성 및 작업성이 용이하다.
또한, 본 발명에 따르면, 트러니언 베이스의 상부에 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트를 장착함으로써, 하중이 작용하는 트러니언 베이스의 상부의 단면의 강성을 증대시켜 크로스 멤버의 비틀림 응력을 줄일 수 있어 크로스 멤버의 비틀림에 따른 변형과 찢어짐을 방지할 수 있으며, 차량의 롤(roll) 강성을 증대시켜 차량의 주행안정성을 높일 수 있다.
도 1a는 종래기술에 따른 트러니언 베이스 구조를 나타내는 사시도,
도 1b는 종래기술에 따른 트러니언 베이스 구조의 문제점을 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조할 때, 본 발명에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 크로스 멤버(300)와 연결된 트러니언 베이스(30)의 강성을 보강하는 트러니언 베이스 보강 플레이트로서, 크로스 멤버(300)의 길이방향과 평행하게 트러니언 베이스(30)에 장착된다.
트러니언 베이스(30)는 크로스 멤버(300)를 고정하는 것으로서, 크로스 멤버(300)의 횡방향 하중에 대한 지지력을 극대화 시키고, 내구성을 향상시키는 것이다.
크로스 멤버(300)는 차량의 언더바디에 사용되는 것으로서, 로워암, 어시스트암, 어퍼암, 트레일링암, 디퍼렌셜 기어 등을 위한 장착공간을 제공하며, 차체의 강도와 강성을 보강하고, 차체의 전후나 좌우 방향의 비틀림이나 휘어짐을 방지하는 것이다.
크로스 멤버(300)는 차량의 골격을 이루는 사이드프레임들 사이를 가로질러 형성된다. 크로스 멤버(300)의 하부에는 보강재(310)가 형성되어 크로스 멤버(300)의 강성을 보강하도록 할 수 있으나, 트러니언 베이스 보강 플레이트(100,200)가 크로스 멤버(300)의 휨 또는 비틀림을 저감시키도록 강성을 보강하도록 형성되므로 보강재(310) 없이 형성되는 것도 물론 가능하다.
도 2를 참조할 때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트는 트러니언 베이스의 하단부에 장착되는 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)를 포함한다.
제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)는 몸체부(110), 결합부(120) 및 체결부(130)를 포함한다.
제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)는 트러니언 베이스(30)의 하단부의 양측에 각각 형성된다.
몸체부(110)는 크로스 멤버(300)의 길이방향으로 연장되도록 형성될 수 있으며, 몸체부(110)의 양단에는 결합부(120)가 연결되도록 형성된다.
결합부(120)는 체결부(130)에 의해 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)를 트러니언 베이스(30)의 하단부의 마운팅부(31)에 결합되는 것이다.
이에, 래디어스 로드(40)와 트러니언 베이스의 마운팅부(31)에 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)를 동시에 장착할 수 있어, 종래구조의 트러니언 베이스에 그대로 적용할 수 있으면서도 조립성 및 작업성이 용이하다.
결합부(120)는 "U"자 형상으로 형성되어 결합부(120)의 오목한 부분을 래디어스 로드(40)가 관통하도록 형성되어, 결합부(120)가 래디어스 로드(40)와 간섭없이 트러니언 베이스(30)의 하단부와 결합할 수 있다.
이에 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 트러니언 베이스(30)의 하단부에 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)를 장착함으로써, 하중이 작용하는 트러니언 베이스의 하단부의 단면의 강성을 증대시켜 크로스 멤버(300)의 휨 응력을 줄일 수 있어 크로스 멤버의 휨에 따른 변형과 크랙을 방지할 수 있으며, 종래구조의 트러니언 베이스에 그대로 적용할 수 있어 조립성 및 작업성이 용이하다.
도 3을 참조할 때, 본 발명의 제2 실시예에 트러니언 베이스 보강 플레이트는 트러니언 베이스의 상부에 장착되는 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)를 포함한다.
제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)는 몸체부(210), 결합부(220)를 포함한다.
제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)는 '-', '∪', '∩'자 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있으나, 크로스 멤버(300)의 강성을 증대시키기 위해 상기 형상 이외의 다른 형상으로 형성될 수 있다.
제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)는 트러니언 베이스(30)의 상부에 장착되어 크로스 멤버(300)의 하부와 인접하도록 형성된다. 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)가 '∩'자 형상으로 형성될 경우, 그 형상에 의해 다른 부재와의 저촉이 최소화될 수 있다.
제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)는 트러니언 베이스(30)의 상부에서 한 개로 형성될 수 있으나, 크로스 멤버(300)의 강성 보강을 위해 다수 개로 형성되는 것도 가능하다.
이에 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 트러니언 베이스(30)의 상부에 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)를 장착함으로써, 하중이 작용하는 트러니언 베이스의 상부의 단면의 강성을 증대시켜 크로스 멤버의 비틀림 응력을 줄일 수 있어 크로스 멤버의 비틀림에 따른 변형과 찢어짐을 방지할 수 있으며, 차량의 롤(roll) 강성을 증대시켜 차량의 주행안정성을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 나타내는 도면이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 트러니언 베이스의 하단부에 장착되는 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)와 트러니언 베이스의 상부에 장착되는 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)가 동시에 장착된다.
이에, 이에 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 트러니언 베이스(30)의 상부에 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)를 장착하고 트러니언 베이스(30)의 하단부에 제1 트러니언 베이스 보강플레이트(100)를 장착함으로써,
하중이 작용하는 트러니언 베이스의 상부 및 하단부의 단면의 강성을 증대시켜 크로스 멤버의 휨 및 비틀림 응력을 줄일 수 있어 크로스 멤버의 휨과 비틀림에 따른 변형과 크랙을 방지하여, 트러니언 베이스와 크로스 멤버의 강성을 동시에 증대시켜 차량의 주행안정성을 더욱 높일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 트러니언 베이스(30)는 차량의 하중능력에 따라 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트(100)만을 장착하거나, 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(200)만을 장착하거나, 제1 및 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트(100,200)를 동시에 장착할 수 있다.
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
30: 트러니언 베이스
40: 래디어스 로드
100: 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트
110: 몸체부
120: 결합부
130: 체결부
200: 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트
210: 몸체부
220: 결합부
300: 크로스 멤버
310: 보강재

Claims (10)

  1. 크로스 멤버와 연결된 트러니언 베이스의 강성을 보강하는 트러니언 베이스 보강 플레이트로서,
    상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 상기 크로스 멤버의 길이방향과 평행하게 상기 트러니언 베이스에 장착되고,
    상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는, 상기 트러니언 베이스의 상부에 장착되는 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 트러니언 베이스의 하단부에 장착되는 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트는,
    상기 크로스 멤버의 길이방향으로 연장되는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 양단에 형성되며, 래디어스 로드와 트러니언 베이스의 마운팅부에 결합하는 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결합부는 "U"자 형상으로 형성되어 상기 래디어스 로드와 간섭없이 결합하는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 트러니언 베이스의 양측에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트는 '-', '∪', '∩'형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 트러니언 베이스 보강 플레이트는 상기 크로스 멤버와 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 트러니언 베이스 보강 플레이트.
  9. 삭제
  10. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 따른 트러니언 베이스 보강 플레이트를 포함하는 트러니언 베이스.
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