KR19980016103A - 현가장치용 l형 로워아암의 수지형 부쉬구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독립현가장치에 사용되는 L형 로워아암에 관한 것이다. 본 발명에 따른 L형 로워아암(10)은 프론트 아암(14)에는 러버부시(12)를 리어 아암(15)에는 볼죠인트(13)를 설치하여 구성된다. 볼죠인트(13)는 리어 아암(15)에 수직하게 형성된 설치공과 플랜지(20)에 볼스터드(30)를 설치하여 구성된다. 볼 죠인트(13)는 플랜지(20)를 통해 차량의 바디와 결합된다.

이에따라, 러버부시(12)와 볼스터드(13)의 조합으로 차량의 직진 및 선회시의 전, 후, 좌, 우의 적절한 컴플라이언스의 변화가 가능하게 되며, 부품수가 적어져 제조원가 절감에 기여하며, 조립이 간단하므로 작업성향상에도 기여할 수 있게 된다.

Description

현가장치용 L형 로워아암의 수지형 부쉬구조

제 1도는 종래의 로워아암의 구성을 도시하는 부분단면도이다.

제 2도는 종래의 로워아암의 제 1부시부의 단면도이다.

제 3도는 본 발명에 따른 로워아암의 평면도이다.

제 4도는 본 발명에 따른 부싱 플레이트의 사시도이다.

제 5도는 본 발명에 따른 부싱플레이트와 볼조인트를 결합한 상태의 평면도이다.

제 6도는 제 5도의 종단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:로워아암12:러버부시

13:설치부14:프론트 아암

15:리어 아암20:플랜지

22:고정부24:돌출부

25:러버 시이트30:볼스터드

31:스터드32:볼

본 발명은 자동차의 현가장치에 사용되는 로워아암에 관한 것이며, 특히는 종래의 러버부시를 볼조인트로 대체한 L형 로워어암에 관한 것이다.

자동차의 현가장치의 기본형식은 크게 나누어 2가지로 구분된다. 하나는 좌우륜을 1개의 차축으로 연결하는 리지드 액슬 서스펜션이고, 다른 하나는 좌우륜이 독립하여 운동할 수 있는 독립 서스펜션이다.

리지드 액슬 서스펜션은 좌우륜을 1개의 차축으로 연결한 형식의 서스펜션으로 차축과 차체를 결합하는 구조에 따라 다시 몇 가지 종류로 구분되고 있다. 리지드 액슬 서스펜션은 차륜이 상하 운동할 때, 좌우륜이 연결되어 있으므로 얼라인먼트가 작고, 타이어의 마모가 작다는 장점이 있으며 구조가 간단하고 염가로 제조할 수 있다는 장점도 가지고 있다.

독립 현가장치는 좌우가 독립하여 운동할 수 있는 형식으로, 일반적으로 스트럿식과 세미트레일링아암식 등은 이 형식이다 . 독립현가장치는 차축을 지지하는 것이 아니므로 스프링하의 중량이 가벼운 차륜의 접지성이 양호하므로, 조정성이 양호하며, 얼라인먼트의 설계자유도가 크고, 방진방법의 자유도가 있으며 소음이나 진동방지에 유리하다는 장점을 가진 것이다.

현재, 승용 자동차의 전륜에는 대개 독립현가장치가 사용되고 있는데, 이러한 독립현가장치는 다시 스윙액슬식 서스펜션, 트렐링아암식 서스펜션, 스트럿식 서스펜션, 더블위시본식 서스펜션 및 마르트 링크식 서스펜션 등으로 구분된다.

이중 스트럿식 서스펜션은 쇼크업소버를 휠위치의 결정을 위한 지주 즉, 스트럿으로 이용하고 있는 서스펜션을 말한다. 스트럿의 상부는, 고무제의 인슐레이터를 거쳐 바디에 고정된다. 스트럿의 하부는, 스핀들이나 액슬하우징에 강체결합된다. 스핀들은 바디측을 고무부시를 통하여 2점에서 결합하는 트랜스버스링크(로어 아암)의 선단에 볼조인트를 거쳐 장착된다.

프론트휠에 사용되는 경우, 스핀들부를 스티어링 기어로부터 연장한 타이로드에의해 선회시키므로써, 휠을 조향하게 된다. 로어아암은 L형, I형+텐션로드형, A형 등의 종류가 있다.

리어서스펜션에 사용되는 경우에는, 횡방향의 위치를 결정하는 2개의 링크로 행하지 않고 전후방향의 위치결정에 1개의 링크를 사용하는 형식이 많이 사용되고 있다.

제 1도에 종래의 스트럿식 독립현가장치에 사용되는 L형 로워 아암의 구성이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 L형 로워아암(1)은 휠(8)의 스핀들(도시하지 않음)에 고정되는 볼조인트(9)와, 차량의 바디에 고정하기 위한 한쌍의 고무부시(2,4)로 구성되어 있다.

이러한, L형 로워아암(1)의 후륜측을 향하는 바디에 고무부시(2,4)를 사용하여 전후, 좌우의 적응성을 러버부시(2,4)가 수용하도록 구성된다.

현가장치의 링크연결부에 사용되며 링크부시라고도 불리는 러버부시는 본래 윤활을 할 수 없는 현가부재의 설치를 위한 피벗부에 사용되었다.

그러나, 근래에는 진동전달 특성의 개선이나 차륜의 위치를 결정하는 측면에서 많은 연구가 행해지고 있다. 그 결과 최근에는 부시의 탄성특성이나 축방향, 축의 직각방향의 변형을 고려하여 설계되고 있으며 현가장치전체의 질을 좌우하는 중요한 요소로 대두되고 있다.

제 2도에 종래의 일반적인 러버부시의 구조가 도시되어 있다. 러버부시(2)는 일반적으로 내부 파이프(3)와 로워아암 사이에 러버(5)를 설치하고 금속재 플레이트(6)를 삽입하여 축방향 및 축에 직각인 방향의 변형을 수용하도록 구성되어 있다. 부시(2)는 차량의 진동특성과 링크의 운동에 따라 다양한 힘과 변형을 받게 되므로 이를 적절히 수용하기 위해 러버(2)에 대한 다양한 구조들이 안출되고 있다.

이러한 기능을 위해 종래의 러버부시(1)는 강성이 요구되는 방향으로 대향하여 러버(5)의 변형을 억제하는 한쌍의 원호형의 스틸제 플레이트(6)를 원주방향으로 중간에 서로 대향하도록 삽입하여 스틸 플레이트(6)의 강성을 이용하여 러버(6)의 변형을 억제하여 강성을 보강하도록 하고 있다.

이러한 스틸제의 플레이트 삽입방식의 러버부시(2)는 강성을 확보하기 위해 스틸제의 인서트플레이트(6)를 일체로 성형하거나 삽입하여야 하므로 제조공정이 복잡하며, 또한, 차량에 따라 상이한 러버부시에 요구되는 탄성과 강성의 조합도 어렵다는 단점이 지적되고 있다.

더우기, 이러한 부시방식의 체결구조는 진동의 댐핑과 휠지지의 강성만을 고려하여 설계된 것으로, 차량의 직진 및 선회주행시 적절한 컴플라이언스(compliance)를 제공할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

따라서, 차량의 직진 및 선회시 전, 후방향 및 좌,우방향의 변형을 적절히 수용하기 위해서는 차량의 상태에 따라 충분한 변위를 수용하고 한편으로 댐핑효과도 구비한 로워아암을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 적절한 댐핑특성과 한편으로는 변형에 대한 수용성이 큰 구조의 로워아암을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 구성이 간단하며 염가로 제조할 수 있는 형태로 로워아암을 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 프론트 측의 아암에 러버부시를, 리어측의 아암에는 볼죠인트를 설치하여 구성되는 현가장치용 로워아암을 제공한다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 댐핑 및 변형수용력이 우수한 로워아암(10)의 구조에 대해서 상세히 설명한다.

제 3도에 본 발명에 따른 로워아암(10)의 평면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 로워아암(10)은 종래의 프론트측(14)의 러버부시(12)는 그대로 사용하고, 로워아암(10)의 리어측(15)에는 상방향으로 수직하게 연장하도록 볼죠인트(30)를 설치할 수직형 연결부(13)를 형성하여 구성되는 로워아암(10)를 제공한다.

제 4도 및 제 6도를 참조하여, 본 발명에 따른 로워아암(10)의 볼죠인트 설치부(13)의 구성 및 볼죠인트(30) 및 바디에 연결하기 위한 플랜지(20)의 구성에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 제 6도를 참조하면, 본 발명에 따른 로워아암(10)의 볼죠인트 설치부(13)와 차량의 바디와 연결할 플랜지(20)와의 체결상태가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 로워아암(10)의 설치부(13)는 리어측 아암(15)에 수직하게 형성되는 설치부(13)에 러버(16)를 설치하고, 러버(16)에 볼스터드(30)의 스터드(31)를 고정한다. 볼스터드(30)의 볼(32)은, 이후 설명될 바디장착용의 플랜지(20)내부의 러버 시이트(25)에 장착되어 있다.

제 4도에 본 발명에 따른 플랜지(20)의 사시도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜지(20)는 양측에 볼트 등을 사용하여 바디에 고정하기 위한 고정부(26,27)의 구성을 가지며, 중앙이 상방으로 연장된 돌출부(24)와 돌출부(24)에 장착되는 러버 시이트(25)로 구성되어 있다. 한편, 제 4도 및 제 6도를 참조하여 알 수 있듯이, 플랜지(20)의 외각에는 하방으로 연장하는 림(23)이 형성되어 있으며, 로워아암(10)의 리어 아암(15)과 연결될 부분인 리어 아암 장착부(21)에는 리어 아암(15)과의 장착을 저해하지 않도록 상방으로 약간 돌출되고 림(23)을 제거한 장착부(21)를 형성하는 것이 바람직하다.

제 5도와 제 6도에 본 발명에 따른 플랜지(20)와 리어 아암(15)의 결합상태를 도시하는 평면도 및 단면도가 도시되어 있다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플랜지(20)는 로워아암(10)의 리어아암(15)의 상방에서 장착되어, 리어아암(15)에 압입되거나 마운팅된 볼스터드(30)의 볼(32)을 플랜지(20)의 돌출부(24)에 설치된 러버 시이트(25)내에 압입하므로써 고정된다. 이 때, 볼스터드(30)와 플랜지(20)를 미리 조합하여 리어아암(15)의 설치부(13)와 체결할 수도 있다.

상술한 바와 같이 구성된 볼죠인트형 리어아암을 구비한 로워아암(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 로워아암(10)은 프론트측 아암(14)에는 종래와 같이 러버부시(14a)를 사용하여 전후 및 좌우 방향의 진동에 대한 댐핑효과를 보유하면서 리어아암(15)측에는 플랜지(20)와 함께 볼스터드(30)를 설치하여 차량의 직진 및 선회시의 휠의 다양한 방향으로의 변위를 수용하므로써 변형수용능력을 확보할 수 있는 형태의 로워아암을 제공하게 된다.

또한, 종래의 부품이 많고 고가이며 조립에 시간을 요하는 러버부시를 볼조인트 방식으로 변환하므로써, 로워아암 제작비를 절감할 수 있으며, 부품이 적고 조립이 편리하므로 작업성 향상에도 기여할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 프론트 측의 아암에 러버부시를, 리어측의 아암에는 볼죠인트를 설치하여 구성되는 현가장치용 로워아암.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 볼죠인트는 로워아암의 리어아암측에 볼스터드의 스터드부를 삽입할 설치부를 형성하고 내부에 볼시이트를 구비한 플랜지를 사용하여 바디와 볼죠인트연결을 이루는 것을 특징으로하는 현가장치용 로워아암.