KR20000016338U - 차량용 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 고안의 차량용 완충장치에 관한 것으로서, 그 목적은 차체에 결합되는 연결부재의 강성과 밀착성이 향상되도록 연결부재의 연결부를 차체측으로 돌출 형성한 차량용 완충장치를 제공하는 것이다. 본 고안은 차체의 일측에 형성된 안착부, 안착부와 마주하여 면접촉 결합될 수 있도록 연결부가 마련된 연결부재, 연결부재를 통해 차체에 결합되어 차체에 전달되는 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 마련된 쇽업소버, 쇽업소버에 결합된 연결부재의 연결부는 자체강성을 증대시키고 안착부와의 밀착성을 증대시킬 수 있도록 안착부와 마주하는 면에 안착부측으로 돌출 형성되어 밀착되는 다수개의 융기부가 구비되는 구성으로서, 연결부의 반경방향 비틀림 단면적이 증대하여 구조적 강성이 증대하게 된다. 또한, 연결부에 형성된 각각의 융기부와 차체의 안착부는 개별적인 면접촉이 이루어지고 접촉 면적이 감소되어 평면도를 유지하기가 용이해진다. 그리고 소정간격 이격된 각각의 융기부는 체결볼트와 체결너트로서 압착고정되므로 각각의 융기부와 안착부의 갭 발생시에는 융기부 사이의 연결부에서 미세한 변형이 발생되어 융기부와 안착부는 밀착할 수 있게된다. 이로써 융기부와 안착부 사이의 갭 발생으로 인한 소음을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 완충장치{Suspension device for vehicle}

본 고안은 차량용 완충장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 완충장치를 차체에 연결되는 연결부재의 강성과 밀착성이 향상되도록 연결부를 돌출 형성한 차량용 완충장치에 관한 것이다.

도 1은 이와 같은 종래의 완충장치를 보인 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 종래의 완충장치(1)는 차축(미도시)과 차체(10)에 결합되는 쇽업소버(20)와 그 외측에 쇽업소버(20)를 복원시킬 수 있도록 완충스프링(50)을 구비하여 마련된다.

먼저, 쇽업소버(20)는 차축(미도시)과 연결될 수 있도록 하단에 너클브래킷(22)이 설치된 중공의 외부관(21)과, 외부관(21)의 상단에 먼지 및 이물질의 침투를 방지할 수 있도록 마련된 더스트커버(23), 그리고 외부관(21)의 미도시된 내측에 설치되는 내부관(미도시)과 내부관(미도시)과 마찰력을 발생시킬 수 있도록 마련된 피스톤(미도시)을 구비하여 마련된다. 또, 피스톤(미도시)의 중심측에는 외부관(21)의 상측으로 연장되는 피스톤로드(24)가 설치되고, 이 상단에는 나사부(25)가 형성된다.

다음, 쇽업소버(20)의 외부에는 완충스프링(50)이 마련된다. 이 완충스프링(50)은 하단이 너클브래킷(22)을 통해 차축(미도시)과 연결된 외부관(21)에 설치되고, 상단이 연결부재(60)를 통해 차체(10)에 결합되는 피스톤로드(24)에 설치되어 쇽업소버(20)가 압축시 이를 복원시키게된다.

아울러, 외부관(21)의 외부면 하측에는 완충스프링(50)의 하단을 지지할 수 있도록 지지시트(30)가 용접등으로 결합되는데, 그 내부에는 마찰소음을 감소시킬 수 있도록 고무재질의 지지패드(31)가 설치된다. 그리고 지지시트(30)와 대응되도록 피스톤로드(24)의 상단에는 스프링시트(40)가 마련되는데, 여기에도 마찰소음을 감소시킬 수 있도록 고무재질의 스프링패드(41)가 설치된다.

한편, 피스톤로드(24)의 상측선단에는 피스톤로드(24)를 차체(10)에 결합시킬 수 있도록 연결부재(60)가 설치된다. 이 연결부재(60)는 중심측이 피스톤로드(24)와 연결되고, 외주측은 차체(10)와 연결될 수 있도록 마련되어 완충장치(1)와 차체(10)를 연결시키는 것으로서, 중심측 내부에는 연결베어링(62)이 고정 설치되고, 그 내부에는 피스톤로드(24)가 관통되며 피스톤로드(24)의 나사부(25)에 연결너트(26)로 체결하여 고정시키게 된다. 또, 연결부재(60)의 외주측에는 차체(10)와 밀착되는 연결부(62)가 형성된다. 이 연결부(62)는 중심측에서 외측으로 확장되며 차체(10)와 밀착될 수 있도록 판상으로 마련되는데, 이를 관통할 수 있도록 세 개의 체결볼트(63)가 서로 대칭되게 설치된다. 이 체결볼트(63)는 머리측이 연결부(62)의 저면에 고정되고, 연결부(62)를 관통한 나사측이 상향으로 돌출되는 것이다.

또한, 이러한 연결부재(60)와 결합될 수 있도록 차체(10)에는 연결부재(60)의 중심측이 삽입되어 고정될 수 있도록 연결홀(11)이 마련되고, 이 연결홀(11)의 외측으로는 연결부(62)와 밀착할 수 있도록 평면으로 안착부(12)가 마련된다. 그리고 이 안착부(12)에는 체결볼트(63)가 고정될 수 있도록 체결홀(13)이 마련되고, 이 체결홀(13)을 관통한 체결볼트(63)에는 체결너트(64)가 결합되어 연결부재(60)와 차체(10)를 고정하게 된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래의 차량용 완충장치는, 차량의 정적하중 및 동적하중을 지탱할 수 있도록 연결부재의 구조적 강성이 유지되야하는데, 연결부와 안착부가 서로 밀착되는 평면으로 마련되어 있으므로 비틀림이나 충격에 대한 강성이 낮다. 그리고 장착안정성을 위해 연결부재에 형성된 연결부와 차체의 형성된 안착부의 평면도가 충분히 유지되어야하는데, 제조특성상 연결부와 안착부의 완전한 평면도 유지가 어려워 미세한 갭이 발생하게 되고, 이로 인해 진동발생시 간헐적으로 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 차체에 결합되는 연결부재의 강성과 밀착성이 향상되도록 연결부재의 연결부를 차체측으로 돌출 형성한 차량용 완충장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 완충장치를 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 완충장치를 보인 분해사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 연결부재를 보인 평면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 완충장치의 설치상태를 보인 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100:완충장치 110:차체 111:연결홀

112:안착부 113:체결홀 120:쇽업소버

124:피스톤로드 150:완충스프링 160:연결부재

161:중공부 163:연결부 164:융기부

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 완충장치는, 차체의 일측에 형성된 안착부, 상기 안착부와 마주하여 면접촉 결합될 수 있도록 연결부가 형성된 연결부재, 상기 연결부재를 통해 상기 차체에 결합되어 상기 차체에 전달되는 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 쇽업소버가 구비된 차량용 완충장치에 있어서, 상기 연결부의 자체강성을 증대시키고 상기 안착부와의 밀착성을 증대시킬 수 있도록 상기 연결부의 상기 안착부와 마주하는 면에는 상기 안착부측으로 돌출 형성되어 밀착되는 다수개의 융기부가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 차량용 완충장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 완충장치를 보인 분해사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 연결부재를 보인 평면도이다. 그리고 도 4는 본 고안에 따른 완충장치의 설치상태를 보인 부분단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 본 고안의 완충장치(100)는, 오일이 채워진 내부에 피스톤(미도시)이 왕복운동될 수 있도록 마련된 쇽업소버(120)와, 압축된 쇽업소버(120)를 복원시킬 수 있도록 그 외부에 마련된 완충스프링(150)을 구비하여 마련된다.

먼저, 쇽업소버(120)는, 하단에 차축(미도시)과 연결될 수 있도록 너클브래킷(122)이 설치되고 내부에는 오일이 절반정도 채워진 외부관(121)이 마련된다. 이 외부관(121)의 내측으로는 오일이 가득 채워지는 내부관(미도시)이 외부관(121)과 소정간격 이격되어 설치되고, 내부관(미도시)의 내측으로는 내부관(미도시)과 마찰력을 발생시킴과 동시에 오일유동저항을 얻을 수 있도록 피스톤(미도시)이 마련된다. 그리고 피스톤(미도시)의 중심측에는 외부관(121) 상측으로 연장되는 피스톤로드(124)가 설치된다. 이 피스톤로드(124)는 외부관(121)의 상측으로 돌출되는 상측 선단에 나사부(125)가 형성되어 차체(110)와 연결되는 것이다. 즉, 상단이 차체(110)와 연결된 피스톤로드(124)와 하단이 차축(미도시)과 연결된 외부관(121)의 사이에서는 피스톤(미도시)과 내부관(미도시)의 마찰력 및 오일의 유동이 발생되어 차축(미도시)에서 차체(110)로 전달되는 진동 및 충격을 완화시켜주는 것이다. 또, 외부관(121)의 상측에는 외부관(121)과 피스톤로드(124)의 사이로 먼지 및 이물질이 투입되는 것을 방지할 수 있도록 외부관(121)의 상측 일부를 덮는 더스트커버(123)가 마련된다.

다음, 쇽업소버(120)의 외측에는 나선형의 코일스프링으로서 쇽업소버(120)와 마찬가지로 차축(미도시)에서 발생되는 진동 및 충격이 차체(110)로 전달되는 것을 감쇠시키며, 피스톤로드(124)가 하향이동되었을 때 이를 복원시키는 완충스프링(150)이 마련된다. 그리고 완충스프링(150)의 하측에는 완충스프링(150)을 상향지지할 수 있도록 지지시트(130)가 마련된다. 이 지지시트(130)는 외부관(121)의 축방향 중간의 외측면에 용접등으로 결합되는 것으로서, 완충스프링(150)의 하측을 지지할 수 있도록 외부관(121)의 외측으로 확장되며 그 외측면은 상향으로 절곡되어 내부에 완충스프링(150)의 하단이 삽입되는 홈이 형성된다. 또, 그 내부에는 고무재질의 지지패드(131)가 설치되어 금속재질로 마련된 완충스프링(150)과 지지시트(130)의 마찰로 인한 소음을 감소시키게 된다.

아울러, 지지시트(130)와 대응되도록 피스톤로드(124)의 상단에는 스프링시트(140)가 마련된다. 이 스프링시트(140)는 완충스프링(150)의 상단을 지지하는 것으로서, 외주면이 하향절곡되어 그 내부에는 완충스프링(150)의 상단이 삽입되는 홈이 형성되고, 그 내부에는 완충스프링(150)과 스프링시트(140)의 사이에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있도록 고무재질로 마련된 스프링시트(140)가 설치된다. 또 스프링시트(140)의 중심측에는 피스톤로드(124)가 관통될 수 있도록 홀이 형성된다.

한편, 스프링시트(140)의 상측으로는 본 고안의 특징적인 구성요소인 연결부재(160)가 설치된다. 이 연결부재(160)는 피스톤로드(124)의 상단에 결합되어 스프링시트(140)를 통해 완충스프링(150)의 상단을 하향지지함과 동시에 피스톤로드(124)를 차체(110)에 연결시키는 역할을 하는 것으로서, 중심측은 피스톤로드(124)와 결합되고, 외주측은 차체(110)와 결합된다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연결부재(160)가 결합될 수 있도록 차체(110)에는 연결홀(111)과 안착부(112) 그리고 체결홀(113)이 마련되는데, 연결홀(111)은 원형으로 마련되는 연결부재(160)의 중간측이 삽입될 수 있도록 마련되는 원형홀이고, 안착부(112)는 연결홀(111)의 외측으로 마련되는 평면이다. 그리고 안착부(112)에는 연결부재(160)의 외측에 설치된 체결볼트(166)가 삽입될 수 있도록 체결홀(113)이 마련된다.

다음, 연결부재(160)의 중심측에는 차체(110)의 연결홀(111)에 삽입될 수 있도록 원형의 중공부(161)가 마련되는데, 그 내부는 중공으로서 상측의 지름에 비해 하측의 지름이 크게 형성되어 그 내부에 삽입되는 연결베어링(162)의 상측을 하향으로 지지할 수 있게 마련된다. 이 연결베어링(162)은 중심측이 상,하 관통되어 형성되는 것으로서, 외주면이 연결부재(160)의 내부면에 결합되고, 상,하 관통된 중심측의 내주면에는 피스톤로드(124)가 밀착되어 연결부재(160)와 피스톤로드(124)를 회전 가능하게 결합시키는 것이다. 또 연결베어링(162)과 연결부재(160)를 관통하는 피스톤로드(124)의 상측선단에 형성된 나사부(125)에는 연결너트(126)가 체결된다. 이로써 연결부재(160)는 연결베어링(162)의 하측으로 위치하는 스프링시트(140)의 상측 이동을 제한하는 동시에 완충스프링(150)의 상단을 지지하게된다.

아울러, 중공부(161)의 외주면에는 차체(110)의 안착부(112)와 마주하여 결합될 수 있도록 연결부(163)가 마련된다. 이 연결부(163)는 원형으로 마련된 중공부(161)의 외주면에 소정의 두께를 가진 판상으로 형성되는 것으로서, 차체(110)의 안착부(112)와 인접하여 면접촉할 수 있도록 중공부(161) 상측 외주면에서 외측으로 확장되어 마련된다. 그리고 연결부(163)에는 안착부(112)에 형성된 체결홀(113)에 삽입될 수 있도록 서로 대칭되는 세부분에 체결볼트(166)가 고정된다. 이때 체결볼트(166)는 연결부(163)에 형성된 고정홀(165)의 하측에서 상측으로 삽입되어 머리측이 연결부(163)의 저면에 고정되고, 연결부(163)를 관통한 나사측이 상향으로 돌출되는 것이다. 또, 체결볼트(166)는 안착부(112)에 마련된 체결홀(113)을 관통한 후 체결너트(167)와 결합되어 연결부재(160)와 차체(110)를 결합시키게된다.

더불어, 체결볼트(166)가 고정되는 고정홀(165)의 외측에는 연결부재(160)의 구조적 강성과 차체(110)와 결합시 밀착성이 향상되도록 안착부(112)측으로 돌출 형성되는 융기부(164)가 마련된다. 이 융기부(164)는 연결부(163) 세 곳에 서로 대칭적으로 형성된 고정홀(165)과 대응되도록 세 곳에 각각 분리 형성되는 것으로서 연결부(163)의 외주측 형상을 따라 길게 연장되는데, 이때 고정홀(165)을 중심으로 좌,우측 길이가 동일하게 마련된다. 즉, 고정홀(165)은 융기부(164) 좌,우측의 중심에 형성되는 것이다. 그리고 이 융기부(164)는 연결부(163)의 하측에서 상측으로 돌출되므로 이 융기부(164)가 형성된 저면은 함몰형성되어있고 상면은 돌출 형성되는 것이다.

이러한 융기부(164)의 형성으로 인해 연결부재(160)는 반경방향의 비틀림 단면적이 증대하게되어 구조적 강성이 증대하게 된다. 즉, 연결부(163)의 측단면 면적은 융기부(164)로 인해 증대되므로 연결부재(160)의 비틀림방향으로 응력이 작용하게 될 때 이에 대한 대응력이 향상되는 것이다. 이로 인해 차축(미도시)과 차체(110)사이에서 발생되는 충격 및 진동에 의한 연결부(163)의 변형 및 손상을 최대한 줄일 수 있게된다. 그리고 상향 돌출된 융기부(164)의 상측면은 차체(110)에 형성된 안착부(112)의 저면과 밀착하게 되고, 이를 체결볼트(166)로서 고정시키게 되는데, 이때 각각의 융기부(164)는 안착부(112)와 개별적인 면접촉이 이루어진다. 즉, 연결부(163) 전체면이 안착부(112)에 밀착되는 것이 아니므로, 연결부(163)의 전체적인 평면도를 맞출 필요없이, 융기부(164)의 안착부(112)와 면접촉되는 부분의 평면도만을 맞추게 되는 것이다. 이로써 평면도를 맞추어어야할 면적이 저하되므로 안착부(112)와 융기부(164)의 평면도 유지가 용이하게된다. 또, 안착부(112)와 융기부(164)간의 평면도가 맞질않아 갭이 발생하게 될 때, 각각의 융기부(164) 사이에는 소정간격 이격되어있고 이를 체결볼트(166)와 체결너트(167)로서 압착고정하게되므로 각각의 융기부(164)는 안착부(112)에 맞도록 밀착되고, 이에 의해 융기부(164) 사이의 연결부(163)는 갭에 상응하도록 미세한 변형이 발생하게되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안 완충장치(100)의 동작은 다음과 같다. 외부의 충격 및 진동에 의해 피스톤로드(124)가 하측으로 이동하면 피스톤로드(124)와 연결된 연결부재(160)와 스프링시트(140) 그리고 스프링시트(140)의 내부에 마련된 스프링패드(141)가 연동되어 완충스프링(150)을 압축시키고, 이때 쇽업소버(120)의 내부에서는 피스톤(미도시)과 내부관(미도시)이 마찰됨과 동시에 오일이 유동되어 감쇠력이 발생된다. 또, 외부의 진동 및 충격이 압축된 완충스프링(150)의 탄성력보다 낮아질 때 완충스프링(150)이 복원되는데, 이때 완충스프링(150)의 하측은 지지시트(130)와 지지패드(131)에 의해 고정되어있으므로, 이동가능하게 마련된 완충스프링(150) 상측의 스프링패드(141)와 스프링시트(140)와 그리고 스프링시트(140)에 연결된 피스톤로드(124)의 상단을 상향 이동시키게된다. 이와 함께 쇽업소버(120)의 내부에는 피스톤(미도시)이 내부관(미도시)과 마찰되고, 오일이 유동되어 감쇠력이 발생되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 완충장치는, 연결부재의 연결부에 융기부가 형성됨으로써, 연결부의 반경방향 비틀림 단면적이 증대하여 구조적 강성이 증대하게 된다. 이로써 차축과 차체사이에서 발생되는 충격 및 진동에 의한 연결부의 변형 및 손상을 저감시킬 수 있게된다.

또한, 연결부에 형성된 각각의 융기부와 차체의 안착부는 개별적인 면접촉이 이루어지고 접촉 면적이 감소되어 평면도를 유지하기가 용이해진다. 그리고 소정간격 이격된 각각의 융기부는 체결볼트와 체결너트로서 압착고정되므로 각각의 융기부와 안착부의 갭 발생시에는 융기부 사이의 연결부에서 미세한 변형이 발생되어 융기부와 안착부는 밀착할 수 있게된다. 이로써 융기부와 안착부 사이의 갭발생으로 인한 소음을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 차체의 일측에 형성된 안착부, 상기 안착부와 마주하여 면접촉 결합될 수 있도록 연결부가 형성된 연결부재, 상기 연결부재를 통해 상기 차체에 결합되어 상기 차체에 전달되는 진동 및 충격을 흡수할 수 있도록 쇽업소버가 구비된 차량용 완충장치에 있어서,

   상기 연결부의 자체강성을 증대시키고 상기 안착부와의 밀착성을 증대시킬 수 있도록 상기 연결부의 상기 안착부와 마주하는 면에는 상기 안착부측으로 돌출 형성되어 밀착되는 다수개의 융기부가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 완충장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 융기부는, 서로 대칭되도록 세 개가 마련되고, 상기 각각의 융기부는 그 내부와 상기 안착부를 관통하여 압착하는 체결볼트와 체결너트에 의해 상기 안착부에 개별적으로 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 완충장치.