KR20010046885A - 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치에 관한 것으로 특히, 강판을 "∩"형상으로 절곡 형성시켜서 된 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔(1)을 형성함에 있어서, 상기 크로스 빔(1)의 내부 및 상방부에 격벽(2)을 설치하여 상기 크로스 빔(1)의 천정부와 격벽(2) 상면부 사이 또는 크로스 빔(1)의 상면과 격벽(2)의 천정부 사이에 소정 체적을 갖는 폐단면부(3)가 형성되도록 하여 빔의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있고, 또 토션 바를 없애도 동일한 기능을 얻을 수 있으며, 빔 두께 감소를 통해 경량화를 꾀할 수 있고, 굽힘 가공성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 상품성 및 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치{Improved cross beam of suspension of axle beam type}

본 발명은 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 토션 빔식 서스펜션의 한 형식인 액슬 빔식 서스펜션에서 크로스 빔을 폐단면 형태로 그 구조를 개선하여 빔의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있음은 물론 토션 바를 없애도 동일한 기능을 얻을 수 있으며, 또한 빔의 두께 감소를 통해 경량화는 물론 굽힘 가공성을 대폭 향상시킬 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 자동차에서 사용되고 있는 액슬 빔식 서스펜션은 일명 후단 빔식이라고도 하는 토션 빔식 서스펜션의 한 형식으로서, 차축 위치에 도 1에 나타낸 바와 같이 일명 액슬 빔이라고도 불리우는 크로스 빔(1)이 설치되어 있는 타입을 말한다.

이와같은 액슬 빔식 서스펜션은 강판을 성형하여 만든 트레일링 암(4)에 의해 지지되는 경우가 많고, 횡강성을 확보하기 위해 래터럴 로드(5)가 부착 설치된다.

그런데, 종래의 액슬 빔식 서스펜션에서 사용되는 크로스 빔(1)은 도 2의 (a)와 같이 그 단면이 대략 "∩"형상을 갖거나, 도 2의 (b)와 같이 "П" 형상을 갖고 저부가 개방된 형상으로 구성되어 있다.

즉, 종래의 크로스 빔(1)은 비틀리기 쉽도록 개방형 단면을 갖는 구도로 되어 있다.

따라서, 차륜(6)의 상하방향으로 가해지는 하중 및 브레이크 작동시 굽힘 및 비틀림 강성 요구에 만족하지만, 서스펜션 시스템에서 필요한 스태빌라이져 효과에서 요구되는 비틀림 강성이 부족하다.

이와같은 비틀림 강성을 보강하기 위해 종래에는 대략 단면이 "∩"형상 또는 "П" 형상을 갖는 크로스 빔(1)의 중앙부에 환봉 또는 파이프로 구성되는 토션 바(7)로 위치시켜 그 양단부를 고정판(8)에 용접시키는 방식을 채택하고 있다.

그러나, 이와같은 구성은 별도의 토션 바를 설치하여 서스펜션 시스템에서 요구하는 스태빌라이져 기능을 보완시키고 있어 제품의 생산원가가 상승하게 됨은 물롤 자량의 중량이 상승하게 되고, 특히 주행시 상기 토션 바에 의한 공진음이 발생되어 상품성 및 신뢰도가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔을 폐단면 형태로 형성시켜 빔의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있도록 함은 물론 토션 바를 없애도 동일한 기능을 얻을 수 있고, 또 빔의 두께를 감소시켜 경량화할 수 있을 뿐만 아니라, 굽힘 가공성을 대폭 향상시킬 수 있고, 또한 상품성 및 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 강판을 "∩"형상으로 절곡 형성시켜서 된 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔을 형성함에 있어서, 상기 크로스 빔의 중간부나 상방부에 용접 또는 헤밍을 통해 격벽을 고정 설치하여 크로스 빔의 일부에 폐단면부가 형성되도록 하므로써 달성할 수 있다.

따라서, 크로스 빔의 일부에 폐단면부가 형성되어 있으므로 빔의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있고, 또 토션 바를 없애도 동일한 기능을 얻을 수 있으며, 빔 두께 감소를 통해 경량화를 꾀할 수 있고, 굽힘 가공성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 상품성 및 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

도 1은 종래 액슬 빔식 서스펜션의 요부 절취 사시도.

도 2의 (a)(b)는 종래 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 및 토션 바 단면도.

도 3의 (a)-(e)는 본 발명 장치의 제 1 내지 제 5 실시예의 단면도.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 크로스 빔 2 : 격벽

3 : 폐단면부

(2)을 설치하여 상기 크로스 빔(1)의 천정부와 격벽(2) 상면부 사이 또는 크로스 빔(1)의 상면과 격벽(2)의 천정부 사이에 소정 체적을 갖는 폐단면부(3)

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3의 (a)-(e)는 본 발명 장치의 제 1 내지 제 5 실시예의 단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면, 도 3의 (a)와 같이 강판을 "∩"형상으로 절곡 형성시켜서 된 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔(1)을 형성함에 있어서, 상기 크로스 빔(1)의 중간부에 "∩"형상을 갖는 격벽(2)을 위치시키고 이 격벽(2)의 프렌지부(21)를 크로스 빔(1)의 내벽에 용접 고정시켜 상기 크로스 빔(1)의 천정부와 격벽(2) 사이에 폐단면부(3)가 형성되도록 한 것을 기본적인 특징으로 한다.

도 3의 (b)는 본 발명의 제 2 실시예로써, 상기 크로스 빔(1)의 천정부에서 하방부를 향해 반원형으로 절곡된 절곡부(12)를 형성하고, 상기 크로스 빔(1)의 상면부에는 상방부를 향해 반원형으로 절곡된 절곡부(22)와 그 양측으로 프렌지부(21)가 구비된 격벽(2)을 용접 설치하여 이들 절곡부(12)(22) 사이에 원형의 폐단면부(3)가 형성되도록 한 것을 특징으로 한다.

도 3의 (c)는 본 발명의 제 3 실시예를 나타낸 것으로, 크로스 빔(1)의 형상에 대응되도록 "∩"형으로 절곡 형성된 격벽(2)의 자유단부에 프렌지부(21)를 수직방향으로 연장 형성시켜 이 프렌지부(21)를 상기 크로스 빔(1)의 내측 저단부에 용접 고정시킨 것을 특징으로 한다.

도 3의 (d)는 본 발명의 제 4 실시예를 나타낸 것으로, 상기 크로스 빔(1)과 격벽(2)의 저단부에 "ㄴ"자 형상의 프렌지부(11)(21)를 각각 절곡 형성하여 이 프렌지부(11)(21)들을 상호 용접 고정시킨 것을 특징으로 한다.

도 3의 (e)는 본 발명의 제 5 실시예를 나타낸 것으로, 상기 크로스 빔(1)과 격벽(2)의 저단부에 "ㄴ"자 형상의 프렌지부(11)(21)를 각각 절곡 형성하되, 상기 격벽(2)의 프렌지부(21)는 더욱 연장 형성시켜 크로스 빔(1)의 프렌지부(11)를 감쌓는 형태로 절곡되는 헤밍부(23)를 형성시켜서 된 것을 특징으로 한다.

물론, 상기 제 3 내지 제 5 실시예에 있어서의 격벽(2)의 크기는 크로스 빔(1)의 크기보다 적어 상기 크로스 빔(1)의 천정 내면과 격벽(2)의 상면 사이에는 각각 소정 체적을 갖는 폐단면부(3)가 형성된다.

이와같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치의 주요 기술구성은 강판을 "∩"형상으로 절곡 형성시켜서 된 공지의 크로스 빔(1)의 내부에 "∩"형상을 갖는 격벽(2)을 설치하되, 상기 격벽(2)에 형성된 프렌지부(21)를 용접 또는 헤밍방법을 통해 크로스 빔(1)에 고정 설치하여 상기 크로스 빔(1)의 천정부와 격벽(2)의 상면 사이에 폐단면부(3)가 형성되도록 한 것이다.

상기에 있어서 폐단면부(3)의 크기나 형상은 도 3의 (a)-(e)에 나타낸 바와 격벽(2)의 형상 및 설치 위치를 변화시키는 방식을 통해 자유롭게 변화시킬 수 있어 크로스 빔(1)의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있다.

즉, 상기 크로스 빔(1)의 중간부에 도 3의 (a)와 같이 "∩"형상을 갖는 격벽(2)을 용접 설치하여도 되고, 또 도 3의 (b)와 같이 상기 크로스 빔(1)의 천정부 자체에 하방부를 향해 반원형으로 절곡되는 절곡부(12)를 형성하고 이 부위에 상방부를 향해 반원형으로 절곡된 절곡부(22)를 구비한 격벽(2)을 용접 설치하여도 되며, 도 도 3의 (c)와 같이 "∩"형상을 갖는 격벽(2)의 프렌지부(21)를 연장 형성시켜 크로스 빔(1)의 내측 저단부에 용접 설치해도 되고, 또한 도 3의 (d)나 (e)와 같이 상기 크로스 빔(1)과 격벽(2)의 저단부에 각각 "ㄴ"자 형상의 프렌지부(11)(21) 형성시켜 용접에 의해 상호 고정시키거나, 상기 격벽(2)의 프렌지부(21)는 더욱 연장 형성시켜 크로스 빔(1)의 프렌지부(11)를 감쌓는 형태로 절곡되는 헤밍부(23)에 의해 고정되도록 할 수도 있다.

따라서, 자동차의 크기나 차륜의 상하방향으로 가해지는 하중 및 브레이크 작동시 굽힘 및 비틀림 강성 요구값 또는 서스펜션 시스템에서 필요한 스태빌라이져 효과에서 요구되는 비틀림 강성이 부응하여 전술한 실시예중 어느 하나를 선택하여 실시하면 되고, 이와같은 선택을 통해 폐단면부(3)의 크기나 형상을 자유롭게 선택 또는 변화시킬 수 있어 크로스 빔(1)의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있다.

뿐만 아니라, 상기와 같이 크로스 빔(1)의 내부 또는 외부에 소정 형상을 갖는 격벽(2)을 설치하여 크로스 빔(1)의 천정 내면과 격벽(2)의 상면 사이에 소정 체적의 폐단면부(3)가 형성되도록 하면, 기존에 설치되던 토션 바를 폐지시켜도 동일한 휨 및 비틀림 강성을 얻을 수 있다.

또한, 상기 격벽(2)에 의한 보강 효과로 크로스 빔(1)의 굽힘강성이 증대되므로 그 만큼 "∩"형 크로스 빔(1)의 두께를 감소시킬 수 있어 경량화가 가능함은 물론 굽힘 가공성도 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, "∩"형상을 갖는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 일부에 격벽을 통해 폐단면부를 형성시켜 주므로써, 빔의 비틀림 강성을 자유롭게 변화시킬 수 있고, 또 토션 바를 없애도 동일한 기능을 얻을 수 있으며, 빔 두께 감소를 통해 경량화를 꾀할 수 있고, 굽힘 가공성을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론 상품성 및 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (5)

1. 강판을 "∩"형상으로 절곡 형성시켜서 된 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔(1)을 형성함에 있어서,

   상기 크로스 빔(1)의 중간부에 "∩"형상을 갖는 격벽(2)을 위치시키고 이 격벽(2)의 프렌지부(21)를 크로스 빔(1)의 내벽에 용접 고정시켜 상기 크로스 빔(1)의 천정부와 격벽(2) 사이에 폐단면부(3)가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 크로스 빔(1)의 천정부에 하방부를 향해 반원형으로 절곡되는 절곡부(12)를 형성하고, 상기 크로스 빔(1)의 상면부에는 상방부를 향해 반원형으로 절곡된 절곡부(22)와 그 양측으로 프렌지부(21)가 일체로 구비된 격벽(2)을 용접 설치하여 이들 절곡부(12)(22) 사이에 원형의 폐단면부(3)가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 크로스 빔(1)의 형상에 대응되도록 "∩"형으로 절곡 형성된 격벽(2)의 자유단부에 프렌지부(21)를 수직방향으로 연장 형성시켜 이 프렌지부(21)를 상기 크로스 빔(1)의 내측 저단부에 용접 고정시켜서 된 것을 특징으로 하는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 크로스 빔(1)과 격벽(2)의 저단부에 "ㄴ"자 형상의 프렌지부(11)(21)를 각각 절곡 형성하여 이 프렌지부(11)(21)들을 상호 용접 고정시킨 것을 특징으로 하는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 격벽(2)의 프렌지부(21)는 더욱 연장 형성시켜 크로스 빔(1)의 프렌지부(11)를 감쌓는 형태로 절곡되는 헤밍부(23)를 형성시켜서 된 것을 특징으로 하는 액슬 빔식 서스펜션의 크로스 빔 보강장치.