KR200141300Y1 - 자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조에 관한 것으로서, 종래에는 서스펜션 암이 회전을 하게 되면 서스펜션 암의 고정부에 체결되어 있는 볼트는 부시어셈블리의 스틸과 견고히 밀착된 상태로 차체를 고정시키고 상기 스틸의 외주연을 감싸고 있는 러버의 탄성만을 이용하여 회전해야 하는데, 종래에는 상기 볼트와 스틸이 견고히 밀착되지 못하고 서로 헛돌게 되는 현상이 발생하여 승차감 및 조정성이 불량해지는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 몸체(300)의 상단 외주연에는 일체형 돌부(310)를 환설하고, 상기 돌부(310)의 상단에는 러버(320)를 설치하며 몸체(300)의 상단과 하단에는 각각 나선부(330),(340)를 형성하여 된 볼트일체형 부시어셈블리(400)를 구성하므로서, 자동차 서스펜션 암(100)에 설치되던 종래의 부시어셈블리(40) 대신 상기 볼트일체형 부시어셈블리(400)로 사용함에 따라 종래와 같이 볼트(30)가 서스펜션 암(10)에 체결된 후, 헛돌게 되어 승차감 및 조정성이 불량해지는 문제점을 용이하게 해결할 수 있으며 아울러 조립성도 향상시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Description

자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조

일반적으로 서스펜션이란 차체에 대하여 차륜을 상하 이외의 방향으로 적절한 강성으로 지지하고, 상하방향은 스프링, 감쇠기구로서 지지하는 것이다.

즉, 차체, 승차원 및 적재물 등을 보호하기 위하여 노면의 요철 등으로 인한 차체로의 입력에 따라 유발되는 불쾌한 진동이나 소음을 억제하고 차륜과 노면 사이에 발생하는 구동력, 제동력, 횡력 등 전후, 좌우 하중을 확실하게 차체로 전달하기 위하여 최량의 상태에서 타이어를 노면에 접지시켜 목적으로 하는 차량의 운동상태를 가능하게 하는 것이다.

이러한 서스펜션을 구성하는 주요 부재에는 서스펜션 암, 링크/로드, 멤버/프레임, 부시, 서스펜션마운트러버, 볼조인트 등이 있으며 이에 대해 자세히 살펴보면 다음과 같다. 즉, 서스펜션 암은 서스펜션지오메트리를 결정함과 동시에 횡력이나 전후력을 받치는 서스펜션 부재이다. 차체쪽, 액슬쪽으로의 결합은 볼조인트, 러버부시, 필로볼 등으로 구성되는데 일부에서는 액슬쪽으로 강결하는 일도 눈에 띈다. 재질은 강판프레스품이 많지만 단조,강관 용접구조가 쓰이는 일도 있다. 또 최근에는 스프링 아래의 중량을 경감하기 위하여 알리미늄재의 채용이 증가하고 있다. 그리고 스트러트형이나 더블위쉬본형의 서스펜션에 채용되는 서스펜션 암으로서 보디쪽으로 2점, 액슬쪽으로 1점의 피봇점이 있는 3각형으로 구성되는 A 형 서스펜션 암이 있고, 이외에 풀트레이링식의 일부나 세미트레이링식에 채용되는 서스펜션 암으로서 차체쪽을 저변으로 하고 액슬쪽을 정점으로 하는 3각형을 형성하는 서스펜션 암이나, 액슬쪽으로 2점, 차체쪽으로 1점의 피봇점이 있는 역 A 형 서스펜션 암 등이 있다.

그리고 서스펜션 암이 피봇점을 구성하는 평면내의 자유도를 구속하는데 대하여 링크/로드는 통상 양끝이 부시나 볼조인트 등에 의하여 피봇점을 구성하고 축하중을 지지해서 축방향의 자유도를 구속함으로써 서스펜션지오메트리를 결정하는 부재이다. 다만, 일부에는 액슬쪽으로 강결하는 링크류도 볼 수 있으며 회전방향도 구속하는 부재로서 쓰이는 일도 있다. 본체는 강판프레스재, 파이프재, 단조품 등이 쓰이며 용도에 따라서 여러가지 형식의 서스펜션에 쓰이고 있다.

그리고 서스펜션이나 파워트레인을 프레임에 장치하고 그 프레임을 차체에 결합하는 방법을 서브프레임방식이라고 한다. 서브프레임을 서스펜션맴버라고도 하며 서스펜션을 설치하기 위한 크로스맴버도 같은 류의 부재이다. 또한 서브프레임은 서스펜션이나 파워트레인으로부터의 진동,소음을 차단함과 함께 서스펜션 암이나 링크를 직접 차체에 설치하지 않기 때문에 보디 강성의 영향이 적어서 서스펜션피봇부의 강성을 높일 수 있으므로 적정한 지오메트리 특성을 얻기가 쉽다. 또 조립라인에서의 서스펜션을 탑재할 때 작업효율의 향상이나 설치정밀도의 향상에도 유용하다. 그러나 중량의 증가나 코스트업이 되기 때문에 주로 고급차나 스포츠카에 채용되는 경우가 많다.

그리고 서스펜션링크기구의 피봇부에는 볼조인트, 나사부시, 러버부시 등이 설치되어 있다. 그 중에서도 노면으로부터의 진동이나 충격을 완화하고 조정성, 안전성을 확보하기 위하여 바람직한 스프링특성, 감쇠특성이 있는 러버부시가 널리 채용되고 있다. 이러한 러버부시의 특징은 형상을 비교적 자유롭게 선택할 수 있으므로 3 방향(축방향, 축직각방향, 비틀림방향)의 스프링 상수비를 적절하게 선정할 수 있으며, 금속과 쉽게 또는 튼튼하게 접착시킬 수 있으므로 3 방향의 어느 방향으로도 사용할 수 있고, 가황고무의 내부마찰은 금속의 그것에 비하여 상당히 커서 주파수와 함께 증대하는 경향이 있으므로 러버부시를 쓰면 공진할 때의 진폭이 비교적 작다. 그리고 가황고무는 가역적으로 큰 탄성변형을 가할 수 있으며 더구나 그 탄성계수는 금속에 비하여 상당히 작다. 반면에 내고온, 내저온, 내유성이라는 점에서 사용하는데 주의할 필요가 있다.

또한 서스펜션마운트러버는 쇽업쇼버 및 코일스프링을 차체에 지지하고 차륜으로부터의 진동 및 충격을 막아내는 역할을 하고 있는 기능부품으로서 맥퍼슨스트러트식 서스펜션에 많이 사용되고 있기 때문에 스트러트마운트라고도 하며, 독립현가식의 프런트서스펜션이나 리어서스펜션의 일부에는 요동, 섭동이 자유로운 볼조인트가 쓰이는데, 이러한 볼조인트의 주된 기능은 타이어의 상하운동과 조향운동을 가능하게 하는 일이다.

상기와 같은 여러 가지 부재로 구성되어 있는 서스펜션에 있어서 상기 서스펜션 암이 차체에 결합되는 구조를 도 1 을 통해 살펴보면 다음과 같다. 즉, 서스펜션 암(10)의 일측 고정부(11)와 차체(20)를 볼트(30)로서 결합하게 되는데, 상기 서스펜션 암(10)의 고정부(11)에는 내면이 스틸(41)로 구성되어 있고 그 외주연에 러버(42)가 결합되어 있는 부시에셈블리(40)가 압입되어 있어, 볼트(30)가 고정부(11)의 부시어셈블리(40)를 관통하여 차체(20)의 삽입공(21)에 삽입된 후 저면으로 부터 너트(32)를 체결하여 고정시켰다.

따라서 서스펜션 암(10)이 회전을 하게 되면 서스펜션 암(10)의 고정부(11)에 체결되어 있는 볼트(30)는 부시어셈블리(40)의 스틸(41)과 견고히 밀착된 상태로 차체(20)를 고정시키고 상기 스틸(41)의 외주연을 감싸고 있는 러버(42)의 탄성만을 이용하여 회전해야 하는데, 종래에는 상기 볼트(30)와 스틸(41)이 견고히 착되지 못하고 서로 헛돌게 되는 현상이 발생하여 승차감 및 조정성이 불량해지는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 부시어셈블리를 사용하지 않고 차체에 결합시 사용되는 볼트의 일측 외주연에 러버를 부착한 볼트일체형 부시어셈블리를 사용함에 따라 볼트가 셔스펜션 암에 결합된 상태에서 헛도는 현상을 방지하여 승차감 및 조정성을 향상시킬 수 있는 자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 몸체의 상단 외주연에는 일체형 돌부를 환설하고, 상기 돌부의 상단에는 러버를 설치하며 몸체의 상단과 하단에는 각각 나선부를 형성하여 된 볼트일체형 부시어셈블리를 구성하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 고안은 자동차 서스펜션 암과 차체를 볼트로 결합시 사용되는 부시어셈블리를 상기 볼트와 일체로 형성된 부시어셈블리로 사용함에 따라 기존에 볼트가 서스펜션 암에 결합된 상태에서 헛도는 것을 방지하여 승차감 및 조정성을 효과적으로 얻을 수 있고, 조립공정을 줄여 조립성을 더욱 향상시킬 수 있으므로 상기 목적을 달성하는 것이다.

도 1 은 종래의 구성을 도시한 요부 분리 사시도.

도 2 는 종래의 결합상태를 도시한 요부 단면도.

도 3 은 본 고안의 체결상태를 예시한 요부 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

300 : 몸체 310 : 돌부

320 : 러버 330,340 : 나선부

400 : 볼트일체형 부시어셈블리

이하 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3 은 본 고안의 결합상태를 예시한 요부 단면도로서, 이에 예시한 바와 같이 본 고안은 몸체(300)의 상단 외주연에는 일체형 돌부(310)를 환설하고, 상기 돌부의 상단에는 부시용 러버(320)를 설치하며 몸체(300)의 상단과 하단에는 각각 나선부(330),(340)가 형성된 볼트일체형 부시어셈블리(400)를 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

도면중 미설명 부호 (100)은 서스펜션 암이고 (200)은 차체이고, (110)은 서스펜션 암(100)의 고정구이며,(210)은 차체(200)의 형성된 삽입공(210)이고, (321)은 볼트일체형 부시어셈블리(400)의 상단 나선부(330)와 서스펜션 암(100)를 체결하는 너트이며, (322)는 볼트일체형 부시어셈블리(400)의 하단 나선부(340)와 차체(200)를 체결하는 너트이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 자동차의 서스펜션 암(100)과 차체(200)를 결합구조에 있어서, 종래의 부시어셈블리(40)를 사용하지 않고, 서스펜션 암(10)과 차체(20)를 결합하는 볼트(30)가 부시의 역할도 겸할 수 있도록 볼트일체형 부시어셈블리(400)를 형성하여 설치한 것이다. 즉, 서스펜션 암(100)에 상기 볼트일체형 부시어셈블리(400)를 설치하되, 볼트일체형 부시어셈블리(400)에 설치한 부시용 러버(320)를 서스펜션 암(100)의 고정구(110)에 압입시켜 고정시킨 뒤, 몸체(300)의 상단 나선부(330)를 서스펜션 암(100) 고정용 너트(321)로서 고정시키고, 몸체(300)의 하단 나선부(340)는 차체(200)의 삽입공(210)에 삽입한 후, 차체(200) 고정용 너트(322)로서 고정시키면 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 서스펜션 암에 설치되는 부시어셈블리를 별도로 제작하여 설치시, 상기 서스펜션 암과 차체를 결합하는 볼트가 서스펜션 암에 설치된 후, 헛도는 것을 방지코저 상기 볼트에 부시역할을 하는 러버를 설치하여 볼트와 일체로된 볼트일체용 부시어셈블리를 서스펜션 암에 압입하여 설치함과 동시에 상단에 서스펜션 암을 설치하고 하단에 차체를 고정시킴에 따라 종래와 같이 서스펜션 암과 차체를 결합하고 있는 볼트가 서스펜션 암에서 헛도는 현상을 용이하게 방지할 수 있는 것이며, 아울러 서스펜션 암과 차체의 조립성을 더욱 향상시킬 수 있는 유용한 고안이다.

본 고안은 자동차 휠을 컨트롤하는 서스펜션 암과 차체의 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 부시어셈블리가 압입되어 있는 서스펜션 암을 볼트로서 차체에 결합함에 있어서, 볼트와 일체로 형성된 볼트일체형 부시어셈블리를 사용함에 따라 볼트가 서스펜션 암에 결합된 상태에서 헛돌게 되는 현상을 방지하여 승차감 및 조정성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조를 제공하기 위한 것이다.

Claims (1)

1. 몸체(300)의 상단 외주연에는 일체형 돌부(310)를 환설하고, 상기 돌부의 상단에는 부시용 러버(320)를 설치하며 몸체(300)의 상단과 하단에는 각각 나선부(330),(340)가 형성된 볼트일체형 부시어셈블리(400)를 구성한 것을 특징으로 하는 자동차의 서스펜션 암과 차체의 결합구조.