KR20030006654A - 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼 - Google Patents

자동차 현가 장치의 범프 스토퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 승차감의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 저렴하고 내구성이 확실하게 확보될 수 있는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼에 관한 것이다. 범프 스토퍼는 차체와 후륜 현가 장치의 액슬 사이의 액슬 접촉면과 일정한 간격을 가지도록 장착되어, 후륜으로부터 가해지는 상하 방향 하중 중에서 높은 하중을 지지하여 더 이상 후륜이 상승하는 것을 방지하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 범프 스토퍼는 보다 큰 길이를 가지며 보다 연한 재질로 만들어지는 제 1 범프 스토퍼 부재와, 제 1 범프 스토퍼 부재보다 짧은 길이를 가지며 보다 단단한 재질로 만들어지고, 제 1 범프 스토퍼 부재에 인접하여 배치되는 제 2 범프 스토퍼 부재를 포함한다.

Description

자동차 현가 장치의 범프 스토퍼 {Bump stopper in an automobile suspension}
본 발명은 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼에 관한 것이고, 보다 상세하게는고무와 우레탄으로 이루어진 범프 스토퍼에 관한 것이다.
널리 공지된 바와 같이, 자동차의 현가 장치는 차축과 차체를 연결하여, 자동차가 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다. 특히, 전방 현가 장치는 프레임과 차축 사이를 연결하여 차의 중량을 지지하고, 차륜에서 발생되는 진동을 흡수하는 동시에, 자동차의 조향 장치가 일부 설치된다. 전방 현가 장치는 전방 차축의 형식에 따라 차축 현가식과 독립 현가식으로 나누어지며, 통상적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 경우에는 독립 현가식을, 버스나 트럭에서는 차축 현가식을 많이 사용한다.
가장 전형적인 독립현가식의 전방 현가 장치는 위시본형 (wishbone type)으로, 이러한 형태의 전방 현가 장치는 V형으로 된 2개의 아암이 축에 의해 프레임에 설치되고, 각 아암의 끝은 볼 조인트에 의해 차륜의 조향 너클에 결합된다.
또 다른 독립현가식의 전방 현가 장치로서, 맥퍼슨 스트럿형이 있으며, 이러한 형태의 현가 장치는 위시본형과는 달리 어퍼 아암이 없으며, 그 대신 쇽 업쇼버가 내장된 스트럿의 하단이 로워 아암과 연결된다. 스트럿은 도 1에 도시된 바와 같이, 고무로 만들어지는 현가 장치와 연결되며, 현가 장치는 고무의 탄성을 이용하여 자동차가 주행될 때, 타이어에 가해지는 충격이 차체로 전달되는 것을 최소화하도록 충격을 흡수하는 기능을 가진다.
이러한 현가 장치에서, 후륜에 장착된 후륜 현가 장치의 구성 부품 중에 스프링은 차량의 상하 방향 하중을 지지하며, 범프 스토퍼는 차체와 후륜 현가 장치의 액슬 사이의 액슬 접촉면과 일정한 간격을 가지도록 장착되어, 후륜으로부터 가해지는 상하 방향 하중 중에서 높은 하중을 지지하여 더 이상 후륜이 상승하는 것을 방지하기 위한 것이다.
이러한 범프 스토퍼의 재질을 고무나 우레탄으로 만들어지며, 고무의 경우에 도 1a에 도시된 바와 같은 형상을 한다.
도 1b에 도시된 형상의 범프 스토퍼는 우레탄으로 만들어진 것으로서, 이러한 우레탄 범프 스토퍼는 도 4에 도시된 하중 변위 선도 상에 있어서의 초기 기울기가 고무보다는 낮으므로, 고무제 범프 스토퍼에 비하여 부드러운 승차감을 제공한다.
그러나, 고무제 범프 스토퍼는 재질의 특성상 가격은 저렴하나 딱딱한 성질을 가지는 것에 의하여, 하중의 변위 선도 상에 있어서 초기 기울기가 크므로 승차감을 저해한다. 그러므로, 길이가 짧고 변형량도 작으며 초기 길이에 대한 변형후 높이의 비율도 높아서, 후륜이 더 이상 상승하는 것을 방지하는 기능만 하는 단점을 가진다.
또한, 우레탄으로 만들어진 범프 스토퍼는 가격이 비싸고 또한 접촉 시점을 조기로 가져갈 수 있으나, 후륜이 최대로 상승하였을 때 지지해야 하는 하중이 크므로, 이를 지지하기 위해서는 재질의 경도를 다소 높여야 하며, 내구성 확보를 위하여 그 크기가 커져야 되므로, 공간 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 승차감의 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 저렴하고 내구성이 확실하게 확보될 수 있는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼를 제공하는데 있다.
도 1a는 종래의 고무제 범프 스토퍼를 도시한 도면.
도 1b는 종래의 우레탄 범프 스토퍼를 도시한 도면.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 한 실시예에 따른 범프 스토퍼의 변형 상태를 도시한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 범프 스토퍼의 변형 상태를 도시한 도면.
도 4는 종래의 기술과 본 발명에 따른 범프 스토퍼의 하중 변위를 도시한 선도
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 제 1 범프 스토퍼 부재2 : 제 2 범프 스토퍼 부재
3 : 스토퍼
상기된 바와 같은 목적은, 차체와 후륜 현가 장치의 액슬 사이의 액슬 접촉면과 일정한 간격을 가지도록 장착되어, 후륜으로부터 가해지는 상하 방향 하중 중에서 높은 하중을 지지하여 더 이상 후륜이 상승하는 것을 방지하기 위한 범프 스토퍼에 있어서, 보다 큰 길이를 가지며 보다 연한 재질로 만들어지는 제 1 범프 스토퍼 부재와; 상기 제 1 범프 스토퍼 부재보다 짧은 길이를 가지며 보다 단단한 재질로 만들어지고, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재에 인접하여 배치되는 제 2 범프 스토퍼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼에 의하여 달성될 수 있다.
상기에서, 제 1 범프 스토퍼 부재는 우레탄으로 만들어지고, 제 2 범프 스토퍼 부재는 고무로 만들어진다.
상기에서, 제 1 범프 스토퍼 부재는 중앙에 제공되고, 상기 제 2 범프 스토퍼 부재는 상기 제 1 범프 스토퍼 부재의 외주면에 제공될 수도 있다.
상기에서, 제 2 범프 스토퍼 부재는 중앙에 제공되고, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재는 상기 제 2 범프 스토퍼 부재의 외주면에 제공될 수도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 한 실시예에 따른 범프 스토퍼의 변형 상태를도시한 도면이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 범프 스토퍼의 변형 상태를 도시한 도면이다.
도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼는 보다 큰 길이를 가지며 보다 연한 재질로 만들어지는 제 1 범프 스토퍼 부재(1)와, 제 1 범프 스토퍼 부재(1)보다 짧은 길이를 가지며 보다 단단한 재질로 만들어지고 제 1 범프 스토퍼 부재(1)에 인접하여 배치되는 제 2 범프 스토퍼 부재(2)를 포함한다.
제 1 범프 스토퍼 부재(1)는 우레탄으로 만들어지고, 제 2 범프 스토퍼 부재(2)는 고무로 만들어진다. 제 1 범프 스토퍼 부재(1)와 제 2 범프 스토퍼 부재(2)눈 서로 일체와 되도록 구성되고, 제 2 범프 스토퍼 부재(2)는 고정용 브라켓(3)에 몰딩되어 접착된다.
도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 범프 스토퍼 부재(1)와 제 2 범프 스토퍼 부재(2)는 제 1 범프 스토퍼 부재(1)가 중앙에, 제 2 범프 스토퍼 부재(2)가 제 1 범프 스토퍼 부재(1)의 외주면에 또는 그 역으로 제공될 수도 있다.
이러한 구조를 가지는 본 발명에 따른 범프 스토퍼는 노면에서 상하 방향의 하중이 가해짐으로써, 후륜이 상승하면, 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이 우레탄으로 만들어지는 제 1 범프 스토퍼 부재(1)에 접촉하게 되어, 도 2b 및 도 3b와 같이 제 1 범프 스토퍼 부재(1)가 변형된다.
그런 다음, 보다 큰 하중이 가해짐으로써, 고무로 만들어진 제 2 범프 스토퍼 부재(2)에 접촉되어 후륜이 더 이상 상승하는 것이 방지된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 후륜이 최대로 상승하였을 때의 하중은 제 2 범프 스토퍼 부재(2)가 주로 지지하므로, 제 1 범프 스토퍼 부재(1)는 최대 하중시에 분담해야 하는 하중이 감소되어, 내구성이 보다 양호하게 된다. 그러므로, 종래의 고무나 우레탄 범프 스토퍼보다 길이를 늘리고 비접촉 구간을 줄여서 접촉 시점을 보다 빠르게 가져갈 수 있다.
상기된 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼에 의하면, 초기 접촉시에 우레탄으로 만들어진 제 1 범프 스토퍼 부재의 특성을 낮게 가져가서 보다 부드러운 접촉을 유도하여 우수한 승차감을 실현할 수 있으며, 큰 하중이 가해질 때 고무로 만들어진 제 2 범프 스토퍼 부재에 의하여 후륜의 운동이 제어되므로, 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 부피에 있어서도, 종래의 우레탄 범프 스토퍼와 유사한 부피를 가지므로 공간의 활용도에 문제가 없으며, 또한, 종래의 우레탄 범프 스토퍼와 동일한 부피의 범위에서 우레탄과 고무의 복합재를 사용하므로, 제조비가 보다 저렴하게 될 수 있다.

Claims (4)

  1. 체와 후륜 현가 장치의 액슬 사이의 액슬 접촉면과 일정한 간격을 가지도록 장착되어, 후륜으로부터 가해지는 상하 방향 하중 중에서 높은 하중을 지지하여 더 이상 후륜이 상승하는 것을 방지하기 위한 범프 스토퍼에 있어서,
    보다 큰 길이를 가지며 보다 연한 재질로 만들어지는 제 1 범프 스토퍼 부재와; 상기 제 1 범프 스토퍼 부재보다 짧은 길이를 가지며 보다 단단한 재질로 만들어지고, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재에 인접하여 배치되는 제 2 범프 스토퍼 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재는 우레탄으로 만들어지고, 제 2 범프 스토퍼 부재는 고무로 만들어지는 것을 특징으로 하는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재는 중앙에 제공되고, 상기 제 2 범프 스토퍼 부재는 상기 제 1 범프 스토퍼 부재의 외주면에 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 범프 스토퍼 부재는 중앙에 제공되고, 상기 제 1 범프 스토퍼 부재는 상기 제 2 범프 스토퍼 부재의 외주면에 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가 장치의 범프 스토퍼.
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