KR20030049172A - 자동차용 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 자동차용 현가장치는 자동차 바퀴의 내측으로 경사지게 설치되고 내부에 쇽업소버가 내장된 스트러트와, 차체에 고정되며 상기 스트러트의 상부를 고정하는 스트러트 마운트와, 상기 스트러트 마운트와 스트러트에 고정된 스프링 시트 사이에 설치되는 코일 스프링과, 상기 트러스트 마운트의 하부에 설치되는 댐퍼포크와, 상기 댐퍼포크에 의해 지지되며 너클 아암을 가지는 너클 유니트와, 상기 스트러트 마운트부에 상대적으로 회전가능하게 설치되는 회전부와, 상기 너클 유니트로부터 연장되며 체결수단에 의해 상기 회전부와 연결되는 아암을 구비한다.

Description

자동차용 현가장치{Suspension system for auto}

본 발명은 자동차용 현가장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 현가장치와 조향장치가 결합된 자동차용 현가장치에 관한 것이다.

통상적으로 자동차용 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격이 차축으로부터 차체에 직접 전달되지않도록 하고 나아가서는 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 향상시킨 장치이다.

이 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화시키는 코일 스프링과, 이 코일 스프링의 고유 진동을 억제하는 쇽 업소버와 차량의 롤링을 제어하여 평형을 유지하는 스테이빌 라이저 등으로 이루어져 있다.

이러한 현가장치는 프론트 현가장치와 리어 현가장치로 대별되고, 상기 프론트 현가장치는 앞차축의 형식에 따라 차축 현가식과 독립 현가식으로 나눌 수 있다. 여기에서 상기 독립 현가식은 차축을 분할하여 놓은 것으로, 양쪽 바퀴가 상호간에 간섭받지 않고 단독적으로 움직일 수 있도록 하여 승차감이나 자동차의 안전성을 향상시킬 수 있다. 이러한 독립 현가식은 위시본형, 맥퍼슨형, 스위차축형, 트레일링 링크형 등이 있다.

상기 현가장치중 맥퍼슨형 현가장치가 대한 민국 특허 2000-004017호에 개시되어 있다.

이 현가 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 휠(11)의 내측으로 설치되고 내부에 쇽업소버(12)가 내장된 스트러트(13)와, 상기 스트러트(13)의 중앙부에 설치되고 상단에는 절연체링이 일체로 형성된 더스트 커버(14)와, 상기 절연체링의 상면에 안착되는 상부 스프링시트(15)와, 상기 상부 스프링 시트(15) 상면에 설치되는 트러스트 베어링(16)과, 상기 상부 스프링 시트(15)와 하부 스프링 시트(17)의 사이에 설치되는 코일 스프링(18)으로 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 현가장치는 스트러트(13)의 회전시 스트러트의 중심선과 코일 스프링(18)의 중심선의 각도가 변화되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 더스트 커버와 절연체로 형성함으로써 스트러트(13)의 회전시 더스트 커버와 절연체링이 같이 회전하지 않게되어 스트러트 중심선과 코일 스프링의 중심선 각도 변화에도 사용할 수 있다.

그러나 이러한 현가장치는 트러스트 베어링(16)이 상부 스프링 시트(15)와 차체에 고정된 시트 사이에 설치되어 있어, 조향시 스트러트(13)와 쇽업소버(12)가 전체 회전하게 되어 있으므로 핸들 조작이 부드럽지 못하고 노면의 요철에 의한 충격이 핸들에 전달되는 문제점이 있다.

자동차용 현가장치의 다른 예가 한국 특허 공개공보 1998-040143호, 1999-0035385호 등에 개시되어 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 핸들의 조작이이 부드럽고 노면의 충격이 핸들로 전달되는 것을 방지할 수 있으며, 주행중 노면의 충격에 세팅된 서스펜션의 값들이 쉽게 변하지 않은 자동차용 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 정비가 용이한 자동차용 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차용 현가 장치의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 현가 장치의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 회전부를 발췌하여 도시한 분리 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

53 ; 스트러트

56; 댐퍼 포크

70; 회전부

80; 아암

90; 체결수단

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자동차용 현가 장치는 자동차 바퀴의 내측으로 경사지게 설치되고 내부에 쇽업소버가 내장된 스트러트와,

차체에 고정설치되어 상기 스트러트의 상부를 고정하는 스트러트 마운트와,

상기 스트러트 마운트와 스트러트에 고정된 스프링 시트 사이에 설치되는 코일 스프링과,

상기 스트러트의 하부에 설치되는 댐퍼포크와, 상기 댐퍼포크에 의해 지지되며 너클 아암을 가지는 너클 유니트와,

상기 스트러트에 상대적으로 회전가능하게 설치되는 회전부와,

상기 너클 유니트로부터 연장되며 체결수단에 의해 상기 회전부와 연결되는 아암을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 회전부는 상기 스트러트가 상기 쇽업소버가 내장된 상부 스트러트와 댐퍼포크가 설치된 하부 스트러트로 분리되고 이 분리된 상하부스트러트의 상호 대응되는 단부에 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 상하 고정부와, 상기 상하 고정부가 동축상으로 결합되는 중공부와 이 중공부의 단부에 베어링 시트가 형성된 회전부재와, 상기 베어링 시트부와 상하 고정부의 단차 사이에 개재되는 트러스트 베어링과, 하부 스트러트의 하부로부터 관통하여 상기 상하 고정부를 나사 결합하는 체결부재를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에는 본 발명에 따른 자동차용 현가장치의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 차체에 스트러트 마운트(51)에 의해 그 상단부가 고정되고, 내부에 쇽업소버(52)가 설치되는 스트러트(53)와, 상기 스트러트 마운트부(51)와 스트러트(53)에 고정된 하부 스프링 시트(54) 사이에 설치되는 코일 스프링(55)을 포함한다. 상기 코일 스프링(55)은 상기 스트러트 마운트(51)에 상부 스프링 시트가 설치되어 지지될 수 있다.

상기 스트러트(53)의 하단부에는 댐퍼포크(56)가 설치되고, 이 댐퍼포크(56)에는 너클 아암(61)을 가지는 너클 유니트(60)이 설치된다.

그리고 상기 스트러트(53)의 하단부측에는 스트러트(53) 및 댐퍼포크(56)에 대해 상대 회전 가능하게 설치되는 회전부(70)가 설치되고, 회전부는 상기 너클 유니트(60)로부터 연장되는 아암(80)과 체결수단(90)에 의해 결합된다.

한편, 도 3에는 스트러트(53)에 설치되는 회전부(70)의 일 실시예를 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 스트러트(53)가 상기 쇽업소버(52)가 내장된 상부 스트러트(53a)와 댐퍼포크(56)가 설치된 하부 스트러트(53b)로 분리되고 이 분리된 상하부 스트러트(53a)(53b)의 상호 대응되는 단부에 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 상하 고정부(53c)(53d)와, 상기 상하 고정부(53a)(53d)가 동축상으로 결합되는 중공부(71)와 이 중공부(71)의 단부에 베어링 시트(72)가 형성된 회전부재(73)와, 상기 베어링 시트부(72)와 상하 고정부(53c)(53d)의 단차 사이에 개재되는 트러스트 베어링(74)과, 하부 스트러트(53b)의 하부로부터 관통하여 상기 상하 고정부(53c)(53d)를 나사 결합하는 체결부재(75)를 포함한다.

상기 회전부(70)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 스트러트(53)에 대해 회전부재가 회전할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 상기 회전부는 별도의 유니트로 만들어 스트러트에 회동가능하게 설치할 수 있음은 당연하다. 예컨대 스트러트를 분할 하지 않고 스트러트의 외주면에 베어링에 의해 지지되는 회전부재를 설치할 수 있다.

상기 체결수단(90)은 회전부(70)의 회전부재(73)와 상기 아암(80)을 연결하는 것으로, 상기 회전부재(73)의 일측에 소정의 간격으로 설치되며 상하부에 각각 제1,2관통공(91)(92)이 형성된 한쌍의 브라켓(93)과, 상기 아암(80)의 단부로부터 연장되어 상기 제1브라켓(93)에 형성된 제1,2관통공(91)(92)과 대응되는 관통공(94)이 형성된 제2브라켓(95)과, 상기 제1,2브라켓(93)(95)들에 형성된 관통공들에 삽입되어 이들을 체결하는 마운팅 부재(96)을 포함한다. 여기에서 상기 제1브라켓(93)에 형성된 제1관통공(91)은 제1브라켓(93)에 대해 제2브라켓(95)이 제2관통공(94)을 기준으로 하여 회동될 수 있도록 호상의 장공으로 이루어진다.

한편, 상기 현가장치가 채용된 자동차가 전륜 구동형인 경우에는 상기 댐퍼 포크 사이로 연장되어 휠유니트와 연결되며, 상기 너클 아암(61)은 조향장치의 타이로드와 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차용 현가장치는 노면의 굴곡 등으로 휠에 충격이 가하여지면 스트러트(53)에 설치되는 코일 스프링(55)과 쇽업소버(52)에 의해 충격이 흡수되고 상기 쇽업소버(52)에 의해 진동이 감쇄된다. 그리고 자동차의 조향장치를 조작하게 되면, 타이로드에 의해 너클 아암이 회동되게 되고, 이와 연결되는 너클 유니트가 회동되게 되는데, 이 과정에서 상기 아암(80)은 체결수단(90)에 의해 회전부재(73)와 연결되어 있으므로스트러트(53)에 대해 회전부재(73)가 회전하게 된다. 이때에 종래의 맥퍼슨 방식과 같이 스트러트 전체가 회전하지 않고 회전부재(73)만 회전하게 되므로 조향수단에 조작에 따른 부하를 대폭 줄일 수 있다.

특히, 상기 체결수단을 이루는 제1브라켓(93)에 형성된 제1관통공(91)은 호 형상으로 형성되어 있으므로 상기 제1브라켓(93)에 대해 제2브라켓(95)에 의해 회동시킨 후 체결부재를 이용하여 고정함으로써 자동차 전륜의 캠버각을 조절할 수 있다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 자동차용 현가장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째; 조향장치의 조작시 스트러트가 전체 회전하지 않고, 스트러트에 대해 회전부재만 회전하게 되므로 조향력을 대폭 줄일 수 있다.

둘째; 더블 위시본 방식에 비하여 상대적으로 구조가 간단하다.

셋째; 구조가 안정적이면서 셋팅된 서스펜션의 값들이 쉽게 변하지 않는다.

캠버의 조정이 가능하다.

넷째; 노면으로부터 가하여지는 충격이 회전부에 의해 다소 감소되므로 노면의 굴곡에 의해 차체에 전달되는 충격을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 자동차 바퀴의 내측으로 경사지게 설치되고 내부에 쇽업소버가 내장된 스트러트와,

   차체에 고정설치되어 상기 스트러트의 상부를 고정하는 스트러트 마운트와,

   상기 스트러트 마운트와 스트러트에 고정된 스프링 시트 사이에 설치되는 코일 스프링과,

   상기 트러스트 마운트의 하부에 설치되는 댐퍼포크와, 상기 댐퍼포크에 의해 지지되며 너클 아암을 가지는 너클 유니트와,

   상기 스트러트 마운트에 상대적으로 회전가능하게 설치되는 회전부와,

   상기 너클 유니트로부터 연장되며 체결수단에 의해 상기 회전부와 연결되는 아암을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 현가장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전부는 상기 스트러트가 상기 쇽업소버가 내장된 상부 스트러트와 댐퍼포크가 설치된 하부 스트러트로 분리되고 이 분리된 상하부스트러트의 상호 대응되는 단부에 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 상하 고정부와, 상기 상하 고정부가 동축상으로 결합되는 중공부와 이 중공부의 단부에 베어링 시트가 형성된 회전부재와, 상기 베어링 시트부와 상하 고정부의 단차 사이에 개재되는 트러스트 베어링과, 하부 스트러트를 관통하여 상기 상하 고정부를 나사 결합하는 체결부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 현가장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 체결수단은 상기 회전부재의 일측에 소정의 간격으로 설치되며 상하부에 각각 제1,2관통공이 형성된 한쌍의 브라켓과, 상기 아암의 단부로부터 연장되어 상기 제1브라켓에 형성된 제1,2관통공과 대응되는 관통공이 형성된 제2브라켓과, 상기 제1,2브라켓들에 형성된 관통공들에 삽입되어 이들을 체결하는 마운팅 부재를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동차용 현가장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1브라켓에 형성된 제1관통공은 제1브라켓에 대해 제2브라켓이 제2관통공을 기준으로 하여 회동될 수 있도록 호상의 장공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 현가장치.