KR200374202Y1 - 차량의 현가수단 위치보상장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 현가수단 위치보상장치에 관한 것으로, 차고와 지상고를 높이고 이에 맞추어 현가수단을 위치이동시키도록 함에 있어서, 액슬측 차축(3)에 설치되어 어퍼링크(1) 일측이 연결설치되는 어퍼링크마운팅수단과, 원통형 몸체(41) 및 이에 연결된 플랜지(43)를 갖추고서 코일스프링(5) 상부에 설치되는 스프링탈거수단, 상부와 하부면에 충격완화부(51)가 형성된 방진고무(53)와, 이 방진고무(53) 에 고정된 체결너트(55)를 갖추고서 코일스프링(5) 하부에 설치되는 스프링스토퍼(7), 쇽업소버(9) 상단이 지지되는 쇽업소버지지수단 및, 래터럴로드(11) 일측이 장착되는 래터널로드마운팅수단으로 구성되어, 차체를 개조하지 않고 볼팅작업만으로 간단하게 장착할 수 있어 차체의 차고상승을 위해 현가수단을 위치이동시킬 때 간단하게 설치할 수 있으며, 지면에서 높아지는 차고에 맞추어 현가수단을 정확한 위치에 안정되게 장착시킬 수 있어 차체의 무게중심이 편심되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

차량의 현가수단 위치보상장치{Position Compensation Device of Suspension Member for Vehicle}

본 고안은 차량 후방에 설치되는 현가수단을 보상하는 장치에 관한 것으로, 특히 튜닝차량의 자유도를 높여 휠트러블이 최대로 발생되는 조건에서도 현가수단이 차체와 간섭이 발생되는 것을 방지하는 한편, 원상복구도 간편하게 할 수 있도 구성되어 주행안정성과 사용성 및 작업성을 동시에 향상시킨 차량의 현가수단 위치보상장치에 관한 것이다.

최근 레저활동인구가 증가되면서 비포장도로에서도 안전하게 운행할 수 있는 4륜구동 차량에 대한 관심이 높아지고 있는데, 4륜구동 차량은 일반차량에 비해 상대적으로 차고가 높기는 하나 바위가 많은 계곡이나 진흙길 같은 험로, 이른바 오프로드에서 운행할 수 있도록 하려면 차체와 지면사이의 간격을 높이고, 높아진 차고에 따라 광폭타이어로 인치업(inch up)시켜 플로어판넬이 지면에 닿지 않도록 해야 한다.

그리고, 이 같은 튜닝작업시 현가수단의 설치위치를 이동시키지 않으면 현가수단이 제대로 정렬되지 않아 원할하게 동작할 수 없게 되며, 이로 인해 현가장치의 파손 및 승차감 저하가 발생될 뿐 아니라 차고상승에 따른 휠트러블이 발생되어 주행안정성이 저하된다.

한편, 대부분의 4륜구동차량의 전륜과 후륜에는 각각 독립현가방식과 일체현가방식이 채택되어 있어서 전륜의 경우, 한쪽이 험로에 걸려지더라도 앞쪽 차체가 틀어지는 일이 없으나, 후륜의 경우에는 한쪽 후륜이 바위에 걸려지거나 웅덩이에 빠지게 되면 차체가 한쪽방향으로 틀어지게 된다.

즉, 후륜에 설치되는 리어현가장치는, 차체의 횡방향을 따라 배치되는 차축과, 이 차축의 양축 선단에서 차체사이에서 차체의 전후방향으로 배치되어 이들 사이를 연결하는 링크부재, 차체의 좌우방향을 따라 배치되어 차축과 차체를 연결하는 래터럴로드, 차측 양측선단에서 차체사이에 배치되어 노면에서 전달되는 충격을 직접적으로 흡수하게 되는 코일스프링 및, 코일스프링의 자유진동을 제어하는 쇽업소버 등으로 구성되는데, 이들 구성품들은 타이어 인치업 시 높아지는 차고에 맞추어 각각 설치위치를 상승시켜야 한다.

따라서, 차고를 높였을 때 일반 4륜구동차량에 비해 무게중심점이 더 높게 위치하게 되고, 차고가 높아진 것 만큼 롤링이 심해져 후륜이 험로에 빠진 상태에서 험로탈출을 위해 차량을 계속 전진시키게 되면 차체가 전복되는 일이 종종 발생하게 된다.

한편, 상기 래터럴로드는 차체의 횡방향을 따라 차축과 차체 사이를 연결하므로써 차륜이 상하방향으로 범프 및 리바운드되는 경우에 차체의 횡방향으로 작용하는 하중에 대처하도록 되어 있기는 하나, 프레임측과 액슬측에 각각의 끝부분이 너트로 연결되고 로드 자체의 길이를 조절할 수 없기 때문에 차량이 험로에 빠졌을 때 차체가 기울어지는 방향으로 순간적으로 작용하게 되는 횡력에 유연하게 대응하기 어렵다는 단점이 있다.

또한, 종래에는 현가수단의 높이를 조절할 때 브라켓트를 차체 내지는 차축에 용접으로 고정설치한 다음 단지 현가수단의 길이만을 연장한 상태에서 부설된 브라켓트에 고정시켜 마운팅위치를 상향이동시키는 방식이어서 작업이 곤란할 뿐 아니라, 각 구성품을 원상복귀 하려면 용접부위를 제거하는 과정에서 순정부품에 손상을 주게 되므로 사실상 모든 부분을 원상복구하는 것이 불가능 하다는 단점이 있다.

그리고, 차고를 높인 차량의 경우 후륜이 험로에 빠지게 되면 험로에 빠진 만큼 리어현가수단에 위상차가 발생되고, 이 위상차에 의해 리어파킹브레이크를 조작하지 않은 상태에서도 리어파킹브레이크 케이블이 당겨져 있게 됨에 따라, 운전자가 파킹브레이크 조작시 로크상태가 되어 조작불능이 되므로 안전상 문제가 있다는 단점도 있다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,후륜 현가장치를 차고에 따라 상향이동시킬 때 별도의 보상수단을 매개로 간단하게 설치할 수 있도록 하고, 차고 변동에 의해 파킹브레이크가 동작불능되는 것을 효과적으로 방지하므로써 설치 및 제거작업을 원할하게 할 수 있도록 하면서 차량 안전성도 향상시킬 수 있도록 된 튜닝차량의 현가수단 위치보상장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 차고와 지상고를 높이고 이에 맞추어 현가수단을 위치이동시키도록 함에 있어서; 체결구멍이 형성된 마운팅플레이트, 프레임연결구멍과 어퍼링크연결구멍을 갖추고서 상기 마운팅플레이트와 연결된 연결플랜지가 구비되고, 상기 프레임연결구멍을 매개로 차축에 장착시키도록 구성되어 어퍼링크 일측이 연결설치되는 어퍼링크마운팅수단과; 원통형 몸체 및 이에 연결된 플랜지를 갖추고서 코일스프링 상부에 설치되는 스프링탈거수단; 상부와 하부면에 충격완화부가 형성된 방진고무와, 이 방진고무에 고정된 체결너트를 갖추고서 코일스프링 하부에 설치되는 스프링스토퍼; 고정구멍이 형성된 마운팅플레이트와, 쇽업소버끼움부가 형성되고 일측에 고정부재가 설치되는 연장부를 구비하는 한편, 이 연장부는 둔각으로 절곡된 형태로 마운팅플레이트에 연결되어 쇽업소버 상단이 지지되는 쇽업소버지지수단 및; 래터럴로드연결부와 마운팅고정구가 설치되고 양측이 절곡된 베이스플레이트와, 이 베이스플레이트상에 설치된 마운팅브라켓트, 이 마운팅브라켓트 및 베이스플레이트에 동시에 끼워지는 조임부재를 구비하고서 래터럴로드 일측이 장착되는 래터널로드마운팅수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 위치보상장치를 매개로 리어서스펜션을 이루는 각 구성품이 설치된 상태를 개략 도시한 사시도,

도 2는 본 고안을 구성하는 스프링 탈거수단 및 스프링스토퍼의 설치위치를 설명하기 위한 개략도,

도 3은 본 고안을 구성하는 래터널로드마운팅수단의 설치상태를 설명하기 위한 개략도,

도 4는 본 고안을 구성하는 케이블연장브라켓트의 설치상태를 설명하기 위한 개략도,

도 5는 본 고안을 이루는 어퍼링크마운팅수단의 사시도,

도 6은 도 5의 측면도,

도 7은 어퍼링크마운팅수단과 어퍼링크의 연결부 개략 사시도,

도 8은 본 고안을 구성하는 스프링 탈거수단의 사시도,

도 9는 도 8의 정면도,

도 10은 도 8의 평면도,

도 11은 본 고안을 구성하는 스프링스토퍼의 사시도,

도 12는 도 11의 정면도,

도 13은 도 11의 평면도,

도 14는 도 11의 저면도,

도 15는 본 고안을 구성하는 쇽업소버지지수단의 사시도,

도 16은 도 15의 정면도,

도 17은 본 고안을 구성하는 래터널로드마운팅수단의 사시도,

도 18은 도 17의 측면도,

도 19는 본 고안을 구성하는 케이블연장브라켓트의 사시도,

도 20는 도 19의 평면도,

도 21은 도 19의 측면도,

1 --- 어퍼링크 3 --- 차축

5 --- 코일스프링 7 --- 스프링스토퍼

9 --- 쇽업소버 11 --- 래터럴로드

13 --- 브레이크케이블 15 --- 케이블연장브라켓트

21 --- 체결구멍 23,63 --- 마운팅플레이트

25,45 --- 연결플랜지 27 --- 보강판

31 --- 프레임연결구멍 33 --- 어퍼링크연결구멍

34,82 --- 조절부 35,83 --- 풀림방지너트

41,97 --- 몸체

43,55,55 --- 체결너트 51 --- 충격완화부

53 --- 방진고무 61 --- 고정구멍

65 --- 쇽업소버 끼움부 67 --- 고정부재

69 --- 연장부 70 --- 프레임고정링크

71 --- 베이스플레이트 73 --- 마운팅브라켓트

75 --- 보강플레이트 77 --- 래터럴로드연결부

79 --- 마운팅고정구 81 --- 조임부재

85 --- 끼움부 91 --- 이퀄라이저

93 --- 제 1고정구멍 95 --- 제 2고정구멍

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 위치보상장치를 매개로 리어서스펜션을 이루는 각 구성품이 설치된 상태를 개략 도시한 사시도이고, 도 2는 본 고안을 구성하는 스프링 탈거수단 및 스프링스토퍼의 설치위치를 설명하기 위한 개략도로써, 본 고안은 타이어 인치업에 따라 상승된 차고에 맞추어 리어현가장치를 이루는 각 구성품이 각각의 보상수단을 매개로 마운팅되도록 구성된다.

즉, 어퍼링크(1) 일측이 액슬측 차축(3)에 설치되는 어퍼링크마운팅수단을 매개로 설치되고, 좌측과 우측 차축(3)에 각각 설치되는 코일스프링(5)이 스프링탈거수단 및 스프링스토퍼(7)를 매개로 장착되며, 스프링탈거수단을 매개로 설치된 쇽업소버지지수단을 매개로 쇽업소버(9) 그 상부가 지지되도록 장착된다.

또한, 래터럴로드(11) 일측이 액슬측에 설치되는 래터널로드마운팅수단을 매개로 연결되고, 리어파킹브레이크를 구성하는 브레이크케이블(13)이 케이블연장브라켓트(15)를 매개로 파킹브레이크레버(도시되지 않음)와 연결된다.

여기서 상기 어퍼링크마운팅수단에는 도 5와 도 6에 도시된 것과 같이, 체결구멍(21)이 형성된 마운팅플레이트(23) 및 이 마운팅플레이트(23)와 일체로 연결된 1쌍의 연결플랜지(25)가 구비되는데, 상기 마운팅플레이트(23)와 연결플랜지(25)에는 보강판(27)이 부착되어 구조적 강성이 향상되도록 되어 있다.

그리고, 상기 연결플랜지(25)는 서로 마주보도록 형성됨과 더불어 끝부분에 각각 프레임연결구멍(31)과 어퍼링크연결구멍(33)이 서로 대응하는 위치에 형성되어, 상기 마운팅플레이트(23)와 프레임연결구멍(31)을 매개로 차축(3)에 고정시킨상태에서 별도의 체결수단을 매개로 어퍼링크연결구멍(33)을 통해 어퍼링크(1) 일측을 힌지연결시키도록 구성된다.

한편, 상기 어퍼링크(1)는 도 7에 도시된 것과 같이, 일측에 조절부(34)가 나사결합으로 연결되면서 풀림방지너트(35)가 설치되어, 조절부(34)를 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전시켜 어퍼링크(1)의 전체 길이를 조절한 다음 풀림방지너트(35)를 매개로 로크시키면 조절된 길이가 유지된다.

또한, 상기 연결플랜지(25)가 마운팅플레이트(23)에 소정각도로 절곡된 형태를 이루는 동시에 어퍼링크연결구멍(33)이 프레임연결구멍(31)으로부터 L만큼 떨어진 위치에 형성되어, 조절부(34)를 매개로 상향된 차고만큼 어퍼링크(1)의 길이를 연장시킨다 해도 어퍼링크 및 설치위치를 상향이동 시킬때 발생되는 위상차를 간단하게 보상할 수 있게 된다.

그리고, 스프링탈거수단은 도 8내지 도 10에 도시된 것과 같이, 원통형태를 이룬 몸체(41) 및 이 몸체(41) 상부에 원주방향으로 확장된 플랜지(43)가 구비되는데, 이 플랜지(43)에는 체결볼트(45)가 수직방향으로 소정간격을 두고 복수개 고정설치되고, 상기 몸체(41)와 플랜지(43) 연결부는 원형단면을 갖도록 라운딩처리되어 코일스프링(5) 상부에 안착되도록 구성된다.

또한, 상기 스프링스토퍼(7)에는, 도 11내지 도 14에 도시된 것과 같이, 상부와 하부면에 각각 요철형태의 충격완화부(51)가 동심원 형태로 형성된 방진고무(53)가 구비되고, 이 방진고무(53) 하부 중앙부에 수직방향으로 체결너트(55)가 구비되는데, 이 스프링스토퍼(7)는 상기 체결너트(55)를 매개로 차축(3)에 설치되어 코일스프링(5)에 수용되는 형태로 설치된다.

따라서, 휠트러블에 의해 한쪽 차축이 과도하게 기울어지는 경우, 상기 스프링탈거수단을 구성하는 몸체(41) 하단이 방진고무(53)에 닿아 차체의 기울어짐을 일정한도 이하로 규제하게 됨과 동시에, 상기 충격완화부(51) 및 방진고무(53)로 인해 코일스프링(5)이 최대로 압축되었을 때 차체와 차축사이의 충격을 효과적으로 완충시킬 수 있다.

그리고 쇽업소버지지수단은, 도 15와 도 16에 각각 도시된 것과 같이, 복수의 고정구멍(61)이 형성된 마운팅플레이트(63)와, 쇽업소버끼움부(65)가 형성되고 일측에 U형 고정부재(67)가 설치된 연장부(69)를 구비하고 있는데, 이 연장부(69)는 둔각으로 절곡된 형태로 마운팅플레이트(63)에 소정각도로 틀어진 상태로 연결고정된다.

이에 따라, 상향된 차고만큼 연장시킨 쇽업소버(9) 상부를 속업소버끼움부(65)에 끼우면 길이연장에 따른 위상차를 보상할 수 있어 차륜 범프시 차륜의 운동궤적에 따른 변위량을 흡수할 수 있고, 상기 고정부재(67)를 매개로 프레임고정링크(70)에 연장부(69)가 체결되기 때문에 보다 견고하게 쇽업소버(9)가 지지된다.

한편, 상기 쇽업소버지지수단은 어퍼스프링시트(도시되지 않음)를 사이에 두고 스프링탈거수단에 연결설치되는데, 즉, 체결너트(45)에 어퍼스프링시트와 마운팅플레이트(63)를 순차적으로 끼워 보울트(도시되지 않음)를 매개로 동시에 체결시키도록 되어 있어 쇽업소버지지수단의 마운팅 강도가 한층 향상 된다.

그리고, 래터럴로드연결수단은, 도 17과 도 18에 각각 도시된 것과 같이, 양측이 절곡형성된 베이스플레이트(71)를 매개로 고정된 마운팅브라켓트(73)와, 마운팅브라켓트(73) 및 베이스플레이트(71)에 연결지지되는 보강플레이트(75), 상기 베이스플레이트(71) 및 보강플레이트(75)에 관통설치된 래터럴로드연결부(77), 이 연결부(77)와 수직방향으로 동일선상에 설치된 마운팅고정구(79), 상기 마운팅브라켓트(73) 및, 베이스플레이트(71)에 끼워져 마운팅상태를 견고하게 유지시키는 조임부재(81)가 구비된다.

또한, 상기 래터럴로드(11)는 도 3에 도시된 것과 같이, 어퍼링크(1)와 마찬가지로 일측에 조절부(82)가 나사결합으로 연결되면서 풀림방지너트(83)가 설치되어, 상기 조절부(82)를 시계방향 또는 시계반대방향으로 회전시켜 전체 길이를 조절한 다음 풀림방지너트(83)를 매개로 로크시키면 조절된 길이가 유지되도록 구성된다.

따라서, 액슬측 차축(3)으로 마운팅브라켓트(73) 및 베이스플레이트(71) 사이에 형성되는 끼움부(85)를 끼우고서 조임부재(81)를 조여주면 차축(3) 일측을 감싸면서 안정되게 장착되고, 상기 래터럴로드연결부(77)를 매개로 래터럴로드(11) 일측을 힌지연결시키면 마운팅브라켓트(73)와 래터럴로드연결부(77)간의 높이 H만큼 위치가 상향조정된 상태에서 래터럴로드(11)를 장착시킬 수 있게 되므로, 래터럴로드(11)의 길이를 적절하게 조절하면 액슬의 횡강성이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 차량전복이 예방된다.

즉, 래터럴로드(11)의 일측이 일정높이 만큼 상향조정된 상태로 힌지연결되어 있어, 노면상태에 따라 차축(3)의 양측 선단부에 설치된 차륜이 범프 및 리바운드 운동을 하게 될 때 무게중심이 높아진 상태에서 횡방향으로 작용되는 래터럴하중에 견디게 되기 때문에 차륜의 트레드 변화가 최소화되어 한계선회성능을 향상시키게 되는 것이다.

그리고, 케이블연장브라켓트(15)는 도 19 내지 도 21에 도시된 것과 같이, 이퀄라이저(91)에 연결시키기 위한 복수의 제 1고정구멍(93) 및, 플로어판넬(도시되지 않음)에 부착시키기 위한 복수의 제 2고정구멍(95)이 하나의 몸체(97)에 형성된 구조로 되어 있는데, 상기 몸체(97)는 소정각도로 절곡되면서 단차진 형태를 이루고 제 1,2고정구멍(93,95)들은 L만큼의 거리를 두고 형성되어 휠트러블로 인해 브레이크케이블(13)이 로크되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 기술한 본 고안의 실시예는 단지 본 고안의 목적을 명학하게 기술하고 설명하기 위한 일례로서, 구성수단에 있어서 각 연결구멍 및 체결부의 간격 및 절곡각도는 차량종류에 따라 자유롭게 가변시킬 수 있고, 구조 역시 다음에 기술되는 권리범위를 벗어나지 않는 범위내에서 용이하게 설계변경할 수 있는 바, 당해분야의 전문가라면 상기에서 기술하였고 후술하는 청구범위로 한정되는 본 고안의 범주와 영역내에서 전술한 실시예를 다양하게 변화시키고 대체할 수 있으며 수정이 가능함을 인지할 수 있을 것이다.

상기 설명한 것과 같이 본 고안에 따른 보상장치는 차체를 개조하지 않고 볼팅작업만으로 간단하게 장착할 수 있어 차체의 차고상승을 위해 현가수단을 위치이동시킬 때 간단하게 설치할 수 있으며, 지면에서 높아지는 차고에 맞추어 현가수단을 정확한 위치에 안정되게 장착시킬 수 있어 차체의 무게중심이 편심되는 것을 효과적으로 방지시킬 수 있다.

또한, 현가수단이 부적절한 위치에 설치됨으로 인해 발생되는 현가수단의 파손이나 차체와의 간섭을 방지할 수 있어 가혹한 오프로드 운행에 따라 휠트러블이 최대로 발생될 때에도 액슬의 운동성능을 원할하게 유지시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 차고 및 지상고를 높이고 이에 맞추어 현가수단을 위치이동시키도록 함에 있어서, 액슬측 차축(3)에 설치되고 어퍼링크(1) 일측이 연결되는 어퍼링크마운팅수단과, 원통형 몸체(41) 및 이에 연결된 플랜지(43)를 갖추고서 코일스프링(5) 상부에 설치되는 스프링탈거수단, 상부와 하부면에 충격완화부(51)가 형성된 방진고무(53)와, 이 방진고무(53) 에 고정된 체결너트(55)를 갖추고서 코일스프링(5) 하부에 설치되는 스프링스토퍼(7), 쇽업소버(9) 상단이 지지되는 쇽업소버지지수단 및, 래터럴로드(11) 일측이 장착되는 래터널로드마운팅수단이 구비된 차량의 현가수단 위치보상장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 어퍼링크마운팅수단에, 체결구멍(21)이 형성된 마운팅플레이트(23), 프레임연결구멍(31)과 어퍼링크연결구멍(33)을 갖추고서 상기 마운팅플레이트(23)와 연결된 연결플랜지(25)가 구비되고, 상기 프레임연결구멍(31)을 매개로 차축(3)에 장착시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 어퍼링크(1) 일측에 조절부(34)가 연결되고, 풀림방지너트(35)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 쇽업소버지지수단이, 고정구멍(61)이 형성된 마운팅플레이트(63)와, 쇽업소버끼움부(65)가 형성되고 일측에 고정부재(67)가 설치되는 연장부(69)를 구비하는 한편, 이 연장부(69)는 둔각으로 절곡된 형태로 마운팅플레이트(63)에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 래터럴로드마운팅수단이, 래터럴로드연결부(77)와 마운팅고정구(79)가 설치되고 양측이 절곡된 베이스플레이트(71)와, 이 베이스플레이트(71)상에 설치된 마운팅브라켓트(73), 이 마운팅브라켓트(73) 및 베이스플레이트(71)에 동시에 끼워지는 조임부재(81)가 구비된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 래터럴로드 일측에 조절부(82)가 연결되고, 풀림방지너트(83)가 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.
7. 제 4항에 있어서, 상기 쇽업소버지지수단이, 마운팅블럭을 사이에 두고 스프링탈거수단에 연결설치되어 마운팅 강도를 향상시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 현가수단 위치보상장치.