KR20040038088A - 자동차의 리어현가장치 - Google Patents

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KR20040038088A
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Abstract

본 발명은 자동차의 리어현가장치에 관한 것으로, 리어플로어패널(11)의 밑면에는 리어사이드멤버(12)의 일단이 용접결합되고, 리어휠하우징패널(13)의 일단은 상기 리어플로어패널(11)의 측면쪽 단부 및 상기 리어사이드멤버(12)의 타단과 순차적으로 중첩을 이루면서 용접결합되며, 리어크로스멤버(1)의 단부는 상기 리어사이드멤버(12)와 중첩을 이루면서 조립볼트(14)에 의해 나사체결되어 설치되는 자동차의 리어현가장치에 있어서, 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이에 형성되는 폐공간부(T)에는 일단이 상기 리어사이드멤버(12)상에 용접결합되고 타단이 상기 리어플로어패널(11)을 관통하는 파이프너트(30)가 설치되고, 상기 조립볼트(14)는 리어크로스멤버(1)의 단부와 리어사이드멤버(12)를 순차적으로 관통하여 상기 파이프너트(30)에 체결되며, 상기 리어플로어패널(11)을 관통한 파이프너트(30)의 선단에는 파이프너트커버(40)가 나사체결방식으로 결합되어져, 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)의 강성이 국부적으로 증대되고, 또한 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 용접 결합부위(S) 강성이 증대됨으로써, 리어현가장치는 내구성이 전체적으로 증대되게 되고 더 나아가 차량의 NVH성능이 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차의 리어현가장치{rear suspension system of vehicle}
본 발명은 자동차의 리어현가장치에 관한 것으로, 특히 리어플로어패널과 리어사이드멤버 및 리어휠하우징패널이 서로 중첩을 이루면서 결합되는 부위의 강성을 증대시킴으로써 차체의 내구력을 전체적으로 향상시키고 아울러 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)성능도 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 리어현가장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 크게 프론트현가장치(일명 프론트서스펜션)과 리어현가장치(일명 리어서스펜션)으로 분류된돠.
여기서, 더블위시본 타입(double wishbone type)의 리어현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 비틀림이나 휘어짐을 방지하고 강도와 강성을 증진시키기 위한 리어크로스멤버(1)와, 이 리어크로스멤버(1)에 일단이 결합되면서 타단이 휠과 결합되는 너클(2)과 연결되어 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 스테빌라이저(3)와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(4)과, 이 코일스프링(4)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(5)와, 상기 너클(2)의 상하단부에 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(6) 및 로어암(7)등으로 구성된다.
한편, 리어플로어패널(11)의 측면쪽에는 차체의 측면강성을 증진시키기 위한 리어사이드멤버(12)가 용접결합을 통해 접합되면서 설치되는데, 상기 리어사이드멤버(12)의 일단(도1과 도2에 도시된 리어사이드멤버의 좌측단부)은 리어플로어패널(11)의 밑면과 서로 중첩을 이루면서 용접결합되고, 반대쪽 타단(도1과 도2에 도시된 리어사이드멤버의 우측단부)은 상기 리어플로어패널(11)의 측방향 단부와 서로 중첩을 이루면서 용접결합되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 리어플로어패널(11)의 측부에는 리어휠하우징패널(13)의 일단이 종축방향으로 세워지면서 위치되는데, 이 리어휠하우징패널(13)의 일단은 상기리어플로어패널(11)의 측면쪽 단부 및 리어사이드멤버(12)의 일단과 순차적으로 중첩을 이루도록 위치된 상태에서 용접결합을 통해 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.
또한, 상기 리어사이드멤버(12)의 아래쪽으로 위치되는 리어크로스멤버(1)의 단부는 이 리어크로스멤버(1)와 상기 리어사이드멤버(12)를 순차적으로 관통하면서 나사체결방식으로 결합되는 조립볼트(14)에 의해 설치되게 된다.
그리고, 상기 코일스프링(4)의 뒤쪽으로는 일단이 상기 어퍼암(6)에 용접결하되어 상기 어퍼암(6)을 지지토록 하는 어퍼암마운팅브라켓트(21)가 구비되고, 이 어퍼암마운팅브라켓트(21)의 측부에는 일단이 상기 쇽업소버(5)의 상단과 연결되면서 서스펜션의 강성을 보강토록 하는 쇽업소버마운팅브라켓트(22)가 구비된다.
또한, 상기 쇽업소버마운팅브라켓트(22)의 측부에는 일단이 상기 리어휠하우징패널(13)의 소정부위와 용접결합을 통해 고정되면서 서스펜션의 강성을 보강토록 하는 서스펜션마운팅브라켓트(23)가 구비되고, 이 서스펜션마운팅브라켓트(23)의 측부에는 상기 서스펜션마운팅브라켓트(23)의 강성을 보강하기 위한 서스펜션보강브라켓트(24)가 용접결합을 통해 설치되게 된다.
여기서, 상기 어퍼암마운팅브라켓트(21)와 쇽업소버마운팅브라켓트(22)와 서스펜션마운팅브라켓트(23) 및 서스펜션보강브라켓트(24)는 다수개의 체결볼트(26)에 의해 일체로 결합되며, 이로 인해 상기한 브라켓트들(21,22,23,24)들은 한 개의 조립체로 이루어지게 된다.
따라서, 상기한 리어현가장치는 자동차가 주행할 때 노면으로부터 전달되는충격이나 상하진동을 억제하고 또한 주행중 차체가 좌우로 흔들리거나 비틀어지는 것을 예방하여, 주행의 안정성을 향상시키고 탑승자의 승차감을 향상시키는 역할을 수행하게 된다.
또한, 상기와 같이 구성되는 리어현가장치는 차체가 도 2에 도시된 화살표 H와 같이 상하방향으로의 움직임을 가지면서 주행중 노면으로부터 전달되어 오는 진동을 감쇠시키게 되고, 또한 도 2에 도시된 화살표 M와 같이 좌우방향으로의 움직임을 가지면서 어퍼암(6)의 거동으로 인해 발생되는 횡력을 감소시키게 된다.
그리고, 리어현가장치의 상하방향 움직임(화살표 H) 및 좌우방향 움직임(화살표 M)시 발생되는 하중은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)이 서로 중첩되면서 용접을 통해 결합되는 부위(S)에 집중되게 되며, 이러한 집중하중은 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12) 및 리어휠하우징패널(13)을 통해 차체쪽으로 분산되면서 감소되게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 리어현가장치는 집중하중이 발생되는 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12) 및 리어휠하우징패널(13)의 결합부위(S)가 결합강성이 취약한 관계로 인해, 시간이 경과됨에 따라 결합부위(S)의 내구성이 약해지게 되고, 결국에는 결합부위(S)에 크랙(crack)이 발생됨으로써 전체적으로 차량의 NVH성능이 나빠지게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 리어플로어패널과 리어사이드멤버와 리어휠하우징패널이 서로 결합되는 결합부위의 강성을 증대시켜 차체의 내구력을 전체적으로 향상시키고, 이로 인해 상기 리어플로어패널과 리어사이드멤버와 리어휠하우징패널의 결합부위에 집중하중이 발생하더라도 크랙이 발생되는 것을 미리 예방할 수 있도록 함으로써, 차량의 NVH성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 리어현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리어플로어패널의 밑면에는 리어사이드멤버의 일단이 용접결합되고, 리어휠하우징패널의 일단은 상기 리어플로어패널의 측면쪽 단부 및 상기 리어사이드멤버의 타단과 순차적으로 중첩을 이루면서 용접결합되며, 리어크로스멤버의 단부는 상기 리어사이드멤버와 중첩을 이루면서 조립볼트에 의해 나사체결되어 설치되는 자동차의 리어현가장치에 있어서, 상기 리어플로어패널과 리어사이드멤버사이에 형성되는 폐공간부에는 일단이 상기 리어사이드멤버상에 용접결합되고 타단이 상기 리어플로어패널을 관통하는 파이프너트가 설치되고, 상기 조립볼트는 리어크로스멤버의 단부와 리어사이드멤버를 순차적으로 관통하여 상기 파이프너트에 체결되며, 상기 리어플로어패널을 관통한 파이프너트의 선단에는 파이프너트커버가 나사체결방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
도 1과 도 2는 일반적으로 사용되는 더블위시본 타입의 리어현가장치를 설명하기 위한 종단면도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 리어현가장치를 설명하기 위한 종단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 - 리어크로스멤버 11 - 리어플로어패널
12 - 리어사이드멤버 13 - 리어휠하우징패널
14 - 조립볼트 30 - 파이프너트
40 - 파이프너트커버 43 - 커버돌기부
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 리어현가장치를 설명하기 위한 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 더블위시본 타입의 리어현가장치는 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 차체의 비틀림이나 휘어짐을 방지하고 강도와 강성을 증진시키기 위한 리어크로스멤버(1)와, 이 리어크로스멤버(1)에 일단이 결합되면서 타단이 휠과 결합되는 너클(2)과 연결되어 차체가 옆으로 흔들리는 것을 방지하도록 된 스테빌라이저(3)와, 노면에서 받는 충격을 완화하는 코일스프링(4)과, 이 코일스프링(4)의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버(5)와, 상기 너클(2)의 상하단부에 각각 결합되면서 휠의 움직임을 조절하도록 된 어퍼암(6) 및 로어암(7)등으로 구성된다.
한편, 리어플로어패널(11)의 측면쪽에는 차체의 측면강성을 증진시키기 위한 리어사이드멤버(12)가 용접결합을 통해 접합되면서 설치되는데, 상기 리어사이드멤버(12)의 일단(도1과 도3에 도시된 리어사이드멤버의 좌측단부)은 리어플로어패널(11)의 밑면과 서로 중첩을 이루면서 용접결합되고, 반대쪽 타단(도1과 도3에 도시된 리어사이드멤버의 우측단부)은 상기 리어플로어패널(11)의 측방향 단부와 서로 중첩을 이루면서 용접결합되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 리어플로어패널(11)의 측부에는 리어휠하우징패널(13)의 일단이 종축방향으로 세워지면서 위치되는데, 이 리어휠하우징패널(13)의 일단은 상기 리어플로어패널(11)의 측면쪽 단부 및 리어사이드멤버(12)의 일단과 순차적으로 중첩을 이루도록 위치된 상태에서 용접결합을 통해 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.
또한, 상기 리어사이드멤버(12)의 아래쪽으로 위치되는 리어크로스멤버(1)의단부는 이 리어크로스멤버(1)와 상기 리어사이드멤버(12)를 순차적으로 관통하면서 나사체결방식으로 결합되는 조립볼트(14)에 의해 설치되게 된다.
그리고, 상기 코일스프링(4)의 뒤쪽으로는 일단이 상기 어퍼암(6)에 용접결하되어 상기 어퍼암(6)을 지지토록 하는 어퍼암마운팅브라켓트(21)가 구비되고, 이 어퍼암마운팅브라켓트(21)의 측부에는 일단이 상기 쇽업소버(5)의 상단과 연결되면서 서스펜션의 강성을 보강토록 하는 쇽업소버마운팅브라켓트(22)가 구비된다.
또한, 상기 쇽업소버마운팅브라켓트(22)의 측부에는 일단이 상기 리어휠하우징패널(13)의 소정부위와 용접결합을 통해 고정되면서 서스펜션의 강성을 보강토록 하는 서스펜션마운팅브라켓트(23)가 구비되고, 이 서스펜션마운팅브라켓트(23)의 측부에는 상기 서스펜션마운팅브라켓트(23)의 강성을 보강하기 위한 서스펜션보강브라켓트(24)가 용접결합을 통해 설치되게 된다.
여기서, 상기 어퍼암마운팅브라켓트(21)와 쇽업소버마운팅브라켓트(22)와 서스펜션마운팅브라켓트(23) 및 서스펜션보강브라켓트(24)는 다수개의 체결볼트(26)에 의해 일체로 결합되며, 이로 인해 상기한 브라켓트들(21,22,23,24)들은 한 개의 조립체로 이루어지게 된다.
한편, 본 발명에 따른 리어현가장치는 파이프너트(30)와 파이프너트커버(40)를 더 포함하여 구성되는데, 상기한 파이프너트(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이에 형성되는 폐공간부(T)내에 종축방향으로 세워지도록 위치되며, 또한 그 일단은 상기 리어사이드멤버(12)상에 용접결합되고 반대측 타단은 상기 리어플로어패널(11)을 관통하여 실내측으로 돌출되도록 설치되게 된다.
그리고, 상기한 파이프너트커버(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 리어플로어패널(11)을 관통하여 실내측으로 돌출된 파이프너트(30)의 선단으로 나사체결됨으로써 설치되며, 이에 따라 상기한 파이프너트(30)는 리어사이드멤버(12)와의 용접결합부(W) 및 상기한 파이프너트커버(40)와의 체결력에 의해 설치위치가 고정되게 된다.
그리고, 상기 리어크로스멤버(1)의 단부를 리어사이드멤버(12)에 결합시키는 조립볼트(14)는 도 1과 도 2를 참조로 전술한 종래의 볼트(14)보다 전체의 길이가 조금 더 길게 형성될 뿐 외형상의 특징은 없으며, 이에 따라 상기 조립볼트(14)는 리어크로스멤버(1)의 단부와 리어사이드멤버(12)를 순차적으로 관통하여 본 발명에 따라 리어현가장치를 구성하는 상기 파이프너트(30)내에 체결되게 된다.
한편, 상기한 파이프너트(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 몸통부(31)와 플랜지부(33)로 구성되는데, 상기한 몸통부(31)는 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이에 형성되는 폐공간부(T)내에 종축방향으로 세워지면서 그 선단이 상기 리어플로어패널(11)을 관통하여 실내측으로 돌출될 수 있는 길이로 형성되고, 또한 그 내부에는 조립볼트(14)와의 나사체결을 위한 내측나사홈(31a)이 길이방향을 따라 형성되며, 또한 상기 리어플로어패널(11)을 관통하여 실내측으로 돌출된 선단의 외주면에는 파이프너트커버(40)와의 나사체결을 위한 외측나사홈(31b)이 둘레면을 따라 형성된다.
그리고, 상기 몸통부(31)와 더불어 파이프너트(40)의 형상을 이루는 플랜지부(33)는 상기 몸통부(31)의 외주면에 일체로 형성되는데, 상기 플랜지부(33)는 몸통부(31)의 반경방향으로 돌출되도록 형성되게 된다.
또한, 상기 플랜지부(33)는 파이프너트(30)가 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이의 폐공간부(T)내에 종축방향으로 설치될 때 상기 리어플로어패널(11)의 밑면과 접촉되도록 설치되며, 이에 따라 상기한 플랜지부(33)에는 리어플로어패널(11)의 강성을 증대시키는 기능이 부여되게 된다.
그리고, 상기한 파이프너트커버(40)에는 도 4에 도시된 바와 같이 파이프너트(30)에 형성된 외측나사홈(31b)과의 체결을 위한 나사구멍(41)이 형성되는데, 이 나사구멍(41a)은 파이프너트커버(40)의 중앙부를 종축방향으로 관통하면서 형성되게 된다.
그리고, 상기한 파이프너트커버(40)에는 커버돌기부(43)가 일체로 형성되는데, 이 커버돌기부(43)는 파이프너트커버(40)의 최외곽 둘레면에서 파이프너크커버(40)의 반경방향으로 돌출되도록 형성된다.
그리고, 상기한 커버돌기부(43)는 파이프너트커버(40)가 파이프너트(30)에 체결될 때 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)이 일체로 결합되는 부위(S)를 일측에서 지지하게 되며, 이에 따라 상기한 파이프너트커버(40)에는 커버돌기부(43)를 매개로 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 결합부위(S) 강성을 증대시키는 기능이 부여되게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 파이프너트(30)를 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이에 형성된 폐공간부(T)에 설치하여 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)를 서로 연결시키게 되면, 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)의 강성이 국부적으로 증대되게 되고, 또한 본 발명에 따른 파이프너트커버(40)를 파이프너트(30)에 결합시키면서 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 용접 결합부위(S)와 연결되도록 설치하게 되면, 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 용접 결합부위(S) 강성이 국부적으로 증대되게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 리어현가장치가 도 3에 도시된 화살표 H와 같이 상하방향으로의 움직임을 가지면서 주행중 노면으로부터 전달되어 오는 진동을 감쇠시키고, 또한 도 4에 도시된 화살표 M와 같이 좌우방향으로의 움직임을 가지면서 어퍼암(6)의 거동으로 인해 발생되는 횡력을 감소시킬 때, 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 용접 결합부위(S)에서 집중하중이 발생하게 되더라도, 본 발명에 따른 파이프너트(30) 및 파이프너트커버(40)에 의해 상기한 용접 결합부위(S)의 내구력이 약해지는 것이 예방되게 되고, 아울러 상기한 용접 결합부위(S)에서 크랙(crack)이 발생되는 문제점도 해소할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 리어현가장치는 내구성이 전체적으로 증대되는 잇점이 있게 되고, 더 나아가 차량의 NVH성능을 향상시키는 데에도 일조할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리어플로어패널과 리어사이드멤버사이의 폐공간부로 설치되는 파이프너트 및 이 파이프너트에 체결되는 파이프너트커버에 의해 상기 리어플로어패널과 리어사이드멤버의 강성이 국부적으로 증대되고, 또한 상기 리어플로어패널과 리어사이드멤버와 리어휠하우징패널의 용접 결합부위 강성이 증대됨으로써, 리어현가장치는 내구성이 전체적으로 증대되게 되고 더 나아가 차량의 NVH성능이 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. 리어플로어패널(11)의 밑면에는 리어사이드멤버(12)의 일단이 용접결합되고, 리어휠하우징패널(13)의 일단은 상기 리어플로어패널(11)의 측면쪽 단부 및 상기 리어사이드멤버(12)의 타단과 순차적으로 중첩을 이루면서 용접결합되며, 리어크로스멤버(1)의 단부는 상기 리어사이드멤버(12)와 중첩을 이루면서 조립볼트(14)에 의해 나사체결되어 설치되는 자동차의 리어현가장치에 있어서,
    상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)사이에 형성되는 폐공간부(T)에는 일단이 상기 리어사이드멤버(12)상에 용접결합되고 타단이 상기 리어플로어패널(11)을 관통하는 파이프너트(30)가 설치되고, 상기 조립볼트(14)는 리어크로스멤버(1)의 단부와 리어사이드멤버(12)를 순차적으로 관통하여 상기 파이프너트(30)에 체결되며, 상기 리어플로어패널(11)을 관통한 파이프너트(30)의 선단에는 파이프너트커버(40)가 나사체결방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 리어현가장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 파이프너트커버(40)는 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)이 일체로 결합되는 부위(S)를 일측에서 지지할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 리어현가장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 파이프너트커버(40)의 최외곽 둘레면에는 파이프너크커버(40)의 반경방향으로 돌출되는 커버돌기부(43)가 일체로 형성되는데, 이 커버돌기부(43)가 상기 리어플로어패널(11)과 리어사이드멤버(12)와 리어휠하우징패널(13)의 결합부위(S)를 지지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 리어현가장치.
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