KR20040057988A

KR20040057988A - 서스펜션의 부착 구조

Info

Publication number: KR20040057988A
Application number: KR1020030095941A
Authority: KR
Inventors: 와따나베시게끼
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2004-07-02
Also published as: TW200415057A; CN1511746A; US6893082B2; JP2004203330A; KR100594536B1; CN100335333C; JP4377581B2; US20040135046A1; TWI235720B

Abstract

차량 중량 증가 등의 폐해를 최소한으로 억제한 후에 스트럿 고정 부위의 강도나 강성을 충분히 향상시킬 수 있는 차량의 서스펜션 부착 구조이다. 상방으로 개구되는 단면 형상을 이루는 사이드 멤버를 스트럿 부착면을 피하도록 차체 내측으로 만곡형성하고, 이 스트럿 부착면으로부터 사이드 멤버의 외측면에 걸쳐서 절결부를 형성하는 동시에, 절결부 내에 판 두께가 두꺼운 브래킷을 배치하여 스폿 용접하여 브래킷에 스트럿의 상부를 고정한다.

Description

서스펜션의 부착 구조 {SUSPENSION ATTACHMENT STRUCTURE}

본 발명은, 서스펜션의 부착 구조에 관한 것으로, 상세하게는 후방 스트럿의 상부를 차체측에 부착하는 차량의 후방 서스펜션의 부착 구조에 관한 것이다.

차량의 좌우 서스펜션 아암에 코일 스프링이나 쇼크 압소버로 이루어지는 스트럿의 하부를 부착하는 동시에, 서스펜션 아암의 바로 위의 위치에 스트럿의 상부를 부착한 후방 서스펜션의 부착 구조가 제안되어 있다[예를 들어, 일본 실용신안 공개 평7-8164호 공보(이하, 특허 문헌 1이라 함)를 참조].

상기 특허 문헌 1에 기재된 후방 서스펜션 부착 구조에서는 상방으로 개구되는 단면 U자형을 이루는 사이드 멤버를 차량의 전후 방향에 따라서 배치하는 동시에, 상기 사이드 멤버를 스트럿 고정 부위를 피하도록 차폭 방향 내측으로 만곡 형성하여 상기 사이드 멤버의 만곡 부분으로부터는 스트럿 고정 부위로서의 수평인 스트럿 부착면이 차폭 방향 외측으로 연장되고, 이 스트럿 부착면에 스트럿의 상부를 고정하고 있다.

그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 후방 서스펜션 부착 구조에서는, 차량의 주행에 수반하는 스트럿으로부터 힘의 입력을 받는 스트럿 부착면은 비교적 넓은 면적의 평판으로 구성되어 있으므로, 스트럿 부착면의 강도나 강성을 확보하기 어렵다. 또한, 그 강도나 강성을 확보하기 위해서는 스트럿 부착면을 구성하는 평판전체의 판 두께를 두껍게 하게 되어 차량 중량 증가 등의 폐해를 일으켜 버리게 되는 문제가 있었다.

도1은 본 발명의 일실시 형태에 의한 차량의 후방 서스펜션 부착 구조를 도시하는 사시도.

도2는 후방 서스펜션 부착 구조를 도시하는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

도3은 후방 서스펜션 부착 구조의 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 사이드 멤버

3 : 스트럿 부착면

4 : 플랜지부

5 : 휠 에이프런

6 : 절결부

7 : 브래킷

7a : 상면

7b : 측면

7c : 단부면

8 : 부착 구멍

A : 스트럿 고정 부위

본 발명의 목적은 차량 중량 증가 등의 폐해를 최소한으로 억제한 후에, 스트럿 고정 부위의 강도나 강성을 충분히 향상시킬 수 있는 서스펜션의 부착 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 서스펜션의 부착 구조는 상방으로 개구된 단면 U자 형상을 이루고 차량의 폭 방향 내측으로 만곡된 만곡부, 상기 만곡부의 상단부로부터 차폭 방향 외측을 향해 연장 설치되는 수평면부 및 상기 수평면부의 일부로부터 상기 만곡부의 차량폭 방향 외측면에 걸쳐서 설치된 절결부를 갖는 사이드 멤버와, 상기 절결부에 각각 배치되어 상기 수평면부를 씌우는 상면부 및 상기 만곡부의 외측면을 씌우는 측면부를 갖는 브래킷을 구비하여 상기 상면부에 서스펜션의 스트럿 상부를 고정하는 것으로 되어 있다.

사이드 멤버의 수평면부가 스트럿으로부터의 입력을 받는 종래 기술과 달리, 본 발명에서는 브래킷의 상면부에 스트럿의 상부가 고정되므로, 스트럿으로부터의 힘의 입력이 스트럿 부착면으로서 기능하는 브래킷으로 집중한다. 본 발명의 브래킷이 사이드 멤버와는 독립된 다른 부품으로서 구성되어 있으므로, 사이드 멤버의 수평면부를 구성하는 평판 등의 판 두께를 두껍게 하는 일없이, 브래킷의 판 두께만을 두껍게 하거나 재질이나 형상을 적절하게 선택함으로써 스트럿 부착면의 강도나 강성이 향상 가능해진다. 따라서, 중량 증가 등의 폐해를 최소한으로 억제 가능하게 하는 범위 내에서 브래킷의 판 두께 및 형상을 적절히 설정함으로써 스트럿 고정 부위의 강도나 강성을 충분히 향상시킬 수 있다. 또한, 브래킷의 측면부에 의해 사이드 멤버의 만곡부 외측면의 대략 전체를 씌우도록 하면, 서스펜션 부착 구조의 강도나 강성이 향상될 뿐만 아니라, 차체의 휨에 수반하는 삐걱거리는 소리를 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 브래킷은 절결부를 수평면부의 하방으로부터 씌우는 것이 좋다. 바람직하게는, 브래킷을 수평면부보다 두껍게 형성하여 이에 의해 강도나 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 만곡부의 바닥면에 절결부로부터 연속되는 절결형의 도피부를 설치해도 좋고, 이 경우 브래킷에 만곡부의 바닥면 하측으로부터 도피부를 씌우는 하측 플랜지부를 설치하는 것이 바람직하고, 이에 의해 강도나 강성을 더 향상시킬 수 있다. 또한, 브래킷은 상면부의 차량폭 방향 외측과 측면부의 하방을 연결하는 삼각 형상을 이루는 단부면을 갖는 것이 좋고, 이에 의해 스트럿으로부터 입력을 받았을 때에 브래킷의 상면부 및 측면부의 확대 개방 방향으로의 변형을 삼각 형상의 단부면에 의해 방지할 수 있다. 브래킷 단부면은 스트럿으로부터의 입력 부위에 근접 배치되므로, 변형 방지 작용이 우수하여 스트럿 고정 부위의 강도나 강성을 한층 향상시킬 수 있다.

또는, 브래킷의 측면부에 연속해서 차량 전후 방향으로 연장되는 리브를 설치할 수 있고, 바람직하게는 브래킷의 하측 플랜지부와 연속해서 형성한다. 그리고, 사이드 멤버의 수평면부의 차량폭 방향 외측단부에 상방으로 돌출되는 플랜지부를 설치하고, 브래킷의 상면부의 차폭 방향 외측단부에 사이드 멤버의 상기 플랜지부에 대응하는 상측 플랜지부를 설치해도 좋고, 상기 리브를 상측 플랜지부와 연속해서 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 도1 내지 도3을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 의한 차량의 후방 서스펜션 부착 구조를 설명한다.

도1 내지 도3은 차량 우측의 후방 서스펜션의 스트럿 고정 부위(A)를 도시하고 있다. 차량의 차폭 방향 양측에는 각각 전후 방향으로 연장되는 사이드 멤버(1)(도1 내지 도3에는 우측의 사이드 멤버만을 도시함)가 배치되고, 이들 사이드 멤버(1)는 차체 플로어(2)(도2에 도시함)의 하측에 배치되어 있다. 각 사이드 멤버(1)는 외벽(1a), 내벽 및 바닥벽(1b)(외측면, 내측면 및 바닥면이라 칭하는 경우도 있음)으로 구성되어 전체적으로 상방으로 개구되는 단면 U자형을 이루고, 사이드 멤버(1)의 상방 개구는 플로어(2)에 의해 폐쇄되어 있다.

사이드 멤버(1)는 스트럿 고정 부위(A)를 피하도록 차량폭 방향 내측으로 만곡 형성되어 있다. 즉, 스트럿 고정 부위(A)의 근방에 있어서, 사이드 멤버(1)는 만곡부와, 외벽(1a)의 상단부로부터 차폭 방향 외측을 향해 연장되는 수평벽부(3)를 갖고, 수평벽부(3)는 평면으로부터 보아 대략 반월형으로 형성되어 스트럿 부착면을 구성하고 있다. 이하, 수평벽부(3)를 수평면부 혹은 스트럿 부착면이라 칭하는 경우가 있다. 이 수평벽부, 즉 스트럿 부착면(3)은 평판으로 이루어지고, 사이드 멤버의 만곡부와 함께 프레스에 의해 일체 형성된다. 스트럿 부착면(3)은 만곡부의 외측면(1a)에 대해 대략 직각을 이루고, 그 차폭 방향 외측은 상방에 직각으로 절곡되어 플랜지부(4)를 구성하고 있다. 스트럿 부착면(3)의 플랜지부(4)에는휠 에이프런(5)이 스폿 용접되고, 도시하지는 않지만, 이 휠 에이프런(5) 내에 후방 타이어가 배치된다.

상기 스트럿 부착면(3)의 전후 방향의 대략 중간 위치에 있어서, 좌우 사이드 멤버(1)에는 동일 전후 폭의 브래킷 장치용 절결부(6)가 각각 형성되어 있다. 스트럿 부착면(3) 상에 있어서, 절결부(6)는 휠 에이프런(5)측으로 개구되는 한편, 스트럿 부착면(3)을 차폭 방향으로 가로질러 사이드 멤버(1)의 외측면(1a)에 도달하고, 또한 외측면(1a)을 상하로 가로질러 바닥면(1b)에 도달하고, 바닥면(1b)에 있어서 전후 방향으로 약간 팽창된 도피부(6a)를 형성하고 있다.

상기 절결부(6)의 부위에는 스트럿 고정용 브래킷(7)이 하방으로부터 배치되어 브래킷(7)에 의해 절결부(6)를 하방으로부터 씌우도록 하고 있다. 이 브래킷(7)의 판 두께는 사이드 멤버(1)의 판 두께, 특히 스트럿 부착면(3)을 구성하는 평판보다 두껍게 설정되어 있다. 브래킷(7)은 전체적으로 상기 스트럿 부착면(3)에 대응하는 상벽, 즉 상면(7a), 사이드 멤버(1)의 외측면(1a)에 대응하는 측벽, 즉 측면(7b), 이들 상면(7a) 및 측면(7b)의 전후 양측에 배치된 대략 삼각판형을 이루는 한 쌍의 단부벽(거싯), 즉 단부면(7c)으로 구성되어 프레스에 의해 일체 성형되어 있다.

브래킷(7)의 상면, 즉 상벽(7a)의 차체 외측에는 상기 스트럿 부착면(3)의 플랜지부(4)와 대응하도록 상측 플랜지부(7d)가 절곡 형성되고, 측면, 즉 측벽(7b)의 하측에는 상기 사이드 멤버(1)의 하면(1b)과 대응하도록 하측 플랜지부(7e)가 절곡 형성되어 있다. 또한, 전후의 거싯(7c)에는 각각 리브(7f)가 직각으로 절곡형성되어 있다. 즉, 플랜지부(7d, 7e) 및 리브(7f)는 브래킷(7)의 본체(7a, 7b, 7c)와 연속되어 있다.

브래킷(7)의 전후 치수는 절결부(6)의 전후 치수보다 약간 크게 설정되어 있고, 브래킷(7)의 전후 모서리[상세하게는, 상면(7a), 측면(7b) 및 상측 플랜지부(7d)의 전후 모서리]는 절결부(6)의 전후 모서리[상세하게는, 스트럿 부착면(3), 사이드 멤버(1)의 외측면(1a), 스트럿 부착면(3)의 플랜지부(4)에 상당하는 부위]에 포개어져 소정 피치로 스폿 용접되어 있다. 또한, 브래킷(7)의 하측 플랜지부(7e)는 절결부(6)의 도피부(6a)를 폐쇄하도록 사이드 멤버(1)의 바닥면(1b)에 포개어져 소정 피치로 스폿 용접되고, 이에 의해 브래킷(7)이 스트럿 부착면(3)에 접합되어 있다.

여기서, 절결부(6)는 브래킷(7)의 스트럿 부착면(3)이나 사이드 멤버(1)의 외측면(1a)에 대한 접촉 면적을 감소시키는 것을 목적으로 한 것이고, 양방의 부재(7, 3, 1a)가 넓은 면적으로 접촉하였을 때의 차체의 휨에 수반하는 삐걱거리는 소리를 억제하고 있다.

스트럿 부착면(3)에는 스트럿의 부착 구멍(8)이 형성되고, 이들 부착 구멍(8)을 이용하여 후방 스트럿을 구성하는 코일 스프링이나 쇼크 압소버 등의 상부가 고정되어 있다. 또한, 이들 코일 스프링이나 쇼크 압소버의 하부는 차체에 지지된 서스펜션 아암에 부착되고, 차량의 주행에 수반하여 코일 스프링에 의한 완충 작용 및 쇼크 압소버에 의한 감쇠 작용이 발휘되는 동시에, 이들 부재로부터의 입력이 스트럿 부착면(3)에 작용한다.

이 때의 입력은 스트럿이 직접 고정된 브래킷(7)에 집중적으로 작용하지만, 스트럿 부착면(3)과는 독립된 다른 부품으로서 브래킷(7)을 구성하였으므로, 이하에 서술하는 바와 같이 스트럿으로부터의 입력에 충분히 견딜 수 있다.

우선, 스트럿 부착면(3)[즉, 사이드 멤버(1)]과는 독립되어 브래킷(7)의 판 두께를 설정할 수 있으므로, 스트럿 부착면(3)을 포함한 사이드 멤버(1) 전체의 판 두께를 두껍게 하는 일없이 브래킷(7)의 판 두께만을 두껍게 설정하여 강도 및 강성을 향상시킬 수 있다.

또한, 비교적 넓은 면적의 대략 평판형을 이루어 강도나 강성의 점에서 불리한 스트럿 부착면(3)에 대해 브래킷(7)의 형상을 강도 및 강성의 점에서 유리하도록 임의로 설정할 수 있다. 구체적으로는, 브래킷(7)의 전후에 거싯(단부벽)(7c)을 형성하였으므로, 스트럿으로부터 입력을 받았을 때에 브래킷(7)의 상면(7a)과 측면(7b)이 확대 개방 방향으로 변형되는 것을 거싯(7c)에 의해 방지할 수 있다. 게다가, 이들 거싯(7c)은 리브(7f)에 의해 보강되고, 또한 거싯(7c)은 스트럿으로부터의 입력 부위의 전후에 근접 배치되어 변형 방지 작용을 효율적으로 발휘하므로 브래킷(7)의 변형을 한층 확실하게 방지할 수 있다.

따라서, 사이드 멤버(1) 전체의 판 두께를 두껍게 한 경우와 같은 차량 중량 증가 등의 폐해를 최소한으로 억제한 후에, 브래킷(7)의 판 두께 및 형상을 적절하게 설정함으로써 차량의 스트럿 고정 부위(A)의 강도나 강성을 충분히 향상시킬 수 있다.

한편, 상기와 같이 브래킷(7)의 측면(7b)을 사이드 멤버(1)의 바닥면(1b)까지 연장 설치하여 하측 플랜지부(7e)를 거쳐서 바닥면(1b)에 접합하는 동시에, 이 브래킷(7)의 측면(7b)과 대응하도록 절결부(6)를 사이드 멤버(1)의 바닥면(1b)까지 연장 설치하고 있으므로, 이하의 이점을 얻을 수 있다.

우선, 브래킷(7)의 측면(7b)의 연장 설치에 수반하여 거싯(7c)이 하방으로 확장되므로 거싯(7c)에 의한 변형 방지의 작용을 최대한으로 얻을 수 있고, 이 요인도 상기한 브래킷(7)의 변형 방지, 나아가서는 스트럿 고정 부위(A)의 강도나 강성의 향상에 크게 공헌한다.

또한, 이와 같이 브래킷(7)의 측면(7b)을 연장 설치한 경우에는, 필연적으로 브래킷(7)의 측면(7b)과 사이드 멤버(1)의 외측면(1a) 사이의 접촉 면적이 증가하여 차체의 휨에 수반하여 삐걱거리는 소리가 생기기 쉽지만, 상기와 같이 브래킷(7)의 측면(7b)과 대응하여 절결부(6)도 사이드 멤버(1)의 바닥면(1b)까지 연장 설치되어 있으므로, 양방의 접촉 면적의 증가가 방지되어 삐걱거리는 소리의 증가를 억제할 수 있다는 이점도 얻을 수 있다. 게다가, 절결부(6)의 면적의 확대는 차량 중량의 경감으로도 연결된다.

이상에서 실시 형태의 설명을 마치지만, 본 발명의 태양은 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는 전체적으로 상면(7a), 측면(7b) 및 거싯(7c)으로 브래킷(7)을 구성하여 브래킷(7)의 전후 모서리를 절결부(6)의 전후 모서리에 하방으로부터 포개어 스폿 용접하였지만, 브래킷(7)의 형상이나 고정 구조는 이에 한정되지 않는다. 따라서, 예를 들어 거싯(7c)의 리브(7f)를 생략하는 등, 브래킷(7)의 형상을 변경해도 좋고, 절결부(6)에 대해 브래킷(7)을 상방으로부터 배치하여 접합해도 좋다. 또한, 브래킷(7)의 측면(7b) 및 절결부(6)는 반드시 사이드 멤버(1)의 바닥면(1b)까지 연장 설치할 필요는 없고, 예를 들어 도1에 2점 쇄선(L)으로 나타낸 바와 같이 사이드 멤버(1)의 외측면(1a)의 중간 높이에서 중단해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는 브래킷(7)의 판 두께를 사이드 멤버(1)의 판 두께보다 두껍게 설정하였지만, 이 대신 사이드 멤버(1)보다 강도나 강성이 높은 재질로 브래킷(7)을 성형해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는 브래킷(7)에 코일 스프링과 쇼크 압소버의 상부를 모두 고정하였지만, 예를 들어 브래킷(7)에는 쇼크 압소버의 상부만을 고정하고, 코일 스프링의 상부는 다른 부위에 고정하도록 해도 좋다. 이 경우에도 차량의 주행에 수반하는 쇼크 압소버로부터의 입력이 브래킷(7)으로 집중적으로 작용하므로 상기 실시 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는 본 발명을 후방 서스펜션에 적용하였지만, 전방 서스펜션에도 적용 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 차량의 후방 서스펜션 부착 구조에 따르면, 스트럿 부착면과는 독립된 다른 부재로서 브래킷을 구성하여 이 브래킷에 스트럿의 상부를 고정하였으므로, 차량 중량 증가 등의 폐해를 최소한으로 억제한 후에, 브래킷(7)의 판 두께 및 형상을 적절하게 설정함으로써 스트럿 고정 부위의 강도나 강성을 충분히 향상시킬 수 있다.

본 발명의 차량의 후방 서스펜션 부착 구조에 따르면, 스트럿으로부터 입력을 받았을 때의 브래킷의 변형을 거싯에 의해 방지하므로, 브래킷 고정 부위의 강도나 강성을 한층 향상시킬 수 있다.

본 발명의 차량의 후방 서스펜션 부착 구조에 따르면, 브래킷의 측면을 사이드 멤버의 바닥면까지 연장 설치하였으므로, 거싯을 확장하여 변형 방지의 작용을 향상시킬 수 있는 동시에, 브래킷의 측면과 대응하여 절결부도 연장 설치하였으므로, 브래킷의 측면과 사이드 멤버의 측면과의 접촉 면적의 증가를 방지하여 차체 중량의 증가를 억제하면서 차체의 휨에 수반하는 삐걱거리는 소리를 억제할 수 있다.

Claims

상방으로 개구된 단면 U자 형상을 이루고 차량의 폭 방향 내측으로 만곡된 만곡부와, 상기 만곡부의 상단부로부터 차폭 방향 외측을 향해 연장 설치되는 수평면부와,

상기 수평면부의 일부로부터 상기 만곡부의 차량폭 방향 외측면에 걸쳐서 설치된 절결부를 갖는 사이드 멤버와,

상기 절결부에 배치되어 상기 수평면부를 씌우는 상면부와 상기 만곡부의 외측면을 씌우는 측면부를 갖고, 상기 상면부에 서스펜션의 스트럿 상부를 고정하는 브래킷을 구비한 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제1항에 있어서, 상기 브래킷은 상기 절결부를 상기 수평면부의 하방으로부터 씌우는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제2항에 있어서, 상기 만곡부의 바닥면은 상기 절결부로부터 연속되는 절결형의 도피부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제3항에 있어서, 상기 브래킷은 상기 만곡부의 바닥면 하측으로부터 상기 도피부를 씌우는 하측 플랜지부를 갖는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제2항에 있어서, 상기 브래킷은 상기 상면부의 차량폭 방향 외측과 상기 측면부의 하방을 연결하는 삼각 형상을 이루는 단부면을 갖는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제5항에 있어서, 상기 브래킷은 상기 브래킷의 측면부에 연속해서 차량 전후 방향으로 연장되는 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제6항에 있어서, 상기 리브는 상기 브래킷의 하측 플랜지부와 연속해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제7항에 있어서, 상기 사이드 멤버의 수평면부는 그 차량폭 방향 외측단부에 상방으로 돌출되는 플랜지부를 갖고, 상기 브래킷은 그 상면부의 차폭 방향 외측단부에 상기 사이드 멤버의 플랜지부에 대응하는 상측 플랜지부를 갖는 것을 특징으로 하는 서스펜션의 부착 구조.
제8항에 있어서, 상기 리브는 상기 상측 플랜지부와 연속해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스펜션의 부착 구조.
제2항에 있어서, 상기 브래킷은 상기 수평면부보다 판의 두께가 두껍게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 부착 구조.