KR20050047944A

KR20050047944A - 차량용 아이들러 암 조립체의 구조

Info

Publication number: KR20050047944A
Application number: KR1020030081749A
Authority: KR
Inventors: 조영균
Original assignee: 기아자동차주식회사
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-05-23

Abstract

본 발명은 차량용 아이들러 암 조립체의 구조에 관한 것으로, 아이들러 암(4)과, 차체 프레임에 결합되는 아이들러 브라켓트(10)와, 일단은 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 암(4)을 순차적으로 관통한 상태에서 상기 아이들러 암(4)과 용접결합되고 타단은 상기 아이들러 브라켓트(10)에 걸려지도록 머리부(21)를 갖춘 아이들러 샤프트(20)와, 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)를 감싸면서 상기 아이들러 브라켓트(10)와 결합되는 아이들러 샤프트캡(30)과, 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 샤프트(20)사이에 설치되어 서로에 대해 상대회전운동이 가능하도록 하는 아이들러 회전운동수단(40)으로 구성되어져, 노면으로부터 강한 하중이 전달되어 오더라도 불필요한 유격의 발생이 예방되게 되고, 이에 따라 내구성이 전체적으로 증대됨으로써 스티어링시스템에서 발생하는 진동과 소음을 대폭 저감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 아이들러 암 조립체의 구조{structure of idler arm assembly for vehicle}

본 발명은 차량용 아이들러 암 조립체의 구조에 관한 것으로, 특히 주행중 노면으로부터의 강한 하중이 타이어를 통해 전달되어 오더라도 아이들러샤프트의 길이방향 및 회전방향으로의 유격발생을 예방할 수 있도록 함으로써 전체적인 스티어링시스템의 진동을 저감시킬 수 있도록 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에 구비된 조향링키지(steering linkage)는 조향기어의 힘을 앞바퀴에 전달시키기 위한 기구로서 각종 로드나 암등을 통하여 이루어지게 된다.

그중, 승용차의 앞현가와 같이 독립현가식인 경우에는 좌우측의 바퀴가 따로따로 상하운동을 하기 때문에, 좌우의 너클암을 동시에 조작하고 또한 주행중에는 노면으로부터 끊임없는 압축력이나 인장력을 받으므로 인발강판으로 이루어진 타이로드를 사용하게 된다.

한편, 독립현가식 링크기구에는 피트먼 암과 아이들러 암이 함께 구비되는데, 핸들쪽은 상기 피트먼 암에 의해 지지되고 그 반대쪽은 상기 아이들러 암에 의해 지지되는 구조로 되어 있다.

여기서, 독립현가식 링크기구를 구성하는 종래의 아이들러 암 조립체는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 아이들러 브라켓트(1)를 관통한 아이들러 샤프트(2)의 양단에는 각각 아이들러 부시(3)가 끼워져서 상기 아이들러 브라켓트(1)와 아이들러 샤프트(2)사이에 위치하도록 조립되고, 상기 아이들러 부시(3)를 관통한 아이들러 샤프트(2)의 일단은 아이들러 암(4)을 관통한 상태에서 아이들러 암(4)과 용접결합되며, 반대측의 타단도 아이들러 부시(3)를 관통한 상태에서 너트(5)와 결합됨으로써 조립체가 이루어지는 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 아이들러 브라켓트(1)는 아이들러 샤프트(2)가 관통하고 아이들러 부시(3)가 끼워지는 파이프형 브라켓트(1a)와, 이 파이프형 브라켓트(1a)의 외주면을 부분적으로 감싸면서 차체 프레임(도시않됨)과 볼트결합을 통해 설치되는 플랜지형 브라켓트(1b)로 이루어진다.

그리고, 상기 파이프형 브라켓트(1a)는 중간부위에서 양단으로 갈수록 내주면의 직경이 점차적으로 커지는 테이퍼형으로 형성되며, 이에 따라 상기 아이들러 부시(3)의 외주면도 테이퍼형으로 형성된다.

한편, 도 1에 도시된 미설명부호 W는 아이들러 샤프트(2)와 아이들러 암(4)의 용접부를 도시한 것이다.

그러나, 상기와 같은 아이들러 부시(3)는 통상 우레탄(urethane)을 이용하여 만들어지기 때문에 주행중 노면으로부터의 강한 하중이 타이어를 통해 전달되어 오면, 상기 아이들러 부시(3)는 아이들러 샤프트(2)의 길이방향(도시된 상태의 종방향)과 그 길이에 수직한 방향(횡방향)으로 형상이 변경되면서 아이들러 브라켓트(1)와 아이들러 샤프트(2)사이에 유격을 발생시키게 되는데, 이와 같은 유격은 전체적인 스티어링시스템의 진동과 소음을 가중시키게 됨으로써 종래의 아이들러 암 조립체는 스티어링시스템의 진동과 소음을 저감시키는 데에 악영향을 주는 문제점이 있었다.

또한, 상기 아이들러 부시(3)는 아이들러 암(4)의 반복적인 회전에 의해 마모되는 특성이 있기 때문에 유격의 발생을 가중시키는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주행중 노면으로부터의 강한 하중이 타이어를 통해 전달되어 오더라도 아이들러 브라켓트와 아이들러 샤프트사이에 유격이 발생되지 않도록 함은 물론, 아이들러 암의 반복적인 회전에 의해서도 마모되지 않는 특성을 갖지 않도록 구조를 개선함으로써, 전체적인 내구성의 증대를 통해 스티어링시스템의 진동과 소음을 저감시키는 데에 도움을 줄 수 있도록 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 아이들러 암과, 차체 프레임에 결합되는 아이들러 브라켓트와, 일단은 상기 아이들러 브라켓트와 아이들러 암을 순차적으로 관통한 상태에서 상기 아이들러 암과 용접결합되고 타단은 상기 아이들러 브라켓트에 걸려지도록 머리부를 갖춘 아이들러 샤프트와, 상기 아이들러 샤프트의 머리부를 감싸면서 상기 아이들러 브라켓트와 결합되는 아이들러 샤프트캡과, 상기 아이들러 브라켓트와 아이들러 샤프트사이에 설치되어 서로에 대해 상대회전운동이 가능하도록 하는 아이들러 회전운동수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 아이들러 암 조립체를 설명하기 위한 종단면도로서, 종래 구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

본 발명에 따라 독립현가식 링크기구를 구성하는 아이들러 암 조립체는 도 2에 도시된 바와 같이, 아이들러 암(4)과, 차체 프레임에 결합되는 아이들러 브라켓트(10)와, 일단은 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 암(4)을 순차적으로 관통한 상태에서 상기 아이들러 암(4)과 용접결합되고 타단은 상기 아이들러 브라켓트(10)에 걸려지도록 머리부(21)를 갖춘 아이들러 샤프트(20)와, 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)를 감싸면서 상기 아이들러 브라켓트(10)와 결합되는 아이들러 샤프트캡(30)과, 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 샤프트(20)사이에 설치되어 서로에 대해 상대회전운동이 가능하도록 하는 아이들러 회전운동수단(40)으로 구성된다.

여기서, 상기 아이들러 브라켓트(10)는 아이들러 샤프트(20)가 관통하는 파이프형 브라켓트(11)와, 이 파이프형 브라켓트(11)의 외주면을 부분적으로 감싸면서 차체 프레임과 볼트결합을 통해 설치되는 플랜지형 브라켓트(13)로 구성되며, 또한 상기 파이프형 브라켓트(11)의 일단에는 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)를 둘레면을 따라 감싸면서 그 내주면에 나사홈(11a)이 형성된 캡결합부(11b)를 일체로 구비한 구성으로 이루어진다.

그리고, 상기 아이들러 샤프트캡(30)의 외주면에는 상기 캡결합부(11b)와의 조립을 위한 나사홈(31a)이 형성되는 바, 이에 따라 상기 아이들러 샤프트캡(30)은 그 하단이 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)와 상기 파이프형 브라켓트(11)의 캡결합부(11b)사이로 삽입되면서 일방향으로 회전될 때 서로의 나사홈(11a,31a)끼리 체결되고, 이로 인해 상기 아이들러 샤프트캡(30)은 상기 파이프형 브라켓트(11)의 머리부(21)에 조립되는 구조를 갖게 된다.

또한, 상기 아이들러 회전운동수단(40)은 상기 아이들러 암(4)측으로 돌출된 파이프형 브라켓트(11) 및 아이들러 샤프트(20)사이에 설치되는 베어링부재(41)와, 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)에서 베어링부재(41)까지 상기 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트(20)사이의 공간부(43a)에 충진되는 윤활부재(43)와, 상기 아이들러 암(4)측으로 돌출된 파이프형 브라켓트(11)의 단부에 끼워져 상기 베어링부재(41)를 지지하면서 상기 윤활부재(43)의 누유를 방지하도록 기밀을 유지하는 실링부재(45)로 구성된다.

여기서, 상기 파이프형 브라켓트(11)의 내경은 아이들러 샤프트(20)가 관통되는 길이방향을 따라 전장이 동일한 크기를 갖는 일직선의 모양으로 형성된다.

그리고, 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 샤프트(20) 및 아이들러 샤프트캡(30)은 모두 스틸(steel)을 재질로 하여 만들어지게 된다.

한편, 도 2에 도시된 미설명부호 W는 아이들러 샤프트(20)와 아이들러 암(4)의 용접부를 도시한 것이다.

따라서, 상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 아이들러 암 조립체는, 주행중 노면으로부터의 강한 하중이 타이어를 통해 전달되어 오더라도, 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트캡(30)이 아이들러 샤프트(20)의 길이방향(도시된 상태의 종방향) 및 그 길이에 수직한 방향(횡방향)으로의 형상변경이 예방되게 되고, 이에 따라 상기 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트(11)사이에 불필요한 유격의 발생이 근본적으로 방지되게 된다.

이와 같이, 상기 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트(11)사이에 불필요한 유격의 발생이 예방되면 아이들러 암 조립체의 내구성이 전체적으로 대폭 증대되는 효과를 가져올 수 있게 되며, 이의 효과를 통해 스티어링시스템에서 발생하는 진동과 소음을 전체적으로 대폭 저감시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 아이들러 암(4)의 회전운동은 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트(11)사이에 설치되고 충진되는 베어링부재(41) 및 윤활부재(43)에 의해 마찰간섭없이 그 기능을 충분히 발휘할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 아이들러 암의 조립체는, 노면으로부터 강한 하중이 전달되어 오더라도 불필요한 유격의 발생이 예방되게 되고, 이에 따라 내구성이 전체적으로 증대됨으로써 스티어링시스템에서 발생하는 진동과 소음이 대폭 저감되는 효과가 있게 된다.

도 1은 종래 구조에 따른 아이들러 암 조립체를 설명하기 위한 종단면도,

도 2는 본 발명에 따른 아이들러 암 조립체를 설명하기 위한 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

4 - 아이들러 암 10 - 아이들러 브라켓트

11 - 파이프형 브라켓트 11a,31a - 나사홈

11b - 캡결합부 13 - 플랜지형 브라켓트

20 - 아이들러 샤프트 21 - 머리부

30 - 아이들러 샤프트캡 40 - 아이들러 회전운동수단

41 - 베어링부재 43 - 윤활부재

45 - 실링부재

Claims

아이들러 암(4)과, 차체 프레임에 결합되는 아이들러 브라켓트(10)와, 일단은 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 암(4)을 순차적으로 관통한 상태에서 상기 아이들러 암(4)과 용접결합되고 타단은 상기 아이들러 브라켓트(10)에 걸려지도록 머리부(21)를 갖춘 아이들러 샤프트(20)와, 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)를 감싸면서 상기 아이들러 브라켓트(10)와 결합되는 아이들러 샤프트캡(30)과, 상기 아이들러 브라켓트(10)와 아이들러 샤프트(20)사이에 설치되어 서로에 대해 상대회전운동이 가능하도록 하는 아이들러 회전운동수단(40)으로 구성되는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 아이들러 브라켓트(10)는 아이들러 샤프트(20)가 관통하는 파이프형 브라켓트(11)와, 이 파이프형 브라켓트(11)의 외주면을 부분적으로 감싸면서 차체 프레임과 볼트결합을 통해 설치되는 플랜지형 브라켓트(13)로 이루어지는데, 상기 플랜지형 브라켓트(13)로부터 돌출된 파이프형 브라켓트(11)의 일단에는 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)를 둘레면을 따라 감싸면서 그 내주면에 나사홈(11a)이 형성된 캡결합부(11b)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 아이들러 샤프트캡(30)의 외주면에는 상기 캡결합부(11b)와의 조립을 위한 나사홈(31a)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조.
제 1항에 있어서, 상기 아이들러 회전운동수단(40)은 상기 아이들러 암(4)측으로 돌출된 파이프형 브라켓트(11) 및 아이들러 샤프트(20)사이에 설치되는 베어링부재(41)와, 상기 아이들러 샤프트(20)의 머리부(21)에서 베어링부재(41)까지 상기 파이프형 브라켓트(11)와 아이들러 샤프트(20)사이의 공간부(43a)에 충진되는 윤활부재(43)와, 상기 아이들러 암(4)측으로 돌출된 파이프형 브라켓트(11)의 단부에 끼워져 상기 베어링부재(41)를 지지하면서 상기 윤활부재(43)의 누유를 방지하도록 기밀을 유지하는 실링부재(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조.
제 2항에 있어서, 상기 파이프형 브라켓트(11)는 아이들러 샤프트(20)가 관통되는 길이방향을 따라 전장의 내경이 동일한 크기를 갖는 일직선의 모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 아이들러 암 조립체의 구조.