KR20050095399A

KR20050095399A - 차량용 토션 바의 방진구조

Info

Publication number: KR20050095399A
Application number: KR1020040020779A
Authority: KR
Inventors: 박철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-09-29

Abstract

본 발명은 토션 바와 부쉬의 결합구조를 개선하여 차량 주행중에 발생되는 비틀림 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 것인 바, 그 구성은 양단이 트레일링 암에 각각 용접되는 토션 빔과, 그 토션 빔의 내부에 수용되고 양측이 탄력적으로 토션 빔의 내측면과 면 접촉되는 부쉬와, 그 부쉬의 양측으로 분할되고 토션 빔의 내측에 수용되는 제 1,2토션 바와, 그 제 1,2토션 바의 단부가 부쉬의 양측에 각각 일체로 결합시키기 위한 제 1,2브라켓으로 구성된다.

이에 따르면, 본 발명은 토션 빔의 내부에서 부쉬가 양측으로 분할된 토션 바의 단부와 브라켓으로 각각 결합된 구조로서, 차량 주행중 토션 바의 비틀림 진동을 감쇠시켜 비틀림 하중에 대한 취약부위의 크랙발생을 예방하며 차량의 내구성이 향상되는 이점을 갖는다.

Description

차량용 토션 바의 방진구조{PREVENTION STRUTURE FOR VIBRATION OF TORSION BAR IN A CAR}

본 발명은 차량용 토션 바의 방진구조에 관한 것으로, 특히 토션 빔과 부쉬가 볼트의 체결력에 의해 상호 밀착되게 결합되고 단순구조로 착탈이 용이하여 차량 주행중 발생되는 진동을 억제하도록 그 구조가 개량된 차량용 토션 바의 방진구조에 관한 것이다.

통상적으로, 차량의 서스펜션 장치는 차량의 주행중 노면으로부터 지속적으로 발생되는 진동 및 충격이 휠 및 차축(Axle)을 통해 프레임(또는 차체 바디)에 전달되는 것을 방지하는 기능을 한다.

또한, 차량의 서스펜션 장치는 탑승자의 승차감을 향상시킴과 동시에 적재된 수화물의 손상을 방지하고, 무리한 충격에 의해 차체 부위가 손상되는 것을 방지하는 것이며, 휠의 불규칙한 진동을 억제하여 주행의 안전을 도모하는 장치이다.

상기와 같은 서스펜션 장치에는 차축식 현가 방식과 독립식 현가 방식이 있다. 여기서 독립식 현가 방식은 좌우의 휠을 하나의 액슬로 연결하지 않고 서로 다른 휠에 관계없이 움직일 수 있는 것으로, 승용차의 프런트 휠에 가장 많이 사용되며, 또한 소형 트럭의 프런트 휠이나 승용차의 리어 휠에도 상당히 많이 사용되고있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 리어 서스펜션 방식의 일종인 커플 토션 빔 액슬(CTBA;Coupled Torsion Beam Axle)의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 리어 서스펜션 방식의 일종인 CTBA 방식은 토션 빔(액슬)(20)의 한 종류로써 양단의 트레일링 암(10)과 이를 연결하여 비틀림을 받는 토션 빔(20)이 용접에 의해서 결합되어 일체로 되어 있다.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래 기술에 따른 CTBA 방식에서는 가운데 부재인 토션 빔의 단면형상과 단면의 폐단부의 각도에 의해서 차량의 움직임이 많은 영향을 받게 된다.

종래 토션 빔의 내부 단면 구조는, 도 2에서와 같이, 내부에 횡방향으로 토션 바(30)가 위치하며, 그 토션 바(30)와 토션 빔(20)의 사이에 고무 부쉬(40)가 개재 설치되는 구조를 갖는다.

그런데, 기존의 고무 부쉬(40)는 토션 바의 비틀림 응력을 일정 부분 감쇠시키는 기능을 갖고 있으나, 비틀림 응력 발생시 토션 바와 트레일링 암의 용접부위에 가장 큰 하중이 집중적이고 지속적으로 전달되어 장시간 사용시 심하게는 그 용접 부위에 크랙이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 토션 바에 결합되어 양 단부에 주로 작용하는 비틀림 응력을 대폭 저감시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 차량의 토션 바의 방진구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량의 토션 빔과 토션 바 사이에 개재 설치되는 부쉬와,

상기 부쉬를 기준으로 양측으로 분할되고 일단부가 트레일링암에 일체로 결합되는 제 1,2토션 바와,

상기 제 1,2토션 바의 타단부에 일체로 각각 결합되고 상기 부쉬의 외측면에 볼트와 너트로 관통 체결되는 제 1,2브라켓을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징으로, 상기 제 1,2브라켓은 일측면이 상기 제 1,2토션 바의 타단부에 각각 용접 결합되고, 그 일측면으로부터 연장된 타측 단부가 방사선상으로 형성되어 상기 부쉬의 외측면을 감싸도록 절곡 형성된 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 차량용 토션 바의 방진구조는, 도 3 내지 도 5를 참조, 그 구성은 양단이 트레일링 암(10)에 각각 용접되는 토션 빔(20)과, 그 토션 빔(20)의 내부에 수용되고 양측이 탄력적으로 토션 빔(20)의 내측면과 면 접촉되는 부쉬(40)와, 그 부쉬(40)의 양측으로 분할되고 토션 빔의 내측에 수용되는 제 1,2토션 바(30A,30B)와, 그 제 1,2토션 바(30A,30B)의 단부가 부쉬(40)의 양측에 각각 일체로 결합시키기 위한 제 1,2브라켓(52)(54)으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 그 제 1,2브라켓(52)(54)은 중앙에서 외측으로 방사선상으로 복수개의 플랜지부(52a)(54a)가 절곡 형성되고, 그 절곡된 부위가 양 외측면에서 볼트(62)와 너트(64)로 관통 체결되는 구조를 갖는다.

그 제 1,2토션 바(30A,30B)는 중간에 부쉬(40)를 기준으로 양측으로 분할된 구조로서, 그 일단부가 트레일링 암(10)의 일측에 용접으로 일체 결합되고 타단부가 제 1,2브라켓(52)(54)의 일측면과 용접으로 일체 결합된다.

또한, 제 1,2브라켓(52)(54)의 플랜지부(52a)(54a)는 상호 간격을 갖도록 이격된 구조로 교차되는 구조를 가지며, 관통된 볼트(62)에 너트(64)가 체결되어 토션 바와 부쉬(40)를 서로 연동되게 연결시키는 기능을 갖는다.

이때, 제 1,2브라켓(52)(54)의 플랜지부(52a)(54a)들간의 틈새 간격이 비틀림 진동 발생시 절연기능을 수행하게 된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 토션 바의 방진구조는, 양측으로 분할된 제 1,2토션 바(30A,30B)의 일단과 타단을 트레일링 암(10)과 제 1,2브라켓(52)(54)에 각각 용접으로 일체 결합시킨 후에, 그 제 1,2브라켓(52)(54)의 플랜지부(52a)(54a)를 부쉬(40)의 외측으로 일체 결합시키면, 그 조립과정이 완료된다.

이때, 제 1,2브라켓(52)(54)의 플랜지부(52a)(54a)가 부쉬(40)의 외측면을 감싸도록 절곡 형성된 상태로 그 부쉬(40)의 외측면을 감싼 부위의 일측에서 볼트(62)를 관통시킨 다음에, 그 관통된 부위측에서 너트(64)로 체결하여 부쉬(40)와 제 1,2토션 바(30A,30B)를 일체화시킨다.

이러한 조립과정이 완료된 후에는, 제 1,2브라켓(52)(54)의 플랜지부(52a)(54a)들이 서로 동일한 간격으로 이격된 상태로 부쉬(40)를 기준으로 양측으로 대칭되는 구조를 갖게 된다.

그후에 차량의 주행중 비틀림 진동이 제 1,2토션 바(30A,30B)에 전달되면, 그 진동에 의해 제 1,2브라켓(52)(54)이 각자 비틀림 응력이 전달되는 방향으로 회전하게 되며, 그 회전력이 부쉬(40)에 전달됨에 따라 감쇠되어 제 1,2토션 바(30A,30B)의 단부에 위치한 용접부위에 비틀림 하중이 전달되는 것을 차단시키게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 토션 바와 부쉬의 결합구조를 개선하여 차량 주행중에 발생되는 비틀림 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 토션 빔의 내부에서 부쉬가 양측으로 분할된 토션 바의 단부와 브라켓으로 각각 결합된 구조로서, 차량 주행중 토션 바의 비틀림 진동을 감쇠시켜 비틀림 하중에 대한 취약부위의 크랙발생을 예방하며 차량의 내구성이 향상될 뿐만 아니라, 진동 소음을 대폭 경감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 차량의 리어 서스펜션장치의 일 예를 보인 사시도.

도 2는 종래 토션 빔의 결합구조를 보인 도 1의 A-A선 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 토션 바의 방진구조를 나타낸 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 결합상태도.

도 5는 본 발명의 요부를 나타낸 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 트레일링 암 20 : 토션 빔

30A,30B : 제 1,2토션 바

40 : 부쉬

52,54 : 제 1,2브라켓

52a,54a : (제 1,2브라켓의)플랜지부

62 : 볼트 64 : 너트

Claims

차량의 토션 빔(20)과 토션 바(30) 사이에 개재 설치되는 부쉬(40)와,

상기 부쉬(40)를 기준으로 양측으로 분할되고 일단부가 트레일링 암(10)에 일체로 결합되는 제 1,2토션 바(30A,30B)와,

상기 제 1,2토션 바(30A,30B)의 타단부에 일체로 각각 결합되고 상기 부쉬(40)의 외측면에 볼트(62)와 너트(64)로 관통 체결되는 제 1,2브라켓(52)(54)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 차량용 토션 바의 방진구조.
제 1항에 있어서, 상기 제 1,2브라켓(52)(54)은 일측면이 상기 제 1,2 토션 바의 타단부에 각각 용접 결합되고, 그 일측면으로부터 연장된 타측 단부가 방사선상으로 형성되어 상기 부쉬(40)의 외측면을 감싸도록 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 토션 바의 방진구조.