KR20060036884A - 자동차용 서스펜션 암 - Google Patents

자동차용 서스펜션 암 Download PDF

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Abstract

본 발명은 감소된 두께와 최대 관성(inertia)으로 스탬핑(stamping)됨에 의해서 판금 내에서 형성되어지는 몸체부(1)를 포함하며, 레이저에 의해 용접되어지며 서로 맞추어지는 커버(7)와 하부 소켓(6)에 의해서 결합되어지며 외부 전방 하우징(5) 내부에 위치되어지는 볼 조인트(2)와, 그 표면으로부터 여러쌍의 안전 플랩(securing flap, 11)이 방사적으로 돌출되는 원통형 몸체부를 나타내며 상기 플랩은 오목하게 휘어진 전방 하우징(9) 내에 형성된 슬롯(8) 속으로 삽입되어지는 전방 사일런트 블록(silent block, 3)과 누름-맞춤 부싱(press-fit bushing, 15)에 의해서 후방 하우징(12) 내에 포함되어지는 후방 사일런트 블록(4)을 포함하며, 설치되기 용이한 모듈러 요소(modular element)로 구성된다.

Description

자동차용 서스펜션 암{SUSPENSION ARM FOR MOTOR VEHICLE}
본 발명은 자동차 조립라인(assembly line)에서 설치되기 용이한 단일의 부재(single piece)로 구성되도록 하기 위하여, 추가적인 요소를 일체화하는 최적의 단면의 단일의 경량부재 내에 눌러지는 판금(sheet metal)으로 제작되어지는 자동차용 서스펜션 암(suspension arm)에 관한 것이다.
상기 서스펜션 암은 최대로 가능한 관성(inertia)을 가지는 기하학(geometry)으로 설계되어지는 경량 몸체부 상에서 구성되어지며, 레이저 용접에 의해서 결합되어지며 소켓 및 커버의 도움으로 결속되어지는 볼 조인트(ball joint)와, 레이저 용접과 여러 안전 플랩(securing flap)의 접힘에 의해서 연결되어지는 전방 단부의 진동(vibration)을 흡수하도록 하는 사일런트 블록(silent-block)과, 그리고 압력에 의해 맞추어진 두개의 부싱(bushing)에 의해서 몸체부에 부착되어진 후방 단부의 진동을 흡수하도록 하는 사일런트 블록을 각각 포함하는 3개의 하우징(housing)을 가진다.
차량의 전면 트레인(front train)은, 차량의 휠 허브(wheel hub)가 섀시(chassis)에 연결되어지도록 하는 서스펜션 암을 일반적으로 포함하며, 휠 측면 상의 볼 조인트(ball joint)와 섀시 측면 상의 두개의 사일런트 블록으로 구성되어, 이러한 연결이 움직이도록 하며 차량이 각각의 휠 상에 독립적인 서스펜션을 가지도록 하는 3개의 안전 지점(securing point)이 제공되어진 몸체부를 포함한다. 차량의 서스펜션의 형태(맥펄슨(Mcpherson) 형태 또는 통상의 형태) 및 채택되는 재료에 따라서 서스펜션 암은 다른 형태를 가진다.
단조된 암(forged arm)은 맥펄슨(Mcpherson) 서스펜션으로 사용되어지고, 이는 볼 조인트(ball joint)가 절삭(machine)되어지며 사일런트 블록(silent block)이 장착되어지는 암으로 구성된다.
판금으로부터 스탬프(stamp)되어지고 박스(box)를 형성하도록 용접되어지는 두개의 부재(piece)의 조립으로 구성되는 통상의 서스펜션 및 맥펄슨(Mcpherson) 서스펜션 모두에서 판금 암(sheet metal arm)은 채택되어지는데, 채택된 재료는 암의 변형이 서스펜션에 내재된 충격(impact)의 결과로서 발생되어지지 않는 것을 보장하도록 높은 탄성 제한치(elastic limit)를 가지는 우수한 성질을 가지도록 된다.
판금의 상기 서스펜션 암에서, 중량의 감소는 단조된 암에 대해서 얻어지나, 그러나 이들은 요구되는 관성(inertia) 및 기계적 강도를 제공하기에 적절한 양의 중량(mass)이 일반적으로 부족하다.
한편, 서스펜션 암은 더 작은 무게로써 다른 재료로서 제공되어지는 동일한 기능적 특성을 보장하는 알루미늄으로 창작되어질 수 있다.
유럽특허 EP 제0401547호의 특허발명에서는, 단일의 삼각형 서스펜션 암이 개시되어지는데, 이는 그 정점(vertice)들 중 하나에서 휠 스트럿 홀더(wheel strut holder)와 연결되며 다른 두개의 정점에서 개개의 사일런트 블록을 가짐으로서 섀시에 대해서 피벗(pivot)되는 관절이 되는 볼 조인트를 가진다.
본 발명의 차량용 서스펜션 암은, 차량용 조립라인(assembly line)에서 일체화되기에 용이한 모듈러 해결방안(modular solution)을 개시하는데, 레이저 용접의 처리에 의해서 일체화되어진 볼 조인트(ball joint)와 여러개의 누름 맞춤된 부싱(press-fitted bushing)에 의해서 일체화되어진 후방 사일런트 블록(silent block)과 레어저 용접 및 여러 안전 플랩(securing flap)에 의해서 결합되어진 전방 사일런트 블록을 포함하며 스탬핑(stamping)에 의해서 순응되어진 판금(sheet metal)의 몸체부로 구성된다.
상기 개시된 서스펜션 암은, 다른 서스펜션 암과는 달리, 다음에서 기술되어지는 다른 기능들을 통합하는 단일의 모듈(single module)로 구성된다.
첫번째로, 볼 조인트를 둘러싸는 두개의 금속 부재(metal piece) 상에 제공되어진 레이저 용접 기술을 채택함에 의해서 감소된 비용으로 서스펜션 암 상에 볼 조인트를 결속하거나 밀폐하도록 하는, 대안적인 어셈블리 작동이 제공되어진다. 부재(piece)들 중 하나는 하부 소켓(lower socket)으로 구성되는데, 상기 소켓은 몸체부의 정점들(vertices) 중 하나 상에서 상기한 목적을 위하여 예상되는 외부 전방 하우징 내에 일체화되어지며 상기 하우징의 둘레부 테두리 상에서 둘레부 돌출부(peripheral projection)에 의해서 지지되며 그 내부에 볼 조인트를 고정하며, 이는 소켓 상에서 결합하며 어셈블리의 밀폐(closure)를 보장하도록 형성되어진 몸체부의 상부 표면 상에 레이저에 의해서 용접되어진 커버로 구성된 다른 부재에 의해서 덮혀진다.
두 번째로, 서스펜션 암의 몸체부는 단일의 모듈러 부재(modular piece)로 구성되어지는데, 이는 감소된 두께와 최대 관성(inertia)의 특별한 기하학(geometry)을 가진 최적의 방법으로 휠-섀시 연결을 설립한다.
추구하는 세 번째 기능은, 서스펜션 암의 내부 전방 정점에서 예상된 오목하게 휘어진 내부 전방 하우징 내에 레이저 용접 및 여러 안접 플랩(securing flap) 의 접힘에 의해서 대안적이고 간단한 방법으로 일체화되어지는, 전방 사일런트 블록(silent-block)에 의해서 전방 단부의 진동을 흡수하도록 구성된다. 더욱 상세하게는, 상기 전방 사일런트 블록은 다수의 안전 플랩(securing flap)을 포함하며, 상기 안전 플랩은 일반적으로 쌍(pair)으로 그룹되어지며 전방 사일런트 블록의 원통형 몸체부에 수직하게 위치되어지고, 내부 전방 하우징 내에 만들어진 슬롯(slot) 속으로 삽입되어지며, 그 이후에 전방 사일런트 블록의 안전 결속을 만들기 위하여 반대편 방향으로 접혀지게 되어서 서스펜션 암의 몸체부에 전방 사일런트 블록을 안전하게 부착하도록 용접 비드가 제공되도록 처리된다.
네 번째 기능은 서로 내부에서 누름-맞춤되어진 두개의 부싱(bushing)에 의해서 서스펜션 암의 후방 정점에서 예상되는 후방 하우징 내에서 간단한 방법으로 연결되어진 후방 사일런트 블록에 의해서 후방 단부의 진동을 흡수하는 것에 관한 것이다.
상기 서스펜션 암에 의해서 얻어진 다섯 번째 기능은 차량 제작자의 조립 라인에서 일체화되기에 용이한 경제적이며 경량인 어셈블리를 얻는 상기에서 기술된 기능을 포함하는 요소(element)로서 암(arm) 자체의 모듈러 개념에 관한 것이다.
도 1은 기능적 요소(functional element)가 포함된 모듈러 서스펜션 암 (modular suspension arm)의 사시도
도 2는 하우징(housing)이 정점들(vertice) 내에서 관찰되어지는 서스펜션 암의 몸체부의 사시도
도 3은 사일런트 블록(silent-block) 및 서스펜션 암의 몸체부의 하우징 내의 볼 조인트(ball joint)의 어셈블리가 관찰되어질 수 있는 서스펜션 암의 사시도
도 4는 전방 사일런트 블록의 조립순서를 개략적으로 도시하는 모습
도 5는 접혀진 안전 플랩(securing flap) 및 용접 비드(weld bead)가 관찰되어지는 몸체부의 내부 전방 하우징 내의 전방 사일런트 블록의 커플링을 도시하는 모습
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 몸체부(body) 2 : 볼 조인트(ball joint)
3 : 전방 사일런트 블록(silent-block) 4 : 후방 사일런트 블록
5 : 외부 전방 하우징 6 : 하부 소켓
7 : 커버 13 : 용접 비드(weld bead)
본 발명의 목적을 구성하는 차량용 서스펜션 암(suspension arm)은, 볼 조인트(ball joint, 2)에 의해서 차량의 휠(wheel)의 스트럿 홀더(strut holder)에 연결되어지며 전방 사일런트 블록(silent-block, 3) 및 후방 사일런트 블록(4)에 의 해서 차량이 섀시(chassis)에 연결되어지는 몸체부(body, 1)를 기본적으로 포함한다.
상기 기본 구성으로부터 시작하여, 몸체부(1)는 감소된 두께와 최대 관성(inertia)를 가진 스탬핑(stamping)에 의해서 판금 내에 순응되어지기 때문에 서스펜션 암은 구별되어지며, 이는 볼 조인트(2), 전방 사일런트 블록(3) 및 후방 사일런트 블록(4)을 포함하는 장착되기 용이한 모듈러 요소(modular element)d로 구성되어진다.
상기 볼 조인트(2)는 하부 소켓(6)과 커버(7) 사이에서 몸체부(1)의 외부 전방 하우징(5) 내부에 결합되어지는데, 상기 하부 소켓은 외부 전방 하우징(5) 내에 삽입되어지고 상기 외부 전방 하우징(5)의 둘레부 테두리(rim)상에 둘레부 돌출부(14)를 통하여 지지되어지며, 상기 커버는 상기 하부 소켓(6) 상에 맞추어지고 용접 비드(weld bead, 13)를 일으키는 몸체부(1)의 상부표면 상에서 레이저에 의해 용접되어진다.
전방 사일런트 블록(3)은 그 표면으로부터 여러쌍의 안전 플랩(securing flap, 11)이 방사적으로 돌출되는 원통형 몸체부를 나타내며, 상기 프랩은 몸체부(1)의 오목하게 휘어진 전방 하우징(9) 내에 형성된 슬롯(8) 속으로 삽입되어지며, 플랩들은 반대편 방향에서 교대로 접혀지게 되며, 전방 사일런트 블록(3)은 레이저 용접에 의해서 얻어진 용접 비드(weld bead, 10)에 의해서 몸체부에 결합되어진다.
후방 사일런트 블록(4)은 누름-맞춤 부싱(press-fit busing, 15)에 의해서 후방 하우징(12) 내에 일체화되어진다.

Claims (1)

  1. 볼 조인트(ball joint, 2)에 의해서 차량의 휠(wheel)의 스트럿 홀더(strut holder)와 전방 사일런트 블록(silent block, 3)과 후방 사일런트 블록(4)에 의해서 차량의 섀시에 결합되어지는 몸체부(1)로 구성되는 차량용 서스펜션 암(suspension arm)에 있어서, 상기 서스펜션 암은
    - 하부 소켓(6)과 커버(7) 사이에서 몸체부(1)의 외부 전방 하우징(5) 내부에 결합되어지며, 상기 하부 소켓은 상기 외부 전방 하우징(5) 내에 삽입되어지고 외부 전방 하우징(5)의 둘레부 테두리 상에서 둘레부 돌출부(14)를 통해서 지지되며, 상기 커버는 하부 소켓(6) 상에 맞추어지며 용접 비드(13)를 일으키는 모체부(1)의 상부 표면에 레이저에 의해서 용접되어지는, 볼 조인트(2)와
    - 그 표면으로부터 여러쌍의 안전 플랩(11)이 방사적으로 돌출되어지는 원통형 몸체부를 나타내며, 상기 안전 플랩은 몸체부(1)의 오목하게 휘어진 전반 하우징 내에 형성된 슬롯(8) 내에 삽입되어지고, 상기 플랩은 반대편 방향에서 교대로 접혀지게 나타나며, 전방 사일런트 블록(3)은 레이저 용접에 의해서 얻어진 용접 비드(10)에 의해서 몸체부(1)와 결합되어지는, 전방 사일런트 블록(3)과
    - 누름-맞춤 부싱(press-fit bushing, 15)에 의해서 후방 하우징(12) 내에 일체화되어지는 후방 사일런트 블록(4)을 포함하는,
    설치되기에 용이한 모듈러 요소(modular element)로 구성되는 최대 관성(ineria)과 감소된 두께로 스탬핑(stamping) 됨에 의해서 판금(sheet metal) 내에 서 형성되어지는 몸체부(1)를 가지는 것을 특징으로 하는 서스펜션 암
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