KR20060071811A - 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단순 구조로 트레일링 암의 단부에 결합되는 부시 아웃터 파이프의 틸팅각도를 임의대로 조정 및 고정할 수 있도록 그 구조가 개량된 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조에 관한 것으로,그 구조는 일단부가 라운드지게 개구되도록 형성되고, 그 개구된 단부의 내주면 상,하부에 핀형태의 고정핀이 형성된 트레일링 암과; 그 트레일링 암의 개구된 단부에 결합되어 좌,우 회전되도록 상,하측면에 그 고정핀과 대응되는 크기의 끼움공이 각각 형성되며, 일측면이 라운드지게 만곡 형성되고 내부에 부시가 마련되는 부시 아웃터 파이프와; 그 부시 아웃터 파이프의 외측을 감싸도록 마련되고, 부시 아웃터 파이프를 트레일링 암의 단부에 고정시키기 위한 고정브라켓과; 차체 바닥에 고정 설치되고, 그 고정 브라켓의 상측면에 삼각점 결합방식으로 체결되어 트레일링 암의 단부를 차체 바닥에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓;으로 구성된다.

이에 따르면 본 발명은 조립성이 향상되어 틸팅각도를 다양하게 변경할 수 있게 되어 최적의 지오메트리 서스펜션을 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 차체 설계의 시험작업에 소요되는 시간 및 비용을 대폭 절감시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Description

차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조{MOUNTING STRUCTURE OF TRAILING ARM BUSH}

도 1은 본 발명의 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조가 적용된 상태의 서스펜션 구조를 표현한 도면.

도 2는 본 발명의 요부 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 요부인 트레일링 암과 부시 아웃터 파이프의 결합구조를 개략적으로 나타낸 단면도.

도 4는 일반적인 차량의 현가장치의 일예를 보인 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 트레일링 암 12a : 고정핀

30 : 부시 35 : 부시 아웃터 파이프

35a : 끼움공 42,44 : (양측의)고정브라켓

42a,44a : 결합공 60 : 마운팅 브라켓

60a,60b,60c : 제 1,2,3체결공

본 발명은 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조에 관한 것으로, 특히 트레일링 암 부시의 단부에 결합되는 부시 아웃터 파이프의 각도를 틸팅 가능하게 결합함과 아울러, 착탈 가능한 구조를 갖도록 그 구조가 개선된 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조에 관한 것이다.

일반적으로, 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 4는 종래 기술에 따른 차량의 리어 서스펜션 방식의 일종인 커플 토션 빔 액슬(CTBA;Coupled Torsion Beam Axle)의 구성을 도시한 도면이다.

도면에 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.

그 트레일링 암의 선단에는 차체에 장착하기 위한 부시가 결합된다.

그 CTBA방식의 현가장치는, 주로 후륜측 서스펜션구조로 채용되고 있고, 중앙에 위치한 토션 빔의 토션 변형 특성으로 인해 휠의 변형이 이루어지는 특성이 있으며, 토션 변형 및 트레일링 암의 위치 및 부시의 특성에 의해 롤(ROLL)동작시 하향 조향(understeer)특성을 갖도록 유도 가능한 특징이 있다.

그런데, 토션빔 타입의 후륜 현가장치는 선회 주행할 때 차량의 횡측 방향으로 힘이 전달되는 횡력 작용시 토우아웃의 효과를 나타나게 되며, 예를 들어 좌측 방향 선회 주행시 바깥측 휠은 오른쪽 바퀴가 되며 이때 횡력 전달 방향은 바깥측에서 안쪽으로 작용하게 되며 이로 인해 토션 빔식 현가장치는 토우아웃 상태로 변형되어 주행 안정 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

이를 극복하기 위해 양측 트레일링 암의 부시를 틸팅타입으로 각각 외측으로 상반되게 기울이는 구조를 갖도록 한 것이 있으며, 이는 부시의 하중방향이 부시의 방사방향으로 작용하게 되므로, 외측 차륜과 내측 차륜측에 횡력이 전달됨에 따라, 내측 차륜에 대한 반력이 외측 차륜에 작용하게 된다.

이에 따라 횡력에 대한 토우아웃효과를 최소화할 수 있으나, 이를 위해 부시의 특성을 방사형방향으로 작용하도록 하기 위해 부시 아웃터 파이프를 틸팅되도록 기울여서 트레일링 암의 단부에 직접 용접하고 있다.

이때, 부시의 틸팅각은 고정되게 되므로, 차량 설계시 오차값에 대한 여러각도의 실험이 용이하지 못할 뿐만 아니라, 그 틸팅각을 수정하더라도 새로운 트레일링 암에 적용하기 위해 많은 시간 및 비용이 낭비될 우려가 있었다.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 단순 구조로 트레일링 암의 단부에 결합되는 부시 아웃터 파이프의 틸팅각도를 임의대로 조정 및 고정할 수 있도록 그 구조가 개량된 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일단부가 라운드지게 개구되도록 형성된 트레일링 암과,

상기 트레일링 암의 개구된 단부에 회전수단에 의해 좌,우 회전되도록 결합되며 내부에 부시가 마련되는 부시 아웃터 파이프와,

상기 부시 아웃터 파이프의 외측을 감싸도록 마련되고 상기 부시 아웃터 파이프를 상기 트레일링 암의 단부에 고정시키기 위한 고정브라켓과,

상기 고정 브라켓의 상측면과 차체 바닥면 사이에 개재되도록 설치되어 상기 트레일링 암의 단부를 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓으로 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징으로, 상기 회전수단은 상기 부시 아웃터 파이프의 일측면이 라운드지게 형성됨과 아울러 상,하 양측면에 끼움공이 각각 형성되고,

상기 트레일링 암의 개구된 상,하부 내주면에 상기 부시 아웃터 파이프의 끼움공과 끼움 결합되는 핀 형태의 고정핀이 각각 대응되게 형성되며,

상기 부시 아웃터 파이프의 일측면과 상기 트레일링 암의 단부 내주면 사이 에 베어링부재가 개재되도록 설치된 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로, 상기 고정브라켓은 좌,우 양측이 착탈가능하도록 분할되고, 그 양측 테두리의 플랜지부위에 체결부재로 관통 결합되는 결합공이 형성된 것이다.

그외에도, 상기 마운팅 브라켓은 차체 바닥에 고정 설치되고 상기 고정브라켓의 좌,우 회전을 위해 삼각 결합방식을 갖도록 삼각형으로 구성되고,

상기 삼각형 테두리측에 제 1,2,3체결공이 각각 형성되며,

상기 제 2,3체결공이 수평방향으로 타원형태로 형성된 것이다.

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

본 발명에 따른 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅 구조는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 그 구조는 일단부가 라운드지게 개구되도록 형성되고, 그 개구된 단부의 내주면 상,하부에 핀형태의 고정핀(12a)이 형성된 트레일링 암(10)과;

그 트레일링 암(10)의 개구된 단부에 결합되어 좌,우 회전되도록 상,하측면에 그 고정핀(12a)과 대응되는 크기의 끼움공(35a)이 각각 형성되며, 일측면이 라운드지게 만곡 형성되고 내부에 부시(30)가 마련되는 부시 아웃터 파이프(35)와;

그 부시 아웃터 파이프(35)의 외측을 감싸도록 마련되고, 축방향으로 결합핀(미도시됨)이 부시 아웃터 파이프(35)측과 핀 결합되며, 부시 아웃터 파이프(35)를 트레일링 암(10)의 단부에 고정시키기 위한 고정브라켓(42)(44)과;

차체 바닥에 고정 설치되고, 그 고정 브라켓(42)(44)의 상측면에 접촉되어 트레일링 암(10)의 단부를 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓(60);으로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 그 트레일링 암(10)과 부시 아웃터 파이프(35)가 서로 접하는 일측면은 서로 라운드지게 형성되고 그 사이에 복수개의 베어링부재(50)가 개재 설치되어 그 부시 아웃터 파이프(35)의 회전을 보조하도록 되어 있다.

그리고, 고정브라켓(42)(44)은 좌,우 양측이 착탈가능하도록 서로 대칭되는 구조로 분할되고, 그 분할된 양측 테두리의 플랜지부위에 결합공(42a)(44a)이 형성되며, 그 결합공(42a)(44a)을 통해 체결부재(미도시됨)가 관통 결합되어 부시 아웃터 파이프(35)를 외측에서 감싸서 고정시키는 구조로 되어 있다.

그 체결부재는 양측의 고정브라켓(42)(44)의 플랜지부위가 밀착되게 결합되도록 통상의 스크류 또는 볼트 및 너트를 채용할 수 있을 것이다.

또, 고정브라켓(42)(44)과 부시(30)의 중앙 축 방향으로 결합핀(미도시)이 관통 결합되어 있다.

또한, 마운팅 브라켓(60)은 상부면이 차체 바닥에 고정 설치되며 하측면이 고정브라켓(42)(44)의 상측면과 일체로 결합되는 구조를 가지고, 고정브라켓(42)(44)에 대해 삼각점 볼팅 결합방식을 갖도록 각 삼각 테두리에 제 1,2,3체결공(60a,60b,60c)이 형성되어 있다.

또한, 제 1체결공(60a)은 원형의 형태로 형성되고, 제 2,3체결공(60b,60c)은 타원형태로 수평방향으로 형성되는 데, 이는 고정브라켓(42)(44)의 틸팅 각의 변화 에 따라 체결볼트(예를 들어 스터드볼트를 채용할 수도 있음)가 제 2,3체결공(60b,60c)의 내주면을 따라 슬라이딩 이동되도록 하기 위함이다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 마운팅 구조는, 트레일링 암(10)의 단부에 부시 아웃터 파이프(35)를 회전가능하게 결합시키기 위해 상,하측의 고정핀(12a)이 부시 아웃터 파이프(35)의 끼움공(35a)에 끼움 결합되도록 록킹 결합시킨 후에, 부시 아웃터 파이프(35)를 회전시켜 적당한 틸팅각을 갖도록 한 후에 그 틸팅각을 유지하도록 양측으로 분할된 고정브라켓(42)(44)을 부시 아웃터 파이프(35)의 양 외측면과 접촉시키면서 체결부재를 이용하여 양측에서 체결시켜 고정시킨다.

이어서, 그 틸팅각이 고정된 고정브라켓(42)(44)과 부시 아웃터 파이프(35)를 마운팅 브라켓(60)의 하측면과 일체로 결합시키면, 부시(30)와 부시 아웃터 파이프(35)로 구성된 트레일링 암(10)의 단부가 차체바닥면과 일체로 결합된다.

따라서, 양측 트레일링 암(10)의 단부에 부시 아웃터 파이프(35)가 경사각을 갖도록 외측으로 틸팅되어 횡력에 대한 토우아웃이 최소화된다.

한편, 차체 설계시 그 틸팅각을 여러 각도로 시험하고자 할 때에는 마운팅 브라켓(60)과의 결합상태를 유지한 상태에서 고정브라켓(42)(44)에 체결된 체결부재를 풀어서 양측으로 분할되도록 한 후에 부시 아웃터 파이프(35)를 일측 또는 타측으로 당기거나 밀면, 그 라운드진 일측면이 베어링부재(50)에 의해 트레일링 암(10)의 단부 내측면에 대해 회전하게 된다.

이때, 그 힌지운동되는 힌지점은 트레일링 암(10)의 단부 상,하측에 형성된 고정핀(12a)을 중심으로 부시 아웃터 파이프(35)가 회전하게 됨과 아울러, 마운팅 브라켓(60)은 체결볼트가 제 2,3체결공(60b,60c)의 내주면을 따라 슬라이딩 이동되어 틸팅각의 변화에 관계없이 고정된다.

이어서, 각도가 조정된 후에는 앞서 설명한 방식으로 다시 차체에 조립하여 사용할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 마운팅구조는 착탈이 가능한 구조이므로, 트레일링 암(10)의 단부와 부시 아웃터 파이프(35)의 결합되는 각도를 수시로 조정할 수 있게 된다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 단순 구조로 트레일링 암의 단부에 결합되는 부시 아웃터 파이프의 틸팅각도를 임의대로 조정 및 고정할 수 있도록 그 구조가 개량된 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 조립성이 향상되어 틸팅각도를 다양하게 변경할 수 있게 되어 최적의 지오메트리 서스펜션을 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 차체 설계의 시험작업에 소요되는 시간 및 비용을 대폭 절감시킬 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 일단부가 라운드지게 개구되도록 형성된 트레일링 암(10)과,

   상기 트레일링 암(10)의 개구된 단부에 회전수단에 의해 좌,우 회전되도록 결합되며 내부에 부시(30)가 마련되는 부시 아웃터 파이프(35)와,

   상기 부시 아웃터 파이프(35)의 외측을 감싸도록 마련되고 상기 부시 아웃터 파이프(35)를 상기 트레일링 암(10)의 단부에 고정시키기 위한 고정브라켓(42)(44)과,

   상기 고정 브라켓(42)(44)의 상측면과 차체 바닥면 사이에 개재되도록 설치되어 상기 트레일링암(10)의 단부를 차체에 고정시키기 위한 마운팅 브라켓(60)으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전수단은 상기 부시 아웃터 파이프(35)의 일측면이 라운드지게 형성됨과 아울러 상,하 양측면에 끼움공(35a)이 각각 형성되고,

   상기 트레일링 암(10)의 개구된 상,하부 내주면에 상기 부시 아웃터 파이프(35)의 끼움공(35a)과 끼움 결합되는 핀 형태의 고정핀(12a)이 각각 대응되게 형성되며,

   상기 부시 아웃터 파이프(35)의 일측면과 상기 트레일링 암(10)의 단부 내주면 사이에 베어링부재(50)가 개재되도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 트레일 링 암 부시의 마운팅구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정브라켓(42)(44)은 좌,우 양측이 착탈가능하도록 분할되고, 그 양측 테두리의 플랜지부위에 체결부재로 관통 결합되는 결합공(42a)(44a)이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조.
4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마운팅 브라켓(60)은 차체 바닥에 고정 설치되고 상기 고정브라켓(42)(44)의 좌,우 회전을 위해 삼각 결합방식을 갖도록 삼각형으로 구성되고,

   상기 삼각형 테두리측에 제 1,2,3체결공(60a,60b,60c)이 각각 형성되며,

   상기 제 2,3체결공(60b,60c)이 수평방향으로 타원형태로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 부시의 마운팅구조.

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