KR20060129571A - 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브래킷과 볼트간의 상대운동을 방지하는 구조를 갖는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치{WHEEL ALLIGNMENT ADJUSTING DEVICE FOR VEHICLE}

도 1은 종래 토우 각도 조정용 캠볼트어셈블리가 설치된 멀티 링크 타입 서스펜션을 도시한 평면도.

도 2는 캠볼트어셈블리의 결합 정면도.

도 3은 캠볼트어셈블리의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휠얼라이먼트 조정 장치를 도시한 분해 사시도.

도 5는 도 4의 결합 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 차체(크로스멤버) 3 : 콘트롤 암(링크)

10 : 캠볼트어셈블리 11 : 캠볼트

13 : 캠플레이트 15 : 너트

17 : 가이드부 19 : 한 쌍의 브래킷

110 : 볼트 111 : (와셔붙이)볼트머리부

113 : 볼트축부 115 : 와셔

116a : 돌기 116b : 돌기결합부(관통공)

121 : 장공

본 발명은 브래킷과 볼트간의 상대운동을 방지하는 구조를 갖는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치에 관한 것이다.

자동차의 현가장치 및 조향장치의 모든 부품은 해당 자동차의 설계 규격에 따라 정확하게 조립되어야 하며 이러한 모든 규격 제품의 상호 결합 상태가 휠얼라이먼트의 기본이 된다. 정확한 휠얼라이먼트란 자동차가 움직이는 동안 마찰력, 가속도, 원심력 및 구동력에 의해 자동차에 발생되는 모든 힘을 균형시켜 주는 것을 포함한다. 따라서 정확한 바퀴의 정렬상태는 자동차를 유연하게 운행시키고 노면과의 접촉성을 한층 더 우수하게 부여하므로 조향성능이 좋아지며 직진이나 회전중에 더욱 안정된 주행성능을 발휘할수 있다.

이러한 휠얼라이먼트는 ①토인(Toe-in) ②캠버(Camber) ③캐스터(Caster) ④킹핀경사각(King pin angle) ⑤선회시 토아웃(Toe-out on turning)의 5요소로 구성된다.

이 휠얼라이먼트는 서로 보완작용을 하여 ①핸들의 조작력 경감과 경쾌성 ②핸들 조작의 안정성과 확실성 ③핸들의 복원성 ④타이어의 마모 경감 등을 부여한다.

이하, 본 명세서에서는 휠얼라이먼트 조정에 관한 장치이지만 일례로 토우 각도 조정에 대해 설명한다.

이 토우 각도를 조정하는 종래의 장치로서 예컨대 도 1 내지 도 3에 도시한 캠볼트어셈블리(10)가 사용되고 있다.

즉, 캠볼트어셈블리(10)는 차체(1)에 돌출 설치된 한 쌍의 브래킷(19)에 천공 형성되는 장공(121)에 삽입 관통되어 로어 암이나 링크인 콘트롤 암(3)을 지지하는 캠볼트(11)와, 이 캠볼트(11)와 체결되는 너트(15)와, 브래킷(19)과 너트(15) 사이에 개재되는 캠플레이트(13)와, 캠볼트(11)의 캠운동을 가이드하는 가이드부(17)로 구성되어 있다.

이 구성에 의해, 회전하는 캠볼트(11)의 편심량으로 콘트롤 암(3)을 차폭방향으로 이동시켜 토우 각도를 조정한다.

그런데, 캠볼트어셈블리(10)는 다음과 같은 트러블이 있다.

캠볼트(11)의 편심량으로 토우 각도를 결정하므로 조정할 수 있는 범위에 한계가 있다.

또한, 캠볼트(11)의 체결력에 의존하므로 시간이 흐를수록 나사풀림에 따른 토우 각도에 변화가 생겨 정기적으로 휠 얼라이먼트를 조정해야 한다.

또한, 캠운동을 가이드하는 가이드부(17)와 캠플레이트(13)가 추가로 적용되어 부품수 증가, 공정 복잡화, 중량화, 원가상승 등으로 경쟁력이 떨어질 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 구성임에도 불구하고 볼트와 브래킷간의 상대운동을 확실히 방지할 수 있는 자동차용 휠 얼라이먼트 조정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치는 차체에 설치되는 한 쌍의 브래킷; 상기 각 브래킷에 천공되는 장공; 상기 장공에 삽입 관통되어 콘트롤 암을 지지하는 볼트; 상기 볼트에 체결되는 너트; 상기 브래킷과 상기 볼트간의 상대운동을 방지하는 상대운동방지부재로 구성되어 있다.

이 구성에 의하면, 볼트와 브래킷간의 상대운동을 확실히 방지할 수 있다.

전술한 구성에서, 상기 상대운동방지부재는 상기 볼트머리부의 시트면에 형성되는 돌기와, 상기 장공의 길이방향을 따라 브래킷에 형성되는 복수의 돌기결합부로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 볼트머리부는 와셔붙이머리부인 인 것이 바람직하다.

상기 돌기결합부가 관통공으로 구현되면, 중량을 줄일 수 있다는 측면에서 바람직하다.

상기 돌기결합부가 홈으로 구현되면, 강도 측면에서 측면에서 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휠얼라이먼트 조정 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 결합 정면도이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 휠얼라이먼트 조정 장치는 한 쌍의 브래킷(19)과, 상기 브래킷(19)에 지지되는 볼트(110)와, 이 볼트(110)와 체결되는 너트(15)와, 상기 브래킷(19)과 볼트(110)간의 상대운동을 방지하는 상대운동방지부재로 구성되어 있다.

상기 브래킷(19)은 차체(1)에서 돌출된 소정 간격 이격된 채 고정되는 것이 바람직하다. 또한, 각 브래킷(19)에는 장공(121)이 천공 형성되어 있다.

상기 볼트(110)는 통상의 것으로, 상기 장공(121)에 삽입 관통되는 볼트축부(113)와, 상기 하나의 브래킷과 접하는 볼트머리부(111)로 구성되어 있다. 상기 축부(113)는 또한 콘트롤 암(3)을 축 지지하고 있어, 장공(121)을 따라 이동하여 토우 각도를 조정하게 된다.

상대운동방지부재는 볼트머리부(111)의 시트면에 형성된 돌기(116a)와 브래킷(19)에 형성된 돌기결합부(116b)로 구성되어 있다.

돌기(116a)는 엠보싱 타입으로 소정 간격마다 형성되는 것이 바람직하다. 이 돌기(116a)는 볼트머리부(111)의 단조 작업시 동시에 성형할 수 있다. 돌기결합부(116b)는 장공(121) 주위의 브래킷(19)에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 돌기결합부(116b)가 장공(121)의 길이방향을 따라 등간격 또는 부등간격으로 설치되면, 정량적인 토우 각도의 조정을 편리하게 행할 수 있다.

돌기결합부(116b)는 브래킷(19)의 프레스 작업시 동시에 성형하기 용이한 관통공(116b)인 것이 바람직하다. 이 관통공(116b)은 또한, 경량화에 기여할 수 있다. 한편, 돌기결합부(116b)는 홈으로 구현할 수 있다. 홈인 경우에는 리브 기능을 하여 강도 측면에서 바람직하다.

따라서, 장공(121)을 따라 차폭방향으로 이동시켜 원하는 토우 각도로 조정하면, 돌기(116a)와 돌기결합부(116b)의 매칭에 의해, 볼트(110)/너트(15)의 차폭방향이동 또는 회전을 확실히 방지할 수 있어, 볼트 풀림의 방지를 최대한 억제시켜 휠 얼라이먼트 변화를 최소화시킬 수 있다. 또한, 돌기(116a)와 돌기결합부(116b)의 매칭은 종래의 가이드부(17)나 캠플레이트(13)를 불필요하게 한다.

한편, 볼트머리부(111)는 와셔붙이머리부로 구현하는 것이 바람직하다. 즉, 볼트머리부(111)에는 와셔(115)가 일체로 형성되고, 이 와셔(115)의 시트면에 돌기(116a)가 형성되는 것이 바람직하다.

이 와셔(115)는 브래킷(19)와의 접촉면적을 더 크게 하여, 상대운동을 보다 더 확실히 방지할 수 있다.

전술한 본 발명에 따른 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 다양하게 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속함은 당업자라면 자명하다 할 것이다. 예컨대, 상대운동방지부재로, 브래킷에는 돌기, 볼트머리부의 시트면에는 돌기결합홈으로 구현할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 돌기와 돌기결합부의 구성을 채택 결합함으로써, 정량적인 토우 각도 의 조정으로 인해 조정범위의 한계를 줄일 수 있으며, 돌기와 돌기결하부의 매칭으로 볼트의 풀림을 방지하여 휠 얼라이먼트 변화를 최소화하여 추가 비용이 발생치 않는다.

둘째, 캠볼트를 회전시키면서 토우 각도를 조정하는 방식이 아닌 차폭방향으로 돌기결합부의 개수만큼 이동시키는 방식이기 때문에, 복잡한 캠 운동의 방식을 이해하지 않더라도 누구나 쉽게 조정할 수 있다.

셋째, 가이드부가 없으므로 추가 용접 공정이 불필요하고, 프레스 작업시 동시에 돌기결합부 작업을 하여 공정을 줄일수 있으며, 볼트 머리부의 돌기는 볼트머리부 단조 작업시 동시 성형이 가능해 공정 단순화의 효과가 있다.

넷째, 캠 운동의 가이드 역할을 하는 가이드부가 별도로 필요치 않고 캠운동을 보조하기 위한 캠플레이트도 필요치 않아 부품수 절감이 가능하다.

다섯째, 가이드부과 같이 덧붙이는 방식이 아닌 관통공을 뚫는 방식이므로 경량화가 가능하며, 가이드부과 캠플레이트의 삭제가 가능하므로 경량화 효과가 있다.

여섯째, 돌기결합부를 홈으로 구현함으로써, 리브 기능에 따른 강도 보강 측면의 효과가 있다.

일곱째, 공정 단순화, 부품수 절감, 경량화와 같은 효과로 원가 절감이 가능하다.

Claims (5)

1. 차체에 설치되는 한 쌍의 브래킷;

   상기 각 브래킷에 천공되는 장공;

   상기 장공에 삽입 관통되어 콘트롤 암을 지지하는 볼트;

   상기 볼트에 체결되는 너트;

   상기 브래킷과 상기 볼트간의 상대운동을 방지하는 상대운동방지부재;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 상대운동방지부재는

   상기 볼트머리부의 시트면에 형성되는 돌기와,

   상기 장공의 길이방향을 따라 브래킷에 형성되는 복수의 돌기결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 볼트머리부는 와셔붙이머리부인 것을 특징으로 하는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 돌기결합부는 관통공인 것을 특징으로 하는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 돌기결합부는 홈인 것을 특징으로 하는 자동차용 휠얼라이먼트 조정 장치.

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