KR20080028972A - 자동차 섀시 - Google Patents

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KR20080028972A
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 차축에 각각 하나의 휠을 지지 및/또는 안내하는 컨트롤 암(7), 및 상기 컨트롤 암(7)과 상기 휠(5)에 가동적으로 연결된 하나 이상의 휠 지지체(3)를 포함하고, 상기 컨트롤 암(7)과 상기 휠 지지체(3) 사이의 연결부는 조인트 및/또는 베어링 장치(8)를 포함하는, 자동차 섀시에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 휠 지지체(3)에는 그로부터 외부로 향한 하나 이상의 핀(12)이 할당되고, 상기 핀은 상기 컨트롤 암(7)에 할당된 수용부 내에 관절 방식으로 지지된다.
휠, 컨트롤 암, 휠 지지체, 조인트 및/또는 베어링 장치, 핀, 수용부.

Description

자동차 섀시{MOTOR VEHICLE CHASSIS}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 자동차 섀시 및 이를 위한 조인트 및/또는 베어링 장치에 관한 것이다.
자동차 섀시에는 예컨대 하부 컨트롤 암을 그것에 지지된 휠 지지체와 연결하기 위해, 컨트롤 암의 휠 측 단부에 조인트 장치를 고정하는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 조인트 장치는 3개의 긴 홀을 가진 지지 플레이트에 고정 장착된다. 상기 조인트 장치는 컨트롤 암 단부와 나사 결합될 수 있고, 상기 길 홀을 통해 조정 가능성이 주어진다.
지지 플레이트로부터 돌출한 핀은 휠 지지체를 관통하고 상기 휠 지지체의 상부에 나사 결합에 의해 고정될 수 있다.
따라서, 조립 비용이 높다. 나사 결합부는 허브를 향한 휠 지지체 측면에 놓이기 때문에, 나사 결합부에 대한 접근이 어렵다. 이는 특히 구동 샤프트의 밀봉 슬리브가 횡방향 지지체와 연결된 휠 지지체의 브래킷에 밀봉 방식으로 놓이는 구동 차축에서 그러하다. 따라서, 특히 나중의 조인트 교환이 매우 어려워진다.
또한, 이러한 배치에서, 횡방향 지지체와 연결된 휠 지지체의 브래킷은, 나사 결합부에 대한 접근이 가능하도록 하기 위해 허브로부터 방사방향으로 충분히 멀리 떨어지도록 구성되어야 한다. 브래킷을 방사방향으로 멀리 외측에 배치함으로써, 상기 브래킷이 림 호른에 매우 밀접해지므로, 여기서도 공간의 문제가 나타난다.
본 발명의 목적은 자동차 섀시를 개선하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 가진 자동차 섀시 및 청구항 12의 특징을 가진 조인트 및/또는 베어링 장치 및 청구항 15의 특징을 가진 자동차에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 청구항 2 내지 11 및 청구항 13 내지 14에 제시된다.
본 발명에 의해, 휠 지지체가 외부로 향한 핀에 할당되며 상기 핀은 컨트롤 암에 할당된 수용부에 지지됨으로써, 휠 지지체와 컨트롤 암 사이의 고정부가 휠 축선에 대해 방사방향 외부로 이동한다. 이 경우, 휠 지지체와 허브 사이의 공간 내에 고정 수단이 필요 없으며, 조립 또는 분해 동안 작용할 필요가 없다. 따라서, 휠 지지체의 브래킷이 허브 가까이 밀려질 수 있고, 림 호른에 대한 거리가 커진다.
외부로 향한 핀 단부에, 핀와 컨트롤 암의 연결을 고정하는 고정 수단, 예컨대 핀 상에 장착 가능한 그리고 이것을 방사 방향으로 고정하는 너트가 장착될 수 있다면, 이는 외부로부터 양호하게 접근될 수 있으므로, 조립뿐만 아니라 유지 관리 목적을 위한 분해도 용이하다. 양호하게 접근 가능한 너트의 분리 후에, 컨트롤 암이 핀의 하부로 향한 부분이 상부로부터 향하고 있는 하부 컨트롤 암인 경우, 상기 컨트롤 암이 하부로 떨어지므로, 예컨대 이것에 고정된, 핀 수용을 위한 슬리브 조인트가 간단히 교체될 수 있다.
핀은 실시예에 따라 휠 지지체와 견고하게 결합되거나 휠 지지체와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명은 컨트롤 암과 연결된 핀을 관통하는 구동 샤프트 상부에 휠 지지체를 가진 맥퍼슨 차축에 사용되는 것이 특히 바람직하며, 상기 맥퍼슨 차축에서는 종래 해결책의 상기 문제점들이 나타나기 때문에 본 발명이 매우 큰 장점을 갖는다.
휠 지지체의 강성 핀이 컨트롤 암에서 슬리브 조인트 내에 포함되면, 발생하는 힘이 양호하게 흡수될 수 있다. 조인트는 축 방향 및 방사 방향으로 휨 하중을 받을 수 있고 최적화된 배치를 가능하게 한다.
특히 바람직하게 슬리브 조인트가 편심 관통구를 가지면, 그 회전에 의해 핀의 수용부의 횡방향 간격이 가변적으로 조절될 수 있다. 상기 조절은 조립된 휠에서 이루어지고 핀을 컨트롤 암에 고정하는 단 하나의 고정 수단을 조임으로써 고정될 수 있다. 따라서, 조절 비용이 최소화된다.
본 발명의 다른 장점 및 특징은 도면에 도시되며 하기에 설명된 본 발명의 실시예에 나타난다.
도 1은 자동차 섀시의 구동 휠에서 본 발명에 따른 조인트 및/또는 베어링 장치의 개략도.
도 2는 컨트롤 암의 분해시 도 1의 부분 Ⅱ의 확대도.
도 3은 횡방향 지지체 내에 절단된 조인트를 가진 도 2의 연결부의 분해도.
도 4는 횡방향 지지체 내에 수용된 조인트의 평면도.
도 5는 여러 핀 형태의 단면도.
도 6은 단부에 지지된 슬리브 조인트와 그 안에 수용된 휠 지지체의 핀을 가진 컨트롤 암의 분해 사시도.
도 7은 여기서 우측 휠 지지체의, 도 6과 유사한 도면.
도 8은 종래의 컨셉과 본 발명에 따른 컨셉의 비교도.
도면에는 맥퍼슨(Mc-Pherson) 장치(1)에 하나의 차축을 가진 섀시 부분이 예시적으로 도시된다. 휠 지지체(2)의 상단부에 스트러트(3)가 연결되고, 휠 지지체(2)의 하단부에는 브래킷(4)이 제공되며, 상기 브래킷의 일부가 자동차 횡방향 중심을 향한다. 휠 지지체(3)의 브랫킷(4)은 조인트 및/또는 베어링 장치(8)를 통해, 여기서는 림(6)으로 도시된 휠(5)을 지지 또는 적어도 안내하는 컨트롤 암(7)에 연결된다. 상기 컨트롤 암(7)은 여기서는 소위 삼각형 컨트롤 암으로서 형성되고, 자동차에 대해 적어도 거의 종방향으로 놓인 축선(9)을 중심으로 선회 가능하게 차체에 연결된다.
구동 샤프트(10)는 슬리브(11)에 의해 둘러싸이고, 휠 지지체(3)를 관통한다.
맥퍼슨 장치 대신에, 다른 구조가 사용될 수도 있다. 예컨대, 상부 및 하부 컨트롤 암(7)을 가진 장치가 제공될 수도 있다. 이하에서는 단 하나의 하부 컨트롤 암(7)을 가진 실시예가 설명된다:
휠 지지체(3)에는 이것으로부터 외부로 향한 하나 이상의, 도면에서는 정확히 하나의 핀(12)이 할당되고, 상기 핀의 일부가 하부로 컨트롤 암(7)을 향하며 상기 컨트롤 암에서 조인트 장치(8) 내에 수용된다.
핀(12)은 휠 지지체(3)와 견고하게 연결될 수 있고, 예컨대 압입 끼워맞춤 방식으로 또는 용접에 의해 거기에 형성된 수용부 내에 고정될 수 있다. 대안으로서, 핀(12)이 휠 지지체(3)에 일체형으로 형성될 수 있다. 어떤 경우에도, 휠 지지체(3)와 핀(12)은 완전히 조립된 유닛으로서 조립 라인에 제공될 수 있다.
구조에 따라 핀(12)은 하중의 우선 방향을 저지하기 위해 회전 대칭으로부터 벗어난 횡단면 형상, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 타원형 또는 삼각형 횡단면을 갖는다. 핀(12)은 도 1에 도시된 바와 달리, 그 전체 길이에 걸쳐 균일한 횡단면을 가질 필요는 없고, 예컨대 원추형, 쌍곡선형 또는 포물선형으로 가늘어지거나 또는 단을 가질 수 있다. 핀(12)은 수용하는 조인트 장치(8)에 따라 통상 4 내지 7 센티미터의 길이를 갖는다.
어떤 경우에도, 핀(12)의 외부로 향한 단부(13)에는 상기 핀과 컨트롤 암(7)의 연결을 고정하는 고정 수단(14)이 장착될 수 있다. 여기서, 핀 단부(13)에는 수나사가 제공되며, 상기 수나사는 너트(14)와 맞물릴 수 있다.
조립된 위치에서 핀(12)은 컨트롤 암(7)을 관통하므로, 고정 수단(14)은 컨트롤 암(7) 건너편 측면 상에서, 즉 컨트롤 암(7)의 하부면 상에서 핀(12)에 장착 된다. 따라서, 브래킷(4)과 구동 샤프트(11) 사이의 공간 내로 삽입되어야 하는 고정 수단이 완전히 필요 없다. 브래킷(4)은 지금까지의 버젼에 비해 휠 허브에 수 센티미터 더 가깝게 밀려질 수 있어서, 림 호른에 대한 거리가 상응하는 크기 만큼 커진다.
너트(14)가 휠 축선에 대해 방사방향 외부에 장착되기 때문에, 접근이 용이하다. 또한, 이로 인해 분해가 용이하며, 분해시 너트(14)를 분리하면 컨트롤 암(7)이 그 고유 중량에 의해 그 축선(9)을 중심으로 하부로 선회하고, 조립을 위해서도 화살표(P)의 방향으로 상응하게 상부로 선회된 다음, 양호하게 접근 가능한 너트(14)에 의해 하부로부터 고정되기만 하면 된다(도 2).
예컨대 도 3에 나타나는 바와 같이, 핀(12)은 컨트롤 암(7)에서 슬리브 조인트(15)로서 형성된 조인트 장치(8) 내에 수용될 수 있고, 상기 조인트 장치의 조인트 셸(17)은 컨트롤 암(7) 내로 압입되거나 예컨대 용접 시임으로 용접된다. 도 6에 따른 실시예에서, 슬리브 조인트(15)는 휠 지지체(3)와 컨트롤 암(7) 사이에 놓이고 상기 컨트롤 암(7) 하부에서 유니온 너트(14)에 의해 고정된다. 따라서, 슬리브 조인트의 정확한 배치는 자동차의 구조에 의존한다. 예컨대, 긴 홀을 통해 컨트롤 암(7)과 나사 결합되는 어댑터에 대한 슬리브 조인트의 지지도 가능하다. 어떤 경우에도, 조인트(15)는 그 조립 후에 컨트롤 암(7)과 견고하게 결합된다.
컨트롤 암, 그 피벗 포인트, 차체 또는 다른 부품의 제조 공차를 보상하기 위해, 슬리브 조인트(15)는 핀(12)을 수용하기 위한 중심 축선을 가진 편심 관퉁구(18)를 갖는다. 중심 축선(A1)은 조인트 바디(16)의 중심 축선(A2)에 대해 편심 율(e) 만큼 평행하게 오프셋된다. 이로 인해, 조립시 핀(12)이 관통구(18)를 통해 안내됨으로써 휠 지지체(3)를 컨트롤 암(7)에 연결한 다음, 휠 배치가 육안 검사에 의해 체크될 수 있는 상기 연결 위치에서, 특히 자동차 횡방향으로 미세 조절이 이루어질 수 있다: 슬리브 조인트(15)의 조인트 바디(16)는 이를 위해 그 하단부에 공구용 외부 육각형(19) 또는 다른 장착 가능성을 가지며, 이에 의해 조인트 바디(16)는 조정된 휠 캠버가 설정값에 상응할 때까지 조여질 수 있다. 이 위치는, 너트 또는 그와 같은 고정 수단(14)이 하부로 관통하는 핀 단부(13) 상에 놓여 조여짐으로써, 브래킷(4)의 하부 에지(20)가 조인트 바디(16)의 상부 에지와 고정되는 방식으로 유지될 수 있다.
편심의, 조절 가능한 조인트 장치(8)를 사용함으로써, 조립이 용이하고, 조절 가능성에도 불구하고 단 하나의 고정 수단(14)만이 조여지거나 또는 분해를 위해 풀리면 된다. 이는 예컨대 다수의 긴 홀을 가진 어댑터 해결책에 비해 현저한 작업 용이화 및 중량 감소를 의미한다.
조인트(15)는 축 방향 및 방사 방향으로 휨 하중을 받을 수 있다.

Claims (15)

  1. 하나 이상의 차축에 각각 하나의 휠을 지지 및/또는 안내하는 컨트롤 암(7), 및 상기 컨트롤 암(7)과 상기 휠(5)에 가동적으로 연결된 하나 이상의 휠 지지체(3)를 포함하고, 상기 컨트롤 암(7)과 상기 휠 지지체(3) 사이의 연결부는 조인트 및/또는 베어링 장치(8)를 포함하는, 자동차 섀시에 있어서,
    상기 휠 지지체(3)에는 그로부터 외부로 향한 하나 이상의 핀(12)이 할당되고, 상기 핀은 상기 컨트롤 암(7)에 할당된 수용부에 관절 방식으로 지지되는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 핀(12)의 외부로 향한 단부(13)에는, 상기 단부와 상기 컨트롤 암(7)의 연결을 고정하는 고정 수단(14)이 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 핀(12)은 상기 휠 지지체(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 핀(12)은 상기 휠 지지체(3)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤 암(7)은 핀(12)의 하부로 향한 부분이 상부로부터 향하고 있는 하부 컨트롤 암인 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀(12)은 조립된 위치에서 상기 컨트롤 암(7)을 관통하고, 상기 고정 수단(14)은 조립된 위치에서 상기 컨트롤 암(7) 건너편에 놓인 상기 핀(13)의 측면 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 차축은 상기 컨트롤 암(7)과 연결되는 상기 핀(12)을 관통하는 구동 샤프트(10) 상부에 상기 휠 지지체(3)를 가진 맥퍼슨 차축(1)인 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핀(12)은 상기 컨트롤 암(7)에서 슬리브 조인트(15) 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 슬리브 조인트(15)는 편심 관통구(18)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 관통구(18)의 편심율(e)이 조절될 수 있고 상기 핀(12)을 상기 컨트롤 암(7)에 고정하는 고정 수단(14)에 의해 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 조립을 위해 상기 컨트롤 암(7)은 조립된 핀(12)을 가진 상기 휠 지지체(3)를 향해 선회 가능하고(P), 상기 고정 수단(14)은 상기 컨트롤 암(7)의 연장 평면 건너편으로부터 조립 또는 분해될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 섀시.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 자동차 섀시용 조인트 및/또는 베어링 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 조인트 및/또는 베어링 장치(8)는 축 방향 및 방사 방향으로 휨 하중을 받을 수 있는 것을 특징으로 하는 조인트 및/또는 베어링 장치.
  14. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, 상기 핀(12)이 하중의 우선 방향을 저지하기 위해 회전 대칭으로부터 벗어난 횡단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 조인트 및/또는 베어링 장치.
  15. 특히 섀시- 및/또는 스티어링 부분 내에 제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 조인트 및/또는 베어링 장치(8)를 구비한 자동차.
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