KR20090020337A

KR20090020337A - 코일스프링 설치용 스프링하단시트

Info

Publication number: KR20090020337A
Application number: KR1020070085038A
Authority: KR
Inventors: 선무영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-02-26

Abstract

본 발명은 코일스프링 설치용 스프링하단시트에 관한 것으로, 휠(23)의 범프 및 리바운드 운동에 상관없이 코일스프링(29)의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있게 됨으로써 주행 안정성 및 승차감을 한층 더 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라, 스프링하단시트(5)를 구성하는 스프링플레이트부재(70)가 회전볼부재(60)에 대해 상하방향 높이 조절이 가능한 구성으로써 차량의 지상고 및 차량의 자세를 한층 더 쉽게 조절할 수 있도록 된 것이다.

코일스프링, 스프링시트, 좌굴

Description

코일스프링 설치용 스프링하단시트{Spring lower seat for mounting coil spring}

본 발명은 코일스프링의 설치를 위해 사용하는 스프링하단시트에 관한 것으로, 특히 휠의 범프 및 리바운드 운동시에도 코일스프링의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있도록 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 서스펜션은 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이며, 차종에 따라 그 구성품들은 서로 다르지만 대부분 코일스프링을 포함하여 구성된다.

도 1은 멀티 링크 타입 후륜 서스펜션의 일례를 도시한 것으로서, 로어암(10)은 그 일단이 차체측 멤버(21)에 회동 가능하게 결합되고 타단은 휠(23)의 너클측에 결합된 구성이다.

상기 로어암(10)에는 스프링하단시트(25)가 고정 장착되어 있으며, 스프링상단시트(27)는 상기 차체측 멤버(21)와 연결되는 구조이다.

따라서, 서스펜션을 구성하는 코일스프링(29)은 상기 스프링상,하단시 트(27,25)사이에 설치되어 길이변화에 따른 주행 안정성 및 승차감의 향상에 기여하게 된다.

하지만, 종래의 스프링하단시트(25)는 전술한 바와 같이 로어암(10)에 고정 장착된 구조여서, 휠(23)의 범프(bump) 및 리바운드(rebound) 운동시 코일스프링(29)의 좌굴 현상을 유발하는 문제점이 있었다.

즉, 상기 코일스프링(29)은 공차 상태를 기준으로 도 2에 도시된 바와 같이 스프링상,하단시트(27,25)사이에 수직하게 놓이도록 설치된다.

상기의 상태에서, 휠(23)이 범프 운동을 하게 되면 로어암(10)은 차체측 멤버(21)와의 결합부싱(31)을 중심으로 상방으로 들어 올려지는 회전(시계방향 회전)을 하게 되며, 이때 코일스프링(29)은 그 길이가 짧아지는 압축 변형을 하면서 길이의 중간부위가 차량의 안쪽으로 돌출되는 좌굴 현상이 발생하게 된다.

반대로, 휠(23)이 리바운드 운동을 하게 되면 로어암(10)은 차체측 멤버(21)와의 결합부싱(31)을 중심으로 하방으로 내려가는 회전(반시계방향 회전)을 하게 되며, 이때 코일스프링(29)은 그 길이가 길어지는 인장 변형을 하면서 길이의 중간부위가 차량의 바깥쪽으로 돌출되는 좌굴 현상이 발생하게 된다.

상기와 같이, 휠(23)의 범프 및 리바운드 운동시 코일스프링(29)의 좌굴 현상이 발생하는 이유는, 스프링상,하단시트(27,25)가 모두 고정된 구조이기 때문에 발생하게 되는 것이다.

이와 같이, 코일스프링(29)의 좌굴 현상이 지속적으로 반복하여 발생하게 되면, 차량의 안쪽으로 위치하는 부위와 바깥쪽으로 위치하는 부위의 스프링 상수값 이 서로 틀려지게 지게 되고, 이는 결국 주행 안정성을 감소시킴과 더불어 승차감을 나쁘게 하는 원인으로 작용하게 된다.

이에 본 발명은, 코일스프링이 휠의 범프 및 리바운드 운동에 상관없이 코일스프링의 길이방향을 따라 항상 일직선의 형상을 유지할 수 있도록 스프링하단시트의 구조를 개선함으로써, 코일스프링의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있도록 하고 이를 통해 주행 안정성 및 승차감의 향상에 도움을 줄 수 있도록 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 로어암의 수용홈속으로 삽입되어 고정 설치되는 조인트유닛과; 상기 조인트유닛에 끼워져서 자유자재로 회전 가능하게 설치되는 회전볼부재와; 상기 회전볼부재에 결합되어 설치되고 그 윗면에 코일스프링의 하단이 안착 설치되는 스프링플레이트부재;로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 스프링하단시트는, 휠의 범프 및 리바운드 운동시 코일스프링의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있게 됨으로써 주행 안정성 및 승차감을 한층 더 향상시킬 수 있게 됨은 물론, 차량의 지상고 및 차량의 자세를 한층 더 쉽게 조절할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 스프링하단시트를 설명하기 위한 도면으로서, 종래와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

멀티 링크 타입 후륜 서스펜션에 적용되는 로어암(10)은 도 1을 참조로 설명하였던 바와 같이 그 일단은 차체측 멤버(21)에 회동 가능하게 결합되고 타단은 휠(23)의 너클측에 결합된다.

상기 로어암(10)은, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상부브라켓(11)과 하부브라켓(13)의 조합으로 이루어지며, 상기 상부브라켓(11)에는 원형상의오목한 수용홈(11a)이 일체로 형성되며, 상기 수용홈(11a)에 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)가 설치된다.

상기 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로어암(10)의 수용홈(11a)속으로 삽입되어 고정 설치되는 조인트유닛(50)과, 상기 조인트유닛(50)에 끼워져서 자유자재로 회전 가능하게 설치되는 회전볼부재(60)와, 상기 회전볼부재(60)에 결합되어 설치되고 그 윗면에 코일스프링(29)의 하단이 안착 설치되는 스프링플레이트부재(70)로 구성된다.

여기서, 상기 조인트유닛(50)은, 상기 회전볼부재(60)를 상하 방향으로 이등분하였을 때 하단의 외주면을 감싸는 하부조인트부재(51)와, 상기 하부조인트부재(51)상에 적층되도록 설치되면서 상단의 외주면을 감싸는 상부조인트부재(53)로 구성된다.

그리고, 상기 스프링플레이트부재(70)는, 상기 코일스프링(29)의 하단이 안착되어 지지 설치되는 플레이트부(71)와, 상기 플레이트부(71)로부터 상측으로 돌출 형성되어 코일스프링(29)의 내측으로 삽입되는 패드부(73)와, 상기 플레이트부(71)의 밑면 중앙에서 하방으로 돌출 형성되어 상기 회전볼부재(60)의 중심을 관통하면서 결합되는 결합돌기부(75)로 구성된다.

한편, 상기 결합돌기부(75)는 바깥 둘레면에 나사산이 구비된 볼트의 형상이다.

그리고, 상기 회전볼부재(60)의 중심에는 상기 결합돌기부(75)가 결합되기 위한 나사구멍(61)이 관통하도록 형성된다.

이에 따라, 상기 스프링플레이트부재(70)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회전볼부재(60)에 대해 상하방향 높이 조절이 가능한 구조로 결합되는 것이다.

한편, 상기 코일스프링(29)의 상단은 도 1을 참조로 설명하였던 바와 같이 스프링상단시트(27)에 지지 설치되며, 상기 스프링상단시트(27)는 차체측 멤버(21)와 연결되는 구조이다.

따라서, 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)는 휠(23)의 범프(bump) 및 리바운드(rebound) 운동시 코일스프링(29)의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있게 된다.

즉, 상기 코일스프링(29)은 공차 상태를 기준으로 도 7과 같이 스프링상,하단시트(27,5)사이에 수직하게 놓이도록 설치된다.

상기의 상태에서, 휠(23)이 범프 운동을 하게 되면 로어암(10)은 차체측 멤버(21)와의 결합부싱(31)을 중심으로 상방으로 들어 올려지는 회전(시계방향 회전) 을 하게 된다.

이때, 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)는 회전볼부재(60)가 조인트유닛(60)에 대해 자유로운 회전을 하게 됨으로써 스프링플레이트부재(70)의 플레이트부(71)는 항상 평행한 상태를 유지하게 된다.

이에 따라, 휠(23)의 범프 운동시 코일스프링(29)의 길이가 짧아지는 압축 변형을 하더라도 코일스프링(29)의 하단을 받치고 있는 플레이트부(71)가 항상 평행한 상태를 유지하게 됨으로써 상기 코일스프링(29)은 수직한 상태를 유지할 수 있게 되며, 이 결과 코일스프링(29)의 중간부위에는 도 2를 참조로 전술한 종래와 같이 차량의 안쪽으로 돌출되는 좌굴 현상이 발생하지 않게 된다.

또한, 휠(23)이 리바운드 운동을 하여 로어암(10)이 하방으로 내려가는 회전(반시계방향 회전)을 하더라도, 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)는 스프링플레이트부재(70)의 플레이트부(71)가 항상 평행한 상태를 유지하게 되며, 이때에도 상기 코일스프링(29)은 수직한 상태를 유지할 수 있게 되고, 이 결과 코일스프링(29)의 중간부위에는 도 2를 참조로 전술한 종래와 같이 차량의 바깥쪽으로 돌출되는 좌굴 현상이 발생하지 않게 된다.

이와 같이, 휠(23)의 범프 및 리바운드 운동에 상관없이 코일스프링(29)의 좌굴 현상 발생을 예방할 수 있게 되면, 코일스프링(29)은 차량의 안쪽으로 위치하는 부위와 바깥쪽으로 위치하는 부위의 스프링 상수값이 항상 동일한 수준으로 유지가 가능해지는 장점이 있게 되며, 이를 통해 주행 안정성 및 승차감을 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 스프링하단시트(5)는 도 6과 같이 스프링플레이트부재(70)가 회전볼부재(60)에 대해 상하방향 높이 조절이 가능한 구조이기 때문에, 차량의 지상고 및 차량의 자세를 한층 더 쉽게 조절할 수 있는 장점도 있게 된다.

도 1과 도 2는 종래의 스프링하단시트를 설명하기 위한 도면,

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 스프링하단시트를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 - 로어암 11 - 상부브라켓

11a - 수용홈 13 - 하부브라켓

50 - 조인트유닛 51 - 하부조인트부재

53 - 상부조인트부재 60 - 회전볼부재

61 - 나사구멍 70 - 스프링플레이트부재

71 - 플레이트부 73 - 패드부

75 - 결합돌기부

Claims

로어암(10)의 수용홈(11a)속으로 삽입되어 고정 설치되는 조인트유닛(50)과;

상기 조인트유닛(50)에 끼워져서 자유자재로 회전 가능하게 설치되는 회전볼부재(60)와;

상기 회전볼부재(60)에 결합되어 설치되고 그 윗면에 코일스프링(29)의 하단이 안착 설치되는 스프링플레이트부재(70);

로 구성됨을 특징으로 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트.
청구항 1에 있어서, 상기 조인트유닛(50)은,

상기 회전볼부재(60)를 상하 방향으로 이등분하였을 때 하단의 외주면을 감싸는 하부조인트부재(51)와;

상기 하부조인트부재(51)상에 적층되도록 설치되면서 상단의 외주면을 감싸는 상부조인트부재(53);

로 구성됨을 특징으로 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트.
청구항 1에 있어서, 상기 스프링플레이트부재(70)는,

상기 코일스프링(29)의 하단이 안착되어 지지 설치되는 플레이트부(71)와;

상기 플레이트부(71)로부터 상측으로 돌출 형성되어 코일스프링(29)의 내측으로 삽입되는 패드부(73)와;

상기 플레이트부(71)의 밑면 중앙에서 하방으로 돌출 형성되어 상기 회전볼부재(60)의 중심을 관통하면서 결합되는 결합돌기부(75);

로 구성됨을 특징으로 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트.
청구항 3에 있어서, 상기 결합돌기부(75)는 바깥 둘레면에 나사산이 구비된 볼트이고, 상기 회전볼부재(60)에는 상기 결합돌기부(75)가 결합되기 위한 나사구멍(61)이 중심을 관통하도록 형성되어, 상기 회전볼부재(60)에 대해 상기 스프링플레이트부재(70)가 상하방향 높이 조절이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 코일스프링 설치용 스프링하단시트.