KR20100007184A

KR20100007184A - 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛

Info

Publication number: KR20100007184A
Application number: KR1020080067696A
Authority: KR
Inventors: 이호철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-22
Also published as: KR100953318B1

Abstract

차체 프레임에 트레일링 암 장착작업 시, 차체 프레임에 장착되는 가이드 플레이트와 인너 파이프에 형성되는 너트 안착홈을 통해 체결볼트와 너트의 조립공차를 최소화시켜 장착작업을 수행함으로써, 상기 트레일링 암을 차체 프레임 상에 정확하게 장착시키고, 작업성 향상 및 설치원가를 절감시키도록

상기 차체 프레임의 외측에 대응하여 상기 인너 파이프의 선단부 내주면 상에 너트 안착홈을 형성하고, 상기 트레일링 암의 장착 위치에 대응하여 상기 차체 프레임 상에 너트 고정홈을 형성하며, 단면상의 중앙에는 삽입홀이 형성되는 가이드 플레이트를 상기 너트 고정홈에 대응하여 상기 차체 프레임의 외측에 용접하고, 체결볼트를 상기 인너 파이프의 타단에서 상기 인너 파이프에 삽입하며, 너트를 상기 너트 안착홈에 안착시킨 상태로, 삽입된 상기 체결볼트에 의해 너트 고정홈에 삽입하여 체결하는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛을 제공한다.

트레일링 암, 부시, 가이드 플레이트, 고정단, 마운팅 유닛

Description

차량용 트레일링 암 마운팅 유닛{TRAILING ARM MOUNTING UNIT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체 프레임에 트레일링 암 장착 시, 조립공차를 최소화하여 상기 트레일링 암을 차체 프레임 상에 정확하게 장착시키도록 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하는 것으로, 차량의 주행 중, 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 승차감을 좋게 한다.

이러한 현가장치는 차축의 형식에 따라 크게 일체차축 현가 방식과 독립 현가 방식으로 구분되며, 통상적으로 승차감이나 조종성을 중요시하는 승용차 등에는 독립 현가 방식이 이용되고 있다.

독립 현가장치 중, 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle 이하, ‘CTBA’라 함.) 타입의 후륜 현가장치는 단순한 부품으로 인하여 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 중량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성으로 주로 경차 및 준 중형차의 후륜 현가장치로 적용되어져 왔 다.

상기 CTBA 타입의 후륜 현가장치의 구성은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차폭 방향으로 토션 빔(101)이 구비되고, 상기 토션 빔(101)의 양단에는 타이어와 휠을 장착하기 위한 캐리어(103)를 일측에 구성한 트레일링 암(105)이 고정된다.

상기 각 트레일링 암(105)의 전, 후 선단에는 각각 차체 프레임(200)에 연결하기 위한 부시(109)와 쇽 업소버(107)가 각각 구성되고, 그 후방 일측에는 스프링 시트(111)가 구성되어 차체와의 사이에 스프링(113)을 설치하게 된다.

여기서, 상기 부시(109)는 상기 트레일링 암(105)의 전방 선단에 아웃터 파이프(115)가 일체로 고정되고, 아웃터 파이프(115)의 내부에는 인너 파이프(117)가 배치되며, 상기 아웃터 파이프(115)와 인너 파이프(117) 사이에는 인슐레이터(119)가 접착된 상태로 개재되어 구성된다.

이러한 구성을 갖는 상기 CTBA 타입의 후륜 현가장치는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 차체 프레임(200)에 마운팅 유닛(120)을 통하여 장착된다.

상기 마운팅 유닛(120)은 상기 트레일링 암(105)이 장착되는 위치에 대응하여 상기 차체 프레임(200)의 내측에 너트(121)를 삽입한 상태로 용접되는 너트 하우징(123)과, 상기 트레일링 암(105)에 장착된 부시(109)의 인너 파이프(117)를 관통하여 상기 너트 하우징(123)의 내부에 삽입된 상기 너트(121)에 하단부가 체결되는 장착볼트(125)로 구성되어 상기 트레일링 암(105)를 차체 프레임(200)에 장착시키게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 트레일링 암 마운팅 유닛은 상기 너트 하우징을 차체 프레임의 내측에 용접 시, 부품간 용접산포에 의해 공차가 발생되어 상기 트레일링 암의 장착 위치에 정위치 시키지 못하여 상기 트레일링 암의 장착 작업성이 저하되고, 너트 하우징을 추가로 용접함에 따라 설치원가가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 상기 너트 하우징 내부에 삽입된 너트가 너트 하우징 내부에서 유동됨에 따라, 상기 체결볼트와 너트의 조립공차가 발생되고, 이로 인해, 상기 체결볼트를 너트에 정확히 체결하기가 어려워지는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 차체 프레임에 트레일링 암 장착작업 시, 차체 프레임에 장착되는 가이드 플레이트와 인너 파이프에 형성되는 너트 안착홈을 통해 체결볼트와 너트의 조립공차를 최소화시켜 장착작업을 수행함으로써, 상기 트레일링 암을 차체 프레임 상에 정확하게 장착시키고, 작업성 향상 및 설치원가를 절감시키도록 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛은 트레일링 암의 선단에 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이에 인슐레이터가 개재되어 구성되는 부시가 장착되며, 상기 부시를 통하여 상기 트레일링 암 을 차체 프레임에 장착하기 위한 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 있어서, 상기 차체 프레임의 외측에 대응하여 상기 인너 파이프의 선단부 내주면 상에 너트 안착홈을 형성하고, 상기 트레일링 암의 장착 위치에 대응하여 상기 차체 프레임 상에 너트 고정홈을 형성하며, 단면상의 중앙에는 삽입홀이 형성되는 가이드 플레이트를 상기 너트 고정홈에 대응하여 상기 차체 프레임의 외측에 용접하고, 체결볼트를 상기 인너 파이프의 타단에서 상기 인너 파이프에 삽입하며, 너트를 상기 너트 안착홈에 안착시킨 상태로, 삽입된 상기 체결볼트에 의해 너트 고정홈에 삽입하여 체결하는 것을 특징으로 한다.

상기 인슐레이터는 상기 너트 안착홈이 형성되는 상기 인너 파이프의 선단 외주면을 감싸며, 그 선단에는 상기 너트 안착홈의 내경보다 작은 내경을 갖는 걸림단이 형성될 수 있다.

상기 가이드 플레이트는 상기 삽입홀의 내주면을 따라 일정각도로 다수개의 고정단이 각각 돌출 형성될 수 있다.

상기 각 고정단은 상기 너트 고정홈의 내부를 향하여 절곡 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 의하면, 차체 프레임에 트레일링 암 장착작업 시, 차체 프레임에 장착되는 가이드 플레이트와 인너 파이프에 형성되는 너트 안착홈을 통해 체결볼트와 너트의 조립공차를 최소화시켜 장착작업을 수행함으로써, 상기 트레일링 암을 차체 프레임 상에 정확하게 장착시킬 수 있고, 이에 따라, 장착 작업성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 종래 상기 트레일링 암의 장착을 위해 사용되던 너트 하우징을 대신하여 상기 차체 프레임 성형 시, 너트 고정홈을 형성함에 따라 부품수를 줄여 전체적인 설치원가를 절감시키는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛의 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분의 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 적용되는 가이드 플레이트의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛은 차체 프레임(1)에 트레일링 암(3) 장착작업 시, 차체 프레임(1)에 장착되는 가이드 플레이트(23)와 인너 파이프(13)에 형성되는 너트 안착홈(17)을 통해 체결볼트(29)와 너트(31)의 조립공차를 최소화시켜 장착작업을 수행함으로써, 상기 트레일링 암(3)을 차체 프레임(1) 상에 정확하게 장착시키고, 작업성 향상 및 설치원가를 절감시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 트레일링 암(3)의 선단에 장착된 부시(10)를 통하여 상기 트레일링 암(3)을 차체 프레임(1)에 장착하게 된다.

먼저, 상기 부시(10)는 외통을 형성하는 아웃터 파이프(11)와, 내통을 형성하는 인너 파이프(13)와, 상기 아웃터 파이프(11)와 인너 파이프(13) 사이에 개재되는 인슐레이터(15)로 구성된다.

본 실시예에서, 상기 인너 파이프(13)에는 상기 차체 프레임(1)의 외측에 대응하는 선단부 내주면 상에 너트 안착홈(17)이 형성된다.

여기서, 상기 인슐레이터(15)는 상기 너트 안착홈(17)이 형성되는 상기 인너 파이프(13)의 선단 외주면을 감싸게 되며, 그 선단에는 상기 너트 안착홈(17)의 내경보다 작은 내경을 갖는 걸림단(19)이 형성된다.

그리고 상기 트레일링 암(3)의 장착 위치에 대응하여 상기 차체 프레임(1) 상에는 너트 고정홈(21)이 형성된다.

이러한 너트 고정홈(21)에 대응하여 상기 차체 프레임(1)의 외측에는 가이드 플레이트(23)가 용접된다.

상기 가이드 플레이트(23)는 그 단면상의 중앙에 삽입홀(25)이 형성되며, 상기 삽입홀(25)은 그 형상이 사각 형상으로 이루어진다.

여기서, 상기 가이드 플레이트(23)는 상기 삽입홀(25)의 내주면을 따라 90°각도로 고정단(27)이 각각 형성되며, 상기 고정단(27)은 사각 형상의 상기 삽입홀(25) 각 내측면 중앙에 각각 돌출 형성된다.

이러한 각 고정단(27)은 상기 너트 고정홈(21)의 내부를 향하여 일정각도 절 곡 형성된다.

그리고 상기 부시(10)의 인너 파이프(13)에는 체결볼트(29)가 삽입된다.

상기 체결볼트(29)는 상기 너트 안착홈(17)의 반대편인 상기 인너 파이프(13)의 타단에서 상기 인너 파이프(13)를 관통하여 삽입되며, 상기 너트 안착홈(17) 상에 안착되는 너트(31)를 상기 너트 고정홈(21)으로 삽입한 후, 상기 너트(31)에 체결되어 상기 차체 프레임(1)에 상기 트레일링 암(3)을 고정시키게 된다.

여기서, 상기 걸림단(19)은 상기 너트 안착홈(17)에 삽입된 너트(31)가 상기 체결볼트(29)의 삽입 이전에 상기 너트 안착홈(17)에서 이탈되는 것을 방지하는 기능을 하게 되며, 상기 너트(31)의 삽입 또는 이탈 시에 자유롭게 변형된다.

그리고 상기 각 고정단(27)은 상기 너트(31)가 체결볼트(29)에 의해 상기 너트 고정홈(21)에 삽입되면, 상기 너트(31)의 이탈 및 상기 너트 고정홈(21) 내부에서 유동되는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

이러한 각 고정단(27)은 자체 탄성력을 가지고 있으며, 상기 너트(31)의 삽입 시에는 상기 너트 안착홈(21)의 내주면을 향하여 구부러지고, 상기 너트(31)의 삽입이 완료된 후에는, 다시 자체 탄성력에 의해 원위치로 복원되어 각각의 끝단이 상기 너트(31)의 일면을 지지하게 된다.

즉, 상기 체결볼트(29)에 의해 상기 너트 고정홈(21)에 삽입된 너트(31)는 상기 각 고정단(27)에 의해 삽입될 때의 위치를 그대로 유지하게 되어 작업자에 의한 상기 체결볼트(29)와의 체결작업 시, 조립공차를 줄이고, 체결작업이 쉬워지게 된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛의 장착방법 및 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛이 적용된 트레일링 암의 단계별 장착 상태도이다.

먼저, 작업자는, 도 5의 (S1)과 같이, 상기 트레일링 암(3)의 선단에 장착된 부시(10)의 인너 파이프(13) 상에 가공된 상기 너프 안착홈(17)에 상기 너트(31)를 삽입하게 된다.

이때, 상기 인슐레이터(15)의 걸림단(19)은, 도 5의 (S2)처럼, 상기 너트(31)가 삽입될 때에는 상기 너트 안착홈(17)의 내부를 향하여 접힌 상태로 변형되고, 상기 너트(31)의 삽입이 완료되면, 도 5의 (S3)처럼, 다시 초기 상태로 복원되어 상기 너트(31)가 상기 너트 안착홈(17)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.

그런 후, 작업자는, 도 5의 (S4)와 같이, 상기 인너 파이프(13)에 체결볼트(29)를 끼우게 되며, 상기 인너 파이프(13)에 삽입되는 체결볼트(29)는, 도 5의 (S5)와 같이, 그 선단이 상기 너트(31)를 상기 너트 안착홈(17) 상에서 이탈시키게 된다.

이때, 상기 걸림단(19)은 상기 너트(31)의 이탈이 쉬워지도록 상기 너트(31)가 삽입될 때와는 반대로 변형된다.

작업자가 계속해서 상기 체결볼트(29)를 삽입시키게 되면, 도 5의 (S6)과 같이, 상기 너트(31)는 상기 너트 고정홈(21)에 삽입되고, 이때, 상기 가이드 플레이 트(23)의 각 고정단(27)은 상기 너트 고정홈(21)의 내측을 향하여 구부러지게 된다.

그런 후, 상기 너트(31)가 상기 너트 고정홈(21) 내부에 완전히 삽입되면, 상기 각 고정단(27)은 자체 탄성력에 의해 초기 위치로 복원되어 각각의 끝단이 상기 너트(31)의 일면을 지지하여 상기 너트(31)를 고정시키게 된다.

상기 단계가 완료되면, 작업자는 상기 체결볼트(29)를 회전시켜 상기 너트(31)에 체결시키게 되고, 상기 너트(31)와 체결볼트(29)의 체결이 완료되면, 상기 트레일링 암(3)을 차체 프레임(1) 상에 장착시키는 작업이 완료된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛을 적용하면 차체 프레임(1)에 트레일링 암(3) 장착작업 시, 차체 프레임(1)에 장착되는 가이드 플레이트(23)와 인너 파이프(13)에 형성되는 너트 안착홈(17)을 통해 체결볼트(29)와 너트(31)의 조립공차를 최소화시켜 장착작업을 수행함으로써, 상기 트레일링 암(3)을 차체 프레임(1) 상에 정확하게 장착시킬 수 있고, 이에 따라, 장착 작업성을 향상시키게 된다.

또한, 종래 상기 트레일링 암의 장착을 위해 사용되던 너트 하우징을 대신하여 상기 차체 프레임(1) 성형 시, 상기 너트 고정홈(21)을 형성함에 따라 부품수를 줄여 전체적인 설치원가를 절감시킬 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 일반적인 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle) 서프펜션의 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛의 단면도이다.

도 4는 도 3의 A부분의 사시도로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 적용되는 가이드 플레이트의 사시도이다.

Claims

트레일링 암의 선단에 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이에 인슐레이터가 개재되어 구성되는 부시가 장착되며, 상기 부시를 통하여 상기 트레일링 암을 차체 프레임에 장착하기 위한 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛에 있어서,

상기 차체 프레임의 외측에 대응하여 상기 인너 파이프의 선단부 내주면 상에 너트 안착홈을 형성하고, 상기 트레일링 암의 장착 위치에 대응하여 상기 차체 프레임 상에 너트 고정홈을 형성하며, 단면상의 중앙에는 삽입홀이 형성되는 가이드 플레이트를 상기 너트 고정홈에 대응하여 상기 차체 프레임의 외측에 용접하고, 체결볼트를 상기 인너 파이프의 타단에서 상기 인너 파이프에 삽입하며, 너트를 상기 너트 안착홈에 안착시킨 상태로, 삽입된 상기 체결볼트에 의해 너트 고정홈에 삽입하여 체결하는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 인슐레이터는 상기 너트 안착홈이 형성되는 상기 인너 파이프의 선단 외주면을 감싸며, 그 선단에는 상기 너트 안착홈의 내경보다 작은 내경을 갖는 걸림단이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛.
제1항에 있어서,

상기 가이드 플레이트는 상기 삽입홀의 내주면을 따라 일정각도로 다수개의 고정단이 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛.
제3항에 있어서,

상기 각 고정단은 상기 너트 고정홈의 내부를 향하여 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 트레일링 암 마운팅 유닛.