KR20110019170A - Ｃｔｂａ 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CTBA 서스펜션에 관한 것으로서, 적어도 하나 이상의 빔 파이프와; 상기 빔 파이프와 수직한 방향으로 배치되며, 상기 빔 파이프의 단부가 삽입 관통되기 위한 트레일링 암과; 상기 빔 파이프 및 상기 트레일링 암 사이의 연결부에 마련되어, 상기 빔 파이프가 상기 트레일링 암으로부터 자유 이동되는 것을 방지하는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에, 트레일링 암과 빔 사이의 연결부를 용접 결합하지 않아 열변형에 의한 추가적인 갭이 발생하는 것이 방지됨으로써, 연결부에 균열이 발생하는 것이 억제되어 내구성이 향상될 수 있다.

Description

ＣＴＢＡ 서스펜션{Coupled Torsion Beam Axle Suspension}

본 발명은 CTBA 서스펜션에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 트레일링 암과 빔 사이의 연결부에서 발생하는 균열을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 CTBA 서스펜션에 관한 것이다.

현재 중소형 차량에 적용되는 튜블라 및 V빔 타입의 CTBA{Coupled Torsion Beam Axle Suspension} 서스펜션은 도 1에 도시된 바와 같다.

CTBA 서스펜션(101)은 인너 트레일링 암(121) 및 아우터 트레일링 암(122)이 일체로 결합된 트레일링 암(120)과, 트레일링 암(120)과 수직하게 결합되어 차량의 롤 및 횡방향 거동을 억제하는 빔(110)으로 구성된다.

트레일링 암(120)은 빔(110)의 좌측 및 우측에 각각 차체의 전후 방향으로 마련되나, 도면에서는 좌측 트레일링 암만을 도시하였음을 참고하길 바란다.

이 때, 인너 트레일링 암(121)과 빔(110) 사이의 연결부(A')는 소정의 곡률을 가지는 형상으로 결합되어 있어, 인너 트레일링 암(121)과 빔(110) 사이에는 대략 5mm 이하의 갭(Gap, G)을 내재하고 있다.

여기서, 인너 트레일링 암(121)과 빔(110) 사이의 연결부(A')는 용접을 하여 일체로 결합시키는데, 이와 같이 용접 작업시 연결부(A')에 열변형이 발생하여 상기 갭(G)은 더욱 커지게 되어 내구력이 저하되는 문제점이 있었다.

즉, 휠 센터에 Fx/Fy의 힘이 입력되는 경우, 인너 트레일링 암(121)과 빔(110) 사이의 연결부(A')가 벤딩되어 인장-압축 현상이 발생하게 되고, 휠 센터에 Fz의 힘이 입력되는 경우, 인너 트레일링 암(121)과 빔(110) 사이의 연결부(A')에 비틀림이 발생하여 전단력이 발생함으로써 연결부(A')에 응력이 집중되어 균열이 반복적으로 발생하게 되는 것이다.

또한, 차량에 따라 트레일링 암(120) 사이의 스팬(Span)이 동일하지 않아, 차량에 따라 빔(110)의 길이를 다르게 제작하여야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 트레일링 암과 빔 사이의 연결부를 용접 결합하지 않아 열변형에 의한 추가적인 갭이 발생하는 것을 방지함으로써, 연결부에 균열이 발생하는 것이 억제되어 내구성이 향상될 수 있는 CTBA 서스펜션을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 트레일링 암 사이의 스팬(Span)을 조절할 수 있어 차량에 따라 별도의 빔을 제작할 필요없이 일원화할 수 있는 CTBA 서스펜션을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명의 CTBA 서스펜션에 따라, 적어도 하나 이상의 빔 파이프와; 상기 빔 파이프와 수직한 방향으로 배치되며, 상기 빔 파이프의 단부가 삽입 관통되기 위한 트레일링 암과; 상기 빔 파이프 및 상기 트레일링 암 사이의 연결부에 마련되어, 상기 빔 파이프가 상기 트레일링 암으로부터 자유 이동되는 것을 방지하는 지지 부재에 의해 달성된다.

여기서, 상기 트레일링 암은 인너 트레일링 암과, 상기 인너 트레일링 암과 일체 결합되는 아우터 트레일링 암으로 구성되며, 상기 지지 부재는 상기 인너 트레일링 암 측에 마련되는 제1 지지 부재와; 상기 아우터 트레일링 암 측에 마련되는 제2 지지 부재로 구성된 것이 바람직하다.

이 때, 상기 인너 트레일링 암에는 상기 제1 지지 부재가 장착되기 위한 장 착부가 형성되며, 상기 장착부는 상기 제1 지지 부재를 향해 돌출되도록 포밍 형성되어 상기 제1 지지 부재가 밀착되는 것이 좋다.

상기 지지 부재는 상기 빔 파이프의 단부가 삽입되는 삽입부가 돌출 형성된 스틸 재질의 베이스와, 상기 베이스 및 상기 삽입부의 각 내측면에 마련되어 상기 빔 파이프의 외주면에 밀착되는 고무 재질의 패드로 구성된 지지 플레이트와; 상기 삽입부의 외주면에 나사 체결되어 상기 지지 플레이트를 상기 인너 트레일링 암을 향해 밀착시키는 너트로 구성된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 지지 부재는 상기 트레일링 암이 소정의 힘으로 가압될 때 상기 트레일링 암이 상기 빔 파이프의 길이 방향으로 이동되어 스팬(span) 조절되도록 결합된 것이 좋다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 레일링 암과 빔 사이의 연결부를 용접 결합하지 않아 열변형에 의한 추가적인 갭이 발생하는 것을 방지함으로써, 연결부에 균열이 발생하는 것이 억제되어 내구성이 향상될 수 있는 CTBA 서스펜션이 제공된다.

또한, 빔 파이프가 종래와 달리 트레일링 암에 용접에 의해 완전히 고정된 구조가 아니고 다른 빔 파이프로 교체할 수 있기 때문에, 롤 강성을 가변시킬 수 있는 CTBA 서스펜션이 제공된다.

뿐만 아니라, 트레일링 암을 빔 파이프의 길이 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 차량의 제원에 따라 스팬(Span) 조절이 가능하므로 차량에 따라 별도의 빔을 제작할 필요없이 일원화할 수 있는 CTBA 서스펜션이 제공된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션을 도시한 결합 사시도, 도 3은 도 2의 분리 사시도, 도 4는 도 2의 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션(1)은 차량의 전후 방향으로 양측에 마련되어 차량을 지지하는 트레일링 암(20)과, 트레일링 암(20)과 수직한 방향으로 연결되어 차량의 롤 및 횡방향 거동을 억제하는 적어도 하나의 빔 파이프(10)와, 빔 파이프(10)와 트레일링 암(20)의 연결부(A, B)를 지지하는 지지 부재(30)를 포함하여 이루어진다.

트레일링 암(20)은 빔 파이프(10)의 좌측 및 우측에 각각 차체의 전후 방향으로 마련되나, 도면에서는 좌측 트레일링 암만을 도시하였음을 참고하길 바란다.

이 때, 트레일링 암(20)은 인너 트레일링 암(21)과, 인너 트레일링 암(21)과 용접되어 일체로 결합되는 아우터 트레일링 암(22)으로 구성된다.

인너 트레일링 암(21)에는 후술할 제1 지지 부재(31)가 장착되기 위한 장착부(25)가 형성되어 있는데, 이 장착부(25)는 제1 지지 부재(31)를 향해 돌출 되도록 포밍 형성되어 제1 지지 부재(31)가 밀착되는 것이 좋다. 이와 같이, 제1 지지 부재(31)가 장착부(25)에 밀착됨으로써 제1 지지 부재(31)와 장착부(25) 사이의 갭이 제거됨으로써, 조립 편차가 줄어들 뿐만 아니라 갭이 형성됨으로써 발생하였던 내구 문제가 해결될 수 있다.

빔 파이프(10)는 두 개로 마련되어 차체의 전후 방향으로 나란히 배치되며, 양측 단부는 트레일링 암(20)에 삽입 관통된다.

지지 부재(30)는 빔 파이프(10)와 트레일링 암(20) 사이의 연결부(A, B)에 마련되어 빔 파이프(10)가 트레일링 암(20)으로부터 자유 이동되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 종래 트레일링 암(120)과 빔(110)의 연결부(A')를 용접하였던 것을 본 발명에서는 용접하지 않고 지지 부재(30)를 이용하여 트레일링 암(20)과 빔 파이프(10)의 연결부(A, B)를 연결시킨 것이다. 따라서, 본 발명에서는 용접시 트레일링 암(120)과 빔(110)의 연결부(A')에서 열변형에 의해 추가로 갭이 발생하였던 종래의 문제점이 해결되기 때문에 내구 성능이 향상될 수 있다.

여기서, 지지 부재(30)는 인너 트레일링 암(21) 측에 마련되어 빔 파이프(10)와 인너 트레일링 암(21) 사이의 연결부(A)를 지지하는 제1 지지 부재(31)와, 아우터 트레일링 암(22) 측에 마련되어 빔 파이프(10)와 아우터 트레일링 암(22) 사이의 연결부(B)를 지지하는 제2 지지 부재(32)로 구성된다.

제1 지지 부재(31)는 인너 트레일링 암(21)에 접촉되는 지지 플레이트(40)와, 지지 플레이트(40)를 인너 트레일링 암(21)으로 밀착시키기 위한 너트(60)로 구성된다.

지지 플레이트(40)는 빔 파이프(10)의 단부가 삽입되는 삽입부(42)가 돌출 형성된 스틸 재질의 베이스(41)와, 베이스(41) 및 삽입부(42)의 각 내측면에 마련되어 빔 파이프(10)의 외주면에 밀착되는 고무 재질의 패드(45)로 구성된다.

베이스(41)는 스틸 재질로 구성됨으로써, 빔 파이프(10)와 인너 트레일링 암(21) 사이의 강성을 보강하는 역할을 하며, 판면에는 외주면에 제1 나사산(42a)이 형성된 삽입부(42)가 돌출 형성되어 있다.

패드(45)는 베이스(41)의 내측면에 마련되는 베이스 패드(45a)와, 베이스 패드(45a)와 일체로 제작되어 삽입부(42)의 내측면에 마련되는 삽입부 패드(45b)로 구성된다.

베이스 패드(45a)는 인너 트레일링 암(21)에 접촉되어 너트(60)에 조임 토크가 가해지면 인너 트레일링 암(21)에 최대한 접촉되어 인너 트레일링 암(21)과의 갭이 최대한 제거된다.

삽입부 패드(45b)는 빔 파이프(10)가 삽입부(42)에 삽입된 상태에서 빔 파이프(10)의 외주면을 꽉 조일 정도의 탄성을 가짐으로써, 빔 파이프(10)가 삽입부(42)에서 자유 자재로 이동되는 것이 방지된다. 따라서, 빔 파이프(10)를 좌우 방향으로 이동시키기 위해서는 작업자가 소정의 힘을 가압해야할 것이다.

너트(60)는 내측면에 제1 나사산(42a)과 나사 결합되기 위한 제2 나사산(60a)이 형성되어 있어, 너트(60)가 조여짐으로써 지지 플레이트(40)를 인너 트레일링 암(21) 측으로 밀착될 수 있다.

한편, 제2 지지 부재(32)는 아우터 트레일링 암(22)과 빔 파이프(10)의 연결부(B)에 마련되며, 아우터 트레일링 암(22)에 접촉되는 지지 플레이트(50)와, 지지 플레이트(50)를 아우터 트레일링 암(22)으로 밀착시키기 위한 너트(65)로 구성된다.

지지 플레이트(50)는 빔 파이프(10)의 단부가 삽입되는 삽입부(52)가 돌출 형성된 스틸 재질의 베이스(51)와, 베이스(51) 및 삽입부(52)의 각 내측면에 마련되어 빔 파이프(10)의 외주면에 밀착되는 고무 재질의 패드(55)로 구성된다.

베이스(51)는 스틸 재질로 구성됨으로써, 빔 파이프(10)와 아우터 트레일링 암(22) 사이의 강성을 보강하는 역할을 하며, 판면에는 외주면에 제1 나사산(52a)이 형성된 삽입부(52)가 돌출 형성되어 있다.

패드(55)는 베이스(51)의 내측면에 마련되는 베이스 패드(55a)와, 베이스 패드(55a)와 일체로 제작되어 삽입부(52)의 내측면에 마련되는 삽입부 패드(55b)로 구성된다.

베이스 패드(55a)는 아우터 트레일링 암(22)에 접촉되어 너트(65)에 조임 토크가 가해지면 아우터 트레일링 암(22)에 최대한 접촉되어 아우터 트레일링 암(22)과의 갭이 최대한 제거된다.

삽입부 패드(55b)는 빔 파이프(10)가 삽입부(52)에 삽입된 상태에서 빔 파이프(10)의 외주면을 꽉 조일 정도의 탄성을 가짐으로써, 빔 파이프(10)가 삽입부(52)에서 자유 자재로 이동되는 것이 방지된다. 따라서, 빔 파이프(10)를 좌우 방향으로 이동시키기 위해서는 작업자가 소정의 힘을 가압해야할 것이다.

이와 같이, 제1 지지 부재(31)와 제2 지지 부재(32)는 트레일링 암(20)을 기준으로 대칭되게 마련되어, 빔 파이프(10)와 트레일링 암(20) 사이의 연결부(A, B)를 결합시키는 역할을 함으로써, 트레일링 암(20)과 빔 파이프(10) 사이의 연결부(A, B)를 용접 결합하지 않아 열변형에 의한 추가적인 갭이 발생되는 것이 방지되므로, 연결부(A, B)에 균열이 발생하는 것이 억제되어 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 빔 파이프(10)가 종래와 달리 트레일링 암(20)에 용접에 의해 완전히 고정된 구조가 아니고 다른 빔 파이프로 교체할 수 있기 때문에, 롤 강성을 가변시킬 수 있는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 트레일링 암(20)을 빔 파이프(10)의 길이 방향으로 이동시킬 수 있으므로, 차량의 제원에 따라 스팬(Span) 조절이 가능하므로 차량에 따라 별도의 빔을 제작할 필요 없이 일원화할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 CTBA 서스펜션의 문제점을 설명하기 위한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 CTBA 서스펜션을 도시한 결합 사시도.

도 3은 도 2의 분리 사시도.

도 4는 도 2의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : CTBA 서스펜션 10 : 빔 파이프

20 : 트레일링 암 21 : 인너 트레일링 암

22 : 아우터 트레일링 암 25 : 장착부

30 : 지지 부재 31 : 제1 지지 부재

32 : 제2 지지 부재

Claims (5)

1. 적어도 하나 이상의 빔 파이프와;

   상기 빔 파이프와 수직한 방향으로 배치되며, 상기 빔 파이프의 단부가 삽입 관통되기 위한 트레일링 암과;

   상기 빔 파이프 및 상기 트레일링 암 사이의 연결부에 마련되어, 상기 빔 파이프가 상기 트레일링 암으로부터 자유 이동되는 것을 방지하는 지지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 트레일링 암은 인너 트레일링 암과, 상기 인너 트레일링 암과 일체 결합되는 아우터 트레일링 암으로 구성되며,

   상기 지지 부재는 상기 인너 트레일링 암 측에 마련되는 제1 지지 부재와; 상기 아우터 트레일링 암 측에 마련되는 제2 지지 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 인너 트레일링 암에는 상기 제1 지지 부재가 장착되기 위한 장착부가 형성되며,

   상기 장착부는 상기 제1 지지 부재를 향해 돌출되도록 포밍 형성되어 상기 제1 지지 부재가 밀착되는 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 지지 부재는

   상기 빔 파이프의 단부가 삽입되는 삽입부가 돌출 형성된 스틸 재질의 베이스와, 상기 베이스 및 상기 삽입부의 각 내측면에 마련되어 상기 빔 파이프의 외주면에 밀착되는 고무 재질의 패드로 구성된 지지 플레이트와;

   상기 삽입부의 외주면에 나사 체결되어 상기 지지 플레이트를 상기 인너 트레일링 암을 향해 밀착시키는 너트로 구성된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 지지 부재는 상기 트레일링 암이 소정의 힘으로 가압될 때 상기 트레일링 암이 상기 빔 파이프의 길이 방향으로 이동되어 스팬(span) 조절되도록 결합된 것을 특징으로 하는 CTBA 서스펜션.

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