KR20110059326A

KR20110059326A - 상용차의 현가장치

Info

Publication number: KR20110059326A
Application number: KR1020090116026A
Authority: KR
Inventors: 김용기; 김상윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-06-02

Abstract

본 발명은 상용차의 현가장치에 관한 것으로, 유볼트(20)와 유볼트결합홈(31)의 접촉 면적 증대를 통해 상기 유볼트(20)와 어퍼새들(30)의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 유볼트(20)의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링(2)의 내구성을 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 더 나아가 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있도록 된 것이다.

또한, 본 발명의 현가장치는 유볼트(20)의 축력이 감소하여 리프스프링(2) 사이에 틈새가 발생하더라도 회전방지볼트(42)에 의해 상기 리프스프링(2)이 센터볼트(11)를 중심으로 회전하는 현상을 예방할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 리프스프링(2)의 센터부에 응력이 집중되는 현상을 예방할 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있도록 된 것이다.

현가장치, 서스펜션, 유볼트, 축력, 어퍼새들

Description

상용차의 현가장치{suspension for vehicle}

본 발명은 유볼트와 어퍼새들의 결합력 강화를 통해 상기 유볼트의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있도록 함으로써 리프스프링의 센터부 파손을 예방할 수 있도록 하는 상용차의 현가장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차량의 현가장치(suspension)는 차체와 바퀴를 연결하여 충격력을 흡수함으로써 승차감을 향상시키도록 하는 장치인 바, 상용차에 적용된 현가장치는 도 1과 같이 다수의 겹판으로 이루어지고 차체의 전후 방향으로 배치되면서 양단이 사이드프레임(1)에 결합되어 설치된 리프스프링(2)과, 차체의 좌우 방향으로 상기 사이드프레임(1)을 가로질러 배치되면서 양단이 로드(3)를 매개로 상기 사이드프레임(1)에 결합되어 설치되는 스테빌라이저(4)와, 상단은 상기 사이드프레임(1)에 결합되고 하단은 브라켓(5)을 매개로 액슬(6)에 결합되어 설치되는 쇽업소버(7)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리프스프링(2)은 차체의 전후 방향으로 배치된 양단 사이의 센터부가 한 쌍의 유볼트(8)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합된 구조로 되어 있다.

즉, 상기 리프스프링(2)의 센터부 상단에는 어퍼새들(9)이 안착된 형태로 설 치되고, 상기 유볼트(8)는 상기 어퍼새들(9)의 윗면을 차체의 좌우 방향으로 가로지르면서 양단이 상기 액슬(6)을 관통하여 설치되며, 상기 액슬(6)을 관통한 상기 유볼트(8)의 양단에 각각 너트(10)가 체결됨으로써, 상기 리프스프링(2)의 센터부가 유볼트(8)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합된 구조가 되는 것이다.

또한, 상기 리프스프링(2)의 센터부에는 센터볼트(11)가 상기 리프스프링(2)을 수직한 방향으로 관통하고, 상기 센터볼트(11)에 너트(12)가 체결되어 설치된다.

상기와 같은 상용차의 현가장치는 유볼트(8)에 체결되는 너트(10)의 체결력(토크)에 의해 상기 유볼트(8)의 축력이 결정되고 있는데, 출고 전 차량에서 상기 유볼트(8)의 축력은 차종 또는 현가장치의 종류에 따라 감소됨이 없이 최적의 상태를 유지하는 것을 기본으로 하고 있다.

하지만, 출고 후 차량이 주행을 시작하게 되면 노면으로부터 전달되는 진동 등의 외부하중에 의해 리프스프링(2) 및 어퍼새들(9)은 자리잡음 현상을 시작하게 되고, 이와 같은 자리잡음 현상에 의해 부품간 상대이동이 발생하게 되어 유볼트(8)의 축력이 감소하게 되는 문제가 발생하게 된다.

상기 유볼트(8)의 축력 감소 현상은 상기 리프스프링(2)의 센터부에 집중 응력을 발생시키는 원인이 되어 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 초래하는 문제로 발전하게 된다.

상기와 같은 유볼트(8)의 축력 감소 현상은 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(9)의 결합력 강화를 통해 최소화시킬 수 있으나, 종래의 현가장치는 상기 어퍼 새들(9)에 형성된 유볼트결합홈(9a)이 반구형으로 형성되고, 상기 유볼트(8)에서 상기 유볼트결합홈(9a)으로 삽입되는 부위가 원형 단면을 갖도록 형성된 구조이기 때문에, 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(9)의 접촉면적이 크지 않고, 이로 인해 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(9)의 결합력이 약하여, 상기 유볼트(8)의 축력 감소 현상을 저지하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 현가장치는 유볼트(8)의 축력 감소로 인해 리프스프링(2) 사이에 틈새가 발생하게 되면, 주행 중 차체의 거동에 의해 상기 리프스프링(2)이 센터볼트(11)를 중심으로 도 2의 화살표와 같이 회전을 하게 되며, 이럴 경우 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 초래하게 되는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 유볼트와 어퍼새들이 접촉면적이 증대되는 구조를 갖도록 개선하여 상기 유볼트와 상기 어퍼새들의 결합력 강화를 도모하고, 이를 통해 상기 유볼트의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있도록 함으로써 리프스프링의 센터부 파손을 예방할 수 있도록 하는 상용차의 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 유볼트의 축력 감소 현상이 발생하여 리프스프링 사이에 틈새가 발생하더라도, 주행 중 차체의 거동에 의해 상기 리프스프링이 센터볼트를 중심으로 회전할 수 없는 구조를 갖도록 개선하고, 이를 통해 상기 리프스프링의 내구성 향상을 도모할 수 있도록 함은 물론 더 나아가 상기 리프스프링의 센터부 파 손을 예방할 수 있도록 하는 상용차의 현가장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 상용차의 현가장치는, 다수의 겹판으로 이루어지고 차체의 전후 방향으로 배치된 양단이 사이드프레임에 결합되어 설치된 리프스프링과; 단면이 평면모양으로 된 한 쌍의 유볼트결합홈이 형성되면서 상기 유볼트결합홈이 차체의 좌우 방향을 향하도록 상기 리프스프링의 센터부 상단에 안착되는 형식으로 설치된 어퍼새들과; 상기 유볼트결합홈으로 삽입되는 부위가 상기 유볼트결합홈과 면접촉을 이룰 수 있는 평면모양의 단면으로 형성됨과 더불어 액슬을 관통한 양단에 너트가 체결되어 설치되는 한 쌍의 유볼트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 현가장치는, 유볼트와 유볼트결합홈의 접촉 면적 증대를 통해 상기 유볼트와 어퍼새들의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 유볼트의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링의 내구성을 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 더 나아가 상기 리프스프링의 센터부 파손을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 현가장치는 유볼트의 축력이 감소하여 리프스프링 사이에 틈새가 발생하더라도 회전방지볼트에 의해 상기 리프스프링이 센터볼트를 중심으로 회전하는 현상을 예방할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 리프스프링의 센터부에 응력이 집중되는 현상을 예방할 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링의 센터부 파손을 예방할 수 있는 효과도 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 상용차의 현가장치를 부분 발췌하여 확대한 도면이 도시되어 있다.

상용차의 현가장치는 도 1을 참조로 전술하였던 바와 같이 다수의 겹판으로 이루어지고 차체의 전후 방향으로 배치된 양단이 사이드프레임(1)에 결합되어 설치된 리프스프링(2)과, 차체의 좌우 방향으로 상기 사이드프레임(1)을 가로질러 배치되면서 양단이 로드(3)를 매개로 상기 사이드프레임(1)에 결합되어 설치되는 스테빌라이저(4)와, 상단은 상기 사이드프레임(1)에 결합되고 하단은 브라켓(5)을 매개로 액슬(6)에 결합되어 설치되는 쇽업소버(7)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리프스프링(2)은 차체의 전후 방향으로 배치된 양단 사이의 센터부가 도 3 및 도 4와 같이 한 쌍의 유볼트(20)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합된 구조를 갖는다.

즉, 상기 리프스프링(2)의 센터부 상단에는 어퍼새들(30)이 안착된 형태로 설치되고, 상기 어퍼새들(30)에는 차체의 좌우 방향을 향하는 한 쌍의 유볼트결합홈(31)이 형성되는 바, 상기 유볼트(20)는 차체의 좌우 방향으로 상기 유볼트결합홈(31)으로 삽입된 형태가 되면서 양단이 상기 액슬(6)을 관통하여 설치되고, 상기 액슬(6)을 관통한 상기 유볼트(20)의 양단에 각각 너트(10)가 체결됨으로써, 상기 리프스프링(2)의 센터부가 유볼트(20)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합된 구조가 되는 것이다.

한편, 상기 유볼트(20)와 상기 어퍼새들(30)은 접촉 면적의 증대를 통해 결합력이 강화된 구조를 갖고 있다.

즉, 상기 유볼트결합홈(31)은 단면이 평면모양으로 형성된 구조를 갖고 있는데, 보다 상세히 설명하면 평면형상의 바닥면(31a)과, 상기 바닥면(31a)에 수직한 양쪽의 측면(31b)을 구비한 구조이다.

그리고, 상기 유볼트(20)에서 상기 유볼트결합홈(31)으로 삽입되는 부위는 상기 유볼트결합홈(31)의 바닥면(31a)과 면접촉하는 밑면(21)과, 상기 밑면(21)에 수직하게 형성되어서 상기 유볼트결합홈(31)의 측면(31b)과 면접촉하는 양쪽의 측면(22) 및, 상기 양쪽의 측면(22)을 연결하는 원호형상 윗면(23)을 구비하도록 형성된 구조이다.

따라서, 본 발명에 따른 현가장치는 상기 유볼트(20)와 상기 유볼트결합홈(31)이 평면형상의 면접촉을 이룸으로써 원호형상의 단면으로 형성되어 선접촉을 이루는 종래의 구조에 비해 접촉 면적이 크게 증대되며, 이로 인해 상기 유볼트(20)와 상기 어퍼새들(30)은 결합력이 크게 강화된 구조가 된다.

상기와 같이 유볼트(20)와 어퍼새들(30)의 결합력이 크게 강화되면 상기 유볼트(20)의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 리프스프링(2)의 센터부에 응력이 집중되는 현상을 예방할 수 있게 됨은 물론, 더 나아가 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 현가장치는 상기 리프스프링(2)의 센터부를 수직한 방향으로 관통하여 너트(12)와 체결되는 센터볼트(11)와, 상기 센터볼트(11)의 측부에서 상기 리프스프링(2)을 수직한 방향으로 관통한 후 너트(41)와 체결되는 다수개의 회전방지볼트(42)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전방지볼트(42)는 2개로 이루어진 구성으로 상기 센터볼트를 중심으로 180도(°) 간격으로 설치된 구조이나, 최소 1개 이상 이루어진 구성이라면 개수나 설치각도 및 설치방향에 한정을 두는 것은 바람직하지 않다.

상기 회전방지볼트(42)는 유볼트(20)의 축력이 감소하였을 때 리프스프링(2)이 센터볼트(11)를 중심으로 회전하는 현상을 예방하게 된다.

즉, 유볼트(20)의 축력 감소로 인해 리프스프링(2) 사이에 틈새가 발생하게 되면, 주행 중 차체의 거동에 의해 상기 리프스프링(2)은 센터볼트(11)를 중심으로 회전하려는 힘을 갖게 된다.

하지만, 상기 센터볼트(11)의 측부에 2개 이상의 회전방지볼트(42)가 설치되어 있으면, 상기 리프스프링(2)은 센터볼트(11)를 중심으로 회전하지 못하게 되고, 이 결과 상기 리프스프링(2)의 센터부에 응력이 집중되는 현상을 예방할 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있게 된다.

한편, 상기 회전방지볼트(42)는 본 발명의 실시예에 따라 2가지의 설치구조로 설치될 수 있다.

즉, 도 3과 같이 상기 회전방지볼트(42)는 다수개의 겹판으로 된 상기 리프스프링(2)만을 일체로 결합시킬 수 있게 설치될 수 있고, 도 5와 같이 다수개의 겹판으로 된 상기 리프스프링(2)과 상기 액슬(6)을 일체로 결합시킬 수 있게 설치될 수 있다.

도 3과 같이 상기 회전방지볼트(42)가 리프스프링(2)만을 일체로 결합시킬 수 있게 설치되더라고 유볼트(20)의 축력 감소시 상기 리프스프링(2)의 회전을 방지할 수 있고, 또한 도 5와 같이 상기 회전방지볼트(42)가 상기 리프스프링(2)과 상기 액슬(6)을 일체로 결합시킬 수 있게 설치된 경우에는 상기 리프스프링(2) 뿐만 아니라 상기 액슬(6)의 회전도 함께 예방할 수 있는 장점이 있다.

도 5와 같이 상기 회전방지볼트(42)가 상기 리프스프링(2)과 상기 액슬(6)을 일체로 결합시킬 수 있게 설치되는 경우에는, 상기 회전방지볼트(42)와 상기 액슬(6)의 결합력을 증대시키기 위해 상기 회전방지볼트(42)의 머리부(42a)가 상기 액슬(6)과 접촉하도록 상기 액슬(6)에서부터 삽입되어서 끝이 상기 리프스프링(2)의 상단으로 돌출되게 설치되고, 상기 리프스프링(2)의 상단으로 돌출된 상기 회전방지볼트(42)의 끝에 너트(41)가 체결되어 설치된 구조를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 현가장치는, 유볼트(20)와 유볼트결합홈(31)의 접촉 면적 증대를 통해 상기 유볼트(20)와 어퍼새들(30)의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 유볼트(20)의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 상기 리프스프링(2)의 내구성을 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 더 나아가 상기 리프스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 현가장치는 유볼트(20)의 축력이 감소하여 리프스프링(2) 사이에 틈새가 발생하더라도 회전방지볼트(42)에 의해 상기 리프스프링(2)이 센터볼트(11)를 중심으로 회전하는 현상을 예방할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 리프스프링(2)의 센터부에 응력이 집중되는 현상을 예방할 수 있게 됨으로써 상기 리프 스프링(2)의 센터부 파손을 예방할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 종래의 상용차용 현가장치를 설명하기 위한 도면,

도 2는 도 1의 현가장치에서 센터볼트가 설치된 부위를 위에서 바라본 평면도,

도 3은 본 발명에 따른 상용차용 현가장치를 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 3의 현가장치에서 센터볼트와 회전방지볼트가 설치된 부위를 위에서 바라본 평면도,

도 5는 도 3과는 다른 설치구조를 갖는 본 발명에 따른 상용차용 현가장치의 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 - 리프스프링 6 - 액슬

11 - 센터볼트 20 - 유볼트

30 - 어퍼새들 31 - 유볼트결합홈

42 - 회전방지볼트

Claims

다수의 겹판으로 이루어지고 차체의 전후 방향으로 배치된 양단이 사이드프레임에 결합되어 설치된 리프스프링과;

단면이 평면모양으로 된 한 쌍의 유볼트결합홈이 형성되면서 상기 유볼트결합홈이 차체의 좌우 방향을 향하도록 상기 리프스프링의 센터부 상단에 안착되는 형식으로 설치된 어퍼새들과;

상기 유볼트결합홈으로 삽입되는 부위가 상기 유볼트결합홈과 면접촉을 이룰 수 있는 평면모양의 단면으로 형성됨과 더불어 액슬을 관통한 양단에 너트가 체결되어 설치되는 한 쌍의 유볼트;

를 포함하는 상용차의 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 유볼트결합홈은 평면형상의 바닥면과, 상기 바닥면에 수직한 양쪽의 측면을 구비하도록 형성되고;

상기 유볼트에서 상기 유볼트결합홈으로 삽입되는 부위는 상기 유볼트결합홈의 바닥면과 면접촉하는 밑면과, 상기 밑면에 수직하게 형성되어서 상기 유볼트결합홈의 측면과 면접촉하는 양쪽의 측면 및, 상기 양쪽의 측면을 연결하는 원호형상 윗면을 구비하도록 형성된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 리프스프링의 센터부를 수직한 방향으로 관통하여 너트와 체결되는 센터볼트와;

상기 센터볼트의 측부에서 상기 리프스프링을 수직한 방향으로 관통한 후 너트와 체결되는 다수개의 회전방지볼트;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 3에 있어서, 상기 회전방지볼트는 상기 센터볼트를 중심으로 180도(°) 간격으로 설치된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 3에 있어서, 상기 회전방지볼트는 다수개의 겹판으로 된 상기 리프스프링만을 일체로 결합시킬 수 있게 설치된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 3에 있어서, 상기 회전방지볼트는 다수개의 겹판으로 된 상기 리프스프링과 상기 액슬을 일체로 결합시킬 수 있게 설치된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 6에 있어서, 상기 회전방지볼트는 머리부가 상기 액슬과 접촉할 수 있도록 상기 액슬에서부터 삽입되어서 끝이 상기 리프스프링의 상단으로 돌출되게 설치되고;

상기 리프스프링의 상단으로 돌출된 상기 회전방지볼트의 끝에 너트가 체결되어 설치된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.