KR20110060146A

KR20110060146A - 상용차의 현가장치

Info

Publication number: KR20110060146A
Application number: KR1020090116647A
Authority: KR
Inventors: 김용기; 김상윤
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-08

Abstract

본 발명은 상용차의 현가장치에 관한 것으로, 액슬을 관통한 유볼트에 너트를 체결할 때 유볼트와 어퍼새들의 떨어짐 현상을 예방하여 상기 유볼트와 상기 어퍼새들의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 됨으로써, 상기 유볼트의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 리프스프링의 내구성을 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 더 나아가 상기 리프스프링의 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 1 및 도 2와 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 한 쌍의 유볼트결합홈(9a)이 윗 면에 형성된 어퍼새들(9)이 안착된 형태로 설치되고, 상기 유볼트(8)는 상기 유볼트결합홈(9a)으로 삽입되는 수평부(8a)와, 상기 수평부(8a)의 양단에서 상기 액슬(6)을 향하여 수직한 방향으로 절곡 형성된 한 쌍의 수직부(8b)로 구성된다.

따라서, 상기 유볼트(8)의 수평부(8a)를 상기 유볼트결합홈(9a)으로 삽입시키면서 상기 수직부(8b)의 끝을 상기 액슬(6)을 관통하여 설치한 다음, 상기 액슬(6)을 관통한 상기 수직부(8b)의 끝에 각각 너트(10)를 체결하여 줌으로써, 상기 리프스프링(2)의 센터부가 유볼트(8)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합된 구조가 되는 것이다.

상기와 같은 상용차의 현가장치는 유볼트(8)에 체결되는 너트(10)의 체결력(토크)에 의해 상기 유볼트(8)의 축력이 결정되고 있는데, 상기 유볼트(8)의 축력이 감소하게 되면 리프스프링(2) 사이에 틈새가 발생하게 되므로 상기 리프스프링(2)은 유동이 커지게 되고, 이에 따라 상기 리프스프링(2)의 센터부에 집중 응력이 발생하게 됨으로써 결국 상기 리프스프링(2)은 센터부에서 파손이 발생하게 된다.

따라서, 상기 유볼트(8)의 축력은 차종 또는 현가장치의 종류에 따라 항상 최적의 상태를 유지하는 것을 기본으로 하고 있다.

하지만, 종래의 현가장치는 유볼트(8)의 수직부(8b) 끝에 너트(10)를 체결할 때 수평부(8a)가 도 3과 같이 상측으로 돌출되게 휘어지는 현상이 발생하게 되고, 이에 따라 상기 유볼트(8)의 축력이 감소하게 됨으로써, 리프스프링(2)의 파손을 초래하는 문제점이 있었다.

상기 유볼트(8)는 리프스프링(2)과 액슬(6) 및 어퍼새들(9)을 일체로 결합시켜야 하기 때문에 큰 체결력으로 너트(10)가 체결되는 바, 이에 따라 상기 유볼트(8)의 수평부(8a)가 상측으로 휘어지는 현상이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 유볼트의 수직부에 너트를 체결할 때 상기 유볼트의 수평부와 어퍼새들이 항상 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 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.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 윗면에 한 쌍의 유볼트결합홈이 형성되고 밑면이 리프스프링의 센터부 상단에 안착되는 형식으로 설치되는 어퍼새들과, 상기 유볼트결합홈으로 삽입되면서 양단이 리프스프링의 하단에 밀착된 액슬을 관통하여 각각 너트와 체결되어 설치되는 한 쌍의 유볼트를 포함하는 상용차의 현가장치에 있어서, 상기 어퍼새들의 윗면이 상측으로 볼록한 반구형 단면 모양으로 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 어퍼새들이 윗면에 형성된 유볼트결합홈으로 삽입되는 수평부와, 상기 수평부의 양단에서 액슬을 향하여 굴곡 형성된 모서리부와, 상기 모서 리부의 끝에서 수직하게 연장 형성되어서 상기 액슬을 관통한 너트와 체결되는 한 쌍의 수직부를 구비한 유볼트를 포함하는 상용차의 현가장치에 있어서, 상기 수평부와 상기 모서리부는 동일한 크기의 직경(D1)으로 형성되면서 상기 수직부의 직경(D2)보다는 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 현가장치는, 액슬을 관통한 유볼트에 너트를 체결할 때 유볼트와 어퍼새들의 떨어짐 현상을 예방하여 상기 유볼트와 상기 어퍼새들의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 됨으로써, 상기 유볼트의 축력 감소 현상을 최소화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 리프스프링의 내구성을 향상시킬 수 있게 될 뿐만 아니라 더 나아가 상기 리프스프링의 센터부 파손을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 4와 도 5에는 본 발명에 따라 유볼트와 어퍼새들의 결합력을 강화시키기 위한 제1실시예의 도면이 도시되어 있고, 도 6과 도 7에는 제2실시예의 도면이 도시되어 있다.

상용차의 현가장치는 도 1을 참조로 전술한 바와 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 액슬(6)에 연결되도록 설치되는 쇽업소버(7)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리프스프링(2)은 차체의 전후 방향으로 배치된 양단 사이의 센터부가 도 4 및 도 5와 같이 한 쌍의 유볼트(8)를 매개로 상기 액슬(6)과 결합되어 설치된다.

즉, 상기 리프스프링(2)의 센터부 상단에는 본 발명에 따른 어퍼새들(20)이 안착된 형태로 설치되는데, 상기 어퍼새들(20)의 윗면(21)에는 차체의 좌우 방향을 향하는 한 쌍의 유볼트결합홈(22)이 평행하게 형성된다.

그리고, 상기 유볼트(8)는 상기 유볼트결합홈(22)으로 삽입되는 수평부(8a)와, 상기 수평부(8a)의 양단에서 상기 액슬(6)을 향하여 굴곡 형성된 모서리부(8c)와, 상기 모서리부(8c)의 끝에서 수직하게 연장 형성된 한 쌍의 수직부(8b)로 구성된다.

상기와 같은 상용차의 현가장치는 유볼트(8)의 수직부(8b) 끝에 너트(10)를 체결할 때 수평부(8a)가 도 3과 같이 상측으로 돌출되게 휘어지는 현상이 발생할 수 있으며, 이럴 경우 상기 유볼트(8)의 축력이 감소하게 됨으로써 리프스프링(2)의 파손을 초래하는 원인이 된다.

본 발명은 상기 유볼트(8)의 축력이 감소하는 것을 방지할 수 있도록 상기 유볼트(8)의 수직부(8b)에 너트(10)를 체결할 때 상기 유볼트(8)의 수평부(8a)와 상기 어퍼새들(20)이 항상 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이를 위해 본 발명은 상기 어퍼새들(20)의 윗면(21)이 상측으로 볼록한 반구형 단면 모양으로 돌출 형성된 구조를 갖는다.

즉, 유볼트(8)의 수직부(8b)가 너트(10)와 체결될 때 수평부(8a)가 상측으로 돌출되면서 휘어지는 현상이 발생할 수 있기 때문에, 본 발명은 상기 수평부(8a)의 휘어짐을 감안하여 상기 어퍼새들(20)의 윗면(21)을 상측으로 돌출된 구조가 되도록 형성한 것이다.

여기서, 상기 어퍼새들(20)의 윗면(21)이 최대로 돌출된 부위(M1)는 차체의 전후 방향으로 상기 어퍼새들(20)의 양쪽 측면(23)을 양분하는 중간위치이고, 상기 중간위치에서 차체의 전후방향으로 갈수록 점차 감소하면서 상기 어퍼새들(20)의 양쪽 측면(23)과 연결되는 구조를 갖는다.

그리고, 상기 어퍼새들(20)의 윗면(21)이 최대로 돌출된 부위(M1)의 돌출양(A1)은 차체의 전후 방향으로 상기 어퍼새들(20)의 양쪽 측면(23) 상단 끝을 일직선으로 연결한 기준선(L1)과 상기 어퍼새들(20)의 밑면 사이의 두께(t)에 대해 0.03t 내지 0.04t 인 것을 특징으로 한다.

따라서, 어퍼새들(20)의 윗면(21)에 형성된 유볼트결합홈(22)으로 유볼트(8)의 수평부(8a)를 위치시키고, 상기 유볼트(8)의 수직부(8b)를 액슬(6)로 관통시킨 다음 너트(10)와 체결하게 되면, 상기 유볼트(8)의 수평부(8a)는 상기 너트(10)의 체결력에 의해 도 5와 같이 상측으로 볼록한 모양으로 변형되면서 볼록한 반구형 단면 모양으로 형성된 상기 유볼트결합홈(22)속으로 삽입되어서 상기 어퍼새들(20)과 완전한 밀착을 이루게 된다.

이에 따라, 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(20)은 서로 떨어짐이 없이 완전한 밀착을 이루게 됨으로써 접촉 면적의 증대를 통해 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(20)의 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 유볼트(8)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 있게 된다.

도 6과 도 7에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 즉 유볼트(30)의 수직부(33)가 액슬(6)을 관통한 후 너트(10)와 체결될 때 수평부(31)가 상측으로 돌출되면서 휘어지는 현상이 발생하지 않도록 하는 구조이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 유볼트(30)가 어퍼새들(9)이 윗면에 형성된 유볼트결합홈(9a)으로 삽입되는 수평부(31)와, 상기 수평부(31)의 양단에서 액슬(6)을 향하여 굴곡 형성된 모서리부(32)와, 상기 모서리부(32)의 끝에서 수직하게 연장 형성되어서 상기 액슬(6)을 관통한 너트(10)와 체결되는 한 쌍의 수직부(33)를 구비한 구성이며, 여기서 상기 수평부(31)와 상기 모서리부(32)는 동일한 크기의 직경(D1)으로 형성되면서 상기 수직부(33)의 직경(D2)보다는 크게 형성된 구조를 갖는다.

그리고, 상기 수직부(33)에서 상기 모서리부(32)로 연결되는 부위는 상기 수직부(33)에서 상기 모서리부(32)로 갈수록 직경이 점진적으로 커지게 형성된 구조 를 갖는다.

한편, 상기 수평부(31)와 상기 모서리부(32)의 직경(D1)은 상기 수직부(33)의 직경(D2)에 대해 1.1D2 내지 1.2D2 의 크기로 형성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 액슬(6)을 관통한 유볼트(30)의 수직부(33)에 너트(10)를 체결할 때 상기 너트(10)의 체결력에 의해 변형이 발생하는 수평부(31)의 직경(D1)을 증가시켜서 강성을 크게 증대시킨 구조이기 때문에, 종래와 같이 수평부(31)가 상측으로 돌출되면서 휘어지는 현상은 발생하지 않게 된다.

이에 따라, 상기 유볼트(8)의 수평부(31)는 유볼트결합홈(9a)속으로 삽입되어 완전한 밀착을 이루게 됨으로써, 상기 유볼트(8)와 상기 어퍼새들(20)은 서로 떨어짐이 없이 접촉 면적의 증대를 통해 결합력을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이를 통해 상기 유볼트(8)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 있게 된다.

도 1 내지 도 3은 종래의 상용차용 현가장치를 설명하기 위한 도면,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 상용차용 현가장치를 설명하기 위한 도면으로, 유볼트가 설치되는 부위를 측면에서 바라본 제1실시예의 도면,

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 상용차용 현가장치를 설명하기 위한 도면으로, 유볼트가 설치되는 부위를 측면에서 바라본 제2실시예의 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 - 리프스프링 6 - 액슬

8,30 - 유볼트 8a,31 - 수평부

8b,33 - 수직부 8c,33 - 모서리부

9. 20 - 어퍼새들 9a,22 - 유볼트결합홈

10 - 너트 21 - 윗면

23 - 측면

Claims

윗면에 한 쌍의 유볼트결합홈이 형성되고 밑면이 리프스프링의 센터부 상단에 안착되는 형식으로 설치되는 어퍼새들과, 상기 유볼트결합홈으로 삽입되면서 양단이 리프스프링의 하단에 밀착된 액슬을 관통하여 각각 너트와 체결되어 설치되는 한 쌍의 유볼트를 포함하는 상용차의 현가장치에 있어서,

상기 어퍼새들의 윗면이 상측으로 볼록한 반구형 단면 모양으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 1에 있어서, 상기 어퍼새들의 윗면이 최대로 돌출된 부위(M1)는 차체의 전후 방향으로 상기 어퍼새들의 양쪽 측면을 양분하는 중간위치이고;

상기 중간위치에서 차체의 전후방향으로 갈수록 점차 감소하면서 상기 어퍼새들의 양쪽 측면과 연결되도록 형성된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 2에 있어서, 상기 어퍼새들의 윗면이 최대로 돌출된 양(A1)은 차체의 전후 방향으로 상기 어퍼새들의 양쪽 측면 상단 끝을 일직선으로 연결한 기준선(L1)과 상기 어퍼새들의 밑면 사이의 두께(t)에 대해 0.03t 내지 0.04t 인 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
어퍼새들이 윗면에 형성된 유볼트결합홈으로 삽입되는 수평부와, 상기 수평부의 양단에서 액슬을 향하여 굴곡 형성된 모서리부와, 상기 모서리부의 끝에서 수직하게 연장 형성되어서 상기 액슬을 관통한 너트와 체결되는 한 쌍의 수직부를 구비한 유볼트를 포함하는 상용차의 현가장치에 있어서,

상기 수평부와 상기 모서리부는 동일한 크기의 직경(D1)으로 형성되면서 상기 수직부의 직경(D2)보다는 크게 형성된 것을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 4에 있어서, 상기 수직부에서 상기 모서리부로 연결되는 부위는 상기 수직부에서 상기 모서리부로 갈수록 직경이 점진적으로 커지게 형성된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.
청구항 4에 있어서, 상기 수평부와 상기 모서리부의 직경(D1)은 상기 수직부의 직경(D2)에 대해 1.1D2 내지 1.2D2 의 크기로 형성된 것;

을 특징으로 하는 상용차의 현가장치.