KR20110136100A - 상용차용 리어 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상용차용 리어 현가장치에 관한 것으로, 차량의 공차 및 적차 상태에 따라 코일스프링의 스프링상수의 값이 가변되는 구성으로 공차시 뿐만 아니라 적차시에도 승차감을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 중량 감소를 통한 연비 향상과 원가 절감을 이룩할 수 있을 뿐만 아니라, 설치시 공간상의 제약을 덜 받게 되므로 설계의 자유도를 높일 수 있도록 된 것이다.

Description

상용차용 리어 현가장치{Rear suspension system for vehicle}

본 발명은 상용 중소형 버스에 적용하여 사용할 수 있는 상용차용 리어 현가장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 자동차의 현가장치는 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.

보통 상용 중소형 버스에서 사용하고 있는 종래의 리어 현가장치는 다수의 겹판으로 이루어진 판스프링(leaf spring)과, 공기의 압축 탄성을 이용하여 진동과 충격을 흡수하는 에어스프링(air spring)을 함께 적용한 것을 사용하고 있다.

그러나, 종래의 리어 현가장치는 상기 판스프링의 길이가 차체의 전후방향으로 길게 형성된 것을 사용함으로써 전체의 중량이 무겁고, 원가 상승의 요인이 되며, 설치공간의 제약이 많은 단점이 있다.

또한, 상기 에어스프링은 레벨링 밸브(leveling valve)와 같은 기타 다수의 부품이 함께 적용되어 설치되는 구성이기 때문에 가격이 비싼 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 에어스프링 대신에 코일스프링을 사용하고 동시에 길이가 축소된 판스프링을 함께 사용한 상용차용 리어 현가장치를 제공함으로써, 중량 감소 및 원가 절감을 도모할 수 있도록 하고, 더 나아가 설치공간의 제약을 덜 받게 함으로써 설계의 자유도를 높일 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 상용차용 리어 현가장치는, 차체의 좌우방향으로 배치된 리어액슬하우징의 양단에 일단이 각각 결합되고 타단은 상기 차체의 길이방향으로 배치되어서 상기 차체에 고정되게 설치된 한 쌍의 판스프링과; 상기 판스프링의 일단과 함께 상기 리어액슬하우징의 양단에 일단이 각각 고정 결합되고 타단은 상기 차체의 길이방향을 따라 상기 판스프링의 반대방향으로 설치된 한 쌍의 서포트브라켓과; 상기 서포트브라켓과 상기 차체를 연결하도록 설치되면서 서로 다른 스프링상수 값을 갖는 제1코일스프링장치 및 제2코일스프링장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 판스프링의 일단과 상기 서포트브라켓의 일단은 상기 리어액슬하우징의 양단 아래쪽에 순차적으로 중첩되게 배치된 상태에서 각각 유볼트를 매개로 일체로 결합되어 설치된 구조이다.

상기 제1코일스프링장치는, 상기 서포트브라켓의 측면에 하단이 결합되고 상기 차체에 상단이 결합되어 설치된 한 쌍의 쇽업소버와; 상기 쇽업소버에 의해 관통된 상태가 되면서 상기 쇽업소버에 구비된 어퍼시트 및 로워시트에 양단이 지지되도록 설치된 한 쌍의 제1코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2코일스프링장치는, 상기 서포트브라켓에 일단이 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 로워시트브라켓과; 상기 로워시트브라켓의 타단에 하단이 지지되고 상기 차체에 결합된 어퍼시트브라켓에 상단이 지지되어 설치됨과 더불어 상기 제1코일스프링보다 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 한 쌍의 제2코일스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2코일스프링은 상기 제1코일스프링의 스프링상수 값보다 2배 내지 4배의 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 것이 바람직하다.

상기 로워시트브라켓은 상기 서포트브라켓의 길이방향을 따라 상기 판스프링의 반대방향으로 설치되며, 상기 서포트브라켓에는 상기 로워시트브라켓의 회전동작 시 상기 서포트브라켓과 상기 로워시트브라켓의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 쿠션패드부재가 일체로 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 상용차용 리어 현가장치는, 차량의 공차 및 적차 상태에 따라 코일스프링의 스프링상수의 값이 가변되는 구성으로 공차시 뿐만 아니라 적차시에도 승차감을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 중량 감소를 통한 연비 향상과 원가 절감을 이룩할 수 있을 뿐만 아니라, 설치시 공간상의 제약을 덜 받게 되므로 설계의 자유도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 상용차용 리어 현가장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 상용 중소형 버스의 리어 현가장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 차체의 좌우방향으로 배치된 리어액슬하우징(1)의 양단에 일단이 각각 결합되고 타단은 전방을 향하도록 상기 차체의 길이방향으로 배치되어서 마운팅브라켓(2)을 매개로 상기 차체에 고정되게 설치된 한 쌍의 판스프링(10)과, 상기 판스프링(10)의 일단과 함께 상기 리어액슬하우징(1)의 양단에 일단이 각각 고정 결합되고 타단은 상기 차체의 길이방향을 따라 상기 판스프링(10)의 반대방향(후방)으로 설치된 한 쌍의 서포트브라켓(20)과, 상기 서포트브라켓(20)과 상기 차체를 연결하도록 설치되면서 서로 다른 스프링상수 값을 갖는 제1코일스프링장치(30) 및 제2코일스프링장치(40)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 판스프링(10)은 각각 다수개의 겹판으로 이루어진 구성이고, 전방을 향하는 타단은 원형으로 형성되며, 원형속의 빈 공간에는 고무부시(3)가 삽입되고, 상기 고무부시의 중앙부에는 힌지핀(4)이 관통되는 바, 상기 힌지핀(4)의 양단은 상기 마운팅브라켓(2)과 결합된 구조이다.

이에 따라, 상기 판스프링(10)의 타단은 상기 힌지핀(4)을 중심으로 상기 마운팅브라켓(2)에 대해 회전할 수 있는 구조가 된다.

상기 판스프링(10)의 일단과 상기 서포트브라켓(20)의 일단은 상기 리어액슬하우징(1)의 양단 아래쪽에 순차적으로 중첩되게 배치된 상태에서 각각 유볼트(5)를 매개로 일체로 결합되어 설치된다.

상기 유볼트(5)는 상기 리어액슬하우징(1)의 양단에 각각 2개씩 총 4개가 설치된 구성이다.

상기 제1코일스프링장치(30)는 상기 서포트브라켓(20)의 안쪽 측면에 하단이 결합되고 상기 차체에 상단이 결합되어 설치된 한 쌍의 쇽업소버(31)와, 상기 쇽업소버(31)에 의해 관통된 상태가 되면서 상기 쇽업소버(31)에 구비된 어퍼시트(32) 및 로워시트(33)에 양단이 지지되도록 설치된 한 쌍의 제1코일스프링(34)으로 구성된다.

상기 쇽업소버(31)의 하단에는 부시(미도시)가 구비되고, 상기 서포트브라켓(20)에 일체로 구비된 힌지축이 상기 부시의 중앙부를 관통하도록 결합되는 바, 이에 따라 상기 쇽업소버(31)는 하단의 힌지축을 중심으로 일정 각도 회전할 수 있게 설치된다.

상기 제2코일스프링장치(40)는 상기 서포트브라켓(20)에 일단이 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 로워시트브라켓(41)과, 상기 로워시트브라켓(41)의 타단에 하단이 지지되고 상기 차체에 결합된 어퍼시트브라켓(42)에 상단이 지지되어 설치됨과 더불어 상기 제1코일스프링보(34)다 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 한 쌍의 제2코일스프링(43)으로 구성된다.

여기서, 상기 로워시트브라켓(41)은 상기 서포트브라켓(20)의 길이방향을 따라 상기 판스프링(10)의 반대방향(후방)을 향하도록 설치된 구조이다.

그리고, 상기 서포트브라켓(20)에는 브라켓홈(21)이 위쪽과 후방을 향하여 개구된 모양으로 형성되고, 상기 브라켓홈(21)속에는 상기 로워시트브라켓(41)의 일단이 삽입되는 형태로 설치된다.

상기 로워시트브라켓(41)의 일단에는 원형홀이 형성되고, 상기 원형홀속에는 고무부시(44)가 압입 설치되며, 상기 고무부시(44)의 중앙부를 힌지축(45)이 관통하도록 설치되는 바, 상기 힌지축(45)은 상기 서포트브라켓(20)의 양측면을 함께 관통하여 설치된다.

이에 따라, 상기 로워시트브라켓(41)은 힌지축(45)이 있는 일단을 중심으로 상기 제2코일스프링(43)이 설치된 타단이 상하로 회전할 수 있는 구조가 된다.

한편, 상기 제2코일스프링(43)은 상기 제1코일스프링(34)의 스프링상수 값보다 보통 2배 내지 4배의 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제2코일스프링(43)이 상기 제1코일스프링(34)보다 큰 스프링상수 값을 갖도록 하기 위해서는 통상적으로 스프링의 직경을 더 크게(굵게) 하는 것으로서 쉽게 달성할 수 있다.

그리고, 본 발명의 리어 현가장치는 상기 서포트브라켓(20)에 쿠션패드부재(50)가 더 설치된 구성인 바, 상기 쿠션패드부재(50)는 상기 브라켓홈(21)의 바닥면에 고정되도록 설치된 구조이다.

상기 쿠션패드부재(50)는 상기 로워시트브라켓(41)의 상하방향 회전동작 시 상기 서포트브라켓(20)과 상기 로워시트브라켓(41)의 직접적인 접촉을 방지하게 되며, 이를 통해 금속성 소음발생을 예방할 수 있게 되고, 더 나아가 상기 서포트브라켓(20) 및 상기 로워시트브라켓(41)의 파손을 예방할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 상용차용 리어 현가장치는 스프링상수 값이 서로 다른 제1코일스프링(34)과 제2코일스프링(43)을 설치한 구성이기 때문에 사람 또는 짐이 많은 적차시에도 편안한 승차감을 느낄 수 있는 장점이 있다.

즉, 공차에서는 적차때보다 차체의 중량이 적으며, 이때에는 판스프링(10)과 제1코일스프링장치(30)의 쇽업소버(31) 및 제1코일스프링(34)만으로도 충분히 충격과 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키게 된다.

그리고, 적차시에는 차체의 중량이 무겁기 때문에 스프링상수 값이 작은 제1코일스프링(34)은 공차시보다 압축량이 커지게 되는 바, 이때부터는 스프링상수 값이 상대적으로 큰 제2코일스프링(43)이 함께 압축되면서 차체의 중량을 상기 제1코일스프링(34)과 분산하여 함께 지지하게 된다.

따라서, 차체의 중량이 무거운 적차시에도 제1,2코일스프링(34,43)의 탄성력에 통해 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 리어 현가장치는 제2코일스프링(43)이 설치된 로워시트브라켓(41)이 힌지축(45)을 중심으로 상하로 회전할 수 있는 구성이기 때문에, 차종에 따라 상기 제2코일스프링(43)의 스프링상수의 초기 값을 다양하게 설정할 수 있는 장점도 있다.

즉, 로워시트브라켓(41)을 상방으로 회전시키면 제2코일스프링(43)은 압축량이 커지기 때문에 스프링상수의 초기 값을 크게 설정할 수 있게 되는 바, 이와 같은 경우는 적차시 차체의 중량이 많이 나가는 경우 유용하게 활용하여 승차감 향상 및 내구성 향상을 도모하도록 한다.

반대로, 로워시트브라켓(41)을 브라켓홈(21)의 바닥을 향해 하방으로 회전시키면 제2코일스프링(43)은 압축량은 작아지게 되며, 이 경우 스프링상수의 초기 값은 작아지게 설정되는 바, 상기와 같은 경우는 적차시 차체의 중량이 적게 나가는 경우 활용하여 승차감 향상을 도모하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 상용차용 리어 현가장치는 차량의 공차 및 적차 상태에 따라 코일스프링의 스프링상수의 값이 가변되는 구성으로, 공차시 뿐만 아니라 적차시에도 승차감을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 리어 현가장치는 판스프링(10)의 전체길이를 종래에 비해 대략 반 정도로 줄인 구성이기 때문에 중량 감소를 통한 연비 향상 및 원가 절감을 이룩할 수 있는 장점도 있다.

즉, 종래의 상용차용 리어 현가장치에서 사용되고 있는 판스프링은 리어액슬하우징을 통과하는 부위가 판스프링의 전체길이 중 중간부위가 되도록 상기 판스프링은 전체길이가 길게 형성된 것을 사용하였었다.

하지만, 본 발명에서는 리어액슬하우징(1)의 양단에 판스프링(10)의 일단이 결합되는 구성이므로, 상기 판스프링(10)의 전체길이를 종래의 구성에 비해 반 정도로 줄일 수 있게 되는 바, 이를 통해 본 발명의 리어 현가장치는 중량 감소와 연비 향상 및 원가 절감을 이룩할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명과 같이 판스프링(10)의 전체길이가 줄어들게 되면, 상기 판스프링(10)의 설치시 공간상의 제약을 덜 받게 되므로 설계의 자유도를 높일 수 있는 장점도 있고, 더 나아가 기타 주변 부품과의 간섭 발생 염려도 없앨 수 있는 장점도 있다.

또한, 종래의 상용차용 리어 현가장치에서는 가격이 비싼 에어스프링을 사용한 구성이었으나, 본 발명은 상기 에어스프링에 의해 상대적으로 단가가 저렴한 코일스프링을 사용한 구성이므로 이로 인한 원가 절감을 이룩할 수 있는 장점도 있다.

1 - 리어액슬하우징 10 - 판스프링
20 - 서포트브라켓 30 - 제1코일스프링장치
40 - 제2코일스프링장치 50 - 쿠션패드부재

Claims (7)

1. 차체의 좌우방향으로 배치된 리어액슬하우징의 양단에 일단이 각각 결합되고 타단은 상기 차체의 길이방향으로 배치되어서 상기 차체에 고정되게 설치된 한 쌍의 판스프링과;
   상기 판스프링의 일단과 함께 상기 리어액슬하우징의 양단에 일단이 각각 고정 결합되고 타단은 상기 차체의 길이방향을 따라 상기 판스프링의 반대방향으로 설치된 한 쌍의 서포트브라켓과;
   상기 서포트브라켓과 상기 차체를 연결하도록 설치되면서 서로 다른 스프링상수 값을 갖는 제1코일스프링장치 및 제2코일스프링장치;
   를 포함하는 상용차용 리어 현가장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 판스프링의 일단과 상기 서포트브라켓의 일단은 상기 리어액슬하우징의 양단 아래쪽에 순차적으로 중첩되게 배치된 상태에서 각각 유볼트를 매개로 일체로 결합되어 설치된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1코일스프링장치는,
   상기 서포트브라켓의 측면에 하단이 결합되고 상기 차체에 상단이 결합되어 설치된 한 쌍의 쇽업소버와;
   상기 쇽업소버에 의해 관통된 상태가 되면서 상기 쇽업소버에 구비된 어퍼시트 및 로워시트에 양단이 지지되도록 설치된 한 쌍의 제1코일스프링;
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 제2코일스프링장치는,
   상기 서포트브라켓에 일단이 회전 가능하게 결합된 한 쌍의 로워시트브라켓과;
   상기 로워시트브라켓의 타단에 하단이 지지되고 상기 차체에 결합된 어퍼시트브라켓에 상단이 지지되어 설치됨과 더불어 상기 제1코일스프링보다 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 한 쌍의 제2코일스프링;
   으로 구성된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제2코일스프링은 상기 제1코일스프링의 스프링상수 값보다 2배 내지 4배의 큰 스프링상수 값을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 로워시트브라켓은 상기 서포트브라켓의 길이방향을 따라 상기 판스프링의 반대방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 서포트브라켓에는 상기 로워시트브라켓의 회전동작 시 상기 서포트브라켓과 상기 로워시트브라켓의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 쿠션패드부재가 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 상용차용 리어 현가장치.

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