KR20120118526A

KR20120118526A - 차량의 서스펜션 부시구조

Info

Publication number: KR20120118526A
Application number: KR1020110035935A
Authority: KR
Inventors: 김홍수
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2012-10-29

Abstract

본 발명은 진동절연에 방해가 되는 상측부시와 하측부시 사이의 파이프를 제거하면서도, 쇽업소버의 리바운드시에 상기 두 부시 사이의 유동이 발생하지 않도록 하고, 보다 안정된 상태로 쇽업소버로드를 차체에 지지할 수 있도록 함으로써, 상기 쇽업소버로드로부터 입력되는 진동을 효과적으로 절연하면서도 보다 강한 마운팅 강성을 확보할 수 있도록 한다.

Description

차량의 서스펜션 부시구조{Bush Structure for Vehicle Suspension}

본 발명은 차량의 서스펜션 부시구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서스펜션의 쇽업소버 상단을 차체에 지지하는 부시들의 구조에 관한 기술이다.

도 1과 도 2는 종래에 리어서스펜션을 구성하는 쇽업소버로드(500)의 상단이 차체에 고정된 상태를 도시한 것으로서, 차체패널(502)을 사이에 두고 상측에 상측부시(504)가 구비되고 하측에 하측부시(506)가 구비되어 있으며, 이들 두 부시의 중앙부는 파이프(508)에 의해 연결된 구조를 가지고 있다.

상기 파이프(508)는 차량이 범프 및 리바운드 하는 작동시 상기 상측부시(504)와 하측부시(506) 사이의 간격이 벌어지는 것을 억제하도록 하기 위한 것인데, 오히려, 쇽업소버로드(500)의 진동을 차체로 전달하는 역할을 하여 부시에 의한 진동 절연에 방해요소로 작용하는 경향이 있다.

또한, 차량의 리바운드시에 상기 상측부시(504)는 단순 압축되어 상기 하측부시(506)와의 사이가 벌어지게 되어 상기 하측부시(506)의 상측면이 상기 차체로부터 이격되는 상황이 발생되고, 이는 다시 상기 하측부시(506)의 상측면이 차체에 접촉할 때 충격과 소음을 유발하는 현상으로 연결되게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진동절연에 방해가 되는 상측부시와 하측부시 사이의 파이프를 제거하면서도, 쇽업소버의 리바운드시에 상기 두 부시 사이의 유동이 발생하지 않도록 하고, 보다 안정된 상태로 쇽업소버로드를 차체에 지지할 수 있도록 함으로써, 상기 쇽업소버로드로부터 입력되는 진동을 효과적으로 절연하면서도 보다 강한 마운팅 강성을 확보할 수 있도록 한 차량의 서스펜션 부시구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량의 서스펜션 부시구조는

차체패널의 상측에 위치하며, 차체에 장착되지 않은 상태로부터 차체에 장착되면 상하방향으로 탄성적으로 압축되는 압축변형부를 상하방향의 전체 길이 중 일부 구간에 구비한 상측부시와;

차체패널을 사이에 두고 상기 상측부시의 하측에 배치되는 하측부시;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 진동절연에 방해가 되는 상측부시와 하측부시 사이의 파이프를 제거하면서도, 쇽업소버의 리바운드시에 상기 두 부시 사이의 유동이 발생하지 않도록 하고, 보다 안정된 상태로 쇽업소버로드를 차체에 지지할 수 있도록 함으로써, 상기 쇽업소버로드로부터 입력되는 진동을 효과적으로 절연하면서 보다 강한 마운팅 강성을 확보할 수 있도록 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 차량의 서스펜션 부시구조를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면을 간략히 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량의 서스펜션 부시구조를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 Ⅲ-Ⅲ선 단면을 간략히 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 차량의 서스펜션 부시구조를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 상측부시에 형성된 링형리브의 작용을 설명한 것으로서, 도 5의 상측에서 바라본 도면,
도 7은 상측부시의 차체 조립 전과 후의 형상 변화를 비교하여 설명한 도면이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명 실시예는 차체패널(1)의 상측에 위치하며, 차체에 장착되지 않은 상태로부터 차체에 장착되면 상하방향으로 탄성적으로 압축되는 압축변형부(3)를 상하방향의 전체 길이 중 일부 구간에 구비한 상측부시(5)와, 차체패널(1)을 사이에 두고 상기 상측부시(5)의 하측에 배치되는 하측부시(7)를 포함하여 구성된다.

상기 상측부시(5)의 중앙에는 쇽업소버로드(9)가 관통되고, 상기 상측부시(5)와 하측부시(7)는 각각 상기 쇽업소버로드(9)에 직접 접촉하는 상태로 결합되고, 종래와 같은 파이프가 개재되지 않는다. 따라서, 종래의 파이프를 통한 진동절연 불량의 문제를 자연스럽게 해결할 수 있게 되고, 노면으로부터 전달되는 잔 진동은 상기 상측부시(5)및 하측부시(7)가 효과적으로 진동 절연하게 된다.

상기 상측부시(5)의 상측에는 상측캡플레이트(11)가 결합되어 상기 상측부시(5)의 상측방향 운동을 제한하도록 되어 있고, 상기 하측부시(7)의 하측에는 범프스토퍼(13)의 상측에 구비된 하측캡플레이트(15)에 의해 상기 하측부시(7)의 하측방향 운동이 제한되는 상태로 차량에 설치되게 된다.

상기 상측부시(5)의 구조를 보다 상세히 살펴보면, 상기 상측부시(5)는 실질적으로 상하방향으로 세워진 원통형의 외곽을 가진 것으로 볼 수 있으며, 그 중앙부는 쇽업소버로드(9)에 의해 관통되도록 구멍이 형성된 구조이다.

또한, 상기 상측부시(5)의 상하방향 중간부에는 상술한 바와 같이 압축변형부(3)가 구비되어 있고, 상기 상측부시(5)의 상측면에는 상기 쇽업소버로드(9)가 관통하는 중앙부로부터 방사상으로 펼쳐진 다수의 돌출리브(17)가 구비됨과 아울러, 상기 쇽업소버로드(9)를 중심으로 원형을 형성하도록 상기 링형리브(19)가 상기 돌출리브(17)보다 더 높게 돌출된 구조를 가지고 있다.

여기서, 상기 상측부시(5)의 링형리브(19)는 상기 상측부시(5)와 동일재질로 일체로 형성된 구조를 가지도록 하였다.

물론, 상기 상측부시(5)의 링형리브(19)는 상기 상측부시(5)보다 강한 강성을 제공하는 다른 재질로 형성되어 상기 상측부시(5)의 내부에 하측 일부가 인서트되어 일체화된 구조로 할 수도 있을 것이다. 하지만, 본 실시예와 같이 상기 링형리브(19)를 상기 상측부시(5)와 동일재질로 일체로 형성하는 것이 상측부시(5)의 제작을 보다 간단하고 저렴하게 구현하도록 함에 유리할 것이다.

상기 링형리브(19)의 작용은 도 6에 설명되어 있다. 즉, 차량의 범프시 쇽업소버로드(9)를 통해 입력되는 전달하중은 상기 상측부시(5)의 중앙으로부터 외측으로 그려진 화살표와 같이 방사상으로 펼쳐지는 방향으로 작용하게 되는데, 이때, 상기 링형리브(19)는 상기와 같은 전달하중을 구속하여 상측부시(5)의 과도한 변형을 방지하도록 하는 작용을 한다.

특히, 상기 상기 링형리브(19)의 외주면이 강체로 이루어진 상기 상측캡플레이트(11)에 의해 감싸여서 지지되게 되면, 상기한 바와 같은 쇽업소버로드(9)로부터의 하중을 견고하고 안정되게 지지할 수 있게 된다.

한편, 상기 압축변형부(3)는 도 7에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 상측부시(5)의 외측면으로부터 원주방향을 따라 원호형 단면으로 내측으로 함몰된 형상으로, 상기 상측부시(5)의 상하방향 중앙에 형성된다. 즉, 상기 압축변형부(3)는 상기 상측부시(5)의 수평방향 단면을 상하방향을 따라 비교할 때, 그 단면이 축소되는 형상으로 구비된 것이다.

상기 상측부시(5)는 차량에 장착되기 전의 단품 상태일 때에는, 도 7의 좌측과 같이 상기 압축변형부(3)가 상하방향으로 펼쳐져서 원호형으로 함몰된 구조를 볼 수 있지만, 차량에 장착된 상태에서는 도 7의 우측과 같이 상기 압축변형부(3)가 압축되어 외관상으로는 거의 드러나지 않는 상태가 되도록 된 것이다.

상기 압축변형부(3)는 자체의 탄성력으로 지속적으로 벌어지는 방향의 힘을 제공하여, 차량의 리바운드시에 쇽업소버로드(9)가 하측방향으로 이동하려는 상황에서도 상기 쇽업소버로드(9)를 상측방향으로 당기는 작용을 하여 쇽업소버로드(9)의 하향이동을 억제함으로써, 상기 하측부시(7)의 상측면이 지속적으로 상기 차체패널(1)의 하측면에 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 하고, 상기 상측부시(5)와 하측부시(7) 사이의 간격이 벌어지게 되는 현상을 방지하게 됨으로써, 하측부시(7)가 차체패널(1)에서 이격되었다가 접촉하면서 발생하는 충격 및 소음을 원천적으로 제거할 수 있도록 한다.

또한, 상기 하측부시(7)는 상측에 상기 상측부시(5)의 외경 및 상기 하측부시(7)의 몸통부 외경보다 큰 외경을 가진 플랜지(21)가 일체로 돌출되어 형성되고, 상기 하측부시(7)의 상측면에는 원주방향을 따라 배치된 다수의 완충돌기(23)가 구비되어 있다.

따라서, 상기 하측부시(7)는 상기 쇽업소버로드(9)로부터 상측방향으로 전달되는 하중을 상기 플랜지(21)까지 더해진 보다 넓은 접촉면적으로 차체패널(1)에 완충시키게 됨으로써, 상기 쇽업소버로드(9)를 통한 대하중 입력시 보다 용이하게 응력을 분산시킬 수 있게 되고, 상대적으로 하측부시(7)를 이루는 소재의 경도를 종래에 비하여 상대적으로 낮추도록 함으로써, 충격과 진동을 보다 효과적으로 절연하도록 할 수 있다.

물론, 상기 완충돌기(23)는 상기 쇽업소버로드(9)를 통해 입력되는 잔 진동에 대하여 상대적으로 더 부드러운 완충특성을 제공하여, 보다 안락한 승차감을 형성하도록 하는 데에 기여하게 된다.

1; 차체패널
3; 압축변형부
5; 상측부시
7; 하측부시
9; 쇽업소버로드
11; 상측캡플레이트
13; 범프스토퍼
15; 하측캡플레이트
17; 돌출리브
19; 링형리브
21; 플랜지
23; 완충돌기

Claims

차체패널(1)의 상측에 위치하며, 차체에 장착되지 않은 상태로부터 차체에 장착되면 상하방향으로 탄성적으로 압축되는 압축변형부(3)를 상하방향의 전체 길이 중 일부 구간에 구비한 상측부시(5)와;
차체패널(1)을 사이에 두고 상기 상측부시(5)의 하측에 배치되는 하측부시(7);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 1에 있어서,
상기 상측부시(5)의 중앙에는 쇽업소버로드(9)가 관통되고;
상기 쇽업소버로드(9)를 중심으로 원형을 형성하도록 상기 상측부시(5)의 상측면에 링형리브(19)가 돌출된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 2에 있어서,
상기 상측부시(5)의 상측면에는 상기 쇽업소버로드(9)가 관통하는 중앙부로부터 방사상으로 펼쳐진 다수의 돌출리브(17)가 구비되고;
상기 링형리브(19)는 상기 돌출리브(17)보다 더 높게 돌출되도록 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 3에 있어서,
상기 상측부시(5)의 링형리브(19)는 상기 상측부시(5)와 동일재질로 일체로 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 3에 있어서,
상기 상측부시(5)의 링형리브(19)는 상기 상측부시(5)보다 강한 강성을 제공하는 다른 재질로 형성되어 상기 상측부시(5)의 내부에 하측 일부가 인서트되어 일체화된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 2에 있어서,
상기 압축변형부(3)는 상기 상측부시(5)의 외측면으로부터 원주방향을 따라 원호형 단면으로 내측으로 함몰된 형상으로, 상기 상측부시(5)의 상하방향 중앙에 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 6에 있어서,
상기 하측부시(7)는 상측에 상기 상측부시(5)의 외경 및 상기 하측부시(7)의 몸통부 외경보다 큰 외경을 가진 플랜지(21)가 일체로 돌출되어 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 7에 있어서,
상기 하측부시(7)의 상측면에는 원주방향을 따라 배치된 다수의 완충돌기(23)를 더 구비한 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
청구항 8에 있어서,
상기 상측부시(5)와 하측부시(7)는 그 중앙을 관통하는 쇽업소버로드(9)에 내주면이 직접 접촉하는 상태로 결합되는 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션 부시구조.
상하방향으로 세워진 원통형 외곽을 가지며;
중앙부가 쇽업소버로드(9)에 의해 관통되도록 형성되고;
차체에 장착되지 않은 상태로부터 차체에 장착되면 상하방향으로 탄성적으로 압축되도록 상하방향의 전체 길이 중 일부 구간에 단면이 축소되는 형상으로 이루어진 압축변형부(3)를 구비하고;
상기 중앙부를 중심으로 상기 중앙부로부터 동심원을 이루도록 상측면으로부터 상측으로 돌출된 링형리브(19)를 일체로 구비한 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션용 부시.
청구항 10에 있어서,
상기 압축변형부(3)는 상기 상측부시(5)의 외측면으로부터 원주방향을 따라 원호형 단면으로 내측으로 함몰된 형상으로, 상기 상측부시(5)의 상하방향 중앙에 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션용 부시.
청구항 11에 있어서,
상기 상측부시(5)의 상측면에는 상기 쇽업소버가 관통하는 중앙부로부터 방사상으로 펼쳐진 다수의 돌출리브(17)가 구비되고;
상기 링형리브(19)는 상기 돌출리브(17)보다 더 높게 돌출되도록 형성된 것
을 특징으로 하는 차량의 서스펜션용 부시.