KR20140035104A - 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치 - Google Patents

커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치 Download PDF

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KR20140035104A
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Abstract

커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치가 개시된다. 개시된 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치는 토션 빔과, 토션 빔의 양단에 각각 연결되는 트레일링 암을 포함하는 것으로서, 트레일링 암에 스프링 장착을 위한 스프링 시트부가 일체로 구성될 수 있다.

Description

커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치 {REAR SUSPENSION OF COUPLED TORSION BEAM AXLE TYPE}
본 발명의 실시예는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 시트의 구조를 개선한 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 관한 것이다.
일반적으로, 커플드 토션 빔 액슬(CTBA ; Coupled Torsion Beam Axle) 타입의 현가장치는 단순한 부품으로 인하여 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 질량에 비해 상대적으로 높은 주행 안정성으로 주로 경차 및 준 중형차의 리어 현가장치로 적용되어져 왔다.
상기 커플드 토션 빔 액슬 타입 리어 현가장치의 구성은, 도 5에 도시된 바와 같이 토션 빔(101)이 구비되고, 그 토션 빔(101)의 양단에는 타이어와 휠을 장착하기 위한 캐리어(103)를 일측에 장착한 트레일링 암(105)이 고정된다.
상기 각 트레일링 암(105)에는 차체(미도시)와 연결하기 위한 쇽 업소버(107)와 부시(109)가 구성되고, 스프링 시트(111)를 통하여 차체와의 사이에 스프링(113)이 설치된다.
구체적으로, 도 6에서와 같이 트레일링 암(105)의 일측 단부에는 부시(109)를 장착하기 위한 부시 케이스(121)가 용접 접합되고, 다른 일측 단부에는 캐리어(103)의 장착을 위한 마운트 브라켓(123)이 용접 접합되며, 트레일링 암(105)의 측면에는 스프링(113)을 장착하기 위한 스프링 시트(111)가 용접 접합된다. 상기 스프링 시트(111)에는 자동차가 범프하는 경우 범프량을 제한하는 범프 스토퍼(115)가 장착된다.
그런데, 종래 기술에서는 스프링 시트(111)가 트레일링 암(105)의 측면에 편심되게 장착됨에 따라 그 스프링 시트(111)가 받는 모멘트가 증가하게 되고, 이로 인해 스프링 시트(111)에 작용하는 하중이 증가하게 되어 전체 현가장치의 내구 성능이 저하된다는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 종래 기술에서는 스프링 시트(111)가 트레일링 암(105)에 별개로서 용접 접합됨에 따라, 전체 현가장치의 중량이 증가하게 되고, 부품 수 및 용접 공수가 증가하게 되며, 이로 인해 재료비 및 제작 원가가 상승하게 된다는 문제점도 내포하고 있다.
본 발명의 실시예들은 트레일링 암에 별도로 부가되는 스프링 시트를 삭제하고, 스프링 장착을 위한 시트 요소를 트레일링 암에 일체로 구성할 수 있도록 한 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치는, 토션 빔과, 상기 토션 빔의 양단에 각각 연결되는 트레일링 암을 포함하는 것으로서, 상기 트레일링 암에 스프링 장착을 위한 스프링 시트부가 일체로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 트레일링 암은 서로 분리된 상측부재와 하측부재가 상호 용접되어 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 상측부재에는 상기 스프링 시트부가 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 스프링 시트부에는 범프 스토퍼가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 스프링 시트부는 상기 스프링이 장착되는 요홈으로서 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 트레일링 암은 서로 분리된 일측부재와 타측부재가 상호 용접되어 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 일측부재 및 타측부재의 연결 부위에는 상기 스프링 시트부가 일체로 형성되며, 상기 스프링 시트부에는 범프 스토퍼가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 스프링 시트부는 상기 일측부재의 연결단에 형성된 반원형의 제1 요홈과, 상기 타측부재의 연결단에 형성된 반원형의 제2 요홈이 합쳐지며 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 일측부재 및 타측부재의 연결 부위에는 컵 형태의 시트부재가 별개로 장착되어 상기 스프링 시트부를 구성하며, 상기 시트부재에는 범프 스토퍼가 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 일측부재의 연결단에는 상기 시트부재의 일 부분을 지지하는 제1 지지홈이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서, 상기 타측부재의 연결단에는 상기 시트부재의 나머지 부분을 지지하는 제2 지지홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 트레일링 암의 측면에 스프링 시트를 편심되게 별도로 장착하는 종래 기술과 달리 스프링 시트부를 트레일링 암의 축 상에 일체로 구성함에 따라, 스프링 시트부에 작용하는 모멘트를 줄일 수 있고, 이에 따라 스프링 시트부에 작용하는 하중을 작게 하여 전체 현가장치의 내구 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 스프링을 지지하는 스프링 시트부를 트레일링 암의 축 상에 일체로 구성함에 따라, 종래 기술에서와 같은 별개의 스프링 시트 단품을 제거함으로써 전체 현가장치의 중량을 절감할 수 있고, 스프링 시트를 용접하는 공정을 줄임으로써 재료비를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 트레일링 암의 측면에 설치되는 종래 기술에서와 같은 스프링 시트와 달리 그 스프링 시트 보다 상대적으로 두꺼운 트레일링 암에 스프링 시트부를 일체로 구성함에 따라, 스프링을 지지하는 스프링 시트부의 강성을 더욱 보강하는 효과를 발휘할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입 리어 현가장치의 조립 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 5는 종래 기술에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 사시도이다.
도 6은 종래 기술에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어, 트레일링 암과 스프링 시트의 결합 구조를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(100)는 기본적으로, 토션 빔(10)과, 그 토션 빔(10)의 양단에 연결되는 좌우측 트레일링 암(30)을 포함하고 있다.
여기서, 상기 트레일링 암(30)의 일측 단부에는 차체와의 장착을 위한 부시 케이스(31)가 구비되고, 트레일링 암(30)의 다른 일측 단부에는 캐리어(도면에 도시되지 않음)의 장착을 위한 마운트 브라켓(32)이 구비된다.
한편, 상기 트레일링 암(30)에는 스프링(도면에 도시되지 않음)의 장착을 위한 스프링 시트부(50)가 구비되는 바, 본 발명의 실시예에서는 스프링 시트부(50)가 받는 모멘트를 줄여 내구 성능을 향상시킬 수 있고, 부품 및 용접 공정 수를 줄여 전체 공수 및 재료비를 절감할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에서 상기 스프링 시트부(50)는 트레일링 암(30)의 축 상에 일체로 구성될 수 있다.
상기 스프링 시트부(50)는 트레일링 암(30)의 축 상에서 그 상면에 스프링을 지지하는 요홈(51)으로 이루어지는 바, 트레일링 암(30)의 측면에 설치되는 종래 기술에서와 같은 스프링 시트와 달리 그 스프링 시트 보다 상대적으로 두꺼운 트레일링 암(30)에 일체로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입 리어 현가장치의 조립 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에서 상기 트레일링 암(30)은 서로 분리된 상측부재(41)와 하측부재(42)가 상호 용접되어 구성될 수 있다.
여기서, 상기 상측부재(41)에는 위에서 언급한 바 있는 스프링 시트부(50)의 요홈(51)이 일체로 형성되며, 그 스프링 시트부(50)에는 범프량을 제어하는 범프 스토퍼(55)가 용접 설치된다.
이 경우 상기 스프링 시트부(50)의 요홈(51)은 상측부재(41)의 주조 시 스프링을 지지하는 공간으로서 일체로 성형될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(100)에 의하면, 트레일링 암(30)의 측면에 스프링 시트를 편심되게 별도로 장착하는 종래 기술과 달리 스프링 시트부(50)를 트레일링 암(30)의 축 상에 일체로 구성함에 따라, 스프링 시트부(50)에 작용하는 모멘트를 줄일 수 있고, 이에 따라 스프링 시트부(50)에 작용하는 하중을 작게 하여 전체 현가장치의 내구 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 스프링을 지지하는 스프링 시트부(50)를 트레일링 암(30)의 축 상에 일체로 구성함에 따라, 종래 기술에서와 같은 별개의 스프링 시트 단품을 제거함으로써 전체 현가장치의 중량을 절감할 수 있고, 스프링 시트를 용접하는 공정을 줄임으로써 재료비를 절감할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에서는 트레일링 암(30)의 측면에 설치되는 종래 기술에서와 같은 스프링 시트와 달리 그 스프링 시트 보다 상대적으로 두꺼운 트레일링 암(30)에 스프링 시트부(50)를 일체로 구성함에 따라, 스프링을 지지하는 스프링 시트부(50)의 강성을 더욱 보강하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(200)는 전기 실시예에서와 같이 트레일링 암(230)의 축 상에 스프링 시트부(250)를 일체로 구성하는 것을 기본으로 한다.
본 발명의 실시예에서는 서로 분리된 일측부재(241: 도면에서의 좌측판)와 타측부재(242: 도면에서의 우측판)가 상호 용접된 트레일링 암(230)을 구성하고, 그 일측부재(241)와 타측부재(242)의 연결 부위에 일체로 형성되는 스프링 시트부(250)를 구성할 수 있다.
여기서, 상기 스프링 시트부(250)는 일측부재(241)의 연결단에 형성된 반원형의 제1 요홈(261)과, 타측부재(242)의 연결단에 형성된 반원형의 제2 요홈(262)이 합쳐지며 형성될 수 있다.
즉, 상기 트레일링 암(230)은 일측부재(241)의 연결단과 타측부재(242)의 연결단을 일체로 용접하여 이루어지는 바, 일측부재(241)의 제1 요홈(261)과 타측부재(242)의 제2 요홈(262)이 일체로 용접되면서 본 발명의 다른 실시예에 의한 요홈 형태의 스프링 시트부(250)를 축 상의 상면에 일체로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 스프링 시트부(250)에는 범프량을 제어하는 범프 스토퍼(255)가 용접 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(300)는 전기 실시예들에서와 같이 트레일링 암(330)의 축 상에 스프링 시트부(350)를 일체로 구성하는 것을 기본으로 한다.
본 발명의 실시예에서는 서로 분리된 일측부재(341)와 타측부재(342)가 상호 용접된 트레일링 암(330)을 구성하고, 그 일측부재(341) 및 타측부재(342)의 연결 부위에 컵 형태의 시트부재(351)가 별개로 장착되는 스프링 시트부(350)를 구성할 수 있다.
이를 위해 상기 일측부재(341)의 연결단에는 시트부재(351)의 일 부분을 지지하는 반원형의 제1 지지홈(361)이 형성되고, 타측부재(342)의 연결단에는 시트부재(351)의 나머지 부분을 지지하는 반원형의 제2 지지홈(362)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 트레일링 암(330)은 일측부재(341)의 연결단과 타측부재(342)의 연결단을 일체로 용접하여 이루어지는 바, 일측부재(341)의 제1 지지홈(361)이 시트부재(351)의 외주면 일 부분에 용접되고, 타측부재(342)의 제2 지지홈(362)이 시트부재(351)의 나머지 외주면에 용접되면서 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 요홈 형태의 스프링 시트부(350)를 축 상의 상면에 일체로 구성할 수 있다.
상기에서 시트부재(351)는 스프링을 실질적으로 지지하는 것으로서, 상단이 개방되고 하단이 폐쇄된 원기둥 형상으로 이루어지며, 스프링 시트부(350)의 시트부재(351)에는 범프량을 제어하는 범프 스토퍼(355)가 용접 설치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치(300)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시예들에서와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
10... 토션빔
30... 트레일링 암
41... 상측부재
42... 하측부재
50... 스프링 시트부
241, 341... 일측부재
242, 342... 타측부재

Claims (7)

  1. 토션 빔과, 상기 토션 빔의 양단에 각각 연결되는 트레일링 암을 포함하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치에 있어서,
    상기 트레일링 암에 스프링 장착을 위한 스프링 시트부가 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 트레일링 암은 서로 분리된 상측부재와 하측부재가 상호 용접되어 구성되며,
    상기 상측부재에는 상기 스프링 시트부가 일체로 형성되되, 상기 스프링 시트부에는 범프 스토퍼가 장착되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 스프링 시트부는,
    상기 스프링이 장착되는 요홈으로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 트레일링 암은 서로 분리된 일측부재와 타측부재가 상호 용접되어 구성되며,
    상기 일측부재 및 타측부재의 연결 부위에는 상기 스프링 시트부가 일체로 형성되되, 상기 스프링 시트부에는 범프 스토퍼가 장착되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 스프링 시트부는,
    상기 일측부재의 연결단에 형성된 반원형의 제1 요홈과, 상기 타측부재의 연결단에 형성된 반원형의 제2 요홈이 합쳐지며 형성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 트레일링 암은 서로 분리된 일측부재와 타측부재가 상호 용접되어 구성되며,
    상기 일측부재 및 타측부재의 연결 부위에는 컵 형태의 시트부재가 별개로 장착되어 상기 스프링 시트부를 구성하되,
    상기 시트부재에는 범프 스토퍼가 장착되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 일측부재의 연결단에는 상기 시트부재의 일 부분을 지지하는 제1 지지홈이 형성되고,
    상기 타측부재의 연결단에는 상기 시트부재의 나머지 부분을 지지하는 제2 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치.
KR1020120101530A 2012-09-13 2012-09-13 커플드 토션 빔 액슬 타입의 리어 현가장치 Ceased KR20140035104A (ko)

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