KR20160025322A - 공용형 트레일링암 부시유닛 - Google Patents

공용형 트레일링암 부시유닛 Download PDF

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KR20160025322A
KR20160025322A KR1020140112428A KR20140112428A KR20160025322A KR 20160025322 A KR20160025322 A KR 20160025322A KR 1020140112428 A KR1020140112428 A KR 1020140112428A KR 20140112428 A KR20140112428 A KR 20140112428A KR 20160025322 A KR20160025322 A KR 20160025322A
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오상훈
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Abstract

본 발명의 공용형 트레일링암 부시유닛은 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하고, 볼트가 체결되도록 길이방향으로 관통된 축홀(11-1)을 형성한 부시(10); 축홀(11-1)로 끼워져 부시(10)와 압입 고정력(Ka)을 형성하고, 볼트가 축홀(11-1)에 대해 수직하게 체결되는 볼팅홀(20-1,20-20)이 천공된 마운팅 어댑터(20);를 포함함으로써 부시(10)의 설계변경 없이 단지 마운팅 어댑터(20)의 적용 유무로 차체 마운팅 타입 변경을 커버할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

공용형 트레일링암 부시유닛{Common Use type Trailing Arm Bush Unit}
본 발명은 트레일링암 부시에 관한 것으로, 특히 차체 마운팅 타입이 바뀌더라도 부시의 설계변경 없이 적용할 수 있는 공용형 트레일링암 부시유닛에 관한 것이다.
일반적으로 제조업체에서 구현되는 부품 공용화는 생산 단가 절감과 조립공정 축소에 따른 생산성 증가는 물론 차후 A/S 정비성도 크게 향상시키는 방식이다. 이러한 부품 공용화는 수많은 부품들이 들어가는 자동차 제조업체에서 더욱 절실 히 요구될 수밖에 없다.
자동차 제조업체에서 달성된 부품 공용화로 부품 모듈화가 있고, 이러한 부품 모듈화 실현으로 에어백 모듈, 배터리 모듈, FEM(Front End Module), 칵핏 모듈(Cockpit Module), 브래킷 모듈(Bracket Assembly), 인버터 모듈(Inverter Module)등을 예로 들 수 있다.
이와 같은 부품 모듈화 못지않은 효율적인 방식으로 부품 공용화가 있다. 특히, 부품 공용화는 전체적인 구조와 기능이 동일하나 단지 차종에 따른 사이즈 변형이 필요한 단품에 절실히 요구되는 방식이다.
이러한 예로서, 현가장치를 구성하는 트레일링암에 적용된 부시가 있다.
하기 특허문헌은 작은 하중에서 낮은 경도(Soft)로 작용하는 반면 큰 하중에서 높은 경도(Hard)로 작용함으로써 1개의 트레일링암 부시가 2 종류의 하중에 적용되고, 이를 응용해 차종이 다른 경우에도 1개의 트레일링암 부시를 공용화 할 수 있음을 예시하고 있다.
국내특허공개 10-2008-0024739(2008년03월19일)
하지만, 상기 특허문헌은 트레일링암 부시의 하중 특성에 초점을 맞춤으로써 차종이 달라 트레일링암 부시의 마운팅 체결방식이 다를 때는 트레일링암 부시의 마운팅 체결 구조가 변경되어야 하고, 이는 결국 트레일링암 부시의 설계 변경을 요구함으로써 부품 공용화 장점이 구현되기 어려울 수밖에 없다.
이러한 예는, 차체 마운팅 브라켓과 부시 이너파이프를 차량 측면에서 볼팅으로 조립하는 타입의 트레일링암 부시, 부시 이너파이프 자루에 가공되어있는 홀과 차체를 수직으로 볼팅하는 타입의 트레일링암 부시를 통해 예시될 수 있다.
이로 인하여, 사이드 볼팅 타입이나 수직 볼팅 타입 트레일링암 부시는 부품 구성요소의 유사성에 의한 장점을 이용하지 못하고, 차체 마운팅 타입에 따라 부시 자체를 신규 개발할 수밖에 없는 실정이다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 트레일링암 부시가 차체 마운팅 방식을 제공하는 어댑터(Adapter)와 함께 구성됨으로써 트레일링암 부시의 설계변경 없이 단지 어댑터(Adapter)의 적용 유무로 차체 마운팅 타입 변경을 커버할 수 있는 공용형 트레일링암 부시유닛을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공용형 트레일링암 부시유닛은 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하고, 볼트가 체결되도록 길이방향으로 관통된 축홀을 형성한 부시; 상기 축홀로 끼워져 상기 부시와 압입 고정력을 형성하고, 볼트가 상기 축홀에 대해 수직하게 체결되는 볼팅홀이 천공된 마운팅 어댑터; 가 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 축홀에는 어댑터 슬롯이 상기 축홀과 동일한 방향으로 관통되고, 상기 어댑터 슬롯으로 상기 마운팅 어댑터가 끼워진다. 상기 어댑터 슬롯의 슬롯 단면 두께는 상기 마운팅 어댑터의 폭 단면 두께보다 작게 형성되어 두께차로 상기 압입 고정력을 형성한다. 상기 어댑터 슬롯의 단면 폭 넓이는 상기 부시의 직경보다 작은 크기이다. 상기 마운팅 어댑터의 길이는 상기 볼팅홀이 상기 부시로 가려지지 않고 외부로 노출되는 길이이다. 상기 어댑터 슬롯의 위쪽과 아래쪽으로 빈공간인 상,하 부시 변위홀이 형성된다.
상기 부시는 상기 마운팅 어댑터가 끼워지는 상기 축홀을 형성한 이너파이프, 상기 이너파이프가 내부공간으로 위치된 아우터 파이프, 상기 이너파이프와 상기 아우터 파이프의 사이를 채워 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하는 탄성재질의 매스로 구성된다.
상기 이너파이프에는 상기 마운팅 어댑터가 끼워지는 어댑터 슬롯이 상기 축홀과 동일한 방향으로 상기 축홀에 형성되고, 상기 어댑터 슬롯의 슬롯 단면 두께는 상기 마운팅 어댑터의 폭 단면 두께보다 작게 형성되어 두께차로 상기 압입 고정력을 형성한다. 상기 어댑터 슬롯의 위쪽과 아래쪽으로 빈 공간으로 이루어진 상,하 부시 변위홀이 형성되고, 상기 상,하 부시 변위홀은 상기 매스에 형성된다. 상기 이너파이프와 상기 아우터 파이프의 길이는 상기 마운팅 어댑터의 볼팅홀이 외부로 노출되는 길이이다.
상기 부시는 차체의 측면에서 상기 축홀에 볼트가 체결되는 트레일링암에 조립되고, 상기 트레일링암은 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)현가를 구성한다. 상기 마운팅 어댑터가 조립된 상기 부시는 차체에 수직한 방향에서 상기 볼팅홀로 볼트가 체결되는 트레일링암에 조립되고, 상기 트레일링암은 맥퍼슨 현가를 구성한다.
이러한 본 발명은 차체 마운팅 방식을 제공하는 어댑터(Adapter)가 부시와 함께 트레일링암 부시로 일체화됨으로써 하나의 부시 만 으로도 2가지의 차체 마운팅 구조에 적용될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 트레일링암 부시의 설계변경 없이 단지 어댑터(Adapter)의 적용 유무로 서로 다른 차체 마운팅 타입을 커버함으로써 트레일링암 부시의 공용화가 높아지고, 특히 트레일링암 부시의 신규 개발 작업이 필요하지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛의 조립상태이고, 도 2는 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛의 분해 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛이 사이드 볼팅 트레일링암 부시로 적용된 예이고, 도 4는 도 3의 사이드 볼팅 트레일링암 부시를 이용한 트레일링암의 차체 체결상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛이 수직 볼팅 트레일링암 부시로 적용된 예이고, 도 6은 도 5의 수직 볼팅 트레일링암 부시를 이용한 트레일링암의 차체 체결상태이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1,2는 본 실시예에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛의 조립상태 및 분해 상태를 각각 나타낸다.
도 1을 참조하면, 공용형 트레일링암 부시유닛(1)은 외력의 흡수 및 완화를 위한 탄성변형재가 구비된 원기둥형 부시(10), 트레일링암의 볼팅 체결 구조를 위한 볼팅 홀이 형성된 마운팅 어댑터(Mounting Adapter)(20)로 구성된다. 특히, 상기 부시(10)와 상기 마운팅 어댑터(20)는 각각 별개로 제조됨으로써 트레일링암 부시유닛(1) 만을 위한 제조공정이 요구되지 않는다.
다만, 상기 부시(10)와 상기 마운팅 어댑터(20)는 마운팅 어댑터(20)가 부시(10)로 끼워져 서로 일체화되고 반면 마운팅 어댑터(20)가 부시(10)에서 빠져 서로 분리되는 끼움식 착탈구조를 적용한다. 상기 끼움식 착탈구조는 마운팅 어댑터(20)의 폭 단면 두께(T)를 부시(10)의 슬롯 단면 두께(t)보다 더 두껍게 형성함으로써 삽입 시 두께차(T-t)에 의한 압입 고정력(Ka)을 형성한다. 그러므로, 트레일링암 부시유닛(1)은 트레일링암의 차체 체결구조에 맞춰 부시(10)만으로 구성되거나 또는 마운팅 어댑터(20)와 부시(10)가 결합된 부시조립체로 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 부시(10)는 원기둥 형상으로 부시 내부를 형성하는 이너파이프(11), 중공 원통형상으로 부시 외부를 형성하는 아우터 파이프(13), 가류화되어 이너파이프(11)와 아우터 파이프(13)의 사이를 채우는 탄성재질 매스(15)로 구성된다. 상기 이너파이프(11)와 상기 아우터 파이프(13)는 강재질로 이루어지나 트레일링암 부시에서 요구되는 강성 및 내구성을 충족하는 모든 재질이 적용될 수 있다.
이에 더해, 상기 부시(10)는 마운팅 어댑터(20)가 끼워지는 어댑터 슬롯(Adapter Slot)(11-2)을 더 구비하고, 상기 어댑터 슬롯(11-2)은 볼트가 체결되도록 이너파이프(11)의 길이방향으로 관통된 축홀(11-1)을 이용해 형성되며, 그 단면 폭 넓이는 이너파이프(11)의 직경 크기를 벗어나지 않는다. 특히, 상기 어댑터 슬롯(11-2)은 축홀(11-1)의 원형 단면을 좌우 및 상하 방향로 구분할 때 원형으로 뚫린 축홀(11-1)과 달리 직선으로 뚫려짐으로써 축홀(11-1)을 좌우방향으로 확장하여 준다. 여기서, 축홀(11-1)의 상하방향은 트레일링암 부시유닛(1)의 차체 체결상태에서 차량의 수직방향을 의미한다. 상기 어댑터 슬롯(11-2)의 슬롯 단면 두께(t)는 마운팅 어댑터(20)의 폭 단면 두께(T)보다 작게 형성됨으로써 끼워진 마운팅 어댑터(20)가 두께차(T-t)에 의한 압입 고정력(Ka)을 형성할 수 있다. 그러므로, 상기 어댑터 슬롯(11-2)은 마운팅 어댑터(20)와 부시(10)가 서로 결합된 부시조립체로 제조되는 끼움식 착탈구조를 제공한다.
더불어, 상기 부시(10)는 외력의 흡수 및 완화 성능을 높이기 위한 상,하 부시 변위홀(15-1,15-2)을 더 형성하고, 상기 상,하 부시 변위홀(15-1,15-2)은 매스(15)를 이용해 형성된다. 특히, 상기 상,하 부시 변위홀(15-1,15-2)은 어댑터 슬롯(11-2)에 대해 상하방향으로 형성됨으로써 어댑터 슬롯(11-2)에 끼워진 마운팅 어댑터(20)를 통해 전달되는 외력에 의한 매스(15)의 탄성변형율을 보다 높여줄 수 있다.
상기 마운팅 어댑터(20)는 소정의 두께를 갖는 직선 판(Straight Plate)으로 이루어지고, 양쪽으로는 끝단부에 근접된 위치에서 제1,2 볼팅홀(20-1,20-2)이 천공되며, 그 단면 폭 넓이는 어댑터 슬롯(11-2)의 단면 폭 넓이와 같거나 억지끼움이 이루어질 수 있도록 약간 크게 형성될 수 있고, 그 길이는 제1,2 볼팅홀(20-1,20-2)이 부시(10)로 가려지지 않고 외부로 노출되는 길이로 형성된다. 특히, 상기 마운팅 어댑터(20)의 두께 폭 단면 두께(T)는 어댑터 슬롯(11-2)의 슬롯 단면 두께(t)보다 더 두껍게 형성함으로써 끼워진 마운팅 어댑터(20)가 두께차(T-t)에 의한 압입 고정력(Ka)을 형성할 수 있다. 그러므로, 상기 마운팅 어댑터(20)는 어댑터 슬롯(11-2)과 함께 마운팅 어댑터(20)와 부시(10)가 서로 결합된 부시조립체로 제조되는 끼움식 착탈 구조를 제공한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛(1)이 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)로 적용된 예이고, 도 4는 도 3의 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)를 이용한 트레일링암의 차체 체결상태이다.
도 3을 참조하면, 트레일링암 부시유닛(1)은 트레일링암(110)에 조립되고, 상기 트레일링암(110)은 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)현가 종류인 제1 타입 현가(100-1)를 구성한다. 그러므로, 상기 트레일링암(110)은 차체(200)에 측면으로 체결된다. 상기 차체(200)의 측면은 차량의 폭 단면에서 도어가 형성되는 좌우 방향을 의미한다.
이로 인해, 트레일링암 부시유닛(1)은 트레일링암(110)과 차체(200)의 체결구조에 맞춰 부시(10)만으로 구성된 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)로 전환된다. 그러므로, 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)는 마운팅 어댑터(20)를 어댑터 슬롯(11-2)에 끼워 부시(10)와 일체화시켜주는 조립공정이 요구되지 않는 편리함이 제공된다.
도 4를 참조하면, 트레일링암(110)과 차체(200)의 체결 작업에서는 트레일링암(110)에 조립된 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)를 차체(200)로 위치시킨 다음, 차체(200)의 측면에서 부시(10)의 이너파이프(11)에 뚫린 축홀(11-1)로 볼트를 체결하는 간단한 작업만으로 트레일링암(110)이 차체(200)와 조립됨을 알 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛(1)이 수직 볼팅 트레일링암 부시(1-2)로 적용된 예이고, 도 6은 도 5의 수직 볼팅 트레일링암 부시(1-2)를 이용한 트레일링암의 차체 체결상태이다.
도 5를 참조하면, 트레일링암 부시유닛(1)은 트레일링암(110)에 조립되고, 상기 트레일링암(110)은 맥퍼슨 현가 종류인 제2 타입 현가(100-2)를 구성한다. 그러므로, 상기 트레일링암(110)은 차체(200)에 수직면으로 체결된다. 상기 차체(200)의 수직면은 차량의 지상고를 정하는 수직 높이 방향을 의미한다.
이로 인해, 트레일링암 부시유닛(1)은 트레일링암(110)과 차체(200)의 체결구조에 맞춰 부시(10)와 마운팅 어댑터(20)가 일체화된 수직 볼팅 트레일링암 부시(1-2)로 전환된다. 그러므로, 사이드 볼팅 트레일링암 부시(1-1)는 마운팅 어댑터(20)를 어댑터 슬롯(11-2)에 끼워 부시(10)와 일체화시켜주는 조립공정이 요구되지만, 이러한 조립 공정은 압입 고정력(Ka)이 형성되도록 마운팅 어댑터(20)를 어댑터 슬롯(11-2)에 끼워주는 단순한 작업만으로 이루지는 단순함이 제공된다.
도 6을 참조하면, 트레일링암(110)과 차체(200)의 체결 작업에서는 트레일링암(110)에 조립된 수직 볼팅 트레일링암 부시(1-2)를 차체(200)로 위치시킨 다음, 마운팅 어댑터(20)의 제1,2 볼팅홀(20-1,20-2)을 향해 차체(200)의 아래쪽이나 또는 위쪽에서 볼트를 체결하는 간단한 작업만으로 트레일링암(110)이 차체(200)와 조립됨을 알 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 공용형 트레일링암 부시유닛은 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하고, 볼트가 체결되도록 길이방향으로 관통된 축홀(11-1)을 형성한 부시(10); 축홀(11-1)로 끼워져 부시(10)와 압입 고정력(Ka)을 형성하고, 볼트가 축홀(11-1)에 대해 수직하게 체결되는 볼팅홀(20-1,20-20)이 천공된 마운팅 어댑터(20);를 포함함으로써 부시(10)의 설계변경 없이 단지 마운팅 어댑터(20)의 적용 유무로 차체 마운팅 타입 변경을 커버할 수 있다.
1 : 트레일링암 부시유닛 1-1 : 사이드 볼팅 트레일링암 부시
1-2 : 수직 볼팅 트레일링암 부시
10 : 부시 11 : 이너파이프
11-1 : 축홀 11-2 : 어댑터 슬롯(Adapter Slot)
13 : 아우터 파이프 15 : 매스
15-1,15-2 : 상,하 부시 변위홀
20 : 마운팅 어댑터(Mounting Adapter)
20-1,20-2 : 제1,2 볼팅홀
100-1,100-2 : 제1,2 타입 현가
110 : 트레일링암 200 : 차체

Claims (13)

  1. 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하고, 볼트가 체결되도록 길이방향으로 관통된 축홀을 형성한 부시;
    상기 축홀로 끼워져 상기 부시와 압입 고정력을 형성하고, 볼트가 상기 축홀에 대해 수직하게 체결되는 볼팅홀이 천공된 마운팅 어댑터;
    가 포함된 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 축홀에는 어댑터 슬롯이 상기 축홀과 동일한 방향으로 관통되고, 상기 어댑터 슬롯으로 상기 마운팅 어댑터가 끼워지는 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 어댑터 슬롯의 슬롯 단면 두께는 상기 마운팅 어댑터의 폭 단면 두께보다 작게 형성되어 두께차로 상기 압입 고정력을 형성하는 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 어댑터 슬롯의 단면 폭 넓이는 상기 부시의 직경보다 작은 크기인 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 마운팅 어댑터의 길이는 상기 볼팅홀이 상기 부시로 가려지지 않고 외부로 노출되는 길이인 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 볼팅홀은 상기 마운팅 어댑터의 양쪽 끝단부에 근접된 위치에 각각 천공된 제1 볼팅홀과 제2 볼팅홀로 구성된 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 어댑터 슬롯의 위쪽과 아래쪽으로 상,하 부시 변위홀이 형성되고, 상기 상,하 부시 변위홀은 빈 공간을 형성한 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 부시는 상기 마운팅 어댑터가 끼워지는 상기 축홀을 형성한 이너파이프, 상기 이너파이프가 내부공간으로 위치된 아우터 파이프, 상기 이너파이프와 상기 아우터 파이프의 사이를 채워 탄성변형으로 외력을 흡수 및 완화하는 탄성재질의 매스로 구성된 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 이너파이프에는 상기 마운팅 어댑터가 끼워지는 어댑터 슬롯이 상기 축홀과 동일한 방향으로 상기 축홀에 형성되고, 상기 어댑터 슬롯의 슬롯 단면 두께는 상기 마운팅 어댑터의 폭 단면 두께보다 작게 형성되어 두께차로 상기 압입 고정력을 형성하는 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 어댑터 슬롯의 위쪽과 아래쪽으로 빈 공간으로 이루어진 상,하 부시 변위홀이 형성되고, 상기 상,하 부시 변위홀은 상기 매스에 형성된 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 이너파이프와 상기 아우터 파이프의 길이는 상기 마운팅 어댑터의 볼팅홀이 외부로 노출되는 길이인 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 부시는 차체의 측면에서 상기 축홀에 볼트가 체결되는 트레일링암에 조립되고, 상기 트레일링암은 CTBA(Coupled Torsion Beam Axle)현가를 구성하는 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 마운팅 어댑터가 조립된 상기 부시는 차체에 수직한 방향에서 상기 볼팅홀로 볼트가 체결되는 트레일링암에 조립되고, 상기 트레일링암은 맥퍼슨 현가를 구성하는 것을 특징으로 하는 공용형 트레일링암 부시유닛.
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