KR20160080516A - 장애인 차량용 토션빔 액슬 - Google Patents

장애인 차량용 토션빔 액슬 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장애인 차량용 토션빔 액슬을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 차체의 후방측 바닥부가 다른 부분보다 낮은 높이로 되도록 차체의 후방측에 설치되는 로워 플로어(2)를 포함하여 구성된 장애인 차량에 있어서, 베이스 빔부(22)의 양단부에 상향으로 연장된 한 쌍의 사이드 빔부(24)를 구비하고 상기 사이드 빔부(24)에는 아암 결합편(25)을 구비하여 상기 베이스 빔부(22)와 상기 사이드 빔부(24)가 상기 로워 플로어(2)의 외표면에 고정되는 토션빔(20); 상기 토션빔(20)의 상기 사이드 빔부(24)에 구비된 상기 아암 결합편(25)에 접합된 한 쌍의 트레일링 아암(30)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

장애인 차량용 토션빔 액슬{Disabled person vehicle tortion beam axel}
본 발명은 장애인 차량용 토션빔 액슬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장애인이 편리하게 탑승할 수 있도록 후방쪽의 바닥면이 낮아진 로워 플로어를 설치하되, 차체의 바닥부를 더 낮춘 로워 플로어를 설치한 만큼 차량의 리어 휘일이 장착되도록 지지하는 리어 휘일 샤프트를 토션빔으로 구성하여 차량의 주행 중에 캠버각과 토오각의 조정 상태를 정확하게 유지시킬 수 있는 새로운 장애인 차량용 토션빔 액슬에 관한 것이다.
일반적으로, 휠체어는 짧은 거리를 이동하는 데는 유용하지만, 먼 거리를 이동해야 할 경우에는 차량을 이용해야 하는데, 일반 차량의 경우 거동이 불편한 장애인이나, 환자 등이 보호자의 도움을 받아 휠체어에서 차량으로 옮겨 탄 후 목적지까지 이동해야 하는 것과 같이 장애인이 이용하기에 불편할 뿐 아니라 휠체어를 보관할 수 있는 공간도 충분하지 않다.
휠체어를 탄 상태로 차량에 승,하차할 수 있는 차량이 개발되고는 있으나 차량의 내부 바닥면과 노면과의 높이 차가 크기 때문에 슬로프의 경사가 커지면서 거동이 불편한 장애인이나, 환자 등이 휠체어에 탄 상태로 차량에 탑승하기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 휠체어에 탄 상태로 차량에 승차하면 장애인이나, 환자 등의 머리가 천장에 닿게 되면서 머리를 숙여야 하는 등의 문제점도 있었다.
이를 해결하고자 본 발명의 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허등록 제10-1146177호 "장애인 차량용 로워 플로어 체결구조"가 개발된 바 있다. 상기 특허등록 제10-1146177호(이하, 등록특허라 함)는 장애인 차량에 설치되는 것으로서, 차량의 내부 바닥면을 낮추어 노면과 차량을 연결하는 슬로프의 경사를 줄여 거동이 불편한 장애인이나, 환자 등이 휠체어에 탄 상태로 차량에 탑승하기 용이하도록 하는 한편, 휠체어에 탄 상태로 차량에 승차한 장애인이나, 환자 등의 머리가 천장에 닿지 않도록 함으로써 장애인이 이용하기에 편의성을 높인 장점이 있다.
그런데, 상기 등록특허의 경우에도 기술적으로 미흡한 점이 있다. 상기 등록특허의 경우, 휠체어를 밑에서 지지하는 로워 플로어와 상기 서스펜션이 일체형으로 구성되어 있어서, 차량의 휘일 얼라인먼트(이하, 얼라인먼트라 함)를 제대로 맞추기가 어렵다는 단점이 있다. 차량의 제작시 섀시 프레임은 용접 등의 작업에 의해 다른 부품인 섀시 등을 조립하는데, 이러한 차량 제작시의 용접 등에 의해 섀시 프레임의 형상 변형(뒤틀림 등의 현상)이 생기게 되고, 섀시 프레임의 형상 변형이 된 상태에서 상기 로워 플로어와 서스펜션이 일체화된 등록특허를 장애인용 차량에 장착하게 되면, 얼라인먼트가 뒤틀린 위치(제대로 맞지 않는 위치)에서 그대로 조립되므로, 차량의 얼라인먼트를 제대로 맞추어서 셋팅하기 어려운 단점이 있는 것이다. 또한, 상기 로워 플로어와 서스펜션을 일체형으로 만들어버림으로 인하여 주요부의 용접이나 등의 요인에 의해 틀어지는 현상이 생겨서 차량의 얼라인먼트가 제대로 안맞게 되는 단점이 있다. 로워 플로어와 서스펜션을 일체형으로 용접 등에 의해 제작하는 과정에서도 얼라이먼트 교란 요소가 생기는 것이다. 차량의 얼라인먼트 요소로는 캠버 각(camber angle)과 토오 각(toe angle)이 포함되는데, 상기 등록특허는 로워 프레임과 서스펜션을 하나의 셋트인 일체형으로 만들어 버림으로 인하여 차량 장착시 캠버 각과 토오 각의 조절을 맞추기가 쉽지 않은 것이다. 상기 등록특허는 나름대로 장점은 있지만 차량의 얼라이먼트를 정확하게 맞추어서 조립할 때에 쉽지 않은 단점이 있다는 점에서 다소 미흡한 면이 있는 것이라 하겠다.
또한, 상기 등록특허의 경우 로어 플로어와 서스펜션을 장애인 차량에 장착한 다음에 차량 주행시에도 얼라인먼트를 제대로 정확하게 조절할 수가 없으므로, 안전성이 낮아지게 되고 차량 주행시의 좋은 승차감을 기대하기 쉽지 않은 단점도 있다. 제작시의 얼라인먼트의 조절이 제대로 이루어지지 못하는 단점에 더하여 차량 주행시에도 얼라인먼트가 제대로 조절되지 못하는 단점이 있다. 차량 주행시에 상기 캠버 각과 토오 각을 제대로 맞추지 못하며, 이로 인하여 차량의 안전 주행과 좋은 승차감을 주고자 하는 측면 등에서 미흡한 점이 있는 것이다.
한편, 차량에 상기 로워 플로어를 설치할 경우 일반 차량의 차축(리어 차축)을 높이가 더 낮아진 차축으로 다시 만들어서 조립해야 한다. 또한, 장애인 차량의 로워 플로어를 설치하고 리어 휘일을 장착하기 위해 높이가 낮아진 리어 차축을 만들 때에 리어 차축의 비틀림을 최소화하여 차량 리어 휘일의 캠버각과 토오각을 정상적으로 유지함으로써 차체의 기울어짐을 억제하고 승차감이 보다 좋아지도록 하는 것이 필요하다. 다시 말해, 차량 휘일(특히, 차체 후방의 리어 휘일)의 캠버각과 토오각의 조정 상태를 확실하게 정상적으로 유지시킴으로써 차량의 보다 안전하고 편안한 주행에 도움이 되도록 하는 설계가 필요한 것이다.
국내등록특허 제10-1146177호(2012.05.08 등록) 국내등록특허 제10-1023520호(2011.03.11 등록) 국내공개특허 제10-2013-0108798호(2013.10.07 공개) 국내등록특허 제10-0597367호(2006.06.29 등록) 국내등록특허 제10-0316893호(2001.11.26 등록) 국내등록특허 제10-0462243호(2004.12.08 등록)
본 발명의 목적은 장애인이 편리하게 탑승할 수 있도록 후방쪽의 바닥면이 낮아진 로워 플로어를 설치하되, 차체의 바닥부를 더 낮춘 로워 플로어를 설치한 만큼 차량의 리어 휘일이 장착되도록 지지하는 리어 휘일 샤프트를 토션빔으로 구성하여 차량의 주행 중에 캠버각과 토오각의 조정 상태를 정확하게 유지시킴으로써 차량의 안전하고 편안한 주행에 많은 도움이 되도록 하는 새로운 장애인 차량용 토션빔 액슬를 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 차체의 후방측 바닥부가 다른 부분보다 낮은 높이로 되도록 차체의 후방측에 설치되는 로워 플로어를 포함하여 구성된 장애인 차량에 있어서, 베이스 빔부의 양단부에 상향으로 연장된 한 쌍의 사이드 빔부를 구비하고 상기 사이드 빔부에는 아암 결합편을 구비하여 상기 베이스 빔부와 상기 사이드 빔부가 상기 로워 플로어의 외표면에 고정되는 토션빔; 상기 토션빔의 상기 사이드 빔부에 구비된 상기 아암 결합편에 접합된 한 쌍의 트레일링 아암;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬이 제공된다.
상기 토션빔은 상하부 토션빔판과 전후방 토션빔판이 서로 접합되어 내부에 공간부가 확보된 중공빔 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 상하부 토션빔판과 상기 전후방 토션빔판들은 베이스 토션 패널편과 사이드 토션 패널편을 구비하고, 상기 상하부 토션빔판의 상기 사이드 토션 패널편에는 각각 아암 결합편이 구비되어, 상기 각각의 아암 결합편이 서로 마주하도록 나란하게 배치되며, 상기 아암 결합편 사이에 확보된 아암 삽입홈에 차량의 휘일이 장착되기 위한 트레일링 아암이 삽입된 상태로 접합되는 것을 특징으로 한다.
상기 상하부 토션빔판 중에서 상부 토션빔판의 베이스 토션 패널편과 사이드 토션 패널편의 상면이 차량의 바닥부가 다른 부분보다 더 낮아지도록 형성하는 로워 플로어의 외표면에 접촉된 상태로 고정되며, 상기 상하부 토션빔판의 양쪽 사이드 토션 패널편에는 상기 베이스 토션 패널편과 나란한 방향으로 연장되어 상하 방향에 서로 마주하도록 배치된 상기 아암 결합편이 구비되며, 상기 상하로 마주한 상기 아암 결합편 사이의 아암 삽입홈에 상기 트레일링 아암이 삽입된 상태로 고정되어 상기 트레일링 아암이 상기 로워 플로어의 바닥부보다 더 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 상하부 토션빔판과 상기 전후방 토션빔판들의 상기 베이스 토션 패널편과 상기 사이드 토션 패널편은 복수 개소의 용접부에 의해 서로 접합된 것을 특징으로 한다.
상기 상하부 토션빔판의 상기 베이스 토션 패널편은 길이 방향으로 연장된 베이스홀의 양쪽에 길이 방향으로 연장된 사이드홀이 구비되고, 상기 사이드홀은 서로 나란한 적어도 두 개 이상의 사이드홀 그룹을 형성하며, 상기 사이드홀 그룹의 각각의 사이드홀의 사이즈는 상기 베이스홀의 사이즈에 비하여 더 작게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 하부 토션빔판의 베이스 토션 패널편에 형성된 베이스홀의 길이와 전후 폭에 비하여 사이드홀의 길이와 전후 폭이 더 작게 구성되고, 상부 토션빔판의 베이스 토션 패널편에 형성된 베이스홀의 길이에 비하여 사이드홀의 길이가 더 작게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 상하부 토션빔판은 절곡부가 구비되고, 상기 절곡부가 상기 전후방 토션빔판의 표면에 접촉된 상태로 상기 상하부 토션빔판과 상기 전후방 토션빔판이 서로 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 토션빔 액슬은 토션빔 부분이 차량의 후방쪽에 높이가 낮아지도록 설치된 로워 플로어의 바닥부 외측면에 결합되면서 동시에 토션빔 양쪽에 구비된 트레일링 아암의 휘일(주로 리얼 휘일)에 타이어가 결합되도록 할 수 있으므로, 장애인이 탑승할 수 있도록 차량 후방의 높이를 낮추어주기 때문에, 장애인 차량을 제작하는데 있어서 아주 손쉬우면서도 신속한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 토션빔에서 대략 가운데의 베이스홀의 사이즈가 좌우 양쪽의 사이드홀의 사이즈보다 더 크게 구성되어 있어서, 주로 토션빔의 양쪽 사이드부에 작용하는 토션력(비틀림 힘)에 의해 보다 잘 적응할 수 있으므로, 차량의 안전한 주행이나 편안한 주행 등에 있어서 보다 바람직하다.
또한, 본 발명에서 토션빔을 구성하는 상하부 토션빔판과 전후방 토션빔판들의 상기 베이스 토션 패널편과 상기 사이드 토션 패널편은 복수 개소의 용접부에 의해 서로 접합됨으로써, 용접시의 비틀림 현상이 없이 용접이 되므로, 차량에 조립시(특히, 로워 플로어에 조립시)에 조립상의 어려움이 해소될 수 있고, 차량 주행시에는 타이어의 캠버 각(camber angle)과 토오 각(toe angle)을 자동으로 조절하여 안전성을 보다 높이고 승차감도 보다 편안하게 느낄 수 있도록 하는데 보다 확실하게 기여하는 등의 여러 가지 바람직한 결과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 장애인 차량용 토션빔 액슬의 주요부인 토션빔을 분해된 상태를 보여주는 저면 사시도
도 2는 본 발명의 주요부인 토션빔의 저면 사시도
도 3은 도 2의 저면도
도 4는 도 2에 도시된 토션빔의 측단면도
도 5는 본 발명에 의한 토션빔 액슬의 저면 사시도
도 6은 본 발명의 토션빔 액슬을 로워 플로어에 결합하기 이전의 상태를 보여주는 저면 사시도
도 7은 도 6에 도시된 주요부인 토션빔 액슬을 로워 플로어에 결합한 상태를 보여주는 저면 사시도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 장애인 차량용 토션빔 액슬는 차체의 후방측 바닥면이 다른 부분보다 낮은 높이로 되도록 차체의 후방측에 설치되는 로워 플로어(2)의 바깥면에 토션바를 결합하고, 일반 차량의 토션빔(20)을 절단하고 남은 한 쌍의 트레일링 아암(30)이 상기 토션바의 양단부에 접합되도록 구성한 것에 기본적인 특징이 있다.
상기 토션빔(20)은 장애인 차량에 장착되어 로워 플로어(2)를 아래에서 받쳐주기 위한 것으로, 로어 플로어의 저면을 받쳐서 지지하는 베이스 빔부(22)(22A)와, 베이스 빔부(22)(22A)의 양단부에서 상향으로 연장되어 로워 플로어(2)의 양쪽 측벽부를 지지하는 한 쌍의 사이드 빔부(24)를 구비한다. 토션빔(20)은 장애인 차량의 후방에서 볼 때에 상부가 개방된 대략 디귿자 형상의 프레임 구조이다.
상기 토션빔(20)은 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합되어 상부가 개방된 디귿자 프레임 구조를 가진다.
상기 상부 토션빔판과 하부 토션빔판은 공통적으로 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)을 구비한다. 즉, 상부 토션빔판과 하부 토션빔판은 모두 베이스 토션 패널편(20TB)의 양단부에 각각 하나씩 사이드 토션 패널편(20TS)이 구비된 구조이다. 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 차체의 전후 방향으로 일정한 폭을 가지는 띠 형상 부재이다. 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 토션력에 지지력을 보유할 수 있는 금속 등의 재질로 이루어진다. 본 발명에서 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 전후로 일정 폭을 갖는 금속편으로 구성될 수 있다. 상부 토션빔판과 하부 토션핌판은 베이스 토션 패널편(20TB)과 한 쌍의 사이드 토션 패널편(20TS)에 의해 상부와 전후방이 개방된 대략 디귿자 프레임판 형상이 된다.
상기 전방 토션빔판과 후방 토션빔판도 공통적으로 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)을 구비한다. 이때, 상기 전방 토션빔판과 후방 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 상하로 일정한 폭이 있는 띠 형상 부재로 구성된다. 전방 토션빔판과 후방 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS) 역시 토션력에 대해 지지력을 보유할 수 있는 금속 등의 재질로 이루어진다. 본 발명에서 전방 토션빔판과 후방 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 상하로 일정 폭을 갖는 금속편으로 구성될 수 있다.
따라서, 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)의 전후단부가 전방 토션빔(20)팜과 후방 토션빔판을 구성하는 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)의 서로 마주하는 안쪽면에 접촉된 상태에서 용접 등으로 접합될 수 있다. 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)의 서로 접촉된 부분이 용접으로 접합될 수 있다.
상기 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 사이드 토션 패널편(20TS)에는 아암 결합편(25)이 각각 구비된다. 상기 한 쌍의 아암 결합편(25)은 서로 마주하도록 나란하게 배치된다. 상기 토션빔(20)이 로워 플로어(2)의 바텀부 외측면에 장착되는데, 상기 한 쌍의 서로 마주하는 아암 결합편(25)이 로워 플로어(2)의 바텀부와 나란한 방향(수평 방향)으로 배치된다. 상기 한 쌍의 마주하는 아암 결합편(25) 사이에 아암 삽입홈이 확보되어, 이러한 아암 삽입홈에 차량의 휘일이 장착되기 위한 트레일링 아암(30)이 삽입된 상태로 접합된다. 트레일링 아암(30)(일반 차량의 토션빔(20)이 절단되고 남은 한 쌍의 트레일링 아암(30)) 이 토션빔(20)의 아암 결합편(25) 사이에 삽입되어 용접으로 접합된다. 트레일링 아암(30)의 내측면에 남아 있는 삽입편 부분을 토션바의 양쪽 단부에 구비된 한 쌍의 아암 결합편(25) 사이의 아암 삽입홈에 끼워넣은 상태에서 아암 결합편(25)에 용접하여 토션바 양쪽에 각각 하나씩 트레일링 아암(30)이 장착되도록 할 수 있다.
상기 토션빔(20)의 베이스 빔부(22)(22A)는 상하면으로 관통된 홀을 구비한다. 베이스 빔부(22)에 형성된 홀은 베이스홀(BH)과 사이드홀(SH)을 포함한다.
상기 상부 토션빔판과 하부 토션빔판은 로워 플로어(2)의 바텀부와 나란하게 배치되는 일정 폭(전후단으로 일정 거리가 있는 폭)의 베이스 토션 패널편(20TB)이 구비되는데, 이러한 베이스 토션 패널편(20TB)에 베이스홀(BH)과 사이드홀(SH)이 구비된다.
상기 베이스홀(BH)은 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 각각의 베이스 토션 패널편(20TB)에 길이 방향으로 길게 연장된 장홀(일자홀) 형태이다. 하부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)(상부 베이스홀(BH))의 전후단 폭은 상부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)(하부 베이스홀(BH))의 전후단 폭에 비하여 더 크게 형성된다.
상기 사이드홀(SH)은 베이스홀(BH)의 양쪽에 각각 한 군데씩 형성된다. 상기 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)에서 베이스홀(BH)의 양쪽 옆의 위치에 사이드홀(SH)이 구비된다. 사이드홀(SH)은 베이스 토션 패널편(20TB)의 길이 방향으로 연장된 장홀(일자홀) 형상이다. 이때, 사이드홀(SH)은 서로 나란한 적어도 두 개 이상의 사이드홀(SH) 그룹을 형성한다. 즉, 베이스홀(BH)의 양쪽 옆의 위치에 각각 두 개씩 그룹을 이루도록 사이드홀(SH)이 구비되어 있다. 한편, 상기 사이드홀(SH) 그룹의 각각의 사이드홀(SH)의 사이즈는 베이스홀(BH)의 사이즈에 비하여 더 작게 구성된다.
구체적으로, 하부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)의 길이와 전후 폭에 비하여 사이드홀(SH)의 길이와 전후 폭이 더 작게 구성되고, 상부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)의 길이에 비하여 사이드홀(SH)의 길이가 더 작게 구성된다.
상기 상하부 토션빔판(20A,20B)은 절곡부(CP)가 구비되고, 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 각 절곡부(CP)가 전방 토션빔판과 후방 토션빔판의 표면에 접촉된다. 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 전후단부에는 서로 마주하는 방향으로 연장(대략 직각 방향으로 연장)된 절곡부(CP)가 구비되어, 상기 전방 토션빔판과 후방 토션빔판의 서로 마주하는 안쪽면에 상부 토션빔판과 하부 토션빔판의 절곡부(CP)가 접촉되도록 배치된다. 이러한 상태에서 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합된다. 상기 절곡부(CP)와 전후방 토션빔판(20C,20D) 사이를 용접하여 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)을 연결할 수 있다. 이때, 용접은 번갈아서 지그재그로 한다. 용접은 상하부 토션빔판(20A,20B)의 전후단과 전후방 토션빔판(20C,20D)을 접합하는 두 개 열로 형성될 수 있는데, 한쪽 열의 용접부(WP)들이 다른 쪽 열의 용접부(WP)와 지그재그로 되도록 한다. 예를 들어, 한쪽 열의 용접부(WP)가 1행, 3행, 5행과 같이 홀수 행으로 복수개 구비되면 다른 쪽 열의 용접부(WP)는 2행, 4행, 6행과 같이 짝수 행으로 복수개 구비될 수 있다.
상기 토션빔(20)의 사이드 빔부(24)는 볼트 등의 체결구에 의해 장애인 차량의 섀시 프레임(6) 또는 바닥부(4)에 고정될 수 있다. 장애인 차량의 후방측 바닥부(4)에는 로워 플로어 안착홀이 구비되는데, 상기 로워 플로어 안착홀의 하부에 배치되도록 상기 토션빔(20)이 배치되고, 토션빔(20)의 양쪽 한 쌍의 사이드 빔부(24)는 볼트 등의 체결구에 의해 장애인 차량의 로워 플로어 안착홀 주위의 바닥부(4)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 토션빔(20)의 베이스 빔부(22)(22A)에 형성된 홀(즉, 베이스홀(BH)과 사이드홀(SH) 중에서 적어도 베이스홀(BH) 부분)에는 볼트 등의 체결구가 삽입되어 상기 로워 플로어(2)에 결합됨으로써 토션빔(20)을 로워 플로어(2)의 저면에 고정할 수 있다. 이로 인하여, 토션빔(20)을 로워 플로어(2)에 일체형으로 구성하지 않고 별체로 형성하여 독립적으로 장애인 차량에 장착되도록 구성할 수 있다. 토션빔(20)을 독립적으로 장애인 차량에 조립하도록 구성함으로써 토션빔(20)에 로워 아암과 링크와 어퍼 아암이 통합된 셋트로 구성된 얼라인먼트 어셈블리(20)를 상기 로워 플로어(2)와는 별도로 장애인 차량에 장착할 수 있다.
이때, 상기 토션빔(20)에 장애인 차량의 로워 플로어(2) 바닥부 바깥면에 장착된 상태에서는 트레일링 아암(30)이 로워 플로어(2)의 바닥부보다 더 높은 위치에 배치된다. 따라서, 트레일링 아암(30)에 구비된 스핀들 브라켓에 차량의 휘일(주로 리어 휘일)을 결합하면, 차량의 휘일(주로 리어 휘일)을 정상 높이(일반 차량의 휘일과 동일한 높이)로 장착하고 얼라인먼트 어셈블리도 정상 높이로 장착할 수 있다. 여기서, 정상 높이로 장착한다는 것은 로워 플로어(2)에 의해 차량의 후방쪽 바닥부를 장애인 휠체어 탑승 높이로 낮추고 토션빔(20) 양쪽 단부에 장착된 트레일링 아암(30)에 의해서는 차량의 리어 휘일 등을 차체에 정상적으로 설치할 수 있다는 것을 의미한다.
한편, 상기 상부 토션빔판(20A)과 하부 토션빔판(20B)은 절곡부(CP)가 구비되고, 상기 절곡부(CP)가 전방 토션빔판(20C)과 후방 토션빔판(20D)의 표면에 접촉된 상태로 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합되므로, 상기 절곡부(CP)에 의해 차량 주행시의 토션력 작용에 보다 강하게 견딜 수 있는 보강 기능을 하게 된다.
상기한 본 발명의 토션빔 액슬은 토션빔(20) 부분이 차량의 후방쪽에 높이가 낮아지도록 설치된 로워 플로어(2)의 바닥부 외측면에 결합되면서 동시에 토션빔(20) 양쪽에 구비된 트레일링 아암(30)의 휘일(주로 리얼 휘일)에 타이어가 결합되도록 할 수 있으므로, 장애인이 탑승할 수 있도록 차량 후방의 높이를 낮추어주기 때문에, 장애인 차량을 제작하는데 있어서 아주 손쉬우면서도 신속한 효과를 가진다. 차량의 후방 바닥부의 높이를 로워 플로어(2)에 의해 더 낮추어주는 만큼 토션빔(20)의 설계를 그에 맞추어 해줌으로써 다른 부분보다 높이가 더 낮은 로워 플로어(2)를 차체에 설치하되, 이러한 로워 플로어(2)가 설치됨에도 불구하고 토션빔(20)과 이의 양쪽에 결합된 트레일링 아암(30)에 일반 차량의 정상 높이에 휘일과 타이어를 무리없이 장착하도록 할 수 있다는 데에서 본 발명의 첫 번째 특징을 볼 수 있다.
또한, 본 발명에서는 토션빔(20)이 전후방 토션빔판(20C,20D)와 상하부 토션빔판(20A,20B)가 결합되어 내부에 중공부가 있는 구조라서 차량의 주행 중에 토션 작용에 대해 견고하게 지지할 수 있는 구조이면서도 조향시 등에 적당한 각도로 토션 작용이 이루어지므로 차량의 안전한 주행과 보다 편안한 주행에 아주 도움이 되는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에서는 일반 차량의 토션빔(20)을 잘라내고 남은 트레일링 아암(30)을 결합할 수 있도록 토션빔(20)에 특수한 결합부위를 구비함으로써 조립성과 제작시 등에 더욱 유리한 효과가 있다. 토션빔(20)의 양쪽 사이드부에 상하로 나란한 아암 결합편(25)이 구비되어, 상하로 나란한 아암 결합편(25) 사이의 아암 삽입홈에 트레일링 아암(30)이 결합된 상태에서 용접 작업을 할 수 있으므로, 주요부의 조립 작업이 보다 수월한 효과가 있다. 두 개의 상하로 나란한 아암 결합편(25) 사이에 차량의 토션축을 절단하고 남은 트레일링 아암(30)을 결합하고 용접에 의해 접합하면 되므로, 토션빔(20)에 트레일리 아암을 결합할 때에 보다 수월한 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 토션빔(20)의 양쪽 사이드부에 구비된 한 쌍의 아암 결합편(25) 사이에 트레일링 아암(30)을 결합해 놓은 상태에서 토션빔(20)에 트레일링 아암(30)을 용접으로 결합할 수 있으므로, 주요부인 토션빔(20)과 트레일링 아암(30)을 결합할 때의 작업성과 편리성 등을 보다 높인 효과가 있다.
또한, 토션빔(20)에서 대략 가운데의 베이스홀(BH)의 사이즈가 좌우 양쪽의 사이드홀(SH)의 사이즈보다 더 크게 구성되어 있어서, 주로 토션빔(20)의 양쪽 사이드부에 작용하는 토션력(비틀림 힘)에 의해 보다 잘 적응할 수 있으므로, 차량의 안전한 주행이나 편안한 주행 등에 있어서 보다 바람직하다. 차량 주행중에 토션력이 작용하는 부분은 토션빔(20)의 가운데 부분보다는 양쪽 사이드부에 더 많이 작용하기 때문에, 상기 토션빔(20)의 가운데 베이스홀(BH)의 사이즈를 사이드홀(SH)의 사이즈보다 더 크게 구성함으로써 추량 주행시 등에 토션력이 토션빔(20)의 양쪽 사이드부에 보다 많이 작용하는 경우에 보다 확실하게 대응하도록 가운데의 베이스홀(BH)의 사이즈가 좌우 양쪽의 사이드홀(SH)의 사이즈보다 더 크게 구성된 것의 의미가 크다 하겠다.
또한, 본 발명에서는 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 단순히 용접되어 있기 보다는 절곡부(CP)에 의해 상기 토션빔판들이 보다 견고하게 토션빔(20)의 형태를 유지할 수 있으므로, 제품 신뢰성 등에서 보다 바람직한 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 주요부를 용접할 때에 번갈아가면서 지그재그로 용접하기 때문에 용접에 의해 토션빔(20)이 틀어지는 현상의 방지하게 된다. 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)을 용접하여 결합하는데, 한쪽 열의 용접부(WP)를 다른 쪽 열의 용접부(WP)와 지그재그로 형성하기 때문에, 토션빔(20)이 주요부의 용접으로 인하여 틀어지는 현상을 방지할 수 있으며, 이처럼 용접에 의한 토션빔(20)의 틀어짐 현상 등을 방지하므로 토션빔(20)을 로워 플로어(2)에 제대로 설치하지 못하는 경우도 차단하는 효과를 가진다.
한편, 상기 토션빔(20)은 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합되어 내부에 공간부가 확보된 중공빔 구조를 가지고 있어서, 토션력 작용에 강하게 버티면서도 토션빔(20) 자체의 경량화에 기여하는 효과도 있다.
또한, 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)들의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)은 복수 개소의 용접부(WP)에 의해 서로 접합되고 동시에 용접부(WP)는 지그 재그 방향으로 배치되므로, 토션빔(20)의 용접에 의한 뒤틀림을 방지하는데 보다 효과적이다. 토션빔(20)의 저면에서 볼 때에 전방 용접부(WP)가 1열, 3열, 5열과 같이 홀수 열에 배치되면 후방 용접부(WP)는 2열, 4열, 6열과 같이 전후방 용접부(WP)가 서로 어긋난 지그 재그식으로 배치되는 것이다. 이처럼 토션빔(20)의 저면에서 볼 때에 전방측의 용접부(WP)와 후방측의 용접부(WP)가 전후 동일 선상에 배치되지 않고 서로 어긋난 위치에 배치되므로, 용접시의 토션빔(20)의 뒤틀림을 방지하는데 더 효과적인 것이다.
또한, 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)의 베이스 토션 패널편(20TB)은 길이 방향으로 연장된 베이스홀(BH)의 양쪽에 길이 방향으로 연장된 사이드홀(SH)이 구비되어 있어서, 장공 형태의 베이스홀(BH)과 사이드홀(SH)을 관통하는 볼트 등의 체결구를 위치를 필요한 위치로 옮겨서 로워 플로어(2)에 체결할 수 있으므로 토션빔(20)의 조립 작업이 보다 용이한 효과도 있다. 토션빔(20)을 로워 플로어(2)에 장착하기가 보다 용이한 것이다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 로워 플로어 20. 토션빔
20A. 상부 토션빔판 20B. 하부 토션빔판
20C. 전방 토션빔판 20D. 후방 토션빔판
20TB. 베이스 토션 패널편 20TS. 사이드 토션 패널편
22. 베이스 빔부 24. 사이드 빔부
25. 아암 결합편 30. 트레일링 아암

Claims (8)

  1. 차체의 후방측 바닥부가 다른 부분보다 낮은 높이로 되도록 차체의 후방측에 설치되는 로워 플로어(2)를 포함하여 구성된 장애인 차량에 있어서,
    베이스 빔부(22)의 양단부에 상향으로 연장된 한 쌍의 사이드 빔부(24)를 구비하고 상기 사이드 빔부(24)에는 아암 결합편(25)을 구비하여 상기 베이스 빔부(22)와 상기 사이드 빔부(24)가 상기 로워 플로어(2)의 외표면에 고정되는 토션빔(20);
    상기 토션빔(20)의 상기 사이드 빔부(24)에 구비된 상기 아암 결합편(25)에 접합된 한 쌍의 트레일링 아암(30);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토션빔(20)은 상하부 토션빔판(20A,20B)과 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합되어 내부에 공간부가 확보된 중공빔 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상하부 토션빔판(20A,20B)과 상기 전후방 토션빔판(20C,20D)들은 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)을 구비하고, 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)의 상기 사이드 토션 패널편(20TS)에는 각각 아암 결합편(25)이 구비되어, 상기 각각의 아암 결합편(25)이 서로 마주하도록 나란하게 배치되며, 상기 아암 결합편(25) 사이에 확보된 아암 삽입홈에 차량의 휘일이 장착되기 위한 트레일링 아암(30)이 삽입된 상태로 접합되는 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상하부 토션빔판(20A,20B) 중에서 상부 토션빔판의 베이스 토션 패널편(20TB)과 사이드 토션 패널편(20TS)의 상면이 차량의 바닥부가 다른 부분보다 더 낮아지도록 형성하는 로워 플로어(2)의 외표면에 접촉된 상태로 고정되며, 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)의 양쪽 사이드 토션 패널편(20TS)에는 상기 베이스 토션 패널편(20TB)과 나란한 방향으로 연장되어 상하 방향에 서로 마주하도록 배치된 상기 아암 결합편(25)이 구비되며, 상기 상하로 마주한 상기 아암 결합편(25) 사이의 아암 삽입홈에 상기 트레일링 아암(30)이 삽입된 상태로 고정되어 상기 트레일링 아암(30)이 상기 로워 플로어(2)의 바닥부보다 더 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상하부 토션빔판(20A,20B)과 상기 전후방 토션빔판(20C,20D)들의 상기 베이스 토션 패널편(20TB)과 상기 사이드 토션 패널편(20TS)은 복수 개소의 용접부(WP)에 의해 서로 접합된 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 상하부 토션빔판(20A,20B)의 상기 베이스 토션 패널편(20TB)은 길이 방향으로 연장된 베이스홀(BH)의 양쪽에 길이 방향으로 연장된 사이드홀(SH)이 구비되고, 상기 사이드홀(SH)은 서로 나란한 적어도 두 개 이상의 사이드홀(SH) 그룹을 형성하며, 상기 사이드홀(SH) 그룹의 각각의 사이드홀(SH)의 사이즈는 상기 베이스홀(BH)의 사이즈에 비하여 더 작게 구성된 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부 토션빔판(20B)의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)의 길이와 전후 폭에 비하여 사이드홀(SH)의 길이와 전후 폭이 더 작게 구성되고, 상부 토션빔판(20A)의 베이스 토션 패널편(20TB)에 형성된 베이스홀(BH)의 길이에 비하여 사이드홀(SH)의 길이가 더 작게 구성된 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 상하부 토션빔판(20A,20B)은 절곡부(CP)가 구비되고, 상기 절곡부(CP)가 상기 전후방 토션빔판(20C,20D)의 표면에 접촉된 상태로 상기 상하부 토션빔판(20A,20B)과 상기 전후방 토션빔판(20C,20D)이 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 장애인 차량용 토션빔 액슬.
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