KR20160118031A - 자동차의 서스펜션 장치 - Google Patents

자동차의 서스펜션 장치 Download PDF

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KR20160118031A
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오헌영
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현대모비스 주식회사
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Abstract

범프시에 스트럿 베어링에 가해지는 횡력이 저감되는 자동차의 서스펜션 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 인슐레이터의 하측면에 돌기부가 형성되거나, 상기 인슐레이터의 내부에 보강부재가 배치되며, 상기 돌기부 및 보강부재는 스트럿 로드를 기준으로 상기 인슐레이터 양측의 강성을 비대칭으로 형성시킨다.

Description

자동차의 서스펜션 장치{SUSPENSION APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 맥퍼슨형 서스펜션 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 서스펜션은, 차체(chassis of the automobile) 측과 차륜 측 사이에 설치되어, 상기 차체의 하중을 탄성 지지하여서, 상기 차륜으로부터 상기 차체로 전달되는 진동을 흡수하게 된다.
상기 자동차의 서스펜션 중 맥퍼슨형 서스펜션은 쇽업소버를 포함한다. 상기 쇽업소버는 상기 차륜 측에 연결되는 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브 내에 상하 이동 가능토록 설치되고 상기 차체 측에 연결되는 스트럿 로드를 포함한다. 상기 차륜으로부터 상기 차체로 전달되는 진동에 의해 상기 스트럿 로드가 상기 스트럿 튜브 내로 삽입되면서 완충작용을 하게 된다.
그리고, 스트럿 튜브의 둘레면에는 하부 스프링 시트가 고정 설치되고, 상기 스트럿 로드의 상단에는 상기 스트럿 로드를 상기 차체에 연결하는 인슐레이터가 결합되며, 상기 인슐레이터의 하측에는 스트럿 베어링이 설치된다. 그리고, 상기 스트럿 베어링의 하측에는 상부 스프링 시트가 배치된다. 상기 상부 스프링 시트 및 하부 스프링 시트 사이에는 코일 형상의 스프링이 설치된다. 상기 스프링은 상기 쇽업소버 작동시에 압축되면서 상기 진동을 흡수한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 범프시에 스트럿 베어링에 가해지는 횡력이 저감되는 자동차의 서스펜션 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고, 상기 인슐레이터의 하측면에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 제1 돌기부가 형성되고, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측에 상기 제1 돌기부에 비해 단면적이 다른 제2 돌기부가 형성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고, 상기 인슐레이터의 하측면에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 하나 이상의 돌기부가 형성된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고, 상기 인슐레이터의 내부에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측의 단면적과, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측의 단면적이 다른 보강부재가 배치된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 서스펜션 장치는, 인슐레이터의 하측면에 형성된 돌기부의 단면적이 스트럿 로드를 기준으로 비대칭으로 형성되어 있기 때문에, 범프시에 스프링 하중 축이 변화함에 따라 상기 스트럿 베어링에 가해지는 횡력이 저감되어서, NVH(Noise, Vibration, Hardness) 성능이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 인슐레이터의 내부에 보강부재가 배치되되, 상기 보강부재의 단면적이 상기 스트럿 로드를 기준으로 비대칭으로 형성되어 있기 때문에, 범프시에 상기 스프링 하중 축이 변화함에 따라 상기 스트럿 베어링에 가해지는 횡력이 저감되어서, NVH 성능이 향상된다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1의 상부를 나타내는 단면도,
도 3은 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도,
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도,
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도,
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 단면도,
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 상부를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 쇽업소버(shock absorber; 10)와, 쇽업소버(10)의 외측 둘레면에 설치된 스프링(30)과, 쇽업소버(10)를 차체(chassis of the automobile)에 연결하는 인슐레이터(40)를 포함한다.
쇽업소버(10)는 차륜 측에 연결되는 스트럿 튜브(12)와, 스트럿 튜브(12)의 내부에 하단이 삽입 배치되어 상하로 이동 가능하게 스트럿 튜브(12)에 결합되는 스트럿 로드(14)를 포함한다. 스트럿 튜브(12)의 내부에는 오일이 충진되고, 스트럿 로드(14)의 상단은 인슐레이터(40)를 통해 상기 차체에 연결된다. 상기 차륜으로부터 상기 차체로 전달되는 진동에 의해 스트럿 로드(14)의 하단부가 스트럿 튜브(12)의 내부로 삽입되면서 발생되는 상기 스트럿 튜브(12) 내부의 유압에 의해 상기 진동이 흡수된다.
스트럿 로드(14)의 외측 둘레면에는 범프 스토퍼(22)가 결합되고, 범프 스토퍼(22)의 외측 둘레면에는 더스트 커버(24)가 배치된다.
스트럿 튜브(12)의 외측 둘레면에는 하부 스프링 시트(32)가 둘레방향으로 고정 결합된다. 또한, 스트럿 로드(14)의 외측 둘레면에는 상부 스프링 시트(34)가 스트럿 로드(14)의 외측 둘레면으로부터 이격되어 배치된다. 상부 스프링 시트(34)는 스프링(30)의 상단에 안착되어, 스프링(30)의 상단부를 지지한다.
스프링(30)은 코일 형상으로 형성되어, 상부 스프링 시트(34) 및 하부 스프링 시트(32) 사이에 배치된다. 즉, 스프링(30)의 하단은 하부 스프링 시트(32) 위에 안착되고, 스프링(30)의 상단은 상부 스프링 시트(34) 밑에 접촉되어 상부 스프링 시트(34)를 지지한다. 스트럿 로드(14)의 하단부가 스트럿 튜브(12)의 내부로 삽입될 때, 스프링(30)이 압착되게 되는 것에 의해, 스프링(30)은 상기 진동을 흡수하게 된다.
인슐레이터(40)는 스트럿 로드(14)의 상단부에 결합되어 스트럿 로드(14)를 상기 차체에 연결한다. 인슐레이터(40)는 스트럿 로드(14)를 내측에 위치시켜 스트럿 로드(14)와 결합된다. 인슐레이터(40)는 스트럿 로드(14)의 상단이 삽입되어 결합되는 한 쌍의 컵 부재(42)와, 한 쌍의 컵부재(42)의 외측 둘레면에 결합되는 탄성력을 가지는 탄성부재(44)와, 탄성부재(44)의 내부에 결합되어 있는 연결부재(46)를 포함한다.
한 쌍의 컵부재(42)는 바닥면이 서로 맞대어 있는 컵 형상으로 배치된다. 즉, 한 쌍의 컵부재(42) 중 하측에 배치되는 것은 뒤집혀 세워져 있는 컵 형상으로 형성되어, 하단이 개구된다. 그리고, 한 쌍의 컵부재(42) 중 상측에 배치되는 것은 똑바로 세워져 있는 컵 형상으로 형성되어, 상단이 개구된다.
스트럿 로드(14)의 상단부가 하측의 컵부재(42)로 삽입되어, 한 쌍의 컵부재(42)의 가운데를 관통한 후, 상측의 컵부재(42)의 개구된 상측으로 돌출되며, 이 돌출된 스트럿 로드(14)의 상단부는 너트(1)에 의해 체결됨으로써, 인슐레이터(40)는 스트럿 로드(14)의 상단부에 결합된다. 이러한 상태에서는, 범프 스토퍼(22)가 하측의 컵부재(42)의 내부에 삽입 배치된다. 그리고, 하측의 컵부재(42)의 하단은 더스트 커버(24)의 내부로 삽입되어, 범프 스토퍼(22) 및 더스트 커버(24) 사이에 배치된다.
탄성부재(44)는 스트럿 베어링(50) 위에 안착된다. 상기 차륜으로부터 상기 차체로 전달되는 진동을 흡수하기 위해, 쇽업소버(10) 및 스프링(30)이 작동될 때, 탄성부재(44)는 축방향 및 반경방향으로 변형되면서 상기 진동을 흡수할 수 있는 탄성력을 가지는 고무재질로 형성된다. 즉, 탄성부재(44)는 상기 차체의 하중을 지지하여서 상기 진동이 상기 차체로 전달되는 것을 감쇠시킨다.
연결부재(46)는 탄성부재(44)의 내부에 배치된다. 연결부재(46)는 탄성부재(44)보다 경질로 형성된다. 예를 들면, 연결부재(46)는 스틸 또는 엔지니어링 플라스틱으로 형성될 수 있다. 고무재질의 탄성부재(44)를 금형 내에서 성형할 때 상기 금형 내에 연결부재(46)를 인서트하여, 탄성부재(44) 및 연결부재(46)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 금형 내에서 탄성부재(44) 및 연결부재(46)가 일체로 형성될 수 있도록 하기 위해, 연결부재(46)는 탄성부재(44)보다 높은 온도에서 열변형되는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
연결부재(46)는 스크류와 같은 체결부재(3)를 통해 상기 차체에 결합되어서, 인슐레이터(40)가 스트럿 로드(14)를 상기 차체와 연결시킬 수 있도록 한다.
연결부재(46)는 체결부재(3)를 통해 상기 차체에 결합되는 부분과, 체결부재(3)가 배치되지 않은 부분의 형상이 다르게 형성된다. 즉, 도 2의 우측에 보이는 연결부재(46)의 단면 형상과, 도 2의 좌측에 보이는 연결부재(46)의 단면 형상이 다른 것을 알 수 있다.
연결부재(46)의 단면 형상에 대해 아래에서 간단히 설명하기로 한다.
체결부재(3)를 통해 상기 차체에 결합되는 부분의 연결부재(46)는, 반경방향으로 수평하게 배치되는 제1 수평부(46a)와, 제1 수평부(46a)의 내측단에서 내측을 향해 상측으로 경사져서 연장되는 제1 경사부(46b)와, 제1 경사부(46b)의 내측단에서 내측을 향해 하측으로 경사져서 연장되는 제2 경사부(46c)와, 제2 경사부(46c)의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되는 제2 수평부(46d)와, 제1 수평부(46a)의 외측단에서 외측을 향해 상측으로 경사져서 연장되는 제3 경사부(46e)와, 제3 경사부(46e)의 외측단에서 수평하게 연장되고 체결부재(3)를 통해 상기 차체에 결합되는 제3 수평부(46f)를 포함한다.
그리고, 상기 체결부재(3)가 배치되지 않은 부분의 연결부재(46)는, 반경방향으로 수평하게 배치되는 제1 수평부(46a)와, 제1 수평부(46a)의 내측단에서 내측을 향해 상측으로 경사져서 연장되는 제1 경사부(46b)와, 제1 경사부(46b)의 내측단에서 내측을 향해 하측으로 경사져서 연장되는 제2 경사부(46c)와, 제2 경사부(46c)의 하단에서 외측으로 수평하게 연장되는 제2 수평부(46d)와, 제1 수평부(46a)의 외측단에서 하측으로 수직하게 연장되는 수직부(46g)를 포함한다.
탄성부재(44)가 축방향 및 반경방향으로 변형되면서 진동을 흡수할 수 있도록 하기 위해, 인슐레이터(40)의 하측에는 탄성부재(44)의 변형을 돕는 스트럿 베어링(50)이 배치된다. 스트럿 베어링(50)은 상부 스프링 시트(34) 위에 안착되어 상부 스프링 시트(34)의 상단부와 결합되어서, 상부 스프링 시트(34) 및 인슐레이터(40) 사이에 배치된다.
도 3은 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 인슐레이터(40)의 하측면인 탄성부재(44)의 하측면에는 원주방향을 따라 복수의 돌기부(44a,44b)가 형성된다. 복수의 돌기부(44a,44b)는 반경방향으로 서로 동일한 길이로 형성된다.
복수의 돌기부(44a,44b)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭 형태를 가진다. 즉, 복수의 돌기부(44a,44b)는, 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에 형성되는 제1 돌기부(44a)와, 스트럿 로드(14)를 기준으로 타측에 형성되고 제1 돌기부(44a)에 비해 단면적이 다른 제2 돌기부(44b)를 포함한다. 도 3에서는 제1 돌기부(44a)의 단면적이 제2 돌기부(44b)의 단면적보다 넓게 형성된다.
이와 같이, 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)의 단면적이 서로 다르게 형성됨으로서, 범프(bump)시에 인슐레이터(40)에 가해지는 축방향 하중에 의해 탄성부재(44)가 압축될 때, 탄성부재(44)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭으로 압축되어서, 탄성부재(44)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측이 아래를 향하고 타측이 위를 향하게 기울어지게 되고, 이로 인해 인슐레이터(40)의 하측에 배치된 스트럿 베어링(50)에 가해지는 횡방향 하중이 감소되기 때문에, 본 발명의 제1 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, NVH(Noise Vibration Hardness) 성능이 향상된다.
제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)는 동일한 개수로 형성된다. 본 실시예에서는 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)는 4개씩 형성된다.
복수의 돌기부(44a,44b) 사이에는 홈부(44c,44d,44e)가 형성된다. 홈부(44c,44d,44e)는 제1 돌기부(44a)들 사이에 형성되는 제1 홈부(44c)와, 제2 돌기부(44b)들 사이에 형성되는 제2 홈부(44d)와, 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b) 사이에 형성되는 제3 홈부(44e)를 포함한다. 제1 홈부(44c), 제2 홈부(44d) 및 제3 홈부(44e)는 단면적이 서로 다르게 형성된다.
본 실시예에서 제1 홈부(44c)는 3개가 형성되고, 제2 홈부(44d)도 3개 형성되며, 제3 홈부(44e)는 2개가 형성된다. 제1 홈부(44c)들은 단면적이 서로 동일하게 형성되고, 제2 홈부(44d)들도 단면적이 서로 동일하게 형성되며, 제3 홈부(44e)들도 단면적이 서로 동일하게 형성된다.
제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)는 각각, 제1 면(44f)과, 제1 면(44f)으로부터 내측으로 이격되어 배치되는 제2 면(44g)과, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g)의 일단을 연결하는 제3 면(44h)과, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g)의 타단을 연결하는 제4 면(44i)을 포함한다.
제1 면(44f) 및 제2 면(44g)는 폭이 다르게 형성된다. 본 실시예에서는 제1 면(44f)이 제2 면(44g)보다 폭이 넓고, 제2 면(44g)이 제1 면(44f)보다 폭이 좁게 형성된다. 물론, 제1(44f)이 제2 면(44g)보다 폭이 좁고, 제2 면(44g)이 제1 면(44f)보다 폭이 넓게 형성되어도 무방하다.
이와 같이, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g)가 폭이 다르게 형성되기 때문에, 제3 면(44h) 및 제4 면(44i)은 외측에서 내측으로 갈수록 서로 간의 간격이 달라지게 된다. 예를 들어, 1 면(44f)이 제2 면(44g)보다 폭이 넓고, 제2 면(44g)이 제1 면(44f)보다 폭이 좁게 형성되는 경우, 제3 면(44h) 및 제4 면(44i)은 외측에서 내측으로 갈수록 서로 간의 간격이 좁아지게 된다.
제1 면(44f) 및 제2 면(44g)은 곡면으로 형성된다. 물론, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g)은 직선면으로 형성되어도 무방하고, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g) 중 하나는 곡면으로 형성되고, 다른 하나는 직선면으로 형성되어도 무방하다.
본 실시예에서 제1 면(44f)은 곡면으로 형성되어, 인슐레이터(40)의 외측 둘레면 일부를 형성하고, 제2 면(44g)은 곡면으로 형성되어, 인슐레이터(40)의 내측 둘레면 일부를 형성한다. 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)는 동일한 형상으로 형성되기 때문에, 도 3에서는 제1 돌기부(44a)만 제1 면(44f), 제2 면(44g), 제3 면(44h) 및 제4 면(44i)을 포함하는 것으로 예시하였으나, 제2 돌기부(44b)도 제1 돌기부(44a)와 마찬가지로 제1 면(44f), 제2 면(44g), 제3 면(44h) 및 제4 면(44i)을 포함한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)에 포함되는 제2 면(44g)이 인슐레이터(40)의 내측 둘레면 일부를 형성하지 않고, 제1 면(44f)만 인슐레이터(40)의 외측 둘레면 일부를 형성한다. 여기서는, 제1 면(44f)은 인슐레이터(40)의 외측 둘레면 일부를 형성하기 위해 곡면으로 형성된다. 그리고, 제2 면(44g)은 곡면으로 형성되기는 하나 직선면으로 형성되어도 무방하다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 제3 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)에 포함되는 제1 면(44f)이 인슐레이터(40)의 외측 둘레면 일부를 형성하지 않고, 제2 면(44g)만 인슐레이터(40)의 내측 둘레면 일부를 형성한다. 여기서는, 제2 면(44g)은 인슐레이터(40)의 내측 둘레면 일부를 형성하기 위해 곡면으로 형성된다. 그리고, 제1 면(44f)은 곡면으로 형성되기는 하나 직선면으로 형성되어도 무방하다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 제4 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)에 포함되는 제1 면(44f)이 인슐레이터(40)의 외측 둘레면 일부를 형성하지 않고, 제2 면(44g)도 인슐레이터(40)의 내측 둘레면 일부를 형성하지 않는다. 여기서는, 제1 면(44f) 및 제2 면(44g)은 곡면으로 형성되기는 하나 직선면으로 형성되어도 무방하다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치에서 인슐레이터의 하측면을 나타내는 평면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 전술한 제1 실시예에서는 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에 제1 돌기부(44a)가 형성되고, 스트럿 로드(14)를 기준으로 타측에 제2 돌기부(44b)가 형성되었으나, 본 제5 실시예에서는 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에만 돌기부(44a)가 형성된다. 여기서, 돌기부(44a)는 하나만 형성될 수도 있고, 복수로 형성될 수도 있다. 즉, 돌기부(44a)는 하나 이상 형성될 수 있다.
이와 같이, 인슐레이터(40)의 하측면에 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에만 돌기부(44a)가 형성되어도, 스트럿 로드(14)를 기준으로 인슐레이터(40) 양측의 강성이 서로 달라지기 때문에, 전술한 제1 실시예와 동일한 효과를 실현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 단면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 제6 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예에 비해 인슐레이터(40)의 탄성부재(44) 내부에 보강부재(48)가 더 배치된다.
보강부재(48)는 탄성부재(44)보다 경질로 형성된다. 보강부재(48)는 러버 재질인 탄성부재(44)를 금형 내에서 성형할 때 상기 금형 내에 인서트되어 탄성부재(44)와 일체로 형성될 수 있다. 상기 금형 내에서 보강부재(48) 및 탄성부재(44)가 일체로 형성될 수 있도록 하기 위해, 보강부재(48)는 탄성부재(44)보다 높은 온도에서 열변형되는 금속재질 또는 고분자화합물로 형성되는 것이 바람직하다.
보강부재(48)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에만 배치된다. 이와 같이, 보강부재(48)가 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측에만 배치되어도, 스트럿 로드(14)를 기준으로 인슐레이터(40) 양측의 강성이 서로 달라지기 때문에, 전술한 제1 실시예와 동일한 효과를 실현할 수 있다. 물론, 전술한 제1 실시예에 기재된 제1 돌기부(44a) 및 제2 돌기부(44b)가 없더라도, 보강부재(48)만으로 이와 같은 성능을 실현하는 것은 가능하다. 또한, 전술한 제5 실시예에 본 제6 실시예를 결합하는 것도 가능하다.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 단면도이다. 여기서는, 전술한 제1 실시예와 동일한 것에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예와 다른 점을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 제7 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, 전술한 제1 실시예에 비해 인슐레이터(40)의 탄성부재(44) 내부에 환형의 보강부재(48)가 더 배치된다.
보강부재(48)는 단면적이 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭으로 형성된다. 즉, 보강부재(48)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 일측의 단면적과, 스트럿 로드(14)를 기준으로 타측의 단면적이 다르게 형성된다.
따라서, 범프(bump)시에 인슐레이터(40)에 가해지는 축방향 하중에 의해 탄성부재(44)가 압축될 때, 탄성부재(44)는 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭으로 압축되어서 탄성부재(44)는 일측이 아래를 향하고 타측이 위를 향하게 기울어지게 되고, 이로 인해 인슐레이터(40)의 하측에 배치된 스트럿 베어링(50)에 가해지는 횡방향 하중이 감소되기 때문에, 본 발명의 제2 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치는, NVH 성능이 향상된다. 물론, 전술한 제1 실시예에 기재된 복수의 돌기부(44a,44b)가 없더라도, 보강부재(48)만으로 이와 같은 성능을 실현하는 것은 가능하다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 서스펜션 장치는, 인슐레이터(40)의 하측면에 형성된 돌기부(44a,44b)의 단면적이 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭으로 형성되어 있기 때문에, 범프시에 스프링(30) 하중 축이 변화함에 따라 스트럿 베어링(50)에 가해지는 횡력이 저감되어서, NVH 성능이 향상된다.
또한, 인슐레이터(40)의 내부에 보강부재(48)가 배치되되, 보강부재(48)의 단면적이 스트럿 로드(14)를 기준으로 비대칭으로 형성되어 있기 때문에, 범프시에 스프링(30) 하중 축이 변화함에 따라 스트럿 베어링(50)에 가해지는 횡력이 저감되어서, NVH 성능이 향상된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 너트 3: 체결부재
10: 쇽업소버 12: 스트럿 튜브
14: 스트럿 로드 22: 범프 스토퍼
24: 더스트 커버 30: 스프링
32: 하부 스프링 시트 34: 상부 스프링 시트
40: 인슐레이터 42: 컵부재
44: 탄성부재 44a: 제1 돌기부
44b: 제2 돌기부 44c: 제1 홈부
44d: 제2 홈부 44e: 제3 홈부
44f: 제1 면 44g: 제2 면
44h: 제3 면 44i: 제4 면
48: 보강부재 46: 연결부재
46a: 제1 수평부 46b: 제1 경사부
46c: 제2 경사부 46d: 제2 수평부
46e: 제3 경사부 46f: 제3 수평부
46g: 수직부 50: 스트럿 베어링

Claims (23)

  1. 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고,
    상기 인슐레이터의 하측면에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 제1 돌기부가 형성되고, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측에 상기 제1 돌기부에 비해 단면적이 다른 제2 돌기부가 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부는 동일한 개수로 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기부는 복수로 형성되어, 상기 제1 돌기부들 사이에는 제1 홈부가 형성되고,
    상기 제2 돌기부는 복수로 형성되어, 상기 제2 돌기부들 사이에는 제2 홈부가 형성되며,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부 사이에는 제3 홈부가 형성되고,
    상기 제1 홈부, 제2 홈부 및 제3 홈부는 단면적이 서로 다르게 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부는 각각,
    제1 면과,
    상기 제1 면으로부터 내측으로 이격되어 배치되는 제2 면과,
    상기 제1 면 및 제2 면의 일단을 연결하는 제3 면과,
    상기 제1 면 및 제2 면의 타단을 연결하는 제4 면을 포함하는 자동차의 서스펜션 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 면 및 제2 면은 폭이 다르게 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 곡면으로 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 외측 둘레면 일부를 형성하고,
    상기 제2 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 내측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 외측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 내측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 인슐레이터의 내부에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 보강부재가 배치되는 자동차의 서스펜션 장치.
  11. 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고,
    상기 인슐레이터의 하측면에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 하나 이상의 돌기부가 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 인슐레이터의 내부에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 보강부재가 배치되는 자동차의 서스펜션 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 인슐레이터의 내부에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측의 단면적과, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측의 단면적이 다른 보강부재가 배치되는 자동차의 서스펜션 장치.
  14. 스트럿 튜브와, 상기 스트럿 튜브의 내측에 위치하는 스트럿 로드와, 상기 스트럿 튜브에 둘레방향으로 결합되는 하부 스프링 시트와, 상기 하부 스프링 시트 위에 안착되는 스프링과, 상기 스프링의 상단부를 지지하는 상부 스프링 시트와, 상기 상부 스프링 시트의 상단부와 결합되는 스트럿 베어링과, 상기 스트럿 베어링에 안착되고 상기 스트럿 로드를 내측에 위치시켜 결합되는 인슐레이터를 포함하고,
    상기 인슐레이터의 내부에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측의 단면적과, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측의 단면적이 다른 보강부재가 배치되는 자동차의 서스펜션 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 인슐레이터의 하측면에는, 상기 스트럿 로드를 기준으로 일측에 제1 돌기부가 형성되고, 상기 스트럿 로드를 기준으로 타측에 상기 제1 돌기부에 비해 단면적이 다른 제2 돌기부가 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부는 동일한 개수로 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 돌기부는 복수로 형성되어, 상기 제1 돌기부들 사이에는 제1 홈부가 형성되고,
    상기 제2 돌기부는 복수로 형성되어, 상기 제2 돌기부들 사이에는 제2 홈부가 형성되며,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부 사이에는 제3 홈부가 형성되고,
    상기 제1 홈부, 제2 홈부 및 제3 홈부는 단면적이 서로 다르게 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 돌기부 및 제2 돌기부는 각각,
    제1 면과,
    상기 제1 면으로부터 내측으로 이격되어 배치되는 제2 면과,
    상기 제1 면 및 제2 면의 일단을 연결하는 제3 면과,
    상기 제1 면 및 제2 면의 타단을 연결하는 제4 면을 포함하는 자동차의 서스펜션 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 면 및 제2 면은 폭이 다르게 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나는 곡면으로 형성되는 자동차의 서스펜션 장치.
  21. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 외측 둘레면 일부를 형성하고,
    상기 제2 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 내측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
  22. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 외측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
  23. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 면은 곡면으로 형성되어, 상기 인슐레이터의 내측 둘레면 일부를 형성하는 자동차의 서스펜션 장치.
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