KR20170056212A

KR20170056212A - 자동차

Info

Publication number: KR20170056212A
Application number: KR1020150159564A
Authority: KR
Inventors: 민경휘
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2015-11-13
Publication date: 2017-05-23
Also published as: KR102416610B1

Abstract

승차감 및 조정안정성이 향상되는 자동차가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 액추에이터와, 상기 액추에이터의 일단에 일단이 결합되는 제1 스태빌라이저 바와, 상기 액추에이터의 타단에 일단이 결합되는 제2 스태빌라이저 바와, 상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나를 상기 액추에이터에 결합하는 디커플러를 포함한다.

Description

자동차{AN AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 좌우 높이를 조절하는 스태빌라이저가 설치된 자동차에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 주행 중 노면으로부터 차륜을 통해 전달되는 진동을 현가장치(suspension)를 통하여 흡수함으로써 승객에게 보다 편안한 승차감을 제공한다.

이와 더불어, 상기 자동차에는 노면상태가 상하로 굴곡되어 있거나, 상기 자동차가 좌측 및 우측 방향으로 선회시, 발생되는 차체의 좌우 방향으로의 흔들림 현상을 최소화하기 위한 것으로서, 스태빌라이저가 구비된다.

상기 스태빌라이저는 스태빌라이저 바(Stabilizer bar)와, 상기 스태빌라이저 바의 양단에 각각 결합된 스태빌라이저 링크를 포함한다.

상기 스태빌라이저 바는 차체의 하부에서 좌우 바퀴를 향하여 좌우로 길게 배치되고, 상기 스태빌라이저 링크는 일단이 상기 스태빌라이저 바에 결합되고 타단은 좌우 쇽업소버에 결합됨으로써, 상기 스태빌라이저 바는 양단에 각각 결합된 상기 스태빌라이저 링크를 매개로 상기 좌우 쇽업소버와 연결된다.

한편, 최근에는 스태빌라이저 바의 롤 강성을 상황에 따라 조절할 수 있도록 액추에이터를 구비한 능동 회전형 스태빌라이저(Active Rotary type Stabilizer)의 사용이 증가되고 있다.

상기 능동 회전형 스태빌라이저는, 한 쌍의 하프 스태빌라이저 바가 액추에이터의 양단에 각각 결합된 것으로 구성되어, 자동차에 발생되는 롤의 크기에 따라 상기 액추에이터가 작동하여 상기 한 쌍의 하프 스태빌라이저 바의 롤 강성을 조절함으로써 자동차의 자세를 안정화시키도록 되어 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 승차감 및 조정안정성이 향상되는 자동차를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 스태빌라이저의 액추에이터의 파손을 방지할 수 있는 자동차를 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 자동차는, 액추에이터와, 상기 액추에이터의 일단에 일단이 결합되는 제1 스태빌라이저 바와, 상기 액추에이터의 타단에 일단이 결합되는 제2 스태빌라이저 바와, 상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나를 상기 액추에이터에 결합하는 디커플러를 포함하고, 상기 디커플러는, 상기 액추에이터에 결합되고, 내주면에 원주방향으로 서로 이격된 복수의 제1 돌출부가 형성된 디커플러 외부요소와, 상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나가 결합되고, 상기 디커플러 외부요소의 내주면에 외주면이 회전 가능하게 결합되며, 상기 디커플러 외부요소 내로 삽입되는 일측면에, 상기 복수의 제1 돌출부 사이로 삽입되는 복수의 제2 돌출부가 원주방향으로 서로 이격되어 형성된 디커플러 내부요소와, 상기 디커플러 외부요소 내에 배치되고, 상기 복수의 제1 돌출부 및 상기 복수의 제2 돌출부 사이로 삽입되는 복수의 제3 돌출부가 외주면에 형성된 디커플러 탄성요소를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 제1 스태빌라이저 바와 제2 스태빌라이저 바 중 적어도 하나를 통해 액추에이터로 전달되는 충격을, 디커플러가 흡수하게 되므로, 승차감 및 조정안정성이 향상되고, 상기 액추에이터의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 정면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 개념도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 복수의 유성기어세트 중 하나의 구성을 나타내는 도면,
도 5는 도 3에 도시된 디커플러를 나타내는 절개 사시도,
도 6은 도 5에 도시된 디커플러를 나타내는 분해 사시도,
도 7은 도 5에 도시된 디커플러를 나타내는 측단면도,
도 8은 도 6에 도시된 디커플러 탄성요소의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

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 실시예에 의한 자동차를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 정면도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 서스펜션 장치를 나타내는 개념도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는 차체(110)와, 차체(110)의 하측에 배치되어 상기 자동차의 주행시에 차체(110)의 좌우 높이를 조절하는 능동 회전형 스태빌라이저(Active Rotary type Stabilizer)를 포함한다. 상기 능동 회전형 스태빌라이저는 좌측 바퀴(121) 및 우측 바퀴(122)를 향하여 좌우방향으로 연장된 스태빌라이저 바(180)(190)와, 스태빌라이저 바(180)(190)의 좌우방향 가운데에 결합되어 스태빌라이저 바(180)(190)에 소정의 회전력을 발생시켜 공급하는 액추에이터(100)를 포함한다.

스태빌라이저 바(180)(190)의 양단에는 각각 스태빌라이저 링크(610)(620)가 결합된다. 즉, 스태빌라이저 바(180)(190)는 액추에이터(100)와 결합되는 일단이 좌우방향으로 직선 연장되고 액추에이터(100)와 결합되지 않은 타단은 밴딩된다. 스태빌라이저 바(180)(190)는 상기 밴딩된 부분의 끝단에 각각 스태빌라이저 링크(610)(620)의 일단이 결합된다. 그리고, 스태빌라이저 링크(610)(620)의 타단은 쇽업소버(126)(127)에 결합된다.

스태빌라이저 바(180)(190)는 액추에이터(100)의 좌측단에 결합되어 좌측 바퀴(121)를 향해 연장되는 제1 스태빌라이저 바(180)와, 액추에이터(100)의 우측단에 결합되어 우측 바퀴(122)를 향해 연장되는 제2 스태빌라이저 바(190)를 포함한다. 그리고, 스태빌라이저 링크(610)(620)는 제1 스태빌라이저 바(180)에 결합되는 좌측 스태빌라이저 링크(610)와, 제2 스태빌라이저 바(190)에 결합되는 우측 스태빌라이저 링크(620)를 포함한다.

쇽업소버(126)(127)는 좌측 바퀴(121) 및 차체(110)를 연결하는 좌측 쇽업소버(126)와, 우측 바퀴(122) 및 차체(110)를 연결하는 우측 쇽업소버(127)를 포함한다. 좌측 쇽업소버(126) 및 우측 쇽업소버(127)는 차체(110)를 탄성 지지하여 상기 자동차가 주행시에 노면으로부터 좌우 바퀴(121)(122)를 통해 차체(110)로 전달되는 진동을 흡수하는 기능을 수행한다.

쇽업소버(126)(127)는 스트럿 튜브(126a)와, 좌우 바퀴(121)(122)의 범프 및 리바운드시에, 스트럿 튜브(126a) 내에서 인출되고 스트럿 튜브(126a) 내로 삽입되는 스트럿 로드(126b)를 포함한다. 스트럿 로드(126b)의 상단은 차체(110)에 결합된다.

도 2에 도시된 좌우 바퀴(121)(122)는 자동차의 전륜을 예시한 것으로서, 상기 전륜의 경우 스트럿 튜브(126a)는 좌우 바퀴(121)(122)를 회전 가능하게 지지하는 너클(1)(2)에 결합된다. 하지만, 후륜의 경우 스트럿 튜브(126a)는 후술하는 로워 암(131)(132)의 상측에 결합된다.

너클(1)(2)은 좌측 바퀴(121)의 휠이 장착된 캐리어를 회전 가능하게 지지하는 좌측 너클(1)과, 우측 바퀴(122)의 휠이 장착된 캐리어를 회전 가능하게 지지하는 우측 너클(2)을 포함한다.

너클(1)(2)의 상부에는 어퍼 암(141)(142)이 결합되고, 너클(1)(2)의 하부에는 로워 암(131)(132)이 결합된다. 어퍼 암(141)(142)은 로워 암(131)(132)보다 상측에 배치되고, 로워 암(131)(132)은 어퍼 암(141)(142)보다 하측에 배치된다.

어퍼 암(141)(142)은 좌측 바퀴(121) 및 차체(110)를 연결하는 좌측 어퍼암(141)과, 우측 바퀴(122) 및 차체(110)를 연결하는 우측 어퍼 암(142)을 포함한다.

그리고, 로워 암(131)(132)은 좌측 바퀴(121) 및 차체(110)를 연결하는 좌측 로워 암(131)과, 우측 바퀴(122) 및 차체(100)를 연결하는 우측 로워 암(132)을 포함한다.

제1 스태빌라이저 바(180)는 우측단이 액추에이터(100)의 좌측단에 결합되고, 좌측단은 좌측 스태빌라이저 링크(610)의 우측단에 결합된다. 그리고, 좌측 스태빌라이저 링크(610)는 좌측단이 좌측 쇽업소버(126)에 결합된다. 좌측 스태빌라이저 링크(610)는 우측단이 제1 스태빌라이저 바(180)의 좌측단에 회전 가능하게 결합되고, 좌측단은 좌측 쇽업소버(126)에 회전 가능하게 결합된다.

제2 스태빌라이저 바(190)는 좌측단이 액추에이터(100)의 우측단에 결합되고, 우측단은 우측 스태빌라이저 링크(620)의 좌측단에 결합된다. 그리고, 우측 스태빌라이저 링크(620)는 우측단이 우측 쇽업소버(127)에 결합된다. 우측 스태빌라이저 링크(620)는 좌측단이 제2 스태빌라이저 바(190)의 우측단에 회전 가능하게 결합되고, 우측단은 우측 쇽업소버(127)에 회전 가능하게 결합된다.

좌측 어퍼 암(141)은 좌측단이 좌측 너클(1)에 회전 가능하게 결합되고, 우측단이 차체(110)에 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 우측 어퍼 암(141)은 좌측단이 차체(110)에 회전 가능하게 결합되고, 우측단이 우측 너클(2)에 회전 가능하게 결합된다.

좌측 로워 암(131)은 좌측단이 좌측 너클(1)에 회전 가능하게 결합되고, 우측단이 차체(110)에 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 우측 로워 암(132)은 좌측단이 차체(110)에 회전 가능하게 결합되고, 우측단이 우측 너클(2)에 회전 가능하게 결합된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 상기 능동 회전형 스태빌라이저의 작동 모습을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차가 상기 자동차가 직진 주행하게 되면 액추에이터(100)는 전혀 작동되지 아니한다.

다음으로, 상기 자동차가 오른쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 차체(110)가 관성에 의하여 왼쪽 방향으로 기울어지게 된다. 이때, 차체(110)가 원래의 위치로 복원되도록 액추에이터(100)를 일방향의 회전력이 발생되도록 작동시킨다. 그러면, 상대적으로 차체(110)가 낮아진 좌측의 제1 스태빌라이저 바(180)는 일방향으로 회전되면서 좌측 스태빌라이저 링크(610)를 매개로 좌측 쇽업소버(126)를 밀면서 차체(110)를 위로 밀어올리고, 상대적으로 차체(110)가 높아진 우측의 제2 스태빌라이저 바(190)는 타방향으로 회전되면서 우측 스태빌라이저 링크(620)를 매개로 우측 쇽업소버(127)를 잡아당기면서 차체(110)를 아래로 잡아당겨 차체(110)를 원래의 위치로 복원시킨다.

반대로, 상기 자동차가 왼쪽 방향으로 선회 주행하게 되면, 차체(110)가 관성에 의하여 오른쪽 방향으로 기울어지게 된다. 이때, 차체(110)가 원래의 위치로 복원되도록 액추에이터(100)를 타방향의 회전력이 발생되도록 작동시킨다. 그러면, 상대적으로 차체(110)가 높아진 좌측의 제1 스태빌라이저 바(180)는 타방향으로 회전되면서 좌측 스태빌라이저 링크(610)를 매개로 좌측 쇽업소버(126)를 잡아당기면서 차체(110)를 아래로 잡아당기고, 상대적으로 차체(110)가 낮아진 우측의 제2 스태빌라이저 바(190)는 일방향으로 회전되면서 우측 스태빌라이저 링크(620)를 매개로 우측 쇽업소버(127)를 밀면서 차체(110)를 위로 밀어올려 차체(110)를 원래의 위치로 복원시킨다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저는, 자동차의 선회방향에 따라 좌측 또는 우측으로 기울어진 차체(110)의 좌우 높이를 조절하여, 선회 주행이 아닌 직진 주행과 같은 모습을 구현하도록 함으로써 탑승자에게 보다 편안하고 안정적인 승차감을 제공함과 아울러, 상기 자동차의 조정안정성을 제공한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저를 나타내는 단면도, 도 4는 도 3에 도시된 복수의 유성기어세트 중 하나의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 능동 회전형 스태빌라이저의 액추에이터(100)는, 내부에 소정 공간이 구비된 하우징(105)과, 하우징(105)의 내부에 구비되어 소정의 회전력을 발생시키는 모터(200)와, 하우징(105)의 내부에 구비되고 모터(200)에 의하여 발생된 회전력을 소정의 감속비를 갖도록 감속시키는 감속기(300)를 포함한다.

보다 상세하게는, 모터(200)는, 하우징(105)의 내부 중 일측 내주면에 인접되게 고정된 스테이터(210)와, 스테이터(210)의 내부에서 전력 공급에 따라 회전되는 로터(220)로 이루어질 수 있다. 즉, 모터(200)는 전기력으로 구동되는 구동모터의 일종이다. 스테이터(210)와 로터(220)는 그 위치가 한정되는 것은 아니고, 실시예에 따라서는 스테이터(210)가 하우징(105)의 축 중심에 위치되고, 로터(220)가 스테이터(210)의 외주면을 감싸도록 배치되어 전력 공급에 따라 회전되도록 구비되는 것도 가능하다.

감속기(300)는, 모터(200)에 인접되게 배치되어 모터(200)로부터 회전력을 공급받아 1차, 2차, 3차로 감속시키는 3개의 유성기어세트(310)(320)(330)를 포함한다. 감속기(300)는 모터(200)의 회전속도를 감속시켜 모터(200)의 회전력을 증폭시켜서 제2 스태빌라이저 바(190)로 전달한다.

3개의 유성기어세트(310)(320)(330)는 축방향으로 순차적으로 배치된다. 즉, 감속기(300)는 모터(200)와 근접하여 가장 좌측에 배치되는 제1 유성기어세트(310)와, 제2 스태빌라이저 바(190)와 근접하여 가장 우측에 배치되는 제3 유성기어세트(330)와, 제1 유성기어세트(310) 및 제3 유성기어세트(330) 사이에 배치되는 제2 유성기어세트(320)를 포함한다.

제1 유성기어세트(310), 제2 유성기어세트(320) 및 제3 유성기어세트(330)는 모두 동일한 구성으로 형성된다. 제1 유성기어세트(310), 제2 유성기어세트(320) 및 제3 유성기어세트(330)는 각각, 선기어(311)와, 선기어(311)의 둘레를 따라 배치되는 복수의 유성기어(312)와, 복수의 유성기어(312)를 감싸고 하우징(105)의 내주면에 고정되는 링기어(313)를 포함한다.

선기어(311)는 링기어(313) 내부의 축 중심에 배치되고, 복수의 유성기어(312)는 링기어(313)의 내부에서 선기어(311) 및 링기어(313) 사이에 맞물린다. 선기어(311)가 회전되는 경우 복수의 유성기어(312)는 선기어(311)와 반대방향으로 회전되면서 선기어(311)의 둘레를 따라 공전된다.

제1 유성기어세트(310)의 선기어(311) 축 중심에는 모터(200)의 회전축(230)과 결합되는 입력축(340)이 결합된다. 입력축(340)은 모터(200)의 회전력이 입력되는 부분으로서, 감속기(300)의 입력축(340)을 의미한다. 또한, 제3 유성기어세트(330)의 복수의 유성기어(312)의 회전축에는 출력축(350)이 결합된다. 출력축(350)은 모터(200)의 회전력이 감속기(300)에서 증폭되어 출력되는 부분으로서, 감속기(300)의 출력축(350)을 의미한다.

출력축(350)은 제2 스태빌라이저 바(190)와 스플라인 결합되어, 감속기(300)에서 증폭된 모터(200)의 회전력을 제2 스태빌라이저 바(190)로 전달하여서, 제2 스태빌라이저 바(190)가 원주방향으로 비틀리도록 한다. 제2 스태빌라이저 바(190)는 일단이 캐리어(350)의 중심으로 삽입된다. 출력축(350)의 중심은 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단이 삽입될 수 있도록 제2 스태빌라이저 바(190)를 향하는 외측면이 개구되고, 그 개구된 내주면에는 기어치가 형성된다. 또한, 출력축(350)의 중심으로 삽입되는 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단의 외주면에는 출력축(350)의 개구된 내주면에 형성된 상기 기어치와 맞물리는 기어치가 형성된다. 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단이 출력축(350)의 개구된 중심으로 삽입되면, 출력축(350)의 개구된 중심의 내주면에 형성된 기어치와, 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단의 외주면에 형성된 기어치가 서로 맞물림으로서, 제2 스태빌라이저 바(190) 및 출력축(350)은 스플라인 결합된다.

하우징(105)의 일단은 디커플러(400)에 의해 차폐된다. 디커플러(400)는 하우징(105)의 일단에 고정된다. 제1 스태빌라이저 바(180)는 디커플러(400)를 통해 하우징(105)의 일단에 결합됨으로써, 제1 스태빌라이저 바(180)는 디커플러(400)를 통해 액추에이터(100)의 일단에 결합될 수 있다.

하우징(105)의 타단은 감속기 커버(360)에 의해 차폐된다. 감속기 커버(360)는 하우징(105)의 타단에 고정된다. 감속기(300)의 출력축(350)은 감속기 커버(360)를 관통하고, 감속기 커버(360)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 감속기(300)의 출력축(350)은 하우징(105)의 내주면에 베어링(370)을 통해 회전 가능하게 결합된다.

한편, 본 실시예에서는 하우징(105)의 일단에만 디커플러(400)가 배치되어, 제1 스태빌라이저 바(180)만 디커플러(400)를 통해 액추에이터(100)의 일단에 결합되는 것으로 예시하였으나, 하우징(105)의 타단에도 디커플러(400)가 배치되어, 제2 스태빌라이저 바(190)가 감속기(300)의 출력축(350)에 직접 결합되지 않고, 디커플러(400)를 통해 액추에이터(100)의 타단에 결합될 수도 있다.

도 5는 도 3에 도시된 디커플러를 나타내는 절개 사시도, 도 6은 도 5에 도시된 디커플러를 나타내는 분해 사시도, 도 7은 도 5에 도시된 디커플러를 나타내는 측단면도이다.

도 3과, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 디커플러(400)는, 액추에이터(100)에 결합되는 디커플러 외부요소(410)와, 디커플러 외부요소(410)의 내주면에 외주면이 회전 가능하게 결합되는 디커플러 내부요소(420)와, 디커플러 외부요소(410) 내에 배치되는 디커플러 탄성요소(430)를 포함한다. 디커플러 외부요소(410) 및 디커플러 내부요소(420)는 금속재질로 형성되고, 디커플러 탄성요소(430)는 러버재질로 형성된다.

디커플러 외부요소(410)의 내주면에는 원주방향으로 서로 이격된 복수의 제1 돌출부(411)가 형성된다. 제1 돌출부(411)는 디커플러 외부요소(410)의 내주면에 원주방향으로 등간격으로 이격되어 4개가 형성된다. 제1 돌출부(411)의 개수는 4개로 한정되는 것은 아니다.

디커플러 외부요소(410)의 외주면에는 액추에이터(100)에 결합되는 제1 스플라인(412)이 형성된다. 제1 스플라인(412)은 액추에이터(100)의 하우징(105)의 내주면에 형성된 스플라인(미도시)에 맞물려서 결합될 수 있다. 디커플러 외부요소(410)는 액추에이터(100)에 제1 스플라인(412)을 통해 결합되어 원주방향으로 회전되지 않도록 구비된다.

제1 스태빌라이저 바(180)의 일단은 디커플러 내부요소(420)에 삽입되어 결합되고, 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단은 감속기(300)의 출력축(350)에 삽입되어 결합된다. 만약, 디커플러(400)가 액추에이터(100)의 일단 및 타단에 모두 배치되는 경우에는, 제1 스태빌라이저 바(180)의 일단은 액추에이터(100)의 일단에 배치된 디커플러 내부요소(420)에 삽입되어 결합되고, 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단은 액추에이터(100)의 타단에 배치된 디커플러 내부요소(420)에 삽입되어 결합된다. 그리고, 디커플러(400)가 액추에이터(100)의 타단에만 배치되는 경우에는, 제1 스태빌라이저 바(180)의 일단은 모터(200)의 회전축(230)에 직접 결합되고, 제2 스태빌라이저 바(190)의 일단은 액추에이터(100)의 타단에 배치된 디커플러 내부요소(420)에 삽입되어 결합된다.

디커플러(400)가 액추에이터(100)의 타단에 배치되는 경우에는, 감속기(300)의 출력축(350)은 디커플러 외부요소(410)를 관통하여 디커플러 외부요소(410)에 대해 회전 가능하게 배치되고, 디커플러 내부요소(420)에 고정되어 디커플러 내부요소(420)와 함께 회전되도록 구비되는 것이 바람직하다. 이하, 설명의 이해를 위해, 디커플러(400)는 액추에이터(100)의 일단에만 배치되는 것으로 설명하기로 한다.

디커플러 내부요소(420)에는 제1 스태빌라이저 바(180)의 일단이 삽입되어 결합되는 바 결합부(422)가 형성된다. 바 결합부(422)의 내주면에는 제1 스태빌라이저 바의 일단과 결합되는 제2 스플라인(423)이 형성된다. 바 결합부(422)의 내부로 삽입되는 제1 스태빌라이저 바(180) 일단의 외주면에는 제2 스플라인(423)과 맞물리는 스플라인(미도시)이 형성됨이 바람직하다. 제1 스태빌라이저 바(180)의 일단이 바 결합부(422)의 내부로 삽입되면, 제1 스태빌라이저 바(180)의 일단은 디커플러 내부요소(420)와 스플라인 결합되기 때문에, 디커플러 내부요소(420)는 제1 스태빌라이저 바(180)가 원주방향으로 비틀리려는 힘에 의해 원주방향으로 회전될려는 힘을 받게 된다.

디커플러 내부요소(420)는 디커플러 외부요소(410) 내로 일측이 삽입되어 배치된다. 디커플러 내부요소(420)에는 디커플러 외부요소(410) 내로 삽입되는 일측면에, 복수의 제1 돌출부(411) 사이로 삽입되는 복수의 제2 돌출부(421)가 원주방향으로 서로 이격되어 형성된다. 복수의 제2 돌출부(421)는 디커플러 내부요소(420)의 원주방향으로 등간격으로 이격되어 4개가 형성된다. 복수의 제2 돌출부(421)의 개수는 4개로 한정되는 것은 아니고, 복수의 제1 돌출부(411)의 개수와 동일한 개수로 형성됨이 바람직하다.

디커플러 탄성요소(430)는 탄성재질로 형성된다. 디커플러 탄성요소(430)의 외주면에는 복수의 제1 돌출부(411) 및 복수의 제2 돌출부(421) 사이로 삽입되는 복수의 제3 돌출부(431)가 형성된다. 복수의 제3 돌출부(431)는 디커플러 탄성요소(430)의 외주면에 원주방향으로 등간격으로 이격되어 8개가 형성된다. 복수의 제3 돌출부(431)의 개수는 8개로 한정되는 것은 아니고, 복수의 제1 돌출부(411)의 개수의 2배로 형성됨이 바람직하고, 복수의 제2 돌출부(421)의 개수의 2배로 형성됨이 바람직하다.

디커플러(400)에 후술하는 복수의 스프링(440)이 포함되지 않는 경우, 복수의 제3 돌출부(431)가 복수의 제1 돌출부(411) 및 복수의 제2 돌출부(421) 사이로 삽입된 상태이면, 제3 돌출부(431) 각각은 제1 돌출부(411) 각각과 일면이 접촉되고, 제2 돌출부(421) 각각과 타면이 접촉된다. 제1 스태빌라이저 바(180)가 원주방향으로 비틀리면서 디커플러 내부요소(420)가 디커플러 외부요소(410)에 대해 회전되면, 제2 돌출부(421)가 제3 돌출부(431)를 가압하는 것에 의해, 제3 돌출부(431)는 제1 돌출부(411) 및 제2 돌출부(421)에 의해 탄성변형되면서 제1 스태빌라이저 바(180)로부터 전달되는 충격을 흡수한다. 디커플러 탄성요소(430)의 중심에는 관통홀(432)이 형성된다.

디커플러 외부요소(410)에는 내측 중심에 제1 보스부(414)가 축방향으로 돌출 형성되고, 디커플러 내부요소(420)에는 디커플러 외부요소(410) 내로 삽입되는 일측면의 중심에, 제2 보스부(424)가 축방향으로 돌출 형성된다.

제2 보스부(424)는 디커플러 탄성요소(430)의 중심에 형성된 관통홀(432)을 관통한다. 제2 보스부(424)에는 제1 보스부(414)가 내부로 삽입된다. 제2 보스부(424)는 제1 베어링(450)을 통해 제1 보스부(414)에 회전 가능하게 결합된다. 제1 보스부(414)의 외주면과 제2 보스부(424)의 내주면은 서로 이격되어 배치된다. 제1 베어링(450)은 제1 보스부(414)의 외주면과 제2 보스부(424)의 내주면의 이격된 사이로 삽입되어, 제2 보스부(424)의 내주면을 제1 보스부(414)의 외주면에 결합한다.

제1 보스부(414)의 외주면 및 제2 보스부(424)의 내주면의 이격된 사이에는, 제1 베어링 커버(455)가 배치된다. 제1 베어링 커버(455)는 제1 보스부(414)의 외주면 및 제2 보스부(424)의 내주면의 이격된 사이를 실링하여 제1 베어링(450)을 보호한다.

디커플러 외부요소(410)의 내부에는 복수의 스프링(440)이 더 배치될 수 있다. 복수의 스프링(440)은 복수의 제1 돌출부(411) 및 복수의 제2 돌출부(421) 사이에 삽입된다. 복수의 스프링(440)은 8개로 구비된다. 복수의 스프링(440)의 개수는 8개로 한정되는 것은 아니고, 제3 돌출부(431)의 개수와 동일한 개수로 구비되는 것이 바람직하다.

복수의 스프링(440)은 길이방향 가운데가 밴딩되어 형성되어, 양단이 서로 벌어져서 배치된다. 복수의 스프링(440)은 밴딩된 가운데로부터 양단으로 갈수록 점차적으로 많이 벌어진다. 복수의 스프링(440)이 복수의 제1 돌출부(411) 및 복수의 제2 돌출부(421) 사이에 배치된 상태이면, 스프링(440) 각각은 일단이 제1 돌출부(411) 각각과 접촉되어 배치되고, 타단은 제2 돌출부(421) 각각과 접촉되어 배치된다. 제1 스태빌라이저 바(180)가 원주방향으로 비틀리면서 디커플러 내부요소(420)가 디커플러 외부요소(410)에 대해 회전되면, 제2 돌출부(421)가 스프링(440)을 가압하는 것에 의해, 스프링(440)은 제1 돌출부(411) 및 제2 돌출부(421)에 의해 오므라들면서 제1 스태빌라이저 바(180)로부터 전달되는 충격을 흡수한다.

복수의 제1 돌출부(411) 및 복수의 제2 돌출부(421) 사이에 복수의 스프링(440)이 더 삽입되는 경우, 복수의 스프링(440)은 디커플러 내부요소(420)가 원주방향으로 회전시에 복수의 제3 돌출부(431)가 탄성변형되는 것보다 먼저 오므라들면서 탄성력을 발생시킨다.

디커플러 내부요소(420)의 외주면은 제2 베어링(460)을 통해 디커플러 외부요소(410)의 내주면에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 베어링(460)은 디커플러 내부요소(420)의 외주면과, 디커플러 외부요소(410)의 내주면 사이에 배치되어, 디커플러 내부요소(420)의 외주면을 디커플러 외부요소(410)의 내주면에 회전 가능하게 결합한다.

디커플러 내부요소(420)의 외주면 및 디커플러 외부요소(410)의 내주면 사이에는 제2 베어링 커버(465)가 배치된다. 제2 베어링 커버(465)는 디커플러 내부요소(420)의 외주면 및 디커플러 외부요소(410)의 내주면 사이를 실링하여 제2 베어링(460)을 보호한다.

한편, 모터(200)의 회전축(230)은 일단이 디커플러(400)에 회전 가능하게 결합되고, 타단은 감속기(300)의 입력축(340)에 결합된다. 모터(200)의 회전축(230)의 일단은 디커플러 외부요소(410)의 중심부에 제3 베어링(470)을 통해 회전 가능하게 결합된다.

도 8은 도 6에 도시된 디커플러 탄성요소의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 여기서는 도 6에 도시된 디커플러 탄성요소(430)와 동일한 것에 대해 동일한 도면부호를 부여하여, 그에 대한 자세한 설명은 생략하고, 다른 점만을 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 디커플러 탄성요소(430)는 도 6에 도시된 디커플러 탄성요소(430)와 다른 점을 알 수 있다. 즉, 디커플러 탄성요소(430)는 도 6에 도시된 디커플러 탄성요소(430)에 비해, 제3 돌출부(431) 중 제1 돌출부(411) 및 제2 돌출부(421)와 접촉되는 면에 엠보싱(433)이 더 형성된다. 제3 돌출부(431)에는 제1 돌출부(411)와 접촉되는 면에 엠보싱(433)이 3개가 형성되고, 제2 돌출부(421)와 접촉되는 면에 엠보싱(433)이 3개가 형성된다. 각각의 엠보싱(433)의 개수는 3개로 한정되는 것은 아니고, 적어도 하나가 형성되는 것이 바람직하다. 제1 스태빌라이저 바(180)가 원주방향으로 비틀리면서 디커플러 내부요소(420)가 디커플러 외부요소(410)에 대해 회전되면, 제2 돌출부(421)가 엠보싱(433)을 가압하는 것에 의해, 엠보싱(433)은 제1 돌출부(411) 및 제2 돌출부(421)에 의해 탄성변형되면서 제1 스태빌라이저 바(180)로부터 전달되는 충격을 흡수한다.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차는, 제1 스태빌라이저 바(180)와 제2 스태빌라이저 바(190) 중 적어도 하나를 통해 액추에이터(100)로 전달되는 충격을, 디커플러(400)가 흡수하게 되므로, 승차감 및 조정안정성이 향상되고, 액추에이터(100)의 파손을 방지할 수 있다.

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.

100: 액추에이터 180: 제1 스태빌라이저 바
190: 제2 스태빌라이저 바 200: 모터
230: 모터의 회전축 300: 감속기
340: 감속기의 입력축 350: 감속기의 출력축
400: 디커플러 410: 디커플러 외부요소
411: 제1 돌출부 412: 제1 스플라인
414: 제1 보스부 420: 디커플러 내부요소
421: 제2 돌출부 422: 바 결합부
423: 제2 스플라인 424: 제2 보스부
430: 디커플러 탄성요소 431: 제3 돌출부
432: 관통홀 433: 엠보싱
440: 스프링 450: 제1 베어링
455: 제1 베어링 커버 460: 제2 베어링
465: 제2 베어링 커버 470: 제3 베어링

Claims

액추에이터;
상기 액추에이터의 일단에 일단이 결합되는 제1 스태빌라이저 바;
상기 액추에이터의 타단에 일단이 결합되는 제2 스태빌라이저 바; 및
상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나를 상기 액추에이터에 결합하는 디커플러;를 포함하고,
상기 디커플러는,
상기 액추에이터에 결합되고, 내주면에 원주방향으로 서로 이격된 복수의 제1 돌출부가 형성된 디커플러 외부요소와,
상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나가 결합되고, 상기 디커플러 외부요소의 내주면에 외주면이 회전 가능하게 결합되며, 상기 디커플러 외부요소 내로 삽입되는 일측면에, 상기 복수의 제1 돌출부 사이로 삽입되는 복수의 제2 돌출부가 원주방향으로 서로 이격되어 형성된 디커플러 내부요소와,
상기 디커플러 외부요소 내에 배치되고, 상기 복수의 제1 돌출부 및 상기 복수의 제2 돌출부 사이로 삽입되는 복수의 제3 돌출부가 외주면에 형성된 디커플러 탄성요소를 포함하는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 디커플러 외부요소에는 내측 중심에 제1 보스부가 축방향으로 돌출 형성되고,
상기 디커플러 탄성요소에는 중심에 관통홀이 형성되며,
상기 디커플러 내부요소에는 상기 디커플러 외부요소 내로 삽입되는 일측면의 중심에, 상기 관통홀을 관통하고 상기 제1 보스부가 내부로 삽입되는 제2 보스부가 축방향으로 돌출 형성되는 자동차.
청구항 2에 있어서,
상기 제2 보스부의 내주면을 상기 제1 보스부의 외주면에 결합하는 제1 베어링을 더 포함하는 자동차.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 보스부의 외주면 및 상기 제2 보스부의 내주면 사이를 실링하여 상기 제1 베어링을 보호하는 제1 베어링 커버를 더 포함하는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 제1 돌출부 및 상기 복수의 제2 돌출부 사이에 삽입되는 복수의 스프링을 더 포함하는 자동차.
청구항 5에 있어서,
상기 복수의 스프링은 길이방향 가운데가 밴딩되어 형성되는 자동차.
청구항 5 있어서,
상기 복수의 스프링은 상기 디커플러 내부요소가 원주방향으로 회전시에 상기 복수의 제3 돌출부보다 먼저 탄성력을 발생시키는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 디커플러 외부요소의 외주면에는 상기 액추에이터에 결합되는 제1 스플라인이 형성되는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 디커플러 내부요소의 외주면을 상기 디커플러 외부요소의 내주면에 결합하는 제2 베어링을 더 포함하는 자동차.
청구항 9에 있어서,
상기 디커플러 내부요소의 외주면 및 상기 디커플러 외부요소의 내주면 사이를 실링하여 상기 제2 베어링을 보호하는 제2 베어링 커버를 더 포함하는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 제3 돌출부에는 상기 제1 돌출부 및 상기 제2 돌출부와 접촉되는 면에 적어도 하나의 엠보싱이 형성되는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 디커플러 내부요소에는 상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나가 삽입되어 결합되는 바 결합부가 형성되고,
상기 바 결합부의 내주면에는 상기 제1 스태빌라이저 바의 일단 및 상기 제2 스태빌라이저 바의 일단 중 적어도 하나와 결합되는 제2 스플라인이 형성되는 자동차.
청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는, 하우징과, 상기 하우징 내에 배치되는 모터와, 상기 하우징 내에 배치되고 상기 모터의 회전축에 입력축이 결합되고, 상기 제2 스태빌라이저 바에 출력축이 결합되는 감속기를 포함하고,
상기 디커플러 외부요소는 외주면이 상기 하우징의 내주면에 결합되고, 중심부에는 상기 모터의 회전축이 회전 가능하게 결합되며,
상기 디커플러 내부요소에는 상기 제1 스태빌라이저 바가 결합되는 자동차.
청구항 13에 있어서,
상기 모터의 회전축을 상기 디커플러 외부요소의 상기 중심부에 회전 가능하게 결합하는 제3 베어링을 더 포함하는 자동차.