KR20170115860A - 차량용 현가장치 - Google Patents

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Abstract

차량용 현가장치가 개시된다. 일측면에 따른 차량용 현가장치는, 피스톤로드, 실린더 내통 및 실린더 외통을 포함하는 쇽업소버; 인슐레이터; 및 상기 인슐레이터에 삽입되고, 상기 쇽업소버의 작동 시 상승하는 상기 실린더 외통과 접촉하는 범프스토퍼를 포함하고, 상기 인슐레이터는, 차체에 고정되는 상부 하우징; 및 하부에 상기 범프스토퍼가 삽입되는 하부 하우징을 포함하고, 상기 하부 하우징의 열팽창계수는 상기 범프스토퍼의 열팽창계수와 같거나 상기 범프스토퍼의 열팽창계수보다 클 수 있다.

Description

차량용 현가장치{VEHICLE SUSPENSION}
이하의 설명은 차량용 현가장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 현가장치는 쇽업소버(shock absorber)를 포함한다. 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행 시에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치이다.
상기 쇽업소버는 차체가 충격을 받게 되면 상하 스트로크가 일어나게 되는데(예를 들어, 실린더 외통의 상승), 이때 범프스토퍼는 상기 쇽업소버의 상하 스트로크에 의한 충격을 막아주어 승차감을 향상시킬 수 있다
도 1을 참조하여 종래기술에 따른 차량용 현가장치(1)를 살펴보면, 차량용 현가장치(1)는 쇽업소버(10), 인슐레이터(20) 및 범프스토퍼(30)를 포함할 수 있다. 인슐레이터(20)는 차체 측에 고정되고, 이러한 인슐레이터(20)의 하부에 범프스토퍼(30)가 끼워지며, 쇽업소버(10)의 피스톤로드(11)가 범프스토퍼(30)와 인슐레이터(20)를 상하로 관통할 수 있다. 쇽업소버(10)의 작동 시, 실린더 외통(12)이 상승할 수 있고, 상기 실린더 외통(12)은 범프스토퍼(30)와 접촉하여 더 이상의 상승이 제한될 수 있다. 범프스토퍼(30)는 보통 우레탄 재질로 형성되어 어느 정도의 압축은 가능할 수 있다.
한편, 차량이 저온 환경, 예를 들어 섭씨 영하 40도 이하의 온도에서 주행하는 경우, 범프스토퍼(30)의 열수축이 발생하여 범프스토퍼(30)는 인슐레이터(20)로부터 이탈될 수 있다. 이는, 인슐레이터(20)는 보통 알루미늄 재질로 형성되는데, 알루미늄의 열팽창계수(2.38)는 우레탄의 열팽창계수(2.82)보다 작기 때문이다. 이러한 범프스토퍼(30) 미고정 또는 이탈 현상에 의해 차량 거동 시 이음이 발생될 수 있다.
위와 같은 범프스토퍼(30)의 이탈 문제를 해결하기 위해, 인슐레이터(20)의 내경(D)을 감소시키거나 범프스토퍼(30)의 외경(d)을 증가시키는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이와 같이 하면 범프스토퍼(30)의 이탈 문제는 해결할 수 있을지 모르나 최초 범프스토퍼(30)의 조립이 매우 힘들어진다. 조립 시 범프스토퍼(30)를 종전 대비 더 많이 변형시켜야 하기 때문이다.
따라서, 범프스토퍼(30)를 인슐레이터(20)에 용이하게 조립할 수 있으면서도, 저온 환경 조성 시 범프스토퍼(30)의 이탈을 방지할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.
공개특허공보 제10-2013-0042829호
여기에서 설명되는 실시예는, 범프스토퍼를 인슐레이터에 용이하게 조립할 수 있으면서도 저온에서 상기 범프스토퍼가 상기 인슐레이터로부터 이탈되지 않도록 하는 차량용 현가장치를 제공하기 위한 것이다.
일측면에 따른 차량용 현가장치는, 피스톤로드, 실린더 내통 및 실린더 외통을 포함하는 쇽업소버; 인슐레이터; 및 상기 인슐레이터에 삽입되고, 상기 쇽업소버의 작동 시 상승하는 상기 실린더 외통과 접촉하는 범프스토퍼를 포함하고, 상기 인슐레이터는, 차체에 고정되는 상부 하우징; 및 하부에 상기 범프스토퍼가 삽입되는 하부 하우징을 포함하고, 상기 하부 하우징의 열팽창계수는 상기 범프스토퍼의 열팽창계수와 같거나 상기 범프스토퍼의 열팽창계수보다 클 수 있다.
또한, 상기 범프스토퍼는 우레탄으로 형성되고, 상기 하부하우징은 아연으로 형성되는 차량용 현가장치.
또한, 상기 피스톤로드는 상기 인슐레이터를 상하로 관통하고, 상기 하부 하우징은 상기 피스톤로드에 고정될 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징에는 압입홀이 형성되고, 상기 하부 하우징은 상기 압입홀을 통해 상기 피스톤로드에 압입되며, 상기 압입홀의 상측 및 하측 중 적어도 한 곳에 제공되고, 상기 피스톤로드의 외주면을 감싸 상기 하부 하우징과 상기 피스톤로드를 서로에 대하여 고정하는 적어도 하나의 고정링을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징은 서로 상하로 이격될 수 있다.
다른 일측면에 따른 차량용 현가장치는, 쇽업소버; 제 1 물질로 형성되는 제 1 부분과, 제 2 물질로 형성되는 제 2 부분을 포함하는 인슐레이터; 및 상기 제 2 부분에 삽입되는 범프스토퍼를 포함하고, 상기 범프스토퍼의 열변형 시 상기 제 2 부분도 함께 열변형하되, 상기 제 2 부분의 열변형 정도는 상기 범프스토퍼의 열변형 정도와 같거나 더 클 수 있다.
또한, 상기 범프스토퍼의 열변형 시 상기 제 1 부분도 함께 열변형하되, 상기 제 1 부분의 열변형 정도는 상기 범프스토퍼의 열변형 정도보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분은 서로 이격될 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예에 따르면, 범프스토퍼를 인슐레이터에 용이하게 조립할 수 있으면서도 저온에서 상기 범프스토퍼가 상기 인슐레이터로부터 이탈되지 않도록 하는 차량용 현가장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 차량용 현가장치의 개략도.
도 2는 일실시예에 따른 차량용 현가장치의 개략도.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 일실시예에 따른 차량용 현가장치(100)의 개략도이다. 차량용 현가장치(100)의 모든 구성 중 본 기술 사상의 요지와 관계되는 일부 구성만을 개략적으로 도시하였다. 그리고 도 2는 단면도이지만 해칭은 생략하였다. 또한, 쇽업소버(110), 인슐레이터(120), 범프스토퍼(130)의 기능 및 작용은 도 1에서 설명한 바와 같으며, 이 기술분야에 널리 알려져 있으므로 여기에서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 실시예의 일측면에 대하여 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 차량용 현가장치(100)의 인슐레이터(120)는 상부 하우징(121)과 하부 하우징(122)을 포함할 수 있다. 상부 하우징(121)은 종전과 같이 그 일측이 차체에 고정될 수 있고, 하부 하우징(122)은 그 하부에 범프스토퍼(130)가 끼워지는 부분을 의미할 수 있다.
보통 인슐레이터의 하우징은 알루미늄 재질로 형성되는데, 앞서 설명한 바와 같이, 알루미늄 재질은 범프스토퍼의 재질(예를 들어, 우레탄)보다 열팽창계수가 작기 때문에, 차량의 저온 주행 시 하우징의 열수축량은 범프스토퍼의 열수축량보다 작아 범프스토퍼의 이탈 문제가 발생하였다.
본 실시예에서는, 범프스토퍼(130)가 끼워지는 하부 하우징(122)은 범프스토퍼(130)의 열팽창계수와 같거나 더 큰 열팽창계수를 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 범프스토퍼(130)의 재질이 열팽창계수가 2.82인 우레탄이라면, 본 실시예에서의 하부 하우징(122)의 재질은 열팽창계수가 2.97인 아연일 수 있다. 따라서, 저온의 환경에서, 하부 하우징(122)은 범프스토퍼(130)와 동일하게 열수축되거나, 범프스토퍼(130)보다 더 열수축될 수 있고, 범프스토퍼(130)는 하부 하우징(122)으로부터 이탈되지 않을 수 있다.
한편, 상부 하우징(121)의 경우, 강도 및 내구성의 문제로 인해 종전처럼 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 인슐레이터(120) 전체를 아연 재질로 형성한다면 강도 및 내구성 측면에서 문제가 생길 수 있다.
또한, 상부 하우징(121)과 하부 하우징(122)은 서로 상하로 이격될 수 있다. 따라서 상부 하우징(121)과 하부 하우징(122)의 열팽창계수 차이로 인한 내구, 소음 및 이음의 문제는 발생하지 않을 수 있다.
하부 하우징(122)은 상부 하우징(121)으로부터 이격되는바, 하부 하우징(122)은 쇽업소버(110)의 피스톤로드(111)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 하부 하우징(122)의 중앙 부분에는 압입홀(119)이 형성될 수 있고, 피스톤로드(111)는 상기 압입홀(119)을 통해 하부 하우징(122)에 압입되면서 하부 하우징(122)을 상하로 관통할 수 있다. 물론, 피스톤로드(111)는 상부 하우징(121)도 상하로 관통할 수 있다. 고정링(140)은 압입홀(119) 주변에 제공되어 피스톤로드(111)와 하부 하우징(122)이 서로 고정될 수 있도록 할 수 있다. 고정링(140)은 압입홀(119) 주변에서 피스톤로드(111)의 외주면을 감싸고, 하부 하우징(122)의 상측 및/또는 하측에 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 고정링(140)이 하부 하우징(122)의 상측에만 제공되는 것으로 예시한다.
이러한 하부 하우징(122)과 피스톤로드(111)의 결합관계도 상부 하우징(121)과 하부 하우징(122)의 열팽창계수 차이로 인한 내구, 소음 및 이음의 문제를 방지하기 위한 것으로 볼 수 있다.
상술한 차량용 현가장치(100)의 작동 모습을 간단히 설명하면, 차체가 충격을 받은 경우 쇽업소버(110)가 작동할 수 있고, 쇽업소버(110)의 상하 운동에 의해 실린더 외통(112)이 상승하다가 범프스토퍼(130)에 접촉하여 더 이상의 상승은 제한될 수 있다. 하부 하우징(122)은 피스톤로드(111)에 압입 고정되어 있는바, 피스톤로드(111)와 함께 운동할 수 있다.
본 실시예를 다른 일측면에서 설명하면, 인슐레이터(120)는 제 1 물질로 형성되는 제 1 부분과 제 2 물질로 형성되는 제 2 부분을 포함할 수 있다. 즉, 인슐레이터(120)는 두 부분으로 나누어지되 상기 두 부분은 이종재질로 형성될 수 있는 것이다. 여기서, 범프스토퍼(130)는 제 2 부분에 삽입될 수 있다.
이때, 열변형(열수축)의 정도는 제 1 부분, 제 2 부분, 범프스토퍼(130)가 다를 수 있다. 제 1 부분은 범프스토퍼(130) 대비 열변형의 정도가 작을 수 있다. 그리고 제 2 부분은 범프스토퍼(130) 대비 열변형의 정도가 클 수 있다. 또한, 제 2 부분과 범프스토퍼(130)의 열변형 정도는 동일할 수 있다.
이를 위해, 제 1 부분의 열팽창계수는 제 2 부분 및 범프스토퍼(130)의 열팽창계수보다 작을 수 있고, 제 2 부분의 열팽창계수는 제 1 부분의 열팽창계수보다 크고, 범프스토퍼(130)의 열팽창계수와 동일하거나 더 클 수 있다. 따라서, 범프스토퍼(130)의 열변형 시 범프스토퍼(130)는 제 2 부분으로부터 이탈되지 않을 수 있다.
또한, 제 1 부분과 제 2 부분은 서로 이격되는바, 제 1 부분과 제 2 부분의 열팽창계수 차이로 인한 내구, 소음 및 이음의 문제는 발생하지 않을 수 있다.
여기서 설명한 제 1 부분 및 제 2 부분은 앞서 설명한 상부 하우징(121) 및 하부 하우징(122)에 대응될 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 인슐레이터(120)에 범프스토퍼(130)를 용이하게 조립할 수 있으면서도, 범프스토퍼(130)가 인슐레이터(120)로부터 이탈되지 않도록 하는 차량용 현가장치(100)를 제공할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 차량용 현가장치 110: 쇽업소버
111: 피스톤로드 112: 실린더 외통
120: 인슐레이터 121: 상부 하우징
122: 하부 하우징 130: 범프스토퍼
140: 고정링

Claims (8)

  1. 피스톤로드, 실린더 내통 및 실린더 외통을 포함하는 쇽업소버;
    인슐레이터; 및
    상기 인슐레이터에 삽입되고, 상기 쇽업소버의 작동 시 상승하는 상기 실린더 외통과 접촉하는 범프스토퍼를 포함하고,
    상기 인슐레이터는,
    차체에 고정되는 상부 하우징; 및
    하부에 상기 범프스토퍼가 삽입되는 하부 하우징을 포함하고,
    상기 하부 하우징의 열팽창계수는 상기 범프스토퍼의 열팽창계수와 같거나 상기 범프스토퍼의 열팽창계수보다 큰 차량용 현가장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 범프스토퍼는 우레탄으로 형성되고, 상기 하부하우징은 아연으로 형성되는 차량용 현가장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피스톤로드는 상기 인슐레이터를 상하로 관통하고,
    상기 하부 하우징은 상기 피스톤로드에 고정되는 차량용 현가장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하부 하우징에는 압입홀이 형성되고,
    상기 하부 하우징은 상기 압입홀을 통해 상기 피스톤로드에 압입되며,
    상기 압입홀의 상측 및 하측 중 적어도 한 곳에 제공되고, 상기 피스톤로드의 외주면을 감싸 상기 하부 하우징과 상기 피스톤로드를 서로에 대하여 고정하는 적어도 하나의 고정링을 더 포함하는 차량용 현가장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징은 서로 상하로 이격되는 차량용 현가장치.
  6. 쇽업소버;
    제 1 물질로 형성되는 제 1 부분과, 제 2 물질로 형성되는 제 2 부분을 포함하는 인슐레이터; 및
    상기 제 2 부분에 삽입되는 범프스토퍼를 포함하고,
    상기 범프스토퍼의 열변형 시 상기 제 2 부분도 함께 열변형하되, 상기 제 2 부분의 열변형 정도는 상기 범프스토퍼의 열변형 정도와 같거나 더 큰 차량용 현가장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 범프스토퍼의 열변형 시 상기 제 1 부분도 함께 열변형하되, 상기 제 1 부분의 열변형 정도는 상기 범프스토퍼의 열변형 정도보다 작은 차량용 현가장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분은 서로 이격되는 차량용 현가장치.
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