KR20190011381A - Suspension device having torsion beam - Google Patents

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KR20190011381A
KR20190011381A KR1020170093837A KR20170093837A KR20190011381A KR 20190011381 A KR20190011381 A KR 20190011381A KR 1020170093837 A KR1020170093837 A KR 1020170093837A KR 20170093837 A KR20170093837 A KR 20170093837A KR 20190011381 A KR20190011381 A KR 20190011381A
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김준
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a suspension device having a torsion beam comprises: a trailing arm of which a front end is rotationally connected to a vehicle body; and a torsion beam having an external end connected to the trailing arm, and extending in a width direction of the vehicle body. The torsion beam comprises: an outer pipe of which an external end is coupled to a side of the trailing arm; an inner pipe of which one end is inserted into the inside of an internal side end of the outer pipe to be spline-coupled; and a drive unit pushing or pulling the outer pipe for the inner pipe to be inserted into or drawn out of the outer pipe, and varying torsional rigidity of the torsion beam.

Description

토션빔을 구비한 현가장치{SUSPENSION DEVICE HAVING TORSION BEAM} SUSPENSION DEVICE HAVING TORSION BEAM [0001]

본 발명은 운송수단의 현가장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 토션빔의 비틀림 강성을 운행조건에 따라서 기계적으로 가변시켜서, 운행조건에 따라서 운행안정성을 향상시키고, 승차감을 개선할 수 있는 토션빔을 구비한 현가장치에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a suspension device for a transportation vehicle, and more particularly, to a suspension device for a transportation vehicle that mechanically changes the torsional stiffness of a torsion beam according to a driving condition to improve a running stability according to a driving condition, The present invention relates to a suspension device.

일반적으로 커플드 토션 빔 액슬(Coupled Torsion Beam Axle, CTBA) 방식의 현가장치는 단순한 부품 구조를 가지며, 생산 단가가 낮고, 중량이 가벼워서 경차 및 소형 차량의 현가장치로 사용되어 왔다. Generally, the suspension system of Coupled Torsion Beam Axle (CTBA) has a simple component structure, low production cost and light weight, and has been used as a suspension device of light vehicles and small vehicles.

현가장치에 있어, 토션 빔에 부가되는 비틀림 강성은 현가장치를 채용한 차량의 특성(주행 안정성, 승차감 등)을 좌우할 수 있다. In the suspension, the torsional stiffness added to the torsion beam can influence the characteristics (running stability, ride comfort, etc.) of the vehicle employing the suspension.

상기 토션 빔의 비틀림 강성이 높아지면, 차량의 주행 안정성이 향상되고, 승차감을 저하될 수 있고, 상기 토션 빔의 비틀림 강성이 낮아지면, 차량의 주행 안정성이 저하되지만, 승차감은 향상될 수 있다. When the torsional rigidity of the torsion beam is increased, the running stability of the vehicle is improved, the ride feeling can be lowered, and if the torsional rigidity of the torsion beam is lowered, the running stability of the vehicle is lowered, but the ride feeling can be improved.

따라서, 차량의 무게에 따라서 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 증가시키거나 하강시키는 구조에 대한 연구가 진행되고 있다. Therefore, studies have been made on a structure for increasing or decreasing the torsional rigidity of the torsion beam according to the weight of the vehicle.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다. The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.

대한민국 공개특허 10-2017-0064944Korean Patent Publication No. 10-2017-0064944

본 발명의 목적은 차량에 탑승하는 승객이나 짐의 중량에 따라서 토션 빔의 비틀림 강도를 증가시키거나 감소시킴으로써 현가장치에서 기인하는 주행안정성을 향상시키고 승차감을 개선할 수 있는 토션빔을 구비한 현가장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a suspension device with a torsion beam capable of improving the running stability caused by the suspension device and improving the ride quality by increasing or decreasing the torsion strength of the torsion beam depending on the weight of the passenger or luggage boarding the vehicle .

본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치는 선단이 차체에 회전 가능하게 연결되는 트레일링 암, 및 외측 단이 상기 트레일링 암에 연결되고 상기 차체의 폭방향으로 연장되는 토션 빔을 포함하고, 상기 토션 빔은 외측 단이 상기 트레일링 암 측에 체결되는 아우터 파이프, 일단은 상기 아우터 파이프의 내측 단의 안쪽으로 삽입되고, 이에 스플라인 결합되는 이너 파이프, 및 상기 이너 파이프가 상기 아우터 파이프 안으로 삽입되거나 인출되도록, 상기 아우터 파이프를 밀거나 당겨서, 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키는 구동부를 포함할 수 있다. A suspension device having a torsion beam according to an embodiment of the present invention includes a trailing arm whose tip is rotatably connected to a vehicle body and a torsion beam whose outer end is connected to the trailing arm and which extends in the width direction of the vehicle body Wherein the torsion beam includes an outer pipe whose outer end is fastened to the trailing arm side, an inner pipe whose one end is inserted into the inner end of the outer pipe and which is splined to the inner end, The torsional rigidity of the torsion beam may be changed by pushing or pulling the outer pipe so that the torsion beam is inserted or withdrawn.

상기 이너 파이프는 상기 토션 빔의 길이방향 중심부에 배치되고, 상기 아우터 파이프는 상기 트레일링 암에 대응하여 상기 차체의 양측에 배치되며, 상기 이너 파이프의 양단이 상기 아우터 파이프의 내측 단에 각각 삽입되어 스플라인 결합될 수 있다. Wherein the inner pipe is disposed at a longitudinal center portion of the torsion beam, the outer pipe is disposed at both sides of the vehicle body corresponding to the trailing arm, and both ends of the inner pipe are inserted into inner ends of the outer pipe Spline coupling.

상기 트레일링 암은 상기 아우터 파이프의 외측 단을 상기 트레일링 암에 고정시키는 고정부재를 포함하고, 상기 아우터 파이프가 길이방향으로 움직일 수 있도록, 상기 고정부재와 상기 아우터 파이프는 스플라인 결합될 수 있다. The trailing arm includes a fixing member for fixing the outer end of the outer pipe to the trailing arm. The fixing member and the outer pipe may be spline-coupled so that the outer pipe can move in the longitudinal direction.

상기 아우터 파이프의 외측 단의 일면에는 랙기어가 형성되고, 상기 구동부는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어를 회전시켜 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시킬 수 있다. A rack gear is formed on one side of the outer end of the outer pipe, and the driving unit rotates the pinion gear coupled with the rack gear to vary the torsional rigidity of the torsion beam.

상기 구동부는, 상기 트레일링 암의 선단부에서 회전중심축을 따라서 배치되고, 일측은 상기 차체에 고정되며, 타측 외주면에는 고정 베벨기어가 고정되는 고정 샤프트, 및 선단부에는 상기 고정 베벨기어와 결합되는 회전 베벨기어가 고정되고, 상기 트레일링 암을 따라서 연장되며, 후단에는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어가 고정되고, 상기 트레일링 암에서 회전 가능하게 고정되는 회전 샤프트를 포함할 수 있다. The driving unit includes a fixed shaft disposed at a distal end of the trailing arm along a rotational center axis, one side fixed to the vehicle body and the other side fixed to a fixed bevel gear, And a rotary shaft rotatably fixed to the trailing arm and fixed to a pinion gear engaged with the rack gear at a rear end of the trailing arm.

상기 회전 샤프트는 상기 회전 베벨기어가 장착된 제1 회전 샤프트, 상기 피니언 기어가 장착된 제2 회전 샤프트, 및 상기 제1 회전 샤프트의 회전력을 상기 제2호전샤프트로 전달하는 커플러를 포함할 수 있다. The rotating shaft may include a first rotating shaft on which the rotating bevel gear is mounted, a second rotating shaft on which the pinion gear is mounted, and a coupler for transmitting the rotating force of the first rotating shaft to the second recovery shaft .

상기 트레일링 암의 선단에 고정되는 부시 파이프를 더 포함하고, 상기 고정 샤프트는 상기 부시 파이프의 중심을 관통하며, 상기 부시 파이프와 상기 고정 샤프트 사이에 개재되어, 상기 부시 파이프가 상기 고정 샤프트를 기준으로 회전 가능하게 하는 베어링를 더 포함할 수 있다. Wherein the fixed shaft is passed through the center of the bush pipe and is interposed between the bush pipe and the stationary shaft so that the bush pipe contacts the stationary shaft And a plurality of bearings.

상기 아우터 파이프의 비틀림 강성은 상기 이너 파이프의 비틀림 강성보다 클 수 있다. The torsional rigidity of the outer pipe may be greater than the torsional rigidity of the inner pipe.

본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치는 각 선단이 차체의 양측에 회전 가능하게 연결되는 트레일링 암, 및 각 외측 단이 상기 트레일링 암에 체결되고 상기 차체의 폭방향으로 연장되는 토션 빔을 포함하고, 상기 토션 빔은 각 외측 단이 상기 트레일링 암 측에 각각 배치되는 아우터 파이프, 양단이 상기 아우터 파이프의 각 내측 단에 삽입되고, 이에 스플라인 결합되는 이너 파이프, 및 상기 이너 파이프가 상기 아우터 파이프 안으로 삽입되거나 인출되도록, 상기 아우터 파이프를 밀거나 당겨서, 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시킬 수 있다. A suspension device having a torsion beam according to an embodiment of the present invention includes a trailing arm in which each end of the trailing arm is rotatably connected to both sides of a vehicle body, and a trailing arm having its outer end fastened to the trailing arm and extending in the width direction of the vehicle body An inner pipe having opposite ends inserted into respective inner ends of the outer pipe and being spline-coupled to the inner pipe, and an inner pipe having both ends inserted into inner ends of the outer pipe, The torsional rigidity of the torsion beam can be varied by pushing or pulling the outer pipe so that the pipe is inserted or withdrawn into the outer pipe.

상기 아우터 파이프의 외측 단의 일면에는 랙기어가 형성되고, 상기 구동부는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어를 회전시켜 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키되, 상기 구동부는, 상기 트레일링 암의 선단에 고정되는 부시 파이프의 중심부를 따라서 배치되고, 일측은 상기 차체에 고정되며, 외주면에는 고정 베벨기어가 고정되는 고정 샤프트, 및 후단부에는 상기 고정 베벨기어와 결합되는 회전 베벨기어가 고정되고, 상기 트레일링 암을 따라서 연장되며, 타단부에는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어가 고정되고, 상기 트레일링 암에서 회전 가능하게 고정될 수 있다. A rack gear is formed on one side of the outer end of the outer pipe and the driving unit rotates the pinion gear engaged with the rack gear to vary the torsional rigidity of the torsion beam, And a fixed bevel gear is fixed to an outer circumferential surface thereof and a rotary bevel gear coupled to the fixed bevel gear is fixed to a rear end of the stationary bevel gear, And a pinion gear engaged with the rack gear is fixed to the other end portion and can be rotatably fixed to the trailing arm.

상기 아우터 파이프의 비틀림 강성은 상기 이너 파이프의 비틀림 강성보다 크거나 작을 수 있다. The torsional rigidity of the outer pipe may be larger or smaller than the torsional rigidity of the inner pipe.

본 발명에 따라서, 승객이나 짐에 의해서 차체의 하중이 증가하면, 토션 빔의 전체적인 비틀림 강도가 증가하여, 주행 안정성이 향상되어 전복 사고나 선회 안정성을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, when the load of the vehicle body is increased by the passenger or the load, the overall torsional strength of the torsion beam is increased, and the running stability is improved, so that the rollover accident and the turning stability can be improved.

반대로, 차체의 하중이 감소하면, 토션 빔의 전체적인 비틀림 강도가 감소하여, 주행감을 향상시킬 수 있다. On the contrary, when the load of the vehicle body is reduced, the overall torsional strength of the torsion beam is reduced, and the running feeling can be improved.

도 1은 일반적인 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 현가장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치의 개략적인 일 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치의 개략적인 일 측면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ라인에 대응하는 단면도이다.
도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ라인에 대응하는 단면도이다. Figure 1 is a perspective view of a typical coupled torsion beam axle (CTBA) suspension.
2 is a schematic plan view of a suspension device having a torsion beam according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic side view of a suspension having a torsion beam according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view corresponding to line IV-IV in Fig.
5 is a cross-sectional view corresponding to line V-V in Fig.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the entire specification.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following description, the names of the components are denoted by the first, second, etc. in order to distinguish them from each other because the names of the components are the same and are not necessarily limited to the order.

도 1은 일반적인 커플드 토션 빔 액슬(CTBA) 현가장치의 사시도이다. Figure 1 is a perspective view of a typical coupled torsion beam axle (CTBA) suspension.

도 1을 참고하면, 현가장치는 부시(130), 고정 샤프트(205), 트레일링 암(110), 장착 브라켓(120), 및 토션 빔(100)을 포함하고, 상기 부시(130)는 부시 파이프(132), 고정 샤프트(205), 및 베어링(134)를 포함한다. 1, the suspension includes a bush 130, a stationary shaft 205, a trailing arm 110, a mounting bracket 120, and a torsion beam 100, A pipe 132, a stationary shaft 205, and a bearing 134.

차량의 하부에는 폭 방향으로 토션 빔(100)이 구비되고, 상기 토션 빔(100)의 양단에 차체의 길이방향으로 트레일링 암(110)이 고정된다. A torsion beam 100 is provided at a lower portion of the vehicle in a width direction and a trailing arm 110 is fixed to both ends of the torsion beam 100 in the longitudinal direction of the vehicle body.

상기 트레일링 암(110)의 선단부는 부시(130)를 통해서 차체(미도시)에 연결되고, 후단부에는 장착 브라켓(120)이 배치된다. 상기 장착 브라켓(120)의 상면에는 서스펜션 스프링(미도시)의 하단이 체결되고, 상기 트레일리암(110)의 일측 외면에는 휠너클이 체결되는 체결면(122)이 형성된다. The front end of the trailing arm 110 is connected to a vehicle body (not shown) through a bush 130, and a mounting bracket 120 is disposed at a rear end thereof. A lower end of a suspension spring (not shown) is fastened to the upper surface of the mounting bracket 120 and a fastening surface 122 to which a wheel knuckle is fastened is formed on an outer surface of one side of the trailing arm 110.

상기 부시 파이프(132)는 원통형 파이프 구조를 가지며, 중심부에 고정 샤프트(205)가 배치되며, 상기 고정 샤프트(205)의 양단은 차체에 연결되고, 상기 고정 샤프트(205)와 상기 부시 파이프(132)의 내주면 사이에는 베어링(134)이 개재된다. The fixed shaft 205 is connected to both ends of the fixed shaft 205 and is connected to the fixed shaft 205 and the bush pipe 132. The bush pipe 132 has a cylindrical pipe structure, A bearing 134 is interposed.

휠의 안쪽면이 장착되는 상기 체결면(122)을 통해서 상기 트레일링 암(110)에 상하방향으로 하중이 인가되면, 상기 트레일링 암(110)이 상기 부시(130)를 통해서 상하로 회전하는 구조를 가지며, 상기 토션 빔(100)은 한쪽 트레일링 암(110)에서 발생되는 비틀림 강성을 다른 쪽 트레일링 암(110)으로 전달한다. When a load is applied to the trailing arm 110 in the vertical direction through the engagement surface 122 on which the inner surface of the wheel is mounted, the trailing arm 110 rotates up and down through the bush 130 The torsion beam 100 transmits the torsional rigidity generated by the one trailing arm 110 to the other trailing arm 110.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치의 개략적인 일 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 토션빔을 구비한 현가장치의 개략적인 일 측면도이다. 도 2 및 3의 내용에서, 종래기술과 관련된 내용은 생략하고, 주로 본 발명의 내용에 대해서 설명한다. FIG. 2 is a schematic plan view of a suspension device having a torsion beam according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic side view of a suspension device having a torsion beam according to an embodiment of the present invention. In the contents of FIGS. 2 and 3, contents relating to the prior art will be omitted and mainly contents of the present invention will be described.

도 2 및 도 3을 참조하면, 현가장치는 주요 구성요소들로써 부시(130), 부시 파이프(132), 베어링(134), 트레일링 암(110), 장착 브라켓(120), 토션 빔(100), 및 체결면(122)을 포함한다. 2 and 3, the suspension includes a bush 130, a bush pipe 132, a bearing 134, a trailing arm 110, a mounting bracket 120, a torsion beam 100, , And a fastening surface (122).

그리고, 현가장치는 고정 샤프트(205), 고정 베벨기어(200), 회전 베벨기어(210), 회전 샤프트(215), 커플러(220), 피니언 기어(245), 랙기어(240), 아우터 파이프(232), 이너 파이프(234), 제1 스플라인(250), 제2 스플라인(252), 및 고정부재(260)를 포함한다. The suspension device includes a fixed shaft 205, a fixed bevel gear 200, a rotating bevel gear 210, a rotating shaft 215, a coupler 220, a pinion gear 245, a rack gear 240, An inner pipe 234, a first spline 250, a second spline 252, and a fixing member 260. The first spline 250, the second spline 252,

상기 고정 샤프트(205)는 차체의 폭방향으로 연장되고, 차체에 고정되어 회전이 불가하고, 상기 고정 샤프트(205)의 일측에는 고정 베벨기어(200)가 체결된다. The fixed shaft 205 extends in the width direction of the vehicle body, is fixed to the vehicle body and can not be rotated, and the fixed bevel gear 200 is coupled to one side of the fixed shaft 205.

아울러, 상기 회전 샤프트(215)는 상기 고정 샤프트(205)와 수직하게 배치되고, 상기 회전 샤프트(215)의 선단부에는 회전 베벨기어(210)가 장착되고, 상기 회전 베벨기어(210)는 상기 고정 베벨기어(200)에 기어 결합된다. The rotary shaft 215 is disposed perpendicularly to the fixed shaft 205. A rotary bevel gear 210 is mounted on a distal end of the rotary shaft 215. The rotary bevel gear 210 is fixed to the fixed shaft 205, And is gear-engaged with the bevel gear 200.

본 발명의 실시예에서, 도 2를 참조하면, 상기 부시 파이프(132)의 내측에 상기 고정 베벨기어(200)와 상기 회전 베벨기어(210)가 배치된 것으로 도시하였으나, 이들은 상기 부시 파이프(132)의 외측에 배치될 수 있다. 2, the fixed bevel gear 200 and the rotary bevel gear 210 are disposed inside the bush pipe 132. However, the fixed bevel gear 200 and the rotary bevel gear 210 may be disposed in the bush pipe 132 As shown in Fig.

아울러, 상기 고정 베벨기어(200)와 상기 회전 베벨기어(210)가 배치된 공간을 제외하고, 상기 베어링(134)이 적어도 한쪽에 개재되어, 상기 고정 샤프트(205)와 상기 부시 파이프(132)가 상대적으로 회전 가능하게 배치된다. The bearing 134 is interposed between the stationary shaft 205 and the bush pipe 132 except for a space where the fixed bevel gear 200 and the rotary bevel gear 210 are disposed. Is relatively rotatably disposed.

상기 회전 샤프트(215)는 상기 트레일링 암(110)에 베어링 부재(도면부호 미표시)를 통해서 회전 가능하게 고정되고, 상기 회전 샤프트(215)의 후단부에는 피니언 기어(245)가 결합된다. The rotating shaft 215 is rotatably fixed to the trailing arm 110 through a bearing member (not shown), and a pinion gear 245 is coupled to a rear end of the rotating shaft 215.

상기 토션 빔(100)은 상기 아우터 파이프(232)와 상기 이너 파이프(234)를 포함하고, 상기 아우터 파이프(232)의 외측 단에는 상기 피니언 기어(245)와 결합되는 랙기어(240)가 형성된다. The torsion beam 100 includes the outer pipe 232 and the inner pipe 234 and a rack gear 240 coupled to the pinion gear 245 is formed at an outer end of the outer pipe 232 do.

상기 아우터 파이프(232)의 외측 단부는 상기 고정부재(260)를 관통하고, 상기 고정부재(260)는 상기 아우터 파이프(232)를 상기 트레일링 암(110)에 고정시킨다. 그리고, 상기 고정부재(260)와 상기 아우터 파이프(232)의 일단부는 서로 스플라인 결합되어, 상기 아우터 파이프(232)가 길이방향으로 왕복해서 움직일 수 있다. The outer end of the outer pipe 232 passes through the fixing member 260 and the fixing member 260 fixes the outer pipe 232 to the trailing arm 110. One end of the fixing member 260 and the outer pipe 232 are splined to each other so that the outer pipe 232 can reciprocate in the longitudinal direction.

즉, 상기 아우터 파이프(232)의 외주면에는 상기 고정부재(260)와 대응하는 영역에서 길이방향으로 제1 스플라인(250)이 형성된다. That is, a first spline 250 is formed on the outer circumferential surface of the outer pipe 232 in the longitudinal direction in a region corresponding to the fixing member 260.

상기 아우터 파이프(232)의 타단부에는 상기 이너 파이프(234)가 삽입되는 삽입홀(도면부호 미표시)이 형성되고, 상기 이너 파이프(234)와 상기 아우터 파이프(232)는 서로 스플라인 결합되어 상기 이너 파이프(234)를 기준으로 상기 아우터 파이프(232)가 길이방향으로 왕복해서 움직일 수 있다. The inner pipe 234 and the outer pipe 232 are spline-coupled to each other, and the inner pipe 234 and the outer pipe 232 are splined to each other, The outer pipe 232 can reciprocate in the longitudinal direction on the basis of the pipe 234.

즉, 상기 이너 파이프(234)의 외주면에는 상기 아우터 파이프(232)에 삽입되는 영역에 대응하여 제2 스플라인(252)이 길이방향으로 형성된다. That is, a second spline 252 is formed on the outer circumferential surface of the inner pipe 234 in a longitudinal direction corresponding to a region to be inserted into the outer pipe 232.

여기서, 상기 이너 파이프(234)가 상기 아우터 파이프(232)에서 인출되어 이탈되지 않도록, 상기 아우터 파이프(232)와 이너 파이프(234) 사이에는 돌기와 스토퍼가 형성될 수 있으며, 이러한 돌기와 스토퍼의 결합구조는 당업자에게 자명하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. A protrusion and a stopper may be formed between the outer pipe 232 and the inner pipe 234 to prevent the inner pipe 234 from being pulled out from the outer pipe 232, Will not be described in detail.

도 3에 기재된 바와 같이, 상기 회전 샤프트(215)는 제1 회전 샤프트(215a)와 제2 회전 샤프트(215b)를 포함하고, 상기 제1 회전 샤프트(215a)와 상기 제2 회전 샤프트(215b)는 플랙시블 커플러(220)에 의해서 연결되며, 상기 플랙시블 커플러(220)는 상기 제1,2회전 샤프트(215a, 215b) 사이의 진동소음을 차단하여 회전력을 부드럽게 전달한다. 3, the rotating shaft 215 includes a first rotating shaft 215a and a second rotating shaft 215b, and the first rotating shaft 215a and the second rotating shaft 215b are connected to each other, And the flexible coupler 220 blocks the vibration noise between the first and second rotating shafts 215a and 215b to smoothly transmit the rotational force.

본 발명의 실시예에서, 도 2를 참조하면, 승객이나 짐에 의해서 차체의 하중이 증가하면, 상기 트레일링 암(110)은 선단부의 부시 파이프(132)를 기준으로 후단이 상승한다. 그래서, 상기 고정 베벨기어(200)에 의해서 상기 회전 베벨기어(210)가 회전한다. 2, when the load of the vehicle body is increased by passengers or luggage, the rear end of the trailing arm 110 rises with respect to the bush pipe 132 at the front end portion. Thus, the rotary bevel gear 210 is rotated by the fixed bevel gear 200.

상기 회전 베벨기어(210)에 의해서 상기 회전 샤프트(215)가 일방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(245)가 상기 랙기어(240)를 우측(차체의 내측)으로 밀어내서 상기 토션 빔(100)의 상기 아우터 파이프(232)가 우측(차체의 내측)으로 이동한다. 그리고, 상기 이너 파이프(234)의 외측 단부가 상기 아우터 파이프(232)의 내측 단부 안으로 삽입된다. The pinion gear 245 pushes the rack gear 240 to the right side (inside of the vehicle body) when the rotating shaft 215 rotates in one direction by the rotating bevel gear 210, (The inside of the vehicle body). The outer end of the inner pipe 234 is inserted into the inner end of the outer pipe 232.

결과적으로, 상기 토션 빔(100) 전체 길이에서, 상기 아우터 파이프(232)가 점유하는 길이비율이 증가하고, 상기 이너 파이프(234)가 점유하는 길이비율이 감소하다. 따라서, 상기 아우터 파이프(232)의 비틀림 강성이 상대적으로 크기 때문에, 토션 빔(100)의 전체적인 비틀림 강도가 증가한다. As a result, in the entire length of the torsion beam 100, the length ratio occupied by the outer pipe 232 increases, and the length ratio occupied by the inner pipe 234 decreases. Therefore, since the torsional rigidity of the outer pipe 232 is relatively large, the overall torsional strength of the torsion beam 100 increases.

이와 같이, 차체의 하중이 증가하면, 상기 토션 빔(100)의 전체적인 비틀림 강도가 증가되어, 주행 안정성이 향상되어 전복 사고나 선회 안정성을 향상시킬 수 있다. Thus, when the load of the vehicle body increases, the overall torsional strength of the torsion beam 100 increases, so that the running stability is improved and the rollover accident and the turning stability can be improved.

반대로, 차체의 하중이 감소하면, 상기 트레일링 암(110)의 후단이 상기 부시 파이프(132)를 기준으로 회전하여 하강한다. 그래서, 상기 회전 샤프트(215)가 타측 방향으로 회전하면, 상기 피니언 기어(245)가 상기 랙기어(240)를 좌측(차체 외측)으로 당겨서 상기 토션 빔(100)의 상기 아우터 파이프(232)가 좌측(차체 외측)으로 이동하고, 상기 이너 파이프(234)의 외측 단부가 상기 아우터 파이프(232)의 내측 단부에서 인출된다. On the contrary, when the load of the vehicle body decreases, the trailing end of the trailing arm 110 rotates about the bush pipe 132 and descends. When the rotation shaft 215 rotates in the other direction, the pinion gear 245 pulls the rack gear 240 to the left (outside the vehicle body) so that the outer pipe 232 of the torsion beam 100 (Outer side of the vehicle body), and the outer end of the inner pipe 234 is drawn out from the inner end of the outer pipe 232.

즉, 상기 토션 빔(100) 전체 길이에서, 상기 아우터 파이프(232)가 점유하는 길이비율이 감소하고, 상기 이너 파이프(234)가 점유하는 길이비율이 증가하다. 따라서, 상기 이너 파이프(234)의 비틀림 강성이 상대적으로 작기 때문에, 토션 빔(100)의 전체적인 비틀림 강도가 감소한다.That is, in the entire length of the torsion beam 100, the length ratio occupied by the outer pipe 232 decreases and the length ratio occupied by the inner pipe 234 increases. Therefore, since the torsional rigidity of the inner pipe 234 is relatively small, the overall torsional strength of the torsion beam 100 is reduced.

따라서, 차체의 하중이 감소하면, 상기 토션 빔(100)의 전체적인 비틀림 강도가 감소되어, 주행감을 향상시킬 수 있다. Therefore, when the load of the vehicle body is reduced, the overall torsional strength of the torsion beam 100 is reduced, and the running feeling can be improved.

본 발명의 실시예에서, 상기 아우터 파이프(232)의 비틀림 강성은 상기 이너 파이프(234)의 비틀림 강성보다 크게 설계된다. 일반적으로 파이프 구조에서 두께가 동일한 조건에서, 외경이 크면, 비틀림 강도는 증가하고, 외경이 작으면, 비틀림 강도는 감소한다. In the embodiment of the present invention, the torsional rigidity of the outer pipe 232 is designed to be larger than the torsional rigidity of the inner pipe 234. Generally, under the condition of the same thickness in the pipe structure, if the outer diameter is large, the torsional strength increases, and when the outer diameter is small, the torsional strength decreases.

아울러, 상기 트레일링 암(110)은 휠에 대응하여 차체의 양측에 배치되고, 전후 방향으로 연장되고, 상기 아우터 파이프(232)도 상기 트레일링 암(110)에 대응하여, 양측에 배치되며, 상기 아우터 파이프(232) 사이에 상기 이너 파이프(234)가 배치된다. The trailing arm 110 is disposed on both sides of the vehicle body in correspondence with the wheels and extends in the front and rear direction. The outer pipe 232 is also disposed on both sides corresponding to the trailing arm 110, The inner pipe 234 is disposed between the outer pipes 232.

따라서, 상기 이너 파이프(234)의 외측 단이 상기 아우터 파이프(232)의 내측 단부에 삽입되고, 서로 스플라인 결합된다. Therefore, the outer end of the inner pipe 234 is inserted into the inner end of the outer pipe 232 and spline coupled to each other.

또한, 다른 실시예에서, 상기 아우터 파이프의 비틀림 강도가 상기 이너 파이프의 비틀림 강도보다 큰 것으로 설명하였으나, 설계사양에 따라서 상기 아우터 파이프의 비틀림 강도는 상기 이너 파이프의 비틀림 강도는 작을 수 있다. Also, in another embodiment, the torsional strength of the outer pipe is greater than the torsional strength of the inner pipe, but the torsional strength of the outer pipe may be smaller than the torsional strength of the inner pipe according to design specifications.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ라인에 대응하는 단면도이다. 4 is a cross-sectional view corresponding to line IV-IV in Fig.

도 4를 참조하면, 상기 이너 파이프(234)의 외주면과 상기 아우터 파이프(232)의 내주면은 서로 스플라인 결합되고, 상기 아우터 파이프(232)는 상기 이너 파이프(234)를 기준으로 길이방향으로 슬라이딩가능하며, 상기 아우터 파이프(232)의 비틀림 강성은 스플라인을 통해서 상기 이너 파이프(234)로 전달된다. 4, the outer circumferential surface of the inner pipe 234 and the inner circumferential surface of the outer pipe 232 are splined to each other, and the outer pipe 232 is slidable in the longitudinal direction with respect to the inner pipe 234 And the torsional rigidity of the outer pipe 232 is transmitted to the inner pipe 234 through a spline.

도 5는 도 2의 Ⅴ-Ⅴ라인에 대응하는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view corresponding to line V-V in Fig.

도 5를 참조하면, 상기 고정부재(260)의 내주면과 상기 아우터 파이프(232)의 외주면은 서로 스플라인 결합되고, 상기 아우터 파이프(232)는 상기 고정부재(260)를 기준으로 길이방향으로 슬라이딩 가능하다. 5, the inner circumferential surface of the fixing member 260 is splined to the outer circumferential surface of the outer pipe 232, and the outer pipe 232 is slidable in the longitudinal direction with respect to the fixing member 260 Do.

그리고, 상기 트레일링 암(110)의 상하 회전에 따라서 상기 고정부재(260)는 스플라인 결합구조를 통해서 상기 아우터 파이프(232)로 비틀림 강성을 온전히 전달할 수 있다. According to the upward and downward rotation of the trailing arm 110, the fixing member 260 can fully transmit the torsional rigidity to the outer pipe 232 through the spline coupling structure.

도 2를 다시 참조하면, 차체의 폭 방향을 기준으로 상기 아우터 파이프(232)의 외측 단부에서 상기 랙기어(240)가 차체 외측에 형성되고, 상기 제1 스플라인(250)은 차체의 내측에 형성되는데, 상기 랙기어의 위치와 상기 제1 스플라인의 위치는 관련된 구성요소와 함께 서로 뒤바뀔 수 있다. 2, the rack gear 240 is formed at the outer end of the outer pipe 232 at the outer side of the vehicle body with respect to the width direction of the vehicle body, and the first spline 250 is formed inside the vehicle body Wherein the position of the rack gear and the position of the first spline can be reversed with the associated components.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And all changes to the scope that are deemed to be valid.

100: 토션 빔 130: 부시
132: 부시 파이프 134: 베어링
205: 고정 샤프트 110: 트레일링 암
120: 장착 브라켓 122: 체결면
200: 고정 베벨기어 210: 회전 베벨기어
215a: 제1 회전 샤프트 215b: 제2 회전 샤프트
215: 회전 샤프트 220: 커플러
232: 아우터 파이프 234: 이너 파이프
245: 피니언 기어 240: 랙기어
250: 제1 스플라인 252: 제2 스플라인
260: 고정부재 100: Torsion beam 130: Bush
132: Bush pipe 134: Bearing
205: stationary shaft 110: trailing arm
120: mounting bracket 122: fastening surface
200: fixed bevel gear 210: rotary bevel gear
215a: first rotating shaft 215b: second rotating shaft
215: rotating shaft 220: coupler
232: Outer pipe 234: Inner pipe
245: Pinion gear 240: Rack gear
250: first spline 252: second spline
260: Fixing member

Claims (12)

선단이 차체에 회전 가능하게 연결되는 트레일링 암; 및
외측 단이 상기 트레일링 암에 연결되고 상기 차체의 폭방향 내측으로 연장되는 토션 빔을 포함하고,
상기 토션 빔은
외측 단이 상기 트레일링 암 측에 체결되는 아우터 파이프;
일단은 상기 아우터 파이프의 내측 단의 안쪽으로 삽입되고, 이에 스플라인 결합되는 이너 파이프; 및
상기 이너 파이프가 상기 아우터 파이프 안으로 삽입되거나 인출되도록, 상기 아우터 파이프를 밀거나 당겨서, 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키는 구동부를 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치. A trailing arm whose tip is rotatably connected to the vehicle body; And
A torsion beam having an outer end connected to the trailing arm and extending in a width direction of the vehicle body,
The torsion beam
An outer pipe whose outer end is fastened to the trailing arm side;
An inner pipe having one end inserted into the inner end of the outer pipe and spline coupled thereto; And
And a driving unit for pushing or pulling the outer pipe so as to vary the torsional rigidity of the torsion beam so that the inner pipe is inserted into or pulled out of the outer pipe. 제1항에 있어서,
상기 이너 파이프는 상기 토션 빔의 길이방향 중심부에 배치되고, 상기 아우터 파이프는 상기 트레일링 암에 대응하여 상기 차체의 양측에 배치되며,
상기 이너 파이프의 양단이 상기 아우터 파이프의 내측 단에 각각 삽입되어 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 토션빔을 구비한 현가장치. The method according to claim 1,
Wherein the inner pipe is disposed at a longitudinal center portion of the torsion beam, the outer pipe is disposed at both sides of the vehicle body corresponding to the trailing arm,
Wherein both ends of the inner pipe are inserted into the inner ends of the outer pipes and are spline-coupled. 제1항에 있어서,
상기 트레일링 암은 상기 아우터 파이프의 외측 단을 상기 트레일링 암에 고정시키는 고정부재를 포함하고,
상기 아우터 파이프가 길이방향으로 움직일 수 있도록, 상기 고정부재와 상기 아우터 파이프는 스플라인 결합된 것을 특징으로 하는 토션빔을 구비한 현가장치. The method according to claim 1,
Wherein the trailing arm includes a fixing member for fixing an outer end of the outer pipe to the trailing arm,
Wherein the fixing member and the outer pipe are spline-coupled so that the outer pipe can move in the longitudinal direction. 제3항에 있어서,
상기 아우터 파이프의 외측 단의 일면에는 랙기어가 형성되고,
상기 구동부는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어를 회전시켜 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키는 토션빔을 구비한 현가장치. The method of claim 3,
A rack gear is formed on one surface of the outer end of the outer pipe,
Wherein the driving unit includes a torsion beam for rotating the pinion gear coupled to the rack gear to vary torsional rigidity of the torsion beam. 제3항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 트레일링 암의 선단부에서 회전중심축을 따라서 배치되고, 일측은 상기 차체에 고정되며, 타측 외주면에는 고정 베벨기어가 고정되는 고정 샤프트; 및
선단부에는 상기 고정 베벨기어와 결합되는 회전 베벨기어가 고정되고, 상기 트레일링 암을 따라서 연장되며, 후단에는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어가 고정되고, 상기 트레일링 암에서 회전 가능하게 고정되는 회전 샤프트를 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치. The method of claim 3,
The driving unit includes:
A fixed shaft disposed at a distal end of the trailing arm along a rotation center axis, one side fixed to the vehicle body and the other side fixed to a fixed bevel gear; And
A rotary bevel gear coupled to the fixed bevel gear is fixed to a tip end thereof, a pinion gear coupled to the rack gear is fixed to a rear end of the rotary bevel gear, and a rotation A suspension comprising a torsion beam comprising a shaft. 제5항에 있어서,
상기 회전 샤프트는
상기 회전 베벨기어가 장착된 제1 회전 샤프트;
상기 피니언 기어가 장착된 제2 회전 샤프트; 및
상기 제1 회전 샤프트의 회전력을 상기 제2호전샤프트로 전달하는 플랙시블 커플러를 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치. 6. The method of claim 5,
The rotating shaft
A first rotating shaft on which the rotating bevel gear is mounted;
A second rotating shaft on which the pinion gear is mounted; And
And a flexible coupler for transmitting the rotational force of the first rotation shaft to the second recovery shaft. 제5항에 있어서,
상기 트레일링 암의 선단에 고정되는 부시 파이프를 더 포함하고,
상기 고정 샤프트는 상기 부시 파이프의 중심을 관통하며,
상기 부시 파이프와 상기 고정 샤프트 사이에 개재되어, 상기 부시 파이프가 상기 고정 샤프트를 기준으로 회전 가능하게 하는 베어링를 더 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치. 6. The method of claim 5,
Further comprising a bush pipe fixed to a distal end of the trailing arm,
The stationary shaft passes through the center of the bush pipe,
And a bearing interposed between the bush pipe and the fixed shaft, the bush pipe being rotatable with respect to the stationary shaft. 제1항에 있어서,
상기 아우터 파이프의 비틀림 강성은 상기 이너 파이프의 비틀림 강성보다 큰 것을 특징으로 하는 토션빔을 구비한 현가장치. The method according to claim 1,
Wherein the torsional rigidity of the outer pipe is greater than the torsional rigidity of the inner pipe. 차체의 양측에 각 선단이 회전 가능하게 연결되는 트레일링 암; 및
각 외측 단이 상기 트레일링 암에 체결되고, 상기 차체의 폭방향 내측으로 연장되는 토션 빔을 포함하고,
상기 토션 빔은
각 외측 단이 상기 트레일링 암 측에 각각 체결되는 아우터 파이프;
양단이 상기 아우터 파이프의 각 내측 단에 삽입되고, 이에 스플라인 결합되는 이너 파이프; 및
상기 이너 파이프가 상기 아우터 파이프 안으로 삽입되거나 인출되도록, 상기 아우터 파이프를 밀거나 당겨서, 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키는 구동부를 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치 A trailing arm rotatably connected to both ends of the vehicle body at respective ends thereof; And
And a torsion beam, each outer end of which is fastened to the trailing arm and extends inwardly in the width direction of the vehicle body,
The torsion beam
An outer pipe to which each outer end is fastened to the trailing arm side;
An inner pipe having both ends inserted into respective inner ends of the outer pipe and spline coupled thereto; And
And a driving unit for pushing or pulling the outer pipe so that the inner pipe is inserted into or pulled out of the outer pipe to vary torsional rigidity of the torsion beam, 제9항에 있어서,
상기 아우터 파이프의 외측 단의 일면에는 랙기어가 형성되고,
상기 구동부는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어를 회전시켜 상기 토션 빔의 비틀림 강성을 가변시키는 토션빔을 구비한 현가장치.10. The method of claim 9,
A rack gear is formed on one surface of the outer end of the outer pipe,
Wherein the driving unit includes a torsion beam for rotating the pinion gear coupled to the rack gear to vary torsional rigidity of the torsion beam. 제10항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 트레일링 암의 선단에 고정되는 부시 파이프의 중심부를 따라서 배치되고, 일측은 상기 차체에 고정되며, 외주면에는 고정 베벨기어가 고정되는 고정 샤프트; 및
후단부에는 상기 고정 베벨기어와 결합되는 회전 베벨기어가 고정되고, 상기 트레일링 암을 따라서 연장되며, 타단부에는 상기 랙기어와 결합되는 피니언 기어가 고정되고, 상기 트레일링 암에서 회전 가능하게 고정되는 회전 샤프트를 포함하는 토션빔을 구비한 현가장치. 11. The method of claim 10,
The driving unit includes:
A fixed shaft disposed along a center portion of a bush pipe fixed to a tip end of the trailing arm, one side fixed to the vehicle body and the fixed bevel gear fixed to an outer circumferential surface thereof; And
A rotary bevel gear coupled to the fixed bevel gear is fixed to a rear end portion of the trailing arm, a pinion gear coupled to the rack gear is fixed to the other end portion of the trailing arm, Wherein the torsion beam comprises a torsion beam. 제10항에 있어서,
상기 아우터 파이프의 비틀림 강성은 상기 이너 파이프의 비틀림 강성보다 크거나 작은 것을 특징으로 하는 토션빔을 구비한 현가장치. 11. The method of claim 10,
Wherein the torsional rigidity of the outer pipe is greater than or less than the torsional rigidity of the inner pipe.
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