KR20220148878A - 스트럿 어셈블리 및 이를 적용한 차량 - Google Patents

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KR20220148878A
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KR
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shock
bearing
absorbing
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hole
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KR1020227033986A
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웨이젠 지아
Original Assignee
쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디.
쩌지앙 리안콩 테크놀로지스 컴퍼니.,리미티드.
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Abstract

본 발명은, 동일한 축에 설치된 충격 흡수 피스톤 로드, 충격 흡수 상부 지지 시트, 베어링, 스프링 및 완충 블록이 포함되고; 상기 충격 흡수 상부 지지 시트에는 제1 통공이 설치되고, 상기 베어링에는 제2 통공이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트는 부분적으로 상기 제2 통공 내에 설치되고, 상기 완충 블록에는 제3 통공이 설치되며, 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 일단은 상기 제1 통공 내에 위치하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 타단은 상기 제3 통공을 관통하며, 상기 완충 블록은 상기 충격 흡수 상부 지지 시트에 연결되고, 상기 스프링은 상기 충격 흡수 피스톤 로드 위를 덮도록 설치되며, 상기 스프링은 상기 베어링과 상호 연결되는 스트럿 어셈블리를 제공하고; 이에 기초하여, 본 발명은 또한 차량을 제공하며; 본 발명에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 충격 흡수기, 스프링 및 완충 블록이 받는 힘을 3개의 상이한 전달 경로를 통해 차체에 도달시킬 수 있으므로, 베어링 하중을 줄이고, 과도한 하중으로 인한 베어링 깨짐을 방지한다.

Description

스트럿 어셈블리 및 이를 적용한 차량
본 발명은 자동차 부품 제조 기술 분야에 관한 것으로, 특히 스트럿 어셈블리 및 이를 적용한 차량에 관한 것이다.
스트럿 어셈블리는 자동차의 프레임(또는 차체)과 차축(또는 바퀴) 사이에 힘을 전달하는 모든 연결 장치의 총칭으로서, 바퀴와 프레임 사이에 작용하는 힘과 토크를 전달하고, 울퉁불퉁한 도로에 의해 프레임(또는 차체)에 전달되는 충격력을 완충하며, 이로 인한 진동을 감소시켜 자동차 주행 컴포트를 확보하는 역할을 한다. 일반적으로, 스트럿 어셈블리는 주로 탄성 소자, 충격 흡수기(shock absorber), 베어링 및 상부 지지 시트 등의 부품으로 구성되고, 일부에는 완충 블록, 횡방향 안정 막대 등이 더 포함된다. 여기서 탄성 소자에는 강판 스프링, 공기 스프링, 코일 스프링 및 토션 바 스프링 등 다양한 선택지가 있다. 충격 흡수기는 감쇠력을 발생시키는 주요 소자로서, 자동차의 진동을 빠르게 감쇠시켜 자동차의 주행 컴포트를 개선하며, 바퀴와 지면의 부착력을 증가시키는 역할을 한다. 이 밖에, 충격 흡수기는 차체 부분의 동적 하중을 줄이고, 자동차의 사용 수명을 연장할 수 있다. 상부 지지 시트는 탄성 소자를 지지 및 고정하면서, 프레임(또는 차체)에 장착되는 장착 구조를 제공한다. 베어링은 상부 지지 시트와 충격 흡수기 사이에 설치된다.
종래 기술에서, 프론트 스트럿 어셈블리가 노면의 충격 하중을 차체에 전달하는 방식에는 주로 단일 채널 전달 및 이중 채널 전달 방식이 있다. 구체적으로, 단일 채널 전달은 충격 흡수기에서 발생되는 감쇠력이 순차적으로 베어링, 상부 지지 시트를 통해 차체에 전달되는 것을 의미하고; 이중 채널 전달은 충격 흡수기의 감쇠력이 베어링, 상부 지지 시트를 통해 차체에 전달되는 것을 제외하고, 탄성 소자와 완충 블록이 받는 합력이 베어링을 통해 차체에 전달되는 것을 의미하며; 따라서 두 개의 채널 전달 경로가 형성된다. 단일 채널 전달 방식은 베어링, 상부 지지 시트에 가해지는 큰 하중으로 인해 손상되기 쉬우므로, 사용 수명이 짧고; 또한 단일 채널 전달 방식은 탄성 소자에 가해지는 힘에 대해 완충 작용을 할 수 없으며, 이 외에도 탄성 소자에 가해지는 횡력으로 인한 충격 흡수기의 마찰 손실을 해결할 수 없고; 이중 채널 전달은 베어링 하중이 높은 단점이 있어 베어링 마모 내지 깨짐이 발생하기 쉽고, 베어링의 사용 수명을 심각하게 감소시키며; 고성능 재료로 베어링을 만들면, 비용이 너무 높아지게 된다. 또한 종래 기술에서는 탄성 기구와 베어링 사이가 국부적으로 접촉되는 방식을 사용하므로 베어링이 불균일한 힘을 받기 쉬우며, 베어링 수명이 감쇠될 뿐만 아니라, 탄성 기구와 베어링의 마찰로 인한 비정상 소음이 쉽게 발생하여 사용자의 운전 경험을 낮춘다.
종래 기술의 전술한 단점을 감안하여, 본 발명은 스트럿 어셈블리 및 이를 적용한 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
종래 기술의 전술한 문제점을 감안하여, 본 발명은 스트럿 어셈블리 및 이를 적용한 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 충격 흡수 피스톤 로드, 충격 흡수 상부 지지 시트, 베어링, 스프링 및 완충 블록이 포함되고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드, 충격 흡수 상부 지지 시트, 베어링 및 상기 완충 블록은 동일한 축에 설치되며;
상기 충격 흡수 상부 지지 시트에는 제1 통공이 설치되고, 상기 베어링에는 제2 통공이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트는 부분적으로 상기 제2 통공 내에 설치되고, 상기 완충 블록에는 제3 통공이 설치되며, 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 일단은 상기 제1 통공 내에 위치하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 타단은 상기 제3 통공을 관통하며, 상기 완충 블록은 상기 충격 흡수 상부 지지 시트에 연결되고, 상기 스프링은 상기 충격 흡수 피스톤 로드위를 덮도록 설치되며, 상기 스프링은 상기 베어링과 상호 연결되는 스트럿 어셈블리를 제공한다.
구체적으로, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트는 순차적으로 연결되는 상부 커버, 제1 오목부 및 제2 오목부를 포함하고, 상기 제1 통공은 상기 상부 커버, 제1 오목부 및 상기 제2 오목부를 관통하며, 상기 완충 블록은 상기 제2 오목부에 연결되고, 상기 상부 커버는 상기 제2 통공의 외측에서 차단되며, 상기 제1 오목부는 상기 제2 통공 내에 위치하고, 상기 제2 오목부는 상기 제2 통공으로부터 부분적으로 돌출 가능하다.
구체적으로, 상기 제2 오목부에는 클램핑부가 설치되고, 상기 완충 블록에는 오목홈이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트와 상기 완충 블록이 연결되도록 상기 클램핑부와 상기 오목홈은 맞물림된다.
추가적으로, 상기 제1 오목부와 상기 상부 커버 사이에는 충격 흡수 고무 및 연결 부재가 더 설치되고, 상기 연결 부재는 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 외주에 설치되며, 상기 연결 부재는 상기 충격 흡수 고무의 상부와 하부 사이에 위치한다.
바람직하게, 상기 상부 커버에는 복수의 제1 보스가 설치되고, 상기 제1 보스 상에는 장착홀이 설치된다.
추가적으로, 상기 베어링과 상기 스프링 사이에는 제1 완충 장치가 설치되고, 상기 제1 완충 장치와 상기 베어링은 동일한 축에 설치된다.
구체적으로, 상기 베어링에는 상기 제1 완충 장치로부터 멀어지는 일측에 제2 보스가 설치되고, 상기 베어링은 상기 제2 보스를 통해 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 제1 오목부와 상호 연결된다.
추가적으로, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 최저점의 높이는 상기 베어링의 최저점의 높이보다 낮고, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 최저점의 외경은 상기 베어링의 최저점의 외경보다 작다.
상기 스프링은 코일 스프링이고, 상기 스프링에는 상기 베어링에 가까운 일측에 수평부가 설치된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 차체, 허브 및 상기 기술 특징에 따른 스트럿 어셈블리를 포함하고, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 제1 보스를 통해 상기 차체에 연결되며, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 피스톤 로드를 통해 상기 허브에 연결되는 차량을 제공한다.
상기 기술적 해결수단으로 인해, 본 발명은 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다.
1) 본 발명에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 충격 흡수기, 스프링 및 완충 블록이 받는 힘을 3개의 상이한 전달 경로를 통해 차체에 도달시킬 수 있으므로, 베어링 하중을 줄이고, 과도한 하중으로 인한 베어링 깨짐을 방지한다.
2) 본 발명에서, 베어링 하중이 작기 때문에, 베어링을 고성능 재료로 만들 필요가 없어 비용 절감에 유리하다.
3) 본 발명에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 베어링과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트 사이에 단차(H)가 있어 상기 충격 흡수 하우징이 상승 운동의 한계 위치에서 상기 베어링에 접촉하지 않도록 하므로, 강한 부딪침에 의한 베어링 파손이 없고, 베어링에 대한 보호를 구현한다.
4) 베어링의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 최저점 사이에 축방향 폭차(L)가 있으므로, 상기 완충 블록이 충격 흡수 피스톤 로드의 회동에 따라 한계 위치까지 압축될 때에도 완충 블록은 상기 베어링과 충돌하여 베어링을 파손시키지 않는다.
5) 본 발명에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 충격 흡수 상부 지지 시트와 차체의 접촉 부위에 제1 보스가 설치되고, 제1 보스를 통해 차체와 소형 면 접촉을 형성함으로써, 충격 흡수 상부 지지 시트가 차체와 충돌하여 비정상 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있으며; 상기 제1 보스는 스탬핑 성형이 가능하여, 비용이 저렴하다.
6) 베어링과 상기 스프링 사이에는 제1 완충 장치가 설치되고, 제1 완충 장치는 베어링을 보호하고, 베어링의 사용 수명을 향상시킬 수 있으며, 상기 베어링과 상기 스프링 사이의 충돌로 인한 비정상 소음을 방지할 수 있다.
7) 본 발명에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 베어링에 제2 보스가 설치되고, 제2 보스를 통해 베어링과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트 사이에 소형 면 접촉이 형성되므로, 베어링과 충격 흡수 상부 지지 시트의 충돌로 인한 비정상 소음을 줄이거나 방지하는데 유리하다.
8) 제1 보스는 회동 중심(A)으로부터 상기 완충 블록의 천정면까지의 거리(H1)를 감소시키므로, 충격 흡수 피스톤 로드가 회동 중심(A)을 에워싸고 요동하는 폭이 감소되고, 충격 흡수 피스톤 로드와 완충 블록 사이의 간섭량이 감소되어, 비정상 소음을 감소시키면서 완충 블록에 대한 하드 손상을 감소시킨다.
9) 본 발명에서, 상기 스프링의 하중이 베어링에 균일하게 분포될 수 있어, 상기 베어링은 불균일한 힘으로 인해 깨지지 않는다.
이하에서는 본 발명의 기술적 해결수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 실시예 또는 종래 기술의 설명에 필요한 도면들을 간략히 소개한다. 아래에서 설명하는 도면들은 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 당업자라면 진보성 창출에 힘쓸 필요 없이도 이러한 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 2는 상기 충격 흡수기가 상승 압축 상태에 있을 때 상기 스트럿 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 3은 상기 충격 흡수기가 경사 압축 상태에 있을 때 상기 스트럿 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 4는 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 구조 모식도이다.
도 5는 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 단면도이다.
도 6은 상기 베어링의 구조 모식도이다.
도 7은 상기 베어링의 단면도이다.
도 8은 상기 제1 완충 장치의 구조 모식도이다.
도 9는 상기 제1 완충 장치의 단면도이다.
도 10은 상기 완충 블록의 구조 모식도이다.
도 11은 상기 충격 흡수기의 구조 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명하되 설명된 실시예는 본 발명의 일부 실시예일 뿐 전체 실시예가 아님은 분명하다. 본 발명의 실시예를 기반으로, 당업자가 진보성 창출에 힘쓸 필요 없이 획득한 모든 다른 실시예들은 전부 본 발명의 보호 범위 내에 속한다.
설명해야 할 것은, 본 발명의 명세서, 특허청구범위 및 상기 첨부 도면에서의 용어 "제1", "제2" 등은 유사한 객체를 구별하기 위한 것이며, 반드시 특정된 순서 또는 선후 순서를 설명하기 위한 것이 아니다. 이렇게 사용되는 데이터는 적절한 상황에서 서로 교환될 수 있어, 여기에서 설명되는 본 발명의 실시예는 여기에서 도시되거나 설명되는 순서와 다른 순서로 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 용어 "중부","상", "하", "내", "외" 등 방향 또는 위치 관계를 지시하는 용어는 도면에 도시된 방향 또는 위치 관계에 기반한 것으로, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 지칭하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방향을 가져야 하고, 특정된 방향으로 구성 및 작동해야 함을 지시하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 발명에 대한 한정으로 이해할 수 없다. 용어 "포함", "구비" 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 포함하는 것으로 의도된다.
실시예 1
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 명세서의 실시예는, 충격 흡수기(70), 충격 흡수 상부 지지 시트(10), 베어링(20), 스프링(40) 및 완충 블록(50)이 포함되고, 상기 충격 흡수기(70), 충격 흡수 상부 지지 시트(10), 베어링(20), 스프링 (40) 및 상기 완충 블록(50)은 동일한 축에 설치되며;
상기 충격 흡수기(70)는 충격 흡수 피스톤 로드(71)를 포함하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)와 충격 흡수 상부 지지 시트(10)는 동일한 축에 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에는 제1 통공(11)(도 4에 도시된 바와 같음)이 설치되고, 상기 베어링(20)에는 제2 통공(21)(도 6에 도시된 바와 같음)이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)는 부분적으로 상기 제2 통공(21) 내에 설치되고, 상기 완충 블록(50)에는 제3 통공(51)(도 10에 도시된 바와 같음)이 설치되며, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 일단은 상기 제1 통공(11) 내에 위치하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 타단은 상기 제3 통공(51)을 관통하며;
상기 완충 블록(50)은 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에 연결되고, 상기 스프링(40)은 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 외부를 덮도록 설치되며, 상기 스프링(40)은 상기 베어링(20)과 상호 연결되는 스트럿 어셈블리를 제공한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에서, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)는 상부 커버(12), 상향 개구된 제1 오목부(13) 및 하향 개구된 제2 오목부(14)를 포함하고, 상기 상부 커버(12), 제1 오목부(13) 및 상기 제2 오목부(14)는 순차적으로 연결되며, 상기 제1 통공(11)은 상기 상부 커버(12), 제1 오목부(13) 및 상기 제2 오목부(14)를 관통하고, 상기 완충 블록(50)은 상기 제2 오목부(14)에 연결된다.
상기 상부 커버(12)의 사이즈는 상기 제2 통공(21)의 직경보다 크고, 상기 제1 오목부(13)의 외경 및 상기 제2 오목부(14)의 외경은 상기 베어링(20)의 제2 통공(21)의 직경보다 작으므로, 상기 제1 오목부(13)가 상기 베어링(20)의 제2 통공(21) 내에 설치되고, 상기 제2 오목부(14)는 상기 제2 통공(21)으로부터 부분적으로 돌출될 수 있으며, 상기 상부 커버(12)는 상기 제2 통공(21)의 외측에서 차단된다.
상기 제1 오목부(13)의 바닥부는 상기 제2 오목부(14)의 천정부에 고정 연결되며(도 5에 도시된 바와 같음), 상기 제1 오목부(13)의 바닥부에는 제1 개구가 설치되고, 상기 제2 오목부(14)의 천정부에는 제2 개구가 설치되며, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 서로 어댑팅되고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 통과할 수 있도록 모두 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 사이즈보다 크다.
상기 제1 오목부(13)에는 플랜지(132)가 더 설치되고, 상기 플랜지(132)는 상기 상부 커버(12)에 고정 연결되며, 상기 플랜지(132)의 사이즈는 상기 상부 커버(12)의 사이즈보다 작고, 상기 플랜지(132)와 상기 제1 오목부(13)의 바닥부 사이는 수직부(133)이다.
상기 제2 오목부(14)에는 클램핑부(141)가 설치되고, 상기 완충 블록(50)에는 오목홈(52)이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)와 상기 완충 블록(50)이 연결되도록 상기 클램핑부(141)와 상기 오목홈(52)은 맞물림된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 완충 블록(50)의 단부가 상기 제2 오목부(14) 내에 수용되도록 상기 제2 오목부(14)의 사이즈는 상기 완충 블록(50) 단부의 사이즈보다 크다. 따라서, 상기 완충 블록(50)이 받는 힘(F3)은 순차적으로 상기 제2 오목부(13), 수직부(133) 및 상부 커버(12)를 거쳐 차체(90)에 도달하는 바, 즉 상기 완충 블록(50)이 받는 힘(F3)의 전달 경로는 상기 베어링(20)을 거치지 않으며, 힘(F3)의 전달 경로는 도 1에서 제3 채널(Ⅲ)로 도시된다.
상기 상부 커버(12)에는 복수의 제1 보스(121)가 설치되고, 상기 제1 보스(121)에는 장착홀이 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 보스 (121)는 3개가 설치되고, 3개의 상기 제1 보스(121)는 상기 상부 커버(12)의 표면에 균일하게 분포되여 있다. 물론 상기 제1 보스(121)는 다른 개수로 복수 개가 설치될 수도 있다.
설명해야 할 것은, 상기 상부 커버(12)에 상기 제1 보스(121)가 설치되여 있기 때문에, 상기 상부 커버(12)의 상면은 수평 평면이 아니며, 따라서 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)를 차체(90)에 장착할 때, 상기 제1 보스(121)와 차체의 접촉은 소형 면 접촉을 형성하여 충격 흡수 상부 지지 시트와 차체의 충돌로 인한 비정상 소음을 방지할 수 있고; 상기 제1 보스(121)는 스탬핑 성형이 가능하여, 종래 기술에서 사용되는 충격 흡수 상부 지지 시트와 차체의 접촉 위치에 가황 고무층을 설치하는 방식에 비해, 비용이 저렴하다.
설명해야 할 것은, 본 명세서의 실시예에서, 상기 플랜지(132)에도 상기 장착홀에 대응되는 위치에 개구가 설치되므로, 체결구(예를 들어 스크류 등)를 통해 본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리를 차체(또는 차량 프레임)에 연결시킬 때, 체결구는 상기 상부 커버(12)의 장착홀 및 상기 플랜지(132)의 개구를 관통하여 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)와 차체의 고정 연결을 용이하게 구현할 뿐만 아니라, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 구조적 안정성 확보에도 유리하다.
상기 제1 오목부(13)와 상기 상부 커버(12)가 연결되어 캐비티를 형성하고, 상기 캐비티 내에는 충격 흡수 고무(131) 및 연결 부재(134)가 설치되며, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 일단은 상기 충격 흡수 고무(131) 및 상기 연결 부재(134)를 관통한다.
도 11은 상기 충격 흡수기(70)의 구조 모식도이다. 상기 충격 흡수기(70)는 충격 흡수 피스톤 로드(71) 및 하우징(72)을 포함하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)는 제1 로드부(711) 및 제2 로드부(712)를 포함하며, 상기 제1 로드부(711)의 직경은 상기 제2 로드부(712)의 직경보다 작다.
상기 연결 부재(134)의 통공은 상기 제1 로드부(711)의 직경보다 크지만 상기 제2 로드부(712)의 직경보다 작으므로, 상기 연결 부재(134)는 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 상향 행정을 제한할 수 있다. 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 편향력을 받을 때 상기 연결 부재(134)의 중심을 에워싸고 요동하는 바, 즉 상기 연결 부재(134)의 중심은 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 회동 중심인 포인트(A)이기도 하다. 상기 제1 보스(121)가 상기 상부 커버를 비평면화하므로, 회동 중심(A)으로부터 상기 완충 블록(50)의 천정면까지의 거리(H1)를 감소시킨다.
상기 연결 부재(134)는 상기 충격 흡수 고무(131)의 상부와 하부 사이에 설치된다. 따라서 상기 충격 흡수기(70)의 감쇠력(F1)은 순차적으로 상기 연결 부재(134), 충격 흡수 고무(131) 및 상부 커버(12)를 통과하여 차체(90)에 도달하는 바, 즉 상기 충격 흡수기(70)의 감쇠력(F1)의 전달 경로도 마찬가지로 상기 베어링(20)을 통과하지 않고, 힘(F1)의 전달 경로는 도 1에서 제1 채널(Ⅰ)로 도시된다.
본 명세서의 실시예에서, 상기 제1 오목부(13) 내에는 부시가 설치되고, 상기 부시와 상기 제1 오목부(13)는 동일한 축에 설치되며, 상기 부시의 사이즈는 상기 제1 오목부(13)의 수직부(133)의 사이즈보다 약간 작고, 상기 부시는 상기 수직부(133)와 간격을 두고 맞물림된다. 상기 충격 흡수 고무(131)는 상기 부시와 연결되고, 상기 충격 흡수 고무(131)의 상단은 상기 상부 커버(12)와 접촉 및 매칭되며, 상기 충격 흡수 고무(131)의 하단은 상기 제1 오목부(13)의 바닥부과 접촉 및 매칭된다.
상기 베어링(20)과 상기 스프링(40) 사이에는 제1 완충 장치(30)가 설치되고, 상기 제1 완충 장치와 상기 베어링(20)은 동일한 축에 설치된다. 따라서 상기 스프링(40)이 받는 힘(F2)은 순차적으로 상기 제1 완충 장치(30), 베어링(20), 충격 흡수 상부 지지 시트의 제1 오목부(13) 및 상부 커버(12)를 통과하여 차체(90)에 도달하며, 힘(F2)의 전달은 도 1에서 제2 채널(Ⅱ)로 도시된다. 상기 제1 완충 장치(30)는 베어링(20)을 보호하고, 베어링(20)의 사용 수명을 향상시킬 수 있으며, 상기 베어링(20)과 상기 스프링(40) 사이의 충돌로 인한 비정상 소음을 방지할 수 있다. 상기 제1 완충 장치(30)의 상면은 상기 베어링(20)과 접하고, 상기 제1 완충 장치(30)의 하면은 상기 스프링(40)과 접한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 완충 장치(30)의 내부에는 지지 프레임(31)이 설치되고, 상기 지지 프레임은 상기 제1 완충 장치(30)의 구조적 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 제1 완충 장치(30) 및 상기 지지 프레임(31)은 모두 환형 구조이고, 상기 지지 프레임(31)은 수평부 및 절곡부(311)를 포함하며, 상기 수평부 및 상기 절곡부(311)는 일체로 연결되고, 상기 절곡부(311)는 상기 지지 프레임(31)의 내환 가장자리에 설치되며, 상기 절곡부(311)는 매끄러운 표면을 갖고, 상기 절곡부(311)는 상기 지지 프레임(31)의 단부가 상기 제1 완충 장치(30)를 피어싱하는 것을 방지할 수 있어 상기 제1 완충 장치(30)의 사용 수명을 향상시키고 지지 프레임(31)이 제1 완충 장치를 피어싱한 후 상기 제1 완충 장치(30)의 내부에 설치된 충격 흡수 피스톤 로드(71)에 대한 손상을 방지하는 데 유리하다.
상기 제1 완충 장치(30)의 내측벽에는 복수의 제1 볼록 리브(32)가 설치되고, 복수의 상기 제1 볼록 리브(32)는 균일하게 분포되며, 상기 제1 볼록 리브(32)는 상기 베어링(20)과의 억지 끼워맞춤에 사용된다.
바람직하게는, 상기 제1 완충 장치(30)의 사이즈는 상기 스프링(40)과 상기 베어링(20) 사이의 접촉 영역을 커버할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리에서, 상기 베어링(20)은 원통형이고, 상기 베어링(20)은 순차적으로 연결되는 제1 부분(22), 제2 부분(23) 및 제3 부분(24)을 포함하며, 상기 제2 통공(21)은 상기 제1 부분(22), 제2 부분(23) 및 상기 제3 부분(24)을 관통한다. 상기 제1 완충 장치(30)의 상면과 상기 제1 부분(22)의 바닥면이 접하는 위치에서, 상기 제1 볼록 리브(32)는 상기 제2 부분(23)에 억지 끼워맞춤되므로, 제1 완충 장치(30)의 장착 견고성을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 부분(22)의 상면에는 제2 보스(221)가 설치되고, 상기 베어링(20)은 상기 제2 보스(221)를 통해 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에 연결되며, 제2 보스(221)와 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10) 사이에 소형 면 접촉이 형성되어, 베어링(20)과 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 충돌로 인한 비정상 소음을 감소하거나 방지하는데 유리하다.
바람직하게, 상기 제2 보스(221)는 제1 볼록 리브 링(2211) 및 제2 볼록 리브 링(2212)을 포함하고, 상기 제1 볼록 리브 링(2211)의 내경은 상기 제2 볼록 리브 링(2212)의 내경보다 크며, 상기 제1 볼록 리브 링 및 상기 제2 볼록 리브 링은 동심원 링이다.
상기 제2 보스(221)는 복수의 보강 수직 리브(2213)를 더 포함하고, 상기 보강 수직 리브(2213)는 상기 제1 볼록 리브 링(2211) 및 상기 제2 볼록 리브 링(2212)을 연결시키며, 상기 보강 수직 리브(2213)는 반경 방향으로 균일하게 분포된다.
상기 제1 볼록 리브 링, 제2 볼록 리브 링 및 상기 보강 수직 리브는 강한 지지력을 갖는 복수의 "H"형 지지 구조를 형성한다. 상기 베어링(20)은 상기 "H"형 지지 구조를 통해 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 제1 오목부의 플랜지(132)에 당접하여 종래 기술에서 사용되는 대형 면 접촉 방식에 비해, 베어링(20)과 충격 흡수 상부 지지 시트(10) 사이의 접촉으로 인한 비정상 소음을 감소시킬 수 있다.
상기 보강 수직 리브(2213)에는 상기 베어링(20) 중심으로 연장되는 위치에 제2 볼록 리브(2214)가 설치되고, 상기 제2 볼록 리브(2214)는 상기 제1 부분의 내측벽에 설치되며, 상기 제2 볼록 리브(2214)는 상기 베어링(20)에 삽입되는 충격 흡수 피스톤 로드(71)와 선형 면 접촉을 형성하여 종래 기술에서 사용되는 면대면 접촉의 방식에 비해, 충격 흡수 피스톤 로드(71)와 베어링(20) 사이의 충돌로 인해 베어링에 대한 손상을 감소시키거나 심지어 방지할 수 있고, 충돌로 인한 비정상 소음을 방지하며, 차량 소음, 진동 및 소리 진동의 거칠기(NVH; Noise, Vibration, Harshness) 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 제3 부분(24)의 바닥부 외측 가장자리에는 후크가 설치된다.
본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 더스트 커버(60)를 더 포함하고, 상기 더스트 커버(60)는 상기 완충 블록(50)의 외측을 덮도록 설치되며, 구체적으로, 상기 더스트 커버(60)의 일단은 상기 후크를 통해 상기 베어링(20)에 연결되고, 상기 더스트 커버(60)의 타단은 상기 충격 흡수기(70)의 하우징(72)에 연결되므로, 상기 더스트 커버(60)는 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 외부 노출 부분 및 상기 완충 블록(50)을 차폐하여 먼지, 모래 등 불순물이 스트럿 어셈블리의 내부에 들어가는 것을 방지할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 후크는 미늘 후크(241) 및 수평 후크(242)를 포함하며, 상기 미늘 후크(241)와 상기 베어링(20)의 외측벽은 끼인각을 이루고, 상기 끼인각은 예각이며, 상기 미늘 후크(241)는 상기 더스트 커버(60)에 대한 클램핑력을 증가시켜, 상기 더스트 커버(60)가 쉽게 탈락되지 않도록 할 수 있고, 상기 수평 후크(242)는 상기 더스트 커버(60)의 장착 및 교체를 용이하게 할 수 있다.
선택적으로는, 상기 미늘 후크(241) 및 상기 수평 후크(242)는 베어링(20)의 외벽을 따라 대칭되게 분포된다.
상기 미늘 후크(241) 및 상기 수평 후크(242)는 모두 복수가 설치될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리에서, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점의 높이는 상기 베어링(20)의 최저점의 높이보다 낮고, 상기 베어링(20)의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점 사이의 단차는 H이며; 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점의 외경은 상기 베어링(20)의 최저점의 외경보다 작고, 상기 베어링(20)의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점 사이의 축방향 폭차는 L이다.
차량이 울퉁불퉁한 노면을 통과하고 바퀴가 수직방향 운동의 상한에 있을 때, 충격 흡수기(70)는 완충 블록(50)을 위로 누르고, 완충 블록(50)이 한계 위치(도 2에 도시된 바와 같음)까지 압축되면, 충격 흡수 하우징(72)은 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 바닥부에만 접촉할 수 있는데, 이는 베어링(20)과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10) 사이에 단차(H)가 있기 때문이다. 따라서, 한계 상태에서, 상기 충격 흡수 하우징(72)이 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에만 접촉할 수 있을 뿐 상기 베어링(20)에 접촉할 수 없으며, 베어링(20)이 강한 충격에 의해 파손되지 않으므로, 베어링(20)에 대한 보호를 구현한다.
차량이 코너를 돌 때, 바퀴의 주행 방향이 변경되면 스트럿 어셈블리에 토크가 가해져, 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 그 회동 중심(A)을 에워싸고 각도 변경(도 3에 도시된 바와 같음)이 발생하게 된다. 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 회동 할 때, 상기 완충 블록(50)이 압축되어 한계 위치까지 변형되지만, 축방향 폭차(L)가 존재하므로, 상기 완충 블록(50)은 상기 베어링(20)과 충돌하여 베어링(20)의 손상을 일으키지 않는다.
아울러, 회동 중심(A)으로부터 상기 완충 블록(50)의 천정면까지의 거리(H1)가 감소되기 때문에, 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 회동할 때 요동 폭이 크게 제한되므로, 충격 흡수 피스톤 로드(71)와 완충 블록(50) 사이의 간섭량이 감소되어, 비정상 소음을 감소시키면서 완충 블록(50)에 대한 하드 손상을 감소시킨다.
상기 스프링(40)은 코일 스프링이고, 상기 스프링(40)에는 상기 베어링(20)과 접촉하는 일측에 수평부(즉 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 완충 장치(30)와 접촉하는 부위, 상기 스프링(40)은 동일 수평 위치에 있음)가 설치되어 스프링(40)과 상기 베어링(20) 사이의 국부적인 접촉을 방지하여, 스프링(40)이 받는 힘이 상기 제1 완충 장치(30)를 통해 상기 베어링(20)에 균일하게 전달될 수 있도록 하고, 상기 베어링(20)은 받는 힘이 불균일하여 깨지지 않으며, 대응되게, 상기 베어링(20)이 상기 제1 부분(22)에 대칭되게 설치되어 또한 베어링(20)의 생산 및 제조 공정의 난이도를 줄일 수 있다.
본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 스프링 지지 프레임을 더 포함하고, 상기 스프링 지지 프레임은 상기 충격 흡수기(70) 하우징의 외측벽에 설치되며, 상기 스프링(40)에서 상기 베어링(20)으로부터 멀어지는 일단은 제2 완충 장치(80)를 통해 스프링 지지 프레임에 연결된다.
본 명세서에서 제공되는 스트럿 어셈블리는 다음과 같은 3개의 채널을 통해 노면의 충격 하중을 차체에 전달할 수 있다.
제1 채널(Ⅰ): 충격 흡수기(70)의 감쇠력(F1)은 순차적으로 상기 연결 부재(134), 충격 흡수 고무(131) 및 상부 커버(12)를 거쳐 차체에 도달한다.
제2 채널(Ⅱ): 스프링(40)이 받는 힘(F2)은 순차적으로 상기 제1 완충 장치(30), 베어링(20), 충격 흡수 상부 지지 시트의 제1 오목부(13) 및 상부 커버(12)를 거쳐 차체(90)에 도달한다.
제3 채널(Ⅲ): 상기 완충 블록(50)이 받는 힘(F3)은 순차적으로 상기 제2 오목부(13), 수직부(133) 및 상부 커버(12)를 거쳐 차체(90)에 도달한다.
제1 채널(Ⅰ) 및 제3 채널(Ⅲ)은 모두 베어링을 통과하지 않고, 완충 블록이 받는 힘(F3)이 크므로(약 43KN), 과도한 하중으로 인해 베어링이 손상되지 않으며; 베어링(20)을 고성능 재료로 만들 필요가 없어 비용 절감에 유리하다.
본 명세서의 실시예에서 제공되는 스트럿 어셈블리는, 베어링(20)과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10) 사이에 단차(H)가 있어, 상향 운동의 한계 위치에서도 상기 충격 흡수 하우징(72)이 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에만 접촉할 수 있을 뿐 상기 베어링(20)에 접촉할 수 없으며, 베어링(20)이 강한 충격에 의해 파손되지 않으므로, 베어링(20)에 대한 보호를 구현한다.
아울러, 베어링(20)의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점 사이에 축방향 폭차(L)가 있으므로, 상기 완충 블록(50)이 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 회동에 따라 한계 위치까지 압축될 때, 완충 블록(50)이 상기 베어링(20)에 충돌하여 파손되지 않는다.
충격 흡수 상부 지지 시트(10)와 차체의 접촉 위치에는 제1 보스가 설치되고, 제1 보스를 통해 차체와 소형 면 접촉을 형성하여, 충격 흡수 상부 지지 시트와 차체의 충돌로 인한 비정상 소음을 방지할 수 있으며; 상기 제1 보스(121)는 스탬핑 성형이 가능하여, 종래 기술에서 사용되는 충격 흡수 상부 지지 시트와 차체의 접촉 위치에 가황 고무층을 설치하는 방식에 비해, 비용이 저렴하다.
상기 베어링(20)과 상기 스프링(40) 사이에는 제1 완충 장치(30)가 설치되며, 상기 제1 완충 장치(30)는 베어링(20)을 보호하고, 베어링(20)의 사용 수명을 향상시킬 수 있으며, 상기 베어링(20)과 상기 스프링(40) 사이의 충돌로 인한 비정상 소음을 방지할 수 있다.
베어링과 충격 흡수 상부 지지 시트의 접촉 위치에는 제2 보스(221)가 설치되고, 제2 보스와 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10) 사이에 소형 면 접촉이 형성되므로, 베어링(20)과 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 충돌로 인한 비정상 소음을 줄이거나 방지하는데 유리하다.
상기 제1 보스(121)는 회동 중심(A)으로부터 상기 완충 블록(50)의 천정면까지의 거리(H1)를 감소시키므로, 충격 흡수 피스톤 로드(71)가 회동 중심(A)을 에워싸고 요동하는 폭이 감소되므로, 충격 흡수 피스톤 로드(71)와 완충 블록(50) 사이의 간섭량이 감소되어, 비정상 소음을 감소시키면서 완충 블록(50)에 대한 하드 손상을 감소시킨다.
상기 스프링(40)의 하중이 베어링(20)에 균일하게 분포될 수 있어, 상기 베어링(20)은 불균일한 힘에 인해 깨지지 않는다.
실시예 2
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 명세서의 실시예는, 차체(90), 허브 및 실시예 1에 따른 스트럿 어셈블리를 포함하고, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 제1 보스(121)를 통해 상기 차체(90)에 연결되며, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)를 통해 상기 허브에 연결되는 차량을 제공한다.
상술한 내용은 단지 본 발명의 비교적 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명을 한정하려는 것이 아니며, 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 본 발명은 상기 예시적인 실시예의 세부 사항에 제한되지 않고, 본 발명의 사상 또는 기본 특징을 벗어나지 않으면서 기타 구체적인 형태로 본 발명을 구현할 수 있음은 자명한 것이다. 따라서, 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로, 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 제한되며, 따라서 청구범위의 등가 요건의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경을 본 발명 내에 포함하도록 의도된다. 청구범위의 임의의 부호는 관련된 청구범위를 제한하는 것으로 간주해서는 안된다.
10: 충격 흡수 상부 지지 시트 11: 제1 통공
12: 상부 커버 121: 제1 보스
13: 제1 오목부 131: 충격 흡수 고무
132: 플랜지 133: 수직부
134: 연결 부재 14: 제2 오목부
141: 클램핑부 20: 베어링
21: 제2 통공 22: 제1 부분
221: 제2 보스 2211: 제1 볼록 리브 링
2212: 제2 볼록 리브 링 2213: 보강 수직 리브
2214: 제2 볼록 리브 23: 제2 부분
24: 제3 부분 241: 미늘 후크
242: 수평 후크 30: 제1 완충 장치
31: 지지 프레임 311: 절곡부
32: 제1 볼록 리브 40: 스프링
50: 완충 블록 51: 제3 통공
52: 오목홈 60: 더스트 커버
70: 충격 흡수기 71: 충격 흡수 피스톤 로드
711: 제1 로드부 722: 제2 로드부
72: 하우징 80: 제2 완충 장치
90: 차체
Ⅰ: 제1 채널 Ⅱ: 제2 채널 Ⅲ: 제3 채널
A: 상기 충격 흡수 피스톤 로드의 회동 중심
h: 상기 완충 블록의 높이
H: 상기 베어링의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 최저점 사이의 단차
H1: 상기 회동 중심으로부터 상기 완충 블록의 최고점까지의 거리
L: 상기 베어링의 최저점과 상기 충격 흡수 상부 지지 시트의 최저점 사이의 축방향 폭차

Claims (10)

  1. 스트럿 어셈블리(strut assembly)로서,
    동일한 축에 설치된 충격 흡수 피스톤 로드(shock absorber piston rod)(71), 충격 흡수 상부 지지 시트(10), 베어링(20), 스프링(40) 및 완충 블록(50)을 포함하고;
    상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에는 제1 통공(11)이 설치되고, 상기 베어링(20)에는 제2 통공(21)이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)는 부분적으로 상기 제2 통공(21) 내에 설치되고, 상기 완충 블록(50)에는 제3 통공(51)이 설치되며, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 일단은 상기 제1 통공(11) 내에 위치하고, 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 타단은 상기 제3 통공(51)을 관통하며, 상기 완충 블록(50)은 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)에 연결되고, 상기 스프링(40)은 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71) 위를 덮도록 설치되며, 상기 스프링(40)은 상기 베어링(20)과 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)는 순차적으로 연결되는 상부 커버(12), 제1 오목부(13) 및 제2 오목부(14)를 포함하고, 상기 제1 통공(11)은 상기 상부 커버(12), 제1 오목부(13) 및 상기 제2 오목부(14)를 관통하며, 상기 완충 블록(50)은 상기 제2 오목부(14)와 상호 연결되고, 상기 상부 커버(12)는 상기 제2 통공（21)의 외측에서 차단되며, 상기 제1 오목부(13)는 상기 제2 통공(21) 내에 위치하고, 상기 제2 오목부(14)는 상기 제2 통공(21)으로부터 부분적으로 돌출 가능한 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 오목부(14)에는 클램핑부(141)가 설치되고, 상기 완충 블록(50)에는 오목홈(52)이 설치되며, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)와 상기 완충 블록(50)이 연결되도록 상기 클램핑부(141)와 상기 오목홈(52)은 맞물림되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 오목부(13)와 상기 상부 커버(12) 사이에는 충격 흡수 고무(131) 및 연결 부재가 더 설치되고, 상기 연결 부재는 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)의 외주에 설치되며, 상기 연결 부재는 상기 충격 흡수 고무(131)의 상부와 하부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 상부 커버(12)에는 복수의 제1 보스(121)가 설치되고, 상기 제1 보스(121) 상에는 장착홀이 설치되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 베어링(20)과 상기 스프링(40) 사이에는 제1 완충 장치(30)가 설치되고, 상기 제1 완충 장치(30)와 상기 베어링(20)은 동일한 축에 설치되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베어링(20)에는 상기 제1 완충 장치(30)로부터 멀어지는 일측에 제2 보스(22)가 설치되고, 상기 베어링(20)은 상기 제2 보스(22)를 통해 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 제1 오목부(13)와 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점의 높이는 상기 베어링(20)의 최저점의 높이보다 낮고, 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 최저점의 외경은 상기 베어링(20)의 최저점의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스프링(40)은 코일 스프링이고, 상기 스프링(40)에는 상기 베어링(20)에 가까운 일측에 수평부가 설치되는 것을 특징으로 하는 스트럿 어셈블리.
  10. 차량으로서,
    차체(90), 허브 및 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 스트럿 어셈블리를 포함하고, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 상부 지지 시트(10)의 제1 보스(121)를 통해 상기 차체(90)에 연결되며, 상기 스트럿 어셈블리는 상기 충격 흡수 피스톤 로드(71)를 통해 상기 허브에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량.
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