KR20220162460A - 차량용 토션빔 액슬장치 - Google Patents

차량용 토션빔 액슬장치 Download PDF

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Abstract

차량용 토션빔 액슬장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치는: 차륜에 연결되는 트레일링암; 트레일링암에 고정되는 중공형의 장착파이프; 장착파이프의 외측면을 감싸는 토션빔; 및 개구된 토션빔의 단부를 체결하는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 토션빔 액슬장치{TORSION BEAM AXLE APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 토션빔 액슬장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차종에 따라 트레일링암과 토션빔의 교체가 가능한 차량용 토션빔 액슬장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 불균일한 노면을 주행하게 되므로 소음을 수반하는 진동을 받게 되는데, 차체가 흔들리는 현상을 방지하기 위해 스프링과 쇽 업소버 및 스태빌라이저 등의 부재가 설치된다. 이러한 부재들은 댐핑력 및 차고 조종의 기능을 주로 행하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.
이와 같은 현가장치 중 리어 현가장치는 보통 3개 내지 5개의 링크를 사용하여 액슬의 위치를 결정하는 멀티링크 리어 현가장치를 이룬다. 현가장치가 지지되는 로워암의 일단은 차륜의 너클이나 캐리어 부위와 부시에 의해 연결되며, 로워암의 타단은 크로스멤버 또는 서브프레임 부위에 부시에 의해 연결된다.
여기서, 로워암 및 크로스멤버와 같은 부재를 현가부재라 하며, 소형차에는 원가, 중량 등을 절감하기 위하여, 로워암 및 크로스멤버 대신에 트레일링암과 토션빔을 포함한 토션빔 액슬장치가 설치된다.
차량의 차종에 따라 강성, 내구성, 롤 스티어 등의 확보를 위하여 각각 개별된 토션빔을 제작할 필요가 있기 때문에 개발비가 증대되는 문제점이 있다. 또한 휠 얼라인먼트 조정하고, 상대 부품(차체, ABS, 스프링) 등을 연결하는 트레일링암의 경우는 차종 세그먼트 등 목표 차종에 따라 상이한 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0077958호(2017.07.07 공개, 발명의 명칭: 차량용 커플드 토션빔 액슬장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차종에 따라 트레일링암과 토션빔의 교체가 가능한 차량용 토션빔 액슬장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치는: 차륜에 연결되는 트레일링암; 상기 트레일링암에 고정되는 중공형의 장착파이프; 상기 장착파이프의 외측면을 감싸는 토션빔; 및 개구된 상기 토션빔의 단부를 체결하는 체결부를 포함한다.
본 발명에서 상기 토션빔은, 중공형으로 형성되는 토션빔몸체부; 상기 토션빔몸체부의 단부에 고정되고, 개구되게 형성되어 상기 장착파이프의 외측면을 감싸는 토션빔장착부; 및 개구된 상기 토션빔장착부의 각 단부에서 돌출 형성되고, 상기 체결부에 의해 체결되는 한 쌍의 토션빔돌출부를 포함한다.
본 발명에서 상기 토션빔장착부의 내경은 상기 장착파이프의 외경보다 더 크게 형성된다.
본 발명에서 상기 토션빔장착부는 상기 토션빔몸체부의 단부에 용접에 의해 고정된다.
본 발명에서 상기 체결부는, 한 쌍의 상기 토션빔돌출부를 관통 체결하는 볼트부; 및 상기 볼트부의 단부에 체결되고, 일측의 상기 토션빔돌출부를 타측의 상기 토션빔돌출부 측으로 조이는 너트부를 포함한다.
본 발명에서 상기 장착파이프는 상기 트레일링암에 용접에 의해 고정된다.
본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에 의하면, 차종의 목적에 맞는 토션빔을 교체 적용할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 차종에 맞게 트레일링암과 토션빔을 표준 부품에 교체하여 부품의 사양수를 축소하고 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 토션빔이 장착파이프에 볼트부와 너트부의 조합에 의해 고정됨으로써, 용접 방식에 비해 부품 교체가 용이하고 내구도가 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 토션빔 등을 튜닝하여 적용 가능하여 고객의 니즈에 맞는 제품을 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 3은 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 토션빔과 체결부의 결합 관계를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 토션빔과 체결부의 결합 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 체결부가 토션빔의 토션빔돌출부를 조이는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치를 개략적으로 나타내는 조립 사시도이고, 도 3은 도 1의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 토션빔과 체결부의 결합 관계를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 토션빔과 체결부의 결합 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에서 체결부가 토션빔의 토션빔돌출부를 조이는 것을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 토션빔 액슬장치는 트레일링암(100), 장착파이프(200), 토션빔(300), 체결부(400)를 포함한다.
트레일링암(trailing arm)(100)은 차륜에 연결되는 것으로, 토션빔(300)의 양측에 배치된다. 트레일링암(100)은 주행 시 현가장치에 발생되는 비틀림을 흡수하여 복원력을 발생시킨다. 트레일링암(100)은 차종에 따라 다양항 형상으로 변경되어 적용될 수 있다.
장착파이프(200)는 트레일링암(100)에 고정되는 것으로, 중공형으로 형성된다. 장착파이프(200)는 중공형으로 형성되어, 솔리드 형에 비해 중량을 감소시키면서 설정 강도를 유지할 수 있다.
장착파이프(200)는 트레일링암(100)에 고정되어, 토션빔(300)과 결합된다. 본 발명에서 장착파이프(200)의 단부(도 2 기준 좌측단부)는 트레일링암(100)에 용접에 의해 고정된다.
장착파이프(200)의 단부의 원주방향을 따라서 트레일링암(100)에 용접 결합되는 제1용접부(W1)가 형성된다. 또는 제1용접부(W1)는 장착파이프(200) 단부의 원주방향을 따라서 트레일링암(100)에 이격된 점 용접으로 이루어질 수 있다.
토션빔(300)은 장착파이프(200)의 외측면을 감싼다. 토션빔(300)은 체결부(400)의 체결에 의해 장착파이프(200)와 결합 상태를 유지할 수 있다. 토션빔(300)이 체결부(400)에 의해 결합되므로, 체결부(400)의 장착 또는 해제에 따라 토션빔(300)과 장착파이프(200)의 결합 또는 분리가 용이하게 이루어질 수 있다.
토션빔(300)은 토션빔몸체부(310), 토션빔장착부(320), 토션빔돌출부(330)를 포함한다. 토션빔몸체부(310)는 중공형으로 형성된다. 토션빔몸체부(310)는 중공형으로 형성되어, 솔리드 형에 비해 중량을 감소시키면서 설정 강도를 유지할 수 있다.
토션빔장착부(320)는 토션빔몸체부(310)의 양단부에 고정되고, 일측(도 5 기준 상측)이 개구되게 형성되어, 장착파이프(200)의 외측면을 감싼다. 토션빔장착부(320)는 일측이 개구되게 형성되어, 다양한 외경을 가지는 장착파이프(200)에 적용될 수 있다.
토션빔장착부(320)의 내경은 장착파이프(200)의 외경보다 더 크게 형성된다. 토션빔장착부(320)는 일측이 개구되게 형성되고, 토션빔장착부(320)의 내경이 장착파이프(200)의 외경보다 더 크게 형성되어, 다양한 외경을 가지는 장착파이프(200)에 적용될 수 있다.
토션빔장착부(320)는 토션빔몸체부(310)의 단부에 용접에 의해 고정된다. 토션빔장착부(320)의 원주방향을 따라서 토션빔몸체부(310)의 단부에 용접 결합되는 제2용접부(W2)가 형성된다. 또는 제2용접부(W2)는 토션빔장착부(320)의 원주방향을 따라서 이격된 점 용접으로 이루어질 수 있다.
토션빔돌출부(330)는 개구된 토션빔장착부(320)의 각 단부에서 돌출 형성되고, 체결부(400)에 의해 체결되는 한 쌍으로 이루어진다. 한 쌍의 토션빔돌출부(330)는 각각 이격된다. 토션빔돌출부(330)에는 체결부(400)가 관통될 수 있는 관통홀부가 관통 형성된다. 한 쌍의 토션빔돌출부(330)는 체결부(400)의 체결에 의해 서로 인접되면서 토션빔장착부(320)의 내측면을 조임으로써, 토션빔장착부(320)와 장착파이프(200)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
체결부(400)는 개구된 토션빔(300)의 단부를 체결한다. 보다 상세하게는 체결부(400)는 개구된 토션빔장착부(320)의 각 단부에서 돌출 형성되어, 이격된 토션빔돌출부(330)를 체결한다.
체결부(400)는 볼트부(410)와 너트부(420)를 포함한다. 볼트부(410)는 한 쌍의 상기 토션빔돌출부(330)를 관통 체결한다. 볼트부(410)는 외측면에 나사산이 형성된다.
너트부(420)는 볼트부(410)의 단부(도 5 기준 좌측단부)에 체결되고, 일측(도 5 기준 좌측)의 토션빔돌출부(330)를 타측(도 5 기준 우측)의 토션빔돌출부(330) 측으로 조인다. 너트부(420)는 볼트부(410)의 단부에 체결되는 것으로, 내측면에 볼트부(410)의 나사산에 대응되는 나사산이 형성된다.
너트부(420)가 일측(도 6 기준 좌측)의 토션빔돌출부(330)를 타측(도 6 기준 우측)의 토션빔돌출부(330) 측으로 조임으로써, 한 쌍의 토션빔돌출부(330)가 서로 인접되면서 토션빔장착부(320)의 내측면이 조이게 된다. 따라서 토션빔장착부(320)와 장착파이프(200)의 결합력이 향상되고, 토션빔장착부(320)와 장착파이프(200)가 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치의 결합을 설명한다. 차종에 적합한 트레일링암(100)과 토션빔(300)이 선택된다. 트레일링암(100)에 중공형의 장착파이프(200)를 용접하여 고정시킨다.
토션빔(300)에서 토션빔몸체부(310)의 양단부에 토션빔장착부(320)가 용접되어 고정된다. 토션빔장착부(320)로 장착파이프(200)의 외측면을 감싼다.
이격된 토션빔돌출부(330)의 관통홀부에 볼트부(410)가 관통 체결된다. 볼트부(410)의 단부에 너트부(420)가 나사 체결된다. 나사 체결된 볼트부(410)와 너트부(420)를 회전시키면서, 이격된 한 쌍의 토션빔돌출부(330)를 서로 인접하게 한다. 이때 토션빔장착부(320)의 내측면이 조이게 된다.
따라서 토션빔장착부(320)와 장착파이프(200)의 결합력이 향상되고, 토션빔장착부(320)와 장착파이프(200)가 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 토션빔 액슬장치에 의하면, 차종의 목적에 맞는 토션빔을 교체 적용할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 차종에 맞게 트레일링암과 토션빔을 표준 부품에 교체하여 부품의 사양수를 축소하고 생산성이 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 토션빔이 장착파이프에 볼트부와 너트부의 조합에 의해 고정됨으로써, 용접 방식에 비해 부품 교체가 용이하고 내구도가 향상될 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 토션빔 등을 튜닝하여 적용 가능하여 고객의 니즈에 맞는 제품을 생산할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 트레일링암 200: 장착파이프
300: 토션빔 310: 토션빔몸체부
320: 토션빔장착부 330: 토션빔돌출부
400: 체결부 410: 볼트부
420: 너트부

Claims (6)

  1. 차륜에 연결되는 트레일링암;
    상기 트레일링암에 고정되는 중공형의 장착파이프;
    상기 장착파이프의 외측면을 감싸는 토션빔; 및
    개구된 상기 토션빔의 단부를 체결하는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토션빔은,
    중공형으로 형성되는 토션빔몸체부;
    상기 토션빔몸체부의 단부에 고정되고, 개구되게 형성되어 상기 장착파이프의 외측면을 감싸는 토션빔장착부; 및
    개구된 상기 토션빔장착부의 각 단부에서 돌출 형성되고, 상기 체결부에 의해 체결되는 한 쌍의 토션빔돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 토션빔장착부의 내경은 상기 장착파이프의 외경보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 토션빔장착부는 상기 토션빔몸체부의 단부에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 체결부는,
    한 쌍의 상기 토션빔돌출부를 관통 체결하는 볼트부; 및
    상기 볼트부의 단부에 체결되고, 일측의 상기 토션빔돌출부를 타측의 상기 토션빔돌출부 측으로 조이는 너트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장착파이프는 상기 트레일링암에 용접에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 토션빔 액슬장치.
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