KR102673455B1 - 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치에 관한 발명으로, 작업장의 지면에 설치하여 토션빔 타입 리어서스펜션 일체의 하중을 지지하도록 구비하는 베이스(110)와, 베이스(110)의 상측 중심에서 수직 관체 형상으로 일정 높이로 장착하고 일측에는 높이에 상응하는 수직작동공(121)을 형성하여 구비하는 지지바디(120)와, 지지바디(120)에 탑재하고 토션빔 타입 리어서스펜션을 장착하여 하향 또는 상향 이동하도록 구비하는 분해조립모듈(130)을 포함하여 구성함에 따라 보다 안전하고 효율적인 토션빔 타입 리어서스펜션을 분해 또는 조립 작업을 진행할 수 있도록 하는 것이 특징이다.

Description

토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치{REAR SUSPENSION DISASSEMBLY AND ASSEMBLY DEVICE}
본 발명은 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 자동차의 차축과 차체 사이에 구비하는 토션빔 타입 리어서스펜션을 정비 시 분해 또는 조립 작업을 원활하게 진행하도록 구성함으로써 작업성을 향상하고 안전한 작업이 이루어지도록 하는 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 서스펜션은 차축과 차체 사이에 장착하여 노면으로부터 작용하는 진동이나 충격으로부터 차체를 보호하고 승차감을 안정적으로 유지하도록 구비한다.
토션빔 타입 리어서스펜션은 자동차의 서스펜션 형식 중 하나로서 좌, 우측의 트레일링 암 또는 링크가 토션을 허용하는 빔으로 연결되는 구조로 이루어진다.
토션빔 타입 리어서스펜션은 구조가 비교적 간단하고 비용이 저렴한 이점이 있어 전륜구동 SUV 차량의 리어 휠에 주로 적용된다.
토션빔 타입 리어서스펜션은 토션빔의 배치구조에 따라서, 피봇빔, 커플드빔, 액슬빔으로 분류한다. 피봇빔은 트레일링 암의 지지점 부근에 토션빔을 접합한 구조이고, 커플드빔은 트레일링 암의 중앙에 토션빔을 접합한 구조이며, 액슬빔은 트레일링 암의 차축 부근에 토션빔을 접합하는 구조로서 대부분 액슬빔 방식을 적용한다.
공지된 기술의 일례로서, 한국등록특허 제 10 - 0423293 호에는 액슬토션빔의 일단에 토션빔브라켓이 접합되고, 토션빔브라켓은 리어트레일링암브라켓과 접합되며, 리어트레일링암브라켓은 보강브라켓와 함께 리어플로어사이드멤버에 결합되고, 보강브라켓은 리어플로어사이드멤버의 외측면에 이격되어 결합되고, 보강브라켓의 안쪽 면에는 리어플로어사이드멤버를 관통한 파이프 모양의 용접너트 일단이 결합되며, 보강브라켓의 바깥 면에는 리어트레일링암브라켓이 덧대어져 리어트레일링암브라켓과 보강브라켓을 순차적으로 관통하여 용접너트에 체결되는 조립볼트를 통해 결합이 이루어지는 자동차의 리어서스펜션을 구성한다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 1104006 호에는 토션빔에 의해 일체로 연결된 양쪽의 트레일링암과, 트레일링암의 외측에 장착되는 인휠모터케이스와, 인휠모터케이스에 고정되는 브레이크캘리퍼와, 인휠모터케이스에 하단부가 고정되는 쇽업소버와, 인휠모터케이스의 외측면에 고정되는 허브베어링을 포함하고, 트레일링암과 토션빔이 연결되어 형성되는 차량 후방측 구석에 설치된 스프링시트와, 인휠모터케이스의 내측면과 적어도 3개 이상의 지점에서 결합되도록 트레일링암과 인휠모터케이스 사이에 구비된 마운팅브라켓을 포함하는 차량의 리어서스펜션을 구성한다.
한국등록특허 제 10 - 0423293 호 (2004.03.18) 한국등록특허 제 10 - 1104006 호 (2012.01.06) 한국등록특허 제 10 - 0811933 호 (2008.03.10) 한국등록특허 제 10 - 0726403 호 (2007.06.08)
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 토션빔 타입 리어서스펜션은 휠캐리어를 장착하는 스핀들 브래킷에 스프링 및 쇽업소버를 설치하고 좌, 우측 트레일링 암을 토션빔으로 연결하는 구조로 이루어진다.
이와 같은 토션빔 타입 리어서스펜션은 주행 노면 상태에 따라서 부식 또는 손상이 불가피하게 발생하고 차축 정렬에 이상을 야기하여 소음 및 진동을 유발하고 승차감을 저하시키는 주원인이 되므로 정비를 통해 유지보수가 필요하다.
통상적으로 토션빔 타입 리어서스펜션을 정비 시에는 리어서스펜션을 차체로부터 분해하여 정비 후 조립하는 과정을 거치는바, 종래에는 작업자가 차체의 하부로 진입하여 별도의 보조장치 없이 소정의 공구만을 이용해 차체와 연결된 부분을 분해하는 방식으로 이루어지고 있다.
그러나, 토션빔 타입 리어서스펜션은 상술한 바와 같이 토션빔에 의해 좌, 우측 트레일링 암이 일체로 연결된 구조로 이루어져 분해 및 조립 시 과도한 중량이 작용하며, 특히 스프링에 의한 탄발력으로 인해 작업 중 안전사고나 차체 또는 부품 손상이 발생할 가능성을 배제할 수 없으므로 작업 피로도를 증대하여 작업자의 숙련도가 요구되고 작업 효율성이 현저히 낮은 문제가 이는 실정이다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
작업장의 지면에 설치하여 토션빔 타입 리어서스펜션 일체의 하중을 지지하도록 구비하는 베이스(110)와,
상기 베이스(110)의 상측 중심에서 수직 관체 형상으로 일정 높이로 장착하고 일측에는 높이에 상응하는 수직작동공(121)을 형성하여 구비하는 지지바디(120)와,
상기 지지바디(120)에 탑재하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션을 장착하여 하향 또는 상향 이동하도록 구비하는 분해조립모듈(130)을 포함하고,
상기 분해조립모듈(130)은,
지지바디(120)의 상단에서 상호 직교하는 제1축(131) 및 제2축(132)에 각각 장착하고 상호 치합하여 구동하도록 구비하는 제1베벨기어(133) 및 제2베벨기어(134)와,
지지바디(120)의 내부에 수직으로 장착하고 상기 제2베벨기어(134)에 결합하여 정방향 또는 역방향 회전하되 볼스크류 형태로 구비하는 제1작동바(135)와,
제1작동바(135)에 일단을 너트 결합하고 상기 수직작동공(121)을 통해 타단을 지지바디(120) 외부에 수평으로 마련하여 승강 작동하도록 구비하는 제2작동바(136)와,
제2작동바(136)의 단부에 결합하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션의 스핀들 브래킷(40)에 결합된 휠허브(50)에 상응하는 복수의 결합구(138)를 형성하여 구비하는 마운트(137)와,
지지바디(120)의 상단에서 상기 제1베벨기어(133)에 결합하고 파지부를 연장 구비하여 작업자에 의한 수동 회전력을 제1베벨기어(133)에 전달하도록 구비하는 작동핸들(139)을 포함하여 구성함으로써 보다 안전하고 효율적인 토션빔 타입 리어서스펜션을 분해 또는 조립 작업을 진행할 수 있도록 하는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 자동차의 차축과 차체 사이에 구비하는 토션빔 타입 리어서스펜션을 정비 시 분해 또는 조립 작업을 원활하게 진행하도록 구성하는 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치를 제공한다.
특히, 본 발명은 종래에 작업자가 차체의 하부로 진입하여 별도의 보조장치 없이 소정의 공구만을 이용해 차체와 연결된 부분을 분해하는 방식과 차별하여 리어서스펜션 일체를 안정적으로 지지하는 분해조립장치를 적용함으로써 작업성을 향상하고 안전한 작업이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 토션빔에 의해 좌, 우측 트레일링 암이 일체로 연결된 구조로 이루어지는 토션빔 타입 리어서스펜션의 분해 또는 조립, 이동 작업 중 하중 또는 탄발력에 의한 안전사고나 차체 또는 부품 손상 발생 가능성을 최소화하고 작업 피로도를 경감하여 작업 효율성을 현저히 증진할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 분해 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 사용 상태 예시도.
이하, 본 발명의 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 분해 사시도, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 사용 상태 예시도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치는 자동차의 차축과 차체 사이에 구비하는 토션빔 타입 리어서스펜션을 정비 시 분해 또는 조립 작업을 원활하게 진행하도록 구성함으로써 작업성을 향상하고 안전한 작업이 이루어지도록 하는 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치는 크게 베이스(110)와, 지지바디(120)와, 분해조립모듈(130)을 포함하는 장치본체(100)를 구성하는바, 구체적으로는 하기와 같다.
상기 베이스(110)는 작업장의 지면에 설치하여 상기 리어서스펜션 일체의 하중을 지지하도록 구비한다.
상기 베이스(110)는 장방형 판상으로 구비하여 장치본체(100)의 기저부를 형성하면서 좌, 우측 장치본체(100)의 하중을 지면으로부터 지지하여 안정적인 밸런스를 유지하도록 구성한다.
상기 지지바디(120)는 상기 베이스(110)의 상측 중심에서 수직 관체 형상으로 일정 높이로 장착하고 일측에는 높이에 상응하는 수직작동공(121)을 형성하여 구비한다.
상기 지지바디(120)는 하단을 상기 베이스(110)에 결합하고 상단에는 후술하게 될 분해조립모듈(130)의 제1베벨기어(133) 및 베2베벨기어를 수용하도록 소정의 케이스를 형성하도록 구비한다.
상기 지지바디(120)의 내부에는 후술하게 될 제1작동바(135)를 탑재하여 상단 케이스 내측에 구비하는 제2축(132)과 결합하여 회전 가능하도록 구비한다.
상기 지지바디(120)의 일측에 형성하는 수직작동공(121)은 상, 하 길이 방향으로 형성하여 제2작동바(136)의 양 측면부가 접하면서 상, 하 이동 경로를 형성하도록 구성한다.
상기 지지바디(120)의 타측에는 후술하게 될 분해조립모듈(130)의 제2작동바(136)의 위치 고정을 위한 스토퍼(122)를 결합하는 스토퍼홀(미부호)을 일정 간격으로 형성하여 구비한다.
상기 분해조립모듈(130)은 상기 지지바디(120)에 탑재하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션을 장착하여 하향 또는 상향 이동하도록 구비한다.
상기 분해조립모듈(130)은 제1베벨기어(133) 및 제2베벨기어(134)와, 제1작동바(135) 및 제2작동바(136)와, 마운트(137)와, 작동핸들(139)을 포함한다.
상기 제1베벨기어(133) 및 제2베벨기어(134)는 상기 지지바디(120)의 상단에서 상호 직교하는 제1축(131) 및 제2축(132)에 각각 장착하고 상호 치합하여 구동하도록 구비한다.
상기 제1베벨기어(133)는 상기 지지바디(120)의 케이스 측면부에 수평 결합하는 제1축(131)에 결합하고 후술하게 될 작동핸들(139)에 의해 회전 가능하도록 구비한다.
상기 제2베벨기어(134)는 상기 지지바디(120)의 케이스 상,하면부에 수직 결합하는 제2축(132)에 결합하고 상기 제1베벨기어(133)와 연동하여 후술하게 될 제1작동바(135)에 회전력을 전달하도록 구비한다.
상기 제1작동바(135)는 상기 지지바디(120)의 내부에 수직으로 장착하고 상기 제2베벨기어(134)에 결합하여 정방향 또는 역방향 회전하되 볼스크류 형태로 구비한다.
상기 제1작동바(135)는 상기 제2베벨기어(134)와 연동하여 회전하도록 구비하고 볼스크류 형태로 구비하여 회전력을 직선 운동으로 전환함으로써 후술하게 될 제2작동바(136)를 구동하도록 구성한다.
상기 제2작동바(136)는 상기 제1작동바(135)에 일단을 너트 결합하고 상기 수직작동공(121)을 통해 타단을 지지바디(120) 외부에 수평으로 마련하여 승강 작동하도록 구비한다.
상기 제2작동바(136)는 상기 볼스크류 형태의 제1작동바(135)에 너트 결합하고 상기 지지바디(120)의 일측에 형성되는 수직작동공(121)에 양 측면을 접촉하도록 구비하여 상기 제1작동바(135)의 회전 방향에 따라서 상향 또는 하향 이동 가능하도록 구성한다.
상기 제2작동바(136)는 상기 지지바디(120)에 형성하는 스토퍼홀을 통해 내부로 진입하는 스토퍼(122)에 결합하도록 구비하여 차체의 높이에 따라서 제2작동바(136)를 상향 이동한 상태에서 스토퍼(122)에 의해 위치를 견고하게 고정하도록 구성한다.
상기 마운트(137)는 상기 제2작동바(136)의 단부에 결합하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션의 스핀들 브래킷(40)에 결합된 휠허브(50)에 상응하는 복수의 결합구(138)를 형성하여 구비한다.
상기 마운트(137)는 상기 제2작동바(136)의 단부에 중심부를 결합하고 복수의 결합구(138)를 방사상으로 형성하여 휠허브(50)에 장착하도록 구비한다.
상기 마운트(137)의 결합구(138)는 휠허브(50)의 규격에 따라서 방사상 결합 위치를 가변적으로 조절 가능하도록 장공 형상으로 구비한다.
상기 작동핸들(139)은 상기 지지바디(120)의 상단에서 상기 제1베벨기어(133)에 결합하고 파지부를 연장 구비하여 작업자에 의한 수동 회전력을 제1베벨기어(133)에 전달하도록 구비한다.
상기 작동핸들(139)은 상기 제1베벨기어(133)에 일단을 결합하고 파지부를 직교하는 방향으로 일정 길이로 연장 형성하여 작용력을 극대화하도록 구비한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치의 개략적인 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
차체로부터 토션빔 타입 리어서스펜션을 분해하기 위하여, 우선 장치본체(100)를 리어휠이 분리된 휠허브(50)의 일측에 위치한다. 토션빔 타입 리어서스펜션의 스핀들 브래킷(40)에 휠허브(50)가 결합되는바, 분해조립모듈(130)의 마운트(137)를 휠허브(50)에 장착한다.
작업자가 차체와 리어서스펜션 간의 결합부를 분해한다. 이 과정에서 리어서스펜션의 하중 및 스프링의 탄발력이 작용하더라도 리어서스펜션 일체는 장치본체(100)에 의해 지지되어 안정적으로 위치 및 자세를 유지하게 된다.
작동핸들(139)을 일 방향으로 회전하면 제1축(131)이 제1베벨기어(133)를 회전하고, 직교하는 방향으로 치합하는 제2베벨기어(134)가 제2축(132)을 회전한다. 지지바디(120)에 탑재하는 볼스크류 형태의 제1작동바(135)는 제2축(132)에 결합되어 일 방향으로 회전 작동한다.
제1작동바(135)에 너트 결합하는 제2작동바(136)는 지지바디(120)의 일측에 형성하는 수직작동공(121)을 따라서 하향 작동한다. 지지바디(120)에 형성하는 스토퍼홀을 통해 스토퍼(122)를 제2작동바(136)에 결합하여 위치를 견고하게 고정한다.
제2작동바(136)에 결합하는 마운트(137)가 하향 이동하면서 휠허브(50)가 결합되는 스핀들 브래킷(40)을 하향하여 차체로부터 토션빔 타입 리어서스펜션 일체를 분해한다.
한편, 정비 공정을 거친 토션빔 타입 리어서스펜션을 차체에 조립하기 위하여, 장치본체(100)를 휠허브(50)의 일측에 위치하고 분해조립모듈(130)의 마운트(137)를 휠허브(50)에 장착한다.
작동핸들(139)을 타 방향으로 회전하면 제1축(131)이 제1베벨기어(133)를 회전하고, 직교하는 방향으로 치합하는 제2베벨기어(134)가 제2축(132)을 회전한다. 지지바디(120)에 탑재하는 볼스크류 형태의 제1작동바(135)는 제2축(132)에 결합되어 타 방향으로 회전 작동한다.
제1작동바(135)에 너트 결합하는 제2작동바(136)는 지지바디(120)의 일측에 형성하는 수직작동공(121)을 따라서 상향 작동한다. 지지바디(120)에 형성하는 스토퍼홀을 통해 스토퍼(122)를 제2작동바(136)에 결합하여 위치를 견고하게 고정한다.
제2작동바(136)에 결합하는 마운트(137)가 상향 이동하면서 휠허브(50)가 결합되는 스핀들 브래킷(40)을 상향하여 차체와 리어서스펜션 간의 결합부 상에 위치시킨다.
작업자가 차체와 리어서스펜션 간의 결합부를 조립한다. 이 과정에서 리어서스펜션의 하중 및 스프링의 탄발력이 작용하더라도 리어서스펜션 일체는 장치본체(100)에 의해 지지되어 안정적으로 위치 및 자세를 유지하므로, 작업자는 조립 작업을 안전하게 수행할 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치는 토션빔에 의해 좌, 우측 트레일링 암이 일체로 연결된 구조로 이루어지는 토션빔 타입 리어서스펜션에 적용되는 분해조립장치를 제공한다.
특히, 본 발명은 종래에 작업자가 차체의 하부로 진입하여 별도의 보조장치 없이 소정의 공구만을 이용해 차체와 연결된 부분을 분해하는 기술과 차별하여 리어서스펜션 일체를 안정적으로 지지하는 분해조립장치를 적용함으로써 작업성을 향상하고 안전한 작업이 이루어지도록 하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 토션빔 타입 리어서스펜션의 분해 또는 조립, 이동 작업 중 발생할 수 있는 각종 안전사고나 차체 또는 부품 손상 발생 가능성을 최소화하고 보다 원활하게 작업을 진행하도록 하여 작업 효율성을 현저히 증진할 수 있도록 하는 등의 다양한 이점이 있으므로 산업상 이용 가능성이 클 것으로 기대된다.
100: 장치본체
110: 베이스
120: 지지바디
121: 수직작동공
122: 스토퍼
130: 분해조립모듈
131: 제1축
132: 제2축
133: 제1베벨기어
134: 제2베벨기어
135: 제1작동바
136: 제2작동바
137: 마운트
138: 결합구
139: 작동핸들
10: 토션빔 타입 리어서스펜션
20: 토션빔
30: 트레일링 암
40: 스핀들 브래킷
50: 휠허브

Claims (1)

  1. 작업장의 지면에 설치하여 토션빔 타입 리어서스펜션 일체의 하중을 지지하도록 구비하는 베이스(110)와,
    상기 베이스(110)의 상측 중심에서 수직 관체 형상으로 일정 높이로 장착하고 일측에는 높이에 상응하는 수직작동공(121)을 형성하여 구비하는 지지바디(120)와,
    상기 지지바디(120)에 탑재하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션을 장착하여 하향 또는 상향 이동하도록 구비하는 분해조립모듈(130)을 포함하고,
    상기 분해조립모듈(130)은,
    지지바디(120)의 상단에서 상호 직교하는 제1축(131) 및 제2축(132)에 각각 장착하고 상호 치합하여 구동하도록 구비하는 제1베벨기어(133) 및 제2베벨기어(134)와,
    지지바디(120)의 내부에 수직으로 장착하고 상기 제2베벨기어(134)에 결합하여 정방향 또는 역방향 회전하되 볼스크류 형태로 구비하는 제1작동바(135)와,
    제1작동바(135)에 일단을 너트 결합하고 상기 수직작동공(121)을 통해 타단을 지지바디(120) 외부에 수평으로 마련하여 승강 작동하도록 구비하는 제2작동바(136)와,
    제2작동바(136)의 단부에 결합하고 상기 토션빔 타입 리어서스펜션의 스핀들 브래킷(40)에 결합된 휠허브(50)에 상응하는 복수의 결합구(138)를 형성하여 구비하는 마운트(137)와,
    지지바디(120)의 상단에서 상기 제1베벨기어(133)에 결합하고 파지부를 연장 구비하여 작업자에 의한 수동 회전력을 제1베벨기어(133)에 전달하도록 구비하는 작동핸들(139)을 포함하는 것을 특징으로 하는 토션빔 타입 리어서스펜션 분해조립장치.
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