KR19990035378A - 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 완충 부쉬구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 현가장치의 쇽업소오바 상단을 상 콘트롤 아암에 결합할 때 사용되는 러버부쉬에 관한 것으로서, 특히 쇽업소오바의 연속되는 압축력에 따른 부쉬의 내구성을 향상하여 쇽업소오바의 작동시 편심이 일어나지 않도록 한 것이다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 쇽업소오바(108)의 피스톤 로드(109) 상부 볼트부(110)가 상 콘트롤 아암(101)에 형성된 홀(113)에 아래서 위로 삽통되어 마운팅 너트(114)로 체결되고, 상기 마운팅 너트(114)와 상 콘트롤 아암(101)의 상부면사이에는 원판 플레이트(115)와 스프링 와셔(116) 및 상부 러버 부쉬(117)가 위에서 아래로 순차적으로 삽입되었고, 상기 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에는 하부 러버 부쉬(118)가 밀착되어 있는 자동차 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 구조에 있어서,

상기 하부 러버 부쉬(118)는 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에 접촉되는 면에는 일정한 높이를 갖는 다수의 완충 돌기(119)를 원주방향으로 90°의 간격을 두고 일체형으로 형성하였다.

Description

현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 완충 부쉬구조

본 발명은 자동차 현가장치의 쇽업소오바 상단을 상 콘트롤 아암에 결합할 때 사용되는 러버부쉬의 내구성을 향상하여 쇽업소오바의 작동시 편심이 일어나지 않도록 하는 것이다.

일반적인 자동차의 현가장치는 프레임과 차축사이를 연결하여 차의 중앙을 지지하고, 바퀴의 진동을 흡수함과 동시에, 조향기구의 일부를 설치하고 있는 장치이다.

즉 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게항고, 구동바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 한다.

따라서 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화하기 위해 상하 방향으로 움직일 수 있는 상태의 결합이 필요하고, 바퀴에 발생하는 구동력, 제동력 및 선회할 때의 원심력 둥에 견딜 수 있도록 수평 방향으로 강한 결합이 필요하다.

상기한 작용과 목적을 갖는 현가장치는 앞현가장치와 뒤현가장치로 구분되며, 다시 상기 앞현가장치와 뒤현가장치는 차축현가식과 독립현가식으로 구분하며, 일반적으로 상기 차축현가식은 강도가 크고 구조가 간단하기 때문에 대형 트럭이나 버스에서 많이 사용되고 있으며, 상기 독립현가식은 차의 높이를 낮게 할 수 있으므로 차의 안전성이 향상되고 스프링 아래 무게가 가벼우므로 승차감이 좋아 주로 승용차에 사용된다.

또한 앞현가식은 독립현가식에서 위시본형, 맥퍼어슨형, 트레일링 아암형등이 있다.

상기와 같이 구분되는 현가장치는 구조면에서 약간의 차이는 있지만 근본적구조 및 목적은 동일한다.

따라서 본지에서는 일반적으로 승용차에 대표적인 현가장치인 위스본형 현가장치에 대하여 설명한 것이며 그 구조는 다음과같다.

상하 2개의 콘트론 아암 즉 상 콘트롤 아암(1)과 하 콘트롤 아암(2)이 축(미도시)에 의하여 크로스 멤버(3)에 설치 되었고, 상기 하 콘트롤 아암(2)과 상 콘트롤 아암(1)의 끝은 보올 조인트(4)에 의하여 상하운동과 조향하기 위한 회전운동을 하는 조향 너클(5)에 결합되었다.

상기 하 콘트롤 아암(2)과 크로스 멤버(3)의 양단 사이에는 코일 스프링(7)이 설치되었고, 상기 코일 스프링(7)의 내경을 삽통하여 하 콘트로 아암(2)과 상 콘트롤 아암(1)에 양단이 고정된 쇽업소오바(8)가 설치되었다.

그리고 상기 쇽업소오바(8)는 끝단이 볼트부(10)로 형성된 상측의 피스톤 로드(9)와 상기 피스톤 로드(9)를 따라 상하왕복이동하는 하측의 실린더(11)가 일체형으로 구성되었으며, 실린더(11)의 하단은 하 콘트롤 아암(2)에 링크(12)로 결합되었고, 피스톤 로드(9)의 끝단인 볼트부(10)은 도 1의 (나)에 도시한 바와같이 상 콘트롤 아암(1)에 형성된 홀(13)에 삽통되어 마운팅 너트(14)로 체결되었다.

상기 쇽업소오바(7)의 상단과 상 콘트롤 아암(1)의 결합구조를 보다 상세하게 설명하면 마운팅 너트(14)와 상 콘트롤 아암(1)의 상부면 사이에는 원판 플레이트(15)와 스프링 와셔(16) 및 러버 부쉬(17)가 위에서 아래로 순차적으로 삽입되어 있고, 상기 상 콘트롤 아암(1)의 하부면에는 러버부쉬(18)가 밀착되어 있는 구조로 되어있다.

미설명 부호 6은 자동차 바퀴이다.

이와같이 구성된 일반적인 현가장치는 주행중 노면의 충격이 바퀴(6)에서 너클아암(5)과 상기 너클 아암(5)과 볼 조인트(4)된 상 콘트롤 아암(1) 및 하 콘트롤 아암(2)을 통하여 코일 스프링(7)과 쇽업소오바(8)로 전달되면, 상기 노면의 충격으로 코일 스프링(7) 및 쇽업소오바(8)가 화살표 방향 "b","c"와 같이 압축/이완 하는 상하운동을 하면서 크로스 멤버(3) 및 차체로 전달되는 충격을 감쇠하였다.

즉 코일 스프링(7)으로 전달된 노면의 충격은 상기 코일 스프링(7)의 상하운동 에너지로 변환되고, 상기 상하운동에너지는 열 에너지로 변환되어 외부로 방출된다.

또한 쇽업소오바(8)는 코일 스프링(7)이 압축될 때에는 급격히 압축되고 상기 코일 스프링(7)이 늘어날 때에는 서서히 작용함으로서, 상기 코일 스프링(7)과 같이 노면의 충격을 완화하는 동시에 코일 스프링(7)의 진동을 감쇠하였다.

그리고 상기 쇽업소오바(8)가 압축될 때는 실린더(11)가 피스톤 로드(9)를 따라 상방향으로 이동하여 상기 실린더(11)의 상부 시트면이 러버부쉬(18)에 충격력을 가하게 되며, 이러한 충격력 및 그로 인하여 발생한 진동은 상기 러버부쉬(18)의 및 러버 부쉬(17)로 인하여 저감된다.

즉 상기 러버부쉬(18)는 실린더(11)의 충격력으로 압축되면서 상 콘트롤 아암(1)으로 전달되는 충격력을 저감하게된다.

그러나 상기 하부 러버부쉬는 연속되는 실린더의 충격력으로 압축소성변형이 발생된다.

이때 상기 실린더는 노면에 발생된 충격력으로 발생한 진동에 의하여 상부 시트면이 하부 러버 부쉬에 균일하게 접촉되지 않게되며, 그로 인하여 상기 상부 러버 부쉬의 접촉면중 일부에 국소적인 압축력이 작용하여 그 부위는 다른 부위에 비하여 압축소성변형이 크게 일어나게된다.

따라서 상기 하부 러버 부쉬의 두께가 불균일 하게되고 이와같이 변형된 하부 러버 부쉬에 직접 접촉되어 충격력을 가하는 실린더가 피스톤 로드를 따라 상하왕복이동시 편심이 유발되어, 쇽업소오바의 작동저하 및 댐핑효과가 저하되는 문제점이 발생되었다.

따라서 본 발명은 상기와같은 문제점을 감안하여 상 콘트롤 아암과 쇽업소오바의 결합부에 장착하는 하부 러버 부쉬의 구조를 변경하여 상기 하부 러버 부쉬에연속적으로 접촉하는 실린더의 충격력에 의한 압축소성변형을 저감하고, 동시에 피스톤 로드를 따라 상하왕복이동하는 상기 실린더의 편심을 저감할 수 있게하여, 현가장치의 댐핑작동시 쇽업소오바의 작동이 저감되거나 그로 인하여 댐핑효과가 저감되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 일반적인 자동차의 현가장치를 나타낸 것으로서, (가)는 단면도이고, (나)는 "A" 상세도이다.

도 2는 본 발명의 구성 및 장착상태를 나타낸 것으로서, (가)는 본 발명이 장착된 자동차 현가장치의 단면도이고, (나)는 "D" 상세도이고, (다)는 본 발명의 사시도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 상 콘트롤 아암 102 : 하 콘트롤 아암

108 : 쇽업소오바 109 : 쇽업소오바 피스톤 로드

110 : 쇽업소오바 볼트부 111 : 쇽업소오바 실린더

118 : 하부 러버 부쉬 119 : 완충 돌기

본 발명은 도2의 (가),(나),(다)를 참고로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 구성을 살펴보면 쇽업소오바(108)의 피스톤 로드(109) 상부 볼트부(110)가 상 콘트롤 아암(101)에 형성된 홀(113)에 아래서 위로 삽통되어 마운팅 너트(114)로 체결되고, 상기 마운팅 너트(114)와 상 콘트롤 아암(101)의 상부면사이에는 원판 플레이트(115)와 스프링 와셔(116) 및 상부 러버 부쉬(117)가 위에서 아래로 순차적으로 삽입되었고, 상기 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에는 하부 러버 부쉬(118)가 밀착되어 있는 자동차 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 구조에 있어서,

상기 하부 러버 부쉬(118)는 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에 접촉되는 면에는 일정한 높이를 갖는 다수의 완충 돌기(119)를 일체형으로 형성하였다.

상기 완충 돌기(119)는 원주방향으로 90°의 간격을 두고 형성되었다.

이와같이 구성된 본 발명은 노면의 충격이 바퀴(106)에서 너클 아암(105)과, 상기 너클 아암(105)과 볼 조인트(104)된 상 콘트롤 아암(101) 및 하 콘트롤 아암(102)을 통하여 코일 스프링(107)과 쇽업소오바(108)로 전달되면, 상기 코일 스프링(107)과 쇽업소오바(108)가 압축/이완하는 상하운동을 하면서 크로스 메버 및 차체로 전달되는 노면의 충격을 감쇠할 때, 상기 쇽업소오바(108)의 압축상태에 따른 실린더(111)가 피스톤 로드(109)를 따라 상방향으로 이동하여 상기 실린더(111)의 상부 시트면이 하부 러버 부쉬(118)에 직접적으로 접촉되면서 충격력을 가하게된다.

이때 상기 하부 러버 부쉬(118)는 먼저 완충 돌기(119)가 압축되고 그 다음에 하부 러버 부쉬(118) 전체가 압축되므로서 종래의 하부 러버 부쉬 보다 향상된 완충력 및 탄성반력을 나타내며 또한 노면의 충격으로 인한 진동으로 실린더(111)의 상부 시트면이 상기 하부 러버 부쉬(118)의 하부면에 균일하게 접촉되지 않더라도 상기 완충 돌기(119)가 1차적으로 압축되므로 하부 러버 부쉬(118)에 국부적인 압축소성변형의 발생이 종래의 하부 러버 부쉬 보다 현저히 저감되므로, 피스톤 로드(109)를 따라 상하왕복이동하는 상기 실린더(111)의 편심발생을 방지할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와같이 본 발명은 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부에 장착되는 하부 러버 부쉬의 구조를 변경하여, 쇽업소오바의 압축이 다른 실린더의 충격력으로 부터 하부 러버 부쉬의 내구성을 향상하고, 또한 피스톤 로드를 따라 상하와복이동하는 상기 실린더의 편심발생을 방지하여 쇽업소오바의 수명을 향상하고 그에 따른 경제적성을 향상 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 쇽업소오바(108)의 피스톤 로드(109) 상부 볼트부(110)가 상 콘트롤 아암(101)에 형성된 홀(113)에 아래서 위로 삽통되어 마운팅 너트(114)로 체결되고, 상기 마운팅 너트(114)와 상 콘트롤 아암(101)의 상부면사이에는 원판 플레이트(115)와 스프링 와셔(116) 및 상부 러버 부쉬(117)가 위에서 아래로 순차적으로 삽입되었고, 상기 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에는 하부 러버 부쉬(118)가 밀착되어 있는 자동차 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 구조에 있어서,

   상기 하부 러버 부쉬(118)는 상 콘트롤 아암(101)의 하부면에 접촉되는 면에는 일정한 높이를 갖는 다수의 완충 돌기(119)를 일체형으로 형성한 것을 특징으로하는 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 완충 부쉬구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 완충 돌기(119)는 원주방향으로 90°의 간격을 두고 형성한 것을 특징으로 하는 현가장치의 쇽업소오바와 상 콘트롤 아암의 결합부 완충 부쉬구조.