KR20010081875A

KR20010081875A - 자동차용 차축 현가 장치

Info

Publication number: KR20010081875A
Application number: KR1020000008065A
Authority: KR
Inventors: 오세웅
Original assignee: 오세웅
Priority date: 2000-02-19
Filing date: 2000-02-19
Publication date: 2001-08-29

Abstract

본 발명은 자동차용 차축 현가 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트럭등과 같은 대형차에서 리프 스프링을 사용하는 차축 현가 장치에 관한 것으로서, 리프 스프링의 약화 시 노면의 충격등에 의해서 리프 스프링이 파손되는 것을 방지할 수 있는 자동차용 차축 현가 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 차축과 프레임 사이에 충격 흡수를 위한 리프 스프링이 설치된 자동차용 차축 현가 장치에 있어서,

상기한 리프 스프링(53) 상면에 고정된 브라켓(1)과, 상기한 브라켓(1)에 회전 가능하도록 설치됨과 아울러 유체가 충진된 하우징(12)과, 상기한 하우징(12) 내부를 2개의 챔버(4, 5)로 분할한 상태로 이동 가능함과 아울러 이동 시 감쇄력을 발생시키도록 구성되고 중앙부에 연통공(8)이 형성된 제1피스톤(9)과, 상기한 제1피스톤(9)에 결합되어 연동함과 아울러 연통공(8)을 통해 유체가 이동 가능하도록 형성되고 연통공(8)으로 유입된 유체에 감쇄력을 발생시키도록 구성된 보조 감쇄 수단과, 상기한 보조 감쇄 수단과 프레임(50) 사이에 배치되고 프레임에 고정되어 리프 스프링(53) 승하강 시 보조 감쇄 수단에 힘을 인가하는 고정축(10)으로 구성함을 특징으로 한다.

Description

자동차용 차축 현가 장치{AXLE SUSPENSION FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차용 차축 현가 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트럭등과 같은 대형차에서 리프 스프링을 사용하는 차축 현가 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 트럭, 버스등과 같은 대형 차량에는 리프 스프링이 적용된 차축 현가 장치가 사용된다.

이는 도5에 도시된 바와 같이 프레임(50)과, 상기한 프레임(50) 저면에 새클핀(51)으로 양단이 회동 가능하게 설치됨과 아울러 차축(52)이 고정 설치되는 리프 스프링(53)과, 상기한 리프 스프링(53)과 프레임(50) 사이에 설치된 쇽 업소버(54)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 리프 스프링(53)이 차축(52)에서 전달되는 충격을 완충시킴과 아울러 상기한 충격 흡수시의 진동을 상기한 쇽 업소버(54)가 완화시킬 수 있도록 구성되는 것이다.

물론, 상기한 리프 스프링(53)은 길이가 상이한 판상의 개별 리프 스프링을 다수 밀착시켜 구성되어 있을 뿐만 아니라 U 볼트(55)등으로 묶여 고정되어 있게 된다.

상기한 바와 같은 차축 현가 장치의 동작을 설명하면 차량 주행중 타이어(미 도시)가 설치된 차축(52)이 노면 요철등에 의해 바운드하게 되면, 이와 연결되어 있는 리프 스프링(53)에 충격이 전달된다.

리프 스프링(53)에 충격이 전달되면 리프 스프링(53)이 승강 탄성 운동하면서 충격을 흡수하게 되고, 상기한 탄성에 따른 진동을 상기한 쇽 업소버(54)가 억제하면서 현가 동작을 하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 판상 리프 스프링이 설치된 차량에 비교적 길게 제작된 쇽 업소버를 설치하게 되면, 상기한 쇽 업소버의 설치에 따른 공간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 쇽 업소버는 전체 길이의 약 25∼27％정도가 행정 길이가 되는 바, 설치 공간 및 쇽 업소버의 길이에 따른 공간 낭비등이 크게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 리프 스프링이 장착된 자동차용 현가 장치에서 쇽 업소버의 장착 공간을 감소시킴과 아울러 쇽 업소버의 작동 길이가 전체 길이에 대해 약 100％ 이상이 되도록 하여, 쇽 업소버의 동작 및 장착에 따른 공간 낭비를 최소화할 수 있는 자동차용 차축 현가 장치를 제공함에 있다.

상기한 리프 스프링 상면에 고정된 브라켓과, 상기한 브라켓에 회전 가능하도록 설치됨과 아울러 유체가 충진된 하우징과, 상기한 하우징 내부를 2개의 챔버로 분할한 상태로 이동 가능함과 아울러 이동 시 감쇄력을 발생시키도록 구성되고 중앙부에 연통공이 형성된 제1피스톤과, 상기한 제1피스톤에 결합되어 연동함과 아울러 연통공을 통해 유체가 이동 가능하도록 형성되고 연통공으로 유입된 유체에 감쇄력을 발생시키도록 구성된 보조 감쇄 수단과, 상기한 보조 감쇄 수단과 프레임 사이에 배치되고 프레임에 고정되어 리프 스프링 승하강 시 보조 감쇄 수단에 힘을 인가하는 고정축으로 구성함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 자동차용 차축 현가 장치의 설치 상태를 도시한 개략 정면도,

도2는 도1의 측면도,

도3은 도1에서 보조 감쇄 수단을 도시한 단면도,

도4는 도3에서 고정축의 저면을 도시한 사시도,

도5는 일반적인 자동차용 차축 현가 장치를 도시한 부분 측면도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 브라켓 2: 볼트

3: 제1하우징 4: 제1챔버

5: 제2챔버 6, 16: 밸브

7, 15: 오리피스 8: 연통공

9: 제1피스톤 10: 고정축

11: 나사 12: 제1하우징

13: 제3챔버 14: 제4챔버

17: 제2피스톤 18: 걸림부

19: 걸림홈 20: 고정 부재

21: 리테이너 22: 리턴홀

23: 볼 24: 스프링 리테이너

25: 스프링 26: 유입홈

27: 완충 스프링 53: 리프 스프링

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 자동차용 차축 현가 장치를 도시한 개략 정면도와 도1의 측면도와 도1에서 보조 감쇄 수단을 도시한 단면도로서, 리프 스프링(53)과 액슬축(52)을 결합시키는 U 볼트(55)로 리프 스프링(53)에 결합된 브라켓(1)과, 상기한 브라켓(1)에 볼트(2)로 결합되어 회전 가능하도록 설치됨과 아울러 유체가 충진된 하우징(3)과, 상기한 하우징(3) 내부를 제1, 2챔버(4, 5)로 분할한 상태로 이동 가능하게 삽입 설치됨과 아울러 다수의 오리피스(6) 및 밸브(7)가 설치되어 이동 시 감쇄력을 발생시키고 중앙부에 연통공(8)이 형성된 제1피스톤(9)과, 상기한 제1피스톤(9)에 결합되어 연동함과 아울러 연통공(8)을 통해 유체가 이동 가능하도록 형성되고 연통공(8)으로 유입된 유체에 감쇄력을 발생시키도록 구성된 보조 감쇄 수단과, 상기한 보조 감쇄 수단과 프레임(50) 사이에 배치되고 프레임(50)에 고정되어 리프 스프링(53) 승하강 시 보조 감쇄 수단에 힘을 인가하는 고정축(10)으로 구성되어 있다.

즉, 상기한 제1피스톤(9)이 승강되면서 여기에 형성된 오리피스(6) 및 밸브(7)로 감쇄력을 발생시킴과 아울러 상기한 보조 감쇄 수단이 다시 한번 감쇄력을 발생시키게 됨으로써, 다단으로 진동을 감쇄시킬 수 있는 것이다.

상기한 보조 감쇄 수단은 상기한 제1피스톤(9)에 나사(11)등으로 결합됨과 아울러 연통공(8)을 통해 유체가 유입되도록 형성된 제2하우징(12)과, 상기한 제2하우징(12) 내부를 제3, 4챔버(13, 14)로 분할한 상태에서 이동 가능함과 아울러 다수의 오리피스(15) 및 밸브(16)가 설치되고 중앙 부분이 상기한 고정축(10) 저면에 고정된 제2피스톤(17)과, 상기한 제2피스톤(17)과 고정축(10)의 사이에 설치되어 제3챔버(13)로 유체를 리턴시키도록 설치된 밸브 수단으로 구성되어 있다.

상기한 제2피스톤(17)과 고정축(10)은 본딩재(미 도시)로 결합됨과 아울러 상기한 제2피스톤(17)의 걸림부(18)와 고정축(10)의 외주에 형성된 걸림홈(19)을 고정 부재(20)로 결합시켜 구성되는 바, 상기한 고정축(10)이 프레임(50)과 함께 상승할 때 분리되지 않게 된다.

물론, 상기한 고정축(10)과 제2하우징(12)의 사이에는 유체의 누설을 방지하고 제2하우징(12)의 승강 운동을 지지하도록 리테이너(21)가 설치되어 있게 된다.

상기한 밸브 수단은 제2피스톤(17)의 중앙부에 관통 형성됨과 아울러 상단 직경이 좁게 형성된 리턴홀(22)과, 상기한 리턴홀(22)에 삽입되어 상단에 위치되면 리턴홀(22)을 차단하고 하부에 위치되면 리턴홀(22)을 개방시키는 볼(23)과, 상기한 볼(23)을 하부에서 탄성 지지하도록 형성됨과 아울러 리턴홀(22)에 결합된 스프링 리테이너(24)에 저면이 결합된 스프링(25)과, 상기한 고정축(10)의 저면에 형성되어 상기한 리턴홀(22)로 유체가 이동할 수 있도록 구성된 유입홈(26)으로 구성되어 있다.

상기한 유입홈(26)은 도4에 도시된 바와 같이 고정축(10)의 저면에 십자형으로 형성되어 있는 바, 상기한 고정축(10)의 저면이 제2피스톤(17)에 밀착되어도 유체가 상기한 유입홈(26)을 통해 리턴홀(22)로 이동할 수 있게 된다.

특히, 상기한 프레임(50)과 브라켓(1)의 사이에는 충격 완충을 위한 완충 스프링(27)이 설치되어 리프 스프링(53)의 충격 흡수력을 보조하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량이 주행하면서, 노면에 따라 상기한 리프 스프링(53)이 승강 운동할 때, 상기한 리프 스프링(53)과 프레임(50)과의 간격이 변화되기 때문에, 상기한 고정축(10)이 압박되면서 상기한 제2피스톤(17)을 하향시키게 된다.

제2피스톤(17)이 하향될 때, 상기한 제3챔버(13)에 충진되어 있는 유체가 오리피스 (15)및 밸브(16)를 통과하면서 제4챔버(14)로 유입되고 이때 유체에 저항이 발생되기 때문에, 상기한 제2하우징(12)이 결합된 제1피스톤(9)이 동시에 하향된다.

상기한 제2피스톤(17)이 하향되면서 유체 저항에 의한 감쇄력을 발생시키게 되면, 예를 들어, 상기한 제2피스톤(17)의 오리피스(15) 및 밸브(16)를 통해 유체가 제4챔버(14)로 이동하게 됨으로써, 1차 감쇄력이 발생된다.

1차 감쇄력이 발생됨과 아울러 상기한 제1피스톤(9)이 하향되면서 제1챔버(4)의 유체가 오리피스(6)와 밸브(7)를 통해 제2챔버(5)로 이동하면서 2차 감쇄력을 발생시키게 된다.

여기서, 상기한 제1피스톤(9)이 하향될 때 열려서 유체가 제1→2챔버로 이동하도록 하는 밸브(7)와, 상향될 때 유체가 2→1챔버로 이동하도록 하는 밸브(7)가 구성되어 있게 된다.

즉, 일측의 밸브(7)가 열리면서 유체가 제1→2챔버로 이동하고, 이때 2차 감쇄력이 발생되는 것이다.

상기한 바와 같이 제1, 2피스톤(9, 17)의 하향에 의해 1, 2차 감쇄력이 발생되면, 상기한 리프 스프링(53)과 프레임(50) 사이에서 발생되는 진동 및 충격이 대폭 감소되는 바, 상기한 종래의 쇽 업소버(54)에 의해 충격 흡수 및 진동을 흡수하는 것에 비해 진동 흡수 능력이 향상됨과 아울러 리프 스프링(53)에 인가되는 충격 및 진동을 감소시킬 수 있게 된다.

이 상태에서 리프 스프링(53)이 하향되면서 프레임(50)과의 사이 간격이 커지게 되면, 상기한 고정축(10)이 상향되는 바, 이와 본딩재 및 고정 부재(20)로 연결되어 있는 제2피스톤(17)이 상향된다.

제2피스톤(17)이 상향되면 상기한 제4챔버(14)에 충진되어 있는 유체가 상기한 고정축(10)의 저면에 형성된 유입홈(8)과 리턴홀(22)을 통해 제3챔버(13)로 공급되면서 감쇄력을 발생시키게 된다.

즉, 상기한 리턴홀(22)을 막고 있는 상기한 볼(23)이 제4챔버(14)의 압력 증가에 의해 하향 압박되면서 스프링(25)이 압축됨과 아울러 이로 인해 리턴홀(22)이 열리게 되고, 이에 따라 제4챔버(14)의 유체가 제3챔버(13)로 유입되는 것이다.

이와 동시에 상기한 제2하우징(12)이 상승하게 되는 바, 이와 결합되어 있는 제1피스톤(9)이 상승하게 된다.

제1피스톤(9)이 상승하게 되면 제2챔버(5)의 유체가 오리피스(6) 및 밸브(7)를 통해 제1챔버(4)로 이동하면서 감쇄력을 발생시키게 된다.

상기한 바와 같이 리프 스프링(53)의 승강 운동 시 제1, 2피스톤(9, 17)에 의해 2번의 감쇄 작용이 발생됨으로써, 비교적 작은 부피를 갖는 구성으로 비교적 큰 감쇄력을 얻을 수 있게 된다.

특히, 상기한 제1, 2피스톤(9, 17)의 승강 운동 시 브라켓(1)과 제1하우징(3)이 힌지로 연결되어 있는 바, 리프 스프링(53)의 승강 운동이 정확하게 직선 운동이 되지 않아도 상기한 힌지에 의해 비틀리는 각도가 흡수됨으로써, 제1, 2피스톤(9, 17)의 동작에 간섭이 발생되지 않게 된다.

이상과 같이 본 발명은 리프 스프링과 프레임의 사이에 1, 2차 감쇄력을 발생시킬 수 있는 제1, 2피스톤 및 제1, 2하우징을 설치함으로써, 리프 스프링에 의한 충격 완충 및 진동 감쇄 능력을 향상시킴과 아울러 쇽 업소버 장착에 따른 공간 낭비를 최소화할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

차축과 프레임 사이에 충격 흡수를 위한 리프 스프링이 설치된 자동차용 차축 현가 장치에 있어서,

상기한 리프 스프링 상면에 고정된 브라켓과, 상기한 브라켓에 회전 가능하도록 설치됨과 아울러 유체가 충진된 하우징과, 상기한 하우징 내부를 2개의 챔버로 분할한 상태로 이동 가능함과 아울러 이동 시 감쇄력을 발생시키도록 구성되고 중앙부에 연통공이 형성된 제1피스톤과, 상기한 제1피스톤에 결합되어 연동함과 아울러 연통공을 통해 유체가 이동 가능하도록 형성되고 연통공으로 유입된 유체에 감쇄력을 발생시키도록 구성된 보조 감쇄 수단과, 상기한 보조 감쇄 수단과 프레임 사이에 배치되고 프레임에 고정되어 리프 스프링 승하강 시 보조 감쇄 수단에 힘을 인가하는 고정축으로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 차축 현가 장치.
제1항에 있어서,

상기한 보조 감쇄 수단은 상기한 제1피스톤에 결합됨과 아울러 연통공을 통해 유체가 유입되도록 형성된 제2하우징과, 상기한 제2하우징 내부를 2개의 챔버로 분할한 상태에서 이동 가능함과 아울러 이동 시 감쇄력을 발생시키고 중앙 부분이 상기한 고정축 저면에 고정된 제2피스톤과, 상기한 제2피스톤과 고정축의 사이에 설치되어 제3챔버로 유체를 리턴시키도록 설치된 밸브 수단으로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 차축 현가 장치.
제2항에 있어서,

상기한 제2피스톤과 고정축을 상기한 제2피스톤에 형성된 걸림부와 고정축의 외주에 형성된 걸림홈을 고정 부재로 결합시켜 구성함을 특징으로 하는 자동차용 차축 현가 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기한 밸브 수단은 제2피스톤의 중앙부에 관통 형성됨과 아울러 상단 직경이 좁게 형성된 리턴홀과, 상기한 리턴홀에 삽입되어 상단에 위치되면 리턴홀을 차단하고 하부에 위치되면 리턴홀을 개방시키는 볼과, 상기한 볼을 하부에서 탄성 지지하도록 형성됨과 아울러 리턴홀에 결합된 스프링 리테이너에 저면이 결합된 스프링과, 상기한 고정축의 저면에 형성되어 상기한 리턴홀로 유체가 이동할 수 있도록 구성된 유입홈으로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 차축 현가 장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,

상기한 프레임과 브라켓의 사이에 설치되어 충격을 완충하는 완충 스프링을 포함함을 특징으로 하는 자동차용 차축 현가 장치.