KR20050040252A - 자동차용 스태빌라이저 바아 - Google Patents

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KR20050040252A
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최지선
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기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 자동차용 스태빌라이저 바아에 관한 것으로, 좌우측 로어암(1,3)에 각각 설치된 기어박스(5,7)를 매개로 전달되는 로어암의 회전력으로 비틀림력을 발생시키되, 이 기어박스(5,7)가 치합으로 연결된 제 1헬리컬기어(11,13) 및 제 2헬리컬기어(15,17)와, 상기 제 1헬리컬기어(11,13)에 수직방향으로 설치된 로어암부시 인너로드(19) 및 로어암부시 아우터파이프(21), 박스몸체상에 설치된 부시(23)로 구성되어, 컨트롤링크와 스태빌라이저부시 없이 기어박스만으로 스태빌라이저바아에서 비틀림이 발생되도록 하므로써 레이아웃을 단순화하여 조립성 향상을 꾀하고, 스태빌라이저바아부시에 의해 발생되던 노킹소음문제도 해결할 수 있

Description

자동차용 스태빌라이저 바아{A Stabilizer Bar of Vehicle}
본 발명은 자동차에 설치되는 스태빌라이저에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로어아암과의 연결부위에 설치된 기어박스를 통해 스태빌라이저바아에서 비틀림력이 발생되도록 하므로써 레이아웃을 단순화와 조립성 향상을 기함은 물론, 스태빌라이저바아 부시의 소음도 방지할 수 있도록 된 자동차용 스태빌라이저 바아에 관한 것이다.
차량의 스태빌라이저 바아는 서스펜션을 구성하는 좌측과 우측 로어아암을 연결하여 축방향 토션의 힘을 발휘하므로써 롤링현상을 최대한 감소시키는 역할을 하는데, 이러한 스태빌라이저바아는 차량성능에 맞추어 롤강성값이 고정되어 있어, 차량거동에 따라 차체가 기울어지거나 주행중 범프 또는 리바운드로 인해 좌우측 차륜이 상대적으로 높이차를 가질 때 비틀려지면서 반응하므로써 그 비틀림에너지에 의해 차륜의 위상차를 복원하여 차체를 신속하게 안정시키게 된다.
도 5와 도 6은 각각 종래 사용예에 따른 스태빌라이저바아와 로어암의 연결구조를 설명하기 위한 것인 바, 스태빌라이저바아(50)의 양쪽 끝부분이 컨트롤링크(52)를 이용하여 쇽업소버(54)에 장착되고, 중앙부와 양쪽 끝부분 사이 2지점이 스태빌라이버부시(56)를 이용하여 서브프레임(도시되지 않음)과 연결되는데, 상기 컨트롤링크(52)는 설계기준에 따라 쇽업소버(54)가 아닌 로어암(58)에 체결할 수도 있다.
상기와 같이 설치된 스태빌라이저바아(50)에는 도 7에 도시된 것과 같이, 차량의 범프 또는 리바운드에 의해 좌우측 차륜에 위상차가 발생되면 컨트롤링크(52)의 취부지점 A와 B에서 상하방향으로 당기는 힘의 차이가 발생되고, 이로 인해 비틀림이 발생되며, 이 비틀림력에 의한 복원력으로 차체의 기울기를 감소시키게 된다.
한편, 이같은 구조로 설치되는 스태빌라이저바아는 차륜의 범프 또는 리바운드시 거동되는 로어아암과 간섭이 발생되지 않도록 설계하여야 하므로 상대적으로 공간이 협소한 소형차의 경우 설계에 어려움이 따르게 되는데, 도 5에 도시된 것과 같이 레이아웃에 문제가 있게 되면 차륜이 리바운드 될 때 스태빌라이저바아(50)의 A지점에서 로어암(58)과 간섭이 일어날 수 있어 로어암의 형상을 변형시키는 방법으로 설계가 이루어진다.
또한, 컨트롤링크에 의해 스태빌라이저바아의 양쪽 끝부분이 당겨질 때 이론적으로는 스태빌라이저바아에 순수한 비틀림응력만이 발생되어야 하나 실제로는 도 8에 도시된 것과 같이 비틀림 외에도 상하방향으로 굽힘운동도 발생되고, 이같이 스태빌라이저바아(50)에 지속적으로 굽힘력 발생되면 스태빌라이저부시(56)를 변형시키게 되고 스태빌라이저바아(50)가 부딪히면서 노킹소음이 발생된다는 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 컨트롤링크와 스태빌라이저부시 없이 로어아암과의 연결부위에 설치되는 기어박스만으로 스태빌라이저바아에서 비틀림력이 발생되도록 하므로써 레이아웃 단순화와 조립성 향상을 꾀하고, 스태빌라이저바아부시에 의해 발생되던 노킹소음문제도 해결할 수 있도록 된 자동차용 스태빌라이저 바아를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동차용 스태빌라이저 바아는, 좌우측 로어암에 각각 설치된 기어박스를 매개로 전달되는 로어암의 회전력으로 비틀림력을 발생시키되, 이 기어박스가 치합으로 연결된 제 1헬리컬기어 및 제 2헬리컬기어와, 상기 제 1헬리컬기어에 수직방향으로 설치된 로어암부시 인너로드 및 로어암부시 아우터파이프, 박스몸체상에 설치된 부시로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 은 본 발명에 따른 스태빌라이저 바아와 로어아암의 연결구조를 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 도면에 도시된 것과 같이, 좌측과 우측 로어암(1,3)에 각각 기어박스(5,7)가 설치되고, 이 기어박스(5,7)에 스태빌라이저바아(9)의 양단이 치합으로 연결되어, 기어박스(5,7)를 통해 스태빌라이저바아(9)로 직접 전달되는 로어암(1,3)의 회전력으로 스태빌라이저바아(9)에서 비틀림이 발생되도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 기어박스(5,7)내부에는 제 1헬리컬기어(11,13)와 제 2헬리컬기어(15,17)가 치합상태로 설치되고, 상기 제 1헬리컬기어(11,13)에는 수직방향으로 4각 단면을 갖는 로어암부시 인너로드(19) 및 원형단면을 갖는 로어암부시 아우터파이프(21)가 설치되어, 이 로어암 아우터 파이프(21)를 매개로 로어암(1,3)이 강체연결되고, 상기 제 2헬리컬기어(15,17)에는 박스몸체(도시되지 않음)상에 설치된 부시(23)를 매개로 회전이 지지되는 스태빌라이저바아(9) 선단이 고정된다.
한편, 상기 제 1헬리컬기어(11,13)는 원형이 아닌 반원형태를 갖는데, 이는 범프 및 리바운드에 따른 한계값이 소정 이하로 한정되어 있어 일정각도내에서만 회전되기 때문이고, 이 같이 반원형으로 형성시키므로써 조립성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
차량 주행에 따른 차륜의 범프 및 리바운드시 로어암(1,3)의 체결점이 차량의 전후방향을 축으로 하여 회전될 경우 제 1헬리컬기어(11,13)다 동일축을 중심으로 하여 회전되고, 이 회전력은 제 2헬리컬기어(15,17)로 전달되어 차량의 좌측과 우측 축을 중심으로 하여 회전시키게 된다.
즉, 차륜의 범프 및 리바운드시 로어암의 A점 부시축을 중심으로 발생되는 회전력이 제 1헬리컬기어(11,13)와 제 2헬리컬기어(15,17)로 차례로 전달되어 스태빌라이저바아(9)의 비틀림을 발생시키기 때문에, 콘트롤링크를 장착시키지 않고도기어박스(5,7)만을 통해 종래와 같이 스태빌라이저바아의 기능이 그대로 유지됨은 물론, 설계 레이아웃 단순화 및 조립성 향상을 기할 수 있게 되고, 또 스태빌라이저부시를 사용하지 않게 되므로 노킹소음 문제도 해결할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 컨트롤링크와 스태빌라이저부시를 설치하지 않고 로어아암과의 연결부위에 설치되는 기어박스만으로 스태빌라이저바아에서 비틀림력이 발생되도록 하므로써 레이아웃을 단순화하여 조립성 향상을 꾀하고, 스태빌라이저바아 부시에 의해 발생되던 노킹소음 문제도 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스태빌라이저 바아와 로어아암의 연결구조를 설명하기 위한 것으로 우측로어아암과의 연결부위를 개략도시한 것,
도 2는 본 발명을 구성하는 기어박스의 개략도,
도 3은 도 2의 기어박스내에 설치되는 헬리컬기어와 로어암과의 연결구조를 설명하기 위한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 스태빌라이저바아의 작동원리를 설명하기 위한 개념도,
도 5는 종래 사용예에 따른 스태빌라이저바아와 로어암의 연결구조를 설명하기 위한 사시도,
도 6은 종래 사용예에 따른 스태빌라이저바아와 로어암의 연결구조를 설명하기 위한 개략도로써 도 1의 대응도,
도 7은 종래 사용예에 따른 스태빌라이저바아의 작동원리를 설명하기 위한 개념도,
도 8은 이론적인 스태빌라이저바아의 거동과 실제 차량주행시의 스태빌라이저바아 거동현상을 비교설명하기 위한 개념도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,3 - 로어암 5,7 - 기어박스
9 - 스태빌라이저바아 11,13 - 제 1헬리컬기어
15,17 - 제 2헬리컬기어 19 - 로어암부시 인너로드
21 - 로어암부시 아우터파이프 23 - 부시

Claims (2)

  1. 좌우측 로어암(1,3)에 각각 설치된 기어박스(5,7)를 매개로 전달되는 로어암의 회전력으로 비틀림력을 발생시키되, 이 기어박스(5,7)가 치합으로 연결된 제 1헬리컬기어(11,13) 및 제 2헬리컬기어(15,17)와, 상기 제 1헬리컬기어(11,13)에 수직방향으로 설치된 로어암부시 인너로드(19) 및 로어암부시 아우터파이프(21), 박스몸체상에 설치된 부시(23)로 구성되는 자동차용 스태빌라이저 바아.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1헬리컬기어(11,13)가 반원형인 것을 특징으로 하는 자동차용 스태빌라이저 바아.
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