KR20110035843A

KR20110035843A - 차량의 트위스트 빔 후방액슬을 위한 댐핑부싱

Info

Publication number: KR20110035843A
Application number: KR1020100072337A
Authority: KR
Inventors: 유르겐 지벤나이크; 미카엘 하더; 게더 비츠; 오레그 마추; 더크 에어리히
Original assignee: 지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2011-04-06
Also published as: DE102009043552A1; RU2010139754A; CN102030036A; US20110127744A1

Abstract

본 발명은, 차량 특히, 승용차량용 트위스트 빔- 후방(rear)액슬의 종방향 제어아암의 액슬베어링을 위한 댐핑부싱에 관한 것이고, 부싱외부슬리브(101), 부싱내부슬리브(102) 및 댐핑몸체(103)를 포함하며, 상기 댐핑몸체가 상기 부싱외부슬리브(101)와 부싱내부슬리브(102)사이에서 부싱외부슬리브(101)와 부싱내부슬리브(102)에 대해 동심축을 이루며 배열된다. 상기 부싱내부슬리브는 반경방향으로 외부를 향하여 연장되는 구형면(104)을 포함하고, 상기 구형면은 상기 부싱내부슬리브상에 평평하게 형성된 구형면과 연결된다. 또한, 상기 슬리브가 트위스트빔 액슬(1400,1500,1600)에 장착되는 것이 제안된다.

Description

차량의 트위스트 빔 후방액슬을 위한 댐핑부싱{Damping bushing for twist beam rear axle of motor vehicle}

본 발명은, 차량 특히, 승용차량용 트위스트 빔- (후방(rear)) 액슬의 종방향 제어아암-액슬베어링을 위한 댐핑부싱에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 댐핑부싱(damping bushing)이 장착된 차량용 트위스트 빔 후방액슬(twist beam rear axle)에 관한 것이다.

일반적으로, 트위스트 빔 후방액슬(twist beam rear axle)은 휠지지기능을 가진 두 개의 종방향 제어아암(control arms)들로 구성되고, 상기 제어아암들은 횡방향 지지체에 의해 연결된다. 예를 들어, 상기 종방향 제어아암과 상기 횡방향 지지체사이의 결합은 나사고정 또는 용접 또는 접착에 의해 형성될 수 있다. 상기 종방향 제어아암들은 대략 안내베어링을 통해 차체에 고정된다. 일반적으로, 상기 횡방향지지체는 횔중앙부 앞에 위치하고, 측면하중의 높은 모멘트를 수용한다. 상기 횡방향 지지체는 또한 상기 제어아암의 피복운동에 기인하여 서로 비틀림에 대해 유연하고 잦은 굽힘운동에 대해 저항하도록 형성된다. 상기 횡방향 지지체는 동시에 스태빌라이저(stabilizer)로서 작용한다.

서로 다른 이용예를 위해 구성되는 트위스트빔 후방액슬의 몇 가지 실시예들이 출원인의 공개문헌 제 DE 10 2007 043 121 A1호에 공개된다.

또한, 트위스트빔 후방액슬의 종방향 제어아암- 액슬 베어링을 위한 댐핑 부싱들이 문헌 제 DE 10 207 043 121 A1 호에 공개된다. 예를 들어, 상기 댐핑부싱들은, 접촉요소를 가지고 댐핑부싱- 축방향연장된 접촉슬리브를 가진 접촉몸체, 사실상 원통형상의 댐핑몸체 및 사실상 원통형의 댐핑커버를 가진다. 상기 댐핑몸체는 상기 부싱커버 및 접촉슬리브사이에서 부싱커버와 접촉슬리브에 대해 동심구조로 배열된다. 상기 댐핑몸체는 적어도 상기 댐핑부싱-축방향에 대해 동심축을 이루며 연장되는 방향으로 댐핑작용을 수행한다.

또한, 문헌 제 DE 4447971 B4 호(하기 설명에서 CC로 설명됨)에 트위스트빔 액슬이 공개되고, 문헌 제 DE 102006033755 호(하기 설명에서 CCWL로 설명됨)에 소위 와트(Watt)식 프레임이 공개되고, 유사하게 상기 프레임은 A자 댐핑부싱을 형성할 수 있다.

실제로, 시험에 의해 증명된 댐핑부싱이 구성되어 구해질 수 있는 음향 및 기계적 주행 컴포트(drivign comfort)가 추가로 최적화될 수 있다. 또한, 고객의 원하는 요구를 감안하여 구해질 수 있는 주행안정성이 추가로 개선될 수 있다.

그러나, 와트식 프레임이 없는 트위스트 빔 액슬의 경우, 음향 및 기계적 주행컴포트와 주행안정성은 최적화과정에서 서로 상충된다. 주행안정성을 개선하기 위하여, 댐핑부싱들은 최대한 강하게 제조되어야 한다. 음향 및 기계적 주행 컴포트를 최적화하기 위하여, 댐핑부싱은 특히 유연성있게 제조되어야 한다.

또한, 공지된 댐핑 부싱에 있어서, 개선된 음향적 컴포트 및 기계적 컴포트에 기인하여 요구되는 특징으로서 와트식 프레임을 가진 트위스트빔 액슬이 이용될 때, 부싱이 특히 높은 탄성(elasticity) 또는 레질리언스(resilience)를 가지는 경우 사용수명이 감소된다. 따라서, 또 다른 목표충돌이 존재한다.

따라서, 실제로 알려진 댐핑부싱와 관련하여, 주행안락성을 최적화할 때 주행안정성의 최적화와 관련하여 시스템으로부터 결정되는 절충이 고려되어야 한다.

이외에, 실제로 문헌 제 DE 4447971 B4 호에 설명된 것과 같이 (CC-구성) 트위스트 빔 후방액슬(twist beam rear axle)의 변형율은, 또한 곡선주행시 측면하중이 작용할 때 댐핑부싱의 구성에 의존한다. 일반적으로, 종방향 제어아암에 형성되고 양쪽 측부에 위치한 구형 베어링에 있어서 횡방향 프로파일내에 S자 형상의 타격부(impact)가 형성된다. 그 결과, 곡선주행에 의해 측면하중이 작용할 때 하중을 받는 액슬측부상에서 트위스트 빔 후방액슬에 대한 전형적인 오버스티어링(oversteering) 비율이 발생되어 주행안정성에 부정적인 영향을 준다.

따라서, 본 발명을 따르는 실시예의 목적은, 상기 문제점을 회피하고 상기 목표충돌을 적어도 부분적으로 해결하면서 트위스트 빔 후방액슬의 종방향 제어아암-액슬베어링을 위한 댐핑부싱을 제시하고, 상기 댐핑부싱을 최적화하여 사용수명을 개선하고 최대 주행안정성을 동시에 고려하면서 음향학적 및 기계적 주행안락성(driving comfort)을 개선할 수 있다.

상기 목적이, 차량 특히 승용차를 위한 트위스트 빔 후방액슬의 종방향 제어아암에 구성된 액슬베어링을 위한 댐핑부싱에 의해 달성되고, 상기 댐핑부싱은 부싱외부슬리브, 부싱내부슬리브 및 댐핑몸체를 가지며, 상기 댐핑몸체는 상기 부싱외부슬리브와 부싱내부슬리브사이에서 부싱외부슬리브와 부싱내부슬리브에 대해 동심축을 이루며 배열되고, 부싱내부슬리브는 반경방향으로 외측을 향해 연장되는 구형면을 형성하며, 댐핑부싱이 적어도 한 개의 추가 요소들을 가지고, 상기 추가요소는 상기 부싱내부슬리브로부터 형성된 구형면상에 평평하게(flat) 배열되고 동일평면(flush)에 배열된다.

상기 댐핑부싱은 트위스트 빔 후방액슬과 액슬고정될 뿐만 아니라 차량샤시에 샤시고정된 상태로 강하게 결합된다. 댐핑부싱의 방향이 형성될 수 있어서, 상기 부싱중앙축은 대략 수직 또는 수직에 대해 작은 각을 이루거나 부싱중앙축은 대략 수직 또는 주행방향에 대해 경미한 경사를 가진다.

댐핑부싱의 댐핑효과는 구형조인트형상의 구성을 통해 현저하게 향상되고, 댐핑부싱의 축방향으로 형성되는 비틀림(tortion)율 또는 회전강성(C1) 및 동시에 댐핑부싱의 축방향으로 형성되는 비틀림율 또는 회전강성(C2)은, X 방향, Y방향 및 Z방향으로 액슬의 운동 또는 차량샤시의 운동에 의해 양호하게 분리되도록 댐핑작용이 선택되는 것이 유리하다.

댐핑부싱이 부분적으로 구형상을 가져서 카르단 연결이 개선되고, 특히 댐핑부싱의 비틀림특성이 내측과 외측의 스프링운동에 의해 개선된다. 따라서 상기 댐핑부싱은 높은 레질리언스(resilience)와 카르단연결성능 및 동시에 사용수명의 보존과 증가를 가진다.

상기 추가 요소는 부싱내부슬리브상에 평평하게 배열되고 실시예에서 댐핑몸체상에 예를 들어 가황화층으로서 구성될 수 있다. 다음에, 상기 댐핑몸체의 가황화층은 부싱내부슬리브의 상기 구형면을 위한 접촉면을 형성한다. 상기 실시예는, 부품들의 갯수가 적어서 특히 간단하게 제조되고, 상기 실시예에서 구형조인트 기능이 적다면, 확실해 진다. 부싱내부슬리브와 댐핑몸체가 가지는 부분 구형상을 통해 특히, 댐핑부싱에 영향을 주는 비틀림하중이 더욱 양호하게 수용될 수 있고 즉, 전단하중이 동일하고 평평하게 분포되어, 댐핑부싱의 사용수명은 더욱 길어질 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 추가 요소는 댐핑요소이고, 댐핑몸체와 부싱내부슬리브사이에서 댐핑몸체와 부싱내부슬리브에 대해 동심축을 이루며 배열된다. 특히 양쪽 댐핑몸체들이 재료특성과 형태를 통해 다양한 댐핑효과를 발생시킬 수 있기 때문에, X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 형성되는 샤시운동의 댐핑 및 후방액슬 운동의 댐핑이 양호하게 분리될 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 상기 추가 요소가 구형접시요소이고, 대체로 상기 구형접시요소는 댐핑몸체와 부싱내부슬리브사이에서 댐핑몸체와 부싱내부슬리브에 대해 동심축을 이루며 배열되며 부싱내부슬리브와 함께 구형조인트를 형성한다. 상기 구형조인트 형태의 구조에 의해 댐핑부싱이 형성되고, 작용하는 하중을 통해 상기 댐핑부싱이 간단하게 비틀어지기 때문에 상기 댐핑몸체상에서 비틀림하중은 상대적으로 작게 작용하거나 작용할 수 없게 된다. 특히 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)과 같은 플라스틱의 재료를 이용하면, 상기 구형접시요소가 상기 댐핑부싱의 중심 및 댐핑부싱의 종방향축상의 위치에 배열될 때 부싱내부슬리브상에서 소음없이 간단하게 미끄럼운동할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 중간슬리브는 댐핑몸체와 댐핑요소사이에서 댐핑몸체와 댐핑요소에 대해 동심축을 이루며 배열될 수 있고, 댐핑몸체와 댐핑요소에 의해 댐핑부싱은 안정성을 가지게 된다. 이미 제공된 구형조인트의 상기 특성을 개선하기 위해 상기 중간슬리브는 적어도 일부 평면이 구형상으로 구성될 수 있다.

또 다른 실시예에 따라, 구형조인트를 위한 외측접시형상부가 제안되고, 상기 외측접시형상부는 구형접시요소와 댐핑몸체사이에서 구형접시요소와 댐핑몸체에 대해 동심구조로 배열된다.

또 다른 실시예에 의하면, 댐핑부싱이 밀봉요소를 포함하고, 상기 밀봉요소는 적어도 상기 부싱내부슬리브의 구형면을 밀봉하고 연속구조의 밀봉요소위에서 외측을 향해 밀봉이 형성되며, 특히 상기 밀봉요소는 댐핑부싱을 오염으로부터 보호하고 댐핑부싱의 사용수명을 증가시키기 위해 밀봉벨로우즈로서 구성될 수 있다.

이미 설명한 것과 같이, 휠을 지지하는 두 개의 종방향 제어아암들을 가진 차량 특히, 승용차량을 위한 트위스트 빔 후방액슬을 통해 상기 과제가 해결되고, 상기 종방향 제어아암들은 주행방향으로 휠중심의 앞에 배열되고 비틀림에 대해 유연한 횡방향 지지체와 연결되며 액슬베어링을 통해 차체상에 고정되며, 양쪽의 종방향 제어아암들에 형성된 각각의 액슬베어링들은 본 발명을 따르는 상기 댐핑부싱을 포함한다. 따라서, 실시예에서 이미 설명한 장점이 시너지효과를 가지며 일정하게 구해진다.

실시예에서, 작동가능하게 조립된 댐핑부싱의 상태에서 특히 가황화작용 또는 가압작용에 의해 댐핑부싱들이 특히 원통형의 부싱고정요소와 강하게 연결되도록 트위스트 빔 후방액슬이 구성될 수 있다.

또한 실시예에서, 작동가능하게 조립된 댐핑부싱의 상태에서 부싱외부슬리브는 동시에 차체와 결합하기 위한 부싱지지요소로서 구성되고 차체상에 고정되도록 트위스트 빔 후방액슬이 구성될 수 있다.

실시예에서, 종방향 제어아암의 전방측 단부들은 베어링포크를 형성하고, 베어링포크내에 댐핑부싱이 삽입되며, 베어링포크는 일체로 구성되거나 다수의 부품들로 구성되도록 트위스트 빔 후방액슬이 구성될 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 댐핑부싱의 부싱외부슬리브는 차량샤시에 고정된 상태로 연결된다. 따라서, 댐핑요소를 가진 외측 영역은 특히 X 방향, Y 방향 및 Z 방향의 항복(yielding) 또는 강성에 관한 특성을 결정한다. 구형요소들을 가진 내측 영역은 특히 비틀림특성 및 필요한 비틀림하중을 결정한다. 특히 상기 강성이 종방향 제어아암의 순간적인 상태에 덜 의존하는 것이 중요하다. 본 발명의 실시예에서 댐핑부싱의 강성과 종방향 제어아암의 위치사이의 완전한 독립성이 형성될 수 있다.

선호되는 실시예에 의하면, 각각의 댐핑부싱은 차량방향에 대해 +/- 25°범위까지의 허용오차를 가지며 사실상 차량의 종방향에 대해 횡방향으로 배열된다.

선호되는 실시예에서 댐핑부싱의 댐핑몸체가 주로 중실 고무(solid rubber)로부터 형성될 수 있다. 또 다른 선호되는 실시예에 의하면, 상기 댐핑몸체는 한 개이상의 빈공간을 가질 수 있고, 상기 빈 공간은 상기 부싱 종방향축에 대해 동심을 이루며 배열된 원형링상에서 댐핑몸체내에 포함되고 적어도 댐핑몸체의 종방향 연장부의 일부분을 통해 연장된다.

댐핑부싱의 내부에 구형조인트 접시형상부를 고정하기 위한 구성공간은, 본 발명을 따르는 댐핑부싱의 전체 크기 또는 외부크기가 어떤 형태로든 증가되지 않고 예를 들어 외측접시형상부에 요홈(recess)을 형성하여 구성될 수 있다. 따라서, 상기 댐핑부싱은 상기 실시예에서 특히 구성공간을 절감하며 콤팩트하게 제조될 수 있다. 또한, 상기 실시예에서, 본 발명의 댐핑부싱은 공지된 트위스트 빔 액슬로부터 구해질 수 있고 절감되는 구성공간을 포함한다.

부싱의 비틀림비율(C1,C2)은, 고무혼합물, 부싱충진제 또는 댐핑몸체의 구조와 크기에 의해 결정될 수 있다.

상기 부싱외부슬리브와 부싱내부슬리브는, 예를 들어 금속 또는 알루미늄으로 제조되는 것이 선호된다. 양자 부품들은 블랭크성형부품들로서 제조될 수 있다. 상기 댐핑몸체와 댐핑요소는 탄성중합체, 고무 또는 동등한 댐핑기능의 재료 또는 고무로 제조되는 것이 선호된다. 상기 댐핑몸체는 예를 들어 50의 쇼와경도를 가진다.

상기 실시예들은 단지 유리한 실시예들에 관한 것이고, 따라서 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다. 또한, 당업자들은 언급되지 않은 본 발명의 조합이 본 출원을 기초하여 제공되는 것을 이해한다. 또한, 본 출원에 사용된 용어들은, 보호범위가 제한되지 않도록 해석되어야 한다.

본 발명의 실시예들이 도면들을 참고하여 상세히 설명된다.

도 1은, 본 발명을 따르고 종방향 액슬을 따라 종방향 제어아암내에 조립된 댐핑 부싱의 실시예를 예를 들어 도시한 전체 단면도.
도 2는, 본 발명을 따르고 종방향 액슬을 따라 종방향 제어아암내에 조립된 댐핑 부싱의 또 다른 실시예를 예를 들어 도시한 전체 단면도.
도 3은, 본 발명을 따르고 종방향 액슬을 따라 종방향 제어아암내에 조립된 댐핑 부싱의 또 다른 실시예를 예를 들어 도시한 전체 단면도.
도 4는, 본 발명을 따르고 종방향 액슬을 따라 종방향 제어아암내에 조립된 댐핑 부싱의 또 다른 실시예를 예를 들어 도시한 전체 단면도.
도 5는, 본 발명을 따르고 도 6에 도시된 절단선을 따르는 댐핑 부싱의 또 다른 실시예를 예를 들어 도시한 개략도.
도 6은, 본 발명을 따르고 종방향 액슬에 대해 수직으로 절단된 댐핑 부싱의 또 다른 실시예를 예를 들어 도시한 개략도.
도 7 내지 도 12는 각각 다양한 실시예들내에서 댐핑부싱의 스프링특성에 관한 원리를 도시한 도면들.
도 13은, 와트(Watt)식 프레임을 갖지 않는 트위스트 빔 후방액슬에 관한 세 개의 서로 다른 실시예들을 도시한 도면.
도 14는, 샤시고정된 외부슬리브에 있어서 정지상태의 댐핑부싱을 가진 트위스트 빔 후방액슬의 실시예를 도시한 삼차원 사시도.
도 15는, 본 발명에 따라 배열된 댐핑부싱을 가진 공지기술의 트위스트빔 후방액슬을 도시한 삼차원 사시도.
도 16은, 본 발명에 따라 배열된 댐핑부싱을 가진 공지기술의 트위스트빔 후방액슬의 또 다른 실시예를 도시한 삼차원 사시도.

도 1을 참고할 때, 종방향 제어아암-액슬몸체(120)를 위한 본 발명의 댐핑부싱(100)의 실시예가 댐핑부싱- 축방향 (x _DRA)을 따르는 단면으로 도시된다.

액슬베어링을 조립하기 전에, 횡방향 지지체를 배열하고 앞서 도시한 종방향 제어아암들의 일부분은 횡방향 지지체로부터 경미하지 않은 각도로 배열되며, 실제로 액슬베어링을 조립할 경우, 상기 액슬베어링은 횡방향지지체에 대해 대략 수직으로 형성되어, 상기 댐핑부싱- 축방향 (x_DRA)은 사실상 도로에 대해 수직으로 또는 Z-방향으로 형성된다.

상기 액슬몸체(120)를 위한 댐핑부싱(100)는 원통형 부싱외부슬리브(101), 부싱내부 슬리브(102) 및 댐핑몸체(103)를 포함하고, 상기 댐핑몸체(103)는 상기 부싱외부슬리브(101)와 부싱내부 슬리브(102)에 대해 동심축을 이루며 상기 부싱외부슬리브(101)와 부싱내부 슬리브(102)사이에 배열되고, 상기 부싱내부 슬리브(102)는 반경방향으로 외측을 향해 연장되는 구형면(105)을 포함한다. 상기 댐핑몸체(103)는 탄성중합체, 고무 또는 동일한 댐핑기능을 가진 재료로 제조될 수 있다. 상기 댐핑몸체(103)는 상기 구형면(104)위에서 예를 들어, 가황화층의 형태로 부싱내부 슬리브(102)상에 배열되고, 사실상 회전대칭구조로 구성된다. 도면에 도시된 실시예에서, 상기 댐핑몸체의 내부는, 주변부상에서 동일하게 분포되고 구부러진 형상을 가지거나 콩팥(kidney) 형상을 가지며 도면에 도시되지 않은 빈공간을 포함하고, 상기 빈공간 등에 의해 상기 댐핑몸체(103)의 댐핑특성이 변화될 수 있다. 동일하게, 상기 부싱외부슬리브(101)는 회전대칭구조로 제조된다. 또한, 상기 댐핑몸체(103)는 차량샤시를 통해 작용하는 하중을 감쇄시키기 위해 요구되는 강성을 가진다. 단지 부싱내부슬리브와 댐핑몸체의 구형면(104,105)에 기초하여 카르단 기능이 확실하게 형성된다. 상기 부싱내부 슬리브(102)는 반경방향을 따라 외측을 향해 연장되는 구형면(104)을 구성한다. 댐핑부싱(100)의 댐핑몸체(103)에서 상기 댐핑부싱(100)는, 부싱내부슬리브에 의해 형성되는 구형면(105)상에서 평평하게 배열되는 또 다른 구형면을 포함한다. 상기 실시예에서 구형면(105)은 댐핑 몸체(103)의 구성요소이다. 또한, 도 1에 의하면, 상기 액슬베어링을 형성하는 두 개의 부품들 즉, 하부의 액슬브라켓트(106)와 상부의 밀폐 브라켓트(107)가 도시된다. 두 개의 부품들로 구성되는 상기 구조는, 일체구조에 비해 감소된 구성높이를 가지므로 유리하다. 상기 부싱외부슬리브(101)는, 동일하게 원통형 부싱고정요소(108)에 의해 형성되고, 상기 부싱외부슬리브(101)와 부싱고정요소(108)는 프레스인(press in) 작업을 통해 서로 결합될 수 있다. 또한, 상기 부싱고정요소(108)는, 나사 또는 용접에 의해 차량의 샤시(109)와 연결되는 지지체(110)를 포함한다. 도면에 도시되지 않은 또 다른 실시예에 의하면, 상기 부싱외부슬리브(101)와 부싱고정요소(108)는 일체로 구성될 수 있다.

도 2를 참고할 때, 댐핑부싱(200)는 추가로 고무, 탄성중합체 또는 동일한 댐핑특성을 가진 재료로 제조된 층 형상의 댐핑요소(210)를 포함한다. 상기 재료는, 부싱내부슬리브(202)에 대해 충분한 카르단 하중 및 미끄럼특성을 가지도록 선택되는 것이 유리하다. 다른 한편, 전단하중 또는 비틀림하중이 작용하는 동안 댐핑요소의 형상 및 재료특성에 의해 상기 댐핑요소(210)가 비틀림을 허용하면 상기 미끄럼특성은 포기될 수 있다. 상기 댐핑요소(210)는 상기 댐핑몸체(203) 및 부싱내부슬리브(202)에 대해 동심축을 이루며 댐핑몸체(203) 및 부싱내부슬리브(202)사이에 배열된다. 더욱 정확하게 상기 댐핑요소(210)는 금속 또는 플라스틱으로 제조된 중간슬리브(204)와 부싱내부슬리브(202)사이에 직접 배열된다. 상기 댐핑몸체(203)와 부싱내부슬리브(202)옆에서 상기 중간 슬리브와 댐핑요소는 구형면을 형성하고, 상기 중간 슬리브와 댐핑요소는 각각 바로 근접한 면들위에 배열된다.

도 3을 참고할 때, 댐핑부싱(300)는 대략적으로 도 2에 도시된 것과 같이 도시된다. 이 경우, 액슬몸체(320) 및 액슬포크(321,322)들은 일체로 구성된다. 분명히, 상기 구조는 상대적으로 더 큰 높이를 가진다. 액슬몸체가 가지는 일체구조를 통해 상대적으로 큰 강성이 형성될 수 있다. 또한, 도 1과 도 2의 실시예들과 다르게, 부싱내부슬리브(302)는 액슬포크의 내부부싱상에 고정되는 것이 아니라 댐핑부싱(300)의 액슬중심에서 고정나사(340)에 직접 고정된다.

도 4에 도시된 댐핑부싱(400)에 의하면, 댐핑작용과 카르단기능이 완전히 개별적으로 형성된다. 댐핑작용은, 단지 댐핑몸체(403)의 댐핑특성에 의해 형성된다. 카르단기능은, 부싱내부슬리브(402) 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)과 같은 플라스틱으로 제조된 미끄럼접시 형태의 구형접시요소(409)의 상호작용을 통해 형성되고 서로 구형조인트에 의해 형성된다. 따라서, 상기 구형접시요소(409)는 부싱내부슬리브(402)에 형성된 상대적으로 큰 구형면위에서 도시된 중앙위치로부터 화살표방향(410)을 따라 모든 측부들로 이동할 수 있다. 상기 구형접시요소(409)에 형성된 상측부(408)의 형상은, 구형접시요소(409) 또는 구형 조인트를 위한 외측접시형상부(404)의 하측부(401)를 직접 따르고, 상기 외측접시형상부(404)는 구형접시요소(409)와 댐핑몸체(403)에 대해 동심축을 이루며 구형접시요소(409)와 댐핑몸체(403)사이에 배열된다. 상기 외측접시형상부(404)는 금속, 대략 강(steel) 또는 알루미늄합금 또는 플라스틱으로 제조된다.

상기 구형접시요소(409)를 부싱내부슬리브(402)에 고정하기 위하여, 부싱내부슬리브(402)와 외측접시형상부(404)사이에서 단부(405)에 대해 테이퍼구조를 가지는 구형접시요소(409)가 부싱 내부슬리브에 대해 가압되고 고정링(406)으로 고정된다. 또한, 상기 외측접시형상부는 댐핑몸체의 하측부상에 평평하게 연결되고 가장자리(407)에서 돌출한다. 상기 가장자리(407)는 밀봉요소(411)의 가장자리를 고정하고, 상기 밀봉요소는 상기 구형조인트를 외측을 향해 밀봉하며, 상기 밀봉요소(411)는 밀봉 벨로우즈(sealing bellows)로서 구성된다. 상기 밀봉요소(411)의 또 다른 가장자리에서 밀봉요소(411)는 부싱내부슬리브(402)의 외측부에 형성된 가장자리와 연결된다. 도면에 도시되지 않은 두 개의 클램프 링(clamp ring)들을 통해 상기 밀봉요소가 연결되고, 상기 클램프링들은 부싱내부슬리브(402)상의 요홈 및 하우징(404)상의 요홈내에서 상기 밀봉벨로우즈(411)를 고정한다.

도 5는, 도 6에 도시된 절단선(608)을 따르고 회전대칭구조를 가진 댐핑부싱(500)의 중심축에 대해 평행한 종방향 단면의 개략도이다. 상기 댐핑부싱(500)가 원통형 부싱외측슬리브(501), 빈공간(507)을 가진 원통형 댐핑몸체(502), 원통형 중간슬리브(503) 및 중간슬리브와 레이저용접되고 부싱내부슬리브(505)를 가진 고정링(504)으로 구성된다. 상기 실시예에 의하면, 중간 슬리브는 부싱내부슬리브의 구형면을 향하고 상기 구형면과 일치하는 구형면을 포함한다. 상기 고정구조는 고정링에 의해 형성되고, 상기 고정링에 대해 동일하게 구형면이 형성된다. 상기 고정링은 선호적으로 레이저용접에 의해 상기 중간 슬리브와 연결된다.

도 6은, 도 5에 도시되고 회전대칭구조를 가진 댐핑부싱(600)의 중심축에 대해 횡방향을 향하는 횡단면의 또 다른 개략도를 도시한다. 상기 댐핑부싱(600)는 원통형 부싱외부슬리브(601), 원통형 댐핑몸체(602), 원통형 중간슬리브(603) 및 중간슬리브와 레이저용접되는 고정링(604) 및 부싱내부슬리브(605)를 가진다. 댐핑몸체(602)내부에서 고정기능을 위해 제공된 관통개구부(606)들과 두 개의 빈공간(607)들이 확인되고, 이들은 댐핑특성을 결정하기 위해 이용된다.

도 7 내지 도 12는 각각 다양한 실시예들에서 댐핑부싱의 기본적인 스프링특성을 도시한다.

도 7에서, 부싱내부슬리브(700)는 액슬아암(701)의 단부를 가지고, 부싱외부슬리브(702)는 샤시(703)와 연결된다. C1 과 C2는 댐핑기능을 가진 댐핑부싱의 구형요소에 대한 댐핑율들이고, X,Y,Z는 샤시와 관련하여 댐핑요소의 댐핑을 나타낸다.

도 8을 참고할 때, 부싱내부슬리브(800)는 샤시(803)와 연결되고, 부싱외부슬리브(802)는 액슬아암(801)의 단부와 연결된다. C1 과 C2는 댐핑기능을 가진 댐핑부싱의 구형요소에 대한 댐핑율이고, X,Y,Z는 샤시에 대해 회전할 수 있는 액슬아암과 관련하여 댐핑요소의 댐핑을 나타낸다.

도 9와 도 10은 도 7에 도시된 실시예를 위한 댐핑부싱의 댐핑작용과 굽힘작용을 도시한다. 도 11과 도 12는 도 8에 도시된 실시예를 위한 굽힘작용을 도시한다.

도 13A 및 도 13B는, 각각 화살표로 표시된 댐핑부싱와 와트(Watt)식 프레임을 가진 트위스트 빔 후방액슬의 실시예들을 도시한다. 상기 댐핑부싱의 부싱외부슬리브는 여기서 액슬위에 연결된다. 도 13C는, 본 발명의 실시예를 따르고 화살표로 표시된 두 개의 댐핑부싱들을 가진 트위스트 빔 후방액슬(1330)을 도시하고, 상기 댐핑부싱들은 부싱외부슬리브와 축고정된 상태로 액슬과 각각 고정된다.

도 14는 본 발명에 따라 형성된 댐핑부싱을 가진 트위스트 빔 후방액슬의 실시예를 도시한다. 상기 댐핑부싱의 부싱외부슬리브(1400)가 샤시위에 연결된다.

도 15 및 도 16은, 도 13A와 도 13B의 실시예와 유사하지만 와트식 프레임이 없고 본 발명에 따라 형성된 댐핑부싱을 가진 트위스트 빔 후방액슬의 실시예를 도시한다. 여기서 상기 댐핑부싱의 부싱외부슬리브(1500,1600)는 액슬위에 연결된다. 도 13A와 도 13B에 도시된 것과 같이, 와트식 프레임을 가진 트위스트 빔 후방액슬과 관련하여 부싱의 도시된 위치설정(positioning)이 보장될 수 있다.

상기 유리한 실시예들을 가진 상기 발명이 공개될지라도, 본 발명은 상기 실시예들로 국한되지 않고, 당업자는 본 발명의 사상과 보호범위로부터 벗어나지 않고 변형 및 수정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 내용에 관한 보호는 하기 청구범위를 따른다.

100,200,300,400,500,600......댐핑부싱,
101,501,601......부싱외부슬리브,
102,202,302,402,605......부싱내부슬리브,
103,203,403,502,602......댐핑몸체,
104,105,204......구형면,
106......액슬브라켓트,
107......밀폐브라켓트,
108......부싱 고정요소,
109......샤시
110......지지체
340......고정나사,
304......액슬중심,
322......액슬포크
320......액슬몸체,
401......하측부,
409......구형접시요소,
411......밀봉요소,
504......고정링,
507,607......빈공간

Claims

부싱외부슬리브(101), 부싱외부슬리브와 동심축을 이루며 배열된 부싱내부슬리브(102) 및 부싱외부슬리브와 부싱내부슬리브사이에 배열된 댐핑몸체(103)를 포함하고 트위스트 빔 후방액슬(1400,1500,1600)의 종방향제어아암의 액슬베어링을 위한 댐핑부싱(100,200,300,400,500,600)에 있어서,
상기 부싱내부슬리브는 반경방향으로 외측을 향해 연장되는 구형면(105)을 형성하고, 상기 댐핑부싱은 또 다른 요소(104,210,409,504)를 포함하며, 상기 요소는 상기 구형면(105)위에 평평하게 배열되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 1 항에 있어서, 또 다른 요소(104)가 댐핑몸체(103)의 가황화층으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 1 항에 있어서, 상기 요소가 추가의 댐핑요소(210)이고, 상기 댐핑요소(210)는 댐핑몸체(203)와 부싱내부슬리브(202)사이에서 댐핑몸체(203)와 부싱내부슬리브(202)에 대해 동심축을 이루며 배열되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 1 항에 있어서, 상기 요소가 구형접시요소(409)이고, 상기 구형접시요소는 댐핑몸체(403)와 부싱내부슬리브(402)사이에서 댐핑몸체(403)와 부싱내부슬리브(402)에 대해 동심축을 이루며 배열되고 부싱내부슬리브와 함께 구형조인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 3 항에 있어서, 중간슬리브(204)를 추가로 포함하고, 상기 중간슬리브는 댐핑몸체(203)와 댐핑요소(210)사이에서 댐핑몸체(203)와 댐핑요소(210)에 대해 동심축을 이루며 배열되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 4 항에 있어서, 상기 구형조인트를 위한 외측접시형상부(404)를 추가로 포함하고, 상기 외측접시형상부는 상기 구형접시요소(409)와 댐핑몸체(403)사이에서 구형접시요소(409)와 댐핑몸체(403)에 대해 동심축을 이루며 배열되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉요소(411)를 추가로 포함하고, 상기 밀봉요소는 적어도 상기 부싱내부슬리브(402)의 구형면을 밀봉하고 상기 연속적인 구형접시요소(409)위에서 외측을 향해 밀봉되며, 상기 밀봉요소는 특히 밀봉벨로우즈로서 구성되는 것을 특징으로 하는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱.
휠을 지지하는 두 개의 종방향 제어아암들을 가지고, 상기 종방향 제어아암들은 주행방향으로 휠중심의 앞에 배열되고 비틀림에 대해 유연한 횡방향 지지체와 연결되며 액슬베어링을 통해 차체상에 고정되는 차량 특히 승용차량을 위한 트위스트 빔 후방액슬에 있어서,
양쪽의 종방향 제어아암들에 형성된 각각의 액슬베어링들은 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항을 따르는 액슬베어링을 위한 댐핑부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 트위스트 빔 후방액슬.
제 8 항에 있어서, 각각의 댐핑부싱이 작동가능하게 조립된 상태에서, 댐핑부싱들은 특히 가황화작업 또는 가압작용에 의해 특히 원통형 부싱고정요소와 확고하게 연결되는 것을 특징으로 하는 트위스트 빔 후방액슬.
제 8 항에 있어서, 각각의 댐핑부싱이 작동가능하게 조립된 상태에서, 상기 부싱외부슬리브는 동시에 차체와 연결하기 위한 부싱 지지요소로서 구성되고 차체상에 고정되는 것을 특징으로 하는 트위스트 빔 후방액슬.
제 8 항과 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 종방향제어아암의 전방측 단부들은 각각 베어링포크를 가지고, 상기 베어링포크내에 각각의 댐핑부싱이 삽입되며, 상기 베어링포크는 일체구조로 구성되거나 다수의 부분들로 구성되는 것을 특징으로 하는 트위스트 빔 후방액슬.
제 8 항과 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 부싱외부슬리브는 차량샤시와 샤시고정상태로 연결되는 것을 특징으로 하는 트위스트 빔 후방액슬.
제 8 항과 제 9 항 중 어느 한 항을 따르는 트위스트 빔 후방액슬을 가진 동력차량 특히 승용차(Pkw).