KR20230009654A - 차량의 현가장치 - Google Patents

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KR20230009654A
KR20230009654A KR1020210090335A KR20210090335A KR20230009654A KR 20230009654 A KR20230009654 A KR 20230009654A KR 1020210090335 A KR1020210090335 A KR 1020210090335A KR 20210090335 A KR20210090335 A KR 20210090335A KR 20230009654 A KR20230009654 A KR 20230009654A
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leaf spring
center
accommodating
support
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송우빈
문원길
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 차량의 현가장치는: 센터 판스프링부; 센터 판스프링부의 양측에 각각 설치되는 사이드 판스프링부; 및 센터 판스프링부와 사이드 판스프링부를 연결하고, 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 마운팅브래킷부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 현가장치{SUSPENSION FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행시 판스프링의 길이방향으로 변위차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량의 현가장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치(Suspension)는 차축과 차체를 연결하여 차량의 주행 중 노면으로부터 차축에 가해지는 충격이나 진동이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 흡수·완충함으로써 차체와 적재물의 손상이나 파손을 방지하면서 승차감도 향상시킨다.
종래 기술에서 멤버 프레임에 멀티 링크 현가 장치와 함께 차량의 중량을 지지하는 리프 스프링(Leaf Spring, 판스프링)이 구성되어 있다. 이 리프 스프링은 차량 주행시 범프와 리바운드에 의하여 좌굴이 발생된다. 그로 인해 리프 스프링의 길이방향으로 변위가 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0016759호(2019.02.19 공개, 발명의 명칭: 복합재 리프스프링을 구비한 차량용 현가장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 주행시 판스프링의 길이방향으로 변위차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량의 현가장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량의 현가장치는: 센터 판스프링부; 상기 센터 판스프링부의 양측에 각각 설치되는 사이드 판스프링부; 및 상기 센터 판스프링부와 상기 사이드 판스프링부를 연결하고, 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 마운팅브래킷부를 포함한다.
본 발명에서 상기 마운팅브래킷부는, 일측이 상기 센터 판스프링부를 수용하고, 타측이 상기 사이드 판스프링부를 수용하는 마운팅브래킷수용부; 및 상기 마운팅브래킷수용부와 상기 센터 판스프링부를 연결하고, 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능하게 지지하며, 탄성 변형 가능한 변형지지부를 포함한다.
본 발명에서 상기 마운팅브래킷수용부는, 마운팅브래킷수용몸체부; 상기 마운팅브래킷수용몸체부의 일측에 형성되어 상기 센터 판스프링부를 수용하고, 상기 변형지지부와 연결되는 제1마운팅브래킷수용부; 및 상기 마운팅브래킷수용몸체부의 타측에 형성되어 상기 사이드 판스프링부를 수용하는 제2마운팅브래킷수용부를 포함한다.
본 발명에서 상기 변형지지부는, 상기 제1마운팅브래킷수용부에 수용되는 변형지지몸체부; 및 상기 변형지지몸체부에 "┌ ┐"형으로 형성되어, 상기 마운팅브래킷수용부 또는 상기 센터 판스프링부와 결합되는 변형지지결합부를 포함한다.
본 발명에서 상기 마운팅브래킷부는, 상기 제1마운팅브래킷수용부에 형성되어, 상기 변형지지부와 결합되는 제1마운팅브래킷연결부를 더 포함하고, 상기 제1마운팅브래킷연결부는, 상기 변형지지몸체부 측을 향해 돌출 형성되는 제1마운팅브래킷지지부; 및 상기 제1마운팅브래킷지지부의 단부에 형성되고, 상기 변형지지결합부와 결합되는 제1마운팅브래킷결합부를 포함한다.
본 발명에서 상기 제1마운팅브래킷결합부 또는 상기 제1마운팅브래킷수용부의 내측면은 에칭(etching) 처리된다.
본 발명에서 상기 센터 판스프링부는, 상기 변형지지몸체부 측을 향해 돌출 형성되는 센터지지부; 및 상기 센터지지부의 단부에 형성되고, 상기 변형지지결합부와 결합되는 센터결합부를 포함한다.
본 발명에서 상기 변형지지부는 상기 센터 판스프링부에 가류(加硫) 접합된다.
본 발명에서 상기 제1마운팅브래킷수용부는 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능한 공간부를 구비한다.
본 발명에서 상기 마운팅브래킷부는, 상기 마운팅브래킷수용부에 장착되고, 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어지는 부시부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 차량의 현가장치에 의하면, 차량 주행시 좌우 방향으로 센터 판스프링부의 길이 변화에 따른 보정을 하여 차량의 하부의 데미지를 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 센터 판스프링부의 좌우측 슬라이딩 변위를 변형지지부가 흡수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 부품 수가 감소되어 제품의 중량이 감소되고, 차량의 연비가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치가 멤버 프레임에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 주요 구성을 개략적으로 나타내는 조립 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부와 마운팅브래킷부의 결합 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부가 마운팅브래킷부에서 인장되는 것을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부가 마운팅브래킷부에서 압축되는 것을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치가 멤버 프레임에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 주요 구성을 개략적으로 나타내는 조립 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부와 마운팅브래킷부의 결합 상태를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부가 마운팅브래킷부에서 인장되는 것을 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부가 마운팅브래킷부에서 압축되는 것을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치는 센터 판스프링부(100), 사이드 판스프링부(200), 마운팅브래킷부(300)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치는 차량의 전륜 또는 후륜에 배치되는 멤버 프레임(10)에 장착되어, 차량의 충격을 흡수하는 댐퍼 기능을 수행한다.
센터 판스프링부(100)는 탄성 변형 가능한 금속 재질 등을 포함하여 이루어져, 외부로부터의 충격 전달시 이를 흡수 감소시킬 수 있다. 센터 판스프링부(100)는 굴곡진 형상으로 이루어질 수 있다.
센터 판스프링부(100)는 마운팅브래킷부(300)를 통해 사이드 판스프링부(200)와 연결된다. 센터 판스프링부(100)는 양단부 각각 형성되는 센터지지부(110)와 센터결합부(120)를 포함한다. 센터 판스프링부(100)는 좌우측 양방향(도 4 참조)으로 마운팅브래킷부(300)에서 슬라이드 이동될 수 있다.
센터지지부(110)는 마운팅브래킷부(300)의 변형지지부(320)의 변형지지몸체부(321) 측을 향해 돌출 형성된다. 센터지지부(110)는 변형지지몸체부(321) 측을 향해 수직으로 돌출 형성된다.
센터결합부(120)는 센터지지부(110)의 단부에 형성되고, 마운팅브래킷부(300)의 변형지지부(320)의 변형지지결합부(323)와 결합된다. 센터결합부(120)의 폭은 변형지지결합부(323)의 폭에 동일하게 형성된다.
사이드 판스프링부(200)는 탄성 변형 가능한 금속을 재질 등을 포함하여 이루어져, 외부로부터의 충격 전달시 이를 흡수 감소시킬 수 있다. 사이드 판스프링부(200)는 굴곡진 형상으로 이루어질 수 있다. 사이드 판스프링부(200)는 센터 판스프링부(100)의 양측에 각각 설치된다. 사이드 판스프링부(200)는 마운팅브래킷부(300)에 의해 센터 판스프링부(100)와 연결된다.
사이드 판스프링부(200)는 센터 판스프링부(100)의 일측(도 4 기준 좌측)에 설치되는 제1사이드 판스프링부(210)와, 센터 판스프링부(100)의 타측(도 4 기준 우측)에 설치되는 제2사이드 판스프링부(220)를 포함한다. 제1사이드 판스프링부(210)와 제2사이드 판스프링부(220)가 센터 판스프링부(100)의 좌우 양측에 각각 배치되어, 센터 판스프링부(100)의 좌우 양측의 균형을 이룬다.
마운팅브래킷부(300)는 센터 판스프링부(100)와 사이드 판스프링부(200)를 연결하는 것으로, 센터 판스프링부(100)가 길이방향(도 4 기준 좌우방향)으로 이동 가능하게 지지한다.
마운팅브래킷부(300)는 센터 판스프링부(100)가 센터 판스프링부(100)의 길이방향으로 이동 가능하게 지지함으로써, 센터 판스프링부(100)가 상하방향으로 처지는 것을 방지할 수 있다.
마운팅브래킷부(300)는 마운팅브래킷수용부(310)와 변형지지부(320)를 포함한다. 마운팅브래킷수용부(310)는 일측(도 5 기준 우측)이 센터 판스프링부(100)의 단부(도 5 기준 좌측단부)를 수용하고, 타측(도 5 기준 좌측)이 사이드 판스프링부(200)의 단부(도 5 기준 우측단부)를 수용한다.
마운팅브래킷부(300)는 마운팅브래킷수용몸체부(311), 제1마운팅브래킷수용부(313), 제2마운팅브래킷수용부(315)를 포함한다. 마운팅브래킷수용몸체부(311)는 일측(도 5 기준 우측)에 제1마운팅브래킷수용부(313)가 개구되게 형성되고, 타측(도 5 기준 좌측)에 제2마운팅브래킷수용부(315)가 개구되게 형성된다.
제1마운팅브래킷수용부(313)는 마운팅브래킷수용몸체부(311)의 일측(도 5 기준 우측)에 "ㄷ"자형으로 개구되게 형성되어, 센터 판스프링부(100)의 단부를 수용하고, 변형지지부(320)와 연결된다. 제1마운팅브래킷수용부(313)는 제1마운팅브래킷연결부(330)를 통해 변형지지부(320)와 연결될 수 있다.
제2마운팅브래킷수용부(315)는 마운팅브래킷수용몸체부(311)의 타측(도 5 기준 좌측)에 "ㄷ"자형으로 개구되게 형성되어, 사이드 판스프링부(200)의 단부를 수용한다. 제2마운팅브래킷수용부(315)는 사이드 판스프링부(200)의 단부와 볼팅, 용접, 본딩 등에 의해 연결된다.
본 발명에서 마운팅브래킷수용부(310)의 제1마운팅브래킷수용부(313)는 센터 판스프링부(100)가 길이방향으로 이동 가능한 공간부(314)를 구비한다. 제1마운팅브래킷수용부(313)가 공간부(314)를 구비하여, 센터 판스프링부(100)가 길이방향(도 6 기준 좌우측 방향)을 따라 이동할 수 있는 공간이 형성된다.
변형지지부(320)는 마운팅브래킷수용부(310)와 센터 판스프링부(100)를 연결하고, 센터 판스프링부(100)가 길이방향으로 이동 가능하게 지지한다. 변형지지부(320)는 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어진다. 변형지지부(320)는 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어져, 좌우측으로 슬라이딩 이동하는 센터 판스프링부(100)를 지지할 수 있다. 본 발명에서 변형지지부(320)는 탄성 변형 가능한 재질로 고무, 실리콘 등으로 이루어질 수 있다. 변형지지부(320)는 제1마운팅브래킷수용부(313)에 수용되는 한 쌍으로 이루어진다.
변형지지부(320)는 변형지지몸체부(321)와 변형지지결합부(323)를 포함한다. 변형지지몸체부(321)는 제1마운팅브래킷수용부(313)에 수용된다. 변형지지결합부(323)는 변형지지몸체부(321)에 "┌ ┐"형으로 형성되어, 마운팅브래킷수용부(310) 또는 센터 판스프링부(100)와 결합된다.
본 발명에서 마운팅브래킷부(300)는 제1마운팅브래킷연결부(330)를 더 포함한다. 제1마운팅브래킷연결부(330)는 제1마운팅브래킷수용부(313)에 형성되어, 변형지지부(320)와 결합된다.
제1마운팅브래킷연결부(330)는 제1마운팅브래킷지지부(331)와 제1마운팅브래킷결합부(333)를 포함한다. 제1마운팅브래킷지지부(331)는 변형지지몸체부(321) 측을 향해 수직으로 돌출 형성된다.
제1마운팅브래킷결합부(333)는 제1마운팅브래킷지지부(331)의 단부에 형성되고, 변형지지결합부(323)와 결합된다. 제1마운팅브래킷결합부(333)의 폭은 변형지지결합부(323)의 폭에 동일하게 형성된다.
제1마운팅브래킷결합부(333) 또는 제1마운팅브래킷수용부(313)의 내측면은 에칭(etching) 처리된다. 제1마운팅브래킷결합부(333) 또는 제1마운팅브래킷수용부(313)의 내측면은 에칭 처리되어 표면에 거칠기가 증가된다. 제1마운팅브래킷결합부(333) 또는 제1마운팅브래킷수용부(313)의 내측면의 거칠기가 증가되어 제1마운팅브래킷연결부(330)의 제1마운팅브래킷결합부(333)와의 마찰이 증가되어 이탈이 방지될 수 있다.
변형지지부(320)는 센터 판스프링부(100)에 가류(加硫) 접합된다. 변형지지부(320)는 고무 등의 탄성 가능한 재질로 이루어져, 변형지지부(320)는 센터 판스프링부(100)에 가교 구조(架橋構造)로 결합된다. 가류 접합은 고무 등으로 고무쇄상구조의 불포화부에 유황이 부가결합되어 사출 성형되는 것이다.
본 발명에서 마운팅브래킷부(300)는 부시부(340)를 더 포함한다. 부시부(340)는 마운팅브래킷수용부(310)에 장착되고, 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어진다. 부시부(340)는 원기둥 형상으로 이루어져, 마운팅브래킷수용부(310)의 마운팅브래킷수용몸체부(311)에 삽입된다. 부시부(340)가 마운팅브래킷수용부(310)의 마운팅브래킷수용몸체부(311)에 삽입되어, 외부 충격을 흡수하고, 마운팅브래킷수용부(310)의 마운팅브래킷수용몸체부(311)의 변형을 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 현가장치에서 센터 판스프링부(100)의 길이방향 이동을 설명한다.
도 6은 센터 판스프링부(100)가 마운팅브래킷수용부(310)의 제1마운팅브래킷수용부(313)에서 이동되지 않은 상태이다.
도 7은 센터 판스프링부(100)가 인장되어, 센터 판스프링부(100)가 제1마운팅브래킷수용부(313)의 공간부(314) 측으로 이동되는 것을 도시한 것이다.
도 8은 센터 판스프링부(100)가 압축되어, 센터 판스프링부(100)가 제1마운팅브래킷수용부(313)의 공간부(314) 측에서 벗어나는 방향으로 이동되는 것을 도시한 것이다.
센터 판스프링부(100)와 가류 결합된 변형지지부(320)가 센터 판스프링부(100)를 지지하고, 센터 판스프링부(100)가 제1마운팅브래킷수용부(313)의 공간부(314)에서 좌우측으로 이동될 수 있으므로, 센터 판스프링부(100)에 과도한 변형에 의한 응력 집중이 발생되는 문제를 해소할 수 있다.
본 발명에 따른 차량의 현가장치에 의하면, 차량 주행시 좌우 방향으로 센터 판스프링부(100)의 길이 변화에 따른 보정을 하여 차량의 하부의 데미지를 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 센터 판스프링부(100)의 좌우측 슬라이딩 변위를 변형지지부(320)가 흡수할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 부품 수가 감소되어 제품의 중량이 감소되고, 차량의 연비가 향상될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
10: 멤버 프레임 100: 센터 판스프링부
110: 센터지지부 120: 센터결합부
200: 사이드 판스프링부 300: 마운팅브래킷부
310: 마운팅브래킷수용부 311: 마운팅브래킷수용몸체부
313: 제1마운팅브래킷수용부 314: 공간부
315: 제2마운팅브래킷수용부 320: 변형지지부
321: 변형지지몸체부 323: 변형지지결합부
330: 제1마운팅브래킷연결부 331: 제1마운팅브래킷지지부
333: 제1마운팅브래킷결합부 340: 부시부

Claims (10)

  1. 센터 판스프링부;
    상기 센터 판스프링부의 양측에 각각 설치되는 사이드 판스프링부; 및
    상기 센터 판스프링부와 상기 사이드 판스프링부를 연결하고, 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능하게 지지하는 마운팅브래킷부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마운팅브래킷부는,
    일측이 상기 센터 판스프링부를 수용하고, 타측이 상기 사이드 판스프링부를 수용하는 마운팅브래킷수용부; 및
    상기 마운팅브래킷수용부와 상기 센터 판스프링부를 연결하고, 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능하게 지지하며, 탄성 변형 가능한 변형지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 마운팅브래킷수용부는,
    마운팅브래킷수용몸체부;
    상기 마운팅브래킷수용몸체부의 일측에 형성되어 상기 센터 판스프링부를 수용하고, 상기 변형지지부와 연결되는 제1마운팅브래킷수용부; 및
    상기 마운팅브래킷수용몸체부의 타측에 형성되어 상기 사이드 판스프링부를 수용하는 제2마운팅브래킷수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 변형지지부는,
    상기 제1마운팅브래킷수용부에 수용되는 변형지지몸체부; 및
    상기 변형지지몸체부에 "┌ ┐"형으로 형성되어, 상기 마운팅브래킷수용부 또는 상기 센터 판스프링부와 결합되는 변형지지결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마운팅브래킷부는,
    상기 제1마운팅브래킷수용부에 형성되어, 상기 변형지지부와 결합되는 제1마운팅브래킷연결부를 더 포함하고,
    상기 제1마운팅브래킷연결부는,
    상기 변형지지몸체부 측을 향해 돌출 형성되는 제1마운팅브래킷지지부; 및
    상기 제1마운팅브래킷지지부의 단부에 형성되고, 상기 변형지지결합부와 결합되는 제1마운팅브래킷결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1마운팅브래킷결합부 또는 상기 제1마운팅브래킷수용부의 내측면은 에칭(etching) 처리되는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 센터 판스프링부는,
    상기 변형지지몸체부 측을 향해 돌출 형성되는 센터지지부; 및
    상기 센터지지부의 단부에 형성되고, 상기 변형지지결합부와 결합되는 센터결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 변형지지부는 상기 센터 판스프링부에 가류(加硫) 접합되는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1마운팅브래킷수용부는 상기 센터 판스프링부가 길이방향으로 이동 가능한 공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 마운팅브래킷부는,
    상기 마운팅브래킷수용부에 장착되고, 탄성 변형 가능한 재질을 포함하여 이루어지는 부시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
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