KR20240088369A - 차량용 현가장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생함에 따라 스프링(80)이 인장될 수 있는 범위(스프링 자유고)를 벗어난 상황이 발생하더라도, 스프링(80)이 스프링패드(70)로부터 완전히 빠져서 이탈되는 스프링(80)의 빠짐 현상을 방지할 수 있도록 된 것이다.
Description
본 발명은 차량용 현가장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 중 풀 리바운드(full rebound) 상황에서 리바운드 상황이 추가로 발생한 경우에도 현가암과 차체멤버를 연결하는 스프링의 빠짐 현상을 방지할 수 있는 구성을 갖춘 차량용 현가장치에 관한 기술이다.
최근 차량의 튜닝 트렌드는 핸들링 성능이 유리한 유럽 차량을 기준으로 하드(hard)한 특성이 점차 증가하는 추세이고, 또한 차량의 중량은 친환경 추세에 부합되도록 급격하게 가벼워지고 있는 추세이다.
차량이 하드해지기 위해서는 타이어가 상하 하중을 받을 때 지지하는 강성 즉 휠 레이트(wheel rate)가 높아야 하고, 휠 레이트를 증대시키기 위해서는 현가암과 차체멤버를 연결하는 스프링의 강성이 증대되어야 한다.
그리고, 차량의 하중이 경량화되면 스프링을 압축시켜주는 힘이 작아지게 되고, 이로 인해 스프링의 압축량은 줄어들게 된다.
이와 같이 차량의 하드한 특성을 만족시키기 위해 스프링의 강성이 증대된 상태에서, 친환경 차량을 만족시키기 위해 차량의 하중이 경량화된 경우 타이어가 상하 하중을 받을 때 스프링의 압축량은 더욱 줄어들게 되고, 이러한 원인으로 인해 주행 중 풀 리바운드(full rebound) 상황에서 리바운드 상황이 추가로 발생한 경우(스프링이 인장될 수 있는 범위를 벗어난 상황, 스프링 자유고를 벗어난 상황, 타이어가 깊이가 깊은 웅덩이를 통과하는 상황) 현가암과 차체멤버를 연결하는 스프링의 빠짐 현상이 발생하는 단점이 있고, 이로 인해 차량 전복 등의 안전사고가 발생하는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 스프링의 빠짐 현상을 예방하기 위해서는 차량의 휠 스트로크를 줄여야 하는데, 차량의 휠 스트로크는 차량의 성능 및 상품성에 영향을 주는 주요 인자로 휠 스트로크를 변경하는 것은 쉽지 않다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은, 주행 중 풀 리바운드 상황에서 리바운드 상황이 추가로 발생한 경우 즉, 스프링이 인장될 수 있는 범위(스프링 자유고)를 벗어난 상황에서도 현가암과 차체멤버를 연결하는 스프링의 빠짐 현상을 방지할 수 있는 구성을 갖춘 차량용 현가장치로서, 이를 통해 차량의 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 현가암과 차체를 연결하는 스프링과 결합되어서 스프링을 지지하는 스프링패드를 포함하는 차량용 현가장치에 있어서, 상기 스프링패드는 차체와 결합되는 가이드; 및 상기 가이드가 관통된 형태로 가이드와 결합되고, 스프링의 단부가 결합되며, 범프 및 리바운드시 길이가 가변되면서 가이드를 따라 이동하는 탄성패드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드는 오목홈을 구비한 컵부, 및 컵부의 상단에서 수평으로 연장된 원형의 플랜지부를 포함하고; 상기 차체는 컵부 및 플랜지부의 형상에 대응되게 형성되어서 컵부의 안쪽면 및 플랜지부의 윗면과 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드는 플랜지부의 끝에서 하측으로 연장된 커버부; 및 상기 컵부와 커버부사이에 형성되고 하측으로 개구된 삽입부를 더 포함하고; 상기 탄성패드의 상단이 삽입부로 삽입되어서 가이드와 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 플랜지부의 끝에서 하측으로 연장되게 커버부가 형성되고; 상기 플랜지부와 커버부의 연결부에 결합홀이 형성되고; 상기 탄성패드의 상단이 컵부와 커버부사이의 공간으로 삽입된 후 결합홀에 끼워짐에 따라 가이드와 탄성패드의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드는 컵부의 하측으로 연장된 가이드부를 더 포함하고; 상기 탄성패드는 가이드부를 관통한 형태로 설치되어서 범프 및 리바운드시 가이드부를 따라 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 컵부의 바깥 밑면은 평면으로 형성되어서 탄성패드가 면접촉으로 안착되는 안착면이 되고; 상기 커버부는 안착면보다 아래로 더 돌출된 길이로 형성되어서 탄성패드가 안착면에 면접촉으로 안착했을 때 커버부의 하단에 의해 탄성패드가 눌려져서 압축됨에 따라 씰링 성능이 확보되는 것을 특징으로 한다.
상기 컵부에는 컵부의 상하면을 관통하는 다수개의 에어홀이 형성되고; 상기 탄성패드의 압축시 가이드와 탄성패드사이에 존재하는 에어는 에어홀을 통해 차체쪽으로 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드는 컵부의 바닥에서 상측으로 돌출된 차체고정돌기를 더 포함하고; 상기 차체고정돌기는 차체를 관통해서 차체와 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 차체고정돌기는 다수개의 분할돌기로 형성되어서 차체 관통시에는 분할돌기가 오므라들었다가 차체 관통후에는 형상이 복원되어서 차체와의 결합력을 강화시키게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 차체고정돌기의 단부는 차체 관통시 조립성을 향상시키기 위해 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드는 강성확보를 위해 플라스틱재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 탄성패드는 스프링의 단부가 결합되는 스프링조립홈이 형성되고, 범프 및 리바운드시 가이드를 따라 상하로 이동하는 패드부; 및 상기 패드부에서 상측으로 연장되고, 상단이 가이드와 결합되며, 패드부의 이동시 길이가 가변되는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패드부는 충격흡수 및 소음방지를 위해 고무재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 패드부의 내부에는 패드부의 형상유지를 위해 스틸재질의 내철이 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부는 폴리우레탄 또는 고압축성 고분자재료 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부는 벨로우즈타입 또는 원통타입 중 어느 하나의 외형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
공차 상황 또는 범프시 패드부에 결합된 스프링의 탄성력에 의해 탄성부는 압축되고; 스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 풀 리바운드 상황이나 또는 풀 리바운드 상황에서 추가로 리바운드가 더 발생할 때에 패드부는 가이드를 따라 하강하고, 탄성부는 길이가 늘어나게 탄성 변형되며, 스프링의 단부는 패드부의 스프링조립홈에 끼워져서 결합된 상태를 유지함에 따라 스프링패드로부터 스프링의 이탈이 방지되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 현가장치는, 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생함에 따라 스프링이 인장될 수 있는 범위(스프링 자유고)를 벗어난 상황이 발생하더라도, 스프링이 스프링패드로부터 빠져서 이탈되는 스프링의 빠짐 현상을 방지할 수 있게 되며, 이를 통해 차량 전복 등의 안전사고가 발생하는 것을 예방할 수 있게 되고, 더 나아가 차량의 안정성 향상을 통해 상품성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예는, 핸들링을 우선시하는 튜닝 및 고성능차량 처럼 휠 레이트가 높은 차량에서 풀 리바운드시 후륜 스프링의 이탈을 방지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 리바운드 스트로크를 추가로 확보할 수 있는 장점이 있고, 특히 고성능 차량임에도 불구하고 임팩트 쇼크(shock) 개선을 통해 우수한 승차감을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스프링패드가 차체에 결합된 차량 현가장치로서 공차 상태일 때의 도면,
도 2는 도 1의 스프링패드의 사시도,
도 3은 가이드와 탄성패드의 분해도,
도 4는 도 2의 단면도,
도 5는 도 1의 풀 리바운드 상태일 때의 도면,
도 6은 도 5의 스프링패드와 스프링을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 5의 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생한 상태일 때의 도면,
도 8은 도 7의 스프링패드와 스프링을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 스프링패드의 사시도,
도 3은 가이드와 탄성패드의 분해도,
도 4는 도 2의 단면도,
도 5는 도 1의 풀 리바운드 상태일 때의 도면,
도 6은 도 5의 스프링패드와 스프링을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 5의 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생한 상태일 때의 도면,
도 8은 도 7의 스프링패드와 스프링을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 모터 제어기(MCU: Motor Control Unit), 하이브리드 제어기(HCU: Hybrid Control Unit) 등의 명칭에 포함된 유닛(Unit) 또는 제어 유닛(Control Unit)은 차량 특정 기능을 제어하는 제어 장치(Controller)의 명명에 널리 사용되는 용어일 뿐, 보편적 기능 유닛(Generic function unit)을 의미하는 것은 아니다.
제어기(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 현가장치에 대해 살펴보기로 한다.
도 1 내지 도 8에는 본 발명을 설명하기 위한 멀티 링크 타입 후륜 현가장치의 일예가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 차량용 현가장치는 도시된 바와 같이, 현가암(10)의 일단은 차체프레임(20)에 연결되고 타단은 타이어(30)의 너클(40)에 연결된다.
현가암(10)은 후륜 로워암이고, 차체프레임(20)은 후륜 서브프레임 또는 크로스멤버이다.
현가암(10)의 일단에는 현가암부시가 결합되고, 볼트(50)가 현가암부시 및 차체프레임(20)을 관통해서 너트와 체결됨에 따라 현가암(10)의 일단은 차체프레임(20)과 결합된다.
현가암(10)의 타단은 너클(40)과 결합된다.
본 발명에 따른 실시예는 현가암(10)의 위쪽에 위치한 차체(60)에 스프링패드(70)가 고정되게 결합되고, 현가암(10)에 하단이 지지되고 차체멤버(60)에 고정된 스프링패드(70)에 상단이 결합되어서 지지되는 스프링(80)을 포함한다.
차체(60)는 사이드멤버가 되고, 스프링(80)은 스프링패드(70)를 통해 현가암(10)과 차체(60)를 연결하는 코일스프링이 된다.
본 발명에 따른 스프링패드(70)는 차체(60)와 접촉해서 결합되는 가이드(100); 및 상기 가이드(100)가 관통된 형태로 가이드(100)와 결합되고, 스프링(80)의 단부가 결합되며, 범프(bump) 및 리바운드(rebound)시 길이가 가변되면서 가이드(100)를 따라 이동하는 탄성패드(200);를 포함한다.
공차 상황 또는 스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 풀 범프 및 풀 리바운드 상황 또는 풀 리바운드 상황에서 추가로 리바운드가 더 발생한 상황시에 스프링(80)의 상단은 항상 탄성패드(200)와 결합된 상태를 유지하게 되는 바, 이를 통해 스프링패드(70)로부터 스프링(80)의 이탈이 방지된다.
가이드(100)는 아래로 돌출된 오목홈을 구비한 컵부(110), 및 컵부(110)의 상단에서 수평으로 연장된 원형의 플랜지부(120)를 포함한다.
차체(60)는 컵부(110) 및 플랜지부(120)의 형상에 대응되게 형성되어서 컵부(110)의 안쪽면 및 플랜지부(120)의 윗면과 접촉하도록 설치된다.
가이드(100)는 플랜지부(120)의 끝에서 하측으로 연장된 커버부(130), 및 컵부(110)와 커버부(130)사이에 형성되고 하측으로 개구된 삽입부(140)를 더 포함하며, 탄성패드(200)의 상단이 삽입부(140)로 삽입되어서 가이드(100)와 결합된 구조가 된다.
가이드(100)에서 플랜지부(120)와 커버부(130)가 연결된 모서리부에는 다수개의 결합홀(150)이 원주방향을 따라 이격되게 형성되며, 탄성패드(200)의 상단이 컵부(110)와 커버부(130)사이의 공간인 삽입부(140)로 삽입된 후 결합홀(150)에 끼워짐에 따라 가이드(100)와 탄성패드(200)는 서로 간에 결합이 이루어지는 구조가 된다.
가이드(100)는 컵부(110)의 하측으로 연장된 가이드부(160)를 더 포함한다.
탄성패드(200)는 가이드부(160)를 관통한 형태로 설치되어서 범프 및 리바운드시 가이드부(160)를 따라 상하로 이동하게 된다.
가이드(100)에서 컵부(110)의 바깥 밑면은 평면으로 형성되어서 공차 상태시나 또는 범프시 탄성패드(200)가 면접촉으로 안착되는 안착면(170)이 된다.
안착면(170)과 탄성패드(200)의 면접촉으로 인해 탄성패드(200)의 씰링성능을 향상시킬 수 있게 되고, 특히 탄성패드(200)의 편마모를 방지할 수 있게 되어 내구성 향상을 도모할 수 있게 된다.
가이드(100)의 커버부(130)는 안착면(170)보다 아래로 더 돌출된 길이로 형성되며, 따라서 탄성패드(200)가 안착면(170)에 면접촉으로 안착했을 때 커버부(130)의 하단에 의해 탄성패드(200)가 눌려져서 압축된 상태를 유지함에 따라 커버부(130)와 탄성패드(200)간에 씰링 성능을 확보할 수 있게 된다.
컵부(110)에는 컵부(110)의 상하면을 관통하는 다수개의 에어홀(180)이 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.
탄성패드(200)의 압축시 가이드(100)와 탄성패드(200)사이에 존재하는 에어는 에어홀(180)을 통해 차체(60)쪽으로 배출되며, 이로 인해 범프 및 리바운드시 탄성패드(200)의 원활한 상하 이동이 진행되며, 특히 스프링패드(70)의 작동 소음을 없앨 수 있게 된다.
차체(60)와 스프링패드(70)의 결합력 확보를 위해 스프링패드(70)의 가이드(100)에는 차체고정돌기(190)가 상측으로 돌출되게 구비되고, 차체고정돌기(190)는 차체(60)를 관통해서 차체(60)와 결합된 구조가 된다.
즉, 스프링패드(70)에서 컵부(110)의 바닥면에 차체고정돌기(190)가 상측으로 돌출되게 구비되고, 컵부(110)속으로 삽입된 차체(60)의 바닥에 구멍(61)이 형성되며, 차체고정돌기(190)가 구멍(61)을 관통해서 돌출됨에 따라 차체(60)와 결합된 구조가 된다.
차체고정돌기(190)는 다수개의 분할돌기(191)로 형성될 수 있으며, 다수개의 분할돌기(191)는 차체(60) 관통시에는 오므라들었다가 차체(60) 관통후에는 형상이 복원되어서 차체(60)와의 결합력을 강화시키는 구조가 될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예의 스프링패드(70)는 차체고정돌기(190)를 포함한 모든 부위가 강성확보를 위해 플라스틱(plastic)재질로 형성된 구성이 될 수 있고, 플라스틱재질로 형성된 차체고정돌기(190)는 차체(60)를 관통하는 구멍(61)과의 공차관리를 통해서 차체(60)에 고정되게 결합되는 구조가 된다.
플라스틱재질로 형성된 차체고정돌기(190)의 단부는 경사면(192)으로 형성되며, 이로 인해 차체고정돌기(190)가 차체(60)의 구멍(61)을 관통할 때에 원활하게 관통할 수 있게 된다.
경사면(192)으로 인해 차체고정돌기(190)는 끝으로 갈수록 단면이 점차 줄어드는 뾰족한 모양으로 형성된다.
본 발명에 따른 탄성패드(200)는 패드부(210) 및 탄성부(220)를 포함한다.
패드부(210)에는 스프링(80)의 단부(상단)가 결합되는 스프링조립홈(211)이 형성되며, 스프링조립부(211)는 스프링(80)의 단면과 매칭되는 곡률을 가진 원호단면의 홈으로 형성된다.
패드부(210)는 가이드부(160)에 의해 관통되어 범프 및 리바운드시 가이드(100)를 따라 상하로 이동하게 된다.
패드부(210)는 스틸(steel)끼리의 접촉으로 발생하는 충격과 소음 및 치핑(chipping)방지를 위해 고무재질 또는 탄성을 구비한 재질로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
고무로 형성된 패드부(210)의 내부에는 패드부(210)의 형상유지를 위한 스틸재질의 내철(230)이 결합된다.
탄성부(220)는 패드부(210)의 윗면에서 상측으로 연장되고, 상단 끝이 결합홀(150)로 삽입됨에 따라 가이드(100)와 결합되며, 패드부(210)의 상하 이동시 길이가 가변된다.
범프 및 리바운드시 스프링(80)은 압축 및 인장되고, 스프링(80)의 압축 및 인장시 스프링(80)과 결합된 패드부(210)는 가이드부(160)를 따라 상하로 이동하며, 패드부(210)의 상하 이동시에도 탄성부(220)의 상단은 항상 결합홀(150)에 삽입된 상태를 유지해서 가이드(100)와 패드부(210)를 연결하고 있어야 하며, 이를 위해 탄성부(220)는 범프 및 리바운드시 상하방향의 길이가 가변될 수 있어야 한다.
탄성부(220)의 길이가변을 위해 탄성부(220)는 탄성을 구비한 폴리우레탄(polyurethane) 또는 고압축성 고분자재료(polymer material) 중 어느 하나의 재질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
탄성부(220)는 길이가변이 가능한 벨로우즈(bellows) 타입이거나 또는 일반적인 원통 타입 중 어느 하나의 외형으로 형성될 수 있으며, 단면적변경 및 형상변경을 통해 스프링상수 및 상하방향으로 가변되는 길이의 튜닝이 가능할 것이다.
도 1은 공차 상태이고, 도 4는 공차 상태일 때 스프링패드(70)의 상태이다.
공차 상태일 때 스프링(80)은 스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 상태이므로, 스프링패드(70)를 구성하는 탄성패드(200)의 탄성부(220)는 패드부(210)에 결합된 스프링(80)의 탄성력에 의해 압축된 상태를 유지하고, 이때 스프링(80)의 상단은 패드부(210)와의 결합으로 패드부(210)에 의해 지지된 상태를 유지하게 된다.
도 1의 공차 상태에서 범프가 발생하면, 현가암(10)은 볼트(50)를 중심으로 도시상태에서 반 시계방향으로 회전하고, 타이어(30)는 상측으로 이동하며, 스프링(80)은 도 1의 상태일 때보다 더 압축된 상태가 된다.
따라서, 스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 풀 범프(full bump) 상황에서도 스프링(80)의 상단은 탄성패드(200)의 패드부(210)와의 결합으로 패드부(210)에 의해 지지된 상태를 유지하게 된다.
도 5는 풀 리바운드(full rebound) 상태이고, 도 6은 풀 리바운드 상태일 때 스프링패드(70)의 상태이다.
도 1의 공차 상태에서 풀 리바운드가 발생하면, 현가암(10)은 볼트(50)를 중심으로 도 1의 도시상태에서 시계방향으로 회전해서 도 5와 같이 되고, 타이어(30)는 하측으로 이동하며, 스프링(80)은 도 1의 상태일 때보다 인장된 상태가 된다.
스프링(80)이 인장되면 스프링(80)과 결합된 패드부(210)는 가이드부(160)를 따라 하측으로 이동하고, 패드부(210)의 이동에 의해 패드부(210)와 가이드(100)를 연결하고 있는 탄성부(220)의 길이는 도 4의 공차 상태일 때의 길이보다 늘어난 상태로 가변된다.
풀 리바운드 상태일 때 스프링(80)은 스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 상태이므로, 정상적인 풀 리바운드 상황에서도 스프링(80)의 상단은 패드부(201)와의 결합으로 패드부(210)에 의해 지지된 상태를 유지하게 된다.
도 7은 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생한 상태이고, 도 8은 추가 리바운드 발생시 스프링패드(70)의 상태이다.
도 5의 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생하면, 현가암(10)은 볼트(50)를 중심으로 도 5의 도시상태에서 시계방향으로 더 많이 회전해서 도 7과 같이 아래로 이동한 양이 더 많아지게 되고, 타이어(30)는 하측으로 더 많이 이동한 상태가 되며, 스프링(80)은 도 5의 상태일 때보다 더 많이 인장된 상태가 된다.
스프링(80)이 도 5의 상태일 때보다 더 많이 인장되어서 도 7과 같이 되면, 보통의 현가장치는 스프링 자유고를 벗어난 상황이 발생해서 스프링(80)이 빠져서 이탈되는 현상이 발생한다.
하지만, 본 발명에 따른 실시예는 도 7 내지 도 8과 같이 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생하더라도, 패드부(210)는 계속해서 가이드부(160)를 따라 하측으로 이동하고, 패드부(210)의 하측방향 이동에 의해 패드부(210)와 가이드(100)를 연결하고 있는 탄성부(220)의 길이는 도 6의 풀 리바운드 상태일 때의 길이보다 더 늘어난 상태로 가변되는 바, 결과적으로 스프링(80)의 상단은 패드부(210)와의 결합을 통해 패드부(210)에 의해 지지된 상태를 계속해서 유지하게 됨으로써 스프링(80)의 이탈을 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 풀 리바운드 상태에서 추가로 리바운드가 더 발생함에 따라 스프링(80)이 인장될 수 있는 범위(스프링 자유고)를 벗어난 상황이 발생하더라도, 스프링(80)이 스프링패드(70)로부터 완전히 빠져서 이탈되는 스프링(80)의 빠짐 현상을 방지할 수 있게 되며, 이를 통해 차량 전복 등의 안전사고가 발생하는 것을 예방할 수 있게 되고, 더 나아가 차량의 안정성 향상을 통해 상품성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 실시예는, 핸들링을 우선시하는 튜닝 및 고성능차량 처럼 휠 레이트가 높은 차량에서 풀 리바운드시 후륜 스프링의 이탈을 방지할 수 있는 구성으로, 이를 통해 리바운드 스트로크를 추가로 확보할 수 있는 장점이 있고, 특히 고성능 차량임에도 불구하고 임팩트 쇼크(shock) 개선을 통해 우수한 승차감을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 - 현가암 20 - 차체프레임
30 - 타이어 40 - 너클
50 - 볼트 60 - 차체
61 - 구멍 70 - 스프링패드
100 - 가이드 110 - 컵부
120 - 플랜지부 130 - 커버부
140 - 삽입부 150 - 결합홀
160 - 가이드부 170 - 안착면
180 - 에어홀 190 - 차체고정돌기
191 - 분할돌기 192 - 경사면
200 - 탄성패드 210 - 패드부
211 - 스프링조립홈 220 - 탄성부
300 - 내철
30 - 타이어 40 - 너클
50 - 볼트 60 - 차체
61 - 구멍 70 - 스프링패드
100 - 가이드 110 - 컵부
120 - 플랜지부 130 - 커버부
140 - 삽입부 150 - 결합홀
160 - 가이드부 170 - 안착면
180 - 에어홀 190 - 차체고정돌기
191 - 분할돌기 192 - 경사면
200 - 탄성패드 210 - 패드부
211 - 스프링조립홈 220 - 탄성부
300 - 내철
Claims (17)
- 현가암과 차체를 연결하는 스프링과 결합되어서 스프링을 지지하는 스프링패드를 포함하는 차량용 현가장치에 있어서,
상기 스프링패드는 차체와 결합되는 가이드; 및
상기 가이드가 관통된 형태로 가이드와 결합되고, 스프링의 단부가 결합되며, 범프 및 리바운드시 길이가 가변되면서 가이드를 따라 이동하는 탄성패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 가이드는 오목홈을 구비한 컵부, 및 컵부의 상단에서 수평으로 연장된 원형의 플랜지부를 포함하고;
상기 차체는 컵부 및 플랜지부의 형상에 대응되게 형성되어서 컵부의 안쪽면 및 플랜지부의 윗면과 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 가이드는 플랜지부의 끝에서 하측으로 연장된 커버부; 및
상기 컵부와 커버부사이에 형성되고 하측으로 개구된 삽입부를 더 포함하고;
상기 탄성패드의 상단이 삽입부로 삽입되어서 가이드와 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 플랜지부의 끝에서 하측으로 연장되게 커버부가 형성되고;
상기 플랜지부와 커버부의 연결부에 결합홀이 형성되고;
상기 탄성패드의 상단이 컵부와 커버부사이의 공간으로 삽입된 후 결합홀에 끼워짐에 따라 가이드와 탄성패드의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 가이드는 컵부의 하측으로 연장된 가이드부를 더 포함하고;
상기 탄성패드는 가이드부를 관통한 형태로 설치되어서 범프 및 리바운드시 가이드부를 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 컵부의 바깥 밑면은 평면으로 형성되어서 탄성패드가 면접촉으로 안착되는 안착면이 되고;
상기 커버부는 안착면보다 아래로 더 돌출된 길이로 형성되어서 탄성패드가 안착면에 면접촉으로 안착했을 때 커버부의 하단에 의해 탄성패드가 눌려져서 압축됨에 따라 씰링 성능이 확보되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 컵부에는 컵부의 상하면을 관통하는 다수개의 에어홀이 형성되고;
상기 탄성패드의 압축시 가이드와 탄성패드사이에 존재하는 에어는 에어홀을 통해 차체쪽으로 배출되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 가이드는 컵부의 바닥에서 상측으로 돌출된 차체고정돌기를 더 포함하고;
상기 차체고정돌기는 차체를 관통해서 차체와 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 차체고정돌기는 다수개의 분할돌기로 형성되어서 차체 관통시에는 분할돌기가 오므라들었다가 차체 관통후에는 형상이 복원되어서 차체와의 결합력을 강화시키게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 차체고정돌기의 단부는 차체 관통시 조립성을 향상시키기 위해 경사면으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 가이드는 강성확보를 위해 플라스틱재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 탄성패드는 스프링의 단부가 결합되는 스프링조립홈이 형성되고, 범프 및 리바운드시 가이드를 따라 상하로 이동하는 패드부; 및
상기 패드부에서 상측으로 연장되고, 상단이 가이드와 결합되며, 패드부의 이동시 길이가 가변되는 탄성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 패드부는 충격흡수 및 소음방지를 위해 고무재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 13에 있어서,
상기 패드부의 내부에는 패드부의 형상유지를 위해 스틸재질의 내철이 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 탄성부는 폴리우레탄 또는 고압축성 고분자재료 중 어느 하나의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 12에 있어서,
상기 탄성부는 벨로우즈타입 또는 원통타입 중 어느 하나의 외형으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치. - 청구항 12에 있어서,
공차 상황 또는 범프시 패드부에 결합된 스프링의 탄성력에 의해 탄성부는 압축되고;
스프링 자유고를 벗어나지 않는 정상적인 풀 리바운드 상황이나 또는 풀 리바운드 상황에서 추가로 리바운드가 더 발생할 때에 패드부는 가이드를 따라 하강하고, 탄성부는 길이가 늘어나게 탄성 변형되며, 스프링의 단부는 패드부의 스프링조립홈에 끼워져서 결합된 상태를 유지함에 따라 스프링패드로부터 스프링의 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 차량용 현가장치.
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| KR1020220174013A KR20240088369A (ko) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | 차량용 현가장치 |
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|---|---|---|---|
| KR1020220174013A KR20240088369A (ko) | 2022-12-13 | 2022-12-13 | 차량용 현가장치 |
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|---|---|---|---|
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- 2022-12-13 KR KR1020220174013A patent/KR20240088369A/ko unknown
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2023
- 2023-05-17 US US18/198,434 patent/US20240190195A1/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080052760A (ko) | 2006-12-08 | 2008-06-12 | 현대자동차주식회사 | 현가장치의 하부 스프링 시트 조절장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240190195A1 (en) | 2024-06-13 |
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