KR102776219B1

KR102776219B1 - 차량용 로어암

Info

Publication number: KR102776219B1
Application number: KR1020230042042A
Authority: KR
Inventors: 최병민; 정용탁; 김원우
Original assignee: 주식회사 동희산업
Priority date: 2023-03-30
Filing date: 2023-03-30
Publication date: 2025-03-06
Anticipated expiration: 2043-03-30
Also published as: KR20240146889A

Abstract

본 발명은 다양한 스프링의 공용 사용이 가능하고, 고강도 및 고강성 구조를 구현하여 내구성능을 향상시키는 차량용 로어암에 관한 것으로, 본 발명에서는, 로어암의 일단과 타단 사이에 스프링이 지지되는 스프링지지부가 형성되고, 상기 스프링지지부가 스프링을 향해 돌출되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로어암이 소개된다.

Description

차량용 로어암{Lower arm for vehicle}

본 발명은 다양한 스프링의 공용 사용이 가능하고, 고강도 및 고강성 구조를 구현하여 내구성능을 향상시키는 차량용 로어암에 관한 것이다.

서스펜션은 쇽업소버(Shock Absober)와, 스테빌라이져와, 차륜의 너클을 통해 들어오는 차량의 하중을 지지하며 강성을 갖는 로어암과 어퍼암 등으로 구성된다.

상기 로어암은 쇽업소버와 스프링을 지지하며, 바퀴의 너클과 프레임을 연결시키는 링크역할을 수행한다.

그리고, 로어암의 중간부분에는 스프링지지부가 홈 형상으로 형성되어 스프링지지부 내에 스프링이 삽입되면서 지지된다.

하지만, 이 같은 스프링 지지구조는 스프링지지부를 감싸는 측벽으로 인해 크기가 큰 스프링을 적용하거나, 코일스프링 외의 스프링을 적용하는 경우 측벽에 스프링이 간섭되는 문제가 발생한다.

아울러, 로어암은 차량의 하중을 지지하기 위해 고강성 및 고강도 구조가 요구되는데, 기존의 로어암 구조는 스프링의 불규칙한 반복하중에서 오는 굽힘, 선회시 발생되는 원심력에 의한 비틀림은 물론, 차량의 하중을 안정적으로 지지하는 데에 한계가 있었다.

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.

KR

10-2261281

B

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 다양한 스프링의 공용 사용이 가능한 차량용 로어암을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고강도 및 고강성 구조를 형성하여 내구성능을 향상시키는 차량용 로어암을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 로어암의 일단과 타단 사이에 스프링이 지지되는 스프링지지부가 형성되고, 상기 스프링지지부가 스프링을 향해 돌출되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 스프링지지부가 판 형상으로 형성되고; 상기 스프링지지부의 좌우에서 측벽이 하방향으로 꺾어진 형상으로 형성되며; 상기 측벽이 로어암의 일단에서 타단으로 이어져 형성될 수 있다.

상기 측벽의 하단에서 측방향으로 꺾어진 형상으로 플랜지가 형성되고; 상기 플랜지의 외측 단부에서 플랜지와 직교하여 꺾어진 형상으로 엣지벤딩부가 형성될 수 있다.

상기 엣지벤딩부는 로어암의 일단과 타단을 제외한 플랜지의 중간부분에 형성될 수 있다.

상기 스프링지지부를 관통하여 스프링홀이 형성되고; 상기 스프링홀의 내주면 테두리에서 직교하여 꺾어진 형상으로 홀벤딩부가 형성될 수 있다.

상기 스프링홀 주변에 회전방지홀이 형성되어 스프링시트가 스프링홀과 회전방지홀에 마운팅될 수 있다.

상기 로어암은 프레스성형에 의해 제조될 수 있다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 상방으로 돌출된 스프링지지부 위에 스프링이 안착됨으로써, 스프링의 직경이 스프링지지부의 좌우 폭방향 길이보다 길게 형성되더라도 스프링의 하단이 로어암에 간섭되지 않게 된다.

따라서, 크기가 큰 코일스프링을 적용할 수 있고, 코일스프링 외의 다른 스프링의 적용도 가능하여 다양한 구조 및 형상을 갖는 스프링의 공용 사용이 가능한 장점이 있다.

더욱이, 로어암의 테두리부분과 스프링지지부의 스프링홀에 벤딩 형상의 보강구조가 형성됨으로써, 로어암의 강성 및 강도를 향상시켜 내구성능을 증대시키게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 로어암의 형상을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 A - A선 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 로어암에 스프링시트가 장착된 형상을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 스프링시트가 로어암에 마운팅되는 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 로어암에 에어스프링이 장착된 형상을 도시한 도면.
도 6은 도 5의 에어스프링이 로어암에 마운팅되는 구조를 설명하기 위한 도면.

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.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 로어암의 형상을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 차량용 로어암은, 로어암(100)의 일단과 타단 사이에 스프링이 지지되는 스프링지지부(101)가 형성되고, 상기 스프링지지부(101)가 스프링을 향해 돌출되는 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 스프링지지부(101)가 판 형상으로 형성되고; 상기 스프링지지부(101)의 좌우에서 측벽(103)이 하방향으로 꺾어진 형상으로 형성되며; 상기 측벽(103)이 로어암(100)의 일단에서 타단으로 이어져 형성될 수 있다.

예컨대, 로어암(100)의 일단에 차체연결홀(117)이 형성되어 마운팅부시(119)가 장착되고, 상기 마운팅부시(119)에 의해 서브프레임이 조립된다.

그리고, 로어암(100)의 타단에 휠연결홀(121)이 형성되고, 상기 휠연결홀(121)에 너클이 조립된다.

또한, 휠연결홀(121)에서 스프링지지부(101)로 이어지는 중간부분에 완충기연결홀(123)이 형성되고, 상기 완충기연결홀(123)에 쇽업소버가 조립된다.

특히, 쇽업소버가 조립되는 완충기연결홀(123)에서 차체연결홀(117)로 이어지는 중간부분에 평판 형상의 스프링지지부(101)가 형성된다.

상기 스프링지지부(101)는 그 좌우의 테두리에서 하방을 향해 측벽(103)이 절곡된 형상으로 형성됨으로써, 스프링지지부(101)가 좌우 측벽(103)의 상단에 형성되고, 이에 스프링지지부(101)가 로어암(100)의 상방으로 돌출되는 형상으로 형성되어 스프링지지부(101)의 상면에 스프링의 밑면이 안착 및 지지된다.

즉, 상방으로 돌출된 스프링지지부(101) 위에 스프링이 안착됨으로써, 스프링지지부(101)의 사방이 개방되는 형태가 된다.

따라서, 스프링의 직경이 스프링지지부(101)의 좌우 폭방향 길이보다 길게 형성되더라도 스프링의 하단이 로어암(100)에 간섭되지 않게 됨으로써, 크기가 큰 코일스프링을 적용할 수 있고, 또한 코일스프링 외에 다른 스프링의 적용도 가능하여 다양한 구조 및 형상을 갖는 스프링의 공용 사용이 가능해지게 된다.

한편, 도 2는 도 1의 A - A선 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 측벽(103)의 하단에서 측방향으로 꺾어진 형상으로 플랜지(105)가 형성되고; 상기 플랜지(105)의 외측 단부에서 플랜지(105)와 직교하여 꺾어진 형상으로 엣지벤딩부(107)가 형성될 수 있다.

바람직하게는, 좌우측 측벽(103)의 하단에서 외측방향으로 플랜지(105)가 벤딩 형성된다.

그리고, 상기 플랜지(105)의 외측 단부에서 상방향으로 엣지벤딩부(107)가 벤딩 형성된다.

따라서, 상기 엣지벤딩부(107)에 의해 로어암(100)의 테두리부분이 보강됨으로써, 로어암(100)의 강성 및 강도를 향상시켜 내구성능을 증대시키게 된다.

아울러, 상기 엣지벤딩부(107)는 로어암(100)의 일단과 타단을 제외한 플랜지(105)의 중간부분에 형성될 수 있다.

즉, 로어암(100)의 일단에는 서브프레임이 조립되고, 로어암(100)의 타단에는 너클과 함께 쇽업소버 등의 차량 부품이 조립된다.

이에, 로어암(100)의 일단과 타단에는 엣지벤딩부(107)를 형성하지 않아 차량 부품이 엣지벤딩부(107)에 간섭되는 것을 방지하는 반면에, 스프링지지부(101)가 위치하는 로어암(100)의 중간부분에만 엣지벤딩부(107)를 형성하여 로어암(100)의 강성 및 강도를 보강하게 된다.

따라서, 엣지벤딩부(107)에 의해 스프링의 불규칙한 반복하중에서 오는 굽힘, 선회시 발생되는 원심력에 의한 비틀림에 강건한 구조를 구현하여, 차량의 하중을 더욱 안정적으로 지지하게 된다.

더불어, 본 발명은 상기 스프링지지부(101)를 관통하여 스프링홀(109)이 형성되고; 상기 스프링홀(109)의 내주면 테두리에서 직교하여 꺾어진 형상으로 홀벤딩부(111)가 형성될 수 있다.

예컨대, 스프링지지부(101)의 중간에 타원 형상의 스프링홀(109)이 형성되고, 상기 스프링홀(109)의 내주면 테두리를 따라 홀벤딩부(111)가 하방향으로 벤딩 형성된다.

따라서, 홀벤딩부(111)에 의해 스프링의 불규칙한 반복하중에서 오는 굽힘, 선회시 발생되는 원심력에 의한 비틀림에 강건한 구조를 구현하여, 차량의 하중을 더욱 안정적으로 지지하게 된다.

아울러, 상기 스프링홀(109) 주변에 회전방지홀(113,115)이 형성되어 스프링시트(200)가 스프링홀(109)과 회전방지홀(113,115)에 마운팅될 수 있다.

일례로, 도 3은 본 발명에 따른 로어암(100)에 스프링시트(200)가 장착된 형상을 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 스프링시트(200)가 로어암(100)에 마운팅되는 구조를 설명하기 위한 도면으로, 코일스프링 구조의 스프링이 로어암(100)에 조립될 수 있다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 스프링지지부(101) 중간에는 로어암(100)의 일단에서 타단으로 타원형상의 스프링홀(109)과 함께 원형의 제1회전방지홀(113)이 각각 형성된다.

그리고, 스프링시트(200)의 저면에 스프링홀(109)에 대응하는 형상의 시트돌기(201)가 형성되어 시트돌기(201)가 스프링홀(109) 내에 삽입 조립된다.

또한, 스프링시트(200)의 저면에 제1회전방지홀(113)에 대응하는 형상의 회전방지돌기(203)가 형성되어 회전방지돌기(203)가 제1회전방지홀(113) 내에 삽입 조립된다.

이때에, 상기 스프링시트(200) 위에 코일스프링 구조의 스프링 하단이 안착 및 지지된다.

즉, 스프링시트(200)에 형성된 시트돌기(201) 및 회전방지돌기(203)가 로어암(100)에 형성된 스프링홀(109) 및 제1회전방지홀(113)에 각각 조립됨으로써, 스프링시트(200)가 로어암(100)에 대해 상대 회전하게 되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 스프링이 스프링지지부(101) 위에 안착되더라도 스프링이 로어암(100)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.

다른 예로, 도 5는 본 발명에 따른 로어암(100)에 에어스프링(300)이 장착된 형상을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 에어스프링(300)이 로어암(100)에 마운팅되는 구조를 설명하기 위한 도면으로, 에어스프링(300) 구조의 스프링이 로어암(100)에 조립될 수 있다.

도면을 참조하면, 상기 스프링지지부(101) 중간에는 로어암(100)의 타단에서 일단으로 타원형상의 스프링홀(109)과 함께 타원 형상의 제2회전방지홀(115)이 각각 형성된다.

그리고, 에어스프링(300)의 저면에 스프링홀(109)에 대응하는 형상의 스프링돌기(301)가 형성되어 스프링돌기(301)가 스프링홀(109) 내에 삽입 조립된다.

또한, 스프링시트(200)의 저면에 제2회전방지홀(115)에 대응하는 형상의 회전방지돌기(303)가 형성되어 회전방지돌기(303)가 제2회전방지홀(115) 내에 삽입 조립된다.

즉, 에어스프링(300)에 형성된 스프링돌기(301) 및 회전방지돌기(303)가 로어암(100)에 형성된 스프링홀(109) 및 제2회전방지홀(115)에 각각 조립됨으로써, 에어스프링(300)이 로어암(100)에 대해 상대 회전하게 되는 것을 방지하게 된다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 로어암(100)은 프레스성형에 의해 제조될 수 있다.

로어암(100)을 성형하는 과정을 간단하게 설명하면, 먼저 판 형상의 소재를 가공하여 로어암(100) 형상으로 형성한다.

그리고, 소재를 프레스하여 소재의 중앙에 스프링지지부(101)를 돌출 형성하면서 측벽(103)의 좌우에 플랜지(105)를 형성하고, 로어암(100)의 일단과 타단이 서로 마주하는 형상이 되도록 형성한다.

이어서, 스프링지지부(101)를 피어싱 가공하여 스프링홀(109) 및 회전방지홀(113,115) 등을 형성하고, 스프링홀(109)의 버링 가공을 통해 홀벤딩부(111)를 형성한다.

그리고, 캠을 이용한 리스트라이킹 가공을 통해 플랜지(105)의 테두리에 엣지벤딩부(107)를 형성한다.

이어서, 로어암(100) 일단에 서브프레임이 조립되는 차체연결홀(117)을 피어싱 가공하고, 로어암(100) 타단에 너클이 조립되는 휠연결홀(121)과 쇽업소버가 조립되는 완충기연결홀(123)을 피어싱 가공하여 로어암(100)의 가공을 완료한다.

이처럼, 본 발명은 여러 부품을 용접하여 리어 로어암을 제조하는 기존의 로아암 제조방식 대신에 로어암(100)을 원시트 형상으로 형성하여 프레스 가공을 통해 제조한다.

따라서, 로어암(100) 제품의 형상 및 구조를 단순화하여 심미성을 향상시키고, 유지보수 관리를 간편하게 수행하게 된다.

더욱이, 로어암(100) 제조를 위한 용접공정이 삭제됨으로써, 생산 공정이 축소되어 제품 생산효율이 향상되고, 또한 용접양 축소를 통해 부품의 부식성능을 개선하게 된다.

특히, 상방으로 돌출된 스프링지지부(101) 위에 스프링이 안착됨으로써, 스프링지지부(101)의 사방이 개방되는 형태가 된다.

따라서, 스프링의 직경이 스프링지지부(101)의 좌우 폭방향 길이보다 길게 형성되더라도 스프링의 하단이 로어암(100)에 간섭되지 않게 됨으로써, 크기가 큰 코일스프링을 적용할 수 있고, 코일스프링 외의 다른 스프링의 적용도 가능하여 다양한 구조 및 형상을 갖는 스프링의 공용 사용이 가능해지게 된다.

더욱이, 로어암(100)의 테두리부분과 스프링지지부(101)의 스프링홀(109)에 벤딩 형상의 보강구조가 형성됨으로써, 로어암(100)의 강성 및 강도를 향상시켜 내구성능을 증대시키게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 로어암
101 : 스프링지지부
103 : 측벽
105 : 플랜지
107 : 엣지벤딩부
109 : 스프링홀
111 : 홀벤딩부
113 : 제1회전방지홀
115 : 제2회전방지홀
117 : 차체연결홀
119 : 마운팅부시
121 : 휠연결홀
123 : 완충기연결홀
200 : 스프링시트
201 : 시트돌기
203 : 회전방지돌기
300 : 에어스프링
301 : 스프링돌기
303 : 회전방지돌기

Claims

로어암의 일단과 타단 사이에 스프링이 지지되는 스프링지지부가 형성되고, 상기 스프링지지부가 스프링을 향해 돌출되는 형상으로 형성되며,
상기 스프링지지부가 판 형상으로 형성되고;
상기 스프링지지부의 좌우에서 측벽이 하방향으로 꺾어진 형상으로 형성되며;
상기 측벽의 하단에서 측방향으로 꺾어진 형상으로 플랜지가 형성되고;
상기 플랜지의 외측 단부에서 플랜지와 직교하여 꺾어진 형상으로 엣지벤딩부가 형성되며,
상기 로어암은 판 형상의 소재를 프레스성형하여 상기 소재의 중앙에 스프링지지부가 돌출 형성되면서 상기 스프링지지부의 좌우에 스프링지지부와 측벽과 플랜지 및 엣지벤딩부가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로어암.
청구항 1에 있어서,
상기 측벽이 로어암의 일단에서 타단으로 이어져 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로어암.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 엣지벤딩부는 로어암의 일단과 타단을 제외한 플랜지의 중간부분에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로어암.
청구항 1에 있어서,
상기 스프링지지부를 관통하여 스프링홀이 형성되고;
상기 스프링홀의 내주면 테두리에서 직교하여 꺾어진 형상으로 홀벤딩부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 로어암.
청구항 5에 있어서,
상기 스프링홀 주변에 회전방지홀이 형성되어 스프링시트가 스프링홀과 회전방지홀에 마운팅되는 것을 특징으로 하는 차량용 로어암.
삭제