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KR20030020620A - 자동차용 로어암의 지오메트리 부시 - Google Patents

자동차용 로어암의 지오메트리 부시 Download PDF

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KR20030020620A
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Abstract

본 발명은 자동차용 로어암의 지오메트리 부시에 관한 것으로, 차체프레임(2)에 나사결합되는 프레임마운팅볼트(51)와, 이 프레임마운팅볼트(51)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 프레임마운팅볼트(51)의 외주면에 일체로 결합되는 인너완충부재(52)와, 이 인너완충부재(52)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 인너완충부재(52)의 외주면과 경계면(L)을 갖추도록 결합되는 아웃터완충부재(53)와, 이 아웃터완충부재(53)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(54)와, 상기 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)의 내부에서 경계면(L)을 가로지르도록 설치되면서 차체의 전후방향 진동과 비틀림력에 의한 진동을 흡수 또는 감쇠시키도록 하는 다수개의 진동흡수수단(55)을 포함하도록 구성되어져, 상기 프레임마운팅볼트(551)와 인너완충부재(52)가 일체화로 구성되어 전체적인 지오메트리 부시(50)의 내구력이 향상되면서 상기 로어암(1)으로 전달되는 차량의 모든 하중을 효과적으로 지탱할 수 있게 됨은 물론, 차체의 전후방향에 대한 진동과 차체의 비틀림 방향에 대한 진동도 모두 효과적으로 흡수 또는 감쇠시킬 수 있게 되어, 차량의 현가기능이 향상되고 이로 인해 승차감이 향상되면서 차량의 주행안정성도 향상되도록 된 것이다.

Description

자동차용 로어암의 지오메트리 부시{geometry bush of lower arm for vehicle}
본 발명은 자동차용 로어암의 지오메트리 부시에 관한 것으로, 특히 내구력을 향상시키면서 차체의 전후방향 진동 및 비틀림력에 의한 진동 흡수성능을 향상시킬 수 있도록 된 자동차용 로어암의 지오메트리 부시에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 현가장치는 승차감 및 주행안정성을 도모하기 위한 중요한 장치로써, 주로 차체를 차륜으로부터 안정적으로 지지하면서 차륜으로부터 제공되는 진동을 억제하거나 또는 신속하게 감소시키는 기능을 수행하게 된다.
이와 같은 현가장치에는 차륜을 차체에 연결하고 아울러 지지하는 기능을 수행하는 로어암(1)이 사용되는데, 이 로어암(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 형성되면서 각각의 단부에 차체마운팅부시(10;일명 A부쉬라 함)와 지오메트리 부시(20; 일명 G부쉬라 함) 및 볼조인트(20)가 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.
여기서, 상기 차체마운팅부시(10) 및 지오메트리 부시(20)는 각각의 조립볼트(41,42)에 의해 차체프레임(2)에 연결되어 결합되고, 상기 볼조인트(30)는 차륜의 너클과 결합되어 어퍼암과 함께 차륜을 지지하게 된다.
한편, 상기 지오메트리 부시(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 직경을 갖춘 내부파이프부재(21)와, 이 내부파이프부재(21)에 의해 양측면 중앙부위가 관통되어 상기 내부파이프부재(21)의 외주면을 감싸도록 설치되는 고무재질의 완충부재(22)와, 이 완충부재(22)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(23)로 구성되게 된다.
이와 같이 구성된 상기 지오메트리 부시(20)는 차량의 외부에서 전달되는 임의가진(random excitation)중, 주행중인 차량의 타이어가 노면의 돌출물을 통과할때 충격음에 뒤이어 발생되는 단발적인 진동인 임팩트하시니스(impact harshness)현상과, 선회중인 차량의 조향핸들이 회전되는 방향의 좌우측으로 흔들리는 시미(shimmy)현상과, 고속주행시 제동력이 발생될 때 조향핸들이나 대시패널에서 소음 또는 진동이 발생되는 저더(juder)현상을 동시에 예방하게 된다.
또한, 지오메트리 부시(20)는 로어암(1)으로 전달되는 모든 하중을 지탱하게 되는데, 이와 같이 차량의 하중을 효과적으로 지탱하기 위해서는 지오메트리 부시(20)를 구성하는 완충부재(22)에 하중방향에 따른 홀을 다수개 형성시키거나 또는 상기 완충부재(22)내에 별도의 보강재[스틸(steel)이나 플라스틱(plastic) 또는 우레탄등으로 만들어진 보강재]를 일체로 삽입시켜 차량의 하중을 지탱하게 된다.
그러나, 상기와 같이 차량의 하중을 지탱하기 위해 완충부재(22)에 다수개의홀을 형성시키게 되면 전체적인 지오메트리 부시(20)의 내구력이 감소되면서 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 차량의 하중을 지탱하기 위해 완충부재(22)내에 별도의 보강재를 삽입시키고자 할 경우에는 상기 완충부재(22)를 가류시켜 보강재와 일체로 접합시키는 작업을 수행해야 함으로써, 작업공수가 증가되게 되고 이로 인해 작업의 편의성이 감소되면서 생산성도 그만큼 감소된다는 문제점도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 지오메트리 부시를 구성하는 완충부재를 인너완충부재 및 아웃터완충부재로 분리하여 결합시키면서 상기 인너완충부재 및 아웃터완충부재의 경계면사이에 진동흡수수단을 설치하여, 전체적인 내구력을 향상시키면서 차체의 전후방향 진동 및 비틀림력에 의한 진동 흡수성능도 향상시킬 수 있도록 된 자동차용 로어암의 지오메트리 부시를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지오메트리 부시는, 차체프레임에 나사결합되는 프레임마운팅볼트와, 이 프레임마운팅볼트에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 프레임마운팅볼트의 외주면에 일체로 결합되는 인너완충부재와, 이 인너완충부재에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 인너완충부재의 외주면과 경계면을 갖추도록 결합되는 아웃터완충부재와, 이 아웃터완충부재의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재와, 상기 인너완충부재 및 아웃터완충부재의 내부에서 경계면을 가로지르도록 설치되면서 차체의 전후방향 진동과 비틀림력에 의한 진동을 흡수 또는 감쇠시키도록 하는 다수개의 진동흡수수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 로워암의 설치구조를 도시한 분해 사시도,
도 2는 종래의 지오메트리 부시를 설명하기 위한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 지오메트리 부시를 설명하기 위한 사시도,
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 부분단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 - 로어암 2 - 차체프레임
50 - 지오메트리 부시 51 - 프레임마운팅볼트
52 - 인너완충부재 52a - 인너관통구멍
53 - 아웃터완충부재 53a - 아웃터관통구멍
54 - 외부파이프부재 55 - 진동흡수수단
551 - 볼베어링부재 552 - 인너케이스부재
553 - 인너탄성부재 554 - 아웃터케이스부재
555 - 아웃터탄성부재 L - 인너완충부재와 아웃터완충부재의 경계면
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 지오메트리 부시를 설명하기 위한 사시도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서설명하기로 한다.
본 발명에 따른 지오메트리 부시(50)는 일명 G부쉬라고도 하며, 현가장치를 구성하는 로어암(1)의 일단에 압입되어 설치되는 구조로 되어 있다.
즉, 상기 로어암(1)에는 도 1을 참조로 전술한 바와 같이 각각의 단부에 차체마운팅부시(10;일명 A부쉬라 함)와 본 발명에 따른 지오메트리 부시(50; 도 3과 도 4에 도시됨) 및 볼조인트(20)가 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.
여기서, 상기 차체마운팅부시(10) 및 지오메트리 부시(50)는 각각의 조립볼트(41,42)에 의해 차체프레임(2)에 연결되어 결합되고, 상기 볼조인트(30)는 차륜의 너클과 결합되어 어퍼암과 함께 차륜을 지지하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 상기 지오메트리 부시(50)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 차체프레임(2)에 나사결합되는 프레임마운팅볼트(51)와, 이 프레임마운팅볼트(51)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 프레임마운팅볼트(51)의 외주면에 일체로 결합되는 인너완충부재(52)와, 이 인너완충부재(52)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 인너완충부재(52)의 외주면과 경계면(L)을 갖추도록 결합되는 아웃터완충부재(53)와, 이 아웃터완충부재(53)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(54)와, 상기 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)의 내부에서 경계면(L)을 가로지르도록 설치되면서 차체의 전후방향 진동과 비틀림력에 의한 진동을 흡수 또는 감쇠시키도록 하는 다수개의 진동흡수수단(55)을 포함하여 구성되는 구조로 되어 있다.
여기서, 상기 진동흡수수단(55)은 보통 네 개로 구성되며 상기 진동흡수수단(55)은 각각 프레임마운팅볼트(51)를 중심으로 서로의 간격이 90°의 사이간격을 가지도록 설치되는 되게 된다.
한편, 상기 진동흡수수단(55)은, 상기 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)의 경계면(L)사이에서 상기 인너완충부재(52)와아웃터완충부재(53)에 각각 중첩을 이루도록 설치되는 볼베어링부재(551)과, 상기 경계면(L)을 중심으로 인너완충부재(52)내에 설치되고 인너완충부재(52)쪽으로 중첩되는 볼베어링부재(551)의 일측 외주면을 감싸면서 보호하는 인너케이스부재(552)와, 이 인너케이스부재(552)에 일단이 지지되고 상기 프레임마운팅볼트(51)의 외주면에 타단이 지지되도록 상기 인너완충부재(52)내에 형성된 인너관통구멍(52a)으로 설치되는 인너탄성부재(553)와, 상기 경계면(L)을 중심으로 아웃터완충부재(53)내에 설치되고 아웃터완충부재(53)쪽으로 중첩되는 볼베어링부재(551)의 타측 외주면을 감싸면서 보호하는 아웃터케이스부재(554)와, 이 아웃터케이스부재(554)에 일단이 지지되고 상기 외부파이프부재(54)의 외주면에 타단이 지지되도록 상기 아웃터완충부재(53)내에 형성된 아웃터관통구멍(53a)으로 설치되는 아웃터탄성부재(555)로 구성되게 된다.
여기서, 상기 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)는 전체적인 지오메트리 부시(50)의 내구력을 향상시키기 위해 플라스틱이나 또는 우레탄으로 형성되게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 지오메트리 부시(50)는 차량의 외부에서 전달되는 임의가진(random excitation)중, 주행중인 차량의 타이어가 노면의 돌출물을 통과할 때 충격음에 뒤이어 발생되는 단발적인 진동인 임팩트하시니스(impact harshness)현상과, 선회중인 차량의 조향핸들이 회전되는 방향의 좌우측으로 흔들리는 시미(shimmy)현상과, 고속주행시 제동력이 발생될 때 조향핸들이나 대시패널에서 소음 또는 진동이 발생되는 저더(juder)현상을 동시에 예방하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 지오메트리 부시(50)는 상기 프레임마운팅볼트(51)와 인너완충부재(52)가 일체화되어 구성되도록 되어 있어, 하중방향에 따른 다수개의 홀이 형성된 종래의 지오메트리 부시보다, 전체적인 지오메트리 부시(50)의 내구력이 그만큼 향상되게 되고, 이로 인해 상기 로어암(1)으로 전달되는 차량의 모든 하중도 효과적으로 지탱할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 지오메트리 부시(50)는 도 3에 도시된 화살표 M과 같이 차체의 전후방향 진동에 대해서는 인너탄성부재(553) 및 아웃터탄성부재(555)가 볼베어링부재(551)이 삽입된 인너케이스부재(552)와 아웃터케이스부재(554)를 각각 탄력적으로 지지하게 됨으로써, 차체의 전후방향에 대한 진동을 효과적으로 흡수 또는 감쇠시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 지오메트리 부시(50)는 도 3에 도시된 화살표 R과 같이 차체의 비틀림 진동에 대해서는 볼베어링부재(551)를 중심으로 상기 인너케이스부재(552) 및 아웃터케이스부재(554)가 서로 반대되는 지오메트리 부시(50)의 원주방향으로 각각 미동되는 움직임을 가지게 되고, 이에 따라 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)도 동일한 방향으로 미동되는 움직임을 가지게 됨으로써, 차체의 비틀림 방향에 대한 진동도 효과적으로 흡수 또는 감쇠시킬 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 프레임마운팅볼트와 인너완충부재가 일체화로 구성되어 전체적인 지오메트리 부시의 내구력이 향상되면서 로어암으로 전달되는 차량의 모든 하중을 효과적으로 지탱할 수 있게 됨은 물론, 차체의 전후방향에 대한 진동과 차체의 비틀림 방향에 대한 진동도 모두 효과적으로 흡수 또는 감쇠시킬 수 있게 되어, 차량의 현가기능이 향상되고 이로 인해 승차감이 향상되면서 차량의 주행안정성도 향상되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. 차체프레임(2)에 나사결합되는 프레임마운팅볼트(51)와, 이 프레임마운팅볼트(51)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 프레임마운팅볼트(51)의 외주면에 일체로 결합되는 인너완충부재(52)와, 이 인너완충부재(52)에 의해 상하면 중앙부위가 관통되면서 상기 인너완충부재(52)의 외주면과 경계면(L)을 갖추도록 결합되는 아웃터완충부재(53)와, 이 아웃터완충부재(53)의 외주면에 감싸여져 결합되는 외부파이프부재(54)와, 상기 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)의 내부에서 경계면(L)을 가로지르도록 설치되면서 차체의 전후방향 진동과 비틀림력에 의한 진동을 흡수 또는 감쇠시키도록 하는 다수개의 진동흡수수단(55)을 포함하여 구성되는 자동차용 로어암의 지오메트리 부시.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 진동흡수수단(55)이 프레임마운팅볼트(51)를 중심으로 서로 90°의 사이간격을 가지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 로어암의 지오메트리 부시.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 진동흡수수단(55)이 인너완충부재(52) 및 아웃터완충부재(53)의 경계면(L)사이에서 상기 인너완충부재(52)와 아웃터완충부재(53)에 각각 중첩을 이루도록 설치되는 볼베어링부재(551)과, 상기 경계면(L)을 중심으로 인너완충부재(52)내에 설치되고 인너완충부재(52)쪽으로 중첩되는 볼베어링(551)의 일측 외주면을 감싸면서 보호하는 인너케이스부재(552)와, 이 인너케이스부재(552)에 일단이 지지되고 상기 프레임마운팅볼트(51)의 외주면에 타단이 지지되도록 상기 인너완충부재(52)내에 형성된 인너관통구멍(52a)으로 설치되는 인너탄성부재(553)와, 상기 경계면(L)을 중심으로 아웃터완충부재(53)내에 설치되고 아웃터완충부재(53)쪽으로 중첩되는 볼베어링(551)의 타측 외주면을 감싸면서 보호하는 아웃터케이스부재(554)와, 이 아웃터케이스부재(554)에 일단이 지지되고 상기 외부파이프부재(54)의 외주면에 타단이 지지되도록 상기 아웃터완충부재(53)내에 형성된 아웃터관통구멍(53a)으로 설치되는 아웃터탄성부재(555)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 로어암의 지오메트리 부시.
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