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KR20170070726A - 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛 - Google Patents

커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛 Download PDF

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KR20170070726A
KR20170070726A KR1020150178589A KR20150178589A KR20170070726A KR 20170070726 A KR20170070726 A KR 20170070726A KR 1020150178589 A KR1020150178589 A KR 1020150178589A KR 20150178589 A KR20150178589 A KR 20150178589A KR 20170070726 A KR20170070726 A KR 20170070726A
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torsion beam
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bush
elastic body
beam axle
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권혁재
우용재
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현대자동차주식회사
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Abstract

커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛은 커플드 토션 빔 액슬의 양측 트레일링 암 선단에 형성된 부시 브라켓에 압입되어 차체 브라켓에 의해 연결되는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛에 있어서, 상기 부시 브라켓에 압입되는 원통형의 아웃터 파이프; 상기 아웃터 파이프의 중심부에 위치하여 상기 차체 브라켓에 부시 볼트를 통하여 체결되는 원통형의 인너 파이프; 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 내부에 개재되어 접착되는 제1 탄성체; 및 상기 인너 파이프가 노출되도록 중앙에 관통홀이 형성되며, 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 양단에 각각 끼워지는 탄성 커버체를 포함한다.

Description

커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛{BUSH UNIT FOR COUPLED TORSION BEAM AXLE}
본 발명은 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 부시유닛의 반경방향과 축방향을 지지하는 각각의 탄성체에 각기 다른 탄성력으로 이루어진 소재를 적용함으로써, 차량의 승차감과 핸들링 성능을 동시에 향상시키는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하는 것으로, 노면에서 받는 진동이나 충격이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 하여 차량의 코너링과 브레이킹 시, 차량의 조정 안정성과 승차감 향상을 위한 장치이다.
이러한 현가장치는 차량의 장착부위에 따라 전륜 현가장치와 후륜 현가장치로 구분되고, 좌우의 바퀴가 1개의 차축으로 연결된 일체 차축 현가 방식과, 좌우 양바퀴에 독립적으로 작동될 수 있도록 연결된 독립 현가 방식으로 구분된다.
이때, 상기 독립 현가 방식의 현가장치 중, 커플드 토션 빔 액슬(CTBA: Coupled Torsion Beam Axle) 타입의 현가장치는 단순한 부품 구성으로 인하여, 설계 성능 영역이 높지 않음에도 불구하고, 낮은 생산 단가와 작은 중량에 비하여 상대적으로 높은 주행 안정성으로 주로 경차 및 준중형차의 후륜 현가장치로 적용된다.
이러한 커플드 토션 빔 액슬 타입의 현가장치는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 차폭 방향으로 토션 빔(100)이 구비되고, 상기 토션 빔(100)의 양단에는 타이어와 휠을 장착하기 위한 캐리어(110)를 구성한 트레일링 암(120)이 고정된다.
상기 각 트레일링 암(120)의 전방 선단에는 각각 차체의 서브 프레임(미도시)에 연결하기 위한 쇽 업소버(130)와 부시 브라켓(140)이 각각 구성되고, 후방 일측에는 스프링 시트(160)가 구성되어 차체와의 사이에 스프링(170)이 설치된다.
또한, 상기 트레일링 암(120)의 전방 선단에 구성되는 부시 브라켓(140)에는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(150)이 개재된다.
상기 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(150)은 트레일링 암(120)에 고정되는 아웃터 파이프(151)와 상기 아웃터 파이프(151)의 내부에 배치되어 차체에 체결되는 인너 파이프(153), 및 상기 아웃터 파이프(151) 및 인너 파이프(153) 사이에 개재되어 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 완충시키는 탄성체(155)로 구성된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(150)은 상기 부시유닛(150)의 축방향으로 지지력을 높이게되면, 핸들링 성능은 향상되나, 상기 부시유닛(150)의 반경방향으로의 지지력이 함께 높아지는 구조를 가지고 있는바, 승차감 성능은 오히려 나빠지는 단점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛의 반경방향과 축방향으로 각각 입력되는 충격에너지에 대하여 다른 흡수성능을 지니도록, 탄성력이 상이한 소재를 적용함으로써, 차량의 승차감 및 핸들링 성능을 동시에 향상시키는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 커플드 토션 빔 액슬의 양측 트레일링 암 선단에 형성된 부시 브라켓에 압입되어 차체 브라켓에 의해 연결되는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛에 있어서, 상기 부시 브라켓에 압입되는 원통형의 아웃터 파이프; 상기 아웃터 파이프의 중심부에 위치하여 상기 차체 브라켓에 부시 볼트를 통하여 체결되는 원통형의 인너 파이프; 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 내부에 개재되어 접착되는 제1 탄성체; 및 상기 인너 파이프가 노출되도록 중앙에 관통홀이 형성되며, 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 양단에 각각 끼워지는 탄성 커버체를 포함하는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛을 제공할 수 있다.
또한, 상기 탄성 커버체는 상기 아웃터 파이프의 단부에 끼워도록 일면에 단차면을 형성하는 제2 탄성체; 및 상기 제2 탄성체의 타면에 접합되는 커버체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 탄성체는 상기 제2 탄성체에 비하여 소프트한 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 탄성체는 우레탄 소재로 이루어지며, 상기 제2 탄성체는 고무 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 커버체는 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탄성 커버체는 상기 아웃터 파이프가 부시 브라켓에 압입된 상태로, 상기 제2 탄성체의 단차면을 통하여 상기 아웃터 파이프의 단부에 끼워져 상기 차체 브라켓의 내부에서 상기 아웃터 파이프와 부시 브라켓의 양단을 함께 지지할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛의 축방향 보다 반경방향으로 작용하는 탄성체에 더 소프트한 소재를 적용함으로써, 상기 부시유닛에 횡력에 의한 축방향 충격력이 입력되면, 하드한 탄성체가 부시유닛의 유동을 억제하여 핸들링 성능을 향상시키고, 반면, 상기 부시유닛에 일반적인 범프 리바운드에 의해 반경방향 충격력이 입력되면, 소프트한 탄성체가 충격력을 흡수하여 승차감을 향상시키는 효과가 있다.
이외에, 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 종래 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛이 적용된 커플드 토션 빔 액슬 타입의 현가장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 결합 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 결합 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(1)은 커플트 토션 빔 액슬의 양측 트레일링 암 선단에 형성된 부시 브라켓(23)에 압입되어, 차체 브라켓(20)에 의해 연결된다.
이러한 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(1)은 아웃터 파이프(3), 인너 파이프(5), 제1 탄성체(7) 및 탄성 커버체(9)를 포함한다.
먼저, 상기 아웃터 파이프(3)는 부시 브라켓(23)에 압입되도록 원통형으로 이루어진다.
그리고 상기 인너 파이프(5)는 아웃터 파이프(3)의 중심부에 위치하여 차체 브라켓(20)에 부시 볼트(21)를 통하여 체결된다.
이러한 인너 파이프(5)는 상기 아웃터 파이프(3)와 동일한 원통형으로 이루어진다.
그리고 상기 제1 탄성체(7)는 상기 아웃터 파이프(3)와 인너 파이프(5) 사이의 내부에서 가류접착을 통하여 개재된다.
이러한 제1 탄성체(7)는 우레탄 소재로 이루어진다.
그리고 상기 탄성 커버체(9)는 상기 인너 파이프(5)가 노출되도록 중앙에 관통홀이 형성되며, 상기 아웃터 파이프(3)와 인너 파이프(5) 사이의 양단에 각각 끼워진다.
이러한 탄성 커버체(9)는 제2 탄성체(9a) 및 커버체(9b)로 구성된다.
먼저, 상기 제2 탄성체(9a)는 상기 아웃터 파이프(3)의 단부에 끼워지도록 일면에 단차면(S)이 형성된다.
즉, 상기 제2 탄성체(9a)는 상기 단차면(S)을 통하여 아웃터 파이프(3)의 양측에서 내부로 일정 구간 삽입되어 상기 제1 탄성체(7)와 접촉된다.
이러한 제2 탄성체(9a)는 고무 소재로 이루어진다.
그리고 상기 커버체(9b)는 상기 제1 탄성체(7)와 동일한 직경으로 이루어져, 상기 제2 탄성체(9a)의 타면에 접합된다.
이러한 커버체(9b)는 플라스틱 소재로 이루어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 제1 탄성체(7)는 우레탄 소재로 이루어지고, 상기 제2 탄성체(9a)는 고무 소재로 이루어지는 것을 각각 예로 들어 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 탄성체(7)가 제2 탄성체(9a)에 비해 소프트한 소재이면 각각 적용이 가능하다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 탄성 커버체(9)는 상기 아웃터 파이프(3)가 부시 브라켓(23)에 압입된 상태로, 상기 제2 탄성체(9a)의 단차면(S)을 통하여 아웃터 파이프(3)의 단부에 끼워진다.
이러한 탄성 커버체(9)는 차체 브라켓(20)의 내부에서 상기 아웃터 파이프(3)와 부시 브라켓(23)의 양단을 함께 지지한다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(1)은 반경방향으로 작용하는 제1 탄성체(7)와, 축방향으로 작용하는 탄성 커버체(9)의 탄성력을 달리하여 각각 입력되는 충격력에 대하여 각기 다른 충격 흡수 성능을 확보할 수 있다.
즉, 상기 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛(1)은 일반적인 범프 리바운드에 의한 반경방향 충격력이 입력되면, 제2 탄성체(9a) 보다 소프트한 재질의 제1 탄성체(7)가 충격을 흡수하여 차량의 승차감을 향상시키고, 횡력 등에 의한 축방향 충격력이 입력되면, 상기 제1 탄성체(7)보다 단단한 제2 탄성체(9a) 및 커버체(9b)로 이루어진 탄성 커버체(9)에 의해 상기 부시유닛(1)의 유동을 억제함으로써, 차량의 핸들링 성능을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 ... 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛
3 ... 아웃터 파이프
5 ... 인너 파이프
7 ... 제1 탄성체
9 ... 탄성커버체
9a ... 제2 탄성체
9b ... 커버체
20 ... 차체 브라켓
21 ... 부시 볼트
23 ... 부시 브라켓
S ... 단차면

Claims (6)

  1. 커플드 토션 빔 액슬의 양측 트레일링 암 선단에 형성된 부시 브라켓에 압입되어 차체 브라켓에 의해 연결되는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛에 있어서,
    상기 부시 브라켓에 압입되는 원통형의 아웃터 파이프;
    상기 아웃터 파이프의 중심부에 위치하여 상기 차체 브라켓에 부시 볼트를 통하여 체결되는 원통형의 인너 파이프;
    상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 내부에 개재되어 접착되는 제1 탄성체; 및
    상기 인너 파이프가 노출되도록 중앙에 관통홀이 형성되며, 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이의 양단에 각각 끼워지는 탄성 커버체;
    를 포함하는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 커버체는
    상기 아웃터 파이프의 단부에 끼워도록 일면에 단차면을 형성하는 제2 탄성체; 및
    상기 제2 탄성체의 타면에 접합되는 커버체;
    로 이루어지는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성체는
    상기 제2 탄성체에 비하여 소프트한 재질로 이루어지는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 탄성체는 우레탄 소재로 이루어지며, 상기 제2 탄성체는 고무 소재로 이루어지는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 커버체는
    플라스틱 소재로 이루어지는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 탄성 커버체는
    상기 아웃터 파이프가 부시 브라켓에 압입된 상태로, 상기 제2 탄성체의 단차면을 통하여 상기 아웃터 파이프의 단부에 끼워져 상기 차체 브라켓의 내부에서 상기 아웃터 파이프와 부시 브라켓의 양단을 함께 지지하는 커플드 토션 빔 액슬용 부시유닛.
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PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

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