자동차의 로어암(lower arm of vehicle)

공개특허 특2003-0050248
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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.7
B60G 7/00
(11) 공개번호
(43) 공개일자
특2003-0050248
2003년06월25일
(21) 출원번호 10-2001-0080648
(22) 출원일자 2001년12월18일
(71) 출원인 현대자동차주식회사
서울 서초구 양재동 231
(72) 발명자 김효석
울산광역시동구동부동661번지한신아파트102-204
(74) 대리인 한양특허법인
심사청구 : 있음
(54) 자동차의 로어암
요약
본 발명은 자동차의 로어암에 관한 것으로, 소정길이를 갖는 원형봉으로 형성되고 중간부위의 외주면에는 나사부(31
a)가 형성되며 이 나사부(31a)에 치합되는 제1결합체(41)를 매개로 차륜(51)의 너클(52)과 볼조인트 결합되는 암샤
프트(31)와, 일단이 상기 제1결합체(41)의 일측으로 일정간격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제2결합체(4
3)를 매개로 결합되고 타단이 차체마운팅 부시(11;A부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 프런트암(33)과, 일단
이 상기 제1결합체(41)의 타측으로 일정간격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제3결합체(45)를 매개로 결합
되고 타단이 지오메트리 부시(12;G부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 리어암(35)으로 구성되어져, 상기 차체
마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)사이의 간격이 대폭적으로 증대되면서 로어암(30)의 전체적인
횡강성이 크게 향상되게 되고, 이로 인해 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)의 경도가
대폭적으로 약화되면서 노면으로부터 전달되어오는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있게 되어 탑승자의 승차감이 향
상되게 되며, 아울러 캐스터각의 조절이 용이하게 이루어짐으로써 차량의 주행안정성이 향상되도록 된 것이다.
대표도
도 2
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 로어암을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 로어암을 설명하기 위한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 암샤프트를 설명하기 위한 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 - 차체프레임 11 - 차체마운팅 부시(A부쉬)
공개특허 특2003-0050248
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12 - 지오메트리 부시(G부쉬) 30 - 로어암
31 - 암샤프트 31a - 나사부
31b - 비나사부 33 - 프런트암
35 - 리어암 41 - 제1결합체
43 - 제2결합체 45 - 제3결합체
51 - 차륜 52 - 너클
55 - 고정너트
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 자동차의 로어암에 관한 것으로, 특히 차체마운팅 부시(A부쉬)와 지오메트리 부시(G부쉬)사이의 간격을
증대시켜 전체적인 횡강성을 향상시킴과 더불어 상기 차체마운팅 부시(A부쉬)와 지오메트리 부시(G부쉬)의 경도를
약화시켜 충격흡수력을 강화시킴은 물론, 캐스터각의 조절이 가능하게 되어 주행안정성을 확보할 수 있도록 된 자동
차의 로어암에 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 로어
암(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 형성되면서 각각의 단부에 차체마운팅 부시(11;일명 A부쉬라 함)와 지오메트리 부
시(12; 일명 G부쉬라 함) 및 볼조인트(13)가 일체로 결합되는 구조로 되어 있다.
여기서, 상기 차체마운팅 부시(11) 및 지오메트리 부시(12)는 각각의 조립볼트(11a,12a)를 매개로 차체프레임(2)에
결합되고, 상기 볼조인트(13)는 차륜의 너클과 결합되어 어퍼암과 함께 차륜을 지지하게 된다.
한편, 상기 로어암(1)은 충분한 횡강성을 유지하면서 스테빌라이저바 또는 타이로드등과 같은 주위의 부품들과 서로
간섭됨이 없도록 충분한 여유간격을 설치되어야 하고, 아울러 상기 로러암(1)의 볼조인트(13)도 차륜의 디스크와 간
섭되지 않도록 충분한 간격을 유지하면서 설치되어져 한다.
그러나, 상기 로어암(1)이 충분한 횡강성을 유지하려면 로어암(1)의 전체크기를 증대시키면서 차체마운팅 부시(11;A
부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)사이의 간격을 대폭적으로 증대시켜야 하지만, 상기 로어암(1)의 전체크기가 증
대되면 주변 부품들과의 간섭문제가 발생되고 이로 인해 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G
부쉬)사이의 간격을 증대시키지 못하게 되며, 더불어 로어암(1)의 전체적인 횡강성도 취약하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)사이의 간격을 증대시키지 못하게 됨으로써 로
어암(1)은 횡강성이 취약하게 되는 것을 보완하기 위해 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부
쉬)의 경도를 대폭적으로 향상시키는 방안도 있으나, 이와 같이 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G
부쉬)의 경도를 대폭적으로 향상시키게 되면 충격력을 효과적으로 흡수하지 못하게 되어 승차감이 나빠지게 되는 문
제점도 있었다.
또한, 종래의 로어암(1)이 실차에 한번 적용되고 나면 캐스터각(caster angle)의 조절이 거의 불가능하게 되며 이로
인해 주행안정성이 나빠지게 되는 문제점도 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
공개특허 특2003-0050248
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이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 주변 부품들과 간섭됨이 없이 차체마운팅 부시(
A부시)와 지오메트리 부시(G부시)사이의 간격을 증대시킨 로어암을 장착하여 전체적인 로어암의 횡강성을 향상시키
고, 이로 인해 상기 차체마운팅 부시(A부쉬)와 지오메트리 부시(G부쉬)의 경도를 약화시켜 충격력을 효과적으로 흡
수하도록 함으로써 승차감을 향상시키며, 아울러 실차에 적용되더라도 캐스터각의 조절이 용이하도록 하여 주행안정
성을 향상시킬 수 있도록 된 자동차의 로어암을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로어암은, 소정길이를 갖는 원형봉으로 형성되고 중간부위의 외주면에
는 나사부가 형성되며 이 나사부에 치합되는 제1결합체를 매개로 차륜의 너클과 볼조인트 결합되는 암샤프트와, 일단
이 상기 제1결합체의 일측으로 일정간격 이격된 암샤프트의 비나사부와 제2결합체를 매개로 결합되고 타단이 차체마
운팅 부시를 매개로 차체프레임에 결합되는 프런트암과, 일단이 상기 제1결합체의 타측으로 일정간격 이격된 암샤프
트의 비나사부와 제3결합체를 매개로 결합되고 타단이 지오메트리 부시를 매개로 차체프레임에 결합되는 리어암으로
구성되는 것을 특징으로 한다.
발명의 구성 및 작용
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 로어암을 설명하기 위한 평면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면
서 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 로어암(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 소정길이를 갖는 원형봉으로 형성되고 중간부위의 외주면에는
나사부(31a)가 형성되며 이 나사부(31a)에 치합되는 제1결합체(41)를 매개로 차륜(51)의 너클(52)과 볼조인트 결합
되는 암샤프트(31)와, 일단이 상기 제1결합체(41)의 일측으로 일정간격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제2
결합체(43)를 매개로 결합되고 타단이 차체마운팅 부시(11;A부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 프런트암(33)
과, 일단이 상기 제1결합체(41)의 타측으로 일정간격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제3결합체(45)를 매개
로 결합되고 타단이 지오메트리 부시(12;G부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 리어암(35)으로 구성된다.
여기서, 상기 제1결합체(41)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 암샤프트(31)에 의해 관통되어 나사부(31a)와 치합되
면서 상기 나사부(31a)를 따라 암샤프트(31)의 길이방향으로 직선이동가능하게 설치되고, 상기 제2,3결합체(43,45)
는 암샤프트(31)의 양단으로 각각 관통되면서 제1결합체(41)의 양측에 구비된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)에서
암샤프트(31)의 길이방향에 대해 직교되는 방향으로 회전가능하게 설치되는 구조로 되어 있다.
한편, 상기 암샤프트(31)가 일방향으로 회전될 때 너클(52)과 결합된 제1결합체(41)는 상기 나사부(31a)를 따라 암
샤프트(31)의 일측방향으로 이동되면서 캐스터각(caster angle)이 조절되는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 제1결합체(41)와 볼조인트 결합된 너클(52)의 양측면은 나사부(31a)에 치합되는 한쌍의 고정너트(55)
에 의해 위치고정되도록 설치되는 구조로 되어 있다.
이와 같이, 현가장치를 구성하는 로어암(30)이 본 발명에 따라 차륜(51)의 너클(52)과 볼조인트 결합되는 암샤프트(3
1)와, 차체마운팅 부시(11;A부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 프런트암(33)과, 지오메트리 부시(12;G부쉬)
를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 리어암(35)의 결합체로 이루어지게 되면, 상기 로어암(30)의 전체크기가 크게
증대됨이 없이 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)사이의 간격을 대폭적으로 증대시킬 수 있
게 되며, 이로 인해 상기 로어암(30)의 설치시 주변 부품들과의 간섭문제가 발생되지 않으면서 로어암(30)의 전체적
인 횡강성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)사이의 간격이 대폭적으로 증대되면서 로어암(
30)의 전체적인 횡강성이 향상되면, 상기 차체마운팅 부시(11;A부쉬)와 지오메트리 부시(12;G부쉬)의 경도도 대폭적
으로 약화시킬 수 있게 되며, 이로 인해 노면으로부터 전달되어오는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있게 되면서 탑
승자의 승차감도 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 로어암(30)은 실차에 적용되더라도 캐스터각(caster angle)의 조절이 용이하며 이로 인해 차량
의 주행안정성이 향상되면서 안전주행을 할 수 있게 된다.
즉, 작업자가 캐스터각(caster angle)을 조절하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 암샤프트(31)의 일단을 도시된 화살
표 R과 같이 시계 또는 반시계방향으로 회전시켜 주게 되면, 상기 암샤프트(31)에 결합된 제2,3결합체(43,45)는 암샤
프트(31)와 함께 회전이 되지 않고 상기 암샤프트(31)에 결합된 제1결합체(41)만이 도시된 화살표 K와 같이 암샤프
트(31)의 나사부(31a)를 따라 직선이동되게 된다.
공개특허 특2003-0050248
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이와 같이, 작업자가 암샤프트(31)를 일방향으로 회전시켜 줄 때 제1결합체(41)가 나사부(31a)를 따라 직선이동되면
로어암(30)의 볼조인트 역할을 수행하는 제1결합체(41)의 위치를 변경시킬 수 있게 되며, 이로 인해 차량의 캐스터각
(caster angle)이 쉽게 조절될 수 있는 것이다.
발명의 효과
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차체마운팅 부시(A부쉬)와 지오메트리 부시(G부쉬)사이의 간격이 대폭적
으로 증대되면서 로어암의 전체적인 횡강성이 크게 향상되게 되고, 이로 인해 상기 차체마운팅 부시(A부쉬)와 지오메
트리 부시(G부쉬)의 경도가 대폭적으로 약화되면서 노면으로부터 전달되어오는 충격력을 효과적으로 흡수할 수 있게
되어 탑승자의 승차감이 향상되게 되며, 아울러 캐스터각의 조절이 용이하게 이루어짐으로써 차량의 주행안정성이
향상되는 효과가 있게 된다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
소정길이를 갖는 원형봉으로 형성되고 중간부위의 외주면에는 나사부(31a)가 형성되며 이 나사부(31a)에 치합되는
제1결합체(41)를 매개로 차륜(51)의 너클(52)과 볼조인트 결합되는 암샤프트(31)와, 일단이 상기 제1결합체(41)의
일측으로 일정간격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제2결합체(43)를 매개로 결합되고 타단이 차체마운팅
부시(11;A부쉬)를 매개로 차체프레임(2)에 결합되는 프런트암(33)과, 일단이 상기 제1결합체(41)의 타측으로 일정간
격 이격된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)와 제3결합체(45)를 매개로 결합되고 타단이 지오메트리 부시(12;G부쉬)를
매개로 차체프레임(2)에 결합되는 리어암(35)으로 구성되는 자동차의 로어암.
청구항 2.
제 1항에 있어서, 상기 제1결합체(41)가 암샤프트(31)에 의해 관통되어 나사부(31a)와 치합되면서 상기 나사부(31a)
를 따라 암샤프트(31)의 길이방향으로 직선이동가능하게 설치되고, 상기 제2,3결합체(43,45)가 암샤프트(31)의 양단
으로 각각 관통되면서 제1결합체(41)의 양측에 구비된 암샤프트(31)의 비나사부(31b)에서 암샤프트(31)의 길이방향
에 대해 직교되는 방향으로 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로어암.
청구항 3.
제 1항에 있어서, 상기 암샤프트(31)가 일방향으로 회전될 때 너클(52)과 결 합된 제1결합체(41)가 나사부(31a)를 따
라 암샤프트(31)의 일측방향으로 이동되면서 캐스터각이 조절되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로어암.
청구항 4.
제 1항에 있어서, 상기 제1결합체(41)와 볼조인트 결합된 너클(52)의 양측면이 나사부(31a)에 치합되는 한쌍의 고정
너트(55)에 의해 위치고정되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 로어암.
도면
공개특허 특2003-0050248
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도면1
도면2
공개특허 특2003-0050248
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도면3