KR20080023435A - 자동차용 스테빌라이저 바 링크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스테빌라이저가 실린더릭 조인트를 이용해 너클에 마운팅되되, 링크를 통해서 전달되는 스테빌라이저 바의 작동력이 킹핀축 방향의 힘과 킹핀축과 수직방향의 힘으로 구분될 때, 킹핀축과 수직방향의 힘은 미끄럼으로 인해 그 힘이 상쇄되고, 킹핀축 방향의 힘은 그대로 전달되도록 함으로써, 킹핀축과의 옵셋에 의해 발생된 액슬을 돌리려는 힘을 제거하여 킥백이나 스티어링 이질감을 개선할 수 있도록 한 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 상기 너클의 상하단에 장착된 킹핀축과; 상기 너클의 중간에 상기 킹핀축과 수직방향으로 부착된 마운팅 축과; 상기 마운팅 축에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시로 결합된 스테빌라이저 연결바;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스테빌라이저 바 링크를 제공한다.

스테빌라이저 바, 킹핀축, 킹백, 너클, 실린더릭 조인트, 전단형 부시

Description

자동차용 스테빌라이저 바 링크{Link of stabilizer for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 스테빌라이저 바 링크를 나타내는 구성도이고,

도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이고,

도 3은 종래의 자동차용 스테빌라이저 바 링크를 나타내는 구성도이고,

도 4는 도 3의 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스테빌라이저 바 11 : 킹핀축

12 : 너클 13 : 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시

14 : 스테빌라이저 연결바 15 : 마운팅 축

16 : 볼트 17 : 와셔

본 발명은 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 는 스테빌라이저가 실린더릭 조인트를 이용해 너클에 마운팅되되, 링크를 통해서 전달되는 스테빌라이저 바의 작동력이 킹핀축 방향의 힘과 킹핀축과 수직방향의 힘으로 구분될 때, 킹핀축과 수직방향의 힘은 미끄럼으로 인해 그 힘이 상쇄되고, 킹핀축 방향의 힘은 그대로 전달되도록 함으로써, 킹핀축과의 옵셋에 의해 발생된 액슬을 돌리려는 힘을 제거하여 킥백이나 스티어링 이질감을 개선할 수 있도록 한 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 관한 것이다.

일반적으로 주행중 차량이 노면의 불균일로부터 소음을 수반하는 진동을 받게 되면서 차체가 흔들리는 현상을 방지하는 현가장치는 스프링과 쇽업소버(Shock Absober) 및 스테빌라이져 등으로 구성되어, 대체로 스프링상수와 댐핑력 및 차고조종의 3가지 기능을 주로하면서 차량의 승차감과 안정성을 개선하는 역할을 한다.

또한, 이러한 현가장치는 도로노면의 상태와 차량의 현재속력 등의 주행조건에 따라 차고의 조정 또는 감쇠력의 조정이 가능하도록 구성되고, 이에 따라 차량의 승차감과 조정안정성을 최적의 상태로 유지시킬 수 있도록 하고 있다.

그리고, 차량의 선회시에는 원심력을 차체의 하중이 쏠리게 되면서 기울어지게 되는 현상을 방지해 차체의 평형을 유지토록 하는 일종의 토션바의 역할을 하는 스테빌라이저(STABILIZER)바가 설치되는데, 이러한 스테빌라이저바는 중실 바나 중공 타입으로서 재료의 회전강성을 이용하여 좌·우 차륜의 상대 변위를 억제하는데 즉, 양쪽 차륜이 동시에 상승/하강할 경우에는 작동하지 않다가 좌우륜이 반대방향으로 움직일 때(차가 회전할 때) 비틀리면서 좌·우 차륜의 상대 변위를 줄여 차량 자세를 안정시키며 차량 구동력 및 회전력을 향상시켜 주게 된다.

이때, 상기 스테빌라이저 바는 선회시나 대향된 차륜의 높이가 연속적으로 상이하게 되면서 발생되는 롤링(ROLLING)에 대항해 차체를 안정시키려는 비틀림 힘을 발생시킬 때, 상기 스테빌라이저 바를 감싸면서 차체에 고정되는 마운팅 장치가 스테빌라이저 바를 잡아주는 기능을 해 차량의 롤링 현상이 악화되는 것을 방지하게 됨은 물론이다.

상기 스테빌라이저 바의 경우 로어암, 어퍼암 및 스트럿 등에 마운팅될 수 있겠으나, 이보다는 너클에 마운팅되는 것이 스테빌라이저 바의 효율에 있어서 크게 유리하므로, 가능한 너클에 마운팅 하려고 하는 것이 일반적인 추세이다.

한편, 킥백은 굴곡이 있는 도로에서 차량선회시 스티어링 휠을 회전시킨 경우에 양쪽 차륜 중 하나만이 돌부리를 타고 올라가게 되면, 돌부리로부터 스티어링 휠에 전달되는 충격을 말하고, 스티어링 이질감은 이때 스티어링 휠을 통해 전해지는 이질감을 말한다.

이와 같은 현상의 원인은 여러가지 요인이 있으나, 주로 너클에 마운팅되어 있는 스테빌라이저에 의해 발생되는 경우가 많다.

도 3 및 도 4는 너클(12)에 마운팅되어 있는 스테빌라이저 바(10)를 나타내는 도면으로서, 상기 너클(12)의 상단부에는 어퍼암이 킹핀축(11)에 의해 볼조인트 결합되고, 너클(12)의 하단부에는 로워암이 킹핀축(11)에 의해 볼조인트 결합되게 된다.

상기 너클(12)의 중간에는 스테빌라이저 바(10)와 연결되도록 브라켓(12a)이 형성되어 있고, 이 브라켓(12a)에 볼조인트(100)로 결합된 연결바(14)를 통해 스테 빌라이저 바(10)가 장착되게 된다.

이때, 상기 브라켓(12a)에 스테빌라이저 바(10)의 작동힘이 가해지게 되는바, 이 작동힘은 제1분력과 제2분력으로 나누어진다. 여기서, 양차륜의 상대변위를 줄여주기 위해 필요한 힘은 제1분력이 아니라, 제2분력이다. 즉, 상기 제1분력은 스테빌라이저 바(10)에 있어서 불필요한 힘이 된다.

그런데, 상기 스테빌라이저 바 링크의 마운팅 점을 킹핀축에 일치시키면 문제가 발생되지 않으나, 이는 너클, 드라이브 샤프트 등의 레이아웃 문제에 의해 대부분의 경우 스테빌라이저 바 링크의 마운팅 점이 킹핀축에서 옵셋되게 된다.

따라서, 상기 너클의 상하단에 부착된 킹핀축과 스테빌라이저 바 링크와의 옵셋이 생길경우 액슬을 돌리려는 힘이 발생되고, 상기 액슬을 돌리려는 힘은 킥백, 스티어링 이질감을 발생시키는 주요한 인자가 된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 종래의 스테빌라이저 바 링크 마운팅에 사용되고 있는 볼 조인트 대신에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시를 이용해 마운팅하여, 스테빌라이저 작동력이 킹핀축 방향으로만 전달될 수 있도록 함으로써, 킥밸이나 스티어링 이질감을 발생시키는 액슬을 돌리려는 힘을 제거하여 차량 자세 및 성능을 향상시킬 수 있도록 한 자동차용 스테빌라이저 바 링크를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 너클에 설치되는 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 있어서,

상기 너클의 상하단에 장착된 킹핀축과; 상기 너클의 중간에 상기 킹핀축과 수직방향으로 부착된 마운팅 축과; 상기 마운팅 축에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시로 결합된 스테빌라이저 연결바;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 마운팅 축의 끝단에는 볼트 및 와셔가 착탈가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 스테빌라이저 연결바는 상기 마운팅 축에 슬라이딩 결합되어, 스테빌라이저 바의 작용력을 킹핀축 방향의 힘과 킹핀축에 수직인 방향의 힘으로 분리할때, 상기 킹핀축에 수직인 방향의 힘은 상기 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시에 의해 슬라이딩되면서 상쇄되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 스테빌라이저 바 링크를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분을 확대한 확대도이다.

본 발명은 링크를 통해서 전달되는 스테빌라이저 바(10)의 작동력이 킹핀축(11) 방향의 힘과 킹핀축(11)과 수직방향의 힘으로 구분될 때, 킹핀축(11)과 수직방향의 힘은 미끄럼으로 인해 그 힘이 상쇄되고, 킹핀축(11) 방향의 힘은 그대로 전달되도록 함으로써, 킹핀축(11)과의 옵셋에 의해 발생된 액슬을 돌리려는 힘을 제거할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

본 발명에 따른 스테빌라이저 바(10)는 휠에 장착된 너클(12)의 중간에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시(13)를 이용하여 결합된 스테빌라이저 연결바(14)를 통해 마운팅되게 된다.

상기 너클(12)의 상단부와 하단부에는 킹핀축(11)에 의해 볼조인트로 어퍼암과 로워암이 결합되어 있고, 너클(12)의 중간에는 킹핀축(11)과 수직방향의 마운팅 축(15)과, 마운팅 축(15)에 착탈가능하게 볼트(16) 및 와셔(17)가 부착되어 있다.

상기 스테빌라이저 연결바(14)의 끝단부에는 내부에 중공부를 갖는 원통형의 결합부가 형성되어 있고, 결합부는 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시(13)로서 마운팅 축(15)에 관통결합되어 있다.

여기서, 상기 킹핀축(11) 방향의 힘은 너클의 상하단에 결합된 킹핀축(11)을 연결하는 선의 방향을 가리킨다.

상기 킹핀축(11)을 연결하는 선으로부터 옵셋된 위치에서 스테빌라이저의 작동력은 킹핀축(11) 힘과 킹핀축(11)의 수직방향 힘으로 분리할 수 있다. 이와 같이 두개의 분력 중 킹핀축(11) 수직인 방향의 힘 즉 제1분력에 의해 액슬을 회전시키려는 힘이 발생하게 된다.

상기 제1분력을 제거하기 위해 스테빌라이저 연결바(14)에 슬라이딩가능하게 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시(13)되어 있고, 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시(13)의 마운팅 축(15)은 킹핀축(11)과 수직방향을 이루어져야 한다.

이와 같이 스테빌라이저 연결바(14)를 통해 전달되는 스테빌라이저의 작동력의 두 분력중 킹핀축(11)과 수직인 방향의 힘은 미끄럼으로 인해(실린더릭 조인트) 또는 고무 변형으로 인해(전단형 부시) 그 힘이 상쇄되나, 킹핀축(11) 방향의 힘은 그대로 너클에 전달되게 된다.

따라서, 스테빌라이저 연결바(14)를 너클(12)에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시(13)로 결합하고, 스테빌라이저 작동력에서 킹핀축(11)에 수직인 방향의 힘을 상쇄시켜 액슬을 회전시키려는 힘을 제거함으로써, 킥백이나 스티어링 이질감을 저감할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 의하면, 스테빌라이저 연결바를 너클에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시로 결합하고, 스테빌라이저 작동력 중 킹핀축에 수직인 방향의 힘을 상쇄시켜 액슬을 회전시키려는 힘을 제거함으로써, 킥백이나 스티어링 이질감을 저감할 수 있다.

Claims (3)

1. 너클에 설치되는 자동차용 스테빌라이저 바 링크에 있어서,

   상기 너클의 상하단에 장착된 킹핀축과;

   상기 너클의 중간에 상기 킹핀축과 수직방향으로 부착된 마운팅 축과;

   상기 마운팅 축에 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시로 결합된 스테빌라이저 연결바;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 스테빌라이저 바 링크.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 마운팅 축의 끝단에는 볼트 및 와셔가 착탈가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 자동차용 스테빌라이저 바 링크.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 스테빌라이저 연결바는 상기 마운팅 축에 슬라이딩 결합되어, 스테빌라이저 바의 작용력을 킹핀축 방향의 힘과 킹핀축에 수직인 방향의 힘으로 분리할때, 상기 킹핀축에 수직인 방향의 힘은 상기 실린더릭 조인트 또는 전단형 부시에 의해 슬라이딩되면서 상쇄되는 것을 특징으로 하는 자동차용 스테빌라이저 바 링크.

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