KR100205458B1 - 리프 스프링의 스프링판 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서스펜션 리프 스프링(LEAF SPRING)의 판간 마찰진동을 감쇄 시키고 스프링 판의 마모를 낮춰 주면서도 스프링 판의 결속 강도를 크게 하기 위하여 스프링 판의 양 측면에 대칭적으로 형성된 진동 절연체 안내면과, 상기 안내면에 밀착되어 스프링 판의 판간 접촉단면을 형성하는 진동 절연체측 완충단면과, 상기 스프링 판과 진동 절연체를 결합하는 클립밴드와, 상기 클립밴드, 스프링 판, 진동 절연체를 차례로 하여 클립밴드를 결속하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조를 구성한 것임.

Description

리프 스프링의 스프링판 결합구조

차에 적용되는 리프 스프링은 링크의 역할도 하므로 구조가 간단하고, 리어 서스펜션에 사용되는 경우가 많다.

리지드 액슬과 리프 스프링의 조합이 그것인데, 안정성 및 승차감을 보다 좋게 하려면 한계가 있고, 리프 사이의 마찰에 의하여 스프링으로서의 효과가 감소되는 점, 강성이 요구되는 링크와 부드러움을 요하는 스프링을 양립 시키는데 무리가 있으며, 중량이 무겁고 삐걱거리는 소리가 나기 때문에 소형차의 경우 코일 스프링의 사용이 보편적이고 도 1의 예와 같이 트럭에 많이 사용된다.

리프 스프링(1)은 도 2와 같이 스프링 강을 띠모양으로 성형한 스프링 판(2)을 활모양으로 약간 굽히고, 여러장을 겹쳐서 만든 것이며, 주 스프링 판(2)의 양쪽 끝을 말아서 핀을 끼우게 되어있다.

이 부분을 스프링 아이(3), 양쪽 끝에 있는 스프링 아이(3)의 중심간의 거리를 스팬, 스프링의 휘어진 양을 캠버로 한다.

스프링 판(2)의 길이가 짧은 것일수록 더 휘어 졌으며 이것을 닙(NIP)이라 하고, 센터 볼트(4)로 죄었을 때 각 스프링 판(2)의 끝은 가운데 보다 강한 압력이 생긴다.

닙을 두는 목적은 스프링이 리바운드 할 때 판 사이에 틈새가 생기면 흙 또는 모래가 들어가서 판이 빨리 마모 되는 것을 방지하고 또 스프링 판(2)이 휘었을 때 판이 서로 문질러져 그 마찰에 의해 스프링의 진동을 빨리 감쇄 시킨다.

이러한 판간 마찰은 리프 스프링(1)의 큰 특징이 된다.

리프 스프링(1)을 구성하는 여러개의 스프링 판(2)은 프레임(5)에 U-볼트(6)로 장착 되는데, 각 스프링 판(2)은 센터볼트(4)를 관통시켜 조합되며, 양쪽은 클립 밴드(7)를 사용하여 대칭적인 관계로 결속 시킨다.

상기 클립밴드(7)는 아래쪽에 볼트홈(8)이 가공된 클립밴드(7)와, 이 클립밴드(7)의 안쪽에 조립되는 진동 절연체(9)와, 스페이서(10), 와셔(11), 볼트(12) 및 너트(13)를 부속품으로 하여 스프링 판(2)을 적층 시켜 결합한다.

스프링 판(2)의 결합은 클립밴드(7)에 진동 절연체(9)를 끼우고, 스프링 판(2)측 결합 대상부에 클립밴드(7)를 체결한후, 아래쪽에서 볼트홈(8)으로 볼트(12)를 관통시켜 결속한다.

이러한 클립밴드(7)는 각 스프링 판(2)의 판간마찰을 줄이고 충격 부담을 감쇄 시키기 위하여 진동 절연체(9)를 안쪽에 두고 있고, 한쪽 끝은 핀(14)을 통해 프레임(5)에 설치하고 다른쪽은 스팬의 변화에 대응할 수 있도록 새클(15)에 끼워져 프레임(5)에 연결된다.

이와같이 리프 스프링(1)을 구성하기 위해 스프링 판(2)을 잡아주는 클립밴드(7)는 클립밴드 본체 안쪽에 진동 절연체(9)을 따로 두어 전체 스프링 판(2)의 충격을 완화 시키도록 맞춰져 있지만 판간 마찰이 클 경우 이를 완화 시키는 데에는 못 미치고 단순히 스프링 판(2)을 결속하는 역할에 그쳐 판간 마찰에 대하여 수동적인 상태에 있다.

본 발명은 서스펜션 리프 스프링을 구성하기 위해 다수의 스프링 판을 클립밴드로 묶는 결속 구조를 변경하여 스프링 판의 판간 마찰 진동 감쇄, 스프링 판의 마모율 감소, 스프링 판의 결속 강성을 크게하는 것이다.

도 1은 평행 리프 스프링형 현가장치의 1예를 보인 도면.

도 2는 도 1의 리프 스프링의 1예를 보인 것으로 (가)는 평면도 (나)는 정면도.

도 3은 도 2 (가)의 A - A'선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 스프링 판의 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 리프 스프링 클립밴드의 구성예를 보인 도면.

도 6은 본 발명에 따른 리프 스프링의 결합 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1:리프 스프링(LEAF SPRING)2,2a:스프링 판

8:볼트홈12:조임볼트

14:진동 절연체15:클립밴드

16:플랜지17:안내면

18:완충단면19:보강부재

20,20a:체결홈21:핀홀

22:체결핀

수개의 스프링 판(2a)을 다층으로 적층시키고 그 중앙부를 관통 시켜 스프링 판(2a)을 고정하는 센터 볼트(4)와, 상기 센터 볼트(4)를 중심으로 양 방향에 대칭적으로 스프링 판(2a)을 결속하기 위해 진동 절연체(14)를 설치한 클립밴드(15)와, 상기 클립밴드(15)의 아래 부분을 볼트홈(8)이 가공된 플랜지(16)로 형성하고, 볼트홈(8)을 통해 조임 볼트(12)로 클립밴드(15)를 체결하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조에 있어서, 본 고안은 도 4 및 도 5와 같이 클립밴드(15)를 통한 스프링 판(2a)의 결합 구조를 변경 시킨 것을 특징으로 한다.

스프링 판(2a)의 결합을 완성하는 주요 부분은 스프링 판(2a)의 양 측면에 대칭적으로 형성된 진동 절연체 안내면(17)과, 상기 안내면(17)에 밀착되어 스프링 판(2a)의 판간 접촉단면을 형성하는 진동 절연체(14)측 완충단면(18)과, 상기 스프링 판(2a)과 진동 절연체(14)를 결합하는 클립밴드(15)와, 상기 클립밴드(15), 스프링 판(2a), 진동 절연체(14)를 결합하는 수단을 포함한다.

상기 스프링 판(2a)의 안내면(17)은 예각으로 형성하고, 서로 이웃하는 판간과의 안내면(17) 형상은 대칭적으로 형성한다.

상기 진동 절연체(14)에는 보강부재(19)를 매입한다.

상기 클립밴드의 결속수단은 클립밴드(15), 진동 절연체(14)에 센터링된 체결홈(20)(20a)과, 상기 체결홈(20)(0a)에 맞추어 체결밴드 조임 볼트(12)에 형성된 핀홀(21)과, 상기 체결홈(20)(20a) 및 핀홀(21)을 관통하는 체결핀(22)으로 구성된다.

도 6과 같은 스프링 판(2a)의 결합은 스프링 판(2a)측에 진동 절연체(14)를 안내하기 위한 좌, 우 대칭 형상의 안내면(17)과, 진동 절연체(14)측은 안내면(17)에 밀착되는 동형의 완충단면(18)을 필요로 한다.

안내면(17)이 있는 스프링 판(2a)과 완충단면(18)이 있는 진동 절연체(14)의 결합은 각 단면 사이에 확보된 틈새에 서로 끼워 맞춰 결합한다.

이렇게 스프링 판(2a)측 안내면(17)에 진동 절연체(14)측 완충단면(18)이 결합되면 각 스프링 판(2a)의 판간 마찰을 판간 사이에서 감쇄 시키는데, 안내면(17)에 밀착되는 진동 절연체(14)측 완충단면(18) 면 접촉 부위는 안내면(17)의 각을 예각으로 형성할 때 진동 절연체(14)의 판간 슬립을 예방하는 효과를 얻을 수 있다.

진동 절연체(14)는 진동을 감쇄 시키고, 충격을 줄여주며, 판간 마찰에 대한 스프링 판(2a)의 마모를 억제 시키는데, 루버(RUBBER)로 이루어지는 소재 특성에 따라 가장자리의 강성을 크게하는 보강부재(19)의 매입이 가능하고 이로부터 스프링 판(2a)의 결합 강도를 더 크게할 수 있다. 다만 진동 절연체(14)의 물성과 매칭되는 유연성 소재일 때 그러하다.

본 발명에 따른 클립밴드(15)의 체결은 스프링 판(2a)에 가공된 안내면(17)에 맞추어 진동 절연체(14)측 완충단면(18)을 끼워 맞춰 적층된 스프링 판(2a)에 진동 절연체(14)를 가 결합 한다.

스프링 판(2a)에 대한 진동 절연체(14)의 결합이 끝나면 진동 절연체(14)의 외부측에서 클립밴드(15)를 감쌓는 형태로 두른다.

그후 클립밴드(15)의 밑 부분에 마련된 플랜지(16)측 각 볼트홈(8)을 가로질러 조임 볼트(12)로 클립밴드(15)를 조이면 체결밴드(15)가 진동 절연체(14)를 압박하면서 스프링 판(2a)에 대한 진동 절연체(14)의 결합력이 높아진다.

이렇게 클립밴드(15)에 의한 결합이 끝나면 상부측에서 수직방향으로 체결핀(22)을 조임 볼트(12)측 핀홀(21) 부분 까지 관통 시켜 체결핀(22)을 고정 하는 것으로 스프링 판(2a)의 결합을 종료한다.

본 발명은 리프 스프링을 구성하는 스프링 판의 판간 마찰에 대하여 진동 절연체에 의해 스프링 판을 부분적으로 잡아주어 진동 감쇄 효과가 크고, 판간 마찰 감소에 의한 스프링 판의 마모를 낮추며, 스프링 판의 결합 강성을 크게하여 리프 스프링의 내구성을 좋게하는 효과가 있다.

본 발명은 서스펜션 리프 스프링의 판간 마찰진동을 감쇄 시키고 스프링 판의 마모를 낮춰 주면서도 스프링 판의 결속 강도를 크게 하는 것이다.

Claims (4)

1. 스프링 판의 양 측면에 대칭적으로 형성된 진동 절연체 안내면과,

   상기 안내면에 밀착되어 스프링 판의 판간 접촉단면을 형성하는 진동 절연체측 완충단면과,

   상기 스프링 판과 진동 절연체를 결합하는 클립밴드와,

   상기 클립밴드, 스프링 판, 진동 절연체를 차례로 하여 클립밴드를 결속하는 수단을 포함하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스프링 판측 안내면은 예각으로 형성하고, 서로 마주하는 판간 안내면의 형상은 대칭적으로 형성한 것을 특징으로 하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 진동 절연체의 가장자리에 보강 부재를 매입한 것을 특징으로 하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   클립밴드 결속수단은 클립밴드, 진동 절연체에 센터링된 체결홈과,

   상기 체결홈에 맞추어 체결밴드 조임 볼트에 형성된 핀홀과,

   상기 체결홈 및 핀홀을 관통하는 체결핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 리프 스프링의 스프링 판 결합 구조.