KR100475905B1 - 리프스프링 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트럭이나 버스 등 대형차량의 현가장치에 사용되는 리프스프링의 장착구조에 관한 것으로서,

프레임에 결합된 브라켓과, 상기 브라켓 및 리프스프링을 관통하여 결합되는 볼트 및 너트와, 상기 브라켓에 체결되는 볼트 및 너트의 체결력을 확보하여 풀림이 방지되도록 하는 풀림방지수단과, 상기 브라켓과 리프스프링 사이의 유격을 방지하는 유격방지수단으로 구성된 리프스프링 장착구조를 제공하여,

상기 풀림방지수단 및 유격방지수단을 구비함으로써, 리프스프링의 체결시 상기 리프스프링을 브라켓에 쉽게 삽입하여 조립할 수 있는 용이한 체결작업성이 확보되고, 내구성과 관리의 편의성 및 높은 NVH성능을 얻을 수 있다.

Description

리프스프링 장착구조{A MOUNTING STRUCTURE OF A LEAF SPRING}

본 발명은 트럭이나 버스 등 대형차량의 현가장치에 사용되는 리프스프링의 장착구조에 관한 것이다.

차량은 차체를 지면으로부터 지지하고 안정되고 정숙한 운행상태를 확보하기 위해 현가장치를 구비하는 바, 여기에는 주로 노면으로부터 제공되는 충격력을 받아 완충 및 감쇠시키는 스프링 및 쇽업소버가 사용된다.

상기한 바와 같은 현가장치에 사용되는 스프링으로는 주로 소형 승용차에 많이 사용되는 코일스프링과 버스나 트럭 등 대형차량에 주로 사용되는 리프스프링이 있는 바, 상기 리프스프링의 장착구조는 리프스프링의 양단에 마련된 스프링아이가 프레임에 장착된 브라켓에 결합되고 그 중앙부에는 차축이 결합되는 구조이다.

여기서, 상기 리프스프링의 스프링아이가 브라켓에 결합되는 구조는 도 1내지 도 6에 다양한 예가 있는데, 이중 도 1에서 도 3은 소형의 버스나 트럭 등에 주로 사용되고 있는 방식이며, 도 4에서 도 6에 도시된 것은 주로 대형의 버스나 트럭에 사용되는 방식이다.

도 1에 도시된 것은 분리압축형 부싱 타입으로서, 리프스프링(L)과 스프링핀(P) 사이에 압축러버(R)가 끼워져서 보다 향상된 승차감 및 NVH성능을 확보하고자 하고 있으나, 상기 압축러버(R)의 내구성이 취약하여 내구력이 부족하다.

도 2에는 일체압입형 부싱 타입이 도시된 바, 리프스프링(L)의 내측에 끼워지는 아웃터파이프(OP)와 스프링핀(P)의 외측에 끼워지는 인너파이프(IP) 사이에 압축러버(R)가 개재된 형식으로 내구성 및 승차감은 비교적 뛰어나지만 제작상의 곤란성 등의 원인에 의해 그 폭방향으로 브라켓(B)에 완전히 밀착된 상태를 형성하기 어려워서 상기 압축러버(R)가 어느 정도 주행 후에는 옆으로 삐져나오고 인너파이프(IP)와 브라켓(B) 사이에서 접촉음이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

도 3에는 분할압입형 부싱 타입이 도시된 바, 리프스프링(L)의 내측에 끼워지는 아웃터파이프(OP)와 압축러버(R) 및 인너파이프(IP)가 양쪽으로 분할된 상태로 제작되어 이들을 조합하여 결합하도록 하는 것으로서, 상기 압축러버(R) 및 인너파이프(IP)가 브라켓(B)에 밀착된 상태를 확보하기에는 상기한 도 2의 경우보다 유리하여 그에 따른 장점이 있으나, 조립시 상기 아웃터파이프(OP)와 압축러버(R) 및 인너파이프(IP)의 조립작업이 까다로운 단점이 있다.

도 4에는 중형 버스용 볼트형이 도시된 바, 스프링핀(P) 대신에 볼트(BT)가 사용되고 브라켓(B)과 리프스프링(L)의 사이에는 와셔(W)가 개재되며 볼트(BT)의 선단은 너트(N)에 의해 높은 토크로 조여지도록 되어 있고 상기 볼트(BT)의 내부에는 그리스를 주입하기 위한 유로(U)가 형성되어 있는데, 그 장점은 구조가 간단하여 작업성이 좋다는 것이지만, 단점으로 차량의 주행중 발생되는 충격에 의해 너트(N)의 풀림이 쉽게 발생하여 유격소음의 발생소지가 높고, 초기 조립시 너트(N)의 조임토크의 까다로운 관리가 요구되며, 잦은 주기적인 관리가 요구되는 문제점이 있다.

도 5에는 대형버스용 볼트-분할핀 형이 도시되어 있는데, 이 경우는 상기 도4의 경우와 달리 저 토크로 체결후 분할핀(SP)으로 이를 고정하도록 되어 있는 방식으로, 구조가 간단하고 체결작업이 간단하지만, 리프스프링(L)과 브라켓(B)간의 유격소음이 매우 쉽게 발생할 수 있는 구조로서 역시 잦은 관리를 요구하는 방식이다.

도 6에는 대형차량에 사용되는 압입핀-로크볼트형이 도시되어 있는 바, 압입핀(PP)으로 리프스프링(L)을 브라켓(B)에 체결후 로크볼트(RB)로 위치를 고정시키는 것으로 그 구조 및 체결작업성은 좋으나 리프스프링(L)과 브라켓(B) 사이의 유격소음이 발생하기 가장 쉬운 구조로서 역시 주기적인 잦은 관리가 요구되는 형식이다.

이상과 같이 종래에 사용되고 있는 다양한 리프스프링의 장착구조를 살펴본바, 체결작업성, 내구성, NVH성능, 관리의 편의성 등의 요구사항을 모두 충족시키는 방식이 없는 실정이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기한 바와 같은 리프스프링의 체결작업성, 내구성, NVH성능 및 관리의 편의성을 모두 충족시킬 수 있도록 한 리프스프링 장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 리프스프링 장착구조는, 프레임에 결합된 브라켓과, 상기 브라켓 및 리프스프링을 관통하여 결합되는 볼트 및 너트와, 상기 브라켓에 체결되는 볼트 및 너트의 체결력을 확보하여 풀림이 방지되도록 하는 풀림방지수단과, 상기 브라켓과 리프스프링 사이의 유격을 방지하는 유격방지수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.그리고, 상기 풀림방지수단은, 상기 브라켓의 너트 결합측에 마련된 구형의 너트접촉홀과, 상기 너트에 일체로 형성되면서 상기 너트접촉홀에 접촉되는 구형이 가공된 너트헤드로 구성되는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 유격방지수단은, 상기 너트의 너트헤드측과 리프스프링의 사이에 개재된 접시스프링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명 리프스프링 장착구조를 도시한 단면도로서, 프레임(1)에 결합된 브라켓(3)과, 상기 브라켓(3) 및 리프스프링(5)을 관통하여 결합되는 볼트(7) 및 너트(9)와, 상기 브라켓(3)에 체결되는 볼트(7) 및 너트(9)의 체결력을 확보하여 풀림이 방지되도록 하는 풀림방지수단과, 상기 브라켓(3)과 리프스프링(5) 사이의 유격을 방지하는 유격방지수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 브라켓(3)은 리프스프링(5)이 삽입되는 폭을 리프스프링(5)의 폭보다 상당량 크게 형성하도록 하여 프레임(1)의 변형 등에 의해 리프스프링(5)의 장착시에 작은 허용오차로 인하여 결합이 곤란해지는 문제를 해결할 수 있도록 한다.

즉, 상기 브라켓(3)의 내부로 리프스프링(5)을 끼워 넣음에 있어서 충분한 허용오차가 형성될 수 있도록 브라켓(3)의 리프스프링 삽입부의 폭을 크게 하는 것이다.

상기한 바와 같은 브라켓(3)에 볼트(7)와 너트(9)를 통하여 리프스프링(5)을 장착하게 되는 바, 상기 볼트(7)와 너트(9)의 결합이 일단 이루어진 후에는 저절로는 잘 풀려지지 않도록 하기 위해 상기 풀림방지수단을 구비한 바, 이는 상기 브라켓(3)의 너트 결합측에 마련된 구형의 너트접촉홀(3-1)과, 상기 너트(9)에 일체로 형성되면서 상기 너트접촉홀(3-1)에 접촉되는 구형이 가공된 너트헤드(9-1)로 구성되었는데, 상기 너트접촉홀(3-1) 및 너트헤드(9-1)는 그 직경을 상당히 크게 형성하도록 한다.

따라서, 상기 볼트(7)에 상기 너트(9)를 체결시 상기 너트의 너트헤드(9-1)는 상기 브라켓(3)의 너트접촉홀(3-1)에 구형으로 서로 접촉하면서 결합됨에 의해 그 접촉면적이 종래에 비하여 월등히 증가되어 너트(9)의 체결력이 매우 커지게 되고, 이것은 결국 매우 강한 체결력을 제공하게 되는 것이다.

한편, 상기 브라켓(3)의 리프스프링 삽입부의 폭이 매우 크게 형성되어 있어서, 상기 리프스프링(5)과 브라켓(3)의 사이에는 갭이 생기는바, 이 갭을 채움과 아울러 브라켓(3)과 리프스프링(5)의 사이에 유격이 발생하지 않도록 하기 위해 상기한 유격방지수단을 구비한 바, 이는 상기 너트(9)의 너트헤드(9-1)측과 리프스프링(5)의 사이에 개재된 접시스프링(11)으로 구성하였다.

즉, 상기 접시스프링(11)이 리프스프링(5)을 브라켓(3)쪽으로 지속적으로 일정한 탄성력으로 밀고 있도록 하여 유격의 발생을 근본적으로 차단하도록 한 것이다.

물론, 본 실시예에서는 상기 리프스프링(5)과 접시스프링(11)의 사이 및 리프스프링(5)과 브라켓(3)의 사이에는 사이드와셔(13)가 삽입되어 조립되도록 함으로써, 차량의 주행중 발생되는 브라켓(3)과 리프스프링(5)의 상대적인 회동량을 흡수하면서 더욱 안정적인 상태로 리프스프링(5)이 지지되도록 하였다.

한편, 상기 볼트(7)의 내부에는 그리스를 주입하기 위한 유로(15)를 형성하고, 볼트(7)의 헤드부에는 상기 유로에 그리스를 주입하기 위한 그리스니플(17)을 마련하여 주기적으로 그리스를 주입하여 회동부의 마찰을 최소화하도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상기 풀림방지수단 및 유격방지수단을 구비함으로써, 리프스프링의 체결시 상기 리프스프링을 브라켓에 쉽게 삽입하여 조립할 수 있는 용이한 체결작업성이 확보되고, 너트의 너트헤드와 브라켓의 너트접촉홀이 큰 구형으로 접촉됨에 의해 강한 체결력이 확보되어 내구성이 향상되고 잦은 관리의 필요가 없어지며, 상기 접시스프링에 의한 리프스프링과 브라켓 사이의 근본적인 유격제거로 소음의 발생을 최소화하여 높은 NVH성능을 얻을 수 있다.

도 1 내지 도 3은 종래의 소형 버스나 트럭에 사용되는 리프스프링 장착구조를 도시한 장착부 단면도,

도 4 내지 도 6은 종래의 중대형 버스나 트럭에 사용되는 리프스프링 장착구조를 도시한 장착부 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 리프스프링 장착구조를 도시한 단면 구조도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 프레임 3: 브라켓

3-1: 너트접촉홀 5: 리프스프링

7: 볼트 9: 너트

9-1: 너트헤드 11: 접시스프링

13: 사이드와셔 15: 유로

17: 그리스니플

Claims (5)

1. 프레임(1)에 결합된 브라켓(3)과, 상기 브라켓(3) 및 리프스프링(5)을 관통하여 결합되는 볼트(7) 및 너트(9)와, 상기 브라켓(3)에 체결되는 볼트(7) 및 너트(9)의 체결력을 확보하여 풀림이 방지되도록 하는 풀림방지수단과, 상기 브라켓(3)과 리프스프링(5) 사이의 유격을 방지하는 유격방지수단으로 구성되면서,

   상기 풀림방지수단은 상기 브라켓(3)의 너트 결합측에 마련된 구형의 너트접촉홀(3-1)과, 상기 너트(9)에 일체로 형성되면서 상기 너트접촉홀(3-1)에 접촉되는 구형이 가공된 너트헤드(9-1)로 구성되고,

   상기 유격방지수단은 상기 너트(9)의 너트헤드(9-1)측과 리프스프링(5)의 사이에 개재된 접시스프링(11)으로 구성되는 리프스프링 장착구조.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 리프스프링(5)과 상기 접시스프링(11)의 사이에는 사이드와셔(13)가 삽입되어 조립된 것을 특징으로 하는 리프스프링 장착구조.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 볼트(7)의 내부에는 그리스를 주입하기 위한 유로(15)가 형성되고, 상기 볼트(7)의 헤드부에는 상기 유로(15)에 그리스를 주입하기 위한 그리스니플(17)이 마련된 것을 특징으로 하는 리프스프링 장착구조.