KR100506655B1 - 차축식 현가장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량에 적용되는 차축식 현가장치에 관한 것으로, 특히 메인스프링과 보조스프링의 접촉시 발생하는 소음을 저감시키기 위하여 보조스프링 상면에 이음방지용 돌출부를 형성한 차축식 현가장치에 관한 것이다.

Description

차축식 현가장치 {RIGID AXLE TYPE SUSPENSION}
본 발명은 차량에 적용되는 차축식 현가장치에 관한 것으로, 특히 메인스프링과 보조스프링의 접촉시 발생하는 소음을 저감시키기 위하여 보조스프링 상면에 이음방지용 돌출부를 형성한 차축식 현가장치에 관한 것이다.
차량에 있어서의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하 방향으로는 스프링과 쇽업소버 등에 의해 지지되고, 기타 방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대 운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.
이러한 서스펜션 시스템은, 차량의 주행중에 발생되는 노면의 불규칙한 입력을 효과적으로 차단하여 탑승자에게 안락한 승차감을 제공하여야 한다.
또한, 불규칙한 노면의 주행시 타이어 접지면에서의 수직 하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 및 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 한다는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.
상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여 여러 종류의 현가장치가 개발되어 차량에 적용되고 있는데, 그 예로서, 판스프링을 채용한 차축식 현가장치를 들 수가 있다.
이러한 차축식 현가장치의 일반적인 구성을 살펴보면, 도 1에서와 같이, 차량의 전후방향으로 배치되는 판스프링(10), 판스프링(10)이 설치되는 차축(40) 및 차축(40)과 판스프링(10)을 고정하는 유볼트(20) 및 너트(21)를 포함하여 이루어져 있다. 판스프링(10)이 탄성변형하는 경우 발생하는 길이방향 변화를 흡수하기 위하여, 판스프링(10)은 샤클(41)을 매개로 차체에 설치되어 있다.
차축(40)에는, 판스프링(10)이 취부될 수 있도록, 그 상부 또는 하부에 스프링 시트 또는 새들 등의 부재가 일체로 결합되어 있다.
또한, 도1a의 A-A의 단면도인 도1b에 도시된 바와 같이, 판스프링(10)이 다수개의 판(11, 12, 13)으로 이루어진 경우, 판 사이에 발생하는 횡방향 어긋남을 방지하기 위한 메인클램프(50)가 설치될 수 있다.
또한, 판스프링(10)을 메인스프링(11, 12, 13) 및 보조스프링(14, 15)으로 구성하여 공차 및 적차시 스프링상수를 다르게 설정하는 경우, 복수개의 판 사이에 발생하는 횡방향 어긋남을 방지하기 위하여 보조스프링(14, 15)에 보조클램프(60)가 설치될 수 있다(도1a의 B-B 단면도인 도1c 참조).
메인스프링(11 내지 13)이 보조스프링(14, 15)과 접촉하지 않는 공차시에는 낮은 스프링상수(K1)가 작용하고, 메인스프링(11 내지 13) 하면이 보조스프링(14, 15)과 접촉을 완료하는 적차시에는 높은 스프링상수(K2)가 작용하며, 접촉도중에는 K1 내지 K2 사이에서 스프링상수가 변화하게 된다.
도 1에 도시되어 있지 않지만, 현가장치에 일반적으로 사용되는 쇽업소버 및 스태빌라이저바 등도 차축식 현가장치에 적용될 수 있다.
그러나, 상기와 같은 차축식 현가장치는, 험로 주행시 메인 스프링(11 내지 13) 하부와 보조스프링(14) 상면이 갑작스럽게 접촉하여 소음이 발생하는 경우가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메인스프링 하면과 보조스프링 상면을 부드럽게 접촉할 수 있도록 하여 메인스프링 하면과 보조스프링 상면 사이에 발생하는 소음을 방지하기 위한 차축식 현가장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차축식 현가장치는; 차축, 상기 차축에 설치되는 판스프링 및 상기 판스프링을 차축에 고정하는 유볼트를 포함하는 차축식 현가장치에 있어서, 상기 판스프링은, 메인스프링과 보조스프링으로 이루어지되; 상기 보조스프링의 상면에는, 유볼트가 체결되는 면 보다 높게 형성된 이음방지용 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하여 구성된다.
위와 같은 구성에 의해, 메인스프링 하면과 보조스프링 상면이 급작스런 접촉을 방지하여 소음을 방지하게 된다.
또한, 본 발명의 차축식 현가장치에서 상기 이음방지용 돌출부는; 보조스프링 상부에 위치하는 상부곡률중심에 의해 형성된 제1원호와, 보조스프링 하부에 위치하는 하부곡률중심에 의해 형성된 제2원호에 의해 형성되는 것을 특징으로 하여 구성된다.
이와 같은 구성에 의해, 메인스프링의 하면과 보조스프링의 상면을 극히 부드럽게 접촉시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 메인스프링과 보조스프링이 접촉을 완료하는 시점을 늦출 수 있어서, 접촉 개시 순간 내지 접촉 완료 순간 까지의 중간적인 스프링 상수를 적극적으로 활용하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있게된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도2 및 도3을 참조하여 설명한다.
도2는 본 발명에서 보조스프링(14)의 상면을 나태는 도면이고, 도3은 다른 실시예를 나타낸 것이다.
도2에서 평탄부(L1)는 유볼트가 장착되는 구간을 나타낸 것이고, 보조스프링(14) 상부에 위치한 상부곡률중심(O1)에 의해 형성된 제1원호(L2)와 보조스프링(14) 하부에 위치한 하부곡률중심(O2)에 의해 형성된 제2원호(L3)에 의해 이음방지용 돌출부(h)가 형성되어 있다.
도2에서는 평탄부(L1)와 제1원호(L2) 사이의 상부 수직위치에 상부곡률중심(O1)이 위치하고 있고, 제1원호(L2)와 제2원호(L3) 사이의 하부 수직위치에 하부곡률중심(O2)가 위치하고 있다.
도3에서는, 보조스프링(14) 상단을 보다 더 매끄럽게 형성하기 위하여, 제1원호(L1)와 제2원호(L2)의 접선이 일치하도록, 상부곡률중심(O1)과 하부곡률중심(O2)을 연결한 선이 제1원호(L1)와 제2원호(L2)의 교점을 지나도록 한 것이다.
이하 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.
자동차가 험로를 주행하는 경우, 메인스프링(11 내지 13)에서 커다란 변형이 발생하고, 메인스프링(11 내지 13) 하부가 보조스프링(14) 상면에 접촉하게된다.
이 경우, 메인스프링(11 내지 13) 하면은 보조스프링(14) 상면에 형성된 제1원호(L2)에 접촉된 후 제2원호(L3)에 접촉하기 시작한다.
제1원호(L2) 및 제2원호(L3)에 의해 이음방지용돌출부(h)가 형성되어 있기 때문에, 메인스프링(11 내지 13)에 커다란 변형이 생기더라도, 메인스프링(11 내지 13)이 갑작스럽게 보조스프링(14) 상면에 접촉하는 것을 방지할 수 있게된다.
따라서, 종래 기술에서 메인스프링(11 내지 13) 하면과 보조스프링(14) 상면의 급작스런 접촉으로 인한 소음이 발생하지 않게 된다.
또한, 메인스프링과 보조스프링이 접촉을 완료하는 시점을 늦출 수 있어서, 접촉 개시 순간 내지 접촉 완료 순간 사이에서 변화하는 중간적인 스프링 상수를 적극적으로 활용하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있게된다.
본 발명은, 보조스프링 상면에 제1원호 및 제2원호에 의한 이음방지용돌출부를 형성하였기 때문에, 메인스프링 하면과 보조스프링 상면의 급작스런 접촉으로 인한 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있게된다.
또한, 본 발명에서는, 메인스프링과 보조스프링이 접촉을 완료하는 시점을 늦출 수 있어서, 접촉 개시 순간 내지 접촉 완료 순간 까지의 중간적인 스프링 상수를 적극적으로 활용하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있게된다.
도 1a 내지 1c는 종래의 차축식 현가장치를 나타내는 도면
도 2는 본 발명의 보조스프링 상면을 나타내는 측면도
도 3은 본 발명 보조스프링 상면의 다른 실시예
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 유볼트 40 : 차축
70 : 보강판 74 : 홈
O1 : 상부곡률중심 O2 : 하부곡률중심
L1 : 평탄부 h : 이음방지용 돌출부
L2 : 제1원호 L3 : 제2원호

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 차축, 상기 차축에 설치되는 판스프링 및 상기 판스프링을 차축에 고정하는 유볼트를 포함하는 차축식 현가장치에 있어서,
    상기 판스프링은, 메인스프링과 보조스프링으로 이루어지고;
    상기 보조스프링의 상면에는, 유볼트가 체결되는 면 보다 높게 형성된 이음방지용 돌출부가 형성되며;
    상기 이음방지용 돌출부는;
    보조스프링 상부에 위치하는 상부곡률중심에 의해 형성된 제1원호와,
    보조스프링 하부에 위치하는 하부곡률중심에 의해 형성된 제2원호에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 차축식 현가장치
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