KR101887390B1 - 강재가 삽입된 스프링 패드 - Google Patents

Abstract

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동차 현가장치에 사용되는 스프링과 상기 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 상기 스프링을 지지하기 위한 스프링 안착부가 형성된 받침결합부와, 상기 받침결합부의 중심에 상기 스프링의 내륜의 직경보다 작게 형성된 통공과 상기 통공의 테두리와 일체로 연결되면서 상기 받침결합부의 수직방향으로 일정 높이를 갖되 상기 스프링 내로 삽입되는 삽입부를 포함하여 이루진다.
이때, 상기 스프링 패드의 내부에는 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성을 향상시키기 위해 삽입된 강재(insert steel)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 패드가 제공된다.

Description

강재가 삽입된 스프링 패드{Spring pad with steel insert}

본 발명은 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성능을 향상시키기 위해 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 완화하여 차체에 전달하도록 하여 승차감의 향상은 물론 차체와 화물의 손상을 방지하기 위한 장치이다.

상기 자동차 현가장치는 쇽업소버(Shock absorber) 실린더에 로어(lower)패드와 어퍼(upper)패드가 상호 이격되게 설치되고, 상기 로어시트와 어퍼패드 사이에 코일 스프링이 설치되며, 코일 스프링과 로어패드 사이, 코일 스프링과 어퍼패드 사이에 각각 스프링 패드가 설치된다.

여기서 상기 스프링 패드는 코일 스프링과 로이시트, 코일 스프링과 어퍼패드의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 충격을 흡수하고 코일 스프링과 로어시트 및 어퍼패드의 손상을 방지하는 기능을 제공하게 된다.

이러한 스프링 패드를 제작함에 있어서, 종래의 스프링 패드 구조는 천연고무와 합성고무 또는 이들의 조합으로 만들어진다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고무로만 제작된 스프링 패드의 경우 코일 스프링의 거동으로 상하 방향의 반복된 압축력이 스프링 패드에 작용할 때, 스프링의 내경에 따라 하중을 덜 받는 부위(스프링 지지부 내측(110) 또는 외측(S))에서 들뜸 현상이 발생할 수 있다.

즉, 스프링의 내경이 작게 되면 스프링 패드 외곽부분이 들뜰 수 있으며, 스프링 내경이 크게 되면 스프링 패드의 외곽 부분이 들뜰 수 있다.

또한, 높은 압축력이 작용할 경우, 이를 지지할 수 있는 충분한 내구성을 갖기 위해서는 스프링 안착홈(122)의 높이가 증가되어야 한다.

그러나 스프링 패드의 높이가 상승하게 되면, 사선방향으로 작용하는 스프링 하중에 의해 스프링 패드에 전단 변형이 발생하여 스프링의 위치가 변하게 되며, 스프링 패드의 전단 파괴가 발생되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성능을 향상시키기 위해 강재를 금형 내에 장착하고 탄성체 사출을 진행하여 스프링 패드를 인서트 성형함으로써 스프링 패드와 강재가 일체로 형성된 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동차 현가장치에 사용되는 스프링과 상기 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 상기 스프링을 지지하기 위한 스프링 안착부가 형성된 받침결합부와, 상기 받침결합부의 중심에 상기 스프링의 내륜의 직경보다 작게 형성된 통공과 상기 통공의 테두리와 일체로 연결되면서 상기 받침결합부의 수직방향으로 일정 높이를 갖되 상기 스프링 내로 삽입되는 삽입부를 포함하여 이루진다.

이때, 상기 스프링 패드의 내부에는 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성을 향상시키기 위해 삽입된 강재(insert steel)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스프링 패드가 제공된다.

또한, 상기 강재는 상기 스프링 패드의 받침결합부에 삽입된 받침보강부와, 상기 받침보강부와 일체로 형성되면서 상기 삽입부에 삽입된 삽입보강부를 포함하여 이루어지되, 상기 강재와 스프링 패드가 일체로 형성되도록 미리 제작된 상기 강재에 접착제를 도포하여 금형에 장착한 후, 상기 금형 내부로 탄성체를 주입하여 상기 스프링 패드를 성형한다.

한편, 상기 스프링 패드의 받침결합부에는 상기 스프링의 끝단면을 지지하는 스토퍼가 형성되며, 상기 스프링의 끝단면과 마주하는 스토퍼의 앞면 하단에서 상기 스프링 안착부가 시작되도록 형성된다.

그리고 상기 스토퍼의 앞면 하단에 집중되는 응력으로 인한 스프링 안착부의 파손을 방지하기 위해서 상기 스토퍼의 앞면 하단과 접하는 상기 스프링 안착부에는 응력버퍼부를 구비한다.

또한, 상기 스토퍼는 상기 받침결합부의 소정위치에서 받침결합부의 위쪽방향으로 형성되면서 상기 스토퍼의 앞면은 상기 받침결합부에 수직방향으로 형성되고, 상기 스토퍼의 앞면의 반대쪽인 상기 스토퍼의 뒷면은 상기 받침결합부에 경사지게 형성된다.

그리고 상기 스토퍼의 앞면과 뒷면으로 형성되는 두께는 스토퍼의 상부에서 하부로 내려갈수록 두께 증가하도록 형성되어 상기 스프링 끝단부의 이동을 방지할 수 있다.

또한, 상기 응력버퍼부는 소정 폭을 갖고, 상기 받침결합부 안쪽에서 바깥쪽으로 이어지도록 오목홈이 형성되어 상기 스토퍼의 앞면 하단과 스프링 안착부가 단절되도록 형성된다.

한편, 상기 스프링 패드의 인서트 성형 시 상기 강재가 상기 금형에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드에는 상단지지형상홈과 하단지지형상홈이 형성된다.

또한, 상기 스프링 패드의 인서트 성형 시 상기 강재가 상기 금형에서 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드와 강재에는 회전방지형상홈이 형성된 다.

이때, 상기 상단지지형상홈은 상기 스프링 패드의 삽입부 상단에서 방사상으로 일정간격 형성되어 상기 스프링 패드의 상단부가 개방된 홈이되, 상기 하단지지형상홈은 상기 스프링 패드의 받침결합부의 하단부, 측면부 및 상단부가 개방된 홈이 다수개 형성되고, 상기 회전방지형상홈은 상기 스프링 패드의 받침결합부와 상기 강재의 받침보강부의 외측면에서 내측으로 내입 형성된다.

한편, 상기 강재의 받침보강부와 삽입보강부에는 상기 스프링 패드와의 결합력을 향상시키기 위한 관통된 관통구가 형성된다.

또한, 상기 스프링 안착부에 안착된 스프링이 측면방향으로 밀려나는 것을 방지하도록 스프링의 측면부를 구속하는 하나 이상의 걸림부가 상기 받침결합부의 바깥쪽 부분에서 돌출 형성되되, 상기 강재의 받침보강부 바깥쪽 부분에는 상기 걸림부에 대응되도록 걸림보강부가 돌출 형성된다.

또한, 상기 받침결합부의 차체측과 접하는 바닥면에는 하나 이상 돌출 형성되는 고정 돌기가 형성되어 차체측과 결합되되, 상기 강재의 받침보강부 바닥면에는 상기 고정 돌기와 대응되도록 돌기 보강부가 돌출 형성된다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 스프링 패드의 사시도,
도 2는 종래 스프링 패드의 문제점을 설명하기 위한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 측면도,
도 7은 도 4의 'A-A'의 단면을 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 강재의 평면도,
도 9는 본 발명에 따른 강재의 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 강재의 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 평면도, 도 5는 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 정면도, 도 6은 본 발명에 따른 내부에 강재가 삽입된 스프링 패드의 측면도, 도 7은 도 4의 'A-A'의 단면을 나타낸 단면도, 도 8은 본 발명에 따른 강재의 평면도, 도 9는 본 발명에 따른 강재의 정면도, 도 10은 본 발명에 따른 강재의 측면도이다.

본 발명에 따른 스프링 패드(10)는 자동차 현가장치에 사용되는 스프링(미도시)과 상기 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드(미도시) 사이에 개재된다.

도 3 이하에 도시된 바와 같이 상기 스프링 패드(10)는 스프링의 저면을 지지하기 위한 스프링 안착부(111)가 형성된 받침결합부(110)와, 상기 받침결합부(110)의 중심에 상기 스프링의 내륜의 직경보다 작게 형성된 통공(170)과, 상기 통공(170)의 테두리와 일체로 연결되면서 상기 받침결합부(110)의 수직방향으로 일정 높이를 갖되 상기 스프링 내로 삽입되는 삽입부(120)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 삽입부(120)의 상단부를 막는 덮개(미도시)가 더 구비되어 상기 통공(170)을 막아 스프링 패드(10) 내부로 이물질 유입을 방지하여 스프링 패드(10)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기 스프링 패드의 내부에는 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성을 향상시키기 위해 삽입된 강재(insert steel)(20)를 더 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 스프링 패드(10)는 탄성력을 갖는 고무(rubber) 또는 열가소성 엘라스토머(TPE; thermoplastic elastomer)로 이루어지며 상기 강재(20)는 강철(steel)로 이루어지거나 금속 또는 플라스틱 및 그의 변성체로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 강재는, 상기 스프링 패드(10)의 받침결합부(110)에 삽입된 받침보강부(210)와, 상기 받침보강부(210)와 일체로 형성되면서 상기 삽입부(120)에 삽입된 삽입보강부(220)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 스프링 패드(10)의 받침결합부(110)에는 상기 스프링의 끝단면을 지지하는 스토퍼(130)가 형성된다.

또한, 상기 스프링 안착부(111)에 안착된 스프링이 측면방향으로 밀려나는 것을 방지하도록 스프링의 측면부를 구속하는 하나 이상의 걸림부(140)가 상기 받침결합부(110)의 바깥쪽 부분에서 돌출 형성된다.

그리고 상기 강재(20)의 받침보강부(210) 바깥쪽 부분에는 상기 걸림부(140)에 대응되도록 걸림보강부(240)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 받침결합부(110)의 차체측과 접하는 바닥면에는 하나 이상 돌출 형성되는 고정 돌기(150)가 형성되어 차체측과 결합되며, 상기 강재(20)의 받침보강부(210) 바닥면에는 상기 고정 돌기(150)와 대응되도록 돌기 보강부(250)가 돌출 형성된다.

한편, 상기 강재(20)와 스프링 패드(10)가 일체로 형성되도록 미리 제작된 상기 강재(20)에 접착제를 도포하여 금형(미도시)에 장착한 후, 상기 금형 내부로 탄성체를 주입하여 상기 스프링 패드(10)를 성형한다.

즉, 미리 제작된 강재(20)를 접착제를 도포하여 고무 금형(미도시)에 장착한 후, 탄성체를 주입하여 상기 스프링 패드(10)를 인서트 성형한다.

따라서 상기 강재(20)와 스프링 패드(10)가 일체로 형성된다.

또한, 상기 강재(20)의 받침보강부(210)와 삽입보강부(220)에는 상기 스프링 패드(10)와의 결합력을 향상시키기 위한 관통된 관통구(230)가 다수개 형성된다.

그리고 상기 스프링 패드(10)의 인서트 성형 시 상기 강재(20)가 상기 금형에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드(10)에는 상단지지형상홈(260)과 하단지지형상홈(270)이 형성된다.

또한, 상기 스프링 패드(10)의 인서트 성형 시 상기 강재(20)가 상기 금형에서 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드(10)와 강재(20)에는 회전방지형상홈(280)이 형성된다.

즉, 상기 상단지지형상홈(260)은 상기 스프링 패드(10)의 삽입부(120) 상단에서 방사상으로 일정간격 형성되어 스프링 패드(10)의 삽입부(120) 상단부가 개방된 홈이 형성된다.

또한, 상기 하단지지형상홈(270)은 상기 스프링 패드(10)의 받침결합부(110)의 하단부, 측면부 및 상단부가 개방된 홈이 다수개 형성된다.

또한, 상기 하단지지형상홈(270)은 'ㄴ'자 형상으로 상기 스프링 패드의 받침결합부 하단부에서 받침결합부 외측면까지 방사상으로 형성된다.

또한, 상기 회전방지형상홈(280)은 상기 스프링 패드(10)의 받침결합부(110)와 상기 강재(20)의 받침보강부(210)의 외측면에서 내측으로 내입 형성된다.

따라서 상기 지지형상홈(260,270)과 회전방지형상홈(280)에 의해 강재(20)를 금형에 장착하여 탄성체 사출을 진행할 때 상기 강재(20)를 고정시켜 회전 및 이탈을 방지하여 탄성체와 강재가 일체로 형성된 스프링 패드(10)를 제공할 수 있다.

한편, 상기 스프링의 끝단면과 마주하는 스토퍼(130)의 앞면(131) 하단에서 상기 스프링 안착부(111)가 시작된다.

또한, 상기 스토퍼(130)는 상기 받침결합부(110)의 소정위치에서 받침결합부의 위쪽방향으로 형성되면서 상기 스토퍼(130)의 앞면(131)은 상기 받침결합부(110)에 수직방향으로 형성된다.

그리고 상기 스토퍼(130)의 앞면(131) 반대쪽인 상기 스토퍼(130)의 뒷면(132)은 상기 받침결합부(110)에 경사지게 형성된다.

또한, 상기 스토퍼(130)의 앞면(131)과 뒷면(132)으로 형성되는 두께는 스토퍼(130)의 상부에서 하부로 내려갈수록 두께 증가하도록 형성되어 상기 스프링 끝단부의 이동을 방지할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼(130)의 앞면(131) 하단에 집중되는 응력으로 인한 스프링 안착부(111)의 파손을 방지하기 위해서 상기 스토퍼(130)의 앞면(131) 하단과 접하는 상기 스프링 안착부(111)에는 응력버퍼부(160)가 구비된다.

그리고 상기 응력버퍼부(160)는 소정 폭을 갖고, 상기 받침결합부(110) 안쪽에서 바깥쪽으로 이어지도록 오목홈이 형성되어 상기 스토퍼(130)의 앞면(131) 하단과 스프링 안착부(111)가 단절된다.

따라서 받침결합부(160)에서 스프링과 접촉되지 않아 스프링 안착부(111)의 파손을 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

10 : 스프링 패드 110 : 받침결합부
111 : 스프링 안착부 120 : 삽입부
130 : 스토퍼 140 : 걸림부
150 : 고정 돌기 160 : 오목홈
20 : 강재 210 : 받침보강부
220 : 삽입보강부 230 : 관통구
240 : 걸림보강부 250 : 돌기보강부
260 : 상단지지홈 270 : 하단지지홈
280 : 회전방지홈 S : 시작단부

Claims (10)

1. 자동차 현가장치에 사용되는 스프링과 상기 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서,
   상기 스프링 패드는,
   상기 스프링을 지지하기 위한 스프링 안착부가 형성된 받침결합부와,
   상기 받침결합부의 중심에 상기 스프링의 내륜의 직경보다 작게 형성된 통공과;
   상기 통공의 테두리와 일체로 연결되면서 상기 받침결합부의 수직방향으로 일정 높이를 갖되 상기 스프링 내로 삽입되는 삽입부를 포함하여 이루어지되,
   상기 스프링 패드의 내부에는 스프링 패드의 들뜸 방지 및 내구성을 향상시키기 위해 삽입된 강재(insert steel)를 더 포함하며
   상기 강재는,
   상기 스프링 패드의 받침결합부에 삽입된 받침보강부와,
   상기 받침보강부와 일체로 형성되면서 상기 삽입부에 삽입된 삽입보강부를 포함하여 이루어지되,
   상기 강재와 스프링 패드가 일체로 형성되도록 미리 제작된 상기 강재에 접착제를 도포하여 금형에 장착한 후, 상기 금형 내부로 탄성체를 주입하여 상기 스프링 패드를 성형하며
   상기 스프링 패드의 받침결합부에는 상기 스프링의 끝단면을 지지하는 스토퍼가 형성되고,
   상기 스프링의 끝단면과 마주하는 스토퍼의 앞면 하단에서 상기 스프링 안착부가 시작되되,
   상기 스토퍼 앞면 하단에 집중되는 응력으로 인한 스프링 안착부의 파손을 방지하기 위해서 상기 스토퍼 앞면 하단과 접하는 상기 스프링 안착부에는 응력버퍼부를 구비되며
   상기 스토퍼는 상기 받침결합부의 소정위치에서 받침결합부의 위쪽방향으로 형성되면서 상기 스토퍼의 앞면은 상기 받침결합부에 수직방향으로 형성되고, 상기 스토퍼의 앞면의 반대쪽인 상기 스토퍼의 뒷면은 상기 받침결합부에 경사지게 형성되고.
   상기 스토퍼의 앞면과 뒷면으로 형성되는 두께는 스토퍼의 상부에서 하부로 내려갈수록 두께 증가하도록 형성되어 상기 스프링 끝단부의 이동을 방지할 수 있도록 하며
   상기 응력버퍼부는 소정 폭을 갖고, 상기 받침결합부 안쪽에서 바깥쪽으로 이어지도록 오목홈이 형성되어 상기 스토퍼의 앞면 하단과 스프링 안착부가 단절되도록 형성되고
   상기 스프링 패드의 인서트 성형 시 상기 강재가 상기 금형에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드에는 상단지지형상홈과 하단지지형상홈이 형성되며
   상기 스프링 패드의 인서트 성형 시 상기 강재가 상기 금형에서 회전되는 것을 방지하기 위해 상기 스프링 패드와 강재에는 회전방지형상홈이 형성되고
   이때 상기 상단지지형상홈은 상기 스프링 패드의 삽입부 상단에서 방사상으로 일정간격 형성되어 상기 스프링 패드의 상단부가 개방된 홈이 형성되고,
   상기 하단지지형상홈은 상기 스프링 패드의 받침결합부의 하단부, 측면부 및 상단부가 개방된 홈이 다수개 형성되고
   상기 회전방지형상홈은 상기 스프링 패드의 받침결합부와 상기 강재의 받침보강부의 외측면에서 내측으로 내입 형성되며
   상기 스프링 안착부에 안착된 스프링이 측면방향으로 밀려나는 것을 방지하도록 스프링의 측면부를 구속하는 하나 이상의 걸림부가 상기 받침결합부의 바깥쪽 부분에서 돌출 형성되되,
   상기 강재의 받침보강부 바깥쪽 부분에는 상기 걸림부에 대응되도록 걸림보강부가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 스프링 패드.
   
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3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 강재의 받침보강부와 삽입보강부에는 상기 스프링 패드와의 결합력을 향상시키기 위한 관통된 관통구가 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 패드.
   
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 받침결합부의 차체측과 접하는 바닥면에는 하나 이상 돌출 형성되는 고정 돌기가 형성되어 차체측과 결합되되,
    상기 강재의 받침보강부 바닥면에는 상기 고정 돌기와 대응되도록 돌기 보강부가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 스프링 패드.

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