KR102178237B1 - Composite leaf spring and suspension apparatus comprising the same - Google Patents

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KR102178237B1 KR1020190053704A KR20190053704A KR102178237B1 KR 102178237 B1 KR102178237 B1 KR 102178237B1 KR 1020190053704 A KR1020190053704 A KR 1020190053704A KR 20190053704 A KR20190053704 A KR 20190053704A KR 102178237 B1 KR102178237 B1 KR 102178237B1
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신현규
남철민
배금수
김성종
유연호
김영규
도현석
박지훈
조대현
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Abstract

The present invention relates to a composite leaf spring and a suspension device including the same. The composite leaf spring includes: a central coupling unit whose thickness decreases as it moves away from the center; a support unit connected to the central coupling unit and having no thickness change; and an end coupling unit having a thickness greater than that of the support unit and connected to the support unit. Accordingly, the composite leaf spring has a thickness that decreases from the center to the end, and the support unit is connected to the central coupling unit and the thickness thereof is not changed toward an end, so that stress caused by a vertical load and a torsion load can be maintained constant. Therefore, the composite leaf spring can be lightened.

Description

복합재 판 스프링 및 이를 포함하는 서스펜션 장치{Composite leaf spring and suspension apparatus comprising the same}Composite leaf spring and suspension apparatus comprising the same

본 발명은 복합재 판 스프링 및 이를 포함하는 서스펜션 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a composite leaf spring and a suspension device comprising the same.

판 스프링(leaf spring)은 길이가 각각 다른 복수 개의 금속판을 겹쳐서 만든 것으로, 구조가 간단하며 차량의 서스펜션에 사용된다. 판 스프링은 진동에 대한 억제 작용은 크지만, 작은 진동은 흡수하지 못하며, 무겁고, 소음이 많아 주로 화물 차량, 대형 버스 등의 상용차량에 많이 장착된다.Leaf springs are made by overlapping a plurality of metal plates of different lengths, and have a simple structure and are used for vehicle suspension. Leaf springs have a great suppression effect against vibration, but do not absorb small vibrations, are heavy, and have high noise, so they are mainly installed in commercial vehicles such as freight vehicles and large buses.

최근 들어 상용차량의 공차중량 감소를 위해 복합재를 이용한 판 스프링이 개발되고 있는 추세이다. 복합재는 두 가지 이상의 재료(유리섬유, 탄소섬유, 케블라 등)를 섞어서 전체적인 재료의 특성을 향상시킨 혼합 재료이다. 복합재를 이용한 판 스프링은 금속 판 스프링에 비해 경량화가 가능하고, 강성이 우수한 특성이 있다. 복합재 판 스프링은 금속 판 스프링과 같이 여러겹으로 형성되어 있지 않고 단판으로 형성되어 있다.Recently, leaf springs using composite materials are being developed to reduce the empty vehicle weight of commercial vehicles. Composite is a mixed material in which two or more materials (glass fiber, carbon fiber, Kevlar, etc.) are mixed to improve the properties of the overall material. Leaf springs using composite materials can be lighter than metal leaf springs and have excellent rigidity. Composite leaf springs are not formed in multiple layers like metal leaf springs, but are formed as single plates.

복합재 판 스프링의 중앙 부분은 차축과 연결되어 있고 양측은 차체와 연결되어 있다.The central part of the composite leaf spring is connected to the axle and both sides are connected to the body.

이러한, 복합재 판 스프링(10a)에 수직 방향 하중(Fz) 뿐만 아니라 비틀림 하중(Tx)도 작용하며 두 하중 조건하에서 길이 방향 응력과 면내전단응력이 발생한다.This, not only the vertical load (Fz) but also the torsional load (Tx) acts on the composite leaf spring 10a, and the longitudinal stress and the in-plane shear stress are generated under the two load conditions.

길이 방향에 따라 면내전단응력을 일정하게 만들기 위해서 복합재 판 스프링의 두께를 길이 방향으로 일정하게 형성하면 길이 방향 응력은 중앙부에서 최대가 된다. 반대로 길이 방향 응력을 일정하게 만들기 위해서 복합재 판 스프링의 두께를 가변하면 두께가 가장 얇은 부분에서 면내전단응력이 최대가 된다(도 1 참조).In order to make the in-plane shear stress constant along the longitudinal direction, if the thickness of the composite leaf spring is formed to be constant in the longitudinal direction, the longitudinal stress becomes maximum at the center. Conversely, if the thickness of the composite leaf spring is varied to make the longitudinal stress constant, the in-plane shear stress is maximized at the thinnest portion (see FIG. 1).

따라서 복합재 판 스프링에 작용하는 최대 응력을 최소화하기 위해서 복합재 판은 길스프링의 형상은 길이 방향 중앙에서 양측으로 갈수록 그 두께가 점진적으로 얇아지다가 특정 위치에부터 두께가 일정한 형태로 형성되어 있다.Therefore, in order to minimize the maximum stress acting on the composite plate spring, the shape of the length spring gradually decreases from the center in the longitudinal direction to both sides, and the thickness of the composite plate is formed in a constant shape from a specific position.

그리고, 복합재 판 스프링의 단부에는 차체와 연결되는 클립이 결합된다. 클립 결합을 위해 복합재 판 스프링의 단부에 체결수단이 관통하는 구멍을 형성하게 된다. 구멍 형성으로 단부가 약해진 상태에서 복합재 판 스프링이 하중을 받게 되면 구멍 주변에 전단력이 발생하여 파손되는 문제가 발생하였다. 특히 구멍 주변은 비틀림 하중에 매우 취약하였다. 이에 구멍 주변을 보강할 수 있는 기술이 요구되는 실정이다.In addition, a clip connected to the vehicle body is coupled to an end of the composite leaf spring. A hole through which the fastening means passes is formed at the end of the composite leaf spring for clip engagement. When the composite leaf spring is loaded while the end is weakened due to the hole formation, a shear force is generated around the hole, causing a problem of damage. In particular, the periphery of the hole was very vulnerable to torsional load. Accordingly, a technology capable of reinforcing the periphery of the hole is required.

공개특허 제10-2016-0134736호 (2016.11.23.)Publication Patent No. 10-2016-0134736 (2016.11.23.) 공개특허 제10-2018-0016749호 (2018.02.20.)Publication Patent No. 10-2018-0016749 (2018.02.20.)

본 발명은 허용응력을 충족하면서 전체적인 두께를 최소화한 복합재 판 스프링을 제공한다.The present invention provides a composite leaf spring in which the overall thickness is minimized while meeting the allowable stress.

본 발명은 클립 결합을 위해 구멍을 형성하는 부위의 강도를 높이는 복합재 판 스프링을 제공한다.The present invention provides a composite leaf spring that increases the strength of a portion forming a hole for clip engagement.

본 발명의 한 실시예에 따른 복합재 판 스프링은, 중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부, 상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및 두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부를 포함한다.The composite plate spring according to an embodiment of the present invention includes a central fastening portion whose thickness decreases as the distance from the center increases, a supporting portion connected to the central fastening portion and having no thickness change, and a thickness thicker than the thickness of the supporting portion and the supporting portion It includes an end fastening part connected with.

상기 복합재 판 스프링은, 길이에 대한 수직 방향 하중(Fz)과, 비틀림 하중(Tx)을 받으며, 상기 중앙 체결부와 상기 지지부는 상기 수직 방향 하중(Fz)에 의한 길이 방향 강도비(SR_x)와, 상기 비틀림 하중(Tx)에 의한 표면에서의 전단 강도비(SR_xy)가 만나는 지점에서 연결될 수 있다.The composite plate spring receives a vertical load (Fz) and a torsional load (Tx) with respect to the length, and the central fastening part and the support part have a longitudinal strength ratio (SR_x) according to the vertical load (Fz) and , It may be connected at a point where the shear strength ratio SR_xy at the surface by the torsional load Tx meets.

상기 길이 방향 강도비(SR_x)는 다음의 수학식에 의해 산출되고

Figure 112019046918709-pat00001
, 상기 전단 강도비(SR_xy)는 다음의 수학식에 의해 산출되며
Figure 112019046918709-pat00002
, 여기서, σx는 복합재 판 스프링의 수직 방향 하중(Fz)에 대한 길이 방향 응력이고, σxy는 복합재 판 스프링의 비틀림 하중 (Tx)에 대한 전단응력이다.The longitudinal intensity ratio (SR_x) is calculated by the following equation
Figure 112019046918709-pat00001
, The shear strength ratio (SR_xy) is calculated by the following equation
Figure 112019046918709-pat00002
, Where σx is the longitudinal stress against the vertical load (Fz) of the composite leaf spring, and σxy is the shear stress against the torsional load (Tx) of the composite leaf spring.

상기 복합재 판 스프링은 상기 단 체결부에 배치되어 있고 두께와 강도를 높인 보강부를 더 포함할 수 있다.The composite plate spring may further include a reinforcing portion disposed on the end fastening portion and having increased thickness and strength.

상기 단 체결부는, 상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및 적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유를 포함할 수 있다.The end fastening portion may include a plurality of first fibers extending from the support portion and stacked, and a second fiber stacked and disposed between the adjacent first fibers.

상기 제2 섬유 배치로 상기 단 체결부의 두께는 상기 지지부의 두께보다 두꺼울 수 있다.With the second fiber arrangement, the thickness of the end fastening portion may be thicker than the thickness of the support portion.

상기 제1 섬유는 단 방향(unidirectional)으로 배열된 유리 섬유(glass fiber)이고, 상기 제2 섬유는 유리 직물(glass fabric)일 수 있다.The first fibers may be glass fibers arranged in a unidirectional direction, and the second fibers may be glass fabrics.

상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 적층된 상기 제2 섬유의 길이는 상기 가상의 중심선에서 멀어질수록 상기 단 체결부의 외측면을 기준으로 길어질 수 있다.The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the length of the stacked second fibers may increase with respect to the outer surface of the end fastening part as the distance from the virtual center line increases.

상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 적층된 상기 제2 섬유의 길이는 상기 가상의 중심선에서 멀어질수록 상기 단 체결부의 외측면을 기준으로 짧아질 수 있다.The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the length of the stacked second fibers may be shorter with respect to the outer surface of the end fastening part as the distance from the virtual center line increases.

상기 단 체결부는 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 상기 단 체결부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 이웃하고 상기 단 체결부의 표면과 연결된 제2 구역으로 구획되고, 상기 제2 섬유는 상기 제1 구역에 위치할 수 있다.The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the end fastening part is divided into a first area connected to the virtual center line and a second area adjacent to the first area and connected to the surface of the end fastening part. , The second fiber may be located in the first zone.

상기 단 체결부는 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 상기 단 체결부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 떨어져 있고 상기 단 체결부의 표면과 연결된 제2 구역 및 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 사이에 위치하는 제3 구역으로 구획되고, 상기 제2 섬유는 상기 제3 구역에 위치할 수 있다.The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the end fastening part has a first area connected to the virtual center line, a second area separated from the first area and connected to the surface of the end fastening part, and the second It is divided into a third zone located between the first zone and the second zone, and the second fiber may be located in the third zone.

상기 중앙 체결부에는 새들이 위치되며, 상기 새들과 접하는 상기 중앙 체결부의 두께를 증가시킨 중앙 보강부를 더 포함할 수 있다.A saddle is positioned at the central fastening part, and a central reinforcing part having an increased thickness of the central fastening part in contact with the saddle may further be included.

상기 중앙 보강부는, 단 방향(unidirectional)으로 배열된 유리 섬유(glass fiber)가 적층되어 형성되고, 적층된 상기 유리 섬유들의 길이는 다를 수 있다.The central reinforcing portion is formed by stacking glass fibers arranged in a unidirectional direction, and the lengths of the stacked glass fibers may be different.

상기 중앙 보강부는 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 상기 중앙 보강부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 이웃하고 상기 중앙 보강부의 표면과 연결된 제2 구역으로 구획되고, 상기 단 방향 유리 섬유는 상기 제1 구역에 위치할 수 있다.The central reinforcement part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the central reinforcement part is divided into a first area connected to the virtual center line and a second area adjacent to the first area and connected to the surface of the central reinforcement part, , The unidirectional glass fibers may be located in the first zone.

상기 중앙 보강부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 상기 중앙 보강부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 떨어져 있고 상기 중앙 보강부의 표면과 연결된 제2 구역 및 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 사이에 위치하는 제3 구역으로 구획되고, 상기 단 방향 유리 섬유는 상기 제3 구역에 위치할 수 있다.The central reinforcement part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the central reinforcement part has a first area connected to the virtual center line, a second area separated from the first area and connected to the surface of the central reinforcement part, and the It is divided into a third zone located between the first zone and the second zone, and the unidirectional glass fibers may be located in the third zone.

상기 새들과 접하는 상기 중앙 보강부의 표면은 곡면으로 형성될 수 있다.The surface of the central reinforcement part in contact with the saddle may be formed in a curved surface.

본 발명의 한 실시예에 따른 서스펜션 장치는, 상기와 같이 기재된 복합재 판 스프링, 상기 복합재 판 스프링의 중앙 체결부에 위치한 새들 및 상기 단 체결부에 위치한 클립을 포함한다.A suspension device according to an embodiment of the present invention includes a composite leaf spring described above, a saddle positioned at a central fastening portion of the composite leaf spring, and a clip positioned at the end fastening portion.

본 발명의 실시예에 따르면, 복합재 판 스프링은 중앙에서 단부로 갈수록 두께가 얇아지다가 지지부부터는 중앙 체결부와 연결된 상태에서 단부로 갈수록 두께 변화 없는 형상이다. 따라서 수직 방향 하중과 비틀림 하중에 의한 최대 강도비(SR)를 일정하게 유지하여 복합재 판 스프링을 경량화 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the composite leaf spring has a shape that decreases in thickness from the center to the end, and does not change in thickness from the support part to the end while being connected to the central fastening part. Therefore, it is possible to reduce the weight of the composite leaf spring by maintaining a constant maximum strength ratio (SR) due to the vertical load and the torsional load.

본 발명의 실시예에 따르면, 차체와 연결되는 클립이 위치하는 단 체결부가 유리 직물로 이루어진 보강부 보강으로 클립 결합을 위해 형성한 구멍 주변의 강도가 증가할 수 있다. 이에 복합재 판 스프링의 구조적 안정성을 확보할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the strength around the hole formed for the clip coupling may be increased by reinforcing the reinforcing part made of glass fabric for the end fastening part where the clip connected to the vehicle body is located. Accordingly, structural stability of the composite leaf spring can be secured.

본 발명의 실시예에 따르면, 새들이 위치하는 중앙 체결부의 표면이 유리 섬유로 이루어진 중앙 보강부에 의해 중앙 체결부의 구조 안전성을 확보할 수 있다. 또한 제동 시 새들과 복합재 판 스프링의 분리를 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, structural safety of the central fastening section can be ensured by the central reinforcing section made of glass fiber on the surface of the central fastening section where the birds are located. It can also prevent separation of the saddle and the composite leaf spring during braking.

도 1은 본 발명의 종래 복합재 판 스프링을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 서스펜션 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 도 2의 복합재 판 스프링을 나타낸 정면도.
도 4는 도 3의 중앙 체결부와 지지부를 설명하기 위한 개략도.
도 5는 도 4의 예시로 주어진 하중(Fz, Tx)과 길이 조건에서 복합재 판 스프링의 길이에 따른 강도비가 일정하도록 최적 두께 구배를 계산한 그래프.
도 6은 도 3의 단 체결부(13)를 나타낸 개략도.
도 7은 도 6의 단 체결부 내부 적층정보를 나타낸 개략도.
도 8은 도 3의 중앙 체결부를 나타낸 개략도.
도 9는 도 8의 보강부 내부를 나타낸 개략도.
1 is a schematic view for explaining a conventional composite leaf spring of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a suspension device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a front view showing the composite leaf spring of Figure 2;
Figure 4 is a schematic view for explaining the central fastening portion and the support portion of Figure 3;
5 is a graph in which the optimum thickness gradient is calculated so that the strength ratio according to the length of the composite leaf spring is constant under the load (Fz, Tx) and length conditions given in the example of FIG. 4.
6 is a schematic view showing the end fastening portion 13 of FIG. 3.
7 is a schematic view showing the internal stacking information of the fastening portion of FIG. 6;
Figure 8 is a schematic view showing the central fastening portion of Figure 3;
Figure 9 is a schematic view showing the inside of the reinforcement portion of Figure 8;

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. The same reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본 발명의 실시예에 따른 복합재 판 스프링은 본 발명의 실시예인 서스펜션 장치에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 복합재 판 스프링이 적용된 서스펜션 장치 위주로 설명한다.The composite leaf spring according to the embodiment of the present invention can be applied to the suspension device according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the composite leaf spring will be mainly described.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 서스펜션 장치에 대하여 도 2 내지 도 3을 참고하여 설명한다.Then, a suspension device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 3.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 서스펜션 장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2의 복합재 판 스프링을 나타낸 정면도이며, 도 4는 도 3의 중앙 체결부와 지지부를 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 도 3의 복합재 판 스프링의 길이에 따른 두께 변화와 강도비를 나타낸 그래프이며, 도 6은 도 3의 단 체결부를 나타낸 개략도이고, 도 7은 도 6의 단 체결부 내부를 나타낸 개략도이며, 도 8은 도 3의 중앙 체결부를 나타낸 개략도이고, 도 9는 도 8의 보강부 내부를 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing a suspension device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view showing the composite leaf spring of FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic view for explaining the central fastening part and the support part of FIG. 5 is a graph showing the thickness change and strength ratio according to the length of the composite leaf spring of FIG. 3, FIG. 6 is a schematic view showing the end fastening part of FIG. 3, and FIG. 7 is a schematic view showing the inside of the end fastening part of FIG. 6, 8 is a schematic view showing the central fastening portion of FIG. 3, and FIG. 9 is a schematic view showing the inside of the reinforcement portion of FIG.

도 2 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 서스펜션 장치(1)는 트럭의 차축과 연결되어 차축에 의한 수직 방향 하중(Fz)과 비틀림 하중(Tx)을 받을 수 있으며, 하중에 대해 완충작용을 할 수 있다.2 to 3, the suspension device 1 according to the present embodiment is connected to the axle of a truck to receive a vertical load (Fz) and a torsional load (Tx) by the axle, and buffer against the load. It can work.

서스펜션 장치(1)는 복합재 판 스프링(10), 복합재 판 스프링(10)과 차축(도시하지 않음)을 연결하는 새들(30) 및 복합재 판 스프링(10) 단부와 차체(도시하지 않음)를 연결하는 클립(20)을 포함한다. 새들(30)과 클립(20)은 공지의 판 스프링을 이용한 서스펜션 장치(1)의 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.The suspension device 1 connects the composite leaf spring 10, the saddle 30 connecting the composite leaf spring 10 and the axle (not shown), and the end of the composite leaf spring 10 and the vehicle body (not shown) It includes a clip (20). Since the saddle 30 and the clip 20 are the same as the configuration of the suspension device 1 using a known leaf spring, a detailed description will be omitted.

복합재 판 스프링(10)은 기설정된 길이를 가지며 두 가지 이상의 재료(유리 섬유(glass fiber), 유리 직물(glass fabric), 수지 등)를 섞어서 강도를 높였다. 유리 섬유는 단 방향(unidirectional)으로 배열되어 있다. 복합 재료에 대한 설명은 공지의 복합재 판 스프링과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The composite leaf spring 10 has a predetermined length and increased strength by mixing two or more materials (glass fiber, glass fabric, resin, etc.). The glass fibers are arranged in a unidirectional manner. Since the description of the composite material is the same as the known composite leaf spring, a detailed description will be omitted.

아울러, 유리 직물의 경우 구멍(131)(도 6 참조)이 형성되는 부분에 배치되어 구멍(131) 주변의 강도를 높인다.In addition, in the case of the glass fabric, the hole 131 (refer to FIG. 6) is disposed in a portion to increase the strength around the hole 131.

복합재 판 스프링(10)은 새들(30)이 위치하는 중앙 체결부(11), 클립(20)이 위치하는 단 체결부(13) 및 중앙 체결부(11)와 단 체결부(13)를 연결하는 지지부(12)를 포함하며, 수직하중과 비틀림 하중에 대한 허용응력은 충족하면서 전체적인 두께를 최소하고, 클립(20)이 결합을 위해 구멍(131)을 형성하는 단부의 강도를 높인다. 복합재 판 스프링(10)은 길이 방향(X)과 수직한 가상의 중심(10c)을 기준으로 대칭되게 형성되어 있다.Composite leaf spring 10 connects the central fastening part 11 where the saddle 30 is located, the end fastening part 13 where the clip 20 is located, and the central fastening part 11 and the end fastening part 13 It includes a supporting part 12 that meets the allowable stress for vertical load and torsional load while minimizing the overall thickness, and increasing the strength of the end where the clip 20 forms the hole 131 for coupling. The composite leaf spring 10 is formed symmetrically with respect to the virtual center 10c perpendicular to the length direction X.

중앙 체결부(11)는 복합재 판 스프링(10)의 길이 방향에서 중앙에 위치하며, 가상의 중심(10c)에서 멀어질수록 두께가 얇아진다. 이에, 중앙 체결부(11)는 가상의 중심(10c)에서 복합재 판 스프링(10)의 양단으로 갈수록 그 두께는 얇아진다. 복합재 판 스프링(10)의 전체 길이에서 가상의 중심(10c)이 위치하는 부분이 가장 두껍다. 중앙 체결부(11)는 유리 섬유가 단 방향으로 배열되면서 형성된다.The central fastening part 11 is located at the center in the longitudinal direction of the composite plate spring 10, and the thickness becomes thinner as it moves away from the virtual center 10c. Accordingly, the thickness of the central fastening portion 11 becomes thinner as it goes from the virtual center 10c to both ends of the composite plate spring 10. In the total length of the composite leaf spring 10, the portion where the virtual center 10c is located is the thickest. The central fastening portion 11 is formed while the glass fibers are arranged in a single direction.

지지부(12)는 기설정된 길이를 가지며, 중앙 체결부(11)의 단 방향으로 배열된 유리 섬유가 연장되어 형성되어 있다. 이때 지지부(12)는 길이 방향을 따라 두께와 폭이 변화되지 않는다.The support portion 12 has a predetermined length and is formed by extending glass fibers arranged in the unidirectional direction of the central fastening portion 11. At this time, the thickness and width of the support part 12 do not change along the length direction.

여기서, 중앙 체결부(11)와 지지부(12)의 강도를 충족하는 최소 두께는 다음과같이 결정될 수 있다.Here, the minimum thickness that satisfies the strength of the central fastening part 11 and the support part 12 may be determined as follows.

판 스프링(10)의 두께는 수직 방향 하중과 비틀림 하중에 의해 결정된다. 먼저 수직 방향 하중(Fz)에 의한 길이방향 응력σx 은 [수학식 1]과 같이 계산될 수 있다.The thickness of the leaf spring 10 is determined by a vertical load and a torsional load. First, the longitudinal stress σx due to the vertical load (Fz) can be calculated as [Equation 1].

Figure 112019046918709-pat00003
Figure 112019046918709-pat00003

여기서, M은 모멘트(Fz*L/4)이고, b는 스프링의 폭이며, h는 스프링의 두께이고, y는 h/2이며, I는 관성 모멘트(b*h3/12)이며, Kz는 스프링 상수이고, L은 복합재 판 스프링의 길이다.Here, M is the moment (Fz*L/4), b is the width of the spring, h is the thickness of the spring, y is h/2, I is the moment of inertia (b*h3/12), and Kz is Is the spring constant, and L is the length of the composite leaf spring.

비틀림 하중(Tx)에 의한 전단응력 σxy 결정되며 [수학식 2]와 같이 계산될 수 있다.Shear stress σxy is determined by the torsional load (Tx) and can be calculated as [Equation 2].

Figure 112019046918709-pat00004
Figure 112019046918709-pat00004

여기서, T는 토크이고, b는 판 스프링의 폭이며, h는 판 스프링의 두께이다.Where T is the torque, b is the width of the leaf spring, and h is the thickness of the leaf spring.

스프링의 폭과 두께에 따라 길이 방향 응력과 전단응력이 결정되며 스프링의 무게를 최소화하기 위해서는 길이 방향 응력과 전단응력이 조화된 최적의 폭과 두께를 선정해야 한다. 복합재는 길이 방향 강도와 전단 강도값이 다르기 때문에 두 응력을 동일한 레벨에서 비교를 하려면 강도비(Strength ratio; SR)로 비교를 해야 한다. 강도비의 정의는 [수학식 3]과 같다.The lengthwise stress and shear stress are determined according to the width and thickness of the spring, and in order to minimize the weight of the spring, the optimum width and thickness in which the longitudinal stress and shear stress are combined should be selected. Since composites have different values of longitudinal strength and shear strength, to compare the two stresses at the same level, they must be compared with the strength ratio (SR). The definition of the intensity ratio is as shown in [Equation 3].

Figure 112019046918709-pat00005
Figure 112019046918709-pat00005

여기서, 강도비(SR)는 발생 응력을 허용응력(강도)으로 나눈 값으로 1이상이면 파손이고 1보다 작으면 안전하다. SR_x는 길이 방향의 강도비이고, SR_xy는 전단 강도비다.Here, the strength ratio (SR) is a value obtained by dividing the generated stress by the allowable stress (strength). If it is more than 1, it is damaged, and if it is less than 1, it is safe. SR_x is the strength ratio in the longitudinal direction, and SR_xy is the shear strength ratio.

한편, 복합재 판 스프링(10)의 전체 길이(L)에서 중앙 체결부(11)와 지지부(12)의 연결 지점은 다음과 같이 정의될 수 있다.Meanwhile, the connection point between the central fastening part 11 and the support part 12 in the total length L of the composite plate spring 10 may be defined as follows.

두께가 일정한 지지부(12)의 두께는 SR_xy에 의해 결정되며, 중앙 체결부(11)의 두께 구배는 SR_x에 의해 결정된다. 길이에 따라 최적의 두께 구배는 Max(SR_x, SR_xy)<1 인 조건이기 때문에, SR_x 선도와 SR_xy가 만나는 지점이 중앙 체결부(11)와 지지부(12)의 연결 지점이 된다(도 4 참조).The thickness of the support portion 12 having a constant thickness is determined by SR_xy, and the thickness gradient of the central fastening portion 11 is determined by SR_x. Since the optimum thickness gradient according to the length is a condition where Max(SR_x, SR_xy)<1, the point where the SR_x diagram and SR_xy meet becomes the connection point between the central fastening part 11 and the support part 12 (see Fig. 4). .

예컨대, 복합재 판 스프링(10)의 전체 길이(L)는 1570mm이다. 복합재 판 스프링의 수직 방향 하중(Fz)은 140kN이고 비틀림 하중(Tx)은 3kNm이다. 중앙 체결부(11)의 길이는 800mm이고, 지지부(12)의 길이는 385mm이다. 여기서, 길이 방향 허용 응력은 830MPa이고, 허용 전단 응력은 65MPa일때, SR x 와 SR xy는 두께 변화 경계인 중심 기준 400mm 지점에서 만나고 최대값은 1 이다(도 5 참조).For example, the total length L of the composite leaf spring 10 is 1570 mm. The composite leaf spring has a vertical load (Fz) of 140 kN and a torsional load (Tx) of 3 kNm. The length of the central fastening portion 11 is 800 mm, and the length of the support portion 12 is 385 mm. Here, when the longitudinal allowable stress is 830 MPa and the allowable shear stress is 65 MPa, SR x and SR xy meet at a point of 400 mm from the center of the thickness change boundary, and the maximum value is 1 (see FIG. 5).

이에 복합재 판 스프링(10)의 길이 방향에 따라 두께가 변하며 응력 수준을 일정하게 유지하므로, 두께가 전체적으로 변화하는 종래 복합재 판 스프링보다 더욱 경량화할 수 있다.Accordingly, since the thickness of the composite plate spring 10 changes according to the length direction of the composite plate spring 10 and the stress level is kept constant, it can be more lightweight than the conventional composite plate spring whose thickness changes as a whole.

단 체결부(13)는 지지부(12)에서 유리 섬유가 연장되어 형성되어 있다. 단 체결부(13)에는 클립(20)을 결합하기 위한 구멍(131)이 상하 관통되어 있다. 단 체결부(13)의 강도를 높이기 위해 단 체결부(13)에는 보강부(132)가 형성되어 있다. 보강부(132) 형성으로 단 체결부(13)는 지지부(12)에서 연장된 유리 섬유로 이루어진 제1 섬유(133)와 보강부(132)를 이루는 제2 섬유를 포함한다. 제2 섬유는 유리 섬유보다 강도가 우수한 유리 직물(glass fabric)일 수 있다.However, the fastening part 13 is formed by extending glass fibers from the support part 12. However, a hole 131 for coupling the clip 20 is vertically penetrated through the fastening portion 13. In order to increase the strength of the end fastening part 13, a reinforcing part 132 is formed in the end fastening part 13. The fastening portion 13 formed of the reinforcing portion 132 includes a first fiber 133 made of glass fibers extending from the support portion 12 and a second fiber forming the reinforcing portion 132. The second fiber may be a glass fabric having strength superior to that of the glass fiber.

제2 섬유는 복수 적층된 제1 섬유(133) 사이에 배치되어 있다. 단 체결부(13)의 두께는 제2 섬유 배치로 지지부(12)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 그리고 유리 직물에 의해 단 체결부(13)의 강도는 더욱 높아질 수 있다. 이에 구멍(131) 주변에 발생할 수 있는 전단파손을 방지할 수 있으며, 더욱이 비틀림 하중에 의한 손상을 방지할 수 있다.The second fiber is disposed between the plurality of stacked first fibers 133. However, the thickness of the fastening part 13 is formed thicker than the thickness of the support part 12 by the second fiber arrangement. And the strength of the fastening portion 13 may be further increased by the glass fabric. Accordingly, shear damage that may occur around the hole 131 may be prevented, and further damage due to torsional load may be prevented.

한편, 단 체결부(13)는 두께 방향(Z)과 수직한 가상의 중심선(CL)을 갖는다. 제1 섬유는 복합재 판 스프링의 길이 방향으로 끊어짐(Ply drop)이 없으며, 제2 섬유는 기설정된 길이를 갖는다. 제1 섬유 사이 사이에 배치된 보강부(132)의 제2 섬유 길이는 가상의 중심선(CL)에서 멀어질수록 단 체결부(13)의 외측면(13u)을 기준으로 짧아진다. 이에 단 체결부(13)는 지지부(12)에서 멀어질수록 그 두께가 점진적으로 두꺼워진 후 일정한 두께를 유지할 수 있다(도 6 참조).On the other hand, the end fastening part 13 has an imaginary center line CL perpendicular to the thickness direction Z. The first fiber has no ply drop in the longitudinal direction of the composite leaf spring, and the second fiber has a predetermined length. The second fiber length of the reinforcing portion 132 disposed between the first fibers becomes shorter with respect to the outer surface 13u of the short fastening portion 13 as the distance from the virtual center line CL increases. Accordingly, the fastening portion 13 can maintain a constant thickness after gradually increasing in thickness as the distance from the support portion 12 increases (see FIG. 6 ).

그러나, 보강부(132)의 제2 섬유는 도면 도 6의 실시예에 달리 도면 [도 7의 (a), (b)와 같이 가상의 중심선(CL)에서 멀어질수록 단 체결부(13)의 외측면을 기준으로 길어질 수도 있다.However, the second fiber of the reinforcing portion 132 is a drawing, unlike the embodiment of FIG. 6 [Fig. 7 (a), (b), the farther from the virtual center line (CL), the shorter the fastening portion 13) It may be lengthened based on the outer surface of

한편, 보강부(132)의 끊어진 위치가 단 체결부(13)의 표면과 중심선(CL) 중 어디에 가까운가에 따라 응력 수준이 달라진다. 여기서, 응력은 길이 방향 응력과 층간 전단 응력 두 가지가 있는데 여러 하중에 따라 다른 응력이 발생할 수 있다. 따라서 반드시 생길 수밖에 없는 보강부(132)의 제2 섬유의 끊어진 위치는 도 7과 같이 도시될 수 있다.On the other hand, the level of stress varies depending on whether the broken position of the reinforcing part 132 is close to which of the surface of the end fastening part 13 and the center line CL. Here, there are two types of stresses: longitudinal stress and interlaminar shear stress, and different stresses may occur depending on various loads. Therefore, the broken position of the second fiber of the reinforcing part 132 that is necessarily generated may be illustrated as shown in FIG. 7.

이에, 단 체결부(13)는 가상의 중심선(CL)과 연결된 제1 구역(134a)과, 제1 구역(134a)과 이웃하고 단 체결부(13)의 표면과 연결된 제2 구역(134b)으로 구획될 수 있다. 이때, 보강부(132)의 제2 섬유는 제1 구역(134a)에 위치하여 제1 섬유(133) 사이 사이에 배치될 수 있다. 여기서 제1 섬유(133)는 복합재 판 스프링의 길이 방향으로 전체적으로 끊어진 부분 없이 연속되어 있으나, 보강부(132)의 제2 섬유는 기설정된 길이를 갖는다(도 7의 a, 도 7의 c 참조).Thus, the end fastening part 13 has a first zone 134a connected to the virtual center line CL, and a second zone 134b adjacent to the first zone 134a and connected to the surface of the end fastening part 13 Can be divided into. In this case, the second fibers of the reinforcing portion 132 may be positioned in the first region 134a and disposed between the first fibers 133. Here, the first fiber 133 is continuous without a broken part as a whole in the longitudinal direction of the composite leaf spring, but the second fiber of the reinforcing part 132 has a predetermined length (see Fig. 7a and Fig. 7c). .

또한, 단 체결부(13)는 제1 구역(134a) 및 제2 구역(134b)과 더불어, 제1 구역(134a)과 제2 구역(134b) 사이에 위치하는 제3 구역(134c)으로 구획될 수 있다. 이때 보강부(132)의 제2 섬유는 제3 구역(134c)에 위치하여 제1 섬유(133) 사이 사이에 배치될 수 있다(도 7의 b, 도 7의 d 참조).In addition, the end fastening part 13 is divided into a third zone 134c located between the first zone 134a and the second zone 134b, as well as the first zone 134a and the second zone 134b. Can be. In this case, the second fibers of the reinforcing portion 132 may be positioned between the first fibers 133 by being positioned in the third zone 134c (see FIG. 7B and 7D ).

단 체결부(13)를 보강하되, 구멍(131)이 형성되는 부위를 집중 보강함으로써 전단력과 비틀림 하중에 의한 구멍(131) 주변의 파손을 방지할 수 있다. 아울러, 구멍(131)에는 부싱(도시하지 않음) 따위가 배치되어 구멍(131) 주변의 손상을 방지할 수도 있다.However, the fastening part 13 is reinforced, but by intensively reinforcing the portion where the hole 131 is formed, damage around the hole 131 due to shear force and torsional load can be prevented. In addition, a bushing (not shown) may be disposed in the hole 131 to prevent damage around the hole 131.

제1 섬유와 보강부의 제2 섬유의 배치를 위 설명과 같이 한정하는 것은 아니다. 제1 섬유와 보강부 제2 섬유의 배치 위치는 복합재 판 스프링의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The arrangement of the first fiber and the second fiber of the reinforcing part is not limited as described above. The arrangement position of the first fiber and the second fiber of the reinforcement part may be variously changed according to the design of the composite leaf spring.

한편, 새들(30)이 접하는 중앙 체결부(11)의 상면과 하면에는 중앙 보강부(111)가 형성되어 있다. 중앙 보강부(111)는 중앙 체결부(11)에 위치하는 새들(30) 결합 시 발생하는 응력을 저감시킨다. 아울러, 중앙 보강부(111)는 곡면으로 형성된 표면에 의해 중앙 체결부(11)가 새들(30)에 구속될 수 있다. 이에 제동 시 복합재 판 스프링(10)과 새들(30)의 분리를 방지한다. 그러나 중앙 보강부(111)는 직선으로 형성될 수도 있다.On the other hand, a central reinforcing portion 111 is formed on the upper and lower surfaces of the central fastening portion 11 that the saddle 30 contacts. The central reinforcement part 111 reduces stress generated when the saddle 30 is coupled to the central fastening part 11. In addition, the central reinforcing portion 111 may be constrained to the saddle 30 by the central fastening portion 11 by a curved surface. This prevents separation of the composite leaf spring 10 and the saddle 30 during braking. However, the central reinforcing part 111 may be formed in a straight line.

아울러, 곡면에 의해 중앙 보강부(111)는 가상의 중심(10c)에서 멀어질수록 그 두께는 얇아진다. 중앙 보강부(111)의 두께는 새들에 따라 달라질 수 있다.In addition, the thickness of the central reinforcement part 111 is thinner as it moves away from the virtual center 10c by a curved surface. The thickness of the central reinforcing part 111 may vary depending on the saddle.

중앙 보강부(111)는 길이가 다른 유리 섬유(GF)들이 상하 방향으로 적층되어 형성된다. 여기서 유리 섬유는 길이가 가장 짧은 것부터 순차적으로 적층되어 있다. 그러나 길이가 가장 긴 것부터 순차적으로 적층되어 형성될 수 있다.The central reinforcing part 111 is formed by stacking glass fibers GF having different lengths in the vertical direction. Here, the glass fibers are sequentially laminated starting with the shortest length. However, it may be formed by sequentially stacking from the longest one.

중앙 보강부(111)는 두께 방향과 수직한 가상의 중심선(CL)을 갖는다. 가상의 중심선(CL)은 중앙 보강부(111)의 길이 방향을 따라 형성된다. 중앙 보강부(111)는 가상의 중심선(CL)과 연결된 제1 구역(112a)과, 제1 구역(112a)과 이웃하고 중앙 보강부(111)의 표면과 연결된 제2 구역(112b)으로 구획될 수 있다. 여기서, 적층된 유리 섬유(GF)들은 제1 구역(112a)에 위치한다(도 9의 a, 도 9의 c 참조). 제2 구역(112b)에는 레진 따위가 위치할 수 있다.The central reinforcement part 111 has an imaginary center line CL perpendicular to the thickness direction. The virtual center line CL is formed along the length direction of the central reinforcement part 111. The central reinforcement part 111 is divided into a first zone 112a connected to the virtual center line CL, and a second zone 112b adjacent to the first zone 112a and connected to the surface of the central reinforcement part 111 Can be. Here, the laminated glass fibers GF are located in the first region 112a (see FIG. 9A and 9C). Resin or the like may be located in the second area 112b.

한편, 중앙 보강부(111)는 제1 구역(112a)과 제2 구역(112b) 사이에 위치하는 제3 구역(112c)으로 구획될 수 있다. 적층된 유리 섬유(GF)들은 제3 구역(112c)에 위치한다(도 9의 b, 도 9의 d 참조). 제1 구역(112a)과 제2 구역(112b)에는 레진 따위가 위치할 수 있다.Meanwhile, the central reinforcement part 111 may be divided into a third area 112c located between the first area 112a and the second area 112b. The laminated glass fibers GF are located in the third zone 112c (see FIG. 9B and FIG. 9D ). Resin or the like may be located in the first zone 112a and the second zone 112b.

따라서, 새들(30)이 위치하는 중앙 체결부(11)의 표면이 유리 섬유(GF)로 이루어진 중앙 보강부(111)에 의해 중앙 체결부(11)의 구조 안전성을 확보할 수 있다. 또한 제동 시 새들(30)과 복합재 판 스프링(10)의 분리를 방지할 수 있다.Accordingly, structural safety of the central fastening section 11 can be secured by the central reinforcing section 111 made of glass fiber GF on the surface of the central fastening section 11 on which the saddle 30 is located. In addition, it is possible to prevent separation of the saddle 30 and the composite leaf spring 10 during braking.

위 설명에서 유리 섬유(GF)의 길이에 따른 위치를 위 설명(도 9의 a, b, c, d)과 같이 한정하는 것은 아니다. 유리 섬유(GF)의 배치는 복합재 판 스프링의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In the above description, the position according to the length of the glass fiber (GF) is not limited as described above (a, b, c, d of FIG. 9). The arrangement of the glass fibers GF may be variously changed according to the design of the composite leaf spring.

위 설명에서 서스펜션 장치(1)가 트럭 차축에 연결된 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않는다. 서스펜션 장치(1)는 수직 방향 하중과 비틀림 하중을 받는 것이라면 다양하게 적용될 수 있다. 아울러, 수직 방향 하중(Fz)에 의한 길이 방향 강도비(SR_x)와, 상기 비틀림 하중(Tx)에 의한 표면에서의 전단 강도비(SR_xy)가 만나는 지점에서 복합재 스프링의 길이, 두께, 폭 등에 따라 다양하게 달라질 수 있다. 또한 적용되는 차량에 따라 달라질 수 있다.In the above description, it has been described that the suspension device 1 is connected to a truck axle, but the present invention is not limited thereto. The suspension device 1 can be variously applied as long as it receives a vertical load and a torsional load. In addition, at the point where the longitudinal strength ratio (SR_x) due to the vertical load (Fz) and the shear strength ratio (SR_xy) on the surface due to the torsional load (Tx) meet, the length, thickness, and width of the composite spring It can vary in many ways. It may also vary depending on the vehicle applied.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of rights of

1: 서스펜션 장치 10: 복합재 판 스프링
10c: 가상의 중심 11: 중앙 체결부
111: 중앙 보강부 12: 지지부
13: 단 체결부 13u: 외측면
131: 구멍 132: 보강부
133: 제1 섬유 112a, 134a: 제1 구역
112b, 134b: 제2 구역 112c, 134c: 제3 구역
20: 클립 30: 새들
1: suspension device 10: composite leaf spring
10c: virtual center 11: central joint
111: central reinforcement 12: support
13: end joint 13u: outer surface
131: hole 132: reinforcement part
133: first fiber 112a, 134a: first zone
112b, 134b: Zone 2 112c, 134c: Zone 3
20: clip 30: saddle

Claims (16)

중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부
를 포함하고,
상기 단 체결부는,
상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및
적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유
를 포함하며,
상기 제1 섬유는 단 방향(unidirectional)으로 배열된 유리 섬유(glass fiber)이고, 상기 제2 섬유는 유리 직물(glass fabric)인
복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change, and
The end fastening part that is thicker than the thickness of the support part and is connected to the support part
Including,
The end fastening part,
A first fiber extending from the support and stacked in plurality; and
The second fibers are laminated and disposed between the adjacent first fibers
Including,
The first fiber is a glass fiber arranged in a unidirectional direction, and the second fiber is a glass fabric.
Composite leaf spring.
제1항에서,
상기 복합재 판 스프링은, 길이에 대한 수직 방향 하중(Fz)과, 비틀림 하중(Tx)을 받으며, 상기 중앙 체결부와 상기 지지부는 상기 수직 방향 하중(Fz)에 의한 길이 방향 강도비(SR x)와, 상기 비틀림 하중(Tx)에 의한 표면에서의 전단 강도비(SR xy)가 만나는 지점에서 연결되는 복합재 판 스프링.
In claim 1,
The composite plate spring receives a vertical load (Fz) and a torsional load (Tx) with respect to the length, and the central fastening portion and the support portion are longitudinal strength ratio (SR x) by the vertical load (Fz) And, a composite leaf spring connected at a point where the shear strength ratio (SR xy) at the surface by the torsional load (Tx) meets.
제2항에서,
상기 길이 방향 강도비(SR x)는 다음의 수학식에 의해 산출되고,
Figure 112019046918709-pat00006

상기 전단 강도비(SR xy)는 다음의 수학식에 의해 산출되는
Figure 112019046918709-pat00007

(여기서, σx는 복합재 판 스프링의 수직 방향 하중(Fz)에 대한 길이 방향 응력이고, σxy는 복합재 판 스프링의 비틀림 하중 (Tx)에 대한 전단응력이다.)
복합재 판 스프링.
In paragraph 2,
The longitudinal intensity ratio (SR x) is calculated by the following equation,
Figure 112019046918709-pat00006

The shear strength ratio (SR xy) is calculated by the following equation
Figure 112019046918709-pat00007

(Where, σx is the longitudinal stress against the vertical load (Fz) of the composite leaf spring, and σxy is the shear stress against the torsional load (Tx) of the composite leaf spring.)
Composite leaf spring.
제1항에서,
상기 단 체결부에 배치되어 있고 두께와 강도를 높인 보강부를 더 포함하는 복합재 판 스프링.
In claim 1,
A composite plate spring disposed at the end fastening portion and further comprising a reinforcing portion having increased thickness and strength.
제1항에서,
상기 제2 섬유의 배치로 상기 단 체결부의 두께는 상기 지지부의 두께보다 두꺼운 복합재 판 스프링.
In claim 1,
The composite plate spring having a thickness of the end fastening part is thicker than that of the support part by the arrangement of the second fiber.
삭제delete 중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부
를 포함하고,
상기 단 체결부는,
상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및
적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유
를 포함하며,
상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 적층된 상기 제2 섬유의 길이는 상기 가상의 중심선에서 멀어질수록 상기 단 체결부의 외측면을 기준으로 길어지는 복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change, and
The end fastening part that is thicker than the thickness of the support part and is connected to the support part
Including,
The end fastening part,
A first fiber extending from the support and stacked in plurality; and
The second fibers are laminated and disposed between the adjacent first fibers
Including,
The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the length of the stacked second fibers is longer with respect to the outer surface of the end fastening part as the length of the stacked second fibers increases from the virtual center line.
중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부
를 포함하고,
상기 단 체결부는,
상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및
적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유
를 포함하며,
상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며, 적층된 상기 제2 섬유의 길이는 상기 가상의 중심선에서 멀어질수록 상기 단 체결부의 외측면을 기준으로 짧아지는 복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change, and
The end fastening part that is thicker than the thickness of the support part and is connected to the support part
Including,
The end fastening part,
A first fiber extending from the support and stacked in plurality; and
The second fibers are laminated and disposed between the adjacent first fibers
Including,
The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction, and the length of the stacked second fibers is shorter with respect to the outer surface of the end fastening part as the length of the stacked second fibers is further away from the virtual center line.
중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부
를 포함하며,
상기 단 체결부는,
상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및
적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유
를 포함하고,
상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며,
상기 단 체결부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 이웃하고 상기 단 체결부의 표면과 연결된 제2 구역으로 구획되고, 상기 제2 섬유는 상기 제1 구역에 위치하는
복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change, and
The end fastening part that is thicker than the thickness of the support part and is connected to the support part
Including,
The end fastening part,
A first fiber extending from the support and stacked in plurality; and
The second fibers are laminated and disposed between the adjacent first fibers
Including,
The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction,
The end fastening part is divided into a first zone connected to the virtual center line, and a second zone adjacent to the first zone and connected to the surface of the end fastening part, and the second fiber is located in the first zone.
Composite leaf spring.
중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부 및
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부
를 포함하며,
상기 단 체결부는,
상기 지지부에서 연장되어 있고 복수 적층된 제1 섬유 및
적층되어 이웃한 상기 제1 섬유 사이에 배치되어 있는 제2 섬유
를 포함하고,
상기 단 체결부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며,
상기 단 체결부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 떨어져 있고 상기 단 체결부의 표면과 연결된 제2 구역 및 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 사이에 위치하는 제3 구역으로 구획되고, 상기 제2 섬유는 상기 제3 구역에 위치하는 복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change, and
The end fastening part that is thicker than the thickness of the support part and is connected to the support part
Including,
The end fastening part,
A first fiber extending from the support and stacked in plurality; and
The second fibers are laminated and disposed between the adjacent first fibers
Including,
The end fastening part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction,
The end fastening part includes a first zone connected to the virtual center line, a second zone separated from the first zone and connected to the surface of the end fastening part, and a third zone located between the first zone and the second zone. And the second fiber is positioned in the third zone.
제1항에서,
상기 중앙 체결부에는 새들이 위치되며, 상기 새들과 접하는 상기 중앙 체결부의 두께를 증가시킨 중앙 보강부를 더 포함하는 복합재 판 스프링.
In claim 1,
A composite plate spring further comprising a central reinforcing part having a saddle positioned at the central fastening part and increasing the thickness of the central fastening part contacting the saddle.
중심에서 멀어질수록 두께가 감소하는 중앙 체결부,
상기 중앙 체결부와 연결되어 있고 두께 변화가 없는 지지부,
두께가 상기 지지부의 두께보다 두껍고 상기 지지부와 연결되어 있는 단 체결부 및
상기 중앙 체결부에는 새들이 위치되며, 상기 새들과 접하는 상기 중앙 체결부의 두께를 증가시킨 중앙 보강부
를 포함하며,
상기 중앙 보강부는, 단 방향(unidirectional)으로 배열된 유리 섬유(glass fiber)가 적층되어 형성되고, 적층된 상기 유리 섬유들의 길이는 다른 복합재 판 스프링.
A central joint whose thickness decreases as it moves away from the center,
A support part connected to the central fastening part and having no thickness change,
An end fastening part having a thickness greater than that of the support part and connected to the support part, and
A central reinforcement portion having a saddle positioned at the central fastening portion and increasing the thickness of the central fastening portion in contact with the saddle
Including,
The central reinforcing portion is formed by stacking glass fibers arranged in a unidirectional direction, and the stacked glass fibers have different lengths.
제12항에서,
상기 중앙 보강부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며,
상기 중앙 보강부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 이웃하고 상기 중앙 보강부의 표면과 연결된 제2 구역으로 구획되고, 상기 유리 섬유는 상기 제1 구역에 위치하는 복합재 판 스프링.
In claim 12,
The central reinforcement part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction,
The central reinforcement part is divided into a first zone connected to the virtual center line, and a second zone adjacent to the first zone and connected to the surface of the central reinforcement part, and the glass fiber is a composite leaf spring located in the first zone. .
제12항에서,
상기 중앙 보강부는, 두께 방향과 수직한 가상의 중심선을 가지며,
상기 중앙 보강부는 상기 가상의 중심선과 연결된 제1 구역과, 상기 제1 구역과 떨어져 있고 상기 중앙 보강부의 표면과 연결된 제2 구역 및 상기 제1 구역과 상기 제2 구역 사이에 위치하는 제3 구역으로 구획되고, 상기 유리 섬유는 상기 제3 구역에 위치하는 복합재 판 스프링.
In claim 12,
The central reinforcement part has a virtual center line perpendicular to the thickness direction,
The central reinforcement part comprises a first zone connected to the virtual center line, a second zone separated from the first zone and connected to the surface of the central reinforcement part, and a third zone located between the first zone and the second zone. A composite leaf spring partitioned, wherein the glass fibers are located in the third zone.
제12항에서,
상기 새들과 접하는 상기 중앙 보강부의 표면은 곡면으로 형성된 복합재 판 스프링.
In claim 12,
The surface of the central reinforcing part in contact with the saddle is a composite leaf spring formed in a curved surface.
제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제15항 중 선택된 어느 한 항에 정의되어 있는 복합재 판 스프링,
상기 복합재 판 스프링의 중앙 체결부에 위치한 새들 및
상기 단 체결부에 위치한 클립
을 포함하는 서스펜션 장치.
The composite leaf spring as defined in any one of claims 1 to 5 and 7 to 15,
Saddle located in the central fastening part of the composite leaf spring and
Clip located on the fastening part
Suspension device comprising a.
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