KR102401167B1 - 서스펜션 스프링 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서스펜션 스프링 보강구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판 스프링으로 이루어진 서스펜션에 코일 스프링을 설치하여 차량의 하중 증가에 효과적으로 대처할 수 있는 서스펜션 스프링 보강구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는, 차량 하부 프레임과 판 스프링 사이에 코일 스프링을 설치한 서스펜션에 있어서, 상기 차량 하부 프레임에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 상부 플레이트; 상기 판 스프링에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 하부 플레이트; 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트의 이탈 방지턱 내에 각각 밀착 설치되어 코일 스프링의 양단을 지지하는 원형의 완충고무; 및 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 중앙으로부터 돌출되어 완충고무를 관통하는 지지부재; 를 포함한다.
본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는 코일 스프링의 양단에 완충고무를 설치하면서 완충고무의 가장자리와 중앙에서 이중으로 잡아주어 코일 스프링을 안정되게 지지함에 따라 코일 스프링의 이탈을 방지하고 소음 발생을 방지하는 효과가 있다.

Description

서스펜션 스프링 보강구조{Reinforced structure of suspension for vehicle}

본 발명은 서스펜션 스프링 보강구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판 스프링으로 이루어진 서스펜션에 코일 스프링을 설치하여 차량의 하중 증가에 효과적으로 대처할 수 있는 서스펜션 스프링 보강구조에 관한 것이다.

캠핑이 새로운 여가 생활로 자리 잡으며 일반 차량을 개조하는 사례가 점차 늘어나고 있다. 즉, 차량의 내부에 테이블, 의자, 침대, 수납장 등의 가구와 주방시설 등을 설치하여 캠핑을 즐길수 있도록 한다.

이와 같이 차량 내부에 시설물이 설치되다 보니 하중이 증가할 수밖에 없고, 증가한 차량 하중에 의해 하부 처짐 및 판스프링에 큰 하중이 집중되어 안정된 운행이 어려운 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하는 차량 현가장치가 공개특허 제10-1999-0043287호로 공개되었는바, 그 구조를 살펴보면, 양 단부가 프레임의 전·후측 브라켓에 핀과 섀클로 축설되고 중앙부위는 유볼트에 의해 차축에 결합된 판 스프링을 구비하여 버스의 노면 주행시에 실내로 전달되는 충격을 완화시키는 버스의 현가장치에 있어서, 상기 프레임의 일측에 결합된 중앙 브라켓의 하면에 고정되는 상측 스프링 시트와, 상기 판 스프링의 상면 중앙부위에서 유볼트에 의해 고정되는 하측 스프링 시트와, 상기 상·하측 스프링 시트에 양 단부가 고정되어 프레임과 판 스프링의 사이에 설치되는 코일 스프링으로 이루어진다.

이러한 구조로 이루어진 종래의 현가장치는 상기 판 스프링이 설치된 버스의 스프링 상수를 증대시킬 경우 판 스프링 전체를 교환하거나 또는 분해하여 새로운 판 스프링을 추가로 장착하지 않아도 비교적 간단한 코일 스프링의 부설작업에 의하여 버스 현가장치의 스프링 상수를 충분히 증대시킴으로써, 버스가 요철이 심한 노면을 주행할 경우에도 차량의 승차감과 안전성을 유지할 수 있는 동시에, 스프링 상수가 증대된 버스 현가장치의 안전성 또한 기존의 불안전한 방법에 비해 크게 향상시킬 수 있는 유용한 효과가 있다.

하지만, 차량의 운행 중 코일 스프링이 분리될 우려가 있고, 분리된 경우 2차 사고를 유발하는 문제점이 있고, 판 스프링 간의 유격에 의해 유볼트와 판 스프링 간에 유격이 발생할 수밖에 없어 유격에 의해 소음이 발생하는 문제점이 있다.

KR 공개특허공보 제10-1999-0043287호(1999.06.15)

이에, 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 판 스프링에 코일 스프링을 설치하여 증가된 하중을 안정되게 받칠 수 있도록 하되 소음 발생을 방지하고 코일 스프링의 이탈을 방지할 수 있는 서스펜션 스프링 보강구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는,

차량 하부 프레임과 판 스프링 사이에 코일 스프링을 설치한 서스펜션에 있어서,

상기 차량 하부 프레임에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 상부 플레이트;

상기 판 스프링에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 하부 플레이트;

상기 상부 플레이트와 하부 플레이트의 이탈 방지턱 내에 각각 밀착 설치되어 코일 스프링의 양단을 지지하는 원형의 완충고무; 및

상기 상부 플레이트와 하부 플레이트 중앙으로부터 돌출되어 완충고무를 관통하는 지지부재; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 플레이트는 그 일단을 수직으로 절곡시켜 고정편을 형성하고, 고정편에 볼트공을 형성하여 차량 하부 프레임의 측면에 고정되도록 함을 특징으로 한다

또한, 상기 하부 플레이트는 일단 양측에 측 방향으로 개구된 요홈을 형성하여 유볼트 및 너트의 체결에 의해 고정되며, 타단은 양측을 하향 절곡시켜 판 스프링을 감싸는 지지편을 형성함을 특징으로 한다.

또한, 상기 유볼트의 너트와 판 스프링 사이에 합성수지로 이루어진 블록이 끼워져 설치됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트는 중앙에 관통공을 형성하고, 상기 지지부재는 별도의 몸체로 형성하면서 중앙에 볼트공을 형성하여 관통공을 관통하는 볼트에 의해 체결됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충고무는 나선형 자리파기를 형성하여 코일 스프링과의 접촉 면적이 최대화되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 완충고무는 관통공과 상부 플레이트 및 하부 플레이트와 접하는 면에 다수의 통기공을 형성하여 열 발생시 신속하게 배출되도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트와 완충고무 사이에 간격 조절재를 설치하되, 상기 상부 플레이트 및 하부 플레이트는 그 일면에 점차 높아지는 다수의 단턱을 원형으로 반복 배열하고, 상기 간격 조절재는 그 일면에 점차 높아지는 다수의 안착홈을 단턱과 대응되게 형성함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는 코일 스프링의 양단에 완충고무를 설치하면서 완충고무의 가장자리와 중앙에서 이중으로 잡아주어 코일 스프링을 안정되게 지지함에 따라 코일 스프링의 이탈을 방지하고 소음 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 상부 플레이트 및 하부 플레이트는 볼트와 유볼트 및 너트에 의한 설치가 이루어지므로 신속 간편하게 설치할 수 있으며, 완충고무에 형성된 통기공을 통해 열 발생시 신속하게 배출되어 완충고무의 변형을 방지 및 수명을 연장시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 요부 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 분리 사시도.
도 5a 내지 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서스펜션 스프링 보강구조의 사용상태도.

이하, 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 요북 확대 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는, 차량 하부 프레임(1)과 판 스프링(2) 사이에 코일 스프링(3)을 설치한 서스펜션에 있어서, 상기 차량 하부 프레임(1)에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 상부 플레이트; 판 스프링에 고정되며 원형의 이탈 방지턱을 돌출 형성한 하부 플레이트; 상부 플레이트와 하부 플레이트의 이탈 방지턱 내에 각각 밀착 설치되어 코일 스프링의 양단을 지지하는 원형의 완충고무; 및 상부 플레이트와 하부 플레이트 중앙으로부터 돌출되어 완충고무를 관통하는 지지부재; 를 포함한다.

상기 상부 플레이트(10)는 판 형상으로 이루어지며, 그 일단을 수직으로 절곡시켜 고정편(11)을 형성하고, 고정편(11)에 볼트공(12)을 형성한다. 따라서 차량 하부 프레임(1)의 저면에 상부 플레이트(10)를 밀착시키고, 측면에 고정편(11)을 밀착시켜 볼트(B)로 고정한다. 더욱 견고한 결합을 위해 용접하여 일체화할 수 있다.

상부 플레이트(10)의 일면 즉, 차량 하부 프레임(1)과 밀착되지 않는 면에 원형의 이탈 방지턱(13)을 돌출 형성한다. 이러한 이탈 방지턱(13)은 링 형상으로 돌출되어 완충고무(30)가 삽입되면 완충고무(30)의 외주연을 잡아주어 완충고무(30)가 이탈되는 것을 방지한다.

상기 하부 플레이트(20)는 판 형상으로 이루어지며, 그 일단 양측에 측 방향으로 개구된 요홈(21)을 형성하여 유볼트(U)가 감싸며 체결될 수 있도록 하고, 타단은 양측을 하향 절곡시켜 판 스프링(2)을 감싸는 지지편(22)을 'ㄷ' 형태로 돌출 형성한다. 이러한 하부 플레이트(20)는 판 스프링(2)의 상부에 안착되며 설치되고, 유볼트(U) 및 너트(N)에 의해 일단이 감싸며 체결되는데, 판 스프링(2)의 저면과 너트(N) 사이에 합성수지로 이루어진 블록(4)을 끼워 체결한다. 상기 블록(4)은 금속으로 이루어진 부품 사이에 개재됨으로써, 금속끼리의 접촉에 의한 잡소리 발생을 방지한다.

이와 같이 하부 플레이트(20)는 일측만 판 스프링(2)에 고정하므로 판 스프링(2)의 기능에 전혀 연향을 주지 않고, 판 스프링(2)을 감싸는 지지편(22)에 의해 판 스프링(2)으로부터 하부 플레이트(20)는 이탈되지 않는다.

그리고 하부 플레이트(20)는 그 일면, 즉, 판 스프링(2)과 밀착되지 않는 면에 원형의 이탈 방지턱(23)을 돌출 형성한다. 이러한 이탈 방지턱(23)은 링 형상으로 돌출되어 완충고무(30)가 이탈 방지턱(23) 내부로 위치할 수 있도록 한다.

상기 완충고무(30)는 소정의 두께를 가지는 원판 형상으로 이루어져 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 이탈 방지턱(13)(23) 내에 각각 밀착되며 설치된다. 따라서 완충고무(30)는 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)의 이탈 방지턱(13)(23)에 의해 측방향으로 이탈하지 않는다.

이러한 완충고무(30)는 자체 탄성 복원력을 가지며, 코일 스프링(3)으로부터 발생하는 진동을 완충시켜 차체로의 진동이 전달되는 것을 최소화하고, 소음 발생을 방지한다. 그리고 완충고무(30)는 일면에 나선형 자리파기(31)를 형성하여 코일 스프링(3)의 일단이 안정되게 접하도록 하면서 최대한 넓은 면적으로 접하도록 하여 코일 스프링(3)과 안정된 밀착력을 유지하도록 한다. 또한, 자리파기(31)에 의해 코일 스프링(3)은 회전하지 않아 회전에 의한 마찰 및 소음을 방지한다. 그리고 상기 완충고무(30)는 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)와 접하는 면에 다수의 통기공(32)을 형성하여 열 발생시 신속하게 배출되도록 하여 마찰열에 의한 변형을 방지하고 수명의 단축을 방지한다.

상기 지지부재(40)는 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20) 중앙으로부터 돌출되어 완충고무(30)를 관통하며 설치된다. 상기 지지부재(40)는 원기둥 형상으로 이루어지며, 중앙에 볼트공(41)이 형성된다. 상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)는 중앙에 관통공(14)(24)을 형성하고, 지지부재(40)의 볼트공(41)을 일치시킨 상태에서 볼트(B)를 체결하여 일체화한다.

이러한 지지부재(40)는 내구성 및 윤활 특성이 있는 테프론, MC 나일론 소재 등의 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 제조함으로써, 부품 간의 마찰 발생시 소음을 방지하고, 마찰 열 발생을 억제한다.

한편, 상기 완충고무(30)는 중앙에 관통공(33)을 형성하여 지지부재(40)가 삽입되어 관통할 수 있도록 한다. 이와 같이 지지부재(40)가 완충고무(30)의 중앙을 관통함으로써 완충고무(30)는 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)로부터 이탈되지 않는다. 즉, 완충부재(30)는 외주연을 감싸는 이탈 방지턱(13)(23)에서 한번 관통공(33)에 끼워지는 지지부재(40)에서 또 한번 즉, 이중으로 지지된다.

상기 지지부재(40)는 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20) 성형시 동일한 소재로 일체화하여 제조할 수 있음을 밝혀둔다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서스펜션 스프링 보강구조를 도시한 분리 사시도이고, 도 5a 내지 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서스펜션 스프링 보강구조의 사용상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서스펜션 스프링 보강구조는, 상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)와 완충고무(30) 사이에 간격 조절재(50)를 설치하되, 상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)는 그 일면에 점차 높아지는 다수의 단턱(15)(25)을 원형으로 반복 배열하고, 상기 간격 조절재(50)는 그 일면에 점차 깊어지는 다수의 안착홈(55)을 단턱(15)(25)과 대응되게 형성한다.

상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)는 그 일면에 다수의 단턱(15)(25)을 원형으로 배열한다. 여기서 단턱(15)(25)은 높이를 달리하여 점차 높아지도록 하면서 반복되도록 형성한다. 반복되는 횟수는 적어도 3번 이상 형성하여 적어도 3곳 이상에서 지지함으로써 안정되게 받쳐질 수 있도록 한다.

그리고 상기 간격 조절재(50)는 이탈 방지턱(13)(23) 내에 설치될 수 있도록 원형으로 형성되며, 저면 가장자리에 단턱(15)(25)과 대응되는 다수의 안착홈(55)을 원형으로 형성한다. 이러한 안착홈(55) 또한, 점차 깊어지게 형성하고, 단턱(15)(25)과 동일한게 반복 형성한다.

이러한 구조로 이루어진 서스펜션 스프링 보강구조는 간격 조절재(50)의 회전 위치에 따라 완충고무(30)의 돌출 정도가 달라진다. 즉, 단턱(15)(25)에 얹혀지는 안착홈(55)의 위치에 따라 간격 조절재(50)가 승강 또는 하강하므로 상하부에 위치한 완충고무(30)의 간격이 변화되어 결국 코일 스프링(3)의 스프링 상수를 조절할 수 있어 차량의 중량에 맞게 조절하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

1 : 차량 하부 프레임 2 : 판 스프링 3 : 코일 스프링
10 : 상부 플레이트 11 : 고정편 12, 41 : 볼트공
13, 23 : 이탈 방지턱 14, 24, 33 : 관통공 15, 25 : 단턱
16 : 블록 20 : 하부 플레이트 21 : 요홈
22 : 지지편 30 : 완충고무 31 : 자리파기
32 : 통기공 40 : 지지부재 50 : 간격 조절재
55 : 안착홈 B : 볼트 N : 너트
U : 유볼트

Claims (7)

1. 차량 하부 프레임(1)과 판 스프링(2) 사이에 코일 스프링(3)을 설치한 서스펜션에 있어서, 상기 차량 하부 프레임(1)에 고정되며 원형의 이탈 방지턱(13)을 돌출 형성한 상부 플레이트(10); 상기 판 스프링(2)에 고정되며 원형의 이탈 방지턱(23)을 돌출 형성한 하부 플레이트(20); 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)의 이탈 방지턱(13)(23) 내에 각각 밀착 설치되어 코일 스프링(3)의 양단을 지지하는 원형의 완충고무(30); 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20) 중앙으로부터 돌출되어 완충고무(30)를 관통하는 지지부재(40); 상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)와 완충고무(30) 사이에 설치되는 간격 조절재(50)를 포함하며,
   상기 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)는 그 일면에 점차 높아지는 다수의 단턱(15)(25)을 원형으로 반복 배열하고,
   상기 간격 조절재(50)는 그 일면에 점차 높아지는 다수의 안착홈(55)을 단턱(15)(25)과 대응되게 형성함을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
2. 제1 항에 있어서, 상기 하부 플레이트(20)는 일단 양측에 측 방향으로 개구된 요홈(21)을 형성하여 유볼트(U) 및 너트(N)의 체결에 의해 고정되며, 타단은 양측을 하향 절곡시켜 판 스프링(2)을 감싸는 지지편(22)을 하향 돌출 형성함을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
3. 제2 항에 있어서, 상기 유볼트(U)의 너트(N)와 판 스프링(2) 사이에 합성수지로 이루어진 블록(16)이 끼워져 설치됨을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
4. 제1 항에 있어서, 상기 상부 플레이트(10)와 하부 플레이트(20)는 중앙에 관통공(14)(24)을 형성하고, 상기 지지부재(40)는 별도의 몸체로 형성하면서 중앙에 볼트공(41)을 형성하여 관통공(14)(24)을 관통하는 볼트(B)에 의해 체결됨을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
5. 제1 항에 있어서, 상기 완충고무(30)는 나선형 자리파기(31)를 형성하여 코일 스프링(3)과의 접촉 면적이 최대화되도록 함을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
6. 제1 항에 있어서, 상기 완충고무(30)는 상부 플레이트(10) 및 하부 플레이트(20)와 접하는 면에 다수의 통기공(32)을 형성하여 열 발생시 신속하게 배출되도록 함을 특징으로 하는 서스펜션 스프링 보강구조.
   
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