KR19980055003U - 자동차 현가장치의 코일 스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 현가장치의 스트럿 구조에 관한 것으로, 종래에는 스트럿의 스프링의 끝단과 다음 권선의 일단이 차량이 멈춰있는 상태에서 접촉되거나 약간 이격되어 스프링의 완충작용시 스프링의 끝단과 다음 권선의 일단이 부딪히거나 접촉되면서 덜컥 덜컥 소리가 나는 소음 (Rattle Noise)이 발생되는 문제가 있었다.

따라서 본 고안은 소정의 압축 및 신장 변위를 갖도록 권취되어 쇽 업소버둘레에 수직방향으로 설치되는 코일 스프링의 형상에 있어서, 상기 코일 스프링의 양끝단과 선행하는 권선과의 이격거리가 코일 스프링의 중간부에 위치한 권선과 권선 사이의 이격거리보다 최소한 같거나 넓게 형성된 코일 스프링을 제공함으로써 차량의 상하방향 진동시 코일 스프링의 권선과 권선이 접촉되면서 발생되는 소음을 방지함으로써 차량의 소음억제 효과를 가져올 수 있다.

Description

자동차 현가장치의 코일 스프링

본 고안은 자동차의 현가장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트럿 스프링의 선단 및 끝단과 다음 권선의 일단이 소정거리 이격되도록 한 스트럿 스프링 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치(Suspension Systems)는 주행중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 차축과 차체를 연결하여 차체와 화물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치이다.

도 1은 이와같은 종래의 현장장치의 일예를 보인 일부 분해 사시도로서, 특히 서스팬션 스트럿(Suspension Strut)(2)은 맥퍼슨형 현가장치의 일 조립체로 내부에 쇽 업소버(3)를 내장하고 있으며, 서스팬션 스트럿(2)의 외주연에는 코일 스프링(1)이 장치되며, 그 하단부는 조향너클(4)의 일단에 장치되며, 그 선단부는 차체에 장치되어 차량의 하중을 지지하는 구조로 되어 있다.

쇽 업소버(3)는 주행중 코일 스프링(1)이 받는 충격에 의해 발생하는 고유진동을 흡수하여 진동을 빨리 감쇠시킨다.

도 2 와 도 3은 종래의 코일 스프링을 보인 사면도로서, 코일 스프링(1)은 소정의 경사도를 가지면서 권취되어 연속된 스프링을 이루어 압축 또는 신장시 완충력을 갖으며, 차체 또는 조향너클(4)과 결합되는 코일 스프링(1)의 끝단은 수평된 상태로 형성된다.

한편, 도 2에 보인 것과 같이, 종래 스트럿의 코일 스프링(1)은 차량이 정지된 상태일 때 차량의 하중을 탄성적으로 지지하면서 코일 스프링(1)의 양끝단이 선행하는 권선에 접촉되어 있다.(화살표로 표시된 부분 참조)

그런데 이와같은 코일 스프링(1)의 양단부 구조는 주행중 노면의 충격이 전달될 때 압축 또는 신장되면서 코일 스프링(1)의 양끝단과 선행하는 권선의 일단이 서로 습동되면서 습동 마찰음이 발생되며, 그 사이에 모래등과 같은 딱딱한 이물질이 끼일때는 순간 충돌음이 발생되어 차량의 정숙성을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

또한, 도 3은 스트럿의 코일 스프링(1) 양끝단과 선행하는 권선의 일단이 소정거리(d₁) 이격되어 차량의 하중을 받으면서 정지되어 있을때는 접촉되지 않도록 형성되어 있으나, 상기 이격 거리는 주행중 서스팬션 스트럿(2)의 완충작용에 의해 압축 및 신장되는 코일 스프링(1)의 최대 이동변위(d₂)보다 좁아 심한 요철형상을 갖는 노면을 통과할 때에는 도 2와 마찬가지로 코일 스프링(1)의 끝단과 다음 권선의 일단이 서로 부딪히게 되어 마찰소음이 발생되는 문제가 있었다.

따라서 본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주행 중 노면의 충격에 의해 코일 스프링이 압축 및 신장되면서 코일 스프링의 양끝단과 선행하는 권선의 일단이 접촉되어 마찰음이 발생되는 것을 방지하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 소정의 압축 및 신장 변위를 갖도록 권취되어 쇽 업소버 둘레에 수직방향으로 설치되는 코일 스프링의 형상에 있어서, 상기 코일 스프링의 양끝단과 선행하는 권선과의 이격거리가 코일 스프링의 중간부에 위치한 권선과 권선 사이의 이격거리보다 최소한 같거나 넓게 형성된 코일 스프링을 제공한다.

도 1은 일반적인 현가장치의 스트럿 구조를 보인 사시도.

도 2는 종래의 스트럿 스프링의 양단부를 보인 요부 확대 단면도.

도 3은 종래의 스트럿 스프링의 다른 예를 보인 단면도.

도 4는 본 고안에 따른 스트럿 스프링의 양단부를 보인 단면도.

이하 본 고안의 구성 및 작용효과를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 고안에 따른 코일 스프링을 보인 사시도로서, 코일 스프링(10)은 탄성력을 갖는 금속재질로 이루어져 소정의 압축 및 신장 변위를 갖도록 권취되어 권선과 권선 사이는 소정거리 이격되어 형성된다.

코일 스프링(10)의 양끝단은 선행하는 권선과의 이격거리(D₁)가 코일 스프링(10)의 중간부에 위치한 권선과 권선 사이의 이격거리(D₂)보다 최소한 같거나 넓게 형성된다.

이와같은 코일 스프링(10)은 쇽 업소버의 둘레에 수직방향으로 설치되어 서스팬션 스트럿을 형성하며, 이 서스팬션 스트럿의 하단은 차축과 연결된 조향너클에 설치되고 상단은 차체의 일단에 설치되어 차체의 하중을 지탱하도록 설치된다.

따라서, 코일 스프링(10)은 노면으로부터 전달되는 충격을 흡수하면서 상하방향으로 진동하게 되며, 이 진동은 쇽 업소버의 제진작용에 의해 점차적으로 감쇠된다.

이때 코일 스프링(10)의 상하방향의 진동은 압축 및 신장이 반복적으로 일어나며, 특히압축시 최대 변위는 이론적으로는 권선과 권선이 접촉되는 D₂변위이나 실제 주행시는 차체의 하중을 고려한 코일 스프링(10)의 탄성력에 의해 권선과 권선이 직접 접촉될 정도의 압축변위는 비정상적인 험로 주행 이외에는 발생되지 않는다.

또한, 코일 스프링(10)의 양끝단도 선행하는 권선과 최소한 압축시 최대변위인 D₂와 같거나 그 이상의 거리(D₁)를 유지하게 되므로 압축변위시 코일 스프링(10)의 양끝단과 선행하는 권선이 접촉되지 않게 된다.

따라서, 차량 주행중 현가기능에 의해 코일 스프링(10)의 권선과 권선이 접촉되어 습동 마찰음이 발생되거나 순간 충돌음이 발생되는 것을 방지하여 차량의 정숙성을 향상시킨다.

이상, 상기 내용은 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

따라서 본 고안에 따르면, 차량의 상하방향 진동시 코일 스프링의 권선과 권선이 접촉되면서 발생되는 소음을 방지함으로써 차량의 소음억제 효과를 가져올 수 있다.

Claims (1)

1. 소정의 압축 및 신장 변위를 갖도록 권취되어 쇽 업소버 둘레에 수직방향으로 설치되는 코일 스프링의 형상에 있어서,

   상기 코일 스프링의 양끝단과 선행하는 권선과의 이격거리가 코일 스프링의 중간부에 위치한 권선과 권선 사이의 이격거리보다 최소한 같거나 넓게 형성된 코일 스프링.