KR20000052088A - 차량용 완충장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 완충장치에 관한 것으로서, 그 목적은 쇽업소버의 외부에 마련된 완충스프링의 충격소음을 감소시킬 수 있도록 완충스프링의 시작되는 부분과 종료되는 부분을 이와 인접한 부분과 밀착시켜 선형접촉될 수 있도록 권선된 차량용 완충장치를 제공하는 것이다. 본 발명은 내부에 오일이 충진된 실린더튜브, 일단은 상기 실린더튜브의 내부에 삽입되어 왕복운동되고 타단은 상기 실린더튜브의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 상기 피스톤로드의 외부와 상기 실린더튜브의 외부에 설치되는 한쌍의 스프링시트, 상기 스프링시트에 안착되어 상기 피스톤로드의 동작에 따라 압축되며 상기 피스톤로드를 복원시킬 수 있도록 코일을 권선한 완충스프링, 상기 완충스프링은 코일의 권선이 시작되는 일측부와 코일의 권선이 종료되는 타측부가 상기 일측부와 타측부 사이에 형성되는 중간부의 서로 마주하는 일측과 타측에 밀착되어 권선되는 구성으로서, 압축시에 일측부와 타측부가 이에 밀착된 중간부의 일측과 타측에 선형접촉됨으로써 그 사이에서 충격으로 인해 발생되는 충격소음과 충격의 누적으로 인한 변형 및 손상을 방지할 수 있어 차량용 완충장치의 내구성과 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Description

차량용 완충장치 {SUSPENSION DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 완충장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쇽업소버의 외부에 마련된 완충스프링의 충격소음을 감소시킬 수 있도록 완충스프링의 권선구조를 개선한 차량용 완충장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 차량용 완충장치를 보인 측단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 완충장치(10)는 차축(미도시)과 차체(미도시)에 결합되는 쇽업소버(20)와 그 외측에 쇽업소버(20)와 연동될 수 있도록 완충스프링(40)이 마련되어있다.
먼저, 쇽업소버(20)는 차축(미도시)과 연결될 수 있도록 하단에 연결조인트(22)가 설치된 실린더튜브(21)가 마련되고, 이 실린더튜브(21) 상단의 중심측에는 상향 연장되는 피스톤로드(23)가 설치된다. 그리고 피스톤로드(23)가 이동되는 상단의 중심측 외부로는 더스트커버(26)가 마련되어 먼지 및 이물질이 피스톤로드(23)와 실린더튜브(21) 사이로 침투되는 것을 방지할 수 있도록 마련되는 것이다. 또, 미도시된 실린더튜브(21)의 내측에는 그 내부를 슬라이딩할 수 있도록 피스톤로드(23)의 하단에 결합되어 감쇠력을 발생시키는 피스톤(미도시)이 설치된다.
다음, 쇽업소버(20)의 상측으로 연장되는 피스톤로드(23)의 상측 선단에는 나사산(24)이 형성되어있는데, 이 나사산(24)에는 록킹너트(25)가 체결되고, 그 하측에는 록킹너트(25)에 의해 상향이동이 제한되며 중공의 내부면이 피스톤로드(23)와 결합되는 연결베어링(28)이 마련된다. 그리고 연결베어링(28)의 외측으로는 연결베어링(28)에 의해 회전 유동이 가능하도록 연결베어링(28)의 외주면에 결합되는 연결부재(27)가 설치된다. 또, 이 연결부재(27)의 외측에는 머리가 하향으로 위치하고 나사부분이 상향으로 위치하도록 다수개의 결합볼트(29)가 마련되어 차체(미도시)에 결합되는 것이다.
한편, 쇽업소버(20)의 외측에는 코일형의 완충스프링(40)이 설치된다. 이 완충스프링(40)은 굵은 강선을 권선하여 형성되는데, 외부의 힘이 쇽업소버(20)에 전달되어 쇽업소버(20)가 압축될 때 이와 함께 압축되고, 압축된 후에는 탄성력에 의해 쇽업소버(20)와 함께 복원될 수 있도록 마련되는 것으로서, 양측단에는 권선이 시작되고, 종료되는 일측부(41)와 타측부(42)가 마련되어있고, 그 사이에는 동일한 간격으로 이격형성되는 중간부(43)가 마련된다.
또한, 쇽업소버(20)의 상,하측에는 완충스프링(40)을 수용할 수 있도록 스프링시트(30)가 마련된다. 이 스프링시트(30)는 완충스프링(40)의 상측을 지지할 수 있도록 피스톤로드(23)의 외주면에 결합되며 완충스프링(40)이 확장되려는 힘에 의해 상측에 마련된 연결부재(27)에 밀착되는 상측스프링시트(31)와 완충스프링(40)의 하측을 지지할 수 있도록 실린더튜브(21)의 하측 외주면에 용접 등으로 고정되는 하측스프링시트(32)로 구별된다. 이 스프링시트(30)는 그 내부에는 완충스프링(40)을 용이하게 수용할 수 있도록 일측부(41) 및 타측부(42)와 대응되며 완충스프링(40)이 권선되는 방향으로 함몰형성된 나선형의 수용부(31a,32a)가 마련된다. 이 수용부(31a,32a)는 완충스프링(40)의 일측부(41)와 타측부(42)가 삽입되어 밀착되고, 수용부(31a,32a)의 외측으로는 중간부(43)가 밀착되는 것이다.
이와 같이 구성된 종래의 차량용 완충장치는, 완충스프링(40)이 상측스프링시트(31)와 하측스프링시트(32)에 삽입되어 그 사이를 확장시킬 수 있도록 설치되고, 하측스프링시트(32)가 실린더튜브(21)에 고정되어있으므로 상측스프링시트(31)의 상,하이동에 따라 압축 및 복원되는 것이다. 즉, 차체(미도시)와 차축(미도시) 사이에 충격 및 진동이 발생될 때 피스톤로드(23)가 하향으로 이동되면서 피스톤로드(23)의 상측 선단에 결합된 연결베어링(28)과 이 연결베어링(28)의 하측에 마련된 상측스프링시트(31)가 연동되어 완충스프링(40)을 압축시키게되고, 압축된 완충스프링(40)이 자체의 탄성력으로 복원될 때 상측스프링시트(31)와 연결베어링(28) 그리고 피스톤로드(23)를 상향으로 이동시키게되는 것이다.
그러나 이와 같은 종래의 차량용 완충장치는, 완충스프링의 일측부와 타측부가 중간부와 이격되어 형성되므로 완충장치가 동작될 때 충격소음이 발생하게 된다. 즉, 완충스프링이 이완된 후 급격히 압축될 때 일측부와 타측부가 근접하게 마련된 중간부와 급격히 밀착되면서 충격을 가하게되고, 이로 인해 충격소음이 발생하게 된다. 그리고 이와 같은 충격이 반복될 때는 충격을 받는 부분에 하중이 누적되어 변형 또는 손상이 일어나므로 완충스프링의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 쇽업소버의 외부에 마련된 완충스프링의 충격소음을 감소시킬 수 있도록 완충스프링의 시작되는 부분과 종료되는 부분을 이와 인접한 부분과 밀착시켜 선형접촉될 수 있도록 권선된 차량용 완충장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 차량용 완충장치를 보인 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 완충장치를 보인 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 스프링시트와 완충스프링을 보인 요부단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100:완충장치 120:쇽업소버 121:실린더튜브
123:피스톤로드 127:연결부재 130:스프링시트
131:상측 스프링시트 132:하측 스프링시트 131a,132a:수용부
140:완충스프링 141:일측부 142:타측부
143:중간부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 완충장치는, 내부에 오일이 충진된 실린더튜브, 일단은 상기 실린더튜브의 내부에 삽입되어 왕복운동되고 타단은 상기 실린더튜브의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 상기 피스톤로드의 외부와 상기 실린더튜브의 외부에 설치되는 한쌍의 스프링시트, 상기 스프링시트에 안착되어 상기 피스톤로드의 동작에 따라 압축되며 상기 피스톤로드를 복원시킬 수 있도록 코일을 권선한 완충스프링이 마련된 차량용 완충장치에 있어서, 상기 완충스프링은 코일의 권선이 시작되는 일측부와 코일의 권선이 종료되는 타측부가 상기 일측부와 상기 타측부 사이에 형성되는 중간부와 밀착되어 권선된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 완충장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 완충장치를 보인 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스프링시트와 완충스프링을 보인 요부단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 완충장치(100)는, 차축(미도시)과 차체(미도시) 사이에 결합되는 쇽업소버(120)와, 쇽업소버(120)의 외측으로 쇽업소버(120)를 탄성지지할 수 있도록 완충스프링(140)으로 이루어진다.
먼저, 쇽업소버(120)는 하단이 차축(미도시)과 결합되고, 상단이 차체(미도시)에 결합되어 그 사이에서 발생되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있도록 마련되는 완충, 방진장치이다. 이 쇽업소버(120)는 외관을 형성하는 원통형의 중공관인 실린더튜브(121)가 마련되는데, 그 하단에는 차축(미도시)과 연결될 수 있도록 연결조인트(122)가 마련되어있고, 상단의 중심측에는 상향으로 연장되는 피스톤로드(123)가 마련된다. 그리고 피스톤로드(123)가 이동되는 상단의 중심측 외부로는 더스트커버(126)가 마련되어 먼지 및 이물질이 피스톤로드(123)와 실린더튜브(121) 사이로 침투되는 것을 방지할 수 있도록 마련된다. 또, 미도시된 실린더튜브(121)의 내측에는 그 내부를 슬라이딩할 수 있도록 피스톤로드(123)의 하단에 결합되어 감쇠력을 발생시키는 피스톤이 설치된다.
다음, 쇽업소버(120)의 상측으로 연장되는 피스톤로드(123)의 상측 선단에는 나사산(124)이 형성되어있는데, 이 나사산(124)에는 록킹너트(125)가 체결되고, 그 하측에는 록킹너트(125)에 의해 상향이동이 제한되며 중공의 내부면이 피스톤로드(123)와 결합되는 연결베어링(미도시)이 마련된다. 그리고 연결베어링(미도시)의 외측으로는 연결베어링(미도시)에 의해 회전 유동이 가능하도록 연결베어링(미도시)의 외주면에 결합되는 연결부재(127)가 설치된다. 또, 이 연결부재(127)의 외측에는 머리가 하향으로 위치하고 나사부분이 상향으로 위치하도록 다수개의 결합볼트(129)가 마련되어 차체(미도시)에 결합되는 것이다. 즉, 하단이 차축(미도시)과 연결된 실린더튜브(121)와 상단이 차체(미도시)와 연결된 피스톤로드(123)의 사이에서는 피스톤의 슬라이딩으로 인해 발생되는 마찰력과 오일의 이동으로 인해 감쇠력이 발생되어 차축(미도시)에서 차체(미도시)로 전달되는 진동 및 충격을 완화시켜주는 것이다.
한편, 쇽업소버(120)의 외측에는 완충스프링(140)이 설치된다. 이 완충스프링(140)은 굵은 강선을 권선하여 형성되는 나선형의 코일 스프링으로서 실린더튜브(121)의 외측으로 위치하여 완충장치(100)와 마찬가지로 차축(미도시)에서 발생되는 진동 및 충격을 감쇠시키며, 쇽업소버(120)의 피스톤로드(123)가 하향이동되었을 때 이를 복원시키는 역할을 한다. 즉, 완충스프링(140)은 외부의 힘이 쇽업소버(120)에 전달되어 쇽업소버(120)가 압축될 때 이와 함께 압축되고, 압축된 후에는 탄성력에 의해 쇽업소버(120)와 함께 복원될 수 있도록 마련되는 것으로서, 양측단에는 권선이 시작되고, 종료되는 일측부(141)와 타측부(142)가 마련되어있으며, 그 사이에는 동일한 간격으로 이격형성되는 중간부(143)가 마련된다. 특히 본 발명의 완충스프링(140)은 압축 및 이완되는 쇽업소버(120)의 동작시에 일측부(141)와 타측부(142)에서 발생되는 충격소음과 충격의 반복으로 인한 하중의 누적으로 손상 및 변형되는 것을 감소시킬 수 있도록 중간부(143)와 밀착되어 형성되는 것이다. 즉, 일측부(141)와 타측부(142)에서 연장되어 1회정도 권선된 후 중간부(143)와 밀착되어 연결됨으로써 압축시에 일측부(141)와 타측부(142)에 접하게 되는 중간부(143)에 발생되는 충격으로 인해 충격을 받는 부분의 내구성이 저하되거나 충격으로 인한 소음의 발생을 원천적으로 감소시킬 수 있는 것으로서, 완충스프링(140)의 압축시에 일측부(141)와 타측부(142)가 중간부(143)와 서서히 선형접촉되는 것이다.
또한, 쇽업소버(120)의 상,하측에는 완충스프링(140)을 수용할 수 있도록 스프링시트(130)가 마련된다. 이 스프링시트(130)는 완충스프링(140)의 상측을 지지할 수 있도록 피스톤로드(123)의 외주면에 슬라이딩 가능하도록 결합되며 완충스프링(140)이 확장되려는 힘에 의해 상측에 마련된 연결부재(127)에 밀착되는 상측 스프링시트(131)와 완충스프링(140)의 하측을 지지할 수 있도록 실린더튜브(121)의 하측 외주면에 용접 등으로 고정되는 하측 스프링시트(132)로 구별된다. 이 스프링시트(130)는 외측으로 확장되어있는 원형의 판으로서 그 내부에는 완충스프링(140)을 용이하게 수용할 수 있도록 일측부(141) 및 타측부(142)와 대응되며 완충스프링(140)이 권선되는 방향으로 함몰형성된 나선형의 수용부(131a,132a)가 마련된다. 이 수용부(131a,132a)는 완충스프링(140)의 일측부(141)와 타측부(142)가 삽입되어 밀착되고, 수용부(131a,132a)의 외측으로는 중간부(143)가 밀착되는 것으로서, 본 발명의 수용부(131a,132a)는 중간부(143)와 밀착되어 형성되는 완충스프링(140)의 일측부(141)와 타측부(142)에 대응되도록 형성됨으로써 중간부(143)가 밀착되는 면과 일측부(141), 타측부(142)가 밀착되는 면의 높이차이가 작게 마련된다. 즉, 중간부(143)와 일측부(141), 타측부(142)가 밀착형성됨으로써 수용부(131a,132a)의 깊이는 완충스프링(140) 강선의 굵기정도로 마련되어 일측부(141)와 타측부(142)가 삽입되어 설치되는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 차량용 완충장치는, 완충스프링(140)이 상측 스프링시트(131)와 하측 스프링시트(132)에 삽입되어 그 사이를 확장시킬 수 있도록 설치되고, 하측 스프링시트(132)가 실린더튜브(121)에 고정되어있으므로 상측 스프링시트(131)의 상,하이동에 따라 압축 및 복원되는 것이다. 즉, 차체(미도시)와 차축(미도시) 사이에 충격 및 진동이 발생될 때 피스톤로드(123)가 하향으로 이동되면서 피스톤로드(123)의 상측 선단에 결합된 연결베어링(미도시)과 이 연결베어링(미도시)의 하측에 마련된 상측 스프링시트(131)가 연동되어 완충스프링(140)을 압축시키게되고, 쇽업소버(120)의 내부에서는 피스톤이 슬라이딩되어 마찰력을 발생시킴과 동시에 오일이 이동되어 감쇠력을 발생시키는 것이다. 이때 본 발명의 완충스프링(140)은 일측부(141)와 타측부(142)가 이와 인접한 중간부(143)와 밀착접촉되므로 압축시에 선형접촉하게 된다. 즉 밀착된 사이로 서서히 완충스프링(140)이 압축되므로 충격소음이 감소되는 것이다. 또, 압축된 완충스프링(140)에 의해 상측 스프링시트(131)와 연결베어링(미도시) 그리고 피스톤로드(123)를 상향으로 이동시키게되면서 쇽업소버(120)의 내부에서는 다시 피스톤의 마찰과 오일이동이 일어나게되어 감쇠력이 발생되는 것이다. 즉, 본 발명의 차량용 완충장치는, 압축시에 밀착되는 완충스프링(140)의 일측부(141)와 타측부(142)를 압축전에 밀착시킴으로써 압축시에 발생되는 충격소음이 감소되며 충돌되는 부분의 내구성을 저하됨을 방지한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 완충장치는, 완충스프링의 압축시에 일측부와 타측부와 밀착되는 중간부를 미리 밀착형성시키고, 이에 대응되도록 스프링시트에 수용부를 형성함으로써, 압축시에 일측부와 타측부가 이에 밀착된 중간부와 선형접촉됨으로써 그 사이에서 충격으로 인해 발생되는 충격소음과 충격의 누적으로 인한 변형 및 손상을 방지할 수 있어 차량용 완충장치의 내구성과 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 내부에 오일이 충진된 실린더튜브, 일단은 상기 실린더튜브의 내부에 삽입되어 왕복운동되고 타단은 상기 실린더튜브의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 상기 피스톤로드의 외부와 상기 실린더튜브의 외부에 설치되는 한쌍의 스프링시트, 상기 스프링시트에 안착될 수 있도록 코일권선이 시작되는 일측부와 코일의 권선이 종료되는 타측부 그리고 상기 일측부와 상기 타측부 사이에 형성되는 중간부로 이루어진 완충스프링을 갖춘 차량용 완충장치에 있어서,
    상기 일측부와 상기 타측부는 이와 마주하도록 마련된 상기 중간부의 일측과 타측에 밀착 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 완충장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스프링시트에는, 상기 완충스프링이 안착될 수 있도록 상기 일측부와 상기 타측부와 대응되게 나선형으로 함몰 형성된 수용부가 마련되고, 상기 수용부는 내부에 상기 일측부와 상기 타측부가 삽입되고 외측은 상기 중간부와 밀착될 수 있도록 상기 완충스프링을 권선하는 코일 굵기의 깊이로 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 완충장치.
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