KR20000057543A - 강성 곡선을 수정하기에 적합한 가요성 아모링과 결합된 스프링을 사용하는 차량용 휠 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사 스프링 (52) 및 가요성 지지 및 연결 아모링 (53) 을 사용하는 차량용 휠 서스펜션 (51) 에 관한 것으로, 작동 상태에 있을 때에는 반곡점이 작동 위치에 있는 2개의 상이한 강성 곡선을 획득하기 위하여 이 스프링을 압축된 상태로 유지함으로써 스프링의 일부분에 응력을 가하고 ; 이러한 위치에 대해 압축시 헬리컬 스프링의 어셈블리 (52) 는 압축되는 반면에, 팽창시 상기 스프링 (52) 중의 응력이 가해지지 않은 부분만이 감압되고, 따라서 서스펜션은 압축시의 강성 보다 더 큰 팽창시의 강성으로 인해 비대칭이 되며, 각각의 아모링은 한편으로는 2개의 가요성 요소로 이루어지고, 이들 중 하나 (54) 는 나사 스프링 (52) 의 와인딩의 전체 또는 일부분과 상호 작동하며, 또 다른 하나 (56) 는 상기 스프링 (52) 의 나머지 와인딩의 전체 또는 일부와 상호 작동하거나 또는 충격흡수기 (59) 의 본체와 상호 작동하며, 이 아모링은 다른 한편으로는 압축시에는 변형가능하고, 팽창시에는 변형하지 않는 길이방향 요소 (55) 로 이루어지며, 이 길이방향 요소는 2개의 고정 및 지지 요소에 고정되며, 아모링 (53) 은 상기 스프링 (52) 의 2이상의 정점 중의 전체 또는 일부분을 둘러싸고 응력을 가한다.

Description

강성 곡선을 수정하기에 적합한 가요성 아모링과 결합된 스프링을 사용하는 차량용 휠 서스펜션{VEHICLE WHEEL SUSPENSIONS USING A SPRING COMBINED WITH A FLEXIBLE ARMORING ADAPTED TO MODIFY ITS STIFFNESS CURVE}

현재까지, 대부분의 서스펜션은 선형적 신축성을 가지며, 또한 수직방향 안락함과 차량의 밑판의 지지 사이의 절충의 결과인 강성을 사용해 왔다. 따라서, 수직방향 안락함과 충격 흡수는 바닥에서 발생되는 힘을 적게 전달하는 우수한 신축성 뿐만 아니라 탑승자의 안락함에 유리한 저주파수 진동을 필요로 하는 반면에, 차량의 밑판의 지지는 이와 반대로 질량 이동의 낮은 폭에 대항하도록 된 고강성을 필료로 한다.

이러한 절충을 최적화하기 위하여, 치우침방지 막대가 제공되며, 이 막대는 질량이 측면방향으로 이동할 때 회전시의 서스펜션을 강화함으로써 틈새의 폭을 감소시킨다. 이러한 요소의 결점은, 이들 요소가 동일한 열의 휠을 연결하고 이들 휠을 구속하며, 또한 추가적 마찰과 관련된 이러한 연결이 수직방향 안락함 및 조종의 용이함 모두에 있어서 차량의 성능을 감소시킨다는 것이다.

또한, 길이방향 가속중의 연속적인 질량 전달이 오직 서스펜션의 수직방향 강성에 의해 제어된다.

가변적 신축성을 갖는 서스펜션은 압축 도중에 점진적으로 더 큰 강성을 제공함으로써 이러한 결점을 극복할 수 있다. 이러한 시스템의 결점은 측면방향 추력의 최대 부분을 차지하는 베어링 휠이 충격흡수에 유해한 고강성으로 인해 방해된다는 사실에 근거한다. 한편, 내부 휠은 저강성에서 견디기 때문에 과도하게 완화된다.

이러한 배치의 또 다른 결과는 압축 경로가 감소되고, 팽창 경로가 증가되며, 차량의 중심이 상승해서 차량 성능을 손상시킨다는 것이다.

또한 제어된 서느펜션이 존재한다.

충격 흡수에 대해, 노면에 대해 및/또는 강성에 대해 제어된 서스펜션의 근본적 결점은 비용을 증가시키고, 또한 신뢰성과 그 보수를 더욱 어렵게하는 이러한 시스템의 복잡성에 근거한다.

마지막으로, 본 출원인에 의한 각종 특허의 주체가 되는 "CONTRACTIVE"(상표명) 로 지칭된 또 다른 서스펜션이 있다.

본 출원인의 유럽특허 0 446 338호에 개시된 이러한 서스펜션은, 그 목적을 위해, 서로에 대해 정반대편 또는 그 반대로 장착된 여러 신축성 요소, 또는 이 요소의 1이상의 부분에 대해 작동을 제한하는 1이상의 어버트먼트를 갖는 단일 신축성 수단을 갖는 서스펜션으로서, 이 서스펜션은 작동 위치의 반대편측의 차량 휠의 틈새의 전체 범위에 걸쳐 두 개의 독립적 강성을 사용하고, 이러한 2개의 강성 사이의 반곡점은 서스펜션의 작동위치에 인접위치되며, 상이한 강성의 상기 사용이 동적으로 발생하고, 단일 신축성 요소인 경우에 상기 스프링의 소정 위치에서 어버트먼트/팬이 이 사용되어 이중 슬로프를 갖는 강성 곡선을 획득하고, 어버트먼트 또는 어버트먼트들은 작동 상태의 차량에 해당하는 시트에 대해 접촉위치되고, 이것은 이러한 위치에서 어버트먼트가 분리되고, 모든 코일 스프링이 서스펜션의 전체적 붕괴시 응력을 받아 이루어지는 반면에 팽창시에는 어버트먼트의 존재로 인해 상기 헬리컬 스프링의 감소된 부분에 걸쳐 작동이 제한되는 특징이 있다.

이러한 타입의 서스펜션은 3가지 상이한 원리로 작용한다.

첫째, 차량의 정지 위치에 대해 2개의 독립적 강성이 존재한다.

둘째, 이러한 2개의 강성 사이의 변화 지점이 차량의 정지 위치에서 정확하게 위치되며, 이는 자체 안정화 기준점으로 지칭된다.

세째, 서스펜션이 하나의 강성으로부터 또 다른 강성까지 스윙하도록 하는 기준점은 점근 강성 곡선 (asymptotic stiffness curve) 이 제공되고 축소형 요소의 사용을 허용하는 어버트먼트로 실제적으로 구성된다.

이러한 어버트먼트가 하나의 강성으로부터 또 다른 하나의 강성까지의 추이를 용이하게 하는 신축성 요소로 이루어진다는 점은 불가피하다. 강성 곡선상에서, 이는 압축 및 팽창 신축성의 2개의 직선 사이의 연결 호에 의해 이동한다.

따라서, "CONTRACTIVE" 서스펜션은 그 팽창강성이 압축강성에 비해 더 큰 비대칭 서스펜션이며, 이러한 강성의 변화는 연결 어버트먼트에 의해 차량의 정지 위치를 중심으로 발생한다.

그럼에도 불구하고, 종래의 차량에 적합하도록 된 이러한 기술은 서스펜션 어셈블리의 교체를 필요로 한다.

본 발명은, 신축성이 휠의 상승 영역에서는 충격어버트먼트(shock abutment) 위치까지 증가되고, 또한 강성이 통상적 작동영역에서는 서스펜디드된 휠 위치까지 증가되는 동적가변 가요성 (flexibility) 또는 강성 (stiffness) 을 갖는 새로운 타입의 서스펜션에 관한 것이다.

도 1 은 스프링이 차량에 놓이기 전에 정지 위치에서 스프링 어셈블리에 외접한 가요성 지지 및 연결 아모링으로 이루어진 본 발명에 따른 길이방향 단면도.

도 2 는 스프링이 정지 상태로 차량에 장착되고, 또한 이 스프링에 차량의 작동 하중에 해당하는 압축이 가해지는 것을 나타낸, 도 1 과 동일한 도면.

도 3 은 압축이 더 커진, 도 1 및 도 2 와 동일한 도면.

도 4 는 본 발명의 제 2 실시예를 나타낸 도 3 과 동일한 도면.

도 5 는 제 3 실시예에 따른 스프링의 길이방향 단면도.

도 6 은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 스프링의 길이방향 단면도.

도 7 은 본 발명의 제 제 5 실시예에 따른 스프링의 횡단면도.

도 8 및 도 9 는 도 7 의 실시예의 제조를 가능하게 하는 저널 베어링의 2개의 상이한 실시예를 나타낸 도면.

도 10 은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 서스펜션의 기초적 길이방향 단면도.

도 11 은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 장치로 이루어진 서스펜션의 길이방향 단면도.

도 12 는 본 발명의 제 8 실시예에 따른 서스펜션의 길이방향 단면도.

도 13 은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 서스펜션의 길이방향 단면도.

도 14 는 도 11 에서처럼 압축후의 연결 어버트먼트의 상태를 나타낸 상세도.

도 15, 도 16 및 도 17 은 본 발명의 일반적 작동을 더욱 잘 이해하도록 하는 또 다른 실시예를 나타낸 도면.

본 발명은 하나 또는 복수의 헬리컬 스프링으로 이루어진 서스펜션에 관한 것으로, 대부분의 상기 스프링의 신축성이 충격이 가해진 경우에 사용되며, 이러한 스프링의 오직 일부분만이 팽창 위상 중에 감압한다.

충격과 팽창으로 이루어진 이러한 2개의 위상은 차량용 서스펜션의 "작동" 위치에서 근원한다.

본 발명에 따라, "CONTRACTIVE" 작동은 정위치에 끼워넣어진 스프링에 의해 그리고 근본적인 서스펜션 메카니즘의 변형의 필요성 없이 종래의 스프링을 대체해서 일체로 확보될 수 있다.

개조비용은 크게 감소되며, 치우침방지 막대의 생략 및 이에 따라 상승하는 비용 절감이 이러한 스프링의 제공에 따른 비용 증가를 상당히 보상할 것이다.

이에 따라, 본 발명은 1이상의 헬리컬 스프링 및 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링을 갖는 차량용 휠 서스펜션에 관한 것으로, 작동 상태에 있을 때에는 반곡점이 작동 위치에 있는 2개의 상이한 강성 곡선을 획득하기 위하여 이 스프링을 압축된 상태로 유지함으로써 스프링의 일부분에 응력을 가하고 ; 이러한 위치에 대해 압축시 헬리컬 스프링의 어셈블리는 압축되는 반면에, 팽창시 상기 스프링 중의 응력이 가해지지 않은 부분만이 감압되고, 따라서 서스펜션은 압축시의 강성 보다 더 큰 팽창시의 강성으로 인해 비대칭이 되며, 각각의 아모링은 한편으로는 2개의 고정 및 지지 요소로 이루어지고, 이들 중 하나는 헬리컬 스프링의 와인딩의 전체 또는 일부분과 상호 작동하며, 또 다른 하나는 상기 스프링의 나머지 와인딩의 전체 또는 일부와 상호 작동하거나 또는 충격흡수기의 본체와 상호 작동하며, 이 아모링은 다른 한편으로는 압축시에는 변형가능하고, 팽창시에는 변형하지 않는 길이방향 요소로 이루어지며, 이 길이방향 요소는 2개의 고정 및 지지 요소에 고정되며, 각각의 아모링은 상기 스프링의 2이상의 와인딩 중의 전체 또는 일부분을 둘러싸고 구속하는 것을 특징으로 한다.

서스펜션이 단일 헬리컬 스프링 및 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링을 사용하는 경우에 있어서, 각각의 아모링의 2개의 고정 요소가 이 헬리컬 스프링의 2개의 와인딩의 전체 또는 알부분과 상호 작동하며, 각각의 아모링은 상기 스프링의 2이상의 와인딩의 전체 또는 일부분에 외접하는 탄성 밴드로 구성되고, 이 고정 요소는 탄성 밴드의 루프 상호 고정된 2개의 자유단으로 구성된다.

서스펜션이 단일 헬리컬 스프링 및 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링을 사용하는 경우에 있어서, 각각의 아모링의 2개의 고정 및 지지 요소는 헬리컬 스프링의 정점중의 하나의 전체 또는 일부분과, 그리고 충격흡수기의 본체와 상호 작동하며, 각각의 아모링은 상기 스프링의 2이상의 와인딩의 전체 또는 일부분에 외접하는 탄성 밴드로 구성되고, 고정 및 지지 요소는 와인딩 레벨에서의 탄성 밴드의 하나의`루프 및 충격흡수기의 본체에 고정된 상기 밴드의 2개의 자유단으로 구성된다.

가요성 연결 및 지지 아모링 중의 하나는 헬리컬 스프링의 와인딩으로 이루어진 관형 또는 절두체형 원뿔형상의 내부에 그리고 또 다른 하나는 그 외부에 위치된 신축성있는 2개의 하프-밴드로 이루어지는 경우에, 외부와 내부의 하프-밴드는 2개의 외접 및 인접 와인딩의 전부 또는 일부분 사이에서 상호 고정된다.

상기 경우의 제 1 실시예에 따라, 하프-밴드의 고정은 헬리컬 스프링의 와인딩으로 이루어진 관형 또는 절두체형 원뿔의 평면에서 발생한다.

상기 경우의 제 2 실시예에 따라, 하프-밴드의 고정은 헬리컬 스프링의 와인딩으로 이루어진 관형 또는 절두체형 원뿔의 평면의 외부에서 발생한다.

서스펜션에 일렬로 장착된 2개의 헬리컬 스프링 및 1 이상의 가요성 지지 및 연결 아모링이 사용돠는 경우에, 각각의 아모링의 2개의 고정 요소는 각각 헬리컬 스프링의 턴 (turn) 중의 하나의 전체 또는 일부분과 상호 작동하며, 또한 충격흡수기의 본체와 상호 작동하고, 각각의 아모링은 2개의 자유단에서 한편으로는 2개의 헬리컬 스프링 사이에 고정된 고정 및 지지 요소 중의 하나, 및 다른 한편으로는 충격흡수기의 본체에 고정된 또 다른 고정 요소로 이루어진 탄성 밴드로 구성된다.

상기 제 1 실시예에 따라, 2개의 헬리컬 스프링 사이에 고정된 고정 요소는 2개의 스프링 사이에서 인터페이스로 작용하는 베어링 팬에 고정된다.

상기 제 2 실시예에 따라, 서스펜션이 2개 이상의 지지 및 연결 아모링으로 구성되며, 2개의 헬리컬 스프링 사이에 고정된 고정 및 지지 요소는 이 2개의 스프링을 분리하는 플로우팅 팬 (floating pan) 에 의해 함께 고정된다.

어떠한 경우 또는 형태의 실시예에 있어서도, 지지 및 연결 아모링은 신축적이고, 또한 아모링이 압축시에는 변형하고 팽창시에는 변형하지 않도록 하는 케이블을 둘러싼다.

어떠한 경우 또는 형태의 실시예에 있어서도, 각각의 유지 및 연결 아모링에는 응력을 조절할 수 있는 잭이 제공된다.

또 다른 실시예에 따라, 본 발명은 작동 상태에서는 반곡점이 작동 위치에 인접하는 2개의 상이한 강성 곡선을 획득하기 위하여 스프링을 압축 상태로 유지함으로ㅆ 이 스프링의 일부분에 응력을 가하고; 이 위치에 대해 압축시에는 신축성 스프링의 어셈블리가 압축되는 반면에, 서스펜션은 압축시에 비해 더 큰 강성을 갖는 팽창시의 강성으로 인해 비대칭이 되는 1이상의 신축성 스프링 및 1이상의 지지 및 연결 아모링을 사용하는 차량용 휠 서스펜션에 관한 것으로, 각각의 지지 및 연결 아모링이 한편으로는 고정 요소 중의 하나가 신축성 스프링의 일부분과 상호 작동하며, 또 다른 하나가 상기 스프링의 또 다른 부분과 상호 작동하는, 2개의 고정 요소로 이루어지며, 다른 한편으로는 2개의 고정요소에 고정되고, 또한 압축시에는 변형가능하고, 팽창시에는 변형하지 않는 1이상의 길이방향 요소로 이루어지며, 이 지지 및 연결 요소는 적어도 신축성 스프링의 길이의 전부 또는 일부분에 걸쳐 외접하고 응력을 가하는 것을 특징으로 한다.

이 경우에, 고정 요소는 상부 베어링 팬과 하부 베어링 팬으로 구성되며, 이들 팬은 길이방향 요소 또는 케이블에 의해 상호 연결된다.

첨부 도면이 예시되어 있으며, 그 의미가 제한적인 것은 아니다. 도면들은 본 발명에 따른 여러 바람직한 실시예를 나타낸다. 본 도면들이 본 발명의 용이한 이해를 가능하게 할 것이다.

따라서, 본 발명은 복수의 서스펜션 (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81) 에 관한 것으로, 이 서스펜션은 1이상의 헬리컬 스프링 (2, 4, 22, 32, 42, 52, 62a 및 62b, 72a 및 72b 또는 82a 및 82b) 및 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83) 을 공통으로 가져 사용하며, 작동 상태에 있을 때에는 반곡점이 작동 위치에 인접하는 2개의 상이한 강성 곡선을 획득하기 위하여 압축 상태로 스프링을 유지함으로써 작동 위치에서 이 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62a, 62b, 72a 및 72b 또는 82a 및 82b) 의 전체 또는 일부분에 응력을 가한다.

이러한 위치에 대해, 압축시 모든 헬리컬 스프링에는 응력이 가해지는 반면에, 팽창시에는 오직 상기 스프링의 응력이 가해지지 않은 부분만이 감압된다.

따라서, 서스펜션은 압축 강성보다 더 큰 팽창 강성과 비대칭이 된다.

바람직한 실시예에 따라, 팽창 강성은 압축 강성보다 3배 더 크다.

어떠한 실시예에 있어서도, 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83) 은 고정 요소로 구성되며, 한편으로는 고정 요소중의 하나가 헬리컬 스프링의 전체 또는 일부분과 상호 작동하고, 또 다른 하나가 상기 스프링의 또 다른 와인딩의 전체 또는 일부분과 상호 작동하거나 또는 충격흡수기의 본체와 상호 작동하도록 된 2개의 고정 요소로 구성되며, 그리고 다른 한편으로는 2개의 고정 요소에 고정되고, 압축시에는 변형가능하고 팽창시에는 변형하지 않는 길이방향 요소로 구성되고, 이 아모링이 헬리컬 스프링의 2개 이상의 와인딩에 외접하고 응력을 가한다.

도 1 내지 도 3 에 따라, 서스펜션 (1) 은 직선형인 단일 헬리컬 스프링 (2) 으로 구성된다.

스프링 (2) 은 성형에 의해 원주방향 스커트 (skirt) 에 끼워넣어져 스프링 내부에 실드된 체적을 형성한다.

따라서, 이 스커트는, 고정 요소 (4) 를 상부에 갖고, 고정 요소 (6) 를 하부에 갖는 지지 및 연결 아모링 (3) 을 구성한다.

이러한 2개의 고정 요소 사이에서, 길이방향 요소 (5) 또는 신축성 선재는 이러한 2개의 고정 요소 (4, 6) 사이에 물리적 연결부로서 작용한다.

본 실시예에서, 상기 아모링은 스프링 와인딩의 전체에 외접한다.

도 1 에 따라, 정지 위치에서 아모링 (3) 의 측부는 직선으로 되어 있다. 본 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 여러 와인딩을 분리시키는 거리는 일정하지 않다.

따라서, 상부 위치에 놓인 와인딩에는, 하부 와인딩에 가해지지 않는 예비 응력이 이미 가해진 상태라는 점을 이해할 수 있다.

이러한 이유로, 도 2 및 도 3 에서 알 수 있듯이, 스프링 (2) 이 본 도면에는 도시되지 않은 차량상에 장착되고, 가장 먼 거리에 있는 영역 또는 와인딩이 서로에 대해 이끌려져, 이 레벨에서 가요성 지지 및 연결 아모링 (3) 의 측부 변형이 있을 것이다. 이 상태에서, 서스펜션 (1) 의 상부 와인딩의 압축이 차량의 작동 정압과 등가가 되는 정지 위치가 문제이다.

따라서 모든 이러한 와인딩 간의 거리는 도 3 에서 일정하다.

따라서, 작동시 와인딩은, 오직 하부 와인딩만이 작용하도록 된 팽창 상태인지 또는 모든 와인딩이 사용될 수 있는 압축 상태인지에 따라 상이하게 반응할 것이라는 점이 합당하다.

도 4 에 따라, 선행 실시예에는 상부 베어링 팬 (17) 및 하부 베어링 팬 (18) 이 제공될 수 있다.

다르게는, 구성요소의 어셈블리가 동일하며, 서스펜션 (11) 의 레벨에는 스프링 (12), 지지 및 연결 아모링 (13), 상부 고정 요소 (14), 하부 고정 요소 (16) 가 있고, 또한 이 2개의 요소 (14, 16) 사이에 있는 길이방향 요소 (15) 또는 탄성 밴드가 있다.

이러한 탄성 밴드 (15) 는 스프링의 모든 턴 상에 오버몰딩 (over-molding) 되어 있다.

또한, 상부 베어링 (17) 의 레벨에서, 화살표 (F1) 방향으로 압력하에서 공기를 통과시켜 분사할 수 있는 피팅 (19) 이 존재하며, 차량의 하중 변화에 부합하기 위하여 이 피팅은 유압 잭으로 작동해서 스프링을 추가적으로 지지하는 서스펜션 (11) 의 내부를 팽창시킨다.

물론, 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13) 을 모든 스프링의 레벨이 아닌 스프링의 임의의 와인딩 레벨에 위치시킬 수도 있다.

도 5 의 실시예에 따라, 이 시스템은 전술한 선행 실시예와는 다르다.

또한, 이러한 서스펜션 (21) 은 헬리컬 스프링 (22) 뿐만 아니라 가요성 지지 및 연결 아모링 (23) 으로 이루어지며, 이 아모링은 근본적으로 2개의 자유단을 갖는 길이방향 요소로 구성된다.

이 2개의 자유단이 블록에 의해 나사 (27) 뿐만 아니라 스프링 (22) 의 하부 베어링 팬 (28) 과 상호 작동하는 하부 고정 요소 (26) 를 구성한다.

팬 (28) 은 근본적으로 곡선을 이루고, 하부 고정 요소 (26) 의 상부면은 용접 (29) 으로 형성된다.

고정 요소 (24, 26) 는 분할된 탄성 밴드 (25) 에 의해 연결된다.

물론, 이 시스템이 스프링 (22) 의 와인딩의 전체 원주에 걸쳐 발생하지만, 도면에 도시된 실시예에 따라 이 아모링 (23) 은 임의의 위치에서만 위치되도록 할 수 있다. 이 아모링은 2개, 3개 또는 4개 이상이 될 수도 있다.

도 6 은 선행 실시예의 원리를 나타낸다. 스프링의 일부분이 압축되어 가요성 지지 및 연결 아모링 (33) 에 의해 외접해서 유지되는 헬리컬 스프링 (32) 으로 이루어지는 서스펜션 (31) 이 있다.

아모링은 탄성 밴드 (35) 의 루프로 구성된 상부 지지 요소 (34) 로 이루어지고, 이 탄성 밴드 (35) 의 하부 위치에 위치된 2개의 단부가 나사 (37) 에 의해 블락으로 구성된 하부 고정 요소 (36) 에 고정된다.

다시, 스프링 (32) 의 하부 베어링 팬 (38) 은 용접 (39) 을 사용하기 위하여 약간의 곡선 형태를 갖는다.

그럼에도 불구하고, 본 발명의 개량은 예비-응력을 차량의 하중에 가할 수 있는 잭 (40) 이 하부 고정 요소 (36) 와 하부 베어링 팬 (38) 사이에 있다는 사실에 근거한다.

따라서, 잭 (40) 은 도 4 의 피팅 (19) 에서 화살표 방향 (F1) 으로 압력하에서 분사되는 공기와 동일한 역할을 갖는다.

이것을 차량의 정하중에 적용할 수 있다.

도 7 은 도시된 바와 같이 헬리컬 스프링 (42) 을 위해 용이하게 적용되는 또 다른 서스펜션 (41) 에 관한 것으로, 여기서 임의의 와인딩에는 가요성 지지 및 연결 아모링 (43) 에 의해 응력이 가해진다. 이 아모링은 근본적으로 2개의 루프, 즉 하부 (46) 와 상부 (47) 지지 요소를 각각 구성하는 상부 루프, 하부 루프로 이루어지는 탄성 밴드 (45) 에 의해 구성된다.

탄성 밴드 (45) 의 2개의 자유단은 측방으로 병렬 위치된다. 이들 자유단은 2개의 나사 (47) 에 의해 서로에 대해 고정되며, 각각의 나사 (47) 는 스프링 (42) 의 와인딩의 반대편측상으로 위치된다.

하지만, 가요성 유지 및 연결 아모링 (43) 은 이러한 와인딩과 접촉하지 않는데, 그 이유는 스프링 (42) 의 여러 와인딩에 외접하는 이격된 이러한 아모링의 내부와 외부를 유지하는 2개의 베어링 블락 (48) 이 있기 때문이다.

물론 전술한 바와 같이, 원한다면 시스템이 외접한 와인딩의 전체 원주에 걸쳐 존재하도록 또는 완전히 이 원주를 중심으로 여러 견본 와인딩에 걸쳐 다시 존재하도록 제공될 수 있다.

베어링 블락의 또 다른 실시예는 도 8 및 도 9 에 도시되어 있다. 도 9에 예증된 바와 같이, 이 베어링 블락은 와인딩의 우수한 위치결정을 가능하게 하는 큰 반달형상 리세스로 이루어진다. 이러한 상부와 하부의 2개의 반달형상 리세스는 와인딩의 반대편 측에 대해 나사 (47) 의 통로로 이용된다.

도 10 은 부분적으로 예증된 서스펜션 (51) 을 나타낸다. 스프링 (52) 의 하부는 하부 베어링 팬 (58) 에 맞대어 있고, 이 팬 자체는 충격흡수기 (59) 에 고정되어 있다.

이 서스펜션 (51) 에서, 헬리컬 스프링 (52) 의 임의의 수의 와인딩은 가요성 유지 및 연결 아모링 (53) 에 의해 외접한다.

이 기술에는 유압 기술로부터 유도된 산업기술이 사용된다.

아모링 (53) 이 헬리컬 스프링 (52) 의 임의의 와인딩상에 오버몰드된 스트랩으로 구성되며, 이 스프링은 장착되는 차량의 작동 하중과 등가인 값으로 압축되어 유지된다.

이러한 스트랩은 스프링 (52) 의 압축을 방해하지 않도록 되어 있는 반면에, 이 스트랩은 팽창 도중에 사용가능한 와인딩의 부분의 감압에 대향한다.

내부 아모링 (57) 은 텐셔닝을 줄이도록 되어 있어, 팽창강성과 압축강성 사이의 우수한 절충을 확보한다.

따라서, 이러한 아모링 (53) 은 상부에서는 상부 고정 요소 (54) 를 구성하고, 하부에서는 하부 고정 요소 (56) 를 구성하는 신축성 루프로 구성되고, 이 2개의 루프는 와인딩의 내부와 외부에 존재하는 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 (55)에 의해 상호 연결된다.

도 11 내지 도 14 에 따라, 각각의 경우에 서스펜션 (61, 71, 81) 이 2개의 스프링 (62a, 62b, 72a, 72b, 82a, 82b) 으로 이루어지기 때문에 상이한 실시예가 도시되어 있다.

도 11 에 따라, 서스펜션 (61) 은 상부 스프링 (62b) 및 하부 스프링 (62a) 으로 이루어진다.

이러한 2개의 팬 (67, 68) 사이에는 가요성 지지 및 연결 아모링 (63) 이 존재한다. 이 아모링은 길이방향 요소 또는 길이방향 밴드 (65) 로 구성되고, 이 요소 또는 밴드는 리벳 (64) 에 의해 상부 위치에, 그리고 리벳 (66) 에 의해 하부 위치에 고정된다.

본 도면에서, 2개의 아모링 (63) 이 서로 대향하게 도시되어 있다.

다른 수만큼 배치될 수도 있는데, 횡단면에서 상호 120°로 위치되는 경우에는 3개 또는 횡단면으로 90°로 위치된 경우에는 4개가 될 수 있다.

본 도면에는 충격흡수기 (69) 가 있다.

하부 베어링 팬 (68) 은 이 충격흡수기 (69) 에 고정된다.

도 12 에 따라, 서스펜션 (71) 은 또한 상부 스프링 (72a) 및 하부 스프링 (72b) 으로 구성되며, 이 하부 스프링 (72a) 은 가요성 지지 및 유지 아모링 (73) 에 외접되고, 이 아모링은 2개의 스프링 (72a, 72b) 사이에서 고정함으로써 아모링 (73) 의 고정을 가능하게하도록 위치된 상부 지지 요소 (74) 로 이루어진다.

추가적으로, 도면상에 도시된 단부 레벨에는 확장부가 있다.

이 확장부는 본 도면에 도시된 2개의 실시예 중의 지지 및 연결 아모링 (73) 의 어셈블리를 함께 고정하는 탄성 팬 (77) 으로 구성된다.

하부 위치에서, 아모링 (73) 은 리벳에 의해 구성된 하부 고정 요소 (66) 호 이루어지며, 이 리벳은 탄성 밴드 (75) 에 의해 탄성 팬 (77) 에 연결된다.

이 탄성 밴드는 하부 베어링 팬 (78) 에 대한 고정을 제공하며, 이 팬 (78) 은 충격흡수기 (79) 에 고정된다.

본 실시예에서, 탄성 팬 (77) 은 아모링 (73) 에 고정되지만, 3개, 4개 또는 그 이상이 될 수 있다.

마지막으로, 도 16 은 본 발명의 마지막 실시예이다.

본 실시예에는 일반적 형상이 절두체형인 헬리컬 스프링을 포함하는 서스펜션 (81) 이 도시되어 있다.

본 도면에서, 서스펜션 (81) 은 2개의 스프링 (82b, 82a) 사이에서 중간 베어링 팬 (87) 을 갖는다. 이 베어링 팬은 사실상 S형상을 가지며, S형상에 의해 형성된 협소부 중의 하나가 하부 스프링 (82a) 의 상부 와인딩의 위치결정을 가능하게 하는 반면에, 이 S형상의 또 다른 협소부는 한편으로는 상부 고정부 (84) 를 구성하는 가요성 지지 및 연결 아모링 (83) 의 상단부의 고정을 가능하게 하며, 또한 다른 한편으로는 상부 스프링 (82b) 의 하부 와인딩의 고정을 가능하게 한다. 이러한 아모링 (83) 은 원뿔형상의 가요성 스커트로 구성된다.

이러한 위치에서, 서스펜션은 그 정지 위치에 있다.

충격흡수기 (89) 는 하부 스프링 (82a) 의 하부 와인딩을 수용하는 하부 베어링 팬 (88) 에 고정된다.

아모링 (83) 은 충격흡수기 (89) 의 본체상에서 하부 고정 요소 (86) 에 의해 고정되며, 2개의 고정 요소 (84, 86) 는 길이방향 요소 (85) 에 의해 상호 연결된다.

도 14 는 스프링 (84a, 84b) 이 압축될 때를 나타낸 도 13 의 상세도이다.

이 경우에, 상기 아모링 (83) 은 휘어져 스프링 (82a, 82b) 의 와인딩의 어셈블리의 압축을 허용한다.

도 15, 도 16 및 도 17 로부터, 시스템의 작동을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 헬리컬 스프링은 탄성 재료로 된 임의의 수의 절첩부로 이루어진 탄성 스프링 (92) 으로 대체된다.

임의의 이러한 절첩부 (93) 는 2개의 상부 (94) 및 중간 (95) 베어링 팬에 의해 한정된다.

서스펜션 (91) 의 우수한 작동을 위해서, 2개의 팬 (94, 95) 은 금속성 케이블 (96) 에 의해 연결되며, 이 케이블은 압축시에는 변형가능하지만 팽창시에는 변형하지 않는다.

따라서, 도 15 에서 서스펜션은 정지 위치에 있는 바, 즉 제한부가 압축되는 반면에 비제한부는 압축되지 않는다.

도 16 에 따라, 제한부와 비제한부의 절첩부 (93) 는 동일한 형태를 가짐으로써 차량은 정적 작동 위치에 있다.

마지막으로, 도 17 은 서스펜션 (91) 의 완전 압축시의 실시예를 나타낸다.

이 경우에, 절첩부 (93) 의 어셈블리는 동일한 형상을 갖는 바, 즉 완전히 압축되는 반면에, 금속성 케이블 (96) 은 신장됨으로써 베어링 팬 (94, 95) 의 모두에 대해 접근가능하게 한다.

*도면부호에 대한 설명*

1: 서스펜션 2: 헬리컬 스프링

3: 가요성 지지 및 연결 아모링 4: 아모링의 상부 고정 요소

5: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 6: 아모링의 하부 고정 요소

11: 서스펜션 12: 헬리컬 스프링

13: 가요성 지지 및 연결 아모링 14: 아모링의 상부 고정 요소

15: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 16: 아모링의 하부 고정 요소

17: 상부 베어링 팬 18: 하부 베어링 팬

19: 팬의 아우스피스 21: 서스펜션

22: 헬리컬 스프링 23: 가요성 지지 및 연결 아모링

24: 아모링의 상부 지지 요소 25: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드

26: 아모링의 하부 고정 요소 27: 나사

28: 하부 베어링 팬 29: 용접

31: 서스펜션 32: 헬리컬 스프링

33: 가요성 지지 및 연결 아모링 34: 아모링의 상부 지지 요소

35: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 36: 아모링의 하부 고정 요소

37: 나사 38: 하부 베어링 팬

39: 웰드 40: 잭

41: 서스펜션 42: 헬리컬 스프링

43: 가요성 지지 및 연결 아모링 44: 아모링의 상부 지지 요소

45: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 46: 아모링의 하부 지지 요소

47:나사 48: 필로블락

51: 서스펜션 52: 헬리컬 스프링

53: 가요성 지지 및 연결 아모링 54: 아모링의 상부 고정 요소

55: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 56: 아모링의 하부 고정 요소

57: 금속성 아모링 58: 하부 베어링 팬

59: 충격흡수기 61: 서스펜션

62a: 외접 헬리컬 스프링 62b: 외접하지 않는 헬리컬 스프링

63: 가요성 지지 및 연결 아모링 64: 아모링의 상부 고정 요소 또는 리벳

65: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 66: 아모링의 하부 고정 요소 또는 리벳

67: 중간 베어링 팬 68: 하부 베어링 팬

69: 충격흡수기 71: 서스펜션

72a: 외접 헬리컬 스프링 72b: 내접하지 않는 헬리컬 스프링

73: 가요성 지지 및 연결 아모링 74: 아모링의 상부 고정 요소 또는 리벳

75: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 76: 아모링의 하부 고정 요소 또는 리벳

77: 아모링의 상부 고정 요소를 고정하는 신축성 팬

78: 하부 베어링 팬 79: 충격흡수기

81: 서스펜션 82a: 외접 헬리컬 스프링

82b: 내접하지 않는 헬리컬 스프링 83: 가요성 지지 및 연결 아모링

84: 아모링의 상부 고정 요소 또는 리벳

85: 길이방향 요소 또는 탄성 밴드 86: 아모링의 하부 고정 요소 또는 리벳

87: 아모링의 상부 고정 요소 고정하는 신축성 팬

88: 하부 베어링 팬 89: 충격흡수기

91: 서스펜션 92: 신축성 스프링

93: 스프링의 절첩부 94: 상부 베어링 팬

95: 중간 베어링 팬 96: 금속성 케이블

F1: 마우스피스를 통한 공기 흡기구

Claims (13)

1이상의 헬리컬 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62a, 62b, 72a, 72b 또는 82a, 82b) 과 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73 또는 83) 을 사용하는 자동차 휠용 서스펜션 (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 또는 81) 으로서, 작동 위치에 있을 때는 반곡점이 작동 위치에 인접한 2개의 상이한 강성곡선을 획득하기 위하여 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 의 일부를 압축시킴으로써 응력을 가하고; 이 위치에 대하여 압축시에는 헬리컬 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 의 전체는 압축되며, 팽창시에는 상기 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 에서 응력을 받지 않은 부분만 압축되지 않으며, 이에 따라 압축강성 보다 큰 팽창강성을 갖는 비대칭인 서스펜션 (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 또는 81) 에 있어서,

상기 각각의 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73 또는 83) 은, 두개의 고정 및 지지 요소, 즉 헬리컬 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 의 와인딩의 일부 또는 전체와 상호작용하는 고정 및 지지 요소 (4, 14, 24, 34, 44, 54, 64, 74 또는 84) 및 상기 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 의 다른 와인딩의 일부 또는 전체와 상호작용하거나 또는 충격 흡수기 (59, 69, 79 또는 89) 의 몸체와 상호작용하는 다른 고정 및 지지 요소 (6, 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76 또는 86) 과, 또한 압축시 변형은 가능하지만 팽창시에는 변형이 되지 않으며 상기 두 고정 및 지지 요소에 고정되는 길이방향 요소 (5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75 또는 85) 로 구성되며, 아마츄어는 헬리컬 스프링 (2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82a, 82b) 의 둘 이상의 와인딩을 감싸서 응력을 가하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.

하나의 헬리컬 스프링 (2, 12 또는 52) 과 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 또는 53) 을 사용하고, 각각의 아모링 (3, 13 또는 53) 의 두 고정 요소 (4 와 6, 14 와 16 또는 54 와 56) 는 헬리컬 스프링 (2, 12 또는 52) 의 2개의 와인딩의 일부 또는 전체와 상호작용하는, 제 1 항에 따른 서스펜션 (1, 11 또는 51) 에 있어서,

각각의 아모링 (3, 13 또는 53) 은 상기 스프링 (2, 12, 또는 52) 의 2이상의 와인딩의 일부 또는 전부를 감싸는 탄성 밴드 (5, 15 또는 55) 로 구성되며, 고정 요소 (4 와 6, 14 와 16 또는 54 와 56) 는 상기 탄성 밴드의 루프 및 서로 연결되어 있는 2개의 자유단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.

하나의 헬리컬 스프링 (22, 32 또는 42) 과 1이상의 가요성 지지 및 연결 아모링 (23, 33 또는 43) 을 사용하고, 각각의 아모링 (23, 33 또는 43) 의 두 고정 및 지지 요소 (24 와 26, 34 와 36 또는 44 와 46) 는 헬리컬 스프링 (2, 32 또는 42) 의 와인딩의 일부 또는 전체와 그리고 충격흡수기의 몸체와 각각 상호작용하는, 제 1 항에 따른 서스펜션 (21, 31 또는 41) 에 있어서,

각각의 아모링 (23, 33 또는 43) 은 상기 스프링 (22, 32, 또는 42) 의 2이상의 와인딩의 일부 또는 전체를 감싸는 탄성 밴드로 구성되며, 고정 및 지지 요소 (24 와 26, 34 와 36 또는 44 와 46) 는 상기 와인딩의 높이에 있는 탄성 밴드의 루프와 또한 충격흡수기 몸체에 고정된 밴드의 2개의 자유단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.

가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 또는 53) 은 2개의 탄성 하프-밴드, 즉 내면에 배치되는 밴드 및 헬리컬 스프링 (2, 12 또는 52) 의 와인딩으로 구성되는 튜브형 또는 절두 원추형의 외면에 배치되는 밴드를 갖는, 제 2 항 또는 3 항에 따른 서스펜션 (1, 11 또는 51) 에 있어서,

상기 외부 및 내부 하프-밴드는 안에 있는 2개의 인접 와인딩의 전부 또는 일부 사이에서 서로에 고정되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.

제 4 항에 있어서, 하프-밴드의 고정이 헬리컬 스프링 (52) 의 와인딩으로 구성된 관형 또는 절두체형 원뿔의 평면에서 발생하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (51).

제 4 항에 있어서, 하프-밴드의 고정이 헬리컬 스프링 (2 또는 12) 의 와인딩으로 구성된 관형 또는 절두체형 원뿔의 평면의 외부에서 발생하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (1 또는 11).

일렬로 장착된 2개의 헬리컬 스프링 (62a 및 62b, 72a, 72b 또는 82a, 82b) 과, 각각의 아모링 (63, 73 또는 83) 의 2개의 고정 및 지지 요소 (64, 66, 74, 76, 84, 86) 가 헬리컬 스프링 (62a, 62b, 72a, 72b 또는 82a, 82b) 의 와인딩중의 하나의 전체 또는 일부분과, 그리고 충격흡수기 (69, 79, 89) 와 상호 작동하도록 된 하나 이상의 지지 및 연결 아모링 (63, 73 또는 83) 을 사용하는 제 1 항에 따른 서스펜션 (61, 71 또는 81) 에 있어서,

각각의 아모링 (63, 73 또는 83) 은 2개의 자유단에서, 한편으로는 2개의 헬리컬 스프링 (62a, 62b, 72a, 72b 또는 82a 및 82b) 사이에 고정된 고정 또는 지지 요소 (64, 74 또는 84) 중의 하나를, 그리고 다른 한편으로는 충격흡수기 (69, 79 또는 89) 의 본체에 고정된 또 다른 고정 요소 (66, 76 또는 86) 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (61, 71 또는 81).

제 7 항에 있어서, 2개의 헬리컬 스프링 (62a, 62b, 72a, 72b 또는 82a, 82b) 사이에 고정된 고정 또는 지지 요소 (64, 74 또는 84) 는 2개의 스프링 (62a, 62b, 72a, 72b 또는 82a, 82b) 사이에서 인터페이스로 작용하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (61, 71 또는 81).

2이상의 가요성 지지 및 연결 아모링 (63, 73) 으로 구성된 제 7 항에 따른 서스펜션에 있어서, 2개의 헬리컬 스프링 (62a, 62b 또는 72a, 72b) 사이에 고정된 고정 및 지지 요소 (64, 74) 가 2개의 스프링 (62a, 62b 또는 72a, 72b) 을 분리하는 플로우팅 팬 (67, 77) 에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (61 또는 71).

제 1 항 내지 제 9 항에 있어서, 상기 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 또는 83) 은 탄력적이며, 또한 아모링이 팽창시에는 변형변형가능하고 팽창시에는 변형하지 않도록 하는 케이블 (57) 을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 서느펜션 (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 또는 81).

제 1 항 내지 제 10 항에 있어서, 상기 가요성 지지 및 연결 아모링 (3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 또는 83) 에는 응력을 조절할 수 있는 잭 (40) 이 제공되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71 또는 81).

1이상의 탄성 스프링 (92) 및 1이상의 지지 및 연결 아모링을 사용하는 차량용 서스펜션 (91) 으로서, 작동 위치에 있을 때에는 반곡점이 작동 위치에 인접하는 2개의 상이한 강성 곡선을 획득하기 위하여 스프링을 압축시킴으로써, 스프링 (92) 에 응력을 가하고; 이 위치에 대해, 압축시에는 신축성 탄성 스프링 (92) 의 어셈블리가 압축되는 반면에, 팽창시에는 상기 스프링 (92) 의 무응력 부분만이 감압되며, 상기 서스펜션 (91) 의 압축시의 강성보다 더 큰 팽창시의 강성으로 인해 비대칭이 되는 서스펜션 (91) 에 있어서,

각각의 지지 및 연결 아모링은, 한편으로는 고정 요소 중의 하나 (94) 가 탄성 스프링 (92) 의 일부분과 상호 작동하고, 또 다른 하나 (95) 가 상기 스프링 (92) 의 또 다른 일부분과 상호 작동하는 2개의 고정 요소로 구성되며, 또한 다른 한편으로는 2개의 고정 요소에 고정되어 있으면서 압축시 변형은 가능하지만 팽창시에는 변형이 되지 않는 1이상의 길이방향 요소 (96) 로 구성되고, 상기 지지 및 연결 아모링은 상기 탄성 스프링 (92) 의 적어도 전체 또는 일부분에 걸쳐 외접해서 응력을 가하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 (91).

제 12 항에 있어서, 상기 고정 요소 (94, 95) 는 길이방향 요소 (96) 또는 케이블로 상호 연결된 상부 베어링 팬 (94) 하부 베어링 팬 (95) 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 서스펜션.