KR20020009877A - 판스프링의 미동마모 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판스프링의 미동마모 방지장치에 관한 것으로, 본 발명은 복수개의 판스프링이 서로 면접촉되는 것을 방지하도록 각 판스프링 사이에 일정높이를 갖는 동시에 그 각 판스프링에 집중하중을 받는 모서리부가 곡선지게 모따기 형성되는 스페이서를 개재하여 구성함으로써, 복수개로 겹쳐진 판스프링의 탄성운동시 각 판스프링의 대향면이 미세하게 마찰되면서 발생되던 미동마모를 미연에 방지할 수 있다.

Description

판스프링의 미동마모 방지장치{APPARATUS FOR PROTECTING FRETTING CORROSION OF PLATE SPRING}

본 발명은 판스프링의 미동마모 방지장치에 관한 것으로, 특히 판스프링의 체결부위에서 발생되는 미동마모(fretting corrosion)를 방지하는데 적합한 판스프링의 미동마모 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 판스프링은 그 중심에 진동체를 두고 가장자리를 구조물에 고정시키거나 또는 이와 반대로 그 중심을 구조물에 고정시키고 가장자리에 진동체를 결합시켜 상기한 진동체가 탄력 지지되도록 하는 것이다.

상기 판스프링은 그 겹친 개수에 따라 단판스프링 또는 겹판스프링으로 구분되는데, 이러한 단판 스프링이나 겹판스프링이나 모두 구조물 또는 진동체와 결합부위에 마모를 방지하기 위한 스페이서가 개재된다. 특히, 겹판스프링의 경우에는 각 판스프링 사이에서의 미끄러짐에 따른 미동마모를 방지하고자 상기한 스페이서가 개재되는 것이 통례이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 겹판스프링은 스파이럴 타입의 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)의 가장자리에 환형의 스페이서(2)가 개재되고, 그 두 판스프링(1A,1B)의 중심에는 진동체(3)가 관통하여 일체로 결합되며, 상기 제2 판스프링(1B)의 일측면 가장자리에는 구조물(4)이 지지되고, 상기 제1 판스프링(1A)의 일측면에서 그 제1 판스프링(1A)과 스페이서(2)와 제2 판스프링(1B)을 차례대로 관통되는 볼트(5)가 상기한 구조물(4)에 체결되어 겹판스프링을 지지하도록 이루어져 있다.

상기 스페이서(2)는 강판 재질로 이루어져 그 외경이 각 판스프링(1A,1B)의 외경과 동일한 환형으로 이루어져 장방형 단면 형상으로 형성되어 있다.

상기와 같은 겹판스프링에서 있어서, 상기 진동체(3)가 별도의 구동모체(미도시)에 의해 축방향으로 진동을 하게 되면, 그 진동체(3)에 결합된 각각의 판스프링(1A,1B)이 상기한 진동체(3)의 진동을 받아 함께 축방향으로 진동을 하면서 진동체(3)를 지지하게 된다.

이때, 상기 제1 판스프링(1A)의 저면과 이에 대향되는 제2 판스프링(1B)의 상면은 서로 다른 방향으로 수축 팽창되면서 마찰이 발생될 우려가 있으나, 상기 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)의 각 대향면에 상기한 스페이서(2)가 구비되어 그 두 판스프링(1A,1B)이 스페이서(2)의 높이만큼 일정한 유격을 갖게 되므로 두 판스프링(1A,1B)이 직접 접촉되는 것을 차단하여 마모를 방지하게 되는 것이었다.

그러나, 상기 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)은 축방향으로 변위를 갖는 반면 그 두 판스프링(1A,1B) 사이에 개재된 스페이서(2)는 고정되어 있으므로, 장시간 진동발생시 각 판스프링(1A,1B)과 이에 대향되는 스페이서(2)의 양측면 사이에 마찰이 발생되고, 이러한 마찰에 의해 스페이서(2)의 내주면 또는 이에 대응되는 판스프링(1A,1B)의 일부가 마모되어 이 마모입자가 각 판스프링(1A,1B)과 스페이서(2) 사이의 대향면 사이에서 판스프링(1A,1B)이나 스페이서(2)를 더욱 마모시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 겹판스프링의 스페이서가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 복수개의 판스프링 사이에 개재되는 스페이서 또는 그 스페이서와 접하는 판스프링이 마모나 파손되는 것을 방지할 수 있는 판스프링의 미동마모 방지장치를 제공하려는데 그 목적이 있었다.

도 1은 종래 겹판스프링의 분해 사시도.

도 2는 종래 겹판스프링의 조립된 종단면도.

도 3은 도 2의 "A"부를 상세히 보인 확대도.

도 4는 본 발명 미동마모 방지장치가 구비된 겹판스프링의 조립된 종단면도.

도 5는 도 4의 "B"부를 상세히 보인 확대도.

도 6은 도 4의 "B"부에 대한 변형예를 상세히 보인 확대도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1A,1B : 제1,제2 판스프링 3 : 진동체

10 : 스페이서 11 : 마모완충부

12 : 포집홈

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 복수개의 판스프링이 서로 면접촉되는 것을 방지하도록 각 판스프링 사이에 일정높이를 갖는 동시에 그 각 판스프링에 집중하중을 받는 모서리부가 곡선지게 모따기 형성되는 스페이서가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 판스프링의 미동마모 방지장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 판스프링의 미동마모 방지장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 미동마모 방지장치가 구비된 겹판스프링의 조립된 종단면도이고, 도 5는 도 4의 "B"부를 상세히 보인 확대도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 미동마모 방지장치가 구비된 겹판스프링은, 스파이럴 타입의 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)의 가장자리에 환형의 스페이서(10)가 개재되고, 그 두 판스프링(1A,1B)의 중심에는 진동체(3)가 관통하여 일체로 결합되며, 상기 제2 판스프링(1B)의 일측면 가장자리에는 구조물(4)이 지지되고, 상기 제1 판스프링(1A)의 일측면에서 그 제1 판스프링(1A)과 스페이서(10)와 제2 판스프링(1B)을 차례대로 관통되는 볼트(5)가 상기한구조물(4)에 체결되어 겹판스프링을 지지하도록 이루어져 있다.

상기 스페이서(10)는 강판 재질로 이루어지거나 또는 자체가 윤활성과 내마모성을 갖는 피크(PEEK), 피티에프이(PTFE), 피피에스(PPS) 등의 엔지니어 플라스틱 재질로 이루어지고, 그 내주면 모서리는 곡선지게 모따기 되어 중심쪽으로 돌출되는 반원형 단면 또는 타원형 단면 형상의 마모완충부(11)가 형성된다.

또한, 상기 각 판스프링(1A,1B)의 대향면에 면접촉되는 스페이서(10)의 양측면에는 마모입자 발생시 그 마모입자를 모아주는 수개의 포집홈(12)이 원띠형상 또는 원호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 겹판스프링의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 상기 진동체(3)가 별도의 구동모체에 의해 축방향으로 진동을 하게 되면, 그 진동체(2)에 결합된 각각의 판스프링(1A,1B)이 상기한 진동체(3)의 진동을 받아 함께 축방향으로 진동을 하면서 진동체(3)를 지지하게 된다.

이때, 상기 제1 판스프링(1A)의 저면과 이에 대향되는 제2 판스프링(1B)의 상면은 서로 다른 방향으로 수축 팽창되면서 마찰이 발생될 우려가 있으나, 상기 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)의 각 대향면에 상기한 스페이서(10)가 구비되어 그 두 판스프링(1A,1B)이 스페이서(10)의 높이만큼 일정한 유격을 갖게 되므로 두 판스프링(1A,1B)이 직접 접촉되는 것을 차단하여 마모를 방지하게 된다.

또한, 상기 제1 판스프링(1A)과 제2 판스프링(1B)은 축방향으로 변위를 갖는 반면 그 두 판스프링(1A,1B) 사이에 개재된 스페이서(10)는 고정되어 있으므로, 장시간 진동발생시 각 판스프링(10)과 이에 대향되는 스페이서(10)의 양측면 사이에 마찰이 일어나게 되나, 상기 각 판스프링(1A,1B)의 가장자리측에 장착되어 각 판스프링(1A,1B)으로부터 집중하중을 받는 스페이서(10)의 내주면측 모서리가 반원형 단면 또는 타원형 단면 형상으로 곡선지게 모따기되어 마모완충부(11)가 형성되므로 인해, 상기한 각 판스프링(1A,1B)으로부터의 집중하중에 대한 완충역할을 하면서 미동마모가 발생되는 것을 미연에 방지하게 된다.

또한, 상기 각 판스프링(1A,1B)과 스페이서(10)의 접촉부위에서 미세한 미동마모가 발생되더라도 그 마모입자가 상기한 스페이서(10)의 양측면에 구비된 포집홈(12)에 모이게 되므로 각 판스프링(1A,1B)과 스페이서(10) 사이의 접촉면에 상기한 마모입자로 인한 더이상의 마모발생이 방지된다.

한편, 상기 겹판스프링이 출원번호 00-007593(2000,2,17)호와 같이 레저버의 내부에 동진동 감쇠기의 일부로 장착되는 무윤활식 냉동기와 같은 시스템에 적용되는 경우, 상기 마모입자가 작동가스와 함께 냉동부를 순환하게 되어 이 마모입자가 미세한 망상구조를 갖는 재생기나 예냉기 등을 막아 냉동기 성능을 저하시키게 될 우려가 있으나, 본 발명과 같이 상기 겹판스프링에서의 미동마모를 최대한 차단하게 되므로 결국 냉동기와 같은 시스템의 효율저하도 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 판스프링의 미동마모 방지장치는, 복수개의 판스프링이 서로 면접촉되는 것을 방지하도록 각 판스프링 사이에 일정높이를 갖는 동시에 그 각 판스프링에 집중하중을 받는 모서리부가 곡선지게 모따기 형성되는 스페이서를 개재하여 구성함으로써, 복수개로 겹쳐진 판스프링의 탄성운동시 각 판스프링의 대향면이 미세하게 마찰되면서 발생되던 미동마모를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 복수개의 판스프링이 서로 면접촉되는 것을 방지하도록 각 판스프링 사이에 일정높이를 갖는 동시에 그 각 판스프링에 집중하중을 받는 모서리부가 곡선지게 모따기 형성되는 스페이서가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 판스프링의 미동마모 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스페이서는 각 판스프링과 면접촉되는 양측 평면부에 마모입자가 모아지는 포집홈이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 판스프링의 미동마모 방지장치.