KR200291143Y1 - 차량의 현가장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량의 현가장치에 관한 것으로서, 특히 스프링을 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성하여 차량의 승차감을 획기적으로 향상시킴과 동시에 안전성을 확보토록 하는 차량의 현가장치에 관한 것이다.

종래 기술은 단일부재 스프링이 설치됨으로서 승차감 향상에 한계가 있었으며, 안전성면에서도 문제가 있었다.

본 고안은 차체와 차축 사이에 설치되어 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을 방지하기 위한, 스프링과 쇼바(Shock Absorber)를 포함하여 이루어지는 차량의 현가장치에 있어서,

상기 스프링은 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 것으로서,

상기 이중 스프링의 내부 스프링은 외부 스프링보다 자유 높이가 낮게 구성되는 것이다.

Description

차량의 현가장치{A SUSPENTION SYSTEM OF CAR}

본 고안은 차량의 현가장치에 관한 것으로서, 특히 스프링을 내부 스프링과외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성하여 차량의 승차감을 획기적으로 향상시킴과 동시에 안전성을 확보토록 하는 차량의 현가장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 주행 중에는 차축이 바퀴를 통하여 노면으로부터의 진동이나 충격을 끊임없이 받게되고, 이로 인하여 차체와 차축 사이에 완충장치를 설치하여 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을 방지하여 승차감을 향상시키고, 적재물을 보호하며, 무리한 충격으로 인한 차체 각부의 파손을 방지하고 있다.

또한, 바퀴의 불규칙한 진동을 억제시켜 주행 안전을 향상키키고 있다.

이러한 완충장치를 포함하여 차체와 차축 사이를 연결하고 있는 기구를 현가장치라 한다.

통상의 차량 현가장치는 도 1에 도시된 바와 같이 스프링과, 스프링의 동작을 억제 진정시켜서 차량의 승차감을 좋게 해주는 쇼바( Shock Absorber)를 포함하여 이루어진다.

스프링은 진동이나 충격을 완화시켜 주기 위한 탄성을 가지며, 억센정도를 나타내는 스프링 상수를 갖는다.

그런데 종래 기술의 차량용 현가장치의 스프링은 차축 양측에 각각 단일 부재 스프링이 설치됨으로서 승차감 및 안전성면에서 문제가 있었다.

즉, 단일 부재 스프링으로서 승차감 및 안전성을 기하고자 스프링 상수만 증대시킬 경우에는 차체의 주저앉음은 방지되지만 너무 억세어서 완충이 되지 않고, 반대로 스프링 상수를 약화시킨다면 지지력이 떨어져 차체가 주저앉게 된다.

이러한 특성을 갖는 스프링의 양면을 고려하여 차량의 현가장치에는 최대 공약수의 스프링 상수를 갖는 스프링을 설치하게 된다.

그러나, 단일 부재 스프링이 갖는 완충력과 지지력의 최대 공약수가 갖는 한계는 차량의 승차감 향상에 벽으로 작용되고 있다.

또한, 스프링 상수를 증가시킬 경우, 이에 대응하여 차량의 구조를 변경시켜야 되는 어려움이 있다.

한편, 운행중 하나뿐인 스프링에 손상이 발생될 경우 차체의 좌우 균형이 급격하게 깨짐으로서 대형 안전사고로 이어질 위험성이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 스프링을 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성함으로써,

각각의 스프링 상수가 연합하는 지지력으로 차체의 주저앉음은 방지되면서, 완충력이 복합적으로 작용되어 차량의 승차감을 획기적으로 향상시킴과 아울러 안전성을 확보토록 하는 한편, 기존의 차량에 별도의 구성을 추가하지 않고 간편하게 장착할 수 있도록 하는 차량의 현가장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 차량의 현가장치를 보이는 차량의 일부 사시도

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 스프링의 분해 사시도

도 3은 도 2의 결합 단면도

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 이중 스프링의 구성도로서,

(a)도는 자유 높이 상태도

(b)도는 차체 장착 상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 스프링 2: 쇼바

3: 차축 10: 본 고안의 스프링

11: 내부 스프링 12: 외부 스프링

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 차량의 현가장치는,

차체와 차축 사이에 설치되어 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을방지하기 위한, 스프링과 쇼바(Shock Absorber)를 포함하여 이루어지는 차량의 현가장치에 있어서,

상기 스프링은 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 일 실시예로서,

상기 이중 스프링의 내부 스프링은 외부 스프링보다 자유 높이가 낮게 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 일 실시예로서,

상기 이중 스프링은 차체에 장착시, 상기 외부 스프링은 소정 압력의 압축상태로 설치되고, 상기 내부 스프링은 변형량이 스프링 전장의 1∼2％ 범위로 압축되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 차량의 현가장치에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 차량의 현가장치의 스프링을 구성을 보이는 분해 사시도이며, 도 3은 도 2은 결합 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 차량의 현가장치는 차체와 차축 사이에 설치되어 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을 방지하기 위한, 스프링과 쇼바(Shock Absorber)를 포함하여 이루어지되, 상기 스프링은 내부 스프링(11)과 외부 스프링(12)으로 이루어지는 이중 스프링(10)으로 구성되는 것이다.

도 4는 도 2와 같이 구성된 본 고안의 이중 스프링(10)의 내부 스프링(11)과 외부 스프링(12)의 자유 높이상태(a도)와 차체 장착상태(b도)를 비교도시한 것으로서, 차체 장착시의 두 스프링의 압축변화를 보여주는 것이다.

본 고안의 일 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이중 스프링(10)의 내부 스프링(11)은 외부 스프링(12)보다 자유 높이를 낮게 구성하고, 차체에 장착시, 상기 외부 스프링(12)은 통상의 소정 압력(12a)의 압축상태로 설치되고, 상기 내부 스프링(11)은 변형량(11a)이 스프링 전장의 1∼2％ 범위로 압축되는 미소하게 압축되어 설치됨이 바람직하다.

상기 이중 스프링(10)은 내부 스프링(11)의 자유 높이를 외부 스프링(12)보다 높게 형성할 수도 있다.

이와 같은 구성을 지닌 본 고안에 따른 이중 스프링(10)의 작용상태를 살펴 본다.

내부 스프링(11)과 외부 스프링(12)으로 이루어지는 이중 스프링(10)은 각각의 스프링 상수가 연합하는 지지력을 갖음으로 차체의 주저앉음이 방지되며, 진동 및 충격 흡수에 대해서 복합적으로 작용되어 단일부재 스프링으로 구성되었던 종래 기술에 비하여 완충력 및 승차감을 획기적으로 향상시킨다.

또한, 상기 이중 스프링(10)의 내부 스프링(11)은 외부 스프링(12)보다 자유 높이를 낮게 구성하고, 차체에 장착시, 상기 외부 스프링(12)은 통상의 소정 압력의 압축상태로 설치하고, 상기 내부 스프링(11)은 자유 높이에 근접할 정도로 미미한 압력의 압축 상태로 설치함으로써, 차체의 하중 압력만 받는 공차시에는 외부 스프링(12)만 압축되고 내부 스프링(11)은 거의 압력을 받지 않는 상태가 된다.

이런 상태에서 차체에 하중이 가해지거나 바퀴에 충격이 가해질 경우, 1차적으로 외부 스프링(12)에서 충격흡수가 이루어지고, 2차적으로 외부 스프링(12)과 내부 스프링(11)에서 동시에 복합적으로 충격흡수가 이루어짐으로써 완충력을 극대화 시키게 된다.

한편, 본 고안의 이중 스프링(10)은 고응력에 대한 내성이 있으므로 스프링 파손에 대하여 강한 장점을 갖으며, 둘 중 어느 하나에 손상을 입더라도 다른 하나가 보완 기능을 갖음으로 급격한 안전의 위협은 받지 않게되는 안전성을 확보하게 된다.

본 출원인은 본 고안에 대한 다수회의 실험결과 놀랍게 향상된 승차감을 확인할 수 있었다.

이와 같은 본 고안은 기존 장착된 스프링을 외부 스프링으로 하고 그 내부에 내부 스프링(11)만을 추가로 삽입하는 방법으로, 기존의 장치를 그대로 이용할 있는 큰 장점을 갖으며, 본 고안을 위해서는 차량 구조를 바꾸는 일도 불필요하다.

이상과 같이 본 고안은 차량의 현가장치에 있어서 스프링을 이중 스프링으로 구성함으로써 각각의 스프링 상수가 연합하는 지지력으로 차체의 주저앉음이 방지되면서, 완충력이 복합적으로 작용되어 승차감을 획기적으로 향상시킴과 동시에 안전성을 확보토록 하는 것이다.

본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 차량의 현가장치는,

스프링을 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성함으로써,

각각의 스프링 상수가 연합하는 지지력으로 차체의 주저앉음이 방지되면서, 완충력이 복합적으로 작용되어 차량의 승차감을 획기적으로 향상시킴과 동시에 안전성을 확보토록 하고, 기존의 차량에 별도의 구성을 추가하지 않고 간편하게 장착할 수 있도록 하는 등 여러모로 잇점을 갖는 기술이다.

Claims (3)

1. 차체와 차축 사이에 설치되어 충격이나 진동이 직접 차체에 전달되는 것을 방지하기 위한, 스프링과 쇼바(Shock Absorber)를 포함하여 이루어지는 차량의 현가장치에 있어서,

   상기 스프링은 내부 스프링과 외부 스프링으로 이루어지는 이중 스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이중 스프링의 내부 스프링은 외부 스프링보다 자유 높이가 낮게 구성됨을 특징으로 하는 차량의 현가장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 이중 스프링은 차체에 장착시, 상기 외부 스프링은 소정 압력의 압축상태로 설치되고, 상기 내부 스프링은 변형량이 스프링 전장의 1∼2％ 범위로 압축되는 것을 특징으로 하는 차량의 현가장치.