KR200362818Y1 - 코일스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지름의 범위내에서 복수개의 강선을 꼬아서 된 강선부재로 제작하므로 복수개의 강선이 균일한 상태로 꼬여 서로 견고하게 결속됨에 따라 강도와 탄성이 크게 향상됨과 동시에 결속된 강선들이 상호 보강작용을 하기 때문에 장기간 사용하여도 그 강도와 탄성이 쉽게 변하지 않게 되는 코일스프링에 관한 것으로서,복수의 강선을 꼬아서 된 강선부재로 코일스프링을 구성되는 것을 특징으로 한 것이다.

Description

코일스프링{a coil spring}

본 고안은 코일스프링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강도(强度)와 탄성이 크게 향상됨은 물론 장기간 사용하여도 강도와 탄성이 변하지 않게 되는 코일스프링에 관한 것이다.

일반적으로 코일스프링은 강선(鋼線)을 코일형상으로 감은 스프링을 말하는 것으로 각종 스프링 가운데 가장 널리 이용되는데, 작용하는 하중의 방향에 따라코일의 중심선방향으로 압축하중을 받는 압축코일스프링과 인장하중을 받는 인장코일스프링 및 중심선 둘레에 비틀림모멘트를 받는 비틀림코일스프링으로 구분되며, 또 강선을 감는 방향·형상에 따라 원통형·원뿔형·장고형코일스프링 등으로 분류된다.

그런데, 종래의 코일스프링은 단일 강선을 감아서 된 것이므로 강선의 지름 크기에 따라 그 강도나 탄성이 결정되었기 때문에 강도나 탄성을 높이기 위해서는 상대적으로 지름이 큰 것으로 만들어야 했다.

그러나, 강선의 지름의 크기에 비례하여 스프링의 강도와 탄성을 높이는 데는 한계가 있었다.

따라서, 종래의 코일스프링은 강선의 지름에 따라 그 강도와 탄성이 한정되어 있기 때문에 완충작용 및 쿠션감이 제한되는 단점이 있었음은 물론 강도와 탄성이 쉽게 약화되는 등의 현상이 발생되어 그 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래 코일스프링의 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 강선의 지름 크기에 비하여 완충작용은 물론 쿠션감이 크게 향상된 코일스프링을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 수명 단축이 방지되는 코일스프링을 제공함에 있다.

본 고안의 상기와 같은 목적들은 강선의 지름에 비하여 그 강도와 탄성이 크게 향상됨은 물론 장기간 사용하여도 강도와 탄성이 쉽게 변하지 않도록 복수의 강선을 꼬아 만든 강선부재로 제작한 코일스프링을 제공함으로써 달성되는데, 이렇게제작되는 코일스프링은 복수의 강선이 꼬아진 강선부재의 외주면에 의해 이루어진 지름과 동일한 지름의 단일 강선으로 된 코일스프링에 비해 그 강도와 탄성이 크게 향상되는 특징이 있다.

도 1은 본 고안의 하나의 실시예에 의한 코일스프링의 일예를 보인 사시도

도 2는 도1의 코일스프링의 강선부재의 일부 발췌분의 확대 사시도

도 3a는 종래 코일스프링의 확대 단면도

도 3b는 도1의 코일스프링의 강선부재의 확대 단면도

도 4는 본 고안 코일스프링의 사용상태의 일예를 보인 측단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 ; 강선부재

11 ; 강선 12 ; 피치

이하, 본 고안의 실시예에 의한 코일스프링을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 하나의 실시예에 의한 코일스프링의 사시도이고, 도 2는 동 코일스프링의 일부 발췌부의 확대 사시도이며, 도 3a는 종래 코일스프링의 강선의 확대 단면도이고, 도 3b는 본 고안 코일스프링의 강선부재의 확대 단면도이며, 도 4는 본 고안 코일스프링의 사용상태의 일예를 보인 측단면도이다.

본 고안의 위의 실시예에 의한 코일스프링은, 3개의 강선(11)을 꼬아서 되는 강선부재(10)로 제작함을 특징으로 한다.

강선(11)은 일반적인 코일스프링에 사용되는 강선과 동일한 것으로서, 3개 의 강선을 피치(12)들의 간격(t)이 모두 동일하게 되도록 꼬아서 강선부재(10)를 형성한다.

이렇게 하는 것은, 피치(12)의 간격(t)이 동일하지 않게 꼬인 강선부재(10)로 코일스프링을 제작하는 경우에는 피치의 간격이 동일하지 않은 부분에서 강선(11)들의 사이가 벌어지는 등의 현상이 발생되어 단일 강선으로 제작하는 것과 같은 상태의 코일스프링을 얻을 수 없기 때문이다.

즉, 피치(12)의 간격(t)이 동일하지 않은 부분에서 강선(11)들의 사이가 벌어지면 코일스프링의 강도와 탄성이 전체적으로 균일하게 유지되지 않게 되는 불량이 발생됨은 물론 사이가 벌어진 부분에서는 꼬임에 의한 결속으로 서로 보강하는 작용이 상실됨에 따라 부분적인 변형이 쉽게 발생됨은 물론 심한 경우에는 단선(斷線)으로 인한 수명의 단축이 초래된다.

그리고, 강선부재(10)는 3개의 강선(11)을 꼬아서 된 것이지만 그 지름(r)은 단일 강선(20)으로 된 종래 코일스프링의 지름(R)과 같게 함으로써 동일한 용도에 대체품으로써 사용할 수 있게 된다.

즉, 꼬아진 상태의 2개, 3개 또는 4개의 강선의 외주면을 연결하여 이루어지는 원의 지름을 가지는 강선부재로 된 코일스프링이 동일한 지름의 단일강선으로 된 코일스프링과 비견되는 또는 더 나은 탄성과 강도를 갖게 된다.

즉, 도3b의 공간부에 해당되는 강재가 절약된다.

한편, 위에서는 3개의 강선(11)을 꼬아서 된 강선부재(10)로 된 코일스프링을 본 고안의 하나의 실시예로서 설명하였고, 2개 또는 4개의 강선(11)으로 된 경우의 지름에 대하여도 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 강선의 갯수를 더 늘릴수 도 있으나 이를 위해서는 강선부재의 필요한 지름을 감안하여 상대적으로 작은 지름의 강재를 복수개 사용하게 된다. 본원 출원인이 실험을 한 결과에 따르면 강선의 갯수를 5개 이상으로 하였을 경우에는 강재소요량에 비해 오히려 강도와 탄성이 저하되는 결점이 있었으며, 코일스프링의 제작공정상 강선부재의 지름을 크게 하는데는 제한이 따랐다.

따라서, 2-4개 정도의 강선을 꼬아서 된 강선부재(10)로 코일스프링을 제작하는 것이 바람직하며, 그 중에서도 3개의 강선으로 형성한 것이 가장 적합한 강도와 탄성을 나타내었다.

또한, 본 고안에서는 복수의 강선(11)을 꼬아서 된 강선부재(10)로 제작된 코일스프링을 침대의 매트리스(30)에 사용한 것을 그 예로 도시하였으나 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 종래 코일스프링이 사용되는 용도에는 어느 경우에도 사용이 가능하다.

이와 같은 본 고안의 코일스프링은 하나의 강선의 지름의 범위내에서 복수개의 강선을 꼬아서 된 강선부재로 제작함을 특징으로 한 것으로서, 복수개의 강선이 균일한 상태로 꼬여 서로 견고하게 결속됨에 따라 강도와 탄성이 크게 향상되는 장점이 있다.

또한, 서로 결속된 강선들이 상호 보강작용을 하기 때문에 장기간 사용하여도 그 강도와 탄성이 쉽게 변하지 않게 되며, 이에 따라 그 수명이 연장되는 등의 효과도 얻게 된다.

Claims (3)

1. 복수의 강선을 꼬아서 된 강선부재로 만들어진 코일스프링.
2. 제1항에 있어서,

   상기 강선부재가 2개, 3개 또는 4개의 강선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 코일스프링.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 강선부재를 구성하는 복수개의 강선의 외주면을 연결하여 이루어지는 원의 지름이 단일강선의 지름에 상응하는 크기로 되는 것을 특징으로 하는 코일스프링.