KR20130017156A - 경사형 스프링 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사형 스프링 패드에 관한 것으로, 그 목적은 코일 스프링을 이용한 자동차의 현가장치에 있어서 코일 스프링의 거동에 상관없이 스프링 패드가 코일 스프링과 항상 밀착된 상태를 유지토록 하여 이물질의 유입을 방지할 수 있으며, 이를 통해 코일 스프링의 손상이나 소음의 발생을 방지할 수 있는 경사형 스프링 패드를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명의 경사형 스프링 패드는 자동차 현가장치를 구성하는 코일 스프링과 로어패드 사이에 설치되는 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 상면에 코일 스프링의 좌권부가 삽입되는 홈이 형성되고, 코일 스프링의 하측 단부로부터 하측1권부 이내에서 좌권부를 따라 연장되되, 코일 스프링의 거동에 상관없이 코일 스프링의 좌권부와 항상 밀착된 상태를 유지하도록 일측단과 타측단이 서로 다른 두께를 갖도록 경사지게 형성된 것으로 구성된다.

Description

경사형 스프링 패드{Inclined spring pad}

본 발명은 자동차의 현가장치에 사용되는 스프링 패드에 관한 것으로, 특히 스프링 패드의 양끝단부가 서로 다른 두께로 형성되어 코일 스프링의 거동에 상관없이 코일 스프링과 항상 밀착된 상태를 유지함으로써 스프링 패드와 코일 스프링의 사이에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있고, 더불어 코일 스프링의 하중축을 보다 손쉽게 변화시킬 수 있도록 한 경사형 스프링 패드에 관한 것이다.

도 1은 자동차 현가장치를 설명하기 위한 도면이다.

일반적으로 자동차 현가장치는 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않도록 충격을 흡수하는 장치로써, 쇽업소버(Shock absorber) 실린더(10)에 어퍼패드(11)와 로어패드(12)가 상호 이격되게 설치되고, 상기 어퍼패드(11)와 로어패드(12) 사이에 코일 스프링(20)이 설치되며, 코일 스프링(20)과 로어패드(12)의 사이에 스프링 패드(30)가 설치된 것으로 이루어져 있다.

한편 상기 스프링 패드(30)는 상부면에 코일 스프링(20)의 좌권부가 수용되는 오목면(31)이 형성되고, 상기 오목면(31)에는 코일 스프링(20)의 좌권부를 지지하기 위한 지지턱(32)이 돌출 형성되며, 하부면에는 로어패드(12)에 천공된 고정 홀(12a)에 삽입되어 스프링 패드(30)의 유동을 방지하는 다수 개의 고정돌기(33)가 일정간격으로 돌출 형성된 것으로 구성되어 있다.

상기와 같은 스프링 패드는 코일 스프링과 로어패드의 사이에 설치되어 코일 스프링과 로어패드의 직접적인 접촉을 방지하고 코일 스프링과 로어패드의 사이에 발생되는 충격을 흡수하여 코일 스프링이나 로어패드의 손상을 방지하는 기능을 제공하게 된다.

상술한 바와 같이 스프링 패드는 코일 스프링이나 로어패드의 손상을 방지하기 위한 용도로 사용되고 있으나, 종래의 스프링 패드는 차량의 주행 중 발생하는 충격에 의해 코일 스프링이 수축과 이완을 반복하는 과정에서 코일 스프링과 스프링 패드의 사이로 이물질이 유입되고, 이처럼 유입된 이물질은 코일 스프링의 도장막을 손상시키고 소음을 발생시키는 문제점이 있다.

특히 차량의 승차감을 더욱 향상시키기 위하여 차량의 하중축과 코일 스프링의 하중축을 일치시키도록 한 사이드로드 스프링의 경우, 특이한 구조로 인하여 상기와 같은 이물질의 유입에 의한 피해가 더욱 많이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 코일 스프링을 이용한 자동차의 현가장치에 있어서 코일 스프링의 거동에 상관없이 스프링 패드가 코일 스프링과 항상 밀착된 상태를 유지토록 하여 이물질의 유입을 방지할 수 있으며, 이를 통해 코일 스프링의 손상이나 소음의 발생을 방지할 수 있는 경사형 스프링 패드를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 스프링 패드를 이용하여 코일 스프링의 하중축을 변화시킬 수 있도록 하여 코일 스프링의 형상을 변형하지 않고도 코일 스프링의 하중축을 차량의 하중축에 손쉽게 일치시킬 수 있도록 한 경사형 스프링 패드를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 경사형 스프링 패드는 자동차 현가장치를 구성하는 코일 스프링과 로어패드 사이에 설치되는 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 상면에 코일 스프링의 좌권부가 삽입되는 홈이 형성되고, 코일 스프링의 하측 단부로부터 하측1권부 이내에서 좌권부를 따라 연장되되, 코일 스프링의 거동에 상관없이 코일 스프링의 좌권부와 항상 밀착된 상태를 유지하도록 일측단과 타측단이 서로 다른 두께를 갖도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

한편 상기 스프링 패드에는 스프링 패드의 일부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 하여 코일 스프링의 하중축의 변화를 유도하는 하중축 유도 수단이 더 구비된다.

이때 상기 하중축 유도 수단은 스프링 패드 내에 빈공간을 형성하는 구멍으로 구성되어 구멍이 형성된 부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 구성될 수 있으며, 또한 스프링 패드의 저면 또는 측면에서 스프링 패드를 따라 연장되게 형성된 홈으로 구성되어 홈이 형성된 부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 구성될 수도 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 코일 스프링과 로어패드의 사이에 삽입된 스프링 패드가 코일 스프링의 거동에 상관없이 코일 스프링의 좌권부와 항상 밀착된 상태를 유지함으로써 코일 스프링과 스프링 패드의 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 코일 스프링의 손상 및 소음의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 코일 스프링의 형상을 변형시키지 않고 스프링 패드를 이용하여 코일 스프링의 하중축을 이동시켜 차량의 하중축에 일치시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 자동차 현가장치를 설명하기 위한 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드의 사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드의 정면도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드가 코일 스프링의 좌권부에 결합된 상태를 나타낸 사시도,
도 5 는 코일 스프링에 하중이 작용할 때 스프링 패드의 변형 거동 상태를 나타낸 정면도,
도 6 은 또 다른 구조의 하중축 유도 수단이 형성된 경사형 스프링 패드의 이면 사시도,
도 7 은 하중축 유도 수단에 의해 코일 스프링의 하중축이 변화되는 상태를 나타낸 예시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드의 사시도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드의 정면도를, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사형 스프링 패드가 코일 스프링의 좌권부에 결합된 상태를 나타낸 사시도를, 도 5는 코일 스프링에 하중이 작용할 때 스프링 패드의 변형 거동 상태를 나타낸 정면도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 경사형 스프링 패드(100)는 코일 스프링(110)의 거동에 상관없이 코일 스프링(110)의 좌권부(111)와 항상 밀착된 상태를 유지하고, 코일 스프링(110)의 형상을 변형시키지 않고 코일 스프링(110)의 하중축을 차량의 하중축에 일치시킬 수 있도록 한 특징을 갖는 것으로, 코일 스프링(110)의 하측 단부로부터 하측1권부 이내에서 좌권부(111)를 따라 연장되되, 일측단(100a)과 타측단(100b)이 서로 다른 두께(t1,t2)를 갖도록 경사지게 형성된 것으로 구성되어 있다. 한편 도 1에는 코일 스프링(110)의 하측 단부로부터 하측0.65권부까지 좌권부(111)를 따라 연장된 구조를 갖는 경사형 스프링 패드(100)가 도시되어 있다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 경사형 스프링 패드(100)는 코일 스프링(110)의 하측 단부에 대응하는 일측단(100a)의 두께(t1)가 좌권부(111)를 따라 연장된 타측단(100b)의 두께(t2) 보다 작게 형성되며, 일측단(100a)으로부터 타측단(100b)으로 갈수록 두께가 점차적으로 증가하도록 형성되어 전체적으로 경사진 구조로 형성되어 있다.

한편 일측단(100a)의 두께(t1)와 타측단(100b)의 두께(t2)는 코일 스프링(110)의 규격에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 차량 운행 시 발생되는 코일 스프링(110)의 신장이나 수축과 같은 거동에 상관없이 코일 스프링(110)의 좌권부(111)와 스프링 패드(100)가 항상 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 코일 스프링(110)의 규격에 따라 일측단(100a)과 타측단(100b)의 두께(t1,t2)를 결정하게 된다.

또한 상기 경사형 스프링 패드(100)의 상면에는 코일 스프링(110)의 좌권부(111)가 삽입되는 홈(101)이 형성되며, 이때 상기 홈(101)은 코일 스프링을 구성하는 선재의 밑부분을 감싸도록 반원형의 단면 구조를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 반원형 단면구조를 갖는 홈(101)은 선재의 밑부분에 균일하게 밀착되므로, 좌권부(111)와 스프링 패드(100)의 사이로 이물질이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 특히 코일 스프링(110)의 압축 변형 시 이에 대응하여 변형되는 스프링 패드(100)가 선재를 감싸는 형상으로 변형되면서 이물질의 유입을 차단하고, 더욱이 선재의 외면에 붙은 이물질을 위쪽으로 밀어내게 됨으로 이물질의 유입을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 양끝단부(100a,100b)가 서로 다른 두께를 갖도록 형성되어 전체적으로 경사진 구조를 갖는 스프링 패드에는 스프링 패드의 일부분이 나머지 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 하는 하중축 유도 수단(120)이 더 구비될 수 있다.

주지된 바와 같이, 현가장치를 구성하는 코일 스프링의 하중축을 차량의 하중축에 일치시킴으로써, 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다. 이처럼 코일 스프링의 하중축을 차량의 하중축에 일치시키기 위하여 코일 스프링의 형상을 차량 특성에 맞추어 다양하게 변형시키고 있으나, 이처럼 변형된 형상을 갖는 코일 스프링은 제작이 용이하지 못하고 더불어 과도한 투자 설비가 요구되는 단점이 있다.

반면 본 발명은 코일 스프링(110)과 밀착된 스프링 패드(100)가 코일 스프링(110)의 거동 시 균일하게 변형되지 않고, 하중축 유도 수단(120)이 형성된 부분이 나머지 다른 부분과 변형량에 있어서 차이를 보이도록 함으로써 코일 스프링(110)의 형상을 변형시키지 않고도 코일 스프링(110)의 하중축을 차량의 하중축에 일치시킬 수 있게 된다.

한편 상기 하중축 유도 수단(120)은 스프링 패드(100) 내에 빈공간을 형성하는 구멍으로 구성될 수 있다. 이처럼 구멍을 이용하여 스프링 패드 내에 빈공간을 형성하게 되면, 구멍이 형성된 부분은 나머지 다른 부분에 비하여 큰 변형량을 갖게 되며, 이러한 스프링 패드(100)에 지지된 코일 스프링(110) 또한 스프링 패드(100)의 변형 거동에 맞추어 변형되면서 하중축의 이동이 이루어지게 된다.

따라서 해당 차량의 하중축 특성을 고려하여 적절한 위치에 구멍을 형성하게 되면, 코일 스프링(110)의 형상을 변형시키지 않고도 코일 스프링(110)의 하중축을 차량의 하중축에 맞추어 이동시킬 수 있게 된다.

한편 도 1 및 도 2에는 스프링 패드의 타측단(100b)에 스프링 패드를 수평방향으로 관통하는 하나의 구멍으로 이루어진 하중축 유도 수단(120)이 도시되어 있으나, 상기 구멍은 다른 위치에 형성되거나, 상호 이격된 다수 개의 구멍으로 이루어질 수도 있으며, 스프링 패드의 어느 일측 단부로부터 스프링 패드의 길이방향을 따라 소정 길이로 연장되게 형성된 구멍으로 구성될 수도 있다.

도 6은 또 다른 구조의 하중축 유도 수단이 형성된 경사형 스프링 패드의 이면 사시도를 도시하고 있다.

상기 하중축 유도 수단(120)은 스프링 패드(100)의 저면 또는 측면에서 스프링 패드를 따라 소정 길이를 갖도록 연장되게 형성된 홈으로 구성될 수 있으며, 이처럼 스프링 패드의 저면이나 측면에 형성된 홈은 해당 부분의 체적을 변화시켜 해당 부분이 나머지 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 함으로써 코일 스프링(110)의 하중축을 변화시키게 된다.

도면 중 미설명부호 102는 로어패드의 고정홀에 삽입되어 스프링 패드와 로어패드를 결속하는 고정돌기이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 경사형 스프링 패드(100)가 갖는 작용 효과에 대해 설명하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 경사형 스프링 패드(100)는 상대적으로 얇은 두께를 갖는 일측단(100a)이 코일 스프링(110)의 하측 단부를 지지하고, 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는 타측단(100b)이 코일링된 좌권부(111)를 지지하도록 배치된다.

이와 같이 배치된 스프링 패드는 정차 상태와 같이 차량의 하중만이 코일 스프링(110)에 가해지는 경우, 코일 스프링(110)과 로어패드의 사이에서 일부 압축된 상태를 유지하여 코일 스프링(110)과의 사이에 긴밀한 접촉상태를 유지하고, 차량 휠의 범프 거동 시에는 보다 더 압축되어 코일 스프링(110)과의 사이에 긴밀한 접촉상태를 유지하게 되며, 차량 휠의 리바운드 거동시에는 압축된 스프링 패드가 원상태로 복원되면서 팽창되므로 코일 스프링(110)과의 사이에 긴밀한 접촉상태를 유지하게 된다.

위에서 예시한 바와 같이, 본 발명에 따른 경사형 스프링 패드(100)는 코일 스프링(110)의 거동에 상관없이 코일 스프링(110)의 좌권부(111)와 항상 긴밀한 접촉상태를 유지함으로써 코일 스프링(110)과 스프링 패드(100)의 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 7은 하중축 유도 수단에 의해 코일 스프링의 하중축이 변화되는 상태를 나타낸 예시도를 도시하고 있다.

스프링 패드에 형성된 하중축 유도 수단(120)으로 인하여 동일한 하중 대비 하중축 유도 수단(120)이 형성된 부분은 다른 부분에 비하여 보다 큰 변형 거동을 보이게 되며, 이러한 스프링 패드의 불규칙한 변형에 의하여 코일 스프링(110) 또한 불규칙한 변형 거동을 보이면서 하중축(S)의 이동이 이루어지게 된다.

보다 구체적으로, 도 7과 같이 A 영역에 구멍이 형성된 경우, A 영역이 다른 부분에 비하여 보다 큰 변형 거동을 보이게 되며, 이때 A 영역 상에 대응하는 코일 스프링의 좌권부(111a)가 나머지 다른 부분에 비하여 보다 아래쪽으로 처지게 된다. 이처럼 코일 스프링(110)의 좌권부(111)가 전체적으로 균일한 변형 거동을 보이지 않고, 부분적으로 서로 다른 변형 거동을 보임에 따라 하중축(S)의 이동이 이루어지게 되며, 해당 차량의 하중축을 고려하여 하중축 유도 수단(120)을 적절한 위치에 형성함으로써 코일 스프링(110)의 형상 변경없이도 코일 스프링(110)의 하중축(S)과 차량의 하중축을 일치시켜 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(100) : 경사형 스프링 패드
(101) : 홈
(110) : 코일 스프링
(111) : 좌권부
(120) : 하중축 유도 수단

Claims (4)

1. 자동차 현가장치를 구성하는 코일 스프링(110)과 로어패드 사이에 설치되는 스프링 패드에 있어서,
   상기 스프링 패드는 상면에 코일 스프링(110)의 좌권부(111)가 삽입되는 홈(101)이 형성되고, 코일 스프링(110)의 하측 단부로부터 하측1권부 이내에서 좌권부(111)를 따라 연장되되, 코일 스프링의 거동에 상관없이 코일 스프링(110)의 좌권부(110)와 항상 밀착된 상태를 유지하도록 일측단(100a)과 타측단(100b)이 서로 다른 두께를 갖도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 경사형 스프링 패드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스프링 패드에는 스프링 패드의 일부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 하여 코일 스프링(110)의 하중축의 변화를 유도하는 하중축 유도 수단(120)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 경사형 스프링 패드.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 하중축 유도 수단(120)은 스프링 패드 내에 빈공간을 형성하는 구멍으로 구성되어 구멍이 형성된 부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 경사형 스프링 패드.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 하중축 유도 수단(120)은 스프링 패드의 저면 또는 측면에서 스프링 패드를 따라 연장되게 형성된 홈으로 구성되어 홈이 형성된 부분이 다른 부분과 다른 변형량을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 경사형 스프링 패드.

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