KR20150113250A - 판스프링타입 서스펜션장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판스프링타입 서스펜션장치에 관한 것으로서, 차체 하부에 고정된 행거와, 상기 행거에 일단이 결합된 파라볼릭 형태의 판스프링아암과, 엑슬축을 지지하면서 상기 판스프링아암의 타단측에 U-볼트에 의해 체결되는 엑슬시트와, 상기 엑슬시트와 차체 사이에 구비되는 쇽업소버를 포함하는 판스프링타입 서스펜션장치에 있어서, 상기 판스프링아암의 타단은 상기 엑슬시트의 측면에서 판스프링아암의 길이방향으로 일정길이 돌출되고, 상기 판스프링아암의 돌출부분 상면에는 논슬립 플레이트가 엑슬시트의 측면에 밀착된 상태로 안착되어 볼트 체결을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 엑슬시트에서 발생하는 밀림현상을 억제하여 차량 바퀴의 정렬이 흐트러지는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

판스프링타입 서스펜션장치 {Leaf spring Suspension}

본 발명은 판스프링타입 서스펜션장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 엑슬시트에서 발생하는 밀림현상을 억제하여 차량 바퀴의 정렬이 흐트러지는 것을 방지할 수 있는 판스프링타입 서스펜션장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 서스펜션장치(Suspension)는 차축과 차체를 연결하여 차량의 주행중 노면으로부터 차축에 가해지는 충격이나 진동이 차체에 직접적으로 전달되지 않도록 흡수·완충함으로써 차체와 적재물의 손상이나 파손을 방지하면서 승차감도 향상시키는 현가장치이다.

이러한 서스펜션장치는 노면으로부터 가해지는 충격을 완충시키는 방식에 따라 에어백과 같은 공기의 완충력을 이용하는 에어 서스펜션장치(Air Suspension)와, 판스프링의 탄성력을 이용하는 판스프링타입 서스펜션장치(Leaf spring Suspension)로 분류될 수 있는데, 이중 특히 판스프링타입 서스펜션장치는 다수의 차축이 배열된 구성을 가지면서 고하중 물체를 운반하는 대형 트레일러 차량에 주로 적용되고 있으며, 대표적으로는 자주포 등을 운반하는 목적으로 출고되는 군사용 트레일러 차량에 적용이 되고 있다.

이러한 대형 트레일러 차량에 적용되는 종래 판스프링타입 서스펜션장치의 구성이 도 5에 예시되어 있는 바, 이를 참조하여 종래 판스프링타입 서스펜션장치의 구성을 개략적으로 살펴보면 아래와 같다.

차체 하부에 행거(1)가 고정되어 있고, 상기 행거(1)에는 주행중 노면에서 가해지는 충격을 완충시키는 파라볼릭(parabolic) 형태의 판스프링아암(2)의 일단이 결합되어 있으며, 상기 판스프링아암(2)의 타단측에는 엑슬축(A, axle shaft)을 지지하는 엑슬시트(3)가 U-볼트(4)와 너트(5)의 체결을 통해 결합되어 있고, 상기 엑슬시트(3)에는 진동을 흡수하는 쇽업소버(6, shock absorber)가 결합되어 있다.

여기서, 상기 엑슬시트(3)의 결합구성을 보다 자세히 살펴보면, 판스프링아암(2)의 타단측 단부와 엑슬시트(3)의 측면 단부의 위치가 대략 일치되게 엑슬시트(3)가 판스프링아암(2)의 타단측 상부에 안착된 상태에서 엑슬시트(3)에 엑슬축(A)이 안착 지지된 후 엑슬축(A)을 감싸면서 U-볼트(4)가 엑슬시트(3)를 하향 관통하고, 엑슬시트(3) 하측으로 돌출된 U-볼트(4)에 지지플레이트(7)를 끼우고 너트(5)를 체결하는 구성으로 이루어게 된다.

상기한 구성의 판스프링타입 서스펜션장치는 트레일러에 구비된 다수의 엑슬축(A)을 따라 엑슬축(A)의 양쪽에 독립적으로 복수개가 설치되게 된다.

그런데, 상술한 구성의 종래 서스펜션장치는 엑슬시트(3)가 U-볼트(4)와 너트(5)의 체결력만으로 판스프링아암(2)에 결합되는 구조이므로 엑슬시트(3)와 판스프링아암(2)의 결합력이 취약하여 엑슬시트(3)가 체결위치로부터 밀리는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

즉, 엑슬시트(3)가 판스프링아암(2)의 타단측에 결합된 상태에서 주행 중 계속적으로 충격과 진동이 가해지게 되면 도 6에 일 예시된 것과 같이, 엑슬시트(3)가 판스프링아암(2)의 결합위치에서 판스프링아암(2)의 길이방향쪽으로 밀리는 현상이 발생되는 것이다.

이에, 상기한 밀림현상을 최대한 방지하기 위해서는 U-볼트(4)와 너트(5)가 규정된 적정 체결력으로 조립이 되어야만 하는데, 이렇게 적정 체결력으로 조립하기 위한 체결장비가 상당히 고가인 관계로 대부분의 업체에서는 체결의 중요성을 간과한 채 주로 작업자의 감각에 의존하여 U-볼트(4)와 너트(5)를 체결 조립하고 있는 것이 업계의 현실이며, 그에 따라 U-볼트(4)와 너트(5)가 적정한 체결력으로 조립되지 않음으로써 종래 판스프링타입 서스펜션장치에서는 상기한 엑슬시트(3)의 밀림현상이 자주 발생하고 있는 실정이다.

이러한 엑슬시트(3)의 밀림현상은 그 자체로서의 문제라기 보다는 엑슬축(A)과 바퀴의 정렬을 흐트러뜨리는 본질적인 문제점을 야기하게 되는 바, 즉 상기한 것처럼 액슬시트(3)에서 밀림현상이 발생하게 되면, 엑슬시트(3)에 지지된 엑슬축(A) 또한 변위가 되므로, 엑슬축(A)과 차량 바퀴의 정렬이 바로 이루어지지 않게 되는 것이며, 그에 따라 차량의 직진운전이 곤란해짐과 함께, 이로 인하여 대형사고의 위험성이 커지게 되고, 또한 타이어의 편마모를 유발함은 물론, 관련부품의 내구성을 급격하게 저하시키는 등 다양한 문제를 발생시키게 된다.

도 7에는 이러한 엑슬시트(3)의 밀림현상에 따라 차량 바퀴의 정렬이 바로 이루어지지 않은 상태가 일 예시되어 있는 바, 정상적인 경우 1축부터 6축까지의 배열이 모두 평행한(축 간의 간격이 동일) 관계이어야 하지만, 밀림현상으로 인하여 5축 바퀴(이해의 편의를 위해 과도하게 도시됨.)의 정렬이 흐트러져 있음을 이해할 수 있다.

한편, 상기한 것처럼 엑슬시트(3)의 밀림현상에 따라 바퀴의 정렬이 비정상인 경우, 이를 정비하기 위해서는 트레일러 차량의 정비소 입고는 물론 작업시간이 최소 3일이상이 소요됨과 함께 하나의 축이 흐트러지더라도 모든 차축의 정렬을 재정비해야만 하므로 정비시간 및 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있으며, 무엇보다 군대의 트레일러 차량인 경우 전술훈련 등 작전에 투입되었을 때 이러한 문제점이 발생하면 전술훈련에 차질을 초래할 수도 있어 그 문제의 심각성이 매우 크다고 할 수 있다.

(001) 대한민국 등록특허 10-1229183 (차량의 립스프링 서스펜션 장치) (002) 대한민국 등록실용신안 20-0309680 (트레일러 차량용 서스펜션)

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조개선을 통하여 엑슬시트의 밀림현상을 효율적으로 억제할 수 있으며, 이를 통하여 바퀴의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지할 수 있는 판스프링타입 서스펜션장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

차체 하부에 고정된 행거와, 상기 행거에 일단이 결합된 파라볼릭 형태의 판스프링아암과, 엑슬축을 지지하면서 상기 판스프링아암의 타단측에 U-볼트에 의해 체결되는 엑슬시트와, 상기 엑슬시트와 차체 사이에 구비되는 쇽업소버를 포함하는 판스프링타입 서스펜션장치에 있어서, 상기 판스프링아암의 타단은 상기 엑슬시트의 측면에서 판스프링아암의 길이방향으로 일정길이 돌출되고, 상기 판스프링아암의 돌출부분 상면에는 논슬립 플레이트가 엑슬시트의 측면에 밀착된 상태로 안착되어 볼트 체결을 통해 결합되는 판스프링타입 서스펜션장치가 개시된다.

여기서, 상기 논슬립 플레이트는 상기 엑슬시트의 측면에 일체로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 판스프링타입 서스펜션장치에 의하면,

엑슬시트의 밀림현상을 효율적으로 방지하여 차량 바퀴의 정렬상태가 흐트러지는 것을 예방할 수 있으며, 이를 통해 대형사고의 위험성과 관련부품의 손상 문제 및 수리에 따른 부담 등 종래 서스펜션장치의 문제점을 일거에 해소할 수 있는 장점이 있다.

또한, 복잡하거나 큰 구조의 변경이 아니라 비교적 간단한 구조개선을 통해 밀림현상을 방지하므로 제조비용의 인상을 최소화할 수 있어 효율성이 좋은 장점도 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판스프링타입 서스펜션장치의 구성을 나타내는 도면이고,
도 2는 논슬립 플레이트가 결합되기 전 상태의 판스프링타입 서스펜션장치를 나타내는 도면이며,
도 3은 논슬립 플레이트가 결합된 상태의 판스프링타입 서스펜션장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 논슬립 플레이트가 일체로 형성된 엑슬시트를 나타내는 도면이며,
도 5는 종래 판스프링타입 서스펜션장치의 구성을 일 예시한 도면이고,
도 6은 종래 판스프링 서스펜션장치에서 엑슬시트의 밀림현상이 발생된 상태를 일 예시한 도면이며,
도 7은 엑슬시트의 밀림현상에 따라 차축의 정렬이 흐트러진 상태를 일 예시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 판스프링타입 서스펜션장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판스프링타입 서스펜션장치을 나타내는 도면들로서, 상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 판스프링타입 서스펜션장치(이하, “서스펜션장치”로 약칭함.)는 종래의 서스펜션장치와 동일한 행거(1)와, 판스프링아암(2)과, 엑슬시트(3)와, U-볼트(4) 및 너트(5)와, 쇽업소버(6)와 함께, 엑슬시트(3)의 밀림방지를 위한 논슬립 플레이트(10)를 포함하여 구성되는 바, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 간략하게 설명함과 함께 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭과 부호를 붙여 설명하기로 한다.

상기 판스프링아암(2)은 일단이 행거(1)에 결합되며, 상기 판스프링아암(2)의 타단측에는 상기 엑슬시트(3)가 U-볼트(4) 및 너트(5)의 체결을 통해 결합되고, 상기 쇽업소버(6)가 엑슬시트(3)와 차체 사이에 결합되며, 상기 엑슬시트(3)에 엑슬축(A)이 지지됨은 종래와 동일하다.

여기서, 본 발명의 실시예는 상기와 같이 U-볼트(4) 및 너트(5)의 체결에 의해 판스프링아암(2)의 타단측에 결합되는 엑슬시트(3)의 밀림현상 방지를 위해 상기 논슬립 플레이트(10)를 포함하게 된다.

또한, 상기 판스프링아암(2)은 기존의 판스프링아암보다 일정길이(L) 길게 형성되며, 그에 따라 상기 판스프링아암(2)의 타단에는 상기 엑슬시트(3)의 측면에서 판스프링아암(2)의 길이방향으로 일정길이(L) 돌출된 돌출부분(20)이 형성된다.

여기서, 상기 돌출부분(20)의 길이(L)는 상기 논슬립 플레이트(10)의 폭에 대응될 수 있다.

그리고, 상기 논슬립 플레이트(10)와 상기 판스프링아암(2)의 돌출부분(20)에는 체결볼트(30)가 관통 체결될 수 있도록 각각 볼트홀(31)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 논슬립 플레이트(10)가 상기 엑슬시트(3)의 측면에 밀착되면서 상기 판스프링아암(2)의 돌출부분(20) 상면에 안착되고, 이렇게 안착된 논슬립 플레이트(10)와 상기 판스프링아암(2)의 돌출부분(20)을 상기 체결볼트(30)로 체결함으로써 논슬립 플레이트(10)와 판스프링아암(2) 상호간의 결합이 이루어질 수 있다.

이렇게 논슬립 플레이트(10)가 판스프링아암(2)과 결합되면, 논슬립 플레이트(10)가 엑슬시트(3)와 밀착된 상태에서 고정되므로 엑슬시트(3)가 판스프링아암(2)의 길이방향으로 밀려날 때 논슬립 플레이트(10)에 걸리면서 밀림 변위가 억제되며, 그에 따라 U-볼트(4)가 적정한 체결력으로 조립되지 못한 경우에도 엑슬시트(3)의 밀림현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

상기와 같이 판스프링아암(2)의 돌출부분(20)과 결합되어 엑슬시트(3)의 밀림을 억제하는 논슬립 플레이트(10)는 도 2 내지 도 3에 도시된 것처럼 엑슬시트(3)와는 분리되는 별도의 구성부분으로 형성될 수도 있고, 또는 도 4에 도시된 것처럼 엑슬시트(3)의 측면 단부에 일체로 형성될 수도 있다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 서스펜션장치를 설치함에 있어서는, 종래와 동일하게, 먼저 U-볼트(4)와 너트(5) 체결을 통해 엑슬시트(3)를 판스프링아암(2)의 타단측 결합위치에 결합시켜준다.

이렇게 결합시키면 판스프링아암(2)의 끝단부가 엑슬시트(3)의 측면 단부에서 돌출되는 바, 논슬립 플레이트(10)가 엑슬시트(3)에 일체로 형성된 구성인 경우에는, 상기 판스프링아암(2)의 돌출부분(20) 상면에 논슬립 플레이트(10)가 바로 안착된 상태가 되므로 그 상태에서 바로 체결볼트(30)를 체결하여 논슬립 플레이트(10)와 판스프링아암(2)의 돌출부분(20)을 상호 결합시키면 된다.

또한, 논슬립 플레이트(10)가 엑슬시트(3)와는 독립된 분리형인 구성의 경우에는, 상기 돌출부분(20) 상면에 논슬립 플레이트(10)가 엑슬시트(3)의 측면에 밀착되도록 별도로 안착시킨 후에 체결볼트(30)를 체결함으로써 논슬립 플레이트(10)와 판스프링아암(2)의 돌출부분(20)을 상호 결합시키면 설치가 간단하게 완료된다.

이상에서 설명한 본 발명의 서스펜션장치는 U-볼트(4)와 너트(5)의 체결력 외에 논슬립 플레이트(10)에 의해 엑슬시트(3)의 위치가 구속되므로 엑슬시트(3)의 밀림 변위를 효율적으로 억제할 수 있으며, 이를 통해 차량 바퀴의 정렬상태가 흐트러지는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 종래 서스펜션장치의 구조를 크게 변경하게 되면 비록 밀림현상 방지라는 기술적 목적은 달성한다 하더라도, 구조변경에 따른 제조비용의 지나친 증가로 인하여 그러한 기술개발의 전체적인 효율성이 떨어질 수 밖에 없는 문제점이 있게 되는데, 본 발명에 따른 서스펜션장치의 경우, 가장 고가의 구성부분인 판스프링아암의 구조나 형상의 변경없이 단지 규격보다 길이만 일부 증가될 뿐이므로 종래와 동일한 인발성형의 단일 제조공정을 통해 제조가 가능함과 함께, 다른 구성의 변경없이 논슬립 플레이트만이 추가된 간단한 구조개선이므로, 밀림현상 방지라는 기술적 효과를 달성함과 동시에 구조개선에 따른 서스펜션장치의 제조비용 인상은 최소화할 수 있어 전체적인 기술개발의 효율성이 매우 높음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
1: 행거 2: 판스프링아암
3: 엑슬시트 4: U-볼트
5: 너트 6: 쇽업소버
10: 논슬립 플레이트 20: 돌출부분
30: 체결볼트

Claims (2)

1. 차체 하부에 고정된 행거(1)와, 상기 행거(1)에 일단이 결합된 파라볼릭 형태의 판스프링아암(2)과, 엑슬축(A)을 지지하면서 상기 판스프링아암(2)의 타단측에 U-볼트(4)와 너트(5)에 의해 체결되는 엑슬시트(3)와, 상기 엑슬시트(3)와 차체 사이에 구비되는 쇽업소버(6)를 포함하는 판스프링타입 서스펜션장치에 있어서,
   상기 판스프링아암(2)의 타단은 상기 엑슬시트(3)의 측면에서 판스프링아암(2)의 길이방향으로 일정 길이(L) 돌출되고, 상기 판스프링아암(2)의 돌출부분 (20) 상면에는 논슬립 플레이트(10)가 엑슬시트(3)의 측면에 밀착된 상태로 안착되어 체결볼트(30)의 체결을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 판스프링타입 서스펜션장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 논슬립 플레이트(10)는 상기 엑슬시트(3)의 측면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 판스프링타입 서스펜션장치.

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