KR20170056427A - 자동차 현가장치용 스프링 패드 - Google Patents

자동차 현가장치용 스프링 패드 Download PDF

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Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 현가장치에 사용되는 코일 스프링과 상기 코일 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer)로 제작되되, 바닥면에는 탄성과 강성이 부여되는 구조와, 측부에는 탄성을 부여하는 구조가 더 형성되어 별도의 강재 삽입(Steel insert)이 이루어지지 않아 경량화된 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 강재를 삽입(Steel insert)할 필요가 없고, 두께를 현저히 줄일 수 있어 경량화된 스프링 패드를 제공할 수 있다.또한, 본 발명에 따른 스프링 패드의 바닥면과 측면에 탄성과 강성이 부여되는 구조에 의해 내구성이 향상되며, 열가소성으로 제조과정에서 발생하는 불량품을 분쇄하여 재사용할 수 있어 폐기물이 줄어 친환경적이며, 성형시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

자동차 현가장치용 스프링 패드{Spring pad for vehicle suspension}
본 발명은 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 현가장치용 쇽업소버(Shock absorber) 실린더의 외주면에 설치된 패드와 상기 쇽업소버의 로드 상부 끝단부에 설치된 어퍼패드와 어퍼패드 사이에 개재된 코일 스프링의 하단부와 로어시트 사이에 개재되어 상기 코일 스프링의 상, 하단부를 보호하는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer) 재질로 형성된 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 완화하여 차체에 전달하도록 하여 승차감의 향상은 물로 차체와 화물의 손상을 방지하기 위한 장치이다.
상기 자동차 현가장치는 쇽업소버(Shock absorber) 실린더에 로어패드와 어퍼패드가 상호 이격되게 설치되고, 상기 로어시트와 어퍼패드 사이에 코일 스프링이 설치되며, 코일 스프링과 로어패드 사이, 코일 스프링과 어퍼패드 사이에 각각 스프링 패드(10)가 설치된다.
여기서 상기 스프링 패드(10)는 코일 스프링과 로이시트, 코일 스프링과 어퍼패드의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 충격을 흡수하고 코일 스프링과 로어시트 및 어퍼패드의 손상을 방지하는 기능을 제공하게 된다.
이러한 스프링 패드(10)를 제작함에 있어서, 종래의 스프링 패드(10) 구조는 천연고무와 합성고무 또는 이들의 조합으로 만들어진다.
상기와 같은 고무재료는 열경화성으로 고온고압에서 강화(Vulcanization)공정을 걸쳐 분자간 결합을 이룸으로써 얻어진다.
고무는 원료에 분말형태의 충진제, 보강재 등을 적당량 넣고 가소제를 혼합하고 가류 조제와 연화제 및 각종첨가물을 혼합하여 제조하기 때문에 제조과정에서 분진 등으로 인하여 친환경적이지 못하고 비중 또한 1.15~1.3 정도로 무거운 단점이 있다.
또한, 고무재질의 스프링 패드에는 진동이나 충격에 의해 전달되는 힘에 대항하기 위한 강성이 요구되며, 상기 강성을 충족시키기 위해서 강재(20)를 삽입하여(Steel insert) 부품이 완성된다.
이로 인해 고무(Rubber)와 강재(Steel))가 결합되어 무게가 무겁고 재활용 및 재생이 불가능하여 환경오염의 주요 원인이 되며 폐기물 처리에 막대한 비용이 발생한다.
또한, 제조공정 중 고무 가류공정에서 고에너지 사용 및 배기가스 배출 발생과 가류 성형에 많은 시간이 필요한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 강재(Steel core)를 삽입할 필요가 없도록 스프링 패드의 재질을 강성 및 탄성을 가지는 열가소성 엘라스토머로 대체하여 제품 중량을 줄이고, 내구성을 개선하여 품질이 향상된 자동차 현가장치용 스프링 패드를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 현가장치에 사용되는 코일 스프링과 상기 코일 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는 상기 코일 스프링의 끝단부가 걸리도록 걸림단부가 형성되는 돌출부와, 상기 코일 스프링의 저면을 지지하기 위해 일단부가 상기 걸림단부 하단에서 시작하여 나선형의 구조로 점차 높아지게 형성되는 스프링 안착부와, 상기 스프링 안착부의 타단부와 상기 돌출부 사이에 이물질 배출을 위해 형성되는 배출부를 포함하고, 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer)로 제작되되, 바닥면에는 탄성과 강성이 부여되는 구조와, 측부에는 탄성을 부여하는 구조가 더 형성되어 별도의 강재 삽입(Steel insert)이 이루어지지 않아 경량화된 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO) 또는 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE) 또는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머(TPS) 또는 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU) 또는 아라마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA) 중 어느 하나 이상인 것 을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한 상기 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)의 변성체 또는 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE)의 변성체 또는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머(TPS)의 변성체 또는 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU)의 변성체 또는 아라마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA)의 변성체 중 어느 하나 이상인 것 일 수도 있다.
또한, 상기 스프링 패드의 바닥면에 탄성과 강성이 부여되는 구조는 리브(Rib)가 가로, 세로로 엇갈려 다수개의 천공이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 스프링 패드의 측부에는 수축 방지를 위한 홈이 형성되어 탄성이 부여되는 측부 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 스프링 안착부의 내측에는 상기 코일 스프링의 내측을 지지하는 안쪽 지지턱과, 외측에는 상기 코일 스프링의 외측을 지지하는 외측 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 안쪽 지지턱의 상부에는 상기 코일 스프링이 상기 스프링 안착부의 상부로 빠져나오지 않도록 고정하기 위한 고정 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 돌출부의 상부면에는 상기 코일 스프링과 접촉면적을 넓히면서 마찰력을 감소시켜 미끄럼을 방지하고, 마찰 이음을 방지하기 위해 요철 처리된 엠보부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 배출부의 내주연이 외주연보다 높게 형성되어 경사진 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드가 제공된다.
또한, 상기 스프링 패드의 바닥면에는 상기 하부 패드에 부착되도록 하나 이상 돌출 형성된 고정 돌기를 포함하고, 상기 고정 돌기는 상기 스프링 패드의 바닥면에 일체로 사출성형 되거나 분리 조립되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 강재를 삽입(Steel insert)할 필요가 없고, 두께를 현저히 줄일 수 있어 경량화된 스프링 패드를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스프링 패드의 바닥면과 측면에 탄성과 강성이 부여되는 구조에 의해 내구성이 향상되며, 열가소성으로 제조과정에서 발생하는 불량품을 분쇄하여 재사용할 수 있어 폐기물이 줄어 친환경적이며, 성형시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스프링 패드에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 저면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 정면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 저면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 정면도이다.
본 발명에 따른 스프링 패드(100)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 코일 스프링(미도시)의 끝단부가 걸리도록 걸림단부(111)가 형성되는 돌출부(110)와, 상기 돌출부(110)의 상부면에는 요철 처리된 엠보부(112)가 형성된다.
또한, 상기 엠보부(112)는 코일 스프링과 접촉면적을 넓히면서 마찰력을 감소시켜 미끄럼을 방지하고, 마찰 이음을 방지하며, 쿠션 작용을 하기 때문에 충격에 의한 스프링 패드(100)와 코일 스프링의 파손을 방지할 수 있다.
그리고 상기 코일 스프링의 저면을 지지하기 위해 일단부가 상기 걸림단부(111) 하단(111a)에서 시작하여 나선형의 구조로 점차 높아지게 형성되는 스프링 안착부(120)가 형성된다.
상기 스프링 안착부(120)의 내측에는 코일 스프링의 내측을 지지하는 안쪽 지지턱(121)과, 외측에는 코일 스프링의 외측을 지지하는 외측 지지부(122)가 형성된다.
상기 안쪽 지지턱(121)의 상부에는 코일 스프링이 상기 스프링 안착부(120)의 상부로 빠져나오지 않도록 고정하기 위한 고정 걸림턱(123)이 형성되어 코일 스프링이 고정되도록 한다.
상기 스프링 안착부(120)의 타단부와 상기 돌출부(110) 사이에 이물질 배출을 위해 형성되는 배출부(130)가 형성되며, 상기 배출부(130)의 내주연(130a)이 외주연(130b) 보다 높게 형성되어 경사진 구조로 형성된다.
상기 스프링 패드(100)의 바닥면에는 리브(Rib)(141)가 가로, 세로로 엇갈려 다수개의 천공(140)이 형성되는 구조에 의해 탄성과 강성이 부여되고 수축이 방지되며, 내구성이 향상된다.
상기 스프링 패드(100)의 측부에는 수축 방지를 위한 홈(151)이 형성되어 탄성이 부여되는 측부 탄성부(150)가 형성된다.
상기 스프링 패드(100)의 바닥면에는 하부 패드에 부착되도록 하나 이상의 고정 돌기(142)가 돌출 형성된다. 상기 고정 돌기(142)는 상기 스프링 패드의 바닥면에 일체로 사출성형 되거나 분리 조립될 수 있다.
상기 스프링 패드(100)는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer)로 제작되며, 상기 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO) 또는 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE) 또는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머(TPS) 또는 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU) 또는 아라마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA) 중 어느 하나 이상인 것으로 한다.
또한, 상기 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)의 변성체 또는 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE)의 변성체 또는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머(TPS)의 변성체 또는 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU)의 변성체 또는 아라마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA)의 변성체 중 어느 하나 이상인 것 일 수도 있다.
열가소성 엘라스토머는 상온에서는 고무(Rubber)의 특성을 나타내며, 고온에서는 열가소성(Plastic)의 특성을 나타내어 간단한 공정(Processing)으로 성형이 가능한 고분자 재료이다.
따라서 상기에서 설명한 기존의 고무(Rubber)재질 보다 제품을 생산하는데 있어서 성형시간이 단축되어 생산성 향상되고, 제조과정에서 발생되는 불량품을 재사용할 수 있어 폐기물이 줄어드는 친환경적인 재료이다.
또한, 기존의 강재(Steel core)(20)가 불필요함으로 중량이 절감되어 경량화된 스프링 패드를 제공할 수 있어 차량의 중량을 절감하고, 연비를 개선할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10,100 : 스프링 패드 20 : 강재
110 : 돌출부 111 : 걸림단부
111a : 하단 112 : 엠보부
120 : 스프링 안착부 121 : 안쪽 지지턱
122 : 외측 지지부 123 : 고정 걸림턱
130 : 배출부 130a : 내주연
130b : 외주연 140 : 천공
141 : 리브 142 : 고정 돌기
150 : 측부 탄성부 151 : 홈

Claims (9)

  1. 자동차 현가장치에 사용되는 코일 스프링과 상기 코일 스프링을 지지하는 상부 및 하부패드 사이에 개재되는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 있어서,
    상기 스프링 패드는,
    상기 코일 스프링의 끝단부가 걸리도록 걸림단부가 형성되는 돌출부; 와,
    상기 코일 스프링의 저면을 지지하기 위해 일단부가 상기 걸림단부 하단에서 시작하여 나선형의 구조로 점차 높아지게 형성되는 스프링 안착부; 와,
    상기 스프링 안착부의 타단부와 상기 돌출부 사이에 이물질 배출을 위해 형성되는 배출부; 를 포함하고,
    열가소성 엘라스토머(Thermoplastic elastomer)로 제작되되, 바닥면에는 탄성과 강성이 부여되는 구조와, 측부에는 탄성을 부여하는 구조가 더 형성되어 별도의 강재 삽입(Steel insert)이 이루어지지 않아 경량화된 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 엘라스토머는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO) 또는 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(TPEE) 또는 스틸렌계 열가소성 엘라스토머(TPS) 또는 우레탄계 열가소성 엘라스토머(TPU) 또는 아라마이드계 열가소성 엘라스토머(TPA) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 패드의 바닥면에 탄성과 강성이 부여되는 구조는 리브(Rib)가 가로, 세로로 엇갈려 다수개의 천공이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 패드의 측부에는 수축 방지를 위한 홈이 형성되어 탄성이 부여되는 측부 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 안착부의 내측에는 상기 코일 스프링의 내측을 지지하는 안쪽 지지턱과, 외측에는 상기 코일 스프링의 외측을 지지하는 외측 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 안쪽 지지턱의 상부에는 상기 코일 스프링이 상기 스프링 안착부의 상부로 빠져나오지 않도록 고정하기 위한 고정 걸림턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부의 상부면에는 상기 코일 스프링과 접촉면적을 넓히면서 마찰력을 감소시켜 미끄럼을 방지하고, 마찰 이음을 방지하기 위해 요철 처리된 엠보부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배출부의 내주연이 외주연보다 높게 형성되어 경사진 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 패드의 바닥면에는 상기 하부 패드에 부착되도록 하나 이상 돌출 형성된 고정 돌기를 포함하고, 상기 고정 돌기는 상기 스프링 패드의 바닥면에 일체로 사출성형 되거나 분리 조립되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
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