KR20170086955A

KR20170086955A - 인서트형 스프링 시트

Info

Publication number: KR20170086955A
Application number: KR1020160006636A
Authority: KR
Inventors: 문준일
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2017-07-27
Also published as: KR102406074B1

Abstract

본 발명은 스프링 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 시트에 스프링의 일단을 삽입시킬 수 있는 인서트부를 일체로 형성하여 스프링의 일단을 스프링 시트 내부에 밀폐시킴으로써, 이물질과의 접촉에 의한 스프링의 도막 손상, 스프링의 마모 및 절손 사고를 예방할 수 있는 인서트형 스프링 시트에 관한 발명이다.

Description

인서트형 스프링 시트{Insert type spring sheet}

본 발명은 스프링 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스프링 시트에 스프링의 하단을 삽입시킬 수 있는 인서트부를 일체로 형성하여 스프링의 하단을 스프링 시트 내부에 밀폐시킴으로써, 이물질과의 접촉에 의한 스프링의 도막 손상, 스프링의 마모 및 절손 사고를 예방할 수 있는 인서트형 스프링 시트에 관한 발명이다.

일반적으로 차량의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹의 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 쇽업소버 등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 현가장치는 차량의 주행 중에 발생되는 노면의 불규칙한 압력을 효과적으로 차단하여 탑승자의 안락한 승차감을 제공하고, 운전자의 운전행위 및 노면의 굴곡에 의해 발생된 차체의 흔들림을 적절히 제어하여 운전 편의성을 제공하여야 하며, 불규칙한 노면의 주행 시 타이어 접지면에서의 수직하중을 적절한 수준으로 유지하여 선회, 제동 구동 시 차량의 안전성을 확보하여야 하는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.

상기와 같은 조건을 만족시키기 위하여 여러 종류의 현가장치가 개발되어 차량에 적용되고 있다. 차량의 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클은 그 하단이 로어 컨트롤 아암을 매개로 차체와 연결되고, 상기 너클의 상단은 너클 마운팅 유닛을 통하여 쇽업소버와 더불어 스프링과 일체로 형성되는 스트럿 어셈블리의 하단부와 연결된다.

그리고 상기 스트럿 어셈블리의 상단부는 미도시한 차체에 인슐레이터를 개재시켜 현가 지지되며, 스트럿 어셈블리의 중간부 내측에는 스테빌라이저가 연결된다.

이러한 현가장치에 장착되어 휠의 충격을 직접적으로 흡수하는 스프링은 상, 하부 스프링 시트에 상, 하부단이 각각 지지되고, 상기 상, 하부 스프링 시트에는 상기 스프링이 직접 접하지 않도록 스프링 패드를 각각 구비한다.

즉, 상기 스프링(2)의 하부단은 도1에 도시한 바와 같이, 하부 측 스프링 시트(6)에 지지되고, 상기 스프링 시트(6)의 상부면에는 휠의 충격 흡수 시 하강 압축되는 스프링(2)과 접하는 스프링 패드(8)가 구비된다.

그러나, 불규칙한 노면 및 비포장 도로를 주행하는 과정에서 발생하는 돌, 모래와 같은 이물질이 상기 스프링 패드(8)의 상부면에 퇴적하는 경우 압축과 신장 시 상하운동을 하는 스프링(2)과 상기 스프링 패드(8)에 퇴적된 이물질 간의 반복적인 접촉에 의해서 상기 스프링(2)의 외부면에 코팅된 도막을 손상시킴과 동시에 마모시키게 되고, 이는 차량 주행 중 스프링(2)의 마모 부위가 파손되어 절단 및 이탈되는 문제점을 초래하였다.

이에 따라, 상기 스프링(2)을 감싸도록 우레탄 호스(4)를 장착하여 상기 스프링(2)의 도막이 벗겨지는 것을 방지하고 상기 스프링(2)의 마모를 방지하고자 하였으나, 퇴적된 이물질에 기인하는 스프링(2)의 마모 및 절손을 근본적으로 해결하지 못하는 문제점이 있었다.

한국 공개특허공보 제10-2013-0084011호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 스프링 시트에 스프링의 하단을 삽입시킬 수 있는 인서트부를 일체로 형성하여 스프링의 하단을 스프링 시트 내부에 밀폐시킴으로써, 이물질과의 접촉에 의한 스프링의 도막 손상, 스프링의 마모 및 절손 사고를 예방할 수 있는 스프링 시트를 제공하는데 목적이 있다.

휠의 충격을 흡수하는 스프링의 하부를 지지하는 스프링 시트에 있어서,

원형의 외주면을 가지며, 중앙부에는 스트럿이 삽입되는 중앙홀이 형성되고, 상면 테두리를 따라 원형의 단면을 갖는 인서트부가 일체로 형성되어, 상기 인서트부의 내부에는 스프링의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있는 스프링 삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 시트 상면의 테두리는 원형부와 아래 방향으로 절곡된 절곡부로 나누어지며, 상기 인서트부는 상기 원형부에만 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 인서트부의 곡률은 상기 스프링의 곡률과 같은 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 삽입홀의 한 쪽 끝은 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

스트럿의 상부 외주면에 일체로 형성되며, 내부에 스프링의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있는 스프링 끼움홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 시트는 상기 스트럿 외주면의 둘레를 일정 길이 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 끼움홀의 곡률은 상기 스프링의 곡률과 같은 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 시트의 외주면은 경사면으로 형성되어, 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 줄어드는 것을 특징으로 한다.

상기 스프링 끼움홀의 한 쪽 끝은 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 스트럿과 상기 스프링 시트는 인서트 사출을 통해 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 스프링의 하단을 스프링 시트 내부에 삽입하여 밀폐시킴으로써 외부 이물질 유입에 의한 스프링의 파손을 방지할 수 있게 되어 종래의 우레탄 호스 및 스프링 패드의 삭제가 가능해지므로, 우레탄 호스 및 스프링 패드 장착 공정이 삭제되어 생산 효율이 개선되고 원가 또한 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스프링 패드의 삭제로 스프링 시트의 체적이 축소되어 재료비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 차량의 현가장치에 장착된 스프링과 스프링 시트를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 현가장치에 장착된 스프링 시트의 제1 실시예.
도 3은 종래와 본 발명에 따른 스프링과 제1 실시예의 스프링 시트 단면 비교도.
도 4는 종래와 본 발명에 따른 제1 실시예의 스프링 시트 체적 비교도.
도 5는 종래와 본 발명에 따른 제1 실시예의 스프링 시트 장착 시 비교도.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 현가장치에 장착된 스프링 시트의 제2 실시예.
도 7은 종래와 본 발명에 따른 제2 실시예의 스프링 시트 장착 시 비교도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

본 발명은 스프링 시트에 관한 발명으로, 스프링 시트에 스프링의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있도록 형성함으로써 스프링의 하단을 스프링 시트 내부에 밀폐시켜 외부 이물질과의 접촉에 의한 스프링의 도막 손상, 스프링의 마모 및 절손 사고를 예방할 수 있는 인서트형 스프링 시트에 관한 발명이다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 현가장치에 장착된 스프링 시트의 제1 실시예를 도시하고 있고, 도 3은 종래와 본 발명에 따른 스프링과 제1 실시예의 스프링 시트 단면 비교도를 도시하고 있으며, 도 4는 종래와 본 발명에 따른 제1 실시예의 스프링 시트 체적 비교도를 도시하고 있고, 도 5는 종래와 본 발명에 따른 제1 실시예의 스프링 시트 장착 시 비교도를 도시하고 있다.

본 발명의 스프링 시트의 제1 실시예(12)는 원형의 외주면을 가지며, 중앙부에는 스트럿(34)이 삽입되는 중앙홀(18)이 형성되고, 상면 테두리를 따라 원형의 단면을 갖는 인서트부(16)가 일체로 형성되며, 상기 인서트부(16)의 내부에는 스프링(10)의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있는 스프링 삽입홀(14)이 형성된다.

상기 스프링 시트(12) 상면의 테두리는 원형부(20)와 아래 방향으로 절곡된 절곡부(22)로 나누어지는데 상기 인서트부(16)는 상기 원형부(20)에만 형성된다.

상기 인서트부(16)의 곡률은 상기 스프링(10)의 하단이 일정 길이 삽입될 수 있도록 상기 스프링(10)의 궤적과 동일한 곡률을 갖도록 형성된다.

상기 인서트부(16) 내부의 상기 스프링 삽입홀(14)의 한 쪽 끝은 폐쇄되도록 형성된다. 상기 스프링(10)이 상기 스프링 삽입홀(14)의 입구로 삽입되어 끼움 장착되면, 상기 스프링(10) 하단의 일정 길이는 상기 스프링 삽입홀(14) 내부에 밀폐되어지므로, 종래의 우레탄 호스(4), 스프링 패드(8) 등의 적용 없이도 외부 이물질과의 접촉이 방지되어 근본적으로 환경조건에 대한 강건성을 확보할 수 있게 된다.

이러한 구조의 상기 스프링 시트(12)는 우레탄 호스(4)와 스프링 패드(8)가 삭제되기 때문에 공정이 단순화되어 생산 효율이 개선될 수 있으며, 원가 또한 절감될 수 있다. 또한 종래의 스프링 시트(12)에서 스프링 패드(8)를 구비하던 부분이 삭제되기 때문에 스프링 시트의 체적이 축소되어 재료비를 절감할 수 있게 된다.

본 발명의 제1 실시예의 스프링 시트(12)는 종래의 스프링 시트(6)와 같은 방법으로 스트럿(34)에 장착되고, 종래의 스프링 시트(6)의 재질과 같은 재질로 형성되므로 새로운 재질 및 공법이 필요하지 않아 기존의 스트럿(34)에 적용되는데 어려움이 없다.

도 6은 본 발명에 따른 차량의 현가장치에 장착된 스프링 시트의 제2 실시예를 도시하고 있고, 도 7은 종래와 본 발명에 따른 제2 실시예의 스프링 시트 장착 시 비교도를 도시하고 있다.

본 발명의 스프링 시트의 제2 실시예(30)는 인서트 사출을 통해 스트럿(34)의 상부 외주면에 일체로 형성되며, 내부에 스프링(10)의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있는 스프링 끼움홀(32)이 형성된다.

상기 스프링 시트(30)의 외주면은 경사면으로 형성되어 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 줄어드는 형상이며, 상기 스프링 시트(30)의 상면은 평면으로 형성되어 상기 스프링 시트(30) 내부로 삽입된 스프링(10)의 상단이 안착될 수 있도록 형성되었다.

상기 스프링 끼움홀(32)은 상기 스프링 시트(30)의 내부를 관통하는 형태로 형성되기 때문에 상기 스프링 시트(30)를 외부에서 볼 때 상기 스프링 끼움홀(32)은 보이지 않으며 상기 스프링 끼움홀(32)이 시작되는 입구만 보이게 된다.

상기 스프링 시트(30)는 상기 스트럿(34)의 외주면 둘레를 일정 길이 둘러 싸도록 형성되는 것으로, 본 발명에서는 상기 스프링 시트(30)가 상기 스트럿(34)의 외주면을 둘레 방향으로 반 정도만 감싸도록 도시되었지만 이는 일 실시예에 불과한 것으로, 상기 스프링(10)이 안정적으로 안착될 수 있는 길이의 상기 스프링 끼움홀(32)이 형성될 수 있는 길이만큼 상기 스트럿(34)의 외주면을 둘러싸도록 형성된다.

상기 스프링 끼움홀(32)의 곡률은 상기 스프링(10)의 하단이 일정 길이 삽입될 수 있도록 상기 스프링(10)의 궤적과 동일한 곡률을 갖도록 형성된다.

상기 스프링 끼움홀의(32) 한 쪽 끝은 폐쇄되도록 형성된다. 상기 스프링(10)이 상기 스프링 끼움홀(32)의 입구로 삽입되어 끼움 장착되면 상기 스프링(10) 하단의 일정 길이는 상기 스프링 끼움홀(32) 내부에 밀폐되어지므로, 종래의 우레탄 호스(4), 스프링 패드(8) 등의 적용 없이도 외부 이물질과의 접촉이 방지되어 근본적으로 환경조건에 대한 강건성을 확보할 수 있게 된다.

이러한 구조의 상기 스프링 시트(30)는 스트럿(34)과 일체로 형성되어 상기 스프링(10)을 내부에 삽입시키는 구조로, 종래의 우레탄 호스(4)나 스프링 패드(8)의 장착 없이 상기 스프링(10)을 상기 스프링 끼움홀(32)에 삽입시키는 공정만으로 공정이 완료되기 때문에 종래에 장착되던 우레탄 호스(4)와 스프링 패드(8)가 삭제되어 공정이 단순화되므로 생산 효율이 개선될 수 있으며, 원가 또한 절감될 수 있다.

또한, 종래의 스프링 시트(6)에서 스프링 패드(8)를 구비하던 부분이 삭제되기 때문에 스프링 시트(30)의 체적이 축소되어 재료비를 절감할 수 있게 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 인서트형 스프링 시트의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

2 : 종래의 스프링
4 : 종래의 우레탄 호스
6 : 종래의 스프링 시트
8 : 종래의 스프링 패드
10 : 스프링
12 : 제1 실시예의 인서트형 스프링 시트
14 : 스프링 삽입홀
16 : 인서트부
18 : 중앙홀
20 : 원형부
22 : 절곡부
30 : 제2 실시예의 인서트형 스프링 시트
32 : 스프링 끼움홀
34 : 스트럿(strut)

Claims

휠의 충격을 흡수하는 스프링의 하부를 지지하는 스프링 시트에 있어서,
원형의 외주면을 가지며, 중앙부에는 스트럿이 삽입되는 중앙홀이 형성되고, 상면 테두리를 따라 원형의 단면을 갖는 인서트부가 일체로 형성되며, 상기 인서트부의 내부에는 스프링의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있도록 형성된 스프링 삽입홀을 포함하는 인서트형 스프링 시트.
제1항에 있어서,
상기 스프링 시트 상면의 테두리는 원형부와 아래 방향으로 절곡된 절곡부로 나누어지며, 상기 인서트부는 상기 원형부에만 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제1항에 있어서,
상기 인서트부의 곡률은 상기 스프링의 곡률과 같은 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제1항에 있어서,
상기 스프링 삽입홀의 한 쪽 끝은 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
휠의 충격을 흡수하는 스프링의 하부를 지지하는 스프링 시트에 있어서,
스트럿의 상부 외주면에 일체로 형성되며, 내부에 스프링의 하단을 일정 길이 삽입시킬 수 있는 스프링 끼움홀이 형성되는 것
을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제5항에 있어서,
상기 스프링 시트는 상기 스트럿 외주면의 둘레를 일정 길이 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제6항에 있어서,
상기 스프링 끼움홀의 곡률은 상기 스프링의 곡률과 같은 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제6항에 있어서,
상기 스프링 시트의 외주면은 경사면으로 형성되어, 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 줄어드는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제5항에 있어서,
상기 스프링 끼움홀의 한 쪽 끝은 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.
제5항에 있어서,
상기 스트럿과 상기 스프링 시트는 인서트 사출을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트형 스프링 시트.