KR20180000031A - 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드에 관한 것으로,
자동차용 현가장치의 상부 시트에 안착되는 상부 패드(10)에 있어서, 상기 상부 패드(10)에 보호튜브(20)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드{An all-in-one tube and upper pad for protecting the coil spring of vehicle suspension system}

본 발명은 자동차의 현가장치에 설치되는 코일스프링의 보호를 위하여 코일스프링에 결합되는 튜브 일체형 상부 패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코일스프링과의 용이한 결합을 위하여 하부 방향으로 절개부가 형성된 구조로 구성되어 끼움에 의하여 코일스프링과 용이하게 결합되어 조립성을 향상시킬 수 있고, 이러한 구조로 인하여 코일스프링과 보호튜브의 사이로 이물질이 침투하는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 할뿐만 아니라, 코일스프링의 상부 패드와 상기 코일스프링 보호용 튜브가 일체형으로 제작되어 현가장치의 거동에 의하여 발생하는 소음과 이물질에 의한 도장 손상을 방지하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 사용되는 현가장치는 차량의 운행 중 발생하는 충격이나 진동이 차체나 탑승자에게 전달되는 것을 최소화하여 승차감을 향상시키고, 충격에 의한 차체나 부품의 손상을 방지하는 장치이다.

이러한 현가장치로는 판스프링이나 코일스프링을 이용한 방식이 주류를 이루고 있으며, 일부에서는 코일스프링을 대신하여 에어스프링을 이용한 현가장치가 사용되고 있다.

한편, 코일스프링을 이용한 현가장치는 쇼크업소버(shock absorber)와 코일스프링을 조합한 것으로 구성되어, 코일스프링과 쇼크업소버의 상호 보완작용을 통하여 충격이나 진동을 완화하게 된다.

코일스프링을 이용한 종래 현가장치는 하단부가 차축에 결합되고 상단부가 차체에 결합되는 쇼크업소버와, 상기 쇼크업소버에 상호 이격되게 설치된 상부 시트 및 하부 시트와, 상기 상부 시트와 하부 시트의 사이에 위치하도록 설치되는 코일스프링과, 상기 상부 시트와 코일스프링의 사이 그리고 하부 시트와 코일스프링의 사이에 위치하도록 각각 설치되어 코일스프링과 시트의 직접적인 접촉을 방지하는 고무 재질의 상부 패드 및 하부 패드로 구성되어 있다.

한편, 차량의 운행 시 발생되는 코일스프링의 거동에 의하여 코일스프링과 하부 패드의 사이에 틈새가 발생되며 이러한 틈새로 모래나 자갈과 같은 이물질이 유입되는 경우, 코일스프링의 도막이 손상되고 이로 인하여 코일스프링이 부식이 진행되면서 결국에는 해당 부분이 절손되는 문제점이 있다.

또한, 상기 상부 패드와 하부 패드는 비교적 얇은 고무판으로 구성되어 차량의 운행과정에서 유입되는 이물질로 인하여 쉽게 찢어져 제 기능을 상실하게 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 고려한 자동차 현가장치 스프링 보호용 튜브가 대한민국 등록실용신안공보 제 20-0370482호에 개시되어 있다.

상기 고안에 따른 자동차 현가장치 스프링 보호용 튜브는 코일스프링의 작동 시 마찰에 의하여 발생되는 하중에 직접적인 영향을 받지 않는 튜브의 좌/우측면은 기존의 두께를 유지하고 집중하중을 받는 튜브의 상/하면은 좌/우측면보다 약 1.5~2.5배로 두께를 증가시켜 이를 통하여 튜브의 접촉면이 받는 집중하중을 흡수함으로써 튜브의 부식을 억제시킴과 동시에 코일스프링을 보호해주는 효과가 있다.

또한, 차량 주행에 따른 연속적인 반복 압축운동에 의한 집중하중을 흡수하고 불쾌한 마찰소음이 줄어드는 효과가 있다.

따라서, 코일 상호간의 마찰소모를 줄여 그 수명을 연장시킬 수 있으며, 외부와의 차단에 의하여 부식 현상도 예방할 수 있어 자동차 현가장치 스프링을 최상의 품질로 유지할 수 있다.

하지만, 상기 보호용 튜브는 절개부가 스프링의 내부 방향으로 형성되어있어서 스프링과 절개부의 하부 사이에 일시적으로 틈새가 발생되어 이물질이 유입되고 쌓이는 문제점이 있다.

또한, 상기 보호용 튜브는 코일스프링의 거동에 따라 하부 시트와 밀착과 이격을 반복하게 되고, 이러한 과정에서 보호용 튜브와 하부 시트의 사이에 이물질이 유입되며, 이와 같이 이물질이 유입된 상태에서 보호용 튜브가 하부 시트와 밀착과 이격을 반복함에 따라 보호용 튜브가 급격하게 손상되어 잦은 교체가 요구되는 문제점이 있다.

따라서, 이와 같은 문제점을 고려한 자동차 현가장치용 코일스프링 보호튜브가 대한민국 공개특허공보 제 10-2010-0110258호에 개시되어 있다.

상기 발명에 따른 자동차 현가장치용 코일스프링 보호튜브는 절개부에 상하 한 쌍의 날개가 형성되고, 이들을 고주파에 의하여 융착시켜 접합하여 절개부를 통한 이물질의 유입을 차단하고, 보호튜브 몸체에 보강돌기를 구비하여 내구성을 향상시켰다.

하지만, 보호튜브의 절개부에 형성된 상하 한 쌍의 날개를 고주파를 이용하여 융착시켜는 공정은 생산 비용을 증가시키고, 생산성, 조립성을 떨어뜨리며, 코일스프링의 반복된 거동에 의하여 융착된 부분이 다시 떨어져서 소음을 발생시키거나 스프링의 움직임을 방해하는 등의 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제 20-0370482호 (자동차 현가장치 스프링 보호용 튜브) 대한민국 공개특허공보 제 10-2010-0110258호 (자동차 현가장치용 코일스프링 보호튜브)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 코일스프링의 작동 시 마찰에 의하여 발생되는 하중에 의하여 집중하중을 받는 튜브의 상면과 상부 패드를 한 몸으로 만들어서 튜브의 접촉면이 받는 집중하중을 흡수함으로써 튜브의 부식을 억제시킴과 동시에 코일스프링을 보호해주는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 튜브의 상면과 상부 패드를 한 몸으로 만들어서 코일스프링의 거동에 의하여 상부 패드와 코일스프링 보호용 튜브 사이에 발생하는 회전 및 비틀림에 의한 소음을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 탄성 소재를 이용하여 일정한 지름을 가지는 링모양의 튜브를 형성하고, 튜브의 하부에 절개부를 마련하여 코일스프링을 튜브에 쉽게 장착할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않았으나 아래 수단들 또는 실시예 상의 구체적인 구성에 따른 다른 목적들은 그 기재로부터 이 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드는 자동차용 현가장치의 상부 시트에 안착되는 상부 패드(10)에 있어서, 상기 상부 패드(10)에 보호튜브(20)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호튜브(20)의 하부 원주면의 일부에 절개부(21)가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호튜브(20)는 탄성을 가진 합성수지 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 절개부(21)는 상기 보호튜브(20)의 하부 원주면을 따라 아래 방향으로 70~110도 각도의 범위로 개방되며 상기 보호튜브(20)의 모든 단면은 이와 같은 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호튜브(20)의 끝단부에서부터 튜브분리 시작부(25)까지 이어지는 160~200도 각도의 일체부(23)는 상부 패드(10)와 완전히 붙어있는 형상이고, 도 2에서 바라볼 때를 기준으로 튜브분리 시작부(25)를 기점으로 하여 반시계 방향으로 70~110도 각도의 범위인 분리부(27)는 상부 패드(10)와 보호튜브(20)가 서로 떨어져서 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호튜브(20)의 분리부(27)는 보호튜브(20)와 상부 패드(10)가 일체형으로 구성된 일체부(23)로부터 연장되는 구조를 가지며, 조립하고자 하는 코일스프링(30)의 직경과 피치에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어져 코일형의 구조를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 본 발명에 의해 코일스프링의 상단부에 장착되어 코일스프링과 함께 거동하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브는 상부 패드와 한 몸으로 제작되어 상부 패드와 항시 밀착된 상태를 유지함으로써 이물질의 유입을 원천적으로 차단할 수 있으며, 이로써 이물질에 의한 코일스프링 도장면의 손상이나 소음의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 코일스프링에 장착된 보호용 튜브를 상부 시트에 안정적으로 결속시켜 보호튜브의 유동으로 인한 상부 시트와의 마찰 마모를 방지할 수 있으며, 이로써 보호튜브의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 튜브의 상면과 상부 패드를 한 몸으로 만들어서 코일스프링의 거동에 의하여 상부 패드와 코일스프링 보호용 튜브 사이에 발생하는 회전 및 비틀림에 의한 소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 보호용 튜브는 탄성 소재로 제작되어 일정한 지름을 가지는 링모양의 튜브를 형성하고, 튜브의 하부에 절개부를 마련하여 코일스프링을 튜브에 쉽게 장착할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드의 전체 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드를 밑에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드의 절개부(21)의 단면을 볼 수 있도록 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드와 코일스프링(30)이 서로 결합된 모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 본 명세서에 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의하여야 하고 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할것이다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하고 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료함과 편의성을 위하여 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

첨부된 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드의 전체 모습을 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드를 밑에서 바라본 모습을 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드의 절개부(21)의 단면을 볼 수 있도록 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드와 코일스프링(30)이 서로 결합된 모습을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하여 보면 상부 패드(10)는 전체적으로 링 형상인 구조로 되어있어, 상기 상부 패드(10)의 상면은 원판 형상이면서 중심축을 중심으로 원통 형상의 공간을 형성하고 있고, 상기 원통 형상의 공간을 따라 일정한 길이로 내벽이 형성되어있다.

도 2를 참조하여 보면 상부 패드(10)의 절반을 이루는 부분은 보호튜브(20) 일체부(23)와 접합되어 있고, 튜브분리 시작부(25)에서부터 상부 패드(10)와 분리되는 분리부(27)의 상부 패드(10)와의 분리 각도는 상부 패드(10)에 장착되어지는 스프링의 각도와 동일하게 제작되어질 수 있다.

더 구체적으로 보호튜브(20)의 분리부(27)는, 보호튜브(20)와 상부 패드(10)가 일체형으로 구성된 일체부(23)로부터 연장되는 구조를 가지며, 조립하고자 하는 코일스프링(30)의 직경과 피치에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어져 코일형의 구조를 갖도록 형성되되, 탄성을 가지는 합성 수지 소재로 제작되는 것이 바람직하다.

보호튜브(20)는 코일스프링(30)에 끼워질 수 있도록 제작된 튜브이되, 원주면 하부 일부가 절개된 형상이다.

본 발명에 따른 보호튜브(20)는 도 2에서 보는 바와 같이 하부 방향으로 상기 보호튜브(20)의 일부가 개방된 절개부(21)를 통하여 코일스프링(30)에 끼워져서 장착되도록 구성된 것으로, 코일스프링(30)의 상부를 보호튜브(20)가 에워싸는 구조를 가진다.

도 3에서 보는 바와 같이 보호튜브(20)의 절개부(21)는 보호튜브(20) 전구간에 걸쳐 보호튜브(20) 원주면의 하측 부분에서 아래 방향으로 70~110도 각도의 범위로 개방되어 절개부(21)를 형성하며 상기 보호튜브(20)의 모든 단면은 이와 같은 형상을 가지는 것이 바람직하다.

보호튜브(20)의 끝단부에서부터 튜브분리 시작부(25)까지 이어지는 일체부(23)는 상부 패드(10)와 완전히 붙어있는 형상이고, 도 2에서 바라볼 때를 기준으로 하여 튜브분리 시작부(25)를 기점으로 하여 반시계 방향으로 70~110도 각도의 범위인 분리부(27)는 상부 패드(10)와 보호튜브(20)가 서로 떨어져서 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 보호튜브(20)와 일체형으로 구성된 상부 패드(10)는 코일스프링(30)의 거동에 의해서 서로 분리되어 움직이지 않으므로 소음과 충격을 완화시켜주는 효과가 크다.

종래의 코일스프링 보호튜브(20)의 절개부(21)는 상기 코일스프링 보호튜브(20)의 안쪽으로 형성되어 있어 코일스프링(30)을 끼워넣거나 혹은 코일스프링(30)을 끼워넣은 후 절개부(21)를 열로 응착시키는 공정을 거쳐서 조립하는 데에 어려움이 있었는지만, 본 발명에 따른 보호튜브(20)는 하부에 절개부(21)가 형성된 구조이어서 코일스프링(30)의 절개부(21) 끝단부에서부터 보호튜브(20)를 수직 방향으로 끼워 넣는 방식으로 코일스프링(30)과 결합되므로 조립성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 이와 같이 상부 패드에 코일스프링 보호용 튜브가 일체인 구조로 형성되고 보호튜브에 절개부가 형성된 구조로 인하여 코일스프링(30)에 상부패드 및 보호튜브를 조립하는 데 있어 코일스프링(30)을 상기 절개부에 끼워넣는 공정만으로 조립작업을 손쉽게 진행할 수 있다.

본 발명은 이러한 구조로 인하여 보호튜브(20) 내부의 직경과 코일스프링(30)의 직경이 똑같은 크기로 형성되어 상기와 같은 코일스프링(30)과 보호튜브(20)의 조립작업 과정에서 보호튜브를 장착할 시 코일스프링(30)과 보호튜브(20)의 사이에 저항이 발생되지 않으므로 조립 작업을 손쉽게 진행할 수 있으며, 코일스프링(30)이나 보호튜브(20)의 변형 및 손상도 방지할 수 있게 된다.

또한, 코일스프링(30)이 끼워져서 조립되는 보호튜브(20)의 절개부(21)가 하부 방향으로 형성되어있으므로 이물질이 쌓일 수 없고 바로 배출되는 구조가 되므로 자동차용 현가장치의 성능을 유지하는데 큰 효과가 있다.

이상 구체적으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이고, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 상부 패드
20 : 보호튜브
21 : 절개부
23 : 일체부
25 : 튜브분리 시작부
27 : 분리부
30 : 코일스프링

Claims (6)

1. 자동차용 현가장치의 상부 시트에 안착되는 상부 패드(10)에 있어서, 상기 상부 패드(10)에 보호튜브(20)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보호튜브(20)의 하부 원주면의 일부에 절개부(21)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 보호튜브(20)는 탄성을 가진 합성수지 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 절개부(21)는 상기 보호튜브(20)의 하부 원주면을 따라 아래 방향으로 70~110도 각도의 범위로 개방되며 상기 보호튜브(20)의 모든 단면은 이와 같은 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 보호튜브(20)의 끝단부에서부터 튜브분리 시작부(25)까지 이어지는 160~200도 각도의 일체부(23)는 상부 패드(10)와 완전히 붙어있는 형상이고, 도 2에서 바라볼 때를 기준으로 튜브분리 시작부(25)를 기점으로 하여 반시계 방향으로 70~110도 각도의 범위인 분리부(27)는 상부 패드(10)와 보호튜브(20)가 서로 떨어져서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 보호튜브(20)의 분리부(27)는 보호튜브(20)와 상부 패드(10)가 일체형으로 구성된 일체부(23)로부터 연장되는 구조를 가지며, 조립하고자 하는 코일스프링(30)의 직경과 피치에 대응하는 곡률을 갖도록 굽어져 코일형의 구조를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치의 코일스프링 보호용 튜브 일체형 상부 패드.
   

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