KR20220150622A - 자동차 현가장치용 스프링 패드 - Google Patents

자동차 현가장치용 스프링 패드 Download PDF

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KR20220150622A
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Abstract

본 발명은 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것으로, 스프링이 안착되는 지지부와, 지지부에 연결되고 형상 변형이 가능한 변형부와 변형부에 연결되고 로어암과 결합되는 고정부를 포함하여, 스프링 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.

Description

자동차 현가장치용 스프링 패드{SPRING PAD FOR VEHICLE SUSPENSION}
본 발명은 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행 중 바퀴 진동이 발생하는 경우 자체 형상이 변형되어 스프링의 원통 변형을 유지하므로, 스프링의 주변 부품과의 간섭을 방지하는 자동차 현가장치용 스프링 패드에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치는 차체와 휠 사이에 존재하며, 이 두 강체를 하나 혹은 다수의 링크를 이용하여 연결하여 주는 장치로서, 상하방향으로는 스프링과 쇽업쇼버 등에 의해 지지되고, 기타방향으로는 높은 강성과 유연성을 적절히 조화시킴으로써, 차체와 휠 사이의 상대운동을 기계적으로 적절히 조화시키는 기능을 수행하게 된다.
현가장치는 차량의 주행 중에 발생하는 노면의 불규칙한 진동을 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 구동시 차량의 안정성을 확보하여야 하는 기본 조건을 만족시켜야만 한다.
차량의 휠을 회전 가능하게 지지하는 너클은 그 하단이 로워 컨트롤 아암을 매개로 차체와 연결되고, 상기 너클의 상단은 너클 마운팅유닛을 통하여 쇽 업소버와 더불어 스프링과 일체로 형성되는 스트럿 어셈블리의 하단부와 연결된다.
그리고, 스트럿 어셈블리의 상단부는 차체에 인슐레이터를 개재시켜 현가 지지되며, 스트럿 어셈블리의 중간부 내측에는 스테빌라이저가 연결된다.
이러한 현가장치에 채용되어 휠의 충격을 직접적으로 흡수하는 스프링은 로어암을 통해 안착되고, 로어암과 스프링의 접촉부위는 고무 재질의 스프링 패드를 적용한다.
그러나, 종래에는 휠 진동이 발생하는 경우 로어암의 비틀림에 의해 스프링이 상하로 변형되는 원통형 변형을 하지 않고 하단부가 로어암과 연동되어 휘어지는 아크 변형이 발생한다. 이로 인해, 스프링 주변 부품과의 간극 부족 현상이 발생하여 주변 부품과 스프링과의 접촉에 의한 손상이 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2017-0056428호(2017.05.23. 공개, 발명의 명칭 : 자동차 현가장치용 스프링 패드)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 주행 중 바퀴 진동이 발생하는 경우 자체 형상이 변형되어 스프링의 원통 변형을 유지하므로, 스프링의 주변 부품과의 간섭을 방지하는 자동차 현가장치용 스프링 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드는: 스프링이 안착되는 지지부; 상기 지지부에 연결되고 형상 변형이 가능한 변형부; 및 상기 변형부에 연결되고, 로어암과 결합되는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 상기 스프링이 안착되는 지지받침부; 상기 지지받침부에 형성되고, 상기 스프링에 삽입되는 지지삽입부; 상기 지지삽입부에 형성되고, 상기 스프링을 걸림 고정시키는 지지돌기부; 및 상기 지지받침부에 형성되고, 상기 스프링의 외측을 커버하는 지지커버부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변형부는 상기 지지부 및 상기 고정부와 일체로 형성되고, 상기 지지부와 상기 고정부를 연결하는 변형몸체부; 및 상기 변형몸체부의 외주면에 형성되고, 변형을 유도하도록 오목한 곡면이 형성되는 변형곡면부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 변형부는 상기 지지부에 조립되고, 외력에 의해 형상 변형이 가능한 변형탄성부; 및 상기 변형탄성부의 상하단부에 결합되고, 상기 지지부와 상기 고정부에 결합되는 변형결합부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드는: 상기 고정부에 인서트 성형되고, 상기 로어암과 결합되는 플레이트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드는 주행중 노면 상태에 따라 로어암의 위치 변동이 발생하는 경우, 고정부가 로어암과 연동되고, 고정부와 연결된 변형부가 변형되므로, 변형부와 연결된 지지부가 스프링을 안정적으로 지지하여, 스프링 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드가 변형된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부에 플레이트부가 인서트 성형된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드가 변형된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드(1)는 지지부(10)와, 변형부(20)와, 고정부(30)를 포함한다.
지지부(10)에는 스프링(90)이 안착된다. 일예로, 지지부(10)는 스프링(90)의 하단부를 받쳐줄 수 있다. 지지부(10)는 스프링(90)과 로어암(100) 사이에 배치될 수 있다.
변형부(20)는 지지부(10)에 연결되고 형상 변형이 가능하다. 일예로, 변형부(20)는 지지부(10)의 하단부에 연결되고, 외력에 의해 변형 가능한 형상이나 재질로 제작될 수 있다.
고정부(30)는 변형부(20)에 연결되고, 로어암(100)과 결합된다. 일예로, 고정부(30)는 로어암(100)에 볼트 결합될 수 있다. 그 외, 고정부(30)는 로어암(100)에 후크 결합되어 걸림 고정될 수 있다.
본 발명에서, 고정부(30)는 로어암(100)과 연동되어 유동될 수 있으며, 고정부(30)가 이동됨에 따라 변형부(20)만 변형되므로, 지지부(10)는 스프링(90)을 안정적으로 지지할 수 있다. 이로 인해, 스프링(90)의 변형이 방지되므로, 스프링(90) 주변 부품과의 간극을 유지하여 부품 손상을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지지부(10)는 지지받침부(11)와, 지지삽입부(12)와, 지지돌기부(13)와, 지지커버부(14)를 포함한다.
지지받침부(11)에는 스프링(90)이 안착된다. 일예로, 코일 형상의 스프링(90) 하단부는 나선형 경사를 갖는 지지받침부(11)에 지지되어 충격을 흡수할 수 있다.
지지삽입부(12)는 지지받침부(11)에 형성되고, 스프링(90)에 삽입된다. 일예로, 지지삽입부(12)는 코일 형상을 갖는 스프링(90)의 내측으로 삽입되고, 스프링(90)의 내주면과 접촉될 수 있다.
지지돌기부(13)는 지지삽입부(12)에 형성되고, 스프링(90)을 걸림 고정시킨다. 일예로, 지지돌기부(13)는 지지삽입부(12)의 상단부부터 나선 방향으로 돌출될 수 있다. 지지돌기부(13)의 나선 형상은 스프링(90)과 대응되며, 지지돌기부(13)와 스프링(90)간의 간섭이 일어나지 않도록 지지삽입부(12)를 회전시키면서 스프링(90)에 삽입할 수 있다. 지지삽입부(12)가 스프링(90)에 삽입되면, 스프링(90)이 지지돌기부(13)에 걸려 서로간의 결합 상태를 유지할 수 있다.
지지커버부(14)는 지지받침부(11)에 형성되고, 스프링(90)의 외측을 커버한다. 지지커버부(14)는 지지받침부(11)의 외주면에서 측방향으로 연장된 후 상방으로 구부러진 형상을 하고, 스프링(90)의 이탈을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 변형부(20)는 지지부(10) 및 고정부(30)와 일체로 형성된다.
변형부(20)는 변형 가능한 탄성 재질로 제작될 수 있다. 지지부(10)에는 스프링(90)을 안정적으로 지지하기 위한 보강판이 별도로 인서트 성형될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 변형부(20)는 변형몸체부(21)와 변형곡면부(22)를 포함한다.
변형몸체부(21)는 지지부(10)와 고정부(30)를 연결한다. 일예로, 변형몸체부(21)의 외경은 지지부(10)의 외경과 고정부(30)의 외경 보다 더 작게 형성될 수 있다.
변형곡면부(22)는 변형몸체부(21)의 외주면에 형성되고, 변형을 유도하도록 오목한 곡면이 형성된다. 일예로, 변형곡면부(22)는 중앙부가 함몰된 형상을 하여 중앙부로 변형을 유도할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 변형부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 변형부(20)는 지지부(10)에 조립된다. 일예로, 변형부(20)는 지지부(10)의 하단부에 별도로 결합될 수 있다. 변현부(20)는 고정부(30)와 일체로 형성되거나, 고정부의 상단부에 조립될 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 변형부(20)는 변형탄성부(25)와 변형결합부(26)를 포함한다.
변형탄성부(25)는 외력에 의해 형상 변형이 가능하다. 일예로, 변형탄성부(25)는 변형 가능한 재질로 제작되어 외력에 의해 변형될 수 있다. 그 외, 변형탄성부(25)는 변형 가능한 코일 스프링 형상으로 제작되어 외력에 의해 변형될 수 있다.
변형결합부(26)는 변형탄성부(25)의 상하단부에 결합되고, 지지부(10)와 고정부(30)에 결합된다. 일예로, 변형결합부(26)는 지지부(10)와 고정부(30)에 접합되거나 조립될 수 있다. 그 외, 변형탄성부(25)의 상단부에 결합되는 변형결합부(26)는 지지부(10)가 될 수 있고, 변형탄성부(25)의 하단부에 결합되는 변형결합부(26)는 고정부(30)가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부에 플레이트부가 인서트 성형된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드(1)는 플레이트부(40)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트부(40)는 고정부(30)에 인서트 성형되고, 로어암(100)과 결합된다. 일예로, 플레이트부(40)는 금속재질로 제작되고, 탄성재질의 고정부(30)에 인서트 성형될 수 있다. 플레이트부(40)에는 로어암(100)과 볼트 결합을 위한 홀이 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드의 작동을 설명하면 다음과 같다.
지지부(10)에 스프링(90)의 하단부를 장착시키고, 고정부(30)를 로어암(100)에 장착한다. 이때, 지지부(10)와 고정부(30)를 연결하는 변형부(20)는 외력에 의해 변형 가능하다.
상기한 상태에서 차량 주행으로 인해 로어암(100)의 위치 변동이 발생하면, 로어암(100)과 결합된 고정부(30)가 이동된다.
고정부(30)가 이동되면 변형부(20)만 변형되고, 지지부(10)는 지속적으로 스프링(90)의 하단부를 지지하므로, 스프링(90)은 상하 길이 방향으로만 수축이나 팽창 가능한 원통 변형을 유지할 수 있다.
스프링(90)이 원통형 변형을 유지하면, 스프링(90) 주변 부품과의 간극 이 확보되어 스프링(90)과 주변 부품간의 간섭에 의한 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 현가장치용 스프링 패드(1)는 차량 주행 중 지면 상태로 인해 로어암(100)과 결합된 고정부(30)가 이동되더라도, 고정부(30)와 연결된 변형부(20)가 변형되므로, 변형부(20)와 연결된 지지부(10)가 스프링(90)을 안정적으로 지지하여, 스프링(90) 주변 부품과의 간섭을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 지지부 11 : 지지받침부
12 : 지지삽입부 13 : 지지돌기부
14 : 지지커버부 20 : 변형부
21 : 변형몸체부 22 : 변형곡면부
25 : 변형탄성부 26 : 변형결합부
30 : 고정부 40 : 플레이트부
90 : 스프링 100 : 로어암

Claims (7)

  1. 스프링이 안착되는 지지부;
    상기 지지부에 연결되고 형상 변형이 가능한 변형부; 및
    상기 변형부에 연결되고, 로어암과 결합되는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부는
    상기 스프링이 안착되는 지지받침부;
    상기 지지받침부에 형성되고, 상기 스프링에 삽입되는 지지삽입부;
    상기 지지삽입부에 형성되고, 상기 스프링을 걸림 고정시키는 지지돌기부; 및
    상기 지지받침부에 형성되고, 상기 스프링의 외측을 커버하는 지지커버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 변형부는 상기 지지부 및 상기 고정부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 변형부는
    상기 지지부와 상기 고정부를 연결하는 변형몸체부; 및
    상기 변형몸체부의 외주면에 형성되고, 변형을 유도하도록 오목한 곡면이 형성되는 변형곡면부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 변형부는 상기 지지부에 조립되는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 변형부는
    외력에 의해 형상 변형이 가능한 변형탄성부; 및
    상기 변형탄성부의 상하단부에 결합되고, 상기 지지부와 상기 고정부에 결합되는 변형결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부에 인서트 성형되고, 상기 로어암과 결합되는 플레이트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 현가장치용 스프링 패드.
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