KR910005043B1

KR910005043B1 - 액슬 클램프

Info

Publication number: KR910005043B1
Application number: KR1019840000004A
Authority: KR
Inventors: 이이 웰즈 웨인
Original assignee: 포오드 모우터 캄파니; 디이 아아르 졸리프
Priority date: 1983-01-05
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1991-07-22
Also published as: US4519590A; EP0115696A3; ATE27577T1; DE3371884D1; EP0115696B1; KR840007213A; CA1208245A; JPS59133842A; EP0115696A2

Abstract

내용 없음.

Description

액슬 클램프

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액슬 클램프의 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 액슬 클램프를 포함하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액슬 클램프 조립체의 분해 사시도.

제3도는 별도의 적절한 부품을 사용하여 액슬에 장착된 제2도의 액슬 클램프 조립체를, 제2도의 A-A 선에 다른 부분단면도로 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 클램프 기부 2 : 쐐기형 삽입체

3, 7 : 바닥 부분 4A, 4B, 8A, 8B : 측벽

5A, 5B : 채널 확장 요부(凹部) 6A-6D : 볼트 구멍

9A, 9B : 철부(凸部) 10 : 스프링

11 : 상부 패드 12 : 고정판

13 : 액슬 14 : 스프링 시이트

본 발명은, 필라멘트 보강 합성수지로된 판 스프링의 보강 필라멘트 또는 수지 매트릭스를 손상시키거나 혹은 변위시키는 일없이 그 판 스프링을 액슬에 고정시킬 수 있도록 되어 있는 신규한 액슬 클램프(axle clamp)에 관한 것이다. 이 액슬 클램프는 액슬에 대한 필라멘트 보강 합성 수지로된 판 스프링의 위치를 정확하고 확고하게 고정시킨다.

복합물질로 된 판 스프링은 공지되어 있으며, 이와 같은 스프링은 예를 들어 열가소성 또는 열경화성 플라스틱과 같은 유기 고형물내에 배치된 예를들어 유리섬유 혹은 다른 필라멘트형 물질과 같은 충전제 물질을 포함하는 것이 전형적이다. 이러한 스프링이 예를 들어 미국특허 제2,600,843호, 제2,829,881호 및 제3,142,589호에 기재되어 있다. 복합물질로된 판 스프링을 제조하기 위한 공지의 방법으로서는, 예를들어 필라멘트 권취법, 압축성형법 및 압출법이 있다.

종래에는, 복합물질로된 판 스프링은 이 스프링을 정확하게 위치시키고 지지하기 위한 관련 장치와 함께 자동차의 현가장치에 사용되어 왔다. 이러한 스프링 고정용 장치는 금속제 판 스프링과 관련하여 사용되는 공지의 고정 장치를 본따서 제작되었다. 종래의 전형적인 구조에 있어서, 이 스프링은 한쪽에 위치한 고정판과 반대쪽에 위치한 액슬 혹은 다른 차륜 지지부재의 사이에 배치되었다. 간혹, 별도의 고정판이 스프링 시이트(seat)로서의 역할을 하도록 스프링과 액슬 사이에 배치되었다. 예를들어 U자형 볼트와 같은 볼트가 고정판 및 스프링을 액슬에 고정시키는데 사용되었다. 내마모성 패드가 스프링과 고정판사이 혹은 스프링과 액슬(또는 스프링 시이트) 사이에 사용될 수도 있다. 복합물질로 된 판 스프링을 위한 고정 장치의 예로서는, 미국특허 제 3,968,958호와 제 3,586,307호에 기재된 것이 있다.

공지의 판 스프링 고정용 장치는, 복합물질로 된 판 스프링과 함께 사용될 때에 몇몇 점에 있어 부적당한 것으로 판명되었다. 상세히 말하면, 이와같은 스프링 고정용 장치는 통상의 사용조건하에서 스프링을 액슬에 대해 고정된 위치에 유지시키는데 부적절한 것으로 판명되었다. 더욱 상세히 말하면, 공지의 스프링 고정용 장치로서는 통상의 사용시에 스프링의 길이방향 이동, 즉 스프링의 길이방향 축선(이 축선은 액슬의 길이방향 축선에 횡방향으로 교차하는 것이 보통이다.)에 따른 방향으로의 스프링의 이동을 방지하지 못한다. 판 스프링을 이루는 복합물질을 관통하여 구멍을 형성시키고 이 구멍을 통해 스프링을 스프링 고정용 장치에 볼트로 고정시킴으로써 이 스프링의 길이방향 위치를 적절하게 고정시킬 수 있지만, 이와같이 하면 몇가지의 문제점이 발생된다. 즉, 판 스프링에 볼트 구멍을 형성시키려면 추가적인 제조시간을 필요로 하며, 또한 더욱 복잡해지고 더욱 가격이 비싸진다. 뿐만 아니라, 이러한 볼트 구멍은 복합물질의 스프링을 상당히 취약하게 만들며, 따라서 스프링을 더욱 크고 더욱 무겁게 만들어야만 하므로 가격이 비싸진다.

판 스프링이 그의 길이방향 축선에 따른 방향으로 액슬 혹은 다른 차륜 지지부재에 대해 이동하게 되면, 액슬에 대한 판 스프링의 피봇 점이 변화한다. 따라서, 스프링률(spring rate)이 변하게 되므로 이 스프링은 소정의 역할을 나타내지 못하게 되는 것이다. 뿐만 아니라, 이 스프링을 굴곡시키면 압축응력 및 인장응력이 부적절하게 분포되므로, 스프링 물질의 피로가 증가되고 스프링 수명이 단축된다. 그리고, 상술한 바와같은 이동이 너무 과다하였을 경우에는, 이에 의해 차량의 구동열(powertrain)이 손상될수도 있다.

자동차에서 사용되기에 적합한 복합물질의 판 스프링 및 이와 함께 사용될 수 있는 액슬 클램프에 관하여서는, 미국 특허 출원 제405,961호(출원인 1982.6.25.)에 기재되어 있다. 이에 기재된 바와같은 복합물질의 판스프링은 그의 표면에 위치설정용 요부(凹部)를 가지며, 액슬 클램프가 이에 대응하는 위치설정용 철부(凸部), 위치설정용 요부 및 위치설정용 철부는 액슬 클램프에 대한 (그리고, 간접적으로는 액슬에 대한)판 스프링의 위치를 정확하고 확고하게 고정시킨다. 한가지 실시예에 있어서는, 고정판의 채널 철부가 위치설정용 요부에 결합되는 지역이 아닌 판 스프링과 고정판사이 중간에 탄성판이 배치되고, 판 스프링과 액슬사이 중간(더욱 전형적으로는 판 스프링과 스프링 시이트 사이 중간)에 탄력성이 스프링 시이트 패드가 배치된다.

본 발명의 목적은 필라멘트 보강 복합물질로 된 판 스프링을 액슬에 대해 정위치에 고정시키기 위한 액슬클램프를 제공하는데 있다. 더욱 상세히 말하면, 본 발명의 목적은 통상의 사용조건하에서 판 스프링의 길이방향 이동, 즉, 판 스프링의 길이방향 축선에 따른 방향으로의 판 스프링의 이동을 방지할 수 있는 액슬 클램프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 특정 목적은 판 스프링의 수지 매트릭스 혹은 보강 필라멘트를 손상시키거나 변위시킬 필요가 없는, 상세히 말하면, 판 스프링을 관통하는 구멍이나 이 판 스프링의 표면의 요부 또는 판 스프링의 다른 복잡한 형태를 필요로 하지 않는 액슬 클램프를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하면, 합성물질로 된 판 스프링을 액슬에 대해 정위치에 유지시키는데 적합하게 되어있는 액슬 클램프가 제공되며, 이 액슬클램프는 강직한 클램프 기부와 탄력성의 쐐기형 삽입체로 구성된다. 상기 클램프 기부는 바닥 부분과, 그 바닥부분으로부터 뻗어 상기 쐐기형 삽입체를 수용하기 위한 채널을 형성하는 2개의 평행한 측벽들로 구성된다. 상기 측벽들중 적어도 하나의 측벽의 내면에는 채널 확장 요부가 형성되어 있다. 상기 쐐기형 삽입체는 바닥 부분과, 그 바닥부분으로부터 뻗어 판 스프링의 중간부를 수용하기 위한 내부채널을 형성하는 2개의 평행한 측벽들로 구성된다. 이 쐐기형 삽입체의 측벽들중 적어도 하나의 측벽의 외면에는 상기 클램프 기부의 채널 확장 요부에 대응하는 철부가 형성되어 있으며, 이 철부는 상기 요부에 맞물려서 이 요부를 완전히 채울 수 있도록 되어있다.

본 발명에 의한 액슬 클램프는, 판 스프링의 수지 매트릭스 혹은 보강 필라멘트를 손상시킴이 없이 판 스프링, 특히 필라멘트 보강 복합물질로 된 판 스프링의 위치를 고정시킬수 있다는 점에서 특히 유익하다. 본 발명의 액슬 클램프는 볼트 혹은 다른 고정수단에 의하여 판 스프링에 고정됨이 없이도 상기와 같은 위치 고정 작용을 나타낸다는 점에서 특히 유익하다. 이와같은 잇점은 당업계에 있어서 상당한 진보를 제공하는데, 그 이유는 필라멘트 보강 합성물질로된 판 스프링의 볼트 구멍을 형성하거나 혹은 이와 유사한 절제부가 존재하면 이 판 스프링의 강도, 구조적 일체성 및 수명이 상당히 감소될 수 있기 때문이다.

액슬 클램프의 클램프 기부의 상기 채널 확장 요부는 쐐기형 삽입체의 측벽 외면에 형성된 철부와 함께 작용하여서, 특히, 판 스프링의 길이방향 축선에 따른 방향으로의 액슬에 대한 판 스프링의 이동을 방지한다. 클램프 기부의 2개 측벽에 서로 대향하여 대칭적으로 채널 확장 요부가 형성되는 것이 바람직하다. 또한 바람직하게는, 클램프 기부의 측벽의 요부의 깊이는 이 클램프 기부의 바닥 부분에 수직한 방향으로 일정한 것이 좋다. 상술한 바와같은 특징을 갖는 본 발명의 액슬 클램프는 자동차의 현가장치에 사용될 때에 매우 만족스럽게 작동하는 것으로 판명되었으며, 또한 제조 및 조립이 비교적 용이하다.

다음에 기재될 바와같은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 의하면, 합성물질의 판 스프링을 현가장치의 정위치에 고정시키기 위한 액슬 클램프는, (A) 바닥 부분과 이 바닥 부분의 양연부로부터 수직하게 연장되어서 채널을 형성하는 2개의 사실상 평행한 측벽들로 이루어지고, 측벽들의 내면에는 상기 채널을 길이방향으로 양분하는 면에 대하여 서로 대칭인 채널 확장 요부가 형성되어 있는 강인한 클램프 기부와, (B) 상기 클램프 기부의 바닥 부분에 평행하게 그와 인접하게 위치하는 바닥 부분과, 이 바닥 부분으로부터 수직하게 연장되어서 판 스프링의 중간부를 수용하는 내부 채널을 형성하는 2개의 평행한 측벽들도 이루어지고, 그 측벽들에는 상기 클램프 기부의 측벽들의 채널 확장 요부에 결합하여 그 요부를 채우는 철부가 형성되어 있고, 상기 클램프 기부의 채널 내에 배치되는 탄력성의 쐐기형 삽입체와, (C) 중간부가 상기 쐐기형 삽입체의 내부 채널 내에 배치되어 상기 쐐기형 삽입체에 의해 수용되는 판 스프링과, (D)상기 클램프 기부에 부착되고 이 클램프 기부와 함께 작동하여서 이 클램프 기부와의 사이에 상기 판 스프링을 지지하도록 되어있는 고정판으로 구성된다.

본 발명에 의하면, 공지된 복합물질의 판 스프링과 함께 사용되었을때에 발생하였던 상술한 문제점들에 대한 효과적이고 저렴한 해결방안이 제공된다. 판 스프링의 길이 방향 축선에 따른 방향으로의 판 스프링의 액슬에 대한 이동을 방지함으로써, 액슬에 대한(또한 이 액슬과 판 스프링의 중간에 위치하는 스프링 시이트에 대한)판 스프링의 피봇점을 적절하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 스프링률이 변하지 않고 이 스프링이 그의 의도에 따른 소정의 작용을 지속적으로 수행하게 된다. 그리하여, 스프링이 굴곡되었을 때에 압축 응력 및 인장응력이 더욱 적절하게 분포되므로, 스프링의 피로를 방지함으로써 이 스프링의 사용수명을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 가장 중요한 잇점의 하나는, 판 스프링을 액슬 클램프에 용이하게 부착시키기 위한 볼트 구멍 혹은 이와 유사한 부착수단이 판 스프링의 중간부에 형성될 필요가 전혀 없다는 것이다. 그리하여, 이와 같은 부착수단을 설치하기위한 추가적인 설비시간, 복잡성 및 비용이 배제되는 것이다. 뿐만 아니라, 이와같은 볼트 구멍이 없기 때문에, 주어진 크기의 스프링이 더욱 강하고 탄력적으로 된다. 따라서, 본 발명의 액슬 클램프와 함께 사용되기 위한 판 스프링은 주어진 용도에 대해 더욱 작고 더욱 가볍게 만들어질 수 있다. 재료비의 감소 및 중량의 감소는 본 발명이 특히 양호하게 적용되는 자동차의 현가장치에서와 같은 용도에 있어서 대단히 중요한 잇점이다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도에는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 액슬 클램프가 도시되어 있는데, 이 액슬 클램프는 클램프기부(1)와 쐐기형 삽입체(2)로 구성되어 있다. 클램프 기부(1)에는 바닥 부분(3)과 양측벽(4A,4B)이 있으며, 이들 측벽(4A,4B)은 상기 바닥 부분(3)으로부터 뻗어 상기 쐐기형 삽입체(2)를 수용하기 위한 채널을 형성한다. 복합물질로 된 판 스프링(10)이 전형적으로 직사각형 단면을 가지므로, 클램프 기부의 측벽들은 상기 바닥 부분에 대해 수직으로 배치된다. 측벽들(4A,4B)의 내면에는 채널 확장 요부(凹部)(5A,5B)가 형성되어 있다. 즉, 클램프 기부(1)의 각 측벽의 채널쪽 표면에 요구 구역이 형성되는 것이다.

또한, 이 클램프 기부(1)에는 액슬 클램프의 조립, 및 액슬(13) 또는 스프링 시이트(14)에 대한 액슬 클램프의 부착을 용이하게 하는 볼트 구멍(6A)(6B)(6C)(6D)[부호(6D)는 도시되지 않았음]이 형성되어 있다. 쐐기형 삽입체(2)에는 바닥 부분(7)과 양측벽(8A,8B)이 있으며, 이들 측벽(8A,8B)은 이 바닥 부분(7)으로 부터 서로 평행하게 뻗어 내부 채널을 형성하고, 이 내부 채널은 판 스프링(10)의 중간부를 수용하도록 되어 있다. 이 쐐기형 삽입체(2)의 측벽들(8A,8B)의 외면에는 철부(凸部)(9A,9B)가 있으며, 각각의 철부(9A,9B)는 상기 클램프 기부(1) 내의 대응하는 채널 확장 요부(5A,5B)에 수용되어 결합되도록 되어 있다. 즉, 쐐기형 삽입체(2)의 각 측벽에는, 클램프 기부(1)의 인접 측벽내의 채널 확장 요부 구역과 합치되는 철부 구역이 형성된다.

물론, 설계의 융통성을 부여하기 위해서, 또는 다른 이유로, 클램프 기부(1)의 측벽들(4A,4B)에 다수의 위치 고정용 요부들을 형성시키고, 그 요부들중의 하나 혹은 다수(전부는 아님)에 대응하는 철부들을 쐐기형 삽입체(2)에 형성시킬 수도 있다. 일예로서, 클램프 기부는 그의 수평 단면 크기가 4인치×6인치(10.16㎝×15.24㎝)인 장방형 형태로 되어 있고, 그 클램프 기부에 형성된 채널은 높이가 1인치(2.54㎝)이고 그의 양 끝에서 폭이 2인치(5.08㎝)이며, 쐐기형 삽입체의 바닥 부분의 두께는 1/10인치(0.254㎝)이고, 그 쐐기형 삽입체에 형성된 철부의 정점의 높이(채널 측벽으로 부터)는 3/4인치(1.905㎝)이다. 그러나, 클램프 기부 및 쐐기형 삽입체의 치수는 이 액슬 클램프가 적용될 판 스프링의 크기에 따라 결정되며, 그러한 치수의 선택이 당업자에 의해 용이하게 행해질 수 있을 것이다.

상술한 바와같이, 쐐기형 삽입체(2)는 판 스프링(10)의 중간부를 수용하고 덮어씌울 수 있게 되어 있다. 즉, 쐐기형 삽입체(2)에 의해 형성되는 내부 채널의 표면은 판 스프링(10)의 대응하는 면에 밀접하게 위치할 수 있는 형태를 가지고 있다. 복합물질로 된 판 스프링에는 액슬 클램프에 부착되는 부분, 즉, 일정한 폭을 갖는 중앙 부분이 있다. 그러나, 판 스프링(10)은 일반적으로는 그의 전체 길이에 걸쳐 폭이 일정한 것이 아니라, 각 단부쪽을 향해 폭이 넓어지다가 이 판 스프링의 각 말단 부분에서 다시 좁아지게 되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액슬 클램프는, 판 스프링(10)의 폭이 일정한 중앙 부분 뿐만 아니라 이 판 스프링의 양측 폭이 넓은 부분의 일부를 수용할 수 있는 길이만큼 연장한다. 이 실시예에 의하면, 쐐기형 삽입체(2)는 그의 내부 채널의 형태가 판 스프링(10)의 수용 부분의 형태와 일치하는 형상으로 되어 있다. 즉, 내부 채널의 양측 단부는 판 스프링이 넓어지는 것과 대응하여 넓어져 있다.

이와 같은 사실은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액슬 클램프 조립체가 도시되어 있는 제2도에서 명확하게 볼 수 있다. 판 스프링(10)(이 판 스프링의 말단 부분들이 절단되어 있다.)에 있어서, 선(21)(21a)은 판 스프링이 일정한 폭을 갖는 중앙부와 폭이 넓어진 양측부 사이의 경계를 나타낸다. 이와 마찬가지로, 쐐기형 삽입체(2)에 형성된 내부 채널에 있어서의 선(20)(20a)은 판 스프링(10)의 상기 일정한 폭의 중앙부를 수용하기 위한 내부 채널의 중앙부와, 판 스프링의 상기 폭이 넓어진 부분을 수용하기 위한 내부 채널의 양측부 사이의 경계를 나타낸다. 본 명세서에 의하면, 판 스프링(10)이 본 발명의 액슬 클램프에 대해 길이방향으로 이동하면 쐐기 효과가 나타남을 용이하게 알 수 있을 것이다. 즉, 판 스프링(10)이 그와 같이 길이방향으로 이동하면 판 스프링의 상기 폭이 넓은 부분이 쐐기형 삽입체(2)의 내부 채널의 한쪽 단부로 강제로 밀려들어가게 되어, 이와같은 쐐기 효과에 의하여 상기 길이방향 이동이 효과적으로 방지될 수 있음은 명백하다.

제2도 및 제3도에 도시된 바와같은 액슬 클램프 조립체는 상술한 바와같은 클램프 기부(1) 및 쐐기형 삽입체(2)와, 복합물질의 판 스프링(10)(양측 말단 부분들은 절제되어 있다)고, 탄력성의 상부 패드(11)와, 예를 들어, 강철, 알루미늄, 주철과 같은 물질로된 고정판(12)으로 구성된다. 탄력성의 상부 패드(11)는 천연고무나 우레탄과 같은 물질로 만들어지고, 판 스프링(10)과 고정판(12)의 사이에 배치되도록 되어 있다. 제3도에는, 액슬 클램프 조립체를 액슬(13) 및 스프링 시이트(14)에 고정시키기 위한 부착수단이 액슬(13) 및 스프링 시이트(14)와 함께 도시되어 있다. 이러한 부착 수단은 한쌍의 U자형 볼트(15A,15B)로 이루어지며, 이 볼트들은 액슬(13)의 주위를 돌아서 액슬 클램프 조립체내의 볼트 구멍들을 통과한다. 이들 U자형 볼트들(15A,15B)은 4개의 고정 너트에 의해 유지되는데, 도면에는 단지 2개의 고정 너트(16A,16B)만이 도시되었다.

클램프 기부(1)의 채널 확장 요부(5A,5B) 및 쐐기형 삽입체(2)의 철부(9A,9B)는 어떤 특정의 형상 또는 치수를 가질 필요가 없다. 쐐기형 삽입체(2)의 철부(9A,9B)와 결합되었을 때에 상기 복합물질의 판 스프링(10)이 그의 길이방향 축선에 따른 방향으로 이동하지 못하도록 이 판 스프링을 고정시킨다면 어떠한 형상 또는 치수를 갖는 요부라도 적합하다. 이 점에 있어서 바람직한 형상의 것이 제1도 내지 제3도에 도시된 것인데, 여기서는, 클램프 기부(1)의 각 측벽내에 요부가 1개씩 형성되어 있고, 양측의 요부들(5A,5B)은 채널을 길이방향으로 양분하는 면(바닥부분(3)에 대해 수직한 면)에 대해 대칭인 것이 바람직하다. 또한 바람직하게는, 이와 같은 각각의 요부는 채널의 길이방향 축선을 따라서 그 채널의 중간점까지는 폭이 점차로 그리고 연속적으로 넓어지다가, 그 다음에는 원래의 폭까지 점차로 그리고 연속적으로 좁아지며, 또한 측벽의 전체 높이에 걸쳐서 각 지점에서 균일한 깊이를 갖는 것이 좋다. 이와는 다른 형태로서 적합한 것은 당업자가 본 명세서를 통해 용이하게 알 수 있을 것이다. 일반적으로, 적합한 형태는 부분적으로는 액슬 클램프 조립체가 사용될 용도에 따라 결정될 수 있으며, 더욱 구체적으로는 판 스프링(10)의 길이방향 축선에 따른 방향으로 이 판 스프링이 받을 수 있는 응력에 따라 결정될 수 있다. 일반적으로, 판 스프링(10)을 액슬(13)에 대해 정위치에 고정시키기에 적합한 형태의 클램프 기부(1) 및 쐐기형 삽입체(2)를 갖는 본 발명의 액슬 클램프를 제공하는 것은 본 명세서를 통해 당업자가 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 액슬 클램프는 금속으로 만들어진 판 스프링과 함께 사용되는데 적합하지만, 복합물질로된 판 스프링과 함께 사용되는데 특히 유익하다. 이와 같은 복합물질은, 예를 들어 아라미드 섬유, 흑연섬유, 금속섬유, 유리섬유 또는 다른 필라멘트형 또는 비(非)필라멘트형 물질등과 같은 충전제 물질을 포함하는 것이 전형적이다. 얻어지는 판 스프링의 물리적인 특성 및 필라멘트 감는 기술에 의한 판 스프링 제조의 용이성과 제조단가 등을 감안할 때, 유리섬유를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 복합물질은 또한, 예를 들어 폴리에스터, 에폭시, 또는 다른 적당한 열경화성 수지 또는 적당한 열가소성 수지와 같은 유기 고체 매트릭스를 포함한다. 필라멘트 감는 기술외의 다른 방법으로서, 압출법, 압출성형법, 또는 공지된 다른 방법에 의해 판 스프링을 제조할 수도 있다.

일반적으로, 본 발명의 액슬 클램프는 금속제 혹은 복합물질제판 스프링이 적합한 임의의 적용 분야에서 판 스프링과 함께 사용될 수 있으며, 또한 공지된 방법에 따른 용도에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 액슬 클램프는 제3도에 도시된 바와같은 별도의 적당한 부품과 함께 자동차의 현가장치에 사용될 수 있다.

바람직하게는, 클램프 기부는 예를 들어 강철, 알루미늄, 주철과 같은 적당한 금속으로 이루어지며, 클램프 기부의 길이방향 채널내의 채널 확장 요부는 클램프 기부의 제조시 공지의 프레스 공정 혹은 스탬핑 공정에 의해 형성될 수 있다. 주조된 금속, 스탬핑된 금속 및 그와같은 것외에, 각종의 다른 적당한 물질, 그리고 클램프 기부 형성방법 및, 채널 확장 요부 형성 방법이 본 명세서를 통하여 당업자에게 명백히 이해될 것이다. 예를들어, 어떤 적용 분야에서는, 클램프 기부가 적당한 열경화성 수지, 필라멘트 보강 열경화성 수지 등으로 형성될 수도 있다.

도시된 바와같은 바람직한 실시예에 있어서, 클램프 기부(1)에는 U자형 볼트(15A,15B)가 통과하기 위한 볼트 구멍(6A)(6B)(6C)(6D)[부호(6D)는 도시되지 않았음]이 있다. 이들 U자형 볼트에는 고정 너트(16A)(16D)(16B) (16C)[제3도에 고정너트(16B)(16C)는 도시되지 않았음]가 끼워진다. 액슬 클램프 조립체(즉, 이 조립체내의 판 스프링)를 액슬 혹은 다른 차륜 지지 부재, 또는, 더욱 상세하게는, 제3도에 도시된 스프링 시이트(14)와 같은, 액슬에 장착되어 있는 적당한 스프링 시이트에 고정시키는 다른 방법 및 장치가 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서 이용될 수도 있다.

이론에 얽매이기를 바라는 것은 아니지만, 본 발명은 쐐기형 삽입체(2)와 클램프 기부(1) 사이에 쐐기 효과를 제공함으로써 작용하며, 따라서, 판 스프링(10)으로부터 액슬 클램프로 길이 방향 힘을 전달함으로써 쐐기형 삽입체(2)의 내면에의 판 스프링(10)의 높은 마찰 결합이 발생되는 것으로 현재 이해되고 있다. 즉, 현재 이해되기로는, 액슬에 대한 부하를 증가시키면 쐐기효과가 증가되며, 따라서 액슬 클램프의 지지성능을 증가시킨다.

본 발명은 이와같이 당 분야에 있어서의 중요한 진보를 제공하는 것인데, 그 이유는 액슬 클램프와 판 스프링의 사이에 적극적인 부착수단이 전혀 없이도 판 스프링을 정위치에 지지할 수 있기 때문이다. 예컨대 볼트 구멍등과 같은 것으로 판 스프링에 손상이 가해질 필요가 없으며, 또한 판 스프링과 액슬 클램프 사이의 부착을 용이하게 하기 위하여 판 스프링의 표면을 변형시키거나 변위시킬 필요도 없다.

쐐기형 삽입체(2)의 바닥 부분(7)과 측벽(8A,8B)의 두께 및 형태는, 그 측벽의철부(9A,9B)가 클램프 기부(1)의 대응하는 채널 확장 요부(5A,5B)에 꼭맞게 수용되어 결합하도록 설계되어야 한다는 것을 제외하고는 중요하지 않다. 일반적으로, 쐐기형 삽입체(2)의 재료는 판 스프링(10)의 표면에 대한 과도한 응력 집중을 방지하는데 충분한, 즉 클램프 기부(1)로부터 상부 고정판(12)에 의해 전달된 압력을 분산시키는데 충분한 두께 및 탄성을 가져야 한다. 자동차의 현가장치 혹은 이와 유사한 다른 용도에 사용될 경우, 쐐기형 삽입체(2)의 두께는 액슬(13)로부터 판 스프링(10)을 통하여 자동차 차체로 전달되는 진동을 감쇠시키는데 충분하게 두꺼운 것이 바람직하다. 이 쐐기형 삽입체(2)는 또한, 판 스프링의 표면에 대한 클램프 기부(1)의 기계적 작용을 견디어낼 수 있고, 이와 같은 기계적 작용에 대한 판 스프링을 보호하는데 충분하게 단단하여야 한다. 쐐기형 삽입체에 적절한 물질로는, 예를들어 천연고무, 적당한 우레탄, 적당한 네오프렌 등이 있다. 이 물질은 직물로 보강되는 것이 좋은데, 그 이유는 이와 같이 보강된 물질은 장기간의 사용 후 에도 내파열성이 우수한 것으로 판명되었기 때문이다. 가장 바람직한 것은 직물로 보강된 우레탄 또는 네오프렌이다. 액슬 클램프 조립체를 자동차의 현가장치에, 혹은 기름이나 휘발유에 노출될 수 있는 다른 유사한 환경에 사용하려고 할 경우에는 천연고무가 바람직하지 못한데, 그 이유는 천연고무가 이들 요소에 대한 저항성이 불량하기 때문이다. 우레탄을 사용할 경우에는, 장기간의 기계적 작용을 견디어내는데 충분하게 강인한 경질 우레탄인 것이 바람직하다. 쐐기형 삽입체의 쐐기작용을 나타내기에 적합하고 본 발명의 바람직한 다른 환경에 사용하는데 적합한 다른 탄성물질에 대해서는, 본 명세서를 통해 당업자들이 쉽게 알 수 있을 것이다.

탄력성의 상부 패드(11)의 두께는 모든 적용분야에서 중요하지 않지만, 이 상부 패드는 클램프 기부(1) 및 고정판(12)으로부터 복합물질의 판 스프링(10)으로 전달된 압력을 분산시키고 클램프 기부가 고정판의 모서리 등으로부터 판 스프링을 보호하는데 충분히 두꺼워야 한다. 자동차의 현가장치 혹은 이와 유사한 다른 용도에 사용될 경우, 탄력성의 상부 패드(11)는 액슬(13)로부터 자동차의 차체로 전달되는 진동을 감쇠시키는 것을 보조하는데 충분히 두꺼운 것이 바람직하다. 일반적으로, 당업자라면, 상술한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예 혹은 다른 실시예에 따른 액슬 클램프 조립체에 사용하기 위한 탄력성의 상부 패드에 적합한 형태 및 두께를 본 명세서를 통해 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 탄력성의 상부 패드에 적절한 물질은 본 명세서를 통해 당업자에게 명백히 이해될 것이며, 이러한 물질로서는, 예를 들어 네오프렌, 우레탄등과 같은 합성고무나 천연고무와 같이 쐐기형 삽입체에 사용되는 물질이 포함된다.

상술한 바와같이 제2도 및 제3도는 본 발명의 한가지 실시예에 따른 액슬 클램프 조립체를 나타내는 것이며, 이 조립체는 제1도의 클램프 기부(1) 및 쐐기형 삽입체(2)와, 판 스프링(10)과, 탄력성의 상부 패드(11)와 고정판(12)으로 구성된다. 제3도에 도시된 바와같이, 이 액슬 클램프 조립체는 스프링 시이트(14)를 통하여 액슬(13)에 장착된다. 쐐기형 삽입체(2)는 강고한 클램프 기부(1)에 형성된 삽입 채널쪽 표면(즉, 내면)에 평행하게 그와 인접하여 위치된다. 이와 마찬가지로, 쐐기형 삽입체(2)의 측벽들(8A,8B)의 외면은 클램프 기부(1)의 대응하는 측벽들(4A,4B)이 채널쪽 표면(즉, 내면)에 평행하게 그와 인접하여 위치된다. 그리하여, 클램프 기부의 각각 측벽의 채널 확장 요부(5A,5B)는 쐐기형 삽입체 측벽의 대응하는 철부(9A,9B)에 의해 완전히 채워진다.

상술한 바와같이, 쐐기형 삽입체(2)에 형성된 길이방향 내부 채널은 판 스프링(10)의 중간부를 수용한다. 판 스프링(10)의 중간부는 이 판 스프링의 양단부 사이의 임의의 길이방향 부분으로서, 판 스프링의 길이방향 중간점을 포함하거나 적어도 그 중간점에 가까운 부분이다. 본 발명의 액슬 클램프 조립체에 관련하여 본 명세서내에서 사용된 판 스프링(10)의 중간부라는 것은, 쐐기형 삽입체(2)의 길이 방향 내부 채널에 의해 수용되는 부분을 의미하는 것이다. 이와 같은 중간부는 판 스프링의 양단부 사이의 대략 중앙에 위치하는 것이 전형적이다. 고정판(12)은 클램프 기부(1)에 부착되어서, 이 클램프 기부와의 사이에 판 스프링(10)을 지지하게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에는 또한, 판 스프링(10)과 고정판(12)의 사이에 배치된 상술한 바와같은 탄력성의 상부 패드(11)가 포함된다.

제3도에는, 클램프 기부(1)의 각 측벽의 채널 확장 요부(5A,5B)에 쐐기형 삽입체(2)의 측벽 외면의 대응하는 철부(9A,9B)가 맞물려진 상태가 명백하게 도시되어 있다. 도면들에 의하면, 본 발명의 액슬 클램프 조립체는 판 스프링(10)의 길이 방향 선에 따른 방향으로 그리고 액슬(13)의 길이방향 축선에 따른 방향으로 판 스프링이 액슬에 대해 변위하는 것을 효과적이고 저렴하게 방지하는 작용을 함을 알 수 있다. 액슬의 길이방향 축선에 따른 방향으로의 판 스프링의 변위를 방지하는 기능은, 이 판 스프링의 양단부를 차체프레임에 부착시킴에 의하여서도 몇몇 적용분야에서는 달성될 수 있다.

상술한 설명으로부터 명백한 바와같이, 본 발명은 자동차에 대한 산업적 적용성을 가지고 있고, 또한 본 발명은 자동차의 현가장치를 위한 액슬 클램프 및 액슬 클램프 조립체를 제공하며, 이때 판 스프링의 길이방향 축선에 따른 방향으로의 액슬 혹은 다른 차륜 지지 부재에 대한 그 판 스프링의 변위가 방지된다. 또한, 본 발명에 의한 액슬 클램프 및 액슬 클램프 조립체는 자동차외의 예를 들어 고정된 기계 및 장치를 위한 다른 현가장치에 대해서도 산업적인 적용성을 가지며, 또한 당업자들이 본 명세서를 통해 쉽게 알 수 있는 다른 용도에 대해서도 산업적인 적용성을 가진다.

Claims

상하부면 및 측면들이 있는 합성물질의 판 스프링(10)을 액슬(13)에 대해 정위치에 유지시키기 위한 액슬 클램프로서, (a)바닥 부분(3)과, 이 바닥 부분(3)으로부터 뻗어 쐐기형 삽입체를 수용하는 채널을 형성하는 평행한 2개의 측벽들(4A,4B)로 이루어지고, 이 측벽들(4A,4B)중 적어도 한 측벽의 내면에는 삽입 채널 확장 요부(5A,5B)가 형성되어 있는 단단한 클램프 기부(1), (b) 바닥부분(7)과, 이 바닥부분(7)으로부터 뻗어, 상기 판 스프링(10)과 마찰 결합하여 판 스프링의 길이방향 위치를 정하기 위해 판 스프링의 중간부에서 판 스프링의 측별들과 면접촉하게 되어 있는 내부 채널을 형성하는 평행한 2개의 측별돌(8A,8B)로 이루어지고, 그 측벽들(8A,8B)중 적어도 한 측벽의 외면에는 상기 채널 확장 요부(5A,5B)에 맞물려서 그 요부를 채우는 철부(9A,9B)가 형성되어 있는 탄력성의 쐐기형 삽입체(2), (c)상기 판 스프링(10)을 상기 클램프 기부(1)에 고정시키는 수단(12)으로 구성되는 액슬 클램프.
상하부면 및 측면들이 있는 합성물질의 판 스프링을 현가장치내 정위치에 고정시키기 위한 액슬 클램프 조립체로서, (a) 바닥 부분(3)과 이 바닥 부분(3)에서 뻗어 채널을 형성하는 평행한 2개의 측벽들(4A,4B)로 이루어지며, 이 측벽들중 적어도 한 측벽의 내면에는 채널 확장 요부(5A,5B)가 형성되어 있는 단단한 클램프 기부(1), (b)상기 클램프 기부(1)의 바닥 부분(3)에 평행하게 그와 인접하여 위치하는 바닥부분(7)과 그 바닥 부분(7)으로부터 뻗어, 상기 판 스프링(10)과 마찰 접촉하여 판 스프링의 길이방향 위치를 정하도록 판 스프링의 중간부에서 판 스프링의 측벽들과 면접촉하게 되어 있는 내부 채널을 형성하는 평행한 2개의 측벽들(8A,8B)로 이루어지고, 그 측벽들중 적어도 한 측벽의 외면에는 상기 채널 확장 요부(5A,5B)를 채우는 철부(9A,9B)가 형성되어 있고, 상기 클램프 기부의 채널내에 배치되는 탄력성의 쐐기형 삽입체(2), (c) 중간부가 상기 쐐기형 삽입체(2)에 의해 수용되는 상기 판 스프링(10), (d) 상기 클램프 기부(1)에 부착되고 이 클램프 기부와 협동하여 이 클램프 기부와의 사이에 상기 판 스프링(10)을 지지하는 고정판(12)으로 구성되는 액슬 클램프 조립체.