KR101428847B1

KR101428847B1 - foldering spring and spring structure using it and controlling method therefore

Info

Publication number: KR101428847B1
Application number: KR1020120008451A
Authority: KR
Inventors: 김희준; 길용길
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2014-08-14
Also published as: KR20130087256A

Abstract

본 발명은 복합재료로 구성되고 일정 폭의 단면적을 갖는 단면판을 다수개 형성하되, 그 다수개로 형성되는 단면판을 일체로 형성된 힌지부를 매개로 접철시켜 구성되는 복합재료 스프링으로 구성되는 접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명은 복합재료를 이용하여 폭이 넓은 판형태로 1차 성형한 후 그것을 다시 힌지부를 매개로 다수겹으로 접철시켜 스프링을 제조하므로써, 스프링이 폭이 넓은 판형태로 하여 다수겹 접철되는 구조로 구성되기때문에 신축성과 인장력이 매우 뛰어나 외부에서 충격이 가해지더라도 그 충격에 대한 복원력이 매우 우수하다는 효과가 있다. The present invention relates to a composite spring comprising a composite spring constituted by a composite material spring formed of a composite material and having a plurality of cross-sectional plates each having a cross-sectional area of a predetermined width, the cross- A spring structure using the same, and a method of manufacturing the spring structure.
In the present invention as described above, the spring is manufactured by primary molding the composite material into a wide plate shape and folding it back into a multiplicity of folds through the hinge part, so that the spring is formed into a wide plate shape, So that the elasticity and tensile strength are very excellent. Therefore, even when an impact is applied from the outside, the effect of restoring the impact is excellent.

Description

접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법{foldering spring and spring structure using it and controlling method therefore} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a folding spring and a spring structure using the same,

본 발명은 접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 복합재료를 이용하여 폭이 넓은 판형태로 1차 성형한 후 그것을 다시 힌지부를 매개로 다수겹으로 접철시켜 스프링을 제조하므로써, 외부 충격에 대한 복원력이 매우 우수한 접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a folding spring, a spring structure using the same, and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a folding spring, , A foldable spring having an excellent restoring force against an external impact, a spring structure using the same, and a manufacturing method thereof.

일반적으로 자동차와 같은 이동수단에는 주행중에 차량으로 가해지는 충격을 흡수하여 안정적으로 차량운행을 실행하기위해 통상 서스펜션이라는 장치가 장착되어 있는데, 이러한 서스펜션은 노면으로부터의 충격을 흡수하는 스프링과, 이러한 스프링의 복원을 방지하는 댐퍼(쇽 업 쇼바) 및 좌 우 바퀴의 편차를 줄여 스프링과 비슷한 일을 하는 스태빌라이저 등으로 구성된다. 이때 상기와 같은 스프링은 자동차의 승차감과 조종 안정성을 기본적으로 결정하는 요소로서, 이러한 스프링이 부드러우면 승차감은 좋지만 조종 안정성은 떨어지고, 반면에 스프링이 단단하면 조종 안정성은 좋지만 승차감은 떨어지게 되므로 서스펜션 세팅이라는 절차를 통해 이 둘의 장단점을 통상 해결한다. 그런데, 상기와 같은 서스펜션의 코일로는 통상 코일스프링이 사용된다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a moving means such as an automobile is equipped with a device called a suspension in order to absorb a shock applied to a vehicle during driving and stably carry the vehicle. Such a suspension includes a spring for absorbing an impact from the road surface, A shock absorber (shock absorber) for preventing the restoration of the left and right wheels, and a stabilizer that works similar to the spring by reducing the deviation of the left and right wheels. When the spring is smooth, the ride stability is good, but the steering stability is low. On the other hand, if the spring is hard, the steering stability is good but the ride feeling is low. Therefore, the suspension setting The procedure usually resolves the pros and cons of both. A coil spring is usually used as the coil of the suspension.

여기서 상기와 같은 서스펜션의 스프링에 대한 선행기술로는 현대자동차 주식회사에 의해 출원된 한국특허출원 제2000-0084358호가 공지되어 있다.Korean Patent Application No. 2000-0084358 filed by HYUNDAI MOTOR CO., LTD. Is known as a prior art of suspension springs as described above.

그러면, 상기와 같은 서스펜션에 채용되는 종래 코일스프링구조체는 도 1을 참고로 살펴보면, 소정의 두께와 길이로 형성된 나선형 모양의 코일스프링(70)과, 상기 코일스프링(70)의 일단에 끼워져 결합되는 상부커버(71)와, 상기 상부커버(71)와 반대되는 위치인 상기 코일스프링(70)의 타단에 끼워져 결합되는 하부커버(72)로 이루어져 있다. 1, the conventional coil spring structure employed in the suspension as described above includes a helical coil spring 70 formed to have a predetermined thickness and length, and a coil spring 70 which is inserted and coupled to one end of the coil spring 70 And a lower cover 72 fitted to the other end of the coil spring 70 at a position opposite to the upper cover 71.

여기서, 상기 상하부커버(71,72)는 전체적인 모양이 소정의 두께를 갖춘 도우넛 모양으로 형성되며 그 안쪽면에는 상기 코일스프링(70)의 직경보다 큰 폭을 갖추면서 일정깊이로 파여진 원형의 결합홈(73)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 상기 상부커버(71)에 형성된 결합홈은 도면상에는 도시되어 있지 않으나, 그 형상은 상기 하부 커버(72)의 결합홈(73)과 동일하게 형성되어 있다. The upper and lower covers 71 and 72 are formed in a donut shape having an overall shape of a predetermined thickness and are formed on the inner surface of the upper and lower covers 71 and 72 with a circular arc having a width greater than the diameter of the coil spring 70, Grooves 73 are formed. The coupling groove formed in the upper cover 71 is not shown in the drawing but is formed in the same shape as the coupling groove 73 of the lower cover 72. [

한편 상기와 같은 종래 서스펜션에 채용되는 코일스프링구조체는 코일스프링(70)의 양단에 상기 상,하부커버(71,72)의 결합홈(73)에 각각 끼워 결합시킴으로써 한 개의 코일스프링조립체(74)를 이루도록 조립된다. Meanwhile, the coil spring structure employed in the conventional suspension as described above is fitted into the coupling grooves 73 of the upper and lower covers 71 and 72 at both ends of the coil spring 70, Respectively.

그러나 상기와 같은 종래 서스펜션의 코일스프링구조체는 통상 작동소음이 적어야 할 뿐만 아니라 우수한 내구성을 갖추는 것을 기본으로 하는데, 상기와 같은 코일스프링조립체는 압축작용시 상기 상하부커버와 결합되는 코일스프링의 각 구조열들(75a, 75b)이 단면적이 매우 적은 코일스프링 구조적인 결합에 의해 탄성력이나 복원력이 매우 작아 서로간에 직접적으로 선접촉됨으로 인해 작동소음도 심하게 발생될 뿐만 아니라 빈번한 충격작동으로 인해 코일스프링의 내구성도 매우 저하되는 문제점이 있었다.
However, the coil spring structure of the conventional suspension as described above is not only required to have a small operating noise but also has excellent durability. The coil spring assembly described above has a structure in which the coil spring structure, The resilient force and the restoring force are very small due to the coil spring structure which has a very small cross-sectional area and thus the direct contact is made with each other, so that the operating noise is also seriously generated, and the durability of the coil spring is also very high There was a problem that it was deteriorated.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 스프링이 폭이 넓은 판형태로 하여 다수겹 접철되는 구조로 구성되어 있기때문에 외부 충격에 대해 매우 우수한 신축성과 인장력을 갖는 접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a multi- The present invention provides a folded spring, a spring structure using the same, and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 본 발명의 또 다른 목적은 동일한 크기를 갖는 다수겹으로 접철된 판형태의 스프링을 스프링고정프레임을 매개로 그 내주면을 따라 다양한 조합으로 배치한 스프링구조체를 서스펜션에 장착시켜 사용하므로써, 구조적으로 안정되고 그 대칭되는 스프링의 작용에 의해 복원력도 에서도 매우 양호한 접철 스프링과 그것을 이용하는 스프링구조체 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a spring structure in which a plurality of folded plate-like springs having the same size are arranged in various combinations along the inner circumferential surface of a spring fixing frame, And a spring structure that uses the folding spring and a method of manufacturing the spring structure.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복합재료로 구성되고 일정 폭의 단면적을 갖는 단면판을 다수개 형성하되, 그 다수개로 형성되는 단면판을 일체로 형성된 힌지부를 매개로 접철시켜 구성되는 복합재료 스프링으로 구성되는 접철 스프링을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a composite plate comprising a plurality of section plates formed of a composite material and having a cross-sectional area of a predetermined width, the section plates being formed by folding a plurality of cross- A folding spring composed of a material spring is provided.

본 발명의 또 다른 특징은 동일한 크기를 갖는 다수겹으로 접철된 복합재료 스프링과;Another feature of the present invention is a multi-ply collapsed composite spring having the same dimensions;

상기 복합재료 스프링의 상부를 그 내부에 일정크기로 다수개 구획된 상부 칸벽부내에 결합고정편에 의해 결합고정시키는 상단커버부재와;An upper cover member for fixing an upper portion of the composite spring to a plurality of divided upper wall portions of a predetermined size by an engaging and fixing piece;

상기 복합재료 스프링의 하부를 그 내부에 상기 상부 칸벽부와 대칭되게 다수개 형성된 하부 칸벽부내에 결합고정편에 의해 결합고정시키는 하단커버부재로 구성되는 접철 스프링을 이용하는 스프링구조체를 제공한다.And a lower cover member which is engaged with and fixed to a lower portion of the lower wall by symmetrically forming a lower portion of the composite spring in symmetry with the upper wall portion.

더 나아가 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 설정된 복합재료를 사출한 후 표면처리하여 베이스기판을 완성하는 베이스기판성형과정과;Further, according to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a base substrate by molding a composite material to complete a base substrate;

상기 베이스기판성형과정후에 복합재료로 성형된 베이스기판의 양측에서 접철시 힌지부에 해당되는 부위에 힌지강화재료를 베이스기판의 다른 부분보다 덮붙여 보강성형하는 힌지강화 성형과정과;A hinge reinforcement forming process for covering and reinforcing the hinge reinforcement material on the portions corresponding to the hinge portions on both sides of the base substrate formed by the base substrate after the base substrate molding process;

상기 힌지강화 성형과정후에 베이스기판의 양측으로 힌지강화재료를 덮붙여 보강성형한 후에 그 베이스기판의 양측으로 다시 복합재료를 덮붙여 외피를 형성시키는 외피부착과정과;Reinforcing the hinge reinforcement material on both sides of the base substrate after the hinge reinforcement forming process, and then attaching the composite material to both sides of the base substrate to form a sheath;

상기 외피부착과정후에 힌지강화재료를 덮붙여 완성한 복합재료 스프링을 그 힌지부를 기준으로 다수개 접철하여 복합재료 스프링의 제작을 완료하는 스프링제작 종료과정을 포함하여 구성되는 접철 스프링의 제조방법을 제공한다.
And a step of completing the manufacture of the composite spring by completing a plurality of composite springs which are formed by covering the hinge reinforcement material after the step of adhering the hosel and completing the composite spring with reference to the hinge part, thereby completing the production of the composite spring .

상기와 같은 본 발명에 의하면, 복합재료를 이용하여 폭이 넓은 판형태로 1차 성형한 후 그것을 다시 힌지부를 매개로 다수겹으로 접철시켜 스프링을 제조하므로써, 스프링이 폭이 넓은 판형태로 하여 다수겹 접철되는 구조로 되어 있기때문에 신축성과 인장력이 매우 뛰어나 외부에서 충격이 가해지더라도 그 충격에 대한 복원력이 매우 우수하다는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the spring is manufactured by first molding the composite material into a wide plate shape and folding it back into a plurality of folds through the hinge portion, Since the structure is made of the folded-back folded structure, the stretchability and the tensile strength are very excellent, so that even when the impact is applied from the outside, the restoration force against the impact is excellent.

또한 상기와 같은 본 발명은 동일한 크기를 갖는 다수겹으로 접철된 판형태의 스프링을 스프링고정프레임을 매개로 그 내주면을 따라 다양한 조합으로 배치한 스프링구조체를 서스펜션에 장착시켜 사용하므로써, 동일한 크기의 스프링이 다양한 조합으로 대칭되게 배치되어 스프링구조체를 완성하기 때문에 구조적으로 안정될 뿐만아니라 대칭되는 스프링의 작용에 의해 복원력면에서도 매우 뛰어난 효과도 있다.
In addition, according to the present invention as described above, a spring structure in which a plurality of folded plate-shaped springs having the same size are arranged in various combinations along the inner circumferential surface of the spring fixing frame, is mounted on the suspension, Is symmetrically arranged in various combinations to complete the spring structure, so that it is not only structurally stable but also has an excellent effect in terms of restoring force by the symmetrical spring action.

도 1은 종래 서스펜션의 코일스프링구조체의 일례를 설명하는 설명도.
도 2는 본 발명에 의한 복합재료 스프링을 설명하는 설명도.
도 3은 본 발명의 스프링구조체제작시 스프링이 4개가 배치된 실시상태를 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명의 스프링구조체제작시 스프링이 8개가 배치된 실시상태를 설명하는 설명도.
도 5는 본 발명의 플로우차트.
도 6은 본 발명에 의한 복합재료 스프링의 제조방법을 설명하는 설명도.
도 7은 본 발명의 스프링중 힌지부의 실시상태를 설명하는 설명도.1 is an explanatory view for explaining an example of a coil spring structure of a conventional suspension.
2 is an explanatory view for explaining a composite material spring according to the present invention;
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an embodiment in which four springs are arranged in the production of the spring structure of the present invention. FIG.
FIG. 4 is an explanatory view for explaining an embodiment in which eight springs are arranged in the production of the spring structure of the present invention; FIG.
5 is a flowchart of the present invention.
6 is an explanatory view for explaining a method of manufacturing a composite material spring according to the present invention;
7 is an explanatory view for explaining a state of execution of the hinge part among the springs of the present invention;

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 스프링은 도 2에 도시된 바와 같이 복합재료로 구성되고 일정 폭의 단면적을 갖는 단면판(1a-n)을 다수개 형성하되, 그 다수개로 형성되는 단면판(1a-n)을 일체로 형성된 힌지부(2a-n)를 매개로 접철시켜 구성되는 복합재료 스프링(3)으로 구성된다. As shown in Fig. 2, the spring of the present invention is formed by forming a plurality of section plates 1a-n having a cross-sectional area of a constant width and made of a composite material, And a composite spring 3 that is folded and folded via a hinge portion 2a-n formed of a metal material.

그리고 상기 복합재료 스프링(3)의 복합재료는 연속섬유 강화플라스틱으로 구성하되, 상기 복합재료에 포함되는 연속섬유는 유리섬유 또는 탄소섬유이고, 이중 상기 유리섬유 또는 탄소섬유의 체적분율은 복합재료내에서 40 내지 75 %이며, 상기 연속섬유의 배열이 스프링의 하중 방향과 일치되도록 구성된다.The continuous fibers included in the composite material are glass fibers or carbon fibers, and the volume fraction of the glass fibers or the carbon fibers is set to be within the range of To 40% to 75%, and the arrangement of the continuous fibers is made to coincide with the direction of the load of the spring.

또한 상기 복합재료 스프링(3)은 그 힌지부(2a-n)를 단면판(1a-n)의 두께보다 일정높이로 더 높게형성하므로 접철시 압출신장이 용이하도록 강화시킨다.
Further, since the hinge portions 2a-n of the composite material spring 3 are formed to have a height higher than the thickness of the end plate 1a-n, the composite spring 3 is reinforced to facilitate extrusion and expansion during the folding.

한편, 상기와 같은 본 발명은 또한, 복합재료 스프링(3)을 다수개를 결합하여 스프링구조체(4)를 구성할 수도 있다.Meanwhile, the present invention can also constitute the spring structure 4 by combining a plurality of the composite material springs 3.

이때, 상기 스프링구조체(4)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이 동일한 크기를 갖는 다수겹으로 접철된 복합재료 스프링(3)과; At this time, the spring structure 4 includes a plurality of folded composite spring 3 having the same size as shown in Figs. 3 and 4;

상기 복합재료 스프링(3)의 상부를 그 내부에 일정크기로 다수개 구획된 상부 칸벽부(5)내에 결합고정편(6)에 의해 결합고정시키는 상단커버부재(7)와;An upper cover member 7 for fixing the upper portion of the composite spring 3 to the inside of the upper housing wall portion 5 partitioned by a plurality of the fixed housing members 6 with a fixed size;

상기 복합재료 스프링(3)의 하부를 그 내부에 상기 상부 칸벽부(5)와 대칭되게 다수개 형성된 하부 칸벽부(8)내에 결합고정편(6)에 의해 결합고정시키는 하단커버부재(9)로 구성된다.A lower cover member 9 for coupling and fixing the lower portion of the composite spring 3 to the lower housing wall portion 8 by symmetry with the upper housing wall portion 5 by means of the coupling fixing member 6, .

여기서 상기 스프링구조체(4)의 상부 칸벽부(5)와 그와 대칭되는 하부 칸벽부(8)는 그 중심에 원통형으로 형성된 내주면 벽부(10)을 따라 다양한 조합 예컨대, 4개 혹은 8개가 삽입안치되는 구조로 형성될 수 있다. The upper and lower wall portions 5 and 8 of the spring structure 4 are symmetrical with respect to the inner wall portion 10 formed at the center of the inner wall portion 10 by four or eight insertion holes . &Lt; / RTI >

더나아가, 상기 복합재료 스프링(3)의 복합재료는 연속섬유 강화플라스틱으로 구성하되, 상기 복합재료에 포함되는 연속섬유는 유리섬유 또는 탄소섬유이고, 이중 상기 유리섬유 또는 탄소섬유의 체적분율은 복합재료내에서 40 내지 75 %이며, 상기 연속섬유의 배열이 스프링의 하중 방향과 일치되도록 구성된다.
Further, the composite material of the composite spring 3 is made of continuous fiber-reinforced plastic, and the continuous fiber included in the composite material is glass fiber or carbon fiber, and the volume fraction of the glass fiber or carbon fiber is Is 40 to 75% in the material, and the arrangement of the continuous fibers is made to coincide with the load direction of the spring.

한편 상기와 같은 본 발명의 스프링구조체의 조립상태를 살펴보면, 먼저 일정간격 예컨대, 복합재료 스프링(3)의 4개를 삽입고정되도록 구획되거나 혹은 8개가 삽입고정되도록 구획되어진 상단커버부재(7)의 상부 칸벽부(5)내에 그 설정된 개수의 복합재료 스프링(3) 예컨대, 복합재료 스프링(3)의 4개 혹은 8개를 순차적으로 각기 삽입한다. 이때 상기와 같이 복합재료 스프링(3)이 상부 칸벽부(5)내에 그 정해진 개수만큼 각기 삽입시킨 후에 그 삽입된 복합재료 스프링(3)의 최단부에 결합고정편(6)을 끼워 고정한 후 그 결합고정편(6)의 타단을 나사체결로 고성시켜 복합재료 스프링(3)을 상단커버부재(7)내에 견고히 고정시킨다.Meanwhile, the spring structure of the present invention as described above will be described in detail. First, the upper cover member 7 is divided into a plurality of predetermined intervals, for example, four of the composite springs 3, Four or eight sets of the set number of the composite springs 3, for example, the composite springs 3, are successively inserted into the upper wall part 5, respectively. At this time, after the composite springs 3 are inserted into the upper wall 5 in a predetermined number as described above, the fastening members 6 are fastened to the ends of the inserted composite springs 3, And the other end of the engaging fixing piece 6 is fastened by screwing to firmly fix the composite spring 3 in the upper cover member 7. [

또한 상기와 같이 복합재료 스프링(3)을 상단커버부재(7)내 고정한 후에 그 반대측으로 동일한 방식으로 하단커버부재(9)를 고정하게된다. 즉, 상기와 같이 복합재료 스프링(3)을 상단커버부재(7)내에 결합고정편(6)을 매개로 각기 고정한 후에 상기 상부 칸벽부(5)와 대응되는 반대측에서 하단커버부재(9)의 하부 칸벽부(8)내에 그 설정된 개수의 복합재료 스프링(3) 예컨대, 복합재료 스프링(3)의 4개 혹은 8개를 상기 상부커버부재(7)의 조립과 동일하게 순차적으로 각기 삽입한다. 그리고 상기와 같이 복합재료 스프링(3)을 하부 칸벽부(8)내에 그 정해진 개수만큼 각기 삽입시킨 후에 그 삽입된 복합재료 스프링(3)의 최단부에 결합고정편(6)을 끼워 고정한 후 그 결합고정편(6)의 타단을 나사체결로 고성시켜 복합재료 스프링(3)을 하단커버부재(9)내에 견고히 고정시키므로 스프링구조체(4)의 조립을 완료한다. After the composite spring 3 is fixed in the upper cover member 7 as described above, the lower cover member 9 is fixed to the opposite side in the same manner. That is, after the composite springs 3 are fixed in the upper cover member 7 through the engagement fixing pieces 6 as described above, the lower end of the lower cover member 9 on the opposite side of the upper housing wall portion 5 Four or eight of the set number of the composite springs 3 such as the composite springs 3 are sequentially inserted into the lower housing wall portion 8 in the same manner as the assembly of the upper cover member 7, After the predetermined number of the composite springs 3 are inserted into the lower housing wall 8 as described above, the fastening members 6 are fastened to the ends of the inserted composite spring 3, The other end of the joint fixing piece 6 is fastened by screwing and the composite spring 3 is firmly fixed in the lower end cover member 9 to complete the assembly of the spring structure 4. [

따라서 상기와 같은 구조의 스프링구조체(4)를 사용하면, 동일한 크기의 복합재료 스프링(3)이 다양한 조합으로 예컨대, 4개 혹은 8개가 대칭되게 배치되는데, 이러한 구조는 종래의 단면적이 적은 코일스프링에 비해 그 동일한 면적(혹은 원)을 기준으로 볼 때 상당한 면적을 차지하는 구조이기 때문에 구조적으로 매우 안정될 뿐만아니라 그 대칭되는 스프링의 상호작용에 의해 외부 충격에 대한 복원력도 상당하게 나타난다.
Accordingly, when the spring structure 4 having the above-described structure is used, four or eight composite springs 3 of the same size are arranged symmetrically in various combinations. (Or circles), it is not only very structurally stable, but also has a considerable resilience against external shocks due to the interaction of the symmetrical springs.

다음에는 본 발명에 따른 복합재료 스프링의 제조방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the composite spring according to the present invention will be described.

본 발명의 방법은 도 5에 도시된 바와 같이 초기상태(S1)에서 설정된 복합재료를 사출한 후 표면처리하여 베이스기판을 완성하는 베이스기판성형과정(S2)과;The method of the present invention includes a base substrate forming process S2 for forming a base substrate by injecting a composite material set in an initial state S1 as shown in FIG.

상기 베이스기판성형과정(S2)후에 복합재료로 성형된 베이스기판의 양측에서 접철시 힌지부에 해당되는 부위에 힌지강화재료를 베이스기판의 다른 부분보다 덮붙여 보강성형하는 힌지강화 성형과정(S3)과;A hinge reinforcement forming process S3 for reinforcing and forming the hinge reinforcement material on the portions corresponding to the hinge portions at the time of folding at the both sides of the base substrate formed of the composite material after the base substrate forming process S2, and;

상기 힌지강화 성형과정(S3)후에 베이스기판의 양측으로 힌지강화재료를 덮붙여 보강성형한 후에 그 베이스기판의 양측으로 다시 복합재료를 덮붙여 외피를 형성시키는 외피부착과정(S4)과;(S4) covering the hinge reinforcement material on both sides of the base substrate after the hinge reinforcement forming process (S3), reinforcing and forming the hinge reinforcement material, and then adhering the composite material to both sides of the base substrate to form an outer skin;

상기 외피부착과정(S4)후에 힌지강화재료를 덮붙여 완성한 복합재료 스프링을 그 힌지부를 기준으로 다수개 접철하여 복합재료 스프링의 제작을 완료하는 스프링제작 종료과정(S5)을 포함하여 구성된다.
And a spring manufacturing ending step S5 of completing the composite spring by folding a plurality of the composite spring with the hinge reinforcement material covering the hinge reinforcement material after completion of the shell attachment step S4 on the basis of the hinge portion.

그리고 상기 힌지강화 성형과정(S3)에는 베이스기판의 양측으로 힌지강화재료를 덮붙여 보강성형할 시 베이스기판의 사출방향과는 교차되게 직각방향으로 덮붙이는 교차부착단계를 더 포함한다.
The hinge reinforcement forming process S3 further includes a cross-attaching step of covering the hinge reinforcement material on both sides of the base substrate and covering the hinge reinforcement material in a direction orthogonal to the injection direction of the base substrate when reinforcement molding is performed.

환언하면 상기와 같은 본 발명의 복합재료 스프링(3)은 도 6에 도시된 바와같이 압출성형기(도시안됨)를 통해 설정된 복합재료를 사출한 후 표면처리하여 베이스기판(11)을 완성한다. 그리고 상기와 같은 과정을 거쳐 베이스기판 성형이 완료된 후에 복합재료로 성형된 베이스기판(11)의 양측에서 접철시 힌지부(2a-n)에 해당되는 부위에 힌지강화재료(12)를 베이스기판(11)의 다른 부분보다 덮붙여 보강성형한다. 또한 상기와 같이 베이스기판(11)의 양측으로 힌지강화재료(12)를 덮붙여 보강성형한 후에 그 베이스기판(11)의 양측으로 다시 복합재료를 덮붙여 외피(13)를 형성시킨다. In other words, the composite spring 3 of the present invention as described above is formed by injecting a composite material set through an extrusion molding machine (not shown) as shown in FIG. 6 and then surface-treating the composite material to complete the base substrate 11. After the base substrate molding is completed through the above process, the hinge reinforcing material 12 is applied to the base substrate 11 at portions corresponding to the hinge portions 2a-n at both sides of the base substrate 11 formed of a composite material, 11, and reinforced and formed. After the hinge reinforcement material 12 is covered and reinforced on both sides of the base substrate 11 as described above, the composite material is coated on both sides of the base substrate 11 to form the envelope 13.

마지막으로 상기와 같이 힌지강화재료(12)를 덮붙여 완성한 복합재료 스프링(3)을 그 힌지부(2a-n)를 기준으로 다수개 접철하여 복합재료 스프링(3)의 제작을 완료한다.Finally, a plurality of composite springs 3 covered with the hinge reinforcement material 12 are folded and folded with respect to the hinge portions 2a-n as described above, thus completing the fabrication of the composite spring 3.

따라서 상기와 같은 본 발명에 따르면, 복합재료 스프링이 폭이 넓은 판형태로 하여 다수겹 접철되는 구조로 되어 있기 때문에 그 넓은 단면적에 기인한 신축성과 인장력이 매우 뛰어나 외부에서 충격이 가해지더라도 그 충격에 대한 복원력이 매우 우수하게 작용할 수 있다.
Therefore, according to the present invention as described above, since the composite material spring has a wide plate shape and has a multilayer folded structure, it has excellent stretchability and tensile force due to its wide cross-sectional area. Therefore, The restoring force can be very excellent.

또한 상기와 같은 본 발명은 도 7에 도시된 바와같이 동일한 크기의 복합재료 스프링(3)을 4개 혹은 8개를 힌지강화재료(12)로 베이스기판(11)의 다른 면보다 보강된 힌지부(2a-n)를 기준으로 다수겹으로 접철된 판형태의 스프링(3)을 상,하부 칸벽부(5,8)를 매개로 그 내주면(11)을 따라 배치한 스프링구조체(4)를 서스펜션에 장착시켜 사용할 수 있다. 그에 따라 스프링구조체(4)내에서 서로 대칭되게 복합재료 스프링(3)이 배치되어 있기 때문에 구조적으로 안정될 뿐만아니라 서스펜션에 장착되어 외부 혹은 바퀴쪽에서 강력한 충격이 전해온다 하더라도 그 충격량이 상호 대칭되는 판형태의 복합재료 스프링들에 의해 분산 완충되었다가 복원되므로 그에 따라 복원력면에서도 매우 뛰어나게 작용을 하게된다.
7, the four or eight composite spring 3 of the same size as shown in FIG. 7 are hinge reinforced by the hinge reinforcing material 12 beyond the other side of the base substrate 11 A spring structure 3 having a plate-like spring 3 folded in a plurality of folds on the basis of the upper and lower wall portions 5a and 5b is disposed along the inner peripheral surface 11 via the upper and lower wall portions 5 and 8, Can be used. Accordingly, since the composite spring 3 is arranged symmetrically with respect to each other in the spring structure 4, it is not only structurally stable but also mounted on the suspension so that even when a strong impact is transmitted from the outer side or the wheel side, Shaped composite springs, it is restored and buffered and restored.

1a-n: 단면판 2a-n: 힌지부
3 : 복합재료 스프링 4 : 스프링구조체
5 : 상부 칸벽부 6 : 결합고정편
7 : 상단커버부재 8 : 하부 칸벽부
9 : 하단커버부재 10: 내주면 벽부
11: 베이스기판 12: 힌지강화재료
13: 외피1a-n: section plate 2a-n: hinge section
3: Composite spring 4: Spring structure
5: upper housing wall portion 6:
7: upper cover member 8: lower housing wall portion
9: lower cover member 10: inner peripheral wall portion
11: base substrate 12: hinge reinforcement material
13: envelope

Claims

복합재료로 구성되고 일정 폭의 단면적을 갖는 단면판(1a-n)을 다수 개 형성하되, 그 다수 개로 형성되는 단면판(1a-n)을 일체로 형성된 힌지부(2a-n)를 매개로 접철시켜 구성되는 복합재료 스프링(3)으로 구성되고,
상기 힌지부(2a-n)는 상기 복합재료로 형성된 베이스 기판(11); 상기 베이스 기판(11)의 양 면에 적층되고 힌지강화재료(12)로 형성된 힌지강화재; 및 상기 각각의 힌지강화재의 외면에 적층되고 상기 복합재료로 형성된 외피(13);를 포함하며,
상기 힌지강화재료(12)로 형성된 힌지강화재는 상기 베이스 기판(11)의 사출 방향과 교차되게 직각 방향으로 적층된 것을 특징으로 하는 접철 스프링.A plurality of cross-sectional plates 1a-n having a constant cross-sectional area and made of a composite material are formed, and a plurality of cross-sectional plates 1a-n are integrally formed through hinge portions 2a-n And a composite spring (3) constituted by folding,
The hinge portions 2a-n include a base substrate 11 formed of the composite material; A hinge reinforcement material laminated on both sides of the base substrate 11 and formed of a hinge reinforcement material 12; And a shell (13) laminated on the outer surface of each of the hinge reinforcements and formed of the composite material,
Wherein the hinge reinforcement material formed of the hinge reinforcement material (12) is stacked in a direction perpendicular to the injection direction of the base substrate (11).

제1항에 있어서, 상기 복합재료 스프링(3)의 복합재료는 연속섬유 강화플라스틱인 것을 특징으로 하는 접철 스프링.The folding spring according to claim 1, wherein the composite material of the composite spring (3) is continuous fiber reinforced plastic.

제2항에 있어서,
상기 연속섬유 강화플라스틱에 포함되는 연속섬유는 유리섬유 또는 탄소섬유이고, 이 중 상기 유리섬유 또는 탄소섬유의 체적분율은 상기 연속섬유 강화플라스틱 내에서 40 내지 75%이며, 상기 연속섬유의 배열이 스프링의 하중 방향과 일치되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 접철 스프링.3. The method of claim 2,
Wherein the continuous fibers contained in the continuous fiber reinforced plastic are glass fibers or carbon fibers, and the volume fraction of the glass fibers or the carbon fibers is 40 to 75% in the continuous fiber reinforced plastic, Is in conformity with the load direction of the folding spring.

제1항에 있어서, 상기 복합재료 스프링(3)은 그 힌지부(2a-n)의 부위를 단면판(1a-n)의 두께보다 일정높이로 더 높게 형성하는 것을 특징으로 접철 스프링. The folding spring according to claim 1, wherein the composite spring (3) has a portion of the hinge portion (2a-n) higher than the thickness of the section plate (1a-n).

복수의 동일한 크기를 갖는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 접철 스프링;
일정 크기로 내부가 다수 개로 구획된 상부 칸벽부(5) 내에 상기 각각의 접철 스프링의 상부를 상부 결합 고정편에 의해 결합고정시키는 상단커버부재(7); 및
상기 상부 칸벽부(5)와 대칭되게 내부가 다수 개로 구획된 하부 칸벽부(8) 내에 상기 각각의 접철 스프링의 하부를 하부 결합 고정편에 의해 결합고정시키는 하단커버부재(9);로 구성되는 접철 스프링을 이용하는 스프링구조체.A folding spring according to any one of claims 1 to 4 having a plurality of identical sizes;
An upper cover member (7) for engaging and fixing an upper portion of each of the folding springs with an upper engaging and fixing member in an upper housing wall portion (5) partitioned into a plurality of inner portions by a predetermined size; And
And a lower end cover member (9) for engaging and fixing a lower portion of each of the folding springs with a lower engaging and fixing piece in a lower housing wall portion (8) partitioned into a plurality of internal portions in symmetry with the upper housing wall portion (5) Spring structure using folded springs.

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제5항에 있어서, 상부 칸벽부(5)와 하부 칸벽부(8)의 구조는 스프링구조체의 중심에 원통상으로 형성된 내주면 벽부을 따라 복합재료 스프링(3) 4개가 삽입안치되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 접철 스프링을 이용하는 스프링구조체.The structure of claim 5, wherein the structure of the upper housing wall portion (5) and the lower housing wall portion (8) is formed in a structure in which four composite spring (3) are inserted and positioned along the inner peripheral wall portion formed in a cylindrical shape at the center of the spring structure Wherein the spring structure is a spring structure.

제5항에 있어서, 상부 칸벽부(5)와 하부 칸벽부(8)의 구조는 스프링구조체의 중심에 원통상으로 형성된 내주면 벽부을 따라 복합재료 스프링(3) 8개가 삽입안치되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 접철 스프링을 이용하는 스프링구조체.The structure of claim 5, wherein the structure of the upper housing wall portion (5) and the lower housing wall portion (8) is formed in a structure in which eight composite spring (3) are inserted and placed along the inner circumferential wall portion formed cylindrically at the center of the spring structure Wherein the spring structure is a spring structure.

설정된 복합재료를 사출한 후 표면처리하여 베이스기판(11)을 완성하는 베이스기판성형과정과;
상기 베이스기판성형과정후에 복합재료로 성형된 베이스기판(11)의 양측에서 접철시 힌지부(2a-n)에 해당되는 부위에 힌지강화재료(12)를 베이스기판(11)의 다른 부분보다 덮붙여 보강성형하는 힌지강화 성형과정과;
상기 힌지강화 성형과정후에 베이스기판(11)의 양측으로 힌지강화재료(12)를 덮붙여 보강성형한 후에 그 베이스기판(11)의 양측으로 다시 복합재료를 덮붙여 외피(13)를 형성시키는 외피부착과정과;
상기 외피부착과정후에 힌지강화재료(12)를 덮붙여 완성한 복합재료 스프링(3)을 그 힌지부(2a-n)를 기준으로 다수개 접철하여 복합재료 스프링(3)의 제작을 완료하는 스프링제작 종료과정;을 포함하고,
상기 힌지강화 성형과정에서, 베이스기판(11)의 양측으로 힌지강화재료(12)를 덮붙여 보강성형시 상기 힌지강화재료(12)를 상기 베이스기판(11)의 사출방향과는 교차되게 직각방향으로 덮붙이는 접철 스프링의 제조방법.A base substrate forming process for forming a base substrate 11 by injecting a set composite material and then performing a surface treatment;
The hinge reinforcement material 12 is covered on the base substrate 11 formed on the base substrate 11 after the base substrate molding process at a position corresponding to the hinge portions 2a-n at the time of folding, A hinge reinforcement forming process for attaching and reinforcing molding;
After the hinge reinforcement forming process, the hinge reinforcement material 12 is covered and reinforced on both sides of the base substrate 11, and then the composite material is coated on both sides of the base substrate 11 to form the enclosure 13, An attachment process;
After completion of the shell attachment process, a plurality of the composite springs 3 covered with the hinge reinforcing material 12 are folded on the basis of the hinge portions 2a-n to complete the production of the composite spring 3 End process,
In the hinge reinforcement forming process, the hinge reinforcement material 12 is covered on both sides of the base substrate 11 and the hinge reinforcement material 12 is inserted in a direction perpendicular to the injection direction of the base substrate 11 And the cover is covered with the cover.

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