KR101459277B1 - 중공형 코일 스프링용 스프링 패드 - Google Patents

중공형 코일 스프링용 스프링 패드 Download PDF

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박진용
김종형
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Abstract

본 발명은 중공형 코일 스프링용 스프링 패드에 관한 것으로, 자동차 현가장치에 사용되는 중공형 코일 스프링의 저면과 로어시트 사이, 중공형 코일 스프링의 상면과 어퍼시트 사이에 각각 개재되는 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는, 중공형 코일 스프링의 내측으로 삽입되는 삽입부와, 코일 스프링의 저면 또는 상면이 지지되도록 상기 삽입부의 외측에 형성된 스프링안착부로 구성되며, 상기 스프링안착부의 상면에는 중공형 코일 스프링의 끝단부에 대응되는 돌출부가 형성되되, 중공형 코일 스프링의 중공부에 삽입되어 상기 중공부를 밀폐하는 삽입축이 상기 돌출부에 형성된 것을 특징으로 한다.
따라서 중공형 코일 스프링의 중공부로 이물질이 들어가지 않도록 끝단부와 대응되는 스프링 패드의 돌출부에 삽입축이 형성되어 상기 중공부로 삽입되기 때문에, 상기 중공부가 밀폐되어 습기에 의한 부식을 예방할 수 있고, 중공형 코일 스프링에 직접 사출 성형하면, 조립을 위한 공정이 생략되기 때문에, 공정을 위한 소요시간이 절감되어 생산성이 향상되고, 스프링 패드를 별도로 만들어서 조립하는 것 보다 정확하게 고정되기 때문에 견고한 내구성을 갖게 된다. 그리고 삽입축의 외주연에 삽입축의 길이를 따라서 형성된 장방향의 돌기로 중공부의 내측과 밀착되는 구조를 갖게 될 수 있으며, 중공부에 투입되는 방향으로 측단면이 반달 또는 초승달 형상으로 제작된 다수개의 환형돌기를 삽입축에 형성하여, 상기 삽입축이 중공부에서 쉽게 이탈되는 것을 방지하고, 상기 중공부에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐할 수 있다.

Description

중공형 코일 스프링용 스프링 패드 {Spring Pad For Hollow Coil Spring}
본 발명은 중공형 코일 스프링용 스프링 패드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중공형 코일 스프링의 끝단부에 대응하는 스프링 패드의 돌출부에 삽입축이 형성된 스프링 패드를 사용함으로써, 중공형 코일 스프링의 끝단부를 밀폐시켜 각종 이물질이나 수분이 침투되는 것을 방지하여 중공형 코일 스프링의 부식을 방지하여 내구성을 향상시키는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 완화하여 차체에 전달하도록 하여, 승차감의 향상은 물론 차체와 화물의 손상을 방지하기 위한 장치이다.
상기 자동차 현가장치는 쇽업소버(Shock absorber) 실린더에 로어시트와 어퍼시트가 상호 이격되게 설치되고, 상기 로어시트와 어퍼시트 사이에 코일 스프링이 설치되며, 코일 스프링과 로어시트 사이, 코일 스프링과 어퍼시트 사이에 각각 스프링 패드가 설치된 것으로 이루어져 있다.
여기서 상기 스프링 패드는 코일 스프링과 로어시트 사이, 코일 스프링과 어퍼시트 사이에 각각 설치되어 코일 스프링과 로어시트, 코일 스프링과 어퍼시트의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 충격을 흡수하고 코일 스프링, 로어시트와 어퍼시트의 손상을 방지하는 기능을 제공하게 된다.
이러한 자동차 현가장치를 제작함에 있어서, 차량의 경량화와 자재비용의 절감, 그리고 코일 스프링이 진동계에 미치는 악영향을 감소시키기 위하여 중공형 코일 스프링을 개발하여 사용하고 있는데, 끝단부가 밀폐되지 않고 개방된 상태로 중공형 코일 스프링이 제작되면, 상기 중공형 코일 스프링을 사용하는 자동차 현가장치를 제작하는 과정에서 중공부로 물이 침투되어 부식될 뿐만 아니라, 차량의 주행과정에서 코일 스프링의 수축과 이완하는 동작 중에 이물질이나 습기가 중공부로 유입됨으로써 코일 스프링의 부식으로 인한 내구 수명이 저하되는 문제점이 있었다.
그래서 종래에는 대한민국 등록특허공보 10-1219918호(코일스프링용 중공소재의 끝단부 밀폐방법)에서 개시된 바와 같이, 중공 소재를 척에 고정하고, 롤링 지그 내부로 중공 소재 끝단부를 삽입하여 롤링 지그와의 회전마찰로 중공 소재 끝단부를 가열하고 롤릴 지그를 중공 소재 측으로 이동시켜 가열된 중공 소재의 끝단부를 열융착시킴으로써, 중공형 코일 스프링의 끝단부를 밀폐하였다.
하지만 종래의 방법은 중공형 코일 스프링의 끝단부를 직접 성형하여 밀폐시키는 방법으로 공정이 추가되어 시간이 소요되고 롤링 지그를 회전시키기 위한 장치와 중공형 코일 스프링을 가열하기 위한 장비 등이 별도로 필요하였다.
문헌 1. 대한민국 등록특허공보 10-1219918호(2013년 01월 08일)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 중공형 코일 스프링의 끝단부에 대응하는 스프링 패드의 돌출부에 삽입축이 형성된 스프링 패드를 사용함으로써, 중공형 코일 스프링의 끝단부를 밀폐시켜 각종 이물질이나 수분이 침투되는 것을 방지하여 중공형 코일 스프링의 부식을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차 현가장치에 사용되는 중공형 코일 스프링의 저면과 로어시트 사이, 중공형 코일 스프링의 상면과 어퍼시트 사이에 각각 개재되는 스프링 패드에 있어서, 상기 스프링 패드는, 중공형 코일 스프링의 내측으로 삽입되는 삽입부와, 코일 스프링의 저면 또는 상면이 지지되도록 상기 삽입부의 외측에 형성된 스프링안착부로 구성되며, 상기 스프링안착부의 상면에는 중공형 코일 스프링의 끝단부에 대응되는 돌출부가 형성되되, 중공형 코일 스프링의 중공부에 삽입되어 상기 중공부를 밀폐하는 삽입축이 상기 돌출부에 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스프링 패드는 중공형 코일 스프링에 직접 사출 성형된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입축은, 외주연에 삽입축의 길이를 따라서 장방향의 돌기가 다수개 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 중공형 코일 스프링의 중공부에 삽입된 삽입축이 쉽게 이탈되는 것을 방지하고 상기 중공부에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐하기 위해서, 상기 삽입축은 중공부로 투입되는 방향으로 환형돌기가 형성되되, 투입 방향으로 일정간격을 두고 다수개가 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 스프링안착부가 중공형 코일 스프링의 동작에 관계없이 중공형 코일 스프링의 좌권부와 항상 밀착된 상태를 유지하도록, 상기 스프링안착부는 삽입부의 하단에서 상기 삽입부를 중심으로 나선형의 구조로 점차적으로 높아지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드는, 중공형 코일 스프링의 중공부로 이물질이 들어가지 않도록 끝단부와 대응되는 스프링 패드의 돌출부에 삽입축이 형성되어 상기 중공부로 삽입되기 때문에, 상기 중공부가 밀폐되어 습기에 의한 부식을 예방할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드는, 중공형 코일 스프링에 직접 사출 성형하면, 조립을 위한 공정이 생략되기 때문에, 공정을 위한 소요시간이 절감되어 생산성이 향상되고, 스프링 패드를 별도로 만들어서 조립하는 것 보다 정확하게 고정되기 때문에, 견고한 내구성을 갖게 된다.
셋째, 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드는, 삽입축의 외주연에 삽입축의 길이를 따라서 형성된 장방향의 돌기로 중공부의 내측과 밀착되는 구조를 갖게 될 수 있으며, 중공부에 투입되는 방향으로 측단면이 반달 또는 초승달 형상으로 제작된 다수개의 환형돌기를 삽입축에 형성하여, 상기 삽입축이 중공부에서 쉽게 이탈되는 것을 방지하고, 상기 중공부에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐할 수 있다.
도 1은 종래의 자동차 현가장치의 구성을 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드를 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드가 중공형 코일 스프링과 결합된 상태를 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 중공형 코일 스프링의 중공부를 도시한
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 삽입축을 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 삽입축을 도시한 측단면도
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 삽입축을 도시한 측단면도
상기 목적하는 바를 달성하기 위한 본 발명인 중공형 코일 스프링용 스프링 패드에 대하여 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 중공형 코일 스프링용 스프링 패드는, 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 자동차 현가장치(1)에 사용되는 중공형 코일 스프링(10)의 저면과 로어시트(3) 사이, 중공형 코일 스프링(10)의 상면과 어퍼시트(4) 사이에 각각 개재되는 스프링 패드(20)에 있어서, 상기 스프링 패드(20)는, 중공형 코일 스프링(10)의 내측으로 삽입되는 삽입부(21)와, 중공형 코일 스프링(10)의 저면 또는 상면이 지지되도록 상기 삽입부(21)의 외측에 형성된 스프링안착부(22)로 구성되며, 상기 스프링안착부(22)의 상면에는 중공형 코일 스프링(10)의 끝단부(11)에 대응되는 돌출부(23)가 형성되되, 중공형 코일 스프링(10)의 중공부(12)에 삽입되어 상기 중공부(12)를 밀폐하는 삽입축(24)이 상기 돌출부(23)에 형성된다.
먼저 종래의 자동차 현가장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 쇽업소버 실린더(2)에 로어시트(3)와 어퍼시트(4)가 상호 이격되게 설치되고, 상기 로어시트(3)와 어퍼시트(4) 사이에 중공형 코일 스프링(10)이 설치되며, 상기 중공형 코일 스프링(10)과 로어시트(3)의 사이, 중공형 코일 스프링(10)과 어퍼시트(4)의 사이에 각각 스프링 패드(20)가 설치된다.
다음으로 상기 스프링 패드(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공형 코일 스프링(10)의 내측으로 삽입되는 삽입부(21)와, 중공형 코일 스프링(10)의 저면 또는 상면이 지지되도록 상기 삽입부(21)의 외측에 형성된 스프링안착부(22)로 구성된다.
그리고 중공형 코일 스프링(10)의 끝단부(11)에 대응되는 위치에 상기 스프링안착부(22)의 상면에서 돌출되는 돌출부(23)가 형성된다.
여기서 스프링안착부(22)가 중공형 코일 스프링(10)의 동작에 관계없이 중공형 코일 스프링(10)의 좌권부(13)와 항상 밀착된 상태를 유지하도록, 상기 스프링안착부(22)는 삽입부(21)의 하단에서 상기 삽입부(21)를 중심으로 나선형의 구조로 점차적으로 높아지게 형성될 수 있다.
이때, 중공형 코일 스프링(10)의 끝단부(11)가 대응되는 삽입부(21)를 중심으로 나선형의 구조로 점차적으로 높아지게 형성된 스프링안착부(22)의 일측을 돌출부(23)로 대체할 수 있다.
다시 말하면, 중공형 코일 스프링(10)의 끝단부(11)의 저면은 스프링안착부(22)의 가장 낮은 위치에 안착되고, 상기 끝단부(11)의 단면은 상기 스프링안착부(22)의 가장 낮은 위치보다 상대적으로 돌출된 돌출부(23)에 접촉하도록 형성되는 것이다.
다음으로 중공형 코일 스프링(10)의 중공부(12)에 삽입되어, 상기 중공부(12)를 밀폐하는 삽입축(24)이 상기 돌출부(23)에 형성된다.
이때, 상기 중공부(12)에 삽입축(24)을 끼워 넣는 방식으로 상기 스프링 패드(20)와 중공형 코일 스프링(10)을 결합할 수 있으나, 상기 스프링 패드(20)와 중공형 코일 스프링(10)의 견고한 결속을 위해서 상기 스프링 패드(20)는 중공형 코일 스프링(10)에 직접 사출 성형하는 방식으로 제작되는 것이 바람직하다.
다음으로 도 2 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 삽입축(24)의 외면이 중공부(12)의 내측에 밀착될 수 있도록, 상기 삽입축(24)의 외주연에 삽입축(24)의 길이를 따라서 장방향의 돌기가 다수개 형성될 수 있다.
또는, 중공형 코일 스프링(10)의 중공부(12)에 삽입된 삽입축(24)이 쉽게 이탈되는 것을 방지하고 상기 중공부(12)에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐하기 위해서, 상기 삽입축(24)은 중공부(12)로 투입되는 방향으로 환형돌기(25)가 형성되되, 투입 방향으로 일정간격을 두고 다수개가 형성될 수 있다.
이때 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 환형돌기(25)는 측단면이 반달 또는 초승달 형상으로 제작되어 되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스프링 패드(20)가 갖는 작용 효과에 대해 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
이와 같은 구성을 가진 스프링 패드(20)는 중공형 코일 스프링(10)의 중공부(12)로 이물질이 들어가지 않도록 끝단부(11)와 대응되는 스프링 패드(20)의 돌출부(23)에 삽입축(24)이 형성되어 상기 중공부(12)로 삽입되기 때문에, 상기 중공부(12)가 밀폐되어 수분에 의한 부식을 예방할 수 있게 된다.
그리고 상기 스프링 패드(20)를 중공형 코일 스프링(10)에 직접 사출 성형하면 조립을 위한 공정이 생략되기 때문에, 공정을 위한 소요시간이 절감되어 생산성이 향상된다.
또한, 중공형 코일 스프링(10)에 직접 사출 성형하면 스프링 패드(20)를 별도로 만들어서 조립하는 것 보다 정확하게 고정되기 때문에, 견고한 내구성을 갖게 된다.
다음으로 삽입축(24)의 외주연에 삽입축(24)의 길이를 따라서 형성된 장방향의 돌기는, 상기 삽입축(24)이 삽입된 중공부(12)의 내측과 밀착되는 구조를 갖게 된다.
마지막으로 중공부(12)에 투입되는 방향으로 측단면이 반달 또는 초승달 형상으로 제작된 다수개의 환형돌기(25)를 삽입축(24)에 형성하여, 상기 삽입축(24)이 중공부(12)에서 쉽게 이탈되는 것을 방지하고 상기 중공부(12)에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐할 수 있다.
1 : 자동차 현가장치 2 : 쇽업소버 실린더
3 : 로어시트 4 : 어퍼시트
10 : 중공형 코일 스프링 11 : 끝단부
12 : 중공부 13 : 좌권부
20 : 스프링 패드 21 : 삽입부
22 : 스프링안착부 23 : 돌출부
24 : 삽입축 25 : 환형돌기

Claims (5)

  1. 자동차 현가장치에 사용되는 중공형 코일 스프링의 저면과 로어시트 사이, 중공형 코일 스프링의 상면과 어퍼시트 사이에 각각 개재되는 스프링 패드에 있어서,
    상기 스프링 패드는,
    중공형 코일 스프링의 내측으로 삽입되는 삽입부와, 코일 스프링의 저면 또는 상면이 지지되도록 상기 삽입부의 외측에 형성된 스프링안착부로 구성되며, 상기 스프링안착부의 상면에는 중공형 코일 스프링의 끝단부에 대응되는 돌출부가 형성되되, 중공형 코일 스프링의 중공부에 삽입되어 상기 중공부를 밀폐하는 삽입축이 상기 돌출부에 형성된 것을 특징으로 하는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프링 패드는 중공형 코일 스프링에 직접 사출 성형된 것을 특징으로 하는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입축은, 외주연에 삽입축의 길이를 따라서 장방향의 돌기가 다수개 형성된 것을 특징으로 하는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드.
  4. 청구항 1에 있어서,
    중공형 코일 스프링의 중공부에 삽입된 삽입축이 쉽게 이탈되는 것을 방지하고 상기 중공부에 이물질이 유입되지 않도록 밀폐하기 위해서, 상기 삽입축은 중공부로 투입되는 방향으로 환형돌기가 형성되되, 투입 방향으로 일정간격을 두고 다수개가 형성된 것을 특징으로 하는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프링안착부가 중공형 코일 스프링의 동작에 관계없이 중공형 코일 스프링의 좌권부와 항상 밀착된 상태를 유지하도록, 상기 스프링안착부는 삽입부의 하단에서 상기 삽입부를 중심으로 나선형의 구조로 점차적으로 높아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 중공형 코일 스프링용 스프링 패드.
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