KR101552377B1 - 리프 스프링용 패드 - Google Patents
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Abstract
패드(110)의 오목부(121)에는, 단면 곡면 형상을 이루는 곡면부(123)가 형성되어 있다. 곡면부(123)는, 초기 상태에 있어서, 대향 배치되는 리프 스프링의 텐션면에 접촉하는 접촉부(123A)를 가지고 있다. 곡면부(123)는, 접촉부(123A)로부터 단부를 향함에 따라, 곡면부(123)의 두께가 감소함으로써, 리프 스프링의 텐션면으로부터 이간하고 있다. 패드(110)에서는, 오목부(123)의 곡면부(123)가, 리프 스프링의 단부의 스트로크 길이의 최대 시, 그 텐션면과 곡면부(123)의 단부의 모서리부의 접촉이 회피되는 높이를 가지도록 설정되어 있으므로, 리프 스프링의 텐션면은 곡면부(123)의 단부의 모서리부와 마모하지 않는다. 그 결과, 마모에 의한 리프 스프링의 구부러짐 손상의 발생을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은, 차량용 현가 장치에서 겹쳐 사용되는 리프 스프링의 사이에 배치되는 패드에 관련된 것으로, 특히 리프 스프링의 텐션면에 대향하는 패드의 형상의 개량에 관한 것이다.
트럭 등의 차량에서는, 구동축인 리어측 차축이 2축인 경우, 그 리어측 차축의 서스펜션으로서, 트러년 서스펜션이 사용되고 있다(예를 들면 특허문헌 1). 트러년 서스펜션에는, 도 4에 도시하는 바와같이, 러버 마운트를 이용한 러버 마운트식의 것이 있다. 도 4는, 트러년 서스펜션(1)의 개략 구성을 나타내는 측면도이다. 트러년 서스펜션(1)에서는, 리어측의 타이어(3, 4)의 액슬(5, 6) 상에서, 리프 스프링(11∼13)이 겹쳐져 사용되고 있다.
리프 스프링(11, 12)의 양 단부의 사이에는, 도 4에 도시하는 바와같이 패드(14)가 설치되어 있다. 리프 스프링(12, 13)의 상호 단부는, 소정의 간격이 형성되고, 리프 스프링(13)의 단부는, 그 아래에 위치하는 리프 스프링(12)의 스트로크 길이가 소정 길이 이상이 되었을 때에, 리프 스프링(12)의 단부와 접촉하여, 스트로크를 개시한다. 리프 스프링(11)과 액슬(5, 6)의 사이에는, 구불구불한 형상(蛇腹狀)을 이루는 러버 마운트(21, 22)가 설치되어 있다.
리프 스프링(11∼13)의 중앙부에는, 이들을 끼워 지지하는 U자 볼트(31, 32)가 배치되어 있다. U자 볼트(31, 32)의 선단부에는, 리프 스프링(13)의 상면에 배치된 패드(41)상에서 너트(33, 34)가 조여져 있다. U자 볼트(31, 32)의 저부와 리프 스프링(11)의 하면의 사이에는, 리프 스프링(11∼13)을 지지하는 트러년 시트(42)의 지지부가 배치되어 있다. U자 볼트(31, 32)의 사이에 있어서의 리프 스프링(11)의 하방에는, 트러년 샤프트(43)가 배치되어 있다. 트러년 샤프트(43)는, 트러년 시트(42)의 본체부의 구멍을 통해서 브래킷(44)에 고정되어 있다. 브래킷(44)은, 차체(2)에 고정되어 있다.
이러한 트러년 서스펜션(1)에서는, 노면으로부터 타이어(3, 4)에 충격이 가해지면, 그 충격이, 액슬(5, 6) 및 러버 마운트(21, 22)를 통하여 리프 스프링(11∼13)에 전달된다. 그리고, 리프 스프링(11∼13)이, 트러년 샤프트(43) 주위를 회전하고, 액슬(5, 6)상의 러버 마운트(21, 22)에 탄성적으로 지지됨으로써, 차체(2)에의 충격의 전달이 완화된다.
그런데, 리프 스프링(11, 12)의 양 단부의 사이의 패드(14)에는, 도 5(A)∼(C)에 도시하는 바와같이, 양면의 중앙부에 오목부가 형성되고, 그 표면은 평탄면(14A)으로 되어 있다. 이들 오목부의 평탄면(14A)에는, 도 4에 도시하는 리프 스프링(11, 12)이 배치된다. 패드(14)의 양 단부의 볼록부에는, 볼트 구멍(14B)이 형성되고, 그곳을 통해서 볼트가 러버 마운트(21, 22) 상부의 플레이트(도시 생략)에 너트에 의해 조여져 있다. 이러한 패드(14)의 양면의 오목부의 평탄면(14A)에 접촉하고 있는 리프 스프링(11, 12)은, 트러년 서스펜션(1)의 동작 시에, 도 4의 윗쪽 방향으로 스트로크를 행한다. 이 경우, 리프 스프링(11∼13)의 상측의 면이 압착(compression)면이 되고, 하측의 면이 텐션면이 된다.
그러나, 리프 스프링(12)의 스트로크 시, 그 하측의 텐션면에는, 패드(14)의 평탄면(14A)의 좌단부측(리프 스프링(12)의 중앙부측)의 모서리부와의 국부적 마모가 생긴다. 그리고, 리프 스프링(12)의 마모부는, 응력 최약부가 아님에도 불구하고, 이곳을 기점으로 하여, 도 6에 도시하는 바와같이, 조기에 구부러짐 손상되어 버린다. 또한, 도 6은, 리프 스프링(12)의 텐션면의 우측 단부의 구부러짐 손상부(12A)의 상태를 나타내고, 부호 12B는 구부러짐 손상의 기점이다.
따라서, 본 발명은, 마모에 의한 리프 스프링의 구부러짐 손상의 발생을 방지할 수 있는 리프 스프링용 패드를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 리프 스프링용 패드는, 차량용 현가 장치에서 겹쳐 사용되는 리프 스프링의 사이에 배치되는 패드로서, 리프 스프링의 텐션면에 대향하는 일면에, 텐션면을 향해서 돌출하는 곡면부가 형성되고, 곡면부는, 리프 스프링의 텐션면에 접촉하는 접촉부를 가지고, 곡면부는, 접촉부로부터 텐션면의 중앙부측을 향함에 따라, 곡면부의 두께가 감소함으로써 텐션면으로부터 이간해 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 리프 스프링용 패드에서는, 곡면부가, 초기 상태에 있어서, 접촉부로부터 텐션면의 중앙부측을 향함에 따라, 곡면부의 두께가 감소함으로써 텐션면으로부터 이간해 있다. 따라서, 곡면부의 곡률 반경을 적절히 설정함으로써, 패드에 대향 배치된 리프 스프링의 스트로크 동작 중, 그 리프 스프링의 단부의 스트로크 길이의 최대 시에도, 그 텐션면과 패드의 곡면부의 상기 중앙부측 단부의 모서리부와의 접촉을 회피할 수 있다. 따라서, 리프 스프링의 텐션면은, 패드의 곡면부의 중앙부측 단부의 모서리부와 마모하지 않으므로, 마모에 의한 리프 스프링의 구부러짐 손상의 발생을 방지할 수 있고, 그 결과, 리프 스프링의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 리프 스프링용 패드는, 다양한 구성을 이용할 수 있다. 예를 들면, 패드의 곡면부는, 접촉부로부터 텐션면의 중앙부측과는 반대의 단부측을 향함에 따라, 곡면부의 두께가 감소함으로써 텐션면으로부터 이간할 수 있다. 이 양태에서, 패드의 곡면부는, 리프 스프링의 스트로크 시, 리프 스프링의 텐션면의 단부와의 접촉을 자연스럽게 행할 수 있다.
본 발명의 리프 스프링용 패드에 의하면, 두께가 감소함으로써 텐션면으로부터 이간해 있는 곡면부의 곡률 반경을 적절히 설정함으로써, 패드에 대향 배치된 리프 스프링 스트로크 길이의 최대 시에 그 텐션면과 패드의 곡면부의 상기 중앙부측 단부의 모서리부와의 접촉을 회피할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관련된 리프 스프링용 패드가 적용된 러버 마운트식의 트러년 서스펜션의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 관련된 리프 스프링용 패드의 확대 구성을 나타내고, (A)는 상면도, (B)는 (A)의 화살표 1B 방향으로부터 본 우측면도, (C)는 (A)의 화살표 1C 방향으로부터 본 측면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 리프 스프링의 우측 단부의 초기 상태에 있어서의 리프 스프링용 패드의 상태, 및, 리프 스프링의 최대 스트로크 시의 리프 스프링용 패드의 상태의 개략 구성을 나타내는 부분 확대 측면도이다.
도 4는 종래의 리프 스프링용 패드가 적용된 러버 마운트식의 트러년 서스펜션의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 종래의 리프 스프링용 패드의 확대 구성을 나타내고, (A)는 상면도, (B)는 (A)의 화살표 5B 방향에서 본 우측면도, (C)는 (A)의 화살표 5C 방향에서 본 측면도이다.
도 6은 종래의 리프 스프링용 패드의 구부러짐 손상 부분을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 관련된 리프 스프링용 패드의 확대 구성을 나타내고, (A)는 상면도, (B)는 (A)의 화살표 1B 방향으로부터 본 우측면도, (C)는 (A)의 화살표 1C 방향으로부터 본 측면도이다.
도 3은 도 1에 있어서의 리프 스프링의 우측 단부의 초기 상태에 있어서의 리프 스프링용 패드의 상태, 및, 리프 스프링의 최대 스트로크 시의 리프 스프링용 패드의 상태의 개략 구성을 나타내는 부분 확대 측면도이다.
도 4는 종래의 리프 스프링용 패드가 적용된 러버 마운트식의 트러년 서스펜션의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 종래의 리프 스프링용 패드의 확대 구성을 나타내고, (A)는 상면도, (B)는 (A)의 화살표 5B 방향에서 본 우측면도, (C)는 (A)의 화살표 5C 방향에서 본 측면도이다.
도 6은 종래의 리프 스프링용 패드의 구부러짐 손상 부분을 나타내는 개략 구성도이다.
(1) 실시 형태의 구성
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일실시 형태에 관련된 패드(110)가 적용된 러버 마운트식의 트러년 서스펜션(100)이다. 도 2는, 도 1의 패드(110)의 확대 구성을 나타내고, (A)는 상면도, (B)는 (A)의 화살표 1B 방향에서 본 우측면도, (C)는 (A)의 화살표 1C 방향에서 본 측면도이다. 또한, 도 1에 도시하는 트러년 서스펜션(100)은, 도 4에 있어서 패드(14) 대신에 패드(110)를 이용한 이외는, 트러년 서스펜션(1)과 동일하므로, 트러년 서스펜션(1)과 동일한 구성 요소에는 같은 부호를 붙이고, 그 설명은 생략하고 있다.
패드(110)는, 예를 들면 도 1에 도시하는 바와같이, 리프 스프링(11, 12)의 양단부의 사이에 배치되어 있다. 패드(110)의 표면에는, 예를 들면 도 2(A)∼(C)에 도시하는 바와같이, 리프 스프링(12)의 텐션면(도 1의 하측의 면)에 대향하는 오목부(121)가 형성되고, 그 양측에 볼록부(122)가 형성되어 있다. 패드(110)의 이면에는, 리프 스프링(11)의 압착면(도 1의 상측의 면)에 대향하는 오목부(131)가 형성되고, 그 양측에 볼록부(132)가 형성되어 있다.
오목부(121)에는, 단면 곡면형상을 이루는 곡면부(123)가 형성되고, 곡면부(123)는, 리프 스프링(12)의 텐션면에 대향 배치되어, 초기 상태에 있어서 리프 스프링(12)의 텐션면에 접촉하는 접촉부(123A)를 가지고 있다. 곡면부(123)는, 접촉부(123A)로부터 양단부를 향함에 따라, 곡면부(123)의 두께가 감소함으로써, 리프 스프링(12)의 텐션면으로부터 이간해 있다. 또한, 곡면부(123)에 있어서, 접촉부(123A)로부터 텐션면의 중앙부측과는 반대측의 단부를 향하는 부분은, 단면 곡면형상을 하지 않아도 되고, 다양한 형상을 이용할 수 있다.
오목부(131)의 표면은 평탄면(133)으로 되어 있다. 또한, 오목부(131) 및 볼록부(132)는, 필요에 따라, 오목부(121) 및 볼록부(122)와 마찬가지로 단면 곡면형상을 해도 된다. 볼록부(122, 132)에는, 볼트 구멍(122B)이 형성되고, 이곳을 통하여 볼트가 러버 마운트(21, 22) 상부의 플레이트에 너트에 의해 조여져 있다.
곡면부(123)의 최저점인 단부로부터 곡면부(123)의 최고점인 접촉부(123A)까지의 높이는, 곡면부(123)의 곡률 반경을 적절히 조정함으로써, 다음과 같이 설정되어 있다. 즉, 곡면부(123)는, 제조에 있어서의 리프 스프링의 셋팅 공정 시, 리프 스프링(12)의 텐션면과 곡면부(123)의 단부의 모서리부와의 접촉이 회피되는 높이를 가지도록 설정되어 있다. 그리고, 리프 스프링(12)의 단부의 스트로크 길이의 최대 시에 있어서, 리프 스프링(12)과 곡면부(123)의 단부의 모서리부와의 접촉이 회피되는 높이를 가지도록 설정되어 있다.
(2)실시 형태의 동작
리프 스프링(12)의 동작 시의 패드(110)의 상태에 대해서, 주로 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은, 리프 스프링(11, 12)의 초기 상태에 있어서의 패드(110)의 상태, 및, 리프 스프링(11, 12)의 동작 시의 패드(110)의 상태의 개략 구성을 나타내는 측면도이다. 또한, 도 3에서는, 도 1에 있어서의 리프 스프링(11, 12)의 우측 부분을 나타내고, 리프 스프링(11, 12) 및 패드(110) 이외의 구성 부재의 도시를 생략하고 있다. 또한, 도 1의 좌측 및 우측의 패드(110)는, 동일한 동작을 행하므로, 도 1의 좌측의 패드(110)의 동작 설명은 생략하고 있다.
초기 상태에서는, 도 3의 2점 쇄선으로 도시하는 바와같이, 패드(110)가 리프 스프링(11, 12)의 사이에 배치되고, 패드(110)의 상면에는, 접촉부(123A)만이 리프 스프링(12)의 텐션면(도면의 하측면)에 접촉해 있다.
도 1에 도시하는 액슬(6)로부터 러버 마운트(22)를 통하여 리프 스프링(11, 12)에 하중이 인가되면, 리프 스프링(11, 12)의 우측 단부는, 트러년 샤프트(43)를 중심으로 하여, 상방에 스트로크를 행한다. 이 경우, 리프 스프링(12)의 우측 단부의 텐션면은, 패드(110)의 오목부(121)의 곡면부(123)를 향해서 휘어지고, 곡면부(123)의 형상에 따라 오목부(121)의 접촉부(123A)로부터 좌측을 향해서 자연스럽게 접촉된다.
여기서, 본 실시 형태의 패드(110)에서는, 오목부(110)의 곡면부(123)가, 리프 스프링(12)의 우단부의 스트로크 길이의 최대 시, 리프 스프링(12)의 텐션면과 곡면부(123)의 좌측 단부의 모서리부의 접촉이 회피되는 높이를 가지도록 설정되어 있으므로, 리프 스프링(12)의 텐션면은, 곡면부(123)의 좌단부의 모서리부와 마모하지 않는다.
이상과 같이 본 실시 형태에서는, 리프 스프링(12)의 텐션면에 대향 배치되는 곡면부(123)의 곡률 반경을 적절히 설정함으로써, 리프 스프링(12)의 스트로크 동작 중, 그 리프 스프링(12)의 단부의 스트로크 길이의 최대 시에도, 그 텐션면과 패드(110)의 곡면부(123)의 단부의 모서리부와의 접촉을 회피할 수 있다. 따라서, 리프 스프링(12)의 텐션면은, 패드(110)의 곡면부(123)의 단부의 모서리부와 마모하지 않으므로, 마모에 의한 리프 스프링(12)의 구부러짐 손상의 발생을 방지할 수 있고, 그 결과, 리프 스프링(12)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
특히, 패드(110)의 곡면부(123)는, 접촉부(123A)로부터 텐션면의 중앙부와는 반대측의 단부측을 향함에 따라, 그 두께가 감소하도록 하여 존재하므로, 리프 스프링의 스트로크 시, 리프 스프링(12)의 텐션면과의 접촉을 자연스럽게 행할 수 있다.
11, 12 : 리프 스프링 110 : 패드(리프 스프링용 패드)
123 : 곡면부 123A : 접촉부
123 : 곡면부 123A : 접촉부
Claims (2)
- 차량용 현가 장치에서 겹쳐 사용되는 리프 스프링의 사이에 배치되는 패드에 있어서,
상기 리프 스프링의 텐션면에 대향하는 일면에, 상기 텐션면을 향해서 돌출하는 곡면부가 형성되고, 상기 곡면부의 이면에, 타방의 리프 스프링의 압착면에 대향하는 평탄부가 형성되고,
상기 곡면부는, 상기 리프 스프링의 텐션면에 접촉하는 접촉부를 가지고,
상기 곡면부는, 상기 접촉부로부터 상기 텐션면의 중앙부측을 향함에 따라, 상기 곡면부의 두께가 감소함으로써 상기 텐션면으로부터 이간되고,
상기 곡면부 및 상기 평탄부 중 적어도 어느 하나의 양측에, 상기 텐션면 측 또는 상기 압착면 측으로 돌출하고 상기 리프 스프링의 길이 방향으로 연장되는 볼록부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리프 스프링용 패드. - 청구항 1에 있어서,
상기 곡면부는, 상기 접촉부로부터 상기 텐션면의 중앙부측과는 반대의 단부측을 향함에 따라, 상기 곡면부의 두께가 감소함으로써 상기 텐션면으로부터 이간되어 있는 것을 특징으로 하는 리프 스프링용 패드.
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