KR101639787B1 - 차량용 에어스프링 설치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 차량의 후륜과 차체 사이에 구비된 코일스프링에 별도의 구조변경이나 구조물의 추가 없이 에어스프링을 설치할 수 있어 설치가 간편하며, 차체의 하중이 커지더라도 차체의 높이를 일정하게 유지하도록 하여 과속 방지턱이나 험로를 주행할 때 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차체의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체의 하부에 형성되는 설치홈과 차축 하우징의 상면에 형성되는 하부 스프링 지지부 사이에 코일스프링이 구비되고, 상기 코일스프링의 내측에는 에어스프링이 구비되고, 상기 설치홈에는 상기 에어스프링의 상단이 결합되는 상부 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 에어스프링 설치 구조{air-spring installation structure for vehicle}

본 발명은 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 차량의 후륜과 차체 사이에 구비된 코일스프링에 별도의 구조변경이나 구조물의 추가 없이 에어스프링을 설치할 수 있어 설치가 간편하며, 차체의 하중이 커지더라도 차체의 높이를 일정하게 유지하도록 하여 과속 방지턱이나 험로를 주행할 때 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차체의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치(suspension system)는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체의 손상을 방지하고 승차감을 향상시킬 수 있도록 하기 위한 장치로 크게 프런트서스펜션(일명 전방현가장치)과 리어서스펜션(일명 후방현가장치)으로 분류된다.

이와 같은 현가장치에 사용되는 부품으로는 크게 판스프링과 코일스프링으로 구분되는데, 이 중에서 판스프링의 경우 차량의 차고가 높아져 승차감이 떨어짐과 동시에 스프링이 과도하게 휘어지게 되어 주행 중 정상적인 스프링의 텐션 작용을 이루지 못하며, 자체중량이 무겁기 때문에 그 하중이 휠에 전달되어 주행안정성이 상대적으로 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 상기 판스프링의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 차고문제와 승차감저하를 극복하기 위해 대형 화물차가 아닌 일반적인 승용차량에는 판스프링 대신 코일 스프링을 많이 채택하고 있다.

이러한 코일 스프링을 사용하는 구조 중에서 후륜의 구성을 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 후륜(27)이 설치되는 후륜 차축이 내부에 수용되는 후륜 차축 하우징(25)과 상기 후륜 차축 하우징(25)의 사이에 구비되는 후륜차동장치(20)와 후륜 차축 하우징(25)의 상부에 이격되도록 구비되는 차체(10)로 이루어지고, 상기 차체(10)에 하부에 형성되는 설치홈(12)과 후륜 차축 하우징(25)의 상면에 형성되는 하부 스프링 지지부(26) 사이에 코일스프링(30)이 구비되어 주행 중에 노면에서 받는 진동이나 충격을 해소하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 서스펜션은 코일스프링만을 사용하기 때문에 지지할 수 있는 하중이 크지 않으며, 차량에 사람이 많이 탑승하거나, 짐을 많이 싣게 되면 코일스프링의 탄성력보다 차체의 하중이 크기 때문에 코일스프링의 길이가 압축되어 차체가 낮아지게 된다.

따라서, 코일스프링이 압축되게 되면 주행 중에 노면에서 받는 진동이나 충격을 안정적으로 해소할 수 없게 되고, 스프링에 가해지는 하중이 커져 스프링의 노후화를 촉진시키게 되며, 차체가 낮아지게 되면 과속방지턱이나 험로를 주행할 경우 차량의 하부가 부딛히게 되어 차량의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있다.

그리고, 코일스프링이나 판스프링의 문제점을 해결하기 위하여 에어스프링을 추가로 설치할 수 있으나, 에어스프링을 설치하기 위하여 차체에 별도의 브라켓 등과 같은 설치를 위한 구조물을 설치하여야 하므로 구조가 복잡해지고, 또한 차체가 협소할 경우 이러한 구조물의 설치가 용이하지 않은 등의 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2013-0049921호 한국공개실용신안 제20-2010-0000794호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차체와 후륜 차축 하우징 사이에 구비되어 차체를 지지하는 코일스프링에 에어스프링을 구비하여 차체를 지지하는 지지력을 높여줌으로써, 차량에 짐을 많이 싣거나 다수의 사람이 탑승하여 차량의 하중이 커지더라도 안정적으로 지지할 수 있어 승차감을 향상시킬 뿐만 아니라, 에어스프링의 높이를 조절하여 차체의 하중이 커지더라도 차체를 일정하게 유지하도록 하여 과속 방지턱이나 험로를 주행하더라도 차체의 하부가 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차량의 수명단축을 방지할 수 있는 차량용 에어스프링 설치 구조를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 차체와 후륜 차축 하우징 사이에 구비되는 코일스프링에 에어스프링을 설치하되, 에어스프링의 상부에는 외측에 코일스프링이 지지되며 하단에 에어스프링이 고정되는 상부 브라켓을 구비하고, 에어스프링의 하부에는 하부 스프링 지지부의 중심부에 형성되는 공간부에 삽입되어 에어스프링의 하단을 지지하는 하부 브라켓을 구비하여, 별도의 구조 변경없이 용이하게 에어스프링을 설치할 수 있는 차량용 에어스프링 설치 구조를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

차체의 하부에 형성되는 설치홈과 차축 하우징의 상면에 형성되는 하부 스프링 지지부 사이에 코일스프링이 구비되고, 상기 코일스프링의 내측에는 에어스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 설치홈에는 상기 에어스프링의 상단이 결합되는 상부 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상부 브라켓은 코일스프링의 상단에 삽입되는 원통형상의 몸체와, 코일 스프링의 상단이 지지되는 플랜지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 플랜지는 스크류형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 하면에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 에어스프링의 상단에 형성되는 주입구가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 하부 스프링 지지부의 중심부에 형성되는 공간에는 상기 에어스프링의 하단이 결합되는 하부 브라켓이 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 하부 브라켓의 하부에는 다리부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 차체와 후륜 차축 하우징 사이에 구비되어 차체를 지지하는 코일스프링에 에어스프링을 구비하여 차체를 지지하는 지지력을 높여줌으로써, 차량에 짐을 많이 싣거나 다수의 사람이 탑승하여 차량의 하중이 커지더라도 안정적으로 지지할 수 있어 승차감을 향상시킬 뿐만 아니라, 에어스프링의 높이를 조절하여 차체의 하중이 커지더라도 차체를 일정하게 유지하도록 하여 과속 방지턱이나 험로를 주행하더라도 차체의 하부가 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차량의 수명단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 차체와 후륜 차축 하우징 사이에 구비되는 코일스프링의 내측에 에어스프링을 설치하되, 에어스프링의 상부에는 외측에 코일스프링이 지지되며 하단에 에어스프링이 고정되는 상부 브라켓을 구비하고, 에어스프링의 하부에는 하부 스프링 지지부의 중심부에 형성되는 공간부에 삽입되어 에어스프링의 하단을 지지하는 하부 브라켓을 구비하여, 별도의 구조 변경없이 용이하게 에어스프링을 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 자동차 후륜의 서스펜션의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조를 적용한 후륜의 서스펜션의 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 부분 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조를 적용한 후륜의 서스펜션의 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 에어스프링 설치 구조의 부분 단면도이다.

본 발명은 신조 차량 또는 기존의 차량에 에어스프링을 설치하기 위한 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것으로 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 그 구성은 차체(100)의 하부에는 설치홈(110)이 형성되고 차체(100)와 이격되도록 구비되는 차축 하우징(120)의 상면에는 하부 스프링 지지부(123)가 상부로 돌출되도록 형성되어, 상기 설치홈(110)에는 코일스프링(130)의 상단이 삽입 고정되고, 상기 하부 스프링 지지부(123)의 외측에는 코일스프링(130)의 하단이 위치하여 차체(100)를 지지하게 되는데, 상기 코일스프링(130)의 내측에 에어스프링(200)을 설치하게 된다.

그래서, 상기 코일스프링(130)의 내측에 에어스프링(200)을 설치함으로써, 코일스프링(130)의 탄성력에 에어스프링(200)의 지지력을 더하게 되므로, 차체(100)의 하중이 커지게 되더라도 차체(100)가 낮아지는 것을 방지할 수 있어, 험로를 주행하거나 과속 방지턱 등과 같은 장애물을 넘어 주행할 때, 차체(100)의 하부가 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차량의 수명이 단축되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 차체(100)의 하부에 형성되는 설치홈(110)에는 상부 브라켓(220)이 구비되는데, 상기 상부 브라켓(220)의 하면에는 에어스프링(200)의 상단이 결합되어 에어스프링(200)의 상부가 고정되게 된다.

여기서, 상기 상부 브라켓(220)은 원통형상의 몸체(222)와 상기 몸체(222)의 상부에 형성되는 플랜지(224)로 이루어지는데, 상기 몸체(222)의 하면에는 상기 에어스프링(200)의 상단이 결합되고, 상기 몸체(222)의 외측에는 코일스프링(130)이 위치되며, 코일스프링(130)의 상단은 플랜지(224)의 하면에 지지되게 된다.

그래서, 기존의 코일스프링(130)의 내측에 에어스프링(200)의 상단이 안정적으로 삽입되어 고정될 수 있게 된다.

이때, 상기 몸체(222)의 상단에 구비되는 플랜지(224)의 형상은 코일스프링(130)의 형상에 대응되게 스크류형상으로 형성되어 코일스프링(130)의 상단이 플랜지(224)의 하면 전체와 접하게 되어 코일스프링(130)의 탄성력을 플랜지(224)의 전체에 고르게 전달하게 됨으로써, 플랜지(224)의 일측에 힘이 집중되는 것을 방지하게 되며, 그에 따라 상부 브라켓(220)이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 몸체(222)의 하면에는 상하를 관통하는 관통공(226)이 형성되는데, 상기 관통공(226)에는 에어스프링(200)의 상단에 돌출 형성되는 주입구(210)가 삽입되어 주입구(210)가 관통공(226)의 상부로 돌출되게 된다.

여기서, 상기 주입구(210)의 외주면에는 수나사가 형성되어, 상기 관통공(226)의 상단으로 돌출된 부분에 내주면에 암나사가 형성된 너트(212)를 사용하여 고정함으로써, 주입구(210)가 상부로 돌출된 상태로 견고하게 고정할 수 있게 된다.

그래서, 상기 에어스프링(200)에 공기를 공급하거나 에어스프링(200) 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 호스를 상기 주입구(210)에 연결하여 에어스프링(200)의 내부 공기압력을 조절할 수 있게 된다.

이때, 상기 에어스프링(200)으로 공기를 주입하거나 배출하기 위한 구성은 이미 공지된 사항이므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 차축 하우징(120)의 상면에는 하부 스프링 지지부(123)가 형성되어 코일스프링(130) 하부가 삽입 설치되며, 상기 하부 스프링 지지부(123)의 중심부에는 공간부(124)가 형성되는데, 상기 공간부(124)의 내측에는 하부 브라켓(230)이 삽입설치된다.

여기서, 상기 하부 브라켓(230)의 상단은 상기 에어스프링(200)의 하단이 결합되게 되는데, 상기 하부 브라켓(230)은 차축 하우징(120)의 상면에 결합고정된 하부 스프링 지지부(123)의 내측에 삽입 설치되므로, 별도의 고정장치 없이도 안정정되게 고정되게 되므로, 에어스프링(200)의 하부도 코일스프링(130)의 내측에 용이하게 설치할 수 있게 된다.

그리고, 상기 하부 브라켓(230)의 하부에는 다수개의 다리부(232)가 형성되는데, 상기 다리부(232)는 서로 일정거리 이격되도록 형성되어, 차축 하우징(120)의 표면에 평평하지 않더라도 각각의 다리부(232)가 차축 하우징(120)의 표면에 각각 접하게 되어, 하부 브라켓(230)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

또한, 상기 하부 브라켓(230)의 하면 중심부에는 고정공(234)이 형성되고, 상기 고정공(234)에는 고정볼트(236)를 구비하여 에어스프링(200)의 하단과 나사결합으로 고정하게 되어, 용이하게 착탈할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 차량용 에어스프링 설치 구조를 사용하게 되면, 신조 차량뿐만 아니라, 이미 출시된 코일스프링(130)을 사용하는 기존 차량에도 별도의 구조 변경이나, 설치를 위한 구조체를 용접 등의 방법으로 고정하지 않더라도 볼트만을 사용하여 차체(100)와 차축 하우징(120)에 설치할 수 있어 에어스프링(200)을 용이하게 설치할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 차량의 후륜과 차체 사이에 구비된 코일스프링에 별도의 구조변경이나 구조물의 추가 없이 에어스프링을 설치할 수 있어 설치가 간편하며, 차체의 하중이 커지더라도 차체의 높이를 일정하게 유지하도록 하여 과속 방지턱이나 험로를 주행할 때 바닥과 부딛히는 것을 방지하여 차체의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 차량용 에어스프링 설치 구조에 관한 것이다.

100 : 차체 110 : 설치홈
120 : 차축 하우징 123 : 하부 스프링 지지부
124 : 공간부 125 : 바퀴
130 : 코일스프링 200 : 에어스프링
210 : 주입구 212 : 너트
220 : 상부 브라켓 222 : 몸체
224 : 플랜지 226 : 관통공
230 : 하부 브라켓 232 : 다리부
234 : 고정공 236 : 고정볼트

Claims (7)

1. 차체의 하부에 형성되는 설치홈과 차축 하우징의 상면에 돌출되도록 형성되는 하부 스프링 지지부 사이에 코일스프링이 구비되고,
   상기 코일스프링의 내측에는 에어스프링이 구비되며,
   상기 설치홈에는 상기 에어스프링의 상단이 결합되는 상부 브라켓이 구비되고,
   상기 상부 브라켓은 코일스프링의 상단에 삽입되는 원통형상의 몸체와, 코일 스프링의 상단이 지지되는 플랜지로 이루어지며,
   상기 플랜지는 스크류형상으로 형성되고,
   상기 하부 스프링 지지부의 외측에는 코일스프링의 하부가 위치하되, 상기 하부 스프링 지지부의 중심부에 형성되는 공간에는 상기 에어스프링의 하단이 결합되는 하부 브라켓이 구비되고,
   상기 하부 브라켓의 하부에는 다수개의 다리부가 서로 이격되도록 형성되며,
   상기 몸체의 하면에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 에어스프링의 상단에 형성되는 주입구가 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 에어스프링 설치 구조.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images