KR20070052576A - 충격흡수 패드의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격흡수 패드의 구조에 관한 것으로, 특히 패드의 제진작용을 증대시켜 충격 흡수효과를 높일 수 있고, 스프링의 유동에 의한 간섭효과를 억제할 수 있는 충격흡수 패드의 구조에 관한 것이다.

본 발명의 충격흡수 패드의 구조는, 자동차의 현가장치에 적용되어 차륜으로부터 전달되는 충격을 흡수하기 위한 스프링의 상부에 설치되어, 상기 스프링으로부터 어퍼 브라켓으로 전달되는 진동을 흡수하는 절연재질의 충격흡수 패드의 구조에 있어서: 상기 스프링의 단부에 결합되고, 상기 어퍼 브라켓에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 패드 몸체와; 상기 패드 몸체에 삽입되는 영구자석과; 상기 어퍼 브라켓에서 상기 영구자석의 상부에 고정 설치되며, ECU의 신호에 의해서 차량으로부터 전류를 공급받아 선택적으로 자성을 띄게 되어 영구자석과 척력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 영구자석과 전자석 간의 자기력에 의해 간격을 형성하여 상기 스프링으로부터 상기 어퍼 브라켓으로 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

충격흡수 패드의 구조{IMPACT ABSORBING PAD STRUCTURE}

도 1은 종래의 충격흡수 패드를 나타내는 단면도;

도 2는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 전자석에 전류가 흐르지 않는 상태를 나타내는 도면;

도 3은 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 전자석에 전류가 흐르는 상태를 나타내는 도면;

도 4는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 패드의 사시도;

도 5는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 패드의 단면도; 그리고,

도 6은 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조의 구체적인 작용을 나타내는 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 패드 12 : 영구자석

15 : 걸림턱 20 : 전자석

30 : 스프링 40 : 어퍼 브라켓

42 : 홈 60 : 압력센서(전륜)

70 : ECU

본 발명은 자동차의 후륜에 적용되어 충격을 흡수하는 충격흡수 패드의 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 영구자석 및 전자석을 사용하여, 패드의 제진작용을 증대시킴으로써 충격 흡수효과를 높일 수 있고, 스프링의 유동에 의한 간섭효과를 억제할 수 있는 충격흡수 패드의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치는 차체와 바퀴를 연결하는 장치로서, 주행 중 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 흡수하여 승차감과 자동차의 안정성을 향상시키는 장치이다. 이러한 현가장치는 크게 좌우의 바퀴를 차축으로 연결한 일체식과 좌우 바퀴가 따로 작동하는 독립식으로 구분되며, 노면으로부터의 충격을 흡수하는 스프링과, 스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 향상시키는 쇽 업쇼버(shock absorber) 및 바퀴의 작동을 제어하는 암이나 링크 등으로 구성된다.

이 스프링은 쇽 업쇼버에 결합되는데, 쇽 업소버의 하측에는 로우 스프링 시트가 쇽 업소버의 쉘의 외면에 결합되고, 쇽 업소버의 상측에는 어퍼 브라켓이 결합되며, 로우 스프링 시트와 어퍼 브라켓의 사이에는 스프링이 결합되어 있다.

도 1은 종래의 현가장치에서 어퍼 브라켓(140)에 스프링(130)이 결합된 모습을 나타내는 단면도이며, 도 1을 참고하면 어퍼 브라켓(140)의 하면에는 제진작용을 하여 충격을 흡수함과 동시에 스프링(130)의 유동에 의한 간섭발생을 억제하도록 충격흡수 패드(110)가 부착된다.

종래의 충격흡수 패드(110)는 주로 탄성력을 가진 고무 재질로 구성되어, 이 고무 패드의 탄성력에 의하여 스프링(130)으로부터 어퍼 브라켓(140)으로 전달되는 작은 진동을 흡수할 수는 있었으나, 충분한 충격흡수 및 간섭발생 억제 효과를 얻기 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충격흡수 패드에 자석 및 전자석의 구성을 설치하여, 그 자기력에 의해서 발생하는 척력에 의하여 충격을 흡수하고 간섭발생을 억제할 수 있는 충격흡수 패드의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 자동차의 현가장치에 적용되어 차륜으로부터 전달되는 충격을 흡수하기 위한 스프링의 상부에 설치되어, 상기 스프링으로부터 어퍼 브라켓으로 전달되는 진동을 흡수하는 절연재질의 충격흡수 패드의 구조에 있어서: 상기 스프링의 단부에 결합되고, 상기 어퍼 브라켓에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 패드 몸체와; 상기 패드 몸체에 삽입되는 영구자석과; 상기 어퍼 브라켓에서 상기 영구자석의 상부에 고정 설치되며, ECU의 신호에 의해서 차량으로부터 전류를 공급받아 선택적으로 자성을 띄게 되어 영구자석과 척력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 영구자석과 전자석 간의 자기력에 의해 간격을 형성하여 상기 스프링으로부터 상기 어퍼 브라켓으로 전달되는 충격 및 진동을 흡수할 수 있는 것을 특징으로 한다.

나아가 상기 영구자석, 패드 몸체 및 전자석은 차량 후륜 측의 어퍼 브라켓 에 설치되고, 상기 전자석은 차량의 전륜으로부터 충격을 감지할 경우 자성을 띄게 되어, 지면으로부터 전륜에 충격이 가해지면 이를 감지하여 충격흡수 패드 구조를 제어함으로써 후륜을 통해 가해지는 충격 및 진동을 효과적으로 감소시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

나아가 상기 패드 몸체는 원통 형상으로 구성되며, 내부에 상기 영구자석이 내장될 수 있는 영구자석 설치부를 구비하고, 상단에는 원주 중심 방향으로 소정 길이 돌출된 걸림턱을 구비하여, 상기 영구자석을 단단히 고정하며 상기 영구자석과 상기 전자석이 충돌하는 것을 방지하여 소음 발생을 억제할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충격흡수 패드의 구조의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 전자석(20)에 전류가 흐르지 않는 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 전자석(20)에 전류가 흐르는 상태를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 어퍼 브라켓(40)의 하단에는 스프링(30)이 삽입될 수 있는 크기로 소정 깊이의 홈(42)이 구비된다. 그리고 홈(42)에는 전자석(20)이 삽입 결합되어 있다. 전자석(20)은 상기 어퍼 브라켓(40)의 홈(42)에 접착제 등을 이용하여 접착 고정되는 것이 바람직하며, 전선(22)을 통하여 외부와 전기적으로 연결된다.

스프링(30)은 어퍼 브라켓(40)의 하단에 형성된 홈(42)에 삽입되며, 상단 단 부에는 패드(10)가 결합된다. 패드(10)의 내부에는 영구자석(12)이 내장되어 있다.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에서는 스프링(30) 측에 영구자석(12)이 설치되고, 어퍼 브라켓(40) 측에 전자석(20)이 설치되나, 이는 스프링(30) 측에 전자석을 설치하고 어퍼 브라켓(40) 측에 영구자석을 설치하는 것으로도 설계 변경 가능하다. 그러나 본 발명의 실시예와 같이 어퍼 브라켓(40) 측에 전자석(20)을 설치하는 것이 외부와 전선(22)을 통하여 연결하기에 간편한 장점이 있다.

또한 양측에 다 전자석을 설치하거나 영구자석을 설치하는 것으로도 설계 변경 가능하다. 양측에 다 영구자석을 설치하는 경우에도 충격 흡수 효과는 얻을 수 있으나 후술하는 바와 같이 전륜에서 충격을 감지하여 후륜의 전자석을 제어하는 것은 불가능하게 된다.

그리고 전자석(20) 및 영구자석(12)을 설치하는데 있어서, 전자석(20)과 영구자석(12)의 마주보는 측의 극(N극 혹은 S극)이 동일하도록 설치할 필요가 있다. 전자석(20)과 영구자석(12)의 마주보는 측의 극이 동일할 경우에는 척력이 아니라 인력이 작용할 것이므로, 서로 척력이 작용할 수 있도록 N극끼리 혹은 S극끼리 마주보도록 설치하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조에서 패드(10)의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조 패드(10)의 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참고하면, 패드(10)는 대략 납작한 원통 형상으로 구성되며, 내부에는 영구자석(12)이 내장될 수 있는 영구자석 설치부(16)가 구비된다. 패드(10)의 상단에는 원주 중심 방향으로 소정 길이 돌출된 걸림턱(15)이 구비되어, 영구자석(12)이 임 의로 패드(10)의 외부로부터 나오지 않도록 고정할 수 있으며, 패드(10)와 전자석(20)이 접촉할 경우에도, 영구자석(12)과 전자석(20)이 직접 접촉하지 않고, 걸림턱(15)이 전자석(20)과 직접 접촉하도록 할 수 있어, 불필요한 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 6을 참고하여, 본 발명에 따르는 충격흡수 패드의 구조의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 전자석(20)에 전류가 흐르지 않아 자기력이 발생하지 않은 상태를 나타내고, 도 3은 전자석(20)에 전류가 흘러 자기력이 발생된 경우를 나타낸다. 도 3을 참고하면, 전자석(20)과 영구자석(12) 사이에 자기력에 의하여 척력이 발생하여 전자석(20)과 영구자석(12) 사이에 간격이 생기는 것을 알 수 있다. 이와 같이 본 충격흡수 패드의 구조는 자기력을 이용함으로써, 스프링(30)의 진동이 어퍼 브라켓(40)으로 직접 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 패드(10) 및 전자석(20)은 차량의 전륜 및 후륜에 모두 설치될 수 있으나, 후륜 측의 어퍼 브라켓(40)에만 설치하는 것이 바람직하다. 그리고 이에 대응하여 차량의 전륜의 스프링 패드(미도시)와 인슐레이터(미도시)의 사이에는 압력센서(60)가 설치되어 지면으로부터 전륜에 전달되는 압력을 감지하여 ECU(70)로 보내 줄 수 있다.

압력센서(60)에서 충격이 감지된 경우 이 신호를 ECU(70)로 보내면, ECU(70)는 차량의 후륜의 어퍼 브라켓(40)에 설치된 전자석(20)에 전선(22)을 통하여 전류를 흘려보낸다. 전자석(20)에 전류가 흐르게 되면 자기력이 발생하게 되고, 영구자 석(12)과 전자석(20) 사이에는 척력이 발생하여, 도 3과 같이 전자석(20)과 영구자석(12) 사이에 간격이 발생하여 후륜으로부터 스프링(30)을 통하여 전달된 충격 및 진동이 후륜의 어퍼 브라켓(40)으로 직접적으로 전달되지 않고 흡수되고, 스프링(30)의 유동에 의한 간섭발생이 억제된다.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 충격흡수 패드의 구조는 패드의 제진작용을 증대시켜 충격 흡수효과를 높일 수 있고, 스프링의 유동에 의한 간섭효과를 억제할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.

Claims (3)

1. 자동차의 현가장치에 적용되어 차륜으로부터 전달되는 충격을 흡수하기 위한 스프링의 상부에 설치되어, 상기 스프링으로부터 어퍼 브라켓으로 전달되는 진동을 흡수하는 절연재질의 충격흡수 패드의 구조에 있어서:

   상기 스프링의 단부에 결합되고, 상기 어퍼 브라켓에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되는 패드 몸체와;

   상기 패드 몸체에 삽입되는 영구자석과;

   상기 어퍼 브라켓에서 상기 영구자석의 상부에 고정 설치되며, ECU의 신호에 의해서 차량으로부터 전류를 공급받아 선택적으로 자성을 띄게 되어 영구자석과 척력을 발생시키는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 패드의 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 영구자석, 패드 몸체 및 전자석은 차량 후륜 측의 어퍼 브라켓에 설치되고,

   상기 전자석은 차량의 전륜으로부터 충격을 감지할 경우 자성을 띄게 되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 패드의 구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 패드 몸체는 원통 형상으로 구성되며,

   내부에 상기 영구자석이 내장될 수 있는 영구자석 설치부를 구비하고, 상단에는 원주 중심 방향으로 소정 길이 돌출된 걸림턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 패드의 구조.

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