KR0119439Y1 - 현가 스프링을 내장한 다기능 현가댐퍼 - Google Patents

Abstract

1. 고안이 속하는 기술분야

자동차의 현가 댐퍼

2. 고안이 해결코져 하는 기술적 과제

본 고안은 현가스프링과 액츄에이터와 쇽업 소오버의 기능을 하나의 댐퍼가 소화할 수 있게 하므로서 노면의 상태와 속도등에 적합한 차고(車高)를 찾아 조정안정성을 높이고 자동감쇄조정밸브를 설치하여 복통식 댐퍼의 고질적인 문제였던 험로와 순간장애물에 대해 그 완충, 흡수력을 크게 강화할 수 있도록 한 것이다.

3. 고안의 해결방법의 요지

주실린더(1)외측으로 외실린더(2)를 형성하고 이들 사이 공간부에 프리피스톤(4)을 내설하여 오일 탱크(8) 및 기체 스프링실(5)으로 구획 설치시키되, 상기 오일 탱크(8)의 내측에는 코일 스프링(6)을 탄설하여 하측으로는 프리 피스톤(4)의 상측 오일시일(4a)과 와셔(4b)에 탄지되게 하고, 상측으로는 주실린더(1) 상단에 삽지 결합되는 받침대(71)에 탄지되도록 하며, 또한 주실린더(1)의 내측에는 상단에 피스톤(9)이 장설된 로드(3)가 슬라이드 왕복운동을 할 수 있게 하고 주실린더(1)와 로드(3) 사이의 하단 오일통로(31)측에는 로드 가이드(12) 및 쿳션(13)을 내설하여 상호 끼움결합하며, 상기 기체 스프링실(5)의 하단에는 가이드지지대(51)와 패킹(52)을 긴체 고정하여 오일시일켑(54)과 캡(10)으로서 밀폐결합시켜 주도록 하되, 상기 주실린더(1) 상단 받침대(71)에는 감쇄조정밸브체(7)를 설치하여서 된 것이다.

4. 고안의 중요한 용도

각종 자동차의 다기능 현가 댐퍼 용도

Description

현가 스프링을 내장한 다기능 현가댐퍼

제 1 도는 본 고안의 외형 사시도.

제 2 도는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 단면도.

제 3 도는 본 고안의 작용상태를 표시한 단면도로서

(a)는 압축운동시의 단면도

(b)는 인장운동시의 단면도

제 4 도는 본 고안 감쇄조정 밸브체의 분리 사시도.

제 5 도는 본 고안의 요부 분리 사시도.

제 6 도는 기체(Gas)스프링의 크기에 따른 탄성력 그래프를 나타낸 선도.

제 7 도는 본 고안의 탄성력을 설명하기 위한 탄성력 비교 선도.

제 8 도의 (a), (b), (c) 는 본 고안이 얻을 수 있는 스프링정수 선도.

(d)는 감쇄조정 밸브스프링의 탄성력 선도.

(e)는 본 고안의 압축, 신장시 감쇄력의 상태를 나타낸 감쇄력 선도.

* 도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명

1 : 주 실린더2 : 외실린더

3 : 로드4 : 프리 피스톤

4a : 오일 시일4b : 와셔

5 : 기체 스프링실6 : 코일 스프링

7 : 감쇄조정 밸브체7a : 중공부

7b : 논 리턴밸브공7c : 오리피스(ORIFICE)

8 : 오일탱크9 : 피스톤

10 : 캡11 : 주름커버

12 : 로드가이드13 : 쿳션

31 : 오일 탱크51 : 가이드 지지대

52 : 패킹53 : 소공부

61 : 보호관71 : 받침대

72 : 보조스프링73 : 밸브관

74 : 개폐변74a : 개폐공

74b : 오일공75 : 밸브고정체

75a : 통공76 : 비틀림스프링

77 : T형 축간78 : 스프링밸브판

H : 훅크G : 가스 출입구

O : 오일 출입구

본 고안은 현가 스프링을 내장한 다기능 현가댐퍼(Damper)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기체스프링을 현가 스프링으로 사용하면서 트윈츄브(복통식)의 외실린더측에 기체 스프링을 설치하고 동시에 기체나 오일의 가감으로 차체 높이를 제어하여 노면의 상태와 속도 등에 적합한 차고(車高)를 찾아 조정안전성을 높이며, 자동감쇄 조정밸브를 설치하여 복통식 댐퍼의 고질적인 문제였던 험로와 순간 장애물에 대해 그 완충, 흡수력을 크게 강화시킨 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치는 크게 현가 스프링과 쇽업 소오버(Shock Absorber)로 구분되는 데 여기에 액추에이터(Actuater ; 차고를 제어하기 위한 실린더)나 공기 스프링, 전자제어장치 등을 설치하여 현가장치의 기능을 더욱 확대하는 경우도 있다.

이러한 현가장치는 크게 공기 스프링식 현가장치, 기체/유체 타입의 현가장치, 오토 레벨라이저 현가장치, 오토 레빌링 현가장치로 대별되는 바, 이와 같은 종래의 현가장치는 차고를 제어하기 위해 쇽업 소오버(댐퍼)외에 특수장치(액추에이터등)를 하고 있으며, 또한 댐퍼외에 현가 스프링을 따로 구비하고 있고 공기 스프링식 현가장치의 경우 급격한 압력변화를 완화시키기 위해 서지탱크와 같은 별도의 장치를 구비하여야 하였으므로 장치가 복잡, 다양하고 부피 및 질량이 많이 나가며 가격이 고가한 등 여러가지 문제점이 따랐다.

즉, 오토 레벨라이저나 오토 레빌링 서스펜션은 차고높이를 조정하기 위하여 제어용으로 별도의 유압 및 공압실린더 등과 같은 특수장치를 구비하여야만 하였으며, 공기 스프링이나 기체/유체타입의 현가장치는 장치가 복잡다양하고 여러 부설장치로 인하여 부피를 많이 차지하였으며 설치비용에 따른 고가의 가격이 소요되고, 특히 기체 스프링의 경우 강 스프링에 비해 작은 진동을 잘 흡수하고 고유 진동도 낮게 할 수 있다는 장점을 갖고 있지만 기체 스프링을 사용하기 위해서는 여러 주변기기가 필요로 함으로서 가격이 비쌈은 물로 부피와 무게가 많이 나가 보다 안락한 승차감을 필요로 하는 대형버스나 중형이상의 승용자동차에만 사용되어 왔다.

상기한 종래의 여러 방식의 현가장치는 상호간에 고유한 장단점을 갖추고 있어 이와 같은 상호간의 장단점을 보완하고 장점은 보다 개선할 수 있는 새로운 현가장치를 요구하게 되었다.

이에 본 고안에서는 현가스프링과 액추에이터, 쇽업 소오버의 기능을 하나의 댐퍼(Damper)가 소화할 수 있게 한 것으로, 공기 스프링을 포함한 다기능 댐퍼를 만드는데 있어 기존의 밸로우즈(Bellows)는 댐퍼의 내, 외실린더로, 서지 탱크(공기 스프링의 급격한 압력변화를 완화하기 위한 장치)는 댐퍼의 긴 스트로우크로 대처 사용하게 하였으며, 또한 구조적으로 넓어야 하는 공기스프링의 단면적을 줄이기 위해 탄성정수증폭법(작은 단면적을 가진 공기 스프링에서도 높은 탄성정수를 얻을 수 있게 한 방법)을 강구하여 스프링이 차지하는 부피를 줄이고, 그에 따른 구조 기하학에 의하여 실린더에 들어가는 오일량을 함께 줄여 원가를 낮춤은 물론 자동 감쇄조절밸브를 설치하여 기존 복통식 댐퍼의 고질적인 문제였던 순간장애물과 험로에 강하게 대처할 수 있도록 하고, 이 자동감쇄 조절밸브는 터빈의 원리를 이용하여 고압력 유압의 힘을 저탄성력을 가진 스프링으로도 제어할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안의 외형사시도를 나타낸 것이고

제 2 도는 본 고안의 바람직한 일실시예를 보인 단면도이다.

본 고안은 대별하여 주실린더(1), 외실린더(2), 로드(3), 프리피스톤(4), 기체스프링실(5), 코일 스프링(6), 감쇄조정밸브체(7), 오일탱크(8)로 구성되는 바,

주실린더(1)의 외측으로는 외실린더(2)를 형성하되, 상기 주실린더(2)와 외실린더(2)의 사이에 코일스프링(6)이 내설되어 압축, 신장운동할 수 있는 오일탱크(8)를 개재시켜 오일이 내입, 충진되게 하고, 다시 이 오일탱크(8)측에는 상기 코일 스프링(6) 에 탄지되는 프리 피스톤(4)을 설치하여, 상기 프리 피스톤(4)의 하측으로는 기체 스프링실(5)을 형성할 수 있게 하되, 주실린더(1)의 내측에는 상단에 피스톤(9)이 결합된 로드(3)가 슬라이드 결합되게 하고 상기 기체스프링실(5)에는 질소가스나 공기 등의 가스(Gas)를 충진, 내입시킨다.

그리고, 상기 코일 스프링(6)이 탄지되는 프리 피스톤(4)의 상측에는 오일시일(4a)과 시일지지와셔(4b)를 접설하여 코일 스프링(6)을 안착시키는 역할과 보조 시일(Seal) 역할을 할 수 있도록 하며,

이 코일 스프링(6)의 상하부에는 보호관(61)을 설치하여 코일 스프링(6)의 신축 운동시 코일스프링(6)의 주면이 주실린더(1)와 외실린더(2)의 내, 외주면과 접찰되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

한편, 외실린더(2)의 외측 하단에는 가이드지지대(51)를 형성하고 패킹(52)을 내설하여 로드(3)의 상하 슬라이드 왕복 운동시 기체 스프링실(5)의 밀폐도를 보장받을 수 있도록 하되, 상기 로드(3) 단부 훅크(H)측으로는 주름커버(10)를 씌우고 이를 캡(10)으로서 상기 패킹(52)이 내설된 외실린더(2)의 하단부에 고정 결합할 수 있게 함으로서 로드(3)의 피스톤(9) 왕복운동시 로드(3)가 외부로 노출되지 않도록 한 것이다.

또한, 제 4 도는 감쇄조정밸브체(7)(고정피스톤)의 분리사시도를 나타낸 것으로, 상기 감쇄조정밸브체(7)는 외실린더(2)의 내측에 설치되고 주실린더(1)의 상단에 결합되어 주실린더(1)를 밀폐, 개방시켜 주게 되는 바, 이 감쇄조정밸브체(7)는 받침대(71)로서 주실린더(1)의 상단에 결합되어 일측은 코일 스프링(6)에 탄지되고 타측은 논 리턴 밸브공(7b)을 개폐하기 위한 밸브관(73)의 보조 스프링(72)이 탄지될 수 있도록 하였다.

상기 감쇄조정밸브체(7)의 중공부(7a)상하 외주면에는 다수개의 논 리턴밸브공(7b)을 천설하고 다시 외주연 단턱부에는 다수개의 오리피스(7c)(감쇄 오리피스)를 상향 관통되게 외향의 대각선상으로 형성하여 오일탱크(8)의 오일이 밖으로 부터 안으로 유입되어 일단의 스프링 밸브판(78)으로 개폐되게 하므로서 주실린더(1)측으로 주입될 수 있도록 한 것이다.

상기 중공부(7a)에는 T형 축간(77) 상단에는 비틀림 스프링(탄성력이 일정압축된)(76)이 탄지된 개폐변(74)(감쇄밸브판)이 내설되게 하되, 이 개폐변(74)에는 T형 축간(77)에 외삽되어 감쇄조정밸브체(7)을 외실린더(2)측으로 고정시켜 주는 밸브 고정체(75)의 상면측에 접활(接滑), 회동될 수 있게 한다.

한편, 상기한 개폐변(74)은 상하면에 상호 엇각으로 대각선상의 오일공(74b)을 형성하여 주실린더(1)의 오일이 이 오일공(74b)을 통과하면서 개폐변(74)을 일측 방향으로 회동시킬 수 있도록 한 것이다.

그리고 주실린더(1)의 하부에는 제 5 도와 같은 로드가이드(12)를 삽설하여 이 로드가이드(12)의 돌출부(12a)가 가이드 지지대(51)와 주실린더(1) 사이에 단단히 끼움결합되게 하고, 상기 로드가이드(12) 상부에는 쿳션(13)이 상호 맞물려 결합되게 함으로서 로드(3)의 왕복운동시에도 쿳션(13)이 이탈되지 않게 하였으며, 상기 가이드지지대(51)와 로드가이드(12) 및 주실린더(1)의 사이에는 오일탱크(31)를 형성하고 패킹(52)상측에 소공부(53)를 형성하여 로드(3)의 압축행정시 피스톤(9)의 안내공(91)으로부터 유입된 오일이 위 오일탱크(31)를 통과하여 유체의 압력에 의하여 적당한 유압을 형성함으로서 상기 소공부(53)측에서 패킹(52)을 압박하여 유체압실린더(1)와 로드(3)간의 수밀성이 양호하게 유지되도록 한 것이다.

또, 상기 패킹(52)에는 절결부(52a)를 형성하여 이물질이나 장시간 사용후 패킹(52)의 외측부가 편마모되었을시 이의 절결부(52a)내측이 마모된 외측부를 대신할 수 있게 함으로서 어느 한쪽이 손상되더라도 패킹(52)본래의 기능을 충분히 수행할 수 있도록 한 것이다.

도면중 미 설명 부호 54는 패킹(52)과 캡(10) 사이에 내설되어 주 실린더(1)에 캡(10)을 결합할 시에 패킹(52)을 압박하여 패킹(52)의 밀폐력을 도울 수 있도록 한 오일시일캡이고, 55는 상기 오일시일캡(54)과 가이드지지대(51) 사이에 개재되어 자체의 팽창력에 의해 캡(10)의 압력을 전해받은 오일시일캡(54)이 한번 더 압축력을 가해 기체스프링실(5)의 가스누출을 더욱 강력하게 저지할 수 있도록 하면서 주실린더(1)와 외실린(더)의 대칭(A=A' ) 에 미량의 유동성(A=A)을 주어 프리 피스톤(4)왕복로의 대칭 균형에 더욱 정밀도를 주도록 한 가스시일이다.

이상과 같은 본 고안은 공기스프링과 가스 댐퍼(싱글 튜브식), 더블츄버식 댐퍼등의 장점을 모두 갖춘 것으로,

이하 본 고안의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 3 도는 본 고안의 작용상태를 나타낸 단면도로서 (a)와 같이 차량이 충격을 받게 되면 로드(3)가 주실린더(1) 내부의 오일을 압축하게 되는 바,

이때, 압축된 오일은 감쇄조정밸브체(7)의 개폐변(74)에 형성된 대각선상의 오일공(74b)을 통과하면서 유압에 의하여 밸브고정체(75) 상면에 안착된 개폐변(74)을 회절시켜 이의 개폐공(74a)이 상기 밸브고정체(75)의 통공(75a)과 일치되게 함으로서 감쇄조정밸브체(7)를 개방시키게 되고, 이에 따라 계속적인 유압에 의하여 개폐변(74)은 개방된 상태로 있으면서 주실린더(1)의 오일을 오일탱크(8)측으로 유입시키게 되는 것이다.

즉, 개폐변(74)을 통과한 오일은 논 리턴밸브공(7b)측으로 지나면서 밸브판(73)에 압력을 가하여 보조스프링(72)을 압축시키면서 논 리턴밸브공(7b)을 개방하여 주실린더(1)측의 오일이 오일탱크(8)측으로 유입되게 하는 것이다.

물론 이때는 스프링밸브판(78)이 오리피스(7c)를 막고 있는 상태가 되므로 주실린더(1)의 오일은 오직 논 리턴밸브공(7b)측으로만 오일탱크(8)에 공급하게 되어 오일탱크(8)의 오일이 주실린더(1)로 역유입되는 현상을 방지하게 된다.

그리고, 이렇게 오일탱크(8)로 유입된 오일은 피스톤(9)의 누르는 압력에 의하여 발생된 유압을 프리피스톤(4)에 전달시켜 기체스프링실(5)을 압축하게 되고 기체 스프링실(5)의 부피는 축소하여 압력이 점차적으로 상승하게 되는 것이다.

이와 함께 오일탱크(8)내부의 코일스프링(6)은 신장력을 발휘하여 프리피스톤(4)의 압축력을 도와주게 되며 로드(3)에 가해진 순간장애물 등의 충격시에 생성된 고압력 유압을 작은 탄성력을 가진 비틀림 스프링(76)으로 쉽게 조절할 수 있게 되는 것이다.

한편, 로드(3)의 복원시에는 주실린더(1)의 압력이 상실됨에 따라 감쇄조정밸브체(7)에 축설된 개폐변(74)의 오일공(74b)으로 오일의 유입이 중단하게 되고 이에 따라 개폐변(74)은 T형 축간(77)에 외삽된 비틀림스프링(76)의 탄성력에 의하여 원위치로 복귀하게 되며, 개폐변(74)에 형성된 개폐공(74a)이 밸브고정체(75)의 통공(75a)으로부터 이탈되어 주실린더(1)로부터 오일탱크(8)로 유입되는 오일의 공급이 중단됨으로서 오일탱크(8)의 내부의 오일은 감쇄조정밸브체(7)의 오리피스(7c)를 통하여 주실린더(1) 내부로 점차적으로 서서히 역유입하게 되는 것이다.

즉, 로드(3)의 복원행정시에는 제 3 도의 (나)와 같이 주실린더(1)내부의 압력이 상실됨에 따라 오일탱크(8)측으로 공급되는 유압이 중단하게 되고 오일탱크(8) 내부의 압력은 낮아지게 되어 상대적으로 기체스프링(7)의 압력은 복원력을 갖게 되어 프리피스톤(4)은 오일탱크(8)를 압축시키게 되는 것이다.

이때, 오일탱크(8)의 유압은 밸브판(73)을 논 리턴밸브공(7b)측으로 밀착시키므로서 논 피턴밸브공(7b)을 막아주게 되고 그 반대로 오리피스(7c)의 스프링 밸브판(78)은 개방시켜 오일탱크(8)의 내부에 잔존한 유압으로 상기 오리피스(7c)를 통하여 오일을 주실린더(1)측으로 유입시켜 주게 되는 것이다.

물론, 이때는 오리피스(7c)를 통과한 오일이 이미 폐쇄된 개폐변(74)의 개폐공(74a)으로는 역 유입되지 못하고 개폐변(74)의 오일공(74b)을 통하여 서서히 주실린더(1)측으로 역유입하게 되는 것이다.

그리고 이때는 로드(3)가 후퇴를 거듭함에 따라 오일탱크(31)를 통하여 패킹(52)에 압력을 가하고 있는 유압의 힘이 다시 오일탱크(31)를 통하여 피스톤(9)의 안내공(91)측으로 역류되어 주실린더(1)로 유입되게 되는 것이다.

상기한 바를 감쇄조정밸브체(7)와 탄성정수증폭법(작은 실린더에서도 높은 탄성정수와 탄성력을 얻을 수 있는 방법)의 구조역학과 그의 효과로서 상세히 설명하면 다음과 같다.

롤링, 다이브, 스쿼트 등과 같이 쇽업소오버(댐퍼)가 수축운동을 할 때에도 감쇄력을 적절히 발휘하여 주행안정성과 조정안정성을 높인다는 복동식 댐퍼는 주로 도시형 자동차(주로 승용자동차등)에 사용되어 왔다. 하지만 감쇄력은 제 8 도의 Z 처럼 (기존방식)속력이 비례함으로서 순간장애물등을 만났을 시에는 감쇄력이 매우 높아져 쇼버수축이 원활하지 않게 됨으로서 차가 위로 튀어버리거나, 심하면 차가 전복되는 등의 위험 등을 가지고 있어 험로 등에서는 적합하지 않았다.

그러나 본 고안은 제 8 도의 V 처럼 감쇄력이 소정(롤링, 다이브, 스쿼트 등에 필요한 최대의 감쇄력) 이상(u) 오르면 감쇄력은 더 이상 증가하지 않게 됨으로서 순간 충격에도 그 흡수력이 뛰어난 것이다.

즉, 일반적으로 사용되고 있는 기어펌프의 유압조절밸브는 제 8 도의 V 그래프 방식처럼 압력을 제어할 수는 있다.

하지만 이러한 방법은 힘(유압)대 힘(스프링 탄성력)이라는 단순한 방법을 사용하기 때문에 유압을 조절하기 위해서는 탄성력이 높은 스프링이 필요하다.

다시 말하면 200Kg 까지 유압을 유지토록 하기 위해서는 200Kg 이상의 탄성력을 가진 스프링이 필요하다.

(설령 기체 스프링을 사용한다 하더라도 부피가 본 고안 방식보다 수배는 크고 밸로우즈라는 특수한 장치를 설치하여야 하기 때문에 비용이 많이 드는 등 비효율적인 면이 많다.)

만약, 수백 Kg의 기본압력이 필요한 본 고안에 위와 같은 방법을 사용하게 된다면 아마 스프링의 부피가 엄청나게 되어 감쇄조정밸브의 설치는 거의 불가능 해질 것이다. 따라서, 본 고안에 의한 압력조절방식은 제 4 도에서 보는 바와 같이 오일이 중심축과 일정각을 이룬 개폐변(74)의 오일공(74b)을 통과하면 반작용에 의해 r 방향으로 스핀하려는 힘이 생기게 되고 이때 이 힘은 중심축과 이에 대한 오일공(74b)의 각도조절로 스핀력을 적절히 조절(약하게)할 수 있어 작은 탄성력을 가진 스프링으로도 고압력의 유압을 쉽게 조절할 수 있는 것이다.

여기서 제 3 도의 f는 일반적으로 사용할 때 통과하는 오일의 량을 표시한 것이고, g는 순간충격시 많은 오일이 밸브를 통과한다는 것을 표시한 것이다.

한편, 구조상 피스톤의 단면적이 작은 공기(gas) 스프링(제6도의 (c))은 제 6 도의 c' 그래프처럼 공기스프링(실린더(c))압축시 기체성분의 압력변화가 매우 급격하고 불안정하며 탄성정수도 낮아 기본탄성정수(d)에도 미치지 못한다. 하지만 피스톤 단면적이 큰 공기(Gas) 스프링(제6도의 (b))에서는 어느 정도 (실사용 스트로우크) 안정된 탄성력 그래프를 가진다.

그러나 후자의 방법을 본 고안에 접목시키면 부피나 질량이 아주 커져버리게 되어 그 실효성을 거두기에는 어려운 것이다.

하지만 본 고안은 상기한 문제의 해결을 위해 탄성정수 증폭법을 강구하여 단면적이 적은 스프링(제6도의 (c))에서도 높은 탄성력과 탄성정수를 얻을 수 있게 하였는데, 이는 제 6 도의( c)처럼 작은 실린더를 고압축하면 제 7 도 (a)의 (C-1)과 같은 어느 정도 압축된 형태를 갖는 탄성력 그래프가 작성된다.

여기서 탄성정수가 높은 (N) 코일스프링을 역으로 (스프링을 압축하는 방향으로) 기체스프링에 가하면 제 7 도 (b)의 (C-1' ) 처럼 비교적 완만하고 안정된 탄성력을 얻을 수 있는 것이다.

이상과 같은 방법을 사용하게 되면 실린더의 부피와 무게를 줄이는 것은 물론 그에 따른 원가 절감의 효과와 함께 소비자 가격도 낮출 수가 있게 되는 것이다.

또한, 여기에 차체 하중(M)을 더했을 때 실린더 내부의 가스를 가스출입구(G)로 방출시켜 차체를 낮추면 탄성정수는 높아지고(제7도의 C-4' );

반대로 가스주입을 통해 차체를 높이면 (제7도의 C-1' )탄성정수는 낮아지는 것을 볼 수 있다.

상기 현상은 하이 스피드를 즐기는 스포츠카의 차고(車高)는 낮고 스프링 정수는 높은 것을 사용하며, 험로를 주로 달리는 지프 차량의 차고는 높고 스프링은 약간 연질의 것을 사용하는 것과 유사하다는 것을 볼 수 있다.

즉, 다시 말해서 차고를 낮추면 탄성정수가 높아져 조정안정성을 더욱 높이고 차고를 높이면 탄성정수가 낮아져 험로 주파성(走破性)이 더욱 탁월해 지는 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

또한 위와 같은 방법에서 오일출입구(0)를 임의 가설함으로서 기체가 아닌 유압의 가감으로도 특수 사용용도에 따라 차고를 제어할 수가 있게 되며, (여기서 유압으로만 차고를 제어하게 되면 높이에 따른 탄성정수비는 제 8 도의 (가)와 같이 높이에 따른 탄성정수의 비가 모두 일정해진다.) 특히, 유압가감방식과 기체압 가감방식을 동시에 사용하면 제 8 도의 (다)처럼 어느 높이에서든지 원하는 탄성정수를 얻을 수 있게 되어 더욱 고도화되고 안정된 승차감 또한 얻을 수 있는 것에 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 현가 스프링과 액츄에이터와 쇽업 소오버의 기능을 하나의 댐퍼가 소화할 수 있게 함으로서 하기와 같은 공기스프링과 게스댐퍼(싱글튜브식), 더블츄브식 댐퍼드의 장점을 모두 갖추고 있으며 ;

공기 스프링의 장점 ; (

1 ; 고유진동을 낮게 할 수 있다.

2 ; 작은 진동도 잘 흡수한다.

3 ; 하중의 대소에 관계없이 차체 높이가 일정하다.

4 ; 하중의 대소에 관계없이 승차감에 차이가 없다.)

게스 댐퍼(싱글 튜브)의 장점 ; (

1 ; 기포가 발생하지 않는다.

2 ; 순간 장애물에 강하다.

3 ; 진공현상이 발생하지 않는다.

4 ; 코너링 쏠림 등이 오일 쇼버보다 적다.

더블튜브 댐퍼의 장점 ; (

1 ; 기본 길이가 작고 스트로우크가 크다.

2 ; 가격이 싸다.

특히, 본 고안은 상기한 공기 스프링의 특장점을 얻을 수 있음은 물론 가격이 싸고 부피와 무게가 작아 설치가 용이하고, 양산선이 뛰어나며 특수(진동스트레스를 많이 받는 기기)로봇이나 굴착기 등의 기기에 사용되는 유압 및 공압실린더의 대체용으로도 사용이 가능한 등 그 기대되는 효과가 다대한 것이다.

이하의 부수되는 실용신안 등록청구의 범위에 본 고안이 보호받고져 하는 기술의 범위가 기재될 것이지만 일부 구성의 재질을 변경하거나 등가물에 의한 치환 등 본 고안이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 고안할 수 있는 등의 유사실시예 또한 본 고안과 동일한 기술이라 할 것이다.

Claims (2)

1. 현가 스프링를 내장한 다기능 현가댐퍼를 구성함에 있어서, 주실린더(1) 외측으로 외실린더(2)를 형성하고 이들 사이 공간부에 프리피스톤(4)을 내설하여 오일 탱크(8) 및 기체 스프링실(5)으로 구획 설치시키되, 상기 오일 탱크(8) 내측에는 코일 스프링(6)을 탄력설치하여 하측으로 프리 히스톤(4)의 상측 오일시일(4a)과 와셔(4b)에 탄력지지되게 하고 상측으로는 주실린더(1) 상단에 삽입 결합되는 받침대(71)에 탄력지지되도록 하며, 주실린더(1) 내측에는 상단에 피스톤(9)이 장설된 로드(3)가 슬라이드 왕복운동될 수 있게 하고 주실린더(1) 와 로드(3) 사이의 하단 오일탱크(31)측에는 로드 가이드(12) 및 쿳션(13)을 내설하여 상호 끼움결합하며, 상기 기체 스프링실(5) 하단에는 가이드지지대(51)와 절결부(52a)를 갖는 패킹(52)을 고정하여 오일시일캡(54)과 캡(10)으로서 밀폐결합시켜 주도록 하되, 상기 주실린더(1) 상단 받침대(71)에는 감쇄조정밸브체(7)를 설치하고, 외실린더(2)상측에는 오일출입구(0)를, 하측에는 가스출입구(G)를 각각 형성하여서 된 것에 특징이 있는 현가 스프링을 내장한 다기능 현가댐퍼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감쇄조정밸브체(7)는 외주연에 다수개의 논 리턴밸브공(7b)이 천설되고 외단턱부에 수개의 오리피스(7c)가 형성되며 중공구(7a)에는 개폐변(74)이 위치되게 하되, 상기 개폐변(74)에는 개폐공(75a)을 개구하고 대각선상의 오일공(74b)을 투설하여 상기 개폐공(74a)에 대응하는 통공(75a)을 갖는 밸브고정체(75)에 비틀림스프링(76) 및 T형 축간(77)으로서 탄력결합하며, 또한 상기 논 리턴밸브공(7b)은 보조스프링(72) 및 밸브판(73)으로, 오리피스(7c)는 스프링밸브판(78)으로 개폐되도록 한 것을 특징으로하는 현가 스프링을 내장한 다기능 현가 댐퍼.