KR100254526B1 - Mono-tube type shockabsorber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A shock absorber of a mono-tube type is provided to have the same excellent ability to damp a shock with small size as a shock absorber in a double-tube type. CONSTITUTION: A mono-tube type shock absorber comprises a tube(1) filled with gas(7) and oil(6) inside; a piston rod(2) moving up and down in the tube; a piston valve(3) connected to the end of the piston rod; a rod guide(8) installed in the end of the tube to support the piston rod; and a body valve(4) connected to the upper part of the tube with a through hole(41) inside, and connected to a coil spring(5) in the lower part. The body valve consists of a body(45) having many through holes in the direction of the upper and the lower side; upper and lower discs(42,43) layered on the upper and the lower side of the body. The space between the vertical section of the tube and the body valve is filled with gas and the lower portion of that space is filled with oil. The coil spring is installed between the body valve and piston valve to operate elastic force by connecting the lower end to the upper end of the piston valve. In the case that reinforcement of attenuating force is required during compression movement, the coil spring is located between the body valve and the piston valve. In this case, a spring seat(9) for supporting the upper end of the coil spring is installed in the lower part of the body valve to prevent the irregularity movement of the coil spring during the reciprocation of the piston rod.

Description

모노 튜브식 쇽업소버Mono Tubular Shock Absorber

제1도는 본 발명에 따른 모노 튜브식 쇽업소버의 단면도,1 is a cross-sectional view of a mono tubular shock absorber according to the present invention,

제2도는 본 발명의 작용 상태 설명도로서,2 is an explanatory diagram of an operation state of the present invention,

피스톤로드 압축시를 도시한 작용 상태 설명도,Explanatory drawing of the action state showing the piston rod compression time,

제3도는 본 발명의 작용 상태 설명도로서,3 is an explanatory diagram of an operation state of the present invention,

피스톤로드 인장시를 도시한 작용 상태 설명도,Explanatory drawing of the action state showing the piston rod tension,

제4도는 종래기술에 따른 모노 튜브식 쇽업소버의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a mono tubular shock absorber according to the prior art.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 튜브 2 : 피스톤로드1: tube 2: piston rod

3 : 피스톤밸브 4 : 바디밸브3: piston valve 4: body valve

5 : 코일 스프링 6 : 오일5: coil spring 6: oil

7 : 가스 8 : 로드 가이드7: gas 8: rod guide

31 : 통공 32 : 상부 디스크31: through hole 32: upper disk

33 : 하부 디스크 34 : 피스톤33: lower disk 34: piston

41 : 통공 42 : 상부 디스크41: through hole 42: upper disk

43 : 하부 디스크 44 : 띠홈43: lower disk 44: band groove

45 : 바디45: body

본 발명은 모노 튜브방식이면서도 이중 튜브방식과 같은 우수한 감쇠력 특성을 가지게 되는 모노 튜브식 쇽업소버로서, 튜브의 상부에 피스톤 밸브외에 별도로 바디밸브를 형성하고 바디밸브 상부의 일정공간은 가스로 채워서 이중 튜브방식의 쇽업소버와 같은 수준의 감쇠력 특성을 가지도록 하는 모노 튜브 방식의 쇽업소버에 관한 것이다.The present invention is a mono tube type shock absorber that has excellent damping force characteristics such as a mono tube type and a double tube type, and forms a body valve in addition to the piston valve on the upper part of the tube and fills a certain space on the upper part of the body valve with a double tube type. The present invention relates to a mono tube shock absorber that has the same damping force characteristics as a shock absorber.

일반적으로 쇽업소버는 차량과 같은 진동체에 발생된 진동을 신속히 흡수하여 지속적인 잔류진동을 소멸시키기 위한 것으로서, 구조에 따라 크게 분류하면 오일 저장 튜브가 이중벽으로 구성된 이중 튜브식(Twin tube type)과 오일 저장 튜브가 단일벽으로 구성된 모노 튜브식(Mono tube type)이 있다.In general, the shock absorber is used to quickly absorb vibrations generated in a vibrating body such as a vehicle to extinguish continuous residual vibrations. There is a mono tube type in which the tube consists of a single wall.

좀 더 상세히 설명하면, 이중 튜브식 쇽업소버는 내측튜브 및 외측튜브와, 내측튜브안에서 상하이동하는 피스톤로드와, 피스톤로드 종단에 결합되는 피스톤 밸브와, 내측튜브와 외측튜브사이에 부착되는 바다밸브와, 튜브 하단에서 피스톤로드를 습동 지지하도록 설치되는 로드 가이드로 구성되는 것으로, 제 4 도에 도시된 바와 같이 튜브(1)와, 튜브안에서 상하이동하는 피스톤로드(2)와, 피스톤로드 종단에 결합되는 피스톤 밸브(3), 튜브(1)내 상부에 위치하며 가스(7)와 오일(6)이 구분되도록 그 중간에 위치하는 프리 피스톤(50)과, 튜브(1)하단에서 피스톤 로드(2)를 습동지지하도록 설치되는 로드 가이드(8)로 구성되는 모노 튜브식 쇽업소버와는 상이한 구조로 이루어진다. 이중튜브식 쇽업소버는 피스톤 밸브와 바디밸브, 즉 2개의 밸브에 의해 감쇠력 특성이 형성되도록 구성되므로 피스톤 밸브 하나만에 의해 감쇠력 특성이 형성되는 모노 튜브식 쇽업소버에 비해 우수한 감쇠력 특성을 얻을 수 있는 장점이 있어서 널리 사용되고 있으나, 내측 튜브의 외측에 또 하나의 외측 튜브가 겹쳐진 구조이므로 제조공정이 까다롭게 되고 부피가 커져서 좁은 공간에 설치하기 어렵게 되는 문제점이 있었다. 이에 비해 제 4 도에 도시된 모노 튜브는 튜브(1)를 하나만 사용하므로 그 구조가 단순하고 조립공정이 비교적 간단하나 피스톤 밸브(3) 하나만에 의해 김쇠력 특성이 형성되므로 이중 튜브식 쇽업소버에서와 같은 다양하고도 우수한 감쇠력 특성을 얻을 수 없게 된다.In more detail, the double tube type shock absorber includes an inner tube and an outer tube, a piston rod floating in the inner tube, a piston valve coupled to the end of the piston rod, and a marine valve attached between the inner tube and the outer tube. And a rod guide installed to slide and support the piston rod at the lower end of the tube. As shown in FIG. 4, the tube 1 and the piston rod 2 floating in the tube are coupled to the piston rod end. Piston valve (3), which is located in the upper part in the tube (1), the free piston 50 located in the middle so that the gas (7) and oil (6) is separated, and the piston rod (2) at the bottom of the tube (1) ) Is made of a different structure from the mono-tubular shock absorber composed of a rod guide (8) installed to support sliding. Since the double tube type shock absorber is configured so that the damping force characteristics are formed by the piston valve and the body valve, that is, two valves, there is an advantage that the damping force characteristics can be obtained better than the mono tube type shock absorber which is formed by the piston valve alone. Although widely used, another outer tube is overlapped with an outer side of the inner tube, so that the manufacturing process becomes difficult and the volume becomes difficult to install in a narrow space. On the other hand, since the mono tube shown in FIG. 4 uses only one tube (1), its structure is simple and the assembly process is relatively simple. The same various excellent damping force characteristics cannot be obtained.

또한 상기한 종래의 모노 튜브식 쇽업소버에서는 가스(7)와 오일(6)이 서로 섞이지 않도록 그 경계부에 프리피스톤(50)이 설치되는데, 장기간 사용하더라도 프리피스톤(50)과 튜브(1)의 내벽면 사이의 틈새를 통해서 가스(7)가 누설되지 않도록 제작되어야 하므로 쇽업소버 제조공정중 씰링에 대한 부담이 크게되며, 씰링이 제대로 되지않을 경우 감쇠력 특성이 불량하게 되는 문제점이 있었다. 한편, 1992년 11월 24일자 공개된 일본 공개 실용신안공보 실개평4-128543호에서는 가스스프링의 튜브내부에 바이패스 유로가 형성된 스토퍼를 형성하되 상기 스토퍼 하부에는 코일 스프링을 설치하여서 피스톤로드의 신장시에 충격이 완하되도록 하고 있는데, 이와같은 종래의 구조에서도 스토퍼에 유로가 형성되어져 있으므로 어느정도 밸브의 기능을 한다고 볼 수 있겠으나, 이는 단순한 바이패스유로일 뿐 피스톤로드의 이동속도에 대하여 감쇠력 특성이 가변적으로 변하도록 하는 바디밸브의 기능은 발휘하지 못하게 되므로 이중튜브식 쇽업소버에 비해 감쇠력 특성이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the conventional mono-tubular shock absorber is provided with a pre-piston 50 at its boundary so that the gas 7 and oil 6 do not mix with each other. Since the gas (7) must be manufactured so as not to leak through the gap between the walls, the burden on the sealing during the shock absorber manufacturing process increases, and there is a problem in that the damping force characteristics are poor when the sealing is not properly performed. On the other hand, Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Hei 4-128543, published on November 24, 1992, forms a stopper having a bypass flow path formed inside the tube of the gas spring, and installs a coil spring at the bottom of the stopper to extend the piston rod. The shock is relieved at the time, but in the conventional structure, since the flow path is formed in the stopper, it can be seen that it functions as a valve to some extent, but this is merely a bypass flow path and the damping force characteristics of the piston rod moving speed are different. Since the function of the body valve to change variably is not exhibited, there is a problem in that the damping force characteristics are significantly lower than that of the double tube shock absorber.

또한 종래의 구조에서도 코일스프링 스토퍼에만 고정되어져 있으므로 피스톤 로드가 압축될 시에만 충격완화될 뿐 신장될 시에는 충격완화되지 않게 되므로, 여름철과 같이 주위 온도가 높을 경우 가스스프링 내부 압력이 크게 증가되어 피스톤로드 신장시에 충격이 발생되기 쉬운 문제점이 있었다.In addition, the conventional structure is fixed only to the coil spring stopper, so that the piston rod is only shock-impacted when compressed, but not shock-absorbed when it is stretched. There was a problem that shock is likely to occur when the rod is stretched.

본 발명은 한 개의 튜브를 사용하되, 튜브의 상부에 피스톤 밸브외에 별도로 바디밸브를 구성하고 바디밸브 상부의 일정공간은 가스로 채우고 그 하부 및 튜브의 나머지 공간은 오일로 채워 모노 튜브식 쇽업소버를 제작함에 의하여, 외형은 모노튜브식 쇽업소버에서와 같이 부피가 작으면서도 이중 튜브방식의 쇽업소버와 같은 양호한 감쇠력 특성이 얻어지게 되는 모노 튜브방식의 쇽업소버를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention uses a single tube, but in addition to the piston valve on the top of the tube to form a separate body valve, a certain space on the top of the body valve filled with gas and the bottom and the remaining space of the tube is filled with oil to produce a mono-tube shock absorber It is an object of the present invention to provide a mono-tube type shock absorber in which a good damping force characteristic such as a double tube type shock absorber is obtained while being small in volume as in a mono tube type shock absorber.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail by the accompanying drawings of the present invention.

제1도는 본 발명에 따른 모노 튜브식 쇽업소버의 단면도로서 상기 도면에서 보면, 내부에 가스(7)와 오일(6)이 함께 충진된 튜브(1)와, 상기 튜브(1)안에서 상하 이동하는 피스톤로드(2)와, 피스톤로드 종단에 결합되는 피스톤 밸브(3)와, 튜브(1) 하단에서 피스톤로드(2)를 습동 지지하도록 설치되는 로드 가이드(8)와, 튜브(1)의 상부에 결합되고 그 내부에는 통공(41)이 형성되어져 있으며 그 하부에는 코일 스프링(5)이 결합되어진 바디밸브(4)로 구성되는 모노튜브식 쇽업소버에 있어서, 상기 바디밸브(4)는 통공(41)이 상하방향으로 다수개 형성된 바디(45)와 상기 바디의 상,하면에 각각 층설되는 상부 디스크(42) 및 하부 디스크(43)로 구성되며, 상기 튜브(1)의 종단과 바디밸브(4) 사이공간의 상부에는 가스(7)가 채워지고 그 하부 및 튜브(1)의 나머지 공간에는 오일(6)이 채워지며, 상기 코일 스프링(5)의 하단은 피스톤밸브(3)의 상단에 결합되어져서 상기 바디밸브(4)와 피스톤밸브(3) 사이에서 탄발력이 작용하도록 설치된다.1 is a cross-sectional view of a mono-tubular shock absorber according to the present invention, as seen in the drawing, a tube 1 filled with a gas 7 and an oil 6 therein, and a piston moving up and down in the tube 1. A rod 2, a piston valve 3 coupled to the end of the piston rod, a rod guide 8 installed to slide the piston rod 2 at the lower end of the tube 1, and an upper portion of the tube 1 In the mono-tube type shock absorber composed of a body valve (4) coupled to the inside is formed with a through-hole 41 and a coil spring (5), the body valve (4) is a through-hole (41) It consists of a plurality of the body 45 formed in the vertical direction and the upper disk 42 and the lower disk 43 which are laid on the upper and lower surfaces, respectively, the end of the tube 1 and the body valve (4) The upper part of the interspace is filled with gas (7) and the lower part and the remaining space of the tube (1) 6 is is filled, the bottom of the coil spring 5 is installed a spring force between the so coupled to the upper end of the piston valve (3), the body valve 4 and the valve piston (3) to act.

즉, 피스톤로드의 압축운동시 감쇠력을 보강할 필요가 있을 경우에는 중간부로부터 그 상단 및 하단으로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 된 코일 스프링(5)이 바디밸브(4)와 피스톤밸브(3) 사이에 위치하도록 구성할 수 있는데, 이 경우 피스톤로드(2)의 왕복운동시 상기 코일 스프링(5)이 상하로 불규칙적으로 움직이는 것을 방지하기 위해 바디밸브(4)의 하단면상에 상기 코일 스프링(5)의 상단을 지지하기 위한 스프링 시트(9)를 구성할 수도 있다.That is, when it is necessary to reinforce the damping force during the compression movement of the piston rod, the coil spring 5 having a shape that becomes smaller in diameter from the middle portion to the upper end and the lower end is the body valve 4 and the piston valve 3. The coil spring 5 on the bottom surface of the body valve 4 to prevent the coil spring 5 from moving up and down irregularly during the reciprocating movement of the piston rod (2). Spring seat 9 for supporting the upper end of the) may be configured.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용 및 효과는 다음과 같다.The operation and effects of the present invention configured as described above are as follows.

피스톤로드(2)의 압축운동시에는 제2도에 도시된 바와 같이, 피스톤밸브(3)와 바디밸브(4)사이에 있던 오일(6)의 일부는 바디밸브(4)의 통공(41)으로 유입되어 상부 디스크(42)를 밀치면서 흐르고, 나머지는 피스톤(34)의 통공(31)으로 유입되어 하부 디스크(33)를 밀치면서 흐르면서 감쇠력이 발생하게 된다. 또한 피스톤 로드(2)의 인장운동시에는 제3도에 도시된 바와 같이, 피스톤 밸브(3)의 하부에 있던 오일은 피스톤(34)의 통공(31)으로 유입되어 상부 디스크(32)를 밀치면서 흐르고, 바디밸브(4)의 상부에 있던 오일은 바디밸브(4)의 통공(41)으로 유입되어 하부 디스크(43)를 밀치면서 흐르면서 감쇠력이 발생하게 된다. 이와같이 본 발명의 모노 튜브식 쇽업소버에서는 피스톤 로드(2)의 압축운동시에는 주로 피스톤 밸브(3)에 의해 감쇠력 특성이 결정되고 피스톤 로드(2)의 인장운동시에는 주로 바디밸브(4)에 의해 감쇠력이 결정되도록 하여, 항상 안정된 감쇠력 특성을 가지도록 하고 있다. 또한 오일은 피스톤 로드(2)가 완전히 인장된 상태에서도 바디밸브(4)가 잠겨질 수 있을 정도로 주입되어야 하며, 나머지 공간은 가스(7)로 채워지므로, 피스톤 로드(2)가 어느 위치에서 운동을 하든지 피스톤 밸브(3)와 바디밸브(4), 모두에 의해 감쇠력 특성이 결정되어 지게 되며, 오일(6) 상부에 위치하는 가스(7)의 압력에 의해 감쇠력 특성은 안정화되는 것이다.At the time of the compression movement of the piston rod 2, as shown in FIG. 2, a part of the oil 6 between the piston valve 3 and the body valve 4 passes through the hole 41 of the body valve 4; Inflow to the upper disk 42 while pushing the flow, the rest is introduced into the through-hole 31 of the piston 34 to push the lower disk 33 while the damping force is generated. In addition, during the tensioning movement of the piston rod 2, as shown in FIG. 3, the oil in the lower portion of the piston valve 3 flows into the through hole 31 of the piston 34 to push the upper disk 32. The oil flowing in the upper portion of the body valve 4 flows into the through-hole 41 of the body valve 4 and pushes the lower disk 43 to generate a damping force. As described above, in the mono-tube type shock absorber of the present invention, the damping force characteristic is determined mainly by the piston valve 3 during the compression movement of the piston rod 2, and mainly by the body valve 4 during the tension movement of the piston rod 2. The damping force is determined so that it always has a stable damping force characteristic. In addition, the oil should be injected so that the body valve 4 can be locked even when the piston rod 2 is fully tensioned, and the remaining space is filled with the gas 7, so that the piston rod 2 moves at any position. The damping force characteristics are determined by both the piston valve 3 and the body valve 4, and the damping force characteristics are stabilized by the pressure of the gas 7 located above the oil 6.

그리고 바디밸브(4)와 피스톤밸브(3) 사이에 코일 스프링(5)을 설치하여 사용하는 경우 피스톤 로드(2)의 압축운동시 감쇠력이 증가되도록 할 수 있는데, 코일 스프링(5)이 길이 방향으로 직경이 달라지는 형상으로 되어 있으므로 피스톤 로드(2)의 압축운동시 초기에는 감쇠력이 약하게 작용하다가 종단으로 갈수록 감쇠력이 커지도록 할 수 있다.When the coil spring 5 is installed between the body valve 4 and the piston valve 3, the damping force may be increased during the compression movement of the piston rod 2, and the coil spring 5 may be in the longitudinal direction. Since the diameter changes in shape, the damping force initially acts weakly during the compression movement of the piston rod 2, so that the damping force increases toward the end.

한편, 피스톤밸브(3)와 바디밸브(4)사이에는 코일스프링(5)이 결합되어져서 피스톤로드 신축동작시 함께 신축하도록 구성되어져 있으므로, 피스톤 로드의 신축한계 부분에서 탄성력이 크게 작용하도록 하여서 충격 발생없이 부드럽게 작동하도록 하고 있다.On the other hand, the coil spring (5) is coupled between the piston valve (3) and the body valve (4) is configured to expand and contract together during the expansion and contraction of the piston rod, so that the elastic force acts largely in the expansion limit portion of the piston rod impact It works smoothly without any problems.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 한 개의 튜브(1)를 사용하되, 튜브의 상부에 피스톤 밸브(3)외에 별도로 바디밸브(4)를 구성하고 바디밸브(4) 상부의 일정공간은 가스(7)로 채우고 그 하부 및 튜브(1)의 나머지 공간은 오일(6)로 채워 모노 튜브식 쇽업소버를 제작함에 의하여, 이중 튜브방식의 쇽업소버와 같은 양호한 감쇠력 특성이 얻어지도록 하면서도 외형은 작게 제작가능토록 하여 협소한 공간에도 장착할 수 있게 되는 우수한 발명이다.As described above, in the present invention, one tube 1 is used, and the body valve 4 is formed separately from the piston valve 3 at the upper portion of the tube, and a predetermined space above the body valve 4 is gas ( 7) and the lower part of the tube and the remaining space of the tube (1) by filling the oil (6) to produce a mono-tubular shock absorber to obtain a good damping force characteristics, such as the double-tube type shock absorber can be made small in appearance It is an excellent invention that can be mounted in a narrow space.

Claims (3)

내부에 가스(7)과 오일(6)이 함께 충진된 튜브(1)와, 상기 튜브(1) 안에서 상하이동하는 피스톤로드(2)와, 피스톤로드 종단에 결합되는 피스톤밸브(3), 튜브(1) 하단에서 피스톤로드(2)를 습동 지지하도록 설치되는 로드 가이드(8)와, 튜브(1)의 상부에 결합되고 그 내부에는 통공(41)이 형성되어져 있으며 그 하부에는 코일 스프링(5)이 결합되어진 바디밸브(4)로 구성되는 모노 튜브식 쇽업소버에 있어서, 상기 바디밸브(4)는 통공(41)이 상하방향으로 다수개 형성된 바디(45)와 상기 바디의 상,하면에 각각 층설되는 상부 디스크(42) 및 하부 디스크(43)로 구성되며 오일은 피스톤 로드(2)가 완전히 인장된 상태에서 바디밸브(4)가 감겨질 수 있을 정도로 주입되고, 나머지 공간은 가스(7)로 채워지며, 상기 코일 스프링(5)의 하단은 피스톤밸브(3)의 상단에 결합되어져서 상기 바디밸브(4)와 피스톤밸브(3) 사이에서 탄발력이 작용하도록 설치된 것을 특징으로 하는 모노 튜브식 쇽업소버.A tube (1) filled with gas (7) and oil (6) therein, a piston rod (2) moving in and out of the tube (1), a piston valve (3) and a tube coupled to an end of the piston rod. (1) a rod guide 8 installed to slide the piston rod 2 at the lower end thereof, and a through hole 41 formed in an upper portion of the tube 1 and a coil spring 5 formed therein. In the mono-tubular shock absorber consisting of a body valve (4) coupled to the body, the body valve (4) has a plurality of through-holes 41 in the vertical direction and the body 45 and the upper and lower surfaces of the body, respectively It consists of the upper disk 42 and the lower disk 43 which are stacked, and oil is injected to the extent that the body valve 4 can be wound with the piston rod 2 fully tensioned, and the remaining space is filled with gas 7. The lower end of the coil spring (5) is coupled to the upper end of the piston valve (3) Group mono-tube type shock absorber, characterized in that installed such that the spring force acting between the valve body 4 and the valve piston (3). 제1항에 있어서, 중간부로부터 그 상단 및 하단으로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 된 코일 스프링(5)이 바디밸브(4)와 피스톤밸브(3) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 모노 튜브식 쇽업소버.2. A mono tubular coil according to claim 1, characterized in that a coil spring (5) is formed between the body valve (4) and the piston valve (3), the diameter of which decreases from the middle to its upper and lower ends. Absorber. 제2항에 있어서, 바디밸브(4)의 하단면상에 상기 코일스프링(5)의 상단을 지지하기 위한 스프링 시트(9)를 구성한 것을 특징으로 하는 모노 튜브식 쇽업소버.The mono-tubular shock absorber according to claim 2, characterized by comprising a spring seat (9) for supporting the upper end of the coil spring (5) on the lower end surface of the body valve (4).
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