KR100447618B1

KR100447618B1 - 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치

Info

Publication number: KR100447618B1
Application number: KR10-2000-0078576A
Authority: KR
Inventors: 권병수
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2004-09-07
Also published as: KR20020049409A

Abstract

본 발명은 자동차의 높이를 조절하기 위한 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치를 개시한다.

본 발명은 안쪽 실린더와, 안쪽 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 바디밸브 및 로드 가이드와, 안쪽 실린더와 바깥쪽 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버, 가스 챔버 및 고압 챔버와, 상기 피스톤 로드의 중공에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 아웃렛 밸브로 이루어지며, 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 조립 시에 오일을 충진한 후 체크 밸브를 이용하여 공기를 배출시키면 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스 폭이 작아지고 공동 현상 발생을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

자동차의 높이 조절 댐퍼 장치{VEHICULAR HEIGHT CONTROL DAMPER DEVICE}

본 발명은 자동차의 현가장치에 설치되는 유압식 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 능동적으로 자동차의 높이가 조절되는 유압식 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 승차감을 개선하고 그리고 조향 안정성을 위하여 차와 같은 자동차는 현가 장치 사이에 유압식 쇽 업소버를 설치하고 있다. 쇽 업소버는 현가 스프링의 진동을 약화시키는 기능을 한다.

밴과 같은 비교적 많은 승객을 수송하는 자동차에서, 자동차 높이는 종종 탑승객이 많고 적음에 따라 변하는 하중에 의해 바뀐다. 혹은 수화물이 적거나 많음에 따라 바뀐다.

자동차 높이의 변화는 승차감과 조향 안정성을 떨어뜨린다. 이런 바람직하지 못한 조건을 극복하기 위하여 현가장치는 변하는 하중의 총계과 관련없이 일정한 자동차 높이를 자동으로 유지하는 것이 요구되고 있다.

그런 현가장치가 미국특허 5,878,852호에 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치라는 명칭으로 개시되어 있다.

도 1은 종래의 높이 조절 댐퍼 장치의 일예를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 종래의 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치는 2개의 실린더(15,16)를 구비하여 안쪽 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 안쪽 실린더(15) 일측에는 바디밸브(19)를 다른 일측에는 로드 가이드(22)와 함께 고압 오일 씨일(seal;24)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 안쪽 실린더(15) 내부에는 오일이 가득 채워지고, 안쪽 실린더(15)와 바깥쪽 실린더(16) 사이에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)와 가스 챔버(5)에 의해 가압되는 고압 챔버(18)가 형성되어 있다. 가스 챔버(5)의 오일과 고압 챔버(18) 오일은 세퍼레이터(4)에 의해 구분된다.

안쪽 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 양분 구획되는 것으로, 피스톤(3)과 바디밸브(19) 사이에는 컴프레션 챔버(13)가, 피스톤(3)과 로드 가이드(8) 사이는 리바운드 챔버(20)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 뚫려지고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.

한편, 자동차의 높이 조절을 위해 중공(hollow hole)이 형성된 피스톤 로드(11)와 그 안쪽에 장착되는 펌프 튜브(10) 그리고 안에 삽입되는 펌프 로드(9)를 구비하고 있다. 그리고, 펌프 로드(9)의 끝에 달린 인렛 밸브(6), 피스톤 로드(11) 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(7), 펌프튜브(10)와 피스톤 로드(11) 사이에 형성되는 오일 통로(17)를 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 종래의 높이 조절 댐퍼 장치는 안쪽 실린더(15)에서 피스톤(3)이 왕복운동을 함에 따라 각각의 챔버(리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)) 사이에 압력차가 형성되면서 오일이 피스톤(3)과 베이스 밸브(19)를 통해 흐르게 되고 펌프 튜브(10)와 펌프로드(9)를 통해 펌핑을 시작한다.

즉, 리바운드 행정시에는 리바운드 챔버(20)와 베이스 챔버(1)의 오일이 컴프레션 챔버(13)로 흐르고, 펌프튜브(10)와 펌프로드(9)의 빈공간(working volume) 즉, 펌프 챔버(12)에 저압측 오일이 흡입된다. 컴프레션 행정시에는 컴프레션 챔버(13)의 오일이 리바운드 챔버(20)와 고압 챔버(18)로 흐르고, 이때 펌프 챔버(12)의 오일은 고압 챔버(18)로 펌핑된다. 그리고 고압측으로의 펌핑 진행이 계속되면 기체의 압축에 의해 압력상승이 일어나 피스톤(3)을 밀어 피스톤(3)의 위치를 상승시켜 차고를 조절한다.

그런데 이와 같은 종래의 높이조절 쇽 업소버는 고압측의 오일 주입시 기존의 공기가 빠져나갈 포트가 없는 관계로 공압측 볼륨이 커지는 현상이 발생하여 고압측으로 펌핑 시 초기에는 차고 변화의 응답을 느리게 하고 차고가 급격히 상승하거나 공동(cavitation) 현상의 발생으로 차량에 큰 충격이 발생되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고압측으로의 오일 주입 시 공기가 배출될 수 있는 포트를 구비하여 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스(stiffness) 폭이 작아지고 공동(cavitation) 현상이 발생되지 않는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 높이 조절 장치를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 높이 조절 장치를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 체크밸브를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 베이스 챔버 3 ; 피스톤

4 ; 세퍼레이터(seperator) 5 ; 가스 챔버

6 ; 인렛 밸브(inlet valve) 7 ; 아웃렛 밸브(outlet valve)

8 로드 가이드 9 ; 펌프 로드

10 ; 펌프 튜브 11 ; 피스톤 로드

12 ; 펌프 챔버 13 ; 콤프레션 챔버(compression chamber)

14 ; 오일 씨일(oil seal) 15 ; 안쪽 실린더

16 ; 바깥쪽 실린더 18 ; 고압 챔버

19 ; 베이스 밸브 20 ; 리바운드 챔버(rebound chamber)

30 ; 체크 밸브 31 ; 통로

32 ; 차단막 33 ; 탄성부재

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면도이며, 종래와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치는 2개의 실린더(15,16)를 구비하여 안쪽 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 안쪽 실린더(15) 일측에는 바디밸브(19)를 다른 일측에는 로드 가이드(22)와 함께 고압 오일 씨일(seal;14)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 안쪽 실린더(15) 내부에는 오일이 가득 채워지고, 안쪽 실린더(15)와 바깥쪽 실린더(16) 사이에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)와 가스 챔버(5)에 의해 가압되는 고압 챔버(18)가 형성되어 있다. 가스 챔버(5)의 오일과 고압 챔버(18) 오일은 세퍼레이터(4)에 의해 구분된다.

안쪽 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 양분 구획되는 것으로, 피스톤(3)과 바디밸브(19) 사이에는 컴프레션 챔버(13)가, 피스톤(3)과 로드 가이드(22) 사이는 리바운드 챔버(20)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 뚫려지고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.

특히, 본 발명에 따르면 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브가 구비된다.

본 발명에 따른 체크 밸브(30)는 고압측으로의 오일 주입 시 공기가 배출될 수 있는 포트를 제공하여 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스(stiffness) 폭이 작아지고 공동(cavitation) 현상이 발생되지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체크 밸브(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 분리막 일단에 베이스 챔버(1)와 고압 챔버(18)를 연결하도록 형성되는 통로(31)와, 고압 챔버(18)측 통로(31)를 차단하는 차단막(32)과, 차단막(32)을 탄성지지하는 탄성부재(33)로 구성된다. 예시도면에서, 차단막(32)은 원판형 디스크가 사용되고, 탄성부재(32)는 코일 스프링이 적용되었다.

따라서, 세퍼레이터(4)를 포함한 가스 챔버(5) 및 고압 챔버(18) 조립시 내부에 공기가 차더라도 체크밸브(30)를 통해 배출시킬 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조립 시에 오일을 충진한 후 체크 밸브를 이용하여 공기를 배출시키면 펌핑 응답성이 빨라지며, 스티프니스 폭이 작아지고 공동 현상 발생을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

자동차의 높이를 조절하기 위해 안쪽 실린더와, 안쪽 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 바디밸브 및 로드 가이드와, 안쪽 실린더와 바깥쪽 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버, 가스 챔버 및 고압 챔버와, 상기 피스톤 로드의 중공에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 아웃렛 밸브로 이루어진 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치에 있어서,

상기 베이스 챔버와 고압 챔버를 구분하는 분리막 일단에 고압 챔버로부터 베이스 챔버로 공기를 배출시킬 수 있는 체크 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 체크 밸브는 분리막 일단에 베이스 밸브와 고압 챔버를 연결하도록 형성되는 통로와, 고압 챔버측 통로를 차단하는 차단막과, 차단막을 탄성지지하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 높이 조절 댐퍼 장치.