KR100581496B1 - 쇼크업소버용 밸브구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일홈을 형성하지 않는 원반형 안전판을 장착하므로써, 저속에서 상대적으로 큰 감쇠력을 발생시킬 수 있고, 승차감을 증대시킨 쇼크업소버용 밸브구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그러한 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 쇼크업소버의 내부에 채워진 오일의 유동을 제어하도록, 체크밸브 형식의 개폐수단(15)을 갖는 피스톤(13)과, 상기 피스톤(13)의 하향으로 다수의 디스크(161)들과, 제2리테이너(162)들을 적층하여, 저속구간의 감쇠력 특성(a, b)을 조정하는 감쇠력 조절 수단(16, 160)을 구비하고 있다. 이런 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조에서 피스톤(13)의 하면에 적층된 원반형 안전판(220)은 상대적으로 큰 감쇠력을 나타내는 저속구간의 감쇠력 특성(b)을 갖도록, 평평한 원반형상으로 형성되어 있고, 원반형 안전판(220)의 강성을 증가시키도록, 원반형 안전판(220)과 상기 디스크(161)의 사이에 제1리테이너(230)를 적층하고 있다

이런 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간에서 상대적으로 큰 감쇠력과 선형적인 특성을 갖기 때문에, 상대적으로 안정적이고 높은 감쇠력을 발생시켜서, 저속구간에서 차량의 승차감을 향상시킨다.

Description

쇼크업소버용 밸브구조{Valve structure for shock absorber}

도 1은 일반적인 쇼크업소버를 설명하기 위한 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밸브구조의 구성을 설명하기 위한 단면도,

도 3은 도 2에 도시된 쇼크업소버용 밸브구조의 중요부위의 형상을 설명하기 위한 평면도,

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밸브구조의 구성을 설명하기 위한 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 쇼크업소버용 밸브구조의 중요부위의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 쇼크업소버용 밸브구조의 작동관계를 설명하기 위한 그래프.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

3 : 로드 13 : 피스톤

14 : 오리피스 15 : 개폐수단

160 : 감쇠력 조절 수단 200 : 피스톤 밸브 조립체

220 : 안전판 230 : 리테이너

본 발명은 쇼크업소버용 밸브구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 피스톤 밸브에 장착되는 디스크의 형상을 변경하여 저속도에서 감쇠력특정을 개선한 쇼크업소버용 밸브구조에 관한 것이다.

일반적으로, 쇼크업소버(shock absorber)는 자동차의 현가 장치(suspension system)의 중요 요소이다. 여기에서, 자동차의 현가 장치는 차축과 프레임을 연결하고 주행중 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감과 자동차의 안전성을 향상시키는 장치를 의미한다. 그러한 현가 장치의 일부분인 쇼크업소버는 차체의 상·하 진동을 흡수하는 역할을 한다. 또한, 쇼크업소버는 노면에 의해 발생된 스프링의 진동흡수와, 스프링의 피로경감과, 승차감 및 로드 홀딩(road holding)의 향상 등과 같은 등과 같은 역할을 하고 있다.

또한, 쇼크업소버는 통 형식(telescopic type)과, 레버 형식(lever type)이 있다. 그리고, 통 형식의 쇼크업소버는 작동방식과, 구조 및 봉입된 유체에 따라 오일 및 압축가스형으로 분류되고, 또한, 레버 형식의 쇼크업소버는 회전날개식 또는 피스톤식과 같이 다양한 형태로 분류된다.

일반적인 통 형식의 쇼크업소버는 도 1에 도시된 바와 같이, 오일(4)과 가스(5)를 충진하도록 내부 튜브(10) 및 밀봉수단(7)을 구비한 이중 실린더(1)와, 내부 튜브(10)의 내부에서 축방향으로 이동하는 로드(3)와, 이런 로드(3)의 하단부에 체결된 피스톤 밸브 조립체(2 ; piston valve assembly)와, 내부 튜브(10)의 하부에 배치된 하부 밸브 조립체(8)를 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밸브구조는 도 2의 원 A에 확대하여 도시된 바와 같이, 피스톤 밸브 조립체(2)이다.

이런 피스톤 밸브 조립체(2)는 내부 튜브(10)의 내부에서 로드(3)의 끝단부에 피스톤 너트(9)로 고정되어 있다.

그러한 피스톤 밸브 조립체(2)는 로드(3)와 동시에 축방향으로 이동하면서, 제1작동실(11)과 제2작동실(12)로 오고가는 오일의 유동을 제어할 수 있도록, 피스톤(13)에 형성된 다수의 오리피스(14)들과, 체크밸브 형식의 개폐수단(15) 및, 감쇠력 조절 수단(16)을 구비하고 있다.

여기에서, 로드(3)의 이동 움직임은 두가지로 나눌 수 있다. 먼저, 압축(compression) 작동은 로드(3)에 외력이 가해질 경우, 로드(3)가 축의 하방향으로 이동하고, 오리피스(14)를 통하여 제1작동실(11)의 오일이 제2작동실(12)로 이동(c)하고, 쇼크업소버의 전체 길이가 짧아지는 것을 의미한다. 또한, 리바운드(rebound) 작동은 오일의 유동에 의해서 외력이 감쇠되었을 경우, 상기 로드(3)가 축의 상방향으로 이동하고, 오리피스(14)를 통하여 제2작동실(12)의 오일이 제1작동실(11)로 이동(p)하고, 쇼크업소버의 전체 길이가 길어지는 것을 의미한다.

여기에서, 체크밸브 형식의 개폐수단(15)은 로드(3)의 압축 및 리바운드 작 동시, 오일을 단방향으로 각각 유동하도록 단속한다. 또한, 감쇠력 조절 수단(16)은 로드(3)의 이동 속도에 따라 감쇠력의 특성을 조절하므로써, 승차감을 높이는 역할을 한다.

이런 감쇠력 조절 수단(16)은 저속도에서 감쇠력 특성에 직접적으로 작용하는 안전판(20 ; Disk-S)을 구비하고 있다.

도 3에 확대하여 도시한 바와 같이, 종래 기술의 안전판(20)은 원주에 다수의 오일홈(21)들을 형성하고 있고, 로드의 끝단부에 삽입될 수 있도록 축심에 결합구멍(22)을 형성하고 있다.

이렇게 형성된 종래의 안전판(20)은 다수의 오일홈(21)을 통과하는 오일에 의해서 비선형적이고, 상대적으로 작은 감쇠력을 발생시키는 특성이 있다. 이런 안전판(20)에 의한 감쇠력 특성은 저속에서 피스톤 속도의 제곱에 비례하는 감쇠력 특성을 나타낸다.

그러나, 종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밸브구조는 다수의 오일홈을 원주에 형성하여 비선형적이고, 상대적으로 작은 감쇠력을 발생시키므로써, 저속구간에서 쇼크업소버가 장착된 차량의 승차감을 떨어뜨리는 단점이 있다.

또한, 종래의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간에서 감쇠력을 향상시키기 위한 방안으로 안전판의 면적을 축소시킬 수 있지만, 오일의 일부 또는 전부를 배출시키는 디스크의 블로 오프 지점(disk blow off point)에서의 감쇠력이 매우 증 가되기 때문에, 승차감을 더욱 나쁘게 하는 단점이 있다.

이렇게 종래의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간에서 불안정하고 상대적으로 작은 크기의 감쇠력을 발생시키므로써, 쇼크업소버가 장착된 차량의 조종 안정성을 나쁘게 하는 단점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 오일홈을 형성하지 않는 원반형 안전판을 장착하므로써, 저속에서 상대적으로 큰 감쇠력을 발생시킬 수 있고, 승차감을 증대시킨 쇼크업소버용 밸브구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 본 발명의 목적은 쇼크업소버의 내부에 채워진 오일의 유동을 제어하도록, 체크밸브 형식의 개폐수단을 갖는 피스톤과, 상기 피스톤의 하향으로 다수의 디스크들과, 제2리테이너들을 적층하여, 저속구간의 감쇠력 특성을 조정하는 감쇠력 조절 수단을 구비한 쇼크업소버용 밸브구조에 있어서, 상기 피스톤의 하면에 적층된 원반형 안전판은 상대적으로 큰 감쇠력을 나타내는 저속구간의 감쇠력 특헝을 갖도록 평평한 원반형상으로 형성되어 있고, 상기 원반형 안전판의 강성을 증가시키도록, 상기 원반형 안전판과, 상기 디스크의 사이에 제1리테이너를 적층하고 있는 것을 특징으로 하는 쇼크업소버용 밸브구조에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밸브구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 오일홈을 형성하지 않는 안전판을 장착하고 있다는 것을 제외하고는 본질적으로 종래의 기술과 동일하다. 그러므로, 도 1 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밸브구조의 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 쇼크업소버용 밸브구조의 중요부위의 결합관계를 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 6은 도 4에 도시된 쇼크업소버용 밸브구조의 작동관계를 설명하기 위한 그래프이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 피스톤 밸브 조립체(200)를 의미하는 것으로서, 로드(3)의 끝단부에 고정되어 있다.

이런 본 발명의 피스톤 밸브 조립체(200)는 피스톤(13)에 형성된 다수의 오리피스(14)들과, 체크밸브 형식의 개폐수단(15) 및, 감쇠력 조절 수단(160)을 구비하고 있다.

특히, 감쇠력 조절 수단(160)은 로드(3)의 끝단부에 삽입되어서, 피스톤(13)의 하면에서 적층된 다수의 디스크들과 제1, 제2리테이너 및 원반형 안전판들로 구성되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 감쇠력 조절 수단(160)은 피스톤(13)의 하면에 배치되어 차례로 적층된다. 이런 감쇠력 조절 수단(160)에서 원반형 안전판(220)은 평평한 원반형상으로 형성되어 있다.

이런 원반형 안전판(220)은 로드의 끝단부에 삽입될 수 있도록 결합구멍(222)을 축심에 형성하고 있다. 이렇게 형성된 원반형 안전판(220)은 오일을 통과시키는 오일홈을 형성하고 있지 않기 때문에, 저속에서 비선형 적인 감쇠력 특성이 적고, 상대적으로 큰 감쇠력을 발생시키게 된다.

또한, 제1리테이너(230)는 원반형 안전판(220)의 하향에 배치되어서, 원반형 안전판(220)의 강성을 증가시키는 역할을 한다.

또한, 다수의 디스크(161)들은 고속에서 감쇠력 특성을 좋게 하도록, 상술한 바와 같은 원반형 디스크(220)와 제1리테이너(230)를 지지하는 역할을 한다.

또한, 디스크(161)의 하향에는 제2리테이너(162)와 피스톤 와셔(163) 및 피스톤 너트(169)들이 차례로 적층된다.

이렇게 적층된 감쇠력 조절 수단을 구비한 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 도 6에 도시된 감쇠력 특성 곡선 그래프에서 확인할 수 있듯이, 저속구간에서 기존의 안전판을 장착한 밸브의 감쇠력 특성(a)에 비해서 상대적으로 큰 감쇠력과 선형적인 감쇠력 특성(b)을 갖는다.

또한, 상술한 바와 같은 선형 감쇠력 특성(b)을 갖는 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간의 끝을 의미하는 지점, 즉, 디스크의 블로 오프 지점(e)에서 기존의 안전판을 장착한 밸브와 같은 동일한 감쇠력을 갖는다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간 에서 상대적으로 큰 감쇠력과 선형적인 특성을 갖기 때문에, 상대적으로 안정적이고 높은 감쇠력을 발생시켜서, 저속구간에서 차량의 승차감을 향상시키는 장점이 있다.

이렇게 종래의 쇼크업소버용 밸브구조는 저속구간에서 안정하게 상대적으로 큰 감쇠력을 발생시키므로써, 쇼크업소버가 장착된 차량의 조종 안정성을 향상시키는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 쇼크업소버용 밸브구조에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (1)

1. 쇼크업소버의 내부에 채워진 오일의 유동을 제어하도록, 체크밸브 형식의 개폐수단(15)을 갖는 피스톤(13)과, 상기 피스톤(13)의 하향으로 다수의 디스크(161)들과, 제2리테이너(162)들을 적층하여, 저속구간의 감쇠력 특성(a, b)을 조정하는 감쇠력 조절 수단(16, 160)을 구비한 쇼크업소버용 밸브구조에 있어서,

   상기 피스톤(13)의 하면에 적층된 원반형 안전판(220)은 상대적으로 큰 감쇠력을 나타내는 저속구간의 감쇠력 특헝(b)을 갖도록, 평평한 원반형상으로 형성되어 있고,

   상기 원반형 안전판(220)의 강성을 증가시키도록, 상기 원반형 안전판(220)과, 상기 디스크(161)의 사이에 제1리테이너(230)를 적층하고 있는 것을 특징으로 하는 쇼크업소버용 밸브구조.

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