KR100583875B1

KR100583875B1 - 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브

Info

Publication number: KR100583875B1
Application number: KR1020040071597A
Authority: KR
Inventors: 김정래
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-05-26
Also published as: KR20060022828A

Abstract

본 발명은 차량용 쇽업소버(shock absorber)의 감쇠력 가변밸브에 관한 것이다.

본 발명은, 상부의 밸브본체와 하부의 적층디스크 사이에 외측의 하우징시트를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 구비되어, 상기 밸브본체와의 사이에 형성되는 고압실과 그 하부에 형성되는 파일럿실을 밀봉하여 구획하는 슬라이딩디스크부재를 구비하되, 상기 슬라이딩디스크부재는 상기 밸브본체에 형성된 유로에 대응하는 유로를 형성하고, 그 하면상에는 상기 적층디스크의 외측단에 지지되도록 놓여지는 돌출시트를 형성하며, 그 외측 상면상에는 상기 밸브본체에 밀착되는 밀폐돌출부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 디스크조립체의 구성이 단순화되고 실링디스크가 삭제되며 가공이 용이한 일자형 하우징시트를 사용하게 되므로, 전체적으로 생산비용을 절감하고 성능을 향상시키는 효과가 있다.

쇽업소버, 감쇠력, 가변밸브, 실링디스크, 하우징시트, 파일럿실

Description

쇽업소버의 감쇠력 가변밸브{DAMPING FORCE VARIABLE VALVE FOR USE IN A SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래의 감쇠력 가변밸브가 장착된 쇽업소버를 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 감쇠력 가변밸브의 일예를 도시한 단면도,

도 3은 도 2의 감쇠력 가변밸브의 요부를 발췌하여 도시한 확대 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브의 요부를 발췌하여 도시한 확대 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 쇽업소버 2 : 인장챔버

3 : 압축챔버 10 : 내부관

11 : 저장실 20 : 외부관

30 : 피스톤로드 31 : 피스톤

31a : 유로 40 : 바디밸브

40a : 유로 60 : 감쇠력 가변밸브

61 : 하우징 62 : 제 1 포트

63 : 제 2 포트 70, 70' : 밸브본체

70a : 유로 70b : 돌출시트

70c, 70c' : 유로공간 72 : 고정부재

72a : 유로공간 74, 74' : 디스크조립체

74a : 홀디스크 74a-1 : 유로홀

74a' : 슬라이딩디스크부재 74a'-1 : 유로홀

74a'-2 : 돌출시트 74a'-3 : 밀폐돌출부

74b : 파일럿리테이너 74b-1 : 유로홀

74c : 리테이너 74d : 적층디스크

74e : 와셔 74f : 실링디스크(밀봉링)

76 : 고리형 하우징시트 76' : 일자형 하우징시트

78, 78' : 고압실 79, 79' : 파일럿실

80 : 스풀로드 80a : 관통홀

82 : 스풀 82a : 절개홈

84 : 플러그 86 : 압축스프링

90 : 액츄에이터 91 : 작동로드

92 : 체결너트

본 발명은 차량용 쇽업소버(shock absorber)의 감쇠력 가변밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조 및 성능상에서 여러 문제를 야기하였던 실링디스크(밀 봉링)를 사용하지 않고 간단한 구성으로 이루어지는 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치에 장착되는 쇽업소버는 차체와 차축 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 그 내부에는 오일이 충진된다.

이러한 쇽업소버에는 노면 및 주행상태 등에 따라 승차감이나 조종안정성의 향상을 위해 감쇠력 특성을 적절하게 조정할 수 있도록 된 감쇠력 가변형 쇽업소버가 있는데, 이것은 종래 쇽업소버의 외부관 일측면에 감쇠력 가변을 위한 밸브체가 구비된 것을 말한다.

도 1은 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버에 대한 단면도이다.

쇽업소버(1)는 동축의 내부관(10)과 외부관(20)을 포함하는 이중관으로, 내부관(10)과 외부관(20)의 사이에는 저장실(11)이 형성된다. 그리고, 내부관(10)의 내부에는 피스톤로드(30)의 하단측에 고정 장착되는 피스톤(31)이 상하로 습동가능하게 구비되어 내부관(10)의 내부를 상부의 인장챔버(2)와 하부의 압축챔버(3)로 구획시킨다. 피스톤로드(30)의 상단측은 내부관(10)과 외부관(20)의 상단을 통해 외부로 연장되며, 압축챔버(3)와 저장실(11)을 분리시키는 바디밸브(40)는 내부관(10)의 하단에 설치된다.

또한, 피스톤(31)에는 인장챔버(2)와 압축챔버(3)간의 오일 유동을 위한 유로(31a)가 형성되며, 바디밸브(40)에는 압축챔버(3)와 저장실(11)간의 오일 유동을 위한 유로(40a)가 형성된다.

나아가, 외부관(20)의 일측면에는 감쇠력 가변밸브(60)가 장착된다.

도 2는 종래 감쇠력 가변밸브의 일예를 보여주는 단면도이다.

감쇠력 가변밸브(60)는 거의 폐쇄된 하우징(61)에 쇽업소버(1)의 인장챔버(2) 및 압축챔버(3)와 연결되는 제 1 포트(62)와 저장실(11)과 연결되는 제 2 포트(63)가 형성되며, 하우징(61)의 개구부측에는 솔레노이드 액츄에이터(90)(이하, '액츄에이터'라 칭함)가 부착된다.

액츄에이터(90)의 작동로드(91)는 스풀로드(80)내로 삽입되고, 스풀로드(80)의 중공 내측에는 스풀(82)이 액츄에이터(90)에 의해 직선이동 가능하게 설치되며, 스풀로드(80)의 선단부에는 나사식으로 플러그(84)가 맞물려 삽입된다. 스풀(82)은 플러그(84)와의 사이에 마련된 압축스프링(86)과 액츄에이터(90)의 작동로드(91) 후단부를 가압하는 압축스프링(미도시)에 의해 탄성적으로 지지되며, 스풀(82)에는 그 위치에 따라 스풀로드(80)측 내부 유로를 선택적으로 개방시킬 수 있는 절개홈(82a)이 외주연 일부 구간에 형성되고, 스풀로드(80)에는 다수의 관통홀(80a)이 형성된다.

그리고, 도면부호 92는 액츄에이터(90)측에 고정되어 하우징(61)을 장착하거나 분리시키기 위한 체결너트를 나타낸다.

스풀로드(80)의 외측으로는 한쌍의 밸브본체(70)와 고정부재(72)가 설치되며, 밸브본체(70)와 고정부재(72)의 사이에는 디스크조립체(74)가 구비된다.

밸브본체(70)에는 다수의 유로(70a)가 형성되며, 그 하부 외측에는 오일이 흐를 수 있는 유로공간(70c)이 형성된다.

그리고, 고정부재(72)의 상부 내측에는 오일이 흐를 수 있는 유로공간(72a)이 형성되며, 그 외주면측에는 고리형 하우징시트(76)가 끼워져 구비된다.

도 3은 전술한 디스크조립체(74)의 부분을 발췌하여 도시한 확대 단면도이다.

디스크조립체(74)는 밸브본체(70)의 하면상에 일체로 형성된 돌출시트(70b)에 그 외측단이 밀착되도록 구비되고 유로홀(74a-1)이 형성된 홀디스크(74a)와, 홀디스크(74a)의 하부에 조금 작은 직경으로 구비되고 유로홀(74b-1)이 형성된 파이럿리테이너(74b)와, 파일럿리테이너(74b)의 하부에 매우 작은 직경으로 구비되는 리테이너(74c)와, 리테이너(74c)의 하부에 다수매 적층되어 구비되며 최상위 디스크의 외측단에 오리피스인 슬릿(미표시)이 형성된 적층디스크(74d)와, 적층디스크(74d)의 하부에 매우 작은 직경으로 구비되는 적어도 하나 이상의 와셔(74e)를 포함한다.

그리고, 파일럿리테이너(74b)와 적층디스크(74d)의 사이에 일단이 삽입되어 지지되고, 타단은 하우징시트(76)에 지지되도록 실링디스크(밀봉링)(74f)가 구비되며, 실링디스크(74f)는 상부의 고압실(78)과 하부의 파일럿실(79)을 항시 밀봉하여 구획시킨다.

이상과 같은 디스크조립체(74)의 작용은 다음과 같다.

우선, 상대적으로 작은 오일압력에서는 밸브본체(70)의 유로(70a)를 통해 유입되는 오일이 홀디스크(74a)와 파일럿리테이너(74b)의 유로홀(74a-1, 74b-1)을 순차적으로 통과한 다음, 적층디스크(74d)의 슬릿을 통해 파일럿실(79)로 유입된 후, 고정부재(72)의 유로공간(72a)을 통해 스풀로드(80)의 관통홀(80a)측으로 흐르게 된다.

그리고, 상대적으로 큰 오일압력에서는 밸브본체(70)의 유로(70a)를 통해 유입되는 오일이 그 큰 압력으로 밸브본체(70)의 돌출시트(70b)에 접촉되어 있는 홀디스크(74a)를 하부방향으로 개방하고 흐른 다음, 밸브본체(70)의 유로공간(70c)으로 직접 흐르게 된다.

여기서, 전술한 적층디스크(74d)와 실링디스크(74f)는 홀디스크(74a)가 다시 폐쇄되어 복원되도록 하는 탄성력을 발휘하게 된다.

그러나, 종래의 감쇠력 가변밸브에서는 실링디스크(74f)가 구비됨에 따라 다음과 같은 문제점이 발생되고 있다.

즉, 실링디스크(74f)의 일단은 하우징시트(76)의 면에 지지되고, 실링디스크(74f) 자체가 탄성력을 발휘하여 감쇠력에 영향을 미치므로, 감쇠력의 산포가 발생되지 않도록 하기 위해서는 하우징시트(76)의 면과 실링디스크(74f)의 가공정도가 높아야 하므로 가공비용이 상승되고, 불완전한 가공에 따른 성능저하의 문제점이 발생되고 있다.

그리고, 실링디스크(74f)의 다른 일단은 파일럿리테이너(74b)와 적층디스크(74d) 사이에 삽입되어 지지되므로, 홀디스크(74a)의 탄성변형에 따라 해당 부분에서 상호간에 간섭되게 되어 소음과 마찰의 발생에 따른 성능저하의 문제점도 발생되고 있다.

나아가, 실링디스크(74f)가 구비됨에 따라 구조가 복잡하고 그 만큼 조립성 이 낮으며, 생산비용도 증가되는 문제점이 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 양단이 지지되어 고압실과 파일럿실을 밀봉하여 구획하는 실링디스크 대신에 상하로 슬라이딩되면서 고압실과 파일럿실을 밀봉하여 구획하는 슬라이딩디스크부재를 구비하여 단순한 구조를 이룰 수 있는 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부의 밸브본체와 하부의 적층디스크 사이에 외측의 하우징시트를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 구비되어, 상기 밸브본체와의 사이에 형성되는 고압실과 그 하부에 형성되는 파일럿실을 밀봉하여 구획하는 슬라이딩디스크부재를 구비하되, 상기 슬라이딩디스크부재는 상기 밸브본체에 형성된 유로에 대응하는 유로를 형성하고, 그 하면상에는 상기 적층디스크의 외측단에 지지되도록 놓여지는 돌출시트를 형성하며, 그 외측 상면상에는 상기 밸브본체에 밀착되는 밀폐돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브를 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기 로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브의 요부를 발췌하여 도시한 확대 단면도이다.

설명에 앞서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부기하고, 그 상세한 설명은 생략함을 밝힌다.

본 발명에 따르면, 종래의 홀디스크(74a), 파일럿리테이너(74b), 리테이너(74c) 및 실링디스크(74f)는 삭제되며, 종래의 실링디스크(74f)를 대신하여 고압실(78')과 파일럿실(79')을 밀봉하여 구획하도록 슬라이딩디스크부재(74a')가 구비된다.

그리고, 종래의 밸브본체(70) 하면상에 일체로 형성되는 돌출시트(70b)도 삭제되며, 하우징시트(76')는 상부에 고리가 없는 일자형의 것이 사용된다.

종래와 동일하게 밸브본체(70')의 하부 외측에는 유로공간(70c')이 형성되며, 고정부재(72)의 상부 내측에도 유로공간(72a)이 형성되고, 적층디스크(74d)와 적어도 하나 이상의 와셔(74e)는 동일하게 구비된다.

슬라이딩디스크부재(74a')는 일자형 하우징시트(76')를 따라 상하로 슬라이딩되는 것으로, 다수의 유로홀(74a'-1)이 형성되어 있고, 그 하면상에는 일체로 돌출된 돌출시트(74a'-2)가 형성되며, 그 외측 상면상에는 밀폐돌출부(74a'-3)가 일체로 형성된다.

따라서, 하면상의 돌출시트(74a'-2)를 통해 하부의 적층디스크(74d)의 외측단에 지지되도록 놓여지며, 그 상면상의 밀폐돌출부(74a'-3)를 통해 상부의 밸브본 체(70')에 밀착되게 된다.

상기 밀폐돌출부(74a'-3)는 추후 밸브본체(70')로부터 이격되어 그 부분을 통해 오일이 유동되게 된다.

밸브본체(70')와 슬라이딩디스크부재(74a')의 사이공간에는 고압실(78')이 형성되며, 슬라이딩디스크부재(74a')의 하부에는 파일럿실(79')이 형성된다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브의 작용에 대하여 이하 간략히 설명한다.

우선, 상대적으로 작은 오일압력에서는 밸브본체(70')의 유로(70a)를 통해 고압실(78')로 유입되는 오일이 슬라이딩디스크부재(74a')의 유로홀(74a'-1)을 통과한 다음, 적층디스크(74d)의 슬릿을 통해 파일럿실(79')로 유입된 후, 고정부재(72)의 유로공간(72a)을 통해 스풀로드(80)의 관통홀(80a)측으로 흐르게 된다.

그리고, 상대적으로 큰 오일압력에서는 밸브본체(70')의 유로(70a)를 통해 고압실(78')로 유입되는 오일이 그 큰 압력으로 슬라이딩디스크부재(74a')를 상부로부터 가압하여 슬라이딩디스크부재(74a')를 하부로 슬라이딩시키게 되며, 이에 따라 슬라이딩디스크부재(74a')의 밀폐돌출부(74a'-3)가 접촉되어 있던 밸브본체(70')로부터 이격되어 그 이격된 부분을 통해 오일이 흐른 다음, 밸브본체(70')의 유로공간(70c')으로 직접 흐르게 된다.

이와 같이, 슬라이딩디스크부재(74a')가 하부로 슬라이딩됨에 따라 그 하면상의 돌출시트(74a'-2)에 의해 적층디스크(74d)가 눌려져 하방으로 휘어지도록 탄성변형되며, 추후 고압실(78')의 오일압력이 낮아지면 적층디스크(74d)의 탄성력에 의해 슬라이딩디스크부재(74a')는 상부로 슬라이딩되어 원상태로 복귀하게 된다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 디스크조립체의 구성이 단순화되고 실링디스크가 삭제되며 가공이 용이한 일자형 하우징시트를 사용하게 되므로, 전체적으로 생산비용을 절감하고 성능을 향상시키는 효과가 달성될 수 있다.

Claims

상부의 밸브본체와 하부의 적층디스크 사이에 외측의 하우징시트를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 구비되어, 상기 밸브본체와의 사이에 형성되는 고압실과 그 하부에 형성되는 파일럿실을 밀봉하여 구획하는 슬라이딩디스크부재를 구비하되,

상기 슬라이딩디스크부재는 상기 밸브본체에 형성된 유로에 대응하는 유로를 형성하고, 그 하면상에는 상기 적층디스크의 외측단에 지지되도록 놓여지는 돌출시트를 형성하며, 그 외측 상면상에는 상기 밸브본체에 밀착되는 밀폐돌출부를 형성하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징시트는,

상부에 고리가 없는 일자형인 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브.