KR100585923B1

KR100585923B1 - 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기

Info

Publication number: KR100585923B1
Application number: KR1020040060104A
Authority: KR
Inventors: 바바도모히꼬
Original assignee: 카야바 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-06-07
Also published as: EP1502777B1; JP4181940B2; DE602004030862D1; EP1502777A1; ES2354945T3; US7025184B2; US20050051398A1; KR20050016045A; JP2005054854A

Abstract

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기는 과도한 충격성 압력이 이에 가해질지라도 릴리프 밸브의 낙하를 방지하도록 제공된다. 릴리프 밸브(100)에는 오일 저장조(82)와 저장 탱크(81)로 분할하는 구획벽 부재(111)의 가압 끼움식 보어(112) 내로 끼워맞춤되는 튜브형 밸브 케이스(101)가 제공되고, 구획벽 부재(111) 내에 형성된 유동 통로(113)의 단부의 밸브 시트(103)를 개폐하는 밸브 본체(104)는 스프링(106)에 의해 밸브 시트(103)의 방향을 향하여 가압되고, 밸브 시트(103)에 안착된다. 이는 저장 탱크(81)의 오일 챔버(86) 내의 오일 압력이 밸브 케이스(101)의 단부면에 대하여 직접 작용하는 것을 방지한다.

유압식 완충기, 유동 통로, 릴리프 밸브, 밸브 본체, 밸브 시트, 구획벽 부재, 저장 탱크

Description

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기{HYDRAULIC SHOCK ABSORBER WITH SELF LEVELING FUNCTION FOR VEHICLE HEIGHT}

도1은 본 발명에 따른 실시예의 단면도.

도2는 본 발명의 릴리프 밸브의 확대 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 실린더

37: 바닥 부재

40: 로드 가이드

22: 피스톤

36: 튜브 본체

51: 로드측 오일 챔버

52: 피스톤측 오일 챔버

81: 저장 탱크

82: 오일 저장조

103: 밸브 시트

111: 구획벽 부재

113: 유동 통로

본 발명은 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에 관한 것으로서, 특히 저장 탱크 내부의 오일 압력의 급격한 증가를 방지하는 릴리프 밸브의 개선에 관한 것이다.

일본 특허 공개평 9-42356A에는 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기가 개시되어 있다. 이 유압식 완충기에는 저장 탱크에서의 압력 증가를 규제하는 릴리프 밸브가 제공되어서, 도로면으로부터 범핑력(bumping force)이 차량 주행시 유압식 완충기에 가해질 때 저장 탱크 내에서의 오일 압력의 급격한 증가가 범핑력으로 인한 덜컹거림이 발생되는 것이 회피된다.

릴리프 밸브는 저장 탱크 내의 오일 압력이 증가될 때 그 내부의 압력을 배출하도록 개방되는 보조 오일 저장조와 저장 탱크 사이에 배치된다. 하지만, 릴리프 밸브는 충격성의 높은 압력이 릴리프 밸브 자체에 가해질 때 낙하하지 않도록 단단히 고정하는 것이 필요하다.

또한, 유압식 완충기를 조립할 때 릴리프 밸브가 조립 작업을 방해하지 않도록, 릴리프 밸브가 적절하게 부조립되는 것이 바람직하다.

나아가, 차량용 모든 전륜 및 후륜에 유압식 완충기를 장착할 경우에, 4개의 유압식 완충기의 각각의 릴리프 밸브에서의 설정 압력은 양호하게는 서로 동일하게 조정될 수 있다.

상기로부터, 종래 기술에서의 상기 언급된 문제점을 극복하는 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기가 필요하다. 본 발명은 관련 기술에서의 필요성뿐만 아니라 본 개시물로부터 당업자에게 명확해지는 다른 필요성도 다룬다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해결하는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 태양은 실린더와, 실린더 내에 2개의 오일 챔버를 형성하도록 실린더 내에 배치된 피스톤과, 피스톤에 연결된 피스톤 로드와, 실린더 외부에서 실린더와 동축으로 배치된 외측 튜브와, 오일 압력 챔버와 보조 오일 저장조와 연통하는 저장 탱크를 형성하도록 실린더와 외측 튜브 사이의 원형 공간을 분할하는 구획벽 부재와, 오일 저장조로부터, 실린더 내의 압력을 증가시키도록 피스톤 로드의 팽창/수축 운동에 의해 기인된 오일 챔버로 작동 오일을 공급하는 펌핑 장치를 포함하는, 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기를 제공하는 것이다. 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기는 오일 저장조와 저장 탱크를 연통시키도록 구획벽 부재 내에 배치된 유동 통로와, 저장 탱크 내의 압력이 소정치 이상 증가하였을 때 유동 통로를 개방시키는 릴리프 밸브를 추가로 포함하고, 이 릴리프 밸브는 유동 통로와 연속적으로 배치되고 오일 저장조 측과 대면하는 밸브 시트와, 밸브 시트를 둘러싸고 구획벽 부재 내로 일단부에서 끼워맞춤되는 중공 밸브 케이스와, 밸브 케이스 내에 배치되고 밸브 시트에 안착되도록 스프링에 의해 가압되는 밸브 본체를 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적들, 특징들, 태양들 및 장점들은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 양호한 실시예들을 개시하는 다음의 상세한 설명으로부터 본 기술 분야의 당업자에게 명확해질 것이다.

본 발명의 선택된 실시예는 도면을 참조하여 설명된다. 본 발명의 실시예의 다음의 상세한 설명은 단지 설명을 위한 것이며 첨부된 청구범위 및 그 상응물에 의해 한정되는 본 발명을 한정하려는 목적이 아니라는 것이 본 개시물로부터 본 기술 분야의 당업자에게 명확해진다.

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기가 도1을 참조하여 설명된다.

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에는 그 외측에 실린더(20)와 동축으로 배치된 외측 튜브(30) 및 실린더(20)가 구비된다. 피스톤 로드(21)에 연결된 피스톤(22)은 실린더(20) 내측에 2개의 오일 챔버, 즉 피스톤 로드(21) 측의 오일 챔버(51)와 피스톤(22) 측의 오일 챔버(52)를 형성하는 실린더(20) 내측에 배치된다. 작동 오일은 오일 챔버(51, 52) 내에 밀봉된다.

피스톤측 오일 챔버(52)와 로드측 오일 챔버(51)를 연통시키는 포트(31, 32)는 피스톤(22) 내에 배치되고, 판 스프링(33, 34)은 포트(31, 32)의 각각의 출구 단부에 배치된다. 따라서, 포트(31)는 로드측 오일 챔버(51)로부터 피스톤측 오일 챔버(52)로 작동 오일이 일방향 유동하게 하고, 다른 포트(32)는 피스톤측 오일 챔버(52)로부터 로드측 오일 챔버(51)로 작동 오일이 일방향 유동하도록 한다.

로드 가이드(40)는 로드 가이드(40)의 내측면에서 피스톤 로드(21)를 지지하도록 실린더(20)의 상단부에 맞춤식 삽입되고, 바닥 부재(37)는 이와 유사하게 실린더(20)의 하단부에 맞춤식 삽입된다.

튜브 본체(36)는 실린더(20)의 하단부의 바닥 부재(37)로부터 실린더(20)의 중앙부에 걸치는 실린더(20)의 외측면으로부터 소정의 간격으로 이격된다.

헤드 캡(61)은 실린더(20)와 동축으로 배치된 외측 튜브(30)의 최상단부 내로 나사결합되고, 바닥 캡(62)은 외측 튜브(30)의 내측이 헤드 캡(61)과 바닥 캡(62)으로 밀봉되는 외측 튜브(30)의 하단부에 용접결합된다. 로드 가이드(40)는 헤드 캡(61)에 고정되고, 바닥 부재(37)와 튜브 본체(36)의 하단부는 바닥 캡(62)에 고정되고, 실린더(20)의 양단부는 헤드 캡(61)과 바닥 캡(62)에 각각 고정된다. 결과적으로, 각각의 상기 언급된 부재들은 외측 튜브(30)에 고정된다. 나아가, 밀봉 부재는 피스톤 로드(21)와 헤드 캡(61) 사이 및 외측 튜브(30)의 내측이 밀봉되는 헤드 캡(61)과 외측 튜브(30) 사이를 밀봉하도록 헤드 캡(61)의 내측면과 외측면에 배치된다.

실린더(20)와 튜브 본체(36) 사이의 간격은 원형 오일 통로(53)를 형성하도록 설계된다. 플랜지형의 원형 구획벽 부재(111)는 튜브 본체(36)의 상단부에 끼워맞춤될뿐만 아니라 구획벽 부재(111)는 외측 튜브(30)의 내측면과 밀착식 접촉된다. 따라서, 구획벽 부재(111)는 외측 튜브(30)와 튜브 본체(36) 사이에 형성된 저장 탱크(81)를 한정하고, 저장 탱크(81) 위에 형성되고 실린더(20)와 외측 튜브(30) 사이에 위치되는 보조 오일 저장조(82)를 한정한다.

튜브형 가요성 블래더(bladder; 85)는 저장 탱크(81) 내측에서 블래더 외측 가스 챔버(87)와 블래더 내측 오일 챔버(86)를 한정하는 저장 탱크(81) 내에 배치된다. 블래더(85)의 상단부는 구획벽 부재(111)의 하부 외측면 내에 형성된 원형 홈(115)과 결합되고, 블래더(85)의 하단부는 튜브 본체(36)의 하부 외측면 내로 끼워진 원형 스토퍼(41)의 외측면의 원형 홈(41a)과 결합된다.

저장 탱크(81)의 오일 챔버(86)는 스토퍼(41)에 형성된 노치(41b)와 바닥 부재(37)에 형성된 포트(39)를 통해 피스톤측 오일 챔버(52)와 연통되고 작동 오일로 충진된다. 가스는 가스 챔버(87) 내에 밀봉된다.

오일 저장조(82)는 가스 및 작동 오일로 충진되고, 실린더(20)와 튜브 본체(36) 사이의 원형 오일 통로(53)와 연통된다. 나아가, 가스 챔버(87)와 오일 저장조(82) 내부에서의 가스 충진은 외측 튜브(30) 내에 형성된 보어(42, 43)를 통해 행해지고, 가스 충진 완료 후 보어(42, 43)는 강구로 저항 용접에 의해 폐쇄된다.

상기 설명된 바와 같이, 구획벽 부재(111)는 저장 탱크(81)와 오일 저장조(82)를 분리시키고, 릴리프 밸브(100)는 저장 탱크(81)의 오일 챔버(86) 내의 압력이 소정치 이상으로 증가될 때 오일 챔버(86)로부터 오일 저장조(82)로 작동 오일을 배출시키도록 개방되게 그 내부에 배치된다.

릴리프 밸브(100)는 도2에 도시된 바와 같이 상세하게 구성된다.

릴리프 밸브(100)에는 그 하단부가 구획벽 부재(111)의 일부에 배치된 가압 끼움식 보어(112)에 끼워맞춤되어 고정되는 튜브형 밸브 케이스(101)가 구비된다. 나아가, 관통 보어(107)는 밸브 케이스(101)의 내측 및 외측 사이를 연통시키도록 밸브 케이스(101)의 측면에 형성된다. 작은 직경의 유동 통로(113)는 원추형 밸브 시트(103)가 유동 통로(113)와 가압 끼움식 보어(112) 사이의 견부 상에 위치할 뿐만 아니라 구획벽 부재(111)의 가압 끼움식 보어(112)와 연통시키도록 상하 방향으로 이를 관통하는 구획벽 부재(111) 내에 배치된다.

구형 밸브 본체(104)는 밸브 케이스(101) 내에 배열되고 밸브 시트(103) 상에 안착된다. 홀더(105)는 홀더(105)의 하부면에 형성된 원추형 보유면(105a)과 접촉하는 밸브 본체(104)의 상방향 측에 배치된다. 스프링(106)은 밸브 본체(104)가 밸브 시트(103)와 밀착식 접촉하도록, 홀더(105)의 플랜지부(105b)의 상단부와 밸브 케이스(101)의 상단부에서 내측에 끼워맞춤된 튜브형 스토퍼(108) 사이에 개재되고, 정상 시에는 유동 통로(113)를 폐쇄하도록 설계된다.

릴리프 밸브(100)는 구획벽 부재(111)의 유동 통로(113)가 저장 탱크(81)의 오일 챔버(86)에 연결되고 밸브 케이스(101)의 관통 보어(107)와 스토퍼(108)의 개구가 오일 저장조(82)에 연결되는 상기 설명된 바와 같이 구성된다. 따라서, 릴리프 밸브(100)의 유동 통로(113)에서의 오일 압력이 증가함에 따라, 밸브 본체(104)는 밸브 시트(103)로부터 멀어지도록 도2에서의 상향 방향을 향하여 스프링(106)의 가압력에 대항하여 이동되어 유동 통로(113)를 개방시킨다. 이에 따라, 오일 챔버(86)에서의 작동 오일이 밸브 본체(104)와 밸브 시트(103) 사이에 생성된 간극을 통해 밸브 케이스(101)내로 유입되고, 관통 보어(107) 또는 스토퍼(108)의 상부 개구를 통해 오일 저장조(82) 내로 유동한다.

밸브 본체(104)가 이 때 밸브 시트(103)로부터 멀어지게 하는 밸브 개방 압 력은 가압 스프링(106)의 스프링력에 의해 조정될 수 있다.

홀더(105)는 생략될 수 있지만, 홀더(105)는 도2에서 우측/좌측 방향으로 구형 밸브 본체(104)가 벗어나는 것을 방지하기 때문에, 밸브 본체(104)는 밸브 시트(103)의 소정의 위치에 안정적으로 안착된다. 밸브 시트(103)에 대한 밸브 본체(104)의 안정적인 시트 위치는 릴리프 밸브(100)의 안정적인 밸브 개방 압력을 허용한다. 나아가, 밸브 본체(104)와 홀더(105)는 일체로 성형될 수도 있고, 밸브 본체(104)는 퍼핏(puppet-type) 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 스토퍼(108)는 튜브형이 아닌 강체일 수도 있다. 이 경우에, 관통 보어(107)는 유동 통로(113)의 하류측에 연결될 수도 있다. 튜브형 스토퍼(108)를 사용하는 경우에, 관통 보어(107)는 생략될 수도 있다. 나아가, 스프링(106)의 일단부는 스토퍼(108) 상에 지지되지만, 밸브 케이스(101)는 그 내측면이 스프링(106)의 일단부를 지지할 수도 있는 바닥을 갖는 튜브 형상으로 형성될 수도 있다.

릴리프 밸브(100)의 밸브 케이스(101)가 구획벽 부재(111)의 가압 끼움식 보어(112)내로 끼워맞춤될 때, 가압 끼움식 보어(112) 내로의 밸브 케이스(101)의 축방향 삽입 길이가 조정되고, 이에 따라 밸브 본체(104)를 가압하는 스프링(106)에 의한 초기 하중이 조정될 수 있다. 따라서, 밸브 본체(104)의 밸브 개방 압력은 용이하게 조정될 수 있고, 스프링(106)의 스프링력이 균일하지 않을 지라도 균일한 밸브 개방 압력을 갖는 릴리프 밸브(100)를 제조하도록 축방향 삽입 길이의 상기 조정에 의해 조정될 수 있다.

이 릴리프 밸브(100)에서, 충격성의 높은 압력이 구획벽 부재(111)의 유동 통로(113) 측으로부터 가해질지라도, 도2에서의 상향으로 밸브 케이스(101)를 미는 힘은 밸브 본체(104)가 릴리프 작동으로 인해 리프트될 때 생성된 스프링 반작용뿐이다. 따라서, 도2에서 상향으로 밸브 케이스(101)를 이동시키는 힘은 작게 된다. 결과적으로, 충격성의 높은 압력이 가해질지라도, 밸브 케이스(101)가 구획벽 부재(111)로부터 낙하하는 것이 방지된다.

릴리프 밸브(100)에서, 밸브 본체(104)와 스프링(106)은, 플랜지형 구획벽 부재(111)가 튜브형 본체(36)의 상단부에서 외측면 내로 끼워맞춤될 때 사용되는 도구등이 밸브 본체(104) 또는 스프링(106)을 직접적으로 방해하는 것을 방지하고 릴리프 밸브(100)가 조립된 상태로 튜브형 본체(36)의 상단부에서 외측면 내로 끼워맞춤되게 하는 밸브 케이스(101)로 덮여진다.

도1로 되돌아 가면, 피스톤 로드(21)의 팽창/수축 이동으로 인해 오일 저장조(82)의 작동 오일을 피스톤측 오일 챔버(52)로 공급함으로써 차량 높이에 대한 자체 조정을 행하고 피스톤 로드에 배치되는 펌핑 장치가 설명된다.

피스톤 로드(21)는 실린더에 위치설정된 피스톤(22)의 축부에 삽입되고, 피스톤(22)은 피스톤 로드(21)의 팁 내로 나사결합된 피스톤 너트(35)에 의해 피스톤 로드(21)의 팁에 고정된다. 피스톤 로드(21)는 그 하부측이 개방되는 파이프로 형성되고, 그 최상단부에 배치된 일방향 밸브(26)가 구비된 튜브형 펌프 튜브(23)가 피스톤 로드(21)에 삽입된다. 원형 오일 통로(50)는 펌프 튜브(23)와 피스톤 로드(21)의 내측면 사이에 형성되고, 원형 오일 통로(50)는 피스톤측 오일 챔버(52)와 그 하단부에서 연통된다.

펌프 튜브(23)는 일방향 밸브(26)의 최상단부와 피스톤 로드(21)의 최상단부의 내측면 사이에 개재된 가압 스프링(27)에 의해 도1에서의 하향 방향을 향하여 가압될뿐만 아니라 펌프 튜브(23)의 하단부는 피스톤 너트(35)의 내측면에서의 하단부에 배치된 결합부(35a)와 접촉한다. 이에 따라, 펌프 튜브(23)는 소정 거리만큼 피스톤 로드(21) 내측에서 축방향으로 이동할 수 있다.

하단부에서 바닥 부재(37)의 축부에 연결된 파이프형 펌프 로드(24)는 펌프 튜브(23) 내측에서 활주식 삽입되고, 일방향 밸브(25)는 펌프 로드(24)의 최상단부 상에 배치된다.

펌프 챔버(91)는 펌프 튜브(23)의 최상단부에 배치된 일방향 밸브(26) 및 펌프 로드(24)의 최상단부 상에 배치된 일방향 밸브(25)에 의해 펌프 튜브(23) 내측에 한정된다. 펌프 챔버(91)는 피스톤(22)과 함께 이동하는 피스톤 로드(21)로 인해 확대되거나 또는 압축된다. 일방향 밸브(26)는 작동 오일이 펌프 챔버(91)로부터 원형 오일 통로(50)로만 유동하도록 하고, 일방향 밸브(25)는 작동 오일이 펌프 로드(24)의 내측 통로(24b)로부터 펌프 챔버(91)로만 유동하도록 한다. 따라서, 펌프 챔버(91)가 확대될 때, 일방향 밸브(25)는 내측 통로(24b)로부터 펌프 챔버(91)로 작동 오일을 흡입하도록 개방되고, 반대로 펌프 챔버(91)가 압축될 때, 일방향 밸브(26)는 펌프 챔버(91)의 작동 오일을 원형 통로(50)로 배출하도록 개방된다.

펌프 로드(24)의 내측 통로(24b)는 바닥 부재(37)에 형성된 포트(38)을 거쳐서 원형 오일 통로(53)로 하단부에서 연결된다. 관통 보어(24a)는 펌프 로드(24) 의 중간에서 반경 방향으로 형성된다. 결과적으로, 펌프 로드(24)의 내측은 포트(38) 및 원형 오일 통로(53)를 통해 오일 저장조(82)와 연통된다.

본 발명에 따른 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기가 상기 설명된 바와 같이 구성되고 그 작동이 설명된다.

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기가 팽창될 때, 피스톤(22)은 실린더(20)로 상향으로 이동하기 때문에, 로드측 오일 챔버(51)의 체적은 리프 밸브(leaf valve; 34)를 밀어서 개방시키고 포트(32)를 통해 피스톤측 오일 챔버(52)로 유입시키는 로드측 오일 챔버(51)의 오일 압력을 증가시키도록 감소된다. 반면에, 피스톤측 오일 챔버(52)가 작동 오일의 체적과 동일한 작동 오일이 부족하기 때문에, 피스톤 로드(21)는 실린더(20)로부터 방출되고, 작동 오일은 부족량만큼 동시에 저장 탱크(81)의 오일 챔버(86)로부터 피스톤측 오일 챔버(52) 내로 유입되고, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87)는 오일 챔버(86)로부터 배출된 작동 오일의 체적만큼 팽창한다. 이후에, 유압식 완충기는 작동 오일이 피스톤(22)의 리프 밸브(34)를 통과할 때 생성된 저항에 상응하는 댐핑력을 생성시킨다.

다음으로, 유압식 완충기가 수축될 때, 피스톤(22)은 실린더(20)에 대하여 하향으로 이동하기 때문에, 피스톤측 오일 챔버(52)의 체적은 리프 밸브(33)를 밀어서 개방시키고 포트(31)를 통해 로드측 오일 챔버(51)로 유입시키는 피스톤측 오일 챔버(52)의 오일 압력을 증가시키도록 감소된다. 반면에, 피스톤측 오일 챔버(52)가 작동 오일의 체적과 동일한 작동 오일이 과잉이기 때문에, 피스톤 로드(21)는 방출될 실린더(20) 내로 들어가고, 작동 오일은 과잉량만큼 동시에 피스톤측 오 일 챔버(52)로부터 저장 탱크(81)의 오일 챔버(86)로 유입되고, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87)는 오일 챔버(86)로 유동된 작동 오일의 체적만큼 수축된다. 이후에, 유압식 완충기는 작동 오일이 피스톤(22)의 리프 밸브(34)를 통과할 때 생성된 저항에 상응하는 댐핑력을 생성시킨다.

상기 설명된 바와 같이, 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에서, 덤핑력은 팽창 및 수축에 대하여 생성되고, 피스톤 너트(35)의 하단부가 펌프 로드(24)의 관통 보어(24a)보다 낮은 위치, 즉 관통 보어(24a)가 피스톤(22)의 하부면 아래에 노출되지 않는 범위에 위치될 경우에, 유압식 완충기의 평균 스트로크 위치는 차량 높이를 증가시키는 팽창측에 있게 자동으로 조정된다.

피스톤 너트(35)의 하단부가 유압식 완충기의 팽창에 대하여 펌프 로드(24)의 관통 보어(24a)보다 낮은 위치에 있는 경우에, 펌프 챔버(91)는 그 체적이 피스톤 로드(21)의 상향 이동으로 인해 팽창되기 때문에 압력이 감소되고, 펌프 로드(24)의 최상단부 상에 배치된 일방향 밸브(25)가 개방된다. 따라서, 오일 저장조(82)내의 작동 오일은 원형 통로(53), 포트(38) 및 펌프 로드(24)의 통로(24b)를 거쳐서 펌프 챔버(91)내로 유입된다.

다음으로, 유압식 완충기가 수축될 때, 펌프 챔버(91) 내의 오일 압력을 증가시키도록, 피스톤 로드(21)는 실린더 내로 들어가고 펌프 챔버(91)는 수축된다. 이후에, 펌프 챔버(91)의 작동 오일은, 원형 오일 통로(50)를 거쳐서 피스톤측 오일 챔버(52) 내로 들어가도록 펌프 튜브(23)의 최상단부에 배치된 일방향 밸브(26)를 밀어 개방한다.

다시 말해, 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에 따르면, 작동 오일은 팽창/수축 이동에 의해 기인된 피스톤측 오일 챔버(52) 내측에 자동으로 공급될 수 있어서, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87) 내에서의 가스 압력을 증가시키게 된다. 가스 챔버(87)의 압력이 증가됨에 따라, 유압식 완충기의 팽창력은 피스톤측 오일 챔버(52)와 피스톤(22)의 로드측 오일 챔버(51)의 압력 수용 영역 사이의 차이로 인해 더 커지게 된다. 즉, 가스 챔버(87)의 압력이 팽창/수축에 의해 점차로 증가되기 때문에, 차량 높이가 점차로 증가될 수 있다.

반면에, 피스톤 너트의 하단부가 유압식 완충기의 팽창에 대하여 펌프 로드(24)의 관통 보어(24a)보다 큰 위치에 있는 경우에, 펌프 챔버(91)는 그 체적이 펌프 로드(24)의 최상단부 상에 배치된 일방향 밸브(25)를 개방시키도록 피스톤 로드(21)의 상방향 이동으로 인해 팽창되기 때문에 압력이 감소된다. 하지만, 펌프 로드(24)의 통로(24b)가 관통 보어(24a)를 통해 피스톤측 오일 챔버(52)와 연통되기 때문에, 피스톤측 오일 챔버(52)에서의 작동 오일의 일부는 펌프 로드(24)를 통해 펌프 챔버(91)내로 유입된다. 유압식 완충기가 이 상태하에서 수축될 때, 이 때 펌프 챔버(91)는 펌프 챔버(91)에서의 오일 압력을 증가시키도록 수축된다. 이후에, 펌프 챔버(91)의 작동 오일은 원형 오일 통로(50)를 거쳐서 피스톤측 오일 챔버(52)내로 들어가도록 펌프 튜브(23)의 최상단부에 배치된 일방향 밸브(26)를 밀어 개방한다.

이 경우에, 작동 오일은 오일 저장조(82)로부터 공급되지 않기 때문에, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87) 내의 가스 압력이 증가되지 않는다. 따라서, 관통 보어 (24a)가 피스톤측 오일 챔버(52)와 연통되지 않는 상태로, 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 이 유압식 완충기는 차량 높이를 증가시키고, 관통 보어(24a)가 피스톤측 오일 챔버(52)와 연통되게 될 때 차량 높이는 현상태로 유지된다.

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기는 앞서 설명된 바와 같이 작동되고, 릴리프 밸브(100)는 다음과 같이 작동된다. 차량 주행시 도로의 범프로부터의 차량 수용 압력으로 기인한 충격성의 큰 힘이 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에 가해지는 경우에, 피스톤측 오일 챔버(52)와, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87) 및 오일 챔버(86)는 급격하게 가압된다. 이후에, 릴리프 밸브(100)는 오일 챔버(86)의 작동 오일을 오일 저장조(82)로 배출시키도록 개방된다. 즉, 피스톤측 오일 챔버(52), 가스 챔버(87) 및 오일 챔버(86)의 압력에서의 급격한 증가는 차량 본체에 대한 충격을 완화시키기 위하여 방지된다.

이 때, 충격성의 큰 힘이 구획벽 부재(111)의 유동 통로(113)로부터 릴리프 밸브(100)로 가해질지라도, 도2에서의 상방향으로 밸브 케이스(101)를 이동시키는 힘은 상기 설명된 바와 같이 작게 된다. 따라서, 충격성의 큰 힘이 밸브 케이스(101)에 가해질지라도, 밸브 케이스(101)가 구획벽 부재(111)의 가압 끼움식 보어(112)로부터 낙하되는 것이 방지된다.

특히, 저장 탱크(81)의 가스 챔버(87)에서의 가스 압력의 증가는 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에서조차도 밸브 케이스(101)가 구획벽 부재(111)로부터 낙하하는 것이 방지되어서, 차량 주행시 낙하하는 밸브 케이스(101)에 의해 기인된 차량 높이에 대한 자체 조정 기능에 있어서 어떠한 단점도 발 생하지 않는다.

밸브 케이스(101)가 구획벽 부재(111)로부터 낙하하고 로드 가이드(40)나 헤드 캡에 부딪쳐서 이를 파손시키는 가능성이 없기 때문에, 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기의 양호한 성능을 유지하는 것이 가능하다.

나아가, 릴리프 밸브(100)의 밸브 개방 압력이 균일하기 때문에, 차량 높이에 대한 균일한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기를 제조하는 것이 가능하다. 4개의 휠을 갖는 차량의 경우에, 차량 본체와 차량 축 사이의 4개의 위치에 배치된 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기에서의 릴리프 밸브의 밸브 개방 압력은 균일하기 때문에, 차량 승차감이 향상될 수 있다.

본 출원은 일본 특허 출원 제2003-284944호를 우선권 주장한다. 일본 특허 출원 제2003-284944호의 전체 개시물은 참조로 본문에 합체된다.

선택된 실시예만이 본 발명을 설명하도록 택하여졌지만, 다양한 변경예 및 변형예가 첨부된 청구범위에 한정되는 것으로서의 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 본문에서 행해질 수 있다는 것은 본 개시물로부터 본 기술 분야의 당업자에게 명확해진다. 더 나아가, 본 발명에 따른 실시예의 앞선 설명은 단지 설명을 위함이며, 첨부된 청구범위 및 그 상응물에 한정되는 것으로서의 본 발명을 한정할 목적이 아니다.

본 발명의 차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기는 과도한 충격성 압력이 이에 가해질지라도 릴리프 밸브의 낙하를 방지하는 효과가 있다.

Claims

차량 높이에 대한 자체 조정 기능을 갖는 유압식 완충기이며,

실린더와,

상기 실린더 내에 2개의 오일 챔버를 한정하도록 상기 실린더 내에 배치된 피스톤과,

상기 피스톤에 연결된 피스톤 로드와,

상기 실린더 외측에서 실린더와 동축으로 배치된 외측 튜브와,

오일 압력 챔버 및 보조 오일 저장조와 연통하는 저장 탱크를 형성하도록, 상기 실린더와 상기 외측 튜브 사이의 원형 공간을 구획하는 구획벽 부재와,

상기 실린더 내의 압력을 증가시키도록 상기 보조 오일 저장조로부터 상기 피스톤 로드의 팽창/수축 이동에 의해 오일 챔버로 작동 오일을 공급하는 펌핑 장치와,

상기 저장 탱크와 상기 보조 오일 저장조를 연통시키도록 상기 구획벽 부재 내에 배치된 유동 통로와,

상기 저장 탱크 내의 압력이 소정치 이상으로 증가될 때 상기 유동 통로를 개방시키는 릴리프 밸브를 포함하고,

상기 릴리프 밸브는 상기 유동 통로에 연속하여 배치되고 상기 보조 오일 저장조의 측면과 대면하는 밸브 시트와, 상기 밸브 시트를 둘러싸고 일단부에서 상기 구획벽 부재 내로 끼워맞춤된 중공 밸브 케이스와, 상기 밸브 시트에 안착되도록 스프링에 의해 가압되고 상기 중공 밸브 케이스 내에 배치된 밸브 본체를 포함하는 유압식 완충기.
제1항에 있어서, 상기 중공 밸브 케이스는 상기 보조 오일 저장조 내측에 위치되고, 상기 구획벽 부재 내에 형성된 가압 끼움식 보어 내로 끼워맞춤되는 유압식 완충기.
제2항에 있어서, 상기 중공 밸브 케이스는 중공 밸브 케이스 내에 위치되고 상기 밸브 본체를 가압하는 상기 스프링의 일단부를 지지하는 유압식 완충기.
제3항에 있어서, 상기 스프링의 가압력은 상기 가압 끼움식 보어 내로의 상기 중공 밸브 케이스의 가압 끼움량을 변화시킴으로써 조정되는 유압식 완충기.