KR100623274B1 - 쇼크업소버용 밀폐구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사각단면 링(square ring)을 사용하여 실의 구조를 개량하고, 미세한 구멍 또는 슬릿(micro slit)을 형성하여 저속작동시의 감쇠력을 효과적으로 안정화시킬 수 있는 쇼크업소버용 밀폐구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

그러한 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 진동 및 충격과 같은 외력을 흡수하는 쇼크업소버의 내부에서 로드(3)에 오링(10)으로 체결되고, 체크립(13)이 형성된 실(6, 600)과, 상기 실(6, 600)의 하부에 배치된 로드 가이드(8, 800)를 구비하고 있다. 또한, 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조에서 상기 실(600)의 체크립(13)의 안쪽으로 초기 가스 주입시에 유입된 가스를 하기 배출하기 위해서, 상기 로드 가이드(800)의 돌출턱(801)에는 다수의 미세 슬릿(810)들이 축방향으로 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드(800)의 돌출턱(801)과 부시(9)의 사이에는 한 개의 사각단면 링(100)이 삽입되어 있으며, 그러므로써, 상기 실(600)의 밀폐작용을 보완한다.

Description

쇼크업소버용 밀폐구조{Seal structure for shock absorber}

도 1은 일반적인 쇼크업소버를 개략적으로 설명하기 위한 단면도,

도 2는 종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조를 설명하기 위하여, 도 1의 원 A를 확대한 단면도,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조를 설명하기 위한 분해 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 쇼크업소버용 밀폐구조의 작동방법을 설명하기 위한 단면도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1 : 이중 튜브 3 : 로드

7 : 내부 튜브 9 : 부시

10 : 오링 13 : 체크립

100 : 사각단면 링 600 : 실

800 : 로드 가이드 810 : 미세 슬릿

본 발명은 쇼크업소버용 밀폐구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 축방향으로 전달되는 상·하 진동을 흡수하는 쇼크업소버에 장착되어서, 그 내부의 오일이 외부로 세어 나오지 않게 하는 쇼크업소버용 밀폐구조에 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.

특히, 통 형식의 쇼크업소버는 도 1에 도시된 바와 같이, 긴 원통 형상의 이중 실린더(1)의 내부에 오일(4)과 가스(5 ; gas)를 채우고 있다. 이런 이중 실린더(1)의 내부에는 외부의 진동 및 충격을 전달시키는 로드(3)가 결합되어 있다. 이런 로드(3)는 체크밸브가 형성된 피스톤(2)을 구비하고 있다.

여기에서, 피스톤(2)은 체크밸브의 작동에 따라서, 오일(4)을 채운 이중 실린더(1)의 내부에서 감쇄운동하므로써, 로드(3)를 따라 전달되는 진동을 흡수하는 역할을 한다.

이렇게 구성된 통 형식의 쇼크업소버는 원 "A"에 보이는 바와 같은, 실(6 ; seal)을 구비하고 있다.

종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조는 도 2에 보이듯이, 로드(3)의 외원주면에 밀접하게 접촉하고, 이중 실린더(1)의 상단 하면과 로드 가이드(8)의 상단면의 사이에 고정된 실(6)을 의미한다.

여기에서, 실(6)은 내부에 채워진 오일(4)을 외부로 빠져나오지 않게 하도록, 탄력성 및 내구성 있는 재질로 형성된 밀폐수단이다. 그러한 실(6)은 부시(9)를 구비한 로드 가이드(8)와 끝단부가 안쪽으로 꺾여 있는 이중 실린더(1) 끝단의 사이에 안착되어 있다.

이렇게 안착된 실(6)은 실링 팁(11)들을 구비하고 있으며, 로드(3)의 외원주면에 기밀하게 접촉하도록 오링(10 ; O-ring)으로 체결되어 있다.

또한, 실(6)은 그 외원주 부위에 치마형상의 제1 및 제2체크립(12, 13 ; check lip)들이 형성되어 있다. 여기에서 체크립(12, 13)들은 내부의 가스(5)의 역류를 방지하여 감쇠(damping)작동시 래그(lag)를 방지하는 기능을 한다. 여기에서, 래그는 내부 튜브(7) 내에 가스(5)가 있으면 댐핑작동의 반동(rebound)시 감쇠력이 걸리지 않기 때문에 발생하는 현상이다.

그러나, 종래 기술에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조는 상술한 바와 같은 래그를 방지하는 다수의 체크립들 실에 일체형으로 형성시키기 매우 어려움과 같은 제작상의 단점이 있다.

또한, 종래의 쇼크업소버용 밀폐구조는 저속작동시 부시와 로드의 사이에 여유간격(clearance)이 과다하게 발생하므로써, 저속작동시에 감쇠력이 불안정함과 같은 단점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명의 목적은 사각단면 링(square ring)을 사용하여 실의 구조를 개량하고, 미세한 구멍 또는 슬릿(micro slit)을 형성하여 저속작동시의 감쇠력을 효과적으로 안정화시킬 수 있는 쇼크업소버용 밀폐구조를 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적은 진동 및 충격과 같은 외력을 흡수하는 쇼크업소버의 내부에서 로드에 오링으로 체결되고, 체크립이 형성된 실과, 상기 실의 하부에 배치된 로드 가이드를 구비한 쇼크업소버용 밀폐구조에 있어서, 상기 실의 체크립의 안쪽으로 초기 가스 주입시에 유입된 가스를 하기 배출하기 위해서, 상기 로드 가이드의 돌출턱에는 다수의 미세 슬릿들이 축방향으로 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드의 돌출턱과 부시의 사이에는 한 개의 사각단면 링이 삽입되어 있으며, 그러므로써, 상기 실의 밀폐작용을 보완하는 것을 특징으로 하는 쇼크업소버용 밀 폐구조에 의해 달성된다.

이하, 첨부한 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 실의 하면에 형성된 제1체크립의 대용으로 사각단면 링(square ring)을 사용하고, 부시에 구멍 또는 미세 슬릿을 형성한 것을 제외하고는 종래의 기술과 동일하다. 그러므로, 도 1 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 쇼크업소버용 밀폐구조를 설명하기 위한 분해 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 쇼크업소버용 밀폐구조의 작동방법을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3에 보이듯이, 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 이중 실린더(1)의 상부의 안쪽에서 오링(10)으로 로드(3)에 고정되는 실(600)로서, 이런 실(600)의 하향으로 로드 가이드(800)의 내경에 결합되는 사각단면 링(100)을 구비하고 있다.

그러한 본 발명에 따른 실(600)은 종래의 기술과 연계하여 설명하면, 제작상 매우 어려운 제1체크립을 없앴고, 외원주의 경사진 하방향으로 연장된 치마모양의 제2체크립(13)만을 형성하고 있다.

이런 경우, 실(600)의 제작상의 어려움을 최소화 할 수 있다. 그리고, 가스의 역류를 완전히 방지하고, 본 발명에서는 사각단면 링(100)을 제공한다.

여기에서, 사각단면 링(100)은 부시(9)의 직경 단면과 동일한 크기를 갖고 있다. 그러한 사각단면 링(100)은 부시(9)의 상부에 배치된다. 이런 사각단면 링(100)은 부시(9)와 함께 로드 가이드(800)의 내경에 삽입된다. 이런 사각단면 링(100)은 로드(3)의 외원주면과 밀접하게 접촉하므로써, 오일의 유막을 상기 로드(3)의 외원주면에 형성시키고, 그러하므로써, 효과적으로 가스의 역류를 방지시키는 작용을 한다.

또한, 사각단면 링(100)은 저속작동시에 부시(9)와 로드(3) 사이의 여유 간격을 최소화한다. 그러한 사각단면 링(100)은 상기 오일의 유막에 의해서 저속 작동시 오일방출을 최소화하고, 최대 효율의 감쇠력을 얻을 수 있게 하는 작용을 한다.

이런 사각단면 링(100)이 삽입될 수 있는 로드 가이드(800)의 돌출턱(801)에는 미세 구멍 또는 미세 슬릿(810)이 축방향으로 관통하게 형성하고 있다.

이런 미세 슬릿(810)은 상기 실(600)의 체크립(13)의 안쪽을 통하여 초기 가스 주입시에 내부 튜브(7)내로 유입된 가스를 이중 실린더(1)의 내부로 빠져나오게 하는 벤트홀과 같은 역할을 한다. 따라서, 본 발명의 쇼크업소버는 초기 워밍업(warming up) 작동시, 상술한 바와 같은 역할을 하는 미세 슬릿(810)에 의해서, 내부 튜브(7)내로 유입된 가스를 빼내므로써, 저속 작동시의 작동 안정화를 효과적으로 수행할 수 있게 된다.

아래에서, 앞서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조의 작동방법에 대해서 설명하겠다.

도 4에 보이듯이, 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 로드(3)로 진동 및 충격 등과 같은 외력(P)이 인가되었을 경우, 단순한 구조를 갖는 실(600)에 의해서 내부 튜브(7)에 채워진 오일(4)을 외부로 빠져나오지 않게 하는 역할과 함께, 이중 실린더(1)의 내부에 채워진 가스(5)의 역류를 효과적으로 방지한다. 따라서, 이런 실(600)은 로드 가이드(800)의 하향에 채워진 오일(4)의 압력 상승으로 인한 오일(4)을 밀폐한다.

이때, 로드 가이드(800)와 로드(3)의 사이에 결합된 사각단면 링(100)은 로드(3)의 축방향의 왕복이동에 따라서, 로드(3)의 외원주면에 미세한 두께의 오일 유막을 형성한다. 이런 오일 유막은 압력 상승에 따른 이중 실린더(1)의 내부에 채워진 가스(5)의 역류방지 효과를 일으키면서, 저속 작동시 오일(4) 방출을 최소화하므로써, 감쇠력의 안정화를 가져온다.

또한, 초기 가스 주입시, 만일 가스가 내부 튜브(7)의 내부로 유입되었을 경우, 그 유입되었던 가스는 로드 가이드(800)에 형성된 미세 슬릿(810)을 통하여 이중 실린더(1)의 가스(5)쪽으로 이동한다. 그러하므로써, 본 발명의 쇼크업소버는 저속 작동시의 작동효율이 높아지게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 간단한 구조로 형성된 실과, 사각단면 링을 구비하여, 오일 유막을 로드의 외원주면에 형성시키므로써, 진동 및 외력의 작용시, 쇼크업소버로 하여금 안정된 감쇠력을 발휘할 수 있게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 로드 가이드에 미세 슬릿을 형성 하여, 초기 가스 주입시에 내부 튜브의 내부로 유입되기 쉬운 가스를 빼내므로써, 쇼크업소버로 하여금 보다 효과적인 감쇠작동을 할 수 있게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조는 특히 저속작동시에 부시와 로드 사이의 여유 간격을 최소화하므로써, 작동효율을 높이는 장점이 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 쇼크업소버용 밀폐구조에 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. 진동 및 충격과 같은 외력을 흡수하는 쇼크업소버의 내부에서 로드(3)에 오링(10)으로 체결되고 체크립(13)이 형성된 실(6, 600)과, 상기 실(6, 600)의 하부에 배치된 로드 가이드(8, 800)와, 상기 실(600)의 밀폐작용을 보완하고 저속 작동시에 부시(9)와 상기 로드(3) 사이의 여유 간격을 최소화하도록 상기 로드 가이드(800)의 돌출턱(801)과 부시(9)의 사이에 삽입된 한 개의 사각단면 링(100)과; 다수의 미세 슬릿(810)을 구비한 쇼크업소버용 밀폐구조에 있어서,

   상기 쇼크업소버의 초기 가스 주입시 상기 실(600)의 체크립(13)의 안쪽을 통하여 내부 튜브(7)내로 유입된 가스를 상기 쇼크업소버의 초기 워밍업 작동시에 이중 실린더(1)의 내부로 빠져나오게 배출하고, 상기 로드(3)로 진동 및 충격과 같은 외력(P)이 인가되었을 때, 상기 사각단면 링(100)에 의해 상기 로드(3)의 외주면에 형성된 오일 유막이 상기 가스(5)의 역류를 방지하도록, 상기 다수의 미세 슬릿(810)은 상기 사각단면 링(100)의 위쪽에 위치한 상기 로드 가이드(800)의 돌출턱(801)에서 상하 방향으로 관통하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쇼크업소버용 밀폐구조.

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