KR100660730B1 - 감쇠력 가변형 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것으로서, 세퍼레이터 튜브의 본체 개구홀에 감쇠력 가변밸브와 연통되는 밸브포트가 설치되며, 본체를 씰링하기 위하여 본체의 상, 하단에 별도로 제작된 튜브가이드가 결합되어 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서 브레이징 용접되는 밸브포트로 하여 세퍼레이터 튜브의 중량이 감소되고, 밸브포트의 돌출 길이가 줄어들어서 쇽업소버의 크기를 줄일 수 있으며, 밸브포트가 압력에 의하여 이탈되거나 오일이 누유되는 것을 방지함으로써, 성능 향상의 효과가 있다. 또한, 세퍼레이터 튜브의 본체 양 끝단에 튜브가이드를 별도로 제작하여 브레이징 용접으로 결합시킴으로써, 튜브가이드의 씰링 성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

감쇠력 가변형 쇽업소버{DAMPING FORCE ADJUSTABLE SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버를 도시한 단면도이고,

도 2a는 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 일실시예의 세퍼레이터 튜브를 도시한 단면도이고,

도 2b는 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 다른 실시예의 세퍼레이터 튜브를 도시한 단면도이고,

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 제 1 실시예의 세퍼레이터 튜브의 분리 단면도이고,

도 4a는 도 3a의 결합 단면도이고,

도 4b는 도 4a의 A-A선 단면도이고,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 제 2 실시예의 세퍼레이터 튜브의 결합 단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 쇽업소버 2 : 외부관

3 : 내부관 9 : 실링부재

20 : 감쇠력 가변밸브 22 : 인장오일포트

23 : 압축오일포트 100, 200 : 세퍼레이터 튜브

112 : 개구홀 120 : 인장 밸브포트

120a, 122a : 오링홈 122 : 압축 밸브포트

130 : 오링 140 : 튜브가이드

141 : 단턱부 142 : 씰링홈

144 : 씰링부재

본 발명은 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부관의 외주면에 설치되고 감쇠력 가변밸브측과 연통되어 오일의 통로를 형성하는 감쇠력 가변형 쇽업소버의 세퍼레이터 튜브에 관한 것이다.

차량의 현가장치에 장착되는 쇽업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진 완충장치로서, 그 내부에는 오일 및/또는 가스가 충진되어 있다.

이러한 쇽업소버에는 노면 및 주행상태 등에 따라 승차감이나 조종안정성의 향상을 위해 감쇠력 특성을 적절하게 조정할 수 있도록 된 감쇠력 가변형 쇽업소버가 있는데, 이것은 종래의 통상적인 쇽업소버의 외부관 일측면에 감쇠력 가변을 위한 감쇠력 가변밸브가 구비된 형태를 갖는다.

기존의 감쇠력 가변밸브는 차량의 움직임에 따른 감쇠력 제어 방식에 따라 노말형 가변 밸브(normal type variable valve)와 리버스형 가변 밸브(reverse type variable valve)로 나뉘어지고 있다. 리버스형 가변 밸브는 차량의 움직임에 따라 압축 및 인장 행정을 별도의 밸브로 제어하는데 그 특성이 있다. 그래서 리버스형 가변 밸브는 인장 행정 시에 작은 감쇠력을 발생시키고 압축 행정 시에는 큰 감쇠력을 발생시키거나 또는 인장 행정 시에는 큰 감쇠력을 발생시키고 압축 행정 시에는 작은 감쇠력을 발생시키게 된다. 그러나 리버스형 가변 밸브는 별도의 밸브를 사용하기 때문에 생산비용이 고가이며, 추가 밸브의 사용으로 크기가 상대적으로 커지게 되어 장착성이 떨어진다는 단점이 있었다.

노말형 가변 밸브는 하나의 밸브를 사용하여 압축 및 인장 행정시의 감쇠력을 모두 제어한다. 그러므로 노말형 가변 밸브는 인장 행정 시나 압축 행정 시 모두 큰 감쇠력을 발생하거나 또는 모두 작은 감쇠력을 발생시키게 된다.

도 1은 종래 리버스 타입의 감쇠력 가변형 쇽업소버를 도시한 단면도이다.

쇽업소버(1)는 동축의 내부관(3)과 외부관(2)을 포함하는 이중관으로, 내부관(3)과 외부관(2)의 사이에는 저장실(4)이 형성된다. 내부관(3)의 내부에는 피스톤로드(7)의 하단에 고정된 피스톤(6)이 상하로 습동 가능하게 구비되어 내부관(3)의 내부를 상부의 인장챔버(10a)와 하부의 압축챔버(10b)로 구획시킨다. 피스톤로드(7)의 상단측은 내부관(3)과 외부관(2)의 상단을 통해 외부로 연장되며, 압축챔버(10b)와 저장실(4)을 분리시키는 바디밸브(5)는 내부관(3)의 하단에 설치된다.

또한, 피스톤(6)에는 인장챔버(10a)와 압축챔버(10b)가 연통되도록 인장유로(6a)와 압축유로(6b)가 형성되며, 바디밸브(5)에는 압축챔버(10b)와 저장실(4)이 연통되도록 압축유로(5b)와 인장유로(5a)가 형성된다.

내부관(3)의 외주면을 둘러싸는 세퍼레이터 튜브(8)의 양 끝단과 중간에는 고리 형상의 실링부재(9)에 의하여 밀봉되며, 세퍼레이터 튜브(8) 상에는 유체통로(8a, 8b)가 실링부재(9)로 하여 구획 형성되고, 유체통로(8a, 8b)는 내부관(3)의 상, 하부측에 각각 구비된 연통홀(3a, 3b)을 통해 각각 인장챔버(10a) 및 압축챔버(10b)와 연통된다.

또한, 도 2a에 도시된 세퍼레이터 튜브(8)에는 원형 홀인 인장측 밸브포트(8a-1)와 압축측 밸브포트(8b-1)가 각각 돌출 형성되어 있고, 그 외측으로 둘레를 감싸도록 단부가 개구된 원통 형태의 리저버 가이드(11)가 약간의 간극을 두고 장착되며, 리저버 가이드(11)에도 타원형 홀인 공급측 밸브포트(11a)가 돌출 형성되어 있다.

한편, 외부관(2)의 일측면으로는 감쇠력 가변밸브(20)가 장착되며, 감쇠력 가변밸브(20)는 하우징(21)에 형성된 3개의 연결포트, 즉 인장측 밸브포트(8a-1)와 연결되는 인장 오일포트(22)와, 압축측 밸브포트(8b-1)와 연결되는 압축 오일포트(23) 및 공급측 밸브포트(11a)와 연결되는 공급 오일포트(24)를 통해 유체통로(8a, 8b) 및 저장실(4)과 연통되어, 유체통로(8a, 8b)를 통해 유입되는 유체를 압축챔버(10b)와 저장실(4)로 공급하여 감쇠력을 가변시키게 된다.

그리고, 감쇠력 가변밸브(20)의 하우징(21) 하단부에 부착된 솔레노이드 액츄에이터(29)의 전류 인가에 따라 내부 유로의 면적을 변화시켜 오일의 분출압을 조절함으로써 감쇠력을 가변시키게 된다.

이상과 같은 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버(1)에 있어서, 도 2a는 예컨대 미합중국 특허 제 5353898 호에 기재되어 있는 바와 같이, 세퍼레이터 튜브(8)에 원형 홀인 인장측 밸브포트(8a-1)와 압축측 밸브포트(8b-1)를 금형에 의하여 일체로 돌출 형성시키며, 이 각 밸브포트에 인장오일포트(22)와 압축오일포트(23)가 억지끼워져서 씰링을 이루게 된다.

이 경우에 인장측 밸브포트(8a-1)와 압축측 밸브포트(8b-1)는 인장오일포트(22)와 압축오일포트(23)를 포함하기 위하여 충분한 길이로 돌출되어야 하며, 밸브포트를 형성하기 위해서는 세퍼레이터 튜브(8)가 어느 한도 이상의 두께를 가져야 하였다.

이는 밸브포트의 충분한 돌출로 쇽업소버의 전체적인 크기가 증대되며, 중량이 많이 나가는 문제점이 있었다.

또한, 이를 개선하고자 다른 실시예가 제시되었으며, 이는 미합중국 특허 제 5988331 호가 도시된 도 2b와 같다.

도 2b에서는 세퍼레이터 튜브(40)상에 개구된 인장측 그루브홀(41)과 압축측 그루브홀(42)을 형성시키고, 그 각 그루브홀(41)(42)에 별도로 제작된 인장측 밸브포트(43)와 압축측 밸브포트(44)를 오링(45)으로 하여 압입 고정시키게 된다.

그리고 각 밸브포트에는 인장오일포트(22)와 압축오일포트(23)가 억지끼워져서 씰링을 이루게 된다.

따라서 별도로 제작되는 밸브포트는 돌출 길이를 줄일 수 있으며, 세퍼레이터 튜브의 중량을 줄일 수는 있으나, 이 역시 세퍼레이터 튜브의 내측에서 외측으 로 압입되는 각 밸브포트가 압력 변화에 따라서 이탈될 가능성이 많으며, 잘못된 압입 공정으로 인하여 오일이 누유될 가능성이 있는 단점이 있었다.

또한, 종래의 세퍼레이터 튜브(8)(40)의 양 끝단은 씰링부재(9)의 삽입을 위하여 내측에 씰링홈부가 형성되는데, 이 씰링홈부가 정밀 가공이 아닌 냉간 단조로만 이루어지므로서, 비교적 거칠게 가공되는 씰링홈부면은 씰링 기능의 저하로 오일이 누유되는 경우가 발생되어다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세퍼레이터 튜브에 브레이징 용접되는 밸브포트는 세퍼레이터 튜브의 중량을 감소시키고, 밸브포트의 돌출 길이가 줄어서 쇽업소버의 크기를 줄일 수 있으며, 밸브포트가 압력에 의하여 이탈되거나 오일이 누유되는 것을 방지할 수 있는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 세퍼레이터 튜브의 본체 양 끝단에 튜브가이드를 별도로 제작하여 브레이징 용접으로 설치함으로써, 튜브가이드의 씰링 성능이 향상되는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부관의 외주면에 감쇠력 가변밸브와 연통하는 세퍼레이터 튜브가 마련된 감쇠력 가변형 쇽업소버에 있어서, 상기 세퍼레이터 튜브의 본체 개구홀에 상기 감쇠력 가변밸브와 연통되는 밸브포트가 외측으로부터 삽입되어 설치되며, 상기 본체의 상, 하단에 결합되어 상기 내부관과 상기 본체 사이를 씰링하는 튜브가이드를 포함하는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 제 1 실시예의 세퍼레이터 튜브의 분리 단면도이고, 도 4a는 도 3a의 결합 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A선 단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버에서 제 2 실시예의 세퍼레이터 튜브의 결합 단면도이며, 선행기술에 도시된 실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 도 1을 참조하여 동일한 도면 부호로서 설명한다.

쇽업소버(1)의 외부관(2)과 내부관(3)의 사이에 설치되어, 감쇠력 가변밸브(20)와 연통되는 세퍼레이터 튜브(100)는, 밸브포트가 두 개 설치되는 리버스 타입과, 밸브포트가 하나 설치되는 노말 타입으로 구분된다. 여기서는 먼저 제 1 실시예에 따른 리버스 타입을 설명한다.

리버스 타입의 세퍼레이터 튜브(100)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 두 개의 본체(110)가 동축 방향으로 연결부재(150)로 하여 연결되어지며, 각 본체(110) 상에 감쇠력 가변밸브(20)와 연통되는 밸브포트(120)(122)가 별도로 제작되어 설치되며, 각 본체(110)의 끝단부에 튜브가이드(140)가 별도로 제작되어 설치되는 구성을 가진다.

중공의 원통형 각 본체(110)는 그 일측면에 일직선상으로 각각 개구홀(112)이 형성되며, 각 개구홀(112)에 인장 밸브포트(120)와 압축 밸브포트(122)가 설치 된다.

본체(110)와 별도로 제작되는 각 밸브포트(120)(122)는 링 형상으로 형성되어 개구홀(112)의 외측으로부터 단턱부(121)(123)가 삽입되고, 그 결합부의 주변으로 브레이징 용접을 실시하게 된다.

참고로 브레이징 용접은, 재료의 접합부에 납이라고 하는, 모재보다 녹는점이 낮은 합금을 흘려 넣어 접합하는 방법이다. 이 경우 녹는점이 45℃ 이상인 납을 경랍이라 하고, 이것에 의한 납땜을 경랍땜 또는 브레이징이라 한다. 녹는점이 45℃ 이하의 연랍을 사용하는 경우를 연랍땜이라 한다. 경랍으로는 은합금·구리합금·알루미늄합금 등이 쓰인다. 연랍으로는 납·주석·납-주석합금이 쓰인다.

그리고 각 밸브포트(120)(122)의 내주면에는 오링홈(120a)(122a)이 원주 방향으로 형성되어지며, 이 오링홈(120a)(122a)에는 오링(130)이 삽입되어진다.

그런데, 경우에 따라서는 도 3b에서와 같이, 오링홈이 배제된 타입도 있다.

한편, 튜브가이드(140)는 원통 형상으로 본체(110)의 외경과 동일하며, 내주면에는 씰링부재(144)가 삽입될 수 있는 씰링홈(142)이 원주 방향으로 형성된다.

그리고 튜브가이드(140)의 일단에 단턱부(141)가 형성되며, 그 단턱부(141)가 본체(110)의 양단부에 접합되어 브레이징 용접으로 고정 설치된다.

또한, 본체(110)를 연결하는 연결부재(150)는 내부면에 씰링부재(152)를 설치시키기 위한 것으로서, 씰링부재(152)로 하여 유체통로(8a, 8b)를 상, 하로 구획 형성시키고, 그 유체통로(8a, 8b)는 내부관(3)의 상, 하부측에 각각 구비된 연통홀(3a, 3b)을 통해 각각 인장챔버(10a) 및 압축챔버(10b)와 연통된다.

그리고 밸브포트가 하나 형성되는 노말타입의 세퍼레이터 튜브(200)는 도 5a에 도시된 것과 같이, 일체형의 본체(210)와 그 본체(210)의 개구홀(212)에 밸브포트(220)가 설치된다.

본체(210)와 별도로 제작되는 밸브포트(220)는 링 형상으로 형성되어 개구홀(212)의 외측으로부터 단턱부(221)가 삽입되고, 그 결합부의 주변으로 브레이징 용접이 실시된다.

그리고 밸브포트(220)의 내주면에는 오링홈(220a)이 원주 방향으로 형성되어지며, 이 오링홈(220a)에는 오링(230)이 삽입되어진다.

그런데, 경우에 따라서는 도 5b에서와 같이, 오링홈이 배제된 타입도 있다.

그리고 본체(210)의 상, 하단에 튜브가이드(240)가 설치되며, 튜브가이드(240)는 원통 형상으로 본체(210)의 외경과 동일하며, 내주면에는 씰링부재(244)가 삽입될 수 있는 씰링홈(242)이 원주 방향으로 형성된다.

그리고 튜브가이드(240)의 일단에 단턱부(241)가 형성되며, 그 단턱부(241)가 본체(210)의 양단부에 접합되어 브레이징 용접으로 고정 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 작용은 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 인장 밸브포트(120)와 압축 밸브포트(122)를 세퍼레이터 튜브(100) 본체(110)의 각 개구홀(112)을 향하여 외측으로부터 삽입시키고, 단턱부(121)(123)의 주변에 브레이징 용접을 실시하여 고정 설치시킨다.

그리고 튜브가이드(140)의 단턱부(141)를 본체(110)의 양 끝단에 위치시키고, 브레이징 용접을 단턱부(141)의 내, 외주면에 브레이징 용접으로 고정 설치하게 된다.

따라서 종래에 일체로 성형되어 단조 냉간되었던 튜브가이드(140)를 별도로 제작하여 세퍼레이터 튜브(100)의 본체(110)에 브레이징 용접으로 고정함으로써, 씰링홈(142)의 가공이 용이하고 정밀 가공되어 씰링 성능이 향상되었다.

그리고 본체(110)의 개구홀(112)에 별도로 제작되어 브레이징 용접으로 설치되는 밸브포트(120)(122)는, 내부 압력의 변화에 의하여 이탈이 방지되며, 오일이 누유되는 현상을 방지하게 된다.

또한, 밸브포트(120)(122)는 인장오일포트(22)와 압축오일포트(23)의 압입 공간 확보를 위하여 그 돌출 길이가 종래에 비하여 길 필요가 없으므로 세퍼레이터 튜브(100)의 크기를 최대한 줄일 수 있게 되었으며, 밸브포트(120)(122)와 본체(110)의 두께가 일치할 이유가 없어짐으로 세퍼레이터 튜브(100)의 중량이 가벼워지게 되었다.

한편, 노말타입의 세퍼레이터 튜브(200)의 밸브포트(220)와 튜브가이드(240)의 결합 방법은 위의 리버스 타입과 동일하게 이루어진다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 감쇠력 가변형 쇽업소버는, 브레이징 용접되는 밸브포트로 하여 세퍼레이터 튜브의 중량이 감소되고, 밸브포트의 돌출 길이가 줄어들어서 쇽업소버의 크기를 줄일 수 있으며, 밸브포트가 압력에 의하여 이탈되거나 오일이 누유되는 것을 방지함으로써, 성능 향상의 효과가 있다.

또한, 세퍼레이터 튜브의 본체 양 끝단에 튜브가이드를 별도로 제작하여 브레이징 용접으로 설치함으로써, 튜브가이드의 씰링 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 내부관의 외주면에 감쇠력 가변밸브와 연통하는 세퍼레이터 튜브가 마련된 감쇠력 가변형 쇽업소버에 있어서,

   상기 세퍼레이터 튜브의 본체 개구홀에 상기 감쇠력 가변밸브와 연통되는 밸브포트가 외측으로부터 삽입되어 설치되며,

   상기 본체의 상, 하단에 결합되어 상기 내부관과 상기 본체 사이를 씰링하는 튜브가이드를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브포트는 상기 세퍼레이터 튜브 상에 일부 삽입되어 브레이징 용접으로 고정 설치되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 밸브포트의 내주면에 오링홈이 형성되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 밸브포트의 상기 오링홈에 오링이 더 포함되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 튜브가이드는, 상기 세퍼레이터 튜브의 양단부에 일부 삽입되어 브레이징 용접으로 고정 설치되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 튜브가이드의 내주면에 씰링홈이 형성되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 튜브가이드의 상기 씰링홈에 씰링부재가 더 포함되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 세퍼레이터 튜브는,

   상기 본체와 본체를 연결하는 연결부재가 설치되며,

   상기 연결부재의 내부면에 씰링부재가 설치되어, 상기 세퍼레이터 튜브를 상, 하부의 유체통로로 구획하게 되는 감쇠력 가변형 쇽업소버.

Images