KR100706546B1 - 에어 스프링장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 스프링장치에 관한 것으로서, 2단으로 마련되는 피스톤부재와, 피스톤부재의 상단에 대응되어 장착되는 제1에어 스프링부재와, 피스톤부재의 하단에 장착되며, 상기 제1에어 스프링부재 보다 넓은 면적으로 장착되는 제2에어 스프링부재와, 제1에어 스프링부재에 연통된 관로를 통해 장착되어 에어 공기압을 조절하는 레벨링 밸브를 구비한다.
에어 스프링, 피스톤, 레벨링 밸브

Description

에어 스프링장치{AIR SPRING DEVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 에어 스프링장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 스프링장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 작동도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...피스톤부재 11...제1피스톤부재
13...제2피스톤부재 20...제1에어 스프링부재
21...관로 23...레밸링밸브
25...돌부 30...제2에어 스프링부재
본 발명은 에어 스프링장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤을 다단으로 구성하며 양단에 각각 에어 스프링을 장착하여, 스프링 레이트의 튜닝 자유도를 향상하도록 하는 에어 스프링장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어 스프링장치는 1개의 피스톤에 하나의 에어 스프링으로 구비 되어 내부의 에어압에 따라 스프링 레이트(SPRING RATE)가 결정된다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어 스프링장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 에어 스프링장치(1)는, 하나의 피스톤(3)에 하나의 에어 스프링(5)으로 구비된다.
이러한 종래 에어 스프링장치(1)는 하나의 피스톤(3)에 하나의 에어 스프링(5)을 구비되는 것으로, 그 장착 초기에 스프링 레이트(SPRING RATE)가 결정됨으로써, 1개의 에어 스프링(5)으로 튜닝할 수 있는 자유도가 제한되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 피스톤을 다단으로 구성하며 양단에 각각 에어 스프링을 장착하여, 스프링 레이트의 튜닝 자유도를 향상하도록 하는 에어 스프링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 스프링장치는, 2단으로 마련되는 피스톤부재; 상기 피스톤부재의 상단에 대응되어 장착되는 제1에어 스프링부재; 및 상기 피스톤부재의 하단에 장착되며, 상기 제1에어 스프링부재 보다 넓은 면적으로 장착되는 제2에어 스프링부재; 및 상기 제1에어 스프링부재에 연통된 관로를 통해 장착되어 에어 공기압을 조절하는 레벨링 밸브;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 일단은 상기 피스톤부재의 상단의 상측에 결합되며, 타단은 상기 제1에어 스프링부재의 내부 상측에 선택적으로 접촉되는 돌부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 피스톤부재는, 상기 제1에어 스프링부재가 장착되는 제1피스톤부재; 및 상기 제1피스톤부재 보다 큰 직경으로 구비되어, 상기 제2에어 스프링부재가 장착되는 제2피스톤부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 스프링장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어 스프링장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 작동도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에어 스프링장치(100)는, 2단으로 마련되는 피스톤부재(10)와, 피스톤부재(10)의 상단에 대응되어 장착되는 제1에어 스프링부재(20)와, 피스톤부재(10)의 하단에 장착되며 제1에어 스프링부재(20) 보다 넓은 면적으로 장착되는 제2에어 스프링부재(30)와, 제1에어 스프링부재(20)에 연통된 관로를 통해 장착되어 에어 공기압을 조절하는 레벨링 밸브(23)를 구비한다.
상기 피스톤부재(10)는 에어 스프링장치의 장착 필요위치에 장착되는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 2단으로 구비됨이 바람직하다. 상기 피스톤부재(10)는 후술하는 제1에어 스프링부재(20)가 장착되는 제1피스톤부재(11)와, 제1피스톤 부재(11) 보다 큰 직경으로 구비되어 후술하는 제2에어 스프링부재(30)가 장착되는 제2피스톤부재(13)를 구비한다. 상기 제2피스톤부재(13)는 제1피스톤부재(11)의 직경보다 큰 직경으로 구비된다.
상기 제1에어 스프링부재(20)는 제1피스톤부재(11)의 상측으로 장착되는 것으로서, 하중이 부여되는 부재를 말한다. 상기 제1에어 스프링부재(20)에는 관로(21)를 통해 레벨링 밸브(23)가 장착된다. 상기 레벨링 밸브(23)는 에어 공기압의 조절을 위함이다. 상기 제1에어 스프링부재(20)는 제1피스톤부재(11)의 상단에 장착되어, 부가되는 하중에 따라 제1피스톤부재(11)를 따라 승강된다. 상기 제1피스톤부재(11)의 상측에는 제1에어 스프링부재(20)의 일정 변위 이상 하강을 제한하는 돌부(25)가 장착된다. 상기 제1피스톤부재(11)의 하부에는 제2피스톤부재(13)가 직렬로 장착된다.
상기 제2피스톤부재(13)는 제1피스톤부재(11)의 하부에 장착되는 것으로서, 제1피스톤부재(11)의 직경보다 큰 직경으로 구비된다. 상기 제2피스톤부재(13)에는 제2에어 스프링부재(30)가 장착된다. 상기 제1/제2피스톤부재(11)(13)의 직경이 다르게 구비됨으로, 제1피스톤부재(11)의 상측으로부터 가압력이 작용되면 제1에어 스프링부재(20)와 제2에어 스프링부재(30)가 순차적으로 하강 작동된다. 구체적으로, 제1피스톤부재(11)의 직경이 제2피스톤부재(13)의 직경 보다 작도록 구비됨으로, 가압력의 작용시 제1에어 스프링부재(20)의 하강이 먼저 발생되며, 순차적으로 제2에어 스프링부재(20)의 하강 작동이 이루어진다. 이러한 작동은 에어 스프링부재가 장착되는 피스톤부재의 면적이 작으면 스프링 레이트(SPRING RATE)도 작아지 게 되어, 가압력의 작용에 따라 가압 면적이 상대적으로 작은 제1에어 스프링부재(20)의 압축이 우선적으로 이루어진다. 이후, 제1에어 스프링부재(20)의 하강으로 제1피스톤부재(11) 상측의 돌부(25)에 접촉되면 하강이 제한되며, 이후 가압력의 계속적인 작용으로 제2에어 스프링부재(30)의 하강이 이루어진다. 즉, 동일한 가압력의 작용으로 제1/제2에어 스프링부재(20)(30)의 하강이 순차적으로 이루어져, 2개의 스프링 레이트를 갖도록 한다. 이러한 동일한 가압력으로 2번의 스프링 레이트를 결정할 수 있음으로 튜닝(TUNING)의 자유도가 향상된다. 즉, 대형 트럭 등의 경우와 같이 공차 및 적차시의 하중의 변화가 많은 차량에 적용하여, 공차 및 적차시의 스프링 레이트(SPRING RATE)를 달리함으로써 승차감을 증대 가능하다.
상기의 구성을 갖는 본 발명에 따른 에어 스프링장치의 작용을 설명한다.
단면적이 다른 2개의 제1/제2피스톤부재(11)(13)를 수직선상으로 장착하며, 그 각각의 제1/제2피스톤부재(11)(13)에는 제1/제2에어 스프링부재(20)(30)를 장착한다.
이러한 제1에어 스프링부재(20)의 상측으로 일정의 가압력이 작용하면, 제1에어 스프링부재(20)의 하강운동이 이루어진다. 즉, 제1/제2피스톤부재(11)(13)의 면적이 다름으로, 그 면적이 작은 제1피스톤부재(11)에 장착된 제1에어 스프링부재(20)의 하강작동이 이루어진다. 여기서, 제1에어 스프링부재(20)의 하강은 제1피스톤부재(11) 상단의 돌부(25)의 접촉됨으로 하강 작동이 제한된다.
다음, 가압력의 계속적인 작용으로, 제2에어 스프링부재(30)의 압축 하강 작동이 이루어진다. 즉, 동일한 가압력이 제1/제2에어 스프링부재(20)(30)를 순차적 으로 압축 하강되도록 하여, 2개의 스프링 레이트를 갖도록 한다. 이러한 제1/제2에어 스프링부재(20)(30)를 통한 두 번의 압축 하강 변위의 발생을 통해, 하중변화가 많은 대형트럭의 경우 공차 및 적차시의 스프링 레이트를 달리함으로써 승차감의 향상을 이룰 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 에어 스프링장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
에어 스프링을 피스톤의 양방향에 장착하여, 대형 트럭에의 적용시 공차 및 적차시의 스프링 레이트를 달리 적용 가능함으로써, 승차감의 향상을 이룬다.
이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 2단으로 마련되는 피스톤부재; 상기 피스톤부재의 상단에 대응되어 장착되는 제1에어 스프링부재; 상기 피스톤부재의 하단에 장착되며, 상기 제1에어 스프링부재 보다 넓은 면적으로 장착되는 제2에어 스프링부재; 상기 제1에어 스프링부재에 연통된 관로를 통해 장착되어 에어 공기압을 조절하는 레벨링 밸브 및 일단이 상기 피스톤부재의 상단 상측에 결합되며, 타단은 상기 제1에어 스프링부재의 내부 상측에 선택적으로 접촉되는 돌부를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링장치에 있어서,
    상기 피스톤부재는,
    상기 제1에어 스프링부재가 장착되는 제1피스톤부재 및;
    상기 제1피스톤부재 보다 큰 직경으로 구비되어, 상기 제2에어 스프링부재가 장착되는 제2피스톤부재;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링장치.
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