KR100719222B1 - 소형 유압 댐퍼 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 댐퍼의 피스톤 부분이 차지하는 공간을 최소화 함으로써 댐퍼의 크기를 줄인 직동식 소형 유압 댐퍼에 관한 것이다.
본 발명은 일측이 개방된 중공부를 갖는 원통형이며 댐퍼의 외관을 형성하는 실린더,작동유체로 상기 실린더 내에 충진되는 오일,상기 작동유체인 오일의 이동통로 역할을 하는 오리피스가 내부에 형성되며,상기 실린더 내를 왕복이동 하는 피스톤,상기 피스톤의 일측에 구비되어서 외부의 충격을 피스톤으로 전달하는 로드,상기 오일의 누설을 방지하는 오일씨일,상기 오일씨일을 지지하며 상기 로드를 안내하는 역할을 하는 로드 가이드,상기 피스톤과 오일씨일 사이에 위치되며,피스톤의 오리피스로부터 유출되는 오일을 흡수,저장하는 역할을 하는 어큐물레이터,어큐물레이터와 로드를 지지하는 역할을 하는 부쉬,및 상기 피스톤의 다른 일측에 구비되는 압축스프링으로 구성되어서 로드에 가해지는 충격력을 감쇄시키는 유압댐퍼에 적용된다.
본 발명에 의하면,피스톤이 차지하는 공간을 최소화 할 수 있어서 댐퍼의 실린더 길이방향으로도 크기를 줄인 직동식 소형 유압댐퍼를 얻을 수 있다.
유압댐퍼,직동식,피스톤형,소형화

Description

소형 유압 댐퍼{Hydraulic damper of small size}
도1은 종래의 유압댐퍼의 단면도.
도2는 본 발명에 따른 유압댐퍼의 사시도.
도3은 본 발명에 따른 유압댐퍼의 분해사시도.
도4는 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 커버의 좌,우방향 사시도.
도5는 도4에 따른 커버가 삽입되는 튜브의 사시도.
도6은 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 로드 가이드 사시도.
도7은 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 오일씨일의 사시도.
도8은 도7에 도시된 오일씨일의 단면도.
도9는 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 어큐물레이터와 부쉬의 분해사시도.
도10은 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 제1 피스톤의 좌,우방향 사시도.
도11은 도10에 도시된 제1 피스톤 사시도의 B-B 방향 단면도.
도12는 본 발명의 유압댐퍼에 사용되는 제2 피스톤의 사시도.
도13은 12에 도시된 제2 피스톤의 A-A 방향 단면도.
도14는 본 발명에 따른 유압댐퍼의 작동도.
본 발명은 유압 댐퍼에 관한 것으로,특히 댐퍼의 피스톤 부분이 차지하는 공간을 최소화 함으로써 댐퍼의 크기를 줄인 직동식 소형 유압 댐퍼에 관한 것이다.
유압 댐퍼는 유체의 난류저항(속도의 제곱에 비례함)을 감쇄력(damping force)으로 이용하는 댐퍼로서,유체가 통과하는 오리피스 면적을 적당한 수단으로 제어하여 유체저항을 발생시킨다.
댐퍼는 그 구조에 따라 직동식과 레버식으로 나뉘며,직동식에는 피스톤형이 있고 레버식에는 회전날개형과 피스톤형이 있다.직동식 피스톤형 유압 댐퍼는 자동차용 완충기에 많이 사용되며,그 밖에 철도차량이나 항공기의 바퀴장치,배관계통 등의 완충이나 도어 개폐시의 충격방지에도 사용된다.
직동식 피스톤형 유압 댐퍼의 기본적인 구조는 도1과 같다.댐퍼의 외관은 일측이 개방된 중공부를 갖는 원통형 실린더(10)로 이루어지며, 실린더 내부에는 작동유인 오일(12)이 충진되고 오일의 이동통로 역할을 하는 오리피스(16)가 내부 중앙부에 형성된 피스톤(14)이 위치된다.피스톤(14)의 외측에는 오일 밀봉 링(20)이 구비되어서 오일은 오리피스(16)로만 유동한다.상기 피스톤(14)의 일측에는 피스톤과 일정한 간격을 두고 오일의 누설을 방지하는 오일씨일(seal)(26)과 로드 가이드(28)가 구비되고 로드(18)가 상기 피스톤의 일측으로부터 오일씨일(26)과 로드 가이드(28)를 관통하여 실린더 외부로 노출되도록 위치된다.상기 피스톤(14)과 오일씨일(26) 사이에는 피스톤의 오리피스로부터 유출된 오일을 흡수,저장하는 역할을 하는 어큐물레이터(30)와 이 어큐물레이터(30)를 지지하는 역할을 하는 부쉬 (24)가 위치된다.한편,피스톤(14)의 다른 일측과 실린더(10) 내측단부 사이에는 압축스프링(22)이 구비된다.
댐퍼의 작동은 다음과 같다.로드(18)의 자유단으로부터 외력이 가해지면,피스톤(14)이 실린더(10) 내측(도1의 우측)으로 이동하게 되고,이때 피스톤(14)의 우측공간에 충진되어 있는 오일(12)이 압축된다.이 오일(12)은 비압축성 유체이므로 피스톤(14)의 압력에 의해 오리피스(16)를 통해 피스톤(14)의 좌측공간으로 유동한다.상기 오리피스(16)를 통해 유동하는 오일(12)의 양은 오리피스의 크기와 형상에 의해 제어되며 ,이렇게 제어된 오일(12)의 저항을 이용하여 로드(18)에 가해지는 외부 충격력을 댐퍼가 감쇄시키게 되는 것이다.오리피스(16)로부터 유출된 오일 (12)은 어큐물레이터(30)에 저장된다.외력이 제거되면,피스톤(14)은 스프링(22)의 탄성력에 의해 좌측으로 이동하며,이때 어큐물레이터(30)에 저장된 오일(12)은 다시 오리피스(16)를 통해 피스톤(14) 우측공간으로 유동한다.
이처럼 댐퍼는 오리피스의 크기,형상 또는 오일의 점도 등을 적절히 변화시켜 적당한 감쇄력을 나타내도록 구성된다.만일 댐퍼의 구성요소가 동일하면,댐퍼의 감쇄력은 외부 충격체의 속도(즉 외부 충격력)에 비례한다.외부 충격체의 속도가 크면 클수록 이에 대한 댐퍼의 감쇄력은 증가하는데,이를 댐퍼의 자기 조절능력이라 부른다.따라서 댐퍼는 외력에 대해서 스스로 적절히 대응하게 되는 것이다.
일본 특개평7-238970호는 소형 직동식 오일댐퍼에 대해 기술하고 있는바,이 장치는 피스톤과 오일씨일 사이에 있는 어큐물레이터를 피스톤과 실린더 내측단부 사이로 이동시켜서 소형화를 도모하였으나,이때 소형화는 실린더 길이방향의 소형 화가 아닌 실린더 직경방향의 소형화를 도모하고 있다.따라서 댐퍼는 실린더 길이방향으로 여전히 길다.
대한민국 등록실용신안 제0363475호는 직동식 피스톤형 유압 댐퍼를 이용한 도어충격완충장치에 대해 기술하고 있다.이 장치는 피스톤 역할을 하는 제1,2 체크밸브를 사용하여 오일의 유로를 조절하여 감쇄력을 얻고 있으나,제1,2 체크밸브가 실린더 길이방향으로 일렬로 정렬하도록 구성됨으로써 실린더 길이방향의 소형화는 얻을 수 없는 한계를 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하기 위한 것으로,댐퍼의 실린더 길이방향으로도 크기를 줄인 직동식 소형 유압 댐퍼를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
직동식 피스톤형 유압 댐퍼의 기본적인 구조에 있어서,댐퍼의 실린더 내부에 위치되는 오일씨일,로드 가이드,어큐물레이터,부쉬,및 압축스프링은 댐퍼의 감쇄력을 유지하기 위해 최소한의 소정 길이가 필요하다.따라서 댐퍼의 실린더 길이방향으로의 크기를 줄이려면 피스톤이 그 역할을 유지하면서 차지하는 공간을 최소화 할 것이 요구된다.
본 발명은 피스톤이 차지하는 공간을 최소화한 댐퍼를 제공하는 것이다.
본 발명은 일측이 개방된 중공부를 갖는 원통형이며 댐퍼의 외관을 형성하는 실린더,작동유체로 상기 실린더 내에 충진되는 오일,상기 작동유체인 오일의 이동 통로 역할을 하는 오리피스가 내부에 형성되며,상기 실린더 내를 왕복이동 하는 피스톤,상기 피스톤의 일측에 구비되어서 외부의 충격을 피스톤으로 전달하는 로드,상기 오일의 누설을 방지하는 오일씨일,상기 오일씨일을 지지하며 상기 로드를 안내하는 역할을 하는 로드 가이드,상기 피스톤과 오일씨일 사이에 위치되며,피스톤의 오리피스로부터 유출되는 오일을 흡수,저장하는 역할을 하는 어큐물레이터,어큐물레이터와 로드를 지지하는 역할을 하는 부쉬,및 상기 피스톤의 다른 일측에 구비되는 압축스프링으로 구성되어서 로드에 가해지는 충격력을 감쇄시키는 유압댐퍼에 적용된다.
본 발명의 피스톤은 일측에는 상기 로드가 안착되는 안착부가 형성되고 내부에는 오리피스가 형성되는 원통형 동체부와 이 동체부의 일측으로부터 연장되는 중공형 원통부로 구성되는 제1 피스톤과,제1 피스톤의 중공형 원통부 내의 중공부에 위치되어 원통부 내를 이동할 수 있도록 되어 있는 제2 피스톤으로 구성된다.이와 같은 구성의 피스톤은 체크밸브 역할을 하는 제2 피스톤이 제1 피스톤 내에 위치됨으로써 피스톤이 차지하는 공간을 최소화 할 수 있도록 한다.
이때,상기 제2 피스톤이 일측에는 절두원추부가 형성되고 내부에는 직선상의 오리피스가 형성되는 중공 원통형 동체부와 절두원추부에 대향하는 방향의 동체부에 동체부의 둘레를 따라 방사상으로 형성되는 날개부로 구성된다.
상기 제1 피스톤의 오리피스는 절두원추형 홈부,원통형 홈부,및 슬리트형 홈부로 구성된다.이때,상기 제1 피스톤 오리피스의 절두원추형 홈부는 제1 피스톤 동체부의 일측에 형성되되 이 동체부의 내부 중앙부에 형성되고,절두원추형 홈부의 일측은 제1 피스톤의 상기 중공형 원통부의 중공부와 연결되며 다른 일측은 원통형 홈부와 연결되고,상기 제1 피스톤 오리피스의 슬리트형 홈부는 제1 피스톤 동체부의 다른 일측에 형성되되 로드 안착부의 둘레를 따라 방사상으로 형성되고,슬리트형 홈부의 일측은 상기 원통형 홈부와 연결되고 다른 일측은 제1 피스톤 동체부 외부로 개방되고,상기 제1 피스톤 오리피스의 원통형 홈부는 상기 절두원추형 홈부와 슬리트형 홈부 사이의 제1 피스톤 동체부의 내부 중앙부에 형성되되,원통형 홈부의 일측은 상기 절두원추형 홈부와 연결되며 다른 일측은 상기 슬리트형 홈부와 연결되어서 제1 피스톤 오리피스의 절두원추형 홈부,원통형 홈부,및 슬리트형 홈부는 서로 연통되어 있다.
본 발명에 의하면,상기 제1 피스톤의 중공형 원통부에 원통부 둘레를 따라 방사상으로 위치되고 중공부 측으로 개방되며,상기 제2 피스톤의 날개부가 결합하는 결착홈이 형성된다.이때,상기 결착홈에 제2 피스톤이 제1 피스톤의 중공형 원통부로부터 이탈하는 것을 방지하는 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 댐퍼의 실린더 길이방향으로도 크기를 줄인 직동식 소형 유압댐퍼를 얻을 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도2와 도3에 도시된 바와 같이,본 발명은 직동식 피스톤형 유압댐퍼로서 그 기본적인 구조는 종래의 것과 동일하다.일반적으로 유압댐퍼는,도1에 도시된 바와 같이,실린더(10)의 개방부 측에 로드 가이드(28)가 설치되거나 이 로드 가이드(28) 가 피스톤(14) 측에 설치되는 경우 상기 개방부 측에 별도의 커버가 위치된다.그러나,본 발명에 따른 유압댐퍼(100)는 소형이어서 도어나 가구,또는 슬라이드의 자동밀폐장치 등의 충격흡수용에 사용될 수 있으므로 이러한 용도에 맞도록 캡(110),커버(120),및 튜브(140)가 로드(298)의 외부 충격을 수용하는 측에 별도로 더 구비될 수 있다.
단단한 고무재질로 만들어지는 캡(110)은 댐퍼에 가해지는 외부 충격을 직접 수용하며,커버(120)는 캡(110)에 전달되는 외부 충격을 로드(298)로 전달하는 역할을 한다.이 커버(120)는 속이 충진된 원통형상이며,일측에는 캡(110)이 수용되는 공간이 형성되고 다른 일측에는 로드(298)가 수용되는 공간이 형성되어서 이 공간들로 캡(110)과 로드(298)가 삽입된다(도14 참조).커버(120)의 캡(110)이 삽입되는 측에는 캡(110)의 걸림턱(112)(도3 참조)이 결착되는 돌기(128)가 구비되고, 로드(298)가 수용되는 측에는 로드 결착돌기(124)가 구비되며 이 결착돌기(124) 사이의 공간(126)으로 로드(298)가 삽입된다(도4 참조).또한 커버(120)의 외주면 일측에는 후술될 튜브(140)의 결착홈(144)에 삽입되는 날개(122)가 형성된다.
상기 커버(120)는 실린더(280) 내를 왕복운동 하면서 캡(110)에 수용되는 외부 충격을 로드(298)로 전달하는데,이러한 왕복운동을 원할하게 할 수 있도록 중공형 원통형상의 튜브(140)가 실린더(280) 내측으로 삽입되되,이 튜브(140) 내를 커버(120)가 왕복운동 할 수 있도록 구성된다(도5 참조).즉 튜브(140)의 원통부 둘레를 따라 커버(120)의 날개(122)가 삽입되는 결착홈(144)이 형성된다.튜브(140)의 외주면 일측에는 실린더(280) 단부와 결합하는 결합돌기부(142)가 형성된다.이 결합돌기부(142)로부터 연장되며 튜브 원통부 내측으로 위치되는 커버 걸림턱(146)이 형성되어서 커버(120)는 튜브(140) 내를 왕복운동 할 수 있으나 튜브(140)로부터 이탈할 수 없도록 되어 있다.한편,튜브(140)가 실린더(280)로부터 용이하게 이탈하지 않도록,실린더(280)의 직경을 조절하여 실린더(280)의 개방부측(튜브가 삽입되는 측)이 약간 수렴하도록 실린더(280)를 형성시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 직동식 피스톤형 유압댐퍼(100)가 외부 충격에 대해 감쇄력을 발생시키려면,적어도 기본구성으로 실린더(280),오일(294),피스톤(240,260),로드(298),오일씨일(180),로드 가이드(160),어큐물레이터(200),부쉬(210),및 압축스프링(296)이 구성되어 있어야 한다.이하에서는 본 발명의 특징이 구현된 피스톤 (240,260)을 중심으로 설명하며,공지 장치와 그 기능,구성이 유사한 그 외의 구성부분에 대해서는 간략하게 설명한다.
실린더(280)는,도14에 도시된 바와 같이,일측이 개방된 중공부를 갖는 원통형이며 댐퍼의 외관을 형성하고,작동유체로 오일(294)이 실린더(280) 내에 충진된다.실린더(280) 내측 벽에는 로드 가이드(160)의 돌출부(166)가 결합하는 제1 안착부(282),로드 가이드(160)의 돌기(164)가 결합하는 홈(284),부쉬(210)의 판상부(214)가 결합하는 제2 안착부(286)가 형성되고,실린더(280)의 일측에는 압축스프링(296)이 결합하는 스프링 결합부(288)가 형성된다.
두개의 중공형 원통부(162,170)가 판상부(168)에 의해 연결되어 동체부가 형성되는 로드 가이드(160)는 후술될 오일씨일(180)을 지지하며 상기 로드(298)를 안내하는 역할을 한다(도6 참조).원통부(162)에는 실린더(280)의 제1 안착부(282)에 안착되는 돌출부(166)와 실린더(280)의 홈(284)과 결합하여 로드 가이드(160)를 실린더(280)에 고정시키는 돌기(164)가 형성된다.원통부(170)에는 로드(298)가 삽입되는 구멍(172)이 형성되어 있다.
실린더(280)에 충진된 오일(294)의 누설을 방지하는 역할을 하는 오일씨일(180)은 원통부(182),이 원통부(182)로부터 연장되는 판상부(186),및 판상부(186)로부터 연장되는 경사부(188)가 일체로 형성되는 동체부를 가지며,이 동체부 사이에는 공간부(192)가 형성된다(도7과 도8 참조).오일씨일(180)은 상기 공간부(192)로 로드 가이드(160)의 원통부(170)를 삽입함으로써 로드 가이드(160)에 지지된다.오일씨일(180)은 적당한 탄성을 갖는 고무재질로 만들어지고,동체부의 경사부(188) 일측에는 구멍(194)으로 삽입되는 로드(298)와 결합하는 돌기부(190)가 형성되며,동체부의 원통부(182)의 외주면 일측에는 실린더(280)의 내면과 결합하는 돌출부(184)가 형성되어서 로드(298)의 왕복운동은 허용하면서 작동유인 오일(294)의 누설은 방지할 수 있다.
피스톤(240,260)과 오일씨일(180) 사이에는 피스톤(240,260)의 오리피스로부터 유출되는 오일(294)을 흡수,저장하는 역할을 하는 어큐물레이터(200)가 어큐물레이터(200)와 로드(298)를 지지하는 역할을 하는 부쉬(210)에 삽입된 채로 위치된다(도9 참조).부쉬(210)는 원기둥 형상의 동체부(212)와 판상부(214)로 이루어지고,판상부(214)에는 다수의 구멍(216)이 형성되며 동체부(212)에는 부쉬 밑판(220)이 결합하는 결합부(218)가 형성되고,상기 판상부(214)가 피스톤(240,260) 측으로 위치되도록 실린더(280) 내에 배열된다.어큐물레이터(200)는 중공부(202)를 갖는 원통형상이며,이 중공부(202)로 부쉬(210)의 동체부(212)가 삽입됨으로써 부쉬(210)에 고정된다.어큐물레이터(200)는 스폰지 같이 발포성이며 용이하게 압축될 수 있는 재질로 만들어져서 피스톤(240,260)의 오리피스로부터 유출되는 오일(294)이 판상부(214)의 구멍(216)을 통해 들어올 때 오일이 가하는 압력에 의해 수축되어 생기는 공간에 오일이 저장될 수 있도록 하며 동시에 일부의 오일은 스스로 흡수하여 저장하게 된다.
직동식 피스톤형 유압댐퍼에서 피스톤은 실린더 내에서 왕복운동을 하면서 로드를 통해 전달되는 외력에 대해 감쇄력을 발생시키는데 중요한 역할을 한다.본 발명에 따른 유압댐퍼(100)에 적용되는 피스톤은 2개의 피스톤(240,260)으로 구성된다.
제1 피스톤(240)은,도10과 도11에 도시된 바와 같이,원통형 동체부(242)와 이 동체부(242)의 일측으로부터 연장되어 일체로 형성되는 중공형 원통부(252)로 구성된다.
제1 피스톤의 동체부(242) 일측에는 상기 로드(298)가 안착되는 안착부(244)가 형성되고 내부에는 중공형 원통부(252)의 중공부(256)와 연통하는 오리피스가 형성된다.이 오리피스는 절두원추형 홈부(246),원통형 홈부(248),및 슬리트형 홈부(250)가 서로 연통되어서 형성된다(도11 참조).
상기 절두원추형 홈부(246)는 제1 피스톤 동체부(242)의 일측,즉 중공형 원통부(252)를 향한 측에 형성되되 이 동체부(242)의 내부 중앙부에 형성되고,절두원추형 홈부(246)의 일측은 제1 피스톤의 상기 중공형 원통부(252)의 중공부(256)와 연결되며 다른 일측은 원통형 홈부(248)와 연결된다.상기 슬리트형 홈부(250)는 제1 피스톤 동체부(242)의 다른 일측에 형성되되 로드 안착부(244)의 둘레를 따라 방사상으로 형성되고,슬리트형 홈부(250)의 일측은 원통형 홈부(248)와 연결되고 다른 일측은 동체부(242) 외부로 개방된다.한편,상기 오리피스의 원통형 홈부(248)는 상기 절두원추형 홈부(246)와 슬리트형 홈부(250) 사이의 제1 피스톤 동체부(242)의 내부 중앙부에 형성되되,원통형 홈부(248)의 일측은 절두원추형 홈부(246)와 연결되며 다른 일측은 슬리트형 홈부(250)와 연결된다.제1 피스톤 오리피스의 절두원추형 홈부,원통형 홈부,및 슬리트형 홈부는 서로 연통되어 있으므로,오일(294)은 절두원추형 홈부(246)를 통해 원통형 홈부(248)로 그리고 다시 슬리트형 홈부(250)를 통해 유동할 수 있으며,그 역의 방향으로도 유동할 수 있게 된다.
상기 슬리트형 홈부(250)는 로드 안착부(244)의 둘레를 따라 방사상으로 2~6개가 형성되는 것이 바람직하다.도10과 도11에 도시된 실시예는 방사상으로 4개가 형성된 경우를 예시한 것이다.따라서 도10에 도시된 제1 피스톤 사시도의 B-B 방향 단면도인 도11에서,단면도상에 보이게 되는 3개의 슬리트형 홈부(250)중 하나(중간에 위치한 것)는 로드 안착부(244)에 의해 가려져서,도시된 바와 같이 그 측면방향의 일부만 보이게 될 것이다.
상기 제1 피스톤의 중공형 원통부(252)에는 원통부 둘레를 따라 방사상으로 위치되고 중공부(256) 측으로 개방되는 결착홈(258)이 형성된다.이 결착홈(258)에는 후술될 제2 피스톤의 날개부(268)가 결합하게 된다.결착홈(258)의 갯수는 제2 피스톤의 날개부(268) 갯수에 상응하도록 형성되며,도면에 도시된 실시예에서는 결 착홈(258)과 날개부(268)가 각각 4개씩 형성된 것을 보여준다.상기 결착홈(258)에는 제2 피스톤(260),보다 정확하게는 제2 피스톤의 날개부(268)가 제1 피스톤의 중공형 원통부(252)로부터 이탈하는 것을 방지하는 돌기(254)가 형성된다.
한편,제2 피스톤(260)은,도12와 도13에 도시된 바와 같이,일측에는 절두원추부(264)가 형성되고,다른 일측에는 날개부(268)가 형성되는 중공 원통형 동체부(262)로 구성된다.이 절두원추부(264)는 제1 피스톤 오리피스의 절두원추형 홈부(246)와 그 크기,형상이 일치하도록 형성된다.상기 날개부(268)는 동체부(262) 둘레를 따라 방사상으로 형성되며,2~6개가 형성되는 것이 바람직하다.이미 언급한 바와 같이,도시된 실시예에서는 4개의 날개부(268)가 형성된 것을 보여준다.
또한,제2 피스톤(260)의 동체부(262) 내부에는 중공부(272)가 형성되고,이 중공부(272)와 연통하는 직선상의 오리피스(270)가 형성된다.
본 발명에 따른 제1 피스톤(240)과 제2 피스톤(260)은 적당한 탄성을 갖는 플라스틱 재질로 구성되는 것이 바람직하며,상기 제2 피스톤(260)은 제1 피스톤(240)의 중공형 원통부(252)의 중공부(256)에 위치된다.제2 피스톤(260)을 제1 피스톤(240)의 중공형 원통부(252)의 중공부(256)에 위치시키는 것은,먼저 제2 피스톤의 날개부(268)를 제1 피스톤의 중공형 원통부(252)의 결착홈(258)에 결착시켜서 내측으로 삽입하고,상기 날개부(268)가 결착홈(258)의 돌기(254)와 만나면 이 부분에서는 강제로 삽입시켜서 상기 돌기(254)를 타고 넘도록 하여 이루어진다.피스톤(240,260)들은 적당한 탄성을 가지므로,강제 삽입시 상기 날개부(268)는 중공부(272) 쪽으로 탄성 수축하게 되어 용이하게 돌기(254)를 타고 넘게되나,일단 돌기 (254)를 지난 다음에는 탄성 수축된 부분이 원상복귀하므로 제2 피스톤의 날개부(268)가 제1 피스톤의 중공형 원통부(252)로부터 이탈하는 것이 방지된다.이때,삽입시 상기 날개부(268)중 돌기(254)와 먼저 만나는 쪽의 모서리 부분에 모따기(미도시)를 형성시키는 것이 바람직하다.제1 피스톤(240)의 중공형 원통부(252)의 중공부(256)에 위치된 제2 피스톤(260)은 상기 돌기(254)와 절두원추형 홈부(246) 사이에서 상기 원통부(252) 내를 이동(왕복이동)할 수 있게 된다.
이와 같은 구성의 피스톤은 제2 피스톤(260)이 제1 피스톤(240) 내에 위치됨으로써 피스톤이 차지하는 공간을 최소화 할 수 있도록 한다.제2 피스톤(260)이 그 내부에 위치된 제1 피스톤(240)은 압축스프링(296)의 일측에 걸림턱부(259)가 탄지되어 실린더(280) 내에 배열된다.
이하에서는 도14를 참조하여 본 발명에 따른 댐퍼의 작동관계를 설명한다.
댐퍼의 캡(110)에 외부 충격이 가해지면,이 충격은 커버(120),로드(298)를 통해 제1 피스톤(240)으로 전달된다.이에 의해 피스톤(240,260)은 탄성스프링(296)을 압축시키면서 실린더(280) 내측(도14의 좌측)으로 이동하게 되고,피스톤(240,260)의 좌측공간에 충진되어 있는 오일(294)이 압축된다.오일의 압력에 의해 제2 피스톤(260)이 제1 피스톤(240)의 동체부(242) 쪽으로 이동하며,제2 피스톤의 절두원추부(264)와 제1 피스톤(240)의 절두원추형 홈부(246)는 크기와 형상이 서로 상응하므로 제2 피스톤의 절두원추부(264)는 제1 피스톤(240)의 절두원추형 홈부(246)에 밀착한다.따라서 오일(294)은 제2 피스톤(260)의 중공부(272)를 통해 제2 피스톤의 오리피스(270)로 유동하고,이어서 제1 피스톤 오리피스의 원통형 홈부 (248)(도14에서는 도11에 도시된 원통형 홈부 중 로드 결착부에 일부가 가려진 원통형 홈부는 편의상 도시를 생략하였음) 그리고 슬리트형 홈부(250)를 통해 유동하고,부쉬(210)의 판상부(214)에 형성된 구멍(216)을 지나 어큐물레이터(200)로 유동한다.어큐물레이터(200)는 발포성의 압축이 용이한 재질로 만들어지므로 상기 구멍(216)을 통해 들어오는 오일(294)에 의해 압축됨으로써 공간이 형성되고 오일이 이 공간에 저장된다.이렇게 하여 외부 충격은 감쇄되며,이 감쇄력은 적당한 점성을 갖는 오일의 선정과 제2 피스톤(260)의 오리피스(270)의 크기를 조절하여 조절할 수 있다.
한편,외부충격이 제거되면 이번에는 탄성스프링(296)이 팽창하면서 피스톤(240,260)을 우측으로 이동시키고,이는 어큐물레이터(200)가 수축하며 형성된 공간에 저장된 오일(294)을 압축시키므로 오일(294)은 상기 과정의 역순,즉 부쉬(210)의 판상부(214)에 형성된 구멍(216),슬리트형 홈부(250),원통형 홈부(248)를 통해 유동한다.이때 유동하는 오일(294)은 제2 피스톤의 오리피스(270) 직경이 작으므로 오리피스(270)로 일부는 유동하면서 제2 피스톤의 절두원추부(264)에 압력을 가하게 되고,제2 피스톤(260)이 실린더(280) 내측으로 이동하여서 제2 피스톤(260)의 절두원추부(264)는 제1 피스톤(240)의 절두원추형 홈부(246)와 이격된다.따라서 오일(294)은 절두원추형 홈부(246)를 지나 제1피스톤(240)의 중공형 원통부(252)와 제2 피스톤(260)의 동체부(262) 사이의 공간을 통해 신속히 유동하고,댐퍼는 외부충격이 제거되면 신속히 원상태로 복귀하여 다음의 충격에 대비할 수 있게 된다.이상에서 살펴본 바와 같이,본 발명의 제2 피스톤(260)은 오일(294)의 유량을 조절하 는 체크밸브 역할을 한다.
본 발명에 의하면,체크밸브 역할을 하는 제2 피스톤이 제1 피스톤 내에 위치됨으로써 피스톤이 차지하는 공간을 최소화 할 수 있도록 한다.따라서 댐퍼의 실린더 길이방향으로도 크기를 줄인 직동식 소형 유압댐퍼를 얻을 수 있다.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 일측이 개방된 중공부를 갖는 원통형이며 댐퍼의 외관을 형성하는 실린더,
    작동유체로 상기 실린더 내에 충진되는 오일,
    상기 작동유체인 오일의 이동통로 역할을 하는 오리피스가 내부에 형성되며,상기 실린더 내를 왕복이동 하는 피스톤,
    상기 피스톤의 일측에 구비되어서 외부의 충격을 피스톤으로 전달하는 로드,
    상기 오일의 누설을 방지하는 오일씨일,
    상기 오일씨일을 지지하며 상기 로드를 안내하는 역할을 하는 로드 가이드,
    상기 피스톤과 오일씨일 사이에 위치되며,피스톤의 오리피스로부터 유출되는 오일을 흡수,저장하는 역할을 하는 어큐물레이터,
    어큐물레이터와 로드를 지지하는 역할을 하는 부쉬,및
    상기 피스톤의 다른 일측에 구비되는 압축스프링으로 구성되어서 로드에 가해지는 충격력을 감쇄시키는 유압댐퍼에 있어서,
    상기 피스톤이 일측에는 상기 로드가 안착되는 안착부가 형성되고 내부에는 오리피스가 형성되는 원통형 동체부와 이 동체부의 일측으로부터 연장되는 중공형 원통부로 구성되는 제1 피스톤과,제1 피스톤의 중공형 원통부 내의 중공부에 위치되어 원통부 내를 이동할 수 있도록 되어 있는 제2 피스톤으로 구성되되,
    상기 제2 피스톤이 일측에는 절두원추부가 형성되고 내부에는 직선상의 오리피스가 형성되는 중공 원통형 동체부와 절두원추부에 대향하는 방향의 동체부에 동체부의 둘레를 따라 방사상으로 형성되는 날개부로 구성됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  3. 제2항에 있어서,상기 낱개부가 2~6개가 형성됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서,상기 제1 피스톤 오리피스가 절두원추형 홈부, 원통형 홈부,및 슬리트형 홈부로 구성되되 오리피스의 이들 절두원추형 홈부, 원통형 홈부,및 슬리트형 홈부는 서로 연통되어 있으며,
    상기 제1 피스톤 오리피스의 절두원추형 홈부는 제1 피스톤 동체부의 일측에 형성되되 이 동체부의 내부 중앙부에 형성되고, 절두원추형 홈부의 일측은 제1 피스톤의 상기 중공형 원통부의 중공부와 연결되며 다른 일측은 원통형 홈부와 연결되고,
    상기 제1 피스톤 오리피스의 원통형 홈부는 상기 절두원추형 홈부와 슬리트형 홈부 사이의 제1 피스톤 동체부의 내부 중앙부에 형성되되, 원통형 홈부의 일측은 상기 절두원추형 홈부와 연결되며 다른 일측은 상기 슬리트형 홈부와 연결되고,
    상기 제1 피스톤 오리피스의 슬리트형 홈부는 제1 피스톤 동체부의 다른 일측에 형성되되 로드 안착부의 둘레를 따라 방사상으로 형성되고, 슬리트형 홈부의 일측은 상기 원통형 홈부와 연결되고 다른 일측은 제1 피스톤 동체부 외부로 개방되어 있음을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  6. 제5항에 있어서,상기 슬리트형 홈부가 로드 안착부의 둘레를 따라 방사상으로 2~6개가 형성됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  7. 제2항에 있어서,상기 제1 피스톤의 중공형 원통부에 원통부 둘레를 따라 방사상으로 위치되고 중공부 측으로 개방되며,상기 제2 피스톤의 날개부가 결합하는 결착홈이 형성됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  8. 제7항에 있어서,상기 결착홈에 제2 피스톤이 제1 피스톤의 중공형 원통부로부터 이탈하는 것을 방지하는 돌기가 형성됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
  9. 제2항에 있어서,상기 로드의 외부 충격을 수용하는 측에 외부 충격을 직접 수용하는 캡,상기 실리더 내를 왕복운동 하면서 캡에 수용되는 외부 충격을 로드로 전달하는 커버,및 실린더 내측에 삽입되어서 커버가 실리더 내를 왕복운동 할 수 있도록 하는 튜브가 더욱 포함됨을 특징으로 하는 소형 유압댐퍼.
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