KR100721673B1 - 차량의 높이 조절 댐퍼 장치 - Google Patents

차량의 높이 조절 댐퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 관한 것이다.
본 발명은 차량의 높이를 조절하기 위해 내측 실린더와, 외측 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 베이스 밸브 및 로드 가이드와, 내측 실린더와 외측 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버와, 상기 피스톤 로드의 내측에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 라웃렛 밸브로 이루어진 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 있어서; 상기 펌프 튜브의 아웃렛 밸브와 연통되도록 상기 피스톤 로드의 연장된 선단부의 길이 방향으로 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 어큐물레이터가 연결 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서 피스톤 로드의 선단부에 어큐물레이터를 연결시킴으로써, 높이 조절 댐퍼의 외경을 일반적인 댐퍼의 외경 수준으로 형성이 가능하게 되어 차량의 장착성을 향상시킨 효과가 있다.

Description

차량의 높이 조절 댐퍼 장치{VEHICULAR HEIGHT CONTROL DAMPER DEVICE}
도 1은 종래의 외장형 차량 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
1 : 베이스 챔버 3 : 피스톤
4 : 튜브 바디 5 : 로드 가이드
6 : 인렛 밸브(inlet valve) 7 : 아웃렛 밸브(outlet valve)
8 : 고압실 9 : 펌프 로드
10 : 펌프 튜브 11 : 피스톤 로드
12 : 펌프 챔버 13 : 콤프레션 챔버
14 : 오일씰 15 : 내측 실린더
16 : 외측 실린더 18 : 리바운드 챔버
19 : 베이스 밸브 20 : 어큐물레이터(accumulator)
22 : 가스 챔버 24 : 고압챔버
26 : 세퍼레이터(seperator) 27 : 고압호스
30 : 선단부 32 : 중공부
40 : 커넥터
본 발명은 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주행 차량의 차체와 차축 사이에 설치되어 노면에서 받는 외부 진동을 감쇠함과 동시에 해당 차량의 적재물의 하중에 관계없이 주행시에 있어서 차체 진동을 이용하고 자동적으로 차량의 높이를 설정 레벨에 제어한 것이 가능한 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 관한 것이다.
일반적으로 승차감 개선과 조향 안정성을 위하여 차와 같은 자동차는 현가 장치 사이에 유압식 쇽업소버를 설치하고 있다. 쇽업소버는 현가 스프링의 진동을 약화시키는 기능을 한다.
밴과 같은 비교적 많은 승객을 수송하는 차량에서, 차량 높이는 종종 탑승객이 많고 적음에 따라 변하는 하중에 의해 바뀐다. 혹은 수하물이 적거나 많음에 따라 바뀐다.
차량 높이의 변화는 승차감과 조향 안정성을 떨어뜨린다. 이런 바람직하지 못한 조건을 극복하기 위하여 현가 장치는 변하는 하중의 총계와 관련 없이 일정한 차량의 높이를 자동으로 유지하는 것이 요구되고 있다.
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도 1은 종래의 외장형 차량 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면도로서, 구비된 2개의 실린더(15, 16)중 내측 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 내측 실린더(15) 일측에는 베이스 밸브(19)와, 튜브 바디(4)가 기밀 상태로 끼워져 지지하고 있다.
튜브 바디(4)의 선단 부분은, 외측 실린더(16)의 내벽과의 사이에 씰(4a)을 개장한 것에 의하고 씰(4a)의 하부로 고압실(8)이 형성된다.
다른 일측에는 로드 가이드(5)와 함께 오일씰(14)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 내측 실린더(15) 내부에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)가 형성된다.
내측 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 구획되는 것으로, 피스톤(3)과 베이스 밸브(19) 사이에는 콤프레션 챔버(13)가, 피스톤(3)과 로드 가이드(5) 사이에는 리바운드 챔버(20)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(18)와 콤프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 형성되고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되 고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.
그리고 차량의 높이 조절을 위해 중공이 형성된 피스톤 로드(11)와 그 안쪽에 장착되는 펌프 튜브(10) 그리고 안에 삽입되는 펌프 로드(9)를 구비하고 있다.
그리고 펌프 로드(9)의 끝에 달린 인렛 밸브(6), 피스톤 로드(11) 상하 작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(7), 펌프 튜브(10)와 피스톤 로드(11) 사이에 형성되는 오일 통로(17)를 구비하고 있다.
한편, 댐퍼에 대하고 병렬로 나열 설치된 어큐물레이터(20)는 가스 챔버(22)와 고압 챔버(24)를 구획한 세퍼레이터(seperator:26)을 원통상으로 하는 것으로 댐퍼의 외경과 동치수나 약간 작은 크기의 통형상으로 형성해 있다.
그리고 어큐물레이터(20)의 고압 챔버(24)를 유로(2)로 연결된 댐퍼에 있어서 외측 실린더(16)와 튜브 바디(4) 사이의 고압실(8)로 연통하게 된다.
미설명 부호중 9a는 관통유로, 11a는 가로구멍, 11b는 확장유로, 19a는 유로, 19b는 종유로, 19c 유실이다.
이와 같이 구성된 종래의 높이 조절 댐퍼 장치는 내측 실린더(15)에서 피스톤(3)이 왕복 운동을 함에 따라 리바운드 챔버(18)와 콤프레션 챔버(13) 사이에 압력차가 형성되면서 오일이 피스톤(3)과 베이스 밸브(19)를 통해 흐르게 되고 펌프 튜브(10)와 펌프 로드(9)를 통해 펌핑을 시작한다.
즉, 리바운드 행정시에는 리바운드 챔버(18)와 베이스 챔버(1)의 오일이 콤프레션 챔버(13)로 흐르고, 펌프 튜브(10)와 펌프 로드(9)의 빈공간인 펌프 챔버(12)에 저압측 오일이 흡입된다.
콤프레션 행정시에는 콤프레션 챔버(13)의 오일이 리바운드 챔버(18)와 유로(2)를 통하여 어큐물레이터(20)로 흐르고, 이 때 펌프 챔버(12)의 오일은 고압 챔버(24)로 펌핑된다.
그리고 고압측으로의 펌핑 진행이 계속되면 기체의 압축에 의해 압력 상승이 일어나 피스톤(3)의 위치를 상승시켜 차고를 조절한다.
그러나, 이와 같은 종래의 높이 조절 댐퍼는 일반적인 댐퍼에 비해 기본적으로 부품수가 많고, 외장 설치된 어큐물레이터로 인하여 전체적인 외경이 크게 되어 차량의 장착성에 제한을 받는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤 로드의 선단부에 어큐물레이터를 연결시킴으로써, 높이 조절 댐퍼의 외경을 일반적인 댐퍼의 외경 수준으로 형성이 가능하게 되어 차량의 장착성을 향상시킨 차량의 높이 조절 댐퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 높이를 조절하기 위해 내측 실린더와, 외측 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 베이스 밸브 및 로드 가이드와, 내측 실린더와 외측 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버와, 상기 피스톤 로드의 내측에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 라웃렛 밸브로 이루어진 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 있어서; 상기 펌프 튜브의 아웃렛 밸브와 연통되도록 상기 피 스톤 로드의 연장된 선단부의 길이 방향으로 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 어큐물레이터가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 높이 조절 댐퍼 장치를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 높이 조절 댐퍼 장치를 도시한 단면이다.
본 발명에 따른 차량의 높이 조절 댐퍼 장치는, 도 2에 도시되어 있는 바와 같다.
내측 실린더(15)와 외측 실린더(16)로 구비된 내측 실린더(15)에는 피스톤 로드(11)에 피스톤(3)이 조립되고, 내측 실린더(15) 일측에는 베이스 밸브(19)와, 튜브 바디(4)가 기밀 상태에서 끼워져 지지하고 있다.
튜브 바디(4)의 선단은, 외측 실린더(16)의 내벽과의 사이에 씰(4a)을 설치하고 씰(4a)의 하부로 고압실(8)이 형성된다.
다른 일측에는 로드 가이드(5)와 함께 오일씰(14)이 피스톤 로드(11)에 끼워져 밀봉시키고, 내측 실린더(15) 내부에는 오일이 가득 채워지고, 내측 실린더(15)와 외측 실린더(16) 사이에는 오일이 채워지는 베이스 챔버(1)가 설치된다.
내측 실린더(15)는 피스톤(3)에 의해 구분되는 것으로, 피스톤(3)과 베이스 밸브(19) 사이에는 콤프레션 챔버(13)와, 피스톤(3)과 로드 가이드(5) 사이에는 리바운드 챔버(18)가 형성되고, 피스톤(3)에는 리바운드 챔버(18)와 콤프레션 챔버(13)로 오일이 유동되는 오리피스(3a)가 형성되고, 피스톤(3)에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 설치되며, 디스크(3b)는 리테이너(3c)에 고정되고, 디스크(3b)는 오일의 흐름에 저항을 주어 압력차를 형성하게 될 때 결국에는 오리피스(3a)를 막는 디스크(3b)가 젖혀지며 오일이 흐르도록 되어 있다.
그리고, 차량의 높이 조절을 위해 중공이 형성된 피스톤 로드(11)와 그 안쪽에 장착되는 펌프 튜브(10) 그리고 안에 삽입되는 펌프 로드(9)를 구비하고 있다.
그리고 펌프 로드(9)의 끝에 달린 인렛 밸브(6), 피스톤 로드(11) 상하 작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(7), 펌프 튜브(10)와 피스톤 로드(11) 사이에 형성되는 오일 통로(17)를 구비하고 있다.
여기서 본 발명의 특징에 따라 펌프 튜브(10)의 선단에 형성된 아웃렛 밸브(7)와 연통되도록 피스톤 로드(11)의 선단부(30)를 소정 길이로 연장 형성하고 연장된 선단부(30)의 내측으로 길이 방향의 중공부(32)를 형성한다.
그리고 중공부(32)를 형성한 피스톤 로드(11)의 선단부(30)에는 어큐물레이터(20)로부터 돌출되어 나온 고압호스(27)가 연결 설치된다.
상기 선단부(30)와 고압호스(27)와의 연결은 커넥터(40)로 하여 연결된다.
피스톤 로드(11)의 선단부(30)와 연통하여 연결된 어큐물레이터(20)는 가스 챔버(22)의 오일과 고압 챔버(24) 오일을 세퍼레이터(26)에 의해 구획한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 높이 조절 댐퍼 장치의 작동은 다음과 같다.
다시 도 2를 참조하면 먼저, 설정 높이보다도 저위의 차높이 시에는, 확장유 로(11b)를 통하여 펌프 챔버(12)와 인렛 밸브(6)의 흡입구가 연통된 상태에 있다.
그 때문에 차량 주행시의 상하 진동에 의하고 펌프 튜브(10)와 펌프 로드(9)가 상대 변위를 일으킨다면 펌프 챔버(12)가 확장과 수축을 반복하고 확장 동작에 의하여 베이스 챔버(1) 안의 오일을 콤프레이션 챔버(13)로부터 유로(19a) 및 관통 유로(9a)를 통하여 인렛 밸브(6)를 열면서 펌프 챔버(12)로 흡입한다.
펌프 챔버(12)로 유입된 오일은 아웃렛 밸브(7)를 통하여 피스톤 로드(11) 선단부(30)의 중공부(32)를 따라 이동한다. 이동된 오일은 커넥터(40)에 의하여 연결된 고압호스(27)를 지나 어큐물레이터(20)의 고압 챔버(24)로 이송된다.
고압 챔버(24)의 오일은 가스 챔버(22)를 압축하고 오일 압력을 높인 것에 의하고 피스톤 로드(11)의 반력을 증대하고 댐퍼를 신장한다.
다음 압축 동작시에는 어큐물레이터(20)의 오일이 아웃렛 밸브(7)를 밀어 열면서 펌프 챔버(12) 안의 오일을 가로구멍(11a)을 통하여 리바운드 챔버(18)로 압출하고, 계속된 댐퍼의 신장 동작에 수반하고 피스톤(3)을 통하여 아래쪽의 콤프레션 챔버(13)로부터 종유로(19b) 및 유실(19c)을 통하여 고압실(8)로 압출한다.
상기의 동작을 반복하면서 베이스 챔버(1)안의 오일은 펌프 챔버(12)와 중공부(32)를 통하여 어큐물레이터(20)의 고압 챔버(24)로 유입되어 리바운드 챔버(18) 안의 오일 압력을 높이고 차량의 높이를 들어올리게 된다.
그리고 차높이가 소정의 설정 레벨 즉, 인렛 밸브(6)의 흡입구와 확장유로(11b)의 연통이 끊긴 위치에 이르면, 신장 동작에 따라 베이스 챔버(1)로부터 펌프 챔버(12)에 오일이 흡입하는 작용이 없어지고, 펌프 챔버(12)로부터 어 큐물레이터(20)의 고압 챔버(24)로의 오일 이동이 없어진다.
이로서 리바운드 챔버(18) 안의 오일 압력은 일정하게 유지되고, 인렛 밸브(6)의 흡입구와 확장유로(11b)의 상대 위치 관계에서 미리 설정한 레벨 위치에 차량의 높이를 설정한 것이 된다.
상기와는 반대로 탑승자나 쌓인 짐의 감소한 경우에는 댐퍼의 피스톤 로드(11)의 반력이 용수철 작화물을 극복하고 신장 동작하면서 차체를 들어올리고 차높이를 높이도록 한다.
삭제
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 발명인 차량의 높이 조절 댐퍼 장치는, 피스톤 로드의 선단부에 어큐물레이터를 연결시킴으로써, 높이 조절 댐퍼의 외경을 일반적인 댐퍼의 외경 수준으로 형성이 가능하게 되어 차량의 장착성을 향상시킨 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 차량의 높이를 조절하기 위해 내측 실린더와, 외측 실린더에 조립되는 피스톤 로드, 피스톤, 베이스 밸브 및 로드 가이드와, 내측 실린더와 외측 실린더 사이에 형성되는 베이스 챔버와, 상기 피스톤 로드의 내측에 설치되는 펌프 튜브 및 펌프 로드와, 상기 펌프 로드의 일단 및 펌프 튜브의 일단에 구비되는 인렛 밸브 및 아웃렛 밸브와, 내측 실린더와 외측 실린더 사이의 하부에서 튜브 바디에 의해 구획 형성된 고압실로 이루어진 차량의 높이 조절 댐퍼 장치에 있어서;
    상기 펌프 튜브의 아웃렛 밸브와 연통되도록 상기 피스톤 로드의 연장된 선단부의 길이 방향으로 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 어큐물레이터가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 높이 조절 댐퍼 장치.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 피스톤 로드의 선단부와, 상기 어큐물레이터로부터 돌출되어 나온 고압호스가 커넥터로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 높이 조절 댐퍼 장치.
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