KR100741276B1 - 쇽 업소버의 스토퍼 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇽 업소버의 스토퍼 구조에 관한 것이다.

본 발명의 스토퍼는, 링 형상의 몸체 내측으로 상기 피스톤 로드와의 압착을 위하여 스톱링이 설치되고, 외측으로는 실링을 위한 링이 압입 설치되고; 상기 스토퍼의 상부에는 스톱러버가 설치되고; 상기 스토퍼의 스톱핑(stopping)이 이루어지도록 상기 내부관의 상부측에는, 직경이 좁아지는 넥킹부(necking)와, 상기 스토퍼의 외경과 동일한 직경의 내경을 가지는 소직경부가 형성되고; 상기 소직경부의 내주면에는 원주방향으로 다수개의 그루브(groove)가 배열 설치된 것을 특징으로 한다. 따라서 내부관의 상부측 직경이 좁아지는 넥킹부 및 소직경부에서 스토퍼가 피스톤 로드의 신장 충격을 완충시킴으로서, 충격 완충부의 설정 제한이 적고 충분한 완충력을 얻을 수 있어 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Description

쇽 업소버의 스토퍼 구조{STOPPER STRUCTURE OF A SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래 쇽 업소버의 스토퍼 구조를 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 스토퍼 구조의 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따라 넥킹부의 그루브를 도시한 도면이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 쇽 업소버 110 : 외부관

120 : 내부관 122 : 넥킹부(necking)

124 : 그루브(groove) 130 : 피스톤 로드

140 : 로드가이드 조립체 150 : 스토퍼

151 : 몸체 152 : 스톱링

153 : 링 160 : 스톱러버

본 발명은 쇽 업소버의 스토퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쇽 업소버의 최대 신장시 충격을 효과적으로 감쇠시킬 수 있도록 한 쇽 업소버의 스토퍼 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 쇽 업소버(shock absorber)는 차량이 주행할 때 스프링이 받는 충격에 의해 발생되는 고유 진동을 흡수, 감쇠시켜 승착감을 좋게 하기 위해 사용되는 것이다.

도 1은 종래의 쇽 업소버의 스토퍼를 도시한 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이 쇽 업소버(1)는 오일이 가득 채워진 내부관(20)과, 그 외측으로 오일이 절반정도 채워진 외부관(10), 그리고 일단은 내부관(20) 내측으로 삽입되고 타단은 외부관(10) 외측으로 연장된 피스톤 로드(30)가 마련된다.

상기 쇽 업소버(1)는 차체와 연결되는 피스톤 로드(30)가 상, 하로 신장, 이완되는 리바운드와 압축 행정시 피스톤 밸브(32)의 양쪽 챔버에 주입된 오일을 피스톤 밸브(32)의 상, 하부측으로 이동시키면서 필요로 하는 감쇠력 특성을 얻는다.

이 때, 피스톤 로드(30)의 외주에는 스토퍼(50)와 스톱러버(52)가 설치되어 피스톤 로드(30)가 상부측으로 신장되는 것을 제어함으로서 선회시의 롤 특성을 좋게 하는 기능을 가진다.

그러나, 이와 같은 쇽 업소버에서는, 스토퍼의 상부에 위치한 스톱러버의 높이 두께가 두꺼울수록 충분한 완충 효과를 얻을 수 있으나 스톱러버를 두껍게 제작하는데 에는 구조적인 한계가 있어 충격 완충부 설정에 제한이 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부관의 상부측 직경이 좁아지는 넥킹부 및 소직경부에서 스토퍼가 피스톤 로드의 신장 충격을 완충시킴으로서, 충격 완충부의 설정 제한이 적고 충분한 완충력을 얻을 수 있도록 한 쇽 업소버의 스토퍼 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 중공으로 마련된 외부관과, 상기 외부관의 내부에 설치되는 중공의 내부관과, 상기 내부관 내측으로 일단이 삽입되고 타단은 외부관 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 지지 안내하도록 상기 내부관 상단에 설치되는 로드가이드 조립체와, 상기 피스톤 로드의 외주연에 설치되어 상부측 신장을 제어하는 스토퍼가 구비된 쇽 업소버에 있어서; 상기 스토퍼의 스톱핑(stopping)이 이루어지도록 상기 내부관의 상부측에는, 직경이 좁아지는 넥킹부(necking)와, 상기 스토퍼의 외경과 동일한 직경의 내경을 가지는 소직경부가 형성되고; 상기 소직경부의 내주면에는 원주방향으로 다수개의 그루브(groove)가 배열 설치된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 구조가 제공된다.

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

도 2는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 스토퍼 구조의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따라 넥킹부의 그루브를 도시한 도면이다.

쇽 업소버의 스토퍼 구조는, 쇽 업소버(100)에 오일이 가득 채워진 내부관(120)과, 그 외측으로 오일이 절반정도 채워진 외부관(110), 그리고 일단은 내부관(120) 내측으로 삽입되고 타단은 외부관(110) 외측으로 연장된 피스톤 로드(130)가 마련된다. 그리고 피스톤 로드(130)를 지지 안내하도록 내부관(120) 상단에 설치되는 로드가이드 조립체(140)와 피스톤 로드(130)의 외주연에 신장되는 것을 제어하는 스토퍼(150)가 구비된다.

여기서 도 2에 도시된 바와 같이, 스토퍼(150)는 링 형상의 몸체(151)로 구성되며, 몸체(151)의 내측으로 피스톤 로드(130)와 압착될 수 있도록 몸체(151)의 상, 하부에 스톱링(152)이 압입 설치된다. 그리고 몸체(151)의 외측으로는 링(153)이 압입 설치되어 실링 기능을 수행하게 된다.

스토퍼(150)의 상측에는 링형의 스톱러버(160)가 설치된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 스토퍼(150)와 스톱러버(160)가 위치하는 상기 내부관(120)은, 피스톤 밸브의 외경과 동일한 내경을 가지는 대직경부(121)와, 상기 스토퍼(150)의 외경과 동일한 내경을 가지도록 상기 대직경부(121)의 상부측에 형성되는 소직경부(123)와, 상기 대직경부(121)로부터 상기 소직경부(123)를 향하여 직경이 점차로 감소되도록 형성되는 넥킹부(necking)(122)로 이루어진다. 상기 넥킹부(122)는 급격하게 줄어드는 상태이기보다는 병목 상태와 같이 일정 구간에서 줄어들게 되며, 그 줄어든 직경은 스토퍼(150)의 외경과 동일하다.

그리고 상기 소직경부(123)의 내주면에는 원주방향을 따라 다수개의 그루브(groove)(124)가 배열 설치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 내부관(120)의 소직경부(123) 내주면에 형성된 상기 그루브(124)는, 축방향으로 폭이 변하는 삼각형상으로 형성된다.
따라서, 스토퍼(150)의 외경과 소직경부(123)의 내경이 동일한 치수를 가지기는 하지만, 쇽업소버가 신장되어 상기 소직경부(123) 내로 상기 스토퍼(150)가 이동하였을 때, 다수개의 상기 그루브(124)를 통하여 소직경부(123) 측의 오일이 대직경부(121) 측으로 유동할 수 있다.
또한 상기 그루브(124)의 폭이 위쪽으로 갈수록 좁아지는 대략 삼각형상을 가지기 때문에, 스토퍼(150)가 상기 소직경부(123) 내에서 위쪽으로 이동함에 따라 그루브(124)를 통하여 대직경부(121) 측으로 빠져나가는 오일의 양이 점차 줄어들게 된다. 그에 따라 오일의 유동에 대한 저항이 커져 스토퍼(150)의 이동 속도가 점차 감소될 수 있으며, 스토퍼(150)가 로드 가이드 조립체(140)에 맞닿을 때의 충격이 감소될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 쇽 업소버의 스토퍼 구조의 작용은 다음과 같다.

스토퍼(150)와 스톱러버(160)는 피스톤 로드(130)의 신장시 상부측으로 신장 되는 것을 제어하는 작용을 제어함으로서 선회시의 롤 특성을 좋게 하는 기능을 가진다.

도 2를 참조하면, 쇽업소버(100)가 수축 상태에 있을 때 피스톤 로드(130)에 위치 고정되어 있는 스토퍼(150)와 스톱러버(160)는 넥킹부(122)의 하부에 위치하여 있다. 피스톤 로드(130)의 신장시 피스톤 로드(130)를 따라 상부로 이동하는 스토퍼(150)는 넥킹부(122) 및 소직경부(123)에서 1차적으로 충격 완충을 할 수 있게 된다. 이때 피스톤 로드(130)의 최대 인장시 스토퍼(150)의 상부에 위치되어 있던 오일은 링(153)으로 하여 실링된 상태에서 일부 오일이 그루브(124)를 통하여 유로 조절되어 스톱핑(stopping)의 작용력이 조절된다.
다시 말해서, 상기 그루브(124)의 폭이 위쪽으로 갈수록 좁아지는 대략 삼각형상을 가지기 때문에, 스토퍼(150)가 상기 소직경부(123) 내에서 위쪽으로 이동함에 따라 그루브(124)를 통하여 대직경부(121) 측으로 빠져나가는 오일의 양이 점차 줄어들게 된다. 그에 따라 오일의 유동에 대한 저항이 커져 스토퍼(150)의 이동 속도가 점차 감소될 수 있으며, 스토퍼(150)가 로드 가이드 조립체(140)에 맞닿을 때의 충격이 감소될 수 있다.

최대 인장시에는 로드가이드 조립체(140)의 하면에 스톱러버(160)가 부딪혀서 피스톤 로드(130)의 신장을 제어한다.

이처럼 본 발명에 따르면, 쇽업소버(100)의 설계시, 소직경부(123)의 길이를 변화시킴으로써 그루브(124)의 길이를 변화시킬 수 있고, 그에 따라 스톱핑이 이루어지는 구간을 변화시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따르면, 쇽업소버(100)의 설계시, 그루브(124)의 폭을 변화시킴으로써 오일이 유동할 수 있는 통로의 단면적을 변화시킬 수 있고, 그에 따라 속도에 따른 스톱핑력 조절이 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 소직경부(123)의 길이(즉, 소직경부(123)의 내주면에 형성되는 그루브(124)의 길이)와 그루브(124)의 형상(즉, 그루브(124)의 폭)을 변화시킴으로써, 설계자의 의도에 따라 스톱핑력이 적절하게 조절된 상태의 쇽업소버를 설계 및 제작할 수 있다.

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 쇽 업소버의 스토퍼 구조는, 내부관의 상부측 직경이 좁아지는 넥킹부 및 소직경부에서 스토퍼가 피스톤 로드의 신장 충격을 완충시킴으로서, 충격 완충부의 설정 제한이 적고 충분한 완충력을 얻을 수 있어 승차감을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 중공으로 마련된 외부관과, 상기 외부관의 내부에 설치되는 중공의 내부관과, 상기 내부관 내측으로 일단이 삽입되고 타단은 외부관 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 지지 안내하도록 상기 내부관 상단에 설치되는 로드가이드 조립체와, 상기 피스톤 로드의 외주연에 설치되어 상부측 신장을 제어하는 스토퍼가 구비된 쇽 업소버에 있어서;

   상기 스토퍼의 스톱핑(stopping)이 이루어지도록 상기 내부관의 상부측에는, 직경이 좁아지는 넥킹부(necking)와, 상기 스토퍼의 외경과 동일한 직경의 내경을 가지는 소직경부가 형성되고;

   상기 소직경부의 내주면에는 원주방향으로 다수개의 그루브(groove)가 배열 설치된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스토퍼는, 링 형상의 몸체 내측으로 상기 피스톤 로드와의 압착을 위하여 스톱링이 설치되고, 외측으로는 실링을 위한 링이 압입 설치되고;

   상기 스토퍼의 상부에는 스톱러버가 설치되는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스톱링은 몸체 내측 상, 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 구조.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 그루브는 유량 조절에 의한 상기 스토퍼의 스토핑이 이루어지도록 축방향으로 폭이 변하는 삼각형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 구조.

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