KR100776565B1 - 감쇠력 가변형 쇽 업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감쇠력 가변형 쇽 업소버에 관한 것이다.

본 발명은 내부에 오일이 충진된 외측 튜브 및 내측 튜브와, 상기 내측 튜브의 내부를 따라 왕복 이동되는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브에 그 단부가 고정되며 내부에 솔레노이드를 포함하는 댐핑밸브와, 상기 댐핑밸브를 왕복 이동시키는 피스톤 로드가 구비된 감쇠력 가변형 쇽 업소버에 있어서; 상기 댐핑밸브의 내부 중심에 설치되며, 그 상부 외주연과 하단에 스프링 지지되어 수직 상하이동시 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 가변시킬 수 있는 스풀이 마련된 것을 특징으로 한다. 따라서 감쇠력을 가변시키는 스풀로 하여, 감쇠력 특성의 조정 범위를 넓힐 수 있게 된다. 따라서 차령의 운전 상황에 따라 적절한 감쇠력 특성을 얻을 수 있고 승차감 및 조정 안전성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

감쇠력 가변형 쇽 업소버{A DAMPING FORCE APPARATUS FOR ADJUSTING TYPE SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래의 감쇠력 가변형 쇽 업소버를 도시한 단면도.

도 2는 종래의 감쇠력 가변형 쇽 업소버의 감쇠력 변화 선도.

도 3은 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 리바운드 행정시의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 압축 행정시의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽 업소버의의 감쇠력 변화 선도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 쇽 업소버 110 : 외측 튜브

112 : 내측 튜브 113 : 인장챔버

114 : 압축챔버 115 : 피스톤

116 : 피스톤 로드 117 : 통로

120 : 댐핑밸브 130 : 밸브 하우징

140 : 밸브시트 150 : 스풀

160 : 슬라이딩 밸브

본 발명은 쇽 업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 노면 상황, 주행 상황 등에 따라 승차감이나 조종 안정성을 향상시키기 위해 감쇠력을 적절히 조정 가능하게 한 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로 감쇠력 가변형 쇽 업소버(shock absorber)는 주행 환경이 계속적으로 변하는 실제적인 노면 주행에서 필요시 주행 환경에 적합한 감쇠력 조정이 신속히 이루어지도록 하여 승차감과 조종안정성이 일반 쇽 업소버에 비하여 향상되도록 설계되어 있다.

즉, 일반 평로 주행시에는 승차감을 우선적으로 향상시킬 필요가 있으므로 가속도 센서와 같은 각종 센서에 의해 평로 주행인 것으로 인식되면 자동적으로 감쇠력이 낮게 조정되어 승차감이 향상되도록 하고 있으며, 비포장도로와 같은 불규칙한 노면을 통과할 시나 급정거 또는 급가속시에는 자동적으로 감쇠력이 높게 조정되어 조종안정성이 향상되도록 하고 있다.

도 1은 종래 솔레노이드가 내장되어 있는 감쇠력 가변형 쇽 업소버를 도시한 것으로서, 내부에 오일이 충진된 외측 튜브(1) 및 내측 튜브(2)와, 상기 내측 튜브(2)의 내부를 따라 왕복 이동하는 댐핑밸브(3)와 피스톤(4), 상기 댐핑밸브(3)의 상단에 그 단부가 고정되어 댐핑밸브(3)를 왕복 이동시키는 피스톤 로드(5)를 구비한다.

그리고 피스톤 로드(5)에는 길이 방향으로 통공(5a)이 형성되고, 그 하부로 는 댐핑밸브(3)를 이루는 하우징(6)이 나사 결합되어 있다.

상기 하우징(6)내에는 솔레노이드(7)와, 상기 솔레노이드(7)에 의하여 상하 이동하는 슬라이딩 밸브(8)가 설치되며, 중앙에는 스프링(9)을 밀면서 유로를 개도하는 포펫(10)과, 상기 포펫(10)과 이어지는 챔버(11)가 길이 방향으로 형성되며, 상기 챔버(11)와 직교하여 형성된 제어챔버(12)와, 그 하부로 연통된 유로(13)와 환형유로(14)로 구성된다.

미설명 부호는 15는 밸브바디, 16은 밸브시트, 17은 밸브 하우징이다.

이와 같이 구성된 종래 감쇠력 가변형 쇽 업소버는, 인장시에는 솔레노이드(7)의 힘에 의하여 인장챔버(2a)의 오일이 내측 튜브(2)의 내측면을 따라 이동하고 환형유로(14)와 유로(13)를 통과하여 챔버(11) 내부의 포펫(10)을 밀게된다. 이때 포펫(10)을 지지하는 스프링(9)의 압축력 정도에 따라 감쇠력이 결정된다.

그리고 압축시에는 솔레노이드(7)의 힘에 의하여 슬라이딩 밸브(8)의 직선운동으로 압축챔버(2b)의 오일이 환형유로(14)를 지나 내측 튜브(2)의 내측면을 따라 상방으로 이동하여 인장챔버(2a)로 유입된다.

그러나 이와 같은 구성의 종래 가변형 쇽 업소버에 따라 도 2를 참조하면, 유로의 형성이 인장시에는 포펫을 밀고 통과하기 때문에 감쇠력 가변폭이 크나, 압축시에는 포펫을 통과하지 않고 슬라이딩 밸브를 밀고 통과되기 때문에 감쇠력의 가변폭 한계가 작아 감쇠력 조절에 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 감쇠력 특성의 조정 범위를 넓히고, 이상적인 감쇠력 특성을 얻는 감쇠력 가변형 쇽 업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 오일이 충진된 외측 튜브 및 내측 튜브와, 상기 내측 튜브의 내부를 따라 왕복 이동되는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브에 그 단부가 고정되며 내부에 솔레노이드를 포함하는 댐핑밸브와, 상기 댐핑밸브를 왕복 이동시키는 피스톤 로드가 구비된 감쇠력 가변형 쇽 업소버에 있어서; 상기 댐핑밸브의 내부 중심에 설치되며, 그 상부 외주연과 하단에 스프링 지지되어 수직 상하이동시 유체의 흐름을 제어하여 감쇠력을 가변시킬 수 있는 스풀이 마련된 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽 업소버를 제공한다.

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

도 3은 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 리바운드 행정시의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 압축 행정시의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽 업소버의 감쇠력 변화 선도이다.

본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽 업소버(100)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 오일이 충진된 외측 튜브(110) 및 내측 튜브(112)와, 내측 튜브(112)의 내부를 따라 왕복 이동하는 피스톤(115)과, 피스톤(115)에 그 단부가 고정되어 내측 튜브(112) 내부가 인장챔버(113)와 압축챔버(114)로 구획되는 댐핑밸브(120) 와, 댐핑밸브(120)를 왕복 이동시키는 피스톤 로드(116)를 구비한다.

여기에서 원통형 댐핑밸브(120)는, 몸체를 이루는 하우징(122)이 설치되며, 상기 하우징(122)은 원통형 내측 튜브(112)의 내측을 따라 습동가능하도록 내측 튜브(112)의 내경보다는 적은 크기로 제작되어 그 공간부가 오일이 통과할 수 있는 통로(117)가 형성된다. 그리고 하우징(122)의 단부에는 피스톤 로드(116)가 나사 결합 설치된다.

상기 하우징(122)의 내부에는 솔레노이드(124)가 설치되며, 솔레노이드(124)의 측면 일부와 하단으로 이어져 피스톤(115)의 밸브바디(126) 외주연에 위치하는 밸브 하우징(130)이 설치된다. 밸브 하우징(130)의 일측면 일부는 하우징(122)의 내측에 나사 결합되며, 하부에는 환상유로(132)가 설치된다.

상기 환상유로(132)와 연통된 유로(142)와 이 유로(142)와 직교하여 수직의 챔버(144) 및 연통로(146)를 포함하는 밸브시트(140)가 설치된다.

그리고 밸브시트(140)의 챔버(144)에는 본 발명에 따른 스풀(150)이 설치된다.

스풀(150)은 원통형 챔버(144)의 내부에서 축방향으로 이동하면서 유량을 조절하는 것으로서, 그 하단측에는 압축스프링(152)이 설치되고, 상부 외주연에 스프링(154)이 설치된다. 그리고 상단부에는 반원형 형상을 가진다.

그리고 스풀(150)의 반원형 상단과 대응되는 형상의 판스프링(162)을 포함하는 슬라이딩 밸브(160)가 밸브 하우징(130)내에 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 감쇠력 가변형 쇽 업소버의 작동은 다음과 같다.

쇽업소버의 리바운드 행정시 도 3을 참조하여 오일 경로를 보면, 인장 챔버(113)의 오일이 통로(117)를 통하여 하방으로 오일의 흐름이 일어나며, 오일은 환상유로(132)를 지나 유로(142)로 흐르게 된다.

이 때, 도로의 여건상 감쇠력을 필요로 하게되면 솔레노이드(124)에 전류가 통전된다. 전류가 통전된 솔레노이드(124)의 힘은 스프링(154)을 압축시키면서 스풀(150)을 상방으로 이동시킨다. 이 때 측면 유로(142)의 면적을 가변시키면서 감쇠력 특성을 조정할 수 있다.

유로(142)를 빠져나온 오일은 챔버(144)를 통과하여 연통로(146)를 따라 압축챔버(114)로 유입된다.

도 4를 참조하여 압축 행정에 따른 유로를 보면, 오일은 압축 챔버(114)의 오일이 연통로(146)를 따라 상방으로 이동하여 챔버(144)쪽으로 유입되게 되는데, 이 때 솔레노이드(124)의 통전된 자력에 의하여 압축스프링(152)을 밀면서 스풀(150)이 내려오면 챔버(144) 상단의 개도 정도가 조절되어 감쇠력을 조절할 수 있게 된다.

상기 챔버(144)로 유입되는 오일은 유로(142)와 환형유로(132)를 통과하여 통로(117)를 따라 인장 챔버(113)로 유입된다.

도 5는 리바운드 행정과 압축 행정시 감쇠력 특성을 유량의 흐름 정도에 따라 나타내고 있는 것으로서, 종래 포펫을 사용한 감쇠력 조정 쇽업소버에서는 가변폭이 크지 않았던 압축 행정의 가변폭을 확대시켰다.

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 발명 감쇠력 가변형 쇽 업소버에 의하면, 감쇠력을 가변시키는 스풀로 하여, 감쇠력 특성의 조정 범위를 넓힐 수 있게 된다. 따라서 차령의 운전 상황에 따라 적절한 감쇠력 특성을 얻을 수 있고 승차감 및 조정 안전성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 오일이 충진된 외측 튜브 및 내측 튜브와, 상기 내측 튜브의 내부를 따라 왕복 이동되는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브에 그 단부가 고정되며 내부에 솔레노이드를 포함하는 댐핑 밸브와, 상기 댐핑 밸브를 왕복 이동시키는 피스톤 로드가 구비된 감쇠력 가변형 쇽 업소버에 있어서; 상기 댐핑 밸브는,

   상기 내측 튜브의 내경보다 작은 크기를 가져 상기 내측 튜브와의 사이에서 오일이 통과할 수 있는 통로가 형성되도록 하는 하우징과;

   상기 하우징의 내부에 설치되는 상기 솔레노이드와;

   상기 솔레노이드의 측면 일부와 하단으로 이어져 상기 피스톤 밸브의 밸브 바디 외주연에 위치하며, 하부에 환상유로가 형성되는 밸브 하우징과;

   상기 환상유로와 연통된 유로, 그리고 상기 유로와 직교하는 수직의 챔버 및 연통로를 가지는 밸브 시트와;

   상기 밸브 시트의 챔버 내에서 상기 솔레노이드에 의해 축방향으로 이동 가능하게 설치되며, 그 상부 외주연과 하단에 스프링 지지되는 스풀; 을 포함하며,

   상기 솔레노이드에 의해 상기 스풀이 상방으로 이동되면 상기 스풀은 상기 환상유로와 연통된 유로의 개방면적을 가변시키고, 상기 솔레노이드에 의해 상기 스풀이 하방으로 이동되면 상기 스풀은 상기 밸브 시트의 챔버 상단의 개방면적을 가변시킴으로써 감쇠력 특성을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽 업소버.

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