KR100803153B1

KR100803153B1 - 차고 조정식 쇽업소버

Info

Publication number: KR100803153B1
Application number: KR1020040018430A
Authority: KR
Inventors: 신성호
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2008-02-14
Also published as: KR20050093179A

Abstract

본 발명은 차고 조정식 쇽업소버(shock absorber)에 관한 것이다.

본 발명은, 차량의 하중변화에 관계없이 일정하게 차고를 유지시키는 차고 조정식 쇽업소버에 있어서, 상하로 내부 관통된 파이프소재의 피스톤로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 피스톤로드의 내부 홀을 가공할 필요가 없이 가공에 따른 불량발생이 방지되어 생산수율이 증가되고, 제조비용이 절감됨과 더불어, 장착 사용시의 내구성과 안정성이 대폭적으로 향상되는 다대한 효과가 있다.

Description

차고 조정식 쇽업소버{SHOCK ABSORBER CAPABLE OF SELF-LEVELIZING}

도 1은 종래의 차고 조정식 쇽업소버를 도시한 단면도,

도 2는 종래의 차고 조정식 쇽업소버의 요부에 대한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 요부에 대한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 내부관 11 : 로드가이드

12 : 오일씰 13 : 인장챔버

14 : 압축챔버 20 : 피스톤로드

20a : 중공부 20b : 결합홈부

20b-1 : 나사부 21 : 펌프튜브

22 : 펌프로드 22a : 중공

22b : 레벨링포트 23 : 인렛밸브

24 : 아웃렛밸브 25 : 펌프챔버

27 : 스프링 30 : 피스톤밸브

31 : 몸체 32 : 오리피스

33 : 디스크 34 : 체결너트

40 : 베이스밸브 41 : 제1유로

42 : 제2유로 50 : 외부관

51 : 록크링 52 : 캡

53 : 베이스캡 55 : 상부아이

55a : 링부 55b : 결합부

55b-1 : 나사부 55' : 하부아이

60 : 저압챔버 70 : 가스챔버

71 : 다이아프램 80 : 고압챔버

90 : 릴리프밸브 200 : 피스톤로드

200b-1 : 나사부 550 : 상부아이

550a : 링부 550b : 결합부

550b-1 : 나사부 550c : 안착홈부

본 발명은 차고 조정식 쇽업소버(shock absorber)에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 내부 홀의 가공이 필요없도록 피스톤로드의 소재로 파이프를 이용하는 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 쇽업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 그 내부는 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 가스 및 오일의 충진물이 채워진다.

그리고, 비교적 많은 탑승객이나 화물을 수송하는 차량에서는 차고(車高)가 탑승객 및 화물의 많거나 적음에 따라 바뀌게 되는데, 이러한 차량의 높이변화는 승차감 및 조향안정성을 감소시키므로, 차량의 하중변화에 관계없이 일정하게 차고를 유지시킬 수 있는 기능을 갖는 소위 셀프 레벨라이저(self-levelizer)라 하는 차고 조정식 쇽업소버가 개발되었다.

이러한 종래의 차고 조정식 쇽업소버에 대한 단면도를 도 1에 나타낸다.

내부관(10)과, 내부관(10)에 조립되는 로드가이드(11), 피스톤로드(20), 피스톤밸브(30) 및 베이스밸브(40)와, 피스톤로드(20)의 중공에 설치되는 펌프튜브(21) 및 펌프로드(22)와, 펌프로드(22)의 일단 및 펌프튜브(21)의 일단에 각각 구비되는 인렛밸브(23) 및 아웃렛밸브(24)를 포함한다. 그리고, 내부관(10)의 외측에 위치하는 외부관(50)과, 내부관(10)과 외부관(50) 사이에 형성되는 저압챔버(60), 가스챔버(70) 및 고압챔버(80)를 포함한다.

내부관(10)은 오일이 채워지는 내측에 피스톤로드(20)가 삽입되고, 로드가이드(11) 및 오일씰(12)에 의해 그 상단이 밀봉된다.

피스톤로드(20)는 차량의 높이를 조절하기 위해 내부에 형성된 중공에 펌프튜브(21)가 설치되고, 펌프튜브(21) 내측에 중공의 펌프로드(22)가 삽입되어 빈 공간에 펌프챔버(25)가 형성되며, 펌프로드(22)의 상단에는 인렛밸브(23)가 구비되고, 펌프튜브(21)의 상단에는 피스톤로드(20)의 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛밸브(24)가 구비되며, 아웃렛밸브(24)는 상부의 스프링(27)에 의해 상부로부터 지 지되어 스프링(27)을 압축하면서 개방된다. 그리고, 펌프로드(22)에는 중간위치에 가로방향으로 관통하는 레벨링포트(22b)가 형성된다. 또한, 피스톤로드(20)의 상부에는 차량의 차체로의 장착을 위한 상부아이(55)가 구비되고, 내부관(10) 내측에 삽입된 하단에는 피스톤밸브(30)가 결합된다.

피스톤밸브(30)는 내부관(10)의 내부를 상하로 인장챔버(13)와 압축챔버(14)로 양분시키며, 피스톤로드(20)의 하단에 결합되는 몸체(31)에는 인장챔버(13)와 압축챔버(14)간에 오일의 유통경로를 제공하는 오리피스(32)가 형성되고, 이 오리피스(32)를 막고 있는 디스크(33)가 설치되며, 최종적으로 체결너트(34)에 의해 고정된다.

베이스밸브(40)는 내부관(10)의 하단에 설치되며, 내부에 펌프로드(22)의 중공(22a)을 통한 펌프챔버(25)와 저압챔버(60)간의 유통경로를 제공하는 제1유로(41)와, 압축챔버(14)와 고압챔버(80)간의 유통경로를 제공하는 제2유로(42)를 형성하고 있다.

외부관(50)은 그 상단이 록크링(51)와 캡(52)에 의해 밀봉되며, 내부관(10)과의 사이에는 오일이 채워지는 저압챔버(60)와, 다이아프램(71)에 의해 양분되는 가스챔버(70) 및 고압챔버(80)가 각각 구비되며, 고압챔버(80)는 가스챔버(70)에 의해 가압된다.

그리고, 저압챔버(60)에는 고압챔버(80)의 압력이 과도하게 상승시 고압챔버(80)의 오일을 저압챔버(60)로 리턴시켜 고압챔버(80)의 압력을 유지시키는 릴리프밸브(90)가 설치된다.

덧붙여, 내부관(10) 및 외부관(50)의 하단측은 베이스캡(53)에 의해 밀봉되며, 베이스캡(53)의 하부에는 차량의 차축으로의 장착을 위한 하부아이(55')가 구비된다.

이와 같이 구성된 종래의 차고 조정식 쇽업소버는 펌프로드(22)의 레벨링포트(22b)로 흡입된 오일이 인렛밸브(23)와 아웃렛밸브(24)를 개방시켜 피스톤로드(20)가 상승되는 최초상태를 유지하다가, 차량에 탑승객이나 화물로 인해 하중이 발생되면, 최초 상승되어 있던 피스톤로드(20)가 하강하게 된다.

이러한 상태에서 차량의 주행에 따라 내부관(10)에서 피스톤로드(20)가 왕복운동함에 따라 인장챔버(13)와 압축챔버(14) 사이에 압력차가 형성되어 오일이 피스톤밸브(30)와 베이스밸브(40)를 통해 유통되게 되고, 펌프튜브(21)와 펌프로드(22)를 통해 펌핑이 시작된다.

즉, 인장행정시에는 저압챔버(60)의 오일이 제1유로(41)를 통해 인렛밸브(23)를 개방시키면서 펌프챔버(25)측으로 흡입되어 피스톤로드(20)를 상승시키고, 인장챔버(13)의 오일이 압축챔버(14)로 흐르면서 감쇠력을 발생시킨다.

그리고, 압축행정시에는 압축챔버(14)의 오일이 인장챔버(13)와 고압챔버(80)로 흐르고, 이때 펌프챔버(25)의 오일은 고압챔버(80)로 펌핑된다. 그리고, 펌핑 진행이 계속되면 기체의 압축에 의해 압력상승이 일어나 피스톤밸브(30)의 위치를 상승시켜 차고를 조절하게 된다.

이와 같은 작동으로 차량의 차고가 조절되나, 고압챔버(80)의 압력이 과도하게 상승되면, 고압챔버(80)의 오일이 릴리프밸브(90)를 통해 저압챔버(60)로 이동 하여 과도한 고압챔버(80)의 압력을 낮추어 일정상태로 유지시키게 된다.

이상과 같은 차고 조정식 쇽업소버에 있어서는 전술한 바와 같이 차체와 차축에 고정 장착하기 위한 수단으로 피스톤로드(20)의 상부와 베이스캡(53)의 하부에 각각 상부아이(55)와 하부아이(55')가 구비된다.

이 중, 상부아이(55)는 도 2에 상세히 나타낸 바와 같이, 차체로의 장착을 위한 링부(55a)와 피스톤로드(20)로의 결합을 위한 결합부(55b)로 일체화되게 이루어지며, 결합부(55b)의 외주면상에는 나사부(55b-1)가 가공되어 있다.

그리고, 상부아이(55)가 결합되는 피스톤로드(20)의 상단 중심부에는 결합홈부(20b)가 구비되고, 결합홈부(20b)의 내주면상에는 나사부(20b-1)가 가공되어 있어, 전술한 상부아이(55)의 결합부(55b)가 피스톤로드(20)의 결합홈부(20b)에 끼워져 나사체결됨으로써 조립식으로 결합되게 된다.

이와 연관하여, 피스톤로드(20)는 환봉소재를 양단으로부터 건드릴(gun drill)가공하여 펌프튜브(21)가 안착되고 펌프튜브(21)의 내측에 펌프로드(22)가 위치되는 중공부(20a)와, 전술한 상부아이(55)와의 결합을 위한 결합홈부(20b)를 각각 가공한다.

따라서, 길이가 긴 중공부(20a)를 가공하게 되므로 가공시 빈번한 쏠림현상에 따른 직진성 및 동심도에 문제가 발생될 수 있어, 결국 펌프튜브(21)의 안착 불량에 따른 펌프로드(22)와의 마찰, 마모가 발생되고, 또한 펌프튜브(21)와 펌프로드(22)에 변형이 발생되며, 횡하중 부가시 피스톤로드(20)의 과다 변형에 따른 오일 누유 및 내부부품 손상의 심각한 문제가 발생될 소지가 많다.

그리고, 건드릴 가공시 내부에 발생되는 칩(chip) 제거가 용이하지 않아 칩이 내부에 잔존하게 됨으로써, 추후 작동시 펌프로드(22)의 레벨링포트(22b)를 막는 등 심각한 여러 문제를 야기시킬 수도 있다.

뿐만 아니라, 환봉소재를 이용하고 건드릴 가공하므로, 제조비용이 매우 높다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 내부 홀의 가공이 필요없도록 피스톤로드의 소재로 원래부터 상하로 내부 관통된 파이프를 이용하는 차고 조정식 쇽업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 하중변화에 관계없이 일정하게 차고를 유지시키는 차고 조정식 쇽업소버에 있어서, 상하로 내부 관통된 파이프소재의 피스톤로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버를 제공한다.

바람직하게, 상기 피스톤로드의 상부에 나사체결로 결합되고 상기 피스톤로드내의 아웃렛밸브를 상부로부터 지지하는 스프링이 안착되는 안착홈부를 구비하는 상부아이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부기하고, 그 상세한 설명은 생략함을 밝힌다.

차고 조정식 쇽업소버에 있어서 차체에 고정 장착하기 위한 수단으로 피스톤로드(200)의 상부에 상부아이(550)가 구비되는데, 상부아이(550)는 차체로의 장착을 위한 링부(550a)와 피스톤로드(200)로의 결합을 위한 결합부(550b)로 일체화되게 이루어지며, 결합부(550b)의 외주면상에는 나사부(550b-1)가 가공되어 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상부아이(550)의 결합부(550b)에는 하단 중심부를 통해 안착홈부(550c)가 가공되어 있으며, 이 안착홈부(550c)에는 피스톤로드(200)내의 펌프튜브(21) 상단에 구비되는 아웃렛밸브(24)를 상부로부터 지지하는 스프링(27)이 안착된다.

한편, 피스톤로드(200)로는 원래부터 상하로 내부 관통된 파이프소재가 이용되며, 그 상단측 내주면상에는 소정길이로 나사부(200b-1)가 가공되어 있어, 상부아이(550)의 결합부(550b)가 끼워져 나사체결되도록 되어 있다.

따라서, 피스톤로드(200)의 내부에 설치되는 아웃렛밸브(24)를 상부아이(550)에 안착되는 스프링(27)으로 상부로부터 지지하게 되며, 여기서 필요하다면 스프링(27)의 길이 및 스프링상수를 적절하게 채택할 수 있다.

이상과 같이, 피스톤로드(200)로 파이프소재를 이용하면, 내부 홀의 건드릴 가공이 필요없어, 가공에 따른 편심도의 문제를 근본적으로 방지할 수 있으므로, 제조비용을 대폭적으로 절감할 수 있게 된다.

덧붙여, 피스톤로드(200)와 상부아이(550)가 결합된 상태에서, 실링성을 보다 확보하기 위해 상호 밀착되는 부분에는 실링수단인 오링(미도시)이 별도로 구비되거나, 피스톤로드(200) 상면상의 상부아이(550)와의 밀착부를 원둘레를 따라 용접함으로써 완전한 실링성이 확보되도록 할 수도 있을 것이다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 종래와 동일하게 작용함은 물론이다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 피스톤로드의 내부 홀을 가공할 필요가 없이 가공에 따른 불량발생이 방지되어 생산수율이 증가되고, 제조비용이 절감됨과 더불어, 장착 사용시의 내구성과 안정성이 대폭적으로 향상되는 다대한 효과가 달성될 수 있다.

Claims

차량의 하중변화에 관계없이 일정하게 차고를 유지시키는 차고 조정식 쇽업소버에 있어서,

상하로 내부 관통된 파이프소재의 피스톤로드를 포함하며,

상기 피스톤로드의 상부에 나사체결로 결합되고 상기 피스톤로드내의 아웃렛밸브를 상부로부터 지지하는 스프링이 안착되는 안착홈부를 구비하는 상부아이를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
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