KR100804581B1 - 에어 서스펜션 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 서스펜션(air suspension)에 관한 것이다.

본 발명은, 원통형의 기본 에어피스톤 및 상기 기본 에어피스톤의 외측에 탈착식으로 장착되며 그 외경측에 러버튜브의 변형을 구속하는 구속형상부가 일체로 형성되어 있는 조절용 에어피스톤으로 이루어지는 조절식 에어피스톤을 포함한다.

따라서, 사용자로 하여금 스프링 레이트(spring rate)를 임의대로 조절하여 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

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Description

에어 서스펜션{AIR SUSPENSION}

도 1은 종래의 에어 서스펜션을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 서스펜션을 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 쇽업소버 12 : 피스톤로드

20 : 에어피스톤 30, 130 : 에어포트

40 : 제1밴드 50 : 러버튜브

60 : 제2밴드 70 : 캐니스터어세이

80 : 죠인트 120, 220 : 조절식 에어피스톤

120a, 220a : 기본 에어피스톤 120b, 220b : 조절용 에어피스톤

120a-1, 120b-1, 220a-1, 220b-1 : 나사부

120b-2, 220b-2 : 구속형상부

본 발명은 에어 서스펜션(air suspension)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 는 사용자로 하여금 임의대로 스프링 레이트(spring rate)를 조절하여 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 있도록 하는 조절식 에어피스톤을 구비하는 에어 서스펜센에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 서스펜션(suspension)은 노면으로부터의 충격을 흡수하여 승차감을 좋게 하면서 주행 안정성과 선회특성이 향상되도록 하기 위해 구비되는 것으로서, 이와 같은 서스펜션중에는 버스와 같은 대형 차량에 구비되는 에어 서스펜션(air suspension)이 있다.

에어 서스펜션은 압축공기의 탄성을 이용하는 에어스프링(air spring)을 이용하기 때문에 미세진동까지 흡수하면서 유연한 탄성을 얻을 수 있어 승차감이 뛰어나고, 압축공기압을 조절하는 것에 의해 하중에 관계없이 차고(car height)까지 일정하게 유지시킬 수 있어, 차량의 고급화에 대응되므로 최근에는 레저용 차량에도 적용되는 등 그 사용이 급증하고 있는 추세이다.

도 1은 종래의 에어 서스펜션을 도시한 단면도이다.

에어 서스펜션은 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치인 쇽업소버(shock absorber)(10)와, 쇽업소버(10)의 외측에 동축으로 설치되는 원통형의 에어피스톤(air piston)(20)과, 에어피스톤(20)의 상단에 제1밴드(band)(40)로 결합되며 에어스프링의 역할을 하는 러버튜브(rubber tube)(50)와, 러버튜브(50)의 상부에 제2밴드(60)로 밀봉 결합되며 쇽업소버(10)의 피스톤로드(piston rod)(12) 상단측과 죠인트(joint)(80)를 통해 결합되는 캐니스터어세이(canister ass'y)(70) 와, 에어피스톤(20)의 하부 일측에 구비되어 에어공급수단(미도시)으로부터 공급되는 압축공기가 주입되는 에어포트(air port)(30)로 구성된다.

그 작동은, 에어포트(30)를 통해 들어온 압축공기가 러버튜브(50)내에 가득 채워지며, 차량의 주행에 따라 피스톤로드(12)의 인장과 압축의 반복 운동시에 러버튜브(50)가 상하 이동하는 에어스프링의 기능을 하면서 진동감쇠 작용을 하게 된다.

더불어, 차량에 큰 하중이 실려 러버튜브(50)가 압축되면 압축공기가 주입되어 러버튜브(50)를 복원시킴으로써 차고를 조절시키게 된다.

그러나, 이상과 같은 종래의 에어 서스펜션에 있어서는 에어스프링의 역할을 하는 러버튜브(50)의 변형거동이 항상 동일하게 발생되며, 즉 그 스프링 레이트(spring rate)가 설계 제작된 상태로 확정되어 있으므로, 사용자가 스프링 레이트를 조절할 수 없어 자신이 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 사용자가 임의대로 에어스프링의 스프링 레이트를 조절하여 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 있도록 하는 에어 서스펜션을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원통형의 기본 에어피스톤 및 상기 기본 에어피스톤의 외측에 탈착식으로 장착되며 그 외경측에 러버튜브의 변형을 구속하는 구속형상부가 일체로 형성되어 있는 조절용 에어피스톤으로 이루어지는 조 절식 에어피스톤을 포함하는 에어 서스펜션을 제공한다.

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.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 서스펜션을 도시한 단면도이다.

본 발명에 따르면, 사용자로 하여금 임의대로 에어스프링의 스프링 레이트를 조절하여 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 있도록 하는 조절식 에어피스톤(120)을 구비하는 에어 서스펜션이 제공된다.

도면을 참조하면, 조절식 에어피스톤(120)은 종래와 동일하게 쇽업소버(10)의 외측에 동축으로 설치되는 단순 원통형으로 그 외경상에 일정길이의 나사부(120a-1)를 구비하는 기본 에어피스톤(120a)과, 이 기본 에어피스톤(120a)에 나사 체결되어 장착되도록 그 내경상에 일정길이의 나사부(120b-1)를 구비하는 원통형으로 그 외경측에 러버튜브(50)의 변형거동을 구속하는 구속형상부(120b-2)가 일체로 형성되어 있는 조절용 에어피스톤(120b)으로 구성된다.

상세하게, 기본 에어피스톤(120a)은 종래와 동일한 단순 원통형으로 단지 그 외경상에 일정길이의 나사부(120a-1)가 가공된 것으로, 나사부(120a-1)의 가공을 위해 해당 위치의 두께가 상대적으로 두꺼운 부분이 있을 수 있다.

조절용 에어피스톤(120b)은 각기 다른 형상의 구속형상부(120b-2)를 갖도록 여러 개로 제작되어 탈착식으로 장착 사용되며, 따라서 사용자는 원하는 형상의 구속형상부(120b-2)를 갖는 조절용 에어피스톤(120b)을 선택적으로 기본 에어피스톤(120a)에 장착하여 사용할 수 있다.

여기서, 조절용 에어피스톤(120b)의 구속형상부(120b-2)는 그 형상에 따라 에어스프링의 역할을 하는 러버튜브(50)의 변형거동을 구속하여 변화시킴으로써, 에어스프링의 스프링 레이트를 변화시키게 된다.

바람직한 일 예로서, 도 2에 나타낸 조절용 에어피스톤(120b)의 구속형상부(120b-2)는 하부로 갈수록 비례적으로 그 두께가 두꺼워지는 형상으로, 피스톤로드(12)의 압축행정시 압축 변형되는 러버튜브(50)를 하부로 갈수록 강하게 구속할 수 있어, 그 스프링 레이트를 점차적으로 하드(hard)하게 하며, 풀 범프(full bump ; 최대 압축)시의 스프링 레이트를 매우 하드하게 하여 차량의 심한 불안정 거동을 안정화시킬 수 있도록 한다.

물론, 기본 에어피스톤(120a)에 대한 조절용 에어피스톤(120b)의 나사체결량에 따라서도 러버튜브(50)에 대한 구속형상부(120b-2)의 위치가 변경되게 되므로, 나사체결량을 조절하는 것에 의해서도 사용자는 스프링 레이트를 어느 정도 조절할 수 있다.

덧붙여, 이상과 같은 조절식 에어피스톤(120)을 구비함에 따라 종래 에어피 스톤(20)측에 구비되었던 에어포트(130)는 가능한 다른 위치에 구비되어야 하며, 바람직하게 도시한 바와 같이 캐니스터어세이(70)측에 구비될 수 있다.

또한, 이상에서 기본 에어피스톤(120a)과 조절용 에어피스톤(120b)이 상호 나사체결되는 것으로 나타내었으나 그 체결방식은 이에 한정되지 않으며, 여러 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 서스펜션을 도시한 단면도이다.

본 실시예는 전술한 도 2의 실시예와 비교하여 구속형상부(220b-2)의 형상이 다른 경우이다.

본 실시예의 구속형상부(220b-2)는 오목한 형상부를 갖고 오목부에서 하부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 형상으로, 오목부를 통해서는 러버튜브(50)의 구속이 풀리게 되므로 스프링 레이트가 소프트(soft)하게 되며, 오목부를 지나서부터 풀 범프시까지는 러버튜브(50)의 구속이 점차 강해져 스프링 레이트가 하드하게 됨으로써, 풀 범프시 차량의 심한 불안정 거동을 안정화시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 구속형상부(220b-2)의 두께가 상대적으로 얇은 부분을 통해서는 스프링 레이트가 소프트하게 되며, 두께가 상대적으로 두꺼운 부분을 통해서는 스프링 레이트가 하드하게 된다.

이상으로, 바람직한 두가지 형태의 구속형상부(220b-2)를 대표적으로 나타내었다.

이상과 같은 본 발명에 따른 에어 서스펜션의 작용은 종래와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

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, 사용자로 하여금 스프링 레이트를 임의대로 조절하여 원하는 승차감 및 차량특성을 확보할 수 있도록 하는 효과가 달성될 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 원통형의 기본 에어피스톤 및

   상기 기본 에어피스톤의 외측에 탈착식으로 장착되며 그 외경측에 러버튜브의 변형을 구속하는 구속형상부가 일체로 형성되어 있는 조절용 에어피스톤으로 이루어지고,

   상기 기본 에어피스톤과 조절용 에어피스톤은 상호 나사체결되고,

   상기 구속형상부는,

   하부로 갈수록 비례적으로 그 두께가 두꺼워지는 형상인 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션.
4. 원통형의 기본 에어피스톤 및

   상기 기본 에어피스톤의 외측에 탈착식으로 장착되며 그 외경측에 러버튜브의 변형을 구속하는 구속형상부가 일체로 형성되어 있는 조절용 에어피스톤으로 이루어지고,

   상기 기본 에어피스톤과 조절용 에어피스톤은 상호 나사체결되고,

   상기 구속형상부는,

   오목부가 형성된 후 하부로 갈수록 그 두께가 두꺼워지는 형상인 것을 특징으로 하는 에어 서스펜션.

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