KR100834505B1 - 차고 조정식 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 고압챔버와 저압챔버 사이에 릴리프 밸브를 갖는 차고 조정식 쇽업소버(shock absorber)에 관한 것으로서, 릴리프 밸브가 고압챔버에 위치한 상태로 밸브홀더에 장착되도록 하여, 릴리프 밸브가 밸브홀더로부터 이탈되는 현상을 미연에 차단한 구조의 차고 조절식 쇽업소버를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명은 내부튜브와 외부튜브 사이에 제공된 릴리프 밸브 조립체와, 상기 릴리프 밸브 조립체에 의해 구획되는 고압챔버와 저압챔버를 갖는 차고 조정식 쇽업소버를 제공하되, 상기 릴리프 밸브 조립체는, 밸브홀더와, 상기 고압챔버의 압력에 따라 상기 고압챔버와 상기 저압챔버 사이를 선택적으로 개방시키도록 구성되되, 상기 밸브홀더에 장착된 채 상기 고압챔버 내에 위치하는 릴리프 밸브를 포함한다.

릴리프 밸브, 밸브홀더, 고압챔버, 저압챔버, 차고, 이탈

Description

차고 조정식 쇽업소버{VEHICLE HEIGT ADJUSTABLE TYPE SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 릴리프 밸브 조립체를 도시한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 릴리프 밸브 조립체의 작용 상태를 도시한 단면도로서, 고압챔버에 과도한 압력 발생시 고압챔버 내에 위치한 릴리프 밸브가 고압챔버와 저압챔버 사이의 오일 흐름을 개방하는 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 내부 튜브 50: 외부 튜브

60: 저압챔버 80: 고압 챔버

910: 밸브 홀더 912: 장착공

920: 릴리프 밸브 921: 밸브뭉치

922: 볼 923: 스프링 가이드

924: 스프링 926: 하우징

본 발명은, 고압챔버와 저압챔버 사이에 릴리프 밸브를 갖는 차고 조정식 쇽업소버(shock absorber)에 관한 것으로서, 릴리프 밸브를 고압챔버에 위치시켜, 고압챔버의 과도 압력에 의해 야기될 수 있는 릴리프 밸브의 이탈을 방지하는 구조의 차고조정식 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 쇽업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동 또는 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 그 내부에 감쇠력 발생을 위한 유체가 채워진다. 탑승객 또는 화물을 수송하는 차량에서는 탑승객 및 화물의 많고 적음에 따라 차고가 변화하는데, 이러한 차고의 변화는 승차감 및 조향 안정성을 저하시키므로, 차량의 하중변화에 관계없이 일정하게 차고를 유지시킬 수 있는 기능을 갖는 소위 셀프 레벨라이저(self-levelizer)라 하는 차고 조정식 쇽업소버가 개발된 바 있다.

도 1에는 위와 같은 종래의 차고 조정식 쇽업소버가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 차고 조정식 쇽업소버는, 내부 튜브(10)와, 그 내부 튜브(10) 외측의 외부 튜브(50)을 포함한다. 내부 튜브(10)와 외부 튜브(50) 사이에는 저압챔버(60), 가스챔버(70) 및 고압챔버(80)가 형성된다. 내부 튜브(10)에는 오일이 채워지는 내측에 피스톤로드(20)가 삽입되고, 로드가이드(11) 및 오일씰(12)에 의해 그 상부가 밀봉 지지된다.

피스톤로드(20)는 자체 중공 내부에 펌프튜브(21)가 설치되고, 그 펌프튜브(21)의 중공 내측에는 중공형의 펌프로드(22)가 부분적으로 삽입되어, 펌프로드(22)가 없는 펌프튜브(21) 내 빈 공간에는 펌프챔버(25)가 구획 형성된다. 펌프 로드(22)의 상단에는 인렛밸브(23)가 구비되고, 펌프튜브(21)의 상단에는 피스톤로드(20)의 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛밸브(24)가 구비된다. 펌프로드(22)에는 그 중간위치에서 가로방향으로 내외 관통하는 레벨링포트(22b)가 형성된다. 또한, 피스톤로드(20)는 그 상단에 차량 장착부(27)가 마련되고, 그 하단에서 피스톤밸브(30)와 결합된다.

피스톤밸브(30)는, 내부 튜브(10)의 내부를 인장챔버(13)와 압축챔버(14)로 상하 구획하는 것으로, 피스톤로드(20)의 하단에 실질적으로 결합된 채 볼트(34)에 의해 고정되는 피스톤몸체(31)와, 위의 인장챔버(13)와 압축챔버(14) 사이에 오일의 통로를 제공하는 오리피스(32)와, 그 오리피스(32)를 막고 있고 그 오리피스(32)를 선택적으로 개방하도록 설치된 디스크(33)를 포함한다.

또한, 베이스밸브(40)는 내부 튜브(10)의 하단에 설치되며, 펌프로드(22)의 중공(22a)을 통한 펌프챔버(25)와 저압챔버(60)간의 유통경로를 제공하는 제 1 유로(41)와, 압축챔버(14)와 고압챔버(80)간의 오일 통로를 제공하는 제 2 유로(42)를 내부에 구비한다.

외부 튜브(50)는 그 상단이 팩킹케이스(51)와 캡(52)에 의해 밀봉되며, 내부 튜브(10)와의 사이에는 오일이 채워지는 저압챔버(60)와, 다이아프램(71)에 의해 나뉘어져 구획 형성된 가스챔버(70) 및 고압챔버(80)가 각각 마련된다. 고압챔버(80)는 가스챔버(70)에 의해 가압되며, 저압챔버(60)에는, 고압챔버(80)의 압력이 과도하게 상승시, 고압챔버(80)와 저압챔버(60) 사이의 오일 흐름을 선택적으로 개방하여, 저압챔버(60)의 압력을 유지시키는 릴리프 밸브(90)가 설치된다. 릴리프 밸브(90)는 밸브홀더(91) 상에 장착되는데, 이 밸브홀더(91)는 고압챔버(80)와 릴리프 밸브(90) 사이의 오일 통로를 제공하는 오리피스(91a)를 고압챔버(80)를 향하도록 구비하며, 저압챔버(60)를 향해서는 소정 깊이의 장착공(91b)을 구비한다. 이때, 상기 밸브홀더(91)의 장착공(91b)에 릴리프 밸브(90)의 일부인 하우징(92)이 압입되고, 이에 의해, 릴리프 밸브(90)가 밸브홀더(91)에 고정 유지될 수 있다.

릴리프 밸브(90)의 하우징(92)에는 자체 내부에서 저압챔버(60) 측으로 오일 흐름을 허용하는 제 1 밸브 오리피스(92a)가 형성되고, 그 내부에는 수직방향으로 밸브뭉치(93)가 압입 설치된다. 밸브뭉치(93)는 수직으로 형성된 제 2 밸브 오리피스(93a)를 구비하며, 또한, 그 제 2 밸브 오리피스(93a)의 상측에는 볼 지지를 위한 홈(93b)이 소정 깊이로 형성된다. 상기 홈(93b)에는 제 2 밸브 오리피스(93a)의 입구를 막도록 금속재의 볼(94)이 안착되며, 이 볼(94)은 스프링(96)에 의해 지지되어 스프링(96)을 압축하면서 상방으로 이동되는 스프링가이드(95)에 의해 지지된다.

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 최초 상태를 유지하다가, 차량에 탑승객이나 화물로 인해 하중이 발생되면, 최초 상승되어 있던 피스톤로드(20)가 하강하도록 구성된다.

이때, 차량의 주행에 따라 내부 튜브(10)에서 피스톤로드(20)가 왕복운동하면, 인장챔버(13)와 압축챔버(14) 사이에 압력차가 형성되어, 오일이 피스톤밸브(30)와 베이스밸브(40)를 통해 유통되고, 펌프튜브(21)와 펌프로드(22)를 통해 펌핑이 시작된다. 즉, 인장행정시에는 저압챔버(60)의 오일이 제 1 유로(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 위치를상승시켜 차고를 조절하게 된다.

이때, 고압챔버(80)의 압력이 과도하게 상승되면, 고압챔버(80)의 오일이 밸브홀더(91)의 오리피스(91a)를 통해 유입되어, 다음으로 밸브 챔버(98)와 밸브시트(93)의 제 2 밸브 오리피스(93a)를 통과한 후, 제 2 밸브 오리피스(93a)를 막고 있는 볼(94) 및 이를 지지하는 스프링 가이드(95)를 상방으로 밀어 올린 다음, 하우징(92)의 내면과 스프링가이드(95) 사이를 통과하여 하우징(92)의 제 1 밸브 오리피스(92a)를 통해 저압챔버(60)로 이동함으로써, 과도한 고압챔버(80)의 압력을 낮추어 일정상태로 유지시키게 된다.

그러나, 위와 같은 종래의 차고 조절식 쇽업소버는, 릴리프 밸브(90)가 밸브홀더(91)의 장착공(91b)에 압입 장착된 상태로 저압챔버(60) 내에 위치하므로, 고압챔버(80)으로부터 저압챔버(60)로 흐르는 과도한 압력의 오일이 릴리프 밸브(90)의 볼(94) 및 스프링 가이드(95) 뿐 아니라 릴리프 밸브(90)까지 밀어올려, 그 릴리프 밸브(90)가 밸브홀더(91)로부터 이탈되는 현상을 야기할 수 있었다. 릴리프 밸브(90)이 밸브홀더(91)로부터 이탈되어 제 기능을 하지 못하는 경우, 종래의 차 고 조절식 쇽업소버는, 감쇠력을 발생시키는 역할만 할 뿐 차량의 하중 변화에 따라 차량의 차고를 조절하는 역할을 할 수 없다.

본 발명은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 릴리프 밸브가 고압챔버에 위치한 상태로 밸브홀더에 장착되도록 하여, 릴리프 밸브가 밸브홀더로부터 이탈되는 현상을 미연에 차단한 구조의 차고 조절식 쇽업소버를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

본 발명은, 내부튜브와 외부튜브 사이에 제공된 릴리프 밸브 조립체와, 상기 릴리프 밸브 조립체에 의해 구획되는 고압챔버와 저압챔버를 갖는 차고 조정식 쇽업소버를 제공하되, 상기 릴리프 밸브 조립체는, 밸브홀더와, 상기 고압챔버의 압력에 따라 상기 고압챔버와 상기 저압챔버 사이를 선택적으로 개방시키도록 구성되되, 상기 밸브홀더에 장착된 채 상기 고압챔버 내에 위치하는 릴리프 밸브를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 상기 밸브홀더는, 상기 저압챔버를 향해 배향된 오리피스와, 상기 고압챔버를 향해 배향된 채 상기 릴리프 밸브의 압입 장착을 허용하는 장착공을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하 실시예를 설명함에 있어서,종래기술의 설명에서 이미 설명된 사항에 대해서는 그 구체적인 설명이 생략될 것이며, 일부 종래기술과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면부호가 그대로 쓰일 것이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차고 조절식 쇽업소버의 릴리프 밸브 조립체를 설명하기 위한 단면도들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 내부 튜브(10)와 외부 튜브(50) 사이에는 릴리프 밸브(920)와 그 릴리프 밸브(920)가 장착 유지되는 밸브홀더(910)로 구성된 릴리프 밸브 조립체가 설치된다. 앞선 종래기술의 설명에서도 이미 상세히 설명한 바와 같이, 상기 내부 튜브(10)와 외부 튜브(50) 사이에는, 고압챔버(80), 저압챔버(60), 그리고, 가스챔버(70)가 형성된다. 상기 고압챔버(80)와 저압챔버(60)는 상기 릴리프 밸브 조립체에 의해 상하로 분리 구획되어 있으며, 상기 고압챔버(80)와 상기 가스챔버(70)는 다이아프램(71)에 의해 좌우로 분리 구획되어 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 상기 밸브홀더(910)는 그 주용도가 상기 릴리프 밸브(920)의 장착을 위한 것이지만, 다이아프램(71)을 내부 튜브(10)와 외부 튜브(50) 사이에 고정 유지시키는 역할도 함께 수행할 수 있음을 도면을 통해 알 수 있다. 이는, 바꾸어 말하면, 다이아프램(71)을 고정 유지시키는 밸브홀더(910)의 역할을 다른 수단이 대신하는 것도 가능하다는 것을 의미한다.

상기 밸브홀더(910)는 저압챔버(60)를 향해 배향된 오리피스(911)를 자체 상부에 구비한다. 그리고, 상기 밸브홀더(910)의 상부 측 확장 단부는 내부 튜브(10)의 외주면 및 외부 튜브(50)의 내주면에 접하여 고정된다. 상기 밸브홀더(910)의 하부에는 릴리프밸브(920)의 장착을 위한 장착공(912)이 형성되며, 이 장착공(912)은 고압챔버(80)를 향해 배향되어 있다. 상기 장착공(912)은 전술한 밸브홀더(910) 의 오리피스(911)와 연결된 채 그 오리피스(911) 보다 큰 직경으로 형성되어 있다. 그리고, 이하 설명된 릴리프 밸브(920)가 장착되었을 때, 그 릴리프 밸브(920)의 상향 이동을 제한하도록 구성되어 있다.

상기 릴리프 밸브(920)는 하부 개구부(926a) 상부 개구부(926b)를 갖는 하우징(926)을 포함한다. 상기 하부 개구부(926a)는 상기 상부 개구부(926b) 보다 큰 크기 형성되며, 그 하부 개구부(926a)의 내면에는 수직 오리피스가 형성된 밸브뭉치(921)가 압입 설치되어 있다. 본 실시예에서, 상기 밸브뭉치(921)가 하우징의 하부 개구부(926a)에 압입 설치되는 것으로 설명되었지만, 다른 수단, 예컨대, 볼트체결, 용접 등을 이용하여, 밸브뭉치(921)를 보다 견고하게 하우징(926) 내면에 고정시킬 수 있다.

상기 밸브뭉치(921)의 오리피스는, 도 2에 도시된 것과 같이, 볼(922)에 닫혀있으며, 그 볼(922)은 스프링 가이드(923)에 의해 지지되어 있다. 상기 스프링 가이드(923)는 상기 하우징(926)의 내측 상부면에 지지된 스프링(924)에 의해 탄력적으로 지지되어 있으며, 그 하우징(926)의 내부 측면에 대하여 소정의 갭을 갖고 있다. 따라서, 상기 고압챔버(80)의 압력이 과도하게 증가할 때, 그 고압챔버(80)로부터 저압챔버(60)로 향햐는 오일은, 도 3에 도시된 것과 같이, 상기 볼(924) 및 그것을 지지하는 스프링 가이드(923)를 밀어 올려 상기 밸브뭉치(921)의 오리피스를 개방하며, 이에 의해, 상기 스프링 가이드(923)와 상기 하우징(926) 사이의 갭, 하우징(926)의 상부 개구부(926b), 그리고, 상기 밸브홀더(910)의 오리피스(911)를 연속적으로 거친 후 상기 저압챔버(60) 내로 유입될 수 있다.

이때, 상기 릴리프 밸브(920)는, 고압챔버(80) 내에서 그 고압챔버(80) 측으로 배향된 밸브홀더(910)의 장착공(912)에 삽입 장착되어 있으므로, 고압챔버(80)로부터 저압챔버(60)로 향하는 어떠한 압력 또는 힘에 의해서도, 상기 밸브홀더(910)로부터 이탈됨 없이 장착공(912) 내에 고정 유지될 수 있다. 즉, 상기 릴리프 밸브(920)는 고압챔버(80)로부터 저압챔버(60)로 향하는 오일의 압력에 의해 항상 장착공(912)을 향해 힘을 받고 있으며, 이에 의해, 그 장착공으로부터 어떠한 경우에도 이탈됨 없이 그 장착 상태를 유지할 수 있는 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 특징, 즉, 릴리프 밸브(920)가 밸브홀더(910)에 장착된 채 고압챔버(80) 내에 위치함으로써 밸브홀더(910)로부터의 이탈이 억제되는 특징을 설명하기 위한 하나의 예시에 지나지 아니하며, 따라서, 차고 조절식 쇽업소버에서 릴리프 밸브(920)가 밸브홀더(910)에 장착된 채 고압챔버(80) 내에 위치하고 있는 구성을 포함하고 있다면, 릴리프 밸브(920)의 구조 및 밸브홀더(910)의 구조가 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 다르다 하더라도 본 발명의 범위 내에 있다 할 것이다.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.

본 발명에 의하면, 릴리프 밸브가 고압챔버에 위치한 상태로 밸브홀더에 장 착되어 있으므로, 고압챔버 내의 어떠한 과도한 압력 상승에도 불구하고, 릴리프 밸브가 밸브홀더로부터 이탈되는 현상이 미연에 차단되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내부튜브와 외부튜브 사이에 제공된 릴리프 밸브 조립체와, 상기 릴리프 밸브 조립체에 의해 구획되는 고압챔버와 저압챔버를 갖는 차고 조정식 쇽업소버에 있어서, 상기 릴리프 밸브 조립체는,

   밸브홀더와;

   상기 고압챔버의 압력에 따라 상기 고압챔버와 상기 저압챔버 사이를 선택적으로 개방시키도록 구성되되, 상기 밸브홀더에 장착된 채 상기 고압챔버 내에 위치하는 릴리프 밸브를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브홀더는,

   상기 저압챔버를 향해 배향된 오리피스와,

   상기 고압챔버를 향해 배향된 채 상기 릴리프 밸브의 압입 장착을 허용하는 장착공을,

   포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.

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