KR100854600B1 - 현가장치의 범퍼러버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 거동시 부품간의 충격 완충시 발생하는 소음이 감소되는 현가장치의 범퍼러버에 관한 것으로서, 범퍼러버의 구조를 개선하여 쇽업소버의 압축거동시 범퍼러버와 차량의 부품 사이에 발생하는 소음이 감소되도록 한 현가장치의 범퍼러버를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 현가장치의 범퍼러버는 차량의 충격을 완충하는 현가장치에 설치되어 부품간의 충격을 완충하는 범퍼러버에 있어서, 상기 범퍼러버의 외측면 하부 표면에 형성된 다수의 미세돌기 또는 미세홈으로 이루어진 요철부를 포함한다.

쇽업소버, 실린더, 피스톤 로드, 상부캡, 범퍼러버, 미세돌기, 소음

Description

현가장치의 범퍼러버 {BUMPER RUBBER OF SUSPENSION}

도 1은 종래 기술에 따른 현가장치의 범퍼러버를 도시한 정면도.

도 2는 종래 기술에 따른 현가장치의 범퍼러버를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 범퍼러버가 설치된 쇽업소버의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 현가장치의 쇽업소버를 도시한 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 현가장치의 쇽업소버를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 쇽업소버 52 : 실린더

52a : 내통 52b : 외통

54 : 피스톤 로드 56 : 상부캡

57 : 오일씰 58 : 로드 가이드

60 : 스프링 62 : 상부 스프링 시트

62a : 상부 스프링 패드 64 : 하부 스프링 시트

64a : 하부 스프링 패드 70 : 범퍼러버

72 : 환형 골부 74 : 관통부

76 : 고정부 78 : 미세돌기

본 발명은 차량의 충격을 완충하는 현가장치의 범퍼러버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 거동시 부품간의 충격 완충시 발생하는 소음이 감소되는 현가장치의 범퍼러버에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행시 노면과의 마찰에 의한 진동이나 충격을 흡수하기 위한 현가장치가 장착된다. 상기 현가장치로는 직접적으로 전달되는 충격을 흡수하기 위한 스프링과, 상기 스프링에 의해 발생된 진동을 흡수, 완화하는 쇽업소버와, 부품간의 충격을 완충하는 범퍼러버가 대표적으로 사용된다.

상기 범퍼러버는 차체에 설치되어 차량 각부의 간섭을 방지하거나 쇽업소버의 상단에 설치되어 상기 쇽업소버의 변위이동시 상기 쇽업소버의 상부캡과 부딪히도록 하여 충격을 완충하기 위해 사용된다.

일반적으로 쇽업소버는 피스톤 로드가 상, 하로 이동가능하게 설치된 실린더를 포함하고, 상기 실린더는 차축과 연결되고 상기 피스톤 로드는 차체에 연결되어 차체의 진동을 감쇠한다.

또한, 상기 피스톤 로드의 상부에는 범퍼러버가 설치되어 상기 피스톤 로드의 상하 이동시 상기 실린더의 상부에 설치된 상부캡과 부딪히며 충격을 완충한다.

도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 현가장치의 범퍼러버를 도시한 정면도 및 단면도로서, 범퍼러버(10)는 상기 피스톤 로드가 관통할 수 있도록 중앙부에 관통부(14)가 형성되고, 그 상부에는 상기 피스톤 로드에 고정될 수 있도록 상기 피스 톤 로드와 밀착하는 내경을 갖는 고정부(16)가 형성된다. 또한, 상기 범퍼러버(10)의 외둘레에는 상기 범퍼러버(10)의 좌굴을 방지하기 위한 다수의 환형 골부(12)가 형성된다.

이와 같은 범퍼러버(10)는 상기 차량에 큰 충격이 가해지면, 하단부가 상기 실린더의 상부와 맞닿게 되며 충격을 흡수한다.

그러나, 종래 기술에 따른 현가장치의 범퍼러버는 쇽업소버의 압축거동시 실린더의 상부캡과 부딪히는 과정에서 소음이 발생하는 문제가 있으며, 이로 인해 정속운전이 어려워지는 문제 등으로 인해 운전자의 불만이 증가되는 요인이 되고 있다.

본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 범퍼러버의 구조를 개선하여 쇽업소버의 압축거동시 범퍼러버와 차량의 부품 사이에 발생하는 소음이 감소되도록 한 현가장치의 범퍼러버를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 현가장치의 범퍼러버는 차량의 충격을 완충하는 현가장치에 설치되어 부품간의 충격을 완충하며, 원통형으로 형성되어 외둘레면에 다수의 환형 골부가 형성된 범퍼러버에 있어서, 상기 범퍼러버의 외측면 하부 표면 및 저면부에 각각 형성된 다수의 미세돌기 또는 미세홈으로 이루어진 요철부를 포함하며, 상기 요철부의 미세돌기 또는 미세홈들이 다른 부품과 접촉시 개별적으로 접촉되며 접촉면적을 증가시킨다.

여기서, 상기 요철부는 범퍼러버 제조용 금형의 내측면을 부식시켜 형성된 미세홈 또는 미세돌기를 포함하는 사출면에 의해 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 범퍼러버가 설치된 쇽업소버의 단면도이다.

본 발명에 따르면, 쇽업소버(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 작동유체가 채워진 실린더(52)를 포함하고, 상기 실린더(52)에는 피스톤 로드(54)가 왕복 이동가능하게 설치되며, 상기 피스톤 로드(54)의 왕복 이동시 상기 실린더 내부의 유체 이동에 따라 감쇠력을 발생시킨다.

또한, 상기 실린더(52)의 상부에는 상부캡(56)이 결합되며, 상기 피스톤 로드(54)에는 상부에는 상부 부품과 상기 상부캡(56) 사이의 충격을 완충하거나 차량 각부의 간섭을 막기 위한 범퍼러버(70)가 결합된다.

상기 실린더(52)는 내통(52a)과 그 외측의 외통(52b)으로 구성된 채, 상기 내통(52a)에는 작동유체, 즉 오일이 가득 채워지고, 외통(52b)에는 내통(52a) 내의 압력을 보상하기 위한 유체가 채워진다.

상기 외통(52b)의 상부에는 중심부가 관통되어 상기 피스톤 로드(54)의 상부에 관통되는 상부캡(56)이 결합되고, 그 내부에는 오일의 누설을 방지하기 위한 오일씰(57)이 결합된다. 또한, 상기 오일씰(57)의 하부에는 상기 피스톤 로드(54)를 지지하며, 상기 피스톤 로드(54)의 상하이동을 안내하는 로드 가이드(58)가 결합된다.

한편, 상기 피스톤 로드(54)와 실린더(52)의 일측에는 상, 하부 스프링 시트(62, 64)가 서로 마주 보게 설치되며, 상기 상, 하부 스프링 시트(62, 64) 사이에는 충격을 흡수하는 스프링(60)이 설치된다. 또한, 상기 스프링 시트(62, 64)에 는 상기 스프링(60)과 접촉시 소음 등을 감소하기 위한 상, 하부 스프링 패드(62a, 64a)가 설치된다.

여기서, 상기 범퍼러버(70)는 상기 피스톤 로드(54)의 상부에 설치된 상부 부품의 하나인 상기 상부 스프링 시트(62)와 상기 상부캡(56)의 부딪힘을 방지함과 동시에 충격을 완충한다. 이를 위해 상기 범퍼러버(70)는 고무 또는 우레탄 재질 등과 같이 충격을 흡수할 수 있는 소재로 형성된다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 현가장치의 쇽업소버를 도시한 정면도 및 단면도이다.

상기 범퍼러버(70)는 중앙부에 상기 피스톤 로드에 삽입될 수 있도록 관통부(74)가 형성되고, 상기 관통부(74)의 상부에는 상기 피스톤 로드와 마찰되어 끼워질 수 있는 내경을 갖는 고정부(76)가 형성된다.

또한, 상기 범퍼러버(70)는 완충 기능의 확장을 위해 그 직경이 하부로 갈수록 점점 작아지게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 범퍼러버(70)의 외둘레면에는 신축방향에 대해 직각인 방향으로 환형 골부(72)가 형성된다. 상기 환형 골부(72)는 상기 범퍼러버(70)에 작용하는 좌굴 응력을 완화시킨다.

한편, 상기 범퍼러버(70)의 외측면 하부 표면에는 다수의 요철부를 이루는 미세돌기(78)가 형성된다. 상기 미세돌기(78)는 상기 쇽업소버의 압축거동시 상기 상부캡(56)과 부딪히는 면적을 감소시킨다. 또한, 상기 범퍼러버(70)와 상기 상부캡(56)의 접촉시 상기 미세돌기(78)들의 골과 산에 의해 형성되는 유로를 통해 공기가 신속하게 배출될 수 있어 소음을 더욱 감소시킬 수 있다. 특히, 상기 범퍼러 버(70)의 외측부분부터 상기 상부캡(56)에 접촉하게 되더라도, 외부의 미세돌기(78)들의 산이 점접촉하며 내측의 미세돌기(78)들이 완전히 밀착될 때까지 지지하게 되고, 이때 상기 미세돌기(78)의 골부를 따라 형성되는 유로를 통해 공기가 원활하게 배출되므로 소음의 발생이 감소될 수 있다. 또한, 상기 미세돌기(78)들은 골과 산 사이의 연결이 부드럽게 이어지므로, 상기 범퍼러버(70)와 상기 상부캡(56)의 접촉시 발생한 소음이 상기 골과 산에 의해 반향되어 그 소음이 주변으로 퍼지는 것도 감소하게 된다.

이와 같이, 방음 기능을 갖는 범퍼러버(70)의 미세돌기(78)를 형성하기 위해서는 금형의 내측면에 부식면(etched surface)을 형성시킴으로 달성된다. 즉, 범퍼러버 제조용 금형의 내측면 하부는 에칭 공정에 의해 표면에 미세한 홈이 형성된 사출면으로 형성되고, 이와 같은 금형에 의해 상기 범퍼 러버(70)가 사출 성형된다. 따라서 상기 범퍼러버(70) 제조용 금형을 이용하여 범퍼러버(70)를 형성할 경우, 표면에 다수의 미세돌기(78)가 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 현가장치의 범퍼러버(70)의 작용은 다음과 같다.

차량이 주행함에 따라 노면과의 마찰 등에 의해 진동 또는 충격이 발생한다. 이대, 쇽업소버의 피스톤 로드가 왕복운동하며 노면으로부터 전달되는 충격 및 진동을 흡수하여 승차감을 개선시킨다.

한편, 상기 차량으로부터 과다한 진동 또는 충격이 발생하면, 쇽업소버의 피스톤 로드가 과다하게 바운드 혹은 리바운드 되며 피스톤 로드가 실린더의 내부로 완전하게 수용된다. 그리고, 상기 피스톤 로드의 상단에 설치된 범퍼러버(70)는 상기 실린더의 상부캡(56)과 부딪히며 충격을 완충한다.

한편, 상기 쇽업소버의 압축거동에 의해 상기 범퍼러버(70)와 상기 상부캡(56) 사이에는 충격에 의한 소음이 발생하게 되는데, 이때 상기 범퍼러버(70)는 하부에 형성된 미세돌기(78)에 의해 상기 상부캡(56)과 점접촉하게 된다.

따라서, 상기 범퍼러버(70)는 상기 상부캡(56)과의 접촉면적이 적어지게 되어 소음이 감소하게 된다.

이와 같이, 상기 범퍼러버(70)는 미세돌기(78)에 의해 소음의 발생을 감소할 수 있으며, 이에 따라 운전자가 느끼는 소음량이 감소되어 차량의 정속운전성능을 향상시킬 수 있고, 운전자의 품질 만족도가 향상된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 현가장치의 범퍼러버를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 범퍼러버가 쇽업소버에 장착된 실시예에 대해 설명하고 있으나, 상기 범퍼러버는 상기 쇽업소버 뿐만 아니라 차체의 일측에 설치되어 부품간에 발생할 수 있는 간섭 또는 충격을 완충시키는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예에서 범퍼러버의 외측면 하부 표면에 형성된 요철부가 미세돌기로 이루어진 것에 대해 설명하고 있으나, 상기 요철부는 내측으로 오목한 미세홈으로 형성되는 것도 물론 가능하다. 또한, 이를 위해 범퍼러버 제조용 금형은 내측면을 부식시켜 형성된 미세돌기를 포 함하는 사출면을 갖도록 구성될 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 현가장치의 범퍼러버는 각각의 부품 또는 쇽업소버의 상부캡과 접촉되는 면적을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 소음의 발생을 감소시킬 수 있고, 차량의 정속주행성능이 향상되어 운전자의 품질 만족도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 차량의 충격을 완충하는 현가장치에 설치되어 부품간의 충격을 완충하며, 원통형으로 형성되어 외둘레면에 다수의 환형 골부가 형성된 범퍼러버에 있어서,

   상기 범퍼러버의 외측면 하부 표면 및 저면부에 각각 형성된 다수의 미세돌기 또는 미세홈으로 이루어진 요철부를 포함하며,

   상기 요철부의 미세돌기 또는 미세홈들이 다른 부품과 접촉시 개별적으로 접촉되며 접촉면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 현가장치의 범퍼러버.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 요철부는 범퍼러버 제조용 금형의 내측면을 부식시켜 형성된 미세홈 또는 미세돌기를 포함하는 사출면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 현가장치의 범퍼러버.

Images