KR100873674B1 - 쇽업쇼버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쇽업쇼버에 관한 것으로 유체가 채워진 실린더 내부의 피스톤 로드 둘레에 마련된 이동부재와, 상기 이동부재와 접하는 제 1 스프링을 포함하여 구성되어지되, 피스톤이 실린더 내부로 이동함에 따라 실린더 내부의 유체에 의하여 상기 이동부재가 이동되어 상기 제 1 스프링을 압축하는 것을 특징으로 하는 쇽업쇼버를 제공한다.
쇽업쇼버, 이동부재, 스프링, 유체, 실린더

Description

쇽업쇼버{Shock Absorber}
도 1은 일반적인 쇽업쇼버의 사시도.
도 2는 종래 쇽업쇼버 실린더의 단면도.
도 3은 도 2의 실린더가 압축된 상태의 단면도.
도 4는 본 발명 쇽업쇼버 실린더의 단면도.
도 5는 도 4의 실린더가 압축된 상태의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
200: 실린더 300: 하우징
400: 헤드 500: 피스톤
600: 제 2 스프링
본 발명은 쇽업쇼버에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 쇽업쇼버의 실린더 내부에 이동부재와 복원스프링을 마련하고 피스톤 헤드 둘레의 실린더 형상을 내경이 점점 줄어들도록 형성하여 쇽업쇼버의 완충작용이 부드럽게 이루어지도록 하는 쇽업쇼버에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 쇽업쇼버의 사시도이고, 도 2는 종래 쇽업쇼버 실린더의 단면도이며, 도 3은 도 2의 실린더가 압축된 상태의 단면도이다.
도 1과 같이 자동차의 충격 완충 장치로 사용되는 쇽업쇼버(5)는 외부스프링(10)과 상기 외부스프링(10)의 내부에 마련된 실린더(20)를 포함하여 이루어진다.
상기 외부스프링(10)은 차체의 충격을 흡수하는 장치이나 신축을 반복하는 단점이 있어 상기 실린더(20)가 마련되어 외부스프링(10)의 신축에 의한 요동을 신속히 감쇄시킨다.
종래의 실린더(20)는 도 2와 같이 원통형 하우징(30)과, 상기 하우징(30) 내부에서 전후로 왕복 운동하는 헤드(40)가 마련된 피스톤(50)과, 상기 헤드(40)의 전방에 위치한 내부스프링(60) 및 상기 헤드(40)의 후방에 마련된 스펀지(70)를 포함하여 이루어진다.
그리고 도 2에서 상기 하우징(30)의 내부 양단에는 제 1 차단막(32) 및 제 2 차단막(34)이 마련되고, 상기 제 1 차단막(32)에 일단이 접하는 상기 스펀지(70)의 타단에서 상기 제 2 차단막(34)이 사이에는 상기 하우징(30) 보다 지름이 작은 내부 원통(36)이 마련된다.
또한, 상기 내부원통(36)과 하우징(30) 사이에는 제 1 통로(38)가 마련되고, 내부원통(36)의 내부에는 유체가 채워진 제 2 통로(39)가 마련된다.
상기 제 1 통로(38)와 제 2 통로(39) 사이를 연결해주는 제 1 관통공(62) 및 제 2 관통공(64)이 상기 내부원통(36)에 소정거리 이격되어 형성된다.
한편, 상기 피스톤(50)은 일단이 상기 헤드(40)와 연결되고 상기 제 1 차단막(32) 및 스펀지(70)를 관통하는 로드(52)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 종래 쇽업쇼버 실린더(20)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
자동차가 요철 부분 등을 지날 경우에 상하로 요동이 발생되며 도 1의 외부스프링(10)과 실린더(20)로 구성된 쇽업쇼버(5)에서 이를 흡수하게 되는데, 외부스프링(10)이 압축되면 도 2의 상태에 있던 상기 실린더(20)의 피스톤(50)은 상기 하우징(30) 내부로 이동하게 되고, 상기 헤드(40)는 내부스프링(60)을 압축하며 제 2 통로(39) 내부에서 이동된다.
그리고 상기 제 2 통로(39)에 있던 유체가 제 2 관통공(64), 제 1 통로(38) 및 제 1 관통공(62)을 차례로 통과하여 헤드(40) 후방으로 이동된다.
이때, 상기 헤드(40) 후방으로 이동된 유체는 상기 로드(52)의 부피만큼 제 2 통로(39)의 공간이 줄어들게 되어 유체가 헤드(40) 후방으로 제대로 이동될 수 없는 바, 상기 스펀지(70)에서 유체의 일부가 흡수되어 피스톤(50)의 헤드(40)가 정상적으로 전후 이동하게 된다.
그리고 로드(52)의 둘레를 지지하는 스펀지(70)에 의해 피스톤(50)의 요동이 방지된다.
그러나 위와 같은 스펀지(70)를 적용한 구조에서는 유체가 스펀지(70)에 흡수와 배출되는 작용이 반복되어 스펀지(70)의 경화 및 압착이 발생되고 장기간 사용시 스펀지(70)가 피스톤(50)의 요동을 잡아주는 기능이 떨어지며, 압착된 스펀 지(70)의 크기 만큼 발생되는 공간으로 유체가 급격히 흘러들어 피스톤(50)이 초기단계에서 부드럽게 삽입되지 않고, 상기 공간만큼 빠르게 삽입된 후 완충효과가 발생하게 되므로 쇽업쇼버의 효과가 그만큼 반감되는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 스펀지 대신 스프링 탄성에 의해 복귀되는 구조를 가지는 이동 부재를 추가해 유체이동 공간을 형성함으로써, 피스톤의 작용이 원활히 수행되도록 하고, 피스톤 헤드가 초기 이동되는 실린더 내부 원통 부분을 내경이 점점 작아지도록 마련하여 피스톤 헤드의 초기이동이 부드럽게 진행되도록 하는 쇽업쇼버를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유체가 채워진 실린더 내부의 피스톤 로드 둘레에 마련된 이동부재와, 상기 이동부재와 접하는 제 1 스프링을 포함하여 구성되어지되, 피스톤이 실린더 내부로 이동함에 따라 실린더 내부의 유체에 의하여 상기 이동부재가 이동되어 상기 제 1 스프링을 압축하는 것을 특징으로 하는 쇽업쇼버를 제공한다.
그리고 상기 피스톤의 헤드가 위치된 실린더 내부 형상은 내경이 점점 작아질 수 있고, 바람직하게는 상기 내부형상은 내경이 점점 작아지다가 일정한 내경을 유지할 수 있다.
또한, 상기 이동부재는 피스톤 로드 및 실린더 내부와 밀착되어 이동할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명 쇽업쇼버 실린더의 단면도이고, 도 5는 도 4의 실린더가 압축된 상태의 단면도이다.
도 4와 같이 본 발명인 쇽업쇼버에 사용된 실린더(200)는 원통형 하우징(300)과, 상기 하우징(300) 내부에서 전후로 왕복 운동하는 헤드(400)가 마련된 피스톤(500)과, 상기 헤드(400)의 후방에 위치된 제 1 스프링(700) 및 헤드(400) 전방에 위치된 제 2 스프링(600)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 실린더(200) 내부에 위치한 피스톤(500)의 로드(520) 둘레에는 이동부재(720)가 마련되고, 상기 이동부재(720)는 상기 제 1 스프링(700)과 접하고 있다.
또한, 상기 하우징(300)의 내부 양단에는 제 1 차단막(320) 및 제 2 차단막(340)이 마련되고, 상기 제 1 차단막(320)에 일단이 접하는 제 1 스프링(700)의 타단에 이동부재(720)의 일단이 접한다.
도 4에서 상기 이동부재(720)의 타단과 제 2 차단막(340) 사이에는 상기 하우징(300) 보다 지름이 작은 내부격막(360)이 마련된다.
그리고 상기 내부격막(360)과 하우징(300) 사이에는 제 1 통로(380)가 마련되고, 내부격막(360)의 내부에는 유체가 채워진 제 2 통로(390)가 마련된다.
또한, 상기 제 1 통로(380)와 제 2 통로(390) 사이를 연결해주는 제 1 관통공(620) 및 제 2 관통공(640)이 상기 내부격막(360)에 소정 거리 이격되어 형성된다.
상기 피스톤(500)의 헤드(400)가 위치된 실린더 내부의 상기 내부 격막(360)의 형상은 a부분에서 내경이 점점 작아지고 나머지 부분은 일정한 내경을 유지한다.
그리고 상기 이동부재(720)는 상기 로드(520)의 둘레 및 하우징(300) 내부에 밀착되어 이동되고, 이동부재(720)에 의해 피스톤(500)에 발생되는 요동이 방지된다.
따라서, 일단이 상기 헤드(400)와 연결된 상기 로드(520)는 상기 제 1 차단막(320) 및 이동부재(720)를 관통한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 쇽업쇼버의 실린더(200) 작용을 설명하면 다음과 같다.
자동차가 요철 부분 등을 운행할 경우 상하요동이 발생하며 도 1의 외부스프링(10)과 실린더(20)로 구성된 쇽업쇼버(5)에서 이를 흡수하게 되는데, 외부스프링(10)이 압축될 때, 도 4의 상태에 있던 상기 실린더(200)의 피스톤(500)은 상기 하우징(300) 내부로 이동되고, 이에 따라 상기 헤드(400)는 제 2 통로(390) 내부에서 이동되며 제 2 스프링(600)을 압축한다.
이때, 상기 내부 격막(360)의 형상은 a부분에서 내경이 점점 작아지게 형성됨과 동시에 내부격막(360) 내주면의 둘레가 헤드(400)의 외부 둘레보다 크게 형성되어 있기 때문에 내부격막(360) 내주면과 헤드(400)의 외부 둘레 사이에 유체가 이동될 수 있는 공간이 a부분의 시작지점에서는 크게 확보되고 끝지점으로 갈수록 점점 작게 확보되어 결국 a부분의 끝지점 이후는 내부격막(360) 내주면과 헤드(400)의 외부 둘레가 밀착된다.
따라서, 헤드(400)가 이동되기 시작하여 유체를 압축할 때, a부분에서는 내부격막(360)의 내주면과 헤드(400)의 외부 둘레 사이로 유체가 통과되어 헤드(400) 후방으로 흘러감으로 헤드(400)가 부드럽게 이동된다.
그리고 상기 헤드(400)가 이동됨에 따라서 제 2 통로(390)에 있던 유체가 제 2 관통공(640), 제 1 통로(380) 및 제 1 관통공(620)을 차례로 통과하여 헤드(400) 후방으로 이동된다.
이때, 상기 헤드(400) 후방으로 이동된 유체는 제 2 통로(390)로 인입된 상기 로드(520)의 부피만큼 이동부재(720)를 밀게 되고, 상기 이동부재(720)는 제 1 스프링(700)을 압축하게 되어 도 5와 같은 상태가 된다.
그리고 도 5의 상태에서 제 1 스프링(700)의 탄성력에 의해 이동부재(720)가 유체를 밀게 되고, 이와 함께 제 2 스프링(600)의 탄성력에 의해 피스톤(500)이 원위치로 복원됨에 따라 도 4의 상태로 돌아가게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피스톤의 초기 이동이 부드럽게 이루어지고, 피스톤의 요동이 예방되며, 유체가 피스톤의 움직임과 유기적으로 반응하여 쇽업쇼버의 기능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 원통형 하우징(300)과;
    상기 하우징(300) 내부 일부에 상기 하우징(300) 보다 지름이 작게 마련되며, 내경이 점점 작아지다가 일정한 내경을 유지하는 내부격막(360)과;
    상기 내부격막(360) 내부에서 전후로 왕복 운동하는 헤드(400) 및 상기 헤드(400)의 후방에 연결된 로드(520)로 이루어진 피스톤(500)과;
    상기 로드(520) 둘레에 마련되는 이동부재(720)와;
    상기 이동부재(720)의 후방에 마련된 제 1 스프링(700)과;
    상기 헤드(400)의 전방에 형성된 제 2 스프링(600); 및
    상기 내부격막(360)에 소정 거리 이격되어 형성된 복수의 관통공(620, 640);
    을 포함하여 구성되고,
    상기 피스톤(500)이 상기 하우징(300) 내부로 이동되면 상기 헤드(400)가 내부격막(360)의 내부로 이동되면서 제 2 스프링(600) 및 유체를 압축하고, 상기 유체는 관통공(620, 640)을 차례로 통과하여 헤드(400) 후방으로 이동되면서 상기 이동부재(720)를 밀고, 이동부재(720)는 상기 제 1 스프링(700)을 압축하는 것을 특징으로 하는 쇽업쇼버.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이동부재(720)는 상기 피스톤 로드(520) 및 하우징(300) 내부와 밀착되어 이동되는 것을 특징으로 하는 쇽업쇼버.
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