KR101162306B1 - 차고 조정식 쇽업소버 - Google Patents

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KR101162306B1 KR1020080020322A KR20080020322A KR101162306B1 KR 101162306 B1 KR101162306 B1 KR 101162306B1 KR 1020080020322 A KR1020080020322 A KR 1020080020322A KR 20080020322 A KR20080020322 A KR 20080020322A KR 101162306 B1 KR101162306 B1 KR 101162306B1
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Abstract

본 발명은 차고 조정식 쇽업소버의 내부에 포함되는 릴리프 밸브의 설치위치를 변경하여 릴리프 밸브의 이탈을 방지하고 펌프 로드의 조립상태를 확실하게 유지할 수 있도록 한 것이다. 본 발명에 따르면, 베이스 쉘과; 상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 저압 챔버를 형성하는 이너 튜브와; 상기 이너 튜브의 내부에 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와; 상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 다이어프램에 의해 구획되는 고압 챔버와 가스 챔버를 형성하는 아우터 튜브와; 상기 이너 튜브의 하단에 설치되어 상기 저압 챔버와 상기 고압 챔버 사이의 유체 유동을 제어하는 바디 밸브와; 일단은 상기 바디 밸브에 설치되고 타단은 상기 피스톤 로드의 중공부에 삽입되며 내부에 중공부를 가지는 펌프 로드와; 상기 펌프 로드의 하부에서 상기 바디 밸브에 설치되어 상기 고압 챔버 측의 잉여 유체를 상기 저압 챔버 측으로 복귀시키기 위한 릴리프 밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버가 제공된다.
차고 조정식 쇽업소버, 릴리프 밸브, 바디 밸브, 펌프 로드

Description

차고 조정식 쇽업소버{SELF LEVELING SHOCK ABSORBER}
본 발명은 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차고 조정식 쇽업소버의 내부에 포함되는 릴리프 밸브의 설치위치를 변경하여 릴리프 밸브의 이탈을 방지하고 펌프 로드의 조립상태를 확실하게 유지할 수 있도록 한 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것이다.
일반적으로 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 자동차의 주행중 노면에 의해 발생되는 스프링의 진동을 재빨리 흡수하여 주행안전성을 확보하고, 편안한 승차감을 제공하기 위해 사용된다.
또한, 전술된 쇽업소버는 개술의 개발에 따라 차량의 충격을 흡수할 뿐만 아니라, 탑승객의 수 또는 수화물의 무게에 관계없이 차량의 높이를 항상 일정하게 유지시키는 차고 조절 기능이 부여되었으며, 이와 같은 쇽업소버는 차고 조정식 쇽업소버로 구분된다.
한편, 상기 차고 조정식 쇽업소버는 내부가 고압 챔버와 저압 챔버로 구분되고, 상기 고압 챔버와 상기 저압 챔버를 유동하는 오일에 의해 발생하는 감쇠력에 의해 진동을 완충한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도이다.
종래의 차고 조정식 쇽업소버(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 쉘(10)과, 상기 베이스 쉘(10)의 내부에 설치되는 이너 튜브(12)와, 상기 베이스 쉘(10)과 이너 튜브(12) 사이에 길이방향으로 설치된 아우터 튜브(14)를 포함한다.
그리고, 이너 튜브(12)에 조립되는 로드 가이드(16), 피스톤 로드(20), 피스톤 밸브(30) 및 바디 밸브(40)와, 피스톤 로드(20)의 중공에 설치되는 펌프 튜브(21) 및 펌프 로드(22)와, 펌프 로드(22)의 일단 및 펌프 튜브(21)의 일단에 각각 구비되는 인렛 밸브(23) 및 아웃렛 밸브(24)를 포함한다. 또한, 상기 펌프 튜브(21)와 상기 펌프 로드(22) 사이의 빈 공간에 펌프 챔버(25)가 형성된다.
상기 피스톤 밸브(30)는 이너 튜브(12)의 내부를 상하로 인장 챔버(13)와 압축 챔버(15)로 양분시키며, 상기 인장 챔버(13)와 압축 챔버(15) 사이의 오일 유동을 제어한다.
한편, 상기 베이스 쉘(10)과 상기 이너 튜브(12) 사이에는 오일이 채워지는 저압 챔버(11)가 형성되고, 상기 베이스 쉘(10)과 상기 아우터 튜브(14) 사이에는 다이어프램(17)에 의해 양분되는 가스 챔버(18) 및 고압 챔버(19)가 각각 구비되며, 고압 챔버(19)는 가스 챔버(18)에 의해 가압된다.
상기 다이어프램(17)은 상기 아우터 튜브(14)와 상기 베이스 쉘(10) 사이에 설치되는 상부 홀더(17a) 및 하부 홀더(17b)에 의해 상, 하단이 구속된다. 또한, 상기 상부 홀더(17a)에는 고압 챔버(19)의 압력이 과도하게 상승시 고압 챔버(19) 의 오일을 저압 챔버(11)로 리턴시켜 고압 챔버(19)의 압력을 유지시키는 릴리프 밸브(35)가 설치된다.
그러나, 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 상부 홀더(17a)에 릴리프 밸브(35)를 압입하여 설치하고 있었기 때문에, 장착공간이 협소하고 순간적으로 고압의 압력이 발생할 경우에 릴리프 밸브(35)가 상부 홀더(17a)로부터 이탈해 버릴 우려가 있었다.
또한, 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 바디 밸브(40)에 펌프 로드(22)를 조립한 후 가이드 부재(45)를 압입하여 펌프 로드(22)의 이탈을 방지하도록 하였으나, 사용중 가이드 부재(45)가 이탈해 버릴 우려가 있었다.
이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 차고 조정식 쇽업소버의 내부에 포함되는 릴리프 밸브의 설치위치를 변경하여 릴리프 밸브의 이탈을 방지하고 펌프 로드의 조립상태를 확실하게 유지할 수 있도록 한 차고 조정식 쇽업소버를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 베이스 쉘과; 상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 저압 챔버를 형성하는 이너 튜브와; 상기 이너 튜브의 내부에 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와; 상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 다이어프램에 의해 구획되는 고압 챔버와 가스 챔버를 형성하는 아우터 튜브와; 상기 이너 튜브의 하단에 설치되어 상기 저압 챔버와 상기 고압 챔버 사이의 유체 유동을 제어하는 바디 밸브와; 일단은 상기 바디 밸브에 설치되고 타단은 상기 피스톤 로드의 중공부에 삽입되며 내부에 중공부를 가지는 펌프 로드와; 상기 펌프 로드의 하부에서 상기 바디 밸브에 설치되어 상기 고압 챔버 측의 잉여 유체를 상기 저압 챔버 측으로 복귀시키기 위한 릴리프 밸브; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버가 제공된다.
상기 릴리프 밸브는, 상기 바디 밸브 내에 압입 고정되며 관통구멍을 가지는 시트와, 상기 시트 상에 안착되어 상기 관통구멍을 폐쇄하기 위한 볼과, 상기 볼을 상기 시트 측으로 가압하기 위한 볼 서포트 및 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄성부재는 상기 펌프 로드의 하단면과 맞닿아 상기 펌프 로드를 가압하는 것이 바람직하다.
상기 펌프 로드의 하단부분 외주면 상에는 탄성을 가지면서 상기 바디 밸브에 맞닿는 리프 스프링이 설치되며, 상기 펌프 로드는 상기 탄성부재와 상기 리프 스프링(146)의 탄성에 의해 상기 바디 밸브로부터 이탈되는 것이 방지되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 차고 조정식 쇽업소버의 내부에 포함되는 릴리프 밸브의 설치위치를 변경하여 릴리프 밸브의 이탈을 방지하고 펌프 로드의 조립상태를 확실하게 유지할 수 있도록 한 차고 조정식 쇽업소버가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 릴리프 밸브의 설치 위치가 바디 밸브 측으로 변경되면서 펌프 로드의 하부에 스프링이 배치되며, 그에 따라 일정한 범위 내에서 펌프 로드의 회전이 허용될 수 있어 쇽업소버에 횡력이 작용하더라도 펌프 튜브와 펌프 로드 사이에서 미끄럼 운동이 원활하게 수행될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 릴리프 밸브의 설치 위치가 바디 밸브 측으로 변경되면서 펌프 로드의 조립방식이 변경되며, 그에 따라 펌프 로드 가이드 부재의 이 탈이 확실하게 방지될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차고 조정식 쇽업소버를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도이다.
본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 쉘(110)과, 상기 베이스 쉘(110)과의 내측에 설치되는 이너 튜브(112)를 포함한다. 여기에서, 상기 베이스 쉘(110)과 상기 이너 튜브(112) 사이에는 저압 챔버(111)가 형성된다.
상기 이너 튜브(112)의 내부에는 피스톤 로드(120)의 하부 일측이 이동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤 로드(120)는 상기 이너 튜브(12)의 상단에 결합된 로드 가이드(116)에 의해 이동이 안내된다. 또한, 상기 피스톤 로드(120)는 상부가 막힌 중공부가 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 로드(120)의 단부에는 피스톤 밸브(130)가 너트(132)를 통해 체결된다. 상기 피스톤 밸브(130)는 상기 이너 튜브(112)의 내부를 인장 챔버(113)와 압축 챔버(115)로 구획하며, 상기 인장 챔버(113)와 상기 압축 챔버(115) 사이의 오일 유동을 제어하며 감쇠력을 발생시킨다.
또한, 차량의 높이를 조절하기 위해, 상기 피스톤 로드(120)의 내부에 형성된 중공에는 펌프 튜브(121)가 설치된다. 그리고, 상기 펌프 튜브(121) 내측에 중공의 펌프 로드(122)가 삽입되며, 상기 펌프 튜브(121)와 상기 펌프 로드(122) 사 이의 빈 공간에 펌프 챔버(125)가 형성된다. 상기 펌프 로드(122)에는 중간위치에 가로방향으로 관통하는 레벨링 포트(122a)가 형성된다. 또한, 상기 펌프 튜브(121)와 상기 피스톤 로드(120)의 중공부 사이에는 미세한 간극이 형성되며, 이 간극의 개구는 상기 레벨링 포트(122a)의 위치보다 하측에 위치된다.
또한, 상기 펌프 로드(122)의 상단에는 인렛 밸브(123)가 구비되고, 상기 펌프 튜브(121)의 상단에는 상기 피스톤 로드(120)의 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛 밸브(124)가 구비된다. 상기 아웃렛 밸브(124)는 상부의 제1 스프링(126)에 의해 상부로부터 지지되며, 상기 펌프 챔버(125)로 유입되는 오일에 의해 상기 제1 스프링(126)을 압축하며 개방된다.
또한, 상기 이너 튜브(112)의 외측 하부에는 아우터 튜브(114)가 설치된다. 상기 아우터 튜브(114)의 상단에는 상기 베이스 쉘(110)의 내주면과 밀착되는 홀더(117a)가 결합되며, 상기 베이스 쉘(110)과 상기 이너 튜브(112) 사이에 형성된 저압 챔버(111)와 구획된다. 그리고, 상기 이너 튜브(112)와 상기 아우터 튜브(114) 사이는 미세한 간극이 형성되어 상기 저압 챔버(111)와 상기 이너 튜브(112)의 하부를 연통한다.
상기 베이스 쉘(110)과 이너 튜브(112) 사이에는 오일이 채워지는 저압 챔버(111)가 형성되고, 상기 베이스 쉘(110)과 아우터 튜브(114) 사이에는 다이어프램(117)에 의해 양분되는 가스 챔버(118) 및 고압 챔버(119)가 각각 구비되며, 고압 챔버(119)는 가스 챔버(118)에 의해 가압된다.
상기 다이어프램(117)은 상기 아우터 튜브(114)와 베이스 쉘(110) 사이에 상 하로 설치되는 상부 홀더(117a) 및 하부 홀더(117b)에 의해 상하단이 구속된다.
종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 경우에는, 고압 챔버(119)의 압력이 과도하게 상승할 때 고압 챔버(119)의 오일을 저압 챔버(111)로 리턴시켜 고압 챔버(119)의 압력을 낮추는 릴리프 밸브가 상부 홀더(117a)에 설치되었지만, 본 발명에 따르면 상술한 기능을 수행하는 릴리프 밸브(135)가 바디 밸브(140) 측에 설치된다.
상기 이너 튜브(112)의 하단에는 바디 밸브(140)가 설치된다. 상기 바디 밸브(140)의 몸체(140a)에는, 상기 펌프 로드(122)의 중공과 연결되는 상기 펌프 챔버(125)와, 상기 이너 튜브(112) 및 상기 아우터 튜브(114) 사이의 간극을 서로 연통시키기 위한 유동 경로를 제공하는 제1 공간(143) 및 제1 유로(141)가 형성된다.
또한, 상기 바디 밸브(140)의 몸체(140a)에는, 상기 압축 챔버(115)와 상기 고압 챔버(119)를 서로 연통시키기 위한 유동 경로를 제공하는 제2 유로(142) 및 제2 공간(144)이 형성된다.
상기 제1 공간(143)과 제2 공간(144)은 릴리프 밸브(135)를 구성하는 시트(136)에 의해 구획된다. 본 발명에 따르면, 상기 릴리프 밸브(135)는, 상기 제1 공간(143)과 제2 공간(144)을 구획하는 시트(136)와, 상기 시트(136) 상에 안착되어 있는 볼(137)과, 상기 볼(137)을 상기 시트(136) 측으로 가압하기 위한 볼 서포트(138) 및 제2 스프링(139)을 포함한다.
상기 시트(136)에는 제1 공간(143)과 제2 공간(144)을 연통하는 제3 유로(136a)가 형성되어 있다. 이 제3 유로(136a)는 평상시 볼(137)에 의해 폐쇄되어 있으나, 고압 챔버(119)의 압력이 비정상적으로 상승하면 그 압력에 의해 볼(137)과 볼 서포트(138)가 가압되어 제2 스프링(139)을 압축시킴으로써 제3 유로(136a)는 개방될 수 있다.
제2 스프링(139)은 펌프 로드(122)의 하단면과 맞닿아 있으며, 펌프 로드(122)의 하단부분 외주면 상에는 펌프 로드(122)의 이탈 방지를 위해, 일정한 탄성을 갖는 리프 스프링(146)이 설치된다. 펌프 로드(122)는 제2 스프링(139)과 리프 스프링(146)의 협력에 의해 바디 밸브의 몸체(140a)로부터 이탈되는 것이 확실하게 방지된다.
본 발명에 따르면, 상기 바디 밸브(140)의 몸체(140a) 하부로부터 펌프 로드(122)를 삽입하여 조립한 후, 릴리프 밸브(135)를 조립한다. 즉, 바디 밸브의 몸체(140a)와 펌프 로드(122)의 하단에 고정 설치된 리프 스프링(146)이 맞닿을 때까지 펌프 로드(122)를 삽입한 후, 릴리프 밸브(135)를 구성하는 제2 스프링(139), 볼 서포트(138) 및 볼(137)을 순차적으로 적층시키고, 마지막으로 시트(136)를 압입함으로써 펌프 로드(122)와 릴리프 밸브(135)의 조립을 완료한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 펌프 로드(122)의 하단면에 제2 스프링(139)이 장착되어 있기 때문에, 펌프 로드(122)와 펌프 튜브(121) 사이에서 미세한 회전이 일어날 수 있다. 그에 따라 쇽업소버(100)에 횡력이 가해지더라도 펌프 튜브(121)와 펌프 로드(122) 사이의 상하 미끄러짐이 원활하게 수행될 수 있다.
또한, 릴리프 밸브(135)가 펌프 로드(122) 하부의 바디 밸브(140)에 설치되어 있기 때문에, 릴리프 밸브(135)의 이탈 문제는 원천적으로 방지될 수 있으며 릴 리프 밸브(135)의 장착공간 확보가 유리하다.
전술된 바와 같이 구성된 차고 조정식 쇽업소버(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 차고 조정식 쇽업소버(100)는, 펌프 로드(122)의 레벨링 포트(122a)를 통해 흡입된 오일이 인렛 밸브(123)와 아웃렛 밸브(124)를 개방시켜 피스톤 로드(120)가 상승되는 최초 상태를 유지하다가, 차량에 탑승객이나 화물로 인해 하중이 발생하면, 최초 상승되어 있던 상기 피스톤 로드(120)가 하강한다.
이러한 상태에서 차량의 주행에 따라 이너 튜브(112)에서 상기 피스톤 로드(120)가 왕복 운동함에 따라 인장 챔버(113)와 압축 챔버(115) 사이에 압력차가 형성되며, 상기의 압력차에 의해 오일이 피스톤 밸브(130)와 바디 밸브(140)를 통해 유통하고, 동시에 펌프 튜브(121)와 펌프 로드(122)를 통해 펌핑이 시작된다.
즉, 인장행정시에는 저압 챔버(111)의 오일이 제1 유로(141) 및 제1 공간(143)을 통해 상기 인렛 밸브(123)를 개방시키면서 펌프 챔버(125) 측으로 흡입되어 상기 피스톤 로드(120)를 상승시키고, 상기 인장 챔버(113)의 오일이 상기 압축 챔버(115)로 흐르면서 상기 피스톤 밸브(130)를 통해 감쇠력을 발생한다.
그리고, 압축행정시에는 상기 펌프 챔버(125)의 오일은 상기 피스톤 로드(120)와 상기 펌프 튜브(121) 사이의 간극을 통해 상기 압축 챔버(115) 측으로 흐르고, 상기 압축 챔버(115)의 오일은 피스톤 밸브(130)를 통해 상기 인장 챔버(113) 측으로 흐르거나 제2 유로(142) 및 제2 공간(144)을 통해 고압 챔버(119) 측으로 흐른다.
이와 같이 상기 고압 챔버(119)로 오일의 펌핑이 지속되면, 다이어프램(117)이 가압되어 가스 챔버(118)의 압력이 상승한다. 그리고, 상기 고압 챔버(119)로의 오일 유입이 중지되면, 상기 가스 챔버(118)의 압력에 의해 상기 다이어프램(117)이 최초 상태로 복귀하면서, 상기 고압 챔버(119)의 오일을 펌프 챔버(125) 측으로 배출하며 이에 따라 상기 피스톤 로드(120)가 밀리며 위치가 상승되고, 이에 따라 차고의 높이가 항상 일정하게 조절된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버를, 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 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도, 그리고
도 2는 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 차고 조정식 쇽업소버 110 : 베이스 쉘
111 : 저압 챔버 112 : 이너 튜브
113 : 인장 챔버 114 : 아우터 튜브
115 : 압축 챔버 116 : 로드 가이드
117 : 다이어프램 118 : 가스 챔버
119 : 고압 챔버 120 : 피스톤 로드
121 : 펌프 튜브 122 : 펌프 로드
123 : 인렛 밸브 124 : 아웃렛 밸브
125 : 펌프 챔버 126 : 제1 스프링
130 : 피스톤 밸브 135 : 릴리프 밸브
136 : 시트 137 : 볼
138 : 볼 서포트 139 : 탄성수단으로서의 제2 스프링
140 : 바디 밸브 141 : 제1 유로
142 : 제2 유로 143 : 제1 공간
144 : 제2 공간 146 : 리프 스프링

Claims (4)

  1. 차고 조정식 쇽업소버로서,
    베이스 쉘과;
    상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 저압 챔버를 형성하는 이너 튜브와;
    상기 이너 튜브의 내부에 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와;
    상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와;
    상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며 상기 베이스 쉘과의 사이에서 다이어프램에 의해 구획되는 고압 챔버와 가스 챔버를 형성하는 아우터 튜브와;
    상기 이너 튜브의 하단에 설치되어 상기 저압 챔버와 상기 고압 챔버 사이의 유체 유동을 제어하는 바디 밸브와;
    일단은 상기 바디 밸브에 설치되고 타단은 상기 피스톤 로드의 중공부에 삽입되며 내부에 중공부를 가지는 펌프 로드와;
    상기 펌프 로드의 하부에서 상기 바디 밸브에 설치되어 상기 고압 챔버 측의 잉여 유체를 상기 저압 챔버 측으로 복귀시키기 위한 릴리프 밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴리프 밸브는, 상기 바디 밸브 내에 압입 고정되며 관통구멍을 가지는 시트와, 상기 시트 상에 안착되어 상기 관통구멍을 폐쇄하기 위한 볼과, 상기 볼을 상기 시트 측으로 가압하기 위한 볼 서포트 및 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 펌프 로드의 하단면과 맞닿아 상기 펌프 로드를 가압하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 펌프 로드의 하단부분 외주면 상에는 탄성을 가지면서 상기 바디 밸브에 맞닿는 리프 스프링이 설치되며, 상기 펌프 로드는 상기 탄성부재와 상기 리프 스프링(146)의 탄성에 의해 상기 바디 밸브로부터 이탈되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
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