KR101188247B1 - 변형 방지용 밸브디스크를 포함하는 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇽업소버에 관한 것으로서, 밸브몸체의 돌출턱에 안착된 상태에서 유체압력 등에 의해 돌출턱 사이로 가해지는 하중에 대항하여 자체 변형이 방지될 수 있는 밸브디스크를 포함하는 쇽업소버의 제공을 그 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 쇽업소버의 밸브디스크는, 돌출턱 및 상기 돌출턱 아래의 유로에 연통하는 홈을 갖는 밸브몸체를 구비한 쇽업소버에 설치되되, 상기 밸브몸체 상에서 상기 유로를 선택적으로 개폐하도록 마련되며, 상기 돌출턱에 안착되는 평면부와, 상기 평면부로부터 돌출하여 상기 홈 저면에 안착되는 돌기를 포함하여, 상기 돌기가 상기 돌출턱 사이로 가해지는 하중에 대항함으로써 변형이 방지된다.

쇽업소버, 밸브디스크, 밸브몸체, 돌출턱, 돌기, 변형

Description

변형 방지용 밸브디스크를 포함하는 쇽업소버{SHOCK ABSORBER HAVING ANTI DEFLECTION VALVE DISC}

도 1은 통상의 쇽업소버를 부분적으로 도시한 단면도.

도 2는 종래의 밸브디스크가 밸브몸체의 돌출턱 사이로 가해지는 하중에 의해 변형된 상태를 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 밸브디스크를 저면 아래쪽에서 도시한 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 밸브디스크가 밸브몸체 상에 안착되는 상태를 나타내는 사시도로서, 밸브디스크의 일부가 절개된 채 도시되어 있는 도면.

도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 밸브디스크가 밸브몸체 상에 안착된 채 유로의 일방향 개폐에 이용되는 상태를 부분적으로 보여주는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 밸브디스크 12: 평면부

16: 돌기 20: 밸브몸체

28: 돌출턱 29: 홈

본 발명은 자동차 쇽업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 밸브몸체에 안착된 채, 밸브몸체의 유로를 일방향으로 개폐 제어하는 쇽업소버의 밸브디스크에 관한 것이다.

본 명세서에, 용어 "밸브몸체"는 상하 양방향의 유로를 갖추고서 쇽업소버의 실린더 내부를 이웃하는 두 챔버로 구획하는 부분을 의미하는 것으로서, 그 대표적인 것으로는 실린더 내부를 압축챔버와 신장챔버로 구획하는 피스톤이 있다.

쇽업소버는 노면으로부터 차체로 전해지는 진동을 억제, 감쇄하는 역할을 하는 것으로서 현가스프링과 함께 자동차 현가장치의 주요 구성요소를 이룬다. 이러한 쇽업소버는 특히 차체의 상하 방향 진동에너지를 흡수함으로써, 승차감 향상, 적재화물의 보호, 그리고, 차량의 각 부품을 보호하는데 기여한다.

위와 같은 쇽업소버는 실린더와 그 실린더 내에 슬라이드 가능하게 수용되는 피스톤을 포함하되, 실린더는 현가암 등을 통해 차륜측에 연결되고 피스톤은 피스톤로드에 의해 차체측에 연결된다.

이에 따라, 쇽업소버는 차량이 불규칙한 노면을 주행할 때 연속적으로 수축(compression) 및 신장(rebound) 되면서 노면에서 차체로 전해지는 진동을 억제, 감쇄하는 기능을 수행할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 쇽업소버(100)는 피스톤과 같은 밸브몸체 (20)의해 실린더(5) 내부가 두개의 이웃하는 챔버(5a, 5b)로 구획된다. 밸브몸체(20)는 반경방향으로 가까운 쪽과 먼 쪽에 각각 유체의 상하 양방향 흐름을 각각 허용하는 유로(24, 26)들을 구비한다. 또한, 밸브몸체(20) 윗면에는 일방향의 유로를 개폐 제어하기 위해 밸브디스크(50)가 안착되며, 상기 밸브디스크(50)는 스프링 안착구(42)에 지지된 스프링(40)에 의해 밸브몸체(20) 상으로 가압된다. 또한, 밸브몸체(20)의 아랫면에는 유체 압력의 가변에 따라 역방향의 유로를 선택적으로 개방하는 리바운드 디스크(30)가 설치된다.

이 때, 상기한 밸브몸체(20)는 도 1의 확대도에 잘 도시된 바와 같이 유로의 입출구 표면에 원형의 돌출턱(28)을 구비하며, 이웃하는 두 돌출턱(28) 상에는 밸브디스크(50)가 안착 지지된다. 이러한 돌출턱(28)은 밸브디스크(50)가 신뢰성 있게 유로를 막도록 도우므로, 종래의 밸브몸체(20)는 대부분 상기한 돌출턱(28)을 필수적으로 구비하고 있다.

그러나, 종래의 밸브디스크(50)는 이웃하는 두 돌출턱(28)에 사이에서 집중적인 하중을 받게 되며, 이러한 하중은 도 2에 도시된 것과 같은 처짐 변형(D)을 밸브디스크 상에 발생시켜, 밸브몸체(20)에 대한 밸브디스크(50)의 밀착성을 떨어뜨리고, 또한, 밸브디스크(50)의 수명을 단축시키는 하나의 원인이 되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 밸브몸체의 돌출턱에 안착된 상태에서 유체압력 등에 의해 돌출턱 사이로 가해지는 하중에 대항하여 자체 변형이 방지될 수 있는 밸브디스크를 포함한 쇽업소버를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 쇽업소버는, 돌출턱 및 상기 돌출턱 아래의 유로에 연통하는 홈을 갖는 밸브몸체를 갖되, 상기 밸브몸체 상에서 상기 유로를 선택적으로 개폐하도록 마련되고, 상기 돌출턱에 안착되는 평면부와, 상기 평면부로부터 돌출하여 상기 홈 내부 면에 접촉되는 돌기를 갖는 밸브디스크를 포함한다. 상기 밸브디스크는 자체 돌기가 밸브 몸체의 돌출턱 사이로 가해지는 하중에 대하여 홈 내부 면에 접촉됨으로써 평면부의 변형이 최소한으로 방지되도록 해준다.

여기에서, 상기 돌기는 평면부에 형성되는 것만으로도 밸브디스크의 변형을 방지할 수 있으나, 보다 신뢰성 있는 밸브디스크의 변형 방지를 위해서는 상기 밸브디스크의 돌기가 밸브몸체의 홈 저면에 거의 맞닿도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버의 밸브디스크를 저면 아래쪽에서 도시한 사시도이고, 도 4는 밸브디스크가 밸브몸체 상에 안착되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 밸브디스크가 밸브몸체 상에 안착된 채 유로의 일방향 개폐에 이용되는 상태를 부분적으로 보여주는 단면도이다. 이하 설명되는 실시예에서, 피스톤이 본 발명의 밸브디스크와 한 세트를 이루는 밸브몸체의 일예로서 설명되지만, 실린더의 하부에서 압축챔버와 저장챔버를 구획하는 베이스 밸브의 밸브몸체 또한 본 발명의 밸브디스크와 한 세트를 이룰 수 있다. 일반적인 베이스 밸브에 대한 구조는 국내 실용신안등록 제 20-294596호 등에 개시되어 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 밸브디스크(10)는 평면부(12)와 상기 평면부(12)로부터 전방으로 돌출 형성된 다수의 돌기(16)를 구비한다.

평면부(12)의 중앙에는 쇽업소버의 피스톤로드(2)에 결합되는 결합구멍(13)이 원형으로 형성되며, 그 결합구멍(13)의 외측으로는 밸브몸체(20)의 리바운드 유로(24)에 연통하는 개방구멍(14)이 형성된다. 이 때, 상기 개방구멍(14)은 밸브디스크(10) 위쪽의 유체를 밸브몸체(20)의 리바운드 유로(24)를 통해 밸브몸체(20) 저면의 리바운드 디스크(30)를 향해 지속적으로 공급하기 위해 형성된 것이며, 리바운드 유로(24)의 개폐 제어는 실린더(5) 내의 유체 압력에 의해 선택적으로 휨 변형되는 리바운드 디스크(30)에 의해 이루어진다.

한편, 전술한 돌기(16)들은 엠보싱 가공에 의해 평면부(12)로부터 돌출되게 형성되는 것이 바람직하며, 원형을 이루는 밸브몸체(20) 상의 홈(29)에 대응되도록 상기 평면부(12) 상에서 원형을 이루면서 정렬되어 있다.

도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 밸브몸체(20)는 피스톤로드(2)에 결합되는 결합구멍(23)을 중앙에 구비하고, 전술한 리바운드 유로(24)를 결합구멍(23)으로부터 반경방향으로 가까운 쪽에 구비한다. 그리고, 상기 밸브몸체(20)는 결합구멍(23)으로부터 반경방향으로 먼 쪽에 다른 유로(26), 즉 컴프레션 유로(compression passage)를 구비하는데, 이 유로(26)는 전술한 밸브디스크(10)에 의해 선택적으로 개폐된다.

또한, 밸브몸체(20)는 유로들(24, 26)의 입출구를 둘러싸는 원형의 돌출 턱(28)들을 구비하며, 그 돌출턱(28)들의 아래로는 전술한 유로(24, 26)들과 연통하는 원형의 홈(29)이 구획 형성된다. 실제로, 밸브몸체(20)에는 상하 양면에 돌출턱이 형성되지만, 밸브몸체(20) 저면의 돌출턱은 본 발명의 사상과 그 직접적인 관련성이 적으므로, 이하에서는 그 구체적인 설명이 생략된다.

도 5에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밸브디스크(10)는 스프링 안착구(42) 상에 지지된 스프링(40)에 의해 밸브몸체(20) 상으로 가압된다.

이 때,상기 밸브디스크(10)는, 도 5의 확대도에 잘 도시된 바와 같이, 자체의 평면부(12)가 밸브몸체(20)의 돌출턱(28) 상에 안착되고, 평면부(12)로부터 돌출된 다수의 돌기들(16)이 돌출턱(28) 아래의 홈(29) 내부 저면에 접촉한다. 보다 바람직하게는, 상기 돌기들(16)이 돌출턱(28) 아래의 홈(29) 내로 삽입된 채 상기 홈(29)의 저면에 맞닿는다.

위와 같이, 밸브디스크(10)의 돌기(16)가 밸브몸체(20)의 홈(29) 저면에 맞닿아 안착되면, 상기한 돌기(16)가 돌출턱(28) 사이로 밸브디크스(10)에 가해지는 집중하중(F)에 대해 대항하며, 이를 통해, 밸브디스크(10)의 변형이 방지될 수 있다.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예들을 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.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 쇽업소버의 밸브디스크는, 자체 평면부가 밸브몸체의 돌출턱에 안착되고, 그 평편부로부터 돌출형성된 돌기들이 돌출턱 사이의 홈 내부의 저면에 접촉하여 위쪽의 유체 압력에 의한 변형이 방지될 수 있으며, 이는 쇽업소버의 신뢰성 및 내구성 향상에 크게 기여한다.

Claims (2)

1. 돌출턱들 및 상기 돌출턱들 아래의 유로에 연통하는 홈을 갖는 밸브몸체와, 상기 유로를 선택적으로 개폐하도록 상기 밸브몸체 상에 마련되는 밸브디스크를 갖는 쇽업소버에 있어서,

   상기 밸브디스크는,

   상기 돌출턱들에 안착되는 평면부와,

   엠보싱 가공에 의해 상기 평면부로부터 돌출하여 상기 홈의 내부 면에 접촉하는 돌기를 포함하여,

   상기 돌기가 상기 돌출턱들 사이로 가해지는 하중에 대항함으로써, 상기 평면부의 변형이 방지되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 밸브몸체는 피스톤로드에 결합되는 중앙의 결합구멍과, 컴프레션 유로와, 상기 결합구멍과 상기 컴프레션 유로 사이에 위치하여 반경 방향으로 상기 컴프레션 유로보다 상기 결합구멍에 더 가깝게 위치하는 리바운드 유로를 포함하며, 상기 밸브디스크는 상기 밸브몸체의 상면에서 상기 컴프레션 유로를 개폐하도록 설치되며, 상기 밸브몸체의 상면에는 상기 돌출턱들 아래에 상기 홈이 상기 리바운드 유로와 연통하도록 형성되며, 상기 돌기는 상기 밸브몸체의 상기 홈 저면에 맞닿도록 형성된 것을 특징으로 하는 쇽업소버.

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