KR101217274B1 - 쇽업소버의 상부캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더의 상부에 상부로부터 전달되는 과중한 하중을 지지하는 상부캡이 결합된 쇽업소버에 관한 것으로서, 상부캡의 하부에 상부캡의 하중을 지지하기 위한 구조를 마련하여 더욱 큰 하중을 지지할 수 있고, 소음의 발생을 방지할 수 있는 상부캡이 적용된 쇽업소버를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쇽업소버는 피스톤 로드가 왕복 이동가능하게 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 상부에 설치되어 상기 피스톤 로드를 밀봉하는 오일씰과, 상기 실린더의 외측을 감싸도록 설치되며, 상기 피스톤 로드가 관통하는 상부캡과, 상기 상부캡과 상기 오일씰의 사이에서 상기 상부캡의 하중을 지지하도록 마련되는 보강판을 포함한다.

쇽업소버, 실린더, 피스톤 로드, 로드 가이드, 오일씰, 하중, 상부캡, 범퍼러버

Description

쇽업소버의 상부캡 {UPPER CAP OF SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래 기술에 따른 쇽업소버의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 일부를 확대한 단면도.

도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 쇽업소버의 보강판을 보인 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 쇽업소버의 다른 실시예의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 쇽업소버 51 : 너클 브라켓

52 : 실린더 52a : 내부관

52b : 외부관 54 : 피스톤 로드

55 : 피스톤 밸브 56 : 로드 가이드

58 : 오일씰 58a : 플레이트

58b : 오일립 60 : 상부캡

62 : 보강판 64 : 완충판

70 : 범퍼러버

본 발명은 실린더의 상부에 상부로부터 전달되는 과중한 하중을 지지하는 상부캡이 결합된 쇽업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부캡의 하중을 지지하기 위한 보강구조가 상부캡의 내측에 마련된 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 노면 등과의 마찰에 의해 충격이 발생되며, 이러한 충격을 흡수, 완충하기 위해 현가장치가 설치된다. 이러한 현가장치는 스프링 또는 쇽업소버 등으로 이루어지며, 자동차로 전달되는 충격을 흡수, 감쇠하여 승차감을 향상시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 쇽업소버의 단면도로서, 쇽업소버(10)는 차축에 연결되는 실린더(12)와, 상기 실린더(12) 및 차체에 연결되는 피스톤 로드(14)를 포함한다. 여기에서, 상기 실린더(12)는 내부관(12a)과, 상기 내부관(12a)을 감싸는 외부관(12b)으로 이루어지며, 상기 내부관(12a)과 외부관(12b)에는 공기 또는 오일과 같은 작동유체가 채워진다. 상기 피스톤 로드(14)는 상기 실린더(12)에 왕복 운동 가능하게 설치되며, 상기 피스톤 로드(14)가 왕복운동하는 과정에서 감쇠력이 발생한다. 이를 위해 상기 피스톤 로드(14)의 단부에는 상기 실린더(12) 내의 유체 흐름을 제어하기 위한 (도시되지 않은) 밸브가 마련된다.

한편, 상기 실린더(12), 즉 상기 내부관(12a)과 상기 외부관(12b)의 상부에는 로드 가이드(16)가 설치되며, 그 상부로는 오일씰(18)이 설치되어 상기 피스톤 로드(14)의 왕복운동시 오일의 누유를 방지한다.

또한, 상기 외부관(12b)의 상부에는 상부캡(20)이 설치된다. 상기 상부 캡(20)은 상부로부터 전달되는 과도한 하중을 지지하도록 이루어지며, 이로 인해 쇽업소버(10)의 상부로부터 전달되는 충격에 의해 쇽업소버(10)가 손상되는 것을 방지한다.

그러나, 종래의 쇽업소버(10)는 상기 상부캡(20)에 과도한 하중이 인가될 경우, 상기 상부캡(20)이 변형될 수 있으며, 이를 해소하기 위해 상기 상부캡(20)의 상부에 강도를 보강하기 위한 보강 플레이트(22)를 부착하고 있으나, 이로 인해 상기 보강 플레이트(22)가 상부의 부품들과 접촉하는 과정에서 소음이 발생하는 문제가 있고, 더욱 큰 하중을 견딜 수 있는 구조의 개선이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상부캡의 하부에 상부캡의 하중을 지지하기 위한 구조를 마련하여 더욱 큰 하중을 지지할 수 있고, 소음의 발생을 방지할 수 있는 상부캡이 적용된 쇽업소버를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쇽업소버는 피스톤 로드가 왕복 이동가능하게 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 상부에 설치되어 상기 피스톤 로드를 밀봉하는 오일씰과, 상기 실린더의 외측을 감싸도록 설치되며, 상기 피스톤 로드가 관통하는 상부캡과, 상기 상부캡과 상기 오일씰의 사이에서 상기 상부캡의 하중을 지지하도록 마련되는 보강판을 포함한다.

여기에서, 상기 보강판은 상기 상부캡 또는 상기 오일씰 중 어느 한 쪽에 부 착될 수 있다. 바람직하게는 상기 보강판과 상기 상부캡 사이 또는 상기 보강판과 상기 오일씰 사이 중 어느 한 쪽에는 소정거리 이격된 틈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 틈에 설치되어 상기 보강판과 상기 상부캡 또는 상기 보강판과 상기 오일씰 중 어느 하나를 연결하는 완충판을 포함할 수 있다. 더불어, 상기 보강판은 외부가 탄성부재로 몰딩될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 일부를 확대한 단면도이다.

본 발명의 쇽업소버(50)는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 하단에 설치된 너클 브라켓(51)에 의해 자동차의 차축에 설치되는 실린더(52)와, 차체에 연결되는 피스톤 로드(54)를 포함하고, 상기 피스톤 로드(54)는 상기 실린더(52)에 왕복 운동 가능하게 설치된다.

상기 실린더(52)는 내부관(52a)과 그 외측의 외부관(52b)으로 구성된 채 내부관(52a)에는 작동유체, 즉 오일이 가득 채워지고, 외부관(52b)에는 내부관(52a) 내의 압력을 보상하기 위한 오일 및 가스가 채워진다.

그리고, 상기 피스톤 로드(54)의 단부에는 상기 내부관(52a)을 압축챔버와 신장챔버로 구획하는 피스톤 밸브(55)가 설치되며, 상기 피스톤 밸브(55)는 상기 피스톤 로드(54)가 왕복 이동하는 과정에서 상기 압축챔버와 신장챔버 사이의 유체 유동을 제어하여 감쇠력을 발생한다.

또한, 상기 내부관(52a)과 상기 외부관(52b)의 상단에는 내부관(52a)과 외부 관(52b)의 상호 이격된 거리를 유지시키며 상기 피스톤 로드(54)의 이동을 안내하는 로드 가이드(56)가 설치된다.

또한, 상기 로드 가이드(56)의 상부에는 상기 피스톤 로드(54)의 외주면과 밀착되며 작동유체가 외부로 누출되는 것을 차단하는 오일씰(58)이 설치된다.

여기에서 상기 오일씰(58)은 중심부가 상기 피스톤 로드(54)에 관통하는 관통부가 형성된 플레이트(58a)와, 상기 플레이트(58a)에 일체로 형성되어 상기 피스톤 로드(54)의 외주면과 접촉하는 오일립(58b)으로 이루어진다.

한편, 상기 피스톤 로드(54)의 상부에는 왕복이동시 상기 실린더(52)와 피스톤 로드(54) 사이의 충격을 완충시키는 범퍼러버(70)가 설치된다.

또한, 상기 실린더(52)의 상부, 즉 상기 외부관(52b)의 상단에는 상기 실린더(52)를 덮으며, 중앙부에 관통부가 형성되어 상기 피스톤 로드(54)가 관통삽입되는 상부캡(60)이 설치된다. 상기 상부캡(60)은 상기 피스톤 로드(54)의 압축시 상기 범퍼러버(70)와 접촉하며, 상부로부터 전달되는 과도한 하중을 지지하여 쇽업소버(50)를 충격으로부터 보호한다.

또한, 상기 상부캡(60)과 상기 오일씰(58) 사이에는 보강판(62)이 설치된다. 상기 보강판(62)은 상기 상부캡(60)으로부터 전달되는 하중을 지지한다.

바람직하게는 상기 보강판(62)은 상기 상부캡(60)의 하부에 부착되고, 상기 보강판(62)의 저면은 상기 오일씰(58)의 상부면과 소정간격 이격된 상태로 설치된다. 일례로, 상기 보강판(62)과 상기 오일씰(58) 사이의 이격된 틈은 약 1mm 정도의 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 보강판(62)은 상기 상부캡(60)에 매우 전달되는 큰 하중에 의해 상기 상부캡(60)이 탄성변형되고, 이에 따라 상기 보강판(62)이 상기 오일씰(58)에 지지되어 하중을 지지하게 되어 더 이상의 변형을 방지한다. 그리고, 상기 상부캡(60)에 전달되는 하중이 없어질 경우, 상기 상부캡(60)이 다시 원래의 형태로 탄성 복원된다.

더불어, 상기 보강판(62)은 상기 오일씰(58)과 접촉시 소음을 저감하기 위한 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 보강판(62)의 외부에 고무부재 또는 우레탄과 같은 탄성부재가 몰딩되어 일체로 형성되는 것도 가능하다.

한편, 상기 보강판(62)과 상기 오일씰(58) 사이의 틈에는 상기 보강판(62)과 상기 오일씰(58)의 접촉시 소음의 발생을 억제하기 위한 완충판(64)이 설치될 수 있다. 여기에서, 상기 완충판(64)은 고무 또는 우레탄과 같은 탄성재질로 이루지는 것이 바람직하다.

도 4의 (a)와 (b)는 본 발명에 따른 쇽업소버의 보강판을 보인 단면도이다. 상기 보강판(62)은 도 4의 (a)와 같이, 일체형으로 이루질 수 있다.

한편, 상기 상부캡(60)은 일부가 절개되어 상기 쇽업소버(50)의 상부에 접촉하도록 프레스 가공될 수 있다. 그리고, 상기 보강판(62)은, 도 4의 (b)와 같이, 복수개로 이루어져 상기 상부캡(60)의 절개된 부분 사이에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 상부캡(60)의 절개된 부분이 3부분으로 이루어질 경우, 상기 보강판(62)은 3개로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 보강판(62)은 상기 상부캡(60)의 하부에 부착되는 것으로 설명하고 있으나, 상기 보강판(62)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 오일씰(58)의 상부에 부착되는 것도 가능하다. 도 5는 본 발명에 따른 쇽업소버의 다른 실시예의 단면도이다.

또한, 상기 보강판(62)과 상기 상부캡(60)의 저면 사이에는 소정거리 이격된 틈이 형성될 수 있고, 상기 보강판(62)과 상기 상부캡(60) 사이의 틈에는 접촉 소음을 저감하기 위한 완충판(64)이 더 설치될 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 쇽업소버의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량이 주행함에 따라 노면 등과 접촉하면 충격이 발생된다. 그리고, 차량에 설치된 쇽업소버(50)는 차량으로 전달되는 충격을 흡수하고 완충한다.

한편, 상기 쇽업소버(50)에 과도한 충격이 전달될 경우, 피스톤 로드(54)가 상기 쇽업소버(50)의 실린더(52) 상부로 최대 압축된다. 이때, 상기 피스톤 로드(54)의 상단에 설치된 범퍼러버(70)가 상기 쇽업소버(50)의 상부캡(60)에 접촉되며 충격량을 전달한다. 그리고, 상기 상부캡(60)은 상부로부터 전달되는 하중을 지지한다.

한편, 상기 상부캡(60)으로 전달되는 하중이 과도할 경우, 상기 상부캡(60)이 소정 변형하게 되며, 상기 상부캡(60)의 하부에 부착된 보강판(62)이 상기 쇽업소버(50)의 오일씰(58) 상부면에 지지되며 충격을 흡수하게 된다. 바람직하게는 상기 보강판(62)과 상기 오일씰(58) 사이에 설치된 완충판(64)은 상기 보강판(62)의 하강시 상기 오일씰(58)과 직접 부딪히는 충격량을 흡수할 뿐만 아니라, 접촉시 발생할 수 있는 소음을 저감시킬 수 있다.

이때, 상기 상부캡(60)으로 전달되는 하중은 상기 오일씰(58) 및 상기 오일 씰(58)과 맞닿은 로드 가이드(56), 내부관(52a), 그리고 상기 쇽업소버(50)를 지지하는 너클 브라켓(51)으로 분산된다.

그리고, 상기 상부캡(60)으로 전달되는 하중이 없어지면, 상기 상부캡(60)은 다시 원래의 형태로 복원된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 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 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 쇽업소버는 상부로부터 과도한 하중이 전달되더라도 상부캡과 상기 오일씰 사이에 설치된 보강판에 의해 하중이 분산되므로 상기 상부캡의 변형을 방지할 수 있고, 상기 상부캡과 상기 오일씰 사이의 접촉 소음을 방지할 수 있다. 또한, 상기 보강판이 상기 상부캡 또는 상기 오일씰에 부착된 상태로 공급되도록 할 수 있어 부품의 관리 및 조립작업을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 보강판이 상기 상부캡의 내측에 설치되므로 외관이 향상되어 제품의 신뢰도를 증가시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 피스톤 로드가 왕복 이동가능하게 설치되는 실린더와,

   상기 실린더의 상부에 설치되어 상기 피스톤 로드를 밀봉하는 오일씰과,

   상기 실린더의 외측을 감싸도록 설치되며, 상기 피스톤 로드가 관통하는 상부캡과,

   상기 상부캡 또는 상기 오일씰 중 어느 한 쪽에 부착되어, 상기 상부캡과 상기 오일씰의 사이에서 상기 상부캡의 하중을 지지하도록 마련되는 보강판과,

   상기 보강판과 상기 상부캡 사이 또는 상기 보강판과 상기 오일씰 사이 중 어느 한 쪽에는 소정거리 이격된 틈과,

   상기 틈에 설치되어 상기 보강판과 상기 상부캡 또는 상기 보강판과 상기 오일씰 중 어느 하나를 연결하는 완충판을 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 보강판은 외부가 탄성부재로 몰딩된 것을 특징으로 하는 쇽업소버.

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