KR101227383B1 - 쇽업소버의 오일 씰 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일 씰을 로드 가이드에 고정시킬 때 코킹가공이나 스톱 링을 활용함으로써 비용 절감과 성능 향상을 도모할 수 있는 오일 씰의 고정구조에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드 및 오일 씰을 포함하는 쇽업소버에 있어서, 상기 오일 씰은 링 부재의 주위를 고무 소재로 감싸 만들어지는 일체형 오일 씰이며, 상기 오일 씰은 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후 고정수단에 의해 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 오일 씰 고정구조가 제공된다.

쇽업소버, 실린더, 피스톤 밸브, 피스톤 로드, 로드 가이드, 오일 씰, 고정구조

Description

쇽업소버의 오일 씰 고정구조{STRUCTURE FOR FIXING A OIL SEAL OF A SHOCK ABSORBER}

도 1은 종래기술에 따른 쇽업소버의 단면도,

도 2는 종래기술에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 설명하기 위한 측단면도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 측단면도이고, (b)는 평면도,

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 설명하기 위한 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실린더 14 : 피스톤 로드

18 : 로드 가이드 21, 31 : 로드 가이드

22 : 코킹부 23 : 오일 씰

23a : 링 부재 35 : 스톱 링

본 발명은 쇽업소버의 오일 씰 고정구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오일 씰을 로드 가이드에 고정시킬 때 코킹가공이나 스톱 링을 활용함으로써 비용 절감과 성능 향상을 도모할 수 있는 오일 씰의 고정구조에 관한 것이다.

종래 차량에는 조정 안정성이나 승차감 향상을 위하여 다양한 종류의 쇽업소버가 사용되고 있으며, 특히 차량의 바퀴와 차체 사이에 적용되는 쇽업소버 중 하나로서 모노 튜브식 쇽업소버가 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모노 튜브식 쇽업소버는, 유체가 충전된 제1 및 제2 챔버(11, 12)와, 이 제1 및 제2 챔버(11, 12)의 하단에 마련된 가스 챔버(16)를 포함하는 실린더(10)로 이루어진다.

이와 같은 종래의 모노 튜브식 쇽업소버는, 로드(14)의 말단에 장착된 피스톤 밸브(13)가 유체가 충전된 실린더(10) 내에서 왕복운동할 때 피스톤 밸브(13)에 설치되어 있는 밸브 수단(도시생략)에 의해 감쇠력을 발생시킨다.

실린더(10)의 내부는 피스톤 밸브(13)와 프리 피스톤(17)에 의해서 분리되어 있는데, 피스톤 밸브(13)는 제1 챔버(11)와 제2 챔버(12) 사이에 위치되고 프리 피스톤(17)은 제2 챔버(12)와 가스 챔버(16) 사이에 위치된다.

도 1에서 볼 때 피스톤 밸브(13)가 위쪽으로 올라가는 팽창 행정시, 실린더(10) 내에 있어서 피스톤 밸브(13) 위쪽의 제1 챔버(11) 내의 압력이 높아지며, 그에 따라 제1 챔버(11) 내의 유체는 피스톤 밸브(13)에 설치된 밸브 수단을 밀어 열고 피스톤 밸브(13) 아래쪽의 제2 챔버(12)로 흘러들어간다.

한편, 도 1에서 볼 때 피스톤 밸브(13)가 아래쪽으로 내려가는 수축 행정시, 실린더(10) 내에 있어서 피스톤 밸브(13) 아래쪽의 제2 챔버(12) 내의 압력이 높아지며, 그에 따라 제2 챔버(12) 내의 유체는 피스톤 밸브(13)에 설치된 밸브 수단을 밀어 열고 피스톤 밸브(13) 위쪽의 제1 챔버(11)로 흘러들어간다.

가스 챔버(16)는 제2 챔버(12) 하부에 실린더(10)가 길이방향으로 연장됨으로써 형성되며, 이 가스 챔버(16) 내에는 통상 고압의 질소가스가 충전되어 있다. 질소가스의 압력은, 수축 행정시 제1 챔버(11) 내부에 부압이 발생되지 않을 정도로 충분히 높은 값을 가지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 실린더(10)의 제2 챔버(12)와 가스 챔버(16) 사이에는 프리 피스톤(17)이 설치되어 제2 챔버(12) 내에 충전된 오일 등의 유체와 가스 챔버(16) 내에 충전된 질소가스를 서로 분리한다.

한편, 상기 실린더(10) 상단의 피스톤 로드가 실린더의 외부로 연장되는 부분에는 피스톤 로드(14)의 작동을 안내하는 로드 가이드(18) 및 오일 씰이 장착되어, 실린더 내부의 작동유체가 외부로 흘러나오는 것을 막고 피스톤 로드의 작동을 안내하도록 되어 있다.

도 2에는 종래의 쇽업소버에 있어서 로드 가이드(18)와, 이 로드 가이드(18)에 고정되어 실린더(10) 내부의 작동유체를 밀봉하는 오일 씰 부분을 확대하여 도시한 측단면도가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 오일 씰 고정구조에 의하면, 로드 가이드(18)의 아래쪽에 오일 씰을 구성하는 메인 씰(19a), 서브 씰(19) 및 와셔(19c)를 순차적으로 적층시켜 조립한 후, 로드 가이드(18)의 하단 외주를 내측방 향으로 부분 컬링함으로써 오일 씰 고정구조를 형성하고 있었다.

그런데, 이와 같은 고정구조에 의해 오일 씰을 로드 가이드에 고정시킨 경우, 와셔(19c)의 내주 가장자리 부분과 메인 씰(19a) 사이에 일정 간극을 확보하기 어려워 이들 부품이 서로 간섭을 일으키는 문제가 있었다.

또한, 종래기술에 따른 오일 씰 고정구조에 따르면, 로드 가이드(18)를 보호하고 이물질의 침투를 막는 더스트 씰과 같은 부재가 없어, 로드 가이드(18) 상에 이물질이 쌓이거나 피스톤 로드(14)와 로드 가이드의 내측 부시 사이에 이물질이 침투할 경우, 피스톤 로드의 표면에 상처가 발생하고 오일 씰의 내주면에 손상이 발생할 우려가 있었다. 이 경우 쇽업소버의 씰링성에 문제가 생길 수 있었다.

또한, 서브 씰(19b)이 메인 씰(19a)을 적절하게 지지함으로써 피스톤 로드(14)가 움직일 때 마찰을 줄이면서도 작동유체의 누출을 확실하게 방지하여야 하지만, 이들 부품의 정밀도 확보가 어려워 서브 씰(19b)이 메인 씰(19a)을 확실하게 지지하지 못하는 문제가 있었다.

그에 따라, 종래기술의 오일 씰 고정구조에 의하면 작동유체의 누출을 방지하는 오일 씰로서의 성능 및 내구성에 문제가 있어 이를 개선할 필요가 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 오일 씰을 로드 가이드에 고정시킬 때 코킹가공이나 스톱 링을 활용함으로써 비용 절감과 성능 향상을 도모할 수 있는 오일 씰의 고정구조를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드 및 오일 씰을 포함하는 쇽업소버에 있어서, 상기 오일 씰은 링 부재의 주위를 고무 소재로 감싸 만들어지는 일체형 오일 씰이며, 상기 오일 씰은 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후 고정수단에 의해 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 오일 씰 고정구조가 제공된다.

여기에서, 상기 오일 씰이 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후, 로드 가이드의 상부표면에 코킹을 실시하여 코킹부를 형성함으로써 상기 오일 씰은 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정되는 것이 바람직하다.

상기 코킹부는 상기 오일 씰의 외주가 상기 로드 가이드와 맞닿는 부분에 형성되며, 각각의 상기 코킹부는 원주방향을 따라서 서로 일정한 각도 간격을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오일 씰이 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후, 상기 오일 씰과 상기 로드 가이드의 사이에 스톱 링을 설치함으로써 상기 오일 씰은 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정될 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 도 3 및 도 4를 참조 하여 상세하게 설명한다.

도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3(a)에는 측단면도가, 도 3(b)에는 평면도가 도시되어 있다. 그리고 도 4에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 설명하기 위한 측단면도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 쇽업소버의 구성요소들 중 도 1에 도시된 쇽업소버의 구성요소들과 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3 및 도 4에는 쇽업소버의 전체 구조가 도시되지는 않았지만, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 오일 씰 고정구조를 갖는 쇽업소버는, 도 1에 도시된 종래의 쇽업소버와 마찬가지로, 원통형 실린더(10)와, 상기 실린더(10) 내부에 수용되어 오일 챔버를 양분하는 피스톤 밸브(13)와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더(10)의 외측으로 연장된 피스톤 로드(14)와, 상기 실린더(10) 내부를 오일챔버와 가스챔버로 분리하는 프리 피스톤(17)을 포함한다.

상기 실린더(10) 상단의 피스톤 로드(14)가 실린더의 외부로 연장되는 부분에는 피스톤 로드(14)의 작동을 안내하는 로드 가이드(21 또는 31) 및 오일 씰(23)이 장착되어, 실린더 내부의 작동유체가 외부로 흘러나오는 것을 막고 피스톤 로드의 작동을 안내하도록 되어 있다.

또한, 본 발명에 따른 오일 씰 고정구조는 도면에 도시된 모노 튜브식 쇽업소버 이외에도 듀얼 튜브식 쇽업소버 등 다른 모든 형태의 쇽업소버에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 씰 고정구조는, 알루미늄 로드 가이드(21)와, 이 로드 가이드(21) 상단에 안착되는 일체형 오일 씰(23)을 가진다.

여기에서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 오일 씰 고정구조에 따르면, 오일 씰(23)이 로드 가이드(21)의 상단에 안착된 후, 로드 가이드(21)의 상부표면에 코킹을 실시함으로써 오일 씰(23)을 고정시킨다.

평면도인 도 3의 (b)에는 코킹 가공이 6 개소에 걸쳐 실시되어 6개의 코킹부(22)가 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 코킹 가공 실시 개소, 즉 코킹부(22)의 형성개수에 의해 한정되는 것이 아님은 물론이다.

코킹 가공이 이루어지는 코킹부(22)는 오일 씰(23)의 외주가 로드 가이드(21)와 맞닿는 부분에 형성되며, 각각의 코킹부(22)는 원주방향을 따라서 서로 일정한 각도 간격을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 코킹부(22)는 오일 씰(23)을 로드 가이드(21) 상에 고정시키는 고정수단으로서의 역할을 수행한다.

본 제1 실시예에서 사용되는 로드 가이드(21)는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금으로 만들어지는 알루미늄 로드 가이드인 것이 바람직하며, 오일 씰(23)은 단면형상이 사각형인 링 부재(23a)의 주위를 고무 소재로 감싸 만들어지는 일체형 오일 씰인 것이 바람직하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 씰 고정구조는, 상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 소결품 로드 가이드(31)와, 이 로드 가이 드(31) 상단에 안착되는 일체형 오일 씰(23)을 가진다.

여기에서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 오일 씰 고정구조에 따르면, 오일 씰(23)이 로드 가이드(31)의 상단에 안착된 후, 오일 씰(23)과 로드 가이드(31)의 사이에 스톱 링(35)을 설치함으로써 오일 씰(23)을 고정시킨다.

스톱 링(35)으로서는 단면이 원형인 것 혹은 단면이 사각형인 것이 모두 사용될 수 있다. 상기 스톱 링(35)은 오일 씰(23)을 로드 가이드(21) 상에 고정시키는 고정수단으로서의 역할을 수행한다.

또한, 본 제2 실시예에서 사용되는 로드 가이드(31)는 소결품인 것이 바람직하며, 오일 씰(23)은 단면형상이 사각형인 링 부재(23a)의 주위를 고무 소재로 감싸 만들어지는 일체형 오일 씰인 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 쇽업소버의 오일 씰 고정구조를 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.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 오일 씰을 로드 가이드에 고정시킬 때 코킹가공이나 스톱 링을 활용함으로써 비용 절감과 성능 향상을 도모할 수 있는 오일 씰의 고정구조가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 오일 씰이 로드 가이드의 상부에 부착되어, 로드 가이드를 보호하고 이물질의 침투를 막는 더스트 씰과 같은 역할을 수행할 수 있게 되며, 로드 가이드 상에 이물질이 쌓이거나 피스톤 로드와 로드 가이드의 내측 부시 사이에 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 피스톤 로드의 표면에 상처가 발생하여 작동유체가 누출되는 문제를 방지할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드 및 오일 씰을 포함하는 쇽업소버에 있어서,

   상기 오일 씰은 링 부재의 주위를 고무 소재로 감싸 만들어지는 일체형 오일 씰이며, 상기 오일 씰은 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후 고정수단에 의해 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정되며,

   상기 고정수단은, 상기 오일 씰이 상기 로드 가이드의 상단에 안착된 후, 상기 오일 씰이 상기 로드 가이드의 상부표면 상에 고정되도록 상기 로드 가이드의 상부표면에 코킹을 실시하여 형성되는 코킹부이며,

   상기 코킹부는 상기 오일 씰의 외주가 상기 로드 가이드와 맞닿는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 오일 씰 고정구조.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   각각의 상기 코킹부는 원주방향을 따라서 서로 일정한 각도 간격을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 오일 씰 고정구조.
4. 삭제

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