KR101239923B1 - Air suspension - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기를 이용하여 자동차로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 공기 현가장치에 관한 것으로서, 공기 현가장치는 외형의 크기가 작아지더라도 에어 스프링의 내부 체적이 감소되는 것을 방지하여 협소한 장소에 설치되더라도 진동에 의한 에어 스프링의 고유 진동수를 유지할 수 있으며, 이에 따라 차량 주행 중의 승차감을 향상시킬 수 있는 공기 현가장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 현가장치는 캐니스터와, 피스톤과, 상기 캐니스터와 상기 피스톤 사이에 밀봉되게 설치되며, 내부에 저장되는 압축공기에 의해 상기 피스톤의 외측면을 따라 팽창 또는 수축하며 완충력을 발생하는 에어 슬리브를 포함하며, 상기 캐니스터는 중앙부가 길이방향으로 관통된 관통부를 갖고, 상기 에어 슬리브는 상기 캐니스터와 결합되는 상부측이 개방되고, 하단은 막혀져 상기 관통부에 끼워진다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air suspension apparatus for absorbing vibrations and impacts transmitted to an automobile by using air, and an air suspension apparatus prevents an internal volume of an air spring from being reduced, And it is an object of the present invention to provide an air suspension device capable of maintaining the natural frequency of the air spring due to vibration even when installed, thereby improving ride comfort during running of the vehicle. According to an aspect of the present invention, there is provided an air suspension system including a canister, a piston, an airtight seal disposed between the canister and the piston, Wherein the upper portion of the air sleeve is coupled to the canister and the lower portion of the air sleeve is plugged with the penetration portion, Loses.

쇽업소버, 공기, 현가장치, 캐니스터, 피스톤, 에어 슬리브, 에어 스프링 Shock absorber, air, suspension, canister, piston, air sleeve, air spring

Description

공기 현가장치 {AIR SUSPENSION}{AIR SUSPENSION}

본 발명은 공기를 이용하여 자동차로 전달되는 진동이나 충격을 흡수하는 공기 현가장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 현가장치의 에어 스프링의 체적이 증가되도록 구조를 개선하여 한 공기 현가장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an air suspension apparatus for absorbing vibrations or shocks transmitted to an automobile by using air, and more particularly, to an air suspension apparatus improved in structure to increase the volume of an air spring of an air suspension apparatus .

일반적으로 차량의 현가장치(Suspension)는 노면으로부터의 충격을 흡수하여 승차감을 좋게 하면서 주행 안정성과 선회 특성이 향상되도록 하기 위해 구비되는 것으로서, 최근에는 공기를 이용하는 공기 현가장치가 사용되고 있다.2. Description of the Related Art Generally, a suspension of a vehicle is provided for absorbing an impact from a road surface to improve ride stability and driving stability while improving ride quality. Recently, an air suspension system using air has been used.

이러한 공기 현가장치는 압축공기의 탄성을 이용하는 에어 스프링(air spring)을 사용하기 때문에 미세진동까지 흡수하면서 유연한 탄성을 얻을 수 있어 승차감이 뛰어나고, 압축공기압을 조절하는 것에 의해 하중에 관계없이 차고까지 일정하게 유지시킬 수 있다. 공기 현가장치는 일차적으로 직접적인 충격은 유압을 이용하는 쇽업소버에 의해 흡수하고, 쇽업소버의 단점인 미세 진동이나 감쇠력의 급격한 작용 등은 공기 스프링에 의해 상쇄되고 보완할 수 있다.Since the air suspension uses an air spring that utilizes the elasticity of the compressed air, the flexible elasticity can be obtained while absorbing the minute vibration, so that the ride feeling is excellent. By adjusting the compressed air pressure, . The air suspension is primarily absorbed by the shock absorber using direct hydraulic shock. The disadvantage of the shock absorber, microvibration and sudden action of damping force, can be compensated by the air spring.

도 1은 종래 기술에 따른 공기 현가장치의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 공기 현가장치의 에어 슬리브의 단면도이다. 도 1과 도 2를 참고하면, 공기 현가장치(10)는 압축공기를 저장하기 위한 에어 슬리브(20)를 포함한다. 이 에어 슬리브(20)는 각각의 코킹링(12a, 16a)에 의해 피스톤(12)과, 캐니스터(16) 사이에 밀봉되게 결합된다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional air suspension, and FIG. 2 is a cross-sectional view of an air suspension of an air suspension according to the prior art. 1 and 2, the air suspension apparatus 10 includes an air sleeve 20 for storing compressed air. The air sleeve 20 is sealedly coupled between the piston 12 and the canister 16 by respective caulking rings 12a and 16a.

캐니스터(16)와 피스톤(12)은 각각 차체측 또는 차륜측에 연결되어 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 완충한다. 일례로 캐니스터(16)는 차륜측과 연결되고, 피스톤(12)은 차체측과 연결될 수 있으며, 설치되는 위치에 따라 캐니스터(16)가 차체측과 연결되고, 피스톤(12)은 차륜측과 연결되는 것도 가능하다.The canister 16 and the piston 12 are connected to the vehicle body side or the wheel side, respectively, to cushion vibrations or shocks transmitted from the road surface. For example, the canister 16 is connected to the wheel side, the piston 12 can be connected to the vehicle body side, the canister 16 is connected to the vehicle body side according to the installed position, .

이러한 공기 현가장치(10)는 에어 슬리브(20)의 내부에 압축공기가 충진됨에 따라 에어 스프링의 기능을 갖게 된다. 또한, 공기 현가장치(10)는 내부에 압축공기가 공급됨에 따라 차량의 높이를 지지하며, 피스톤(12)의 면적, 내부 체적, 압력조건에 의해 스프링 고유 진동수를 갖는다.The air suspension device 10 has the function of an air spring as the compressed air is filled in the air sleeve 20. [ Also, the air suspension device 10 supports the height of the vehicle as the compressed air is supplied thereto, and has spring natural frequencies according to the area of the piston 12, internal volume, and pressure conditions.

공기 현가장치(10)는 설치되는 장소에 따른 제약이 있으며, 설치장소가 협소할 경우 설치장소에 맞추기 위해 피스톤, 캐니스터, 에어 슬리브에 의해 이루어지는 에어 스프링의 내부 체적을 작게 설계해야 하는 문제가 있다. 이와 같이 공기 현가장치(10)는 에어 스프링의 내부 체적이 줄어들수록 진동에 의한 에어 스프링의 고유 진동수가 증가하며 이에 따라 차량 주행중의 승차감을 저하시키는 요인이 되고 있다.There is a problem in that the air suspension device 10 is limited according to the place where the air suspension device 10 is installed, and when the installation place is narrow, the inner volume of the air spring formed by the piston, the canister, and the air sleeve must be designed to be small in order to match the installation place. As the inner volume of the air spring is reduced, the air suspension device 10 increases the natural frequency of the air spring due to the vibration, thereby causing a decrease in ride comfort during running of the vehicle.

본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공기 현가 장치는 외형의 크기가 작아지더라도 에어 스프링의 내부 체적이 감소되는 것을 방지하여 협소한 장소에 설치되더라도 진동에 의한 에어 스프링의 고유 진동수를 유지할 수 있으며, 이에 따라 차량 주행중의 승차감을 향상시킬 수 있는 공기 현가장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a pneumatic suspension system, which is capable of preventing the internal volume of the pneumatic spring from being reduced even if the size of the pneumatic suspension is small, And to provide a pneumatic suspension device capable of improving the ride comfort during traveling of the vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 현가장치는 캐니스터와, 피스톤과, 상기 캐니스터와 상기 피스톤 사이에 밀봉되게 설치되며, 내부에 저장되는 압축공기에 의해 상기 피스톤의 외측면을 따라 팽창 또는 수축하며 완충력을 발생하는 에어 슬리브를 포함하며, 상기 캐니스터는 중앙부가 길이방향으로 관통된 관통부를 갖고, 상기 에어 슬리브는 상기 캐니스터와 결합되는 상부측이 개방되고, 하단은 막혀져 상기 관통부에 끼워진다.According to an aspect of the present invention, there is provided an air suspension system including a canister, a piston, an airtight seal disposed between the canister and the piston, Wherein the upper portion of the air sleeve is coupled to the canister and the lower portion of the air sleeve is plugged with the penetration portion, Loses.

여기에서, 상기 피스톤은 상기 에어 슬리브의 팽창 또는 수축을 안내하기 위해 외주면에 요홈부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 에어 슬리브는 하부의 내주면이 하부 코킹링에 의해 상기 캐니스터의 상단에 고정된 후, 상부의 외주면이 상부 코킹링에 의해 상기 피스톤에 고정될 수 있다.Here, the piston may be provided with a groove on the outer circumferential surface to guide the expansion or contraction of the air sleeve. Further, the inner sleeve of the air sleeve may be fixed to the upper end of the canister by the lower caulking ring, and then the upper outer circumferential surface may be fixed to the piston by the upper caulking ring.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기 현가장치는 동일한 크기로 이루어진 경우, 에어 스프링의 내부 체적을 증가시킬 수 있어 차량의 진동수를 증가시킬 수 있으며 이로 인해 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 공기 현가장치의 크기를 작게 하더라도 에어 스프링의 내부 체적이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 공기 현가장치의 설치 장소에 따른 제약을 줄일 수 있고, 차량의 높이를 더욱 안정적으로 유지할 수 있으며, 전체적인 크기가 작아지더라도 체적을 확보할 수 있으며, 이로 인한 쇽업소버의 성능향상을 가져올 수 있다.The air suspension device according to the present invention constructed as described above can increase the internal volume of the air spring to increase the number of vibrations of the vehicle and thereby improve the ride quality of the vehicle. Further, even if the size of the air suspension device is reduced, the internal volume of the air spring can be prevented from being reduced. As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the restriction according to the installation place of the air suspension apparatus, to maintain the height of the vehicle more stably, to secure the volume even if the overall size is reduced, Improvement can be brought about.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 공기 현가장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기 현가장치의 에어 슬리브의 단면도이다.FIG. 3 is a sectional view of the air suspension according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of the air suspension of the air suspension according to the present invention.

본 발명에 따른 공기 현가장치(50)는, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 차체측과 차륜측 사이에 설치되어 노면으로부터 전달되는 진동을 흡수한다. 공기 현가장치(50)는 내부에 압축공기가 저장된다.The air suspension device 50 according to the present invention is installed between the vehicle body side and the wheel side to absorb vibration transmitted from the road surface, as shown in Figs. The air suspension device 50 stores compressed air therein.

이를 위해 차체측은 피스톤(52)과 연결되고, 차륜측은 캐니스터(56)와 연결될 수 있다. 그리고, 피스톤(52)과 캐니스터(56) 사이에는 압축공기를 저장하기 위해 에어 슬리브(60)가 배치되며, 각각의 코킹링(52a, 56a)에 의해 밀봉되게 설치되어 에어 스프링의 기능을 갖게 된다. 이러한 공기 현가장치(50)는 내부에 충진된 압축공기의 량을 조절하여 차량의 높이를 조절할 수 있으며, 압축공기에 의한 탄성력에 의해 노면으로부터 전달되는 진동이나 충격을 흡수한다.To this end, the vehicle body side may be connected to the piston 52, and the wheel side may be connected to the canister 56. An air sleeve 60 is disposed between the piston 52 and the canister 56 to store the compressed air and is sealed to each of the caulking rings 52a and 56a to have the function of an air spring . The air suspension device 50 adjusts the height of the vehicle by adjusting the amount of the compressed air filled therein, and absorbs vibrations or shocks transmitted from the road surface due to the elastic force of the compressed air.

피스톤(52)은 내부에 중공부가 형성되며, 외주면에는 에어 슬리브(60)의 팽창 또는 수축시 길이방향의 이동을 안내하기 위한 요홈부(53)가 형성된다. 이 요홈부(53)는 에어 슬리브(60)의 팽창 또는 수축 변형에 따라 에어 스프링의 상수값 이 변화되는 것을 방지한다. 또한, 피스톤(52)의 내부에는 내부 체적을 증가시키기 위한 중공부(54)가 형성된다. 또한, 피스톤(52)의 일측에는 압축공기를 공급 또는 배출하기 위한 에어 포트(55)가 설치될 수 있으며, A hollow portion is formed in the piston 52 and a recessed portion 53 for guiding movement of the air sleeve 60 in the longitudinal direction when the air sleeve 60 is expanded or contracted is formed on the outer circumferential surface. The recessed groove portion 53 prevents the constant value of the air spring from changing due to the expansion or contraction deformation of the air sleeve 60. Inside the piston 52, a hollow portion 54 for increasing the internal volume is formed. An air port 55 for supplying or discharging compressed air may be installed at one side of the piston 52,

이러한 공기 현가장치(50)는 외부 충격이 가해지는 경우, 피스톤(52)과 캐니스터(56)에 의해 압축공기를 가압 또는 가압해제하게 되며, 이에 따라 에어 슬리브(60)가 탄성팽창 또는 축소된다. 예를 들면, 공기 현가장치(50)는 압축행정시 에어 슬리브(60)가 에어 슬리브(60)가 피스톤(52)의 요홈부(53)를 따라 이동하며 충격을 감쇠시킨다.When the external shock is applied to the air suspension device 50, the compressed air is pressurized or released by the piston 52 and the canister 56, so that the air sleeve 60 elastically expands or contracts. For example, in the air suspension device 50, the air sleeve 60 during the compression stroke moves the air sleeve 60 along the recessed portion 53 of the piston 52 to attenuate the impact.

한편, 에어 슬리브(60)는 압력에 따라 팽창하거나 수축될 수 있도록 가요성 재질로 형성되고, 전체적으로 원통형으로 이루어지며, 그 상부(60a)는 개방되고 하부(60b)는 막혀진 형태로 이루어진다.On the other hand, the air sleeve 60 is formed of a flexible material so as to expand or contract according to the pressure, and is generally cylindrical, and the upper portion 60a is opened and the lower portion 60b is closed.

더불어, 캐니스터(56)는 중앙부에 길이방향으로 관통된 관통부(58)가 형성된다. 그리고, 에어 슬리브(60)는 막혀진 하단이 이 관통부(58)로 삽입되어 끼워진다.In addition, the canister 56 is formed with a penetrating portion 58 passing through the center portion in the longitudinal direction. The lower end of the air sleeve (60) is inserted into the through hole (58).

이와 같이 에어 슬리브(60)는 하단이 관통부(58)로 삽입되어 끼워진 후, 캐니스터(56)의 외주면을 따라 역방향으로 접혀지고, 캐니스터(56)의 상부에 위치되는 에어 슬리브(60)의 내주면에 하부 코킹링(56a)이 결합되며 캐니스터(56)와 에어 슬리브(60)를 밀봉하여 고정시킨다. 그리고, 에어 슬리브(60)는 캐니스터(56)의 외주면을 따라 다시 접혀진다.The air sleeve 60 is folded in the opposite direction along the outer circumferential surface of the canister 56 after the lower end of the air sleeve 60 is inserted and inserted into the penetration portion 58 and the inner circumferential surface of the air sleeve 60 positioned at the upper portion of the canister 56 The lower caulking ring 56a is coupled to the canister 56 and the air sleeve 60 is sealed and fixed. The air sleeve 60 is then folded back along the outer circumferential surface of the canister 56.

또한, 에어 슬리브(60)는 상부 코킹링(52a)에 의해 피스톤(52)의 하단부를 밀봉하며 고정된다. 에어 슬리브(60)는 피스톤(52)의 요홈부(53)를 따라 접혀지며 상측으로 중첩되어 연장된 형태로 설치되고, 그 상단부는 내부에 충진되는 공기량에 따라 피스톤(52)을 따라 상승하거나 하강하게 된다.Further, the air sleeve 60 is fixed by sealing the lower end portion of the piston 52 by the upper caulking ring 52a. The air sleeve 60 is folded along the recessed groove 53 of the piston 52 and overlaps and extends upwardly. The upper end of the air sleeve 60 is raised or lowered along the piston 52 according to the amount of air filled therein .

또한 공기 현가장치(50)는 캐니스터(56)의 중앙부에 관통부(58)가 형성되므로, 캐니스터(56)의 제조시 사용되는 재료량을 절감할 수 있으며, 제조비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 캐니스터(56) 및 에어 슬리브(60)의 형상 변경에 의해 내부 체적이 증가되며, 이에 따라 피스톤(52), 캐니스터(56), 에어 슬리브(60)로 이루어지는 에어 스프링의 고유 진동수를 더 크게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 현가장치(50)는 승차감을 향상시킬 수 있으며, 동일한 승차감을 유지하면서도 제품의 크기를 줄일 수 있어 설치공간의 제약을 해소할 수 있다.In addition, since the air suspension device 50 has the penetration portion 58 formed at the center of the canister 56, the amount of material used in manufacturing the canister 56 can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. The internal volume of the canister 56 and the air sleeve 60 is increased by changing the shape of the canister 56 and the air sleeve 60 so that the natural frequency of the air spring composed of the piston 52, the canister 56, can do. Therefore, the air suspension apparatus 50 of the present invention can improve the ride comfort, and the size of the product can be reduced while maintaining the same ride quality, so that the restriction of the installation space can be solved.

이상과 같이 본 발명에 따른 공기 현가장치(50)를 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It is to be understood that various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

도 1은 종래 기술에 따른 공기 현가장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a prior art air suspension;

도 2는 종래 기술에 따른 공기 현가장치의 에어 슬리브의 단면도.2 is a sectional view of an air sleeve of an air suspension device according to the prior art;

도 3은 본 발명에 따른 공기 현가장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of an air suspension according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 공기 현가장치의 에어 슬리브의 단면도.4 is a sectional view of an air sleeve of an air suspension device according to the present invention.

Claims (3)

캐니스터와, 피스톤과, 상기 캐니스터와 상기 피스톤 사이에 밀봉되게 설치되며, 내부에 저장되는 압축공기에 의해 상기 피스톤의 외측면을 따라 팽창 또는 수축하며 완충력을 발생하는 에어 슬리브를 포함하며,And an air sleeve sealingly installed between the canister and the piston and expanding or contracting along an outer surface of the piston by compressed air stored therein to generate a buffering force, 상기 캐니스터는 중앙부가 길이방향으로 관통된 관통부를 갖고,Wherein the canister has a penetrating portion whose central portion penetrates in the longitudinal direction, 상기 에어 슬리브는 상기 캐니스터와 결합되는 상부측이 개방되고, 하단은 막혀져 상기 관통부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 공기 현가장치.Wherein the upper portion of the air sleeve coupled with the canister is opened and the lower portion of the air sleeve is closed to fit in the penetration portion. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 피스톤은 상기 에어 슬리브의 팽창 또는 수축을 안내하기 위해 외주면에 요홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기 현가장치.Wherein the piston is provided with a recessed portion on an outer circumferential surface to guide the expansion or contraction of the air sleeve. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에어 슬리브는 하부의 내주면이 하부 코킹링에 의해 상기 캐니스터의 상단에 고정된 후, 상부의 외주면이 상부 코킹링에 의해 상기 피스톤에 고정되는 것을 특징으로 하는 공기 현가장치.Wherein the inner sleeve of the air sleeve is fixed to the upper end of the canister by a lower caulking ring, and then the upper outer circumferential surface is fixed to the piston by an upper caulking ring.
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