KR101263460B1 - 쇽 업소버 - Google Patents

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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
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Abstract

소정의 간격을 두고 설치된 내부관 및 외부관의 상단 내측에 설치된 로드 가이드에 의해 안내되어 왕복 이동하는 피스톤 로드의 과도한 인장을 제한하는 유압식 스토퍼를 갖는 쇽 업소버로서, 상기 로드 가이드의 하단 측부에서 상기 내부관과의 사이에 압입 조립되어 내측에 상기 유압식 스토퍼를 수용하되 내주면이 상방으로 테이퍼진 스토퍼 수용부를 포함하고, 상기 유압식 스토퍼는 상기 스토퍼 수용부와 상기 유압식 스토퍼 사이에 유압에 의한 완충력을 발생하는 유압챔버를 형성하기 위해 그 외주면이 상기 스토퍼 수용부의 내주면에 상응하도록 상방으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 쇽 업소버가 개시된다.
스토퍼 수용부, 유압식 스토퍼, 테이퍼

Description

쇽 업소버 {SHOCK ABSORBER}
본 발명은 노면의 상태에 따라 차량에 전달되는 진동을 감쇠하는 쇽 업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실린더의 상단에 설치된 로드 가이드에 의해 안내되어 왕복 이동하는 피스톤 로드의 과도한 인장을 제한하는 유압식 스토퍼를 갖는 쇽 업소버에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 주행시 차축이 노면으로 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 완충장치가 설치되며, 이와 같은 완충장치의 하나로서 쇽 업소버가 사용된다.
일반적으로 쇽 업소버는 도 1에 도시된 바와 같이 내부관(10)과 외부관(20)이 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 내부관(10)의 내부에는 오일이 채워져 있고, 외부관(20)의 내부에는 하부에 오일이 채워지고 상부에 공기나 질소가스와 같은 가스가 채워진다.
내부관(10)과 외부관(20)의 상단 내측에는 피스톤 로드(30)의 상하 운동을 안내하는 로드 가이드(40)가 설치된다. 로드 가이드(40)는 내부관(10) 내에 압입되는 중공 원통형의 내측부(41)와 이 내측부(41)에서 반경방향 외측으로 연장되어 그 외주면이 외부관(20) 내에 삽입되는 외측부(43)로 이루어져 있다.
내측부(41)의 외주면은 내부관(10)의 내측에 억지 끼워맞춤되어 압입되므로, 내측부(41)의 외주면은 내부관(10)의 상단부를 밀봉한다. 내측부(41)의 내주면에는 피스톤 로드(30)에 맞닿는 가이드 부시(42)가 설치되어 있다.
피스톤 로드(30)의 단부에는 내부관(10) 내부를 인장챔버(11)와 압축챔버로 구획하는 피스톤 밸브(미도시)가 설치된다. 이러한 피스톤 밸브는 피스톤 로드(30)의 왕복 이동시 인장챔버(11) 또는 압축챔버로 유동하는 유체의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시킨다.
그리고, 로드 가이드(40)의 상부에는 오일의 누출 또는 이물질의 유입을 차단하는 오일 씰(50)이 설치된다. 이를 위해 외부관(20)의 단부를 코킹 가공하여 오일 씰(50)을 고정시킨다.
또한, 로드 가이드(40)의 내측부(41)의 하단부 가장자리에는 하측으로 연장된 스토퍼 수용부(60)가 조립된다. 여기에서 스토퍼 수용부(60)는 원형의 파이프를 가공하여 제조하는 것이 바람직하다.
이를 위해 로드 가이드(40)의 내측부(41)의 하단부에는 단차부(41a)가 형성되고, 이 단차부(44)에는 스토퍼 수용부(60)의 내경이 압입되어 조립된다.
이와 같이 로드 가이드(40)의 내측부(41)와 조립된 스토퍼 수용부(60)에는 유압식 스토퍼(70)가 삽입되어 움직이는 공간이 형성된다. 유압식 스토퍼(70)에 대면하는 스토퍼 수용부(60)의 내주면은 일직선이다.
스토퍼 수용부(60)의 하단부에는 단차부(61)가 형성되고, 이 단차부(61)에는 내부관(10)의 상단부의 내경이 압입되어 결합된다.
유압식 스토퍼(70)는 피스톤 로드(30)에 장착되며, 피스톤 로드(30)의 과도한 상승시 유압에 의한 완충력을 발생시켜 피스톤 밸브의 파손을 방지하며 선회시의 롤 특성을 향상시킨다. 유압식 스토퍼(70)는 스토퍼 수용부(60)에 삽입되며, 스토퍼 수용부(60) 내에서 이동하는 유압식 스토퍼(70)가 유체의 유동을 제어함에 따라 유압에 의한 완충력을 발생하는 유압챔버(13)를 형성한다.
또한, 유압식 스토퍼(70)는 피스톤 로드(30)의 외주면에 고정되는 지지부(72)를 갖고, 지지부(72)의 외경부에는 둘레방향으로 소정의 깊이를 갖는 홈이 형성된다. 이 홈에는 스토퍼 수용부(60)의 내주면과 밀착하여 이동하는 스톱링(74)이 설치된다. 스톱링(74)과 스토퍼 수용부(60)의 내주면 사이에는 소정의 간극이 형성된다.
유압식 스토퍼(70)는 피스톤 로드(30)의 과도한 상승시, 스토퍼 수용부(60)의 내주면으로 삽입되고, 이때 스톱링(74)이 연장부(58)와 접한 상태에서 내부의 작동유체를 가압한다. 그리고, 유압챔버(13) 내의 작동유체는 스톱링(74)과 스토퍼 수용부(60) 사이의 간극을 통해 인장챔버(11)로 배출되며, 이 과정에서 완충력이 발생된다.
그러나, 종래 기술에 따른 쇽 업소버는 유압식 스토퍼(70)와 스토퍼 수용부(60) 사이에 유압에 의한 완충력을 발생시키기 위해서는 유압식 스토퍼(70)에 스톱링(74)을 설치해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 종래 기술에 따른 쇽 업소버는, 사용조건, 즉 도로 조건 또는 운전 습 관, 주변환경 등에 따라 유압식 스토퍼의 완충력을 조절해야 할 경우, 스토퍼 수용부(60)와 유압식 스토퍼(70)의 스톱링(74) 사이의 간극의 크기를 조절해야 하는데, 이렇게 스토퍼 수용부(60)와 유압식 스토퍼(70)의 스톱링(74) 사이의 간극의 크기를 조절하기가 상당히 어려우므로, 사용조건에 따라 용이하게 완충력을 조절할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유압식 스토퍼에 스톱링을 설치하지 않고도 유압식 스토퍼와 스토퍼 수용부 사이에 유압에 의한 완충력을 발생시키도록 구성된 쇽 업소버를 제공하는 것을 그 하나의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 유압식 스토퍼에 의해 발생하는 완충력의 조절이 용이하도록 구성된 쇽 업소버를 제공하는 것을 그 다른 하나의 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 소정의 간격을 두고 설치된 내부관 및 외부관의 상단 내측에 설치된 로드 가이드에 의해 안내되어 왕복 이동하는 피스톤 로드의 과도한 인장을 제한하는 유압식 스토퍼를 갖는 쇽 업소버로서, 상기 로드 가이드의 하단 측부에서 상기 내부관과의 사이에 압입 조립되어 내측에 상기 유압식 스토퍼를 수용하되 내주면이 상방으로 테이퍼진 스토퍼 수용부를 포함하고, 상기 유압식 스토퍼는 상기 스토퍼 수용부와 상기 유압식 스토퍼 사이에 유압에 의한 완충력을 발생하는 유압챔버를 형성하기 위해 그 외주면이 상기 스토퍼 수용부의 내주면에 상응하도록 상방으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 쇽 업소버가 제공된다.
또한, 상기 유압식 스토퍼는 전체적으로 중공의 절두 원추 형상을 이루되 하단 중간 부분에 상방으로 환형의 홈이 형성될 수 있다.
상기 유압식 스토퍼는 그 상단면으로부터 상기 환형의 홈까지 상하 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 상하방향 오리피스를 포함할 수 있다.
상기 유압식 스토퍼는 그 외주면으로부터 상기 환형의 홈까지 측방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 측방향 오리피스를 포함할 수 있다.
상기 스토퍼 수용부의 내주면에는 테이퍼진 방향을 따라 적어도 하나의 슬롯이 형성될 수 있다.
상기 로드 가이드는 중공 원통형의 내측부와 상기 내측부에서 반경방향 외측으로 연장된 외측부로 이루어지고, 상기 스토퍼 수용부는 상기 로드 가이드의 내측부와 상기 내부관 사이에 삽입되는 상부 삽입부와 상기 로드 가이드의 하부에 위치하는 하부 수용부로 이루어지고, 상기 스토퍼 수용부의 상부 삽입부의 상단에는 상기 로드 가이드의 외측부의 하면과 상기 내부관의 상단 사이에 끼워지는 단차부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 로드 가이드는 중공 원통형의 내측부와 상기 내측부에서 반경방향 외측으로 연장된 외측부로 이루어지고, 상기 스토퍼 수용부는 상기 로드 가이드의 내측부와 상기 내부관 사이에 삽입되는 상부 삽입부와 상기 로드 가이드의 하부에 위치 하는 하부 수용부로 이루어지고, 상기 스토퍼 수용부의 하부 수용부의 내주면이 상방으로 테이퍼진 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유압식 스토퍼를 갖는 쇽 업소버에 의하면, 유압챔버 내의 유체가 유압식 스토퍼와 스토퍼 수용부 사이의 테이퍼진 틈을 따라 인장챔버로 이동하면서 유체의 유동이 제어되므로, 유압식 스토퍼와 스토퍼 수용부 사이에 유압에 의한 완충력이 발생하기 위해, 유압식 스토퍼에 스톱링을 설치하지 않아도 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유압식 스토퍼를 갖는 쇽 업소버에 의하면, 유압식 스토퍼에 형성된 상하방향 오리피스 및 측방향 오리피스의 갯수를 조절하거나 스토퍼 수용부에 형성된 슬롯의 갯수를 조절함으로써, 사용조건에 따라 용이하게 완충력을 조절할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 쇽 업소버의 단면도이다. 도 2에 도시된 쇽 업소버에서 종래 기술의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 종래 기술과 동일한 부재 번호를 사용하기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 쇽 업소버는, 내부관(10) 및 외부관(20)이 소정의 간격을 두고 설치되어 있으며, 피스톤 로드(30)의 상하 운동을 안 내하는 로드 가이드(40)가 내부관(10) 및 외부관(20)의 상단 내측에 설치되며, 오일 씰(50)이 로드 가이드(40)의 상부에 설치된다.
로드 가이드(40)의 하단 측부에서 내부관(10)과의 사이에는 스토퍼 수용부(160)가 압입 조립되어 있으며, 스토퍼 수용부(160)의 내측에는 유압식 스토퍼(170)를 수용한다.
유압식 스토퍼(170)는 피스톤 로드(30)의 과도한 인장을 제한하기 위해 피스톤 로드(30)에 장착되는데, 용접에 의해 피스톤 로드(30)에 부착될 수 있으며, 조립에 의해서 결합되는 것도 가능하다.
본 발명에 따르면, 스토퍼 수용부(160)는 그 내주면이 상방으로 테이퍼져 있고, 유압식 스토퍼(170)는 그 외주면이 스토퍼 수용부(160)의 내주면에 상응하도록 상방으로 테이퍼져 있다. 따라서, 스토퍼 수용부(160)와 유압식 스토퍼(170) 사이에는 유압에 의한 완충력을 발생하는 유압챔버(113)가 형성된다. 유압 챔버(113)는 피스톤 로드(30)의 과도한 상승시 유압에 의한 완충력을 발생시켜 피스톤 밸브의 파손을 방지하며 선회시의 롤 특성을 향상시킨다.
유압식 스토퍼(170)가 스토퍼 수용부(160) 내에서 상방으로 이동하면, 유압챔버(113) 내의 유체가 유압식 스토퍼(170)와 스토퍼 수용부(160) 사이의 테이퍼진 틈을 따라 인장챔버(11)로 이동하게 된다. 이렇게 유압챔버(113) 내의 유체가 유압식 스토퍼(170)와 스토퍼 수용부(160) 사이의 테이퍼진 틈을 따라 이동하면서 유체의 유동이 제어됨에 따라 유압식 스토퍼(170)와 스토퍼 수용부(160) 사이에 유압에 의한 완충력이 발생하게 된다.
이러한 본 발명에 따르면, 유압챔버(113) 내의 유체가 유압식 스토퍼(170)와 스토퍼 수용부(160) 사이의 테이퍼진 틈을 따라 인장챔버(11)로 이동하면서 유체의 유동이 제어되므로, 종래 기술에서와 같이 유압식 스토퍼에 스톱링을 설치하지 않고도, 유압식 스토퍼(170)와 스토퍼 수용부(160) 사이에 유압에 의한 완충력이 발생하게 된다.
로드 가이드(40)는 내부관(10) 내에 압입되는 중공 원통형의 내측부(41)와 이 내측부(41)에서 반경방향 외측으로 연장되어 그 외주면이 외부관(20) 내에 삽입되는 외측부(43)로 이루어져 있다.
스토퍼 수용부(160)는 로드 가이드(40)의 내측부(41)와 내부관(10) 사이에 삽입되는 상부 삽입부(160a)와 로드 가이드(40)의 하부에 위치하는 하부 수용부(160b)로 이루어져 있다.
스토퍼 수용부(160)의 상부 삽입부(160a)의 상단에는 로드 가이드(40)의 외측부(43)의 하면과 내부관(10)의 상단 사이에 끼워지는 단차부(161)가 형성되어 있다.
본 발명에 따르면, 스토퍼 수용부(160)의 하부 수용부(160b)의 내주면이 상방으로 테이퍼져 있다.
본 발명에 따르면, 상방으로 테이퍼진 스토퍼 수용부(160)의 내주면에 상응하도록 외주면이 상방으로 테이퍼진 유압식 스토퍼(170)는, 전체적으로 중공의 절두 원추 형상을 이룬다. 또한, 유압식 스토퍼(170)의 하단 중간 부분에는 상방으로 환형의 홈(171)이 형성되어 있다.
또한, 본 발명에 따른 유압식 스토퍼(170)는 그 상단면으로부터 환형의 홈(171)까지 상하 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 상하방향 오리피스(173)를 포함할 수 있다.
또한, 유압식 스토퍼(170)는 그 외주면으로부터 환형의 홈(171)까지 측방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 측방향 오리피스(175)를 포함할 수 있다.
사용조건, 즉 도로 조건 또는 운전 습관, 주변환경 등에 따라 유압식 스토퍼의 완충력을 조절해야 할 경우, 본 발명의 실시예에 따른 쇽 업소버에서는, 상하방향 오리피스(173)와 측방향 오리피스(175)의 갯수를 조절하면 되므로, 사용조건에 따라 용이하게 완충력을 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 쇽 업소버의 단면도이다. 도 2에서는 유압식 스토퍼(170)에 오리피스를 형성하여 유압식 스토퍼의 완충력을 조절하였지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼 수용부(160)의 내주면에 테이퍼진 방향을 따라 적어도 하나의 슬롯(163)을 형성하여 유압식 스토퍼의 완충력을 조절할 수도 있다. 도 3에 도시된 실시예에서도, 사용조건에 따라 유압식 스토퍼의 완충력을 조절해야 할 경우, 슬롯(163)의 갯수를 조절하면 되므로, 사용조건에 따라 용이하게 완충력을 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 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.
도 1은 종래 기술에 따른 쇽 업소버의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 쇽 업소버의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 쇽 업소버의 단면도이다.

Claims (7)

  1. 소정의 간격을 두고 설치된 내부관(10) 및 외부관(20)의 상단 내측에 설치된 로드 가이드(40)에 의해 안내되어 왕복 이동하는 피스톤 로드(30)의 과도한 인장을 제한하는 유압식 스토퍼(170)를 갖는 쇽 업소버로서,
    상기 로드 가이드(40)의 하단 측부에서 상기 내부관(10)과의 사이에 압입 조립되어 내측에 상기 유압식 스토퍼(170)를 수용하되 내주면이 상방으로 테이퍼진 스토퍼 수용부(160)를 포함하고,
    상기 유압식 스토퍼(170)는 상기 스토퍼 수용부(160)와 상기 유압식 스토퍼(170) 사이에 유압에 의한 완충력을 발생하는 유압챔버(113)를 형성하기 위해 그 외주면이 상기 스토퍼 수용부(160)의 내주면에 상응하도록 상방으로 테이퍼지며,
    상기 유압식 스토퍼(170)는 전체적으로 중공의 절두 원추 형상을 이루되 하단 중간 부분에 상방으로 환형의 홈(171)이 형성되고,
    상기 유압식 스토퍼(170)는 그 상단면으로부터 상기 환형의 홈(171)까지 상하 방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 상하방향 오리피스(173)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유압식 스토퍼(170)는 그 외주면으로부터 상기 환형의 홈(171)까지 측방향으로 관통하여 형성된 적어도 하나의 측방향 오리피스(175)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스토퍼 수용부(160)의 내주면에는 테이퍼진 방향을 따라 적어도 하나의 슬롯(163)이 형성된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드 가이드(40)는 중공 원통형의 내측부와 상기 내측부에서 반경방향 외측으로 연장된 외측부로 이루어지고,
    상기 스토퍼 수용부(160)는 상기 로드 가이드(40)의 내측부와 상기 내부관(10) 사이에 삽입되는 상부 삽입부(160a)와 상기 로드 가이드(40)의 하부에 위치하는 하부 수용부(160b)로 이루어지고,
    상기 스토퍼 수용부(160)의 상부 삽입부의 상단에는 상기 로드 가이드(40)의 외측부의 하면과 상기 내부관(10)의 상단 사이에 끼워지는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드 가이드(40)는 중공 원통형의 내측부(41)와, 상기 내측부(41)에서 반경방향 외측으로 연장된 외측부(43)로 이루어지고,
    상기 스토퍼 수용부(160)는 상기 로드 가이드(40)의 내측부와 상기 내부관(10) 사이에 삽입되는 상부 삽입부(160a)와 상기 로드 가이드(40)의 하부에 위치하는 하부 수용부(160b)로 이루어지고,
    상기 스토퍼 수용부(160)의 하부 수용부(160b)의 내주면이 상방으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 쇽 업소버.
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JP2007263132A (ja) 2006-03-27 2007-10-11 Kayaba Ind Co Ltd 油圧緩衝器

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