KR101263472B1 - 쇽 업소버의 피스톤 밸브 - Google Patents

쇽 업소버의 피스톤 밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쇽 업소버의 피스톤 밸브에 관한 것으로, 피스톤 몸체가 그 상하면에 경사 이격부를 형성하지 않고서도 유로를 선택적으로 개폐할 수 있도록 구성된 쇽 업소버의 피스톤 밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 쇽 업소버에서 일단이 튜브의 내측에 삽입되고 타단이 튜브의 외측으로 연장되는 피스톤 로드의 하단측에 설치되어 상기 튜브의 내부를 상부의 인장챔버와 하부의 압축챔버로 구획하는 피스톤 밸브로서, 상기 피스톤 로드의 하단 부분에 설치되어 압축 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제1 피스톤 밸브와, 상기 제1 피스톤 밸브의 하부의 상기 피스톤 로드에 이격되게 설치되어 인장 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제2 피스톤 밸브와, 상기 제1 피스톤 밸브와 상기 제2 피스톤 밸브의 사이에서 상하 이동 가능하게 설치되는 인테이크 밸브를 포함하는 구성으로 되어 있다.
제1 피스톤 밸브, 제2 피스톤 밸브, 인테이크 밸브

Description

쇽 업소버의 피스톤 밸브{PISTON VALVE OF SHOCK ABSORBER}
본 발명은 쇽 업소버의 피스톤 밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 유로를 개폐하는 구조를 개선한 쇽 업소버의 피스톤 밸브에 관한 것이다.
일반적으로 쇽 업소버는 양단부가 차체와 바퀴에 고정되어 주행 중 노면과 접촉하는 바퀴로부터 전달되는 각종 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 함으로써 승차감 및 주행 안정성을 향상시키는 기능을 수행한다.
도 1은 종래의 모노튜브형 쇽 업소버를 예시하고 있다. 모노튜브형 쇽 업소버(1)는 단일의 튜브(10)와, 일단이 튜브(10)의 내측으로 삽입되고 타단이 튜브(10)의 상단부를 통해 외측으로 연장되는 피스톤 로드(20)와, 피스톤 로드(20)의 하단측에 설치되어 튜브(10)의 내부를 상부의 인장챔버(10a)와 하부의 압축챔버(10b)로 구획하며 그 몸체(31)에는 인장챔버(10a)와 압축챔버(10b) 사이의 오일 유동을 위한 유로가 형성되어 있는 피스톤 밸브(30)와, 튜브(10)의 내부에 위치하여 상부의 압축챔버(10b)와 하부의 가스챔버(10c)를 구획하는 프리 피스톤(40)과, 튜브(10)의 상단부에 설치되어 피스톤 로드(20)를 슬라이딩 가능하게 지지하면서 튜브(10)의 상단부를 밀봉하는 시일 조립체(50)로 구성되어 있다. 시일 조립 체(50)는 로드 가이드에 오일 시일이 결합된 것이다. 그리고, 피스톤 로드(20)의 상단부에는 상부 아이(60)가 결합되고, 튜브(10)의 하단부에는 하부 아이(70)가 결합된다.
튜브(10) 내에서 프리 피스톤(40) 아래의 가스챔버(10c)에는 가스가 충전되고, 프리 피스톤(40) 위의 인장챔버(10a)와 압축챔버(10b)에는 오일이 충전된다.
도 2는 종래의 피스톤 몸체(31)를 상부에서 도시한 사시도이다. 종래의 피스톤 몸체(31)에는 튜브(10)의 인장챔버(10a)와 압축챔버(10b)를 연통시키는 유로(32)가 길이방향으로 형성되어 있으며, 피스톤 몸체(31)의 상하면에는 압축 및 인장 작용시 유로(32)를 선택적으로 개폐하는 밸브 디스크가 설치된다. 유로(32)는 인장유로(32a)와 압축유로(32b)를 포함한다.
종래의 피스톤 몸체(31)는 밸브 디스크가 유로(32)와 선택적으로 맞닿도록 그 상하면이 부분적으로 단차를 가지면서 경사지게 형성되어 있다. 예를 들어, 피스톤 몸체(31)의 상면에서, 압축유로(32b)의 주위에는 밸브 디스크가 압축유로(32b)와 맞닿아 압축유로(32b)를 개폐하도록 단차 접촉부(34)가 형성되어 있으며, 인장유로(32a)의 주위에는 밸브 디스크가 인장유로(32a)와 맞닿지 않도록 경사 이격부(35)가 형성되어 있다.
이러한 피스톤 몸체는 그 상하면을 부분적으로 단차를 가지면서 경사지게 형성하기가 어려워 튜닝 자유도가 낮을 뿐만 아니라 그 상하면에 형성된 경사 이격부로 인해 밸브 디스크를 부분적으로 지지하게 되어 밸브 디스크가 변형될 우려가 있다.
따라서, 본 발명은, 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤 몸체의 상하면에 경사 이격부를 형성하지 않고서도 유로를 선택적으로 개폐할 수 있도록 구성된 쇽 업소버의 피스톤 밸브를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 쇽 업소버에서 일단이 튜브의 내측에 삽입되고 타단이 튜브의 외측으로 연장되는 피스톤 로드의 하단측에 설치되어 상기 튜브의 내부를 상부의 인장챔버와 하부의 압축챔버로 구획하는 피스톤 밸브로서, 상기 피스톤 로드의 하단 부분에 설치되어 압축 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제1 피스톤 밸브와, 상기 제1 피스톤 밸브의 하부의 상기 피스톤 로드에 이격되게 설치되어 인장 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제2 피스톤 밸브와, 상기 제1 피스톤 밸브와 상기 제2 피스톤 밸브의 사이에서 상하 이동 가능하게 설치되는 인테이크 밸브를 포함하는 구성으로 되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 쇽 업소버의 피스톤 밸브에 의하면, 인테이크 밸브가 제1 피스톤 밸브와 제2 피스톤 밸브 사이에서 상하 이동하면서 유로를 선택적으로 개폐할 수 있는 구조이므로, 피스톤 몸체의 상하면에 경사 이격부를 형성하지 않고 단차 접촉부만을 형성하기만 하면 되며, 이렇게 피스톤 몸체의 상하면에 단차 접촉부만을 형성하는 것은 용이하므로 튜닝 자유도가 향상될 뿐만 아니라 피 스톤 몸체의 상하면에 경사 이격부가 형성되지 않으므로 피스톤 몸체의 상하면이 밸브 디스크를 전체적으로 균일하게 지지하게 되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 본 실시예에서 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 종래기술과 동일한 부재번호를 사용하기로 한다.
도 3 및 도 4은 본 발명의 실시예에 따른 쇽 업소버의 피스톤 밸브를 도시한 단면도이다. 도 3 및 도 4에는 쇽 업소버의 일부가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 쇽 업소버에서 튜브(10)의 내측에는 피스톤 로드(20)의 일단이 삽입되고, 피스톤 로드(20)의 타단은 튜브(10)의 외측으로 연장된다.
피스톤 밸브(100)는 피스톤 로드(20)의 하단측에 설치되어 튜브(10)의 내부를 상부의 인장챔버(10a)와 하부의 압축챔버(10b)로 구획하는 것으로서, 제1 피스톤 밸브(110)와 제2 피스톤 밸브(120)와 인테이크 밸브(130)를 포함한다.
제1 피스톤 밸브(110)는 피스톤 로드(20)의 하단 부분에 설치되어 압축 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 것으로서, 제1 피스톤 몸체(111)와 제1 밸브 디스크(113)를 포함한다.
제1 피스톤 몸체(111)에는 다수의 제1 압축유로(111a)와 이 제1 압축유로(111a)의 외측으로 소정 간격을 두고 다수의 제1 인장유로(111b)가 길이방향으로 형성되어 있다.
제1 밸브 디스크(113)는 제1 피스톤 몸체(111)의 상면에 설치되어 제1 압축 유로(111a)를 개폐시킨다.
제2 피스톤 밸브(120)는 제1 피스톤 밸브(110)의 하부의 피스톤 로드(20)에 이격되게 설치되어 인장 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 것으로서, 제2 피스톤 몸체(121)와 제2 밸브 디스크(123)를 포함한다.
제2 피스톤 몸체(121)에는 다수의 제2 인장유로(121a)와 이 제2 인장유로(121a)의 외측으로 소정 간격을 두고 다수의 제2 압축유로(121b)가 길이방향으로 형성되어 있다.
제2 밸브 디스크(123)는 제2 피스톤 몸체(121)의 하면에 설치되어 제2 인장유로(121a)를 개폐시킨다.
인테이크 밸브(130)는 제1 피스톤 밸브(110)와 제2 피스톤 밸브(120)의 사이에서 상하 이동 가능하게 설치된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 인테이크 밸브(130)는 환형 디스크(131)로서 그 내부에는 호형의 관통 구멍(133)이 형성되어 있다.
인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)은 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 압축유로(111a) 및 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 인장유로(121a)에 대면하도록 형성되어 있다.
또한, 인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)의 외측의 환형 디스크(131)는 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 인장유로(111b) 및 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 압축유로(121b)에 대면하도록 형성되어 있다.
제1 피스톤 몸체(111)와 제2 피스톤 몸체(121) 사이에는 스페이서(140)가 설 치되어 제1 피스톤 몸체(111)와 제2 피스톤 몸체(121)를 이격시킨다. 제1 피스톤 몸체(111)와 제2 피스톤 몸체(121)의 간격은 감쇠력 저하를 방지할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.
도 3은 인장 행정시의 쇽 업소버의 피스톤 밸브를 예시한 도면이고, 도 4는 압축 행정시의 쇽 업소버의 피스톤 밸브를 예시한 도면이다.
먼저, 도 3에 예시된 바와 같이, 인장 행정시에 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 인장유로(111b)를 통해 들어온 유체가 인테이크 밸브(130)를 움직여서 하방으로 밀어내어 인테이크 밸브(130)가 제2 피스톤 몸체(121)의 상면에 밀착하면서, 인테이크 밸브(130)의 환형 디스크(131)가 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 압축유로(121b)를 폐쇄시키고, 인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)이 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 인장유로(121a)를 개방시키게 된다. 이에 의해, 인장 행정시에 상부의 인장챔버(10a)의 유체가 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 인장유로(111b), 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 인장유로(121a) 및 제2 밸브 디스크(123)를 거쳐 하부의 압축챔버(10b)로 유동하게 되면서 감쇠력이 발생하게 된다.
또한, 도 4에 예시된 바와 같이, 압축 행정시에 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 압축유로(121b)를 통해 들어온 유체가 인테이크 밸브(130)를 움직여서 상방으로 밀어내어 인테이크 밸브(130)가 제1 피스톤 몸체(111)의 하면에 밀착하면서, 인테이크 밸브(130)의 환형 디스크(131)가 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 인장유로(111b)를 폐쇄시키고, 인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)이 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 압축유로(111a)를 개방시키게 된다. 이에 의해, 압축 행정시에 하부의 압 축챔버(10b)의 유체가 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 압축유로(121b), 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 압축유로(111a) 및 제1 밸브 디스크(123)를 거쳐 하부의 압축챔버(10b)로 유동하게 되면서 감쇠력이 발생하게 된다.
본 발명에 의하면, 인테이크 밸브(130)가 제1 피스톤 밸브(110)와 제2 피스톤 밸브(120) 사이에서 상하 이동하면서 유로를 선택적으로 개폐할 수 있는 구조이므로, 피스톤 몸체(111, 121)의 상하면에 경사 이격부를 형성하지 않고 단차 접촉부(111c, 121c)만을 형성하기만 하면 된다.
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 종래의 모노튜브형 쇽 업소버를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 종래의 피스톤 몸체의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 쇽 업소버의 피스톤 밸브의 인장 행정시의 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 피스톤 밸브의 압축 행정시의 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 피스톤 밸브의 인테이크 밸브를 도시한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10 : 튜브 20 ; 피스톤 로드
100 : 피스톤 밸브 110 : 제1 피스톤 밸브
111 : 제1 피스톤 몸체 113 : 제1 밸브 디스크
120 : 제2 피스톤 밸브 121 : 제2 피스톤 몸체
123 : 제2 밸브 디스크 130 : 인테이크 밸브
131 : 환형 디스크 133 : 호형의 관통 구멍

Claims (5)

  1. 쇽 업소버에서 일단이 튜브(10)의 내측에 삽입되고 타단이 튜브(10)의 외측으로 연장되는 피스톤 로드(20)의 하단측에 설치되어 상기 튜브(10)의 내부를 상부의 인장챔버(10a)와 하부의 압축챔버(10b)로 구획하는 피스톤 밸브로서,
    다수의 제1 압축유로(111a)와 상기 제1 압축유로(111a)의 외측으로 이격되어 다수의 제1 인장유로(111b)가 길이방향으로 형성된 제1 피스톤 몸체(111)와, 상기 제1 피스톤 몸체(111)의 상면에 설치되어 상기 제1 압축유로(111a)를 개폐시키는 제1 밸브 디스크(113)를 포함하여, 상기 피스톤 로드(20)의 하단 부분에 설치되어 압축 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제1 피스톤 밸브(110)와,
    다수의 제2 인장유로(121a)와 상기 제2 인장유로(121a)의 외측으로 소정 간격을 두고 다수의 제2 압축유로(121b)가 길이방향으로 형성된 제2 피스톤 몸체(121)와, 상기 제2 피스톤 몸체(121)의 하면에 설치되어 상기 제2 인장유로(121a)를 개폐시키는 제2 밸브 디스크(123)를 포함하여, 상기 제1 피스톤 밸브(110)의 하부의 상기 피스톤 로드(20)에 이격되게 설치되어 인장 행정시 유체의 순환 이동으로 감쇠력을 발생시키는 제2 피스톤 밸브(120)와,
    상기 제1 피스톤 밸브(110)와 상기 제2 피스톤 밸브(120)의 사이에서 상하 이동 가능하게 설치되는 인테이크 밸브(130)를 포함하고,
    상기 인테이크 밸브(130)는 내부에 호형의 관통 구멍(133)이 형성된 환형 디스크이며, 상기 인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)은 상기 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 압축유로(111a) 및 상기 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 인장유로(121a)에 대면하고,
    상기 인테이크 밸브(130)의 호형의 관통 구멍(133)의 외측의 환형 디스크는 상기 제1 피스톤 몸체(111)의 제1 인장유로 및 상기 제2 피스톤 몸체(121)의 제2 압축유로에 대면하는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 피스톤 밸브.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 피스톤 몸체(111)와 상기 제2 피스톤 몸체(121) 사이에는 스페이서(140)가 설치되는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 피스톤 밸브.
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