KR101263476B1

KR101263476B1 - 쇽업소버

Info

Publication number: KR101263476B1
Application number: KR1020080131215A
Authority: KR
Inventors: 이종선
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2013-05-10
Also published as: KR20100072725A

Abstract

본 발명은 노면의 상태에 따라 차량에 전달되는 진동을 감쇠하는 쇽업소버에 관한 것으로서, 스토퍼와 피스톤 로드의 결합구조를 개선하여, 스토퍼가 피스톤 로드의 외주면에서 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 칩이 발생을 억제할 수 있어 칩의 유동에 의한 쇽업소버의 감쇠력 성능을 저하시키거나 고장을 일으키는 품질 문제를 해결할 수 있는 쇽업소버를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쇽업소버는 실린더와, 상기 실린더에 왕복 이동 가능하게 설치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 과도한 상승을 억제하기 위해 설치된 스토퍼를 갖는 쇽업소버에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 피스톤 로드의 외주면에서 소정의 높이에 끼워져 고정되는 본체부와, 상기 본체부 하부에 위치되며 상기 피스톤 로드의 외주면에 평평하게 형성되는 평면부와, 상기 스토퍼의 본체부 하부에서 상기 평면부를 덮도록 연장되며, 코킹에 의해 상기 평면부를 덮으며 고정되는 지지부를 포함한다.

쇽업소버, 피스톤 로드, 스토퍼, 회전, 면취, 평면, 코킹

Description

쇽업소버 {SHOCK ABSORBER}

본 발명은 노면의 상태에 따라 차량에 전달되는 진동을 감쇠하는 쇽업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리바운드 행정시 피스톤 로드의 상승을 억제하기 위해 설치된 스토퍼의 결합구조를 개선하여 스토퍼의 회전이 방지되도록 한 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 주행시 차축이 노면으로 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 완충장치가 설치되며, 이와 같은 완충장치의 하나로서 쇽업소버가 사용된다.

도 1은 종래 기술에 따른 쇽업소버의 내부를 보인 단면도이다. 도 1을 참고하면, 쇽업소버(10)는 차축과 차체 사이에 설치되며, 피스톤 로드(14)가 이동가능하게 설치된 실린더(12)를 포함한다. 실린더(12)는 단일관으로 이루어질 수 있으며, 본 발명의 실시예와 같이 내부관(12a)과 외부관(12b)으로 이루어진 이중관 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 실린더(12)의 상부에는 내부관(12a)과 외부관(12b) 사이를 일정하게 유지시키며 피스톤 로드(14)의 이동을 안내하는 로드 가이드(16)가 설치된다. 또 한, 실린더(12)의 내부에는 가스 또는 오일 등의 완충 매체가 채워지며, 피스톤 로드(14)의 단부에 설치된 피스톤 밸브에 의해 오일이 이동하는 과정에서 감쇠력이 발생된다.

이러한 쇽업소버(10)는 피스톤 로드(14)의 외둘레에 스토퍼(20)가 장착된다. 스토퍼(20)는 과도한 리바운드시 피스톤 로드(14)가 상부측으로 상승하는 것을 제한함으로서 피스톤 밸브의 파손을 방지하며 선회시의 롤 특성을 향상시킨다.

스토퍼(20)는 용접에 의해 피스톤 로드(14)에 부착될 수 있으며, 조립에 의해서 결합되는 것도 가능하다.

종래 기술에 따른 쇽업소버(10)의 스토퍼(20)를 결합하는 상태의 단면도인 도 2를 참고하면, 피스톤 로드(14)에는 외둘레에 환형의 홈부(14a)가 형성되고, 이 홈부(14a)에 스톱링(14b)을 끼운 후, 스토퍼(20)를 결합한다.

스토퍼(20)는 피스톤 로드(14)의 외주면에 끼워지며 스톱링(14b)에 의해 하측으로 밀리는 것이 억제되는 본체부(22)를 갖고, 본체부(22)에는 스톱링(14b)을 덮도록 하측으로 연장된 지지부(24)가 형성된다. 그리고, 스토퍼(20)의 지지부(24)는 측면에 배치된 지그(30)의 압력을 가하여 코킹된다. 이와 같이 지지부(24)는 코킹에 의해 변형되며, 스톱링(14b)을 개재한 상태에서 피스톤 로드(14)에 물리며 고정된다.

그러나, 종래의 쇽업소버(10)는 피스톤 로드(14)가 원형으로 되어 있으며, 이에 따라 스토퍼(20)의 단부를 코킹하더라도 스토퍼(20)가 피스톤 로드(14)에 완전히 고정되지 못할 수 있다. 그리고, 스토퍼(20)가 피스톤 로드(14)에 완전히 고 정되지 못하면, 쇽업소버(10)가 작동하는 과정에서 스토퍼(20)가 회전하게 된다. 이와 같이 스토퍼(20)가 계속 회전하게 되면 스톱링(14b) 또는 피스톤 로드(14)와 지속적으로 간섭 또는 마찰을 일으키게 되며, 스톱링(14b) 또는 스토퍼(20)의 일부가 칩(chip)의 형태로 파쇄되어 떨어질 수 있고, 이러한 칩은 유체의 유동에 의해 쇽업소버(10)의 내부를 이동하며 피스톤 밸브 등에 형성된 미세 유로를 막게 되어 쇽업소버(10)의 감쇠력 성능을 저하시키거나 고장을 일으키는 요인이 되고 있다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스토퍼와 피스톤 로드의 결합구조를 개선하여, 스토퍼가 피스톤 로드의 외주면에서 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인한 칩의 발생을 억제할 수 있어 칩의 유동에 의해 쇽업소버의 감쇠력 성능을 저하시키거나 고장을 일으키는 품질 문제를 해결할 수 있는 쇽업소버를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 쇽업소버는 실린더와, 상기 실린더에 왕복 이동 가능하게 설치되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 과도한 상승을 억제하기 위해 설치된 스토퍼를 갖는 쇽업소버에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 피스톤 로드의 외주면에서 소정의 높이에 끼워져 고정되는 본체부와, 상기 본체부 하부에 위치되며 상기 피스톤 로드의 외주면에 평평하게 형성되는 평면부와, 상기 스토퍼의 본체부 하부에서 상기 평면부를 덮도록 연장되며, 코킹에 의해 상기 평면부를 덮으며 고정되는 지지부를 포함한다.

여기에서, 상기 피스톤 로드는 외주면에 홈부가 형성되고, 상기 홈부에는 상기 지지부의 내측으로 삽입되며 상기 본체부의 하단을 지지하는 스톱링이 개재된 것이 바람직하다. 또한, 상기 피스톤 로드는 외주면에 상기 지지부의 내측으로 삽입되며 상기 본체부의 하단을 지지하는 단차부가 형성된 것도 가능하다. 또한, 상기 평면부는 상기 피스톤 로드의 외주면을 면취가공하여 형성할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 쇽업소버는 스토퍼가 피스톤 로드의 외주면에서 회전하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 칩의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 쇽업소버는 감쇠력 특성을 안정적으로 유지시킬 수 있고, 제품의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 이러한 쇽업소버의 품질 향상으로 인해 제품의 신뢰도를 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 내부를 보인 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버의 피스톤 로드를 일부 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A선의 단면도이다.

본 발명에 따른 ㅇ쇽업소버(50)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 작동유체가 채워진 실린더(52)를 포함한다. 실린더(52)는 내부관(52a)과 그 외측의 외부관(52b)으로 구성되며, 내부관(52a)에는 작동유체, 즉 오일이 가득 채워지고, 외부관(52b)에는 내부관(52a) 내의 압력을 보상하기 위한 오일이 채워진다.

그리고, 내부관(52a)과 외부관(52b)의 상부에는 로드 가이드(56)가 설치된다. 또한, 내부관(52a)에는 로드 가이드(56)에 의해 이동 피스톤 로드(54)가 상, 하로 왕복 이동이 가능하게 설치된다.

피스톤 로드(54)의 단부에는 실린더(52)의 내부관(52a) 내부를 인장챔버와 압축챔버로 구획하는 (도시되지 않은) 피스톤 밸브가 설치된다. 이러한 피스톤 밸브는 피스톤 로드(54)의 왕복 이동시 인장챔버 또는 압축챔버로 유동하는 유체의 유동을 제어하여 감쇠력을 발생시킨다.

그리고, 외부관(52b)의 상부에는 중심부가 관통되어 피스톤 로드(54)의 상부가 관통하는 상부캡(57)이 결합되고, 그 내부에는 오일의 누출 또는 이물질의 유입을 차단하는 오일씰(58)이 설치된다.

또한, 피스톤 로드(54)의 외둘레에는 스토퍼(60)가 장착된다. 스토퍼(60)는 과도한 리바운드시 피스톤 로드(54)가 상부측으로 상승하는 것을 제한하여 피스톤 밸브의 파손을 방지하며 선회시의 롤 특성을 향상시킨다.

그리고 스토퍼(60)의 상부에는 피스톤 로드(54)의 상승시 로드 가이드(56)의 저면과 접촉하며 충격을 완충하기 위한 완충부(66)가 설치된다. 완충부(66)는 고무 또는 우레탄과 같이 충격을 흡수할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 완충부(66)는 쇽업소버(50)가 설치된 차량의 특성에 따라 재질 또는 길 이, 형상 등을 변경하여 충격 흡수력을 조절할 수 있다.

이를 위해 피스톤 로드(54)에는 외둘레에 환형의 홈부(54a)가 형성된다. 그리고, 피스톤 로드(54)는 홈부(54a)와 인접된 부분에 평평하게 형성된 평면부(55)를 갖는다. 이러한 평면부(55)는 피스톤 로드(54)의 외주면을 밀링 등에 의해 면취가공하여 형성할 수 있다.

스토퍼(60)는 피스톤 로드(54)의 외주면에서 스톱링(54b)에 의해 소정의 높이에 설치되는 본체부(62)를 갖는다. 이를 위해 본체부(62)는 중앙부에 중공홀이 형성되며, 이 중공홀에 피스톤 로드(54)가 끼워진다. 그리고, 스토퍼(60)는 본체부(62)의 하부에서 평면부(55)를 덮도록 연장되는 지지부(64)를 갖는다. 스토퍼(60)의 지지부(64)는 내경부에 소정크기의 확경부가 형성된다. 이 확경부는 스톱링(54b)의 외경보다 크게 형성된다.

그리고, 피스톤 로드(54)의 홈부(54a)에는 스톱링(54b)이 끼워진다. 이에 따라 스토퍼(60)를 피스톤 로드(54)에 끼울 때 확경부의 내측으로 스톱링(54b)이 위치된다. 스톱링(54b)은 스토퍼(60)의 본체부(62) 중공홀 하단에 지지되며, 스토퍼(60)가 하측으로 밀리는 것을 억제한다.

한편, 스토퍼(60)의 지지부(64)는 코킹에 의해 변형되며, 스톱링(54b)을 개재한 상태에서 피스톤 로드(54)에 물리며 고정된다. 이때, 스토퍼(60)의 지지부(64)는 피스톤 로드(54)의 평면부(55)를 덮은 상태에서 변형이 이루어지며, 이에 따라 지지부(64)의 일부가 평면부(55)와 대응하는 형태로 변형이 이루어진다.

본 발명에 따른 쇽업소버의 스토퍼를 결합하는 상태의 단면도인 도 6을 참고 하면, 스토퍼(60)의 지지부(64) 측면에 코킹을 위한 지그(70)를 배치하고, 지그(70)에 압력을 가하여 지지부(64)를 변형시킨다. 이때, 스토퍼(60)의 지지부(64)는 코킹작업되는 과정에서 피스톤 로드(54)의 평면부(55)에 물리게 되며, 이에 따라 고정상태가 유지되며 회전이 억제된다.

본 발명의 실시예에서, 피스톤 로드(54)에 형성되는 평면부(55)는 홈부(54a)와 연결되는 것이 바람직하나, 평면부(55)가 형성되는 위치는 한정되지 않으며 스토퍼(60)의 단부에 덮이는 부분에 소정의 크기로 형성되는 것도 가능하다. 또한, 피스톤 로드(54)에 형성되는 평면부(55)는 복수개로 이루어질 수 있으며, 서로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

더불어 본 발명의 실시예에서 스토퍼(60)는 스톱링(54b)에 의해 밀리는 것을 방지하도록 하고 있으나, 피스톤 로드(54)에 단차부를 형성하여 스토퍼(60)의 본체부(62) 내경측이 지지되도록 하는 것도 가능하다.

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 쇽업소버의 내부를 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 쇽업소버의 스토퍼를 결합하는 상태의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 내부를 보인 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버의 피스톤 로드를 일부 도시한 사시도.

도 5는 도 4의 A-A선의 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 쇽업소버의 스토퍼를 결합하는 상태의 단면도.

Claims

실린더(52)와, 상기 실린더(52)에 왕복 이동 가능하게 설치되는 피스톤 로드(54)와, 상기 피스톤 로드(54)의 과도한 상승을 억제하기 위해 설치된 스토퍼(60)를 갖는 쇽업소버에 있어서,

상기 스토퍼(60)는 상기 피스톤 로드(54)의 외주면에서 소정의 높이에 끼워져 고정되는 본체부(62)와,

상기 본체부(62) 하부에 위치되며 상기 피스톤 로드(54)의 외주면에 평평하게 형성되는 평면부(55)와,

상기 스토퍼(60)의 본체부(62) 하부에서 상기 평면부(55)를 덮도록 연장되며, 코킹에 의해 상기 평면부(55)를 덮으며 고정되는 지지부(64)와,

상기 피스톤 로드(54)의 외주면에 형성되는 홈부(54a) 및

상기 지지부(64)의 내측으로 삽입되도록 상기 홈부(54a)에 끼워져 상기 본체부(62)의 하단을 지지하는 스톱링(54b)을 포함하여,

상기 평면부(55)는 상기 홈부(54a)의 하측으로 연결되게 형성되어 상기 지지부(64)를 고정하여 회전이 억제되도록 하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 피스톤 로드(54)는 외주면에 상기 지지부(64)의 내측으로 삽입되며 상기 본체부(62)의 하단을 지지하는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

상기 평면부(55)는 상기 피스톤 로드(54)의 외주면을 면취가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 쇽업소버.