KR101316122B1 - A shock absorber with hydraulic stopper structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 쇽업소버의 신장시와 압축시 감쇠력을 다르게 조절할 수 있도록, 신장시 유로면적과 압축시 유로면적이 다른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber having a hydraulic stopper structure in which the flow passage area at the time of compression and the flow passage area at the time of compression are different so that the damping force at the time of expansion and compression of the shock absorber can be adjusted differently.

본 발명에 따르면, 상기 유압 스토퍼 구조는: 상기 실린더의 일측 말단에 결합되어 상기 실린더의 일측을 폐쇄하는 상기 로드 가이드와; 외주면에는 원형의 홈부가 형성되며, 상기 피스톤 로드를 둘러싸는 스토퍼와; 상기 홈부에 설치되며, 상기 로드 가이드의 내경에 상응하는 치수의 외경을 갖는 링 부재를; 포함하며, 상기 홈부의 상하길이는 상기 링 부재의 상하길이보다 커서, 상기 피스톤 로드의 이동시 상기 링 부재는 상기 홈부 내에서 상하로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버가 제공된다.According to the present invention, the hydraulic stopper structure includes: the rod guide coupled to one end of the cylinder to close one side of the cylinder; A circular groove formed on an outer circumferential surface and surrounding the piston rod; A ring member installed in the groove and having an outer diameter of a dimension corresponding to an inner diameter of the rod guide; And the vertical length of the groove is greater than the vertical length of the ring member, so that the ring member can move up and down in the groove when the piston rod is moved, and a shock absorber having a hydraulic stopper structure is provided. .

쇽업소버, 스토퍼, 로드 가이드 , 링 부재, 갭, 유로 Shock absorber, stopper, rod guide, ring member, gap, flow path

Description

유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버{A SHOCK ABSORBER WITH HYDRAULIC STOPPER STRUCTURE}Shock absorber with hydraulic stopper structure {A SHOCK ABSORBER WITH HYDRAULIC STOPPER STRUCTURE}

본 발명은 쇽업소버의 신장시와 압축시 감쇠력을 다르게 조절할 수 있도록, 신장시 유로면적과 압축시 유로면적이 다른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber having a hydraulic stopper structure in which the flow passage area at the time of compression and the flow passage area at the time of compression are different so that the damping force at the time of expansion and compression of the shock absorber can be adjusted differently.

일반적으로 쇽업소버는, 작동유체가 충전된 실린더와, 일단은 이 실린더 내부에 위치하고 타단은 실린더 외부에 위치하는 피스톤 로드와, 이 피스톤 로드의 일단에 장착되어 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 밸브를 포함한다.Generally, a shock absorber includes a cylinder filled with a working fluid, a piston rod having one end inside the cylinder and the other end outside the cylinder, and a piston valve mounted at one end of the piston rod and reciprocating in the cylinder. do.

실린더 내부는, 유체가 충전된 제1 및 제2 챔버를 포함하여 이루어진다. 이들 제1 및 제2 챔버는 피스톤 밸브에 의해서 분리되어 있다.The interior of the cylinder comprises first and second chambers filled with fluid. These first and second chambers are separated by a piston valve.

이와 같은 종래의 쇽업소버는, 피스톤 로드의 말단에 장착된 피스톤 밸브가 유체가 충전된 실린더 내에서 왕복 운동할 때 피스톤 밸브에 설치되어 있는 밸브 수단에 의해 감쇠력을 발생시킨다.This conventional shock absorber generates a damping force by the valve means provided in the piston valve when the piston valve mounted at the end of the piston rod reciprocates in the cylinder filled with the fluid.

그런데 순간적으로 큰 충격이 차량에 가해져 상술한 쇽업소버가 최대길이까지 신장하게 되면, 쇽업소버의 피스톤 로드가 실린더로부터 최대한 빠져나오면서 피스톤 밸브의 상단 표면이 실린더 상부에 설치된 로드 가이드에 충돌할 우려가 있었다.However, if the shock absorber is momentarily extended to the vehicle and the shock absorber is extended to the maximum length, the piston rod of the shock absorber can be pulled out of the cylinder as much as possible, and the upper surface of the piston valve may collide with the rod guide installed on the upper cylinder. .

그에 따라 종래의 쇽업소버들은 피스톤 로드의 피스톤 밸브 위쪽에 최대 신장시 완충 역할을 수행할 수 있도록 고무나 플라스틱 소재의 스토퍼를 부착하였다. 이 스토퍼는 큰 충격을 받는 부재이므로, 스토퍼가 피스톤 로드에 확실하게 고정될 수 있도록 별도의 고정부재를 사용하고 있다.Accordingly, conventional shock absorbers have attached a stopper made of rubber or plastic so as to perform a cushioning function at the maximum extension of the piston valve of the piston rod. Since the stopper is a member that is subjected to a large impact, a separate fixing member is used so that the stopper can be securely fixed to the piston rod.

그러나, 쇽업소버를 사용하는 도중 차량에 지나치게 큰 충격이 가해지거나 반복된 피로 하중에 의해, 스토퍼나 고정부재가 영구 변형되거나 파손되어 버리는 문제가 있었다. 또한, 고무나 플라스틱 소재의 스토퍼가 로드 가이드와 충돌하면 소음이 발생하는 문제도 있었다. However, there has been a problem that the stopper or the fixing member is permanently deformed or broken by excessively large impact on the vehicle or repeated fatigue loads while using the shock absorber. In addition, when a stopper made of rubber or plastic collides with the rod guide, noise may occur.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 쇽업소버가 신장될 때 오일의 압력을 이용하여 피스톤 로드 말단의 피스톤 밸브가 쇽업소버 상단의 로드 가이드와 충돌하는 것을 방지하며, 쇽업소버가 압축될 때 부가 하중의 발생을 방지할 수 있도록, 쇽업소버의 신장과 압축 시 상이한 유로를 형성하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving these problems, by using the pressure of the oil when the shock absorber is extended to prevent the piston valve of the piston rod end from colliding with the rod guide on the top of the shock absorber, when the shock absorber is compressed In order to prevent the occurrence of additional load, it is to provide a shock absorber having a hydraulic stopper structure that forms different flow paths when the shock absorber is extended and compressed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 작동유체가 충전되어 있는 실린더, 상기 실린더 내부에 수용되어 상기 실린더의 내부를 양분하는 피스톤 밸브, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드, 및 상기 피스톤 밸브가 상기 실린더 상단의 로드 가이드에 충돌하는 것을 방지하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버로서, 상기 유압 스토퍼 구조는: 상기 실린더의 일측 말단에 결합되어 상기 실린더의 일측을 폐쇄하는 상기 로드 가이드와; 외주면에는 원형의 홈부가 형성되며, 상기 피스톤 로드를 둘러싸는 스토퍼와; 상기 홈부에 설치되며, 상기 로드 가이드의 내경에 상응하는 치수의 외경을 갖는 링 부재를; 포함하며, 상기 홈부의 상하길이는 상기 링 부재의 상하길이보다 커서, 상기 피스톤 로드의 이동시 상기 링 부재는 상기 홈부 내에서 상하로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a cylinder in which a working fluid is filled, a piston valve accommodated in the cylinder for dividing the inside of the cylinder, one end is connected to the piston valve and the other end is outside of the cylinder A shock absorber having an extended piston rod and a hydraulic stopper structure that prevents the piston valve from colliding with the rod guide on the upper end of the cylinder, the hydraulic stopper structure being coupled to one end of the cylinder and closing one side of the cylinder. The rod guide for closing; A circular groove formed on an outer circumferential surface and surrounding the piston rod; A ring member installed in the groove and having an outer diameter of a dimension corresponding to an inner diameter of the rod guide; And the vertical length of the groove is greater than the vertical length of the ring member, so that the ring member can move up and down in the groove when the piston rod is moved, and a shock absorber having a hydraulic stopper structure is provided. .

상기 피스톤 로드의 신장 시에는 하강유로를 통하여 작동유체가 유동하며, 상기 피스톤 로드의 압축 시에는 상승유로를 통하여 작동유체가 유동하며, 상기 상승유로의 단면적은 상기 하강유로의 단면적보다 큰 것이 바람직하다.When the piston rod is extended, the working fluid flows through the downward flow passage, and when the piston rod is compressed, the working fluid flows through the upward flow passage, and the cross-sectional area of the upward flow passage is preferably larger than the cross-sectional area of the downward flow passage. .

상기 링 부재의 내경은 상기 홈부의 외경보다 커서 상기 링 부재의 내주면과 상기 홈부의 외주면 사이에는 간극이 형성되며, 상기 홈부의 상면에는 아래쪽으로 돌출되는 단차부가 형성되며, 상기 링 부재에는 일부가 끊어지도록 갭이 형성되어, 상기 하강유로는 상기 링 부재에 형성된 갭을 포함하며, 상기 상승유로는 상기 링 부재에 형성된 갭과 상기 링 부재와 상기 홈부 사이의 상기 간극을 포함하는 것이 바람직하다.Since the inner diameter of the ring member is larger than the outer diameter of the groove portion, a gap is formed between the inner circumferential surface of the ring member and the outer circumferential surface of the groove portion, and a stepped portion protruding downward is formed on the upper surface of the groove portion, and part of the ring member is cut off. Preferably, a gap is formed so that the downward flow path includes a gap formed in the ring member, and the upward flow path includes a gap formed in the ring member and the gap between the ring member and the groove portion.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 쇽업소버가 신장될 때 오일의 압력을 이용하여 피스톤 로드 말단의 피스톤 밸브가 쇽업소버 상단의 로드 가이드와 충돌하는 것을 방지하며, 쇽업소버가 압축될 때 부가 하중의 발생을 방지할 수 있도록, 쇽업소버의 신장과 압축 시 상이한 유로를 형성하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버를 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, the piston valve at the end of the piston rod is prevented from colliding with the rod guide at the top of the shock absorber by using the pressure of the oil when the shock absorber is extended, and when the shock absorber is compressed, In order to prevent the occurrence of the shock absorber, a shock absorber having a hydraulic stopper structure that forms a different flow path during expansion and compression of the shock absorber may be provided.

그에 따라 본 발명에 의하면, 쇽업소버가 신장될 때에는 유로 면적이 좁아지므로 원활한 스토핑이 가능하며 쇽업소버가 압축될 때에는 유로 면적이 상대적으로 넓어져 피스톤 로드에 부가 하중이 발생하지 않게 된다. Accordingly, according to the present invention, the passage area is narrowed when the shock absorber is extended, so that smooth stopping is possible, and when the shock absorber is compressed, the passage area is relatively widened so that no additional load is generated on the piston rod.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a shock absorber having a hydraulic stopper structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 신장과 압축시의 상태를 나타내는 도면으로서, (a)에는 피스톤 로드가 상승할 때의 상태가 도시되어 있으며 (b)에는 피스톤 로드가 하강할 때의 상태가 도시되어 있다. 또한 도 2에는 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 스토퍼에 링 부재가 결합된 상태의 단면도가 도시되어 있다.1 is a view showing a state at the time of expansion and compression of a shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention, (a) is a state when the piston rod is raised and (b) the piston rod is lowered The state when is shown. 2 is a cross-sectional view of the ring member is coupled to the stopper of the shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 신장과 압축시 유로를 통한 작동유체의 흐름을 나타내기 위해 스토퍼를 확대한 도면으로서, (a)에는 쇽업소버의 신장시 작동유체의 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 A-A를 따라 취해진 측단면도가 도시되어 있고 (b)에는 쇽업소버의 압축시 작동유체의 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 A-A를 따라 취해진 측단면도가 도시되어 있으며 (c)에는 쇽업소버의 압축시 작동유체의 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 B-B를 따라 취해진 측단면도가 도시되어 있다. 그리고 도 4에는 본 발명에 따른 링 부재의 단면도가 도시되어 있다.Figure 3 is an enlarged view of the stopper to show the flow of the working fluid through the flow path during expansion and compression of the shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention, (a) the flow of the working fluid during expansion of the shock absorber A side cross-sectional view taken along AA of FIG. 2 is shown to show (b) and a side cross-sectional view taken along AA of FIG. 2 to show the flow of working fluid upon compression of the shock absorber (c) Shows a cross-sectional side view taken along BB of FIG. 2 to show the flow of working fluid upon compression of the shock absorber. 4 shows a cross-sectional view of a ring member according to the invention.

도 1의 (a)및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버는, 작동유체가 충전되는 실린더(101)와, 일단은 실린더(101) 내부에 위치하고 타단은 실린더(101) 외부에 위치하는 피스톤 로드(102)와, 이 피스톤 로드(102)의 일단에 장착되어 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤 밸브(도시생략)를 포함한다. 실린더(101) 내부는 피스톤 밸브에 의해서 2개의 챔버로 분리되며, 이들 챔버에는 오일 등의 작동유체가 충전된다.As shown in (a) and (b) of FIG. 1, the shock absorber having the hydraulic stopper structure according to the present invention includes a cylinder 101 filled with a working fluid, and one end of which is located inside the cylinder 101 and the other end thereof. Includes a piston rod 102 located outside the cylinder 101 and a piston valve (not shown) mounted on one end of the piston rod 102 to reciprocate in the cylinder. The inside of the cylinder 101 is separated into two chambers by piston valves, and these chambers are filled with a working fluid such as oil.

본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조는, 실린더(101)의 일측 말단에 결합되어 실린더(101)의 일측을 폐쇄하는 로드 가이드(120)와, 피스톤 로드(102) 주위에 고정되며 외주면에는 원형의 홈부(215)를 가지는 스토퍼(210)와, 홈부(215)에 설치되며 홈부(215)의 외경보다 큰 치수의 내경을 갖는 링 부재(211)를 포함한다. The hydraulic stopper structure according to the present invention includes a rod guide 120 coupled to one end of the cylinder 101 to close one side of the cylinder 101, and fixed around the piston rod 102 and having a circular groove portion on the outer circumferential surface thereof. A stopper 210 having a 215 and a ring member 211 installed in the groove 215 and having an inner diameter larger than the outer diameter of the groove 215.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유압 스토퍼 구조는, 모노 튜브식 쇽업소버뿐만 아니라 트윈 튜브식 쇽업소버 등의 또 다른 형태를 가지는 어떠한 구조의 쇽업소버에도 적용될 수 있음은 물론이다.The hydraulic stopper structure according to the preferred embodiment of the present invention can be applied to a shock absorber of any structure having another form, such as a twin tube shock absorber as well as a mono tubular shock absorber.

상기 로드 가이드(120)는, 피스톤 로드(102)가 직선방향으로 슬라이딩 가능하도록 안내하기 위한 안내부(123)와, 이 안내부(123)의 아래쪽에 형성되며 스토 퍼(210)와 함께 유압 스토핑 효과를 발생시키기 위한 유압 발생부(125)를 포함한다.The rod guide 120 includes a guide part 123 for guiding the piston rod 102 to be slidable in a linear direction, and a lower part of the guide part 123 and a hydraulic stopper together with the stopper 210. It includes a hydraulic generating unit 125 for generating a topping effect.

도면에는 안내부(123)의 내경이 유압 발생부(125)의 내경보다 작아, 로드 가이드(120)의 내주표면은 적어도 하나의 단이 형성된 계단식으로 형성되는 것으로 도시 되어 있지만, 본 발명의 로드 가이드(120)는 반드시 안내부(123)의 내경이 유압 발생부(125)의 내경보다 작은 것으로 한정될 필요는 없다. 다시 말해서, 후술하는 바와 같이 안내부(123)에는 피스톤 로드(102)와 밀착되는 윤활부재(121)가 위치되므로, 윤활부재(121)의 두께 등의 설계변수에 따라 안내부(123)의 내경이 유압 발생부(125)의 내경보다 큰 경우도 가능하다.Although the inner diameter of the guide portion 123 is smaller than the inner diameter of the hydraulic generator 125, the inner circumferential surface of the rod guide 120 is illustrated as being formed stepwise with at least one end formed therein. 120 does not necessarily need to be limited to an inner diameter of the guide part 123 smaller than an inner diameter of the hydraulic generator 125. In other words, since the lubrication member 121 in close contact with the piston rod 102 is positioned in the guide portion 123 as described below, the inner diameter of the guide portion 123 is determined according to a design variable such as the thickness of the lubrication member 121. It is also possible to be larger than the inner diameter of the oil pressure generating section 125.

로드 가이드(120)의 안내부(123) 내주에는 테프론 등의 소재로 만들어지는 윤활부재(121)가 끼워진다. 이 윤활부재(121)를 통하여 로드 가이드(120)는 피스톤 로드(102)를 원활한 슬라이딩이 가능하도록 지지할 수 있는 동시에, 실린더의 밀봉이 더욱 확실하게 이루어질 수 있고 로드 가이드(120)의 마모가 방지될 수 있다.A lubrication member 121 made of a material such as Teflon is inserted into the inner circumference of the guide part 123 of the rod guide 120. Through the lubrication member 121, the rod guide 120 can support the piston rod 102 so as to be able to slide smoothly, and the cylinder can be sealed more reliably and the wear of the rod guide 120 is prevented. Can be.

유압 발생부(125)의 내경은 실린더(101)의 내경보다 작고 피스톤 로드(102)의 외경보다 클 수 있다. 나아가 유압 발생부(125)의 내경은 링 부재(211)의 외경에 상응하는 치수의 내경을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 유압 발생부(125)의 내경보다 링 부재(211)의 외경이 미세하게 클 때 링 부재(211)의 외주면이 유압 발생부(125)의 내주면에 완전히 밀착하여 이동하게 되므로 스토핑 효과가 극대화 될 수 있다.The inner diameter of the hydraulic generator 125 may be smaller than the inner diameter of the cylinder 101 and larger than the outer diameter of the piston rod 102. Furthermore, the inner diameter of the hydraulic generator 125 preferably has an inner diameter of a dimension corresponding to the outer diameter of the ring member 211. Particularly, when the outer diameter of the ring member 211 is slightly larger than the inner diameter of the hydraulic generator 125, the outer circumferential surface of the ring member 211 moves in close contact with the inner circumferential surface of the hydraulic generator 125, so that the stopping effect is increased. Can be maximized.

또한, 도시된 바와 같이, 유압 발생부(125)의 개방단 측에는, 내경이 점진적 으로 변화되는 경사부(127)가 형성될 수 있다. 이 경사부(127)의 내경은 유압 발생부(125)의 말단에서 내측으로 갈수록, 즉 도면에서 볼 때 로드 가이드(120)의 아래쪽에서 위쪽으로 갈수록 치수가 점진적으로 감소하는 형태를 갖는다.In addition, as shown, the inclined portion 127 may be formed on the open end side of the hydraulic generator 125, the inner diameter is gradually changed. The inner diameter of the inclined portion 127 has a form in which the dimension gradually decreases from the end of the hydraulic generating portion 125 to the inner side, that is, from the lower side to the upper side of the rod guide 120 in the drawing.

경사부(127)의 상하 길이는 유압 스토핑 효과의 발생에 소요되는 시간 등의 설계조건을 만족시킬 수 있는 길이로 정해지며, 경사부(127)의 길이를 비롯하여 유압 발생부(125)의 길이 및 내경 등은 요구되는 감쇠력 특성에 따라 설계 및 제작시 적절하게 변경될 수 있다. 나아가서, 경사부(127)가 형성되지 않을 수도 있음은 물론이다.The vertical length of the inclined portion 127 is determined to be a length that can satisfy the design conditions such as the time required for generating the hydraulic stopping effect, the length of the hydraulic generating portion 125, including the length of the inclined portion 127. And the inner diameter may be appropriately changed in designing and manufacturing according to required damping force characteristics. Further, of course, the inclined portion 127 may not be formed.

도 3의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스토퍼(210)는 외주면에 형성된 원형의 홈부(215)를 포함한다. 스토퍼(210)의 외주면에 형성된 원형의 홈부(215)에는 링 부재(211)가 설치될 수 있다. 링 부재(211)는 일부가 끊어진 갭을 포함한다.(도 4참조) 홈부(215)의 상면에는 아래쪽으로 돌출되는 단차부(218)와 아래쪽으로 돌출되지 않는 수평부(217)가 형성된다. 홈부(215)의 외주면과 하면에는 돌출된 부분이 형성되지 않는다. As shown in (a) to (c) of Figure 3, the stopper 210 according to a preferred embodiment of the present invention includes a circular groove 215 formed on the outer peripheral surface. A ring member 211 may be installed in the circular groove 215 formed on the outer circumferential surface of the stopper 210. The ring member 211 includes a gap in which a portion is broken (see FIG. 4). A step portion 218 protruding downward and a horizontal portion 217 protruding downward are formed on the upper surface of the groove 215. Protruding portions are not formed on the outer circumferential surface and the lower surface of the groove portion 215.

상기 홈부(215)에 설치되는 링 부재(211)의 내경은 홈부(215)의 외경보다 커서 링 부재(211)의 내주면과 홈부(215)의 외주면 사이에는 간극이 형성된다. 또한 상기 홈부(215)의 상하길이는 상기 링 부재(211)의 상하길이보다 커서, 상기 피스톤 로드(102)가 상하로 이동시 상기 링 부재(211)는 상기 홈부(215) 내에서 상하로 이동할 수 있게 된다. The inner diameter of the ring member 211 provided in the groove portion 215 is larger than the outer diameter of the groove portion 215 so that a gap is formed between the inner peripheral surface of the ring member 211 and the outer peripheral surface of the groove portion 215. In addition, the vertical length of the groove portion 215 is greater than the vertical length of the ring member 211, the ring member 211 can move up and down in the groove portion 215 when the piston rod 102 is moved up and down. Will be.

보다 상세하게는, 속업소버의 신장 시 즉, 피스톤 로드의 상승 시에는 링 부 재(211)가 하강하게 되어 링 부재(211)의 하면 전체가 홈부(215)의 하면과 접하게 된다. 하지만 쇽업소버의 압축 시 즉, 피스톤 로드의 하강 시에는 링 부재(211)가 상승하게 되어 홈부(215)의 상면 중에 단차부(218)가 있는 부분만 링 부재(211)의 상면과 접하고 수평부(217)와 링 부재(211) 사이는 이격된다. 이는 홈부(215)에 형성된 단차부(218)와 수평부(217)의 높이 차이 때문이다.More specifically, when the speed absorber is extended, that is, when the piston rod is raised, the ring member 211 is lowered so that the entire lower surface of the ring member 211 is in contact with the lower surface of the groove 215. However, when the shock absorber is compressed, that is, when the piston rod is lowered, the ring member 211 is raised so that only the portion having the stepped portion 218 in the upper surface of the groove portion 215 is in contact with the upper surface of the ring member 211 and is horizontal. 217 is spaced apart from the ring member 211. This is due to the height difference between the stepped portion 218 and the horizontal portion 217 formed in the groove portion 215.

본 명세서에서는, 피스톤 로드(102)가 상승 할 때는 작동유체가 아래로 이동하는데 이러한 작동유체의 이동경로를 하강유로라고 하며, 피스톤 로드(102)가 하강 할 때는 작동유체가 위로 이동하는데 이러한 작동유체의 이동경로를 상승유로라고 한다. In the present specification, when the piston rod 102 ascends, the working fluid moves downward, and the movement path of the working fluid is called a descending passage, and when the piston rod 102 descends, the working fluid moves upward. The path of movement is called ascending flow path.

피스톤 로드(102)의 상승 시에는 링 부재(211)에 형성된 갭(212)의 일부 영역이 하강유로에 포함될 수 있다. 피스톤 로드(102)의 하강 시에는 링 부재(211)에 형성된 갭(212)의 일부 영역, 링 부재(211)의 하면과 홈부(215)의 하면 사이의 간극, 링 부재(211)의 내주면과 홈부(215)의 외주면 사이의 간극, 및 링 부재(211)의 상면과 홈부(215)에 형성된 수평부(217) 사이의 간극이 상승유로에 포함될 수 있다. 상술한 바와 같이 홈부(215)에 형성된 단차부(218) 일부와 링 부재(211)의 상면 일부는 접하게 되어 작동유체의 상승을 방해하므로 상승유로에 포함될 수 없다.When the piston rod 102 is raised, a portion of the gap 212 formed in the ring member 211 may be included in the descending passage. When the piston rod 102 descends, a portion of the gap 212 formed in the ring member 211, a gap between the lower surface of the ring member 211 and the lower surface of the groove 215, the inner peripheral surface of the ring member 211, and the like. The gap between the outer circumferential surface of the groove 215 and the gap between the upper surface of the ring member 211 and the horizontal portion 217 formed in the groove 215 may be included in the upward flow path. As described above, a portion of the stepped portion 218 formed in the groove 215 and a portion of the upper surface of the ring member 211 are in contact with each other, thus preventing the rise of the working fluid and thus cannot be included in the upward flow path.

도 2에 도시된 바와 같이, 단차부(218)는 3개가 일정한 간격으로 형성되어 있지만 이에 한정되지 않으며 설계시 적절히 증감할 수 있다. 링 부재에 형성된 갭(212)은 일부가 단차부(218)와 겹칠 수도 있고 전체가 단차부(218)와 겹칠 수도 있다. 또한 링 부재에 형성된 갭(212)과 단차부(218)는 겹치지 않을 수도 있다. As illustrated in FIG. 2, three stepped portions 218 are formed at regular intervals, but are not limited thereto, and may be appropriately increased or decreased in design. A part of the gap 212 formed in the ring member may overlap the stepped portion 218 or the whole may overlap the stepped portion 218. In addition, the gap 212 and the stepped portion 218 formed in the ring member may not overlap.

상승유로 면적은 링 부재에 형성된 갭(212)의 크기, 단차부(215)의 높이, 그리고 단차부(218)의 원주방향 길이를 변경하여 적절히 조절할 수 있다.The upward flow path area can be appropriately adjusted by changing the size of the gap 212 formed in the ring member, the height of the stepped portion 215, and the circumferential length of the stepped portion 218.

이하, 상술한 바와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 작동을 설명한다. 순간적으로 큰 충격이 차량에 가해져 쇽업소버가 최대길이까지 신장하게 되면, 쇽업소버의 피스톤 로드가 실린더로부터 최대한 빠져나오면서 유압 스토퍼 구조의 기능이 발휘될 수 있다.Hereinafter, the operation of the shock absorber having the hydraulic stopper structure according to the present invention configured as described above will be described. If a shock is momentarily applied to the vehicle and the shock absorber extends to the maximum length, the piston rod of the shock absorber can be pulled out of the cylinder as much as possible and the function of the hydraulic stopper structure can be exerted.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(102)가 상승함에 따라 피스톤 로드(102)에 고정된 스토퍼(210)가 로드 가이드(120)의 말단에 도달하면, 로드 가이드(120)의 내주표면, 피스톤 로드(102)의 외주표면, 및 스토퍼(210)에 의해 형성되는 공간 내의 작동유체의 압력이 상승하기 시작한다.As shown in FIG. 1A, when the stopper 210 fixed to the piston rod 102 reaches the end of the rod guide 120 as the piston rod 102 is raised, the rod guide 120 The pressure of the working fluid in the space formed by the inner circumferential surface of the piston rod, the outer circumferential surface of the piston rod 102 and the stopper 210 starts to rise.

상기 공간 내의 작동유체는 로드 가이드(120)의 내주표면과 스토퍼(210) 사이의 간극, 더욱 상세하게는 로드 가이드(120) 말단의 경사부(127)와 스토퍼(210) 사이의 간극을 통하여 빠져나가는데, 스토퍼(210)가 상승함에 따라 경사부(127)와 스토퍼(210) 사이의 간극이 점진적으로 감소하기 때문에 상기 공간의 내압은 점차 상승하면서 스토퍼(210)의 상승을 방해한다.The working fluid in the space escapes through the gap between the inner circumferential surface of the rod guide 120 and the stopper 210, more specifically, the gap between the inclined portion 127 and the stopper 210 at the end of the rod guide 120. As the stopper 210 rises, the gap between the inclined portion 127 and the stopper 210 gradually decreases, so that the internal pressure of the space gradually rises to prevent the stopper 210 from rising.

스토퍼(210)가 경사부(127)를 지나쳐 상승하여 유압 발생부(125)까지 도달하게 되면 도 2의 A-A를 따라 취한 단면도인 도 3의 (a)에 점선으로 표시한 화살표 방향과 같이 하강유로가 형성되어 작동유체는 하강유로를 통하여 이동하게 되므로 상기 공간의 내압이 최대로 상승하다 결국 스토퍼의 상승이 멈추게 된다. 이때 하강유로는 링 부재(211)에 형성된 갭(212)의 일부 영역을 포함할 수 있다.When the stopper 210 rises past the inclined portion 127 and reaches the oil pressure generating portion 125, the downward flow path as shown by the dotted line in FIG. 3 (a), which is a cross-sectional view taken along AA of FIG. Since the working fluid moves through the descending flow path, the internal pressure of the space rises to the maximum, and eventually the rise of the stopper stops. In this case, the downward flow path may include a partial region of the gap 212 formed in the ring member 211.

도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 스토퍼(210)의 상승이 멈춘 이후 스토퍼(210)가 다시 하강할 때 스토퍼(210)가 유압 발생부(125)를 빠져나오는 과정에서 상승유로가 생기게 되는데 이하 상세히 서술하기로 한다.As shown in (b) of FIG. 1, when the stopper 210 descends again after the stopper 210 stops rising, the upward flow path is generated when the stopper 210 exits the hydraulic generator 125. It will be described in detail below.

도 2의 A-A를 따라 취한 단면도인 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 스토퍼(210)가 유압 발생부(125)를 빠져나오는 과정에서 점선으로 표시한 화살표 방향과 같이 상승유로가 형성된다. As shown in (b) of FIG. 3, which is a cross-sectional view taken along AA of FIG. 2, an upward flow path is formed in the direction in which the stopper 210 exits the hydraulic pressure generating unit 125 in the direction indicated by the dotted line. .

상승유로는 링 부재에 형성된 갭(212)의 일부 영역, 홈부(215)와 링 부재(211) 사이의 간극을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 수평부(217)가 있는 쪽의 작동유체는 홈부(215)의 하면과 링 부재(211)의 하면 사이의 간극을 통과한 후 홈부(215)의 외주면과 링 부재(211)의 내주면 사이의 간극을 통과하며 최종적으로 링 부재의 상면과 수평부(217) 사이의 간극을 통하여 스토퍼(210) 위쪽으로 상승하게 된다. 그리고 단차부(218)가 있는 쪽의 작동유체는, 링 부재에 형성된 갭(212)을 통하여 상승하게 된다.The upward flow path may include a portion of the gap 212 formed in the ring member, and a gap between the groove portion 215 and the ring member 211. More specifically, the working fluid on the side with the horizontal portion 217 passes through the gap between the lower surface of the groove portion 215 and the lower surface of the ring member 211, and then the outer peripheral surface of the groove portion 215 and the ring member 211. It passes through the gap between the inner circumferential surface of and finally rises upward through the stopper 210 through the gap between the upper surface of the ring member and the horizontal portion (217). The working fluid having the stepped portion 218 rises through the gap 212 formed in the ring member.

다만 도 2의 B-B를 따라 취한 단면도인 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 스토퍼(210)가 유압 발생부(125)를 빠져나오는 과정에서 점선으로 표시한 화살표 방향과 같이 도 3의 (b)와는 다른 상승유로가 형성될 수도 있다. 즉 단차부(218)가 있는 쪽에는 단차부(218)와 접하게 되는 링 부재(211)에 갭(212)이 없으므로 상승유로가 형성되지 않으며 수평부(217)가 있는 쪽에만 상승 유로가 형성된다. 수평부(217)가 있는 쪽의 상승 유로는 상술한 바와 같으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.However, as shown in FIG. 3C, which is a cross-sectional view taken along BB of FIG. 2, the stopper 210 exits the hydraulic pressure generating unit 125 in the same direction as the arrow indicated by the dotted line in FIG. A rising channel different from) may be formed. That is, since there is no gap 212 in the ring member 211 which is in contact with the stepped portion 218 on the side where the stepped portion 218 is located, no upward flow path is formed, and the rising flow path is formed only on the side where the horizontal portion 217 is located. . Since the upward flow path on the side where the horizontal portion 217 is as described above, detailed description thereof will be omitted.

하강 유로는 링 부재에 형성된 갭(212)의 일부 영역을 포함하는 것에 비해 상승 유로는 링 부재에 형성된 갭(212)의 일부 영역뿐만 아니라 홈부(215)와 링 부재(211) 사이의 간극까지 포함하게 되므로 상승유로의 단면적이 하강유로의 단면적보다 크게 된다. 즉 쇽업소버의 신장시와 압축시 감쇠력을 다르게 조절하며, 보다 큰 감쇠력이 필요한 신장 시에는 유로의 면적을 작게 하고 감쇠력이 작을 필요가 있는 압축 시에는 유로의 면적을 크게 하여 충격, 진동을 잘 흡수할 수 있게 한다.The downward flow passage includes a partial region of the gap 212 formed in the ring member, whereas the upward passage includes not only a partial region of the gap 212 formed in the ring member but also a gap between the groove portion 215 and the ring member 211. As a result, the cross-sectional area of the upward flow path is larger than that of the downward flow path. In other words, the damping force of the shock absorber is adjusted differently during compression and compression, and the area of the flow path is reduced when the expansion requires greater damping force, and the area of the flow path is increased when compressing the damping force needs to be smaller to absorb shock and vibration. Make it possible.

이와 같이 본 발명의 유압 스토퍼 구조에 따르면, 쇽업소버의 신장시 작동유체의 압력을 이용하여 스토퍼(210)의 상면이 로드 가이드(120)와 충돌하는 것을 방지할 수 있어 노이즈의 발생을 원천적으로 방지할 수 있다.As described above, according to the hydraulic stopper structure of the present invention, the upper surface of the stopper 210 can be prevented from colliding with the rod guide 120 by using the pressure of the working fluid when the shock absorber is extended, thereby preventing the occurrence of noise at the source. can do.

또한, 본 발명의 유압 스토퍼 구조에 따르면, 피스톤 로드(102)의 상승시 발생하는 하강 유로의 단면적보다 피스톤 로드(102)의 하강시 발생하는 상승유로의 단면적이 크게 되므로 쇽업소버의 압축 시에 부가 하중이 줄어들게 되어 승차감이 향상된다.In addition, according to the hydraulic stopper structure of the present invention, since the cross-sectional area of the upward flow path generated when the piston rod 102 is lowered becomes larger than the cross-sectional area of the downward flow path generated when the piston rod 102 is raised, it is added when the shock absorber is compressed. Reduced load improves riding comfort.

또한, 본 발명의 유압 스토퍼 구조에 따르면 링 부재에 형성되는 갭(212), 또는 스토퍼 홈부의 단차부(218)의 크기나 개수를 조절함으로써 설계시 유압 스토퍼 구조의 감쇠력 특성을 조절할 수 있다.In addition, according to the hydraulic stopper structure of the present invention, the damping force characteristics of the hydraulic stopper structure can be adjusted in design by adjusting the size or number of the gap 212 formed in the ring member, or the stepped portion 218 of the stopper groove portion.

이상과 같이 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버를, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 다들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.Although the shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention as described above has been described with reference to the illustrated drawings, the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, the present invention within the claims Of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art.

도 1은 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 신장과 압축시의 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 피스톤 로드가 상승할 때의 상태를 나타내며 (b)는 피스톤 로드가 하강할 때의 상태를 나타낸 도면.1 is a view showing a state when the shock absorber having a hydraulic stopper structure in accordance with the expansion and compression, (a) is a state when the piston rod is raised and (b) is when the piston rod is lowered Figure showing the state of.

도 2는 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 스토퍼에 링 부재가 결합된 상태의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the ring member is coupled to the stopper of the shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버의 신장과 압축시 유로를 통한 작동유체의 흐름을 나타내기 위해 스토퍼를 확대한 도면으로서, (a)는 쇽업소버의 신장시 작동유체의 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 A-A를 따라 취해진 측단면도이며 (b)는 쇽업소버의 압축시 작동유체의 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 A-A를 따라 취해진 측단면도이며 (c)는 쇽업소버의 압축시 작동유체의 또 다른 흐름을 나타내기 위하여 도 2의 B-B를 따라 취해진 측단면도.Figure 3 is an enlarged view of the stopper to show the flow of the working fluid through the flow path during expansion and compression of the shock absorber having a hydraulic stopper structure according to the present invention, (a) is the flow of the working fluid during expansion of the shock absorber 2 is a side cross-sectional view taken along AA of FIG. 2 to show that (b) is a side cross-sectional view taken along AA of FIG. 2 to show the flow of working fluid during compression of the shock absorber and (c) is a compression of the shock absorber. A side cross-sectional view taken along BB of FIG. 2 to show another flow of working fluid.

도 4는 본 발명에 따른 링 부재의 단면도.4 is a cross-sectional view of a ring member according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

101: 실린더 102: 피스톤 로드101: cylinder 102: piston rod

120: 로드 가이드 121: 윤활부재120: rod guide 121: lubricating member

123: 안내부 125: 유압 발생부123: guide portion 125: hydraulic pressure generating portion

127: 경사부 210: 스토퍼127: inclined portion 210: stopper

211: 링 부재 212: 갭211: ring member 212: gap

215: 홈부 217: 수평부215: groove portion 217: horizontal portion

218: 단차부218: stepped portion

Claims (3)

작동유체가 충전되어 있는 실린더, 상기 실린더 내부에 수용되어 상기 실린더의 내부를 양분하는 피스톤 밸브, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드, 및 상기 피스톤 밸브가 상기 실린더 상단의 로드 가이드에 충돌하는 것을 방지하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버로서, 상기 유압 스토퍼 구조는:A cylinder filled with a working fluid, a piston valve accommodated in the cylinder and dividing the inside of the cylinder, a piston rod having one end connected to the piston valve and the other end extending out of the cylinder, and the piston valve being A shock absorber having a hydraulic stopper structure for preventing collision with a rod guide at the top of a cylinder, wherein the hydraulic stopper structure includes: 상기 실린더의 일측 말단에 결합되어 상기 실린더의 일측을 폐쇄하는 상기 로드 가이드와;A rod guide coupled to one end of the cylinder to close one side of the cylinder; 외주면에는 원형의 홈부가 형성되며, 상기 피스톤 로드를 둘러싸는 스토퍼와;A circular groove formed on an outer circumferential surface and surrounding the piston rod; 상기 홈부에 설치되며, 상기 로드 가이드의 내경에 상응하는 치수의 외경을 갖는 링 부재를; 포함하며, A ring member installed in the groove and having an outer diameter of a dimension corresponding to an inner diameter of the rod guide; &Lt; / RTI & 상기 홈부의 상하길이는 상기 링 부재의 상하길이보다 커서, 상기 피스톤 로드의 이동시 상기 링 부재는 상기 홈부 내에서 상하로 이동할 수 있으며,The vertical length of the groove portion is greater than the vertical length of the ring member, the ring member can move up and down within the groove portion when the piston rod is moved, 상승유로는 상기 피스톤 로드의 하강 시에 링 부재에 형성된 갭의 일부 영역, 상기 링 부재의 하면과 상기 홈부의 하면 사이의 간극, 상기 링 부재의 내주면과 상기 홈부의 외주면 사이의 간극, 및 상기 링 부재의 상면과 상기 홈부에 형성된 수평부 사이의 간극을 포함하고, 하강유로는 상기 링 부재에 형성된 상기 갭의 일부 영역을 포함할 때,The upward flow path is a partial region of the gap formed in the ring member when the piston rod descends, a gap between the lower surface of the ring member and the lower surface of the groove portion, a gap between the inner peripheral surface of the ring member and the outer peripheral surface of the groove portion, and the ring A gap between an upper surface of the member and a horizontal portion formed in the groove portion, and the downward flow path includes a partial region of the gap formed in the ring member, 상기 피스톤 로드의 신장 시에는 상기 하강유로를 통하여 작동유체가 유동하며, 상기 피스톤 로드의 압축 시에는 상기 상승유로를 통하여 작동유체가 유동하며,When the piston rod is extended, the working fluid flows through the descending flow path, and when the piston rod is compressed, the working fluid flows through the rising flow path. 상기 상승유로의 단면적은 상기 하강유로의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버.The shock absorber having a hydraulic stopper structure, characterized in that the cross-sectional area of the upward passage is larger than the cross-sectional area of the downward passage. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 링 부재의 내경은 상기 홈부의 외경보다 커서 상기 링 부재의 내주면과 상기 홈부의 외주면 사이에는 간극이 형성되며, 상기 홈부의 상면에는 아래쪽으로 돌출되는 단차부가 형성되며, 상기 링 부재에는 일부가 끊어지도록 갭이 형성되어, Since the inner diameter of the ring member is larger than the outer diameter of the groove portion, a gap is formed between the inner circumferential surface of the ring member and the outer circumferential surface of the groove portion, and a stepped portion protruding downward is formed on the upper surface of the groove portion, and part of the ring member is cut off. The gap is formed so that 상기 하강유로는 상기 링 부재에 형성된 갭을 포함하며, 상기 상승유로는 상기 링 부재에 형성된 갭과, 상기 링 부재와 상기 홈부 사이의 상기 간극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유압 스토퍼 구조를 가지는 쇽업소버.The downward flow passage includes a gap formed in the ring member, and the upward flow passage includes a gap formed in the ring member and the gap between the ring member and the groove portion, the shock absorber having a hydraulic stopper structure. .
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