KR101316458B1 - 댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 댐퍼장치에 관한 것으로, 댐핑 속도가 일정하여도 진폭의 크기에 따라 댐핑력이 상이하게 발생되도록 하여 감쇠 범위를 확장시켜 널리 범용적으로 적용시킬 수 있고, 구조도 간단하여 간단하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 저렴하게 구성할 수 있도록 다수개의 오리피스 홀이 형성된 피스톤에 가해지는 진폭의 크기에 따라 상기 오리피스 홀과의 갭의 크기가 가변되어 상기 오리피스 홀의 전체 면적을 조절하는 조절판을 구비하고 있다.

조절판, 오리피스 홀, 스프링

Description

댐퍼장치{Damper device}

본 발명은 댐퍼장치에 관한 것으로, 특히 댐퍼장치에 가해지는 진폭의 크기에 따라 오리피스 홀을 통과하는 댐핑유체의 유량을 가변시켜 댐핑력을 적절히 조절할 수 있도록 한 댐퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로 댐퍼장치는 차량의 현가장치에 진동 및 충격을 적절히 흡수해서 저감시키기 위해 널리 사용되고 있다.

도 1에는 종래 기술에 따른 댐퍼장치의 단면이 도시되어 있는 바, 외통 실린더(1)에 외통 실린더보다 직경이 작은 내통 실린더(2)가 삽입되어 내장되고, 상기 내통 실린더(2)에는 피스톤(3)이 그 길이방향을 따라 이동가능하게 삽입되어 설치되며, 상기 피스톤(3)의 일단에는 피스톤로드(4)가 일체로 연결되는 반면에 상기 피스톤로드(4)의 타단은 상기 내통 및 외통 실린더를 관통해서 외부로 돌출되게 형성되어 있다.

그리고 상기 내통 실린더(2)의 내부에는 댐핑유체(5)가 충진되어 있고, 상기 내통 실린더와 외통 실린더 사이에도 챔버가 형성되며, 상기 피스톤(3)에는 일정 크기의 직경을 가진 다수개의 오리피스 홀이 형성되어, 상기 피스톤이 내통 실린더 의 내부에서 상하로 이동할 때에 상기 댐핑유체가 오리피스 홀들을 통과하면서 그 때에 발생하는 댐핑력으로 진동이나 충격을 적절히 흡수해서 저감시키게 되어 있다.

그런데 상기와 같은 종래의 댐퍼장치는 댐퍼 속도에 따라 댐핑력이 비례하도록 발생되지만, 진폭의 크기에는 무관한 특성을 가지게 되어 있다. 즉 댐핑 속도가 일정한 경우에 진폭에 상관없이 일정한 댐핑력을 발생시키게 되어 있으므로, 감쇄 범위가 좁은 결점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 댐핑 속도가 일정하여도 진폭의 크기에 따라 댐핑력이 상이하게 발생되도록 하여 감쇠 범위를 확장시켜 널리 범용적으로 적용시킬 수 있고, 구조도 간단하여 간단하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 저렴하게 구성할 수 있는 댐퍼장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수개의 오리피스 홀이 형성된 피스톤에 가해지는 진폭의 크기에 따라 상기 오리피스 홀과의 갭의 크기가 가변되어 상기 오리피스 홀의 전체 면적을 조절하는 조절판을 구비하고 있다.

바람직하기로는 상기 피스톤이 피스톤로드의 외주면에 피스톤로드의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 조절판이 상기 피스톤의 상하에 위치되게 상기 피스톤로드의 외주에 끼워지며, 상기 조절판과 상기 피스톤 사이에는 제2스프 링이 개재된 것을 특징으로 한다.

상기 피스톤로드에는 2개의 스프링시트가 소정 간격을 두고 일체로 형성되고, 상기 스프링시트와 상기 조절판 사이에는 상기 제2스프링의 스프링 강성보다 작은 스프링 강성을 가진 제1스프링이 개재된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 댐퍼장치에 의하면, 댐퍼장치에 가해지는 진폭의 크기가 작은 경우에는 오리피스 홀의 면적을 크게 하여 감쇠력이 작게 발생되도록 하고, 진폭의 크기가 큰 경우에는 오리피스 홀의 면적을 작게 하여 높은 감쇠력이 발생되도록 함으로써, 일정한 댐퍼 속도에 대해 감쇠 범위를 확장시켜 널리 범용적으로 사용할 수 있고, 스프링과 조절판만이 추가되어 구조도 간단해서 저렴하게 구성할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 댐퍼장치에 저진폭이 가해질 때의 작동 상태가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 외통 실린더(1)에 외통 실린더보다 직경이 상대적으로 작은 내통 실린더(2)가 삽입되어 내장되고, 상기 내통 실린더(2)에는 피스톤(3)이 그 길이방향을 따라 이동가능하게 삽입되어 설치되며, 상기 피스톤(3)은 피스톤로드(4)의 외주에 끼워져서 피스톤로드를 따라 이동가능하게 장착되며, 상기 피스톤로드(4)의 일단은 상기 내통 및 외통 실린더를 관통해서 외부로 돌출되게 형성되어 있다.

그리고 상기 내통 실린더(2)의 내부에는 댐핑유체(5)가 충진되어 있고, 상기 내통 실린더와 외통 실린더 사이에도 챔버가 형성되며, 상기 피스톤(3)에는 일정 크기의 직경을 가진 다수개의 오리피스 홀(3a)이 형성되어 있다.

또한 상기 피스톤로드(4)의 길이방향을 따라 상하 2군데에는 각각 스프링시트(4a)가 일체로 돌출되게 형성되고, 상기 피스톤로드의 외주에는 상하 2개의 제1스프링(6)이 각각 끼워져서 그 일단이 상기 스프링시트에 지지되는 반면에 타단은 상하 2개의 조절판(7)에 안착되어 지지된다.

상기 2개의 조절판(6)과 상기 피스톤(3) 사이에는 상하 2개의 제2스프링(8)이 피스톤로드의 외주에 끼워진 형태로 장착되어, 결국에는 상기 피스톤이 상기 2개의 제2스프링에 의해 탄력적으로 지지되게 되고, 상기 2개의 조절판은 상하 2개의 제1스프링에 의해 탄력적으로 지지되게 된다.

상기 제1스프링(6)의 스프링 강성은 상기 제2스프링(8)의 스프링 강성보다 작게 형성되어 있다.

이에 따라 댐퍼장치에 저변위 진폭이 가해지면, 상기 피스톤(3)이 2개의 제2스프링(8)에 의해 상하로 지지된 상태에서 종래의 댐퍼장치와 동일하게 상기 피스톤의 오리피스 홀을 통해 상부 챔버 및 하부 챔버의 댐핑유체가 상호 유동하면서 낮은 감쇠력을 발생시키는 반면에 대변위 진폭이 댐퍼장치에 가해지면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1스프링이 최대로 압축됨과 더불어 제2스프링도 동시에 압축되어 상기 조절판과 피스톤사이의 갭이 최소한으로 축소되고, 이로 인해 도 4에 도시된 바와 같이 조절판의 면적만큼 피스톤의 면적이 가려져서 그 부위에 해당하 는 오리피스 홀이 거의 차단됨에 따라 전체 오리피스 홀을 통한 유체의 유량이 줄어들어 높은 감쇠력을 발생시키게 된다.

즉 동일한 댐퍼 속도에 대해 저변위 진폭시에는 감쇠력이 작은 반면에 대변위 진폭시에는 감쇠력이 크게 형성됨으로써, 감쇠력의 범위가 확장되어 범용적이 널리 적용할 수 있으며, 구조도 간단하여 감쇠력을 조절하기 위한 복잡한 전자장치가 불필요하므로 저렴하게 구성할 수 있는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 댐퍼장치의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 댐퍼장치의 저변위 진폭시의 작동 상태를 설명하는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 댐퍼장치의 대변위 진폭시의 작동 상태를 설명하는 단면도,

도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1-외통 실린더 2-내통 실린더

3-피스톤 4-피스톤로드

5-댐핑유체 6-제1스프링

7-조절판 8-제2스프링

Claims (3)

1. 다수개의 오리피스 홀(3a)이 형성된 피스톤(3)에 가해지는 진폭의 크기에 따라 상기 오리피스 홀(3a)과 밀착 또는 분리되어 상기 오리피스 홀(3a)의 전체 면적을 조절하는 조절판(7)을 구비하며,

   상기 피스톤(3)이 피스톤로드(4)의 외주면에 피스톤로드의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치되며,

   상기 조절판(7)이 상기 피스톤(3)의 상하에 위치되게 상기 피스톤로드의 외주에 끼워진 것을 특징으로 하는 댐퍼장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 조절판(7)과 상기 피스톤 사이에는 제2스프링(8)이 개재된 것을 특징으로 하는 댐퍼장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 피스톤로드(4)에는 2개의 스프링시트(4a)가 소정 간격을 두고 일체로 형성되고, 상기 스프링시트와 상기 조절판 사이에는 상기 제2스프링의 스프링 강성보다 작은 스프링 강성을 가진 제1스프링(6)이 개재된 것을 특징으로 하는 댐퍼장치.

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