KR101382346B1

KR101382346B1 - 차량용 쇽 업소버

Info

Publication number: KR101382346B1
Application number: KR1020080048213A
Authority: KR
Inventors: 이동헌
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2014-04-08
Anticipated expiration: 2028-05-23
Also published as: KR20090122020A

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 쇽 업소버는, ⅰ)상단부에 구멍이 형성되고, 내부에 오일이 충진된 상태로 차축과 연결되는 실린더와, ⅱ)상기 실린더의 내부에 배치되어 상기 실린더의 내부를 제1 챔버와 제2 챔버로 구획 형성하고, 상기 제1 및 제2 챔버에 저장된 오일이 통과하며 유동 저항을 발생시키기 위한 오일 통로를 형성하고 있는 밸브와, ⅲ)상기 밸브에 연결되게 설치되고, 상기 차축으로 고정되는 로드와, ⅳ)상기 실린더의 상단부 측이 내부로 삽입되며, 차체 측과 연결되게 설치되는 실린더 커버와, ⅴ)상기 실린더 커버 내부에서 상기 실린더의 상단부 사이에 개재되며, 일측 단부에 상기 구멍과 연결되는 연통홀이 형성되고, 그 일측 단부가 상기 실린더의 상단부에 연결되며, 다른 일측 단부가 상기 실린더의 상단부에 대응하는 상기 실린더 커버의 내측면으로 연결되는 고무 부트를 포함하여 이루어진다.

쇽 업소버, 오일, 누유, 실린더, 실린더 커버, 고무 부트

Description

차량용 쇽 업소버 {SHOCK ABSORBER FOR VEHICLE}

본 발명의 예시적인 실시예는 차량용 쇽 업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로서 오일씰을 삭제할 수 있으며, 오일 누유를 근본적으로 방지할 수 있는 차량용 쇽 업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 서스펜션은 차축과 차체 사이에 구성되어 차륜에 가해지는 충격이나 진동을 완화시키는 현가 스프링과, 현가 스프링의 고유 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키는 쇽 업소버 등으로 이루어진다.

이 중에서 쇽 업소버는 일 예로서, 도 3에서와 같이 단동식 구조로 이루어지는 바, 내부에 오일이 충진되고 차축으로 연결되어지는 실린더(110)와, 실린더(110)의 내주면에 이동 가능하게 배치되고 그 실린더(110)에 충진된 오일이 통과하면서 유동 저항을 발생시키는 오일 통로(121)가 형성되며 그 실린더(110)의 내부를 제1 챔버(123)와 제2 챔버(125)로서 구획하는 피스톤(120)과, 피스톤(120)에 연결되게 설치되고 실린더(110)의 상단부를 관통하여 차체 측으로 고정되는 작동 로드(130)를 구비하고 있다.

그리고, 실린더(110)의 작동 로드(130)가 통과하는 부위에는 그 부위로 오일 이 누유되는 것을 방지하는 오일 실링부재(150: 당 업계에서는 통상적으로 "오일씰" 이라고도 한다)가 설치되며, 실린더(110)의 상단부에는 차체 측으로 고정되는 실린더 커버(160)가 장착된다.

따라서 종래 기술에서는 차축 측으로부터 충격이 전달되면 피스톤(120)을 통한 오일의 유동 저항으로서 충격을 흡수한다.

즉, 쇽 업소버의 인장 또는 압축시, 제1 챔버(123)에 저장된 오일이 피스톤(120)의 오일 통로(121)를 통과하면서 제2 챔버(125)로 이동되거나, 제2 챔버(125)에 저장된 오일이 피스톤(120)의 오일 통로(121)를 통과하여 제1 챔버(123)로 이동되는데, 이때 오일이 오일 통로(121)를 통과하는 과정에서 감속 저항을 받아 충격을 완화시키는 감쇠력이 발생하게 되는 것이다.

그런데, 종래 기술에서는 쇽 업소버의 반복적인 인장 및 압축시, 오일 실링부재(150)가 작동 로드(130)에 의해 마모되면서 그 작동 로드(130)와 오일 실링부재(150) 사이의 틈새를 통해 오일이 외부로 누출되거나 상기 오일 실링부재(150)가 파손되는 경우가 종종 발생된다.

이와 같은 오일의 누유는 쇽 업소버의 오염을 증대시키고, 수명을 단축시킴은 물론, 운전자의 불만을 야기시키는 등의 요인으로서 작용하게 된다.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기에서와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 간단한 구조로서 오일 실링부재를 삭제하고, 오일의 외부 누출을 방지할 수 있도록 하는 차량용 쇽 업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 쇽 업소버는, ⅰ)상단부에 구멍이 형성되고, 내부에 오일이 충진된 상태로 차축과 연결되는 실린더와, ⅱ)상기 실린더의 내부에 배치되어 상기 실린더의 내부를 제1 챔버와 제2 챔버로 구획 형성하고, 상기 제1 및 제2 챔버에 저장된 오일이 통과하며 유동 저항을 발생시키기 위한 오일 통로를 형성하고 있는 밸브와, ⅲ)상기 밸브에 연결되게 설치되고, 상기 차축으로 고정되는 로드와, ⅳ)상기 실린더의 상단부 측이 내부로 삽입되며, 차체 측과 연결되게 설치되는 실린더 커버와, ⅴ)상기 실린더 커버 내부에서 상기 실린더의 상단부 사이에 개재되며, 일측 단부에 상기 구멍과 연결되는 연통홀이 형성되고, 그 일측 단부가 상기 실린더의 상단부에 연결되며, 다른 일측 단부가 상기 실린더의 상단부에 대응하는 상기 실린더 커버의 내측면으로 연결되는 고무 부트를 포함하여 이루어진다.

상기 쇽 업소버에 있어서, 상기 고무 부트는 벨로우즈 형태로서 이루어지며, 이의 양측 단부가 상기 실린더의 상단부 및 상기 실린더 커버의 내측면에 각각 가류 접착될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 의하면, 밸브의 장착 구조를 변경하고, 실린더와 실린더 커버 사이에 고무 부트를 구성함에 따라, 종래 기술에서와 같은 오일 실링부재를 삭제할 수 있으며, 오일의 누유를 근본적으로 방지할 수 있으며, 오일의 누유에 따른 쇽 업소버의 오염을 최소화 하고, 수명을 수명을 연장시킬 수 있음은 물론, 오일의 누유에 따른 운전자의 불만 사항을 감소시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 예시적인 실시예에 반드시 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 쇽 업소버를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 쇽 업소버(100)는 차축과 차체 사이에 구성되어 차륜에 가해지는 충격이나 진동을 완화시키는 서스펜션에 적용되는 단동식 쇽 업소버로서 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 차량용 쇽 업소버(100)는 종래 기술에서와 같은 오일 실링부재를 삭제하고, 오일의 외부 누출을 방지하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 쇽 업소버(100)는 기본 적으로, 실린더(10)와, 밸브(20)와, 로드(50)와, 실린더 커버(70)와, 고무 부트(90: rubber boot)를 포함하여 구성된다.

상기 실린더(10: 당 업계에서는 통상적으로 "내통" 이라고 한다)는 상단부에 구멍(11)이 형성되고, 내부에 작동유로서 오일이 충진되며, 도면에 미도시된 차축으로 연결된다.

상기 밸브(20)는 실린더(10)의 내부에 배치되는 것으로, 그 실린더(10)의 내부를 상하 기준으로 제1 챔버(21)와 제2 챔버(22)로 구획 형성한다.

여기서, 상기 밸브(20)는 제1 및 제2 챔버(21, 22)에 저장된 오일이 통과하며 유동 저항을 발생시키기 위한 오일 통로(23)를 형성하고 있다.

상기 로드(50)는 실린더(10) 내부에서 밸브(20)에 연결되게 설치되며, 언급한 바 있는 차축으로 고정된다.

상기 실린더 커버(70: 당 업계에서는 통상적으로 "외통" 이라고 한다)는 실린더(10)의 상단부 측이 내부로 삽입되며, 도면에 미도시된 차체 측과 연결되게 설치된다.

본 실시예에서, 상기 고무 부트(90)는 실린더 커버(70)의 내부에서 실린더(10)의 상단부 사이에 개재되는 것으로, 양단이 밀폐되고 내부에 소정의 빈 공간을 형성하고 있는 고무 소재의 벨로우즈 형태로서 이루어진다.

상기 고무 부트(90)는 실린더(10)의 상단부에 대응하는 일측 단부에 그 실린더(10)의 구멍(11)과 상호 연결되는 연통홀(91)이 형성되어 있다.

이와 같이 고무 부트(90)의 일측 단부에 실린더(10)의 구멍(11)과 상호 연결 되는 연통홀(91)이 형성됨에 따라, 실린더(10)의 제1 챔버(21) 내부 오일이 그 실린더(10)의 구멍(11)과 연통홀(91)을 통해 고무 부트(90)의 내부 공간으로 유동될 수 있다.

이를 위해 실린더(10)의 체적 보상을 감안하여 상기 고무 부트(90)의 내부 공간에 공기 또는 질소 가스와 같은 기체가 봉입되어 있음은 자명한 사실이다.

여기서, 상기 고무 부트(90)는 그 일측 단부가 실린더(10)의 상단부에 연결되며, 다른 일측 단부가 실린더(10)의 상단부에 대응하는 실린더 커버(70)의 내측면으로 연결된다.

바람직하게, 상기 고무 부트(90)는 이의 양측 단부가 실린더(10)의 상단부 및 실린더 커버(70)의 내측면에 각각 가류 접착된다.

따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 도 2a에서와 같이 쇽 업소버(100)의 인장시, 그 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 압력이 급감하게 되므로, 실린더(10)의 제2 챔버(22)에 저장된 오일이 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 공간으로 유동되는데, 이 과정에서 감쇠력이 발생하게 된다.

즉, 실린더(10)의 제2 챔버(22)에 저장된 오일은 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 제1 챔버(21)로 유동되고, 실린더(10)의 구멍(11) 및 고무 부트(22)의 연통홀(91)을 통하여 제1 챔버(21)에서 고무 부트(90)의 내부 공간으로 유동된다.

이는 전술한 바 있듯이 고무 부트(90)의 내부 공간에 공기 또는 질소 가스와 같은 기체가 봉입되어 있기 때문에 가능하다.

한편, 도 2b에서와 같이 쇽 업소버(100)의 압축시, 그 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 압력이 증가하게 되므로, 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 공간에 저장된 오일이 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 실린더(10)의 제2 챔버(22)로 유동되는데, 이 과정에서 감쇠력이 발생하게 된다.

즉, 고무 부트(90)의 내부 공간에 저장된 오일은 연통홀(91) 및 실린더(10)의 구멍(11)을 통하여 제1 챔버(21)로 유동되고, 제1 챔버(21)에서 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 제2 챔버(22)로 유동된다.

마찬가지로, 이러한 작용은 고무 부트(90)의 내부 공간에 공기 또는 질소 가스와 같은 기체가 봉입되어 있기 때문에 가능하다.

이로써 본 실시예에서는 상기에서와 같은 구성 및 작용으로서 차축 측으로부터 전달되는 충격을 상기한 감쇠력을 통해 완화시킬 수 있게 되는 바, 밸브(20)의 장착 구조를 변경하고 고무 부트(90)를 채용함에 따라 종래 기술에서와 같은 오일 실링부재를 삭제할 수 있으며, 이로 인해 오일의 누유에 따른 쇽 업소버(100)의 오염을 최소화 하고, 쇽 업소버(100)의 수명을 연장시킬 수 있음은 물론, 오일의 누유에 따른 운전자의 불만 사항을 감소시킬 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 쇽 업소버를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 쇽 업소버의 작동을 설명하기 위한 단면 구성도이다.

도 3은 종래 기술에 따른 쇽 업소버를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.

Claims

상단부에 구멍(11)이 형성되고, 내부에 오일이 충진된 상태로 차축과 연결되는 실린더(10);

상기 실린더(10)의 내부에 배치되어 상기 실린더(10)의 내부를 제1 챔버(21)와 제2 챔버(22)로 구획 형성하고, 상기 제1 및 제2 챔버(21, 22)에 저장된 오일이 통과하며 유동 저항을 발생시키기 위한 오일 통로(23)를 형성하고 있는 밸브(20);

상기 밸브(20)에 연결되게 설치되고, 상기 차축으로 고정되는 로드(50);

상기 실린더(10)의 상단부 측이 내부로 삽입되며, 차체 측과 연결되게 설치되는 실린더 커버(70); 및

상기 실린더 커버(70)의 내부에서 상기 실린더(10)의 상단부 사이에 개재되며, 일측 단부에 상기 구멍(11)과 연결되는 연통홀(91)이 형성되고, 그 일측 단부가 상기 실린더(10)의 상단부에 연결되며, 다른 일측 단부가 상기 실린더(10)의 상단부에 대응하는 상기 실린더 커버(70)의 내측면으로 연결되는 고무 부트(90)

를 포함하며,

상기 고무 부트(90)는 벨로우즈 형태로 이루어지며, 이의 양측 단부가 상기 실린더(10)의 상단부 및 상기 실린더 커버(70)의 내측면에 각각 가류 접착되고, 상기 실린더(10)의 제1 챔버(21) 내부 오일이 그 실린더(10)의 구멍(11)과 연통홀(91)을 통해 상기 고무 부트(90)의 내부 공간으로 유동되며,

쇽 업소버(100)의 인장 시, 상기 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 압력이 급감하게 되고, 상기 실린더(10)의 제2 챔버(22)에 저장된 오일이 상기 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 상기 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 공간으로 유동되며,

상기 쇽 업소버(100)의 압축 시, 상기 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 압력이 증가하게 되고, 상기 실린더(10)의 제1 챔버(21) 및 고무 부트(90)의 내부 공간에 저장된 오일이 상기 밸브(20)의 오일 통로(23)를 통하여 상기 실린더(10)의 제2 챔버(22)로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
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