KR101679386B1 - 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 튜브; 상기 외부 튜브의 내주면과 대면하는 외주면을 가지고 상기 외부 튜브에 수용되는 내부 튜브; 상기 내부 튜브에 수용되어 상하 왕복하는 피스톤 로드; 중심부에 상기 피스톤 로드가 왕복 가능하게 관통하고, 상단부 외주면은 상기 외부 튜브의 내주면과 결합되며, 하단부 외주면은 상기 내부 튜브의 내주면과 결합되는 로드 가이드; 및 상기 로드 가이드의 하부에 구비되어 상기 내부 튜브에 수용되며, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 작동 유체에 포함되는 이물질을 필터링하면서 상기 작동 유체의 흐름은 허용하고, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 오일 누설을 방지하는 필터 씰 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 작동 유체에 포함된 이물질로 인하여 피스톤 로드 등 내부 손상이 일어나는 것을 방지하고, 궁극적으로는 댐퍼의 오일 누설을 방지할 수 있도록 한 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리에 관한 것이다.

Description

쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리{FILTER SEAL ASSEMBLY FOR ROD GUIDE OF SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작동 유체에 포함된 이물질로 인하여 피스톤 로드 등 내부 손상이 일어나는 것을 방지하고, 궁극적으로는 댐퍼의 오일 누설을 방지할 수 있도록 한 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리에 관한 것이다.

차량에는 일반적으로 지면으로부터 전달되는 충격이 운전자 및 탑승자에게 직접적으로 전달되지 않게 하면서 차체를 보호하기 위하여 현가 장치가 구비되어 있다.

이러한 차량의 현가 장치는 스프링과 쇽업소버 등으로 구성되어 있는 것으로, 스프링은 지면으로부터 전달되는 충격을 흡수하고, 쇽업소버는 수축된 스프링의 팽창을 억제하여 스프링의 진동을 감쇠시키는 것이다.

일반적인 쇽업소버는 작동 유체가 가득 채워진 내부관과, 이러한 내부관의 외측에 작동 유체가 절반 정도 채워진 외부관과, 내부관에 수용되어 왕복하는 피스톤 로드를 포함한다.

여기서, 외부관의 내부에는 작동 유체의 누설을 방지하기 위한 오일씰과, 오일씰의 상단에 씌워져 결합되는 캡 부재가 설치되며, 캡 부재의 하부에는 외부관의 상측을 마감하고 피스톤 로드의 왕복을 지지하는 로드 가이드가 구비된다.

이때, 쇽업소버의 내부에 먼지나 철계 이물질 등이 피스톤 로드가 왕복하여 압축 및 인장 행정이 반복됨에 따라 피스톤 로드와 로드 가이드 및 오일 씰 사이에 끼게 된다.

이러한 이물질들은 피스톤 로드의 외주면과 오일 씰 등에 손상을 주게 됨에 따라 기밀 성능이 저하되고, 결국에는 작동 유체가 누설되는 문제에 직면하게 되는 것이다.

등록특허 제10-0489432호 등록특허 제10-1194990호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 작동 유체에 포함된 이물질로 인하여 피스톤 로드 등 내부 손상이 일어나는 것을 방지하고, 궁극적으로는 댐퍼의 오일 누설을 방지할 수 있도록 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 튜브; 상기 외부 튜브의 내주면과 대면하는 외주면을 가지고 상기 외부 튜브에 수용되는 내부 튜브; 상기 내부 튜브에 수용되어 상하 왕복하는 피스톤 로드; 중심부에 상기 피스톤 로드가 왕복 가능하게 관통하고, 상단부 외주면은 상기 외부 튜브의 내주면과 결합되며, 하단부 외주면은 상기 내부 튜브의 내주면과 결합되는 로드 가이드; 및 상기 로드 가이드의 하부에 구비되어 상기 내부 튜브에 수용되며, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 작동 유체에 포함되는 이물질을 필터링하면서 상기 작동 유체의 흐름은 허용하고, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 오일 누설을 방지하는 필터 씰 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 필터 씰 어셈블리는, 중심부에 상기 피스톤 로드가 관통하는 관통홀이 상하로 형성되고, 상기 로드 가이드의 하부에 배치되는 씰 본체와, 상기 관통홀의 내주면 하부측에 장착되어 상기 피스톤 로드의 외주면과 접촉되는 링 형상의 링 씰과, 상기 씰 본체의 일측에 배치되어 상기 이물질을 필터링하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 필터부는, 상기 관통홀과 별개로 상기 씰 본체의 상하 방향으로 관통되어 상기 작동 유체의 흐름을 허용하는 내부 유로를 형성하는 적어도 하나 이상의 허용홀과, 상기 허용홀의 단부에 구비되어 상기 씰 본체에 장착되고, 상기 이물질이 포집되는 적어도 하나 이상의 필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 필터부의 상기 필터는, 상기 허용홀의 상단부에 배치되어 상기 씰 본체에 장착되는 제1 필터와, 상기 허용홀의 하단부에 배치되어 상기 씰 본체에 장착되는 제2 필터를 포함하며, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 서로 다른 크기의 상기 이물질들이 필터링되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 필터의 메시 크기는 상기 제2 필터의 메시 크기보다 작은 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 필터 씰 유닛이 로드 가이드의 하부에 구비되어 각종 이물질을 필터링하면서 작동 유체의 흐름은 허용함으로써, 오일 씰과 피스톤 로드의 손상을 방지하고 궁극적으로는 작동 유체의 누설을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 경우에 따라 필터 씰 유닛을 구성하는 필터를 적어도 하나 이상 구비함으로써 이물질의 크기에 따른 선별적인 필터링이 가능하게 될 것이다.

따라서, 필터 씰 유닛을 통과한 작동 유체는 피스톤 로드와 로드 가이드의 내측에 장착된 안내 부시 사이에서 마찰 저감을 위한 유체의 막을 형성하여 원활한 압축 및 인장 행정이 가능하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 2는 도 1의 A 부분 확대 단면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도이며, 도 2는 도 1의 A 부분 확대 단면 개념도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 외부 튜브(110)와, 외부 튜브(110)의 내주면과 대면하는 외주면을 가지고 외부 튜브(110)에 수용되는 내부 튜브(120)와, 내부 튜브(120)에 수용되어 상하 왕복하는 피스톤 로드(200)와, 중심부에 피스톤 로드(200)가 왕복 가능하게 관통하고, 상단부 외주면은 외부 튜브(110)의 내주면과 결합되며, 하단부 외주면은 내부 튜브(120)의 내주면과 결합되는 로드 가이드(300)를 포함한 쇽업소버에 필터 씰 유닛(500)이 구비된 것을 알 수 있다.

필터 씰 유닛(500)은 로드 가이드(300)의 하부에 구비되어 내부 튜브(120)에 수용되며, 피스톤 로드(200)의 왕복에 따른 작동 유체에 포함되는 이물질을 필터링하면서 작동 유체의 흐름은 허용하고, 피스톤 로드(200)의 왕복에 따른 오일 누설을 방지하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

필터 씰 유닛(500)은 로드 가이드(300)의 저면에 탈착 결합될 수 있으며, 필터 씰 유닛(500)의 외주면은 내부 튜브(120)의 내주면과 대면한다.

여기서, 필터 씰 유닛(500)은 도 2를 참조하면 씰 본체(510)에 링 씰(520)과 필터부(530)가 구비된 것을 파악할 수 있다.

씰 본체(510)는 중심부에 피스톤 로드(200)가 관통하는 관통홀(501)이 상하로 형성되고, 로드 가이드(300)의 하부에 배치되는 것이다.

링 씰(520)은 관통홀(501)의 내주면 하부측에 장착되어 피스톤 로드(200)의 외주면과 접촉되는 링 형상의 부재로, 오일 누설을 방지하기 위한 것이다.

필터부(530)는 씰 본체(510)의 일측에 배치되어 이물질을 필터링하는 것이다.

여기서, 필터 씰 유닛(500)은, 로드 가이드(300)의 저면 일측에 함몰된 상부 고정홈(311)과, 씰 본체(510)의 상면 일측에 함몰되어 상부 고정홈(311)과 대면하는 하부 고정홈(511) 사이에 고정편(540)이 결합되는 것을 알 수 있다.

고정편(540)의 상단부는 상부 고정홈(311)에 수용되고, 고정편(540)의 하단부는 하부 고정홈(511)에 수용됨으로써, 로드 가이드(300)에 대하여 씰 본체(510)를 탈착 가능하게 고정시키는 역할을 수행하는 것이다.

한편, 필터부(530)는 관통홀(501)과 별개로 씰 본체(510)의 상하 방향으로 관통되어 작동 유체의 흐름을 허용하는 내부 유로를 형성하는 적어도 하나 이상의 허용홀(531)과, 허용홀(531)의 단부에 구비되어 씰 본체(510)에 장착되고, 이물질이 포집되는 적어도 하나 이상의 필터(532)를 포함하는 실시예를 적용할 수 있다.

여기서, 허용홀(531)은 금속성, 구체적으로는 철계 이물질의 효율적인 포집과 유실 방지를 위하여 관통홀(501)과 평행하게 직선 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 허용홀(531)은 특별히 도시하지 않았으나, 전술한 직선 형상 외에도 관통홀(501)에 대하여 경사지게 사선 방향으로 형성되게 하거나, 씰 본체(510)의 상하 방향을 따라 나선 형상으로 형성되도록 하는 등의 변형 및 응용 설계가 가능함은 물론이다.

또한, 필터부(530)는 씰 본체(510)에 구비되어 이물질 중 철계 물질의 포집을 위하여 자기력을 발생시키는 자성 부재를 더 구비할 수도 있을 것이다.

한편, 필터부(530)의 필터(532)는, 허용홀(531)의 상단부에 배치되어 씰 본체(510)에 장착되는 제1 필터(532a)와, 허용홀(531)의 하단부에 배치되어 씰 본체(510)에 장착되는 제2 필터(532b)를 포함하는 실시예의 적용이 가능하다.

여기서, 제1 필터(532a)의 메시 크기는 제2 필터(532b)의 메시 크기보다 작게 하는 등의 응용 및 변형 설계를 통하여, 제1 필터(532a)와 제2 필터(532b)는 서로 다른 크기의 이물질들이 필터링되도록 하여, 다양한 종류의 이물질들을 선별하여 필터링할 수 있을 것이다.

한편, 필터부(530)는 허용홀(531)측으로 유입 또는 배출되는 작동 유체에 포함된 다양한 이물질들이 포집된 공간을 마련하기 위하여, 허용홀(531)의 직경보다 큰 면적을 가지고 씰 본체(510)의 상면에 단차지게 함몰되어 허용홀(531)의 상단부와 연통되는 상부 단차홈(533a)을 더 포함할 수도 있다.

이러한 상부 단차홈(533a)의 하부 내측면에는, 제1 필터(532a)의 외측 가장자리를 따라 구비되는 제1 프레임(534a)이 고정될 수 있다.

또한, 필터부(530)는 씰 본체(510)의 중심부와 상부 단차홈(533a)의 가장자리를 상호 연결하여 작동 유체 및 이물질을 허용홀(531)로 안내하는 포집 가이드홈(535)을 더 구비할 수도 있을 것이다.

전술한 제1 프레임(534a) 또는 제1 필터(532a)는 작동 유체에 포함된 이물질 중 철계 물질의 포집을 위하여 자기력을 발생시키는 자성 부재여도 무방하다.

한편, 필터부(530)는, 허용홀(531)측으로 유입 또는 배출되는 작동 유체에 포함된 다양한 이물질들이 포집된 공간을 마련하기 위하여, 허용홀(531)의 직경보다 큰 면적을 가지고 씰 본체(510)의 저면에 단차지게 함몰되어 허용홀(531)의 하단부와 연통되는 하부 단차홈(533b)을 더 포함할 수도 있다.

이러한 하부 단차홈(533b)의 상부 내측면에는, 제2 필터(532b)의 외측 가장자리를 따라 구비되는 제2 프레임(534b)이 고정될 수 있다.

전술한 제2 프레임(534b) 또는 제2 필터(532b)는 작동 유체에 포함된 이물질 중 철계 물질의 포집을 위하여 자기력을 발생시키는 자성 부재여도 무방하다.

이상과 같이 본 발명은 작동 유체에 포함된 이물질로 인하여 피스톤 로드 등 내부 손상이 일어나는 것을 방지하고, 궁극적으로는 댐퍼의 오일 누설을 방지할 수 있도록 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

110...외부 튜브
120...내부 튜브
200...피스톤 로드
300...로드 가이드
311...상부 고정홈
320...로드 가이드 안내홈
330...오리피스
400...캡 부재
500...필터 씰 유닛
501...관통홀
510...씰 본체
511...하부 고정홈
520...링 씰
530...필터부
531...허용홀
532...필터
532a...제1 필터
532b...제2 필터
533a...상부 단차홈
533b...하부 단차홈
534a...제1 프레임
534b...제2 프레임
535...포집 가이드 홈
540...고정편
600...안내 부시
700...오일 씰
710...제1 밀착부
711...제1 압착링
720...제2 밀착부
721...제2 압착링
730...체크 립
800...보강 와셔

Claims (6)

1. 튜브;
   상기 튜브에 수용되어 상하 왕복하는 피스톤 로드;
   중심부에 상기 피스톤 로드가 왕복 가능하게 관통하고, 외주면은 상기 튜브의 내주면과 결합되는 로드 가이드; 및
   상기 로드 가이드의 하부에 구비되어 상기 튜브에 수용되며, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 작동 유체에 포함되는 이물질을 필터링하면서 상기 작동 유체의 흐름은 허용하고, 상기 피스톤 로드의 왕복에 따른 오일 누설을 방지하는 필터 씰 유닛을 포함하며,
   상기 필터 씰 유닛은,
   중심부에 상기 피스톤 로드가 관통하는 관통홀이 상하로 형성되고, 상기 로드 가이드의 하부에 배치되는 씰 본체와,
   상기 씰 본체의 일측에 배치되어 상기 이물질을 필터링하는 필터부를 포함하며,
   상기 필터부는,
   상기 관통홀과 별개로 상기 씰 본체의 상하 방향으로 관통되어 상기 작동 유체의 흐름을 허용하는 내부 유로를 형성하는 적어도 하나 이상의 허용홀과,
   상기 허용홀의 단부에 구비되어 상기 씰 본체에 장착되고, 상기 이물질이 포집되는 적어도 하나 이상의 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터부의 상기 필터는,
   상기 허용홀의 상단부에 배치되어 상기 씰 본체에 장착되는 제1 필터와,
   상기 허용홀의 하단부에 배치되어 상기 씰 본체에 장착되는 제2 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 필터의 메시 크기는 상기 제2 필터의 메시 크기와 다른 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터부는 상기 허용홀측으로 유입 또는 배출되는 작동 유체에 포함된 상기 이물질이 포집되는 공간을 마련하기 위하여, 상기 허용홀의 직경보다 큰 면적을 가지고 상기 씰 본체의 상면 또는 하면에 단차지게 함몰되어 상기 허용홀의 상단부 또는 하단부와 연통되는 상부 단차홈 또는 하부 단차홈을 더 포함는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 상부 단차홈의 하부 내측면 또는 상기 하부 단차홈의 상부 내측면에는, 상기 필터의 외측 가장자리를 따라 구비되는 프레임이 고정되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 프레임 또는 상기 필터는 상기 이물질 중 철계 물질의 포집을 위하여 자기력을 발생시키는 자성 부재인 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 로드 가이드용 필터 씰 어셈블리.

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