KR101682188B1 - 감쇠력 가변밸브 조립체 및 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체는, 감쇠력 가변식 쇽업소버에 설치되는 감쇠력 가변밸브 조립체에 있어서, 솔레노이드의 자기력 형성에 의해 쇽업쇼버를 향하는 전방과 이에 반대되는 후방으로 이동 가능한 스풀과, 상기 스풀을 전방과 후방으로 안내하기 위해 상기 스풀의 외측을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드의 외측을 둘러싸는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로의 후방에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외측을 둘러싸는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브를 포함하며, 상기 메인 밸브는, 상기 밸브 몸체의 후방에서 상기 메인 유로의 후방을 덮는 상태로 설치되는 밸브디스크 및, 상기 배압 챔버 내에 설치되고, 탄성부재에 의한 지지력에 의해 상기 밸브디스크의 후방을 지지하며, 측면이 상기 배압 챔버의 내주면과 밀착된 상태에서 상기 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되는 리테이너를 포함한다.

Description

감쇠력 가변밸브 조립체 및 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버{DAMPING FORCE VARIABLE VALVE ASSEMBLY AND DAMPING FORCE VARIABLE SHOCK ABSORBER HAVING THE ASSEMBLY}

본 발명은 감쇠력 가변식 쇽업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리테이너의 측면에 설치된 씰부재가 배압 챔버와 메인 유로를 분리시킴으로써, 밸브디스크의 오픈량이 증대되더라도 배압 챔버의 압력 손실을 방지할 수 있어 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 감쇠력 가변밸브 조립체 및 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버는 자동차 등의 이동수단에 설치되며 주행시 노면으로부터 받는 진동이나 충격 등을 흡수 및 완충하여 승차감을 향상시킨다.

이러한, 쇽업소버는 실린더의 내부에 압축 및 인장 행정 가능하게 설치된 피스톤 로드와, 이 피스톤 로드에 결합된 상태로 실린더의 내부에 위치되어 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브 등으로 구성된다.

한편, 쇽업소버는 감쇠력을 낮게 설정시 노면의 요철에 의한 진동을 흡수하여 승차감을 향상시킬 수 있고, 반대로 감쇠력을 높게 설정시 차체의 자세 변화가 억제되어 조종 안정성이 향상되는 특성이 있다.

따라서, 종래의 차량에는 차량의 사용 목적에 따라 감쇠력 특성이 다르게 설정된 감쇠력 가변식 쇽업소버가 적용되고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 감쇠력 가변식 쇽업소버(10)는 베이스 쉘(12)과, 베이스 쉘(12)의 내측에 설치되며 피스톤 로드(24)가 길이방향으로 이동가능하게 설치되는 인너 튜브(14)를 포함한다.

그리고, 인너 튜브(14)와 베이스 쉘(12)의 상단과 하단에는 각각 로드 가이드(26)와 바디 밸브(27)가 설치되고, 인너 튜브(14)의 내부에서 피스톤 로드(24)의 일단에는 피스톤 밸브(25)가 결합되며, 피스톤 밸브(25)는 인너 튜브(14)의 내부 공간을 리바운드 챔버(20)와 컴프레션 챔버(22)로 구획한다.

또한, 베이스 쉘(12)의 상부와 하부에는 각각 상부 캡(28)과 베이스 캡(29)이 설치되고, 인너 튜브(14)와 베이스 쉘(12) 사이에는 피스톤 로드(24)의 왕복 운동에 따른 인너 튜브(14) 내부의 체적 변화를 보상하는 리저버 챔버(30)가 형성되어 있다. 리저버 챔버(30)와 컴프레션 챔버(22) 사이의 작동유체의 유동은 바디 밸브(27)에 의해 제어된다.

아울러, 베이스 쉘(12)의 내측에는 세퍼레이터 튜브(16)가 설치되는데, 세퍼레이터 튜브(16)에 의해 베이스 쉘(12)의 내부는, 리바운드 챔버(20)에 연결되는 고압실(PH), 그리고 리저버 챔버(30)로서의 저압실(PL)로 구획된다.

고압실(PH)은, 인너 튜브(14)의 내부홀(14a)을 통해 리바운드 챔버(20)와 연결되는 한편, 저압실(PL)은 바디 밸브(27)의 몸체부와 베이스 쉘(12)(또는 베이스 캡(29)) 사이에 형성되는 하부 유로(32)와, 바디 밸브(27)에 형성된 유로를 통해 컴프레션 챔버(22)에 연결된다.

이와 같은 종래의 감쇠력 가변식 쇽업소버에는, 감쇠력을 조절하기 위한 감쇠력 가변밸브 조립체가 설치되는데, 감쇠력 가변밸브 조립체는 솔레노이드의 스풀이 보조적인 유로를 폐쇄하여 높은 감쇠력을 발생시키는 하드 모드(Hard Mode)와, 스풀이 보조적인 유로를 개방하여 낮은 감쇠력을 발생시키는 소프트 모드(Soft Mode)로 전환시킬 수 있다.

이를 위한 감쇠력 가변밸브 조립체는, 전류가 인가되면 자기력을 발생시키는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드의 자기력에 의해 이동하는 스풀과, 상기 스풀의 이동을 안내하도록 상기 스풀을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드에 설치되는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외부에 설치되는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브 등으로 구성된다.

이중, 메인 밸브는 어퍼디스크와 리테이너가 설치되며, 어퍼디스크와 리테이너의 사이에 디스크 링이 결합되는 구조이며, 어퍼디스크가 오픈되는 경우에 디스크 링과 리테이너가 동시에 습동하는 작동 구조를 갖는다.

그런데, 종래의 감쇠력 가변식 쇽업소버는 디스크 링이 습동하는 경우, 디스크 링의 상부에 조리된 아웃렛 에스와 리테이너의 시트부가 불안정해질 염려가 있으며, 어퍼디스크 밸브의 오픈량이 증대되는 경우, 배압 챔버의 압력이 손실될 수 있었다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-1998-0002962호(1998년 03월 30일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 감쇠력 가변식 완충 밸브가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 리테이너의 측면에 설치된 씰부재가 배압 챔버와 메인 유로를 분리시킴으로써, 밸브디스크의 오픈량이 증대되더라도 배압 챔버의 압력 손실을 방지할 수 있어 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 감쇠력 가변식 쇽업소버를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체는, 감쇠력 가변식 쇽업소버에 설치되는 감쇠력 가변밸브 조립체에 있어서, 솔레노이드의 자기력 형성에 의해 쇽업쇼버를 향하는 전방과 이에 반대되는 후방으로 이동 가능한 스풀과, 상기 스풀을 전방과 후방으로 안내하기 위해 상기 스풀의 외측을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드의 외측을 둘러싸는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로의 후방에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외측을 둘러싸는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브를 포함하며, 상기 메인 밸브는, 상기 밸브 몸체의 후방에서 상기 메인 유로의 후방을 덮는 상태로 설치되는 밸브디스크 및, 상기 배압 챔버 내에 설치되고, 탄성부재에 의한 지지력에 의해 상기 밸브디스크의 후방을 지지하며, 측면이 상기 배압 챔버의 내주면과 밀착된 상태에서 상기 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되는 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 리테이너에는 측면을 따라 씰부재가 더 결합되며, 상기 씰부재는 일단이 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되어, 상기 배압 챔버를 전후 공간으로 구분하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리테이너에는 측면을 따라 오목한 설치홈이 형성되며, 상기 씰부재는 상기 설치홈에 대응되게 결합되고, 상기 리테이너의 측부로 돌출된 일단이 하부로 연장된 후 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 쇽업소버의 감쇠력은 상기 스풀 및 상기 스풀 가이드의 상호작용에 의해 상기 감쇠력 가변밸브 조립체 내의 내부 유로가 변화됨에 따라 상기 배압 챔버의 배압이 증가하는 하드 모드와, 상기 배압 챔버의 배압이 감소하는 소프트 모드 사이에서 가변될 수 있고, 상기 저속 제어 밸브는 소프트 모드에서 작동유체의 유속이 저속일 때 감쇠력을 발생시킨다.

또한, 상기 스풀은 직경이 큰 대직경부와 직경이 작은 소직경부가 번갈아 형성되어 이루어지며, 상기 소직경부의 양쪽에는 상기 대직경부가 형성되어 상기 소직경부를 통과하는 작동유체의 압력이 상기 소직경부의 양쪽에 형성된 상기 대직경부에 균등하게 작용한다.

한편, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버는 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버에 있어서, 외측에 감쇠력 가변밸브 조립체가 부착되는 베이스 쉘과, 상기 베이스 쉘의 내측에 설치되며 피스톤 로드가 길이방향으로 이동가능하게 설치되는 인너 튜브와, 상기 인너 튜브의 내부 공간을 리바운드 챔버와 컴프레션 챔버로 구획하도록 상기 피스톤 로드의 일단에 결합되는 피스톤 밸브와, 상기 베이스 쉘과 상기 인너 튜브 사이의 공간을 저압실과 고압실로 구획하도록 설치되는 세퍼레이터 튜브를 포함하고, 상기 감쇠력 가변밸브 조립체는, 솔레노이드의 자기력 형성에 의해 쇽업쇼버를 향하는 전방과 이에 반대되는 후방으로 이동 가능한 스풀과, 상기 스풀을 전방과 후방으로 안내하기 위해 상기 스풀의 외측을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드의 외측을 둘러싸는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로의 후방에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외측을 둘러싸는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브를 포함하며, 상기 메인 밸브는, 상기 밸브 몸체의 후방에서 상기 메인 유로의 후방을 덮는 상태로 설치되는 밸브디스크 및, 상기 배압 챔버 내에 설치되고, 탄성부재에 의한 지지력에 의해 상기 밸브디스크의 후방을 지지하며, 측면이 상기 배압 챔버의 내주면과 밀착된 상태에서 상기 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되는 리테이너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 리테이너에는 측면을 따라 씰부재가 더 결합되며, 상기 씰부재는 일단이 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되어, 상기 배압 챔버를 전후 공간으로 구분하는 것이 바람직하다.

본 발명은 리테이너의 측면에 설치된 씰부재가 배압 챔버와 메인 유로를 분리시킴으로써, 밸브디스크의 오픈량이 증대되더라도 배압 챔버의 압력 손실을 방지할 수 있어 작동 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 디스크 링을 삭제할 수 있어 구조를 단순화할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체를 상세히 보여주기 위한 정단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체의 저속시 유체의 흐름을 보여주기 위한 작동상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체를 상세히 보여주기 위한 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체의 저속시 유체의 흐름을 보여주기 위한 작동상태도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 감쇠력 가변밸브 조립체(140)는 베이스 쉘(12) 및 세퍼레이터 튜브(16)에 각각 연결되며, 고압실(PH) 및 저압실(PL)과 각각 연통하는 오일 유로가 형성된다.

그리고, 도 1에서처럼 감쇠력 가변밸브 조립체(140)가 쇽업소버의 베이스 쉘(12) 및 세퍼레이터 튜브(16)에 연결되고, 상기 감쇠력 가변밸브 조립체(140)에는 플런저(142)의 구동에 의해 이동하는 스풀(144)이 설치된다.

즉, 상기 스풀(144)의 이동에 의해 고압실(PH) 및 저압실(PL)과 연통하는 감쇠력 가변밸브 조립체의 내부 유로가 가변되면서 쇽업소버의 감쇠력을 가변한다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체(140)는 쇽업소버의 감쇠력 가변에 이용되는 솔레노이드(141)와, 플런저(142)와, 스풀(144)과, 스풀 가이드(145)와, 스풀 가압 스프링(146)과, 플러그(147)와, 플런저 가압 스프링(148)과, 메인 밸브(150)와, 배압 챔버(160)가 내부에 설치된다.

상기 솔레노이드(141)는, 외부에서 전달되는 전류에 의해 구동되는 것으로, 전류 공급시 코일(미도시)의 여자(勵磁)에 의한 전자력 형성에 의해 스풀(144)을 전후 방향으로 이동시킨다.

배압 챔버(160)는, 메인 밸브(150)의 후방에서 상기 메인 밸브(150)를 가압하는 배압을 갖도록 형성된다.

메인 밸브(150)는, 밸브 몸체(151)(152)의 후방에서 그 밸브 몸체(151)(152)에 형성된 메인 유로를 덮도록 설치되고, 밸브 몸체(151)(152)는 내부에 설치되는 스풀 가이드(145)를 통하여 전술한 쇽업소버의 고압실(PH)과 접속된다.

그리고, 상기 밸브 몸체(151)(152)는 소결에 의해 형성될 수 있으며, 반드시 하나의 소결체로만 이루어지는 것은 아니다.

또한, 메인 밸브는 밸브디스크(153)와, 리테이너(154)와, 탄성부재(155) 및 씰부재(156)로 구비될 수 있다.

상기 밸브디스크(153)는, 밸브 몸체(151)(152)의 후방에서 메인 유로를 덮는 상태로 설치되며, 하나 또는 다수가 설치될 수 있다.

리테이너(154)는, 배압 챔버(160) 내에서 전후 방향 즉, 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 리테이너(154)의 전면이 상기 밸브디스크(153)의 배면을 지지한다.

여기서, 상기 리테이너(154)는 스풀 가이드(145)의 외부를 감싸는 상태로 결합되며, 상기 리테이너(154)의 중심에는 스풀 가이드(145)가 관통 결합되도록 중공이 형성된다.

그리고, 상기 리테이너(154)는 측면을 따라 오목한 설치홈(154a)이 형성되는데, 상기 설치홈(154a)에는 후술 될 씰부재(156)가 결합된다.

탄성부재(155)는, 코일 스프링 형태를 가질 수 있으며, 상기 탄성부재(155)는 배압 챔버(160) 내에서 상기 리테이너(154)의 후방을 탄성 지지한다.

즉, 상기 탄성부재(155)의 탄성 지지력에 의해 상기 리테이너(154)가 밸브디스크(153)의 배면을 지지하는 상태로 위치될 수 있다.

씰부재(156)는, 일단이 배압 챔버(160)의 내주면에 밀착되어, 상기 배압 챔버(160)를 전후 공간으로 구분한다.

여기서, 상기 씰부재(156)는 설치홈(154a)에 대응되게 결합되고, 리테이너(154)의 측부로 돌출된 일단이 하부로 연장된 후, 배압 챔버(160)의 내주면에 밀착된다.

즉, 상기 씰부재(156)가 배압 챔버(160)와 밀착된 상태로 설치되므로, 밸브디스크(153)의 오픈량이 증대되더라도 배압 챔버(160)의 압력이 손실되지 않도록 할 수 있다.

밸브 몸체(151)(152)는, 소결에 의해 형성될 수 있으며, 상기 밸브 몸체(151)(152)는 쇽업소버측 전방에 형성되는 제1 몸체(151)와, 상기 제1 몸체(151)의 후방에 형성되는 제2 몸체(152)로 구분될 수 있다.

여기서, 상기 제1 몸체(151)와 제2 몸체(152)에는, 다양한 기능을 수행하는 유로들이 각각 형성된다.

스풀 가이드(145)는, 내부 공간에 스풀(144)이 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것으로, 스풀(144)의 외측을 둘러싸는 상태로 결합된다.

더 상세히 설명하면, 상기 스풀 가이드(145)는 고압실(PH)로부터 작동유체가 유입될 수 있도록 길이방향을 따라 형성되는 유입구(145a)와, 상기 유입구(145a)와 연통하도록 폭 방향을 따라 하나 이상의 제1 유입 유로(145b)가 형성된다.

그리고, 스풀(144)과의 상호 작용에 의해 작동유체의 흐름이 차단 또는 허용되도록 형성되는 제1 내지 제3 통로(145c, 145d, 145e)를 포함한다.

제1 몸체(151)는, 스풀 가이드(145)의 제1 유입 유로(145b)와 연통하도록 제2 유입 유로(151a)를 형성한다.

제2 몸체(152)는, 제1 몸체(151)의 제2 유입 유로(151a)와 연통하도록 형성되는 제3 유입 유로(152a)를 형성한다.

유입구(145a), 제1 유입 유로(145b), 제2 유입 유로(151a), 및 제3 유입 유로(152a)는, 고압실(PH)로부터의 작동유체가 메인 밸브(150)를 향해 흐를 수 있도록 메인 유로가 형성된다.

또한, 저속시 저속 제어 밸브(170)를 향하는 작동유체의 유로를 형성하기 위하여, 제2 몸체(152)에는 제1 저속 유로(152b)가 형성되고, 제1 몸체(151)에는 제2 저속 유로(151b)가 각각 형성된다.

아울러, 중고속시 메인 밸브(150)를 거쳐 저압실(PL)로 유동하는 작동유체의 유로를 형성하기 위하여, 제2 몸체(152)에는 중고속 유로(152c)가 형성된다.

배압 챔버(160)는, 솔레노이드(141)의 구동(즉, 그로 인한 스풀(144)의 움직임)에 따라 자체 압력이 가변되도록 형성된다.

여기서, 상기 배압 챔버(160)의 내부 압력 변화(메인 밸브(150)에 대한 배압의 변화)는 메인 밸브(150)가 메인 유로를 통과하는 유체에 대한 대항력을 가변시키고, 이에 따라 쇽업소버에 가변된 감쇠력을 제공할 수 있다.

한편, 배압 챔버(160)를 형성하기 위한 챔버형성 몸체(161)는 프레스 가공으로 형성될 수 있는데, 상기 챔버형성 몸체(161)를 프레스 가공품으로 형성함으로써, 감쇠력 가변밸브 조립체 전체의 중량을 감소시킬 수 있다.

또 한편, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체(140)는 솔레노이드(141)에 인가되는 전류값에 따라 이동하는 거리가 변동하는 플런저(142)를 포함한다.

그리고, 감쇠력 가변밸브 조립체(140) 내에는 플런저(142)와 동일 축선 상에 배치된 채 그 플런저(142)와 연동하여 직선 운동하는 스풀(144)을 포함한다.

상기 스풀(144)은, 스풀 가이드(145)를 따라 이동되는 것으로서, 상기 스풀(144)의 일단은 플런저(142)와 접하고, 반대되는 타단은 스풀 가압 스프링(146)에 의해 탄성적으로 지지된다.

상기 스풀 가압 스프링(146)은, 스풀 가이드(145)에 결합되어 있는 플러그(147)에 의해 지지되는데, 스풀(144)은 플런저(142)의 가압에 의해 전진하고, 스풀 가압 스프링(146)의 복원력에 의해 후퇴한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 스풀(144)은 직경이 큰 대직경부와 직경이 작은 소직경부가 번갈아 형성되어 이루어질 수 있다.

상기 스풀(144)에는, 제1 대직경부, 제1 소직경부, 제2 대직경부, 제2 소직경부, 및 제3 대직경부가 차례로 형성될 수 있다.

예를 들어, 솔레노이드(141)에 의해 스풀(144)이 이동하는 경우, 제1 소직경부는 스풀 가이드(145)에 형성된 제2 통로(145d)와 제1 통로(145c) 사이를 연통시킨다.

그리고, 제2 소직경부는 스풀 가이드(145)에 형성된 제2 통로(145d)와 제3 통로(145e) 사이를 연통시킬 수 있으며, 제3 통로(145e)는 스풀(144)의 이동에 의해 메인 유로와 상기 배압 챔버(160)를 연결시킨다.

이와 같이, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체(140)는 소직경부의 양쪽에 각각 대직경부가 형성되어 있으므로, 유체의 압력이 양쪽의 대직경부에 균등하게 작용하여, 유체의 압력에 의해 스풀의 위치가 흐트러질 우려가 없다.

예를 들어, 제1 대직경부가 존재하지 않는 경우에는, 스풀(144)이 이동하여 제1 소직경부(144d)가 스풀 가이드(145)의 제2 통로(145d)와 제1 통로(145c) 사이를 연통시켰을 때, 유체의 압력이 제2 대직경부의 상부표면에만 작용하게 된다. 이때, 스풀(144)을 일 방향으로 이동시키려는 힘이 작용한다.

그러나, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체(140)는 제1 대직경부가 존재하므로, 스풀(144)이 이동하여 제1 소직경부가 스풀 가이드(145)의 제2 통로(145d)와 제1 통로(145c) 사이를 연통시켰을 때, 유체의 압력이 제1 대직경부의 하부표면과 제2 대직경부의 상부 표면에 동시에 작용하게 된다. 이때, 스풀(144)을 일 방향으로 이동시키려는 힘이 작용하지 않게 된다.

한편, 플런저(142)의 일단은 스풀(144)과 접해 있고, 반대되는 타단은 플런저 가압 스프링(148)에 의해 탄성적으로 지지된다.

즉, 솔레노이드의 구동에 따라 플런저(142) 및 스풀(144)이 이동함으로써, 스풀(144)과 스풀 가이드(145)의 상호 작용에 의해, 가변 오리피스가 개폐되거나 유로면적이 조절됨에 따라 메인 밸브(150) 상류 측으로부터 배압챔버(160)로 이어지는 배압 조절 유로의 개폐 및/또는 개폐 정도가 제어된다.

따라서, 메인 밸브(150)와는 병렬적으로 저속 제어 밸브(170)가 설치되므로, 작동유체의 이동속도가 저속인 경우(극저속인 경우를 포함)에도 감쇠력이 발생될 수 있도록 구성될 수 있다.

저속 제어 밸브(170)는, 밸브 몸체(151)의 저속 제어 밸브 안착면 상에 안착되며, 슬릿이 형성되는 저속디스크-S(171)와, 이 저속디스크-S의 개방압력이나 개방 정도를 제어할 수 있는 저속디스크(172)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체는 조립시 스풀 가이드(145)의 유입구(145a) 쪽 끝부분의 외주면에 단차를 형성한다.

그리고, 상기 단차에 맞닿도록 저속 제어 밸브(170)를 끼워 넣은 후, 계속해서 제1 몸체(151), 제2 몸체(152), 메인 밸브(150) 등을 끼워넣어 감쇠력 가변밸브 조립체를 형성할 수 있다.

이에 따라, 밸브 몸체(즉, 제1 몸체(151))에 저속 제어 밸브(170)를 설치한 후 너트 등으로 조여주는 종래의 조립방식을 사용할 때에 비해, 너트를 사용할 필요가 없고, 너트에 의해 체결되는 압력에 따라 저속 밸브의 감쇠력에 변화가 생길 우려가 없게 된다.

이하, 도 2 및 도 3를 참조하여, 소프트 모드에서 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 솔레노이드(141)의 작용에 의해 스풀(144)이 유입구(145a)의 반대쪽으로 이동하면, 스풀 가이드(145)의 제2 통로(145d)와 제1 통로(145c)가 서로 연통하고, 배압 챔버(160) 쪽으로 작동유체가 공급되지 않게 되어, 메인 밸브의 감쇠력이 상대적으로 낮아지는 소프트 모드 상태가 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 소프트 모드에서 작동유체의 유량(즉, 유속)이 저속일 때에는, 메인 유로, 즉 유입구(145a), 제1 유입 유로(145b), 제2 유입 유로(151a), 및 제3 유입 유로(152a)를 순차적으로 통과한 작동유체는, 메인 밸브(150)의 밸브디스크(153)들의 내주 측에 형성된 슬릿을 통해 스풀 가이드(145)의 제2 통로(145d) 쪽으로 유동한다.

다음으로, 제2 통로(145d)를 통과한 작동유체는 스풀 가이드(145)와 스풀의 제1 소직경부 사이의 공간을 통해 제1 통로(145c) 쪽으로 유동한다.

그리고, 제1 통로(145c)를 통과한 작동유체는 제1 저속 유로(152b) 및 제2 저속 유로(151b)를 통해 저속 제어 밸브(170) 쪽으로 유동하고, 이 저속 제어 밸브(170)에 의해 저속에서의 감쇠력을 발생시킨다.

이와 같이, 감쇠력 가변밸브 조립체는 저속에서도 감쇠력을 발생시킬 수 있어, 노면으로부터의 잔 진동을 효과적으로 감쇠시킴으로써 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다.

그리고, 소프트 모드에서 작동유체의 유량(즉, 유속)이 중고속일 때에는, 메인 유로, 즉 유입구(145a), 제1 유입 유로(145b), 제2 유입 유로(151a), 및 제3 유입 유로(152a)를 순차적으로 통과한 작동유체는, 메인 밸브(150)의 밸브디스크(153)들을 변형시켜 밀어낸 후, 개방된 메인 밸브(150)를 통과하여 중고속 유로(152c) 쪽으로 유동한다.

이때, 중고속 유로(152c) 쪽으로 유동한 작동유체는, 도 1에서처럼 곧바로 쇽업소버 내의 리저버 챔버(30)(즉, 저압실(PL))로 유동한다.

즉, 기설정 압력 이하에서는 배출 유로가 형성되지 않도록 함으로써, 중고속에서는 하드한 감쇠력을 일정하게 유지시킬 수 있다.

아울러, 소프트 모드에서 작동유체의 유량(즉, 유속)이 중고속일 때에는, 메인 유로, 즉 유입구(145a), 제1 유입 유로(145b), 제2 유입 유로(151a), 및 제3 유입 유로(152a)를 순차적으로 통과한 작동유체는, 메인 밸브(150)에 포함된 밸브디스크(153)들을 변형시켜 밀어낸 후, 개방된 메인 밸브(150)를 통과하여 중고속 유로(152c) 쪽으로 유동한다.

즉, 중고속 유로(152c) 쪽으로 유동한 작동유체는 도 1에서처럼 곧바로 쇽업소버 내의 리저버 챔버(30)(즉, 저압실(PL))로 유동한다.

즉, 본 발명과 같이 저속 제어 밸브(170)가 메인 밸브(150)와 병렬로 연결되는 구조에서는, 저속 제어 밸브(170)로 인한 효과, 즉 저속구간에서의 튜닝 자유도 확보에 따른 미세 진동 성능 향상 및 라운드한 승차감 구현이라는 효과를 얻을 수 있다.

이와 동시에, 저속 제어 밸브(170)에 의해 메인 밸브(150)의 감쇠력 특성에 영향을 받지 않기 때문에, 메인 밸브(150)의 감쇠력 특성이 왜곡되는 현상을 방지할 수 있어, 저속과 중고속에서의 감쇠력 비연동이 가능하다. 그리고 중고속에서의 튜닝 자유도 확보에 따른 밸브성능 향상이 가능하다.

특히, 본 발명은 리테이너(153)의 측면에 설치된 씰부재(156)가 배압 챔버(160)와 메인 유로를 분리시킴으로써, 밸브디스크(153)의 오픈량이 증대되더라도 배압 챔버(160)의 압력이 손실되는 것을 방지할 수 있으며, 리테이너(154)의 상부에 디스크 링(미도시)을 설치하지 않아도 되므로 구조를 단순화할 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 감쇠력 가변밸브 조립체 및 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

140 : 감쇠력 가변밸브 조립체 141 : 솔레노이드
142 : 플런저 144 : 스풀
145 : 스풀 가이드 145a : 유입구
145b : 제1 유입 유로 145c : 제1 통로
145d : 제2 통로 145e : 제3 통로
146 : 스풀 가압 스프링 147 : 플러그
148 : 플런저 가압 스프링 150 : 메인 밸브
151 : 제1 몸체 151a : 제2 유입 유로
151b : 제2 저속 유로 152 : 제2 몸체
152a : 제3 유입 유로 152b : 제1 저속 유로
152c : 중고속 유로 153 : 밸브디스크
154: 리테이너 154a: 설치홈
155 : 탄성부재 156: 씰부재
160 : 배압 챔버 161 : 챔버형성 몸체
170 : 저속 제어 밸브 171 : 저속디스크-S
172 : 저속디스크

Claims (7)

1. 감쇠력 가변식 쇽업소버에 설치되는 감쇠력 가변밸브 조립체에 있어서, 솔레노이드의 자기력 형성에 의해 쇽업쇼버를 향하는 전방과 이에 반대되는 후방으로 이동 가능한 스풀과, 상기 스풀을 전방과 후방으로 안내하기 위해 상기 스풀의 외측을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드의 외측을 둘러싸는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로의 후방에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외측을 둘러싸는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브를 포함하되, 상기 메인 밸브는, 상기 밸브 몸체의 후방에서 상기 메인 유로의 후방을 덮는 상태로 설치되는 밸브디스크 및, 상기 배압 챔버 내에 설치되고, 탄성부재에 의한 지지력에 의해 상기 밸브디스크의 후방을 지지하며, 측면이 상기 배압 챔버의 내주면과 밀착된 상태에서 상기 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되는 리테이너를 포함하며,
   상기 리테이너에는, 측면을 따라 씰부재가 더 결합되며, 상기 리테이너에는 측면을 따라 오목한 설치홈이 형성되며, 상기 씰부재는 상기 설치홈에 대응되게 결합되고, 상기 리테이너의 측부로 돌출된 일단이 하부로 연장된 후 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 씰부재는,
   일단이 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되어, 상기 배압 챔버를 전후 공간으로 구분하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 쇽업소버의 감쇠력은,
   상기 스풀 및 상기 스풀 가이드의 상호작용에 의해 상기 감쇠력 가변밸브 조립체 내의 내부 유로가 변화됨에 따라 상기 배압 챔버의 배압이 증가하는 하드 모드와, 상기 배압 챔버의 배압이 감소하는 소프트 모드 사이에서 가변될 수 있고, 상기 저속 제어 밸브는 소프트 모드에서 작동유체의 유속이 저속일 때 감쇠력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 스풀은,
   직경이 큰 대직경부와 직경이 작은 소직경부가 번갈아 형성되어 이루어지며, 상기 소직경부의 양쪽에는 상기 대직경부가 형성되어 상기 소직경부를 통과하는 작동유체의 압력이 상기 소직경부의 양쪽에 형성된 상기 대직경부에 균등하게 작용하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체.
6. 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버에 있어서, 외측에 감쇠력 가변밸브 조립체가 부착되는 베이스 쉘과, 상기 베이스 쉘의 내측에 설치되며 피스톤 로드가 길이방향으로 이동가능하게 설치되는 인너 튜브와, 상기 인너 튜브의 내부 공간을 리바운드 챔버와 컴프레션 챔버로 구획하도록 상기 피스톤 로드의 일단에 결합되는 피스톤 밸브와, 상기 베이스 쉘과 상기 인너 튜브 사이의 공간을 저압실과 고압실로 구획하도록 설치되는 세퍼레이터 튜브를 포함하고, 상기 감쇠력 가변밸브 조립체는, 솔레노이드의 자기력 형성에 의해 쇽업쇼버를 향하는 전방과 이에 반대되는 후방으로 이동 가능한 스풀과, 상기 스풀을 전방과 후방으로 안내하기 위해 상기 스풀의 외측을 둘러싸는 스풀 가이드와, 상기 스풀 가이드의 외측을 둘러싸는 밸브 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 메인 유로의 후방에 설치되어 감쇠력을 발생시키는 메인 밸브와, 상기 메인 밸브의 후방에서 상기 메인 밸브를 가압하는 배압을 갖도록 형성되는 배압 챔버와, 상기 배압 챔버를 형성하기 위해 상기 밸브 몸체의 외측을 둘러싸는 챔버형성 몸체와, 상기 밸브 몸체에 형성된 저속 유로를 덮도록 설치되어 감쇠력을 발생시키는 저속 제어 밸브를 포함하되,
   상기 메인 밸브는, 상기 밸브 몸체의 후방에서 상기 메인 유로의 후방을 덮는 상태로 설치되는 밸브디스크 및, 상기 배압 챔버 내에 설치되고, 탄성부재에 의한 지지력에 의해 상기 밸브디스크의 후방을 지지하며, 측면이 상기 배압 챔버의 내주면과 밀착된 상태에서 상기 메인 유로 개폐 방향으로 이동 가능하게 설치되는 리테이너를 포함하며,
   상기 리테이너에는, 측면을 따라 씰부재가 더 결합되며, 상기 리테이너에는 측면을 따라 오목한 설치홈이 형성되며, 상기 씰부재는 상기 설치홈에 대응되게 결합되고, 상기 리테이너의 측부로 돌출된 일단이 하부로 연장된 후 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 씰부재는,
   일단이 상기 배압 챔버의 내주면에 밀착되어, 상기 배압 챔버를 전후 공간으로 구분하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변밸브 조립체를 갖는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
   

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