KR101949708B1

KR101949708B1 - 자동차용 쇽업쇼바

Info

Publication number: KR101949708B1
Application number: KR1020170135179A
Authority: KR
Inventors: 송군성
Original assignee: 송군성
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-05-30

Abstract

본 발명은 자동차용 쇽업쇼바에 관한 것으로서 자동차용 쇽업쇼바는 일측에 개방된 제1개구로부터 길이방향을 따라 바닥면까지 연장된 제1수용공간을 갖는 실린더와, 상기 실린더가 삽입되어 진퇴 가능하도록 상기 실린더가 삽입되는 제2개구로부터 길이방향을 따라 연장된 제2수용공간을 갖는 실린더 캡슐과, 상기 제1수용공간을 형성하는 상기 실린더의 내벽에 밀착상태로 상기 제1수용공간의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치된 피스톤과, 상기 실린더 캡슐과 상기 피스톤 사이에 결합되어 상기 실린더 캡슐이 외력에 의해 상기 실린더와 가까워지는 방향으로 이동시 상기 피스톤을 상기 실린더의 바닥면으로부터 상기 제1개구와 가까워지는 방향으로 연동되게 이동시켜 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성되는 진공공간에 의해 상기 실린더 캡슐의 상기 실린더로 가까워지는 방향으로의 이동을 저지시키는 연결유닛과, 상기 실린더의 바닥면에 외부와 연통되게 형성된 배출공을 개폐할 수 있도록 상기 실린더에 장착되며, 상기 피스톤이 상기 실린더의 바닥면으로부터 상승할 때는 상기 배출공을 막고, 상기 피스톤과 상기 바닥면 사이의 압력이 대기압력보다 높게 설정된 제1압력에 도달하면 상기 배출공이 개방되게 작동하는 공기배출밸브를 구비한다.

Description

자동차용 쇽업쇼바{shock absorber for car}

본 발명은 자동차용 쇽업쇼바에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차가 이동할 때 자동차의 바퀴축과 노면 사이에서 발생하는 충격을 진공압으로 해소시켜 승차감을 향상시키는 자동차용 쇽업쇼바에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 현가장치에는 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 쇽업쇼바가 장착된다. 쇽업쇼바는 차체프레임과 바퀴지지프레임 사이에 연결되어, 스프링의 인장과 압축 양방향의 운동을 통제하여 편안한 승차감을 제공한다.

이러한 쇽업쇼바는 구조에 따라 유압식과 가스식이 일반적으로 이용되고 있다.

유압식은 오일의 압력에 의해 충격을 흡수하는 방식이고, 가스식은 오일의 압력 뿐만 아니라 가스의 반발력을 함께 이용하여 완충작용을 하는 방식이다.

자동차에 전달되는 충격을 완충하기 위한 기술문헌으로 대한민국 등록실용신안공보 제20-0245831호에 유압을 이용한 쇽업쇼바가 게시되어 있다.

그런데, 기존의 유압식 또는 가스식의 쇽업쇼바는 유체를 적용하기 때문에 충격흡수능력에 제한이 있으며, 사용경과에 따른 유체 또는 가스의 성질 변화에 의한 완충성능의 변화도 발생한다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0245831호: 유압을 이용한 쇽업쇼바

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 지면으로부터 자동차에 인가되는 충격을 진공압으로 해소시켜 승차감을 향상시킬 수 있는 자동차용 쇽업쇼바를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차용 쇽업쇼바는 일측에 개방된 제1개구로부터 길이방향을 따라 바닥면까지 연장된 제1수용공간을 갖는 실린더와; 상기 실린더가 삽입되어 진퇴 가능하도록 상기 실린더가 삽입되는 제2개구로부터 길이방향을 따라 연장된 제2수용공간을 갖는 실린더 캡슐과; 상기 제1수용공간을 형성하는 상기 실린더의 내벽에 밀착상태로 상기 제1수용공간의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치된 피스톤과; 상기 실린더 캡슐과 상기 피스톤 사이에 결합되어 상기 실린더 캡슐이 외력에 의해 상기 실린더와 가까워지는 방향으로 이동시 상기 피스톤을 상기 실린더의 바닥면으로부터 상기 제1개구와 가까워지는 방향으로 연동되게 이동시켜 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성되는 진공공간에 의해 상기 실린더 캡슐의 상기 실린더로 가까워지는 방향으로의 이동을 저지시키는 연결유닛과; 상기 실린더의 바닥면에 외부와 연통되게 형성된 배출공을 개폐할 수 있도록 상기 실린더에 장착되며, 상기 피스톤이 상기 실린더의 바닥면으로부터 상승할 때는 상기 배출공을 막고, 상기 피스톤과 상기 바닥면 사이의 압력이 대기압력보다 높게 설정된 제1압력에 도달하면 상기 배출공이 개방되게 작동하는 공기배출밸브;를 포함한다.

바람직하게는 상기 실린더는 단면 형상이 환형인 상기 제1수용공간이 형성된 내부원통몸체와; 상기 내부원통몸체의 양측에서 상기 내부원통몸체로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성된 레일;을 구비하고, 상기 실린더 캡슐은 상기 내부원통몸체가 진퇴 가능하게 수용되는 상기 제2수용공간이 형성된 외부원통몸체와; 상기 외부원통몸체의 양측으로 상기 외부 원통몸체로부터 멀어지는 방향으로 돌출되되 상기 레일이 구속상태로 슬라이딩 될 수 있게 수용하는 레일홈을 갖는 레일수용부;를 구비하고, 상기 내부원통몸체와 상기 레일에는 상기 제1수용공간과 상기 레일홈 사이를 연통시켜 상기 연결유닛의 통과를 허용하는 연결통로;를 구비한다.

또한, 상기 연결유닛은 상기 피스톤의 상면에 형성되며 걸이홀을 갖는 고정마운트와; 상기 고정마운트의 걸이홀을 경유하여 상기 연결통로를 통해 상기 실린더 캡슐의 레일홈 내측에 양단이 각각 결합되어 상기 실린더 캡슐과 상기 피스톤을 상호 연동시키는 연결선과; 상기 실린더의 상기 연결통로 상에 회전가능하게 설치되어 상기 연결선의 이동 경로를 접촉에 의해 가이드 하는 가이드부재;를 구비한다.

더욱 바람직하게는 상기 피스톤은 상기 실린더의 상기 제1수용공간의 길이방향을 따라 이동가능하게 상기 제1수용공간의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 제1플레이트와; 상기 제1플레이트와 하방으로 이격된 위치에 배치되며 상기 제1수용공간의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 제2플레이트와; 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 윤활유를 저장할 수 있는 저장공간을 가질 수 있도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이를 연결하는 연결부재와; 상기 저장공간에 저장된 윤활유가 상기 저장공간에서 외부로 유출되는 것을 방지하도록 상기 제1 및 제2 플레이트 외측에 원주방향을 따라 형성된 실링홈에 삽입된 제 1 및 제2피스톤링과; 상기 제1플레이트 상면에 상기 저장공간과 연통되게 형성된 주입구를 개폐할 수 있도록 상기 제1플레이트에 결합된 마개부재;를 구비한다.

또한, 상기 배출공은 상기 실린더의 바닥면으로부터 외부로 향할수록 내경이 점진적으로 확장되어 테이퍼지게 형성된 테이퍼부분을 갖게 형성되어 있고, 상기 공기배출밸브는 상기 배출공이 노출되는 상기 실린더 외측면에서 상기 배출공과 연통되는 연통공간을 갖게 상기 실린더로부터 멀어지는 방향으로 돌출되며 외주면에 나사산이 형성된 나사관과; 상기 배출공을 상기 실린더의 바닥면을 향하는 방향으로 밀착 또는 이격되는 방향으로 후퇴에 의해 상기 배출공을 개폐하도록 상기 배출공의 테이퍼 부분의 형상에 대응되는 형상을 갖게 형성된 원뿔마개와; 상기 나사관과 나사 결합되어 상기 연통공간을 차폐하되 상기 연통공간과 외부와의 통기를 허용하는 통기홀이 형성된 커버와; 상기 원뿔마개가 상기 배출공을 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 인가하도록 상기 연통공간 내에서 상기 커버와 상기 원뿔마개 사이에 장착된 스프링;을 구비한다.

본 발명에 따른 자동차용 쇽업쇼바는 노면으로부터 자동차로 인가되는 충격을 진공압에 의해 흡수하는 구조로서 승차감을 향상시키며, 충격흡수 능력도 향상시키는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 자동차용 쇽업쇼바가 차체에 장착된 모습을 개략적으로 나타내 보인 측면도이고,
도 2는 도 1의 자동차용 쇽업쇼바의 실린더와 실린더 캡슐을 상호 분리한 모습을 나타낸 분리사시도이고,
도 3은 도 1의 자동차용 쇽업쇼바에 대한 단면도이고,
도 4는 도 1의 자동차용 쇽업쇼바의 실린더캡슐로부터 캡을 분리한 모습을 나타낸 분리사시도이고,
도 5는 도 1의 자동차용 쇽업쇼바에 대해 실린더 캡슐이 실린더에 더 가까워지는 방향으로 압축된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동차용 쇽업쇼바를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예 따른 자동차용 쇽업쇼바가 차체에 장착된 모습을 개략적으로 나타내 보인 측면도이고, 도 2는 도 1의 자동차용 쇽업쇼바의 실린더와 실린더 캡슐을 분리한 모습을 나타낸 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 자동차용 쇽업쇼바에 대한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동차용 쇽업쇼바(100)는 자동차의 차체프레임(1)과 바퀴지지프레임(2) 사이에 설치되어 있다.

참조부호 3은 자동차의 차체프레임(1)과 바퀴지지프레임(2) 사이에 설치되어 쇽업쇼바(100)와 함께 현가장치를 구성하는 스프링이다.

자동차용 쇽업쇼바(100)는 실린더(110), 실린더 캡슐(130), 피스톤(140), 연결유닛(170) 및 공기배출밸브(180)를 구비한다.

실린더(110)는 후술되는 실린더 캡슐(130) 내에서 구속상태로 진퇴될 수 있게 형성되어 있다.

실린더(110)는 일측에 개방된 제1개구(110b)로부터 길이방향을 따라 바닥면(110c)까지 연장된 제1수용공간(110a)을 갖는다.

여기서 제1개구(110b)는 후술되는 피스톤(140)의 진입을 허용하는 입구가 된다.

실린더(110)를 구분하면, 단면 형상이 환형인 제1수용공간(110a)이 형성된 내부원통몸체(111)와, 내부원통몸체(111)의 양측에서 내부원통몸체(111)로부터 각각 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성된 레일(113)을 구비한다.

내부 원통몸체(111)는 하측에 바퀴지지프레임(2)과 연결되는 제2고정부(117)가 형성되어 있다. 여기서, 제2고정부(117)는 원형 링 형상으로 형성되어 볼트와 너트에 의해 바퀴지지프레임(2)에 결합된다.

내부 원통몸체(111)를 차량에 고정하기 위한 구조는 장착구조에 따라 도시된 제2고정부(117)와 다른 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.

내부원통몸체(111)의 하부에는 바닥면(110c)으로부터 외부로 향할수록 내경이 점진적으로 확장되어 테이퍼지게 형성된 배출공(118a)이 마련되어 있다.

레일(113)은 대략 사각형상으로 내부 원통몸체(111)로부터 돌출되게 형성되어 길이방향을 따라 연장되어 있다.

레일(113)에는 후술되는 실린더캡슐(130)의 가이드돌기(133a)의 삽입을 허용하는 가이드홈(113a)이 각각 길이방향으로 연장되게 형성되어 있다.

실린더 캡슐(130)은 실린더(110)가 삽입되어 진퇴가능하도록 실린더(110)가 삽입되는 제2개구(130b)로부터 길이방향을 따라 연장된 제2수용공간(130a)을 갖게 형성되어 있다.

실린더 캡슐(130)은 내부원통몸체(111)가 진퇴 가능하게 수용되는 제2수용공간(130a)이 형성된 외부원통몸체(131)와, 외부원통몸체(131)의 양측에서 외부원통몸체(131)로부터 멀어지는 방향으로 돌출되되 레일(113)이 구속상태로 슬라이딩 될 수 있게 수용하는 레일홈(133)을 갖는 레일수용부(135)를 구비한다.

외부원통몸체(131)의 상단에는 후술되는 캡(150)에 자유회전 가능하게 결합되도록 원형끼움부(138)가 형성되어 있다. 외부원통몸체(131)의 제2개구(130b)에 대해 이격된 위치에 있는 천정면(130c)은 폐쇄되어 있다.

캡(150)은 실린더 캡슐(130)의 제2개구(130b) 맞은편에서 실린더 캡슐(130)에 자유회전이 가능하도록 결합되며 결합대상체인 차체 프레임(1)과 결합하기 위한 원형 고리형상의 제1고정부(137)를 구비한다.

캡(150)은 실린더 캡슐(130)의 원형끼움부(138)에 자유회전 가능하게 결합되어 있고 도 4를 함께 참조하여 설명한다.

캡(150)은 제2개구(130b) 맞은편에 있는 원형끼움부(138)를 자유회전 가능하게 수용하도록 내부에 원형홈(152a)이 형성된 회전수용부(152)가 마련되어 있다.

한편, 도시된 예와 다른 결합방식에 의해 캡이 실린더 캡슐(130)에 대해 회전가능하게 결합될 수 있다.

레일수용부(135)는 실린더(110)의 레일(113)을 수용하도록 형성되어 있으며, 레일홈(133)에는 실린더(110)의 가이드홈(113a)에 대응하는 가이드돌기(133a)가 각각 길이방향으로 형성되어 있다.

내부원통몸체(111)와 레일(113)에는 제1수용공간(110a)과 레일홈(133)사이를 연통시켜 후술되는 연결유닛(170)의 통과 및 이동을 허용하는 연결통로(137)를 구비한다.

연결통로(137)는 제1수용공간(110a)과 레일홈(133) 사이를 연통시키며 후술되는 스프로킷(175)이 설치되는 설치홀(113b)과, 후술되는 체인(172)이 제1수용공간(110a)에서 설치홀(113b)을 통해 레일수용부(135) 내측에 결합될 때 레일수용부(135)의 내측과 결합되는 양단을 제외한 나머지 부분이 레일홈(133) 내측에 간섭되지 않도록 레일(113)에 절개형태로 형성된 사각홈(113c)으로 되어 있다.

피스톤(140)은 제1수용공간(110a)을 형성하는 실린더(110)의 내부원통몸체(111)의 내벽에 밀착상태로 제1수용공간(110a)의 길이 방향을 따라 이동가능하게 설치되어 있다.

피스톤(140)은 실린더(110)의 내벽과 실링상태를 유지하여 실린더(110)의 바닥면(110c)과의 사이에 진공공간(140a)을 형성하도록 되어 있다.

피스톤(140)을 구분하면, 제1플레이트(144)와, 제2플레이트(145)와, 제1플레이트(144)와, 연결부재(146)와, 제1 및 제2피스톤링(144a)(145a)과, 마개부재(148)를 구비한다.

제1플레이트(144)는 실린더(110)의 제1수용공간(110a)의 길이방향을 따라 이동가능하게 제1수용공간(110a)의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 부분이다.

제2플레이트(145)는 제1플레이트(144)에서 하방으로 이격된 위치에 배치되며 제1수용공간(110a)의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 부분이다.

연결부재(146)는 제1플레이트(144)와 제2플레이트(145) 사이에 윤활유를 저장할 수 있는 저장공간(140b)을 가질 수 있도록 제1플레이트(144)와 제2플레이트(145) 사이를 연결하는 부분이다.

제1 및 제2피스톤링(144a)(145a)은 저장공간(140b)에 저장되는 윤활유가 저장공간(140b)에서 외부로 유출되는 것을 방지하도록 제1 및 제2플레이트(144)(145) 외측에 원주방향을 따라 형성된 실링홈에 삽입되어 실링기능을 한다.

제1 및 제2 피스톤링(144a)(145a)은 원형링 형상으로 형성되어 있고, 제1 및 제2 플레이트(144)(145)와 제1수용공간(110a) 내벽 사이에 밀착되어 기밀을 유지시킨다.

마개부재(148)는 제1플레이트(144) 상면에 저장공간(140b)과 연통되게 형성된 주입구를 개폐할 수 있도록 제1플레이트(144)의 주입구에 결합되어 있다.

마개부재(148)는 나사결합방식으로 주입구를 개폐하도록 형성될 수 있다.

이러한 구조에서 연결부재(146)는 외주면에 나사산이 형성된 나사부를 가지는 볼트와, 볼트에 나사결합되는 너트들에 의해 제1 및 제2플레이트(144)(145)를 상호 결합하도록 되어 있다.

이를 위해 제1플레이트(144)에는 연결부재(146)의 볼트의 몸통부분이 관통할 수 있도록 도면에 도시되지 않았지만 제1결합공이 형성되어 있다.

또한, 제2플레이트(145)의 하면에는 연결부재(146)의 볼트의 머리부분이 수용될 수 있도록 원형홈이 형성되어 있고, 원형홈 중앙에는 연결부재(146)의 볼트의 몸통부분이 관통할 수 있도록 원형홈보다 작은 직경의 제2결합공이 형성되어 있다.

즉, 연결부재(146)는 볼트의 머리부분이 제2플레이트(145)의 원형홈에 수용되게 하면서 제1플레이트(144)의 제1결합공을 통해 상방으로 연장되게 하고, 제2플레이트(145)의 상면, 제1플레이트(144)의 저면 및 제1플레이트(144)의 상면에 각각 너트로 고정시켜 원하는 이격거리를 갖도록 구축되어 있다.

연결유닛(170)은 실린더 캡슐(130)과 피스톤(140) 사이에 결합되어 실린더(110)를 기준으로 실린더 캡슐(130)과 피스톤(140)과의 연동을 중계한다.

즉, 연결유닛(170)은 실린더 캡슐(130)이 외력에 의해 실린더(110)와 가까워지는 방향으로 이동시 피스톤(140)을 실린더(110)의 바닥면(110c)으로부터 제1개구(110b)와 가까워지는 방향으로 연동되게 이동시켜 실린더(110)의 바닥면(110c)과 피스톤(140) 사이에 형성되는 진공공간(140a)에 의해 실린더 캡슐(130)이 실린더(110)로 가까워지는 방향으로의 이동을 저지한다.

연결유닛(170)은 고정마운트(142)와, 체인(172)과, 스프로킷(175)을 구비한다.

고정마운트(142)는 피스톤(140)의 상면에 형성되며 체인(172)이 관통상태로 지지할 수 있게 형성되어 있다.

고정마운트(142)는 원기둥 형상으로 형성되어 피스톤(140) 상면 중앙에 연결부재(146)의 환봉에 나사결합되어 있다.

고정마운트(142)에는 원형으로 형성되어 수평상으로 관통된 걸이홀(142a)이 형성되어 있다. 걸이홀(142a)의 직경은 체인(172)이 관통할 수 있는 크기의 직경을 가진다.

또한, 고정마운트(142)에는 걸이홀(142a)을 관통한 체인(172)을 핀으로 고정하도록 걸이홀(142a)에 수직되는 방향으로 핀홀(142b)이 형성될 수 있다.

체인(172)은 연결선으로 적용된 것으로서, 고정마운트(142)의 걸이홀(142a)을 경유하여 연결통로(137)를 통해 실린더 캡슐(130)의 레일수용부(135)의 레일홈(133) 내측에 양단이 각각 결합되어 실린더 캡슐(130)과 피스톤(140)을 상호 연동시킨다.

체인(172)의 양단은 각각 실린더 캡슐(130)의 제2개구(130b)에 인접한 위치에 고정되게 결합하는 것이 바람직하다.

체인(172)은 스프로킷(175)에 치합되게 결합되어 스프로킷(175)에 가이드되어 미끄럼없이 실린더 캡슐(130)과 피스톤(140)의 연동을 중계한다.

스프로킷(175)은 가이드 부재로서 적용된 것으로서, 실린더(110)의 연결통로(137) 상의 설치홀(113b)에 회전가능하게 설치되어 체인(172)의 이동 경로를 접촉에 의해 가이드 한다.

한편, 연결선으로 도시된 예와 다르게 탄소강선을 꼬아서 만든 와이어로프가 적용될 수 있고, 이 경우 가이드 부재로서 스프로킷 대신 원통형 롤러가 적용될 수 있다.

실린더(110)의 바닥면(110c)에 외부와 연통되게 형성된 배출공(118a)을 개폐할 수 있게 실린더(110)에 장착되어 있고 상세구조를 도 5를 함께 참조하여 설명한다.

공기배출밸브(180)는 실린더(110)의 피스톤(140)이 실린더(110)의 바닥면(110c)으로부터 상승할 때는 배출공(118a)을 막고, 피스톤(140)과 바닥면(110c) 사이의 압력이 대기압력보다 높게 설정된 제1압력에 도달하면 배출공(118a)이 개방되게 작동하도록 되어 있다.

여기서 실린더(110)에 형성된 배출공(118a)은 실린더(110)의 바닥면(110c)으로부터 외부로 향할수록 내경이 점진적으로 확장되어 테이퍼지게 형성된 테이퍼부분을 갖게 형성되어 있다.

공기배출밸브(180)를 구분하면, 나사관(118)과, 원뿔마개(184)와, 커버(185)와, 스프링(186)을 구비한다.

나사관(118)은 배출공(118a)이 노출되는 실린더(110) 외측면에서 배출공(118a)과 연통되는 연통공간을 갖게 실린더(110)로부터 멀어지는 방향으로 돌출되며 외주면에 나사산이 형성되어 있다.

원뿔마개(184)는 배출공(118a)을 실린더(110)의 바닥면(110c)을 향하는 방향으로 밀착 또는 이격되는 방향으로 후퇴에 의해 배출공(118a)을 개폐하도록 배출공(118a)의 테이퍼부분의 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 배출공(118a) 내에 삽입되어 있다.

커버(185)는 나사관(118)과 나사 결합되어 연통공간을 차폐하되 연통공간과 외부와의 통기를 허용하는 통기홀(185a)이 중앙에 형성되어 있다.

커버(185)는 내주면에 나사관(118)에 대응하는 나사산이 형성되어 있다.

도면에 도시되지 않았지만, 커버(185)는 사용자가 손으로 파지하여 돌릴 때 미끄럼이 발생하지 않도록 외측에 복수 개의 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

스프링(186)은 원뿔마개(184)가 배출공(118a)을 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 인가하도록 연통공간 내에서 커버(185)와 원뿔마개(184) 사이에 장착되어 있다.

스프링(186)은 나사선형으로 형성된 것이 적용되어 있다.

이러한 공기 배출밸브(180)는 초기 조립시 또는 자동차용 쇽업쇼바(100)의 사용 경과에 따라 진공공간(140a)으로 공기가 유입된 경우, 피스톤(140)이 하강과정에서 진공공간(140a)의 압력이 대기압력보다 높게 설정된 제1압력에 도달하면 원뿔마개(184)가 후퇴하여 배출공(118a)이 개방되면서 통기홀(185a)을 통해 공기가 배출되고 공기 배출이 끝나면 원뿔마개(184)가 스프링(186)의 복원력에 의해 전진하여 배출공(118a)을 막아 진공상태를 복원시킨다.

이하에서는 이러한 자동차용 쇽업쇼바(100)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 자동차용 쇽업쇼바(100)가 도 1의 스프링(3)에 의해 인장상태가 되고, 그 상태에서 바퀴로부터 충격 인가가 없을 때 도 3에 도시된 상태를 유지하고 있다고 가정한다. 이 후, 바퀴로부터 인가되는 충격에 의해 도 5와 같이 자동차용 쇽업쇼바(100)가 차량의 바퀴축과 노면 사이에서 발생하는 충격으로 실린더캡슐(130)이 실린더(110)와 가까워지는 방향으로 압축력이 인가될 때 피스톤(140)이 상승하면서 피스톤(140) 하부에 진공공간(140a)이 더욱 확장되게 형성되고, 확장된 진공공간(140a)에서 발생하는 진공압에 의해 피스톤(140)의 상승이 저지되며 감쇠작용이 일어난다.

이러한 자동차용 쇽업쇼바(100)는 외부 충격으로 발생하는 자동차의 진동을 스프링(3)과 함께 감쇠시키는 역할을 한다.

이상 설명된 차동차용 쇽업쇼바(100)는 차량의 바퀴지지프레임과 노면 사이에서 발생하는 충격을 비유체방식으로 진공압을 발생시켜 흡수하는 구조로서 승차감을 향상시키며, 충격흡수 능력도 향상시키는 장점을 제공한다.

110 : 실린더 130 : 실린더 캡슐
140 : 피스톤 150 : 캡
170 : 연결유닛 180 : 공기배출밸브

Claims

일측에 개방된 제1개구로부터 길이방향을 따라 바닥면까지 연장된 제1수용공간을 갖는 실린더와;
상기 실린더가 삽입되어 진퇴 가능하도록 상기 실린더가 삽입되는 제2개구로부터 길이방향을 따라 연장된 제2수용공간을 갖는 실린더 캡슐과;
상기 제1수용공간을 형성하는 상기 실린더의 내벽에 밀착상태로 상기 제1수용공간의 길이방향을 따라 이동가능하게 설치된 피스톤과;
상기 실린더 캡슐과 상기 피스톤 사이에 결합되어 상기 실린더 캡슐이 외력에 의해 상기 실린더와 가까워지는 방향으로 이동시 상기 피스톤을 상기 실린더의 바닥면으로부터 상기 제1개구와 가까워지는 방향으로 연동되게 이동시켜 상기 실린더의 바닥면과 상기 피스톤 사이에 형성되는 진공공간에 의해 상기 실린더 캡슐의 상기 실린더로 가까워지는 방향으로의 이동을 저지시키는 연결유닛과;
상기 실린더의 바닥면에 외부와 연통되게 형성된 배출공을 개폐할 수 있도록 상기 실린더에 장착되며, 상기 피스톤이 상기 실린더의 바닥면으로부터 상승할 때는 상기 배출공을 막고, 상기 피스톤과 상기 바닥면 사이의 압력이 대기압력보다 높게 설정된 제1압력에 도달하면 상기 배출공이 개방되게 작동하는 공기배출밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.
제1항에 있어서, 상기 실린더는
단면 형상이 환형인 상기 제1수용공간이 형성된 내부원통몸체와;
상기 내부원통몸체의 양측에서 상기 내부원통몸체로부터 멀어지는 방향으로 돌출되게 형성된 레일;을 구비하고,
상기 실린더 캡슐은
상기 내부원통몸체가 진퇴 가능하게 수용되는 상기 제2수용공간이 형성된 외부원통몸체와;
상기 외부원통몸체의 양측으로 상기 외부 원통몸체로부터 멀어지는 방향으로 돌출되되 상기 레일이 구속상태로 슬라이딩 될 수 있게 수용하는 레일홈을 갖는 레일수용부;를 구비하고,
상기 내부원통몸체와 상기 레일에는 상기 제1수용공간과 상기 레일홈 사이를 연통시켜 상기 연결유닛의 통과를 허용하는 연결통로;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.
제2항에 있어서, 상기 연결유닛은
상기 피스톤의 상면에 형성되며 걸이홀을 갖는 고정마운트와;
상기 고정마운트의 걸이홀을 경유하여 상기 연결통로를 통해 상기 실린더 캡슐의 레일홈 내측에 양단이 각각 결합되어 상기 실린더 캡슐과 상기 피스톤을 상호 연동시키는 연결선과;
상기 실린더의 상기 연결통로 상에 회전가능하게 설치되어 상기 연결선의 이동 경로를 접촉에 의해 가이드 하는 가이드부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.
제1항에 있어서, 상기 실린더 캡슐의 상기 제2개구 맞은편에서 상기 실린더 캡슐에 자유회전이 가능하도록 결합되며 결합대상체와 결합하기 위한 제1고정부를 가지는 캡;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.
제1항에 있어서, 상기 피스톤은
상기 실린더의 상기 제1수용공간의 길이방향을 따라 이동가능하게 상기 제1수용공간의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 제1플레이트와;
상기 제1플레이트와 하방으로 이격된 위치에 배치되며 상기 제1수용공간의 단면 형상에 대응되게 판형으로 형성된 제2플레이트와;
상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이에 윤활유를 저장할 수 있는 저장공간을 가질 수 있도록 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이를 연결하는 연결부재와;
상기 저장공간에 저장된 윤활유가 상기 저장공간에서 외부로 유출되는 것을 방지하도록 상기 제1 및 제2 플레이트 외측에 원주방향을 따라 형성된 실링홈에 삽입된 제 1 및 제2피스톤링과;
상기 제1플레이트 상면에 상기 저장공간과 연통되게 형성된 주입구를 개폐할 수 있도록 상기 제1플레이트에 결합된 마개부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.
제1항에 있어서, 상기 배출공은 상기 실린더의 바닥면으로부터 외부로 향할수록 내경이 점진적으로 확장되어 테이퍼지게 형성된 테이퍼부분을 갖게 형성되어 있고,
상기 공기배출밸브는
상기 배출공이 노출되는 상기 실린더 외측면에서 상기 배출공과 연통되는 연통공간을 갖게 상기 실린더로부터 멀어지는 방향으로 돌출되며 외주면에 나사산이 형성된 나사관과;
상기 배출공을 상기 실린더의 바닥면을 향하는 방향으로 밀착 또는 이격되는 방향으로 후퇴에 의해 상기 배출공을 개폐하도록 상기 배출공의 테이퍼 부분의 형상에 대응되는 형상을 갖게 형성된 원뿔마개와;
상기 나사관과 나사 결합되어 상기 연통공간을 차폐하되 상기 연통공간과 외부와의 통기를 허용하는 통기홀이 형성된 커버와;
상기 원뿔마개가 상기 배출공을 폐쇄하는 방향으로 탄성력을 인가하도록 상기 연통공간 내에서 상기 커버와 상기 원뿔마개 사이에 장착된 스프링;을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업쇼바.