KR101987691B1 - Automobile multi-stage air tube system shock absorber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벨로우즈 형태의 외측튜브와 내측튜브로 공압실이 만들어지도록 하고, 상기 외측 및 내측튜브를 한조로 하여 다단으로 적층하면 차대를 원하는 높이로 구성할 수 있으며, 각 단의 공압실의 공압을 달리하여 차대의 높이 및 완충성이 조절되고, 또한 외측튜브와 내측튜브를 개별금형에서 제작하여 조립함으로 금형이 단순해지는 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 벨로우즈 형태의 외측튜브와 벨로우즈 형태의 내측튜브를 서로 대응시키고 이들 사이에 공압실이 형성되도록 하되, 상기 외측튜브와 내측튜브는 개별금형에서 사출되며; 상기 한조의 외측튜브와 내측튜브는 다단으로 적층되고, 아래쪽의 외측튜브와 내측튜브는 차대고정플랜지를 통하여 쇽업소버의 본체에 결합되고; 위쪽의 외측튜브와 내측튜브는 차대고정플랜지를 통하여 차대 상측에 연결되며, 상기 본체의 로드는 상기 아래쪽 및 위쪽의 내측튜브 중심을 관통하여 차대에 연결되는 특징이 있다.In the present invention, a pneumatic chamber is formed of a bellows-shaped outer tube and an inner tube, and the inner and outer tubes are stacked in a multi-stage structure. The present invention relates to a multi-stage air tube type shock absorber for a vehicle in which the height and buffering ability of the vehicle frame are controlled in different ways, and the outer tube and the inner tube are manufactured and assembled in separate molds.
To this end, the present invention provides a bellows-shaped outer tube and a bellows-shaped inner tube to correspond to each other and to form a pneumatic chamber therebetween, wherein the outer tube and the inner tube are injected from individual molds; The outer tube and the inner tube are laminated in multiple stages, the lower outer tube and the inner tube are coupled to the body of the shock absorber via the chassis fixing flange; The upper outer tube and the inner tube are connected to the upper side of the chassis through the chassis fixing flange and the rod of the lower body is connected to the chassis through the lower and upper inner tube centers.
Description
본 발명은 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벨로우즈 형태의 외측튜브와 내측튜브로 공압실이 만들어지도록 하고, 상기 외측 및 내측튜브를 한조로 하여 다단으로 적층하면 차대를 원하는 높이로 조절할 수 있으며, 각 단의 공압실의 공압을 달리하여 차대의 높이 및 완충성이 조절되고, 또한 외측튜브와 내측튜브를 개별금형에서 제작하여 조립함으로 금형이 단순해지는 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a multi-stage air tube type shock absorber for an automobile, and more particularly, to a pneumatic pressure chamber formed by a bellows-shaped outer tube and an inner tube, and stacking the outer and inner tubes in a multi- The height of the vehicle frame can be adjusted by varying the pneumatic pressure of the pneumatic chamber at each stage and the buffering property can be adjusted and the outer tube and the inner tube can be assembled and manufactured in the respective molds, Type shock absorber.
자동차가 주행할 때 서스펜션은 제동, 감속 및 선회 등의 운동에서 차체거동을 제어하면서 노면의 요철에 따른 휠 운동을 제어하는 역할을 한다. 이러한 서스펜션에는 휠 운동을 저감하기 위한 쇽업소버(shock absorber)가 포함된다. 그런데 종래기술의 쇽업소버는 대개 유압적으로(hydraulically) 또는 공압적으로(pneumatically) 작동하는 구조를 가지고 있다. 따라서 이들 쇽업소버는 그 사용되는 유체(fluid) 및 기체(gas or air)의 밀봉(seal)이 쇽업소버의 작동에 중요한데, 쇽업소버의 사용이 오래 지속됨에 따라 이러한 밀봉이 손상되어 쇽업소버의 작용이 저하되는 문제점이 있다.When the vehicle is running, the suspension controls the body movement in braking, deceleration, and turning motion, and controls the wheel movement according to the unevenness of the road surface. These suspensions include a shock absorber to reduce wheel motion. However, prior art shock absorbers typically have a structure that operates hydraulically or pneumatically. Therefore, these shock absorbers are important for the operation of the shock absorbers because the fluid and gas or air seals used are important for the operation of the shock absorbers. As the shock absorbers are used for a long time, these seals are damaged, Is lowered.
이를 감안하여 종래 공개특허 제2012-0118760호는 스프링과 공기(Air)에 의해 차고를 유지 및 조절할 수 있도록 함으로써 타이어의 펑크나 손상 또는 에어컴프레셔의 고장이 발생되더라도 스프링에 의한 차고가 유지될 수 있도록 하는 차량용 에어 서스펜션을 제안한 바 있다.In view of this, the conventional patent No. 2012-0118760 allows the garage to be maintained and adjusted by the spring and the air so that the garage by the spring can be maintained even if the puncture or damage of the tire or the failure of the air compressor occurs The air suspension for a vehicle has been proposed.
그러나 종래의 기술은 상,하부구조체의 내측 및 외측으로 내부커버지 및 외부커버지를 고정밴드로 묶어 고정시키는 구성이므로 구조가 복잡하고, 또한 컴프레셔에서 공압이 계속 공급되어야 함으로 컴프레셔의 압력에 따라 승차감이 달라지는 등의 문제점이 있었다.However, according to the conventional technology, since the inner cover and the outer cover are fixed to the inner and outer sides of the upper and lower structures by bundling and fixing the outer cover and the outer cover with a fixing band, the structure is complicated and the air pressure is continuously supplied from the compressor. And the like.
본 발명자는 국내특허 제1663293호에서 스프링과 쇽업소버의 사이에 에어튜브를 구비하여 자동차에서 전달되는 충격이 스프링에서 1차적으로 감소되고 에어튜브에서 2차적으로 완화되도록 함으로써, 진동이 감소되고 또한 스프링에서 받는 충격이 에어튜브에서 상쇄되므로 충격소음이 완화되는 에어튜브와 스프링이 결합된 자동차의 쇽업소버를 제안한 바 있다.The present inventor has proposed in Korean Patent No. 1663293 an air tube between a spring and a shock absorber so that impact transmitted from an automobile is primarily reduced in the spring and secondarily relaxed in the air tube, A shock absorber of an automobile in which an air tube and a spring are combined to mitigate impact noise is proposed.
그러나 상기 본 발명자의 특허는 상기 금속재 스프링과 고무재 에어튜브가 적층되다보니 에어튜브의 반복하중으로 내구성이 떨어지는 문제가 있으며, 또한 스프링의 무게로 인하여 차량을 경량화시킬 수 없는 단점이 있었다. 또한 스프링의 탄성이 조절되지 않기 때문에 승차감을 좀더 부드럽게 제어하는데 어려움이 있었다.However, the inventor of the present invention has a disadvantage in that the metallic spring and the rubber material air tube are laminated, the durability of the air tube is reduced due to the repeated load, and the weight of the spring can not be lightened. Also, since the elasticity of the spring is not controlled, it is difficult to control the ride comfort more smoothly.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 벨로우즈 형태의 외측튜브와 내측튜브로 공압실이 만들어지도록 하고, 상기 외측 및 내측튜브를 한조로 하여 다단으로 적층하면 차대를 원하는 높이로 구성할 수 있으며, 각 단의 공압실의 공압을 달리하여 차대의 높이 및 완충성이 조절되고, 또한 외측튜브와 내측튜브를 개별금형에서 제작하여 조립함으로 금형이 단순해지는 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a pneumatic pressure chamber which is made up of a bellows-shaped outer tube and an inner tube and laminated in a multi- And the height and the buffering property of the vehicle frame are controlled by changing the pneumatic pressure of the pneumatic chamber at each stage, and the outer tube and the inner tube are fabricated and assembled in the respective molds, Type shock absorber.
이를 위하여 본 발명은 벨로우즈 형태의 외측튜브와 벨로우즈 형태의 내측튜브를 서로 대응시키고 이들 사이에 공압실이 형성되도록 하되, 상기 외측튜브와 내측튜브는 개별금형에서 사출되며; 상기 한조의 외측튜브와 내측튜브는 다단으로 적층되고, 아래쪽의 외측튜브와 내측튜브는 차대고정플랜지를 통하여 쇽업소버의 본체에 결합되고; 위쪽의 외측튜브와 내측튜브는 차대고정플랜지를 통하여 차대 상측에 연결되며, 상기 본체의 로드는 상기 아래쪽 및 위쪽의 내측튜브 중심을 관통하여 차대에 연결되는 특징이 있다.To this end, the present invention provides a bellows-shaped outer tube and a bellows-shaped inner tube to correspond to each other and to form a pneumatic chamber therebetween, wherein the outer tube and the inner tube are injected from individual molds; The outer tube and the inner tube are laminated in multiple stages, the lower outer tube and the inner tube are coupled to the body of the shock absorber via the chassis fixing flange; The upper outer tube and the inner tube are connected to the upper side of the chassis through the chassis fixing flange and the rod of the lower body is connected to the chassis through the lower and upper inner tube centers.
본 발명에 따르면 벨로우즈 형태로 산부와 골부를 갖는 외측튜브 및 내측튜브를 서로 맞대어 내부에 공압실이 구성된 에어튜브를 형성하되, 상기 외측튜브와 내측튜브의 상하 양단에 서로 포개지는 밀착부를 각각 형성하고, 하단의 밀착부를 차대의 하부에 고정시키며, 상기 외측튜브와 내측튜브의 상단에 형성된 밀착부는 동일 형태의 다른 외측튜브 및 내측튜브의 하단에 형성된 밀착부와 포개어 체결시킨다.According to the present invention, an air tube having a pneumatic chamber is formed in an inner side of an outer tube and an inner tube having a crest and a valley in the form of a bellows, and the upper and lower ends of the outer tube and the inner tube are overlapped with each other And the lower end of the inner tube is fixed to the lower portion of the vehicle body. The tight fitting portion formed at the upper end of the outer tube and the inner tube is overlapped with the other outer tube of the same type and the tight fitting portion formed at the lower end of the inner tube.
상기의 방법으로 동일 형태의 외측튜브 및 내측튜브를 다단으로 적층한 뒤 최종적으로 제일 위쪽의 내측튜브 및 외측튜브의 상단에 형성된 밀착부를 차대의 상부에 고정시키면 다단으로 에어튜브를 구성할 수 있다. 그리고 이들 적층된 내측튜브의 관통된 중심에 쇽업소버를 설치한다. 기존의 차량에서 스프링을 제거하고 그 자리에 본 발명 한 실시예의 다단 에어튜브를 장착하면 에어튜브를 갖는 쇽업소버의 차량 튜닝이 쉽게 이뤄진다.When the outer tube and the inner tube of the same type are stacked in a plurality of stages and then the uppermost inner tube and the tight tube formed at the upper ends of the outer tube are fixed to the upper portion of the vehicle by the above method, A shock absorber is installed at the penetrated center of these laminated inner tubes. When the spring is removed from the existing vehicle and the multi-stage air tube of the embodiment of the present invention is mounted in place, the vehicle tuning of the shock absorber having the air tube is easily performed.
상기에서 상측 및 하측의 차대에 고정되는 에어튜브는 개별 공기주입기를 통하여 각 공압실의 공압을 조절할 수 있으므로 차대의 높낮이뿐만 아니라 차량의 완충성을 동시에 조절할 수 있으며, 각 단의 외측튜브와 내측튜브는 개별금형에서 동일 형태로 반복 제작되므로 한 몸체로 제작할 때보다 금형이 간소화되는 등의 이점이 있다.Since the air tubes fixed to the upper and lower chassis can adjust the pneumatic pressure of each pneumatic chamber through the individual air injectors, it is possible to control not only the height of the vehicle body but also the buffering property of the vehicle, Are repeatedly manufactured in the same form in the individual molds, which is advantageous in that the molds are simplified compared with the case of manufacturing one body.
도 1은 본 발명 한 실시예의 에어튜브의 반단면 조립 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 에어튜브의 반단면 분리 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 쇽업소버의 조립 단면도1 is a half sectional assembly perspective view of an air tube according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a cross-sectional perspective view of an air tube according to an embodiment of the present invention.
3 is an assembled cross-sectional view of a shock absorber according to an embodiment of the present invention
도 1 내지 도 3에서 본 발명 한 실시예의 에어튜브는 벨로우즈 형태로 두개의 외측산부(11)와 한개의 외측골부(12)를 갖는 외측튜브(10) 및 벨로우즈 형태로 두개의 내측산부(21)와 한개의 내측골부(22)를 갖는 내측튜브(20)를 갖는다. 상기 내측튜브(20)와 외측튜브(10)는 산부(11)(21)와 골부(12)(22)가 서로 대응되게 한조를 이루며 이들 외측산부(11)와 내측산부(21)의 사이에는 두개의 공압실(30)이 만들어지고, 외측골부(12)와 내측골부(22)의 사이는 통로(31)가 형성되어 상기 각 공압실(30)을 연결한다.1 to 3, an air tube according to an embodiment of the present invention includes an
상기 한조를 이루는 외측튜브(10)와 내측튜브(20)의 상하측 양단에는 외향으로 돌출된 플랜지 형태의 외측밀착부(13) 및 내측밀착부(23)가 구비되는데, 이들 밀착부(13)(23)는 서로 포개지고, 이들 포개진 면에는 기밀성을 위해 요철형태로 제작된다.The
상기 한조의 외측튜브(10)와 내측튜브(20)는 다단으로 다수개 적층되는데, 적층되는 부분은 아래쪽 내측튜브(20)의 내측밀착부(23)와 위쪽 내측튜브(20)의 내측밀착부(23)가 서로 포개진 상태에서 아래쪽 외측튜브(10)의 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)와 위쪽 외측튜브(10)의 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)가 볼트(60)체결되어 적층된 두개 조의 외측튜브(10) 및 내측튜브(20)가 상하측으로 연결된다. 그리고 적층된 부분의 내측튜브(20)들은 적층부보강링(41)에 의해 지지되어 외력이 가해질때 형태가 변하지 않도록 보강된다.A plurality of the
또한 아래쪽 내측튜브(20)의 하단에 구비된 내측밀착부(23)는 차대고정플랜지(50)와 밀착되고, 아래쪽 외측튜브(10)의 하단에 구비된 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)는 상기 차대고정플랜지(50)에 볼트(60) 체결된다. 그리고 위쪽 내측튜브(20)의 상단에 구비된 내측밀착부(23)는 차대고정플랜지(50)와 밀착되고, 위쪽 외측튜브(10)의 상단에 구비된 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)는 상기 차대고정플랜지(50)에 볼트(60) 체결된다.The inner
그리고 아래쪽 차대고정플랜지(50)에는 쇽업소버를 구성하는 본체(70)의 상단이 끼워지고, 위쪽 차대고정플랜지(50)에는 본체(70)에서 돌출된 로드(71)가 상기 아래쪽 및 위쪽의 내측튜브(20) 중심을 관통하여 돌출된다. 또한 외측골부(12) 및 내측골부(22)는 외측보강링(42) 및 내측보강링(43)이 끼워져서 무리한 팽창을 억제시키고, 상기 차대고정플랜지(50)에는 측면으로 공기주입기(51)가 구비되며, 내부에는 주입구(52)가 천공되어서 상기 외측 및 내측튜브(10)(20)로 형성되는 공압실(30)로 공압을 공급하거나 또는 배출시킨다.The upper portion of the
이처럼 구성된 본 발명은 본체(70) 및 하부의 차대고정플랜지(50)가 자동차의 바퀴를 지지하는 프레임 쪽에 연결되고, 상기 로드(71) 및 상부의 차대고정플랜지(50)는 는 자동차의 차대에 결합된다. 따라서 자동차의 주행중에 발생되는 충격이 로드(71)를 타고 본체(70)로 전달되면서 전체적인 충격이 본체(70) 내부의 공압 또는 유압시스템에서 감소된다. 그리고 자동차에 전달되는 나머지 충격 및 자동차의 하중은 상하측의 차대고정플랜지(50) 사이에 적층되는 다단의 외측튜브(10) 및 내측튜브(20)로 형성되는 공압실(30)에서 감쇄 및 지탱된다.The
상기 외측튜브(10) 및 내측튜브(20)는 벨로우즈 형태의 외측산부(11) 및 내측산부(21)로 구성되고 이들 사이에 공압실(30)이 형성되는 것으로서, 개별 금형에서 내구성이 강한 합성고무재를 사출하여 각각 제작되므로 하나로 형성할 때 보다 금형이 간단한 이점이 있다. 내측튜브(20)를 외측튜브(10)의 내부로 관통시켜 서로 대응되도록 하고, 이들 외측튜브(10)와 내측튜브(20)는 상기 공압실(30)의 기밀을 위하여 상하측 양단에 외향으로 돌출된 외측밀착부(13) 및 내측밀착부(23)가 서로 포개지도록 한다. 이들 밀착부(13)(23)는 다단으로 적층하거나 차대에 연결할 때 사용된다.The
이를 위하여 본 발명은 상기 외측튜브(10)와 내측튜브(20)를 다단으로 적층하고 아래쪽 내측튜브(20) 및 위쪽 내측튜브(20)가 서로 대응되는 각각의 내측밀착부(23)에서 접하도록 하고, 아래쪽 외측튜브(10) 및 위쪽 외측튜브(10)의 서로 대응되는 각각의 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)를 볼트(60)체결하여 위쪽 및 아래쪽의 내,외측튜브(20)(10)가 서로 연결되도록 한다. 그리고 아래쪽의 내측밀착부(23)가 차대고정플랜지(50)에 접한 상태에서 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)를 볼트(60)체결하고, 위쪽의 내측밀착부(23)가 차대고정플랜지(50)에 접한 상태로 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)를 볼트(60)체결하여 다단의 내,외측튜브(20)(10)를 차대에 연결한다.To this end, the present invention is characterized in that the outer tube (10) and the inner tube (20) are laminated in multiple stages and the lower inner tube (20) and the upper inner tube (20) And a
상기에서 차대에 연결된 본 발명 한 실시예의 에어튜브는 아래쪽 차대고정플랜지(50)에 공기주입기(51)가 구비되고, 위쪽 차대고정플랜지(50)에 공기주입기(51)가 각각 구비되므로 아래쪽 및 위쪽의 내,외측튜브(20)(10)들로 형성되는 각 공압실(30)의 공압을 서로 다르게 조절할 수 있다. 즉 아래쪽은 강하게 하고 위쪽은 부드럽게 조절하거나 또는 반대로 조절함으로써, 차고를 유지하면서 충격을 흡수할 수 있으므로 종래 금속재 코일스프링을 사용하지 않고도 차량주행이 가능하다.In the air tube of the present invention connected to the undercarriage, the
10 : 외측튜브 11 : 외측산부
12 외측골부 13 : 외측밀착부
20 : 내측튜브 21 : 내측산부
22 : 내측골부 23 : 내측밀착부
30 : 공압실 31 : 통로
40 : 적층플랜지 50 : 차대고정플랜지
51 : 공기주입기 60 : 볼트
70 : 본체 71 : 로드10: outer tube 11:
12 outer trough 13: outer tight contact
20: inner tube 21:
22: medial trough portion 23: medial tight portion
30: pneumatic chamber 31: passage
40: laminated flange 50: chassis fixing flange
51: air injector 60: bolt
70: main body 71: rod
Claims (3)
상기 외측튜브(10) 및 내측튜브(20)의 상하 양단에는 외향으로 돌출되어 서로 포개지는 외측밀착부(13) 및 내측밀착부(23)가 구비되고;
서로 적층된 아래쪽 내측튜브(20)의 내측밀착부(23)와 위쪽 내측튜브(20)의 내측밀착부(23)가 서로 포개진 상태에서 아래쪽 외측튜브(10)의 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)와 위쪽 외측튜브(10)의 외측밀착부(13)를 감싸는 적층플랜지(40)가 볼트 체결됨을 특징으로 하는 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버.The outer tube 10 and the inner tube 20 are made to correspond to each other so that the outer tube 10 in the bellows shape and the inner tube 20 in the bellows shape correspond to each other and the pneumatic chamber 30 is formed therebetween, Injected; The outer tube 10 and the inner tube 20 are stacked in a multi-stage manner and the lower outer tube 10 and the inner tube 20 are connected to the shock absorber body 70 through the chassis fixing flange 50 Bonded; The upper tube 10 and the inner tube 20 are connected to the upper side of the chassis via a chassis fixing flange 50 and the rod 71 of the body 70 is connected to the center of the lower and upper inner tubes 20 To a vehicle chassis, the multi-stage air tube type shock absorber comprising:
At both upper and lower ends of the outer tube 10 and the inner tube 20, there are provided an outer tight contact portion 13 and an inner tight contact portion 23 protruding outwardly and overlapping each other;
The inner tight contact portion 23 of the lower inner tube 20 and the inner tight contact portion 23 of the upper inner tube 20 are overlapped with each other and the outer tight contact portion 13 of the lower outer tube 10 Wherein the laminated flange (40) surrounding the laminated flange (40) and the outer tight fitting portion (13) of the upper outer tube (10) are fastened by bolts.
상기 각 차대고정플랜지(50)에는 아래쪽 및 위쪽의 공압실(30)에 서로 다른 공압을 공급하는 공기주입기(51)가 각각 구비됨을 특징으로 하는 자동차의 다단 에어튜브 방식 쇽업소버.The method according to claim 1,
Wherein each of the chassis fixing flanges (50) is provided with an air injector (51) for supplying different pneumatic pressures to the lower and upper pneumatic chambers (30).
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