KR102015014B1 - 차량용 쇼크 업소버 - Google Patents

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KR102015014B1
KR102015014B1 KR1020190014942A KR20190014942A KR102015014B1 KR 102015014 B1 KR102015014 B1 KR 102015014B1 KR 1020190014942 A KR1020190014942 A KR 1020190014942A KR 20190014942 A KR20190014942 A KR 20190014942A KR 102015014 B1 KR102015014 B1 KR 102015014B1
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coil spring
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shock absorber
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KR1020190014942A
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우제민
지민우
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(주)케이시엠모터스
(주)위코
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Abstract

본 발명은 차량의 서스펜션을 구성하는 차량용 쇼크 업소버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바디 쉘에 대한 피스톤의 감쇠력을 제공하는 코일 스프링의 압축 길이 조절을 통해 코일 스프링의 탄성력을 조절할 수 있으면서, 코일 스프링의 탈착을 편리하게 하고, 이중의 감쇠 작용으로 서스펜션 기능을 향상시킬 수 있는 차량용 쇼크 업소버에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버는, 오일 챔버를 갖는 내부 튜브, 상기 내부 튜브를 둘러싼 가스 챔버를 형성하고 하측단에 연결된 차축 연결부를 구비한 하우징, 상기 하우징에 외삽된 지지 시트를 포함한 바디 쉘; 상기 오일 챔버의 상측으로 출몰하도록 상기 내부 튜브에 결합되고, 상측단에 연결된 차체 연결부와 상기 차체 연결부 하부에 결합되어 고정된 업퍼 시트를 구비한 피스톤; 상기 지지 시트와 업퍼 시트 사이에 개재되어 상기 피스톤을 인출 방향으로 탄성 지지하는 코일 스프링; 및 상기 지지 시트의 승하강 높이를 단계별로 조절하여, 상기 코일 스프링의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 쇼크 업소버{SHOCK ABSORBER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 서스펜션을 구성하는 차량용 쇼크 업소버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바디 쉘에 대한 피스톤의 감쇠력을 제공하는 코일 스프링의 압축 길이 조절을 통해 코일 스프링의 탄성력을 조절할 수 있으면서, 코일 스프링의 탈착을 편리하게 하고, 이중의 감쇠 작용으로 서스펜션 기능을 향상시킬 수 있는 차량용 쇼크 업소버에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 서스펜션(suspension)은 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 충격이나 진동이 완화된 상태로 차체에 전달하여 차체와 화물의 손상을 방지하고, 승차감을 좋게 하는 현가장치로써, 노면에서 받는 충격을 완화하는 섀시 스프링(chassis spring)과 섀시 스프링의 자유 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키는 쇼크 업소버와 자동차가 좌우로 흔들리는 것을 방지하는 스테이빌라이저(stabilizer) 등으로 구성된다.
상기 섀시 스프링은 차체와 바퀴 사이에 설치하여 주행 중 노면에서 받는 충격과 바퀴의 진동을 흡수하여 차체에 전달되지 않게 하는 것으로, 판 스프링과 코일 스프링이 있다.
상기 쇼크 업소버는 바퀴와 차체 사이에 배치된 움직임에 대한 저항으로써, 노면에서 받는 충격에 의해 섀시 스프링이 신축하면 그 움직임을 멈추게 하고, 스티어링 계통의 진동이나 크랭크 샤프트의 비틀림 진동을 억제하여 주행 중 노면에서 받는 진동이나 충격을 최대한 흡수하여 차체가 상하로 계속 움직이거나 진동하는 것을 약화시켜 승차감과 안전성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 스테이빌라이저는 승차감을 향상시키기 위해 스프링 상수가 작은 스프링을 사용하며, 차량이 선회할 때 작용하는 원심력 때문에 차체가 많이 기울어지게 되는데, 이때 발생하는 롤링을 감소하고 차체의 평형을 유지할 수 있도고 하는 것으로, 이는 좌우 바퀴가 동시에 상하로 움직일 때는 작용하지 않으나, 좌우 바퀴가 상하운동을 서로 반대로 할 때는 스테이빌라이저가 비틀려서 이때 발생하는 힘으로 차체가 기우는 것을 감소시킨다.
이러한 차량용 서스펜션은 기본적으로, 첫째 노면에서 받는 충격을 상하 방향으로 유연하게 완화할 수 있어야 하고, 둘째 수평 방향의 연결이 견고하여 바퀴에 생기는 구동력, 제동력 및 선회할 때의 원심력을 견뎌낼 수 있어야 하며, 셋째 노면을 통해 바퀴에 가해지는 충격이나 진동을 완화하여 차체에 전달되지 않게 하는 조건을 갖추어야 한다.
상기 서스펜션 중 쇼크 업소버는 차량의 종류나 성격에 따라 하드하게 세팅하거나 소프트하게 세팅하여 사용하는데, 운동 성능을 중시하는 스포츠형 차량에는 하드하게 세팅하고, 승차감을 중시하는 세단형 차량에는 소프트하게 세팅하여 사용한다.
이러한 쇼크 업소버에 관한 종래기술로써, 공개특허 제10-2016-0046434호가 있는데, 종래의 쇼크 업소버는 차체에 설치되는 상부 고정체와 차축에 설치되는 하부 고정체 사이에 코일 스프링이 개재되어, 하부 고정체에 대하여 출몰하는 상부 고정체를 코일 스프링이 상측으로 탄성 지지하여 노면에서 발생하는 진동이나 충격을 코일 스프링과 하부 고정체 내부에 구비된 완충수단을 통해 흡수할 수 있게 구성된다.
그런데 종래의 쇼크 업소버는 코일 스프링의 압축 길이가 일정하게 고정되어 있어, 차종이나 사용자의 취향에 맞게 쇼크 업소버의 감쇠력, 즉 코일 스프링의 탄성력을 조절할 수 없으며, 코일 스프링의 탄성력 때문에 조립 시 장착이 어려운 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
차량의 서스펜션을 구성하는 차량용 쇼크 업소버로써, 바디 쉘에 대한 피스톤의 감쇠력을 제공하는 코일 스프링의 압축 길이 조절을 통해 코일 스프링의 탄성력을 조절할 수 있으면서, 코일 스프링의 탈착을 편리하게 하고, 이중의 감쇠 작용으로 서스펜션 기능을 향상시킬 수 있는 차량용 쇼크 업소버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버는,
오일 챔버를 갖는 내부 튜브, 상기 내부 튜브를 둘러싼 가스 챔버를 형성하고 하측단에 연결된 차축 연결부를 구비한 하우징, 상기 하우징에 외삽된 지지 시트를 포함한 바디 쉘;
상기 오일 챔버의 상측으로 출몰하도록 상기 내부 튜브에 결합되고, 상측단에 연결된 차체 연결부와 상기 차체 연결부 하부에 결합되어 고정된 업퍼 시트를 구비한 피스톤;
상기 지지 시트와 업퍼 시트 사이에 개재되어 상기 피스톤을 인출 방향으로 탄성 지지하는 코일 스프링; 및
상기 지지 시트의 승하강 높이를 단계별로 조절하여, 상기 코일 스프링의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버에서,
상기 탄성력 조절수단은,
상기 지지 시트의 하부로 연결되고, 하측단에 계단식으로 높이 차를 갖도록 연결된 복수개의 지지홈을 구비한 높이 변경부,
상기 하우징의 외주면에서 돌출되어, 지지홈들 중 하나를 지지하는 지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버에서,
상기 높이 변경부는 지지홈들 사이에 인접한 지지홈보다 낮은 높이로 하향 돌출된 단턱부를 구비하고, 지지홈과 단턱부 사이가 유선형으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버에서,
상기 단턱부는 일측에 인접한 상층 지지홈에 연결된 제1 경사면의 경사도가, 타측에 인접한 하층 지지홈에 연결된 제2 경사면의 경사도보다 낮은 '
Figure 112019013481270-pat00001
' 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버는,
바디 쉘의 지지 시트와 피스톤의 업퍼 시트 사이에 개재되는 코일 스프링의 압축 길이를 보다 손쉽게 조절하여 코일 스프링의 탄성력, 즉 쇼크 업소버의 감쇠력을 필요에 맞게 쉽게 조절할 수 있고,
조립 시 코일 스프링을 강제로 압축시킬 필요가 없어 조립성이 뛰어나며,
지지 시트의 단계별 높이 조절을 통해 코일 스프링의 탄성력을 정확하게 구분하여 조절 가능하고,
지지 시트의 회전을 통한 높이 조절이 매우 쉬운 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 정면도.
도 2, 도 3은 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 요부 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 쇼트 업소버의 고정수단을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.
이하에서는 본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 차량용 쇼크 업소버는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 차축에 연결되고 노면에서 발생하는 충격이나 진동을 흡수하는 감쇠력을 발생시키는 바디 쉘(10)과, 차체에 연결되는 피스톤(20), 피스톤(20)의 인입 압력을 흡수하여 감쇠력을 발생시키는 코일 스프링(S) 및 코일 스프링(S)의 탄성력을 단계별로 조절 가능하게 하는 탄성력 조절수단을 포함한다.
상기 바디 쉘(10)은 피스톤(20)의 인입에 대한 감쇠력을 트윈 튜브 방식으로 조절한다.
구체적으로 상기 바디 쉘(10)은 오일 챔버(11)를 갖는 내부 튜브(12), 상기 내부 튜브(12)를 둘러싼 가스 챔버(13)를 형성하고 하측단에 연결된 차축 연결부(14)를 구비한 하우징(15), 상기 하우징(15)에 외삽된 지지 시트(17)를 포함한다.
상기 내부 튜브(12)는 피스톤(20)의 실린더로 기능하는 것으로, 오일 챔버(11)에 오일이 만충되어 있고, 하측단에 상기 하우징(15)의 가스 챔버(13)와 연통된 베이스 밸브(19)가 구비된다.
상기 하우징(15)은 상기 내부 튜브(12)의 둘레에 가스 챔버(13)를 형성하면서 상기 베이스 밸브(19)의 오피리스(또는 포트, 미도시)로 오일 챔버(11)와 연통되어, 가스 챔버(13) 내의 하부 공간에 오일이 채워지고, 가스 챔버(13) 내의 나머지 상부 공간에 5~10기압의 가스(질소)가 충전되어 있다.
상기 지지 시트(17)는 상면에 코일 스프링(S)의 하단을 지지하여 노면에서 발생한 충격이나 진동에 의해 피스톤(20)이 하강(바디 쉘(10)이 상승)할 때 코일 스프링(S)이 압축되게 하여 감쇠력을 발생시킨다.
이러한 지지 시트(17)는 후술하는 탄성력 조절수단을 통해 하우징(15)에서 좌우 회전 및 승하강이 가능하게 결합되며, 상세한 설명은 후술한다.
상기 피스톤(20)은 상기 내부 튜브(12)에 피스톤 밸브(23)가 슬라이딩 결합되어 노면에서 발생한 충격이나 진동에 의해 차체와 함께 승하강하는 것으로,
상기 오일 챔버(11)의 상측으로 출몰하도록 상기 내부 튜브(12)에 결합되고, 상측단에 연결된 차체 연결부(21)와 상기 차체 연결부(21) 하부에 결합되어 고정된 업퍼 시트(22)를 구비한다.
이러한 피스톤(20)은 하측단에 오일 챔버(11)와 동일 직경의 피스톤 밸브(23)가 장착되며, 피스톤 밸브(23)에는 오일의 유동을 위한 오피리스(또는 포트, 미도시)가 구비되어 피스톤 밸브(23)의 상하부 공간을 서로 연통시킨다.
도 1 및 도 2에는 나사 결합 형태의 차체 연결부(21)가 도시되어 있으며, 도 3에는 차축 연결부(14)와 같은 링 형상의 차체 연결부(21')가 도시되어 있다.
상기 업퍼 시트(22)는 하면이 코일 스프링(S)의 상단에 받쳐져, 주행 중 충격이나 진동이 발생하여 차체에 연결된 피스톤(20)이 내부 튜브(12)내로 하강하여 인입될 때 코일 스프링(S)을 하측으로 가압하여 코일 스프링(S)의 압착되게 하여 감쇠력을 발생시킨다.
이러한 업퍼 시트(22)는 중공부의 일측으로 끼움홈(22a)이 개구되도록 형성되어, 끼움홈(22a)을 통해 피스톤(20)을 중공부로 끼운 후 피스톤(20)에 끼워진 헤드 캡(22b)을 중공부에 끼워서 맞춰 조립된다.
미설명 도면 부호 24는 헤드 캡(22b)의 높이 고정을 위한 고정단이다.
상기 코일 스프링(S)은 상기 지지 시트(17)와 업퍼 시트(22) 사이에 개재되어 상기 피스톤(20)을 인출 방향으로 탄성 지지한다.
이러한 코일 스프링(S)은 압축 반대 방향으로 탄성력을 발휘하는 것으로, 피스톤(20)의 인입 시 압축되면서 피스톤(20)의 인출 방향으로 탄성력을 발생시켜 감쇠력을 발생시킨다.
이러한 트윈 튜브 방식의 쇼크 업소버는 먼저 피스톤(20)이 하강(바디 쉘(10)이 상승)할 때, 피스톤 밸브(23)의 오피리스를 통해 하측의 오일이 피스톤 밸브(23)의 상부 공간으로 채워지면서 피스톤 밸브(23)가 오일 챔버(11) 내의 오일 일부를 밀어서 베이스 밸브(19)의 오피리스를 통해 가스 챔버(13) 내로 오일이 주입되며, 이때 피스톤 밸브(23)가 하강하면서 발생하는 오일의 저항 압력 및 가스 챔버(13) 내에 충진된 가스의 저항 압력으로 충격 내지 진동을 감쇠시킴과 동시에 업퍼 시트(22)에 의해 코일 스프링(S)이 압축되면서 발생한 탄성력으로 충격 내지 진동을 감쇠시킨다.
또한 코일 스프링(S)의 탄성력으로 인해 피스톤(20)이 상승(바디 쉘(10)이 하강)할 때, 피스톤 밸브(23)가 상승하면서 상측의 오일이 피스톤 밸브(23)의 하부 공간으로 채워지면서 가스 챔버(13) 내로 주입된 오일을 오일 챔버(11)로 다시 빨아드리고, 이때 발생하는 오일의 저항 압력으로 충격 내지 진동을 감쇠시킨다.
한편 본 발명의 쇼크 업소버는 차종이나 주요 주행 도로 등에 따라 상기 코일 스프링(S)의 탄성력을 조절하여 감쇠력 조정이 이루어지도록 상기 탄성력 조절수단을 더 포함한다.
특히 상기 탄성력 조절수단은 상기 지지 시트(17)의 승하강 높이를 단계별로 조절하여, 상기 코일 스프링(S)의 탄성력을 조절한다.
구체적으로 상기 탄성력 조절수단은,
상기 지지 시트(17)의 하부로 연결되고, 하측단에 계단식으로 높이 차를 갖도록 연결된 복수개의 지지홈(18A)(18B)을 구비한 높이 변경부(18),
상기 하우징(15)의 외주면에서 돌출되어, 지지홈(18A)(18B)들 중 하나를 지지하는 지지돌기(16)를 포함한다.
상기 높이 변경부(18) 및 지지돌기(16)는 지지 시트(17)의 하단 양측에 1개씩 구비된다.
아울러 상기 높이 변경부(18)는 지지홈(18A)(18B)들 사이에 인접한 지지홈(18A)(18B)보다 낮은 높이로 하향 돌출된 단턱부(18C)를 구비하고, 지지홈(18A)(18B)과 단턱부(18C) 사이가 유선형으로 연결된다.
또한 상기 단턱부(18C)는 일측에 인접한 상층 지지홈(18A)에 연결된 제1 경사면(18a)의 경사도가, 타측에 인접한 하층 지지홈(18B)에 연결된 제2 경사면(18b)의 경사도보다 낮은 '
Figure 112019013481270-pat00002
'형상으로 이루어진다.
즉, 단턱부(18C)의 돌출 모서리부가 지지 시트(17)가 조여지는 방향(코일 스프링(S)을 압축시키도록 상승 회전하는 방향)으로 편중되어 상향 돌출된다.
이때 높이 변경부(18)의 최상측 지지홈에 지지돌기(16)가 위치할 때 지지 시트(17)의 높이(즉 지지 시트(17)와 업퍼 시트(22) 사이의 거리)는 코일 스프링(S)이 최대 인장 길이보다 길게 형성된다.
따라서 지지 시트(17)를 일측(도면 상 시계 반대방향)으로 회전시켜 지지 시트(17)의 높이를 최대한으로 낮춘 상태에서, 지지 시트(17) 및 코일 스프링(S)을 조립하면 피스톤(20)을 상승시키거나 코일 스프링(S)을 압축할 필요 없이 쇼크 업소버를 보다 쉽게 조립할 수 있다.
아울러 쇼크 업소버 조립 후 지지 시트(17)를 타측(도면 상 시계방향)으로 회전시키면 단턱부(18C)의 제1 경사면(18a)이 상층 지지홈(18A)에 위치한 지지돌기(16)를 타고 상승한 후 제2 경사면(18b)에서 지지돌기(16)가 하층 지지홈(18B)에 걸리면서 지지 시트(17)의 높이가 상승하여 변경되고, 이렇게 상승한 지지 시트(17)가 코일 스프링(S)을 압축시켜 탄성력을 발생시킨다.
이때 상기 단턱부(18C)의 제1 경사면(18a) 및 제2 경사면(18b)은 상기와 같은 경사도의 크기 관계를 가져, 코일 스프링(S)이 압축되도록 지지 시트(17)를 회전시킬 때는 보다 적은 힘으로 높이 변경을 쉽게 하고, 높이 변경 후에는 지지돌기(16)가 해당 지지홈(18A)(18B)에 안전하게 스토핑되어 지지 시트(17)가 임의로 회전하여 코일 스프링(S)이 인장되는 것을 방지한다.
한편 본 발명은 상기 탄성력 조절수단을 이용해 코일 스프링(S)을 압축시키지 않고 조립이 가능한데, 이때 지지 시트(17)와 업퍼 시트(22) 사이의 코일 스프링(S)이 별도로 고정되지 않아 헐거워지게 되어, 지지 시트(17)의 높이 조절을 통한 장착 작업 시 코일 스프링(S)의 상단 및 하단이 업퍼 시트(22)와 지지 시트(17)의 정위치에 위치하지 않고 일측으로 벗어난 위치에 고정될 수 있다.
이에 본 발명은 코일 스프링(S)의 장착 작업을 편리하도록, 코일 스프링(S)의 양단을 지지 시트(17) 및 업퍼 시트(22)에 고정시키는 고정수단(30)을 더 포함한다.
상기 고정수단(30)은 지지 시트(17) 및 업퍼 시트(22)에 모두 구비될 수 있는 것으로, 이하에서는 도 4를 참고하여 업퍼 시트(22)를 대표하여 설명한다.
먼저 상기 업퍼 시트(22)(및 지지 시트(17))는 상기 코일 스프링(S)의 상단부가 끼워지도록 하면이 개구된 삽입홈(22Aa)을 포함하고,
상기 고정수단(30)은,
상기 삽입홈(22Aa)에서 하측 개구부로 출몰 가능하게 결합되며, 하측단에 외측으로 탄성 지지되어 끼움부(31S)를 형성하는 한 쌍의 탄성편(31A)을 구비한 탈착부재(31),
각 탄성편(31A)의 외측에서 내외측으로 회동 가능하게 구비되고, 내측 하단에 가압돌기(32A)를 구비한 가압부재(32),
일측 제1 결합단(33a)이 상기 삽입홈(22Aa)의 내측면에 힌지 결합되고, 타측 제2 결합단(33b)이 상기 가압돌기(32A)에 힌지 결합되며, 양측 결합단(33a)(33b)이 벌어지게 탄성력을 발생하는 원형꼬임부(33c)를 갖는 토션 스프링(33)을 포함하여,
상기 탈착부재(31)가 하강하여 상기 끼움부(31S)가 벌어진 상태에서, 상기 코일 스프링(S)을 상기 끼움부(31S)에 끼우면, 상기 탈착부재(31)가 삽입홈(22Aa) 내로 인입되면서 탄성편(31A)이 상기 가압부재(32)의 피가압부(32B)를 밀면서 상기 가압돌기(32A)가 내측으로 회동하여 탄성편(31A)을 내측으로 밀고, 이 상태에서 상기 토션 스프링(33)의 탄성력에 의해 가압부재(32)의 회동이 강제되어 코일 스프링(S)이 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 탈착부재(31)는 하단에 역 'U'자 형상의 탄성편(31A)이 연결되고 상단에 양측으로 돌출된 걸림돌기(31B)를 구비하여, 삽입홈(22Aa)의 상측에 수직하게 관통 형성된 승강홈(22B)에 상기 걸림돌기(31B)가 결합되어 승하강한다.
상기 가압부재(32)는 내측면이 평탄한 반원형 형상으로, 하측단에 내측으로 돌출된 가압돌기(32A)를 가지며, 내측 중앙의 회동축(32a)이 삽입홈(22Aa)의 양측에 형성된 회동공간 내에 힌지 결합되어 내외측으로 회동한다.
상기 토션 스프링(33)은 상기 제1 결합단(33a) 및 제2 결합단(33b)이 각각 상기 가압돌기(32A) 및 회동공간의 내측면에 힌지 결합되어 각 결합단(33a)(33b)이 자유 회전 가능하게 연결되며, 가압부재(32)의 회동에 따라 원형꼬임부(33c)의 위치가 변경되면서 제1, 제2 결합단(33a)(33b)이 오므려진 후 벌어지면서 탄성력이 발생한다.
이러한 고정수단(30)은 탈착부재(31)가 하강한 상태에서, 토션 스프링(33)이 가압돌기(32A)를 외측으로 가압하여 가압부재(32)가 시계 반대방향으로 회동함에 따라, 각 탄성편(31A)이 양측으로 벌어져 끼움부(31S)가 넓어진다.
이 상태에서 코일 스프링(S)을 끼움부(31S)에 끼우면, 탈착부재(31)가 상승하면서 삽입홈(22Aa) 내로 인입되는데, 이때 벌어진 각 탄성편(31A)이 가압부재(32)의 상단에 형성된 피가압부(32B)를 외측으로 밀어서 가압부재(32)가 시계방향으로 회동하며, 이렇게 회동한 가압부재(32)의 가압돌기(32A)가 탄성편(31A)을 내측으로 가압하여 끼움부(31S)를 좁힘으로써 코일 스프링(S)이 끼움부(31S), 즉 삽입홈(22Aa) 내에 장착된다.
이때 가압부재(32)가 시계방향으로 회동할 때 토션 스프링(33)의 각 결합단(33a)(33b)이 오므려지면서 원형꼬임부(33c)의 위치가 내측으로 이동하게 되며, 일정 각도 이상으로 원형꼬임부(33c)의 위치가 이동하게 되면 각 결합단(33a)(33b)이 다시 벌어지면서 가압돌기(32A)를 내측으로 가압하도록 탄성력이 발생하여 가압돌기(32A)에 의해 탄성편(31A)들의 오므려짐 상태가 강제로 유지되어 끼움부(31S)의 코일 스프링(S)이 이탈되지 않는다.
그리고 코일 스프링(S)의 분리 내지 교체가 필요한 경우, 상기 승강홈(22B)의 상면에 관통 형성된 누름공(22Ba)으로 탈착부재(31)를 강하게 누르면, 하강하는 탄성편(31A)들이 양측의 가압돌기(32A)를 지탱시키는 토션 스프링(33)의 탄성력을 상회하는 힘으로 눌러서 가압부재(32)가 원위치로 회동 복귀하며, 이때 상기 토션 스프링(33)의 탄성력이 상기한 바와 반대 작용으로 다시 발생하여 가압부재(32)의 회동이 강제 유지되면서 가압돌기(32A)가 탄성편(31A)에서 이격되고, 이로 인해 탄성편(31A)들이 벌어지면서 끼움부(31S)가 넓혀져 코일 스프링(S)을 삽입홈(22Aa)에서 분리할 수 있다.
이러한 고정수단(30)은 코일 스프링(S)을 지지 시트(17)로 고정 시키기 전의 장착 상태를 정위치에 유지시켜 코일 스프링(S)의 장착 작업을 용이하게 하며, 필요 시 코일 스프링(S)의 분리 내지 교체 작업을 편리하게 한다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 차량용 쇼크 업소버를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 바디 쉘 11 : 오일 챔버
12 : 내부 튜브 13 : 가스 챔버
14 : 차축 연결부 15 : 하우징
16 : 지지돌기 17 : 지지 시트
18 : 높이 변경부 18A, 18B : 지지홈
18C : 단턱부 19 : 베이스 밸브
20 : 피스톤 21 : 차체 연결부
22 : 업퍼 시트 23 : 피스톤 밸브
24 : 고정단 30 : 고정수단
S : 코일 스프링

Claims (4)

  1. 오일 챔버(11)를 갖는 내부 튜브(12), 상기 내부 튜브(12)를 둘러싼 가스 챔버(13)를 형성하고 하측단에 연결된 차축 연결부(14)를 구비한 하우징(15), 상기 하우징(15)에 외삽된 지지 시트(17)를 포함한 바디 쉘(10);
    상기 오일 챔버(11)의 상측으로 출몰하도록 상기 내부 튜브(12)에 결합되고, 상측단에 연결된 차체 연결부(21)와 상기 차체 연결부(21) 하부에 결합되어 고정된 업퍼 시트(22)를 구비한 피스톤(20);
    상기 지지 시트(17)와 업퍼 시트(22) 사이에 개재되어 상기 피스톤(20)을 인출 방향으로 탄성 지지하는 코일 스프링(S); 및
    상기 지지 시트(17)의 승하강 높이를 단계별로 조절하여, 상기 코일 스프링(S)의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단;을 포함하고

    상기 탄성력 조절수단은,
    상기 지지 시트(17)의 하부로 연결되고, 하측단에 계단식으로 높이 차를 갖도록 연결된 복수개의 지지홈(18A)(18B)을 구비한 높이 변경부(18),
    상기 하우징(15)의 외주면에서 돌출되어, 지지홈(18A)(18B)들 중 하나를 지지하는 지지돌기(16)를 포함하고,
    높이 변경부(18)의 최상측 지지홈에 지지돌기(16)가 위치할 때 지지 시트(17)의 높이는 코일 스프링(S)이 최대 인장 길이보다 길게 형성되며,
    코일 스프링(S)의 양단을 지지 시트(17) 및 업퍼 시트(22)에 고정시키는 고정수단(30)을 더 포함하되,
    상기 업퍼 시트(22) 및 지지 시트(17)는 상기 코일 스프링(S)의 양 단부가 각각 끼워지도록 하면이 개구된 삽입홈(22Aa)을 포함하고,
    상기 고정수단(30)은,
    상기 삽입홈(22Aa)에서 하측 개구부로 출몰 가능하게 결합되며, 하측단에 외측으로 탄성 지지되어 끼움부(31S)를 형성하는 한 쌍의 탄성편(31A)을 구비한 탈착부재(31),
    각 탄성편(31A)의 외측에서 내외측으로 회동 가능하게 구비되고, 내측 하단에 가압돌기(32A)를 구비한 가압부재(32),
    일측 제1 결합단(33a)이 상기 삽입홈(22Aa)의 내측면에 힌지 결합되고, 타측 제2 결합단(33b)이 상기 가압돌기(32A)에 힌지 결합되며, 양측 결합단(33a)(33b)이 벌어지게 탄성력을 발생하는 원형꼬임부(33c)를 갖는 토션 스프링(33)을 포함하여,
    상기 탈착부재(31)가 하강하여 상기 끼움부(31S)가 벌어진 상태에서, 상기 코일 스프링(S)을 상기 끼움부(31S)에 끼우면, 상기 탈착부재(31)가 삽입홈(22Aa) 내로 인입되면서 탄성편(31A)이 상기 가압부재(32)의 피가압부(32B)를 밀면서 상기 가압돌기(32A)가 내측으로 회동하여 탄성편(31A)을 내측으로 밀고, 이 상태에서 상기 토션 스프링(33)의 탄성력에 의해 가압부재(32)의 회동이 강제되어 코일 스프링(S)이 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇼크 업소버.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 높이 변경부(18)는 지지홈(18A)(18B)들 사이에 인접한 지지홈(18A)(18B)보다 낮은 높이로 하향 돌출된 단턱부(18C)를 구비하고, 지지홈(18A)(18B)과 단턱부(18C) 사이가 유선형으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 쇼크 업소버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 단턱부(18C)는 일측에 인접한 상층 지지홈(18A)에 연결된 제1 경사면(18a)의 경사도가, 타측에 인접한 하층 지지홈(18B)에 연결된 제2 경사면(18b)의 경사도보다 낮은 '
    Figure 112019050629916-pat00008
    '형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 쇼크 업소버.
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