KR102067373B1 - 쇼크 업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇼크 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 방식과 튜브 방식을 같이 적용하여 차량의 완충 효과가 극대화되도록 하는 쇼크 업소버에 관한 것이다.
본 발명의 쇼크 업소버는, 오일 또는 가스가 내장된 실린더; 상기 실린더로부터 출몰되는 로드; 상기 로드의 말단에 구비되는 고정판; 일단이 고정판에 밀착된 상태로 상기 로드 전체 및 실린더 일부를 감싸 타단으로 실린더가 출몰되도록 하는 하우징; 하우징에 삽입된 실린더의 단부와 하우징 내벽 간에 밀착 설치되어 로드가 위치한 하우징 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 패킹; 상기 하우징의 하부에 일단이 고정되고 타단은 실린더에 고정되는 원통형의 튜브; 상기 하우징 및 튜브에 에어를 각각 공급하는 에어 공급 라인; 및 상기 하우징의 에어를 배출시키는 에어 배출공; 을 포함함을 특징으로 한다.
이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 쇼크 업소버는 실린더 자체에서 완충시키고, 하우징으로 공급되는 에어에 의해 한번더 완충되며, 튜브에서 또 한번 완충됨으로써 완충효과가 극대화되는 효과가 있다.

Description

쇼크 업소버{shock absorber}

본 발명은 쇼크 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 방식과 튜브 방식을 같이 적용하여 장치의 크기에 구애받지 않고 차량의 완충 효과가 극대화되도록 하는 쇼크 업소버에 관한 것이다.

일반적으로 쇼크 업소버는 주행 중 발생하는 노면 충격과 진동을 흡수하여 자동차의 안정성과 승차감을 향상시키는 것으로, 현가장치와 차체 사이에 설치되어 코일 스프링과 판 스프링 등의 작용 때 뛰어난 감쇄 작용으로 피로를 줄이고 상하로 발생하는 작은 진동을 흡수한다.

이러한 쇼크 업소버는 오일이나 가스가 내장된 실린더와, 일단이 실린더 내부로 삽입되는 로드와, 로드의 말단에 구비되어 직선 왕복 운동을 하는 피스톤과, 피스톤에 의해 나누어지는 상부 작동실 및 하부 작동실과, 피스톤 이송시 오일이나 가스를 선택적으로 유입 및 배출시키는 피스톤 밸브로 구성된다. 이와 같은 구조에 의해 자동차 주행시 노면으로부터 충격이 가해져 진동이 발생하면 피스톤이 승하강 하면서 상부 작동실 및 하부 작동실의 오일 및 가스를 유입 및 배출시키며 진동을 흡수하여 안정감 있는 주행과 승차감을 유지시켜준다.

일반차량의 경우 제동을 하면 하중이 네 바퀴에 골고루 분산됨에 따라 원활한 제동이 이루어지지만, 견인차량의 경우 차량을 견인한 상태가 되면 견인한 차량의 하중이 견인차량의 후륜에 집중되기 때문에 차량을 견인한 상태에서 제동을 하면 네 바퀴에 골고루 분산되지 않고 후륜에만 집중된다 상대적으로 전륜의 바퀴는 노면과의 접지력이 저하되어 결국 제동 거리가 늘어날 수밖에 없다.

한편, 완충 효과를 극대화시키는 튜브 방식의 쇼크 업소버는 실린더에 튜브를 감싸고 튜브 내에 에어를 공급하거나 제거함으로써 하중 발생시 튜브에 채워진 공기에 의해 그 충격을 효과적으로 흡수한다. 하지만, 이러한 튜브 방식의 쇼크 업소버는 튜브의 내구성 한계로 인해 변형 및 파손되므로 튜브를 길이를 길게 또는 지름을 크게 형성할 수 없는 단점이 있다.

KR, B1, 10-0570336(20060405)

이에 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 실린더 방식과 튜브 방식을 같이 적용하여 큰 하중에도 효과적으로 완충될 수 있도록 한 쇼크 업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쇼크 업소버는,

오일 또는 가스가 내장된 실린더;

상기 실린더로부터 출몰되는 로드;

상기 로드의 말단에 구비되는 고정판;

일단이 고정판에 밀착된 상태로 상기 로드 전체 및 실린더 일부를 감싸 타단으로 실린더가 출몰되도록 하는 하우징;

하우징에 삽입된 실린더의 단부와 하우징 내벽 간에 밀착 설치되어 로드가 위치한 하우징 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 패킹;

상기 하우징의 하부에 일단이 고정되고 타단은 실린더에 고정되는 원통형의 튜브;

상기 하우징 및 튜브에 에어를 각각 공급하는 에어 공급 라인; 및

상기 하우징의 에어를 배출시키는 에어 배출공; 을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 그 하부에 튜브 고정구를 설치하되, 튜브 고정구는 중앙이 관통된 원통 형상으로 이루어져 실린더가 삽입되고, 측면에서 하부로 관통된 에어 공급공이 형성되어 에어 공급 라인과 연결되며, 튜브 고정구의 외주연에 튜브의 일단이 클램프에 의해 고정 설치됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 쇼크 업소버는 실린더 자체에서 완충시키고, 하우징으로 공급되는 에어에 의해 한번더 완충되며, 튜브에서 또 한번 완충됨으로써 완충효과가 극대화되는 효과가 있다.

또한, 하우징으로부터 출몰되는 실린더를 튜브가 보호함으로써 하우징 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 쇼크 업소버를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 작동 상태를 도시한 단면도.

이하, 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 쇼크 업소버를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 구조를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 작동 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 쇼크 업소버는 오일 또는 가스가 내장된 실린더(10); 상기 실린더(10)로부터 출몰되는 로드(20); 상기 로드(20)의 말단에 구비되는 고정판(30); 일단이 고정판(30)에 밀착된 상태로 상기 로드(20) 전체 및 실린더(10) 일부를 감싸 타단으로 실린더(10)가 출몰되도록 하는 하우징(40); 하우징(40)에 삽입된 실린더(10)의 단부와 하우징(40) 내벽 간에 밀착 설치되어 로드(20)가 위치한 하우징(40) 내부에 밀폐된 공간(41)을 형성하는 패킹(50); 상기 하우징(40)의 하부에 일단이 고정되고 타단은 실린더(10)에 고정되는 원통형의 튜브(60); 상기 하우징(40) 및 튜브(60)에 에어를 각각 공급하는 에어 공급 라인(70); 및 상기 하우징(40)의 에어를 배출시키는 에어 배출공(42); 을 포함한다.

상기 실린더(10) 및 로드(20)는 통상의 쇼크 업소버와 같이 실린더(10) 부분이 아래를 향하고 로드(20) 부분이 위를 향하도록 수직으로 구비되며, 실린더(10)는 타이어 휠과 연결되고 로드(20)는 자체의 샤시와 연결된다.

상기 고정판(30)은 노출된 로드(20)의 말단에 구비되는 것으로 판 형상으로 이루어지며 그 중앙에는 로드(20)가 관통하는 관통공이 형성되어 이 관통공을 통해 로드(20)에 끼워져 설치된다.

상기 하우징(40)은 내부에 공간(41)을 가지는 기다란 통 형상으로 이루어지며, 양단에 관통공을 형성하여 일단은 로드(20)가 삽입되고 타단은 실린더(10)가 삽입된다. 따라서 하우징(40)의 내부에는 로드(20) 전체가 내장되고 실린더 일부가 내장된다. 그리고 하우징(40)의 일단은 고정판(30)에 밀착된다. 따라서 노면에서 진동 발생시 하우징(40)으로부터 실린더(10)가 출몰되며 진동을 흡수한다.

상기 패킹(50)은 실린더(10)의 단부 즉, 외주연과 하우징(40)의 내주연 사이에 위치되는 것으로 실린더(10)에 고정 설치된다. 여기서 하우징(40)과 실린더(10) 사이의 공간(41)이 큰 경우 본 발명의 도면에서와 같이 플랜지부(11)를 실린더(10) 단부에 일체화시키고 플랜지부(11)의 외주연에 패킹(50)을 고정할 수 있다. 이러한 패킹(50)에 의해 로드(20)가 위치한 하우징(40)의 내부는 밀폐된 공간(41)을 가지게 된다.

상기 튜브(60)는 양단이 개구된 원통형상으로 이루어지며 고무 등과 같은 플랙시블한 재질로 약간의 신축성을 가진다. 이러한 튜브(60)는 밴드 등의 클램프(61)에 의해 일단이 하우징(40)에 고정되고 타단은 실린더(10)에 고정된다. 단, 튜브(60)의 하부는 내부로 말아올려진 상태로 고정됨으로써, 실린더(10) 출몰시 말리면서 내부로 숨겨지거나 펼쳐지면서 노출되는 형태가 된다. 상기 튜브(60)는 하우징(40)으로부터 출몰되는 실린더(10)를 감싸는 형태로 설치되므로 이물질이 실린더(10)에 묻는 것을 방지한다. 즉, 하우징(40) 내로 이물질이 유입되지 않아 실린더(10)의 출몰 시 원활한 작동이 이루어진다.

그리고 상기 하우징(40)과 튜브(60)에는 각각 에어 공급 라인(70)이 설치되어 컨트롤러에 의해 에어의 공급이 선택적으로 이루어진다.

또한, 튜브(60)의 고정 및 에어의 공급이 원활하도록 튜브 고정구(80)를 하우징(40)의 하부에 고정 설치한다. 튜브 고정구(80)는 중앙이 관통된 원통 형상으로 이루어져 실린더(10)가 삽입되도록 하고, 측면에서 하부로 관통된 에어 공급공(81)이 형성되어 에어 공급 라인(70)과 연결된다. 그리고 튜브 고정구(80)의 외주연에 튜브(60)의 일단이 클램프(61)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 하우징(40)의 하부에는 에어 배출공(42)이 형성되어 하우징(40)으로부터 실린더(10) 출몰시 플랜지부(11)의 하부에 압축된 에어가 배출될 수 있도록 한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 쇼크 업소버의 작용 효과를 상세히 설명한다.

먼저, 평상시 초기 상태는 설정된 압력에 해당하는 압축 공기가 튜브(60)(30) 내에 유입된 상태이다. 유입된 공기는 컨트롤러에 의해 일정한 압력을 유지한다. 이러한 상태에서 주행시 노면으로부터 충격이 발생하면 실린더(10)와 튜브(60)에서 진동을 흡수한다. 이때, 작은 진동은 실린더(10)에서 흡수하고 큰 진동은 팽창되는 튜브(60)에서 흡수한다.

본 발명의 쇼크 업소버는 제동 시와 차량 견인 시에 하우징(40) 내로 압축공기가 공급되도록 하여 사용할 수 있다.

즉, 제동 시에는 앞바퀴에 구비된 쇼크 업소버에 에어가 공급되도록 한 것으로, 주행 중 브레이크를 밟아 제동하면 브레이크의 작동을 감지하는 센서에 의해 컨트롤러는 압축된 공기를 에어 공급 라인(70)을 통해 하우징(40)과 튜브(60) 내로 유입한다. 유입된 압축 공기는 설정된 압만큼 공급이 이루어지고 실린더(10)로부터 로드(20)가 출몰되며 실린더(10)는 하부로 출몰되면서 튜브(60)가 팽창한다. 결국, 차량의 앞 차고가 순간적으로 높아지며 반대 방향인 노면 방향으로 가압하여 타이어와 노면과의 접지력이 향상되어 제동 거리가 짧아진다. 이 과정에서 견인차량은 관성에 의해 전방으로 하중이 쏠리고 이 하중은 전륜으로 집중되어 타이어와 노면의 접지력은 더욱 향상된다. 이와 함께 실린더(10) 및 튜브(60)에서 완충 기능을 하여 충격을 흡수하게 된다.

그리고 차량 견인 시에는 뒷바퀴에 구비된 쇼크 업소버에 에어가 공급되도록 한 것으로, 압축된 공기를 에어 공급 라인(70)을 통해 하우징(40)과 튜브(60) 내로 유입한다. 이에 따라 실린더(10)로부터 로드(20)가 출몰되어 뒤 차고가 높아짐으로써 견인에 의해 낮아진 차고를 복원시키게 된다. 물론 이러한 상태에서 실린더(10) 및 튜브(60)에서 완충 기능을 수행함으로써 충격을 흡수하게 된다.

10 : 실린더 11 : 플랜지부
20 : 로드 30 : 고정판
40 : 하우징 41 : 공간
42 : 에어 배출공 50 : 패킹
60 : 튜브 61 : 클램프
70 : 에어 공급 라인 80 : 튜브 고정구

Claims (2)

1. 오일 또는 가스가 내장된 실린더(10);
   상기 실린더(10)로부터 출몰되는 로드(20);
   상기 로드(20)의 말단에 구비되는 고정판(30);
   일단이 고정판(30)에 밀착된 상태로 상기 로드(20) 전체 및 실린더(10) 일부를 감싸 타단으로 실린더(10)가 출몰되도록 하는 하우징(40);
   하우징(40)에 삽입된 실린더(10)의 단부와 하우징(40) 내벽 간에 밀착 설치되어 로드(20)가 위치한 하우징(40) 내부에 밀폐된 공간(41)을 형성하는 패킹(50);
   상기 하우징(40)의 하부에 일단이 고정되고 타단은 실린더(10)에 고정되는 원통형의 튜브(60);
   상기 하우징(40) 및 튜브(60)에 에어를 각각 공급하는 에어 공급 라인(70);
   상기 하우징(40)의 에어를 배출시키는 에어 배출공(42); 및
   상기 하우징(40)은 그 하부에 설치되어 튜브(60)가 고정되는 튜브 고정구(80)를 포함하되,
   상기 튜브 고정구(80)는 중앙이 관통된 원통 형상으로 이루어져 실린더(10)가 삽입되고, 측면에서 하부로 관통된 에어 공급공(81)이 형성되어 에어 공급 라인(70)과 연결되며, 튜브 고정구(80)의 외주연에 튜브(60)의 일단이 클램프(61)에 의해 고정 설치됨을 특징으로 하는 쇼크 업소버.
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