KR102232437B1 - 감쇠력 가변식 쇽업소버 - Google Patents

감쇠력 가변식 쇽업소버 Download PDF

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KR102232437B1
KR102232437B1 KR1020190101058A KR20190101058A KR102232437B1 KR 102232437 B1 KR102232437 B1 KR 102232437B1 KR 1020190101058 A KR1020190101058 A KR 1020190101058A KR 20190101058 A KR20190101058 A KR 20190101058A KR 102232437 B1 KR102232437 B1 KR 102232437B1
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김은중
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주식회사 만도
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
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    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

감쇠력 가변식 쇽업소버가 개시된다. 본 실시 예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버는 유체가 충전되는 실린더, 실린더의 내측에 마련된 피스톤 로드, 피스톤 로드의 하부에 결합된 하우징, 하우징 하부에 결합되며 압축챔버와 인장챔버를 구분하는 하드밸브, 하우징 내부에 마련된 코일어셈블리, 하우징 내부에 마련되며 코일어셈블리 하부에 위치하는 소프트밸브 및 코일어셈블리와 소프트밸브 사이에 설치된 플런저를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

감쇠력 가변식 쇽업소버 {DAMPING FORCE CONTROLLING SHOCK ABSORBER}
본 발명은 감쇠력 가변식 쇽업소버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행 중 지면에서 전달되는 충격을 완화하기 위하여 차량에 마련되는 감쇠력 가변식 쇽업소버에 관한 것이다.
일반적으로, 쇽업소버는 자동차 등의 이동수단에 설치되며, 주행시 노면으로부터 받는 진동이나 충격 등을 흡수 및 완충하여 승차감을 향상시킨다. 여기서, 쇽업소버는 실린더와, 이 실린더 내에 압축 및 신장 가능하게 설치된 피스톤 로드를 포함하며, 이들 실린더와 피스톤 로드가 각각 차체 또는 바퀴나 차축에 결합된다.
이러한 쇽업소버는, 감쇠력이 낮게 설정된 경우, 주행시 노면의 요철에 의한 진동을 흡수하여 승차감을 향상시킬 수 있는 반면, 감쇠력이 높게 설정된 경우, 차체의 자세 변화가 억제되어 조종 안정성이 향상되는 특성이 있다.
따라서 쇽업소버의 일측에 감쇠력 특성을 적절하게 조정할 수 있는 감쇠력 가변밸브를 장착하여, 노면 및 주행상태 등에 따라 승차감이나 조종 안정성 향상을 위해 감쇠력 특성을 적절하게 조정할 수 있는 감쇠력 가변식 쇽업소버가 개발되었다.
대한민국 등록특허공보 10-0854598호(2008년 8월 21일, 공개)
본 실시 예는 주행 중 지면에서 전달되는 충격을 완화하기 위하여 차량에 마련되는 감쇠력 가변식 쇽업소버를 제공하고자 함이다.
본 실시 예는 주행 중 2모드(Soft / Hard)의 감쇠력을 선택적으로 사용할 수 있다.
본 실시 예는 하드 모드 구현시 유체의 리크(Leak)를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 유체가 충전되는 실린더; 상기 실린더의 내측에 마련된 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드의 하부에 결합된 하우징; 상기 하우징 하부에 결합되며, 압축챔버와 인장챔버를 구분하는 하드밸브; 상기 하우징 내부에 마련된 코일어셈블리; 상기 하우징 내부에 마련되며, 상기 코일어셈블리 하부에 위치하는 소프트밸브; 및 상기 코일어셈블리와 상기 소프트밸브 사이에 설치된 플런저;를 포함하며, 상기 하우징은 내부에 연결유로가 형성되며, 상기 연결유로는 상기 하우징을 관통하는 복수의 관통홀과, 상기 복수의 관통홀과 연통되며 상기 플런저와 상기 하우징 사이에 공간을 형성하는 그루브라인을 포함하도록 마련되며, 상기 플런저는 하드 모드 구현시 상기 연결유로를 폐쇄하여 유체가 상기 하드밸브를 통과하도록 하며, 소프트 모드 구현시 상기 연결유로를 개방하여 유체가 상기 소프트밸브를 통과하도록 할 수 있다.
상기 그루브라인은 상기 하우징의 내측면에서 원주방향을 따라서 연속적으로 만입될 수 있다.
상기 그루브라인의 높이는 상기 관통홀의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
상기 연결유로는 상기 소프트밸브에 마련되는 소프트유로와, 상기 하우징에 마련되는 가이드홀을 포함할 수 있다.
상기 소프트밸브 상부에 위치되는 스탑부;를 더 포함하고, 상기 스탑부는 하드 모드 구현시 상기 플런저와 접촉하여 상기 연결유로를 폐쇄하며, 소프트 모드 구현시 상기 플런저와 이격되어 상기 연결유로를 개방할 수 있다.
상기 하우징의 내측면에서 중심 방향으로 돌출된 플랜지부;를 더 포함하며, 상기 스탑부는 상기 플랜지부와 상기 소프트밸브 사이에 고정될 수 있다.
상기 스탑부는 하부는 상기 플랜지부에 의해 지지되며, 상부는 상기 플랜지부의 상단보다 상방으로 돌출되도록 마련될 수 있다.
상기 플런저에 마련되며, 상기 하우징과 상기 플런저의 외주면 사이에서 기밀이 유지되도록 하는 실링부;를 더 포함할 수 있다.
상기 실링부는 상기 플런저의 외주면을 감싸는 링 형상으로 구성될 수 있다.
상기 실링부는 탄성재질로 구비되며, 상기 실링부의 외경이 상기 하우징의 내경보다 크게 마련될 수 있다.
상기 실링부는 하드 모드 구현시 상기 그루브라인의 상방에 배치되도록 위치할 수 있다.
상기 실링부는 상기 플런저의 상부면에서 원주 방향을 따라서 마련된 링 형상이며, 하드 모드 구현시 상기 코일어셈블리와 접촉할 수 있다.
상기 하우징의 내측면에 마련되며, 상기 하우징과 상기 플런저의 외주면 사이에서 기밀이 유지되도록 하는 실링부;를 더 포함할 수 있다.
상기 실링부는 상기 하우징의 원주방향을 따라서 내측면에 만입되며, 탄성재질로 마련된 링 형상이고, 상기 실링부의 내경이 상기 플런저의 외경보다 작게 마련될 수 있다.
상기 실링부는 하드 모드 구현시 상기 플런저의 외주면 상단보다 하방에 배치되도록 위치할 수 있다.
본 실시 예에 의한 감쇠력 가변식 쇽업소버는 주행 중 지면에서 전달되는 충격을 완화할 수 있다.
본 실시 예에 의한 감쇠력 가변식 쇽업소버는 2모드(Soft / Hard)의 감쇠력을 선택적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 컴포트밸브 및 스탑부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 컴포트밸브를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하우징을 나타낸 도면이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 소프트(Soft) 모드를 나타낸 도면이다.
도 5은 본 발명의 제1 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드(Hard) 모드를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드(Hard) 모드를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드(Hard) 모드를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1 내지 3과 같이 본 발명에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버는 유체가 충전되는 실린더(10)와, 실린더(10)의 내측에 마련된 피스톤 로드(20)와, 피스톤 로드(20)의 하부에 결합된 하우징(30)과, 하우징(30) 하부에 결합되며 압축챔버(P1)와 인장챔버(P2)를 구분하는 하드밸브(40)와, 하우징(30) 내부에 마련된 코일어셈블리(50)와, 하우징(30) 내부에 마련되며 코일어셈블리(50) 하부에 위치하는 소프트밸브(60) 및 코일어셈블리(50)와 소프트밸브(60) 사이에 설치된 플런저(70)를 포함하여 제공될 수 있다. 그리고 하우징(30)은 내부에 연결유로가 형성될 수 있다. 연결유로는 하우징(30)을 관통하는 복수의 관통홀(32)과, 복수의 관통홀(32)과 연통되며 플런저(70)와 하우징(30) 사이에 공간을 형성하는 그루브라인(34)을 포함하도록 마련될 수 있다. 그리고 플런저(70)는 하드 모드 구현시 연결유로를 폐쇄하여 유체가 하드밸브(40)를 통과하도록 하며, 소프트 모드 구현시 연결유로를 개방하여 유체가 소프트밸브(60)를 통과하도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면 유체가 충전되는 실린더(10)가 마련될 수 있다. 실린더(10)는 내부에 공간을 형성하는 내튜브(12)와, 내튜브(12)의 외부에 구비되는 외튜브(14)로 구성된다. 그리고 내튜브(12)는 내부에 공간을 형성하는 원통 형상을 가질 수 있고, 내튜브(12)의 내부에는 유체(오일 등)가 충전된다. 외튜브(14)는 내튜브(12)의 외경에 더 큰 직경으로 설치되며, 내튜브(12)와 대응되는 형상으로 구성될 수 있다. 그리고 내튜브(12)의 내부는 후술하는 하드밸브(40)에 의해 압축챔버(P1)와 인장챔버(P2)로 구분된다. 그리고 외튜브(14)와 내튜브(12)의 사이에 저장공간(13)이 형성되며, 저장공간(13)은 바디밸브(미도시)에 의해 압축챔버(P1)와 구분된다. 따라서 후술될 피스톤 로드(20)가 압축 행정하는 경우 압축챔버(P1) 내의 유체가 바디밸브(미도시)의 유로를 통해 저장공간(13)으로 이동되며, 피스톤 로드(20)가 인장 행정하는 경우 저장공간(13)의 유체가 바디밸브(미도시)의 유로를 통해 압축챔버(P1)로 이동될 수 있다. 또한 외튜브(14)의 일단과 후술되는 피스톤 로드(20)의 일단은 차량의 차체 또는 차륜에 각각 연결된 상태에서 압축 또는 인장 행정을 할 수 있다.
본 발명의 경우 피스톤 로드(20)의 하부에 결합된 하우징(30)이 마련된다. 하우징(30)에는 후술하는 하드밸브(40), 코일어셈블리(50), 소프트밸브(60) 및 플런저(70)가 마련된다.
그리고 하우징(30)의 하부에는 압축챔버(P1)와 인장챔버(P2)를 구분하는 하드밸브(40)가 마련된다. 하드밸브(40)는 내튜브(12)의 내부를 압축챔버(P1)와 인장챔버(P2)로 구분하고, 하드밸브(40)가 내튜브(12) 내부에서 상하로 슬라이딩되면서, 유체의 저항력에 의한 감쇠력이 발생된다. 하드밸브(40)가 압축 행정을 하는 경우, 인장챔버(P2)의 압력보다 압축챔버(P1)의 압력이 크게 형성된다. 따라서 압축챔버(P1)의 압력 형성으로 인해 압축챔버(P1) 내의 유체가 하드유로(42)를 통해 인장챔버(P2)로 이동된다. 하드밸브(40)가 인장 행정을 하는 경우, 반대로 인장챔버(P2) 내의 유체가 하드유로(42)를 통해 압축챔버(P1)로 이동된다. 그리고 간극링은 내튜브(12)와 하드밸브(40) 사이에 개재될 수 있다. 간극링(44)은 플라스틱 소재로 이루어져, 각각 금속소재로 구성되는 내튜브(12)와 하드밸브(40)의 접촉에 의한 손상을 방지한다.
그리고 본 발명의 경우 하우징(30) 내부에 코일어셈블리(50)가 마련된다. 코일어셈블리(50)는 후술되는 플런저(70)를 승강 또는 하강시켜 후술되는 연결유로를 개폐한다. 코일어셈블리(50)는 솔레노이드 밸브 등으로 구성될 수 있고, 자기력에 의해 플런저(70)를 승강 또는 하강시킬 수 있다. 한편, 플런저(70)는 후술되는 하우징(30)의 내부에서 상하로 슬라이딩되며, 후술되는 그루브라인(34)을 개폐한다. 따라서 소프트 모드 또는 하드 모드의 구현시 연결유로를 개폐함으로써 내튜브(12) 내부에서 유체가 이동되는 유로를 제어할 수 있게 되는 것이다.
그리고 본 발명의 경우 하우징(30) 내부에 소프트밸브(60)가 마련된다. 소프트밸브(60)는 코일어셈블리(50)의 하부에 마련될 수 있다. 그리고 소프트밸브(60)가 압축 행정을 하는 경우, 인장챔버(P2)의 압력보다 압축챔버(P1)의 압력이 크게 형성된다. 따라서 압축챔버(P1)의 압력 형성으로 인해 압축챔버(P1) 내의 유체가 소프트유로(62)를 통해 인장챔버(P2)로 이동된다. 소프트밸브(60)가 인장 행정을 하는 경우, 반대로 인장챔버(P2) 내의 유체가 하드유로(42)를 통해 압축챔버(P1)로 이동된다.
그리고 플런저(70)는 코일어셈블리(50)와 소프트밸브(60) 사이에 설치된다. 플런저(70)는 전술한 코일어셈블리(50)에 의해 하우징(30) 내부에서 승강하거나 또는 하강한다. 플런저(70)의 승강 또는 하강에 의해 후술되는 연결유로가 개폐됨으로써 소프트모드 또는 하드모드의 구현이 가능해지는 것이다.
그리고 전술한 하우징(30)은 내부에 연결유로가 형성되며, 연결유로는 하우징을 관통하는 복수의 관통홀(32)과, 복수의 관통홀(32)과 연통되며 플런저(70)와 하우징(30) 사이에 공간을 형성하는 그루브라인(34)을 포함하도록 마련될 수 있다.
도 3과 같이 본 발명의 경우 하우징에 복수의 관통홀(32)을 형성하며, 복수의 관통홀(32)과 연통되는 그루브라인(34)을 마련한다. 그루브라인(34)은 플런저(70)와 하우징(30) 사이에 공간을 형성할 수 있다. 따라서 관통홀(32)을 통과한 유체가 그루브라인(34)을 따라서 플런저(70)와의 사이에서 플런저(70)의 원주방향을 따라서 유로를 형성한다.
종래의 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하우징은 원통의 외주면에 장방향으로 슬릿(Slit)이 적용되며, 슬릿으로만 유체가 이동되어 유체의 수두 손실에 불리한 구조를 가지고 있었다.
그러나 본 발명의 경우 하우징(30)에 그루브라인(34)을 형성하여 플런저(70)와 하우징(30) 사이에 공간이 형성된다. 그루브라인(34)의 공간에 유로가 형성되어 유체의 수두 손실이 최소화되는 구조가 마련된다. 그루브라인(34)은 하우징(30)의 내측면에서 원주방향을 따라서 연속적으로 만입되도록 할 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 3과 같이 그루브라인(34)의 높이는 관통홀(32)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 그루브라인(34)은 만입된 형상이므로, 하우징(30)과 플런저(70) 사이에 공간을 형성하기 위해 추가적인 부재가 필요하지 않다. 따라서 하우징(30)의 크기가 변하지 않으면서 그루브라인(34)을 형성함으로써 하우징(30)의 설계 자유도가 높아지는 장점이 있다.
그리고 전술한 바와 같이, 플런저(70)는 하드 모드 구현시 연결유로를 폐쇄하여 유체가 하드밸브(40)를 통과하도록 하며, 소프트 모드 구현시 연결유로를 개방하여 유체가 소프트밸브(60)를 통과하도록 할 수 있다. 플런저(70)는 하강시 그루브라인(34)을 폐쇄하여 연결유로가 폐쇄되도록 하며, 승강시 그루브라인을 개방하여 연결유로가 개방되도록 하는 것이다.
한편, 도 4와 같이 연결유로는 소프트밸브(60)에 마련되는 소프트유로(62)와, 하우징(30)에 마련되는 가이드홀(37)을 포함할 수 있다. 따라서 소프트 모드 구현시 관통홀(32)과, 그루브라인(34)과, 소프트유로(62) 및 가이드홀(37)이 연결되는 연결유로가 형성되며, 연결유로 상에서 유체가 이동할 수 있는 것이다. 소프트유로(62)는 소프트밸브(60) 내에 형성되는 유로이며, 가이드홀(37)은 하우징(30)에 마련된 가이드밸브(36)에 마련된 유로이다.
한편, 소프트밸브(60)의 상부 및 하부에는 각각 제1디스크(D1) 및 제2디스크(D2)가 구비된다. 제1디스크(D1) 및 제2디스크(D2)는 인장 행정 또는 압축 행정시 유체가 통과하도록 탄성 변형된다. 제1디스크(D1) 및 제2디스크(D2)는 적어도 하나 이상의 디스크 타입으로 마련될 수 있다. 그리고 하드밸브(40)의 상부 및 하부에는 각각 제3디스크(D3) 및 제4디스크(D4)가 구비된다. 제3디스크(D3) 및 제4디스크(D4)는 인장 행정 또는 압축 행정시 유체가 통과하도록 탄성 변형된다. 제3디스크(D3) 및 제4디스크(D4)는 적어도 하나 이상의 디스크 타입으로 마련될 수 있다.
그리고 도 1 내지 3과 같이 본 발명의 경우 소프트밸브(60) 상부에 위치되는 스탑부(80)를 더 포함할 수 있다. 스탑부(80)는 소프트밸브(60) 상부에 결합되거나 배치될 수 있다. 그리고 스탑부(80)는 하드 모드 구현시 플런저(70)와 접촉하여 연결유로를 폐쇄하며, 소프트 모드 구현시 플런저(70)와 이격되어 연결유로를 개방할 수 있다.
본 발명의 경우 플런저(70)와 접촉 또는 이격되어 연결유로를 개폐하는 스탑부(80)를 별도로 마련하고, 스탑부(80)가 소프트밸브(60)의 상단면 중 원주방향의 기밀(Sealing)이 유지되도록 된다.
종래의 감쇠력 가변식 쇽업소버의 컴포트밸브는 플런저와 접촉 또는 이격되어 연결유로를 개폐시키기 위해 소프트밸브의 외주면에 측벽이 형성되었다. 따라서 소프트밸브의 측벽이 플런저와 접촉 또는 이격됨으로써 연결유로가 개폐되는 것이었다. 그리고 감쇠력 가변식 쇽업소버의 감쇠력을 튜닝(Tuning)하기 위해 컴포트밸브의 상부에 위치되는 디스크의 외경을 최대한 증대시켜야 하나 하우징 내부의 공간 제약에 따른 한계가 있었다.
본 발명의 경우 소프트밸브(60)와 플런저(70) 사이에서 기밀을 유지하기 위해 소프트밸브(60)에 별도의 측벽이 아닌 스탑부(80)가 마련된다. 따라서 스탑부(80)가 마련되어 하드 모드 구현시 소프트밸브(60)와 플런저(70) 사이에서 기밀이 유지되며, 소프트밸브(60)의 상부에서 제1디스크(D1)을 통과한 유체의 유로가 최대한으로 확보될 수 있다. 따라서 유로가 충분히 확보되어 좀 더 소프트한 감쇠력이 생기는 것이다. 구체적으로, 도 2와 같이 소프트밸브(60)의 중심으로부터 스탑부(80)의 내측면까지의 거리(r2)와, 소프트밸브(60)의 중심으로부터 제1디스크(D1)의 외단까지의 거리(r1)이 있고, 상기 거리(r1, r2)를 조절하여 소프트 모드 구현시 발현되는 감쇠력을 튜닝할 수 있게 된다. 즉, 스탑부(80)의 두께를 조절하거나 제1디스크의 외경을 크게 함으로써 유체가 이동될 수 있는 통로를 튜닝할 수 있는 것이다. 결론적으로, 소프트밸브(60)에 측벽이 마련되지 않아 스탑부(80)까지의 거리(r2)를 한정된 공간 하에서 최대로 마련할 수 있고, 소프트 모드 구현시 발현되는 감쇠력의 튜닝 범위가 확대되는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 경우 하우징(30)의 내측면에서 중심 방향으로 돌출된 플랜지부(38)를 더 포함할 수 있다. 스탑부(80)는 플랜지부(38)와 소프트밸브(60) 사이에 고정될 수 있다. 플랜지부(38)가 형성되어 소프트밸브(60)의 상부 및 플랜지부(38) 사이에서 스탑부(80)가 고정되어 상하 방향으로 이탈이 방지된다.
그리고 스탑부(80)의 하부(82)는 플랜지부(38)에 의해 지지되며, 스탑부(80)의 상부(81)는 플랜지부(38)의 상단보다 상방으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 따라서 스탑부(80)의 하부(82)가 플랜지부(38)에 의해 지지되어 이탈이 방지된다. 그리고 하드 모드 구현시 플랜지부(38) 상방의 그루브라인(34)이 플런저(70)와 스탑부(80)의 상부(81)에 의해 폐쇄되는 것이다.
도 5 내지 6은 본 발명의 제1 내지 2 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드(Hard) 모드를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 2 실시예의 경우 플런저(70)에 마련되며, 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 기밀(Sealing)이 유지되도록 하는 실링부(S)를 더 포함할 수 있다.
실링부(S)가 마련되어 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 기밀이 유지될 수 있다. 하드(Hard) 모드 구현시 유체의 높은 압력으로 인해 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 유체가 이동(또는 리크)될 수 있다. 이 경우, 하드 모드 구현시 하드한 감쇠력이 충분히 확보되지 않는 문제점이 있었다. 본 발명의 제1 내지 2 실시예에 경우 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이를 기밀하는 실링부(S)를 마련한다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 5와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 실링부(S)는 플런저(70)의 외주면을 감싸는 링 형상으로 구성될 수 있다. 플런저(70)의 외주면에서 내측으로 만입된 홈부(71)가 형성되며, 이 홈부(71)에 실링부(S)가 삽입될 수 있다. 따라서 플런저(70)가 상하방향으로 슬라이딩되더라도 실링부(S)가 이탈되지 않는 것이다. 또한, 실링부(S)는 탄성재질로 구비되며, 실링부(S)의 외경이 하우징(30)의 내경보다 크게 마련될 수 있다. 따라서 실링부(S)의 외경이 하우징(30)의 내경보다 크게 마련되며, 실링부(S)가 탄성력으로 인해 하우징(30)의 내측면과 실링부(S) 사이에서 하우징(30)의 내측면을 가압하는 힘이 생겨난다. 따라서 하우징(30)과 플런저(70) 사이를 유체가 통과할 수 없게 되는 것이다. 즉, 하드 모드 구현시 유체가 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 리크(Leak)되지 않는 것이다.
그리고 실링부(S)는 하드 모드 구현시 그루브라인(34)의 상방에 배치되도록 플런저(70)의 외주면에 위치할 수 있다. 따라서 하드 모드 구현되어 플런저(70)가 하강하더라도 실링부(S)가 그루브라인(34)으로 노출되지 않는 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드(Hard) 모드를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 경우 실링부(S)는 플런저(70)의 상부면에서 원주 방향을 따라서 마련된 링 형상이며, 하드 모드 구현시 코일어셈블리(50)와 접촉할 수 있다. 구체적으로 실링부(S)는 플런저(70)의 상부면에 원주 방향으로 마련된 홈부(71)에 삽입될 수 있고, 플런저(70)가 하강하여 연결유로를 폐쇄하는 경우 플런저(70)의 상부면과 코일어셈블리(50) 사이에서 유체가 이동되지 않도록 폐쇄하는 것이다. 실링부(S)는 탄성재질로 구비되며, 플런저(70)의 승강시 어느 정도 축소된다. 실링부(S)는 플런저(70)의 하강시 탄성 복원되어 코일어셈블리(50)에 접촉되며, 실링부(S)는 코일어셈블리(50)와 플런저(70) 사이의 기밀이 유지되도록 함으로써 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 유체가 이동되지 않도록 한다. 한편, 유체가 플런저(70)에 마련된 플런저유로(72)를 통과하지 않도록 홈부(71)는 플런저(70)의 중심에서 플런저유로(72)보다 외측(외경 방향)에 마련되는 것이 바람직할 것이다.
그리고 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 감쇠력 가변식 쇽업소버의 하드 모드를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예의 경우 하우징(30)의 내측면에 마련되며, 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 기밀이 유지되도록 하는 실링부(S)를 더 포함할 수 있다. 실링부(S)가 마련되어 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 기밀이 유지될 수 있다. 하드(Hard) 모드 구현시 유체의 높은 압력으로 인해 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이에서 유체가 이동될 수 있다. 본 발명의 제3 실시예에 경우 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이를 실링하는 실링부(S)를 마련한다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 실링부(S)는 하우징(30)의 원주방향을 따라서 내측면에 만입되며, 탄성재질로 마련된 링 형상으로 구성될 수 있다. 하우징(30)의 내측면에 만입된 홈부(39)가 형성되며, 이 홈부(39)에 실링부(S)가 삽입될 수 있다. 그리고 실링부(S)의 내경이 플런저(70)의 외경보다 작게 마련되어 탄성력으로 인해 실링부(S)가 플런저(70)의 외주면을 가압하는 힘이 생겨난다. 따라서 하우징(30)과 플런저(70)의 외주면 사이를 유체가 통과할 수 없게 되는 것이다.
그리고 제3 실시예에 따른 실링부(S)는 하드 모드 구현시 플런저(70)의 외주면 상단보다 하방에 배치되도록 위치할 수 있다. 따라서 하드 모드가 구현되어 플런저(70)가 하강하더라도 실링부(S)가 플런저의 상부 위로 노출되지 않는 것이다.
이하에서는 도 4 내지 7을 참조하여 감쇠력 가변식 쇽업소버의 동작을 설명하기로 한다.
도 4에서처럼 코일어셈블리(50)에 의해 플런저(70)가 승강 위치된 상태에서 피스톤 로드(20)의 인장 행정시, 인장챔버(P2)의 유체가 연결유로(관통홀, 그루브라인, 소프트유로 및 가이드홀)를 통과하면서 압축챔버(P1)로 이동하면서 소프트한 감쇠력을 발생시킨다(유체의 이동경로 "G1"). 반대로, 피스톤 로드(20)의 압축 행정시 압축챔버(P1)의 유체가 연결유로를 통과하면서 인장챔버(P2)로 이동하면서 소프트한 감쇠력을 발생시킨다(유체의 이동경로 "G2").
도 5 내지 7에서 처럼 코일어셈블리(50)에 의해 플런저(70)가 하강 위치된 상태에서 피스톤 로드(20)의 유체가 하드밸브(40)의 하드유로(42)를 통과하면서 압축챔버(P1)로 이동하면서 하드한 감쇠력을 발생시킨다(유체의 이동경로 "G3"). 반대로, 피스톤 로드(20)의 압축 행정시 압축챔버(P1)의 유체가 하드밸브(40)의 하드유로(42)를 통과하면서 인장챔버(P2)로 이동하면서 하드한 감쇠력을 발생시킨다(유체의 이동경로 "G4").
결론적으로, 본 발명은 코일어셈블리(50)에 의해 플런저(70)의 위치를 이동시켜 유체가 이동하는 경로를 선택적으로 조절함으로써, 소프트 또는 하드한 감쇠력을 선택적으로 사용할 수 있다.
10 : 실린더 12 : 내튜브
14 : 외튜브 20 : 피스톤 로드
30 : 하우징 32 : 관통홀
34 : 그루브라인 36 : 가이드밸브
37 : 가이드홀 38 : 플랜지부
40 : 하드밸브 42 : 하드유로
50 : 코일어셈블리 60 : 소프트밸브
62 : 소프트유로 70 : 플런저
80 : 스탑부 S : 실링부

Claims (15)

  1. 유체가 충전되는 실린더;
    상기 실린더의 내측에 마련된 피스톤 로드;
    상기 피스톤 로드의 하부에 결합된 하우징;
    상기 하우징 하부에 결합되며, 압축챔버와 인장챔버를 구분하는 하드밸브;
    상기 하우징 내부에 마련된 코일어셈블리;
    상기 하우징 내부에 마련되며, 상기 코일어셈블리 하부에 위치하는 소프트밸브; 및
    상기 코일어셈블리와 상기 소프트밸브 사이에 설치된 플런저;를 포함하며,
    상기 하우징은
    내부에 연결유로가 형성되며,
    상기 연결유로는
    상기 하우징을 관통하는 복수의 관통홀과, 상기 복수의 관통홀과 연통되며 상기 플런저와 상기 하우징 사이에 공간을 형성하는 그루브라인을 포함하도록 마련되며,
    상기 플런저는 하드 모드 구현시 상기 연결유로를 폐쇄하여 유체가 상기 하드밸브를 통과하도록 하며, 소프트 모드 구현시 상기 연결유로를 개방하여 유체가 상기 소프트밸브를 통과하도록 하며,
    상기 소프트밸브 상부에 위치되는 스탑부;를 더 포함하고,
    상기 스탑부는
    하드 모드 구현시 상기 플런저와 접촉하여 상기 연결유로를 폐쇄하며, 소프트 모드 구현시 상기 플런저와 이격되어 상기 연결유로를 개방하고,
    상기 하우징의 내측면에서 중심 방향으로 돌출된 플랜지부;를 더 포함하며,
    상기 스탑부는 상기 플랜지부와 상기 소프트밸브 사이에 고정된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그루브라인은
    상기 하우징의 내측면에서 원주방향을 따라서 연속적으로 만입된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그루브라인의 높이는 상기 관통홀의 직경보다 크게 형성된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결유로는
    상기 소프트밸브에 마련되는 소프트유로와, 상기 하우징에 마련되는 가이드홀을 포함하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스탑부는
    하부는 상기 플랜지부에 의해 지지되며, 상부는 상기 플랜지부의 상단보다 상방으로 돌출되도록 마련된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플런저에 마련되며, 상기 하우징과 상기 플런저의 외주면 사이에서 기밀이 유지되도록 하는 실링부;를 더 포함하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 실링부는
    상기 플런저의 외주면을 감싸는 링 형상으로 구성된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 실링부는
    탄성재질로 구비되며, 상기 실링부의 외경이 상기 하우징의 내경보다 크게 마련된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 실링부는
    하드 모드 구현시 상기 그루브라인의 상방에 배치되도록 위치하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 실링부는
    상기 플런저의 상부면에서 원주 방향을 따라서 마련된 링 형상이며, 하드 모드 구현시 상기 코일어셈블리와 접촉하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내측면에 마련되며, 상기 하우징과 상기 플런저의 외주면 사이에서 기밀이 유지되도록 하는 실링부;를 더 포함하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 실링부는
    상기 하우징의 원주방향을 따라서 내측면에 만입되며, 탄성재질로 마련된 링 형상이고, 상기 실링부의 내경이 상기 플런저의 외경보다 작게 마련된 감쇠력 가변식 쇽업소버.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실링부는
    하드 모드 구현시 상기 플런저의 외주면 상단보다 하방에 배치되도록 위치하는 감쇠력 가변식 쇽업소버.
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