KR102311171B1

KR102311171B1 - 차량용 엠알 댐퍼

Info

Publication number: KR102311171B1
Application number: KR1020190119997A
Authority: KR
Inventors: 오종석; 정성민
Original assignee: 공주대학교 산학협력단
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-10-12
Also published as: KR20210037399A

Abstract

본 발명은 차량의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하여 감쇠시키는 댐퍼로서, 외부에서 가해지는 진동이나 충격을 수용하여 감쇠시키는 공간을 제공하는 댐퍼본체; 상기 댐퍼본체의 내부에 구비되어 외부에서 가해지는 충격이나 진동을 전달하는 충격 전달부재; 상기 충격 전달부재에 연결되어 상기 충격 전달부재를 통해서 전달받은 충격을 감쇠시키는 충격 감쇠부재; 및 상기 충격 감쇠부재에 연결되어 상기 충격 감쇠부재를 통해서 감쇠된 후 전달된 잔여 충격을 흡수하는 충격 흡수부재;를 포함하고, 상기 충격 감쇠부재는, MR을 이용하여 가해지는 진동이나 충격량을 감쇠시키는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 엠알 댐퍼{MR DAMPER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 엠알(MR) 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 MR 유체를 이용하여 차량에 가해지는 진동이나 충격을 감쇠시키는 차량용 엠알 댐퍼에 관한 것이다.

자동차는 주행을 하게 되면서 다양한 노면을 만나게 되고, 바퀴와 차체사이에 있는 댐퍼는 수축과 인장작용을 반복하게 된다. 이때 댐퍼의 감쇠력을 이용하여 차체와 탑승자를 보호하게 되며, 수축과 인장시의 최대 감쇠력은 차이를 보이게 된다.

최근 개발되어 스포츠카 위주로 많이 적용되고 있는 MR 댐퍼의 경우 빠른 제어 응답속도로 인해 여러 가지 장점을 가지고 있지만 그 구조적인 특성으로 인해 수축과 인장시의 최대 감쇠력이 동일하여 대형 세단이나 SUV로의 적용이 매우 어려운 점이 있다.

일반적으로 유압 댐퍼는 유체의 난류 저항을 감쇠력으로 이용하는 댐퍼로서, 유체가 통과하는 오리피스의 유로 크기를 적당한 수단으로 제어하여 유체 저항을 발생시키는 장치이다.

이러한, 유압 댐퍼는 직동식과 레버식으로 나뉘며, 직동식에는 피스톤형이 있고 레버식에는 회전 날개형과 피스톤형이 있다. 이 중 직동식 피스톤형 유압 댐퍼는 자동차, 철도 차량, 항공기의 바퀴 장치, 세탁기, 배관 계통 등의 완충이나 도어 개폐시의 충격 방지에 사용된다.

종래 기술에 따른 유압식 댐퍼는 피스톤과 실린더를 포함하여 구성된다. 피스톤은 피스톤 헤드와 피스톤 로드로 이루어지며, 피스톤 헤드에는 원주방향으로 오리피스가 관통되어 형성되고, 피스톤 헤드의 외주연 단부에는 환형의 오링이 구비된다.

실린더는 그 내부에 삽입되는 피스톤의 피스톤 헤드를 기준으로 상부 챔버와 하부 챔버로 분리되며, 하부 챔버의 내부에는 판 형상으로 형성되는 가스 챔버 부동 피스톤이 구비되고, 가스 챔버 부동 피스톤의 외주연 단부는 오링의 결합이 용이하도록 오링의 형상과 대응되는 라운딩 형상을 갖는다. 그리고, 실린더 내부에는 소정의 유체가 충진된다.

이러한, 구조 및 형태에 의하여, 피스톤 헤드와 피스톤 로드로 이루어진 피스톤이 상부 챔버와 하부 챔버로 이루어진 실린더 내에서 상하 방향으로 이동하고, 피스톤의 이동에 따라 실린더 내에 충진되는 유체가 상부 챔버 또는 하부 챔버 방향으로 유동된다.

이렇게 실린더 내부에서의 피스톤 헤드 이동에 따른 유체의 유동에 의해, 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 압력차가 발생되고, 이에 따라 유압 댐퍼 내에 감쇠력이 생성된다.

한편, 피스톤 로드의 이동에 따른 유압 댐퍼 내의 체적 증가 및 감소를 보상하기 위하여, 하부 챔버 내에 설치되는 가스 챔버 부동 피스톤의 하부에 고압의 가스를 주입함으로써 가스 챔버 부동 피스톤이 상하로 자유롭게 이동되고, 이에 따라 피스톤의 상하 이동에 의한 체적 변화에 따른 실린더 내의 체적 증가 및 감소의 보상이 이루어진다.

그러나, 이러한 종래 기술에 따른 유압 댐퍼는 피스톤 헤드의 이동에 따라 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 발생하는 압력차에 의해 발생되는 감쇠력이 일정한 값으로 고정되어 있어 다양한 감쇠력의 요구를 동시에 만족시킬 수 없다는 문제점이 있었다.

예를 들면, 세탁기용 댐퍼와 같은 특수한 용도의 댐퍼의 경우, 댐핑력이 거의 없는 방진 능력과 댐핑력이 큰 제진 능력을 모두 갖출 필요성이 있다. 그러나, 고주파수의 진동시 종래 기술에 따른 댐퍼는 댐퍼로서 거동하지 못하고 마찰 등에 의해 탄성체로 거동하여 결국 진동을 전달하기 때문에 방진 능력을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1257346호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 중대형 RV, SUV 등 차량의 큰 하중에도 대응할 수 있도록 댐퍼 피스톤 헤드 내에 추가 유로가 형성되어 일 방향 밸브를 통해 댐퍼력을 제어함으로써, 외부로부터 인가되는 진동이나 충격력을 원활하게 감쇠시켜 차량에 적재된 화물의 손상을 방지하고 승객에게 안락한 승차감을 주는 차량용 엠알 댐퍼를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 차량의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하여 감쇠시키는 댐퍼로서, 외부에서 가해지는 진동이나 충격을 수용하여 감쇠시키는 공간을 제공하는 댐퍼본체; 상기 댐퍼본체의 내부에 구비되어 외부에서 가해지는 충격이나 진동을 전달하는 충격 전달부재; 상기 충격 전달부재에 연결되어 상기 충격 전달부재를 통해서 전달받은 충격을 감쇠시키는 충격 감쇠부재; 및 상기 충격 감쇠부재에 연결되어 상기 충격 감쇠부재를 통해서 감쇠된 후 전달된 잔여 충격을 흡수하는 충격 흡수부재;를 포함하고, 상기 충격 감쇠부재는, 자력으로 유체의 유동을 제어하여 가해지는 진동이나 충격량을 감쇠시킬 수 있다.

또한, 상기 댐퍼본체는 밀폐형으로 제작되며 내부에는 유체가 수용되고 유동하는 유체유로가 형성되어 있을 수 있다.

또한, 상기 충격 전달부재는, 상기 댐퍼본체의 내외부를 관통하면서 연결되어 외부의 진동이나 충격을 전달하는 피스톤 샤프트; 및 상기 피스톤 샤프트에 연결되면서 상기 댐퍼본체의 내부에 구비되어 상기 피스톤 샤프트를 통해서 전달되는 충격을 상기 충격 흡수부재로 전달하는 커넥터;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커넥터는, 상기 피스톤 샤프트와 상기 충격 감쇠부재에 각각 연결되며 일부분에 추가 유체유로가 형성되어 있는 피스톤 코어; 및 상기 피스톤 코어에 연결되며 상기 추가 유체유로를 개폐하면서 설치되어 유체의 유동을 조절하고 역류를 방지하는 원 웨이 밸브;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 충격 감쇠부재는, 상기 댐퍼본체의 내부에 수용되어 자력에 의해 제어되면서 유동하여 상기 댐퍼본체에 가해지는 충겨을 감쇠시키기 위해 댐핑하는 MR 유체; 및 상기 MR 유체에 연결되며 상기 MR 유체에 자력을 제공하여 유동을 제어하는 전자석;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 충격 흡수부재는, 상기 충격 감쇠부재에 연계된 상태로 상기 댐퍼본체의 내부를 전후로 이동가능하게 설치되어 상기 충격 감쇠부재에서 전달된 잔여충격을 수용하는 부유 피스톤; 및 상기 댐퍼본체의 후단부에 형성되며 상기 충격 전달부재에 연결되어 충격을 흡수하고 축적하여 완충시키는 완충재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 댐퍼 피스톤 헤드내에 추가 유로와 One-way valve를 설치하여 수축과 인장시에 감쇠력의 차이를 만들어, 피스톤헤드 코어근처에 추가 유로를 설치하게 되면 압력 강하를 막아서 감쇠력을 줄일 수 있고, One-way valve를 추가 유로에 부착하여 댐퍼의 수축 행정에만 유동이 생기게 한다면 수축행정에서만 최대감쇠력을 줄이는 효과를 만들 수 있다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 자동차의 댐퍼 감쇠력을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 인장시 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 수축시 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 원 웨이 밸브의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 전체 구성 블럭도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 자동차의 댐퍼 감쇠력을 나타낸 그래프이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 인장시 모습을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 수축시 모습을 나타낸 도면이고, 도 4는 상기 원 웨이 밸브의 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼의 전체 구성 블럭도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 차량의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하여 감쇠시키는 댐퍼로서, 본 발명은 댐퍼본체(100), 충격 전달부재(110), 충격 감쇠부재(120) 및 충격 흡수부재(140)를 포함할 수 있다.

댐퍼본체(100)는 외부에서 가해지는 진동이나 충격을 수용하여 감쇠시키는 공간을 제공할 수 있다.

댐퍼본체(100)는 밀폐형으로 제작되며 내부에는 유체가 수용되고 유동하는 유체유로(30)가 형성되어 있을 수 있다.

충격 전달부재(110)는 댐퍼본체(100)의 내부에 구비되어 외부에서 가해지는 충격이나 진동을 전달할 수 있다.

충격 전달부재(110)는 피스톤 샤프트(112) 및 커넥터(114)를 포함할 수 있다.

피스톤 샤프트(112)는 댐퍼본체(100)의 내외부를 관통하면서 연결되어 외부의 진동이나 충격을 전달할 수 있다.

커넥터(114)는 피스톤 샤프트(112)에 연결되면서 댐퍼본체(100)의 내부에 구비되어 피스톤 샤프트(112)를 통해서 전달되는 충격을 충격 흡수부재(130)로 전달할 수 있다.

커넥터(114)는 피스톤 코어(114-1)와 원 웨이 밸브(114-2)를 포함할 수 있다.

피스톤 코어(114-1)는 피스톤 샤프트(112)와 충격 감쇠부재(120)에 각각 연결되며 일부분에 추가 유체유로(60)가 형성되어 있는 구조일 수 있다.

원 웨이 밸브(114-2)는 피스톤 코어(114-1)에 연결되며 추가 유체유로(60)를 개폐하면서 설치되어 유체의 유동을 조절하고 역류를 방지할 수 있다.

구체적으로, 원 웨이 밸브(114-2)는 밸브바디(70), 밸브 디스크(80) 및 스프링(90)을 포함할 수 있다. 밸브바디(70)는 피스톤 코어(114-1)에 대응 연결되는 플랜지(50)가 양단에 각각 형성되어 추가 유체유로(60)와 연통되는 구조일 수 있다. 밸브 디스크(80)는 밸브바디(70)의 내부에 구속되면서 설정된 거리를 이동가능하게 설치되어 추가 유체유로(60)를 개폐시킬 수 있다. 스프링(90)은 밸브바디(70)에 구비되고 밸브 디스크(80)에 결합되어 밸브 디스크(80)가 이동가능하게 탄성력을 제공할 수 있다.

즉, 추가 유체유로(60)를 피스톤 코어(114-1)에 추가로 형성하여 댐퍼본체(100)에 형성된 유체유로(30)와 함께 피스톤의 내부에서도 진동이나 충격의 추가적인 감쇠가 가능하여 보다 효과적인 충격의 흡수나 조절이 가능하고, 추가 유체유로(60)를 원 웨이 밸브(114-2)로 개폐를 조절시킬 수 있으므로 미세하고 정확한 진동의 제어나 감쇠가 가능하다.

충격 감쇠부재(120)는 충격 전달부재(110)에 연결되어 충격 전달부재(110)를 통해서 전달받은 충격을 감쇠시킬 수 있다.

충격 감쇠부재(120)는 자력으로 유체의 유동을 제어하여 가해지는 진동이나 충격량을 감쇠시킬 수 있다.

충격 감쇠부재(120)는 MR 유체(122) 및 전자석(124)을 포함할 수 있다.

MR 유체(122)는 댐퍼본체(100)의 내부에 수용되어 자력에 의해 제어되면서 유동하여 댐퍼본체(100)에 가해지는 충겨을 감쇠시키기 위해 댐핑할 수 있다.

본 발명의 MR 유체(122)는 일종의 자성유체인데, 여기서, 자성유체(magnetic fluid)란, 오일 등의 용매에 자성입자가 분산되어 있는 일종의 서스펜션 액체로, 외부 자기장이 없으면 액체의 역할을 하고, 외부 자기장이 가해지면 자성입자가 일렬로 배열해서 고체의 성질을 가지는 물질이다. 점도의 관점에서 보면 자기장이 강해짐에 따라 점도가 증가하는 경향을 보이고, 항복강도의 관점에서 보면 외부 자기장이 없을 때에는 0에 불과하던 항복강도가 외부 자기장이 가해짐에 따라 항복강도가 발생한다.

전자석(124)은 MR 유체(122)에 연결되며 MR 유체(122)에 자력을 제공하여 유동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 전자석(electromagnet)(124)은 전류가 흐르면 자기화되고, 전류를 끊으면 자기화되지 않은 원래의 상태로 되돌아가는 자석으로서, 전류의 공급과 상관없이 항상 자기를 유지하는 영구자석과 구분된다. 도선에 전류가 흐르면 도선 주위에 동심원 모양의 자기장이 형성된다. 이러한 원리를 이용하여 영구자석으로는 얻을 수 없는 매우 강력한 자기장을 얻을 수 있다. 전자석(124)의 철심은 어느 정도 자기화가 진행되면 전류를 더 높여도 더 이상 자기화가 진행되지 않는다. 이를 자기포화 상태라고 한다.

전자석(124)은 전류를 인위적으로 조정하여 비교적 쉽게 자기장의 세기를 바꿀 수 있다. 그래서 통신기의 계전기부터 1t(톤) 이상의 무거운 재료를 끌어올리는 전자기식 기중기까지 널리 이용된다.

충격 흡수부재(130)는 충격 감쇠부재(120)에 연결되어 충격 감쇠부재(120)를 통해서 감쇠된 후 전달된 잔여 충격을 흡수할 수 있다.

충격 흡수부재(130)는 부유 피스톤(132) 및 완충재(134)를 포함할 수 있다.

부유 피스톤(132)은 충격 감쇠부재(120)에 연계된 상태로 댐퍼본체(100)의 내부를 전후로 이동가능하게 설치되어 충격 감쇠부재(120)에서 전달된 잔여충격을 수용할 수 있다. 즉, 부유 피스톤(132)이 댐퍼본체(100) 내의 유체유로(30)를 충격량에 따라 전후로 움직이면서 잔여 충격량을 완충재(134)에 전달하여 2중으로 충격이나 진동의 흡수가 가능하여 더욱 안전한 구조를 이룰 수 있다.

완충재(134)는 부유 피스톤(132)과 댐퍼본체(100)의 후단부에 형성되어 잔여충격을 흡수하고 축적하여 완충시킬 수 있다.구체적으로, 완충재(134)는 설정된 공간에 공기로 충진하거나 충격흡수력이 뛰어난 우레탄이나 실리콘 계 등의 고분자 수지를 이용하여 충진하여 제작될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 엠알 댐퍼(10)는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

컨트롤러는 충격 전달부재(110), 충격 감쇠부재(120), 충격 흡수부재(130) 및 원 웨이 밸브(114-2)에 각각 연결되어 충격 전달부재(110), 충격 감쇠부재(120), 충격 흡수부재(130) 및 원 웨이 밸브(114-2)의 작동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 컨트롤러의 제어에 의해 전자석(124)의 자력의 크기나 방향을 제어하면서 충격 전달부재(110)와 충격 감쇠부재(120)를 통해서 얻어진 진동이나 충격의 정보에 대응하여 MR 유체(122)의 작동을 제어하면서 산출된 진동이나 충격량에 대응하도록 모양을 형성하여 댐핑량을 제어하고 댐퍼본체(100)에 가해지는 충격량이나 진동량에 대한 적절한 감쇠가 가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

10 : 댐퍼
30 : 유체유로
50 : 플랜지
60 : 추가 유체유로
70 : 밸브바디
80 : 밸브 디스크
90 : 스프링
100 : 댐퍼본체
110 : 충격 전달부재
112 : 피스톤 샤프트
114 : 커넥터
114-1 : 피스톤 코어
114-2 : 원 웨이 밸브
120 : 충격 감쇠부재
122 : MR 유체
124 : 전자석
130 : 충격 흡수부재
132 : 부유 피스톤
134 : 완충재

Claims

차량의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하여 감쇠시키는 댐퍼로서,
외부에서 가해지는 진동이나 충격을 수용하여 감쇠시키는 공간을 제공하는 댐퍼본체;
상기 댐퍼본체의 내부에 구비되어 외부에서 가해지는 충격이나 진동을 전달하는 충격 전달부재;
상기 충격 전달부재에 연결되어 상기 충격 전달부재를 통해서 전달받은 충격을 감쇠시키는 충격 감쇠부재; 및
상기 충격 감쇠부재에 연결되어 상기 충격 감쇠부재를 통해서 감쇠된 후 전달된 잔여 충격을 흡수하는 충격 흡수부재;를 포함하고,
상기 충격 감쇠부재는,
자력으로 유체의 유동을 제어하여 가해지는 진동이나 충격량을 감쇠시키며,
상기 댐퍼본체는 밀폐형으로 제작되며 내부에는 유체가 수용되고 유동하는 유체유로가 형성되며,
상기 충격 전달부재는,
상기 댐퍼본체의 내외부를 관통하면서 연결되어 외부의 진동이나 충격을 전달하는 피스톤 샤프트; 및
상기 피스톤 샤프트에 연결되면서 상기 댐퍼본체의 내부에 구비되어 상기 피스톤 샤프트를 통해서 전달되는 충격을 상기 충격 흡수부재로 전달하는 커넥터;를 포함하고,
상기 커넥터는,
상기 피스톤 샤프트와 상기 충격 감쇠부재에 각각 연결되며 일부분에 추가 유체유로가 형성되어 있는 피스톤 코어; 및
상기 피스톤 코어에 연결되며 상기 추가 유체유로를 개폐하면서 설치되어 유체의 유동을 조절하고 역류를 방지하는 원 웨이 밸브;를 포함하며,
상기 충격 흡수부재는,
상기 충격 감쇠부재에 연계된 상태로 상기 댐퍼본체의 내부를 전후로 이동가능하게 설치되어 상기 충격 감쇠부재에서 전달된 잔여충격을 수용하는 부유 피스톤; 및
상기 댐퍼본체의 후단부에 형성되며 상기 충격 전달부재에 연결되어 충격을 흡수하고 축적하여 완충시키는 완충재;를 포함하고,
상기 원 웨이 밸브는,
상기 피스톤 코어에 대응 연결되는 플랜지가 양단에 각각 형성되어 상기 추가 유체유로와 연통되는 밸브바디;
상기 밸브바디의 내부에 구속되면서 설정된 거리를 이동가능하게 설치되어 상기 추가 유체유로를 개폐시키는 밸브 디스크; 및
상기 밸브바디에 구비되고 상기 밸브 디스크에 결합되어 상기 밸브 디스크가 이동가능하게 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하며,
상기 추가 유체유로는 상기 댐퍼본체에 형성된 상기 유체유로와 함께 진동이나 충격의 추가적인 감쇠가 가능하고, 상기 원 웨이 밸브로 개폐가 조절되며,
상기 부유 피스톤이 상기 댐퍼본체 내의 상기 유체유로를 충격량에 따라 전후로 움직이면서 잔여 충격량을 상기 완충재에 전달하고,
상기 완충재는 설정된 공간에 공기로 충진하거나 우레탄이나 실리콘계의 고분자 수지를 이용하여 충진되는 것을 특징으로 하는 차량용 엠알 댐퍼.
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청구항 1에 있어서,
상기 충격 감쇠부재는,
상기 댐퍼본체의 내부에 수용되어 자력에 의해 제어되면서 유동하여 상기 댐퍼본체에 가해지는 충겨을 감쇠시키기 위해 댐핑하는 MR 유체; 및
상기 MR 유체에 연결되며 상기 MR 유체에 자력을 제공하여 유동을 제어하는 전자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 엠알 댐퍼.
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