KR102315573B1 - 쇽업소버의 리바운드 버퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더(11)와, 단부에 피스톤(12)이 설치되며 상기 실린더(11)에 왕복이동 가능하게 안내되는 피스톤 로드(13) 및 상기 피스톤(12)의 상부에 설치되는 스토퍼(14)를 포함하는 쇽업소버(10)로서, 상기 스토퍼(14)와 상기 실린더(11) 상단 사이에 리바운드 버퍼(100)가 설치되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는, 상기 피스톤 로드(13)를 감싸면서 피스톤 로드(13)의 축 방향으로 연장 형성되되, 탄성 압축에 대한 비변형부와 가변형부가 적층 형성됨으로써, 상기 실린더(11)와 피스톤 로드(13)의 충돌 시 충격을 완화하고 소음 및 진동을 감소시키기는 쇽업소버의 리바운드 버퍼를 제공한다.

Description

쇽업소버의 리바운드 버퍼{Shock absorber rebound buffer}

본 발명은 쇽업소버의 리바운드 버퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쇽업소버의 리바운드 행정 시 피스톤 로드와 실린더 사이의 충돌을 방지함으로써 충격을 완화시켜 작동 소음을 방지하고 부품의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 쇽업소버의 리바운드 버퍼에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치에는 주행 시 차축이 노면으로 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위해 완충장치가 설치되며, 이와 같은 완충장치의 하나로서 쇽업소버가 사용된다.

쇽업소버는 차량이 노면을 주행할 때 연속적으로 압축 행정과 리바운드 행정을 반복하면서 노면에서 차체로 전해지는 진동 및 충격을 감쇠, 완화하는 기능을 수행할 수 있다.

이러한 종래의 쇽업소버가 차량에 설치될 때, 일반적으로 실린더는 차축 또는 차륜 측에 고정되고 피스톤 로드는 차체 측에 고정된다.

도 1에는 종래기술에 따른 쇽업소버를 도시한 단면도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 쇽업소버(1)는 통상, 실린더(11)와, 그 실린더 내에 슬라이드 가능하게 수용되는 피스톤(12) 및 피스톤에 연결된 채 실린더 외부로 연장되는 피스톤 로드(13)와, 피스톤(12)의 상부에 부착되어 피스톤(12)이 실린더(11)의 상단과 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼(14)를 포함한다.

또한, 상기 스토퍼(14)의 상부에는 완충부(15)가 설치되며, 여기서 완충부(15)는 주로 고무(rubber) 재질로 이루어져 변형에 의해 충격을 완충시키며, 상기 완충부(15)는 링 타입(ring type)과 코일 스프링(coil spring type)의 구조를 갖는 것이 일반적이었다.

그러나 이러한 종래의 완충부(15)는 피스톤 로드(13)의 과도한 상승 시 충분한 완충력을 갖지 못하는 한계가 있으며, 완충이나 가이드를 위해 별도의 보조 부품을 필요로 하여 원가를 상승시키는 문제가 있다.

에이 따라 쇽업소버에 빈번하고 높은 하중이 반복될 경우, 제품의 고장 및 파손이 발생되며, 소음 발생과 승차감 저하를 일으키는 요인이 된다.

대한민국 등록특허공보 등록특허 제10-1094214호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1176569호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1563122호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 쇽업소버 완충장치를 개선하여 별도의 완충 및 가이드 보조 부품 없이 향상된 완충력을 보장함으로써 쇽업소버의 리바운드 행정 시 충격을 완화시켜 작동 소음을 방지하고, 제품의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 자동차 현가장치용 쇽업소버의 리바운드 버퍼를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린더(11)와, 단부에 피스톤(12)이 설치되며 상기 실린더(11)에 왕복이동 가능하게 안내되는 피스톤 로드(13) 및 상기 피스톤(12)의 상부에 설치되는 스토퍼(14)를 포함하는 쇽업소버(10)로서, 상기 스토퍼(14)와 상기 실린더(11) 상단 사이에 리바운드 버퍼(100)가 설치되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는, 상기 피스톤 로드(13)를 감싸면서 피스톤 로드(13)의 축 방향으로 연장 형성되되, 탄성 압축에 대한 비변형부와 가변형부가 적층 형성됨으로써, 상기 실린더(11)와 피스톤 로드(13)의 충돌 시 충격을 완화하고 소음 및 진동을 감소시키기는 쇽업소버의 리바운드 버퍼를 제공한다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는 상기 비변형부와 가변형부가 순차적으로 반복 적층되어 일체로 형성되며, 상기 리바운드 버퍼는 플라스틱 또는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer)로 제작되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼를 제공한다.

한편, 상기 비변형부는, 상기 피스톤 로드(13)의 왕복이동에 따라 상기 피스톤 로드(13)의 축 방향으로의 상하이동하는 복수개의 가이드부재(110)를 구비하고, 상기 가변형부는, 상기 복수개의 가이드부재(110) 사이를 연결하며, 상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 탄성 압축 변형되어 충격을 완화시키는 충격흡수부재(120)를 구비한다.

이때, 상기 가이드부재(110)는, 상기 가이드부재의 외주면(111)이 상기 실린더(11)의 내주면에 밀착되고, 상기 가이드부재의 내주면(112)이 상기 피스톤 로드(13)의 외주면에 밀착될 수 있도록 원통형상으로 구비된다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)는 상부와 하부측 방향을 따라 포개어 접을 수 있는 주름층이 형성된 튜브몸체(121)를 구비하며, 상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 상기 튜브몸체(121)의 주름층이 포개어 접혀지면서 충격을 흡수할 수 있는 구조를 갖는다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는, 리바운드 버퍼(100)의 최상단과 최하단 각각에는 최상단 가이드부재(110a)와 최하단 가이드부재(110b)가 구비되고, 최상단 가이드부재(110a)와 최하단 가이드부재(110b) 사이에는 충격흡수부재(120)와 가이드부재(110)가 순차적으로 반복 구비되어 일체를 이루는 구조로 형성된다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)에 탄성 압축 변형이 일어나지 않은 경우 또는 압축변형이 있어날 경우, 상기 가이드부재(110)의 외경(D1)은 상기 충격흡수부재(120)의 최대 외경(D2)보다 크며(D1>D2), 상기 가이드부재(110)의 내경(D3)은 상기 충격흡수부재(120)의 최대 내경(D4)보다 작게(D3<D4) 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)의 튜브몸체(121) 두께(t1)는 상기 가이드부재(120)의 두께(t2)보다 작게(t1<t2) 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 쇽업소버의 리바운드 행정 시 충격을 완화시켜 작동 소음을 방지하고, 제품의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 리바운드 버퍼는 비변형부와 가변형부가 적층형성 되는 구조로 인해 별도의 완충 및 가이드 보조 부품 없이 향상된 완충력을 보장하면서 구조를 단순화하고, 부품 중량을 감소시킬 수 있으며, 부품 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 리바운드 버퍼는 플라스틱 소재를 이용하여 제작함으로써 내구성과 완충력을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 쇽업소버의 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리바운드 버퍼가 장착된 쇽업소버의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 리바운드 버퍼의 평면도 및 정면도,
도 4는 도 3의 "A-A"부의 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 리바운드 버퍼의 단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 리바운드 버퍼의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 리바운드 버퍼가 장착된 쇽업소버의 단면도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 리바운드 버퍼의 평면도 및 정면도, 도 4는 도 3의 "A-A"부의 단면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 리바운드 버퍼의 단면도, 도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 리바운드 버퍼의 단면도이다.

도 2 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명은 실린더(11)와, 단부에 피스톤(12)이 설치되며 상기 실린더(11)에 왕복이동 가능하게 안내되는 피스톤 로드(13) 및 상기 피스톤(12)의 상부에 설치되는 스토퍼(14)를 포함하는 쇽업소버(10)를 구비한다.

그리고 상기 스토퍼(14)와 상기 실린더(11) 상단 사이에 리바운드 버퍼(100)가 설치되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는, 상기 피스톤 로드(13)를 감싸면서 피스톤 로드(13)의 축 방향으로 연장 형성되되, 탄성 압축에 대한 비변형부와 가변형부가 적층 형성됨으로써, 상기 실린더(11)와 피스톤 로드(13)의 충돌 시 충격을 완화하고 소음 및 진동을 감소시키기는 쇽업소버의 리바운드 버퍼(100)를 제공한다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는 상기 피스톤 로드(13)에 삽입되도록 관통된 관통구가 형성되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는 상기 피스톤 로드(13)의 외주면과 이격되거나 접촉되어 구비될 수 있다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는 상기 비변형부와 가변형부가 순차적으로 반복 적층되어 일체로 형성되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는 플라스틱 또는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer)로 제작된다.

이에 따라 본 발명에 따른 리바운드 버퍼(100)는 비변형부와 가변형부가 적층형성 되는 구조로 인해 별도의 완충 및 가이드 보조 부품 없이 향상된 완충력을 보장하면서 구조를 단순화하고, 부품 중량을 감소시킬 수 있으며, 부품 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는 플라스틱 또는 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Elastomer) 소재를 이용하여 제작함으로써 고무로 제작되는 종래의 쇽업소버 완충장치에 비해 내구성과 완충력을 향상 시킬 수 있다.

한편, 상기 비변형부는, 상기 피스톤 로드(13)의 왕복이동에 따라 상기 피스톤 로드(13)의 축 방향으로의 상하이동하는 복수개의 가이드부재(110)를 구비한다.

또한, 상기 가변형부는, 상기 복수개의 가이드부재(110) 사이를 연결하며, 상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 탄성 압축 변형되어 충격을 완화시키는 충격흡수부재(120)를 구비한다.

여기서 탄성 압축은 외부 하중이 작용했을 때, 탄성력에 의해 압축 변형되고 원래상태로 돌아오는 상태를 말한다.

그리고 상기 가이드부재(110)는, 상기 가이드부재의 외주면(111)이 상기 실린더(11)의 내주면에 밀착되고, 상기 가이드부재의 내주면(112)이 상기 피스톤 로드(13)의 외주면에 밀착될 수 있도록 원통형상으로 구비된다.

즉, 상기 가이드부재(110)의 단면은 사각형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)는 상부와 하부측 방향을 따라 포개어 접을 수 있는 주름층이 형성된 튜브몸체(121)를 구비하며, 상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 상기 튜브몸체(121)의 주름층이 포개어 접혀지면서 충격을 흡수할 수 있는 구조로 형성된다.

즉, 상기 튜브몸체(121)의 주름층은 하나 이상의 단을 형성하도록 구비되며, 하중에 의해 주름층이 상부와 하부측 방향을 따라 포개어 접혀져 상기 쇽업소버(10)의 리바운드 행정 시 상기 피스톤 로드(13)와 실린더(11)의 접촉을 방지하여 충격을 완화시킨다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)의 튜브몸체(121)는 원주방향으로 돌출되는 돌출부(121a)와, 상기 돌출부(121a)의 내부에 형성되는 요부(121b)와, 상기 돌출부(121a)와 충격흡수부재(120)의 상부측에 구비된 가이드부재의 하단부 내측을 연결하는 제1연결부(121c)와, 상기 돌출부(121a)와 충격흡수부재(120)의 하부측에 구비된 가이드부재의 상단부 내측을 연결하는 제2연결부(121d)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 충격흡수부재(120)에는 상기 리바운드 버퍼(100) 내의 작동유를 외부로 배출하기 위해 상기 튜브몸체(121)의 돌출부(121a)를 관통한 작동유 배출구(122)가 형성된다.

또한, 상기 작동유 배출구(122)는 다수개 형성되며, 동일한 간격으로 배치되어 형성되는 것이 바람직하며, 상기 작동유 배출구(122)의 구멍 형상은 타원형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 리바운드 버퍼(100)는, 리바운드 버퍼(100)의 최상단과 최하단 각각에는 최상단 가이드부재(110a)와 최하단 가이드부재(110b)가 구비되고, 최상단 가이드부재(110a)와 최하단 가이드부재(110b) 사이에는 충격흡수부재(120)와 가이드부재(110)가 순차적으로 반복 구비되어 일체를 이룬다.

즉, 상기 리바운드 버퍼(100)는 가이드부재(110b) 사이를 일체를 연결하는 충격흡수부재(120)가 구비되며, 이때, 상기 충격흡수부재(120)는 1단 또는 다단의 주름층을 형성하는 튜브몸체(121)를 구비할 수 있다.

또한, 상기 최상단 가이드부재(110a)의 상단부 내벽 모서리부와 상기 최하단 가이드부재(110b)의 하단부 내벽 모서리부에는 경사면(113)이 형성된다.

즉, 상기 최상단 가이드부재(110a)의 상단부 내벽 모서리부와 상기 최하단 가이드부재(110b)의 하단부 내벽 모서리부에는 라운드 또는 테이퍼 처리되는 것으로, 상기 경사면(113)이 형성됨으로써 상기 피스톤 로드(13)와의 조립성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 리바운드 버퍼(100)는. 상기 충격흡수부재(120)에 탄성 압축 변형이 일어나지 않은 경우, 상기 가이드부재(110)의 외경(D1)은 상기 충격흡수부재(120)의 최대 외경(D2)보다 크게(D1>D2) 형성되는 것이 바람직하며, 상기 가이드부재(110)의 내경(D3)은 상기 충격흡수부재(120)의 최대 내경(D4)보다 작게(D3<D4) 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드부재(110)의 각각의 높이(L1)는 서로 일정하거나 다르게 형성될 수 있으며, 상기 충격흡수부재(120)의 각각의 높이(L2) 또한 서로 일정하거나 다르게 형성될 수 있다.

또한, 상기 리바운드 버퍼(100)는, 상기 충격흡수부재(120)의 튜브몸체(121) 두께(t1)는 상기 가이드부재(120)의 두께(t2)보다 작게(t1<t2) 형성된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

10 : 쇽업소버 11 : 실린더
12 : 피스톤 13 : 피스톤 로드
14 : 스토퍼 100 : 리바운드 버퍼
110 : 가이드부재 111 : 외주면
112 : 내주면 113 : 경사면
120 : 충격흡수부재 121 : 튜브몸체
121a : 돌출부 121b : 요부
121c : 제1연결부 121d : 제2연결부

Claims (8)

1. 실린더(11)와, 단부에 피스톤(12)이 설치되며 상기 실린더(11)에 왕복이동 가능하게 안내되는 피스톤 로드(13) 및 상기 피스톤(12)의 상부에 설치되는 스토퍼(14)를 포함하는 쇽업소버(10)로서,
   상기 스토퍼(14)와 상기 실린더(11) 상단 사이에 리바운드 버퍼(100)가 설치되며, 상기 리바운드 버퍼(100)는,
   상기 피스톤 로드(13)를 감싸면서 피스톤 로드(13)의 축 방향으로 연장 형성되되, 탄성 압축에 대한 비변형부와 가변형부가 적층 형성됨으로써,
   상기 실린더(11)와 피스톤 로드(13)의 접촉을 방지하여 충격을 완화하고 소음 및 진동을 감소시키되
   상기 리바운드 버퍼(100)는 상기 비변형부와 가변형부가 순차적으로 반복 적층되어 일체로 형성되고,
   상기 비변형부는, 상기 피스톤 로드(13)의 왕복이동에 따라 상기 피스톤 로드(13)의 축 방향으로의 상하이동하는 복수개의 가이드부재(110)를 구비하며
   상기 가이드부재(110)는,
   상기 가이드부재의 외주면(111)이 상기 실린더(11)의 내주면에 밀착되고, 상기 가이드부재의 내주면(112)이 상기 피스톤 로드(13)의 외주면에 밀착될 수 있도록 원통형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 가변형부는,
   상기 복수개의 가이드부재(110) 사이를 연결하며, 상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 탄성 압축 변형되어 충격을 완화시키는 충격흡수부재(120)를 구비하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 충격흡수부재(120)는 상부와 하부측 방향을 따라 포개어 접을 수 있는 주름층이 형성된 튜브몸체(121)를 구비하며,
   상기 가이드부재(110)의 상하이동에 의해 상기 튜브몸체(121)의 주름층이 포개어 접혀지면서 충격을 흡수하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼.
7. 제6항에 있어서,
   상기 충격흡수부재(120)의 튜브몸체(121)는 원주방향으로 돌출되는 돌출부(121a)와,
   상기 돌출부(121a)의 내부에 형성되는 요부(121b)와,
   상기 돌출부(121a)와 충격흡수부재(120)의 상부측에 구비된 가이드부재의 하단부 내측을 연결하는 제1연결부(121c)와,
   상기 돌출부(121a)와 충격흡수부재(120)의 하부측에 구비된 가이드부재의 상단부 내측을 연결하는 제2연결부(121d)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 충격흡수부재(120)에는 상기 리바운드 버퍼(100) 내의 작동유를 외부로 배출하기 위해 상기 튜브몸체(121)의 돌출부(121a)를 관통한 작동유 배출구(122)가 형성된 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 리바운드 버퍼.
   
   

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