KR102486288B1 - 에어 스프링 장치 - Google Patents

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브랑코 안토니오
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명의 에어 스프링 장치는: 댐퍼 마운트 하우징과, 댐퍼 마운트 하우징에 안착되는 댐퍼 마운트와, 댐퍼 마운트 하우징과 댐퍼 마운트를 관통하여 배치되는 댐퍼 샤프트와, 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 범퍼와, 댐퍼 마운트 하우징과 범퍼 사이에 배치되고, 범퍼를 덮는 범퍼 커버와, 제1단부가 댐퍼 샤프트에 밀착되고, 제2단부가 댐퍼 마운트 하우징과 범퍼 커버 사이에 배치되어 범퍼 커버에 밀착되는 베어링 씰을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어 스프링 장치{AIR SPRING APPARATUS}
본 발명은 에어 스프링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조로 댐퍼 샤프트와 댐퍼 마운트 내부 영역의 밀봉성을 향상시킬 수 있는 에어 스프링 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 현가장치는 차축과 차체 사이를 연결시켜 주행 중에 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격 등을 적절히 감쇠시켜 차체의 손상을 줄이고 승차감을 향상시킨다.
현가장치 중에 에어 스프링을 채택한 에어 현가장치는 에어 스프링의 특성으로 인해, 차량의 운행조건에 맞게 차고가 조정되고, 코일스프링보다 더 좋은 승차 감을 구현하는 장점을 갖는다.
에어 스프링에는 통상적으로 댐퍼(Damper)가 구비되는데, 댐퍼는 차축과 차체를 연결하여 주행 중에 노면으로부터 차축으로 전달되는 진동이나 충격이 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써, 외부로부터 인가되는 진동이나 충격력을 감쇠시키는 작용을 한다.
그러나 댐퍼 샤프트와 하우징 계면 주변의 밀봉성을 향상시키기 위해 추가적인 씰링 시스템이 필요하여 구조가 복잡해지고, 비용이 과다하게 증가하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 댐퍼 샤프트와 댐퍼 마운트 내부의 영역의 밀봉성을 향상시킬 수 있는 에어 스프링 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 에어 스프링 장치는: 댐퍼 마운트 하우징; 상기 댐퍼 마운트 하우징에 안착되는 댐퍼 마운트; 상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 댐퍼 마운트를 관통하여 배치되는 댐퍼 샤프트; 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 범퍼; 상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 사이에 배치되고, 상기 범퍼를 덮는 범퍼 커버; 및 제1단부가 상기 댐퍼 샤프트에 밀착되고, 제2단부가 상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 커버 사이에 배치되어 상기 범퍼 커버에 밀착되는 베어링 씰을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 댐퍼 샤프트의 외주면에는 샤프트홈부가 형성되고, 상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 상기 샤프트홈부에 삽입되어 안착된다.
본 발명에서 상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 단면이 원형인 매듭부(knot)를 구비한다.
본 발명에서 상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸도록 링 형상이다.
본 발명에 따른 에어 스프링 장치는: 상기 댐퍼 마운트에 끼워지고, 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 댐퍼 마운트 플랜지;를 더 포함하고, 상기 댐퍼 마운트 플랜지는 상기 베어링 씰의 상기 제1단부를 상기 샤프트홈부를 향해 가압한다.
본 발명에서 상기 베어링 씰은 상기 제1단부와 연결되는 부위에 상기 댐퍼 마운트 플랜지가 안착되는 오목부가 구비된다.
본 발명에서 상기 범퍼 커버의 상부면에는 커버홈부가 형성되고, 상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 상기 커버홈부에 삽입되어 안착된다.
본 발명에서 상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 단면이 원형인 매듭부(knot)를 구비한다.
본 발명에서 상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 상기 댐퍼 샤프트와 이격되어 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸도록 링 형상이다
본 발명에서 상기 댐퍼 마운트 하우징은 상기 베어링 씰의 상기 제2단부를 상기 커버홈부를 향해 가압한다.
본 발명에서 상기 베어링 씰은 고무, 섬유복합재료를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 간단한 구조로 댐퍼 샤프트와 댐퍼 마운트 내부 영역의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 베어링 씰의 제1단부가 댐퍼 샤프트의 샤프트홈부에 삽입되므로, 베어링 씰이 댐퍼 샤프트에 밀착된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면 댐퍼 마운트 플랜지에 의해 베어링 씰의 제1단부가 샤프트홈부를 향해 가압되므로, 높은 압력이 가해지는 상황에서도 베어링 씰의 제1단부가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면 베어링 씰의 제2단부가 범퍼 커버의 커버홈부에 삽입되므로, 베어링 씰이 범퍼 커버에 밀착된 상태를 견고하게 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면 댐퍼 마운트 하우징에 의해 베어링 씰의 제2단부가 커버홈부를 향해 가압되므로, 높은 압력이 가해지는 상황에서도 베어링 씰의 제2단부가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치의 베어링 씰을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에어 스프링 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 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 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치의 베어링 씰을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 스프링 장치(1)는 댐퍼 마운트 하우징(10), 댐퍼 마운트(20), 댐퍼 샤프트(30), 범퍼(40), 범퍼 커버(50), 베어링 씰(60)을 포함한다.
댐퍼부는 댐퍼 마운트(20), 댐퍼 마운트 플랜지(70), 댐퍼 마운트 커버(80)를 포함한다. 댐퍼부는 댐퍼 샤프트(30)에 밀착되어 외력으로 인한 유동을 구속한다.
댐퍼 마운트(20)는 댐퍼 마운트 하우징(10)의 안착부(11)에 장착된다. 댐퍼 마운트(20)는 댐퍼 마운트 커버(80)의 상방에 배치되는 댐퍼 마운트 캡(미도시)에 의해 가압된다. 댐퍼 마운트(20)는 우레탄 재질을 포함하여 이루어진다.
댐퍼 마운트 플랜지(70)는 댐퍼 마운트(20)의 내면 홈에 끼워지고, 댐퍼 샤프트(30)의 외주면에 밀착되면서 댐퍼 샤프트(30)를 둘러싼다. 즉, 댐퍼 마운트 플랜지(70)의 내주면은 관통된 댐퍼 샤프트(30)에 밀착된다. 댐퍼 마운트 플랜지(70)는 댐퍼 마운트(20)에 밀착 결합된 상태를 유지하면서 외력이 가해지는 댐퍼 샤프트(30)의 유동을 구속한다.
댐퍼 샤프트(30)는 차륜의 범프ㅇ리바운드(BumpㅇRebound)에 따른 충격을 흡수하는 실린더(미도시)로부터 인출된다. 댐퍼 샤프트(30)는 댐퍼 마운트 하우징(10), 댐퍼 마운트(20)의 중앙부를 관통하여 배치된다.
범퍼(40)는 댐퍼 샤프트(30)를 둘러싸 댐퍼 샤프트(30)의 거동을 완충시키면서 횡력을 저감시킨다. 범퍼(40)는 탄성 재질로 이루어지는데, 구체적으로 고무 재질이나 우레탄 발포 재질로 이루어질 수 있다.
범퍼 커버(50)는 댐퍼 마운트 하우징(10)과 범퍼(40) 사이에 배치된다. 구체적으로, 범퍼 커버(50)는 댐퍼 마운트 하우징(10)의 안착부(11)의 하부에 설치되고, 범퍼(40)의 상면과 측면 상부를 덮는다.
댐퍼 마운트 커버(80)는 댐퍼 마운트(20)의 상방에 배치되어 댐퍼 마운트(20)의 상면을 덮는다. 댐퍼 마운트 커버(80)의 외주면과 댐퍼 마운트 하우징(10)의 내주면 사이에는 오링(90)이 배치된다. 오링(90)에 의해 댐퍼 마운트 커버(80)와 댐퍼 마운트 하우징(10)의 간극이 밀봉될 수 있다.
베어링 씰(60)은 제1단부(61)와 제2단부(66)를 구비한다. 제1단부(61)는 댐퍼 샤프트(30)에 밀착되고, 제2단부(66)는 댐퍼 마운트 하우징(10)과 범퍼 커버(50) 사이에 배치되어 범퍼 커버(50)에 밀착된다.
베어링 씰(60)은 고무, 섬유복합재료를 포함하여 이루어진다. 고무의 내부에는 크로스 플라이(corss ply) 방식으로 배열된 내장 섬유 보강재(fiber reinforcement)가 구비될 수 있다.
베어링 씰(60)의 제1단부(61)는 단면이 원형인 매듭부(knot, 61)를 구비한다. 매듭부(61)는 베어링 씰(60)의 다른 부위보다 더 두껍게 형성된다. 매듭부(61)는 도 3에서 보듯이 댐퍼 샤프트(30)의 외주면을 둘러싸도록 링 형상으로 형성된다.
댐퍼 샤프트(30)의 외주면에는 샤프트홈부(31)가 형성된다. 샤프트홈부(31)는 댐퍼 샤프트(30)의 외주면을 따라 링 형상으로 형성되고, 매듭부(61) 역시 링 형상으로 형성되면서 샤프트홈부(31)에 삽입되어 안착된다. 따라서 매듭부(61)와 샤프트홈부(31)의 결합 구조에 의해 베어링 씰(60)은 댐퍼 샤프트(30)에 밀착된 상태를 보다 견고하게 유지할 수 있다.
댐퍼 마운트 플랜지(70)는 베어링 씰(60)의 제1단부(61)를 샤프트홈부(31)를 향해 가압한다. 이로써 높은 압력이 제공되는 환경에서도 베어링 씰(60)이 댐퍼 샤프트(30)로부터 분리되거나 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
베어링 씰(60)은 제1단부(61와 연결되는 부위에 댐퍼 마운트 플랜지(70)가 안착되는 오목부(62)가 구비된다. 댐퍼 마운트 플랜자(70)는 오목부(62)에 끼워진 상태에서 제1단부(61)를 샤프트홈부(31)를 향해 가압한다.
베어링 씰(60)의 제2단부(66)는 단면이 원형인 매듭부(knot, 66)를 구비한다. 매듭부(66)는 베어링 씰(60)의 다른 부위보다 더 두껍게 형성된다. 매듭부(66)는 도 3에서 보듯이 댐퍼 샤프트(30)와 이격된 상태로 댐퍼 샤프트(30)의 외주면을 둘러싸도록 링 형상으로 형성된다.
범퍼 커버(50)의 상부면에는 커버홈부(51)가 형성된다. 커버홈부(51)는 댐퍼 샤프트(30)의 외주면을 둘러싸도록 링 형상으로 형성되고, 매듭부(66) 역시 링 형상으로 형성되면서 커버홈부(51)에 삽입되어 안착된다. 따라서 매듭부(66)와 커버홈부(51)의 결합 구조에 의해 베어링 씰(60)은 범퍼 커버(50)에 밀착된 상태를 보다 견고하게 유지할 수 있다.
댐퍼 마운트 하우징(10)은 베어링 씰(60)의 제2단부(66)를 커버홈부(51)를 향해 가압한다. 이로써 높은 압력이 제공되는 환경에서도 베어링 씰(60)이 범퍼 커버(50)로부터 분리되거나 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 베어링 씰(60)은 제2단부(66)와 연결되는 부위가 댐퍼 마운트 하우징(10)에 밀착된다.
본 발명에 따르면 베어링 씰(60)의 제1단부(61)가 댐퍼 샤프트(30)의 샤프트홈부(31)에 삽입되고, 베어링 씰(60)의 제2단부(66)가 범퍼 커버(50)의 커버홈부(51)에 삽입되므로, 베어링 씰(60)의 제1, 제2단부(61, 66)는 댐퍼 샤프트(30)와 범퍼 커버(50)에 밀착된 상태를 견고히 유지할 수 있다.
또한 댐퍼 마운트 플랜지(70)에 의해 베어링 씰(60)의 제1단부(61)가 샤프홈부(31)를 향해 가압되고, 댐퍼 마운트 하우징(10)에 의해 베어링 씰(60)의 제2단부(66)가 커버홈부(51)를 향해 가압되므로, 높은 압력이 가해지는 상황에서도 베어링 씰(60)의 제1, 제2단부(61, 66)가 미끄러지는 것을 방지할 수 있다.
이로써 본 발명의 베어링 씰(60)은 댐퍼 샤프트(30)와 댐퍼 마운트(20) 내부 영역의 밀봉을 완벽하게 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 에어 스프링 장치 10 : 댐퍼 마운트 하우징
20 : 댐퍼 마운트 30 : 댐퍼 샤프트
40 : 범퍼 50 : 범퍼 커버
60 : 베어링 씰 70 : 댐퍼 마운트 플랜지

Claims (11)

  1. 댐퍼 마운트 하우징;
    상기 댐퍼 마운트 하우징에 안착되는 댐퍼 마운트;
    상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 댐퍼 마운트를 관통하여 배치되는 댐퍼 샤프트;
    상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 범퍼;
    상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 사이에 배치되고, 상기 범퍼를 덮는 범퍼 커버; 및
    제1단부가 상기 댐퍼 샤프트에 밀착되고, 제2단부가 상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 커버 사이에 배치되어 상기 범퍼 커버에 밀착되는 베어링 씰을 포함하고,
    상기 댐퍼 샤프트의 외주면에는 샤프트홈부가 형성되고, 상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 상기 샤프트홈부에 삽입되어 안착되는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 단면이 원형인 매듭부(knot)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베어링 씰의 상기 제1단부는 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸도록 링 형상인 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 댐퍼 마운트에 끼워지고, 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 댐퍼 마운트 플랜지;를 더 포함하고,
    상기 댐퍼 마운트 플랜지는 상기 베어링 씰의 상기 제1단부를 상기 샤프트홈부를 향해 가압하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베어링 씰은 상기 제1단부와 연결되는 부위에 상기 댐퍼 마운트 플랜지가 안착되는 오목부가 구비되는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  7. 삭제
  8. 댐퍼 마운트 하우징;
    상기 댐퍼 마운트 하우징에 안착되는 댐퍼 마운트;
    상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 댐퍼 마운트를 관통하여 배치되는 댐퍼 샤프트;
    상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸는 범퍼;
    상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 사이에 배치되고, 상기 범퍼를 덮는 범퍼 커버; 및
    제1단부가 상기 댐퍼 샤프트에 밀착되고, 제2단부가 상기 댐퍼 마운트 하우징과 상기 범퍼 커버 사이에 배치되어 상기 범퍼 커버에 밀착되는 베어링 씰을 포함하고,
    상기 범퍼 커버의 상부면에는 커버홈부가 형성되고, 상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 상기 커버홈부에 삽입되어 안착되고,
    상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 단면이 원형인 매듭부(knot)를 구비하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베어링 씰의 상기 제2단부는 상기 댐퍼 샤프트와 이격되어 상기 댐퍼 샤프트를 둘러싸도록 링 형상인 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 댐퍼 마운트 하우징은 상기 베어링 씰의 상기 제2단부를 상기 커버홈부를 향해 가압하는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 씰(bearing seal)은 고무(rubber), 섬유복합재료(fiber composite material)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어 스프링 장치.
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