KR102575143B1 - 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버 - Google Patents

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KR102575143B1 KR1020180029125A KR20180029125A KR102575143B1 KR 102575143 B1 KR102575143 B1 KR 102575143B1 KR 1020180029125 A KR1020180029125 A KR 1020180029125A KR 20180029125 A KR20180029125 A KR 20180029125A KR 102575143 B1 KR102575143 B1 KR 102575143B1
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Abstract

본 발명은 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버는 상기 더스트커버는 하부로부터 순차적으로 접히도록 구간별로 다른 강성을 가져 좌굴을 방지함으로써 고장 발생을 차단하여 내구성을 향상시키고 소음 및 진동 발생을 제거하여 차량의 품질을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

Description

좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버 {SHOCK ABSORBER DUST COVER TO PREVENT BUCKLING}
본 발명은 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쇽업쇼버 더스드커버의 좌굴을 방지할 수 있는 구조의 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버에 관한 것이다.
일반적으로 쇽업쇼버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 층격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진 완충장치로서, 그 내부는 가스 및 오일 등의 충진물이 채워져 감쇄력을 증대시킬 수 있도록 마련되는데, 통상적으로 오일이 충진된 유압식 쇽업쇼버가 많이 사용되고 있다.
도 1은 종래의 쇽업쇼버의 단면도이고, 도 2는 종래의 쇽업쇼버 더스트커버의 모식도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 종래의 쇽업쇼버(1)는 내부에 오일이 가득 채워진 내부관(4)과, 그 외측으로 오일이 절반정도 채워진 외부관(5), 그리고 일단은 내부관(4) 내측으로 삽입되고 타단은 외부관(5) 외측으로 연장된 피스톤 로드(6)가 마련된다.
먼저, 내부관(4)은 외부관(5)의 내측에 외부관(5)과 소정간격 이격되도록 설치되어 그 사이에 오일이 저장되는 저장실(7)을 형성하는 중공관으로서, 상측은 피스톤 로드(6)가 외부로 연장될 수 있도록 그 중심축이 개구되어 있고, 그 하측에는 저장실(7)과 내부관(4)의 내부로 오일이 유동되는 베이스 밸브(8)가 마련된다. 그리고 내부관(4)의 내부에는 내부관(4)과 마찰되면서 슬라이딩 이동되는 피스톤 밸브(31)가 설치된다.
상기 외부관(5)은 밀폐된 중공관으로서 외부 하측에는 미도시된 차축과 연결될 수 있도록 하부 브래킷이 마련되어 있다. 그리고 피스톤 로드(6)가 외부로 연장될 수 있도록 상단면의 중심축은 개구되어 있고, 그 내부에는 오일누설을 방지할 수 있도록 오일씰이 설치된다.
또한, 상기 외부관(5)의 외부 상측에는 피스톤 로드(6)의 상측 선단과 결합된 벨로우즈형의 더스트 커버(2)가 설치된다. 이 더스트 커버(2)은 외부관(5)의 상측 일부를 덮어 그 내부로 먼지 및 이물질 유입 방지 및 오일 누유를 방지하는 역할을 한다.
일반적으로, 상기 더스트 커버(2)는 소정의 길이를 갖고 하부가 개방된 개방형으로 이루어진다. 여기서, 밀폐형 더스트 커버는 접철 가능한 복수의 주름면으로 이루어진 벨로우즈 형태가 사용되고 있다.
그러나, 종래의 쇽업쇼버는 상단 고정형으로 하단은 미고정된 구조로 인하여 하단부 이물질 침투가 빈번히 발생하고 있으며, 차체와 타이어 사이의 갭의 문제와 더불어 레버비가 커 좌굴 문제가 발생된다.
대한민국 등록실용신안출원 제 20-0130622 호
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 벨로우즈 더스트커버를 서로 다른 강성을 나타낼 수 있도록 외경과 높이 및 형상 등을 변수로 설정하여 압축시 하단부부터 상단부로 순차적으로 접히도록 유도함으로써 이물질 유입 및 누유를 방지하여 수명 연장 및 소음 및 진동 발생을 방지하여 차량의 전체적인 품질을 향상시킬 수 있는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 쇽업쇼버의 더스트커버에 있어서, 상기 더스트커버는 하부로부터 순차적으로 접히도록 구간별로 다른 강성을 가져 좌굴을 방지할 수 있다.
상기 더스트커버는 외주부가 절첩되는 구조일 수 있다.
상기 더스트커버는, 상측에 위치하는 제 1 구간; 상기 제 1 구간으로부터 연장되어 중간에 위치하는 제 2 구간; 상기 제 2 구간으로부터 연장되어 중간 하부에 위치하는 제 3 구간 및 상기 제 3 구간으로부터 연장되어 하측에 위치하는 제 4 구간으로 이루어질 수 있다.
상기 제 1 구간은 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 큰 길이를 가지는 사다리꼴 형상일 수 있다.
상기 제 2 구간은 측면을 기준으로 직사각형 형상일 수 있다.
상기 제 3 구간은 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 작은 길이를 가지는 역사다리꼴 형상일 수 있다.
상기 제 4 구간은 측면을 기준으로 제 2 구간의 폭보다 작은 폭을 가지는 직사각형 형상일 수 있다.
상기 제 1 구간은 제 2 구간 내지 제 4 구간보다 큰 강성을 가질 수 있다.
상기 제 4 구간은 제 2 구간 및 제 3 구간보다 큰 강성을 가질 수 있다.
상기 제 3 구간은 제 2 구간보다 큰 강성을 가질 수 있다.
상기 강성은 상기 각 구간 별 외경, 높이, 산/골 높이 또는 피치 각도를 통해 조절될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버는 쇽업쇼버 더스트커버의 좌굴을 방지하고 고장 발생을 차단하여 내구성을 향상시키고 소음 및 진동 발생을 제거하여 차량의 품질을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 쇽업쇼버의 단면도이다.
도 2는 종래의 쇽업쇼버 더스트커버의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 각 부분의 구성을 나타내는 표이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 일부 확대 모식도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버를 종래의 더스트커버와 비교하여 좌굴 개선 효과를 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 실험 결과를 나타내는 표이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 모식도이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 각 부분의 구성을 나타내는 표이다.
본 발명에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버(100)는 내부에 오일이 충만되어 있으며 상단에 캡이 결합된 외부관과, 상기 외부관의 내부에 배설되어서 왕복운동되는 피스톤과, 상기 피스톤과 연동하여 왕복운동되도록 일단이 피스톤에 고착되고 타단이 외부관으로부터 돌출된 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 일단에 고착되어서 상기 외부관 내부로 유입되는 이물질을 차단하는 쇽업소버의 더스트커버에 있어서, 상기 더스트커버는 하부로부터 순차적으로 접히도록 복수개의 구간으로 이루어져 있고, 구간별로 다른 강성을 가져 좌굴을 방지하게 된다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 더스트커버(100)는 상측에 위치하는 제 1 구간(110), 상기 제 1 구간(110)으로부터 연장되어 중간에 위치하는 제 2 구간(120), 상기 제 2 구간(120)으로부터 연장되어 중간 하부에 위치하는 제 3 구간(130) 및 상기 제 3 구간(130)으로부터 연장되어 하측에 위치하는 제 4 구간(140)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 제 1 구간(110)은 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 큰 길이를 가지는 사다리꼴 형상이고, 상기 제 2 구간(120)은 측면을 기준으로 직사각형 형상이며, 상기 제 3 구간(130)은 상기 제 1 구간(110)과 달리 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 작은 길이를 가지는 역사다리꼴 형상이고, 상기 제 4 구간(140)은 측면을 기준으로 제 2 구간(120)의 폭보다 작은 폭을 가지는 직사각형 형상이다. 각 구간들은 높이가 클수록 또한 외경이 작을수록 강성이 커지는 특징을 가지는 것이 바람직하다.
각 구간들의 강성크기는 제 1 구간(110), 제 4 구간(140), 제 3 구간(130) 및 제 2 구간(120) 순서로 큰 강성을 가지고 있다. 상기 제 1 구간(110)은 유동이 없으며, 압축시에 하부부터 순차적으로 접히게 된다.
표를 참조하여 구간의 높이비를 설명하면, 제 1 구간(110)과 제 2 구간(120)의 높이비는 2구간/1구간으로 구하되 2.5 내지 3.0이 바람직하고, 제 2 구간(120)과 제 3 구간(130)의 높이비는 3구간/2구간으로 구하되 0.4 내지 0.5가 바람직하며, 제 3 구간(130)과 제 4 구간(140)의 높이비는 4구간/3구간으로 구하되 1.0 내지 1.1이 바람직하다.
여기서, 제 2 구간(120)은 범프스토퍼로 인하여 외경이 크고, 큰 강성을 확보해야 하므로 타구간에 비해 큰 높이를 가진다.
그리고, 제 4 구간(140)은 스트라이커 캡 외경부 접힘시 가이드 역할을 해야하므로 외경이 작고 작은 강성을 확보해야 하므로 타구간에 비해 작은 높이를 가진다.
또한, 외경비를 설명하면, 제 1 구간(110)과 제 2 구간(120)의 외경비는 2구간/1구간으로 구하되 1.1 내지 1.2가 바람직하고, 제 2 구간(120)과 제 3 구간(130)의 외경비는 3구간/2구간으로 구하되 0.8 내지 0.9가 바람직하며, 제 3 구간(130)과 제 4 구간(140)의 외경비는 4구간/3구간으로 구하되 1이 바람직하고, 외경이 가변되는 구간에서는 해당 구간의 최소 외경이 기준값이 되는 것이 바람직하다.
이러한 높이비와 외경비보다 작거나 큰 경우에는 충격 흡수 효과가 감소하거나 좌굴을 방지하는 효과가 감소될 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 일부 확대 모식도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버(100)는 상측에 위치하는 제 1 구간(110), 상기 제 1 구간(110)으로부터 연장되어 중간에 위치하는 제 2 구간(120), 상기 제 2 구간(120)으로부터 연장되어 중간 하부에 위치하는 제 3 구간(130) 및 상기 제 3 구간(130)으로부터 연장되어 하측에 위치하는 제 4 구간(140)으로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 각 구간들은 제 1 구간(110), 제 4 구간(140), 제 3 구간(130) 및 제 2 구간(120) 순서와 같은 강성을 가지고 있다. 따라서, 강성 크기에 따라 제 2 구간(120), 제 3 구간(130), 제 4 구간(140) 및 제 1 구간(110) 순서와 같이 강성크기 순서로 접히는 것을 방지하고 하부로부터 순차적으로 접히도록 구간 별 외경, 높이, 산/골 높이 또는 피치 각도를 조절하게 된다.
하나의 구체적인 예에서, 제 2 구간(120)과 제 4 구간(140)을 비교하면, 제 2 구간(120)의 피치는 제 4 구간(140)의 피치보다 크게 하여 골이 이루는 각도를 증가시킨다. 즉, 제 2 구간(120)의 산부(122)와 골부(124)는 L1의 길이를 가지고 있고, 제 4 구간(140)의 산부(142)와 골부(144)는 L2의 길이를 가지고 있어 제 2 구간(120)의 L1은 제 4 구간(140)의 L2보다 작은 길이를 가지고 있되, 제 2 구간(120)의 피치는 제 4 구간(140)의 피치보다 크게 형성되어 있다. 따라서, 강성 크기에 따라 접히는 것을 방지하여 제 4 구간(140)이 제 2 구간(120)보다 먼저 접히게 된다.
이와 마찬가지로, 외경이 가변되는 제 1 구간(110)과 제 3 구간(130)은 최소 외경을 기준으로 하되, 제 3 구간(130)과 제 4 구간(140)을 비교할 경우에 제 3 구간(130)의 피치가 제 4 구간(140)의 피치보다 크도록 하면 골부의 각도가 제 3 구간(130)이 제 4 구간(140)보다 커지게 되어 제 4 구간(140)이 제 3 구간(130)보다 먼저 접히도록 할 수 있다. 이와 함께, 제 1 구간(110)과 제 2 구간(120)도 외경, 높이, 산/골 높이 또는 피치 각도를 조절하여 강성이 큰 제 1 구간(110)보다 제 2 구간(120)이 먼저 접히도록 조절할 수 있게 되어, 외부 하중 부하시에 제 4 구간(140)이 접힌 다음에 제 3 구간(130)이 접히고 제 2 구간(120)이 접힌 후에 제 1 구간(110) 순서로 접히게 되어 압축시에 하부부터 순차적으로 접히도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버를 종래의 더스트커버와 비교하여 좌굴 개선 효과를 나타내는 모식도이다.
도 6을 참조하면, 종래의 더스트커버는 압축시에 중간부에 좌굴이 발생하였으나, 본 발명에 따른 더스트커버는 하중 부하시에 반발력을 감소시켜 좌굴 현상이 최소화되었다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버의 실험 결과를 나타내는 표이다.
도 7을 참조하면, 개선 전의 종래의 더스트커버의 좌굴량은 평균 3.8이고, 본 발명에 따른 더스트커버의 좌굴량은 평균 2.6으로 좌굴량이 크게 감소한 것을 알 수 있다.
계속해서, 본 발명에 따른 더스트커버는 실험을 거듭하면서 하단 자바라부의 처짐을 개선하고, 두께 및 직경을 조정하여 최적화를 거치면서 취약부를 보완함에 따라 횟차를 거듭하면서 좌굴량이 감소하고, 5차 실험에서는 최소 좌굴량, 최대 좌굴량 및 평균 좌굴량이 대폭적으로 감소한 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버는 좌굴을 방지하여 내구성을 향상시키고 소음 및 진동 발생을 제거하여 차량의 품질을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
100: 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버
110: 제 1 구간 120: 제 2 구간
122: 제 2 구간의 산부 124: 제 2 구간의 골부
130: 제 3 구간 140: 제 4 구간
142: 제 4 구간의 산부 144: 제 4 구간의 골부

Claims (11)

  1. 쇽업쇼버의 더스트커버에 있어서,
    상기 더스트커버는 하부로부터 순차적으로 접히도록 구간별로 다른 강성을 가져 좌굴을 방지하며,
    상기 더스트커버는, 상측에 위치하는 제 1 구간, 상기 제 1 구간으로부터 연장되어 중간에 위치하는 제 2 구간, 상기 제 2 구간으로부터 연장되어 중간 하부에 위치하는 제 3 구간, 및 상기 제 3 구간으로부터 연장되어 하측에 위치하는 제 4 구간으로 이루어지고;
    상기 제 1 구간은 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 큰 길이를 가지는 사다리꼴 형상이며, 상기 제 3 구간은 측면을 기준으로 하부의 길이가 상부보다 작은 길이를 가지는 역사다리꼴 형상이고;
    상기 더스트커버의 상기 제 2 구간은 측면을 기준으로 직사각형 형상이고, 상기 제 4 구간은 측면을 기준으로 상기 제 2 구간의 폭보다 작은 폭을 가지는 직사각형 형상이며,
    상기 더스트커버의 상기 구간별은 높이가 클수록 또한 외경이 작을수록 강성이 커지는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 더스트커버는 외주부가 절첩되는 구조인 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구간은 제 2 구간 내지 제 4 구간보다 큰 강성을 가지는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 구간은 제 2 구간 및 제 3 구간보다 큰 강성을 가지는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 구간은 제 2 구간보다 큰 강성을 가지는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강성은 상기 각 구간 별 외경, 높이, 산/골 높이 또는 피치 각도를 통해 조절되는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버.
KR1020180029125A 2018-03-13 2018-03-13 좌굴 방지 쇽업쇼버 더스트커버 KR102575143B1 (ko)

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