KR19990019839A - 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 관한 것으로, 차체의 프레임(110) 일측에는 내부로 중공(116)이 형성되게 상·하부 결합판(112,114)의 양단을 볼팅 고정하고, 상기 하부 결합판(114)에는 스트러트형 쇽업소버(120)의 피스턴 로드(124) 선단이 끼워져 충격으로 상·하 이동되도록 출입공(114a)을 형성하여 된 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 있어서, 상기 중공(116)의 내주면 둘레에는 격판(146)으로 제1,2 챔버(142,142a)가 상·하로 형성된 완충구(140)를 삽입 설치하되, 그 완충구(140)의 격판(146) 하부에는 피스턴 로드(124) 선단에 볼팅 고정된 구획판(130)의 가장 자리를 가로 방향으로 끼워 고정하고, 상기 제1 챔버(142)의 일측에는 오일이 정/역방향으로 배출되게 오리피스(144)를 천공함으로써, 주행중 노면의 상태에 따라 충격력이 발생했을 경우 그 충격력에 대해 완충 스프링과 피스턴에 의해 일차적으로 흡수하면서, 이차적으로는 상기 제1 챔버에 형성된 오리피스를 통해 오일이 선택적으로 통과 되게 하여 충격력을 최소화시킴에 따라 승차감을 향상시킬 수 있게 된 유용한 발명이다.

Description

자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조

본 발명은 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 관한 것으로, 특히 쇽업소버의 구성부인 피스턴 로드 선단으로 구획판을 볼팅 고정한 후 그 구획판은 차체에 볼팅 고정되도록 구비된 상·하부 결합판 내부의 완충구에 끼워 고정하여 오일의 제1,2 챔버를 형성함으로써, 주행중 노면의 상태에 따른 충격력을 필요에 따라 완충구에 형성된 제1,2 챔버에 정/역방향으로 통과되게 하여 노면의 충격을 흡수토록 하면서, 쇽업소버의 완충 스프링과 피스턴에 의해 충격을 흡수되게 함에 따라 승차감을 향상시킬 수 있는 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 관한 것이다.

일반적으로 현가장치(Suspension system)는 차축과 프레임을 연결하고 주행중 노면에서 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감과 자동차의 안전성을 향상시키는 장치로, 이는 대표적으로 쇽업소버와 스테빌라이저 등이 있다.

이중 쇽업소버는 주로 차체의 상·하 진동을 흡수하는 데, 이중 스트러트형 쇽업소버(Strut type shock absorb)는 스트러트형 현가장치에 사용되는 것으로, 이 현가장치는 중공인 스트러트(지주)와 코일 스프링이 조합되어 현가암에 연결되고, 또한 이 쇽업소버는 스트러트 내의 피스톤 로드가 쇽업소버와 연결되어 압축의 경우에는 피스톤 로드 끝의 메인밸브는 닫히고 논 리턴 밸브가 열려서 피스톤 하부의 작용유는 실린더 상부로 유입되며, 또 실린더 하부는 저 밸브로부터 감쇠력이 발생하여 실린더 외측의 스트러트 튜브 내로 들어가게 되며, 신장의 경우에는 피스톤 상부의 작동유가 메인밸브 스프링의 힘을 이겨서 메인밸브를 열여서 감쇠력을 발생하게 되는 것이다.

이러한 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 있어서, 종래에는 첨부된 도면 도 1의 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와같이 차체를 이룬 프레임(10)의 일측에는 내부로 중공(16)이 형성되게 상·하부 결합판(12,14)의 양단을 볼팅 고정하고, 상기 하부 결합판(14)에 쇽업소버(20)의 피스턴(22)에 끼워져 승하강되는 피스턴 로드(24) 선단이 끼워지도록 출입공(14)을 형성하고, 상기 중공(16)에는 피스턴 로드(24)의 선단으로 볼팅 고정된 괘정판(30)의 둘레에 끼워지도록 러버(40)를 끼워 고정하되, 그 러버(40)의 상·하측에는 완충홈(42)과 돌기(44)가 각각 환형으로 돌출 형성되어 있었다.

즉, 피스턴 로드(24)의 상단은 하부 결합판(14)에 형성된 출입공(14a)으로 끼워진 후 그 끝단에 괘정판(30)이 볼팅 고정되는 동시에, 그 괘정판(30)의 둘레에는 러버(40)가 끼워지게 되고, 이때 러버(40)는 중공(16)의 가장자리에 끼워진 상태로 되는 데, 이와 같은 상태에서 차량의 주행도중 노면으로부터 받은 충격을 현가장치의 피스톤 작용 및 완충 스프링(50)에 의해 일차적으로 감쇄되고, 남은 충격력은 상기 중공(16)으로 끼워 고정된 러버(40)에 의해 2차적으로 흡수되도록 한 구성이었다. 더욱 상세히 말하면 상기 러버(40)는 충격 흡수 재질인 관계로 어느정도의 충격력 흡수는 가능하게 된다. 더불어, 상기 러버(40)에 형성된 돌기(44)와 완충홈(42)에 충격 흡수 효과는 상승되는 것이나, 이러한 구조만으로는 차량의 제작시 원하는 만큼의 충격 흡수 효과를 얻을 수 없게 되었다. 다시말해, 러버(40) 만으로는 높은 감쇄 계수를 구현할 수 없어 승차감이 떨어지는 등의 문제가 발생했었다.

본 발명의 목적은 주행중 노면의 상태에 따라 발생되는 충격력에 대해 일차적으로는 쇽업소버의 피스턴과 완충 스프링에 의해 충격력을 흡수하는 동시에, 피스턴 로드 선단으로 결합된 상·하부 결합부의 중공 내부로 제1,2 챔버가 형성된 완충구에 의해 2차적인 충격 흡수 작용을 함으로써, 승차감이 크게 향상시킬 수 있게 된 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명은 차체의 프레임 일측에는 내부로 중공이 형성되게 상·하부 결합판의 양단을 볼팅 고정하고, 상기 하부 결합판에는 스트러트형 쇽업소버의 피스턴 로드 선단이 끼워져 충격으로 상·하 이동되도록 출입공을 형성하여 된 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 있어서, 상기 중공의 내주면 둘레에는 격판으로 제1,2 챔버가 상·하로 형성된 완충구를 삽입 설치하되, 그 완충구의 격판 하부에는 피스턴 로드 선단에 볼팅 고정된 구획판의 가장 자리를 가로 방향으로 끼워 고정하고, 상기 제1 챔버의 일측에는 오일이 정/역방향으로 배출되게 오리피스를 천공함으로써 달성되는 것이다.

도 1은 종래의 스트러트형 쇽업소버 완충구조를 보인 도면으로, 도 1a는 스트러트형 쇽업소버를 보인 일부절결 정단면도이고, 도 1b는 요부확대 정단면도이다.

도 2는 본 고안의 스트러트형 쇽업소버 완충구조를 보인 도면으로, 도 2a는 스트러트형 쇽업소버를 보인 일부절결 정단면도이고, 도 2b는 요부확대 정단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 프레임 112,114 : 상·하부 결합판

114a : 출입공 116 : 중공

120 : 쇽업소버 122 : 피스턴

124 : 피스턴 로드 130 : 구획판

140 : 완충구 142,142a : 제1,2 챔버

144 : 오리피스 146 : 격판

150 : 완충 스프링 160 : 현가암

첨부된 도 2는 본 고안의 스트러트형 쇽업소버 완충구조를 보인 도면으로, 도 2a는 스트러트형 쇽업소버를 보인 일부절결 정단면도이고, 도 2b는 요부확대 정단면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 있어, 차체를 이룬 프레임(110)의 일측 하단에는 내부로 중공(116)이 형성되게 한 상·하부 결합판(112,114)의 양단을 볼팅 고정한다.

상기 하부 결합판(114)에는 스트러트형 쇽업소버(120)의 피스턴 로드(124) 선단이 끼워져 상·하 이동되도록 출입공(114a)을 관통 형성한다.

상기 중공(116)의 내주면 둘레에는 격판(146)으로 제1,2 챔버(142,142a)가 상·하로 형성된 완충구(140)를 삽입 설치한다.

그 완충구(140)의 격판(146) 하부에는 피스턴 로드(124) 선단에 볼팅 고정된 구획판(130)의 가장 자리를 가로 방향으로 끼워 고정한다.

상기 제1 챔버(142)의 일측에는 오일이 정/역방향으로 배출되게 오리피스(144)를 천공한 것으로, 도면 중 미설명 부호(122)는 상기 피스턴 로드(124)가 끼워져 승·하강 작동되게 한 피스턴이고, (150)은 피스턴(122)과 프레임(110) 사이에 끼워져 완충 작용을 하게 된 완충 스프링이며, (160)은 상기 피스턴(122)의 하단이 고정되는 현가암이다.

이와같이 구성된 본 발명은 스트러트형 쇽업소버(120)의 상·하 양단은 현가암(160)과 프레임(110)에 각각 고정되고, 상기 쇽업소버(120)의 피스톤 로드(124) 선단에는 구획판(130)이 수평으로 볼팅 고정되어 있는 데, 그 구획판(130)의 가장자리는 상기 중공(116)에 끼워 고정된 완충구(140)에 끼워지고, 그 완충구(140)의 내부에는 격판(146)으로 제1,2 챔버(142,142a)를 형성함으로써, 노면의 상태에 따른 충격력이 상기 쇽업소버(120)에 전달될 때 피스턴(122)과 완충 스프링(150)에 의해 일차적으로 흡수된 후 상기 완충구(140)의 제1,2 챔버(142,142a)로 오일이 필요에 따라 선택 이동되어 이차적인 완충 작용을 할 수 있게 된 발명이다.

이러한 본 발명은 차체를 이룬 프레임(110)의 하단으로 상·하부 결합판(112,114)의 양단을 볼팅 고정하게 되면, 그 상·하부 결합판(112,114)의 내부로는 중공(116)이 형성되고, 그 중공(116)에는 격판(146)에 의해 제1,2 챔버(142,142a)가 형성된 완충구(140)를 부착 설치하게 되며, 그 완충구(140)에는 구획판(130)의 사방 둘레가 수평으로 끼워져 결합된 후 그 구획판(130)은 피스턴 로드(124)의 선단에 끼워져 볼팅 고정되는 것이다. 이어, 그 피스턴 로드(124)는 피스턴(122)에 결합되어 있는 상태로 된다.

이렇게 구성함으로써, 주행중 노면의 상태에 따라 충격력이 발생했을 경우 상기 피스턴(122)은 현가장치인 관계로 노면에서 발생된 충격력을 흡수하게 된다. 즉, 쇽업소버(120)의 피스턴 로드(124) 선단은 차체의 프레임(110)에, 그 피스턴 로드(124)의 후단으로 끼워 승·하강 작동되는 피스턴(122)의 하단은 현가암(160)에 고정 결합되어 있기 때문에 노면에서 발생된 충격이 쇽업소버(120)의 피스턴(122)에 도달되면, 그 피스턴(122)과 피스턴 로드(124)의 승·하강 작동에 의해 충격력이 일차적으로 흡수되는 것이다. 이와 동시에, 노면에서 발생된 충격력은 피스턴(122)과 피스턴 로드(124)의 외주 방향으로 설치된 완충 스프링(150)에 의해서 흡수된다. 이때, 그 완충 스프링(150)은 프레임(110)과 현가암(160) 사이에 설치되어 있어 노면의 충격을 흡수하게 되는 것이다.

이렇게 노면에서의 충격을 압축 스프링(150)과 피스턴 로드(124)에 의해 일차적으로 흡수하고 난 다음, 본 발명에서는 이차적으로 충격을 흡수하기 위한 구성으로 구획판(130)을 피스톤 로드(124)의 선단으로 볼팅 고정하고 있으며, 상·하부 결합판(112,114)의 중공(116)에 완충구(140)를 끼워 설치하게 된다.

이에 따라 앞서와 같이 노면의 충격이 상기 완충 스프링(150)과 피스턴 로드(124)에 의해 일차적으로 흡수되고 난 나머지의 충격은 상기 피스턴 로드(124)의 선단으로 전달되고, 그 선단에 볼팅 고정된 구획판(130)을 통해 상기 완충구(140)에 충격력이 전달되는 것이다. 그 완충구(140)에 형성된 제1,2 챔버(142,142a)에는 오일이 적당량 채워져 있는 상태로 된다. 이때 상기 피스턴 로드(124)의 선단은 상기 하부 결합판(114)에 관통된 출입공(114a)으로 출몰되는 것이다.

즉, 충격력이 상기 구획판(130)에 전달될 때 상기 제1 챔버(142)에 채워져 있던 오일은 그 제1 챔버(142)에 형성된 오리피스(144)를 통해 제2 챔버(142a)로 이동하게 된다. 이는 노면의 충격력이 상향으로 작용되고 있을 때의 이동 경로가 된다. 이에 따라 노면의 충격력은 앞서와 같이 이동되면서 효과적으로 흡수되는 것이다. 이때, 피스턴 로드(124)의 선단에 볼팅 고정된 구획판(130)은 중공(116)에서 약간 상승된 상태로 된다. 이에 따라 일차적으로는 상기 완충 스프링(150)과 피스턴(122)으로써 충격력을 흡수하게 된 다음, 이차적으로는 오일이 제1 챔버(142)에서 제2 챔버(142a)로 이동되면서 흡수되는 것이다. 이 상태에서 오일은 상기 제2 챔버(142a)로 대부분이 유입되어 채워지는 반면, 제1 챔버(142)에 채워져 있던 오일은 제2 챔버(142a)로 빠져 나가기 때문에 소량만이 남게 되는 것이다. 이때 상기 오리피스(144)는 작은 구멍으로 형성되어 있기 때문에 상기 오일이 통과시 작은 양만이 이동되기 때문에 그 만큼 충격의 흡수 효과가 증대되는 것이다.

한편, 충격력이 전달된 후 상기 제2 챔버(142a)로 이동된 오일은 상기 완충 스프링(150)과 피스턴 로드(124)의 복귀 작동에 의해 이동되는 데, 이때 상기 피스턴 선단에 볼팅되어 있던 구획판(130)이 중공(116)에서 하강된다. 그 경로는 제2 챔버(142a)에 채워져 있던 다량의 오일은 앞서와는 역순으로 오리피스(144)를 통해 제1 챔버(142)로 이동되어 처음 상태로 위치한다.

본 발명 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 따르면, 현가장치의 쇽업소버를 현가암과 프레임 사이에 고정 설치하되, 쇽업소버의 피스톤 선단에는 구획판을 용접 고정한 후 그 구획판은 상·하부 결합판의 중공에 내장된 완충구에 결합시켜 오일의 제1,2 챔버를 형성함으로써, 주행중 노면의 상태에 따라 충격력이 발생했을 경우 그 충격력에 대해 완충 스프링과 피스턴에 의해 일차적으로 흡수하면서, 이차적으로는 상기 제1 챔버에 형성된 오리피스를 통해 오일이 선택적으로 통과 되게 하여 충격력을 최소화시킴에 따라 승차감을 향상시킬 수 있게 된 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 차체의 프레임(110) 일측에는 내부로 중공(116)이 형성되게 상·하부 결합판(112,114)의 양단을 볼팅 고정하고, 상기 하부 결합판(114)에는 스트러트형 쇽업소버(120)의 피스턴 로드(124) 선단이 끼워져 충격으로 상·하 이동되도록 출입공(114a)을 형성하여 된 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조에 있어서,

   상기 중공(116)의 내주면 둘레에는 격판(146)으로 제1,2 챔버(142,142a)가 상·하로 형성된 완충구(140)를 삽입 설치하되, 그 완충구(140)의 격판(146) 하부에는 피스턴 로드(124) 선단에 볼팅 고정된 구획판(130)의 가장 자리를 가로 방향으로 끼워 고정하고, 상기 제1 챔버(142)의 일측에는 오일이 정/역방향으로 배출되게 오리피스(144)를 천공하여 된 것을 특징으로 하는 자동차의 스트러트형 쇽업소버 완충구조.