KR20000015879U - 차량용 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 쇽업소버에 관한 것으로서, 그 목적은 오일씰과 피스톤로드를 지지하며 피스톤로드의 횡방향하중에 유동적으로 대응되고 무게저감과 제작 및 조립이 용이하도록 절곡된 금속관으로 일체 형성되는 로드가이드를 제공하는 것이다. 본 고안은, 내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 외부관의 내측에 설치되는 중공의 내부관, 내부관의 내측에서 슬라이딩될 수 있도록 마련된 피스톤, 피스톤에 일단이 결합되고 타단이 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 피스톤로드와 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있도록 외부관의 내측에 설치되는 오일씰, 오일씰의 내부에서 슬라이딩되는 피스톤로드의 이동을 안내할 수 있도록 내부관의 내측에 마련되며 피스톤로드를 지지할 수 있도록 마련된 가이드부와 가이드부에서 확관되어 오일씰을 외부관측으로 압착시킬 수 있도록 내부관의 일측 선단에 걸쳐지는 걸림고정부와 걸림고정부에서 확관되며 로드가이드의 중심측으로 연장되어 오일씰의 내부로 삽입되어 지지하는 씰지지부를 구비한 로드가이드를 마련되는 구성으로서, 부품의 제작공정과 조립공정이 단순화된다. 또, 로드가이드의 무게를 줄일 수 있으며 피스톤로드의 횡방향하중을 유동적으로 대처되어 밀착면의 손상을 방지할 수 있고, 기밀성이 향상되는 이점이 있다.

Description

차량용 쇽업소버{Shock absorber for vehicle}

본 고안은 차량용 쇽업소버와 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤로드의 이동을 안내하는 로드가이드를 오일씰을 지지할 수 있도록 개선하여 부품수 감소로 인해 조립공정이 용이해지는 차량용 쇽업소버에 관한 것이다.

도 1은 종래의 쇽업소버를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 오일이 가득 채워지는 내부관(50)과, 내부관(50)의 외측에 오일이 절반정도 채워지는 외부관(30), 그리고 외부관(30)의 상측일부가 삽탈되는 더스트커버(20)가 마련된다.

먼저, 더스트커버(20)는 하측이 개구되어 외부관(30)이 내부에 삽입되는 중공관으로서, 외부관(30)과 내부관(50)의 상측으로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것으로 방지하는 것이다. 그리고 더스트커버(20)의 내부 상측에는 하측의 내부관(50)에서 상,하측으로 이동되는 피스톤로드(60)와 결합된다.

다음, 외부관(30)은 더스트커버(20)의 내측으로 상측일부가 삽입되는 원통 중공관이며, 하측면은 폐쇄되어있고, 상측면의 중심은 개구되어있다. 이 개구된 상측면의 중심에는 오일씰(31)이 설치되는데, 이 오일씰(31)은 외부관(30)과 내부관(50) 사이에 고정되는 것으로, 중심측이 상,하로 관통되어있고, 그 내부로 슬라이딩되는 피스톤로드(60)와 밀착함으로써 피스톤로드(60)의 이동으로 인한 내부 오일의 누설을 방지하는 것이다. 그리고 이 오일씰(31)은 외주측으로는 개구되어있는데, 이 개구된 지지홈(32)의 내부에는 오일씰(31)을 외부관(30)의 내부면과 밀착시키는 씰와셔(33)가 설치된다. 이 씰와셔(33)는 중공원판상의 금속와셔로서 그 외주면은 외부관(30)의 내주면과 밀착하고 중공으로 마련된 내주면은 오일씰(31) 지지홈(32)의 내부 측면과 밀착 설치되는 것이다.

아울러, 내부관(50)은 원통형의 중공관으로서, 외부관(30)의 내부에 설치되어 실린더의 역할을 하게 된다. 이 내부관(50)의 하측에는 내부관(50)과 외부관(30)과의 사이에 형성된 리저버(40)와 내부관(50)의 내부 사이를 개폐할 수 있도록 베이스밸브(51)가 설치되어있고, 내부에는 피스톤(61)이 설치되어 상,하 이동하게된다. 이 피스톤(61)은 더스트커버(20)의 내부 상측과 결합될 수 있도록 상측으로 연장되는 피스톤로드(60)의 하측 선단에 결합되는 것이다. 그리고 그 내부에는 상측과 하측으로 오일이 유동될 수 있도록 피스톤밸브(62)가 마련되어있다.

한편, 내부관(50)의 상측에는 그 내측으로는 상,하측으로 이동되는 피스톤로드(60)의 슬라이딩을 안내해주는 로드가이드(70)가 마련된다. 이 로드가이드(70)는 내부에 피스톤로드(60)가 삽입될 수 있도록 가이드홀(71)이 마련되어있으며, 이 가이드홀(71)의 내부면에는 안내부시(72)가 결합되고, 안내부시(72)의 내측으로는 피스톤로드(60)가 설치되는 것이다. 그리고 로드가이드(70)의 외측은 내부관(50)의 내부면과 밀착되어 설치되고, 상측으로 연장되는 부분은 오일씰(31)의 하측을 지지하도록 설치되는 것이다.

이러한 로드가이드(70)는, 피스톤로드(60)의 상,하측으로의 이동을 안내하는 동시에, 차축과 차체를 연결하는 쇽업소버(10)의 피스톤로드(60)가 횡방향으로 하중을 받을 때 이를 지지하는 것으로서, 분말 또는 압분입자를 밀폐된 형틀속에서 가열하여 결합시킴으로써 제품의 밀도가 높고 기계적 성질이 우수한 소결제품으로 마련된다.

그러나 이와 같은 종래의 차량용 쇽업소버는, 복잡한 소결공정으로 로드가이드를 마련함으로써 로드가이드의 밀도가 높고 무게가 많이 나가며 가공공정이 어렵다. 그리고, 안내부시를 지지하는 로드가이드와 오일씰을 지지하는 씰와셔가 각각 마련되어 로드가이드와 씰와셔를 제작과 조립이 불편한 문제점이 있었다. 또, 피스톤로드에 횡방향하중이 작용하게될 때, 로드가이드는 이를 탄성적으로 대처하지 못하므로 로드가이드 내부에 마련된 안내부시와 로드의 일부분만이 서로 밀착되어 손상이 발생하게되고, 장기간 사용시에는 내구성이 저하되어 쇽업소버 수명을 단축되는 문제점이 있었다.

즉, 로드가이드는 소결제품으로 마련되고, 오일씰과 분리 형성되어있으므로 횡방향으로의 하중에 의해 손상이 발생하고, 각각의 부품을 제작하는 제작공정과 이를 조립하는 조립공정이 복잡해지므로, 차량용 쇽업소버의 신뢰성과 제작 및 조립성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 오일씰과 피스톤로드를 지지하며 피스톤로드의 횡방향하중에 유동적으로 대응되고 무게저감과 제작 및 조립이 용이하도록 절곡된 금속관으로 일체 형성되는 로드가이드를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 쇽업소버를 보인 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 쇽업소버를 보인 단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 로드가이드를 보인 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100:쇽업소버 130:외부관 131:오일씰

132:지지홈 150:내부관 160:피스톤로드

161:피스톤 170:로드가이드 171:가이드부

172:걸림고정부 173:씰지지부 174:안내부시

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 쇽업소버는, 내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 상기 외부관의 내측에 설치되는 중공의 내부관, 상기 내부관의 내측에서 슬라이딩될 수 있도록 마련된 피스톤, 상기 피스톤에 일단이 결합되고 타단이 상기 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 상기 피스톤로드의 이동을 안내할 수 있도록 상기 내부관의 내측에 마련되는 로드가이드, 상기 로드가이드의 안내에 의해 슬라이딩되는 피스톤로드와 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있도록 상기 외부관의 내측에 설치되는 오일씰이 구비된 차량용 쇽업소버에 있어서, 상기 로드가이드는 상기 피스톤로드를 지지할 수 있도록 마련된 가이드부와, 상기 가이드부에서 확관되어 상기 오일씰을 상기 외부관측으로 압착시킬 수 있도록 내부관의 일측 선단에 걸쳐지는 걸림고정부와, 상기 걸림고정부에서 확관되고 상기 로드가이드의 중심측으로 연장되며 상기 오일씰을 지지할 수 있도록 상기 오일씰의 내부로 삽입되는 씰지지부로 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안에 따른 차량용 쇽업소버의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 쇽업소버를 보인 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 로드가이드를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 오일이 가득 채워지는 내부관(150)이 마련되고, 이 내부관(150)의 외측으로는 오일이 절반정도 채워지는 외부관(130)이 마련된다. 그리고 외부관(130)의 상측에는 외부관(130)의 상측일부가 삽탈될 수 있도록 더스트커버(120)가 마련된다.

먼저, 더스트커버(120)는 상,하측으로 수축과 팽창이 용이하도록 마련된 원통형의 주름관으로서, 상측으로는 내부관(150)의 내부에서 상,하 이동되는 피스톤로드(160)가 외부로 연장될 수 있도록 개구되어있고, 하측은 외부관(130)이 내부에 삽입될 수 있도록 개구되어있다. 그리고 더스트커버(120)의 내부 상측에는 범퍼고무(121)가 마련되어있는데, 그 내부에는 피스톤로드(160)가 연통되어 더스트커버(120)의 외부로 연장될 수 있도록 상,하측으로 관통되어있다.

다음, 외부관(130)은 더스트커버(120)의 내측으로 상측일부가 삽입되는 원통형의 중공관이며, 하측면은 폐쇄되어있고, 상측면의 중심은 개구되어있다. 이 개구된 상측면의 중심에는 오일씰(131)이 설치되는데, 이 오일씰(131)은 상,하측으로 관통되어 그 내부로 피스톤로드(160)가 슬라이딩 이동되는 것이다. 그리고 오일씰(131)의 내측에는 외주측으로 개구된 지지홈(132)이 마련되고, 지지홈(132)의 하측에는 오일씰(131)을 피스톤로드(160)에 압착시킬 수 있도록 압착링(133)이 마련된다.

아울러, 내부관(150)은 원통형의 중공관으로서, 외부관(130)의 내부에 설치되어 실린더의 역할을 하게 된다. 이 내부관(150)의 하측에는 내부관(150)과 외부관(130)과의 사이에 형성된 리저버(140)와 내부관(150)의 내부 사이를 개폐할 수 있도록 베이스밸브(151)가 설치되어있고, 내부에는 피스톤(161)이 설치되어 상,하 이동하게된다. 이 피스톤(161)은 더스트커버(120)의 내부 상측과 결합될 수 있도록 상측으로 연장되는 피스톤로드(160)의 하측 선단에 마련되는 것으로서, 피스톤로드(160)의 외주면에 고정될 수 있도록 내부에 상,하측으로 관통되는 홀이 마련되어 피스톤로드(160)에 끼워지는 것이다. 그리고 그 내부에는 상측과 하측으로 오일이 유동될 수 있도록 피스톤밸브(162)가 마련되어있다.

한편, 오일씰(131)의 지지홈(132) 내부에는 로드가이드(170)와 일체로 형성되는 씰지지부(173)가 삽입된다. 이 씰지지부(173)는 내부가 중공원판상으로 마련되는데, 그 내주면은 오일씰(131) 지지홈(132)의 내부 측면과 밀착 설치되어 오일씰(131)을 축방향과 반경방향으로 지지하게되고, 외주면은 외부관(130)의 내주면과 밀착됨과 동시에 로드가이드(170)에 연결 형성되는 것이다.

또한, 내부관(150)의 내부 상측에는 그 내측으로 피스톤로드(160)가 슬라이딩되는 로드가이드(170)가 마련된다. 이 로드가이드(170)는 절곡가공된 금속관으로서 중공으로 마련된 내부면 하측에는 피스톤로드(160)와 직접적으로 마찰되는 안내부시(174)가 마련되어있는 가이드부(171)가 마련되고, 그 상측으로는 확관되어 오일씰(131) 지지홈(132)에 삽입되는 씰지지부(173)와 연결되어 일체로 형성되는 것이다. 그리고 가이드부(171)는 원봉형태의 피스톤로드(160)가 삽입될 수 있도록 원형으로 상,하 관통되어있으며, 안내부시(174) 역시 내부가 원형으로 상,하 관통 형성되어 가이드부(171)에 결합되는 것이다.

더불어, 내부면과 씰지지부(173)의 사이에는 다단으로 절곡되어 하측으로는 내부관(150)의 상측선단과 밀착하고 상측으로는 오일씰(131)을 외부관(130)의 상측 내면으로 압착시킬 수 있도록 걸림고정부(172)가 형성되는 것이다.

즉, 로드가이드(170)는 안내부시(174)를 개재하여 로드의 상,하측 슬라이딩이동을 지지하는 가이드부(171)와 이 가이드부(171)의 상측으로 확관되도록 다단으로 마련되는 걸림고정부(172), 그리고 걸림고정부(172)에서 회측으로 확장 절곡되며 로드가이드(170)의 중심측으로 연장되는 씰지지부(173)로 이루어지는 것이다.

이러한 로드가이드(170)가 오일씰(131)과 피스톤로드(160)에 결합되는 것은 다음과 같다. 먼저 가이드부(171)의 내측으로 안내부시(174)를 결합시키고, 씰지지부(173)의 내측으로 오일씰(131)을 결합시킨다. 그리고 로드가이드(170)의 내측으로 피스톤로드(160)를 삽입시켜 피스톤로드(160)의 외측으로 오일씰(131)과 안내부시(174)가 밀착되는 것이다. 그리고 이 피스톤로드(160)의 하측선단에 피스톤(161)을 설치한 후 로드가이드(170)와 피스톤로드(160)를 내부관(150)의 내측으로 삽입시킨다. 이때 내부관(150)의 상측 선단은 로드가이드(170)의 걸림고정부(172)와 밀착하게 된다. 또, 내부관(150)의 외측으로 외부관(130)을 설치하게되는데, 이때 오일씰(131)은 외부관(130)의 상측 내면과 밀착하게되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안 차량용 쇽업소버(100)의 동작은 다음과 같다. 먼저 피스톤로드(160)가 하측으로 이동하면 피스톤(161)의 하측 공간은 고압이 되며, 쇽업소버(100)의 오일은 피스톤밸브(162)를 통해 거의 저항없이 피스톤(161) 상측의 공간으로 유입된다. 그리고, 피스톤로드(160)가 내부관(150)의 하측으로 밀려들어간 체적분의 쇽업소버(100) 오일은 베이스밸브(151)를 통해 리저버(140)로 유출되는데, 이때의 오일유동저항이 쇽업소버(100)의 감쇠력이 된다. 또, 피스톤(161)이나 베이스밸브(151)에는 가는 홈이 있으며 이 부분을 통해 오일은 항상 흐를 수 있도록 되어있다. 이 때문에 피스톤로드(160)의 이동속도가 매우 느린 경우에는 피스톤밸브(162) 및 베이스밸브(151)가 닫힌채로도 오일이 피스톤밸브(162)의 상측에서 하측으로 흐를 수 있는 것이다. 이와 같이 피스톤로드(160)가 하측으로 이동한 후에 쇽업소버(100)의 외측에 마련된 스프링(미도시)의 복원력으로 피스톤로드(160)가 상측으로 이동하게 되는데, 이때 피스톤(161)의 상측은 고압이 되고, 오일은 피스톤밸브(162)를 통해 하측으로 이동하게 된다. 이때 오일의 유동저항이 쇽업소버(100)의 감쇠력이 된다. 그리고 피스톤로드(160)가 내부관(150)에서 빠져나온 체적분의 오일은 리저버(140)로부터 베이스밸브(151)를 통해 거의 저항없이 피스톤(161)의 하측으로 유입되는 것이다. 이로써 피스톤로드(160)의 상,하측 이동시 오일의 유동저항으로 인해 차체의 진동이나 충격을 흡수시켜 차량의 승차감을 향상시킬 수 있도록 되어 있다.

또한, 이러한 쇽업소버(100)의 동작시 본 고안의 로드가이드(170)는 내부에 마련된 안내부시(174)를 통해 피스톤로드(160)의 상,하측으로의 슬라이딩을 안내하여 충격을 흡수하게 되는데, 피스톤로드(160)가 횡방향하중 받게될 때는, 안내부시(174)를 통해 피스톤로드(160)와 밀착되어있는 로드가이드(170)의 가이드부(171)가 횡방향으로의 탄성력을 가지고 있으므로 피스톤로드(160)의 횡방향운동에 대해 탄력적으로 접촉면을 유지하면서 휘어지는 것이다. 즉, 내측면과 외측면사이의 이격없이 일체로 형성된 상태일 때 고정된 로드가이드(170)와 횡방향하중 및 상,하 이동력이 작용되는 로드가이드(170)는 일부분만이 밀착하게 되어 서로 밀착되는 피스톤로드(160) 표면과 안내부시(174) 내면의 일부분에 손상이 발생하는 것과는 달리, 안내부시(174)를 통해 피스톤로드(160)와 밀착하는 로드가이드(170)의 전면이 횡방향하중에 대응되므로 안내부시(174)와 피스톤로드(160)의 밀착면 손상이 감소되며, 기밀을 유지하기 용이해진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 쇽업소버는, 절곡형성된 금속관으로서, 오일씰을 지지하는 씰지지부와 로드가이드를 지지하는 가이드부 그리고 내부관과 외부관 사이에서 오일씰을 압착 지지하는 걸림고정부가 일체로 형성됨으로써, 그 제작공정과 조립공정이 단순화된다. 또, 로드가이드의 무게를 줄일 수 있으며 피스톤로드의 횡방향하중을 유동적으로 대처하게 되면서 안내부시와 피스톤로드의 밀착면의 손상을 방지할 수 있고, 기밀성이 향상된다. 이로써 차량용 쇽업소버의 부품 제작성과 조립성 그리고 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 상기 외부관의 내측에 설치되는 중공의 내부관, 상기 내부관의 내측에서 슬라이딩될 수 있도록 마련된 피스톤, 상기 피스톤에 일단이 결합되고 타단이 상기 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 상기 피스톤로드의 이동을 안내할 수 있도록 상기 내부관의 내측에 마련되는 로드가이드, 상기 로드가이드의 안내에 의해 슬라이딩되는 피스톤로드와 밀착되어 오일의 누설을 방지할 수 있도록 상기 외부관의 내측에 설치되는 오일씰이 구비된 차량용 쇽업소버에 있어서,

   상기 로드가이드는 상기 피스톤로드를 지지할 수 있도록 마련된 가이드부와, 상기 가이드부에서 확관되어 상기 오일씰을 상기 외부관측으로 압착시킬 수 있도록 내부관의 일측 선단에 걸쳐지는 걸림고정부와, 상기 걸림고정부에서 확관되고 상기 로드가이드의 중심측으로 연장되며 상기 오일씰을 지지할 수 있도록 상기 오일씰의 내부로 삽입되는 씰지지부로 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.