KR20020027911A - 차량용 쇽 업소버 - Google Patents

Abstract

쇽 업소버 내의 피스톤 밸브의 오일통로를 스프링에 의해 작동하는 밸브스풀을 통하여 개폐함으로서, 그 구성을 간단하게 하여 감쇄력 튜닝을 쉽게함과 동시에, 제조원가를 감소시킬 수 있도록 하는 차량용 쇽 업소버를 제공할 목적으로,

피스톤 밸브가 원주방향 내,외측으로 다수개의 내,외측 오일통로가 형성되며, 상기 피스톤 로드의 하단에 끼워져 체결 너트에 의해 체결되는 피스톤과; 상기 피스톤의 상단과 상기 피스톤 로드의 돌출부와의 사이에 개재되어 상기 피스톤의 내측 오일통로에 대응하는 오일홀을 갖는 상부 리테이너 및 상부 디스크와; 상기 상부 리테이너와 상부 디스크 사이에 개재되어 상기 상부 디스크가 피스톤의 외측 오일통로를 막도록 탄성력을 제공하는 스프링판과; 상기 피스톤의 내측 오일통로 하단에 구성되어 상기 내측 오일통로를 개폐 작동시키는 밸브 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버를 제공한다.

Description

차량용 쇽 업소버{SHOCK ABSORBER FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 쇽 업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쇽 업소버 내의 피스톤 밸브의 구성을 간단하게 하여 감쇄력 튜닝을 쉽게함과 동시에, 제조원가를 감소시킬 수 있도록 하는 차량용 쇽 업소버에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 현가장치에서 쇽 업소버는 노면에 의해 발생된 스프링의 상하 진동을 감쇄하고, 스프링의 피로경감을 위한 것으로서, 그 구조에 따라 크게단동식, 복동식 그리고 복합식 쇽 업소버로 나눌 수 있다.

이러한 쇽 업소버 중, 일반적인 복동식 쇽 업소버를 일례로 하여 설명하면, 도 1에서 도시한 바와 같이, 가이드를 겸한 긴 원통형상의 케이스(1) 내부에는 하단이 액슬축(미도시)과 연결하는 실린더(3)가 삽입되고, 상기 실린더(3)는 작동유체가 충진된 외통(5)과 내통(7)으로 나누어져 구성되며, 상기 실린더(3)의 내통(7)내에는 차체(미도시)에 피스톤 로드(9)를 통하여 연결되는 피스톤 밸브(11)가 개재되어 상기 작동유체에 의해 감쇄력을 발생시키면서 상하 작동하게 된다.

그리고 상기 실린더(3)의 외통(5)은 그 상단에 실링부(13)가 구성되고, 상기 실린더(3)의 내통(7)은 그 하단에 체적보상을 위한 부동 피스톤(15)이 구성된다.

또한, 상기 피스톤 밸브(11)는 상기 실린더(3)의 내통(7) 내부를 상,하부 작동실(17,19)로 분리하며, 그 구체적인 구성은, 도 5에서 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(9)의 하단에 피스톤(103)이 끼워지며, 상기 피스톤(103)은 원주방향 내,외측으로 다수개의 내,외측 오일통로(105,107)가 형성된다.

상기 피스톤(103)의 상단에는 상기 피스톤 로드(9)의 돌출부(109)와의 사이에 상기 피스톤(103)의 내측 오일통로(105)에 대응하는 오일홀(111)을 갖는 상부 리테이너(113)와 상부 디스크(115)가 개재되며, 상기 상부 리테이너(113)와 상부 디스크(115) 사이에는 스프링판(117)이 개재되어 상기 상부 디스크(115)가 피스톤(103)의 외측 오일통로(107)를 막도록 탄성력을 제공하고 있다.

그리고 상기 피스톤(103)의 하단에는 상기 피스톤 로드(9)를 통하여 하부 리테이너(119)가 장착되는데, 이때, 상기 하부 리테이너(119)는 상기 피스톤(103)의내측 오일통로(105)에 대응하여 배출구(121)를 형성하고, 원주방향의 외측은 하부로 기울어져 형성되어 피스톤(103)의 외측 오일통로(107)가 개방된 상태를 유지하도록 형성된다.

상기 하부 리테이너(119)의 하단면에는 원주방향 내,외측에 내,외측 접촉 돌출부(123,125)가 형성되며, 상기 내측 접촉 돌출부(123)에 대응하여 보조 디스크(127)가 자체 탄성력에 의해 상기 피스톤(103)의 내측 오일통로(105)를 막을 수 있도록 피스톤 로드(9)를 통하여 끼워지고, 그 후단에는 상기 하부 리테이너(119)의 외측 접촉 돌출부(125)에 대응하여 하부 디스크(129)가 상기 피스톤 로드(9)를 통하여 끼워지며, 체결 너트(131)에 의해 체결된다.

따라서, 상기한 구성에 의한 종래 쇽 업소버의 피스톤 밸브(11)는 피스톤 로드(9)를 통하여 전달되는 차륜의 상하 작동력에 의하여 상승 및 하강시에 작동유체의 저항으로 진동을 감쇄하게 되는데, 상기 도 5의 도면에서 오른쪽과 같이, 피스톤 밸브(11)가 하강 작동시에는 하부 작동실(19)내의 작동유체를 압축하게 되는데, 이때, 작동유체는 상기 하부 리테이너(119)와 피스톤(103) 사이의 틈새를 통하여 외측 오일통로(107)로 공급되며, 이 외측 오일통로(107)로 공급된 작동유체는 상기 스프링판(117)의 탄성력을 극복하고, 상기 상부 디스크(115)를 밀어 상기 상부 작동실(17)로 이동하게 된다.

또한, 상기 도 5의 도면에서 왼쪽과 같이, 피스톤 밸브(11)가 상승 작동시에는 상부 작동실(17)내의 작동유체를 압축하게 되는데, 이때, 작동유체는 상기 상부 리테이너(113)와 상부 디스크(115)에 형성된 오일홀(111)을 통하여 내측오일통로(105)로 공급되며, 이 내측 오일통로(105)로 공급된 작동유체는 상기 보조 디스크(127)와 하부 디스크(129)의 자체 탄성력을 극복하고 이를 밀어 상기 하부 작동실(19)로 이동하게 된다.

따라서, 상기한 작동에 의해 피스톤 밸브(11)는 차륜의 상하 작동력에 의하여 상승 및 하강시에 작동유체의 이동 저항으로 차체의 진동을 감쇄하는 감쇄력을 발생시키게 되는 것이다.

그러나 상술한 바와 같은 차량용 쇽 업소버는 피스톤 밸브가 다수개의 디스크와 리테이너의 조합으로 이루어져 그 구성이 복잡하여 감쇄력 튜닝이 어려우며, 반복적인 변형으로 인한 디스크의 파손이 쉽고, 부품과다로 인한 제조원가의 상승을 초래하는 등의 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 쇽 업소버 내의 피스톤 밸브의 오일통로를 스프링에 의해 작동하는 밸브스풀을 통하여 개폐함으로서, 그 구성을 간단하게 하여 감쇄력 튜닝을 쉽게함과 동시에, 제조원가를 감소시킬 수 있도록 하는 차량용 쇽 업소버를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 쇽 업소버의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 차량용 쇽 업소버에 적용되는 피스톤 밸브의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 차량용 쇽 업소버에 적용되는 피스톤 밸브의 하강 작동시 작동 설명도이다.

도 4는 본 발명의 차량용 쇽 업소버에 적용되는 피스톤 밸브의 상승 작동시의 작동 설명도이다.

도 5는 종래 기술에 따른 차량용 쇽 업소버에 적용되는 피스톤 밸브의 단면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버는 가이드를 겸한 긴 원통형상의 케이스 내부에 하단이 액슬축과 연결하는 실린더가 삽입되고, 상기 실린더는 작동유체가 충진된 외통과 내통으로 나누어져 구성되며, 상기 실린더의 내통내에는 차체에 피스톤 로드를 통하여 연결되는 피스톤 밸브가 개재되어 상기 작동유체에 의해 감쇄력을 발생시키면서 상하 작동하는 차량용 쇽 업소버에서,

상기 피스톤 밸브는 원주방향 내,외측으로 다수개의 내,외측 오일통로가 형성되며, 상기 피스톤 로드의 하단에 끼워져 체결 너트에 의해 체결되는 피스톤과; 상기 피스톤의 상단과 상기 피스톤 로드의 돌출부와의 사이에 개재되어 상기 피스톤의 내측 오일통로에 대응하는 오일홀을 갖는 상부 리테이너 및 상부 디스크와; 상기 상부 리테이너와 상부 디스크 사이에 개재되어 상기 상부 디스크가 피스톤의 외측 오일통로를 막도록 탄성력을 제공하는 스프링판과; 상기 피스톤의 내측 오일통로 하단에 구성되어 상기 내측 오일통로를 개폐 작동시키는 밸브 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하며,

상기 밸브 수단은 상기 피스톤의 내측 오일통로 하단에 일측으로 개구부를 가지며, 피스톤과 일체로 형성되는 밸브 바디와; 상기 밸브 바디의 내측에 끼워져 상하 작동하면서 상기 피스톤의 내측 오일통로를 개폐하는 밸브 스풀과; 상기 밸브 스풀의 하단과 밸브 바디의 내측 하단 사이에 개재되어 상기 밸브 스풀에 탄성력을 제공하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 차량용 쇽 업소버의 단면도로서, 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버의 일반적인 구성부분을 설명하기 위하여 인용한다.

즉, 일반적인 차량용 쇽 업소버의 전체적인 구성은 가이드를 겸한 긴 원통형상의 케이스(1) 내부에 하단이 액슬축(미도시)과 연결하는 실린더(3)가 삽입되고, 상기 실린더(3)는 작동유체가 충진된 외통(5)과 내통(7)으로 나누어져 구성되며, 상기 실린더(3)의 내통(7)내에는 차체(미도시)에 피스톤 로드(9)를 통하여 연결되는 피스톤 밸브(11)가 개재되어 상기 작동유체에 의해 감쇄력을 발생시키면서 상하 작동하게 된다.

그리고 상기 실린더(3)의 외통(5)은 그 상단에 실링부(13)가 구성되고, 상기 실린더(3)의 내통(7)은 그 하단에 체적보상을 위한 부동 피스톤(15)이 구성된다.

또한, 상기 피스톤 밸브(11)는 상기 실린더(3)의 내통(7) 내부를 상,하부 작동실(17,19)로 분리하며, 본 발명에 따른 그 구체적인 구성은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 피스톤 로드(9)의 하단에 피스톤(21)이 끼워지며, 상기 피스톤(21)은 원주방향 내,외측으로 다수개의 내,외측 오일통로(23,25)가 형성되어 체결 너트(37)에 의해 체결된다.

상기 피스톤(21)의 상단에는 상기 피스톤 로드(9)의 돌출부(27)와의 사이에 상기 피스톤(21)의 내측 오일통로(23)에 대응하는 오일홀(29)을 갖는 상부 리테이너(31)와 상부 디스크(33)가 개재되며, 상기 상부 리테이너(31)와 상부 디스크(33) 사이에는 스프링판(35)이 개재되어 상기 상부 디스크(33)가 피스톤(21)의 외측 오일통로(25)를 막도록 탄성력을 제공하고 있다.

그리고 상기 피스톤(21)의 내측 오일통로(23) 하단에는 상기 내측 오일통로(23)를 개폐 작동시키는 밸브 수단이 구성되는데, 상기 밸브 수단은 상기피스톤(21)의 내측 오일통로(23) 하단에 일체로 형성되는 밸브 바디(39)내에 끼워져 상하 작동하는 밸브 스풀(41)과, 상기 밸브 스풀(41)에 탄성력을 제공하는 탄성부재인 코일 스프링(43)으로 이루어진다.

상기 밸브 바디(39)는 상기 피스톤(21)의 하단을 연장하여 내측 오일통로(23)의 하측과 연결되는 중공부(45)를 가지며, 상기 중공부(45)는 그 측방에 형성되는 개구부(47)를 통하여 하부 작동실(19)과 연결된다.

그리고 밸브 스풀(41)은 상기 밸브 바디(39)의 중공부(45) 내측에 피스톤 로드(9)의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 끼워지며, 하단면에는 상기 코일 스프링(43)의 상단이 끼워질 수 있도록 오목하게 들어간 안착부(49)가 형성되어 이루어진다.

또한, 상기 코일 스프링(43)은 상단이 상기 밸브 스풀(41)의 하단면에 형성된 안착부(49)에 끼워진 상태에서, 하단은 상단보다 넓은 직경을 가지고 형성되어 상기 밸브 바디(39)의 중공부(45) 내측 하단면에 안착되어 상기 밸브 스풀(41)과 밸브 바디(39)의 내측 하단 사이에서 밸브 스풀(41)에 탄성력을 제공하게 된다.

따라서, 상기한 구성에 의한 차량용 쇽 업소버의 작동은 피스톤 로드(9)를 통하여 전달되는 차륜의 상하 작동력에 의하여 피스톤 밸브(11)가 상승 및 하강시에 작동유체의 저항으로 진동을 감쇄하게 되는데, 도 3에서 도시한 바와 같이, 피스톤 밸브(11)가 하강 작동시에는 하부 작동실(19)내의 작동유체를 압축하게 되는데, 이때, 상기 하부 작동실(19)내의 작동유체는 상기 피스톤(21)의 외측 오일통로(25)로 유입되며, 이 외측 오일통로(25)로 유입된 작동유체는 상기 스프링판(35)의 탄성력을 극복하고, 상기 상부 디스크(33)를 밀어 상기 상부 작동실(17)로 이동하게 된다.

또한, 상기 도 4의 도면에서 왼쪽과 같이, 피스톤 밸브(11)가 상승 작동시에는 상부 작동실(17)내의 작동유체를 압축하게 되는데, 이때, 상기 상부 작동실(17) 내의 작동유체는 상기 상부 리테이너(31)와 상부 디스크(33)에 형성된 오일홀(29)을 통하여 내측 오일통로(23)로 유입되고, 이 내측 오일통로(23)로 유입된 작동유체는 상기 코일 스프링(43)의 탄성력을 극복하고, 밸브 스풀(41)을 밀어 밸브 바디(39) 내에서 하부로 슬라이드 이동시키면서 개구부(47)을 통하여 상기 하부 작동실(19)로 이동하게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 작동유체의 작동에 의해 피스톤 밸브(11)는 차륜의 상하 작동력에 의하여 상승 및 하강시에 작동유체의 이동 저항으로 차체의 진동을 감쇄하는 감쇄력을 발생시키게 되는 것이다.

이때, 상기 피스톤 밸브(11)의 감쇄력을 조정하기 위해서는 체결 너트(37)의 감김 횟수를 조정함으로서, 간단하게 코일 스프링(43)의 장력을 조절할 수 있는 구조로서, 쇽 업소버의 감쇄력 튜닝을 손쉽게 이룰 수 있다는 장점이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버는 쇽 업소버 내의 피스톤 밸브의 오일통로를 스프링에 의해 작동하는 스풀밸브를 통하여 개폐 제어함으로서, 그 구성을 간단하게 하여 제조원가를 감소시킬 수 있으며 동시에, 체결 너트 만을 조절함으로서 감쇄력 튜닝을 손쉽게 이룰 수 있다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 가이드를 겸한 긴 원통형상의 케이스 내부에 하단이 액슬축과 연결하는 실린더가 삽입되고, 상기 실린더는 작동유체가 충진된 외통과 내통으로 나누어져 구성되며, 상기 실린더의 내통내에는 차체에 피스톤 로드를 통하여 연결되는 피스톤 밸브가 개재되어 상기 작동유체에 의해 감쇄력을 발생시키면서 상하 작동하는 차량용 쇽 업소버에 있어서,

   상기 피스톤 밸브는 원주방향 내,외측으로 다수개의 내,외측 오일통로가 형성되며, 상기 피스톤 로드의 하단에 끼워져 체결 너트에 의해 체결되는 피스톤과;

   상기 피스톤의 상단과 상기 피스톤 로드의 돌출부와의 사이에 개재되어 상기 피스톤의 내측 오일통로에 대응하는 오일홀을 갖는 상부 리테이너 및 상부 디스크와;

   상기 상부 리테이너와 상부 디스크 사이에 개재되어 상기 상부 디스크가 피스톤의 외측 오일통로를 막도록 탄성력을 제공하는 스프링판과;

   상기 피스톤의 내측 오일통로 하단에 구성되어 상기 내측 오일통로를 개폐 작동시키는 밸브 수단과;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 밸브 수단은

   상기 피스톤의 내측 오일통로 하단에 일측으로 개구부를 가지며, 피스톤과일체로 형성되는 밸브 바디와;

   상기 밸브 바디의 내측에 끼워져 상하 작동하면서 상기 피스톤의 내측 오일통로를 개폐하는 밸브 스풀과;

   상기 밸브 스풀의 하단과 밸브 바디의 내측 하단 사이에 개재되어 상기 밸브 스풀에 탄성력을 제공하는 탄성부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 밸브 바디는

   상기 피스톤의 내측 오일통로의 하측과 연결되는 중공부를 가지며, 상기 중공부는 그 측방에서 개구부를 통하여 하부 작동실과 연결되도록 피스톤의 하단을 연장하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 밸브 스풀은

   상기 밸브 바디의 중공부 내측에 피스톤 로드의 축방향으로 슬라이드 이동 가능하도록 끼워지며, 하단면에는 상기 탄성부재의 상단이 끼워질 수 있도록 오목하게 들어간 안착부가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
5. 청구항 2 또는 3 또는 4에 있어서, 상기 탄성부재는

   상단이 상기 밸브 스풀의 하단면에 형성된 안착부에 끼워지며, 하단은 상단보다 넓은 직경을 가지고 형성되어 상기 밸브 바디의 중공부 내측 하단면에 안착되는 코일 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.