KR20020046007A - 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조에 관해 제시한다. 본 발명은 피스톤로드의 외주면에 원주방향으로 걸림홈을 형성하고, 스토퍼의 내주면 하단부에 피스톤로드의 지름보다 큰 지름을 갖는 단턱을 형성하여 상호 가조립 한 뒤, 스토퍼의 단턱이 피스톤로드의 걸림홈에 끼워져 걸리도록 그 하단부를 피스톤로드의 축방향에서 코킹함으로써 스토퍼를 피스톤로드에 장착한다. 단턱이 형성된 스토퍼의 하단부에는 그 원주방향을 따라 복수의 노치부를 일정각도 간격으로 형성하여 코킹에 의한 스토퍼의 주름발생을 방지한다. 본 발명은 종래와 같은 별도의 스톱링 없이도 스토퍼를 피스톤로드에 간단하게 장착할 수 있음은 물론 스토퍼를 피스톤로드의 외주면에 면접촉되도록 고정할 수 있어 쇽 업소버의 작동시 충돌에 의한 스토퍼의 유동 내지는 이탈을 확실하게 방지할 수 있게 된다.

Description

쇽 업소버의 스토퍼 조립구조{A STRUCTURE FOR MOUNTING STOPPER OF SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽 업소버(shock absorber)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리바운드(rebound)시 피스톤밸브의 최고점을 제한함과 동시에 충격을 완화시키는 스토퍼(stopper)를 피스톤 로드(piston rod)에 장착하는 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량이 주행하는 도로는 끝없이 평탄하지 않고 많은 요철을 포함하므로 차량의 바퀴는 회전운동 외에도 상하운동을 하게 되며, 특히 고속주행시에는 이 상하운동이 아주 짧은 주기로 반복된다. 이에 따라 차량에는 주행시 충격적인 힘이 아주 크게 작용하는 바, 현가장치와 차체 사이에 스프링 시스템을 장착하여 차량을 진동 가능한 강체로 구성하고 있다. 그러나, 차체에 진동이 발생하게 되면, 스프링의 퍼텐셜 에너지(potential energy)에 의해 차체가 수직방향으로 가속되며, 이러한 진폭운동은 감쇠진동, 즉 운동에너지가 공기와 스프링간의 마찰에 의해 모두 열에너지로 변환될 때까지 반복된다.

이에 따라 현가장치와 차체 사이에는 주행 중 발생된 스프링의 진동을 신속히 흡수하여 차량의 주행 안정성과 승차감을 크게 향상시키기 위한 쇽 업소버가 함께 구비된다.

이러한 쇽 업소버는 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 이중관으로 구성되어 현가장치(도시하지 않음)에 고정되는 실린더(C)와, 이 실린더(C)의 내부튜브(T1)에 결합되어 차체(도시하지 않음)에 고정되는 피스톤로드(R)로 이루어져 있다. 실린더(C)의 내·외부튜브(T1)(T2)에는 오일(O)이 충진되고, 피스톤로드(R)의 하단과 내부튜브(T1)의 하단에는 다수의 오리피스(V1)(V2)를 갖는 피스톤밸브(P)와 베이스밸브(B)가 설치되어 있다. 이에 따라 주행시 진동에 의해 피스톤로드(R)가 신축되면, 오일(O)이 피스톤밸브(P)와 베이스밸브(B)의 오리피스(V1)(V2)를 통해 흐르면서 운동에너지를 열에너지로 변환시켜 감쇠력을 발생시키게 된다.

한편, 쇽 업소버의 작동시에는 매우 큰 수직하중이 작용하는 바, 풀 리바운드시 피스톤밸브(P)가 실린더(C)의 상단에 부딪히지 않아야 함은 물론 주행시 과다한 횡하중에도 견뎌야 하므로 피스톤로드(R)에는 리바운드시 그 최고위치를 제한하는 스토퍼(S)가 장착된다.

도 2에는 이러한 스토퍼(S)를 피스톤로드(P)에 장착하는 종래의 조립구조를 도시하였다. 이것은 피스톤로드(R)의 외주에 반원호형 단면의 네크(neck:1)를 형성하여 스톱링(2)을 압입하고, 스토퍼(S)의 내주면 하단부에 걸림턱(3)을 형성하여 걸림턱(3)에 스톱링(2)이 끼워지도록 스토퍼(S)를 피스톤로드(R)에 결합한 뒤, 스토퍼(S)의 하단부를 그 반경방향에서 4점 코킹(calking) 함으로써 스토퍼(S)를 피스톤로드(R)에 조립하고 있다.

그런데, 이러한 종래의 조립구조는 별도의 스톱링(2)을 피스톤로드(R)에 압입해야 하므로 부품수와 작업공수가 증가하는 문제가 있었을 뿐만 아니라 자동화 공정시 자칫 스톱링(2)이 누락될 우려도 있었다. 또한, 스토퍼(S)를 반경방향에서 코킹하여 몇 개의 코킹 포인트에 의존하는 점접촉 고정이므로 쇽 업소버의 작동시 충돌에 의해 스토퍼(S)가 유동될 우려가 있고, 심한 경우 고정상태가 해제될 우려도 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 제반 문제점들을 감안하여 창출된 것으로서, 별도의 스톱링을 구비하지 않고서도 스토퍼를 피스톤로드에 간단하게 장착할 수 있는쇽 업소버의 스토퍼 조립구조를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 스토퍼가 피스톤로드의 외주면에 면접촉되도록 고정함으로써 쇽 업소버의 작동시 충돌에 의한 스토퍼의 유동이나 이탈을 확실하게 방지할 수 있는 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 쇽 업소버의 일례를 나타낸 단면도,

도 2는 종래의 스토퍼 조립구조를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 스토퍼 조립구조를 나타낸 분리 단면도,

도 4는 도 3의 결합상태 단면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ를 취한 발췌 측면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

R: 피스톤로드 S: 스토퍼

11: (피스톤로드의) 걸림홈 12: (스토퍼의) 단턱

13: (스토퍼의) 노치

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조는, 피스톤로드의 외주면에 원주방향으로 걸림홈을 형성하고, 스토퍼의 내주면 하단부에 피스톤로드의 지름보다 큰 지름을 갖는 단턱을 형성하여 상호 가조립 한 뒤, 스토퍼의 단턱이 피스톤로드의 걸림홈에 끼워져 걸리도록 그 하단부를 피스톤로드의 축방향에서 코킹하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면, 단턱이 형성된 스토퍼의 하단부에 그 원주방향을 따라 복수의 노치부가 일정각도 간격으로 형성되어 코킹에 의한 스토퍼의 주름발생을 방지한다.

이에 따라 본 발명은, 종래와 같은 별도의 스톱링 없이도 스토퍼를 피스톤로드에 간단하게 장착할 수 있음은 물론 스토퍼를 피스톤로드의 외주면에 면접촉되도록 고정할 수 있어 쇽 업소버의 작동시 충돌에 의한 스토퍼의 유동 내지는 이탈을 확실하게 방지할 수 있게 되므로 쇽 업소버의 신뢰성과 안전성 향상 및 원가절감 등에 큰 효과를 발휘하게 된다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3 내지 도 5에서, 본 발명에 의한 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조는 피스톤로드(R)의 외주면에 걸림홈(11)을 원주방향으로 형성하고, 스토퍼(S)의 내주면 하단부에 피스톤로드(R)의 지름보다 큰 지름을 갖는 단턱(12)을 형성한다. 다음, 스토퍼(S)를 피스톤로드(R)에 결합하여 그 하단부에 형성된 단턱(12)을 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)에 대응하도록 위치시킨 뒤, 예를 들어 스토퍼(S)의 하단부 외주보다 작은 지름을 갖는 링형의 압입구(도시하지 않음)를 사용하여 스토퍼(S)의 하단부를 피스톤로드(R)의 하단으로부터 축방향으로 코킹한다.

그러면, 단턱(12)이 형성된 스토퍼(S)의 하단부가 내측으로 오므라들고, 이에 따라 그 내주에 있는 단턱(12)이 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)내로 끼워져 걸리게 됨으로써 스토퍼(S)가 피스톤로드(R)의 외주에 일체적으로 장착된다. 이 때, 스토퍼(S)는 링형의 압입구에 의해 그 하단부가 전체적으로 오므라들게 되므로 피스톤로드(R)의 외주면에 균일하게 면접촉하게 된다. 따라서, 군데군데 점접촉하는 종래에 비해 양자간의 결합력이 대단히 커 매우 안정되고 견고한 고정상태를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은 스토퍼(S)의 하단부 전체가 코킹에 의해 오므라드는 지름 감소현상에 의해 스토퍼(S)를 조립하는 것인 바, 스토퍼(S)의 하단부에 복수의 노치(notch:13)를 형성하여 코킹에 의한 지름감소 변위량을 보상해주는 것이 바람직하다. 물론, 피스톤로드(R)의 외주와 스토퍼(S)의 단턱(12) 내주간에는 단턱(12)이 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)에 끼워져 걸릴 수 있는 약간의 틈새만이 존재하므로 위와 같이 스토퍼(S)의 하단부에 압입에 따른 보상수단을 구성하지 않더라도 미세한 주름현상이 발생할 뿐 별다른 문제는 발생하지 않으나, 보다 견고한 고정상태를 유지하기 위해 스토퍼(S)의 하단부에 노치(13)를 형성하는 것이다. 이러한 노치(13)는 스토퍼(S)의 원주방향을 따라 등간격으로 3~4개소 형성할 수 있다.

또한, 스토퍼(S)의 단턱(12)은 조립전에는 반경방향에 평행하도록 위치되나, 코킹에 의한 조립 후에는 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)으로 진입하여 안쪽으로 경사지게 위치된다. 따라서, 유동없는 안정된 결합상태를 얻기 위해서는 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)이 코킹에 의한 스토퍼(S) 단턱(12)의 변형 형태에 정확히 대응하도록 형성되는 것이 바람직한 바, 피스톤로드(R)의 걸림홈(11)은 변곡점의 하부가 상부보다 짧은 길이를 갖는 대략 비대칭 V형 단면으로 형성된다.

이에 따라 본 발명은 피스톤로드(R)와 스토퍼(S)간의 전 접촉부에서 틈새가 전혀 없는 완전밀착 상태로 양자를 결합 고정할 수 있어 결합력이 매우 우수하며, 종래와 같은 별도의 스톱링도 배제할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 종래와 같은 별도의 스톱링 없이도 스토퍼를 피스톤로드에 확실하게 고정시킬 수 있으며, 스토퍼를 피스톤로드의 외주면에 면접촉으로 고정할 수 있어 쇽 업소버의 작동시 충돌에 의한 스토퍼의 유동 내지는 이탈을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 쇽 업소버의 신뢰성과 안전성을 향상시킬 수 있음은 물론 부품수와 작업공수 절감에 따른 원가절감을 도모할 수 있는 매우 우수한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 쇽 업소버의 피스톤로드에 스토퍼를 장착하는 구조로서,

   상기 피스톤로드의 외주면에 원주방향으로 걸림홈을 형성하고, 상기 스토퍼의 내주면 하단부에 피스톤로드의 지름보다 큰 지름을 갖는 단턱을 형성하여 상호 가조립 한 뒤, 상기 스토퍼의 단턱이 피스톤로드의 걸림홈에 끼워져 걸리도록 그 하단부를 피스톤로드의 축방향에서 코킹하는 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조.
2. 제 1 항에 있어서, 단턱이 형성된 상기 스토퍼의 하단부에 그 원주방향을 따라 복수의 노치부가 일정각도 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 피스톤로드의 걸림홈은 변곡점의 하부가 상부보다 짧은 길이를 갖는 대략 비대칭 V형 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 쇽 업소버의 스토퍼 조립구조.