KR200220799Y1

KR200220799Y1 - 자동차용 쇽업소버

Info

Publication number: KR200220799Y1
Application number: KR2019980026308U
Authority: KR
Inventors: 윤주웅
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2001-05-02
Also published as: KR20000013171U

Abstract

본 고안은 자동차용 쇽업소버에 관한 것으로, 내부에 질소가스(11)가 봉입되고 오일(12)이 충진됨은 물론 차축방향으로 연결되도록 된 실린더(10)와, 차체방향으로 연결되는 피스턴로드(21)의 일단에 결합되어 상기 실린더(10)의 내벽을 따라 직선 왕복이동하도록 된 피스턴(20)과, 상기 질소가스(11)의 상부에 위치되어 피스턴(20)의 하강시 질소가스(11)를 압축하도록 된 자유피스턴(30)과, 상기 자유피스턴(30)의 하부면에 고정부착된 소정형상의 노리쇠(200)와, 상기 실린더(10)의 내부 하단면에서 고정설치되어 자유피스턴(30)의 하강시 노리쇠(200)의 타격으로 폭발가능하도록 된 폭발장치(300)로 이루어져, 상기 자유피스턴(30)의 과도한 압축시 상기 폭발장치(300)의 폭발로 질소가스(11)가 폭발되는 것을 방지함은 물론, 상기 쇽업소버(100)의 파손을 방지하여 주행의 안정성을 향상시키고 안전사고를 예방하도록 된 것이다.

Description

자동차용 쇽업소버

본 고안은 현가장치에 사용되는 쇽업소버에 관한 것으로, 특히 쇽업소버의 터짐발생시 주행능력을 극대화시켜 안전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있도록 된 자동차용 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 현가장치는 차축과 차체를 연결하여, 주행할 때 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 상기 현가장치는, 노면에서 받는 충격을 완화하는 섀시스프링과, 상기 섀시스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게하는 쇽업소버 및, 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스테빌라이저 등으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 쇽업소버는, 상하운동 에너지를 열로 바꾸는 작용을 하는 것으로 그 방법에 따라 고체마찰식과 유압식으로 분류되고, 작동에 따른 형식으로 늘어날 때에만 감쇠력을 발휘하는 단동식과 늘어날때와 줄어들때에 다 같이 감쇠력을 발휘하는 복동식으로 분류된다.

그리고, 상기 유압식 쇽업소버는, 안내를 겸한 가늘고 긴 원통을 서로 서로 결합한 구조로 된 통형 쇽업소버와, 링크나 레버를 사용하여 설치하는 구조로 된 레버형 쇽업소버와, 쇽업소버가 서스펜션의 일부로서 차체의 하중을 지지하도록 된 맥퍼어슨식 쇽업소버 및, 고압의 질소가스를 사용하는 가스봉입식 쇽업소버로 분류된다.

한편, 상기 가스봉입식 쇽업소버(100)의 일반적인 구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 하측에는 질소가스(11)가 봉입되고 중간부위에는 오일(12)이 충진되어 차축방향으로 연결되도록 된 실린더(10)와, 일단이 차체방향으로 연결되는 피스턴로드(21)의 타단에 결합되어 상기 실린더(10)의 내벽을 따라 직선 왕복이동하도록 된 피스턴(20)과, 상기 질소가스(11)의 상부에 위치되어 피스턴(20)의 하강시 질소가스(11)를 압축하도록 된 자유피스턴(30)으로 이루어져 있다.

따라서, 쇽업소버(100)는 주행중 노면상태의 불량으로 발생되는 충격력을 완화시켜 주고, 코너링시 원심력에 의한 롤링현상을 감소시켜 주며, 급정거시 차체가 선회하는 현상을 방지시켜 주게 된다.

일례로서, 주행중 노면상태의 불량으로 바퀴에 충격력이 발생되면, 도 1에 도시된 피스턴로드(21)와 피스턴(20)이 실린더(10)의 내벽을 따라 하강되면서 상기 실린더(10)내의 오일(12)에 의해 충격력을 1차적으로 감소시키게 된다.

이때, 상기 충격력이 오일(12)의 압력만으로도 완전히 상쇄시킬 수 있는 충격력이면, 상기 피스턴(20)은 피스턴(20)의 정상이동거리(L)내의 소정위치까지만 하강된 다음, 상기 오일(12)의 압축 반발력에 의해 최초의 위치로 서서히 복귀되게 된다.

한편, 상기 충격력이 오일(12)의 압축 반발력만으로 완전히 상쇄시키지 못하는 충격력이면, 상기 피스턴(20)은 자유피스턴(30)과 결합되어 피스턴(20)의 정상이동거리(L)에서부터 자유피스턴(30)의 최고이동거리(M)사이의 소정위치까지 하강되면서 질소가스(11)를 압축시키게 되며, 상기 질소가스(11)의 압축 반발력에 의해 충격력이 완전히 상쇄되어 피스턴(20)과 자유피스턴(30)의 하강이 종료되면, 상기 피스턴(20)과 자유피스턴(30)은 질소가스(11)의 압축 반발력에 의해 최초의 위치로 서서히 복귀되게 된다.

여기서, 상기 자유피스턴(30)의 최고이동거리(M)는, 상기 자유피스턴(30)의 하강압력으로 인해 질소가스(11)가 실린더(10)의 외부로 누설되거나 손실이 되지 않는 거리이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 쇽업소버(100)에 있어서, 노면으로부터 전달되는 충격력이나 코너링시 심한 롤링이 발생되어 자유피스턴(30)이 최고이동거리(M)를 지나 위험이동거리(N)사이에 위치되면, 질소가스(11)가 과도하게 압축되게 되고, 심할 경우에는 상기 질소가스(11)가 폭발되어 쇽업소버(100)의 파손을 초래하므로, 주행안정성이 저하되어 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 노리쇠와 화약의 접촉에 의해 폭발되는 폭발장치를 실린더내에 설치하여, 자유피스턴이 최고이동거리를 지나 위험이동거리사이에 위치되어 질소가스가 과도하게 압축되면, 상기 폭발장치의 자연폭발로 인해 쇽업소버의 파손을 방지함은 물론, 이로 인해 주행안정성의 저하가 방지되므로 안전사고를 예방할 수 있도록 된 자동차용 쇽업소버를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부 하측에는 질소가스가 봉입되고 중간부위에는 오일이 충진되어 차축방향으로 연결되도록 된 실린더와, 일단이 차체방향으로 연결되는 피스턴로드의 타단에 결합되어 상기 실린더의 내벽을 따라 직선 왕복이동하도록 된 피스턴과, 상기 질소가스의 상부에 위치되어 피스턴의 하강시 질소가스를 압축하도록 된 자유피스턴으로 이루어진 자동차용 쇽업소버에 있어서, 상기 자유피스턴의 하부면에는 노리쇠가 고정부착되고, 상기 실린더의 내부 하단면에는 노리쇠의 타격으로 폭발가능하도록 된 폭발장치가 상기 노리쇠와 일직선상에 위치되도록 고정설치된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 사용되는 가스봉입식 쇽업소버를 설명하기 위한 종단면도,

도 2는 본 고안에 따른 쇽업소버를 설명하기 위한 종단면도,

도 3은 본 고안에 따른 폭발장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 수용부재의 개략적인 단면도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

10 - 실린더 11 - 질소가스

12 - 오일 20 - 피스턴

21 -피스턴로드 30 - 자유피스턴

100 - 쇽업소버 200 - 노리쇠

300 - 폭발장치 310 - 수용부재

311 - 질소산화물 312 - 액체도료

313 - 투명유리 320 - 화약

330 - 압력표시계 L - 피스턴의 정상이동거리

M - 자유피스턴의 최고이동거리 N - 자유피스턴의 위험이동거리

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 쇽업소버를 설명하기 위한 종단면도로서, 종래구조와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 설명하기로 한다.

즉, 본 고안에 따른 가스봉입식 쇽업소버(100)의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 하측에는 질소가스(11)가 봉입되고 중간부위에는 오일(12)이 충진되어 차축방향으로 연결되도록 된 실린더(10)와, 일단이 차체방향으로 연결되는 피스턴로드(21)의 타단에 결합되어 상기 실린더(10)의 내벽을 따라 직선 왕복이동하도록 된 피스턴(20)과, 상기 질소가스(11)의 상부에 위치되어 피스턴(20)의 하강시 질소가스(11)를 압축하도록 된 자유피스턴(30)과, 상기 자유피스턴(30)의 하부면에 고정부착된 소정형상의 노리쇠(200)와, 상기 실린더(10)의 내부 하단면에서 상기 노리쇠(200)와 수직방향으로 일직선상에 위치되도록 고정설치되어 자유피스턴(30)의 하강시 노리쇠(200)의 타격으로 폭발가능하도록 된 폭발장치(300)로 이루어져 있다.

여기서, 상기 노리쇠(30)는 자유피스턴(30)의 하부면 중앙부위에 위치된 상태에서 피벗과 같은 고정부재나 강력접착제와 같은 접착부재에 의해 단단히 고정되도록 부착되고, 상기 폭발장치(300)도 상기 노리쇠(200)와 수직방향으로 일직선상에 위치되는 실린더(10)의 내부 하단면에 위치된 상태에서 피벗과 같은 고정부재나 강력접착제와 같은 접착부재에 의해 단단히 고정되도록 부착된다.

한편, 상기 폭발장치(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 덩어리로 된 다수개의 질소산화물(311)과 이 질소산화물(311)의 자연폭발을 방지하기 위한 액체도료(312)가 내부에 충진된 요(凹)모양의 수용부재(310)와, 상기 수용부재(310)의 상부면 오목진 부위에 단단히 부착되어 자유피스턴(30)의 하강으로 인한 노리쇠(200)의 타격시 불꽃이 발생되면서 상기 질소산화물(311)을 폭발시키도록 된 화약(320)과, 상기 수용부재(310)의 내부측면에 부착되어 상기 자유피스턴(30)의 하강에 따른 수용부재(310)내의 압력을 표시하도록 된 압력표시계(330)로 이루어져 있다.

그리고, 상기 수용부재(310)에는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전부위에 걸쳐 다수개의 투명유리(313)가 일정간격으로 골고루 분포되도록 부착되어 있는 바, 상기 투명유리(313)는 수용부재(310)와 동시에 성형 제조되거나, 상기 수용부재(310)의 성형후 수용부재(310)의 구멍(도시되어 있지 않음)에 투명유리(313)를 밀착시켜 실리콘등과 같은 밀봉부재를 이용해 부착시키게 된다.

이때, 상기 투명유리(313)의 부착압력은, 자유피스톤(30)의 하강으로 인한 질소가스(11)의 압축시, 상기 질소가스(11)의 압축력을 충분히 지탱할 수 있도록 단단히 부착되어야 하며, 상기 노리쇠(200)의 타격으로 인한 화약(300)의 폭발시 질소산화물(311)의 폭발력에 의해 충분히 파손될 수 있을 정도로 부착되어야 한다.

또한, 상기 화약(320)은 수용부재(310)의 상부면 오목진 부위내에 삽입되어 강력접착제와 같은 접착부재에 의해 단단히 고정되도록 부착되고, 상기 압력표시계(330)는 수용부재(310)의 내부 측면에 밀착된 싱태에서 피벗과 같은 고정부재나 강력접착제와 같은 접착부재에 의해 단단히 고정되도록 부착된다.

따라서, 주행중 노면상태의 불량으로 바퀴에 심한 충격력이 발생되면, 도 2에 도시된 피스턴(20)은 실린더(10)의 내벽을 따라 피스턴(20)의 정상이동거리(L)를 지나 자유피스턴(30)과 결합되어 자유피스턴(30)의 최고이동거리(M)를 향하여 하강되면서 질소가스(11)를 압축시키게 된다.

그리고, 상기 질소가스(11)의 압축 반발력에 의해 충격력이 완전히 상쇄되어 피스턴(20)과 자유피스턴(30)의 하강이 종료되면 상기 피스턴(20)과 자유피스턴(30)은 질소가스(11)의 압축 반발력에 의해 최초의 위치로 서서히 복귀되게 되고, 충격력이 상기 질소가스(11)의 압축 반발력보다 크게 되면 자유피스턴(30)이 최고이동거리(M)를 지나 도 3에 도시된 화살표 A방향인 위험이동거리(N)로 하강하게 된다.

이때, 상기 자유피스턴(30)은, 압축력에 의해 질소가스(11)가 폭발되지 않을 정도로만 하강하게 된다.

그리고, 상기 자유피스턴(30)이 질소가스(11)가 폭발되기 바로 직전까지 하강하게 되면, 상기 자유피스톤(30)의 하부면에 부착된 노리쇠(200)가 수용부재(310)의 상부면에 부착된 화약(320)을 타격하게 되고, 이와 동시에 상기 화약(320)에 불꽃이 발생되면서 화약(320)이 폭발되게 된다.

그리고, 상기 화약(320)이 폭발되면, 상기 수용부재(310)내의 질소산화물(311)도 연쇄폭발을 일으키게 되며, 상기 질소산화물(311)의 폭발력은 상기 수용부재(310)에 부착된 투명유리(313)를 뚫고 질소가스(11)가 봉입된 실린더(10)의 내부로 전달되게 된다.

그리고, 상기 질소산화물(311)의 폭발력이 실린더(10)의 내부에서 질소가스(11)를 통해 자유피스톤(30)의 하부에 전달되면, 상기 자유피스톤(30)은 질소산화물(311)의 폭발력에 의해 실린더(10)의 내벽을 따라 최초의 위치로 서서히 복귀되게 된다.

따라서, 상기 자유피스톤(30)의 과도한 하강으로 상기 질소가스(11)가 실린더(10)내에서 폭발되는 것을 방지하게 되므로, 쇽업소버(100)의 파손이 방지됨은 물론, 이로 인해 주행안정성의 저하가 방지되어 안전사고를 예방할 수 있게 된다.

한편, 상기 노리쇠(200)의 타격에 의해 실린더(10)내에서 폭발된 폭발장치(300)는, 쇽업소버(100)의 보수시 새것으로 교체하여 사용할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 실린더의 내부에서 피스턴의 하강시 질소가스를 압축시키도록 된 자유피스턴의 하부면에는 노리쇠가 고정부착되고, 상기 실린더의 내부 하단면에는 노리쇠의 타격으로 폭발가능하도록 된 폭발장치가 고정설치되어져, 상기 자유피스턴의 과도한 압축시 상기 폭발장치의 폭발로 질소가스가 폭발되는 것을 방지함은 물론, 이로 인해 쇽업소버의 파손을 방지하여 주행의 안정성을 향상시키고 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부 하측에는 질소가스가 봉입되고 중간부위에는 오일이 충진되어 차축방향으로 연결되도록 된 실린더와, 일단이 차체방향으로 연결되는 피스턴로드의 타단에 결합되어 상기 실린더의 내벽을 따라 직선 왕복이동하도록 된 피스턴과, 상기 질소가스의 상부에 위치되어 피스턴의 하강시 질소가스를 압축하도록 된 자유피스턴으로 이루어진 자동차용 쇽업소버에 있어서,

상기 자유피스턴의 하부면에는 노리쇠가 고정부착되고, 상기 실린더의 내부 하단면에는 노리쇠의 타격으로 폭발가능하도록 된 폭발장치가 상기 노리쇠와 동일선상에 위치되도록 고정설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버.
제 1 항에 있어서, 상기 폭발장치가, 덩어리로 된 다수개의 질소산화물 및 이 질소산화물의 자연폭발을 방지하기 위한 액체도료가 내부에 충진된 수용부재와, 상기 수용부재의 상부면에 부착되어 자유피스턴의 하강으로 인한 노리쇠의 타격시 상기 질소산화물을 폭발시키도록 된 화약과, 상기 수용부재의 내부측면에 부착되어 상기 자유피스턴의 하강에 따라 수용부재내의 압력을 표시하도록 된 압력표시계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버.