KR200286143Y1

KR200286143Y1 - 차량용 유압 쇽업소버

Info

Publication number: KR200286143Y1
Application number: KR2019990001262U
Authority: KR
Inventors: 차항병
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2002-08-22
Also published as: KR20000016335U

Abstract

본 고안은 차량용 유압 쇽업소버에 관한 것으로, 본 고안의 쇽업소버는 내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 외부관의 내부에 설치되는 중공의 내부관, 내부관의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되며 내부관의 상하측으로 오일이 유통할 수 있도록 하는 다수의 오일 유통구가 형성된 피스톤밸브, 피스톤밸브에 일단이 결합되고 타단이 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 내측은 피스톤로드의 외부에 밀착되고 외측은 외부관에 설치되어 외부관을 밀폐시키는 오일씰, 오일씰의 하부에 설치되어 피스톤로드의 구동을 안내하는 로드가이드를 구비하되, 피스톤밸브의 상하면에는 내부관과의 습동시 피스톤밸브의 원주면과 내부관의 내측면과의 습동으로 압착되는 오일의 유동방향을 유선형으로 굴곡지게 안내할 수 있도록 하는 안내부가 형성된 것이다. 이러한 본 고안에 따른 차량용 유압 쇽업소버는 피스톤밸브의 외주면과 내부관 내측면 사이의 구석진 부분에서 유통하는 오일이 피스톤밸브의 안내부를 통하여 유선형으로 굴곡지게 안내되기 때문에 이 부분에서의 공동현상이 발생하는 것을 줄일 수 있으며, 또한 이 공동현상에 의한 피스톤밸브와 내부관 사이의 습동부분에서 발생되는 이음(異音)과 진동을 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 유압 쇽업소버{A hydraulic shock absorber for vehicle}

본 고안은 차량용 유압 쇽업소버와 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤밸브가 설치되는 피스톤로드의 결합부분에서의 오일의 유통을 개선할 수 있도록 한 쇽업소버의 피스톤로드에 관한 것이다.

일반적으로 쇽업소버(Shock absorber)는 차축과 차체에 연결 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수함으로써 승차감을 좋게 하는 장치로, 통상적으로 내부에 오일이 채워져있는 유압식의 쇽업소버가 사용된다.

종래의 차량용 유압 쇽업소버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 오일이 가득 채워지는 내부관(11)이 마련되고, 이 내부관(11)의 외측으로는 오일이 절반정도 채워지는 외부관(12)이 장착되어 있고, 그리고 외부관(11)의 상측에는 외부관(12)의 상측일부가 끼워져 있는 커버(13)가 설치되어 있다.

그리고 커버(13)의 내부 상측에는 범퍼고무(14)가 마련되어있는데, 이 범퍼고무(14)의 중심으로는 피스톤로드(15)가 관통되어 커버(13)의 외부로 연장될 수 있도록 되어 있다.

한편, 외부관(12)은 커버(13)의 내측으로 상측일부가 삽입되는 원통형의 중공관으로 마련되고, 또한 그 하측면은 폐쇄되어있다. 그리고 상측면의 중심은 개구되어 있다.

이 개구된 외부관(12)의 상측면의 중심에는 피스톤로드(15)가 슬라이딩 이동 가능하도록 하기 위한 오일씰(17)이 설치되어있다.

한편, 내부관(11)은 실린더 역할을 하는 것으로서, 그 하측에는 내부관(11)과 외부관(12)과의 사이에 형성된 오일저장실(18)과 내부관(11)의 내부 사이를 개폐할 수 있도록 베이스밸브(19)가 설치되어있고, 내부에는 피스톤밸브(20)가 설치되어 상하 이동 가능하게 되어있다.

또한, 내부관(11)의 내부 상측에는 내부관(11)을 폐쇄하며, 그 내측으로 로드(21)가 슬라이딩되는 로드가이드(21)가 마련되고, 로드가이드(21)와 피스톤로드(15) 사이에는 안내부시(22)가 설치되어있다.

그리고 피스톤로드(15)의 중간부, 즉 내부관(11) 내측으로 위치하는 중간부분에는 피스톤로드(15)의 리바운드시 로드가이드(21)와 충돌하는 리바운드 스토퍼(23)(Rebound stopper)가 설치되어있다.

한편, 피스톤밸브(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 원판형상으로 마련되어 피스톤로드(15)의 하단에 끼워져 하측으로 결합된 너트(미부호)에 의하여 고정되게 되어 있으며, 피스톤밸브(20)에는 하부에서 상부로 연통된 다수의 오일 유통구(24)가 형성되어있는데, 이 오일 유통구(24)는 내측으로 경사지게 형성되어있다.

그리고 피스톤밸브(20)가 결합되는 부분의 피스톤로드(15)는 피스톤밸브(20)의 끼워져 상단이 지지될 수 있도록 직경이 줄어들도록 단차지게 형성되어 있다.

이러한 종래의 피스톤밸브(20)의 외주면(20a)과 내부관의 내측면이 접하는 부분은 도 3에 도시된 바와 같이 피스톤밸브(20)의 상하면과 내부관(11)의 내측면(11a)이 서로 거의 직각을 이루도록 되어 있다.

이로 인해 피스톤밸브(20)와 내부관(11)이 서로 습동하게 되는 부분에는 유체유동의 손실영역(lost zone)이 형성되게 되며 피스톤밸브(20)의 습동시 급격한 압력변동이 일어나는 경제지역이 이 손실영역의 주위에 형성됨에 따라 다량의 기포를 형성하는 공동현상(cavitation)이 발생하게 된다. 이러한 공동현상은 피스톤밸브(20)의 구동시 이상 소음을 발생시키게 되고, 또한 불규칙적인 진동을 발생시키는데, 특히 차량의 고속주행시 그 정도가 더욱 커지게 되어 쇽업소버(10)의 기본성능을 저해하는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 피스톤밸브의 외주면의 형상을 개선하여 피스톤 밸브의 구동시 급격한 유체유동에 의한 공동현상이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 쇽업소버의 피스톤 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 쇽업소버를 보인 단면도이다.

도 2는 종래의 쇽업소버의 피스톤 밸브 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 3은 종래의 쇽업소버에서의 피스톤밸브의 외주와 내부관의 내측면사이의 마찰부분에서의 오일유통을 보인 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른 쇽업소버를 보인 단면도이다.

도 5는 본 고안에 따른 쇽업소버의 피스톤 밸브 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 6은 본 고안에 따른 쇽업소버에서의 피스톤밸브의 외주와 내부관의 내측면사이의 마찰부분에서의 오일유통을 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100...쇽업소버110...내부관

120...외부관130...커버

140...범퍼고무150...피스톤로드

170...오일씰190...베이스밸브

200...피스톤 밸브200a...외주면

200b...상면200...하면

240...유통구300...상측안내부

310...하측안내부

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 상기 외부관의 내부에 설치되는 중공의 내부관, 상기 내부관의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되며 상기 내부관의 상하측으로 오일이 유통할 수 있도록 하는 다수의 오일 유통구가 형성된 피스톤밸브, 상기 피스톤밸브에 일단이 결합되고 타단이 상기 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 내측은 상기 피스톤로드의 외부에 밀착되고 외측은 상기 외부관에 설치되어 상기 외부관을 밀폐시키는 오일씰, 상기 오일씰의 하부에 설치되어 상기 피스톤로드의 구동을 안내하는 로드가이드를 구비한 차량용 유압 쇽업소버에 있어서, 상기 피스톤밸브의 상하면에는 상기 내부관과의 습동시 상기 피스톤밸브의 원주면과 상기 내부관의 내측면과의 습동으로 압착되는 오일의 유동방향을 유선형으로 굴곡지게 안내할 수 있도록 하는 안내부가 형성된 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 고안에 따른 쇽업소버를 보인 단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 쇽업소버의 피스톤 밸브 부분을 확대하여 도시한 단면도이며, 도 6은 본 고안에 따른 쇽업소버에서의 피스톤밸브의 외주와 내부관의 내측면사이의 마찰부분에서의 오일유통을 보인 도면이다.

본 고안에 따른 쇽업소버(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 오일이 가득 채워지는 내부관(110)이 마련되고, 이 내부관(110)의 외측으로는 오일이 절반정도 채워지는 외부관(120)이 장착되어있다.

그리고 외부관(120)의 상측에는 외부관(120)의 상측일부가 끼워져 있는 커버(130)가 설치되어 있다. 이 커버(130)는 신축 가능한 주름관으로 마련된다.

한편, 커버(130)의 내부 상측에는 범퍼고무(140)가 마련되어있는데, 이 범퍼고무(140)의 중간부로는 피스톤로드(150)가 관통되어 커버(130)의 외부로 연장될수 있도록 되어 있다.

그리고 외부관(120)은 커버(130)의 내측으로 상측일부가 삽입되는 원통형의 중공관으로 마련되고, 또한 그 하측면은 폐쇄되어있다. 그리고 상측면의 중심은 개구되어 있다.

이 개구된 외부관(120)의 상측면의 중심에는 피스톤로드(150)가 슬라이딩 이동 가능하도록 하기 위한 오일씰(170)이 설치되어있다.

한편, 내부관(110)은 실린더 역할을 하는 것으로서, 그 하측에는 내부관(110)과 외부관(120)과의 사이에 형성된 오일저장실(180)과 내부관(110)의 내부 사이를 개폐할 수 있도록 베이스밸브(190)가 설치되어있고, 피스톤로드(150)의 하단에는 피스톤밸브(200)가 설치되어 피스톤로드(150)와 함께 상하 이동 가능하게 되어있다.

또한, 내부관(110)의 내부 상측에는 내부관(110)을 폐쇄하며, 그 내측으로 피스톤로드(150)가 슬라이딩되는 로드가이드(210)가 마련되고, 로드가이드(210)와 피스톤로드(150) 사이에는 안내부시(220)가 로드가이드(210)에 압입되어 설치되어있다.

그리고 피스톤로드(150)의 중간부, 즉 내부관(110) 내측으로 위치하는 중간부분에는 피스톤로드(150)의 리바운드시 로드가이드(210)와 충돌하는 리바운드 스토퍼(230)(Rebound stopper)가 설치되어있다.

한편, 피스톤밸브(200)는 도 5에 도시된 바와 같이 원판형상으로 마련되어 피스톤로드(150)의 하단에 끼워져 하측으로 결합된 너트(미부호)에 의하여 고정되게 되어 있으며, 피스톤밸브(200)에는 하부에서 상부로 연통된 다수의 오일유통구(240)가 형성되어있다.

그리고 이 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)은 내부관(110)의 내측면(110a)과 접하고 있어 피스톤로드(150)의 상하운동시 내부관(110)의 내측면(110a)과 습동하게 되어 있는데, 이때의 상하 습동시 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)과 내부관(110)의 내측면(110a)과의 사이에 공동현상이 발생하는 것을 감소시키도록 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)에는 오일을 유선형으로 굴곡지게 안내하는 안내부(300)(310)가 형성되어있다.

이 안내부(300)(310)는 피스톤밸브(200)의 상면(200b)과 하면(200c)의 외측단부의 상하측으로 돌출 형성되어 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)으로부터 상하로 연장되어 있으며, 상하 꼭지점부분에서 피스톤밸브(200)의 상하면(200b)(200c)을 따라 내향 굴곡지게 형성되어 내부관(110)의 내측면(110a)과 접선을 이루도록 된 상측 안내부(300)와 하측 안내부(310)로 마련된다.

따라서 이 각각의 안내부(300)(310)는 쇽업소버(100)의 바운드 또는 리바운드 구동시 피스톤밸브(200)의 상하구동으로 피스톤밸브(200)의 상하면(200b)(200c)에 강한 유압이 형성될 때 이때의 오일을 각각의 안내부(300)(310)를 통하여 굴곡지게 내측으로 안내하게 된다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 쇽업소버(100)의 작용에 대하여 설명하기로 한다. 이하의 작용의 설명에서는 일반적인 구성요소의 작용은 잘 알려져 있으므로 본 고안과 관련된 안내부의 작용을 주로 하여 설명한다.

전술한 구성의 차량용 유압 쇽업소버(100)가 장착된 차량이 노면을 주행하게 되면 주행중인 노면의 상태에 따라 쇽업소버(100)는 바운드와 리바운드 행정을 반복해서 수행하게 된다.

먼저 바운드 행정시를 살펴보면 피스톤로드(150)가 하향 구동하게 되면 피스톤밸브(200)의 하측으로 강한 유압이 형성되게 된다. 그리고 이때의 유압은 피스톤밸브(200)의 오일유통구(240)를 통하여 내부관(110)의 상측으로 유통하게 되면서 충격을 흡수하게 된다.

한편, 이때 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)과 내부관(100)의 내측면(110a) 사이에서의 오일은 내부관(110)의 내측면(110a)을 거쳐 피스톤밸브(200)의 하면(200c)의 외측에 형성된 하측 안내부(310)를 따라 내측으로 유선형으로 안내되게 되므로 중간유통부분에 와류 등의 현상이 발생하지 않고 피스톤밸브(200)의 오일유통구(240)로 원활하게 유입되게 된다.

다음으로 도 6을 참조하여 리바운드 행정시를 살펴보면 피스톤로드(150)가 상향 구동하게 되면 피스톤밸브(200)의 상측으로 강한 유압이 형성되게 된다. 그리고 이때의 오일은 피스톤밸브(200)의 오일유통구(240)를 통하여 내부관(110)의 하측으로 유통하게 되면서 충격을 흡수하게 된다.

한편, 이때 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)과 내부관(110)의 내측면(110a) 사이에서의 오일은 내부관(110)의 내측면을 거쳐 피스톤밸브(200)의 상면(200b)의 외측에 형성된 상측 안내부(300)를 따라 내측으로 유선형으로 안내되게 되므로 중간유통부분에 와류 등의 현상이 발생하지 않고 피스톤밸브(200)의 오일유통구(240)로 원활하게 유입되게 된다.

이러한 쇽업소버(100)의 바운드 행정시와 리바운드 행정시 피스톤밸브(200)의 외주면(200a)과 내부관(110)의 내측면(110a) 사이에는 각각의 안내부(300)(310)를 거치면서 유동하는 오일이 와류에 의한 공동현상이 발생하지 않고 원활히 유동하게 되므로 유체의 공동현상에 의한 이상 소음과 진동을 유발하지 않게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 유압 쇽업소버는 피스톤밸브의 외주면과 내부관 내측면 사이의 구석진 부분에서 유통하는 오일이 피스톤밸브의 안내부를 통하여 유선형으로 굴곡지게 안내되기 때문에 이 부분에서의 공동현상이 발생하는 것을 줄일 수 있으며, 또한 이 공동현상에 의한 피스톤밸브와 내부관 사이의 습동부분에서 발생되는 이음(異音)과 진동을 최소한으로 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부에 오일이 채워지는 중공의 외부관, 상기 외부관의 내부에 설치되는 중공의 내부관, 상기 내부관의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되며 상기 내부관의 상하측으로 오일이 유통할 수 있도록 하는 다수의 오일 유통구가 형성된 피스톤밸브, 상기 피스톤밸브에 일단이 결합되고 타단이 상기 외부관의 외측으로 연장되는 피스톤로드, 내측은 상기 피스톤로드의 외부에 밀착되고 외측은 상기 외부관에 설치되어 상기 외부관을 밀폐시키는 오일씰, 상기 오일씰의 하부에 설치되어 상기 피스톤로드의 구동을 안내하는 로드가이드를 구비한 차량용 유압 쇽업소버에 있어서,

상기 피스톤밸브의 상하면에는 상기 내부관과의 습동시 상기 피스톤밸브의 원주면과 상기 내부관의 내측면과의 습동으로 압착되는 오일의 유동방향을 유선형으로 굴곡지게 안내할 수 있도록 하는 안내부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 유압 쇽업소버.
제 1항에 있어서, 상기 안내부는 상기 피스톤밸브의 상하면의 외측 모서리 부분에 상기 피스톤밸브의 원주면의 상하측으로 돌출되어 형성되되 상기 내부관의 내측면과 상기 피스톤밸브의 상하면이 서로 연장된 접선을 이루도록 굴곡 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 유압 쇽업소버.