KR20030042421A - 유압 댐핑 고무부시 - Google Patents

유압 댐핑 고무부시 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내부 베어링 중심, 상기 베어링 중심을 둘러싸는 외부 포트, 그리고 상기 베어링 중심과 포트 사이에 배치되고 탄성중합체로 만들어진 지지 스프링을 갖는 유압 댐핑 고무부시에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 지지 스프링(4)의 측면에는 탄성적인 외벽(11, 12)을 갖는 유체 챔버(6, 7)가 배치되며, 상기 유체 챔버(6, 7)는 상기 지지 스프링(4)을 둘러싸는 채널 링(5) 내에 배치된 적어도 하나의 채널(8)에 의해 서로 연결된다.

Description

유압 댐핑 고무부시 {HYDRAULIC DAMPING RUBBER BUSH}
본 발명은 내부 베어링 중심, 상기 베어링 중심을 둘러싸는 외부 포트, 그리고 상기 베어링 중심과 포트 사이에 배치되고 탄성중합체로 만들어진 스프링을 갖는 유압 댐핑 고무부시에 관한 것이다.
DE 39 29 338 C1호에는 내부 부시 및 상기 내부 부시와 간격을 두고 배치된 외부 부시, 그리고 그 사이에 삽입된 고무 부분으로 이루어진 고무부시가 공지되어 있다. 상기와 같은 고무부시의 양호한 스프링 작용을 달성하기 위해 삽입된 고무 부분은 그것의 적어도 한 쪽 표면에서 윤활재가 저장될 수 있는 공동부를 갖는다. 상기와 같은 부시는 단지 특정 주파수 만을 감쇠시킬 수 있기 때문에 그 사용범위가 제한되어 있다.
유럽 특허 공보 제 0 384 007 W1에 공지된 바와 같이, 개선된 댐핑은 유압댐핑 고무 베어링에 의해 달성된다. 상기 문서에서는 고무 탄성 재료로 만들어진 다수의 스프링 벨로우(spring bellow)가 사용되고 또한 유체로 채워진 챔버들이 제공된다. 이러한 유체 챔버들은 댐핑 개구에 의해 서로 연결된다. 유압 댐핑 고무 베어링은 높은 수명을 가질 뿐만 아니라 고주파 진동을 절연시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 구조적으로 매우 간단해지고 최소 치수로 제조될 수 있으며 높은 댐핑 작용을 나타내며 큰 정지력과 동력을 받아들일 수 있는, 개선된 유압 댐핑 고무부시를 제조하는데 있다.
도 1은 유압 댐핑 고무부시의 종단면도.
도 2는 유체 챔버 내 분리벽을 갖는 유압 댐핑 고무부시의 종단면도.
도 3은 도 2의 선 A-A에 따라 절단된 횡단면도.
도 4는 고무부시의 정면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 고무부시
2: 베어링 중심
3: 포트
4: 지지 스프링
5: 채널 링
6, 7: 유체 챔버
8: 링형 채널
9, 10: 공급부
11, 12: 채널 벽
13: 링 플랜지
14: 방사방향 플랜지
15: 플랜지형 에지
16, 20: 외벽의 외부 에지
17: 플랜지
18: 융기부 세그먼트
19: 링형 그루우브
21, 22: 분리벽
23, 24: 연결 채널
상기 목적은 본 발명에 따라 서두에 언급된 방식의 유압 댐핑 고무부시에서, 고유의 지지 스프링의 측면에 유체 챔버가 배치되고, 상기 유체 챔버가 상기 지지 스프링을 둘러싸는 채널 링 내에 배치된 적어도 하나의 채널에 의해 서로 연결됨으로써 해결된다. 이러한 구조에서 상기 정지력 및 동력은 우선 지지 스프링에 의해 받아들여지며, 상기 지지 스프링은 베어링 중심의 대부분 길이에 걸쳐서 연장된다. 이에 반해, 축방향으로 작용하는 동력은 주로 유체 챔버에 의해 댐핑되는데, 상기 유체 챔버의 양측면에는 지지 스프링 및 채널 링이 배치되고 상기 유체 챔버는 채널 링 내의 적어도 하나의 채널에 의해 서로 연결된다.
상기 유체 챔버는 작업 챔버 및 보상 챔버로 분할됨으로써, 주로 축방향에서 작용하는 힘이 바람직한 방식으로 댐핑된다.
본 발명의 개념에 따른 개선예에서 작업 챔버 및 보상 챔버는 방사방향으로연장되는 분리벽에 의해 각각 두 개의 부분 챔버로 분할될 수 있다. 이러한 경우 직경 방향으로 마주놓인 각각의 부분 챔버는 적어도 하나의 채널에 의해 서로 연결되며, 이 경우에도 상기 채널은 채널 링 내에 배치된다.
지지 스프링 및 채널 링의 치수 설계에 의해 상기 지지 스프링에 압축 응력이 주어지는 것이 바람직하다. 이는 예컨대 지지 스프링의 외부 직경을 채널 링의 내부 직경보다 약간 더 크게 설계함으로써 달성될 수 있다. 상기 채널 링이 지지 스프링 쪽으로 밀림으로써 상기 지지 스프링은 가압되어 압축 응력을 받게 된다. 상기 지지 스프링의 축방향 길이는 그것의 벽 두께의 수배에 이를 정도로 선택된다. 상기 채널 링 자체는 플라스틱으로 제조될 수 있다.
상기 베어링 중심은 관형 형상을 가지며 작업 챔버 쪽을 향한 단부에서 링 플랜지를 갖는다. 상기 링 플랜지는 탄성적인 작업 챔버 벽에 의해 링형으로 둘러싸인다.
상기 작업 챔버 벽과 보상 챔버 벽의 외부 에지는 포트의 가장자리에 있는 플랜지에 의해 붙들려있고 채널 링의 앞벽에 가압된다. 상기 채널 링의 축방향 길이는 지지 스프링의 축방향 길이를 넘어설 때까지 연장됨으로써, 유체 챔버를 위한 충분한 공간이 확보된다. 또한 보상 챔버 벽에 있는 플랜지가 동시에 보상 챔버 벽의 정지면으로서 작용하게 되는 것이 바람직하다. 이는 보상 챔버 벽이 작업 챔버 벽보다 더 높은 탄성을 가지기 때문에 특히 바람직하다.
상기 보상 챔버 벽의 외부면에는 축방향으로 튀어나와 있는 융기부 세그먼트가 제공되며, 상기 융기부 세그먼트는 축방향 스토퍼로서 사용된다.
바람직하게는 상기 지지 스프링, 그리고 작업 챔버 및 보상 챔버의 벽은 한 부품으로 제조되어, 베어링 중심에 직접 가황된다.
본 발명은 도면에 도시된 하기 실시예에 의해 더 자세히 설명된다.
도 1에 도시된 유압 댐핑 고무부시(1)는 실질적으로 내부 베어링 중심(2), 상기 베어링 중심(2)의 주위에 동심으로 배치된 포트(3), 상기 베어링 중심(2)에 가황된 탄성중합체 재료로 만들어진 지지 스프링(4), 그리고 상기 지지 스프링(4)을 둘러싸는 채널 링(5)으로 이루어진다. 상기 채널 링(5)은 플라스틱으로 만들어진다. 상기 채널 링(5)은 지지 스프링(4)의 측면으로 튀어나와 있다. 상기 지지 스프링(4)의 측면에는 유체 챔버(6 및 7)가 배치된다. 이러한 유체 챔버(6 및 7)는 측면 공급부(9 및 10)로 링 채널(8)을 통하여 서로 연결된다. 상기 유체 챔버의 외벽(11 및 12)은 상기 지지 스프링(4)과 동일한 탄성중합체로 제조된다. 또한 상기 지지 스프링(4) 및 유체 챔버(6 및 7)의 외벽(11, 12)은 일체형으로 제조되고 베어링 중심(2)과 단단하게 연결된다.
상기 베어링 중심(2)은 관형으로 형성되고 상기 작업 챔버(6) 쪽을 향한 단부에서 링 플랜지(13)를 갖는다. 상기 링 플랜지(13)는 작업 챔버 벽(11)에 의해 링형으로 둘러싸인다. 이러한 영역에서 포트(3)는 방사방향 플랜지(14)를 가지며, 상기 플랜지(14)는 상기 작업 챔버 벽(11)의 외부 에지를 채널 링(5)의 플랜지형 에지(15)에 가압한다. 상기 보상 챔버(7)에서 외부 에지(16)를 구비하는 외벽(12)은 상기 포트(3)의 가장자리에 있는 플랜지(17)에 의해 채널 링(5)에 존재하는 링형 그루우브(19) 내로 가압된다. 상기 보상 챔버 벽(12)은 상기 작업 챔버 벽(11)보다 얇을 뿐만 아니라 벨로스(bellows)의 형태를 갖는다. 그럼으로써, 상기 보상 챔버(7)는 다량의 유체를 수용할 수 있다. 상기 작업 챔버 벽(11)의 외부면에는 축방향으로 튀어나와 있는 융기부 세그먼트(18)가 제공되며, 상기 융기부 세그먼트(18)는 축방향 스토퍼로서 사용된다. 상기 지지 스프링의 축방향 길이는 그것의 벽 두께의 수 배에 이를 정도로 선택된다. 상기 채널 링(5)은 플라스틱으로 만들어진다. 도면에서 지지 스프링(4)과 채널 링(5) 사이에는 겹침 영역이 존재한다. 상기 겹침 영역으로서 지지 스프링(4)의 외부 직경이 채널 링(5)의 내부 직경보다 약간 더 크다는 사실을 알 수 있다. 상기 채널 링(5)이 지지 스프링(4) 쪽으로 밀릴 때 상기 지지 스프링(4)이 가압됨으로써, 지지 스프링(4)은 압축 응력을 받게 된다.
도 2는 도 1에 따른 실시예에 거의 상응하는 베어링(1)의 실시예를 도시한다. 그러나, 분리벽(21 및 22)(도 3 참조)에 의해 유체 챔버(6 및 7)는 각각의 경우에 두 개의 부분 챔버로 분할된다. 상기 두 개의 부분 챔버 사이에 존재하는 연결 채널(23 및 24)은 채널 링(5) 내에 배치되지만, 이때 직경 방향으로 마주놓인 각각의 부분 챔버는 채널(23 또는 24)에 의해 서로 연결된다. 상기 채널 벽(11 및 12)의 외부 에지(16 및 20)는 도 1에 따른 실시예에서와 같이 마찬가지로 플랜지(14 및 17)에 의해 붙들려있고 채널 링(5)의 앞벽에 가압된다. 또한 상기 플랜지(17)는 반경의 내측 방향으로 연장되고, 동시에 보상 챔버 벽(12)에 너무 높은 하중이 가해지는 경우 보상 챔버 벽(12)을 위한 정지면으로서 사용될 수 있다.
도 3은 도 2의 선 A-A에 따른 단면을 도시한다. 상기 도 3에서는 분리벽(21및 22)을 볼 수 있으며, 상기 분리벽(21, 22)은 링형 작업 챔버(6)를 부분 챔버(6.1 및 6.2)로 분할시킨다.
도 4에는 융기부 세그먼트(18)를 볼 수 있는 베어링(1)의 정면도가 도시된다.
본 발명에 의해 구조적으로 매우 간단해지고 최소 치수로 제조될 수 있으며 높은 댐핑 작용을 나타내며 큰 정지력과 동력을 받아들일 수 있는, 개선된 유압 댐핑 고무부시가 제조된다.

Claims (14)

  1. 내부 베어링 중심, 상기 내부 베어링 중심을 둘러싸는 외부 포트, 그리고 상기 내부 베어링 중심과 상기 외부 포트 사이에 배치되고 탄성중합체로 만들어진 지지 스프링을 갖는 유압 댐핑 고무부시에 있어서, 상기 지지 스프링(4)의 측면에는 탄성적인 외벽(11, 12)을 갖는 유체 챔버(6, 7)가 배치되며, 상기 유체 챔버(6, 7)가 상기 지지 스프링(4)을 둘러싸는 채널 링(5) 내에 배치된 적어도 하나의 채널(8)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유체 챔버(6, 7)는 작업 챔버(6) 및 보상 챔버(7)로 분할되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 작업 챔버(6) 및 상기 보상 챔버(7)는 분리벽(21, 22)에 의해 각각 두 개의 부분 챔버(6.1; 6.2)로 분할되고, 직경 방향으로 마주놓인 각각의 부분 챔버는 적어도 하나의 채널(23, 24)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 스프링(4)은 축방향 길이를 가지며, 상기 축방향 길이는 상기 지지 스프링(4)의 벽 두께의 수 배에 이르는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 스프링(4)은 상기 채널 링(5)에 의해 압축 응력을 받는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 채널 링(5)은 플라스틱으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 베어링 중심(2)은 관형 형상을 가지며 상기 작업 챔버(6) 쪽을 향한 단부에서 링 플랜지(13)를 갖는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  8. 제 7항에 있어서,
    탄성적인 상기 작업 챔버 벽(11)이 상기 링 플랜지(13)를 관형으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  9. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 작업 챔버 벽(11) 및 상기 보상 챔버 벽(12)의 외부 에지(16, 20)는 상기 포트(3)의 가장자리에 있는 플랜지(14, 17)에 의해 붙들려있고 상기 채널 링(5)의 앞벽에 가압되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 보상 챔버 벽(12)에 제공된 플랜지(17)가 상기 보상 챔버 벽(12)을 위한 정지면을 형성하는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  11. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 보상 챔버 벽(12)이 상기 작업 챔버 벽(11)보다 높은 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  12. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 작업 챔버 벽(11)의 외부면에는 축방향으로 튀어나와 있는 융기부 세그먼트(18)가 제공되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  13. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 지지 스프링(4)과 그리고 상기 작업 챔버(6)의 벽 및 상기 보상 챔버(7)의 벽(12)이 일체로 제조되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
  14. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포트(3) 및 상기 채널 링(5)이 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유압 댐핑 고무부시.
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