KR20050123455A - 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쇽 업소버에 설치되는 범퍼 스토퍼를 상/하측으로 분할하여 구성함으로써, 차륜의 범프 및 리바운드시에 각각 효과적인 충격의 절연 기능을 수행할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 쇽 업소버의 피스톤 로드와 실린더의 외부에 각각 고정된 어퍼 및 로어 스프링 시트와, 상기 어퍼 및 로어 스프링 시트에 의해 상/하측이 지지되는 코일 스프링 및, 상기 피스톤 로드의 상단부에 끼워져 상기 실린더의 상승시 접촉되는 우레탄재의 범퍼 스토퍼를 갖춘 자동차의 현가 장치에 있어서, 상기 범퍼 스토퍼는 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 어퍼 스프링 시트의 하부에 설치된 상부 범퍼 스토퍼와, 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 실린더의 상단부에 고정된 하우징내에 설치된 하부 범퍼 스토퍼로 분할되어 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조{bumper stopper structure for suspension system}

본 발명은 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쇽 업소버에 설치되는 범퍼 스토퍼를 상/하로 분할하여 구성함으로써, 주행중 차륜의 범프 및 리바운드시 각각 효과적으로 절연기능을 수행할 수 있도록 하는 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에 있어 현가 장치는 타이어를 노면과 접지시키며 차량의 운동을 적절하게 유지시키는 기능을 한다. 이와 더불어 현가 장치는 노면으로부터의 불균일한 진동이 승객에게 전달되지 않도록 하기 위해 일정한 탄성 계수와 댐핑 계수를 지니고 있다. 또한, 현가 장치는 차량의 운동 및 위치를 적절히 유지하기 위해서 링크류와 함께 높은 탄성 계수를 가지는 범퍼 스토퍼를 채택하고 있다.

즉, 종래 현가 장치에 있어 쇽 업소버는 도 1에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(1)와 실린더(3)로 이루어진 댐퍼와, 상기 피스톤 로드(1)와 실린더(3)의 외부에 각각 고정된 어퍼 및 로어 스프링 시트(5,7), 상기 어퍼 및 로어 스프링 시트(5,7)에 의해 상/하측의 양단이 지지되도록 설치되는 코일 스프링(9) 및, 상기 피스톤 로드(1)의 상단부에 끼워져 상기 실린더(3)의 상승시 접촉되는 우레탄재의 범퍼 스토퍼(11)를 갖추고 있다.

여기서, 상기 범퍼 스토퍼(11)는 일정 한도 이상의 하중 및 변위가 노면으로부터 입력될 경우를 대비하여, 차량의 위치 변화에 대한 한계를 부여한다.

그러나, 상기 범퍼 스토퍼(11)는 높은 탄성을 지닐 뿐만 아니라, 자체의 변형이 클 경우에는 강체에 가까워지므로, 급격한 충격 등을 효과적으로 절연시킬 수 없는 단점이 있었다.

따라서, 적절한 탄성을 지니는 코일 스프링(9)과 감쇠를 유지하는 댐퍼 등과 조합되어 사용되며 효과적인 절연 성능을 지니면서도 위치 제어를 하기 위해 상기 범퍼 스토퍼(11)의 탄성을 가변적으로 하는 노력이 진행되고 있다.

또한, 상기 범퍼 스토퍼(11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차륜의 범프시에 국한되어 그 기능을 발휘할 뿐, 차륜이 리바운드되는 경우에는 그 기능을 발휘할 수 없는 구조적 한계를 지니고 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 쇽 업소버에 설치되는 범퍼 스토퍼를 상/하측으로 분할하여 구성함으로써, 차륜의 범프 및 리바운드시에 각각 효과적인 충격의 절연 기능을 수행할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쇽 업소버의 피스톤 로드와 실린더의 외부에 각각 고정된 어퍼 및 로어 스프링 시트와, 상기 어퍼 및 로어 스프링 시트에 의해 상/하측이 지지되는 코일 스프링 및, 상기 피스톤 로드의 상단부에 끼워져 상기 실린더의 상승시 접촉되는 우레탄재의 범퍼 스토퍼를 갖춘 자동차의 현가 장치에 있어서, 상기 범퍼 스토퍼는 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 어퍼 스프링 시트의 하부에 설치된 상부 범퍼 스토퍼와, 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 실린더의 상단부에 고정된 하우징내에 설치된 하부 범퍼 스토퍼로 분할되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 현가 장치에서 범퍼 스토퍼의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 범퍼 스토퍼가 범프시 압축되는 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 범퍼 스토퍼가 리바운드시 압축되는 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 쇽 업소버는 도 3에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(10)와 실린더(12)로 이루어진 댐퍼와, 상기 피스톤 로드(10)의 외부에서 차체 패널(PNL)과의 사이로 고정 설치된 어퍼 스프링 시트(14), 상기 실린더(12)의 외부에 고정 설치된 로어 스프링 시트(16) 및, 상기 어퍼 및 로어 스프링 시트(14,16)의 사이에서 상/하측의 양단이 지지되어 설치되는 코일 스프링(18)을 갖추고 있다.

또한, 상기 실린더(12)의 범프 및 리바운드시에 각각 차체 패널(PNL)로 충격력의 전달을 차단시키도록 하는 범퍼 스토퍼를 구비하고 있는 바, 상기 범퍼 스토퍼는 상기 피스톤 로드(10)에 끼워지면서 상기 어퍼 스프링 시트(14)의 하부에 설치된 상부 범퍼 스토퍼(20)와, 상기 피스톤 로드(10)에 끼워지면서 상기 실린더(12)의 상단부에 고정된 하우징(24)내에 설치된 하부 범퍼 스토퍼(22)로 분할되어 구성된다.

여기서, 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)는 상기 어퍼 스프링 시트(14)의 저면에 상단부가 지지되고, 상기 하우징(24)의 상부면에 하단부가 지지되도록 설치되어 있다.

그리고, 상기 하부 범퍼 스토퍼(22)는 상기 하우징(24)의 상측 내주면에 상단부가 지지되고, 상기 피스톤 로드(10)의 외측에 돌출된 걸림턱(26)에 하단부가 지지되도록 설치되어 있다.

또한, 상기 하부 범퍼 스토퍼(22)는 전장을 따라 굴곡진 형태의 다수의 주름부(22a)를 형성하고 있어, 완충시 부재의 축방향 길이를 보다 용이하게 수축시킴으로써, 외부로부터 전달되는 충격을 보다 용이하게 완충시킬 수 있도록 되어 있다.

따라서, 주행중 차륜의 범프시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(12)가 상승하게 되고, 이때 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)는 상기 어퍼 스프링 시트(14)와 상기 하우징(24) 사이에서 수직한 방향으로 상승하는 실린더(12)에 의해 수축되면서 진동을 절연시키게 된다.

즉, 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)는 실린더(12)의 상단에 설치된 상기 하우징(24)에 의해 직접적으로 수축되는 것이다.

또한, 주행중 차륜의 리바운드시에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(12)가 하강하게 되고, 이때 상기 하부 범퍼 스토퍼(22)는 상기 하우징(24)과 상기 걸림턱(26) 사이에서 수직한 방향으로 하강하는 실린더(12)에 의해 수축되면서 진동의 절연 기능을 수행하게 된다.

즉, 상기 하부 범퍼 스토퍼(22)는 실린더(12)의 상단에 설치된 상기 하우징(24)에 의해 직접적으로 수축되는 것이다.

이 경우에 있어, 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)와 하부 범퍼 스토퍼(22)는 각각의 탄성 계수를 달리할 경우, 차륜과 차체 패널(PNL) 사이에서 자세 제어를 수행할 때 보다 효과적으로 할 수 있게 된다.

즉, 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)는 큰 탄성 계수를 가지도록 하여, 범프시 노면으로부터 차체 패널(PNL)로 전달되는 큰 충격에 대해 효과적인 절연 기능을 수행하도록 하고, 상기 하부 범퍼 스토퍼(22)는 작은 탄성 계수를 가지도록 하여, 리바운드시 상기 피스톤 로드(10)와 실린더(12) 사이에서 발생되는 작은 충격에 대해 보다 효과적으로 대응할 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조에 의하면, 주행중 차륜이 범프 및 리바운드될 때, 상기 상부 범퍼 스토퍼(20)와 하부 범퍼 스토퍼(22)는 각각 상기 코일 스프링(18)과 더불어 이중의 탄성 계수를 구성하므로, 범프와 리바운드시에 각각 서로 다른 탄성 계수를 갖음은 물론, 범프시는 물론 리바운드시에도 진동의 절연 기능을 수행할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 현가 장치를 도시한 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 범퍼 스토퍼가 범프시 압축되는 상태를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 현가 장치에서 범퍼 스토퍼의 구조를 도시한 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 범퍼 스토퍼가 범프시 압축되는 상태를 도시한 단면도.

도 5는 도 3에 도시된 범퍼 스토퍼가 리바운드시 압축되는 상태를 도시한 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-피스톤 로드 12-실린더

14-어퍼 스프링 시트 16-로어 스프링 시트

18-코일 스프링 20-상부 범퍼 스토퍼

22-하부 범퍼 스토퍼 24-하우징

26-걸림턱

Claims (4)

1. 쇽 업소버의 피스톤 로드와 실린더의 외부에 각각 고정된 어퍼 및 로어 스프링 시트와, 상기 어퍼 및 로어 스프링 시트에 의해 상/하측이 지지되는 코일 스프링 및, 상기 피스톤 로드의 상단부에 끼워져 상기 실린더의 상승시 접촉되는 우레탄재의 범퍼 스토퍼를 갖춘 자동차의 현가 장치에 있어서,

   상기 범퍼 스토퍼는 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 어퍼 스프링 시트의 하부에 설치된 상부 범퍼 스토퍼와, 상기 피스톤 로드에 끼워지면서 상기 실린더의 상단부에 고정된 하우징내에 설치된 하부 범퍼 스토퍼로 분할되어 구성된 것을 특징으로 하는 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부 범퍼 스토퍼는 상기 어퍼 스프링 시트의 저면에 상단부가 지지되고, 상기 하우징의 상부면에 하단부가 지지된 것을 특징으로 하는 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부 범퍼 스토퍼는 상기 하우징의 상측 내주면에 상단부가 지지되고, 상기 피스톤 로드의 외측에 돌출된 걸림턱에 하단부가 지지된 것을 특징으로 하는 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 하부 범퍼 스토퍼는 전장을 따라 굴곡진 형태의 다수의 주름부를 형성한 것을 특징으로 하는 현가 장치의 범퍼 스토퍼 구조.