KR20070068603A - 감쇄력 가변형 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인장 오일포트 및 압축 오일포트를 갖는 감쇄력 가변밸브와, 내부튜브와 외부튜브 사이에 마련되어 내부튜브와의 사이에 유로를 형성하는 중간튜브와, 상기 유로를 상하로 구획하여 상기 인장 오일포트 및 압축 오일포트에 각각 접속되는 상부유로와 하부유로를 형성하는 세퍼레이터를 포함하는 감쇄력 가변형 쇽업소버에 관한 것으로, 상기 세퍼레이터는, 내부튜브 및 중간튜브에 동시에 접하도록 끼워져 상기 상부유로와 하부유로 사이를 밀봉시키는 씰링과, 상기 씰링을 상하에서 받쳐주는 상부 받침링과 하부 받침링으로 구성되며, 상기 받침링들 중 적어도 하나는 그 외주면에 환형의 결합홈이 형성되는 씰링 받침수단과, 상기 중간튜브의 내측면 상에 돌출 형성되어 상기 환형의 결합홈에 끼워지는 복수의 결합돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

중간튜브, 세퍼레이터, 씰링, 받침링, 결합홈, 결합돌기, 턱부

Description

감쇄력 가변형 쇽업소버{SHOCK ABSORBER WITH DAMPING FORCE ADJUSTABLE}

도 1은 종래기술에 따른 감쇄력 가변형 쇽업소버를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 감쇄력 가변형 쇽업소버를 예시한 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 감쇄력 가변형 쇽업소버에서 세퍼레이터가 마련된 중간튜브를 확대하여 도시한 부분단면도.

도 4는 도 3의 I-I를 따라 취해진 단면도.

도 5는 본 발명에 따라 중간튜브 상에 세퍼레이터를 설치하는 공정을 개략적으로 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100: 내부튜브 200: 외부튜브

300: 중간튜브 320: 유로

322: 상부유로 324: 하부유로

400: 세퍼레이터 420: 씰링

440: 하부 받침링 460: 상부 받침링

462: 결합홈 470: 턱부

480: 결합돌기 500: 감쇄력 가변밸브

520: 인장 오일포트 540: 압축 오일포트

본 발명은, 인장 오일포트 및 압축 오일포트를 갖는 감쇄력 가변밸브와, 내부튜브와 외부튜브 사이에 마련되어 내부튜브와의 사이에 하나의 유로를 형성하는 중간튜브와, 상기 유로를 상하로 구획하여 감쇄력 가변밸브의 인장 오일포트 및 압축 오일포트에 각각 접속되는 상부유로와 하부유로를 형성하는 세퍼레이터(separator)를 포함하는 감쇄력 가변형 쇽업소버에서, 세퍼레이터의 구조를 개선한 감쇄력 가변형 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 현가장치에 이용되는 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 마련되어 차량의 주행시 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진 완충장치로서, 그 내부에는 오일 및/또는 가스가 충진된다.

이러한 쇽업소버 중 하나로 노면 및 차량의 주행상태에 등에 따라 감쇠력 특성이 적절하게 조정되어 승차감 또는 조종안정성의 향상이 가능한 감쇄력 가변형 쇽업소버가 있다. 그 중, 외부튜브의 일측면에 예를 들면, 솔레노이드 밸브와 같은 감쇄력 가변밸브가 설치된 외장 구조의 감쇄력 가변형 쇽업소버가 널리 알려져 있다.

종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버(1')는, 내부튜브(10)가 로드가이드(11) 및 바디밸브(12)에 의해 상하 양단이 지지된 채 외부튜브(20)의 내측에 설치되며, 바디밸브(12)를 경계로 내부튜브(10)와 외부튜브(20) 사이에는 가스와 오일이 저장되는 저장챔버(V)가 형성된다.

내부튜브(10)의 내측에는 피스톤밸브(60)가 피스톤로드(62)의 하단에 결합된 채 상하로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 피스톤밸브(60)에 의해, 내부튜브(10)의 내측 공간은 압축챔버(C)와 인장챔버(R)로 구획된다. 또한, 내부튜브(10)의 외측, 즉, 내부튜브(10)와 외부튜브(20)의 사이에는 중간튜브(30)가 설치되어, 중간튜브(30)의 안쪽, 즉 중간튜브(30)와 내부튜브(10) 사이에는 감쇄력 제어를 위해 유체의 흐름을 허용하는 유로(32)가 형성된다. 이 유로는 중간튜브(30)와 내부튜브(10) 사이에 설치되는 세퍼레이터(40)에 의해 상부유로(32a)와 하부유로(32b) 구획된다. 이 때, 상부유로(32a) 및 하부유로(32b) 각각은 내측으로 내부튜브(10)의 인장챔버(R)및 압축챔버(C)에 각각 통해 있고, 외측으로는 외부튜브(20) 상에 설치된 감쇄력 가변밸브(50)의 인장 오일포트(52) 및 압축 오일포트(54)에 각각 접속된다.

종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버(1')에서, 세퍼레이터(40)는 하나의 씰링(seal ring;42)과 그 씰링을 상하에서 받쳐주는 한 쌍의 받침링(support ring; 44, 46)을 포함한다. 도 1의 확대도에 도시된 바와 같이, 씰링(42)은 중간튜브(30)와 내부튜브(10)에 동시에 접촉하여 상부유로(32a)와 하부유로(32b)를 구획, 밀봉시키는 역할을 하며, 한 쌍의 받침링(44, 46) 각각은 중간튜브(30)에 형성된 하부턱 (47) 및 상부턱(48)에 각각 지지된 채 씰링(42)을 상하로 받쳐주는 역할을 한다.

하부턱(47)은 스웨이징(swaging) 가공에 의해 중간튜브(30)의 내측에 형성되어 하부 받침링(44) 및 그 위의 씰링(42)을 아래에서 위로 받쳐준다. 또한, 상부턱(48)은 코킹(caulking) 가공에 의해 복수개로 형성된 채, 중간튜브(30)의 내주면을 따라 일정한 간격으로 정렬되는 것으로, 중간튜브(30)의 내측면에 끼워진 상부 받침링(46)을 위에서 아래로 받쳐주는 역할을 한다. 그리고, 복수의 상부턱(48; 하나만이 도시됨)에 받쳐진 상부 받침링(46)은 이와 이격된 하부 받침링(44)과 함께 두 받침링(44, 46) 사이에 끼워진 씰링(42)을 중간튜브(30) 안쪽에서 고정 유지시켜준다.

위와 같은 종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버(1')는, 복수의 상부턱(48)들이 불균일한 깊이 및 위치로 형성되어, 씰링(42)의 부정확한 설치와 씰링(42)의 유동(遊動)을 야기할 수 있으며, 이는 감쇄력 가변형 쇽업소버(1')의 작동 중에 고장, 성능저하 및/또는 소음발생을 일으키는 원인이 되고 있으며, 또한, 상부턱(48)을 정확한 깊이 및 위치로 형성하는데 따른 작업상의 어려움이 뒤따랐다.

또한, 종래의 감쇄력 가변형 쇽업소버(1')는, 하나의 상부턱을 중간튜브(30)에 형성하는 과정에서 상부턱 바로 아래쪽에 있는 상부 받침링(46)의 위치가 변화될 수 있으므로, 후에 형성되는 나머지 상부턱들이 상부 받침링(46)을 정확한 위치에서 받쳐줄 수 없게 되며, 이 또한 씰링(42) 및 이를 받쳐주는 받침링(46)들이 내부튜브(10)와 중간튜브(30) 사이에서 유동되거나 부정확하게 설치되는 문제점을 야기한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 내부튜브와 중간튜브 사이에서 상부유로와 하부유로를 구획하는 세퍼레이터를 갖는 감쇄력 가변형 쇽업소버를 제공함에 있어서, 그 세퍼레이터의 씰링 등이 정확한 위치에서 유동 없게 설치되어, 그 씰링 등의 부정확한 설치 및 잘못된 유동으로 야기되는 작동 중의 고장, 성능저하, 소음 등이 방지될 수 있는 감쇄력 가변형 쇽업소버를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 감쇄력 가변형 쇽업소버는, 인장포트 및 압축포트를 갖는 감쇄력 가변밸브와, 내부튜브와 외부튜브 사이에 마련되어 내부튜브와의 사이에 유로를 형성하는 중간튜브와, 상기 유로를 상하로 구획하여 상기 인장포트 및 압축포트에 각각 접속되는 상부유로와 하부유로로 형성하는 세퍼레이터를 포함하되, 상기 세퍼레이터가, 내부튜브 및 중간튜브에 동시에 접하도록 끼워져 상기 상부유로와 하부유로 사이를 밀봉시키는 씰링과, 상기 씰링을 상하에서 받쳐주는 상, 하부 받침링들로 구성되며, 상기 받침링들 중 적어도 하나는 외주면에 환형의 결합홈이 형성되는 씰링 받침수단과, 상기 중간튜브의 내측면으로 돌출 형성되어 상기 환형의 홈에 끼워지는 복수의 결합돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 복수의 결합돌기는, 결합홈이 형성된 받침링이 상기 중간튜브의 내측면에 삽입된 상태에서. 상기 결합홈에 결합되도록 상기 중간튜브의 외벽을 내측으로 압입하여 형성된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 감쇄력 가변형 쇽업소버를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 감쇄력 가변형 쇽업소버(1)는, 외부튜브 상에 감쇄력 가변밸브(500)가 설치되고, 내부튜브(100)와 외부튜브(200) 사이에는 중간튜브(300)가 마련되어 내부튜브(100)와 감쇄력 가변밸브(500) 사이의 유체 흐름을 허용하는 유로를 형성하고, 상기 유로(320)가 세퍼레이터(400)에 의해 상부유로(322)와 하부유로(324)로 구획되어, 각각 감쇄력 가변밸브(500)의 인장 오일포트(520) 및 압축 오일포트(540)에 접속되는 구조로 이루어진다.

내부튜브(100)의 내측에는 피스톤밸브(600)가 피스톤로드(620)의 하단에 결합된 채 상하로 왕복 이동 가능하게 설치되며, 상기 피스톤밸브(600)에 의해, 내부튜브(100)의 내측 공간이 인장챔버(R)와 인장챔버(C)로 구획된다. 인장챔버(R)와 압축챔버(C)는 각각 내부튜브(100)의 상측 및 하측에 형성된 상부홀(132) 및 하부홀(134)을 통해 내부튜브(100)와 중간튜브(200) 사이의 상부유로(322) 및 하부유로(324)와 각각 통해 있다.

또한, 내부튜브(100)의 내측 하단에는 바디밸브(120)가 설치되며, 그 바디밸브(120)를 경계로, 내부튜브(100)와 외부튜브(200) 사이에는 저장챔버(V)가 형성된다. 이 저장챔버(V)는 가스와 오일이 저장된 것으로, 피스톤밸브(600)가 내부튜브(100) 내에서 상하로 왕복운동하고 이에 따라 압축챔버(C)와 인장챔버(R) 사이에 유체 흐름이 일어날 때, 바디밸브(120)를 통해 압축챔버(C) 내의 체적을 보상하는 역할을 한다.

감쇄력 가변밸브(500)는 전술한 상부유로(322) 및 하부유로(324) 각각에 접속하는 인장 오일포트(520)와 압축 오일포트(540)를 구비하며, 자체 구비된 솔레노이드(미도시됨)에 전류가 인가될 때 자체 유로의 면적이 변화되면서 쇽업소버의 감쇄력을 가변시켜줄 수 있는 솔레노이드 밸브 구조로 이루어진다.

전술한 구성에 따라, 본 실시예의 감쇄력 가변형 쇽업소버(1)는, 피스톤 밸브(600)가 내부튜브(100) 내에서 상승하는 인장(rebound) 행정이 이루어질 때, 인장챔버(R) 내의 오일이 상부홀(132)을 통해, 그리고, 상부유로(322)를 거쳐 감쇄력 가변밸브(500)의 인장 오일포트(520)로 유입되고, 피스톤밸브(600)가 내부튜브(100) 내에서 하강하는 압축(compression) 행정이 이루어질 때, 압축챔버(C) 내의 오일이 하부홀(134)을 통해, 그리고, 하부유로(324)를 거쳐 감쇄력 가변밸브(500)의 압축 오일포트(540)로 유입되는 구조를 이룬다. 위와 같은 감쇄력 가변형 쇽업소버(1)의 구조 하에서, 감쇄력 가변밸브(500)의 솔레노이드에 전류가 인가되면, 감쇄력 가변밸브(50) 내의 유로 면적이 가변되어, 감쇄력 가변형 쇽업소버(1)의 감쇄력이 제어될 수 있다.

도 2의 확대도를 참조로 하여 본 실시예에 따른 세퍼레이터(400)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 세퍼레이터(400)는 씰링(420)과 그 씰링(420)을 상하에서 받쳐주는 하부 받침링(440) 및 상부 받침링(460)을 포함한다. 하부 받침링(440)은 중간튜브(300)에 스웨이징 가공에 의해 미리 형성된 턱부(470)에 의해 지지되어 그 위 쪽에 위치한 씰링(420)을 아래에서 위로 받쳐준다. 상부 받침링(460)은 하부 받침링(440)과 이격되도록 중간튜브(300)의 내측면에 끼워져서 상부 받침링(460)과의 사이에 위치한 씰링(420)을 지지해 준다. 또한, 상기 세퍼레이터(400)는 상부 받침링(460)을 중간튜브의 내측면에 고정 유지시기 위한 수단으로 상부 받침링(460)의 외주면에 형성된 결합홈(462)과 중간튜브(300)의 내벽에 형성되어 상기 결합홈(462)에 결합돌기(480) 포함한다. 상기 결합돌기(480)는 중간튜브(300)의 내주면에 복수개로 형성되어지되, 도 2에서는 그 중 하나가 가상선으로 표시되어 있다.

도 3은 세퍼레이터(400)가 설치된 중간튜브(300)의 일부를 확대하여 도시한 부분 단면도이며, 도 4는 3의 I-I를 따라 취해진 단면도이다.

도 3 및 도 4 도시된 바와 같이, 결합홈(462)은 상부 받침링(460)의 외주면을 따라 환형으로 형성되고, 상부 받침링(460)은 상기 결합홈(462)에 끼워지는 4개의 결합돌기(480)들을 중간튜브(300)의 내측면에 구비한다. 상기 결합돌기(480)들은 원주방향을 따라 중간튜브(300)의 4분점에 각각 형성되어지되(도 4에 잘 도시됨), 중간튜브(300)의 벽을 안쪽으로 압입하는 코킹(caulking) 가공에 의해 중간튜브(300)의 내벽 안쪽으로 볼록하게 형성된다.

본 실시예에서는 상부 받침링(460) 상의 결합홈(462)이 환형으로 형성되고 그 결합홈(462)에 끼워지는 결합돌기(480)가 4개인 것으로 설명되었지만, 이는 본 발명을 한정하지 않으며 당업자가 다양하게 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.

도 5는 전술한 세퍼레이터(400)를 중간튜브(300)의 내벽 안쪽에 설치하는 공 정을 도시한 도면이다. 이 때, 도 4는 보이고자 하는 구성요소를 모두 보이기 위해 실제 비율과 다르게 개략적으로 도시되었다.

도 4의 (a)는 하부 받침링(440)과 상부 받침링(460) 사이에 씰링(420)이 끼워진 것을 보여주며, 이 때, 하부 받침링(440)은 중간튜브(300)에 형성된 턱부(470)에 의해 지지되어 있고, 하부 받침링(440) 위로 씰링(420)과 상부 받침링(460)이 연속적으로 안착되어 있다.

도 4의 (b)는 중간튜브(300) 벽을 내측으로 압입 성형하여 복수의 결합돌기(480)를 형성하고 그 과정에서 복수의 결합돌기(480)가 상부 받침링(460)의 결합홈(462)에 밀려들어가서 끼워지는 것을 나타낸다. 결합돌기(480)가 결합홈(462) 내 일 지점에 끼워질 때 상부 받침링(460)의 위치변화는 없으며, 이는 복수의 결합돌기(480)가 하나의 결합홈(462)에 끼워지는 방식을 통해, 중간튜브(300)의 변형과정에서 야기될 수 있는 상부 받침링(460)의 위치변화를 막아줌을 의미한다.

또한, 중간튜브(300)에 형성된 복수의 결합돌기(480)들이 상부 받침링(460)에 형성된 하나의 결합홈(462)에 모두 끼워짐으로써, 복수의 결합돌기(480)들 간의 위치 또는 깊이 차이에 의해 상부 받침링(460)에 야기될 수 있는 유격이 완전히 제거될 수 있으며, 이는 상부 받침링(460), 더 나아가서는, 상부 받침링(460), 하부 받침링(440) 그리고, 두 받침링(440, 460) 사이의 씰링(420)이 중간튜브(300) 내에서 위치 변화 없이 바람직하게 고정 유지됨을 의미한다.

이상에서는 본 발명이 특정 실시예를 중심으로 하여 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형, 변경 또는 수정이 당해 기술 분야에서 있을 수 있으며, 따라서, 전술한 설명 및 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 감쇄력 가변형 쇽업소버를 제공함에 있어서 중간튜브와 내부튜브 사이의 유로를 상부유로와 하부유로로 구획하는 씰링 및 이를 받쳐주는 상하로 받쳐주는 받침링들이 정확한 위치에서 유동없이 고정 유지되므로, 상기 씰링 및 받침링들의 부정확한 설치 및 비정상적인 유동에 따라 야기될 수 있는 감쇄력 가변형 쇽업소버의 고장, 성능저하, 그리고 소음발생이 원천적으로 방지되는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 인장 오일포트 및 압축 오일포트를 갖는 감쇄력 가변밸브와, 내부튜브와 외부튜브 사이에 마련되어 내부튜브와의 사이에 유로를 형성하는 중간튜브와, 상기 유로를 상하로 구획하여 상기 인장 오일포트 및 압축 오일포트에 각각 접속되는 상부유로와 하부유로를 형성하는 세퍼레이터를 포함하는 감쇄력 가변형 쇽업소버에 있어서, 상기 세퍼레이터는,

   내부튜브 및 중간튜브에 동시에 접하도록 끼워져 상기 상부유로와 하부유로 사이를 밀봉시키는 씰링과;

   상기 씰링을 상하에서 받쳐주는 상부 받침링과 하부 받침링으로 구성되며, 상기 받침링들 중 적어도 하나는 그 외주면에 환형의 결합홈이 형성되는 씰링 받침수단과;

   상기 중간튜브의 내측면 상에 돌출 형성되어 상기 환형의 결합홈에 끼워지는 복수의 결합돌기를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 감쇄력 가변형 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 결합돌기는, 결합홈이 형성된 받침링이 상기 중간튜브의 내측면에 끼워진 상태에서. 상기 결합홈에 결합되도록 상기 중간튜브의 벽을 내측으로 압입하여 형성된 것임을 특징으로 하는 감쇄력 가변형 쇽업소버.

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