KR20070076821A - 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법 - Google Patents

차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드 및 그 가공방법에 관한 것으로서, 피스톤 로드의 가공시 파이프와 같이 내부에 중공부가 형성된 부재를 사용하여 중공부의 내측 청정도가 향상되고, 편심관리가 용이하며, 이로 인한 제품의 불량이 저감되는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드로서, 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드로서, 내부에 중공부가 형성되며 양단이 개구된 몸체부와, 상기 중공부의 일단에서 소정거리 내측으로 이격되어 형성된 단턱부와, 상기 중공부의 타단으로 삽입되어 개구를 막고, 상기 단턱부에 걸려 이동이 제한되는 가이드부를 포함한다.
쇽업소버, 베이스 쉘, 이너 튜브, 아우터 튜브, 브라켓, 블레이드, 피스톤 로드

Description

차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법 {PISTON LOAD OF SHOCK ABSORBER CAPABLE OFSELF-LEVELIZING AND METHOD OF THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 피스톤 로드의 일부 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 피스톤 로드의 일부와 상부 아이가 분리된 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 구비된 차고 조절용 쇽업소버의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 피스톤 로드의 일부와 상부 아이가 분리된 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 쇽업소버 52 : 베이스 쉘
54 : 이너 튜브 56 : 아우터 튜브
58 : 블레이드 59 : 브라켓
59A : 통공 61 : 베이스 챔버
63 : 가스 챔버 65 : 고압 챔버
67 : 릴리프 밸브 68 : 로드 가이드
69 : 오일씰 70 : 피스톤 로드
71 : 몸체부 72 : 단턱부
74 : 중공부 74a : 나선부
75 : 가이드부 75a : 단차부
76a : 요홈부 76b : 오링
77 : 피스톤 밸브 78 : 인장 챔버
79 : 압축 챔버 80 : 상부 아이
82 : 링부 82a : 내륜
82b : 외륜 84 : 결합부
84a : 나선부 90 : 펌프튜브
91 : 아웃렛밸브 93 : 스프링
94 : 펌프로드 95 : 인렛 밸브
97 : 펌프챔버
본 발명은 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피스톤 로드의 가공시 파이프와 같이 내부에 중공부가 형성된 부재를 사용하여 중공부의 내측 청정도가 향상되고, 편심량이 적어 직진성이 향상되는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 주행시 차축이 노면으로 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 완충장치가 설치되며, 이와 같은 완충장치의 하나로서 쇽업소버가 사용된다. 상기 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 설치되며, 그 내부 에는 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 가스 또는 오일의 충진물이 채워진다.
또한, 전술된 쇽업소버는 개술의 개발에 따라 차량의 충격을 흡수할 뿐만 아니라, 탑승객의 수 또는 수화물의 무게에 관계없이 차량의 높이를 항상 일정하게 유지시키는 차고 조절 기능이 부여되었으며, 이와 같은 쇽업소버는 차고 조절용 쇽업소버로 구분된다.
종래의 차고 조절용 쇽업소버는, 베이스 쉘과, 상기 베이스 쉘의 내부에 설치되는 이너 튜브와, 상기 베이스 쉘과 이너 튜브 사이에 길이방향으로 블레이드 및 아우터 튜브를 포함한다. 또한, 상기 이너 튜브의 내부에는 피스톤 로드가 상하로 이동 가능하게 설치되며, 상기 피스톤 로드의 상부에는 차체와의 결합을 위한 상부 아이가 구비된다.
도 1은 종래 기술에 따른 피스톤 로드의 일부 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 피스톤 로드의 일부와 상부 아이가 분리된 단면도이다.
종래 기술에 따른 피스톤 로드(10)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 상단부에 상부 아이(20)의 결합을 위한 결합홈부(12)가 형성되고, 상기 결합홈부(12)의 내부면에는 나사부(12a)가 가공된다. 또한, 상기 피스톤 로드(10)는 내부에 펌프 튜브를 삽입하기 위한 중공부(14)가 형성된다.
한편, 상기 상부 아이(20)는 차체와의 결합을 위한 내륜(22a) 및 외륜(22b)을 포함하는 링부(22)와, 상기 피스톤 로드(10)의 결합홈부(12)에 결합되는 결합부(24)가 일체로 형성되며, 상기 결합부(24)에는 상기 결합홈부(12)에 형성된 나사부(12a)와 대응되는 나사부(24a)가 형성된다.
상기 피스톤 로드(10)는 환봉소재로 이루어지며, 상기 환봉소재의 양단부를 건드릴(gun drill)과 같은 공구로 내부를 가공하여 중공부(14)를 형성한다.
그러나, 종래의 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드(10)는 상기 중공부(14)의 길이가 길어지면, 상기 중공부(14)를 가공하는 과정에서 편심이 발생하여 상기 중공부(14)의 직진성이 나뻐지고, 가공된 내측면이 매끄럽지 않게 되는 문제가 있고, 이에 따라 상기 중공부(14) 및 이에 삽입되는 펌프튜브 사이에 마찰, 마모가 발생될 수 있고, 심할 경우 제품이 변형될 수 있다. 또한, 상기 중공부(14)의 가공시 내부에 발생되는 칩(chip)의 제거가 용이하지 않으며, 이로 인해 잔류된 칩이 상기 쇽업소버의 내부 유로를 막게되는 문제를 야기한다. 뿐만 아니라, 상기 피스톤 로드(10)는 환봉소재를 가공함에 따라 작업시간이 많이 소요되고, 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤 로드의 가공시 파이프와 같이 내부에 중공부가 형성된 부재를 사용하여 중공부의 내측 청정도가 향상되고, 편심관리가 용이하며, 이로 인한 제품의 불량이 저감되는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드로서, 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드로서, 내부에 중공부가 형성되며 양단이 개구된 몸체부와, 상기 중공부의 일단에서 소정거리 내측으로 이격되 어 형성된 단턱부와, 상기 중공부의 타단으로 삽입되어 개구를 막고, 상기 단턱부에 걸려 이동이 제한되는 가이드부를 포함한다.
여기서, 상기 가이드부 또는 상기 가이드부와 대응되는 중공부 중 적어도 어느 한 쪽에 설치되어 틈새를 밀봉하는 오링(O-ring)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 중공부의 일단에는 소정 길이의 나선부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 가이드부에는 상기 단턱부의 내경과 대응되는 단차부가 형성될 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 가공방법은 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드를 가공하는 방법으로, 내부에 중공부가 형성되며 양단이 개구된 몸체부를 마련하는 마련단계와, 상기 중공부의 일단에서 소정거리 내측으로 이격되게 단턱부가 형성되도록 상기 중공부의 타단으로부터 내측면을 가공하는 가공단계와, 상기 중공부의 가공된 내측면에 대응하는 가이드부를 마련한 후, 상기 중공부의 개구된 타단으로부터 가이드부를 삽입하여 상기 단턱부에 밀착시키는 결합단계를 포함한다.
상기 결합단계는 상기 가이드부 또는 상기 가이드부와 대응되는 중공부 중 적어도 어느 한 쪽에 틈새를 밀봉하는 오링(O-ring)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 피스톤 로드가 구비된 차고 조절용 쇽업소버의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 피스톤 로드의 일부와 상부 아이가 분리된 단면도이다.
본 발명에 따른 차고 조절용 쇽업소버(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스 쉘(52)과, 상기 베이스 쉘(52)의 내부에 설치되는 이너 튜브(54)와, 상기 베이스 쉘(52)과 이너 튜브(54) 사이에 길이방향으로 설치된 아우터 튜브(56) 및 블레이드(58)를 포함한다.
상기 블레이드(58)는 상기 베이스 쉘(52)과 아우터 튜브(56) 사이에 설치되는 브라켓(59)에 의해 고정되며, 상기 블레이드(58)의 양 단부는 밀봉씰의 역할을 수행하기 위한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 브라켓(59)에는 다른 챔버와 연통하기 위한 통공(59a)이 형성된다.
상기 이너 튜브(54)와 베이스 쉘(52)로 둘러쌓인 공간은 베이스 챔버(61)를 이루고, 상기 블레이드(58) 및 베이스 쉘(52)로 둘러쌓인 공간과 상기 블레이드(58) 및 아우터 튜브(56)로 둘러쌓인 공간은 각각 가스 챔버(63)와 고압 챔버(65)로 나뉘어 진다. 또한, 상기 아우터 튜브(56)의 일측에는 상기 고압 챔버(65) 내의 압력을 일정 압력으로 조절하기 위한 릴리프 밸브(67)가 설치된다.
한편, 상기 이너 튜브(54)의 내부에는 피스톤 로드(70)가 상하로 이동 가능하게 설치되고, 그 상단에 상기 피스톤 로드(70)의 이동을 안내하는 로드 가이드(68) 및 오일씰(69)이 설치된다.
상기 피스톤 로드(70)의 단부에는 상기 이너 튜브(54)의 내부를 인장 챔버(78)와 압축 챔버(79)로 구획하며, 상기 인장 챔버(78)와 압축 챔버(79) 사이의 유체 유동을 제어하는 피스톤 밸브(77)가 설치된다.
한편, 상기 피스톤 로드(70)에는 차량의 높이를 조절하기 위해 내부에 형성 된 중공에 펌프튜브(90)가 설치되고, 상기 펌프튜브(90) 내측에 중공의 펌프로드(94)가 삽입되며, 상기 펌프튜브(90)와 펌프로드(94) 사이의 빈 공간에 펌프챔버(97)가 형성된다. 또한, 상기 펌프로도(94)의 상단에는 인렛 밸브(95)가 구비되고, 펌프튜브(90)의 상단에는 상기 피스톤 로드의 상하작동에 의해 개폐되는 아웃렛밸브(91)가 구비된다. 상기 아웃렛밸브(91)는 상부의 스프링(93)에 의해 상부로부터 지지되어 상기 스프링(93)을 압축하며 개방된다.
이를 위해, 상기 피스톤 로드(70)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 축방향으로 중공부(74)가 형성된 몸체부(71)를 포함하며, 상기 중공부(74)는 양단이 개구된다.
또한, 상기 몸체부(71)에는 상기 중공부(74)의 일단에서 소정거리 내측으로 이격된 위치에 단턱부(72)가 형성된다. 바람직하게는 상기 몸체부(71)는 파이프와 같이, 내부에 중공부(74)가 미리 형성된 부재이고, 내부에 형성되는 단턱부(72)는 상기 몸체부(71)의 중공부(74) 내부를 가공함에 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 중공부(74)에는 가이드부(75)가 삽입되며 개구된 중공부(74)를 막는다. 이때, 상기 가이드부(75)는 상기 중공부(74)의 타단으로부터 삽입되고, 상기 단턱부(72)에 걸려 이동이 제한된다.
더불어 상기 가이드부(75)에는 상기 단턱부(72)의 내경과 대응되는 단차부(75a)가 형성되며, 이로 인해 상기 몸체부(71)와 상기 가이드부(75)가 더욱 견고하게 결합된다. 또한, 상기 가이드부(75)의 둘레에는 소정의 요홈부(76a)가 형성되고, 상기 요홈부(76a)에 삽입된 오링(O-ring)(76b)에 의해 상기 몸체부(71)와의 틈 새가 밀봉된다. 또한, 상기 중공부(74)의 일단에는 소정 길이의 나선부(74a)가 형성되며, 상기 나선부(74a)에는 차체와의 결합을 위해 상부 아이(80)가 결합된다. 상기 상부 아이(80)는 차체와의 결합을 위해 내륜(82a) 및 외륜(82b)을 포함하는 링부(82)와 상기 피스톤 로드(70)의 중공부(74) 상단에 결합되는 결합부(84)로 이루어지며, 상기 결합부(84)는 상기 중공부(74)의 나선부(74a)와 결합 가능하도록 대응하는 나선부(84a)가 형성된다.
전술된 바와 같이 구성된 피스톤 로드의 가공방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 파이프와 같이, 내부에 중공부(74)가 형성된 몸체부(71)를 마련하고, 상기 중공부(74)의 일단에서 소정거리 이격된 위치에 단턱부(72)가 형성될 수 있도록 상기 중공부(74)의 타단으로부터 내측면을 가공한다.
다음으로 상기 중공부(74)의 내경에 대응되는 외경을 가진 가이드부(75)를 마련한다. 이때, 상기 가이드부(75)의 외둘레에는 소정크기의 요홈부(76a)을 형성하고, 상기 요홈부(76a)에 오링(76b)을 결합한다.
이와 같이 마련된 가이드부(75)는 상기 중공부(74)의 개구를 막도록 상기 중공부(74)의 타단으로부터 밀어 넣는다. 이때, 상기 가이드부(75)는 상기 중공부(74)에 형성된 단턱부(72)에 걸림되며 고정된다.
한편, 상기 중공부(74)의 일단에 형성된 나선부(74a)에는 상부 아이(80)의 결합부(84)가 나선 결합된다.
전술된 바와 같이, 차고 조절용 쇽업소버(50)의 피스톤 로드(70)를 파이프와 같은 부재를 사용할 경우, 내부에 중공부(74)의 가공을 위한 가공이 필요없어 가공 이 쉬워지고, 이로 인해 작업속도 향상될 뿐만 아니라, 건드릴과 같은 공구로서 중공부(74)의 가공부를 가공하는데 따른 편심 관리가 용이하고, 내측 가공면의 청정도를 향상시킬 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법을 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 피스톤 로드의 밀봉력을 향상시키는 오링은 가이드부 또는 상부 아이에 형성된 요홈에 결합되는 것으로 설명되고 있으나, 상기 가이드부 또는 상부 아이의 결합시 대응되는 각각의 중공부에 요홈을 형성하여 오링을 결합하는 것도 가능하다.
전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 및 그 가공방법은 내부가 중공된 부재를 사용함에 따라 피스톤 로드의 내부를 가공할 필요가 없어 가공이 쉽고, 이로 인한 생산수율이 향상되며, 중공부의 가공에 따른 편심 관리가 용이하여 중공부의 직진성을 향상시킬 수 있고, 내측 가공면의 청정도를 향상시킬 수 있어 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 중공부의 직진성이 향상됨에 따라 그 내부에 설치되는 펌프 로드와의 간섭이 발생하지 않아 제품의 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드로서,
    내부에 중공부가 형성되며 양단이 개구된 몸체부와,
    상기 중공부의 일단에서 소정거리 내측으로 이격되어 형성된 단턱부와,
    상기 중공부의 타단으로 삽입되어 개구를 막고, 상기 단턱부에 걸려 이동이 제한되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드부 또는 상기 가이드부와 대응되는 중공부 중 적어도 어느 한 쪽에 설치되어 틈새를 밀봉하는 오링(O-ring)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공부의 일단에는 소정 길이의 나선부가 형성된 것을 특징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드부에는 상기 단턱부의 내경과 대응되는 단차부가 형성된 것을 특 징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드.
  5. 차고 조절용 쇽업소버에 설치되는 피스톤 로드를 가공하는 방법으로,
    내부에 중공부가 형성되며 양단이 개구된 몸체부를 마련하는 마련단계와,
    상기 중공부의 일단에서 소정거리 내측으로 이격되게 단턱부가 형성되도록 상기 중공부의 타단으로부터 내측면을 가공하는 가공단계와,
    상기 중공부의 가공된 내측면에 대응하는 가이드부를 마련한 후, 상기 중공부의 개구된 타단으로부터 가이드부를 삽입하여 상기 단턱부에 밀착시키는 결합단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 가공방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 결합단계는 상기 가이드부 또는 상기 가이드부와 대응되는 중공부 중 적어도 어느 한 쪽에 틈새를 밀봉하는 오링(O-ring)설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조절용 쇽업소버의 피스톤 로드 가공방법.
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