KR20070083275A - 방열 촉진을 위한 차량용 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 쇽업소버에 관한 것으로서, 큰 부피 및 무게 증가 없이, 방열면적이 확대된 부분을 베이스쉘에 마련하여, 차량에 가해지는 충격 및 진동을 흡수하는 과정에서 발생한 열을 보다 효과적으로 외부로 방출하고, 이를 통해, 부품들, 특히, 오일 씰이 열에 의해 파손되는 것을 막아줄 수 있는 차량용 쇽업소버를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 차량 주행에 따른 충격 및 진동을 흡수하고, 그 과정에서 발생한 열에너지를 외부로 방출하는 차량용 쇽업소버를 개시한다. 본 발명에 따른 차량용 쇽업소버는, 작동유체가 채워지는 내부 튜브와; 상기 내부 튜브 내로 상하 운동 가능하게 삽입 설치되는 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드에 연결된 채, 상기 내부 튜브를 리바운드 챔버와 콤프레션 챔버로 구획하면서 상하 운동하는 피스톤 밸브와; 상기 내부 튜브의 외측에 설치되어 상기 콤프레션 챔버의 압력 보상을 위한 리저버 챔버를 형성하되, 원통 파트 및 그 원통 파트보다 큰 방열면적을 갖는 방열 파트를 구비한 베이스쉘을 포함한다.

베이스쉘, 방열 파트, 원통 파트, 방열핀, 내부 튜브, 피스톤 로드, 피스톤 밸브, 쇽업소버

Description

방열 촉진을 위한 차량용 쇽업소버{VEHICLE SHOCK ABSORBER FOR PROMOTING HEAT EMISSION}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 쇽업소버를 도시한 부분단면도.

도 2는 도 1의 I-I를 따라 취해진 단면도로서, 베이스쉘의 방열 파트를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스쉘의 방열 파트를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 내부 튜브 20: 피스톤 로드

30: 피스톤 밸브 40, 40': 베이스쉘

42, 42': 원통 파트 44, 44': 방열 파트

422: 원형 단면부 424: 방열핀

본 발명은 차량용 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방열 촉진용 베이스쉘을 갖는 차량용 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량 주행시에 차축이 노면으로부터 받는 진동 및 충격에너지를 흡수하는 작용을 하여, 차량의 승차감 및 안정성 향상에 크게 기여한다.

이러한 쇽업소버는 작동 유체, 특히, 오일이 채워지는 내부 튜브와, 그 내부 튜브 내로 상하 이동 가능하게 설치된 피스톤 로드와, 그 피스톤 로드에 연결되어 내부 튜브를 콤프레션 챔버와 리바운드 챔버로 구획하는 피스톤 밸브를 포함한다. 피스톤 밸브는 상기 내부 튜브 내에서 차량 거동에 따라 상하로 운동하며, 그 상하 운동시에 콤프레션 챔버와 리바운드 챔버 사이를 교통하는 유체들의 유동 저항 발생을 통해 차량에 가해지는 충격 및 진동 에너지를 흡수, 감쇠하는 작용을 한다. 또한, 상기 쇽업소버는 내부 튜브 외측에 베이스쉘을 포함한다. 상기 베이스쉘과 내부 튜브와의 사이에는 리저버 챔버가 형성되며, 상기 리저버 챔버 내에는 소정량의 유체가 채워진 채 콤프레션 챔버의 압력 변화를 보상하는 역할을 한다.

한편, 쇽업소버가 차량에 가해지는 충격 및 진동을 흡수하는 과정에서 운동에너지를 열에너지로 변화시켜 외부로 배출하는데, 그 대부분이 쇽업소버의 외측을 이루는 베이스쉘을 통해 이루어진다. 과도한 충격 및 진동이 차량에 연속적으로 가해지는 경우, 쇽업소버에는 다량의 열이 발생하는데, 원형 단면으로 된 기존의 베이스쉘 구조로는 다량의 열을 효과적으로 방출시키는데 한계가 있었다.

쇽업소버로부터의 열 방출이 지연되는 경우, 그 열은 쇽업소버의 각 부품들, 즉, 오일 씰, 범퍼 러버, 피스톤 로드, 로드 가이드 등에 심각한 악영향을 끼치며, 특히, 상기 오일 씰은 열에 매우 약하여 쉽게 파손될 수 있으며, 그 오일 씰의 파 손은 작동 유체의 누설(oil leak)과 같은 심각한 문제를 야기하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 큰 부피 및 무게 증가 없이, 방열면적이 확대된 부분을 베이스쉘에 마련하여, 차량에 가해지는 충격 및 진동을 흡수하는 과정에서 발생한 열을 보다 효과적으로 외부로 방출하고, 이를 통해, 부품들, 특히, 오일 씰이 열에 의해 파손되는 것을 막아줄 수 있는 차량용 쇽업소버를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 차량 주행에 따른 충격 및 진동을 흡수하고, 그 과정에서 발생한 열에너지를 외부로 방출하는 차량용 쇽업소버를 개시한다. 본 발명에 따른 차량용 쇽업소버는, 작동유체가 채워지는 내부 튜브와; 상기 내부 튜브 내로 상하 운동 가능하게 삽입 설치되는 피스톤 로드와; 상기 피스톤 로드에 연결된 채, 상기 내부 튜브를 리바운드 챔버와 콤프레션 챔버로 구획하면서 상하 운동하는 피스톤 밸브와; 상기 내부 튜브의 외측에 설치되어 상기 콤프레션 챔버의 압력 보상을 위한 리저버 챔버를 형성하되, 원통 파트 및 그 원통 파트보다 큰 방열면적을 갖는 방열 파트를 구비한 베이스쉘을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 방열 파트는, 원형 단면부와, 상기 원형 단면부의 외주면에 방사상으로 형성된 복수의 방열핀으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 방열 파트는 이웃하는 벽면들이 소정 각도를 갖고 서로 연속적으로 교차하도록 형성되어 방열면적이 확대되는 것이 바람 직하다.

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

<실시예>

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 쇽업소버를 도시한 부분 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 쇽업소버(1)는, 내부 튜브(10)와, 그 내부 튜브(10) 내로 상하 운동가능하게 삽입 설치되는 피스톤 로드(20)와, 상기 피스톤 로드(20)의 선단에 연결된 피스톤 밸브(30)와, 상기 내부 튜브(10)의 외측에 마련된 베이스쉘(40) 등을 포함한다.

내부 튜브(10) 및 베이스쉘(40)의 상단에는 로드 가이드(15)가 마련되어 피스톤 로드(20)를 상하 슬라이딩 가능하게 지지한다. 상기 피스톤 로드(20)는 하측 선단에서 피스톤 밸브(30)에 연결되는 한편 그 상단은 로드 가이드(15)를 지나 내부 튜브(10) 및 베이스쉘(40)의 외측으로 연장하여 차체(미도시됨)에 연결된다. 로드 가이드(15)에는 피스톤 로드(20)와 지속적으로 접촉하면서 내부 튜브(10) 내부를 밀봉하는 오일씰(16)이 마련된다. 이 때, 상기 피스톤 로드(20)의 상측에는 범퍼러버(22) 및 더스트 커버(26) 등이 설치되는데 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

피스톤 밸브(30)는 피스톤 로드(20)에 연결된 채 내부 튜브(10) 내에서 상하 운동하면서 차량에 가해지는 충격 또는 진동을 흡수, 감쇠하는 역할을 한다. 이를 위해, 피스톤 밸브(30)는 내부 튜브(10) 내측을 리바운드 챔버(12)와 콤프레션 챔 버(14)로 구획하되, 자체 밸브 구조 및 자체 상하 운동에 의해, 작동유체가 리바운드 챔버(12)와 콤프레션 챔버(14) 사이를 선택적으로 흐르도록 해준다. 즉, 리바운드 행정에 따라, 피스톤 밸브(30)가 상승하면, 피스톤 밸브(30)의 리바운드 유로가 개방되면서, 리바운드 챔버(12)의 작동 유체가 콤프레션 챔버(14)로 흐르고, 콤프레션 행정에 따라, 피스톤 밸브(30)가 하강하면, 피스톤 밸브(30)의 콤프레션 유로가 개방되면서, 콤프레션 챔버(14)의 작동유체가 리바운드 챔버(12)로 흐른다. 이와 같은 과정에서, 내부 튜브(10) 내에서는 유체 유동저항이 발생하며, 이 유체 유동 저항에 의해 다량의 열이 발생된다.

피스톤 밸브(30)의 상하 운동에 따라 콤프레션 챔버(14)에는 압력변화가 생기며, 이러한 콤프레션 챔버(14)의 압력 보상을 위한 리저버 챔버(41)가 베이스쉘(40)과 내부 튜브(10) 사이에 형성된다. 본 실시예에서, 상기 베이스쉘(40)과 내부 튜브(10)의 하단에는 리저버 챔버(41)와 콤프레션 챔버(14) 간의 작동유체 흐름을 제어하는 바디밸브(60)이 마련되는데, 이 바디밸브(60) 또한 감쇠력 발생에 참여할 수 있다.

한편, 전술한 쇽업소버의 작동에 의해 발생한 열에너지는 대부분 베이스쉘(40)을 통해 외부로 방출된다. 본 발명에 따라, 상기 베이스쉘(40)은 방열을 촉진하는 구조, 즉, 방열면적이 확대된 방열 파트(42)를 구비한 구조로 이루어진다. 보다 구체적으로, 본 실시예의 베이스쉘(40)은 상, 하 원통 파트(44, 44)와 그 원통 파트(44, 44)들 사이에 위치하는 방열 파트(42)로 이루어진다. 상기 원통 파트(44, 44)는 기존 베이스쉘과 같은 원형 단면만으로 이루어지는데, 본 실시예에서는, 예 를 들면, 스프링시트(47)와 같은 기존 부품과의 결합관계, 그리고, 차량에 대한 설치 조건을 고려하여 원형 단면만으로 형성한 것이다. 한편, 방열 파트(42)는 원통 파트(44, 44)에 비해 확장된 방열 면적을 갖는 부분으로서 그 구체적인 구성은 도 1의 I-I를 따라 취해진 단면도인 도 2에 잘 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방열 파트(42)는, 전술한 원통 파트(44, 44; 도 1 참조)와 동일 직경, 그리고, 동일한 원형 단면을 갖는 원형 단면부(422)를 포함한다. 또한, 상기 방열 파트(42)는 복수의 방열핀(424)을 포함하는데, 상기 방열핀(424)들은 전술한 원형 단면부(422)로부터 방사상으로 형성되어 발열 파트(42)의 방열 면적을 전술한 원통 파트(44, 44)보다 크게 확장시켜준다. 이 때, 상기 방열핀(424)들은 상기 원형 단면부(422)의 외주면을 따라 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상기 방열 파트(42)는, 방열핀(424)을 제외한 원형 단면부(422)가 전술한 원통 파트(44, 44)와 동일한 형상 및 동일한 직경으로 형성된다. 따라서, 베이스쉘(40)에 어떠한 하중이 인가된다 하더라도, 방열 파트(42)와 원통 파트(44, 44) 사이에는 단면 차이에 의한 어떠한 변형 및 왜곡도 일어나지 않으며, 이는 전술한 실시예의 베이스쉘(40)의 구조가 차체와 차축 사이에서 다양한 방향의 하중이 인가되는 쇽업소버에 바람직하게 이용될 수 있음을 의미한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스쉘(40')을 설명하기 위한 도면들로서, 도 3a는 상기 베이스쉘(40')의 정면을 부분적으로 도시한 도면이며, 도 3b는 도 3a의 II-II를 따라 취해진 단면도이다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 베이스쉘(40')도 상, 하 원통 파트(44', 44')와 그 사이에 위치하는 방열 파트(42')를 포함한다. 본 실시예의 방열 파트(42')는, 방열핀을 형성하여 방열면적을 확장했던 앞선 실시예의 발열 파트와 달리, 이웃하는 벽면들이 소정 각도(θ)를 갖고 서로 연속적으로 교차함으로 대략 꽃 형상의 중공관 구조를 형성함으로써 방열 면적을 확대한 구성을 갖는다. 이 때, 방열 파트(42')는 원통 파트(44')에 비해 큰 방열 면적을 가지면서도 그 원통 파트(44')와 같거나 심지어는 더 작은 무게로 형성시키는 것이 가능하여 베이스쉘(40')의 경량화를 가능하게 할 수 있으며, 이는 도 3b를 통해 이해될 수 수 있다.

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

본 발명은 쇽업소버의 큰 부피 및 무게 증가 없이, 방열면적이 확대된 부분을 베이스쉘에 제공하여, 쇽업소버가 차량에 가해지는 충격 및 진동을 흡수하는 과정에서 발생한 열을 보다 효과적으로 외부로 방출하고, 이를 통해, 부품들, 특히, 오일 씰이 열에 의해 파손되는 것을 막아주는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 작동 유체가 채워지는 내부 튜브와;

   상기 내부 튜브 내로 상하 운동 가능하게 삽입 설치되는 피스톤 로드와;

   상기 피스톤 로드에 연결된 채, 상기 내부 튜브를 리바운드 챔버와 콤프레션 챔버로 구획하면서 상하 운동하는 피스톤 밸브와;

   상기 내부 튜브의 외측에 설치되어 상기 콤프레션 챔버의 압력 보상을 위한 리저버 챔버를 형성하되, 원통 파트 및 그 원통 파트보다 큰 방열면적을 갖는 방열 파트를 구비한 베이스쉘을;

   포함하는 차량용 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 방열 파트는, 원형 단면부와, 상기 원형 단면부의 외주면에 방사상으로 형성된 복수의 방열핀으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 방열 파트는 이웃하는 벽면들이 소정 각도를 갖고 서로 연속적으로 교차하여 방열면적이 확대된 것임을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.

Images