KR20070085488A - 스트로크 종속 댐핑 - Google Patents

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KR20070085488A
KR20070085488A KR1020077012019A KR20077012019A KR20070085488A KR 20070085488 A KR20070085488 A KR 20070085488A KR 1020077012019 A KR1020077012019 A KR 1020077012019A KR 20077012019 A KR20077012019 A KR 20077012019A KR 20070085488 A KR20070085488 A KR 20070085488A
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테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
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Abstract

2 단계 쇼크 업소버는 내부에 피스톤 조립체가 슬라이드 가능하게 설치되는 압력 튜브를 갖는다. 피스톤 로드는 피스톤 조립체에 결합하고, 압력 튜브의 외부로 연장된다. 슬리브는 압력 튜브 내부에 슬라이드 가능하게 설치되고, 피스톤 로드에 끼워진다. 쇼크 업소버의 확장 움직임에서 압력 튜브에 대한 피스톤 조립체의 움직임 지정된 양만큼 이루어진 후, 슬리브는 피스톤 로드 상의 나선형으로 배치된 다수의 구멍들과 맞닿아, 쇼크 업소버가 부드러운 댐핑에서 딱딱한 댐핑으로 점진적으로 전환되도록, 밸브 조립체를 통과하는 유체 흐름을 줄인다. 다른 실시형태에서, 슬리브는 쇼크 업소버가 부드러운 댐핑에서 딱딱한 댐핑으로 점진적으로 전환되도록, 밸브 조립체를 통한 유체 흐름을 감소시키기 위해 피스톤 로드 상에 다양한 깊이의 나선형 홈과 맞닿는다. 본 발명의 또 다른 실시형태에서, 슬리브는 쇼크 업소버가 부드러운 댐핑에서 딱딱한 댐핑으로 점진적으로 전환되도록, 밸브 조립체를 통한 유체 흐름을 감소시키기 위해 다양한 단면 영역의 경사진 슬롯과 맞닿는다.

Description

스트로크 종속 댐핑{Stroke Dependent Damping}
본 발명은 자동차용 시스템과 같은 서스펜션 시스템의 사용에 적합한 유압 댐퍼 또는 쇼크 업소버에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 작은 폭의 움직임을 위해 마련된 상대적으로 낮은 댐핑과 큰 폭의 움직임을 위해 마련된 상대적으로 높은 댐핑의 2 단계 댐핑 특성을 갖는 유압 댐퍼에 관한 것이다.
종래 기술의 유압 댐퍼 또는 쇼크 업소버는, 실린더의 내부를 상부 및 하부 작업실로 구획하고 작업실에 슬라이드 가능하게 설치된 피스톤을 구비한 작업실을 특징으로 하는 실린더를 포함한다. 피스톤 로드는 피스톤과 연결되고 실린더 일단의 외부로 연장된다. 제1밸브 시스템은 유압 댐퍼의 확장 스트로크 동안 댐핑력을 발생시키기 위해 합체되고, 제2밸브 시스템은 유압 댐퍼의 압축 스트로크 동안 댐핑력을 발생시키기 위해 합체된다.
여러 유형의 댐핑력 발생 장치들은 실린더 내부의 피스톤의 속도 및/또는 변위에 비례하여 원하는 댐핑력들이 발생하도록 개발되어 왔다. 이들 다중 댐핑력 발생 장치(multi-force damping force generating device)들은 차량의 일반주행 동안, 상대적으로 작은 또는 낮은 댐핑력을 제공하고, 확장된 서스펜션 움직임들이 요구되는 조정 동안, 상대적으로 큰 또는 높은 댐핑력을 제공한다. 차량의 일반주 행은 차량의 스프링 밑 질량(un-sprung mass)의 작은 또는 미세한 진동들을 동반하므로, 이들 진동으로부터 스프링 위 질량(sprung mass)를 분리하기 위해 부드러운 승차감 또는 서스펜션 시스템의 낮은 댐핑 특성을 필요로 한다. 회전 또는 정지 조정 동안, 예를 들어, 차량의 스프링 위 질량은 스프링 위 질량을 지지하기 위한 서스펜션 시스템의 딱딱한 승차감 또는 높은 댐핑 특성들을 요구하는 상대적으로 느린 및/또는 큰 진동을 받도록 시도되어, 차량에 안정된 조정 특성들을 제공한다. 따라서, 다중 댐핑력 발생 장치들(multi-force damping force generating devices)은, 스프링 위 질량의 더욱 큰 자극들을 야기하는 차량 조정 동안, 서스펜션 시스템을 위해 필요한 댐핑 또는 견고한 승차감을 여전히 제공하면서, 스프링 위 질량으로부터의 높은 주파수/낮은 자극들을 제거함으로써, 유연하고 안정된 승차감의 장점을 제공한다.
유압 댐퍼의 계속된 발전은 제작이 간편하고, 낮은 비용으로 제작될 수 있고, 특성들을 발휘하는 원하는 힘을 향상시키는 다중 댐핑력 발생 장치들의 발전을 포함한다.
본 발명은 스트로크 높이에 따라 변화하는 댐핑을 제공하는 다단계 유압 댐퍼 또는 쇼크 업소버를 구비한 기술을 제공한다. 부드러운 댐핑은 작은 스트로크들을 위해 제공되고, 딱딱한 댐핑은 큰 스트로크들을 위해 제공된다. 다양한 댐핑은 압력 실린더 내부 공간에 마찰에 의해 보유되는 슬라이딩 슬리브에 의해 제공된다. 쇼크 업소버가 작은 스트로크를 받는 경우, 부드러운 댐핑을 제공하기 위해 슬라이딩 슬리브는 움직이지 않는 상태로 유지되고, 유체는 분리된 2개의 유로들을 통해 흐른다. 쇼크 업소버가 큰 스트로크를 받는 경우, 슬라이딩 슬리브는 딱딱한 댐핑을 교대로 제공하는 2개의 유로 중 하나를 적극적으로 폐쇄하도록 움직인다. 2개의 단일 튜브 및 이중 튜브의 쇼크 업소버들에 대한 여러 설계 반복들을 개시하였다.
아울러, 본 발명의 이용가능한 범위들은 이후에 제공되는 상세한 설명으로부터 분명해 질 것이다. 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타내는 특정 예시들은 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니라 단지 본 발명의 설명을 목적으로 한 것임 이해해야 할 것이다.
본 발명은 상세한 설명과 첨부된 도면들로부터 더욱 자세히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 따른 다중 댐핑력 발생 장치가 구체화된 단일 튜브 쇼크 업소버의 단면도이다.
도 2는 쇼크 업소버의 작은 확장 스트로크 동안의 도 1에 도시된 쇼크 업소버의 피스톤 조립체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 쇼크 업소버의 큰 확장 스트로크 동안의 도 1에 도시된 쇼크 업소버의 피스톤 조립체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 4는 쇼크 업소버의 보다 큰 확장 스트로크 동안의 도 1에 도시된 쇼크 업소버의 피스톤 조립체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 쇼크 업소버의 작은 압축 스트로크 동안의 도 1에 도시된 쇼크 업소버의 피스톤 조립체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 6은 쇼크 업소버의 큰 압축 스트로크 동안의 도 1에 도시된 쇼크 업소버의 피스톤 조립체를 나타내는 확대 단면도이다.
도 7은 도 1 ~ 도 6에 도시된 미터링 슬롯의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도 7과 유사한 미터링 시스템의 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도 8과 유사한 미터링 시스템의 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 도 2와 유사한 피스톤 밸브 조립체의 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 미터링 시스템이 합체된 슬리브의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 미터링 시스템이 합체된 슬리브의 확대도이다.
바람직한 실시형태들의 다음 설명은 단지 사실적인 예시이지, 본 발명, 본 출원 또는 사용들을 제한하기 위한 것이 아니다.
지금부터 유사한 참조번호들이 여러 도면들을 통해 유사 또는 일치하는 부분을 나타내는 도면들을 참조한다. 도 1에는 본 발명의 따른 다중 댐핑력 발생 장치와 합체되고, 일반적으로 도면부호 10으로 표시되는 2 단계 단일 튜브 쇼크 업소버가 도시되어 있다. 쇼크 업소버(10)는 단일 튜브 구조이고, 피스톤 로드 조립 체(12)와 압력 튜브(14)를 포함한다. 피스톤 로드 조립체(12)는 피스톤 밸브 조립체(16)와 피스톤 로드(18)를 포함한다. 밸브 조립체(16)는 압력 튜브(14)를 상부 작업실(20)과 하부 작업실(22)로 분할한다. 피스톤 로드(18)는 압력 튜브(14)의 외부로 연장되고, 차량의 스프링 위 질량 또는 스프링 밑 질량 중 하나와 연결되기 위한 피팅(24)을 포함한다. 압력 튜브(14)는 유체로 채워지고, 차량의 스프링 위 질량 또는 스프링 밑 질량 중 다른 하나와 연결되기 위한 피팅(26)을 포함한다. 따라서, 차량의 서스펜션 움직임들은 압력 튜브(14)에 대한 피스톤 로드 조립체(12)의 확장 또는 압축 움직임을 야기할 것이고, 이들 움직임들은 피스톤 밸브 조립체(16)를 통한 작업실들(20, 22) 사이의 제한된 유체 흐름에 의해 줄어들 것이다.
지금부터는 도 2를 참조한다. 피스톤 밸브 조립체(16)는 피스톤 로드(18)와 연결되고, 피스톤 몸체(40), 압축 밸브 조립체(42), 확장 또는 반발 밸브 조립체(44), 및 슬라이딩 밸브 조립체(46)를 포함한다. 피스톤 로드(18)는 피스톤 밸브 조립체(16)의 남은 구성요소들의 장착을 위한 견부(shoulder)를 형성하기 위해 압력 튜브(14) 내에 배치된 피스톤 로드(18)의 일단에 위치한 축소된 지름 구역(48)을 포함한다. 피스톤 몸체(40)는 축소된 지름 구역(48)에 위치하며, 압축 밸브 조립체(42)는 피스톤 몸체(40)와 견부(5) 사이에 위치하고, 또한 반발 밸브 조립체(44)는 피스톤 몸체(40)와 피스톤 로드(18)의 나사 단부(52) 사이에 위치한다. 리테이닝 너트(54)는 이들 구성요소의 조립체를 유지한다. 피스톤 몸체(40)는 다수의 압축 유동 통로들(56)과 다수의 반발 유동 통로들(58)을 특징으로 한다.
압축 밸브 조립체(42)는 압축 밸브 플레이트(60), 압축 지지 플레이트(62), 및 압축 스프링(64)를 포함한다. 밸브 플레이트(60)는 다수의 압축 유동 통로들(56)을 덮기 위해 피스톤 몸체(40)에 인접하게 설치된다. 지지 플레이트(62)는 견부(50)의 인접하여 설치되고, 압축 스프링(64)은 통로들(56)을 폐쇄하기 위해 피스톤 몸체(40)를 향해 밸브 플레이트(60)를 유지하도록 밸브 플레이트(60)와 지지 플레이트(62)의 사이에 설치된다. 쇼크 업소버(10)의 압축 스트로크 동안, 밸브 플레이트(60)에 작용하는 유압이 압축 스프링(64)에 의해 밸브 플레이트(60)에 작용하는 하중을 압도할 때까지, 유압은 하부 작업실(22)에 축적된다. 유체가 하부 작업실(22)로부터 압축 유동 통로들(56)을 통해 상부 작업실(20)로 이동할 수 있도록, 압축 지지 플레이트(62)가 피스톤 몸체(40)로부터 떨어질 수 있게, 압축 스프링(64)은 도 5 및 도 6에서 화살표(34)로 나타난 바와 같이 압축될 것이다.
반발 밸브 조립체(44)는 다수의 밸브 플레이트들(68), 반발 지지 플레이트(70), 및 피스톤 너트(54)를 포함한다. 밸브 플레이트들(68)은 다수의 반발 유동 통로들(58)을 덮기 위해 피스톤 몸체(40)와 인접하게 설치된다. 지지 플레이트(70)는 피스톤 너트(54)와 밸브 플레이트들(68) 사이에 설치된다. 피스톤 너트(54)는 통로들(58)을 폐쇄하기 위해 피스톤 로드(18)의 단부에 나사 체결되어 지지 플레이트(70)를 보유하고, 또한 밸브 플레이트들(68)을 피스톤 몸체(40)에 대고 유지한다. 쇼크 업소버(10)의 확장 스트로크 동안, 통로들(58)을 통해 밸브 플레이트들(68)에 작용한 유압이 밸브 플레이트들(68)의 굽힘 하중을 압도할 때까지, 유압은 상부 작업실(20)에 축적된다. 밸브 플레이트들(68)은 도 2 ~ 도 4에서 화살표(72)로 나타난 바와 같이, 유체가 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로 흐 를 수 있도록, 지지 플레이트(70)의 바깥 테두리 부근에 탄력적으로 편향된다.
슬라이딩 밸브 조립체(46)는 유동 통로(74), 미터링 슬롯(76), 및 슬라이딩 슬리브(78)를 포함한다. 유동 통로(74)는 피스톤 로드(18)를 통해 연장되고, 반경 방향의 통로(80)와 하부 작업실(22)로 개방된 축 방향의 통로(82)를 포함한다. 미터링 슬롯(76)은 피스톤 로드(18)의 외부 표면을 따라 축 방향으로 연장되는 경사진 슬롯(88)을 포함한다. 슬라이딩 슬리브(78)은 쇼크 업소버(10)에 대한 다단 댐핑 특성들을 제공하기 위해 압력 튜브(14) 내부 및 피스톤 로드(18) 상에 미끄러지게 수용된다.
도 2 ~ 도 6은 쇼크 업소버(10)의 피스톤 로드 조립체(12)에 의해 제공되는 다양한 댐핑 특성들을 보여준다. 도 2는 쇼크 업소버(10)에 대한 작은 폭의 확장을 보여주고, 도 3은 큰 폭의 확장을 보여주고, 도 4는 보다 큰 폭의 확장을 보여주고, 도 5는 작은 폭의 압축을 보여주고, 도 6은 큰 폭의 압축을 보여준다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 확장은 유체 흐름을 묘사한 화살표들(72, 92)과 더불어 도 2에서 설명된다. 작은 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 피스톤 로드(18)에 비해 작게 움직일 뿐, 통로(74) 및 미터링 슬롯(76)을 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 2개의 대체로 평행한 경로들을 통해 일어난다. 제1경로는 도면부호 72이고, 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 통로들(58)을 통해 피스톤 몸체(40)에서 떨어진 밸브 플레이트(68)까지 연장된다. 동시에, 유체 는 화살표들(92)에 의해 묘사된 것과 같이 제2유동 경로를 통해 흐른다. 유체 흐름은 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 통로(74)와 미터링 슬롯(76)을 통해 상부 작업실(20)을 떠난다. 따라서 이들 2개의 평행한 유동 경로들(72, 92)은 쇼크 업소버(10)의 작은 움직임들을 위해 상대적으로 부드러운 승차감을 제공할 것이다.
쇼크 업소버(10)의 큰 폭의 확장은 유체 흐름을 묘사한 화살표들(72, 92)과 더불어 도 3에서 설명된다. 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 통로(74)의 일부분과 가능한 경사진 슬롯(88)의 일부분을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이고, 점진적으로 유동 통로(74)를 폐쇄하기 시작할 것이다. 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 미터링 슬롯(76)의 경사진 슬롯(88)은, 2 단계 댐핑 장치의 전형적인 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는, 유동 통로(74)의 단계적인 또는 점진적인 폐쇄를 가능케 한다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 여전히 2개의 대체로 평행한 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 제2경로는 스트로크의 폭 함수처럼 점진적으로 닫힌다. 따라서 경사진 슬롯(88)의 형태는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(10)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(10)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요구하지 않는다. 제1경로(72)는 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 통로(58)를 통해 피스톤 몸체(40)에서 떨어진 밸브 플레이트들(68)까지 연장된다. 동시에, 유체는 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 미터링 슬롯(76)과 통로(74)를 통해 상부 작업실(20)을 떠남으로써 제2유동 경로(92)를 흐른다. 제2경로(92)를 통해 흐르는 유체의 양은 경사진 슬롯(88)에 대한 슬라이딩 슬리브(78)의 위치와 경사진 슬롯(88)의 형태에 의해 결정된다.
쇼크 업소버(10)의 더욱 큰 폭의 확장은 유체 흐름을 묘사한 화살표들(72)과 더불어 도 4에서 설명된다. 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 마찰에 의해 위치를 유지하고, 통로(74)와 경사진 슬롯(88)을 완전히 덮는다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)까지의 유체 흐름은 오직 도면부호 72의 경로를 통해서만 일어난다. 전술한 바와 같이, 경로(72)는 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 통로들(58)을 통해 피스톤 몸체(40)에서 떨어진 밸브 플레이트들(66)까지 연장된다. 도 2 및 도 3에 도시된 유동 경로(92)는 슬라이딩 슬리브(78)의 위치에 의해 막혀 있다. 따라서, 단일 유동 경로는 쇼크 업소버(10)의 큰 움직임들을 위한 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공한다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 압축은 유체 흐름을 묘사한 화살표들(34, 94)과 더불어 도 5에서 설명된다. 작은 폭의 압축 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 피스톤 로드(18)에 비해 작게 움직일 뿐이다. 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로부터 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로의 유체 흐름은 2개의 대체로 평행한 경로들을 통해 일어난다. 제1경로는 도면부호 34이고, 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로 들어가도록, 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 부터 통로들(56)을 통해 피스톤 몸체(40)에서 떨어진 밸브 플레이트(60)까지 연장된다. 동시에, 유체는 화살표들(94)로 묘사된 제2유동 경로를 통해 흐른다. 유체는 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로 들어가도록, 통로(74)와 미터링 슬롯(76)을 통해 하부 작업실(22)을 떠난다.
쇼크 업소버(10)의 큰 폭의 압축은 유체 흐름을 묘사한 화살표들(34, 94)과 더불어 도 6에서 설명된다. 큰 폭의 압축 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 마찰에 의해 위치를 유지하고, 리테이닝 링(96)은 슬라이딩 슬리브(78)와 접촉한다. 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로부터 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로의 유체 흐름은 도 5에 도시된 바와 같이 부드러운 쇼크 업소버(10)의 작은 압축 움직임에 대해 전술된 동일한 2개의 유동 경로들을 통해 일어난다. 본 실시예의 쇼크 업소버(10)에 대한 다중 댐핑 특성들은 단지 쇼크 업소버(10)의 확장 움직임에만 효과가 있고 압축 움직임에는 효과가 없다.
지금부터는 도 8을 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 피스톤 로드(118)를 설명한다. 피스톤 로드(118)는 쇼크 업소버(10)의 피스톤 로드(18)를 대신하도록 설계되었으므로, 위에서 언급된 쇼크 업소버(10)는 또한 도면부호 118의 피스톤 로드에도 적용된다. 도면부호 118의 피스톤 로드와 도면부호 18의 피스톤 로드 간의 차이점은 유체가 통로(74)를 통과하는 방법이다.
피스톤 로드(118)는 통로(74)로 개방되도록 피스톤 로드(118)의 반경 방향으로 연장된 연속된 구멍들(186)을 특징으로 한다. 연속된 구멍들(186)은 피스톤 로드(118)를 따라 축 방향으로 연장된 나선 형태로 위치 또는 형성된다. 슬라이딩 슬 리브(78)는 쇼크 업소버(10)에 대한 다단계 댐핑 특성을 제공하기 위해, 도면부호 18의 피스톤 로드와 유사하게 압력 튜브(14) 내부와 피스톤 로드(118) 상에 미끄러지게 수용된다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 피스톤 로드(118)에 비해 작게 움직일 뿐, 통로(74)와 모든 구멍들(186)을 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 2에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 하나 이상의 구멍들(186)을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이고, 슬라이딩 슬리브(78)가 피스톤 로드(118)를 따라 축 방향으로 움직일수록 더 많은 구멍들을 점진적으로 폐쇄할 것이다. 도 3에 도시된 것과 유사하게, 나선형으로 연속된 일정간격의 구멍들(186)은 2 단계 댐핑 장치에서 부드러운 댐핑 특성과 딱딱한 댐핑 특성 사이에서 일어나는 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는 통로(74) 전체의 단계적인 폐쇄를 가능케 할 것이다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 화살표들(72, 92)로 나타난 2개의 대체로 평행한 유동 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 화살표(92)로 나타난 제2유동 경로는 스트로크의 폭 함수처럼 점진적으로 폐쇄된다. 따라서 구멍들(186)의 다양한 나선형태는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(10)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(10)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요 구하지 않는다. 화살표(72)로 나타난 제1경로는 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가도록, 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 통로(58)를 통해 피스톤 몸체(40)에서 떨어진 밸브 플레이트들(68)까지 연장된다. 동시에, 유체는 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로 들어가기 위해, 하나 이상의 구멍들(186)과 통로(74)를 통해 상부 작업실(20)을 떠남으로써 화살표(92)로 도시된 제2유동 경로를 흐른다. 화살표(92)로 나타난 제2유동 경로를 통해 흐르는 유체의 양은 슬라이딩 슬리브(78)의 위치와 슬라이딩 슬리브(78)에 의해 덮인 구멍들(186)의 수에 의해 결정된다.
쇼크 업소버(10)의 더욱 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 모든 구멍들(186)을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 화살표(72)로 묘사된 제1유동 경로를 통해서만 일어난다. 따라서 이 단일 흐름 경로는 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공할 것이다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 4에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 압축과 큰 폭의 압축은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 위 도 5 및 도 6에서 각각 설명한 것과 같다. 쇼크 업소버(10)에 대한 모든 압축 스트로크 동안, 모든 구멍들(186)은 화살표들(34, 94)에 의해 묘사된 2개의 유체 흐름을 대비하여 개방된다.
지금부터는 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 피스톤 로드(218)를 설명한다. 피스톤 로드(218)는 쇼크 업소버(10)의 피스톤 로드(18)를 대 신하도록 설계되었으므로, 위에서 언급된 쇼크 업소버(10)는 또한 도면부호 218의 피스톤 로드에도 적용된다. 도면부호 218의 피스톤 로드와 도면부호 18의 피스톤 로드 간의 차이점은 유체가 통로(74)를 통과하는 방법이다.
피스톤 로드(218)는 피스톤 로드(218)의 외부 표면을 따라 축 방향으로 연장된 나선형 홈(188)을 특징으로 한다. 나선형 홈(188)은 나선형 홈(188)의 전장을 통해 연속적으로 변화하는 깊이를 갖는다. 나선형 홈(188)의 깊이는 통로(74) 부근에서 최대이고 반대편 단부에서 최소이다. 슬라이딩 슬리브(78)는 쇼크 업소버(10)에 대한 다단계 댐핑 특성을 제공하기 위해, 도면부호 18의 피스톤 로드와 유사하게 피스톤 로드(218) 상에 미끄러지게 수용된다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 피스톤 로드(218)에 비해 작게 움직일 뿐, 홈(188)과 통로(74)를 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 2에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 홈(188)의 일부분을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이다. 피스톤 로드(218)에 대한 슬라이딩 슬리브(78)의 움직임은 홈(188)을 점점 더 덮을 것이다. 유체 흐름은 상부 작업실(20)로부터 홈(188)과 통로(74)를 통해 하부 작업실(22)로 일어난다. 홈(188)의 연속적으로 변화하는 깊이는 2 단계 댐핑 장치에서 부드러운 댐핑 특성과 딱딱한 댐핑 특성 사이에서 일어나는 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는 통로(74) 전체의 단계적인 폐쇄를 가능케 할 것이다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 화살표들(72, 92)로 묘사된 2개의 대체로 평행한 유동 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 화살표(92)로 묘사된 제2경로는 스트로크의 폭 함수처럼 점진적으로 폐쇄된다. 따라서 홈(188)의 다양한 깊이는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(10)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(10)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요구하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 3에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 더욱 큰 폭의 확장은 유동 통로(74)가 폐쇄되도록 슬라이딩 슬리브(78)가 모든 홈(188)을 덮게 한다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 화살표(72)로 묘사된 제1유동 경로를 통해서만 일어난다. 이 단일 흐름 경로는 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공할 것이다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 4에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 압축과 큰 폭의 압축은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 위 도 5 및 도 6에서 각각 설명한 것과 같다. 쇼크 업소버(10)에 대한 압축 스트로크 동안, 홈(188)은 화살표들(34, 94)에 의해 묘사된 2개의 유체 흐름을 대비하여 개방된다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 5 및 도 6에 도시된 것과 동일하다.
지금부터는 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 피스톤 밸브 조립체를 설명한다. 피스톤 밸브 조립체는 도면부호 316으로 표시한다. 피스톤 밸브 조립체(316)는 이중 튜브 쇼크 업소버(310)로 설계되고, 피스톤 로드(318)와 연결된다. 종래 기술에서 잘 알려졌듯이, 이중 튜브 쇼크 업소버는 저장실(322)을 형성하기 위하여 압력 튜브(14)를 감싸는 저장 튜브(320)를 포함한다. 기본 밸브 조립체(도시되지 않음)는 하부 작업실(22)과 저장실(322) 사이에 설치된다. 피스톤 밸브 조립체(316)는 피스톤 몸체(340), 압축 체크 밸브 조립체(342), 확장 또는 반발 밸브 조립체(344), 및 슬라이딩 밸브 조립체(346)를 포함한다. 피스톤 몸체(340)는 피스톤 몸체(340)와 견부(350) 사이에 위치한 압축 체크 밸브 조립체(342), 그리고 피스톤 몸체(340)와 피스톤 로드(318)의 나사 단부(352) 사이에 위한 반발 밸브 조립체(344)에서 축소된 지름 구역(348)에 위치된다. 리테이닝 너트(54)는 이들 구성요소의 조립체를 유지한다. 피스톤 몸체(340)는 다수의 압축 유동 통로들(356)과 다수의 반발 유동 통로들(358)을 특징으로 한다.
압축 체크 밸브 조립체(342)는 압축 밸브 플레이트(360), 압축 지지 플레이트(362), 및 압축 밸브 스프링(364)을 포함한다. 밸브 플레이트(360)는 다수의 압축 유동 통로들(356)을 덮기 위해 피스톤 몸체(340)와 인접하게 설치된다. 지지 플레이트(362)는 견부(350)와 인접하여 설치되고, 밸브 스프링(364)은 통로들(356)을 폐쇄하기 위해 피스톤 몸체(340)를 향해 밸브 플레이트(360)를 유지하도록 지지 플레이트(362)와 밸브 플레이트(360)의 사이에 설치된다. 쇼크 업소버(10)의 압축 스트로크 동안, 통로들(356)을 통해 밸브 플레이트(360)에 작용하는 유압이 압축 스프링(364)에 의해 통로들(356)에 작용하는 하중을 압도할 때까지, 유압이 하부 작 업실(22)에서 축적되어 통로들(356)을 개방하면, 유체가 하부 작업실(22)로부터 상부 작업실(20)로 이동된다.
압축 체크 밸브 조립체를 통한 유체의 흐름은 이중 튜브 쇼크 업소버(310)에 대해 댐핑 하중을 형성하지 않으며, 피스톤 밸브 조립체(316)의 움직임에 의해 상부 작업실(20) 내부의 유압을 대신하도록 설계되었다. 이중 튜브 쇼크 업소버(310)에 관한 댐핑 특성은 종래 기술에서 알려진 바와 같이 쇼크 업소버(310)의 기본 밸브 조립체에 위치한 압축 밸브 조립체(도시되지 않음)에 의해 제공된다.
반발 밸브 조립체(344)는 다수의 밸브 플레이트들(366), 반발 지지 플레이트(368), 및 피스톤 너트(54)를 포함한다. 밸브 플레이트들(366)은 다수의 반발 유동 통로들(358)을 덮기 위해 피스톤 몸체(340)와 인접하게 설치된다. 지지 플레이트(368)는 피스톤 너트(54)와 밸브 플레이트들(366) 사이에 설치된다. 피스톤 너트(54)는 통로들(358)을 폐쇄하기 위해 피스톤 로드(318)의 단부에 나사 체결되어 지지 플레이트(368)를 보유하고, 또한 밸브 플레이트들(366)을 피스톤 몸체(40)에 대고 유지한다. 쇼크 업소버(10)의 확장 스트로크 동안, 밸브 플레이트들(366)에 작용한 유압이 밸브 플레이트들(366)의 굽힘 하중을 압도할 때까지, 유압은 상부 작업실(20)에 축적된다. 밸브 플레이트들(366)은 유체가 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로 흐르도록, 지지 플레이트(368)의 바깥 테두리 부근에 탄력적으로 편향된다.
반발 밸브 조립체(344)는 확장 스트로크 동안 쇼크 업소버(310)에 대한 댐핑 특성을 제공한다. 종래 기술에서 알려진 바와 같이, 반발 체크 밸브 조립체(도시되 지 않음)는 확장 스트로크 동안 하부 작업실(22) 내부에 유압을 대신하기 위해 쇼크 업소버(310)의 기본 밸브 조립체에 위치한다.
슬라이딩 밸브 조립체(346)를 이중 튜브 쇼크 업소버(310)와 함께 설명한다. 쇼크 업소버(10)에 대한 슬라이딩 밸브 조립체(46)를 슬라이딩 밸브 조립체(346)로 교체하는 것은 본 발명의 범위 내에 있는 것이다. 슬라이딩 밸브 조립체(346)는 유동 통로(374), 칼라(376), 및 슬라이딩 슬리브(78)를 포함한다. 유동 통로(374)는 피스톤 로드(318)를 통해 연장되고, 반경 방향의 통로(380)와 축 방향의 통로(382)를 포함한다. 반경 방향의 통로(380)는 피스톤 로드(318)에 형성된 홈(384)으로 개방되고, 축 방향의 통로(382)는 하부 작업실(22)로 개방된다. 칼라(376)는 피스톤 로드(318)의 축소된 지름 구역(386)에 위치한다. 칼라(376)는 경사진 슬롯(388)과 구멍(390)을 특징으로 한다. 구멍(390)은 피스톤 로드(318)의 홈(384)과 정렬되므로, 구멍(390)은 홈(384)을 통해 항상 유동 통로(374)와 소통된다. 슬라이딩 슬리브(78)는 쇼크 업소버(310)에 대해 다단 댐핑 특성들을 제공하기 위해 압력 튜브(14) 내부 및 칼라(376) 상에 미끄러지게 수용된다.
쇼크 업소버(310)에 대한 다양한 댐핑 특성들은, 피스톤 로드(18)가 쇼크 업소버(10)에 대한 경사진 슬롯(88)을 형성하는 반면, 칼라(376)가 쇼크 업소버(310)에 대한 경사진 슬롯(388)을 형성하는 점을 제외하고는, 도 2 ~ 도 6에 도시된 쇼크 업소버(10)에 대한 것들과 유사하다. 칼라(376)을 이용함으로써, 경사진 슬롯의 제작이 용이하고, 복합 응용을 위한 일반 피스톤 로드의 사용이 허용되고, 유체 유동 시스템을 위한 설계 변경이 허용된다.
도 2와 유사하게, 작은 폭의 확장 움직임 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 칼라(376)에 비해 작게 움직일 뿐, 통로(374) 및 구멍(390)을 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 2개의 경로들을 통해 일어난다. 제1경로는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 통로들(358)을 통해 피스톤 몸체(340)에서 떨어진 밸브 플레이트(366)까지 연장된다. 동시에, 유체는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 연장된 제2유동 경로, 구멍(390), 홈(384), 및 통로(374)를 통해 흐른다. 이들 2개의 평행한 유동 경로들은 쇼크 업소버(310)의 작은 움직임들을 위한 상대적으로 부드러운 승차감을 제공할 것이다.
도 3과 유사하게, 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 구멍(390)의 일부분과 가능한 경사진 슬롯(388)의 일부분을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이다. 이 움직임은 경사진 슬롯(388)에 의해 점진적으로 유동 통로(374)를 폐쇄할 것이다. 경사진 슬롯(388)은, 2 단계 댐핑 장치의 전형적인 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는, 유동 통로(374)의 단계적인 또는 점진적인 폐쇄를 가능케 한다. 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 동일한 2개의 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 제2유동 경로는 확장 스트로크 폭의 기능처럼 점진적으로 폐쇄된다. 따라서 경사진 슬롯(388)의 형태는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(310)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(310)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요구하지 않는다. 제1경로는 하 부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 통로(358)를 통해 피스톤 몸체(340)에서 떨어진 밸브 플레이트들(366)까지 연장된다. 동시에, 유체는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 연장되는 제2유동 경로, 구멍(390), 홈(384), 및 통로(374)를 통해 흐른다. 제2유동 경로(92)를 통과하는 유체의 양은 슬라이딩 슬리브(78)의 위치에 의해 결정된다.
도 4와 유사하게, 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 튜브(14)와의 마찰에 의해 위치를 유지하고, 슬라이딩 슬리브(78)는 구멍(390)과 경사진 슬롯(388)을 완전히 덮는다. 이는 제2유동 경로를 덮고, 상부 작업실(20)과 하부 작업실(22) 사이의 유체 흐름은 제1유동 경로를 통해서만 일어난다. 유체는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 통로들(358)을 통해 피스톤 몸체(340)에서 떨어진 밸브 플레이트들(366)까지 흐를 것이다. 단일 유동 경로를 통한 유체의 흐름은 쇼크 업소버(310)에 대해 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공한다.
도 5와 유사하게, 작은 폭의 압축 움직임 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 칼라(376)에 비해 작게 움직일 뿐이다. 하부 작업실(22)과 상부 작업실(20) 간의 유체 흐름은 2개의 대체로 평행한 유동 경로들을 통해 일어난다. 제1유동 경로는 상부 작업실(20)로 들어가도록, 하부 작업실(22)로부터 통로들(356)을 통해 피스톤 몸체(340)에서 떨어진 밸브 플레이트(60)까지 연장된다. 동시에, 유체는 제2유동 경로를 통과한다. 유체는 하부 작업실(22)로부터 통로(74), 홈(384), 구멍(390)을 통해 흘러, 상부 작업실(20)로 들어간다.
도 6과 유사하게, 큰 폭의 압축 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14) 와의 마찰에 의해 위치를 유지하고, 리테이너(96)는 슬라이딩 슬리브(78)와 접촉한다. 하부 작업실(22)과 상부 작업실(20) 간의 유체 흐름은 작은 압축 움직임들에 대해 전술된 동일한 2개의 유동 경로들을 통해 일어난다. 쇼크 업소버(310)에 대한 다중 댐핑 특성들은 단지 쇼크 업소버(310)의 확장 움직임에만 효과가 있다.
지금부터는 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 칼라(476)를 설명한다. 칼라(476)는 도면부호 376의 칼라를 대신하도록 설계되었으므로, 쇼크 업소버(310)에 대한 전술된 부분도 슬리브(476)에 적용된다. 도면부호 376의 칼라와 도면부호 476의 칼라의 차이점은, 구멍(390)과 경사진 슬롯(388)이 홈(384)과 통로(374)로 개방되도록 칼라(476)의 반경 방향으로 연장되는 연속된 구멍들(486)로 교체된 점이다. 연속된 구멍들(486)은 칼라(476)를 따라 축 방향으로 연장되는 나선 형태로 위치되거나 형성된다. 홈(384)의 축 방향 길이는 모든 구멍들(486)이 홈(384)과 소통할 수 있도록 충분히 커야한다. 슬라이딩 슬리브(78)는 쇼크 업소버(310)에 대한 다단계 댐핑 특성들을 제공하기 위해, 도면부호 376의 칼라와 유사하게 압력 튜브(14) 내부에 미끄러지게 수용되고, 칼라(476) 상에 미끄러지게 수용된다.
쇼크 업소버(310)의 작은 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 칼라(476)에 비해 작게 움직일 뿐, 통로(374), 홈(384), 및 모든 구멍들(486)을 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 2에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(310)의 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜 브(14)와의 마찰에 의해 하나 이상의 구멍들(486)을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이고, 슬라이딩 슬리브(78)가 칼라(476)를 따라 축 방향으로 움직일수록 더 많은 구멍들을 점진적으로 폐쇄할 것이다. 도 3에 도시된 것과 유사하게, 나선형으로 연속된 일정간격의 구멍들(486)은 2 단계 댐핑 장치에서 부드러운 댐핑 특성과 딱딱한 댐핑 특성 사이에서 일어나는 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는 통로(374) 전체의 단계적인 폐쇄를 가능케 할 것이다. 압력 튜브(14)의 상부 작업실(20)로부터 압력 튜브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 2개의 대체로 평행한 유동 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 제2유동 경로는 스트로크의 폭 함수처럼 점진적으로 폐쇄된다. 따라서 구멍들(486)의 다양한 나선형태는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(310)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(310)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요구하지 않는다. 제1경로는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 상부 작업실(20)로부터 통로(358)를 통해 피스톤 몸체(340)에서 떨어진 밸브 플레이트들(366)까지 연장된다. 동시에, 유체는 하부 작업실(22)로 들어가도록, 하나 이상의 구멍들(486), 홈(384), 및 통로(374)를 통해 상부 작업실(20)을 떠남으로써 제2유동 경로를 흐른다. 제2유동 경로를 통해 흐르는 유체의 양은 슬라이딩 슬리브(78)의 위치와 슬라이딩 슬리브(78)에 의해 폐쇄된 구멍들(186)의 수에 의해 결정된다.
쇼크 업소버(310)의 더욱 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 모든 구멍들(486)을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이다. 상부 작업실(20)로부터 압력 튜 브(14)의 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 제1유동 경로를 통해서만 일어난다. 따라서 이 단일 흐름 경로는 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공할 것이다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 4에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 압축 및 큰 폭의 압축은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 5 및 도 6에서 각각 전술한 것과 동일하다. 쇼크 업소버(10)에 대한 모든 압축 스트로크 동안, 모든 구멍들(486)은 이중 경로의 유체 흐름을 대비하여 개방된다.
지금부터는 도 12를 참조하여, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 칼라(576)를 설명한다. 칼라(576)는 도면부호 376의 칼라를 대신하도록 설계되었으므로, 쇼크 업소버(310)에 대한 전술된 부분도 칼라(576)에 적용된다. 도면부호 376의 칼라와 도면부호 576의 칼라의 차이점은, 구멍(390)과 경사진 슬롯(388)이 나선형 홈(588)과 구멍(590)으로 교체된 점이다. 나선형 홈(588)은 칼라(576)의 외부 표면을 따라 축 방향으로 연장된다. 나선형 홈(588)은 나선형 홈(588)의 전장에 걸쳐 연속적으로 변화하는 깊이를 갖는다. 나선형 홈(588)의 깊이는 인접 구멍(590)에서 최대이다. 이 인접 구멍(590)에서는 도면부호 588의 홈과 도면부호 384의 홈의 소통이 이루어지므로, 통로(374)가 된다. 슬라이딩 슬리브(78)는 쇼크 업소버(310)에 대한 다단계 댐핑 특성들을 제공하기 위해, 도면부호 376의 칼라와 유사하게 압력 튜브(14) 내부에 미끄러지게 수용되고, 칼라(576) 상에 미끄러지게 수용된다.
쇼크 업소버(310)의 작은 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 칼라(576)에 비해 작게 움직일 뿐, 홈(588), 구멍(590), 홈(384), 및 통로(374)를 통한 유체 흐름을 제한하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 2에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(310)의 큰 폭의 확장 동안, 슬라이딩 슬리브(78)는 압력 튜브(14)와의 마찰에 의해 구멍(590)의 일부분과 가능한 홈(588)의 일부분을 덮기에 충분할 만큼 움직일 것이다. 칼라(576)에 대한 슬라이딩 슬리브(78)의 움직임은 홈(588)을 더욱더 덮을 것이다. 유체 흐름은 상부 작업실(20)로부터 홈(588), 구멍(490), 홈(384), 및 통로(374)를 통해 하부 작업실(22)로 흐른다. 홈(588)의 연속적으로 변화하는 깊이는 2 단계 댐핑 장치에서 전형적인 스위칭 소음의 두드러진 감소 또는 제거의 장점을 제공하는 통로(374) 전체의 단계적인 폐쇄를 가능케 할 것이다. 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 2개의 대체로 평행한 유동 경로들을 통해 여전히 일어나지만, 제2경로는 스트로크의 폭 함수처럼 점진적으로 폐쇄된다. 따라서 홈(588)의 다양한 깊이는 쇼크 업소버 설계자에게 쇼크 업소버(310)의 부드러운 댐핑 특성과 쇼코 업소버(310)의 딱딱한 댐핑 특성 사이의 곡선을 규정하는 선택권을 제공하고, 더 이상 설계자에게 계단함수를 받아들이도록 요구하지 않는다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 3에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(310)의 더욱 큰 폭의 확장은 유동 통로(374)가 폐쇄되도록 슬라이딩 슬리브(78)가 모든 홈(588)을 덮게 한다. 상부 작업실(20)로부터 하부 작업실(22)로의 유체 흐름은 제1유동 경로를 통해서만 일어난다. 따라서 이 단일 흐름 경로는 상대적으로 딱딱한 승차감을 제공할 것이다. 유체 흐름은 도면부호 18의 피 스톤 로드에 대해 도 4에 도시된 것과 유사하다.
쇼크 업소버(10)의 작은 폭의 압축 및 큰 폭의 압축은 도면부호 18의 피스톤 로드에 대해 도 5 및 도 6에서 각각 전술한 것과 동일하다. 쇼크 업소버(10)에 대한 모든 압축 스트로크 동안, 홈(588)과 구멍(590)은 이중 경로의 유체 흐름을 대비하여 개방된다. 본 유체 흐름은 도면부호 18의 피스톤에 대해 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같다.
본 발명의 설명은 단지 사실상의 예시이므로, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 변형이 본 발명의 범위 내에서 가능하다. 이러한 변형들은 본 발명의 기술사상과 범위를 벗어난 것으로 간주되지 않는다.

Claims (23)

  1. 압력 튜브;
    상기 압력 튜브 내부에 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 압력 튜브를 2개의 유체실로 분할하는 피스톤 몸체;
    상기 유체실들 중 하나를 통해 연장되고, 상기 압력 튜브의 외부로 돌출되고, 상기 피스톤 몸체와 연결되는 피스톤 로드;
    상기 피스톤 몸체와 연결되고, 상기 피스톤 몸체를 관통하는 제1 및 제2 통로가 각각 마련되는 제1 및 제2밸브 조립체;
    상기 피스톤 로드를 관통하는 제3유체 통로; 및
    상기 피스톤 로드 상에 슬라이드 가능하게 설치되고, 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 제3통로를 점진적으로 폐쇄하도록 작동하는 슬리브를 포함하는 2 단계 쇼크 업소버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3통로는 상기 피스톤 로드를 관통하는 하방의 나선 소용돌이 형태의 다수의 구멍들을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 제3통로를 각각 연속적으로 포함하는 상기 구멍들을 점진적으로 폐쇄하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3통로는 단일 구멍과, 상기 구멍에서부터 하방의 나선 소용돌이 형태로 상기 피스톤 로드의 외부 표면을 따라 단부까지 연장되는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 상기 구멍부터 상기 단부까지 감소하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 구멍과 상기 홈을 점진적으로 덮도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3통로는 단일 구멍과, 상기 피스톤 로드의 외부 표면을 따라 축 방향으로 단부까지 연장되는 경사진 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 경사진 슬롯의 단면 영역은 상기 구멍으로부터 상기 단부까지 감소하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 구멍과 상기 경사진 슬롯을 점진적으로 덮도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 유체실들 중 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 피스톤 로드에 설치되고, 상기 제3유체 통로를 한정하는 칼라를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 칼라는 상기 유체실들 중 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3통로는 상기 칼라를 하방의 나선 소용돌이 형태로 관통하는 다수의 구멍들을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 제3통로를 각각 연속적으로 포함하는 구멍들을 점진적으로 폐쇄하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3통로는 단일 구멍과, 상기 구멍으로부터 상기 칼라의 외부표면을 따라 하방의 나선 소용돌이 형태로 단부까지 연장되는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 홈의 깊이는 상기 구멍으로부터 상기 단부까지 감소하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 구멍과 상기 홈을 점진적으로 덮도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 제3통로는 단일 구멍과, 상기 칼라의 외부 표면을 따라 축 방향으로 단부까지 연장되는 경사진 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 경사진 슬롯의 단면 영역은 상기 구멍으로부터 상기 단부까지 감소하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 압력 튜브에 대한 상기 피스톤 몸체의 움직임이 지정된 거리를 초과하면, 상기 구멍과 상기 경사진 슬롯을 점진적으로 덮도록 작동하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  21. 청구항 11에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 유체실들 중 한 곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  22. 청구항 11에 있어서,
    저장 튜브와 상기 압력 튜브 사이에 저장실을 한정하도록 상기 압력 튜브를 감싸는 저장 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
  23. 청구항 1에 있어서,
    저장 튜브와 상기 압력 튜브 사이에 저장실을 한정하도록 상기 압력 튜브를 감싸는 저장 튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2 단계 쇼크 업소버.
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