KR20080076147A - 프리피스톤을 갖는 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 프리피스톤을 갖는 쇽업소버에 관한 것으로, 오일량 감소와 같은 튜브 내의 조건 변화가 있다 하더라도, 피스톤밸브와 프리피스톤이 접촉하는 것을 엄격히 차단하는 구조를 포함하는 쇽업소버를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 쇽업소버는, 피스톤밸브가 왕복운동가능하게 수용되는 튜브와, 상기 피스톤밸브의 왕복운동에 의해 상하 이동되며, 상기 튜브 내부를 오일실과 가스실로 구획하는 프리피스톤과, 상기 프리피스톤의 과도 이동을 제한하도록, 상기 튜브의 내주면에 제공되는 스토퍼를 포함한다.

프리피스톤, 스토퍼, 쇽업소버, 압입돌기, 피스톤밸브, 피스톤로드

Description

프리피스톤을 갖는 쇽업소버{SHOCK ABSORBER HAVING FREE PISTON}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버를 도시한 단면도.

도 2는 도 1의 I-I를 따라 취해진 단면도.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 쇽업소버를 설명하기 위한 도면들.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10: 튜브 10a: 오일실

10b: 가스실 14: 스토퍼

20: 피스톤밸브 22: 피스톤로드

30: 프리피스톤

본 발명은 프리피스톤을 갖는 쇽업소버에 관한 것으로, 특히, 프리피스톤과 피스톤밸브가 단일 튜브 내에 함께 수용되는 단일 튜브식 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량 주행시 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 장치로서, 그 내부에는 감쇠력을 발생시키도록 오일 및/또는 가스 등의 유체가 채워진다.

쇽업소버는 그 구조에 따라 크게 이중 튜브형 쇽업소버와 단일 튜브형 쇽업소버로 분류된다. 이중 튜브형 쇽업소버는 오일이 채워진 내부 튜브 내에 피스톤밸브가 수용되고, 그 내부 튜브와 선택적으로 연통하는 외부 튜브 내에는 내부 튜브 내의 압력 변화를 보상하는 용도의 가스가 채워진다.

특히, 단일 튜브형 쇽업소버는 단일 튜브 내에 오일실과 가스실이 함께 제공되어 오일실의 압력 변화를 가스실의 용적 변화를 통해 보상하도록 구성된다. 이러한 가스실과 오일실의 분리를 위해 프리피스톤이 튜브 내부에 습동 가능하게 설치된다.

종래의 단일 튜브형 쇽업소버는 튜브 내에 채워지는 오일량 및/또는 가스량과 피스톤밸브의 행정을 고려하여, 피스톤밸브 하단과 프리피스톤이 접촉하지 않도록 설계된다. 그러나, 종래의 쇽업소버는, 오일 누설 등으로 인해, 오일량이 튜브 내에 최초 채워진 양으로부터 감소될 수 있으며, 이는 프리피스톤과 피스톤밸브 하단(특히, 볼트 체결부)이 서로 접촉되거나 더 나아가서는 서로 충돌하여 소음을 발생시키는 원인이 될 수 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 오일량 감소와 같은 튜브 내의 조건 변화가 있다 하더라도, 피스톤밸브와 프리피스톤이 접촉하는 것을 엄격히 차단하는 구조를 포함하는 쇽업소버를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라, 피스톤밸브가 왕복운동가능하게 수용되는 튜브와, 상기 피스톤밸브의 왕복운동에 의해 상하 이동되며, 상기 튜브 내부를 오일실과 가스실로 구획하는 프리피스톤과, 상기 프리피스톤의 과도 이동을 제한하도록, 상기 튜브의 내주면에 제공되는 스토퍼를 포함하는 쇽업소버가 제공된다.

상기 스토퍼는 상기 피스톤밸브의 설계 최저 위치와 상기 프리피스톤의 설계 최고 위치 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 스토퍼는 상기 튜브를 외부로부터 내부로 압입 가공하여 형성된 적어도 하나의 압입돌기인 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

실시예

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 튜브형 쇽업소버를 도시한 종단면도이고, 도 2는 도 1의 I-I를 따라 취해진 종단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 쇽업소버(1)는, 하나의 원통형 튜브(10)와, 상기 튜브(10) 내부에 수용되는 피스톤밸브(20)와, 일단이 상기 피스톤밸브(20)에 연결되고 타단이 상기 튜브(10)의 외측으로 연장된 피스톤로드(22)와, 상기 튜브(10) 내부를 오일실(10a)과 가스실(10b)로 구획 분리하는 프리피스톤(30)을 포함한다.

상기 피스톤밸브(20)는 오일실(10a)에 위치하며, 피스톤로드(22)와 튜브(10)의 상대 운동에 따라, 상기 튜브(10) 내에서 왕복 운동한다. 또한, 상기 프리피스 톤(30)은 피스톤밸브(20)의 왕복 운동에 따라 이동하며, 이에 의해, 상기 가스실(10b)의 용적 변화에 의해 상기 오일실(10a) 내의 압력 변화를 보상한다.

이때, 피스톤밸브(20)와 프리피스톤(30)의 이동 시점은 일치하지 않을 수 있으며, 이에 의해, 피스톤밸브(20)가 하사점에 부근에 위치하고 상기 프리피스톤(30)이 상사점 부근에 위치하는 경우, 그 피스톤밸브(20)와 프리피스톤(30)은 근접할 수 있다. 특히, 상기 오일실(10a) 내 오일 감소와 같은 같은 튜브(10) 내의 조건 변화에 의해, 프리피스톤(30)이 최초 설계시의 상사점(Lm; 이하, 설계 상사점)보다 높은 위치로 과도 이동되는 경우가 발생할 수 있으며, 이는 피스톤밸브(20) 하단의 볼트 체결부와 프리피스톤(30)이 서로 접촉하여 소음을 일으킬 수 있다.

위와 같은, 피스톤밸브(20)과 프리피스톤(30)의 접촉 방지를 위해, 본 실시예에 쇽업소버(1)는 프리피스톤(30)의 과도 이동을 억제하는 스토퍼(14)를 튜브(10) 내주면에 구비한다. 도 1의 확대도에 도시된 것과 같이, 상기 스토퍼(14)는 프리피스톤(30)이 오일실(10a) 내 압력을 보상할 수 있도록 미리 설계된 설계 상사점(Lm)와 같거나 또는 그 보다 높은 위치에 제공된다.

또한, 상기 스토퍼(14)는 피스톤밸브(20)의 하사점보다 낮은 위치에 제공된다. 즉, 상기 스토퍼(14)는 상기 피스톤밸브(10)의 하사점과 상기 프리피스톤(30)의 설계 상사점 사이에 위치된다. 도 1에서, 스토퍼(14)에 의해 상측방향으로의 과도 이동이 제한되는 프리피스톤(30)이 가상선으로 표시되어 있다. 이는 예를 들면, 오일 누설 등에 의해 튜브(10) 내의 오일 감소에 의해 프리피스톤(30)이 설계 상사 점(Lm) 이상의 높이로 과도 이동할 때, 상기 스토퍼(14)는 프리피스톤(30)이 더 이상 과도 이동되는 것을 제한한다.

도 1 및 도 2, 특히, 도 2를 참조하면, 상기 스토퍼(14)는, 튜브(10) 내부를 향해 볼록하게 돌출된 두개의 돌기(14a, 14b)로 이루어진다. 보다 바람직하게는, 상기 돌기(14a, 14b)들은 튜브(10)을 외부로부터 내부로 압입하는, 예를 들면, 코킹 가공에 의해 형성된 압입 돌기들이다. 본 실시예에서, 상기 압입돌기(14a, 14b)는 서로 마주하도록 형성된 채 그 아래쪽에서 비정상적으로 상승하는 프리피스톤(30)의 이동을 좌우 한쪽으로 치우침 없이 규제하고 있다. 이해의 편의를 위해, 도 2의 프리피스톤(30)과 튜브(10)가 이격된 상태로 도시되었지만, 실제로는, 가스실과 오일실의 엄격한 분리를 위해, 상기 프리피스톤(30)의 외주면, 특히 실링부가, 튜브(10)의 내주면에 습동 가능하게 접해 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스토퍼(14)를 도시한 도면이다.

도 3은 스토퍼(14)가 단 하나의 압입돌기를 포함하는 예를 보여준다. 하나의 압입돌기만으로도 프리피스톤(30)의 이동을 제한하는데에는 문제가 없지만, 이 경우, 프리피스톤(30)이 한 방향으로 편심될 수 있으며, 따라서, 튜브(10)의 내벽 또는 프리피스톤(30)의 외주면이 편마찰에 의해 손상되는 것에 대한 주의가 요구될 것이다.

도 4는 스토퍼(14)가 튜브(10)의 내주면을 4분하는 위치에 네개의 압입돌 기(14a, 14b, 14c, 14d)가 형성된 예를 보여준다. 이 경우, 스토퍼(14)는 앞선 실시예들에 비해 보다 편심됨 없이 프리피스톤(30)의 과도 이동을 제한할 수 있다.

도 5는 스토퍼(14)가 튜브(10)의 내주면을 따라 원형으로 형성된 하나의 압입돌기인 예를 보여준다. 이러한 구조의 스토퍼(14)는, 튜브(10)의 외주면에 원형의 그루브를 형성하는 압입 방식으로 이루어질 수 있는 것으로, 가공 상의 오차를 고려하지 않는다면, 프리피스톤(30)의 과도 이동을 가장 정확하게 그리고 가장 편심 없이 제한할 수 있다.

튜브(10) 내에 압입돌기를 형성하는 전술한 실시예들 외에, 실용성이 떨어지지만, 튜브(10) 안쪽에 별도의 부품을 설치하여 스토퍼(14)를 마련하는 것도 고려될 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 오일량 감소와 같은 튜브 내의 조건 변화가 있는 경우라 하더라도, 프리피스톤이 피스톤밸브와 접촉하는 방향으로 과도 이동되는 것이 엄격히 제한되므로, 그와 같은 피스톤밸브 하단(특히, 볼트 체결부)과 프리피스톤의 접촉에 의해 야기될 수 있는 소음 등 여러 문제점 발생을 미연에 억제할 수 있다.

Claims (3)

1. 피스톤밸브가 왕복운동가능하게 수용되는 튜브와;

   상기 피스톤밸브의 왕복운동에 의해 상하 이동되며, 상기 튜브 내부를 오일실과 가스실로 구획하는 프리피스톤과;

   상기 프리피스톤의 과도 이동을 제한하도록, 상기 튜브의 내주면에 제공되는 스토퍼를;

   포함하는 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 피스톤밸브의 하사점과 상기 프리피스톤의 상사점 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 스토퍼는 상기 튜브를 외부로부터 내부로 압입 가공하여 형성된 적어도 하나의 압입돌기인 것을 특징으로 하는 쇽업소버.

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