KR20080093294A - 더스트 씰을 구비한 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부로부터의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 로드 가이드의 상단에 더스트 씰(dust seal)을 구비한 쇽업소버에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드를 포함하는 쇽업소버에 있어서, 중심에 피스톤 로드가 삽입될 수 있도록 관통구멍이 형성되어 있는 와셔부와, 상기 와셔부의 관통구멍으로부터 위쪽으로 연장되어 피스톤 로드에 밀착되는 연장부를 포함하는 더스트 씰이 상기 로드 가이드 상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 쇽업소버가 제공된다.

쇽업소버, 실린더, 피스톤 밸브, 피스톤 로드, 더스트 씰

Description

더스트 씰을 구비한 쇽업소버{SHOCK ABSORBER WITH A DUST SEAL}

도 1은 종래기술에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버의 단면도,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰의 단면도,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버의 주요부 단면도로서, 상기 더스트 씰의 장착예를 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버의 주요부 단면도로서, 상기 더스트 씰의 또 다른 장착예를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 더스트 씰을 도시한 평면도로서, (a)는 쇽업소버에 장착되기 전의 더스트 씰을 나타내는 평면도이고, (b)는 쇽업소버에 장착된 후의 더스트 씰을 나타내는 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 실린더 14 : 피스톤 로드

18 : 로드 가이드 18a : 홈

18b : 돌기 20, 30 : 더스트 씰(dust seal)

21, 31 : 와셔부 21a, 31a : 관통구멍

22, 32 : 연장부 31b : 오목부

본 발명은 더스트 씰(dust seal)을 구비한 쇽업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부로부터의 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 로드 가이드의 상단에 더스트 씰을 구비한 쇽업소버에 관한 것이다.

종래 차량에는 조작성능이나 승차감 향상을 위하여 다양한 종류의 쇽업소버가 사용되고 있으며, 특히 차량의 바퀴와 차체 사이에 적용되는 쇽업소버 중 하나로서 모노 튜브식 쇽업소버가 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모노 튜브식 쇽업소버는, 유체가 충전된 제1 및 제2 챔버(11, 12)와, 이 제1 및 제2 챔버(11, 12)의 하단에 마련된 가스 챔버(16)를 포함하는 실린더(10)로 이루어진다.

이와 같은 종래의 모노 튜브식 쇽업소버는, 로드(14)의 말단에 장착된 피스톤 밸브(13)가 유체가 충전된 실린더(10) 내에서 왕복운동할 때 피스톤 밸브(13)에 설치되어 있는 밸브 수단(도시생략)에 의해 감쇠력을 발생시킨다.

실린더(10)의 내부는 피스톤 밸브(13)와 프리 피스톤(17)에 의해서 분리되어 있는데, 피스톤 밸브(13)는 제1 챔버(11)와 제2 챔버(12) 사이에 위치되고 프리 피스톤(17)은 제2 챔버(12)와 가스 챔버(16) 사이에 위치된다.

도 1에서 볼 때 피스톤 밸브(13)가 위쪽으로 올라가는 팽창 행정시, 실린더(10) 내에 있어서 피스톤 밸브(13) 위쪽의 제1 챔버(11) 내의 압력이 높아지며, 그에 따라 제1 챔버(11) 내의 유체는 피스톤 밸브(13)에 설치된 밸브 수단을 밀어 열고 피스톤 밸브(13) 아래쪽의 제2 챔버(12)로 흘러들어간다.

한편, 도 1에서 볼 때 피스톤 밸브(13)가 아래쪽으로 내려가는 수축 행정시, 실린더(10) 내에 있어서 피스톤 밸브(13) 아래쪽의 제2 챔버(12) 내의 압력이 높아지며, 그에 따라 제2 챔버(12) 내의 유체는 피스톤 밸브(13)에 설치된 밸브 수단을 밀어 열고 피스톤 밸브(13) 위쪽의 제1 챔버(11)로 흘러들어간다.

가스 챔버(16)는 제2 챔버(12) 하부에 실린더(10)가 길이방향으로 연장됨으로써 형성되며, 이 가스 챔버(16) 내에는 통상 고압의 질소가스가 충전되어 있다. 질소가스의 압력은, 수축 행정시 제1 챔버(11) 내부에 부압이 발생되지 않을 정도로 충분히 높은 값을 가지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 실린더(10)의 제2 챔버(12)와 가스 챔버(16) 사이에는 프리 피스톤(17)이 설치되어 제2 챔버(12) 내에 충전된 오일 등의 유체와 가스 챔버(16) 내에 충전된 질소가스를 서로 분리한다.

한편, 상기 실린더(10) 상단의 피스톤 로드가 실린더의 외부로 연장되는 부분에는 피스톤 로드(14)의 작동을 안내하는 로드 가이드(18)가 장착되어, 실린더 내부의 작동유체가 외부로 흘러나오는 것을 막고 피스톤 로드의 작동을 안내하도록 되어 있다.

그런데, 종래의 쇽업소버에 있어서는 로드 가이드(18)가 실린더(10)의 상단에 그대로 노출되어 있었기 때문에, 외부로부터의 이물질이 쌓이게 되고, 이렇게 쌓인 이물질이 피스톤 로드(14)의 표면에 부착된 채 피스톤 로드(14)가 신축됨에 따라 실린더(10)의 내부로 유입되는 문제가 있었다.

또한, 이와 같이 이물질이 피스톤 로드(14)에 부착되어 실린더(10) 내부로 유입되는 과정에서, 로드 가이드(18)의 내주면이나 피스톤 로드(14)의 외주면에 상처가 발생되어 실린더(10) 내부의 오일이 유출되고, 그에 따라 쇽업소버로서의 역할을 충분히 수행하지 못하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 모노 튜브식 쇽업소버의 로드 가이드 상단에 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 더스트 씰을 설치함으로써 쇽업소버를 구성하는 부품의 손상을 방지하여 실린더 내부의 오일 유출을 방지할 수 있는 쇽업소버를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드를 포함하는 쇽업소버에 있어서, 중심에 피스톤 로드가 삽입될 수 있도록 관통구멍이 형성되어 있는 와셔부와, 상기 와셔부의 관통구멍으로부터 위쪽으로 연장되어 피스톤 로드에 밀착되는 연장부를 포함하는 더스트 씰이 상기 로드 가이드 상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 쇽업소버가 제공된다.

여기에서, 상기 더스트 씰의 와셔부는 금속재질로 이루어지고, 상기 더스트 씰의 연장부는 고무재질로 이루어져 상기 와셔부에 부착되도록 일체로 성형되며, 상기 연장부는 위쪽으로 갈수록 지름이 좁아지는 원통형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 로드 가이드의 상부표면에는 상기 더스트 씰이 안착될 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드의 홈 내에 안착된 더스트 씰을 고정시키기 위해서 더스트 씰의 장착 후에 와셔부의 외주를 따라 부분적인 코킹 작업을 실시할 수 있다.

또한, 상기 더스트 씰의 와셔부 지름은 로드 가이드의 지름과 동일한 크기를 가지며, 로드 가이드 상단에 대한 더스트 씰의 고정은 실린더의 상단 가장자리를 컬링함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 상기 더스트 씰의 와셔부에는 복수의 오목부가 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드의 상단에는 복수의 상기 오목부에 상응하는 복수의 돌기가 형성되어 있어, 상기 오목부를 상기 돌기에 끼워맞춘 후 와셔부를 선회시킴으로써 상기 더스트 씰이 상기 로드 가이드 상에 장착될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 더스트 씰(dust seal)을 구비한 쇽업소버를 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰의 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버의 주요부 단면도로서, 상기 더스트 씰의 장착예를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버의 주요부 단면도 로서, 상기 더스트 씰의 또 다른 장착예를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰(20)은, 중심에 피스톤 로드(14)가 삽입될 수 있도록 관통구멍(21a)이 형성되어 있는 원형의 와셔부(21)와, 상기 와셔부(21)의 관통구멍(21a)으로부터 위쪽으로 연장되어 피스톤 로드(14)에 밀착되는 원통형 연장부(22)를 포함한다.

상기 와셔부(21)는 금속재질로 이루어지고, 상기 연장부(22)는 고무재질로 이루어져 상기 와셔부(21)에 부착되도록 일체로 성형되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 연장부(22)는 위쪽으로 갈수록 지름이 좁아지는 형상을 가지는 것이 피스톤 로드(14)의 표면에 강하게 밀착될 수 있어 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 더스트 씰(20)은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술하는 바와 같이 로드 가이드(14)의 상단에 장착될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 바와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰(20)이 장착된 쇽업소버는, 도 1에 도시된 종래의 쇽업소버와 마찬가지로, 원통형 실린더(10)와, 상기 실린더(10) 내부에 수용되어 오일 챔버를 양분하는 피스톤 밸브(도시생략)와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더(10)의 외측으로 연장된 피스톤 로드(14)와, 상기 실린더(10) 내부를 오일챔버와 가스챔버로 분리하는 프리 피스톤(도시생략)을 포함한다.

한편, 상기 실린더(10) 상단의 피스톤 로드(14)가 실린더의 외부로 연장되는 부분에는 피스톤 로드(14)의 작동을 안내하는 로드 가이드(18)가 장착되어, 실린더 내부의 작동유체가 외부로 흘러나오는 것을 막고 피스톤 로드의 작동을 안내하도록 되어 있다.

도 3에 도시된 장착예에 의하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 더스트 씰(20)은 상기 로드 가이드(18)의 상단에 장착된다. 이를 위해 로드 가이드(18)의 상부표면에는 상기 더스트 씰(20)이 안착될 수 있는 원형의 홈(18a)이 마련된다.

로드 가이드(18)의 홈(18a) 내에 안착된 더스트 씰(20)을 고정시키기 위해서 더스트 씰(20)의 장착 후에 와셔부(21)의 외주를 따라 부분적인 코킹 작업을 실시한다.

도 4에 도시된 또 다른 장착예에 의하면, 도 3에서와 같이 상기 더스트 씰(20)이 로드 가이드(18)의 상단에 장착된다. 이때 더스트 씰(20)의 와셔부(21) 지름은 로드 가이드(18)의 지름과 대략 동일한 크기를 가지며, 로드 가이드(18) 상단에 대한 더스트 씰(20)의 고정은 실린더(10)의 상단 가장자리(10a)를 컬링함으로써 이루어진다.

도 3이나 도 4에 도시된 장착방법에 의해 로드 가이드(18) 상단에 장착 및 고정된 더스트 씰(20)의 고무재질 연장부(22)는 피스톤 로드(14)의 외주면에 밀착됨으로써 외부로부터의 이물질이 피스톤 로드(14)의 표면에 부착되어 실린더의 내부로 유입되는 것이 방지될 수 있다.

도 5에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 더스트 씰을 도시한 평면도로서, (a)에는 쇽업소버에 장착되기 전의 더스트 씰을 나타내는 평면도가 도시되어 있고, (b)에는 쇽업소버에 장착된 후의 더스트 씰을 나타내는 평면도가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 더스트 씰(30)은, 제1 실시예에 따른 더스트 씰(20)과 마찬가지로, 중심에 피스톤 로드(14)가 삽입될 수 있도록 관통구멍(31a)이 형성되어 있는 원형의 와셔부(31)와, 상기 와셔부(31)의 관통구멍(31a)으로부터 위쪽으로 연장되어 피스톤 로드(14)에 밀착되는 원통형 연장부(32)를 포함한다.

다만, 제2 실시예에 따른 더스트 씰(30)의 와셔부(31)에는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 복수의 오목부(31b)가 형성되어 있다. 상기 오목부(31b)는 와셔부(31)의 일부가 절취됨으로써 형성될 수 있다. 복수의 상기 오목부(31b)는 모두 동일한 크기를 가질 수도 있고, 하나 이상의 오목부가 나머지 오목부와 상이한 크기를 가질 수도 있다. 또한, 복수의 상기 오목부(31b)는 서로 일정한 각도 간격을 가지도록 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 복수의 오목부(31b)가 형성되어 있는 제2 실시예의 더스트 씰(30)이 장착될 수 있도록, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 로드 가이드(18)의 상단에는 복수의 돌기(18b)가 형성되어 있다. 이 돌기(18b)의 개수는 더스트 씰(30)에 형성된 오목부(31b)의 개수와 동일하며, 돌기(18b)의 형상 역시 상기 오목부(31b)와 동일한 것이 바람직하다.

상기 로드 가이드(18)에 형성된 돌기(18b)는, 도시하지는 않았지만 측단면 형상이 대략 ㄱ자 형태로 절곡되어 있는 것으로서, 로드 가이드(18)의 상부표면과의 사이에 일정한 간격을 두고 이격된다.

제2 실시예에 따른 더스트 씰(30)의 장착방법은 다음과 같다. 즉, 더스트 씰(30)에 형성된 오목부(31b)의 위치를 로드 가이드(18)의 돌기(18b)가 형성된 위치에 일치시켜 로드 가이드(18)의 상부표면 상에 안착시킨 후, 더스트 씰(30)을 일방향으로 선회시킴으로써 더스트 씰(30)의 와셔부(31)가 로드 가이드(18)의 돌기(18b) 아래쪽에 끼워지도록 함으로써 더스트 씰(30)을 로드 가이드(18)에 고정시킨다.

도 5에 도시된 장착방법에 의해 로드 가이드(18) 상단에 장착 및 고정된 더스트 씰(30)의 고무재질 연장부(32)는 피스톤 로드(14)의 외주면에 밀착되어 외부로부터의 이물질이 피스톤 로드(14)의 표면에 부착되어 실린더의 내부로 유입되는 것이 방지될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 더스트 씰은 도면에 도시된 모노 튜브식 쇽업소버 이외에도 듀얼 튜브식 쇽업소버 등 다른 모든 형태의 쇽업소버에도 장착될 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 더스트 씰을 구비한 쇽업소버를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 모노 튜브식 쇽업소버의 로드 가이드 상단에 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 더스트 씰을 설치함으로써 쇽업소버를 구성하는 부품의 손상을 방지하여 실린더 내부의 오일 유출을 방지할 수 있는 쇽업소버가 제공된다.

Claims (5)

1. 실린더와, 상기 실린더 내에서 직선이동함으로써 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브와, 일단이 상기 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 상기 실린더의 외측으로 연장된 피스톤 로드와, 실린더 내부를 밀봉하고 피스톤 로드의 작동을 안내하기 위해 실린더 상단에 설치되는 로드 가이드를 포함하는 쇽업소버에 있어서,

   중심에 피스톤 로드가 삽입될 수 있도록 관통구멍이 형성되어 있는 와셔부와, 상기 와셔부의 관통구멍으로부터 위쪽으로 연장되어 피스톤 로드에 밀착되는 연장부를 포함하는 더스트 씰이 상기 로드 가이드 상에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 더스트 씰의 와셔부는 금속재질로 이루어지고, 상기 더스트 씰의 연장부는 고무재질로 이루어져 상기 와셔부에 부착되도록 일체로 성형되며, 상기 연장부는 위쪽으로 갈수록 지름이 좁아지는 원통형상을 가지는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 로드 가이드의 상부표면에는 상기 더스트 씰이 안착될 수 있는 홈이 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드의 홈 내에 안착된 더스트 씰을 고정시키기 위해 서 더스트 씰의 장착 후에 와셔부의 외주를 따라 부분적인 코킹 작업을 실시하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 더스트 씰의 와셔부 지름은 로드 가이드의 지름과 동일한 크기를 가지며, 로드 가이드 상단에 대한 더스트 씰의 고정은 실린더의 상단 가장자리를 컬링함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 더스트 씰의 와셔부에는 복수의 오목부가 형성되어 있으며, 상기 로드 가이드의 상단에는 복수의 상기 오목부에 상응하는 복수의 돌기가 형성되어 있어, 상기 오목부를 상기 돌기에 끼워맞춘 후 와셔부를 선회시킴으로써 상기 더스트 씰이 상기 로드 가이드 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.

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