KR20090085713A - 차고 조정식 쇽업소버 - Google Patents

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KR20090085713A
KR20090085713A KR1020080011437A KR20080011437A KR20090085713A KR 20090085713 A KR20090085713 A KR 20090085713A KR 1020080011437 A KR1020080011437 A KR 1020080011437A KR 20080011437 A KR20080011437 A KR 20080011437A KR 20090085713 A KR20090085713 A KR 20090085713A
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김남호
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것으로서, 베이스 쉘과 아우터 튜브 사이에 플로팅 피스톤을 설치하여 고압 챔버와 가스 챔버가 구획되도록 함으로써, 차고 조정식 쇽업소버의 소형화가 가능하고, 내구성을 향상되며, 고압실의 체적을 더 크게 설계할 수 있어 차량의 승차감이 향상되도록 한 차고 조정식 쇽업소버를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이를 위해 베이스 쉘과, 상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며, 상기 베이스 쉘과의 사이에 저압 챔버가 형성되는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브의 내부에 하부 일측이 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와, 상기 아우터 튜브에 하단이 고정되고, 내부에 중공부가 형성되되 상단에 체크밸브가 설치되어 상기 피스톤 로드의 중공부에 결합되는 펌프 로드와, 상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며, 상단에 상기 베이스 쉘의 내주면에 밀착하는 홀더가 결합된 아우터 튜브와, 상기 베이스 쉘과 상기 아우터 튜브 사이에 이동 가능하게 설치되어, 가스 챔버와 고압 챔버로 구획하는 플로팅 피스톤을 포함한다.
쇽업소버, 차고, 높이, 조정, 셀프, 펌프, 가스

Description

차고 조정식 쇽업소버 {SELF LEVELING SHOCK ABSORBER}
본 발명은 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쇽업소버의 높이를 일정하게 유지시키기 위한 구성을 단순화시킨 차고 조정식 쇽업소버에 관한 것이다.
일반적으로 쇽업소버는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 자동차의 주행중 노면에 의해 발생되는 스프링의 진동을 재빨리 흡수하여 주행안전성을 확보하고, 편안한 승차감을 제공하기 위해 사용된다.
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 조정식 쇽업소버로 구분된다.
한편, 상기 차고 조정식 쇽업소버는 내부가 고압 챔버와 저압 챔버로 구분되고, 상기 고압 챔버와 상기 저압 챔버를 유동하는 오일에 의해 발생하는 감쇠력에 의해 진동을 완충한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도이다.
종래의 차고 조정식 쇽업소버(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 쉘(10)과, 상기 베이스 쉘(10)의 내부에 설치되는 이너 튜브(12)와, 상기 베이스 쉘(10)과 이너 튜브(12) 사이에 길이방향으로 설치된 아우터 튜브(14)를 포함한다.
그리고, 이너 튜브(12)에 조립되는 로드 가이드(16), 피스톤 로드(20), 피스톤 밸브(30) 및 바디 밸브(40)와, 피스톤 로드(20)의 중공에 설치되는 펌프 튜브(21) 및 펌프 로드(22)와, 펌프 로드(22)의 일단 및 펌프 튜브(21)의 일단에 각각 구비되는 인렛 밸브(23) 및 아웃렛 밸브(24)를 포함한다. 또한, 상기 펌프 튜브(21)와 상기 펌프 로드(22) 사이의 빈 공간에 펌프 챔버(25)가 형성된다.
상기 피스톤 밸브(30)는 이너 튜브(12)의 내부를 상하로 인장 챔버(13)와 압축 챔버(15)로 양분시키며, 상기 인장 챔버(13)와 압축 챔버(15) 사이의 오일 유동을 제어한다.
한편, 상기 베이스 쉘(10)과 상기 이너 튜브(12) 사이에는 오일이 채워지는 저압 챔버(11)가 형성되고, 상기 베이스 쉘(10)과 상기 아우터 튜브(14) 사이에는 다이어프램(17)에 의해 양분되는 가스 챔버(18) 및 고압 챔버(19)가 각각 구비되며, 고압 챔버(19)는 가스 챔버(18)에 의해 가압된다.
상기 다이어프램(17)은 상기 아우터 튜브(14)와 상기 베이스 쉘(10) 사이에 설치되는 상부 홀더(17a) 및 하부 홀더(17b)에 의해 상, 하단이 구속된다. 또한, 상기 상부 홀더(17a)에는 고압 챔버(19)의 압력이 과도하게 상승시 고압 챔버(19)의 오일을 저압 챔버(11)로 리턴시켜 고압 챔버(19)의 압력을 유지시키는 릴리프 밸브(35)가 설치된다.
그러나, 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 다이어프램(17) 및 이를 고정하는 상, 하부 홀더(17a, 17b)의 설치로 인해 소형화가 힘들고, 다이어프램(17) 및 상, 하부 홀더(17a, 17b)가 차지하는 내부 체적이 크며, 구조적인 한계로 인해 내부의 체적을 증가시키는 것이 곤란하다. 또한, 상기 다이어프램(17)은 가스와 오일을 격리시키는 역할을 하나, 가스가 상기 다이어프램(17)을 투과하여 오일에 녹아드는 문제가 발생하는 바, 구조적인 개선이 필요하다. 또한, 상기 다이어프램(17)은 반복적인 압축, 팽창에 의해 내구성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래에 사용되던 다이어프램을 대체하여 베이스 쉘과 아우터 튜브 사이에 플로팅 피스톤을 설치하여 고압 챔버와 가스 챔버가 구획되도록 함으로써, 차고 조정식 쇽업소버의 소형화가 가능하고, 내구성을 향상되며, 고압실의 체적을 더 크게 설계할 수 있어 차량의 승차감이 향상되도록 한 차고 조정식 쇽업소버를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 베이스 쉘과, 상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며, 상기 베이스 쉘과의 사이에 저압 챔버가 형성되는 이너 튜브와, 상기 이너 튜브의 내부에 하부 일측이 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상 기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와, 상기 아우터 튜브에 하단이 고정되고, 내부에 중공부가 형성되되 상단에 체크밸브가 설치되어 상기 피스톤 로드의 중공부에 결합되는 펌프 로드와, 상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며, 상단에 상기 베이스 쉘의 내주면에 밀착하는 홀더가 결합된 아우터 튜브와, 상기 베이스 쉘과 상기 아우터 튜브 사이에 이동 가능하게 설치되어, 가스 챔버와 고압 챔버로 구획하는 플로팅 피스톤을 포함한다.
여기에서, 상기 플로팅 피스톤은 링형으로 형성되며, 상기 아우터 튜브 및 상기 베이스 쉘과 접촉하는 부분에 실링부재가 결합될 수 있다. 또한, 상기 플로팅 피스톤은 내주면 및 외주면에 소정의 깊이로 형성되어, 상기 실린부재의 일부가 수용되는 홈부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버는 플로팅 피스톤에 의해 고압 챔버와 가스 챔버가 구획되므로, 상, 하부 홀더 및 다이어프램이 차지하던 체적만큼 내부의 체적을 더 크게 설계할 수 있어 차량의 승차감을 향상시킬 수 있고, 쇽업소버의 크기를 소형화할 수 있으며, 내구성을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도이다.
본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베 이스 쉘(110)과, 상기 베이스 쉘(110)과의 내측에 설치되는 이너 튜브(112)를 포함한다. 여기에서, 상기 베이스 쉘(110)과 상기 이너 튜브(112) 사이에는 저압 챔버(111)가 형성된다.
상기 이너 튜브(112)의 내부에는 피스톤 로드(120)의 하부 일측이 이동 가능하게 설치된다. 상기 피스톤 로드(120)는 상기 이너 튜브(12)의 상단에 결합된 로드 가이드(116)에 의해 이동이 안내된다. 또한, 상기 피스톤 로드(120)는 상부가 막힌 중공부가 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 로드(120)의 단부에는 피스톤 밸브(130)가 너트(132)를 통해 체결된다. 상기 피스톤 밸브(130)는 상기 이너 튜브(112)의 내부를 인장 챔버(113)와 압축 챔버(115)로 구획하며, 상기 인장 챔버(113)와 상기 압축 챔버(115) 사이의 오일 유동을 제어하며 감쇠력을 발생시킨다.
또한, 상기 피스톤 로드(120)에는 차량의 높이를 조절하기 위해 내부에 형성된 중공에 펌프 튜브(121)가 설치된다. 그리고, 상기 펌프 튜브(121) 내측에 중공의 펌프 로드(122)가 삽입되며, 상기 펌프 튜브(121)와 상기 펌프 로드(122) 사이의 빈 공간에 펌프 챔버(125)가 형성된다. 상기 펌프 로드(122)에는 중간위치에 가로방향으로 관통하는 레벨링 포트(122a)가 형성된다. 또한, 상기 펌프 튜브(121)와 상기 피스톤 로드(120)의 중공부 사이에는 소정의 유로가 형성되며, 상기 유로의 개구는 상기 레벨링 포트(122a)의 위치보다 하측에 위치된다.
또한, 상기 펌프 로드(122)의 상단에는 인렛 밸브(123)가 구비되고, 상기 펌프 튜브(121)의 상단에는 상기 피스톤 로드(120)의 상하작동에 의해 개폐되는 아웃 렛 밸브(124)가 구비된다. 상기 아웃렛 밸브(124)는 상부의 스프링(126)에 의해 상부로부터 지지되며, 상기 펌프 챔버(125)로 유입되는 오일에 의해 상기 스프링(126)을 압축하며 개방된다.
또한, 상기 이너 튜브(112)의 외측 하부에는 아우터 튜브(114)가 설치된다. 상기 아우터 튜브(114)의 상단에는 상기 베이스 쉘(110)의 내주면과 밀착되는 홀더(117a)가 결합되며, 상기 베이스 쉘(110)과 상기 이너 튜브(112) 사이에 형성된 저압 챔버(111)와 구획된다. 그리고, 상기 이너 튜브(112)와 상기 아우터 튜브(114) 사이는 소정 간격이 형성되어 상기 저압 챔버(111)와 상기 이너 튜브(112)의 하부를 연통한다.
한편, 상기 아우터 튜브(114)와 상기 베이스 쉘(110) 사이에는 플로팅 피스톤(117)이 설치된다. 상기 플로팅 피스톤(117)은 상기 아우터 튜브(114)와 상기 베이스 쉘(110) 사이를 가스 챔버(118)와 고압 챔버(119)로 구획한다.
상기 이너 튜브(112)의 하단에는 바디 밸브(140)가 설치된다. 상기 바디 밸브(140)에는 상기 펌프 로드(122)의 중공과 연결되는 상기 펌프 챔버(125) 및 상기 이너 튜브(112)와 상기 아우터 튜브(114) 사이의 유로를 통해 상기 저압 챔버(111)로 연결하기 위한 유동경로를 제공하는 제1유로(141)와, 상기 압축 챔버(115)와 상기 고압 챔버(119) 간의 유동경로를 제공하는 제2유로(142)가 형성된다.
이때, 상기 가스 챔버(118)는 상기 플로팅 피스톤(117)의 상측에 형성되고, 상기 고압 챔버(119)는 상기 플로팅 피스톤(117)의 하측에 마련된다.
상기 플로팅 피스톤(117)은 상기 가스 챔버(118) 및 상기 고압 챔버(119)의 압력관계에 따라 상승 또는 하강하며, 상기 피스톤 로드(120)의 높이를 일정하게 유지시킨다.
또한, 상기 플로팅 피스톤(117)은 링형으로 형성되며, 상기 아우터 튜브(114) 및 상기 베이스 쉘(110)과 접촉하는 부분에 실링부재(117b)가 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 플로팅 피스톤(117)의 내주면과 외주면에는 실링부재(117b)가 각각 설치되어 상기 가스 챔버(117)와 상기 고압 챔버(119) 사이를 밀폐한다. 더욱 바람직하게는 상기 플로팅 피스톤(117)의 내주면 및 외주면에는 소정의 깊이로 홈부가 형성되며, 상기 홈부에는 실링부재(117b)의 일부가 수용될 수 있다. 여기에서 상기 실링부재는 오링(O-ring)이 사용될 수 있다.
전술된 바와 같이 구성된 차고 조정식 쇽업소버(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 차고 조정식 쇽업소버(100)는 펌프 로드(122)의 레벨링 포트(122a)를 통해 흡입된 오일이 인렛 밸브(123)와 아웃렛 밸브(124)를 개방시켜 피스톤 로드(120)가 상승되는 최초 상태를 유지하다가, 차량에 탑승객이나 화물로 인해 하중이 발생하면, 최초 상승되어 있던 상기 피스톤 로드(120)가 하강한다.
이러한 상태에서 차량의 주행에 따라 이너 튜브(112)에서 상기 피스톤 로드(120)가 왕복 운동함에 따라 인장 챔버(113)와 압축 챔버(115) 사이에 압력차가 형성되며, 상기의 압력차에 의해 오일이 피스톤 밸브(130)와 바디 밸브(140)를 통해 유통하고, 동시에 펌프 튜브(121)와 펌프 로드(122)를 통해 펌핑이 시작된다.**
즉, 인장행정시에는 저압 챔버(111)의 오일이 제1유로(141)를 통해 상기 인렛 밸브(123)를 개방시키면서 펌프 챔버(125)측으로 흡입되어 상기 피스톤 로 드(120)를 상승시키고, 상기 인장 챔버(113)의 오일이 상기 압축 챔버(115)로 흐르면서 상기 피스톤 밸브(130)를 통해 감쇠력을 발생한다.
그리고, 압축행정시에는 상기 펌프 챔버(125)의 오일은 상기 피스톤 로드(120)와 상기 펌프 튜브(121) 사이의 유로를 통해 상기 압축 챔버(115)로 흐르고, 상기 압축 챔버(115)의 오일은 상기 인장 챔버(113)와 고압 챔버(119)로 흐른다. 이와 같이 상기 고압 챔버(119)로 오일의 펌핑이 지속되면, 플로팅 피스톤(117)이 상승하고, 이에 따라 가스 챔버(118)의 압력이 상승한다.
그리고, 상기 고압 챔버(119)로 오일의 유입이 중지되면, 상기 가스 챔버(118)의 압력에 의해 상기 플로팅 피스톤(117)이 하강하며, 상기 고압 챔버(119)의 오일을 배출하며 이에 따라 상기 피스톤 로드(120)가 밀리며 위치가 상승되고, 이에 따라 차고의 높이가 항상 일정하게 조절된다.
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.
도 1은 종래 기술에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 차고 조정식 쇽업소버의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 차고 조정식 쇽업소버 110 : 베이스 쉘
111 : 저압 챔버 112 : 이너 튜브
113 : 인장 챔버 114 : 아우터 튜브
115 : 압축 챔버 116 : 로드 가이드
117 : 플로팅 피스톤 117a : 홀더
117b : 실링부재 118 : 가스 챔버
119 : 고압 챔버 120 : 피스톤 로드
121 : 펌프 튜브 122 : 펌프 로드
122a : 레벨링 포트 123 : 인렛 밸브
124 : 아웃렛 밸브 125 : 펌프 챔버
126 : 스프링 130 : 피스톤 밸브
132 : 너트 140 : 바디 밸브
141 : 제1유로 142 : 제2유로

Claims (3)

  1. 베이스 쉘과,
    상기 베이스 쉘의 내부에 설치되며, 상기 베이스 쉘과의 사이에 저압 챔버가 형성되는 이너 튜브와,
    상기 이너 튜브의 내부에 하부 일측이 설치되며 상부가 막힌 중공부를 가지는 피스톤 로드와,
    상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 상기 이너 튜브의 내부를 인장 챔버와 압축 챔버로 구획하는 피스톤 밸브와,
    상기 아우터 튜브에 하단이 고정되고, 내부에 중공부가 형성되되 상단에 체크밸브가 설치되어 상기 피스톤 로드의 중공부에 결합되는 펌프 로드와,
    상기 이너 튜브의 외측 하부에 설치되며, 상단에 상기 베이스 쉘의 내주면에 밀착하는 홀더가 결합된 아우터 튜브와,
    상기 베이스 쉘과 상기 아우터 튜브 사이에 이동 가능하게 설치되어, 가스 챔버와 고압 챔버로 구획하는 플로팅 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플로팅 피스톤은 링형으로 형성되며, 상기 아우터 튜브 및 상기 베이스 쉘과 접촉하는 부분에 실링부재가 결합된 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소 버.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 플로팅 피스톤은 내주면 및 외주면에 소정의 깊이로 형성되어, 상기 실린부재의 일부가 수용되는 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 차고 조정식 쇽업소버.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150080986A (ko) * 2014-01-03 2015-07-13 주식회사 만도 쇽업소버
KR20150088439A (ko) * 2014-01-24 2015-08-03 주식회사 만도 쇽업소버

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KR20150080986A (ko) * 2014-01-03 2015-07-13 주식회사 만도 쇽업소버
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