KR20100085386A - 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

여기에서는, 실린더로부터 반지름 방향으로 돌출되어 있는 턱과, 피스톤로드 상에서 상단이 고정되고 상기 턱을 지나 아래로 연장된 수축 확장형의 더스트커버를 포함하는 쇽업소버가 개시된다. 상기 더스트커버의 하단에는, 상기 더스트커버의 상승 중에, 상기 턱에 걸리는 걸림편이 형성된다.

실린더, 피스톤로드, 턱, 더스트커버, 쇽업소버, 걸림편, 돌출

Description

쇽업소버{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 길이 방향으로 수축 및 확장 가능한 더스트커버를 갖는 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버(SHOCK ABSORBER)는, 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진 완충장치로 이용되고 있다. 쇽업소버는, 가스 및/또는 오일 등의 유체가 채워지는 실린더와, 차량 주행에 연동하여 실린더에 대해 상하 운동하는 피스톤로드를 포함한다. 실린더 내의 피스톤로드 일단에는 실린더 내 유체와 상호작용하여 적정 감쇠력을 발생시키는 피스톤밸브가 설치된다.

쇽업소버는 외부 이물질에 의해 피스톤로드의 외주면이 오염 또는 손상되거나 또는 그 외부 이물질이 피스톤로드를 거쳐 실린더 내부로 유입될 수 있으며, 이는 쇽업소버의 성능, 특히, 감쇠 성능을 저하시키는 원인이 된다. 따라서, 이물질로부터 피스톤로드 및 실린더 내부를 보호하기 위한 더스트커버가 쇽업소버에 구비된다.

쇽업소버는, 피스톤로드의 왕복운동에 따라 그 길이가 변화되므로, 그 길이 변화에 대처하면서 오염방지가 필요한 쇽업소버의 부분을 항상 덮고 있을 수 있는 더스트커버가 요구된다. 이에 따라, 수축과 확장 변형이 가능한, 예를 들면, 벨로우즈형의 더스트커버가 많이 이용되고 있다.

벨로우즈형 더스트커버는 쇽업소버의 피스톤로드 상에서 상단이 고정되고 그것의 타단은 코일형의 완충 스프링을 지지하는 쇽업소버의 상부 스프링 시트 또는 실린더 상단의 캡에 대해 눌려지도록 설치된다. 벨로우즈형 더스트커버는 자체 복원력에 의해 수축된 상태로부터 다시 확장될 수 있다. 하지만, 장기간 사용에 의해 더스트커버의 수축 및 확장 회수가 증가되면, 벨로우즈 더스트커버의 복원력은 감소된다. 그에 따라, 더스트커버의 전체 길이 또한 감소된다.

따라서, 종래에는 영구 변형량이 고려된 길이로 더스트커버를 설계, 제작하여, 영구 변형시에도 더스트커버가 피스톤로드를 노출시키지 않도록 하고 있다. 하지만, 영구 변형량를 고려하여 더스트커버를 길게 제작할 경우, 더스트커버의 압축량도 증가되어, 더스트커버의 압축시에는 도 5a의 사진도에서와 같이 편심된 좌굴이 발생한다. 그와 같은 좌굴로 인해, 더스트커버의 영구변형이 편심 방향으로 발생하면, 도 5b의 사진도에서와 같이 더스트커버가 실린더의 일부분에 걸려 제 위치인 아래로 내려오지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 하나의 기술적 과제는, 더스트커버를 짧게 하여, 좌굴 등에 의한 더스트커버의 비정상적인 영구 변형을 막고, 그 더스트커버의 짧은 길이에 도 불구하고, 더스트커버가 실린더 상측을 벗어나 이탈되는 것을 막을 수 개선된 구조의 쇽업소버를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라, 실린더로부터 반지름 방향으로 돌출되어 있는 턱과, 피스톤로드 상에서 상단이 고정되고 상기 턱을 지나 아래로 연장된 수축 확장형의 더스트커버를 포함하는 쇽업소버가 제공되며, 상기 더스트커버의 상승 중에, 상기 턱에 걸리는 걸림편이 상기 더스트커버의 하단에 형성된다.

바람직하게는, 상기 걸림편은, 상기 턱에 직접 걸리는 부분으로, 상기 더스트커버의 하단에서 안쪽으로 연장된 직선부를 포함하고, 상기 더스트커버의 조립시 상기 걸림편이 상기 턱을 넘도록 가이드하는 부분으로, 상기 직선부의 끝에서 바깥쪽으로 경사지게 하향 연장된 테이퍼부를 포함한다. 바람직하게는, 상기 실린더의 상단을 덮도록 캡이 배치되고, 상기 캡 보다 큰 직경의 원판부가 상기 캡의 상단에 설치되며, 상기 턱은 상기 원판부의 일부로 형성된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 수축 확장형의 더스트커버를 짧게 하여, 좌굴 등에 의한 더스트커버의 비정상적인 영구 변형을 막을 수 있다. 또한, 더스트커버의 짧은 길이에도 불구하고, 실린더, 특히, 그것의 상단 캡에 구비된 턱과 더스트커버 하단의 걸림편에 의한 걸림 작용을 통해, 더스트커버가 과도하게 상승하는 것을 막고, 이에 의해, 그 더스트커버가 실린더의 상단으로부터 벗어나는 이탈 현상을 방지할 수 있다. 또한, 더스트커버 하단의 걸림편이 상기 턱에 밀려 변형되면서 그 턱을 쉽게 넘을 수 있는 경사진 형상의 변형부를 구비함으로써, 상기 쇽업소버에 대한 상기 더스트커버의 조립 또한 용이하다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 쇽업소버(1)는, 실린더(10), 피스톤밸브(20) 및 피스톤로드(30) 등을 포함한다,

상기 실린더(10)는, 외부 튜브(101) 및 그 내측의 내부 튜브(102)를 포함하며, 상기 외부 튜브(101)의 상단에는 캡(103), 바람직하게는, 스틸 재질의 캡(103)이 설치된다. 또한, 상기 캡(103)의 상면에는 상기 캡(103)보다 큰 직경의 원판부(103a)가 부착되며, 상기 원판부(103a)는 상기 실린더(10)의 반지름 방향으로 돌출된 하나의 턱을 한정한다. 즉, 상기 턱은 상기 원판부의 일부로 형성되는 것이다. 또한, 실린더(10)의 캡(103) 아래쪽으로, 상기 외부튜브(101)에는 스프링 시 트(12)가 설치된다. 이에 더해, 상기 피스톤로드(30)에는 상기 스프링 시트(12)와 마주하는 다른 스프링 시트(32)가 설치되는데, 두 스프링 시트(12, 32)들 사이에는 완충용 스프링(34)이 개재된다.

도시된 실린더(10)가 내부 튜브와 외부 튜브로 된 이중 구조로 되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되어서는 아니되며, 예를 들면, 단일 튜브로 된 실린더를 포함하는 쇽업소버도 본 발명의 범위 내에 있다.

상기 피스톤밸브(20)는 실린더(10)의 내부, 특히, 내부튜브(102) 내에 왕복 운동가능하게 수용된다. 피스톤로드(30)는 그것의 하단에 피스톤밸브(20)가 연결되어 있고, 상기 실린더(10) 상단의 캡(103)을 지나 상기 실린더(10) 외부로 연장되어 있다.

또한, 상기 쇽업소버(1)는 외부 이물질의 침투를 막기 위해 벨로우즈형 더스트커버(42)를 포함한다. 상기 더스트커버(42)는 실린더(10)의 외부에서 피스톤로드(30)에 고정되는 상단 고정부(422)를 포함한다. 또한, 상기 더스트커버(42)는, 일반 상태에서, 즉, 길이방향으로의 수축 또는 확장이 없는 상태에서, 상기 실린더(10)의 상부를 덮을 수 있는 길이로 제작된다. 또한, 상기 더스트커버(42)는 길이방향으로의 수축 및 확장을 허용하는 주름부(426)를 측벽에 구비한다. 도 1을 참조하면, 상기 더스트커버(42)는, 피스톤로드(30)에 삽입 결합된 범프러버(31)에 자신의 상단 고정부(422)가 압입 고정되는 것에 의해, 상기 피스톤로드(30) 상에 고정될 수 있다. 그러나, 더스트커버(42)의 일단을 상기 피스톤로드(30)에 고정시키는 방식은 달리 변경될 수도 있을 것이다.

상기 더스트커버(42)의 하단은 상기 캡(103) 상단의 원판부(103a), 또는, 상기 원판부(103a)에 의해 한정된 턱을 지나, 상기 실린더(10)의 상측 일부를 덮는 위치까지 연장된다. 또한, 상기 더스트커버(42)의 하단에는 걸림편(424)이 형성된다. 상기 걸림편(424)은, 피스톤로드(30)의 상승에 따라 그에 고정된 더스트커버(42)가 상승할 때, 실린더(10) 상단의 돌출된 턱, 즉, 상기 원판부(103)의 저면에 걸린다. 도시하지는 않았지만, 상기 피스톤로드(30)가 풀 범프(full bump)에 가깝게 하강하는 경우, 상기 더스트커버(42)는 그것의 하단이 상기 스프링시트(12)에 눌려 길이방향으로 수축될 수 있다.

한편, 상기 걸림편(424)은, 상기 턱에 직접 걸려지는 부분인 직선부(424a)와, 더스트커버(42)의 용이한 조립을 돕는 테이퍼부(424b)를 포함한다. 도 2 및 도 3은, 더스트커버의 직선부(424a) 및 테이퍼부(424b)의 기능을 잘 보여준다.

도 1, 도 2 및 도 3를 참조하면, 걸림편(424)의 직선부(424a)는 상기 더스트커버(42)의 하단에서 안쪽으로 연장되고, 상기 걸림편(424)의 테이퍼부(424b)는 상기 직선부(424a)의 끝에서 바깥쪽으로 경사지게 하향 연장되어 있다. 상기 직선부(424a)의 끝단 직경은 걸림편(424)이 걸리는 턱보다 작은 직경으로 된다.

도 2는 피스톤로드(30; 도 1 참조)의 상승에 따라 그에 고정된 더스트커버(42)도 함께 상승하여, 상기 더스트커버(42)의 걸림편(424)이 실린더(10) 상단에 있는 턱, 즉, 원판부(103a)에 걸려 있는 상태를 보여준다. 이때, 상기 걸림편(424)은, 자신의 직선부(424a)가 상기 원판부(103a)의 저면에 직접 접촉하여, 상기 원판부(103a)에 걸린다. 이에 따라, 상기 피스톤로드(30)가 계속 상승하더라도, 더스트 커버(42)는, 길이방향으로 확장만 될 뿐, 더 이상의 상승은 이루어지지 않는다. 이는 더스트커버(42)가 항상 피스톤로드(30) 주변을 덮을 수 있도록 해준다.

도 3은 상기 더스트커버(42)를 피스톤로드에 끼워 조립하는 상태를 보여준다. 더스트커버(42)를 아래로 끼울 때, 테이퍼부(424b)는 그것의 경사면이 원판부(103a)의 끝단을 연속적으로 안내하면서, 상기 걸림편(424) 측의 내경을 점진적으로 확장시킨다. 따라서, 상기 걸림편(424)은 상기 원판부(103a)를 쉽게 넘어 그 원판부(103a)를 지나 위치할 수 있다.

도시된 바에 따르면, 상기 원판부(103a)가 상기 실린더의 캡(103)의 상단에 부착된다. 그러나, 상기 원판부(103a)는, 다른 실시예를 보여주는 도 4에서와 같이, 상기 캡(103)과 일체를 이루는 부분, 더 바람직하게는, 상기 캡(103)의 하단에서 반지름 방향으로 연장된 부분일 수 있다. 또한, 더스트커버의 걸림편이 걸리는 턱은, 예를 들면, 실린더의 외부 튜브에 제공될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 더스트커버를 갖춘 쇽업소버를 도시한 단면도.

도 2 및 도3은 도 1에 도시된 더스트커버의 걸림편의 주요 작용들을 설명하기 위한 도면들

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

도 5a 및 도 5b는 종래기술의 문제점을 보여주는 사진도들.

Claims (3)

1. 실린더로부터 반지름 방향으로 돌출되어 있는 턱; 및

   피스톤로드 상에서 상단이 고정되고 상기 턱을 지나 아래로 연장된 수축 확장형의 더스트커버를 포함하며,

   상기 더스트커버의 하단에는, 상기 더스트커버의 상승 중에, 상기 턱에 걸리는 걸림편이 형성된 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 걸림편은, 상기 턱에 직접 걸리는 부분으로, 상기 더스트커버의 하단에서 안쪽으로 연장된 직선부를 포함하고, 상기 더스트커버의 조립시 상기 걸림편이 상기 턱을 넘도록 가이드하는 부분으로, 상기 직선부의 끝에서 바깥쪽으로 경사지게 하향 연장된 테이퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 실린더의 상단을 덮도록 캡이 배치되고, 상기 캡 보다 큰 직경의 원판부가 상기 캡의 상단에 설치되며, 상기 턱은 상기 원판부의 일부로 형성된 것임을 특징으로 하는 쇽업소버.

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