KR20120025899A - Valve structure of a shock absorber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A valve structure of a shock absorber is provided to implement a control flow passage on a pilot valve by forming an orifice in one side surface of the pilot valve. CONSTITUTION: A valve structure of a shock absorber comprises a piston body(124) and valve units(130,140). In the piston body, one or more paths(125,126) for passing working fluid are formed. The valve unit is respectively arranged in the upper part and lower part of the piston body. The valve unit generates damping force, and is equipped with a pilot valve(131) which is settled on the surface of the piston body. The pilot valve comprises an opening and an orifice(131b). The opening is formed to penetrate the paths and pilot chamber.

Description

쇽업소버의 밸브 구조 {VALVE STRUCTURE OF A SHOCK ABSORBER}Valve structure of shock absorber {VALVE STRUCTURE OF A SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버에 구비되는 밸브 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤 밸브의 압축 및 신장 운동시 이중 유로를 통하여 실린더 내부의 작동유체를 유동시킬 수 있는 쇽업소버의 밸브 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a valve structure provided in a shock absorber, and more particularly, to a valve structure of a shock absorber capable of flowing a working fluid inside a cylinder through a double flow path during compression and extension of a piston valve.

일반적으로 차량에는 주행시 차축이 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 완충장치가 설치되며, 이와 같은 완충장치의 하나로서 쇽업소버가 사용된다.In general, a vehicle is provided with a shock absorber to cushion the shock or vibration received by the axle from the road surface to improve the ride comfort, and a shock absorber is used as one of such shock absorbers.

쇽업소버는 노면 상태에 따른 차량의 진동에 따라 작동하게 되며, 이때 쇽업소버의 작동속도에 따라, 즉 작동속도가 빠르거나 느림에 따라 쇽업소버에서 발생하는 감쇠력이 달라진다.The shock absorber operates according to the vibration of the vehicle according to the road condition. At this time, the damping force generated by the shock absorber varies according to the operating speed of the shock absorber, that is, the operating speed is fast or slow.

쇽업소버에서 발생하는 감쇠력 특성을 어떻게 조절하는가에 따라 차량의 승차감과 주행안정성을 제어할 수 있다. 따라서 차량의 설계시, 쇽업소버의 감쇠력 특성을 조절하는 것은 매우 중요하다.The ride comfort and driving stability of the vehicle can be controlled by adjusting the damping force characteristics generated by the shock absorber. Therefore, it is very important to adjust the damping force characteristics of the shock absorber when designing a vehicle.

종래의 피스톤 밸브는 단일 유로를 사용하여 고속, 중속, 및 저속에서 일정한 감쇠특성을 가지도록 설계되어 있으므로, 저속 감쇠력을 낮춰 승차감 개선을 도모하고자 할 경우 중고속 감쇠력에까지 영향을 미칠 수 있어 핸들링 특성이 악화될 우려가 있다.Conventional piston valve is designed to have constant damping characteristics at high speed, medium speed, and low speed by using a single flow path. Therefore, when lowering low damping force and improving ride comfort, handling characteristics may be affected. There is a risk of deterioration.

그에 따라, 중고속 감쇠력 특성에 영향을 미치지 않으면서 저속 감쇠력을 낮춰 승차감을 개선할 수 있는 압력 감응형 쇽업소버에 대한 연구 개발이 지속적으로 이루어질 필요가 있다.Accordingly, it is necessary to continuously develop and develop a pressure-sensitive shock absorber that can improve the riding comfort by lowering the low-speed damping force without affecting the characteristics of the high-speed damping force.

이러한 요구에 부응하여, 작용 압력에 따라 작동유체의 유동 통로가 이중 유로를 가질 수 있도록 설계된 듀얼 플로우(Dual Flow) 타입의 밸브 구조가 개발되었으며, 이러한 밸브 구조를 갖는 쇽업소버는 미국특허 US 7,458,448 B2 등에 잘 개시되어 있다.In response to this demand, a dual flow type valve structure has been developed in which the flow passage of the working fluid has a double flow path according to the working pressure, and a shock absorber having such a valve structure is described in US Patent US 7,458,448 B2. It is well disclosed in the back.

도 1에는 이러한 듀얼 플로우 타입의 밸브 구조를 갖는 쇽업소버(소위, 듀얼 플로우 댐퍼(Dual Flow Damper; DFD)라고도 함)의 밸브 구조를 도시하는 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 듀얼 플로우 타입 밸브 구조의 리바운드 디스크와 파일럿 케이스를 나타내는 사시도가 도시되어 있다. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the valve structure of a shock absorber (also called a dual flow damper (DFD)) having such a dual flow valve structure, and FIG. 2 is shown in FIG. A perspective view showing a rebound disk and a pilot case of a dual flow type valve structure is shown.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 듀얼 플로우 타입 밸브 구조를 갖는 상기 쇽업소버는, 실린더(1) 내에서 왕복운동 가능하게 설치된 피스톤 로드(2)와, 이 피스톤 로드(2)의 일단에 설치되며 실린더(1) 내부를 상부 및 하부 챔버(6, 7)로 양분한 상태에서 작동하여 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브(20)를 포함한다. 피스톤 밸브(20)는 피스톤 로드(2)의 말단에 끼워지며 너트(27) 등의 체결부재에 의해서 고정된다.As shown in Figs. 1 and 2, the shock absorber having a conventional dual flow valve structure includes a piston rod 2 installed reciprocally in the cylinder 1, and one end of the piston rod 2; It is installed in the cylinder (1) includes a piston valve 20 for operating in a state divided into the upper and lower chambers (6, 7) to generate a damping force. The piston valve 20 is fitted to the end of the piston rod 2 and is fixed by a fastening member such as a nut 27.

피스톤 밸브(20)는, 쇽업소버의 압축시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 압축 통로(26) 및 쇽업소버의 신장시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 리바운드 통로(25)가 형성되어 있는 피스톤 본체(24)를 포함한다.The piston valve 20 includes a piston body 24 having one or more compression passages 26 through which the working fluid passes when the shock absorber is compressed and one or more rebound passages 25 through which the working fluid passes when the shock absorber is extended. ).

또한, 피스톤 밸브(20)는, 피스톤 본체(24)의 상부에 배치되어 압축 통로(26)를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 압축 밸브 수단(40)과, 피스톤 본체(24)의 하부에 배치되어 리바운드 통로(25)를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 리바운드 밸브 수단(30)을 포함한다.In addition, the piston valve 20 is disposed above the piston body 24, the compression valve means 40 for generating a damping force against the pressure of the working fluid passing through the compression passage 26 and the piston body 24 And a rebound valve means (30) arranged at the bottom of the to generate a damping force against the pressure of the working fluid passing through the rebound passage (25).

리바운드 밸브 수단(30)은 피스톤 본체(24)의 하단면에 안착되고 개구(31a)가 형성되는 리바운드 디스크(31)와, 개구(33a)가 형성되고 작동유체의 압력에 따라 리바운드 디스크(31)를 후방에서 가압하기 위한 리바운드 배압실(33b)을 형성하는 파일럿 케이스(33)와, 리바운드 디스크(31)의 하부에 부착되어 리바운드 디스크(31)와 파일럿 케이스(33) 사이에서 밀봉을 제공하는 리바운드 시일부(32)와, 파일럿 케이스(33)의 하부에 안착되는 리바운드 밸브(35)를 포함한다.The rebound valve means 30 is mounted on the lower end surface of the piston body 24 and has a rebound disk 31 having an opening 31a formed therein, and the rebound disk 31 having an opening 33a formed therein according to the pressure of the working fluid. The pilot case 33 forming a rebound back pressure chamber 33b for urging the pressure from the rear, and a rebound attached to the lower portion of the rebound disk 31 to provide a seal between the rebound disk 31 and the pilot case 33. The seal part 32 and the rebound valve 35 mounted in the lower part of the pilot case 33 are included.

쇽업소버가 신장되어 피스톤 로드(2)가 리바운드될 때, 작동유체는 리바운드 통로(25)를 통과하여 리바운드 디스크(31) 상부의 개구(31a)를 통해 리바운드 배압실(33b)로 들어온다. 작동유체는 화살표 a로 도시된 바와 같이 파일럿 케이스(33)의 개구(33a)와 리바운드 밸브(35)에 형성된 슬릿을 순차적으로 통과하여 빠져나간다.When the shock absorber is extended and the piston rod 2 rebounds, the working fluid passes through the rebound passage 25 and enters the rebound back pressure chamber 33b through the opening 31a above the rebound disk 31. The working fluid sequentially passes through the slit formed in the opening 33a of the pilot case 33 and the rebound valve 35 as shown by arrow a.

또한, 피스톤 로드(2)의 속도가 증가되어 작동유체의 압력이 커지면, 작동유체가 리바운드 디스크(31)를 가압하여 화살표 b로 도시된 바와 같이 실린더(1) 하부로 유동한다. 또한, 일부의 작동유체는 리바운드 디스크(31) 상부의 개구(31a)를 통해 리바운드 배압실(33b)로 들어온다. 리바운드 배압실(33b) 내에 채워지는 작동유체의 양이 증가되면, 채워진 작동유체는 리바운드 디스크(31)를 후방에서 가압하는 배압으로 작용한다. 그에 따라, 리바운드 디스크(31)와 피스톤 본체(24) 사이에 형성된 유로는 폐쇄되고, 작동유체는 주로 파일럿 케이스(33)의 개구(33a)를 통해 빠져나간다.In addition, when the speed of the piston rod 2 is increased to increase the pressure of the working fluid, the working fluid presses the rebound disk 31 and flows down the cylinder 1 as shown by the arrow b. In addition, some working fluid enters the rebound back pressure chamber 33b through the opening 31a above the rebound disk 31. When the amount of the working fluid filled in the rebound back pressure chamber 33b is increased, the filled working fluid acts as a back pressure for pressing the rebound disk 31 from the rear side. Thus, the flow path formed between the rebound disk 31 and the piston body 24 is closed, and the working fluid mainly exits through the opening 33a of the pilot case 33.

작동유체의 압력이 더 증가되면, 작동유체가 리바운드 밸브(35)를 가압하여 디스크 형태로 된 리바운드 밸브(35)가 개방되어 더 많은 양의 작동유체가 그 사이의 유로를 통해 빠져나가게 된다.As the pressure of the working fluid is further increased, the working fluid pressurizes the rebound valve 35 so that the disk-shaped rebound valve 35 is opened so that a larger amount of working fluid is forced out through the flow path therebetween.

압축 밸브 수단(40)도 마찬가지로 압축 디스크(41), 파일럿 케이스(43), 압축 시일부(42) 및 압축 밸브(45)를 포함한다. 쇽업소버가 압축되어 피스톤 로드(2)가 압축될 때, 작동유체는 리바운드 밸브 수단(30)에서와 유사한 경로를 통해 이동된다. 압축 밸브 수단(40)의 작동은 방향만 반대일 뿐 리바운드 밸브 수단(30)과 동일하게 이루어지므로 상세한 설명은 생략한다.The compression valve means 40 likewise comprises a compression disc 41, a pilot case 43, a compression seal 42 and a compression valve 45. When the shock absorber is compressed and the piston rod 2 is compressed, the working fluid is moved through a similar path as in the rebound valve means 30. Since the operation of the compression valve means 40 is made in the same way as the rebound valve means 30 only in the opposite direction, detailed description thereof will be omitted.

상기 피스톤 밸브(20)는 피스톤 로드(2)의 속도에 따라 작동유체의 유로를 이원화하여 극저속 영역과 고속 영역에서 감쇠력을 낮게 하여 승차감을 개선시키는 효과를 갖는다. 이러한 형태의 밸브 구조를 듀얼 플로우 타입(Dual Flow Damper) 밸브 구조라고 한다.The piston valve 20 has an effect of improving the riding comfort by lowering the damping force in the ultra low speed region and the high speed region by dualizing the flow path of the working fluid according to the speed of the piston rod (2). This type of valve structure is called a dual flow damper valve structure.

그러나, 이러한 종래의 듀얼 플로우 타입 밸브 구조는, 리바운드 디스크(31) 및 압축 디스크(41)와 같은 금속 디스크에 리바운드 시일부(32) 및 압축 시일부(42)와 같은 실링 고무를 부착시켜야 하는 제조상의 한계를 극복하지 못하여, 실링 고무의 이탈이나 파손이 발생하는 문제가 있다.However, this conventional dual flow type valve structure is manufactured in which a sealing rubber such as the rebound seal 32 and the compression seal 42 must be attached to a metal disk such as the rebound disk 31 and the compression disk 41. Do not overcome the limitation of, there is a problem that the separation or breakage of the sealing rubber occurs.

또한, 종래의 듀얼 플로우 타입 밸브 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 개구(31a)를 갖는 리바운드 디스크(31)(또는 압축 디스크(41))와 같은 금속 디스크 상에 슬릿을 갖는 디스크-S(36)를 적층시키고, 이 디스크-S(36)의 제어 유로 면적에 의해, 금속 디스크(예컨대, 리바운드 디스크(31))를 통해 파일럿 챔버(예컨대, 리바운드 배압실(33b))로 유입되는 유량과, 금속 디스크의 측면을 통해 하부 챔버(7) 혹은 상부 챔버(6)로 향하는 유량을 결정한다.In addition, the conventional dual flow type valve structure, as shown in FIG. 2, has a slit on a metal disk, such as a rebound disk 31 (or a compression disk 41) having an opening 31a. (36) are laminated, and the flow rate which flows into the pilot chamber (e.g., rebound back pressure chamber 33b) through the metal disk (e.g., rebound disk 31) by the control flow path area of disk-S 36. And the flow rate toward the lower chamber 7 or the upper chamber 6 through the side of the metal disk.

종래의 디스크-S(36)에 형성되는 슬릿은 디스크의 외주 가장자리에서 중심 방향으로 오목하게 형성되는 복수의 제어 유로(36a)를 통해 제어 유로 면적을 형성하며, 유로의 제어성능 확보를 위해 제어 유로(36a)의 내측에 대략 환형의 바이패스 유로(36b)를 형성한다. 바이패스 유로(36b)는 금속 디스크의 개구(31a)와 교차하도록 배치되어 저항이 작용하지 않는 충분한 면적의 작동유체 유로가 형성되어야 한다.The slit formed in the conventional disk-S 36 forms a control flow path area through a plurality of control flow paths 36a which are formed concave in the center direction at the outer peripheral edge of the disk, and the control flow path for securing control performance of the flow path. An approximately annular bypass flow passage 36b is formed inside 36a. The bypass flow passage 36b must be arranged to intersect the opening 31a of the metal disk so that a working fluid flow passage having a sufficient area where resistance does not act must be formed.

그러나, 종래의 듀얼 플로우 타입 밸브 구조에 따르면, 디스크-S(36)의 조립시 그 방향을 맞추어 조립할 수 없으므로, 완성된 쇽업소버 각각에 대하여 디스크-S(36)의 슬릿과 금속 디스크의 개구가 교차하여 생성하는 유로의 면적 차이로 인한 감쇠력 성능 산포 발생의 문제가 있다.However, according to the conventional dual flow valve structure, since the assembly of the disk-S 36 cannot be assembled in the direction thereof, the slit of the disk-S 36 and the openings of the metal disks are formed for each of the completed shock absorbers. There is a problem of occurrence of damping force performance dispersion due to the difference in the area of the flow paths generated by crossing.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은, 슬릿을 가진 디스크-S의 기능을 파일럿 밸브에 편입시킬 수 있도록 파일럿 밸브의 일측 표면에 오리피스를 형성함으로써 제어유로가 파일럿 밸브 상에 구현될 수 있는 구조를 갖춘 쇽업소버의 밸브 구조를 제공하고자 하는 것이다.The present invention for solving the above problems, the structure that the control flow path can be implemented on the pilot valve by forming an orifice on one surface of the pilot valve to incorporate the function of the disk-S with the slit into the pilot valve To provide a shock absorber valve structure with.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 피스톤 로드의 말단에 설치되며 실린더 내부를 양분한 상태에서 작동하여 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브를 가지는 쇽업소버의 밸브 구조로서, 쇽업소버의 압축 및 신장시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 통로가 형성되어 있는 피스톤 본체와; 상기 피스톤 본체의 상부 및 하부에 각각 배치되어 상기 통로를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 밸브 수단; 을 포함하며, 상기 밸브 수단은, 외주부분이 상기 피스톤 본체의 표면에 안착되는 파일럿 밸브를 포함하며, 상기 파일럿 밸브는, 상기 통로와 상기 파일럿 챔버를 연통하도록 관통 형성되는 개구와, 상기 피스톤 본체를 향하는 상기 파일럿 밸브의 표면에는 형성되어 상기 통로로부터 상기 개구로 유동하는 작동유체의 유량을 제어하는 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 밸브 구조가 제공된다.According to the present invention for achieving the above object, a valve structure of the shock absorber having a piston valve installed at the end of the piston rod and operating in a state in which the inside of the cylinder is bisected to generate a damping force, the operation during compression and expansion of the shock absorber A piston body having at least one passage through which the fluid passes; Valve means respectively disposed above and below the piston body to generate a damping force against pressure of the working fluid passing through the passage; Wherein the valve means includes a pilot valve having an outer circumferential portion seated on a surface of the piston body, wherein the pilot valve includes an opening formed to communicate with the passage and the pilot chamber; A valve structure of the shock absorber is provided on the surface of the pilot valve facing the orifice, the orifice being configured to control the flow rate of the working fluid flowing from the passage to the opening.

상기 쇽업소버의 밸브 구조는, 상기 파일럿 밸브의 내주부분에 맞닿도록 상기 파일럿 밸브의 내주부분과 상기 피스톤 본체 사이에 개재되는 파일럿 디스크를 더 포함하며, 상기 파일럿 디스크는 상기 오리피스와 협력하여 작동유체의 유량을 제어하는 것이 바람직하다.The valve structure of the shock absorber further includes a pilot disk interposed between the inner circumferential portion of the pilot valve and the piston body to abut against the inner circumferential portion of the pilot valve, wherein the pilot disk cooperates with the orifice to It is desirable to control the flow rate.

상기 밸브 수단은, 상기 파일럿 밸브와 협력하여 파일럿 챔버를 구획형성하는 파일럿 케이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.The valve means preferably further comprises a pilot case for defining a pilot chamber in cooperation with the pilot valve.

상기 파일럿 밸브는 내주측 또는 외주측에 단차부를 가지며, 상기 단차부는 상기 파일럿 케이스의 표면과 마주할 수 있도록 배치되어 상기 단차부가 상기 파일럿 케이스와 맞닿음으로써 상기 파일럿 밸브의 이동이 일정한 구간 내로 제한될 수 있는 것이 바람직하다.The pilot valve may have a stepped portion on an inner circumferential side or an outer circumferential side, and the stepped portion may be disposed to face the surface of the pilot case such that the stepped portion contacts the pilot case so that the movement of the pilot valve is limited within a predetermined section. It is desirable to be able to.

상기 파일럿 밸브의 단차부가 형성되지 않은 부분에는 상기 단차부가 형성된 부분에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 가지도록 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 상기 파일럿 케이스의 내부에 형성되는 상기 파일럿 챔버 내로 삽입되는 것이 바람직하다.In the portion where the stepped portion of the pilot valve is not formed, a protrusion is formed to have a relatively thicker thickness than the portion in which the stepped portion is formed, and the protrusion is preferably inserted into the pilot chamber formed inside the pilot case. .

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 슬릿을 가진 디스크-S의 기능을 파일럿 밸브에 편입시킬 수 있도록 파일럿 밸브의 일측 표면에 오리피스를 형성함으로써 제어유로가 파일럿 밸브 상에 구현될 수 있는 구조를 갖춘 쇽업소버의 밸브 구조가 제공될 수 있다.According to the present invention as described above, the control channel can be implemented on the pilot valve by forming an orifice on one surface of the pilot valve to incorporate the function of the disk-S with the slit into the pilot valve. The valve structure of the absorber may be provided.

그에 따라 본 발명의 밸브 구조에 의하면, 제어유로의 위치와 면적을 변동없이 유지할 수 있으므로, 종래기술에 따른 쇽업소버의 경우와 같이 완성된 쇽업소버 각각에 대하여 디스크-S의 슬릿과 금속 디스크의 개구가 교차하여 생성하는 유로의 면적 차이로 인한 감쇠력 성능 산포 발생 가능성을 제거할 수 있게 된다.Accordingly, according to the valve structure of the present invention, since the position and area of the control flow path can be maintained without change, the slit of the disk-S and the opening of the metal disk for each of the completed shock absorbers as in the case of the shock absorber according to the prior art. It is possible to eliminate the possibility of occurrence of damping force performance dispersion due to the difference in the area of the flow paths generated by crossovers.

도 1은 종래기술에 따른 쇽업소버의 밸브 구조를 도시하는 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 종래기술에 따른 밸브 구조의 디스크-S와 파일럿 밸브를 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 밸브 구조를 도시하는 단면도로서, 피스톤 밸브의 리바운드시 리바운드 밸브가 작동유체의 압력에 의해 변형되는 모습을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 밸브 구조의 파일럿 밸브의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 밸브 구조를 나타낸 도면으로서 (a)는 평면도이고 (b)는 A-A선을 따라 취해진 단면도, 그리고
도 6은 본 발명에 따른 밸브 구조의 주요부 확대도이다.1 is a cross-sectional view showing a valve structure of a shock absorber according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view showing a disk-S and pilot valve of the valve structure according to the prior art shown in Figure 1,
3 is a cross-sectional view showing the valve structure of the shock absorber according to the present invention, the rebound valve is deformed by the pressure of the working fluid when the piston valve rebound,
4 is a perspective view of a pilot valve of the valve structure according to the present invention;
5 is a view showing a valve structure according to the present invention (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along the line AA, and
6 is an enlarged view of an essential part of a valve structure according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쇽업소버의 밸브 구조를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a valve structure of a shock absorber according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 쇽업소버는, 오일 등의 작동유체가 충전되어 있는 대략 원통형의 실린더(101)와, 일단은 실린더(101)의 내부에 위치하고 타단은 실린더(101)의 외부로 연장되는 피스톤 로드(102)와, 이 피스톤 로드(102)의 일단에 설치되며 실린더(101) 내부를 상부 및 하부 챔버(106, 107)로 양분한 상태에서 작동하여 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브(120)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the shock absorber according to the present invention includes a substantially cylindrical cylinder 101 filled with a working fluid such as oil, one end of which is located inside the cylinder 101, and the other end of the cylinder 101. Piston rod 102 which extends to the outside of the piston rod, and a piston which is installed at one end of the piston rod 102 to operate in a state divided into the upper and lower chambers (106, 107) inside the cylinder 101 to generate a damping force Valve 120.

피스톤 밸브(120)는 피스톤 로드(102)의 말단에 끼워지며 너트(127) 등의 체결부재에 의해서 고정된다. 피스톤 로드(102)의 타단측은, 로드 가이드 및 오일 씰에 미끄럼 운동 가능한 동시에 액밀적으로 관통하여 실린더(101)의 외부로 연장되어 있다.The piston valve 120 is fitted to the end of the piston rod 102 and is fixed by a fastening member such as a nut 127. The other end side of the piston rod 102 is slidable to the rod guide and the oil seal and penetrates fluidly and extends to the outside of the cylinder 101.

피스톤 밸브(120)는, 쇽업소버의 압축시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 압축 통로(126) 및 쇽업소버의 신장시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 리바운드 통로(125)가 형성되어 있는 피스톤 본체(124)와, 이 피스톤 본체(124)의 상부에 배치되어 압축 통로(126)를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 압축 밸브 수단(140)과, 피스톤 본체(124)의 하부에 배치되어 리바운드 통로(125)를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 리바운드 밸브 수단(130)을 포함할 수 있다.The piston valve 120 includes a piston body 124 having one or more compression passages 126 through which the working fluid passes when the shock absorber is compressed and one or more rebound passages 125 through which the working fluid passes when the shock absorber is extended. And a compression valve means 140 disposed above the piston body 124 and generating a damping force against the pressure of the working fluid passing through the compression passage 126, and below the piston body 124. It may include a rebound valve means 130 to generate a damping force against the pressure of the working fluid passing through the rebound passage (125).

또한, 피스톤 본체(124)의 외주표면에는 실린더(101)의 내주면과의 밀착 및 마모 방지 등을 위해 테프론 소재의 밴드(118)가 설치될 수 있다.In addition, a band 118 of Teflon material may be installed on the outer circumferential surface of the piston body 124 to prevent adhesion and wear to the inner circumferential surface of the cylinder 101.

리바운드 밸브 수단(130)은, 피스톤 본체(124)의 하단면에 안착되고 개구(131a)가 형성되는 파일럿 밸브로서의 리바운드 메인 밸브(131)와, 개구(133a)가 형성되어 있고 작동유체의 압력에 따라 이 리바운드 메인 밸브(131)를 후방에서 가압하기 위한 파일럿 챔버로서의 리바운드 배압실(133b)을 형성하는 파일럿 케이스로서의 리바운드 케이스(133)와, 리바운드 배압실(133b) 내에 배치되어 리바운드 메인 밸브(131)를 작동유체의 압력에 대항하여 가압하는 디스크 스프링으로서의 리바운드 스프링(132)과, 이 리바운드 케이스(133)의 하부에 안착되는 리바운드 밸브(135)를 포함한다.The rebound valve means 130 has a rebound main valve 131 serving as a pilot valve seated on the lower end surface of the piston body 124 and an opening 131a formed therein, and an opening 133a formed therein, Therefore, the rebound case 133 as a pilot case forming the rebound back pressure chamber 133b as a pilot chamber for pressurizing the rebound main valve 131 from the rear side, and the rebound main valve 131 are disposed in the rebound back pressure chamber 133b. ) And a rebound spring 132 as a disk spring for pressing against the pressure of the working fluid, and a rebound valve 135 seated on the lower portion of the rebound case 133.

마찬가지로 압축 밸브 수단(140)은, 피스톤 본체(124)의 상단면에 안착되고 개구(141a)가 형성되는 파일럿 밸브로서의 압축 메인 밸브(141)와, 개구(143a)가 형성되어 있고 작동유체의 압력에 따라 이 압축 메인 밸브(141)를 후방에서 가압하기 위한 파일럿 챔버로서의 압축 배압실(143b)을 형성하는 파일럿 케이스로서의 압축 케이스(143)와, 압축 배압실(143b) 내에 배치되어 압축 메인 밸브(141)를 작동유체의 압력에 대항하여 가압하는 디스크 스프링으로서의 압축 스프링(142)과, 이 압축 케이스(143)의 상부에 안착되는 압축 밸브(145)를 포함한다.Similarly, the compression valve means 140 has a compression main valve 141 as a pilot valve seated on the upper end surface of the piston body 124 and an opening 141a is formed, and an opening 143a and a pressure of the working fluid. The compression case 143 as a pilot case which forms the compression back pressure chamber 143b as a pilot chamber for pressurizing this compression main valve 141 from the back, and it is arrange | positioned in the compression back pressure chamber 143b, and the compression main valve ( And a compression spring 142 as a disk spring for pressing the pressure 141 against the pressure of the working fluid, and a compression valve 145 seated on the upper portion of the compression case 143.

본 발명에 따르면, 파일럿 밸브, 즉 리바운드 메인 밸브(131) 및 압축 메인 밸브(141)의 내주측과 외주측에는 각각 단차가 형성되어 있고, 이 단차 부분은 파일럿 케이스, 즉 리바운드 케이스(133) 및 압축 케이스(143)의 표면과 각각 마주할 수 있도록 배치된다. 그에 따라 파일럿 밸브의 단차가 파일럿 케이스와 맞닿음으로써 파일럿 밸브의 이동이 일정한 구간 내로 제한될 수 있어 파일럿 밸브의 과도한 이동이 방지될 수 있게 되고, 디스크 스프링의 설계 응력 확보가 유리해지고 파일럿 챔버의 공간을 확보할 수 있게 된다.According to the present invention, a step is formed on the inner circumferential side and the outer circumferential side of the pilot valve, i.e., the rebound main valve 131 and the compression main valve 141, respectively, and the step portion is a pilot case, i.e., the rebound case 133 and the compression. It is disposed so as to face the surface of the case 143, respectively. Accordingly, the step of the pilot valve is in contact with the pilot case, the movement of the pilot valve can be limited within a certain section, it is possible to prevent excessive movement of the pilot valve, to secure the design stress of the disk spring and to provide space in the pilot chamber Can be secured.

파일럿 밸브, 즉 리바운드 메인 밸브(131) 및 압축 메인 밸브(141)의 단차가 형성되지 않은 부분에는 단차가 형성된 부분에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 가지도록 돌출부(131b, 141b)가 형성된다.Projections 131b and 141b are formed in the pilot valve, that is, in the portion where the step difference between the rebound main valve 131 and the compression main valve 141 is not formed, to have a relatively thick thickness compared to the portion where the step difference is formed.

이 돌출부(131b, 141b)는 각각 해당 파일럿 케이스, 즉 리바운드 케이스(133) 및 압축 케이스(143)의 내부에 형성되는 리바운드 배압실(133b) 및 압축 배압실(143b) 내로 삽입된다. 이때, 돌출부(131b, 141b)의 가장자리는 해당 파일럿 케이스의 내주측과 외주측 내부표면과 맞닿아 있으며, 이 내부표면에 의해 안내되어 작동유체의 압력에 따라 이동한다. 그에 따라 파일럿 밸브들의 안정적인 거동이 구현될 수 있게 된다.The protrusions 131b and 141b are respectively inserted into the rebound back pressure chamber 133b and the compression back pressure chamber 143b formed in the pilot case, that is, the rebound case 133 and the compression case 143, respectively. At this time, the edges of the protrusions 131b and 141b are in contact with the inner circumferential side and the outer circumferential inner surface of the pilot case, and are guided by the inner surface to move in accordance with the pressure of the working fluid. This makes it possible to implement stable behavior of pilot valves.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파일럿 밸브, 예컨대 리바운드 메인 밸브(131)는, 피스톤 본체(124)를 향하는 측면에 개구(131a)와 연통하는 오리피스(131c)를 가진다. 오리피스(131c)는 복수의 개구(131a)를 통과하도록 대략 원형의 오목한 홈 형태를 가진다.4 to 6, the pilot valve, for example the rebound main valve 131, according to the present invention has an orifice 131c in communication with the opening 131a on the side facing the piston body 124. The orifice 131c has a generally circular concave groove shape to pass through the plurality of openings 131a.

리바운드 메인 밸브(131)와 피스톤 본체(124) 사이에는 파일럿 디스크(137)가 배치되며, 오리피스(131c)가 형성된 리바운드 메인 밸브(131)와 이 리바운드 메인 밸브(131)에 안착되는 파일럿 디스크(137)에 의해 오리피스(131c)를 통한 제어유로가 일정한 유로면적으로 가지도록 형성된다. 파일럿 디스크(137)는 하나 이상 배치될 수 있으며 그 두께는 설계시 변경 가능하다.The pilot disk 137 is disposed between the rebound main valve 131 and the piston body 124, and the pilot disk 137 seated on the rebound main valve 131 having the orifice 131c formed thereon. ), The control flow path through the orifice 131c is formed to have a constant flow path area. One or more pilot disks 137 may be disposed and the thickness thereof may be changed in design.

도면에서는 리바운드 메인 밸브(131)에 오리피스(131c)가 형성된 것만 도시되어 있으나, 또 다른 파일럿 밸브인 압축 메인 밸브(141)에도 오리피스가 형성될 수 있음은 물론이다.Although only the orifice 131c is formed in the rebound main valve 131, the orifice may be formed in the compression main valve 141 which is another pilot valve.

또한, 파일럿 밸브의 표면에 형성되는 오리피스의 구체적인 형상은 설계자에 의해 필요에 따라 변경될 수 있으며, 본 발명은 오리피스의 특정 형태에 의해 한정되는 것은 아니다.
In addition, the specific shape of the orifice formed on the surface of the pilot valve may be changed by the designer as needed, and the present invention is not limited by the specific form of the orifice.

이하, 도 3을 참조하여 쇽업소버의 인장 및 압축 행정시 유체의 흐름과 본 발명에 따른 밸브 구조의 작동을 설명한다.Hereinafter, with reference to Figure 3 will be described the flow of fluid during the tension and compression stroke of the shock absorber and the operation of the valve structure according to the present invention.

쇽업소버가 신장되어 피스톤 로드(102)가 리바운드될 때, 작동유체는 리바운드 통로(125)를 통과하여 리바운드 메인 밸브(131) 상부의 오리피스(131c) 및 개구(131a)를 통해 리바운드 배압실(133b)로 들어온다. 계속해서 작동유체는 화살표 a로 도시된 바와 같이 리바운드 케이스(133)의 개구(133a)와 리바운드 밸브(135)에 형성된 슬릿을 순차적으로 통과하여 빠져나간다.When the shock absorber is extended and the piston rod 102 rebounds, the working fluid passes through the rebound passage 125 and passes through the orifice 131c and the opening 131a above the rebound main valve 131 and the rebound back pressure chamber 133b. ) Subsequently, the working fluid sequentially passes through the slit formed in the opening 133a of the rebound case 133 and the rebound valve 135 as shown by arrow a.

또한, 피스톤 로드(102)의 속도가 증가되어 작동유체의 압력이 커지면, 작동유체가 리바운드 메인 밸브(131)를 가압하여 리바운드 스프링(132)을 압축시키면서 리바운드 메인 밸브(131)를 이동시킨다. 작동유체는 화살표 b로 도시된 바와 같이 리바운드 메인 밸브(131)와 피스톤 본체(124) 사이의 공간을 통해 실린더(101) 하부의 하부 챔버(107)로 유동한다.In addition, when the speed of the piston rod 102 is increased to increase the pressure of the working fluid, the working fluid moves the rebound main valve 131 while pressing the rebound main valve 131 to compress the rebound spring 132. The working fluid flows into the lower chamber 107 below the cylinder 101 through the space between the rebound main valve 131 and the piston body 124 as shown by arrow b.

이때, 일부의 작동유체는 리바운드 메인 밸브(131) 상부의 오리피스(131c)와 개구(131a)를 통해 리바운드 배압실(133b)로 들어온다. 리바운드 배압실(133b) 내에 채워지는 작동유체의 양이 증가되면, 채워진 작동유체는 리바운드 메인 밸브(131)를 후방에서 가압하는 배압으로 작용한다. 그에 따라, 리바운드 메인 밸브(131)와 피스톤 본체(124) 사이에 형성된 유로는 폐쇄되고, 작동유체는 주로 리바운드 케이스(133)의 개구(133a)를 통해 빠져나간다.At this time, some of the working fluid enters the rebound back pressure chamber 133b through the orifice 131c and the opening 131a above the rebound main valve 131. When the amount of the working fluid filled in the rebound back pressure chamber 133b is increased, the filled working fluid acts as a back pressure for pressing the rebound main valve 131 from the rear side. Accordingly, the flow path formed between the rebound main valve 131 and the piston body 124 is closed, and the working fluid mainly exits through the opening 133a of the rebound case 133.

작동유체의 압력이 더 증가되면, 작동유체가 리바운드 밸브(135)를 가압하여 디스크 형태로 된 리바운드 밸브(135)가 개방되어 더 많은 양의 작동유체가 그 사이의 유로를 통해 빠져나가게 된다.As the pressure of the working fluid is further increased, the working fluid pressurizes the rebound valve 135 so that the rebound valve 135 in the form of a disc is opened so that a larger amount of working fluid is forced out through the flow path therebetween.

쇽업소버가 압축되어 피스톤 로드(102)가 압축될 때, 작동유체는 리바운드 밸브 수단(130)에서와 마찬가지로 압축 밸브 수단(140)을 통해 이동된다. 압축 밸브 수단(140)의 작동은 방향만 반대일 뿐 리바운드 밸브 수단(130)과 동일하게 이루어지므로 상세한 설명은 생략한다.When the shock absorber is compressed and the piston rod 102 is compressed, the working fluid is moved through the compression valve means 140 as in the rebound valve means 130. Since the operation of the compression valve means 140 is the same as the rebound valve means 130 only in the opposite direction, detailed description thereof will be omitted.

이상과 같이 본 발명에 따른 쇽업소버의 밸브 구조를, 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.As described above, the valve structure of the shock absorber according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings described above, and the present invention belongs to the claims. Of course, various modifications and variations can be made by those skilled in the art.

101: 실린더, 102: 피스톤 로드, 106: 상부 챔버, 107: 하부 챔버, 120 : 피스톤 밸브, 124: 피스톤 본체, 125: 리바운드 통로, 126: 압축 통로, 130: 리바운드 밸브 수단, 131 : 파일럿 밸브로서의 리바운드 메인 밸브, 131a: 개구, 131b: 돌출부, 131c: 오리피스, 132: 디스크 스프링으로서의 리바운드 스프링, 133: 파일럿 케이스로서의 리바운드 케이스, 133a: 개구, 133b: 파일럿 챔버로서의 리바운드 배압실, 135: 리바운드 밸브, 137: 파일럿 디스크, 140: 압축 밸브 수단, 141 : 파일럿 밸브로서의 압축 메인 밸브, 141a: 개구, 141b: 돌출부, 142: 디스크 스프링으로서의 압축 스프링, 143: 파일럿 케이스로서의 압축 케이스, 143a: 개구, 143b: 파일럿 챔버로서의 리바운드 배압실, 145: 압축 밸브.101: cylinder, 102: piston rod, 106: upper chamber, 107: lower chamber, 120: piston valve, 124: piston body, 125: rebound passage, 126: compression passage, 130: rebound valve means, 131 as pilot valve Rebound main valve, 131a: opening, 131b: projection, 131c: orifice, 132: rebound spring as disc spring, 133: rebound case as pilot case, 133a: opening, 133b: rebound back pressure chamber as pilot chamber, 135: rebound valve, 137: pilot disk, 140: compression valve means, 141: compression main valve as pilot valve, 141a: opening, 141b: projection, 142: compression spring as disk spring, 143: compression case as pilot case, 143a: opening, 143b: Rebound back pressure chamber as pilot chamber, 145: compression valve.

Claims (4)

피스톤 로드의 말단에 설치되며 실린더 내부를 양분한 상태에서 작동하여 감쇠력을 발생시키는 피스톤 밸브를 가지는 쇽업소버의 밸브 구조로서,
쇽업소버의 압축 및 신장시 작동유체가 통과하는 하나 이상의 통로가 형성되어 있는 피스톤 본체와; 상기 피스톤 본체의 상부 및 하부에 각각 배치되어 상기 통로를 통과한 작동유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 밸브 수단; 을 포함하며,
상기 밸브 수단은, 외주부분이 상기 피스톤 본체의 표면에 안착되는 파일럿 밸브를 포함하며, 상기 파일럿 밸브는, 상기 통로와 상기 파일럿 챔버를 연통하도록 관통 형성되는 개구와, 상기 피스톤 본체를 향하는 상기 파일럿 밸브의 표면에는 형성되어 상기 통로로부터 상기 개구로 유동하는 작동유체의 유량을 제어하는 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 밸브 구조.As a valve structure of the shock absorber which is installed at the end of the piston rod and has a piston valve that operates by dividing the inside of the cylinder to generate a damping force,
A piston body having at least one passage through which the working fluid passes during compression and expansion of the shock absorber; Valve means respectively disposed above and below the piston body to generate a damping force against pressure of the working fluid passing through the passage; Including;
The valve means includes a pilot valve having an outer circumferential portion seated on a surface of the piston body, wherein the pilot valve includes an opening formed to communicate with the passage and the pilot chamber, and the pilot valve facing the piston body. And an orifice formed on the surface of the valve to control the flow rate of the working fluid flowing from the passage to the opening. 청구항 1에 있어서,
상기 파일럿 밸브의 내주부분에 맞닿도록 상기 파일럿 밸브의 내주부분과 상기 피스톤 본체 사이에 개재되는 파일럿 디스크를 더 포함하며, 상기 파일럿 디스크는 상기 오리피스와 협력하여 작동유체의 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 밸브 구조.The method according to claim 1,
And a pilot disk interposed between the inner circumferential portion of the pilot valve and the piston body to abut against the inner circumferential portion of the pilot valve, wherein the pilot disk cooperates with the orifice to control the flow rate of the working fluid. Shock absorber valve structure. 청구항 1에 있어서,
상기 밸브 수단은, 상기 파일럿 밸브와 협력하여 파일럿 챔버를 구획형성하는 파일럿 케이스를 더 포함하며,
상기 파일럿 밸브는 내주측 또는 외주측에 단차부를 가지며,
상기 단차부는 상기 파일럿 케이스의 표면과 마주할 수 있도록 배치되어 상기 단차부가 상기 파일럿 케이스와 맞닿음으로써 상기 파일럿 밸브의 이동이 일정한 구간 내로 제한될 수 있는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 밸브 구조.The method according to claim 1,
The valve means further comprises a pilot case for defining a pilot chamber in cooperation with the pilot valve,
The pilot valve has a stepped portion on the inner circumferential side or the outer circumferential side,
The stepped portion is disposed so as to face the surface of the pilot case is the valve structure of the shock absorber, characterized in that the movement of the pilot valve can be limited within a certain section by the stepped contact with the pilot case. 청구항 1에 있어서,
상기 밸브 수단은, 상기 파일럿 밸브와 협력하여 파일럿 챔버를 구획형성하는 파일럿 케이스를 더 포함하며,
상기 파일럿 밸브의 단차부가 형성되지 않은 부분에는 상기 단차부가 형성된 부분에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 가지도록 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부는 상기 파일럿 케이스의 내부에 형성되는 상기 파일럿 챔버 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버의 밸브 구조.The method according to claim 1,
The valve means further comprises a pilot case for defining a pilot chamber in cooperation with the pilot valve,
Wherein the stepped portion of the pilot valve is not formed, a protrusion is formed to have a relatively thick thickness than the stepped portion is formed, the protrusion is characterized in that it is inserted into the pilot chamber formed inside the pilot case The valve structure of the shock absorber.
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