KR20120115903A

KR20120115903A - 차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량

Info

Publication number: KR20120115903A
Application number: KR1020110033489A
Authority: KR
Inventors: 주형준; 김대성; 김기훈
Original assignee: (주)티오피
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2012-10-19
Also published as: KR101227619B1

Abstract

본 발명은 차량에 가해지는 진동의 변위가 작은 진동에 대한 감쇠와 변위가 큰 진동에 대한 감쇠가 각각 효율적으로 제어될 수 있는 차량용 서스펜션을 위하여, 제1실린더와 제1실린더 내부에서 승하강하는 제1피스톤을 갖는 제1댐퍼와, 제2실린더와 상기 제2실린더 내부에서 승하강하는 제2피스톤을 가지고 상기 제1댐퍼와 직렬로 연결되며 상기 제1댐퍼보다 작은 감쇠력을 갖는 제2댐퍼를 구비하는, 차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량을 제공한다.

Description

차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량{Suspension for vehicle and vehicle comprising the same}

본 발명은 차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량에 관한 것으로서, 더 상세하게는 차량의 시트나 쇼크업서버에 적용되는 진동감쇠장치 및 이를 구비한 차량에 관한 것이다.

일반적으로 서스펜션(Suspension)은 현가장치라고도 칭하는 자동차의 구조장치로서 노면의 충격이 차체나 탑승자에게 전달되지 않도록 충격과 진동을 흡수하는 장치를 말한다.

서스펜션은 바퀴와 차체 사이에 마련되어 노면에서 발생하는 충격을 흡수하고 타이어를 노면에 확실하게 접지시키는 쇼크업서버와, 탑승자가 앉는 시트에 장착되어 시트에 안착한 탑승자에게 차체의 진동이 전달되지 않도록 하는 장치 등 다양한 종류가 있다. 특히, 버스와 트럭과 같은 대형차량은 진동이나 움직임이 소형차량에 비해 상대적으로 크기 때문에 주행시 충격을 흡수할 수 있도록 주로 운전석 시트의 저면에 서스펜션 장치가 필수적으로 설치된다.

차량에 가해지는 진동은 저주파에서는 변위가 크고 고주파에서는 변위가 작다. 그러나 종래의 차량용 서스펜션은 가해지는 진동의 주파수와 변위에 상관없이 차량의 속도에 따라 댐퍼가 일정한 강성을 갖도록 설계되어, 효과적인 진동 흡수가 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 차량에 가해지는 진동의 변위가 작은 진동에 대한 감쇠와 변위가 큰 진동에 대한 감쇠가 각각 효율적으로 제어될 수 있는 차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 제1실린더와 제1실린더 내부에서 승하강하는 제1피스톤을 갖는 제1댐퍼와, 제2실린더와 상기 제2실린더 내부에서 승하강하는 제2피스톤을 가지고 상기 제1댐퍼와 직렬로 연결되며 상기 제1댐퍼보다 작은 감쇠력을 갖는 제2댐퍼를 구비하는, 차량용 서스펜션이 제공된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기 제1댐퍼는 변위가 큰 진동에 대해서 작동하고 상기 제2댐퍼는 변위가 작은 진동에 대해서 작동하도록, 상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼가 감쇠대상물에 설치되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1피스톤의 승하강거리가 상기 제2피스톤의 승하강거리보다 길도록, 상기 제1실린더의 길이가 상기 제2실린더의 길이보다 긴 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제2실린더는 상기 제1피스톤에 연결되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1피스톤은 다수의 오리피스가 형성된 제1오리피스판과, 일측이 상기 제1오리피스판과 결합되고 타측이 상기 제2실린더에 결합된 제1로드를 가지며, 상기 제2피스톤은 다수의 오리피스가 형성된 제2오리피스판과, 상기 제2오리피스판과 결합되는 제2로드를 갖는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1오리피스판의 오리피스 면적이 상기 제2오리피스판의 오리피스 면적보다 작거나, 상기 제1오리피스판의 오리피스 개수가 상기 제2오리피스판의 오리피스 개수보다 적은 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1실린더와 상기 제2실린더 각각에는 오일이 충전되며, 상기 제1실린더에 충전된 오일의 점성은 상기 제2실린더에 충전된 오일의 점성보다 큰 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1실린더와 상기 제2실린더 중 적어도 어느 하나는, 내부의 피스톤의 이동을 가이드하는 피스톤공과 내부의 오일이 유동하는 오일유동공이 각각 형성된 스토퍼가이드를 갖는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1실린더와 상기 제2실린더는 각각 스토퍼가이드를 가지며, 상기 제1실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 면적보다 상기 제2실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 면적이 크거나, 상기 제1실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 개수보다 상기 제2실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 개수가 많은 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기와 같은 차량용 서스펜션들 중 적어도 어느 하나와, 상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼 중 어느 하나에 연결된 베이스와, 상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼 중 상기 베이스에 연결되지 않은 것에 연결된 시트를 구비하는, 차량이 제공된다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1댐퍼는 상기 베이스에 연결되고, 상기 제2댐퍼는 상기 시트에 연결되는 것으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 상기 제1댐퍼의 상기 제1실린더는 상기 베이스에 연결되고, 상기 제2댐퍼의 상기 제2피스톤은 상기 시트에 연결되는 것으로 할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 차량용 서스펜션 및 이를 구비한 차량에 따르면 차량에 가해지는 주파수와 변위가 큰 진동에 대한 감쇠와 주파수와 변위가 작은 진동에 대한 감쇠를 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 차량의 탑승자가 보다 안락함을 느낄 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 서스펜션을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 서스펜션에 대한 단면도이다.
도 5는 도 4의 피스톤의 오리피스판과 가이드스토퍼에 대한 평면도들이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

이하의 실시예에서 설명하는 차량용 서스펜션은 감쇠대상물에 설치될 수 있다. 예를 들어 차량의 베이스(Base)와 감쇠대상물인 시트(Seat) 사이에 수직으로 설치되거나, 바퀴와 차량의 베이스 사이의 쇼크업소버(Shock Absorber)에 설치되어 진동을 감쇠시킬 수 있다. 그리고 서스펜션은 에어 서스펜션(Air Suspension)을 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 즉, 서스펜션의 실린더 내부에는 바람직하게는 오일이 충전될 수 있지만 오일 대신에 공기 혹은 가스가 충전될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 서스펜션을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 결합구조를 보이기 위해 요소를 분해한 사시도이며, 도 3은 도 1의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 차량용 서스펜션(100)은 변위가 큰 진동을 억제하도록 감쇠력(댐핑력)이 큰 제1댐퍼(200)와, 변위가 작은 진동을 억제하도록 상대적으로 감쇠력이 작은 제2댐퍼(300)를 포함하며, 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)는 직렬로 연결 설치된다.

제2댐퍼(300)는 제1댐퍼(200)의 상부에 위치하며, 시트의 저면에 인접하도록 설치될 수 있다. 제1댐퍼(200)는 차량의 베이스에 인접하도록 설치될 수 있다.

제1댐퍼(200)는 베이스의 상면에 위치하는 제1실린더(210)와, 제1실린더(210) 내부에서 승하강하는 제1피스톤(220)을 포함한다.

제1실린더(210)는 오일(미도시)이 충전되는 내부공간(S1)이 형성되도록 원기둥 형상으로 제조될 수 있다. 물론, 제1실린더(210)는 원기둥 형상이 아니고 필요에 따라 사각기둥, 육각기둥, 팔각기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

제1실린더(210)의 노출된 하부 바닥면에는 베이스와 결합되는 연결축(250)이 더 결합될 수 있다. 연결축(250)은 바(Bar) 형상을 가지며 제1실린더(210)의 중앙영역에 배치될 수 있다. 제1실린더(210)의 상부면에는 후술할 제1피스톤(220)의 제1로드(240)가 삽입되어 이동할 수 있도록 하는 통공(215)이 형성될 수 있다. 통공(215)에는 제1피스톤(220)의 승하강 운동시 제1실린더(210)의 내부에 충전된 오일이 임의로 유출되는 것을 방지하도록 개스킷 또는 오링과 같은 오일유출방지 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

제1피스톤(220)은 다수의 오리피스(231)가 형성된 제1오리피스판(230)과, 일측이 제1오리피스판(230)과 결합되고 타측이 제2실린더(310)에 결합되는 제1로드(240)를 포함할 수 있다.

제1오리피스판(230)은 원반형 형상을 가질 수 있는데, 제1실린더(210)의 내벽과 나란하게 왕복운동할 수 있도록 제1오리피스판(230)의 지름은 제1실린더(210)의 내부 횡단면의 지름보다 다소 작게 이루어질 수 있다. 제1오리피스판(230)에는 원주 방향을 따라 이격 배치되며, 수직으로 관통된 오리피스(231)가 다수개 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 5개의 원형 오리피스(231)가 서로 일정 간격만큼 이격되도록 원주방향을 따라 배열된다. 물론 오리피스(231)가 원주방향을 따라 이격 배치되지 않을 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다. 제1실린더(210)에 충전된 오일은 제1피스톤(220)이 왕복운동할 때 오리피스(231)를 통해 제1오리피스판(230)을 기준으로 상하로 유동할 수 있다.

여기서 제1실린더(210)에 충전되는 오일의 점성과, 제1오리피스판(230)에 형성된 오리피스(231)의 구멍 개수 또는 구멍의 크기(면적)를 조절하면 제1댐퍼(200)의 감쇠력을 조절할 수 있다. 예를 들어 제1댐퍼(200)가 제2댐퍼(300)에 비해 높은 감쇠력을 갖도록 하기 위해서는 i) 제1실린더(210)에 충전되는 오일의 점성을 제2실린더(210)에 충전되는 오일의 점성보다 크게 하거나 ii) 제1오리피스판(230)의 오리피스(231) 구멍의 개수를 제2오리피스판(330)의 오리피스(331) 구멍의 개수보다 적게 구성하거나 iii) 제1오리피스판(230)의 오리피스(231) 구멍의 크기를 제2오리피스판(330)의 오리피스(331)보다 더 작게 형성할 수 있다.

한편, 제1오리피스판(230)의 상부에서 연장된 제1로드(240)는 일정한 길이를 갖는데, 일측이 제1오리피스판(230)의 중심영역에 결합되고 타측이 제2댐퍼(300)의 제2실린더(310)에 결합된다.

제1오리피스판(230)과 제1로드(240)의 일부 영역은 제1실린더(210)의 내측 공간(S1)에 설치되고, 제1로드(240)가 제1실린더(210)의 상부에 마련된 통공(215)을 따라 이동할 수 있기 때문에 제1피스톤(220)은 제1실린더(210)의 내부에서 상하방향을 따라 움직일 수 있다. 그러므로 제1로드(240)는 승하강함에 따라 제1실린더(210)의 내측에 삽입되는 부분과 제1실린더(210)의 외부로 노출되는 부분의 길이가 변한다.

제2댐퍼(300)는 상술한 제1댐퍼(200)의 상부에 배치되며 제1댐퍼(200)에 비해 상대적으로 감쇠력이 작게 구성된다. 보다 상세하게 제2댐퍼(300)는 제1피스톤(220)의 제1로드(240)와 결합되는 제2실린더(310)와, 제2실린더(310) 내부에서 승하강하는 제2피스톤(320)을 포함한다.

제2실린더(310)는 오일이 충전되는 내부공간(S2)이 형성되도록 제1실린더(210)와 마찬가지로 원기둥 형상으로 제조될 수 있다. 물론 제2실린더(310)는 원기둥 형상이 아니고 필요에 따라 사각기둥, 육각기둥, 팔각기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 제2실린더(310)의 하부면 중앙 영역에는 제1피스톤(220)의 제1로드(240)가 결합되어, 제2실린더(310)와 제1피스톤(220)이 일체(一體)가 될 수도 있다. 이에 따라 제1피스톤(220)이 승하강할 때 제2실린더(310)는 함께 승하강할 수 있다.

제2실린더(310)의 상부면에는 후술할 제2피스톤(320)의 제2로드(340)가 삽입되어 이동할 수 있도록 하는 통공(315)이 관통 형성될 수 있다. 통공(315)에는 제2피스톤(320)의 승하강 운동시 제2실린더(310)의 내부에 충전된 오일이 임의로 유출되는 것을 방지하도록 개스킷 또는 오링과 같은 오일유출방지 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

제2피스톤(320)은 다수의 오리피스(331)가 형성된 제2오리피스판(330)과, 일측이 제2오리피스판(330)과 결합되고 타측이 감쇠대상물인 시트와 연결되는 제2로드(340)를 포함할 수 있다.

제2오리피스판(330)은 원반형상을 가질 수 있으며, 제2실린더(310)의 내벽에 나란하게 왕복 이동할 수 있도록 제2오리피스판(330)의 지름은 제2실린더(310)의 내부 횡단면의 지름보다 다소 작을 수 있다. 그리고 제2오리피스판(330)에는 원주 방향을 따라 이격 배치되며, 수직으로 관통된 오리피스(331)가 다수개 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 단면이 원형인 7개의 오리피스(331)가 서로 일정 간격만큼 이격되도록 원주방향을 따라 배열된다. 물론 오리피스(331)가 원주방향을 따라 배열되지 않고 다양한 방식으로 배열될 수도 있다. 제2실린더(310)에 충전된 오일은 제2피스톤(320)이 왕복운동할 때 제2오리피스(331)를 통해 제2오리피스판(330)을 기준으로 제2실린더(310)의 내부공간(S2)의 상하로 유동할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이 제1댐퍼(200)의 감쇠력을 제2댐퍼(300)에 비해 상대적으로 크게 하기 위해서 도면에 도시된 바와 같이 제2오리피스판(330)의 오리피스(331)의 개수를 제1오리피스판(230)의 오리피스(331)의 개수보다 더 많도록 할 수 있다. 이 경우 제1오리피스판(230)의 오리피스(231)를 통해 유동하는 오일량에 비해 제2오리피스판(330)의 오리피스(331)을 통해 유동하는 오일량이 많아지므로, 제1댐퍼(200)에 비해 제2댐퍼(300)는 낮은 감쇠력을 갖게 된다.

물론, 본 실시예와 달리 제1오리피스판(230)의 제1오리피스(231)와 제2오리피스판(330)의 제2오리피스(331) 개수를 동일하게 하되, 제2오리피스판(330)의 오리피스(331)의 크기를 제1오리피스판(230)의 제1오리피스(231)보다 더 크게 형성할 수도 있다. 마찬가지 이유로 제1실린더(210)에 충전된 오일이 상대적으로 제2실린더(310)의 충전된 오일보다 큰 점성을 갖도록 할 수도 있으며, 전술한 3가지의 형태들(오일 점성 조절, 오리피스 개수 조절, 오리피스 크기 조절) 중 2가지 이상이 혼합된 경우를 이용할 수도 있다.

한편, 상술한 바와 같이 상대적으로 감쇠력이 큰 제1댐퍼(200)와 작은 제2댐퍼(300)는 댐퍼의 스트로크(stroke)가 다르게 구성될 수 있다. 감쇠력이 큰 제1댐퍼(200)는 변위가 큰 진동을 감쇠하기 때문에 상대적으로 제2댐퍼(300)에 비해 댐퍼의 변위가 크게 이루어질 필요가 있다. 댐퍼의 스트로크를 다르게 하기 위하여, 제1실린더(210)의 길이(t1)가 제2실린더(310)의 길이(t2)보다 크게 할 수 있다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 제1실린더(210)와 제2실린더(310)의 폭은 동일하게 구성하되, 제2실린더(310)의 길이(t2)는 제1실린더(210)의 길이(t1)보다 작도록 할 수 있다. 도 3을 참조하면 제1피스톤(220)의 승하강 거리(t1, 도 1 참조)는 제1실린더(210)의 내부 상면(213)과 하면(211) 사이에 대응하게 되고, 제2피스톤(320)의 승하강 거리(t2, 도 1 참조)는 제2실린더(310)의 내부 상면(313)과 하면(311) 사이에 대응하게 된다. 이처럼 제1피스톤(220)의 승하강 거리(t1)가 제2피스톤(320)의 승하강 거리(t2)가 더 크게 되므로 제1댐퍼(200)의 변위가 제2댐퍼(300)보다 커지게 된다. 그러므로 차량에 변위가 큰 진동이 발생하면 댐퍼의 변위와 감쇠력이 큰 제1댐퍼(200)가 변위가 큰 진동에 대응하여 감쇠대상물(시트)을 천천히 움직이면서 진동을 감쇠할 수가 있다.

반면에 제2실린더(310)는 제1실린더(210)의 길이보다 작으므로 제2피스톤(320)의 승하강 거리(t2)는 제1피스톤(220)의 승하강거리(t1)보다 작게 되어, 제2댐퍼(300)의 변위는 작아지게 된다. 그러므로 차량에 변위가 작은 진동이 발생하면, 댐퍼의 변위가 작고 전술한 바와 같이 작은 감쇠력을 갖는 제2댐퍼(300)가 변위가 작은 진동을 감쇠하도록 동작한다.

이와 같이 직렬로 연결되는 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)를 포함하는 본 실시예의 차량용 서스펜션(100)은 변위가 상대적으로 큰 진동에서는 감쇠력과 댐핑의 변위가 큰 제1댐퍼(200)가 작동하고, 변위가 작은 진동에서는 감쇠력과 댐핑의 변위가 작은 제2댐퍼(300)가 작동하게 된다.

이를 상세히 설명하면, 변위가 큰 진동에서는 시트에 연결된 제2댐퍼(300)의 제2피스톤(320)이 제2오리피스판(330)이 제2실린더(310)의 내벽 하면(311) 또면 상면(313)을 가압하게 된다. 즉, 제2댐퍼(300)는 진동을 거의 흡수하지 않게 된다. 이때 제2댐퍼(300)의 제2실린더(310)에 연결된 제1댐퍼(200)의 제1피스톤(220)을 통해 제1댐퍼(200)가 동작하도록 한다. 즉, 제2댐퍼(300)는 큰 변위의 진동을 감쇠하지 않고 실질적으로는 제1댐퍼(200)와 시트를 연결하는 하나의 축으로서 제1댐퍼(200)를 구동시키는 역할을 한다. 이에 따라 큰 변위의 진동은 대부분 제1댐퍼(200)에 의해 흡수된다.

반면, 변위가 작은 진동에서는 베이스에 연결된 제1댐퍼(200)는 감쇠력과 댐퍼의 변위가 크기 때문에 움직이지 않게 되므로 제1피스톤(220)에서 연장된 제2댐퍼(300)의 제2실린더(310)는 그 위치가 거의 고정된다고 할 수 있다. 이때 제2실린더(300) 내부에서 제2피스톤(320)이 승하강하면서 변위가 작은 진동을 감쇠하도록 하여, 작은 변위의 진동은 대부분 제2댐퍼(300)에 의해 흡수된다.

만약 감쇠력이 큰 댐퍼만을 이용할 경우에는 변위가 작은 진동에 대한 감쇠가 원활하게 이루어지지 않을 수 있고, 감쇠력이 작은 댐퍼만을 이용할 경우 변위가 큰 진동에는 감쇠가 이루어지지 않을 수 있다. 그러나 본 실시예에 따른 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)가 직렬로 연결된 차량용 서스펜션을 이용할 경우, 변위가 큰 진동과 변위가 작은 진동 모두에 대해 원활한 감쇠가 이루어지도록 할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 차량용 서스펜션에 따르면 차량에 가해지는 주파수와 변위가 큰 진동에 대한 감쇠와 주파수와 변위가 작은 진동에 대한 감쇠를 효율적으로 제어할 수 있기 때문에 차량의 탑승자는 보다 안락함을 느낄 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차용 서스펜션에 대한 단면도이고, 도 5는 도 4의 피스톤의 오리피스판과 가이드스토퍼에 대한 평면도들이다. 본 실시예에서는 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명하기로 하며, 전술한 실시예에서의 구성과 유사한 부분에는 유사한 참조부호를 부호하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서는 제1댐퍼(200)의 제1실린더(210)와 제2댐퍼(300)의 제2실린더(310) 중 적어도 어느 하나에는 제1피스톤(220)과 제2피스톤(320)의 이동을 안내하고 변위를 조절하는 스토퍼가이드(260, 360)가 더 설치된다. 도 4에는 제1실린더(210)와 제2실린더(310) 모두 스토퍼가이드(260, 360)가 설치되는 것을 도시하였다.

스토퍼가이드(260, 360)는 제1실린더(210)에 장착되는 제1가이드판(260)과, 제2실린더(310)에 장착되는 제2가이드판(360)으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1가이드판(260)은 제1실린더(210)에 장착되는 스토퍼가이드이고, 제2가이드판(360)은 제2실린더(310)에 장착되는 스토퍼가이드이다.

제1가이드판(260)은 제1실린더(210)의 단면 형상과 동일/유사한 형상을 가지며 제1실린더(210)의 내벽에 밀착되거나 제1실린더(210)와 일체로 형성될 수 있다. 제1가이드판(260)은 보다 상세하게는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제1피스톤(220)의 이동을 가이드하는 피스톤공(263)이 중앙에 형성되고, 제1실린더(210)에 충전된 오일이 유동하는 다수의 오일유동공(261)이 가장자리에 형성된 것일 수 있다. 여기서 오일유동공(261)은 제1피스톤(220)의 승하강시 제1실린더(210)에 충전된 오일이 유동하도록 하면서 댐퍼의 감쇠력과 변위를 조절할 수 있다. 오일유동공(261)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 제1오리피스판(230)의 오리피스(231)와 대응되게 형성될 수도 있고 감쇠력을 조절하기 위해서 임의로 구멍의 크기와 개수가 변형 실시될 수 있다.

제2가이드판(360) 역시 제2실린더(310)의 단면 형상과 동일/유사한 형상을 가지며 제2실린더(310)의 내벽에 밀착되거나 제2실린더(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제2가이드판(360)은 보다 상세하게는 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 제2피스톤(320)의 이동을 가이드하는 피스톤공(363)이 중앙에 형성되고, 제2실린더(310)에 충전된 오일이 유동하는 다수의 오일유동공(361)이 가장자리에 형성된 것일 수 있다. 여기서 오일유동공(361)은 제2피스톤(320)의 승하강시 제2실린더(310)에 충전된 오일이 유동하도록 하며 댐퍼의 감쇠력과 변위를 조절할 수 있다. 오일유동공(361)은 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 제2오리피스판(330)의 오리피스(331)와 대응되게 형성될 수도 있고 감쇠력을 조절하기 위해서 임의로 구멍의 크기와 개수가 변형 실시될 수 있다.

제1가이드판(260)과 제2가이드판(360)은 각각의 제1실린더(210)와 제2실린더(310)의 적정한 위치에 장착되면서 각각 제1피스톤(220)과 제2피스톤(320)을 수직방향으로 원활하게 안내하고 그 이동을 제한함으로서 댐퍼의 변위를 조절하는 스토퍼 역할을 할 수 있다. 즉, 제1가이드판(260)에 형성된 피스톤공(263)에는 제1피스톤(220)의 제1로드(240)가 삽입되므로 제1가이드판(260)은 제1피스톤(220)이 보다 안정적으로 승하강되도록 할 수 있다. 아울러 제1오리피스판(330)이 움직여 제1가이드판(260)과 접촉하는 방식으로, 제1가이드판(260)은 제1실린더(210) 내부에서 제1피스톤(220)의 이동거리를 제한함으로써 제1댐퍼(200)의 변위를 조절할 수 있다. 마찬가지 구성으로 제2가이드판(360)도 제2피스톤(320)의 이동거리를 조절함으로써 제2댐퍼(300)의 변위를 조절할 수 있다.

따라서 본 실시예의 차량용 서스펜션은 전술한 실시예의 효과를 얻음과 동시에 스토퍼가이드(260, 360)를 사용하여 제1댐퍼(200)와 제2댐퍼(300)의 감쇠력과 변위를 좀 더 세밀하게 제어할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

예를 들어 전술한 실시예들에서는 상대적으로 감쇠력이 큰 제1댐퍼(200)가 하부에 위치하고 제2댐퍼(300)가 상부에 위치하였으나, 반대로 상대적으로 감쇠력이 큰 제1댐퍼(200)가 제2댐퍼(300)의 상부에 위치할 수도 있다. 또한, 전술한 실시예들에서 오리피스와 오일유동공은 단면이 원형인 형상을 예시하였으나, 타원, 삼각형, 사각형 등 다양한 형상으로 변형실시 가능하다. 그리고 전술한 실시예에서는 감쇠력과 댐핑의 변위가 다른 2개의 댐퍼가 연결되었으나 감쇠력과 댐핑의 변위가 단계적으로 차이가 나는 3개 이상의 댐퍼를 연결할 수도 있다.

아울러 도 1에서는 베이스에 제1댐퍼(200)의 제1실린더(210)가 연결되고, 제1댐퍼(200)의 제1피스톤(220)이 제2댐퍼(300)의 제2실린더(310)에 연결되며, 제2댐퍼의 제2피스톤(320)이 감쇄대상물인 시트에 연결되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 제1댐퍼(200)의 제1피스톤이 그 하부의 베이스에 연결되고, 제1댐퍼(200)의 제1실린더가 제1댐퍼(200) 상부의 제2댐퍼(300)의 제2피스톤에 연결되며, 제2댐퍼(300)의 제2실린더가 감쇄대상물인 시트에 연결될 수도 있다. 또한, 제1댐퍼(200)의 제1피스톤이 그 하부의 베이스에 연결되고, 제1댐퍼(200)의 제1실린더가 제1댐퍼(200) 상부의 제2댐퍼(300)의 제2실린더에 연결되며, 제2댐퍼(300)의 제2피스톤이 감쇄대상물인 시트에 연결될 수도 있다. 이와 같이, 상호 감쇄력이 다른 복수개의 댐퍼가 상호 직렬로 연결된다면, 다양한 변형이 가능하다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 실시예들 및/또는 그 변형예들 중 적어도 어느 하나에 따른, 제1댐퍼와 제2댐퍼를 갖는 차량용 서스펜션과, 제1댐퍼와 제2댐퍼 중 어느 하나에 연결된 베이스와, 제1댐퍼와 제2댐퍼 중 베이스에 연결되지 않은 것에 연결된 시트를 구비하는 차량을 제공한다. 이와 같은 차량의 경우, 베이스에 인가된 큰 변위/충격과 작은 변위/충격을 제1댐퍼와 제2댐퍼가 적절하게 흡수하여, 시트에 인가되는 변위/충격을 최소화할 수 있다. 물론 전술한 실시예들 및/또는 그 변형예들 중 적어도 어느 하나에 따른 차량용 서스펜션의 제1댐퍼가 베이스에 연결되고, 제2댐퍼가 시트에 연결되도록 할 수 있으며, 이 경우 제1댐퍼의 제1실린더가 베이스에 연결되고, 제2댐퍼의 제2피스톤이 시트에 연결되도록 할 수 있다. 예컨대 도 1에서 연결축(250)이 차량의 베이스에 연결되고 제2로드(340)가 차량의 시트에 연결되도록 할 수 있다.

100 : 서스펜션 200, 201 : 제1댐퍼
210 : 제1실린더 220 : 제1피스톤
230 : 제1오리피스판 240 : 제1로드
250 : 연결축 260 : 제1가이드판
300, 301 : 제2댐퍼 310 : 제2실린더
320 : 제2피스톤 330 : 제2오리피스판
340 : 제2로드 360 : 제2가이드판

Claims

제1실린더와 제1실린더 내부에서 승하강하는 제1피스톤을 갖는 제1댐퍼;
제2실린더와 상기 제2실린더 내부에서 승하강하는 제2피스톤을 가지고, 상기 제1댐퍼와 직렬로 연결되며, 상기 제1댐퍼보다 작은 감쇠력을 갖는 제2댐퍼;를 구비하는, 차량용 서스펜션.
제1항에 있어서,
상기 제1댐퍼는 변위가 큰 진동에 대해서 작동하고 상기 제2댐퍼는 변위가 작은 진동에 대해서 작동하도록, 상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼가 감쇠대상물에 설치되는, 차량용 서스펜션.
제1항에 있어서,
상기 제1피스톤의 승하강거리가 상기 제2피스톤의 승하강거리보다 길도록, 상기 제1실린더의 길이가 상기 제2실린더의 길이보다 긴, 차량용 서스펜션.
제1항에 있어서,
상기 제2실린더는 상기 제1피스톤에 연결되는, 차량용 서스펜션.
제4항에 있어서,
상기 제1피스톤은 다수의 오리피스가 형성된 제1오리피스판과, 일측이 상기 제1오리피스판과 결합되고 타측이 상기 제2실린더에 결합된 제1로드를 가지며,
상기 제2피스톤은 다수의 오리피스가 형성된 제2오리피스판과, 상기 제2오리피스판과 결합되는 제2로드를 갖는, 차량용 서스펜션.
제5항에 있어서,
상기 제1오리피스판의 오리피스 면적이 상기 제2오리피스판의 오리피스 면적보다 작거나,
상기 제1오리피스판의 오리피스 개수가 상기 제2오리피스판의 오리피스 개수보다 적은, 차량용 서스펜션.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1실린더와 상기 제2실린더 각각에는 오일이 충전되며, 상기 제1실린더에 충전된 오일의 점성은 상기 제2실린더에 충전된 오일의 점성보다 큰, 차량용 서스펜션.
제7항에 있어서,
상기 제1실린더와 상기 제2실린더 중 적어도 어느 하나는, 내부의 피스톤의 이동을 가이드하는 피스톤공과 내부의 오일이 유동하는 오일유동공이 각각 형성된 스토퍼가이드를 갖는, 차량용 서스펜션.
제8항에 있어서,
상기 제1실린더와 상기 제2실린더는 각각 스토퍼가이드를 가지며,
상기 제1실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 면적보다 상기 제2실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 면적이 크거나, 상기 제1실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 개수보다 상기 제2실린더의 스토퍼가이드에 형성된 오일유동공의 개수가 많은, 차량용 서스펜션.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 차량용 서스펜션;
상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼 중 어느 하나에 연결된 베이스; 및
상기 제1댐퍼와 상기 제2댐퍼 중 상기 베이스에 연결되지 않은 것에 연결된 시트;를 구비하는, 차량.
제10항에 있어서,
상기 제1댐퍼는 상기 베이스에 연결되고, 상기 제2댐퍼는 상기 시트에 연결되는, 차량.
제11항에 있어서,
상기 제1댐퍼의 상기 제1실린더는 상기 베이스에 연결되고, 상기 제2댐퍼의 상기 제2피스톤은 상기 시트에 연결되는, 차량.