KR20140135070A - 완충기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완충기에 관한 것으로, 내부가 비어 있는 바디, 상기 바디에 슬라이드 가능하게 결합된 완충 튜브, 그리고 상기 바디 내부에 배치되어 있고, 상기 완충 튜브를 지지하는 완충부를 포함하며, 상기 완충부는 상기 완충 튜브에 가해지는 하중을 지지한다.

Description

완충기{shock absorber}

본 발명은 완충기에 관한 것이다.

일반적으로, 자전거와 같은 이륜차를 탑승하여 주행하면 지면의 여건상 많은 진동 및 충격이 발생한다. 그 진동 및 충격은 안장을 통하여 운전자에게 전달되어 피로감을 가중시킨다. 진동 및 충격에 의하여 탑승자는 쉽게 피로해지고 안정적인 주행을 할 수 없다.

이에 따라 지면의 충격을 완화시킬 수 있는 여러 완충장치 등이 안출되고 있으나, 대부분 스프링과 같은 완충제를 설치하고 있다. 하지만, 스프링만으로 완충 역할을 충분히 발휘하지 못하여 탑승자의 피로도는 크게 절감되지 않는다.

등록특허공보 제10-0819724호 (2008.03.31) 등록실용신안공보 제20-0145800호 (1999.02.22)

본 발명은 하중 지지력과 충격에 대한 완충력을 향상시키는 완충기를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 완충기는 내부가 비어 있는 바디, 상기 바디에 슬라이드 가능하게 결합된 완충 튜브, 그리고 상기 바디 내부에 배치되어 있고, 상기 완충 튜브를 지지하는 완충부를 포함하며, 상기 완충부는 상기 완충 튜브에 가해지는 하중을 지지한다.

상기 바디는, 내부가 길이 방향을 따라 관통되어 있는 제1 튜브 및 일측이 상기 제1 튜브와 연결되어 있고 타측이 상기 완충 튜브와 연결되어 있으며, 내측에 작동 챔버가 형성되어 있는 제2 튜브를 포함할 수 있고, 상기 제1 튜브, 상기 제2 튜브 및 상기 완충 튜브의 내측 공간은 서로 연결될 수 있다.

상기 완충부는, 상기 제1 튜브 내부에 회전 가능하게 배치되어 있고, 내부에 작동 유체가 저장된 유체 챔버가 형성되어 있는 이너튜브 및 일측이 상기 유체 챔버에 배치되어 있고, 타측이 상기 완충 튜브에 연결되어 있으며, 상기 완충 튜브와 함께 움직일 수 있는 작동부를 포함할 수 있다.

상기 작동부는, 일측이 상기 유체 챔버에 위치하고 타측이 상기 완충 튜브에 결합되어 있는 로드, 상기 로드의 일측에 결합되어 있고, 작동 유체를 가압하는 피스톤, 그리고 상기 완충 튜브의 내측에 배치되어 있으며 상기 완충 튜브에 탄성력을 가하는 탄성체를 포함할 수 있다.

상기 로드의 타측에는 길이 방향을 따라 회전 방지부가 형성되어 있고, 상기 회전 방지부는 상기 바디 및 상기 완충 튜브와 접하며, 상기 회전 방지부에 의해 상기 완충 튜브는 원주 방향으로 회전되지 않을 수 잇다.

상기 완충부는, 일측이 상기 이너튜브에 연결되어 있으며, 상기 이너튜브와 함께 회전 가능하도록 설치되어 있는 베어링 튜브를 더 포함할 수 있다.

상기 베어링 튜브가 회전하면 상기 이너튜브가 상기 베어링 튜브를 따라 회전할 수 있도록 상기 베어링 튜브와 상기 이너 튜브의 결합면에 회전 전달부가 형성될 수 있다.

상기 완충기는 상기 바디에 결합되어 있고, 일측이 상기 베어링 튜브와 연결되어 있으며, 상기 베어링 튜브를 회전시킬 수 있는 유량 조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 유량 조절부는, 상기 바디의 외측에 회전 가능하게 결합된 레버 및 일측이 상기 레버에 고정되어 있고, 타측이 상기 베어링 튜브에 결합된 연결핀을 포함하며, 상기 바디에는 상기 연결핀이 관통하는 관통공이 상기 제2 튜브의 원주방향을 따라 적어도 일부분에 형성될 수 있다.

상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버는 작동 유체가 이동하는 유로로 연결되어 있고, 상기 유로는 상기 이너튜브의 회전에 따라 단면적이 변화되며, 상기 유로의 단면적 변화에 따라 상기 작동 유체의 이동량이 조절될 수 있다.

상기 유로는, 상기 제1 튜브와 상기 이너 튜브가 접하는 부분에서 길이 방향을 따라 형성된 튜브 유로, 상기 제1 튜브와 상기 이너 튜브가 접하는 부분에서 원주 방향을 따라 형성되어 있고 일측이 오리피스 홀로 상기 유체 챔버와 연결된 편심 유로, 상기 튜브 유로의 일측과 상기 유체 챔버를 연결하고, 작동 유체를 단속하는 체크볼이 배치된 회수 유로, 그리고 상기 베어링 튜브에 형성되어 있고 상기 튜브 유로 타측과 상기 작동 챔버를 연결하는 베어링 유로를 포함할 수 있으며, 상기 편심 유로는 상기 튜브 유로 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있고, 상기 편심 유로는 일측에서 타측 방향으로 단면적이 변화될 수 있다.

상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버는 유로로 연결되어 있으며, 상기 작동 챔버의 일측과 타측은 상기 유로와 연결되어 있고, 상기 작동 챔버의 일측과 타측에는 각기 작동 유체의 흐름을 단속하는 체크볼이 배치되어 있으며, 상기 유체 챔버 내의 작동 유체는 상기 작동부의 움직이는 방향에 따라 상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버를 오가고, 상기 체크볼은 상기 작동부의 움직이는 방향에 따라 상기 유로를 단속하며, 상기 유체 챔버에서 상기 작동 챔버로 이동하는 작동 유체 중 일부가 유체 챔버의 타측으로 유입될 수 있다.

상기 바디의 외부면과 상기 완충 튜브의 내부면은 서로 접하며, 상기 바디와 상기 완충 튜브의 사이에는 적어도 하나의 기밀부재가 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 완충 튜브에 가해지는 하중을 완충부의 탄성체와 에어가 지지하고, 완충부 하강시 작동 유체의 이동 속도를 제어하게 된다. 이에 따라 완충기가 설치된 이륜차의 탑승자에게 가해지는 피로를 초소화 할 수 있다. 피로의 초소화로 완충기는 안락한 승차감을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 로드와, 로드가 접하는 제2 튜브 및 완충 튜브 부분에 회전 방지부가 형성되어 안장과 연결된 완충 튜브에 외력이 가해져도 완충 튜브는 회전되지 않는다. 이에 따라 안장 또한 회전되지 않으므로, 탑승자의 탑승감이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 완충기 분해 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 제1 튜브 및 이너튜브 부분을 나타낸 확대도.
도 4는 도 3에 도시한 VI-VI선을 제1 튜브 및 이너튜브를 자른 단면도.
도 5는 도 4에 도시한 이너튜브와 베어링 튜브를 나타낸 분해 사시도.
도 6은 도 2에 도시한 작동부와 제2 튜브 및 완충 튜브를 나타낸 분해 사시도.
도 7은 도 1에 도시한 유량 조절부를 나타낸 확대 단면도.
도 8은 도 7에 도시한 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 유량 조절부를 자른 단면도.
도 9 는 도 1에 도시한 완충기의 완충 상태를 나타낸 작동도.
도 10은 도 9에 도시한 주요 부분을 도시한 확대도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여내지 설명한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기(200)는 자전거의 바디 프레임(도시하지 않음)과 안장(도시하지 않음) 사이에 위치하여, 안장에 가해지는 하중을 에어와 스프링으로 지지하고, 충격 시 작동 유체로 완충 지지하여 안장 탑승자에게 안락함을 제공한다. 이와 같은 완충기(200)는 바디(1), 완충 튜브(2), 그리고 완충부(3)를 포함한다.

바디(1)는 기설정된 길이를 가지며, 내부가 비어 있는 제1 튜브(11) 및 제2 튜브(12)를 포함한다.

제1 튜브(11)는 기설정된 길이로 형성되어 있다. 제1 튜브(11)의 내부는 길이 방향을 따라 관통되어 있다. 제1 튜브(11)의 일측에는 바디 프레임에 결합되는 연결 프레임(13)이 결합될 수 있다. 제1 튜브(11)와 연결 프레임(13)은 억지 끼움 또는 나사 방식으로 결합될 수 있다.

제2 튜브(12)는 내부가 관통되어 있으며 기설정된 길이로 형성되어 있다. 제2 튜브(12)의 일측 내부로 제1 튜브(11)의 타측이 삽입되어 있다. 제2 튜브(12)와 제1 튜브(11)의 결합된 부분에는 무드볼트(123)가 결합되어 있다. 무드볼트(123)는 제1 튜브(11)와 제2 튜브(12)가 분리되는 것을 방지한다. 그러나, 제1 튜브(11)와 제2 튜브(12)는 나사 방식으로 분리 가능하게 결합될 수 있다.

제2 튜브(12)의 내부에는 에어와 작동 유체가 유입될 수 있는 작동 챔버(121)가 형성되어 있다. 작동 챔버(121) 양측으로 단턱(122a, 122b)이 형성되어 있다. 일측 단턱(122a)에는 제1 튜브(11)의 타측이 밀착되어 있다.

완충 튜브(2)는 기설정된 길이로 형성되어 있다. 완충 튜브(2)의 내부에는 일측방향으로 개방된 에어 챔버(21)가 형성되어 있다.

완충 튜브(2)의 일측 내부로 제2 튜브(12)의 타측이 삽입되어 있다. 완충 튜브(2)의 타측에는 안장이 결합될 수 있다. 완충 튜브(2)는 하중이 가해지면 제2 튜브(12)의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동할 수 있다.

제2 튜브(12)와 완충 튜브(2) 사이에는 적어도 하나의 기밀 부재(24)가 결합되어 있다. 기밀 부재(24)는 제2 튜브(12)와 완충 튜브(2) 사이로 에어가 누출되는 것을 방지한다.

한편, 완충 튜브(2)의 타측에는 에어 챔버(21)로 에어를 주입하기 위한 에어 주입구(22)가 형성되어 있다. 에어 주입구(22)에는 에어를 단속하는 캡(23)이 설치되어 있다. 캡(23)에는 체크 밸브(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 체크 밸브는 에어 챔버(21)에서 에어가 에어 주입구(22)를 통해 배출되는 것을 방지한다.

완충부(3)는 바디(1)와 완충 튜브(2) 내부에 배치되어 있다. 완충부(3)는 완충 튜브(2)에 가해지는 하중을 지지와 충격을 완충 한다. 완충부(3)는 이너 튜브(31) 및 작동부(34)를 포함한다.

도 3을 참고하면, 이너 튜브(31)는 제1 튜브(11)의 내부 일측에 회전 가능하게 배치되어 있다. 이너 튜브(31)의 일측 내부에는 유체 주입구(311)가 형성되어 있고, 타측에는 유체 주입구(311)와 연결된 유체 챔버(312)가 형성되어 있다. 여기서 유체 챔버(312)는 이너 튜브(31)의 타측 방향으로 개방되어 있다.

아울러, 유체 주입구(311)와 유체 챔버(312)가 연결된 부분에는 오일을 단속하는 체크볼(311a)이 배치되어 있다. 체크볼(311a)은 유체가 유체 챔버(312)로 유입되는 방향으로 열린다.

이너 튜브(31)의 일측에는 유체 주입구(311)와 제1 튜브(11)를 연결하는 회수 유로(313)가 형성되어 있다.

또한 이너 튜브(31)의 둘레면에는 유체 챔버(312)와 제1 튜브(11)를 연결하는 오리피스 홀(314)이 형성되어 있다. 오리피스 홀(314)은 이너 튜브(31)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있다.

이너 튜브(31)의 둘레면에는 도 5에서 도시한 바와 같이 편심 유로(315)가 형성되어 있다. 편심 유로(315)는 이너 튜브(31)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 편심 유로(315)의 일측은 오리피스 홀(314)과 연결되어 있다. 편심 유로(315)는 오리피스 홀(314)을 기준으로 280° 내지 320°범위(R1) 내에 형성되어 있다. 편심 유로(315)는 일측에서 타측 방향으로 갈수록 그 단 면적은 작아진다. 이때 편심 유로(315)의 폭 또는 깊이가 줄어들면서 그 단면적이 작아진다. 그러나, 폭 또는 깊이 중 어느 하나만 줄어들어 그 단면적이 작아질 수 있다.

다시 도 3을 참고하면, 제1 튜브(11)의 내부면에는 길이 방향을 따라 튜브 유로(111)가 형성되어 있다. 튜브 유로(111)는 편심 유로(315)와 연결되어 있다. 그리고 제1 튜브(11)의 일측 내부 둘레면에는 회수 유로(313)와 연결된 회수 공간(112)이 형성되어 있다. 또한, 제1 튜브(11)의 타측 내부 둘레면에는 연결 공간(113)이 형성되어 있다. 여기서, 회수 공간(112)과 연결 공간(113)은 튜브 유로(111)로 연결되어 있다.

한편, 본 실시예에 따른 완충부(3)는 베어링 튜브(32)를 더 포함할 수 있다.

도 3 및 도 7을 참고하면, 베어링 튜브(32)는 제1 튜브(11) 타측 내부에 회전 가능하게 배치되어 있다. 베어링 튜브(32)와 제1 튜브(11)는 면 접촉되어 있다. 베어링 튜브(32)의 일측은 연결 공간(113)에 위치한다. 연결 공간(113)의 둘레면과 베어링 튜브(32)의 둘레면은 간격을 두고 떨어져 있다.

베어링 튜브(32)의 일측은 제1 튜브(11)의 타측에 결합되어 있다. 이때 제2 튜브(12)의 타측 적어도 일부분은 베어링 튜브(32) 일측 내부로 삽입되어 있다.

여기서, 베어링 튜브(32)가 회전할 때 이너 튜브(31)가 따라 회전할 수 있도록, 이너 튜브(31)와 베어링 튜브(32)의 둘레면이 접하는 부분에 회전 전달부(33a, 33b)가 형성되어 있다. (도 5 참고) 회전 전달부(33a, 33b)는 이너 튜브(31)와 베어링 튜브(32)가 접하는 둘레면 중 적어도 일부분이 평면 형태로 형성되어 있다. 이너 튜브(31)와 베어링 튜브(32)의 평면부가 서로 접하게 되어 베어링 튜브(32) 회전 시 회전력이 이너 튜브(31)에 전달될 수 있다.

도 5 및 위 설명에서 회전 전달부(33a, 33b)가 평면으로 형성된 것으로 설명하였으나, 회전 전달부(33a, 33b)는 베어링 튜브(32)와 이너 튜브(31)의 중첩된 부분을 관통하는 볼트, 용접 비드 따위일 수 있다.

베어링 튜브(32)의 타측은 제2 튜브(12)의 일측 내부에 삽입되어 있다. 이때 베어링 튜브(32)의 타측은 제2 튜브(12)의 일측 단턱(122b) 둘레면에 접한다. 그리고 베어링 튜브(32)와 단턱(122b) 사이 및 베어링 튜브(32)와 제2 튜브(12) 사이에는 기밀 부재가 배치되어 있다. 기밀 부재는 사이 틈새를 통해 작동 유체 및 에어가 누출되는 것을 방지한다.

이와 같은 베어링 튜브(32)의 내부에는 베어링 유로(321)가 형성되어 있다. 베어링 유로(321)는 연결 공간(113)과 작동 챔버(121)를 연결한다. 그리고 베어링 튜브(32)와 이너 튜브(31) 사이에는 베어링 유로(321)와 연결된 압력 공간(322)이 형성되어 있다. 압력 공간(322)은 또한 유체 챔버(312)의 타측과 연결되어 있다. 그리고 압력 공간(322)에는 작동 유체의 흐름을 단속하는 체크볼(322a)이 배치되어 있다.

이에 따라, 유체 챔버(312)와 작동 챔버(121)는 오리피스 홀(314), 편심 유로(315), 튜브 유로(111), 연결 공간(113), 그리고 베어링 유로(321)를 통하여 연결되어 있다.

한편, 튜브 유로(111)와 연결된 편심 유로(315) 부분에 따라 작동 유체의 흐름이 조절될 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참고하면, 작동부(34)는 완충 튜브(2)와 이너 튜브(31)를 연결하며, 완충 튜브(2)에 가해지는 하중을 지지하고, 충격에 대하여 완충 지지한다. 작동부(34)는 피스톤(341), 로드(342), 그리고 탄성체(343)를 포함한다.

로드(342)는 기설정된 길이로 형성되어 있다. 로드(342)는 베어링 튜브(32) 내부와 제2 튜브(12)의 타측 단턱(122b)을 관통한다. 로드(342)는 베어링 튜브(32)와 타측 단턱(122b)에 의해 이동 가능하게 지지되어 있다. 로드(342)의 일측은 유체 챔버(312)에 위치한다. 그리고 로드(342)의 타측은 완충 튜브(2)의 타측 내부에 결합되어 있다. 완충 튜브(2)와 로드(342)는 서로 분리되지 않도록 볼트 따위로 견고히 결합되어 있다.

그리고 도 6을 참고하면, 완충 튜브(2)가 외력에 의해 원주방향으로 회전하지 않도록, 로드(342) 타측 그리고 로드(342)의 타측과 접하는 타측 단턱(122b) 둘레면, 그리고 완충 튜브(2)의 내부면에는 회전 방지부(35a, 35b, 35c)가 형성되어 있다. 회전 방지부(35a, 35b, 35c)는 평면 형태로 형성되어 있다. 로드(342)에 형성된 회전 방지부(35a)는 로드(342)의 길이를 따라 형성되어 있다.

로드(342)의 회전 방지부(35a)가 제2 튜브(12)의 타측 단턱(122b)의 회전 방지부(35b)에 접하므로, 완충 튜브(2)가 외력에 의해 회전되려 하여도, 완충 튜브(2)는 회전되지 못한다.

아울러, 로드(342)와 완충 튜브(2)가 결합된 부분에는 회전 방지부(35c)가 형성되어 있다. 회전 방지부(35c)는 로드(342)의 회전 방지부(35a)와 접한다.

한편, 로드(342)의 둘레면과 타측 단턱(122b)의 둘레면 사이에는 틈새(G)(도 1참고)가 형성되어 있다. 이에 따라 완충 튜브(2)에 하중이 가해지면 에어 챔버(21)의 에어는 틈새(G)를 통하여 작동 챔버(121)로 유입될 수 있다. 그리고 로드(342)는 피스톤(341)을 유체 주입구(311) 방향으로 가압한다.

피스톤(341)은 유체 챔버(312)에 이동 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(341)과 유체 챔버(312) 사이는 기밀을 유지한다. 피스톤(341)는 유체 챔버(312)의 작동 유체에 압력을 가한다. 피스톤(314)은 로드(342)의 일측에 결합되어 있다.

탄성체(343)는 에어 챔버(21)에 배치되어 있다. 탄성체(343)의 일측은 단턱(122a)에 지지되어 있고, 타측은 완충 튜브(2)의 타측 내부면에 지지되어 있다. 탄성체(343)는 완충 튜브(2)에 가해지는 하중을 지지한다. 또한 탄성체(343)는 완충 튜브(2)가 제2 튜브(12)로부터 멀어지도록 탄성력을 지지한다.

본 실시예에 따른 완충기(200)는 유량 조절부(36)를 더 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8을 참고하면, 유량 조절부(36)는 편심 유로(315)에서 튜브 유로(111)로 유입되는 작동 유체의 유량을 조절한다. 유량 조절부(36)는 레버(361) 및 연결핀(362)을 포함한다.

레버(361)는 원통 형태로 형성되어 있다. 레버(361)는 제1 튜브(11)의 타측과 제2 튜브(12)의 일측을 외부를 감싸고 있다. 이때 레버(361)는 튜브의 원주방향을 따라 회전할 수 있다. 그리고 레버(361)의 일측 및 일측과 인접한 튜브 부분에는 눈금 표시부(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 눈금 표시부는 편심 유로(315)에서 튜브 유로(111)로 유입되는 작동 유체의 유량을 표시한다.

연결핀(362)는 기설정된 길이를 가지며 무드볼트 형태로 형성되어 있다. 연결핀(362)은 단부가 레버(361) 및 제1 튜브(11)를 관통하여 베어링 튜브(32)에 체결되어 있다.

한편, 연결핀(362)이 관통하는 제1 튜브(11) 부분에는 관통홀(124)이 형성된다. 관통홀(124)은 제2 튜브(12)의 원주 방향을 따라 형성되어 있다. 이때 관통홀(124)은 280° 내지 320°범위(R2)에 형성되어 있다. 관통홀(124)이 형성된 범위 내에서 레버(361)는 튜브의 원주 방향을 따라 자유롭게 회전할 수 있다.

레버(361)와 베어링 튜브(32)를 연결하는 연결핀(362)에 의해 레버(361)가 회전하면 베어링 튜브(32)가 회전할 수 있다. 베어링 튜브(32)와 이너 튜브(31)가 회전 전달부(33a, 33b)로 연결되어 있어, 베어링 튜브(32)의 회전력이 이너 튜브(31)에 전달 될 수 있다. 이너 튜브(31)의 회전에 의해 튜브 유로(111)와 편심 유로(315) 연결 위치가 설정되어 유체 챔버(312)에서 튜브 유로(111) 이동하는 작동 유체의 유량을 조절할 수 있다.

다음은 도 9를 참고하여 위에서 설명한 완충기의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 도 9를 참고하면 완충기(200)의 유체 챔버(312)에는 유체 주입구(311)를 통하여 점성을 갖는 작동 유체가 주입되어 있고, 에어 챔버(21)에는 에어 주입구(22)를 통하여 에어가 주입되어 있다. 작동 유체와 에어의 주입 압력에 따라 완충 튜브(2)의 움직임 정도를 조정할 수 있다.

이와 같은 완충기(200)의 연결 프레임(13)은 바디 프레임(100a)에 결합되고, 완충 튜브(2)의 타측에는 안장(100b)이 결합된다.

안장을 통해 완충 튜브(2)에 하중이 가해지면, 완충 튜브(2)는 제2 튜브(12)에서 제1 튜브(11) 방향으로 슬라이딩 이동한다. 완충 튜브(2)의 내부면이 에어 챔버(21)의 에어를 가압하게 되어 에어는 틈새(G)를 통하여 작동 챔버(121)로 유입된다.

그리고 완충 튜브(2)이 이동에 의해 탄성체(343)는 압축되고 로드(342)는 가압된다. 가압된 로드(342)는 피스톤(341)을 유체 주입구(311) 방향으로 가압한다. 피스톤(341)은 유체 주입구(311) 방향으로 이동하면서 유체 챔버(312)의 작동 유체를 가압한다.

도 10을 참고하면, 압력을 받은 작동 유체는 유체 주입구(311) 방향으로 이동한다. 이때 작동 유체는 체크볼(311a)에 압력을 하게 된다. 압력을 받은 체크볼(311a)은 유체 주입구(311)를 막는다. 유체 주입구(311)가 막혀 있으므로 유체 챔버(312) 내의 작동 유체는 오리피스 홀(314)들을 통하여 편심 유로(315)로 이동한다. 그리고 편심유로(315)로 이동한 작동 유체는 튜브 유로(111)를 통하여 회수 공간(112)과 연결 공간(113)으로 이동한다.

이때 체크볼(311a)에 의해 유체 주입구(311)가 막혀 있으므로 작동 유체는 연결 공간(113)으로 이동한다. 연결 공간(113)으로 유입된 작동 유체는 베어링 유로(321)를 통하여 작동 챔버(21)로 이동한다. 작동 챔버(21)로 이동한 작동 유체는 에어를 완충하게 된다.

한편, 작동 유체에 압력을 가하는 피스톤(341)은 작동 유체의 이동에 비례하여 유체 챔버(312)의 일측에서 타측으로 이동하게 된다. 그리고 튜브 유로(111)를 따라 이동하는 일부 작동 유체가 이너 튜브(31)의 타측에 형성된 오리피스 홀(314)을 통하여 유체 챔버(312)의 타측으로 유입된다. 유체 챔버(312) 타측으로 유입된 작동 유체에 의해 유체 챔버(312)의 타측은 진공 상태가 되지 않는다.

그리고 유체 챔버(312) 타측으로 유입된 작동 유체는 압력 공간(322)으로 이동할 수 있다. 압력 공간(322)으로 이동한 작동 유체는 압력 공간(322)과 베어링 유로(321)가 연결된 부분으로 가압한다. 이에 따라 베어링 유로(321)를 따라 이동하는 작동 유체가 압력 공간(322)으로 유입되지 못하도록 체크볼(322a)을 가압한다.

한편, 작동 유체가 유체 챔버(312)에서 작동 챔버(121)로 이동할 때 튜브 유로(111)와 연결된 편심 유로(315) 부분의 단면적에 따라 편심 유로(315)에서 튜브 유로(111)로 이동하는 작동 유체의 이동량이 조절된다. 편심 유로(315)에서 튜브 유로(111) 유입되는 작동 유체의 이동량에 따라 피스톤(341)의 이동 속도가 제어된다. 이에 따라 완충 튜브(2)의 완충력이 제어된다.

이와 반대로, 완충 튜브(2)에 가해지는 하중이 제거되면, 압축된 탄성체(343)가 복원되면서 완충 튜브(2)가 제1 튜브(11)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 이때 에어 챔버(21)가 확장되면서 작동 챔버(121)로 유입된 에어는 에어 챔버(21)로 이동한다.

그리고 완충 튜브(2)의 이동으로 로드(342)와 피스톤(341)이 이동한다. 피스톤(341)이 유체 주입구(311)로부터 멀어진다. 이때 피스톤(341)은 유체 챔버(312)의 타측에 위치한 작동 유체를 가압하게 된다. 압력을 받은 작동 유체는 체크볼(322a)을 가압하여 베어링 유로(321)와 압력 공간(322)의 연결된 부분을 막는다. 압력을 받은 작동 유체는 이너 튜브(31)의 타측에 형성된 오리피스 홀(314)을 통하여 튜브 유로(111)로 이동한다. 유체 챔버(312)의 타측에 위치한 작동 유체가 점진적으로 이동하므로 피스톤(341) 또한 작동 유체의 이동 속도에 비례하여 이동하게 된다. 이에 따라 완충 튜브(2) 또한 작동 유체의 이동 속도에 비례하여 복귀하게 된다.

피스톤(341)이 유체 주입구(311)에서 멀어지는 방향으로 이동하므로 유체 챔버(312)의 작동 유체는 체크볼(311a)에 압력이 가해지지 않는다

그리고 작동 챔버(121)의 작동 유체는 자중에 의해 베어링 유로(321), 연결 공간(113), 튜브 유로(111)를 통하여 회수 공간(112)으로 유입된다. 회수 유로(313)로 유입된 작동 유체는 유체 주입구(311)로 유입되며 체크볼(311a)은 유체 주입구(311)의 주변에서 떨어져 유체 주입구(311)를 개방한다. 이에 따라 작동 유체는 유체 챔버(312)로 유입된다.

또한, 튜브 유로(111)로 유입된 작동 유체는 이너 튜브(31)의 일측에 형성된 편심 유로(315)로 유입될 수 있다. 편심 유로(315)로 유입된 작동 유체는 오리피스 홀(314)을 통하여 유체 챔버(312)로 유입된다.

이에 따라 본 실시예에 따른 완충기(200)는 완충 튜브(2)에 가해지는 하중을 완충부(3)의 탄성체(343)와 에어 챔버의 에어가 지지하고, 완충부(3) 하강시 작동 유체의 이동 속도를 제어할 수 있다. 따라서 완충기(200)가 설치된 이륜차의 탑승자에게 가해지는 피로를 초소화 할 수 있고, 안락한 승차감을 제공할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100a: 바디 프레임 100b: 안장
200: 완충기
1: 바디 11: 제1 튜브
111: 튜브 유로 112: 회수 공간
113: 연결 공간 114: 관통홀
12: 제2 튜브 121: 작동 챔버
122a, 122b: 단턱 123: 무드볼트
13: 연결 프레임 2: 완충 튜브
21: 에어 챔버 22: 에어 주입구
23: 캡 24: 기밀 부재
3: 완충부 31: 이너 튜브
311: 유체 주입구 311a: 체크 볼
312: 유체 챔버 313: 회수 유로
314: 오리피스 홀 315: 편심 유로
32: 베어링 튜브 321: 베어링 유로
322: 압력 공간 322a: 체크볼
33a, 33b: 회전 전달부 34: 작동부
341: 피스톤 342: 로드
343: 탄성체 35a, 35b: 회전 방지부
36: 유량 조절부 361: 레버
362: 연결핀 R1: 편심 유로 형성 범위
R2: 관통홀 형성 범위 G: 로드와 단턱 사이 틈새

Claims (13)

1. 내부가 비어 있는 바디,
   상기 바디에 슬라이드 가능하게 결합된 완충 튜브, 그리고
   상기 바디 내부에 배치되어 있고, 상기 완충 튜브를 지지하는 완충부
   를 포함하며,
   상기 완충부는 상기 완충 튜브에 가해지는 하중을 지지하는
   완충기.
2. 제1항에서,
   상기 바디는,
   내부가 길이 방향을 따라 관통되어 있는 제1 튜브 및
   일측이 상기 제1 튜브와 연결되어 있고 타측이 상기 완충 튜브와 연결되어 있으며, 내측에 작동 챔버가 형성되어 있는 제2 튜브
   를 포함하고,
   상기 제1 튜브, 상기 제2 튜브 및 상기 완충 튜브의 내측 공간은 서로 연결되어 있는
   완충기.
3. 제2항에서,
   상기 완충부는,
   상기 제1 튜브 내부에 회전 가능하게 배치되어 있고, 내부에 작동 유체가 저장된 유체 챔버가 형성되어 있는 이너튜브 및
   일측이 상기 유체 챔버에 배치되어 있고, 타측이 상기 완충 튜브에 연결되어 있으며, 상기 완충 튜브와 함께 움직일 수 있는 작동부
   를 포함하는
   완충기.
4. 제3항에서,
   상기 작동부는
   일측이 상기 유체 챔버에 위치하고 타측이 상기 완충 튜브에 결합되어 있는 로드,
   상기 로드의 일측에 결합되어 있고, 작동 유체를 가압하는 피스톤, 그리고
   상기 완충 튜브의 내측에 배치되어 있으며 상기 완충 튜브에 탄성력을 가하는 탄성체
   를 포함하는
   완충기.
5. 제4항에서,
   상기 로드의 타측에는 길이 방향을 따라 회전 방지부가 형성되어 있고, 상기 회전 방지부는 상기 바디 및 상기 완충 튜브와 접하며, 상기 회전 방지부에 의해 상기 완충 튜브는 원주 방향으로 회전되지 않는 완충기.
6. 제3항에서,
   상기 완충부는, 일측이 상기 이너튜브에 연결되어 있으며, 상기 이너튜브와 함께 회전 가능하도록 설치되어 있는 베어링 튜브를 더 포함하는 완충기.
7. 제6항에서,
   상기 베어링 튜브가 회전하면 상기 이너튜브가 상기 베어링 튜브를 따라 회전할 수 있도록 상기 베어링 튜브와 상기 이너 튜브의 결합면에 회전 전달부가 형성되어 있는 완충기.
8. 제6항에서,
   상기 바디에 결합되어 있고, 일측이 상기 베어링 튜브와 연결되어 있으며, 상기 베어링 튜브를 회전시킬 수 있는 유량 조절부를 더 포함하는 완충기.
9. 제8항에서,
   상기 유량 조절부는,
   상기 바디의 외측에 회전 가능하게 결합된 레버 및
   일측이 상기 레버에 고정되어 있고, 타측이 상기 베어링 튜브에 결합된 연결핀
   을 포함하며,
   상기 바디에는 상기 연결핀이 관통하는 관통공이 상기 제2 튜브의 원주방향을 따라 적어도 일부분에 형성되어 있는
   완충기.
10. 제6항에서,
    상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버는 작동 유체가 이동하는 유로로 연결되어 있고, 상기 유로는 상기 이너튜브의 회전에 따라 단면적이 변화되며, 상기 유로의 단면적 변화에 따라 상기 작동 유체의 이동량이 조절되는
    완충기.
11. 제10항에서,
    상기 유로는
    상기 제1 튜브와 상기 이너 튜브가 접하는 부분에서 길이 방향을 따라 형성된 튜브 유로,
    상기 제1 튜브와 상기 이너 튜브가 접하는 부분에서 원주 방향을 따라 형성되어 있고 일측이 오리피스 홀로 상기 유체 챔버와 연결된 편심 유로,
    상기 튜브 유로의 일측과 상기 유체 챔버를 연결하고, 작동 유체를 단속하는 체크볼이 배치된 회수 유로, 그리고
    상기 베어링 튜브에 형성되어 있고 상기 튜브 유로 타측과 상기 작동 챔버를 연결하는 베어링 유로
    를 포함하며,
    상기 편심 유로는 상기 튜브 유로 길이 방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있고, 상기 편심 유로는 일측에서 타측 방향으로 단면적이 변화하는
    완충기.
12. 제3항 또는 제6항에서,
    상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버는 유로로 연결되어 있으며, 상기 작동 챔버의 일측과 타측은 상기 유로와 연결되어 있고, 상기 작동 챔버의 일측과 타측에는 각기 작동 유체의 흐름을 단속하는 체크볼이 배치되어 있으며,
    상기 유체 챔버 내의 작동 유체는 상기 작동부의 움직이는 방향에 따라 상기 유체 챔버와 상기 작동 챔버를 오가고, 상기 체크볼은 상기 작동부의 움직이는 방향에 따라 상기 유로를 단속하며, 상기 유체 챔버에서 상기 작동 챔버로 이동하는 작동 유체 중 일부가 유체 챔버의 타측으로 유입될 수 있는
    완충기.
13. 제1항에서,
    상기 바디의 외부면과 상기 완충 튜브의 내부면은 서로 접하며, 상기 바디와 상기 완충 튜브의 사이에는 적어도 하나의 기밀부재가 설치되어 있는 완충기.

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