KR20150052099A - 다중-조정가능한 체감 밸브 - Google Patents

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KR20150052099A
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맨드 나이트 오우케두
겔트 망겔쇼츠
왈드 오데캄프
워너 보스만
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테네코 오토모티브 오퍼레이팅 컴파니 인코포레이티드
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Abstract

완충기는 저장관 내에 배치된 피스톤을 포함한다. 밸브 어셈블리가 피스톤에 부착된다. 밸브 어셈블리는 항상 개방된 유체 통로를 통과하는 제1 유체 흐름; 피스톤 어셈블리의 밸브 디스크의 탄력적 변형에 따른 제2 유체 흐름; 그리고, 피스톤 어셈블리로부터 전체밸브 디스크가 멀어짐에 따라 생성되는 제3 유체 흐름을 정의한다. 일 실시 예에서, 밸브 어셈블리는 오프-라인 그리고/또는 오프-사이트 위치에서 사전 조립되도록 디자인된다.

Description

다중-조정가능한 체감 밸브{MULTI-TUNEABLE DEGRESSIVE VALVE}
본 명세서에 개시된 본 발명은 차량의 현가장치 시스템 같은 현가장치 시스템에 사용되는 유압 감쇠기 또는 완충기에 대한 것이다. 더 상세하게는 본 명세서에 개시된 본 발명은 완충기의 반동 그리고/또는 압축 운동에서 감쇠력을 생성할 수 있는 다중-조정가능한 체감 밸브에 대한 것이다.
본 섹션은 본 발명과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 선행기술이 되는 것은 아니다.
완충기는 운전 중에 발생하는 원치 않는 진동을 흡수하기 위해 차량의 현가장치 시스템과 결합되어 사용된다. 원치 않는 진동을 흡수하기 위해서, 완충기는 일반적으로 차량의 스프링 상중량 (sprung portion)(차체) 및 스프링 하중량(unsprung portion)(현가장치) 사이에 연결된다. 압력관은 완충기의 압력관 내에 위치하고 압력관은 차량의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 하나와 연결되고, 피스톤은 압력관을 통과해 연장된 피스톤 로드(piston rod)를 통해 차량의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 다른 하나와 연결된다. 피스톤은 압력관을 유압유(hydraulic fluid)로 각각 채워진 상부 작업 챔버 및 하부 작업 챔버로 나눈다. 완충기가 압축(compression) 또는 팽창(extension)할 때, 피스톤이 밸브 동작을 통해(through valving) 상부 작업 챔버 및 하부 작업 챔버 사이에 흐르는 유압유를 제한할 수 있기 때문에, 완충기는 자칫 스프링 하중량으로부터 스프링 상중량으로 전달될 수 있는 진동에 대응하는 감쇠력(damping force)를 만들 수 있다. 이중관 완충기에서, 유체 저장기(fluid reservoir)나 저장 챔버(reserve chamber)가 압력관과 저장관(reserve tube) 사이에 정의된다. 하부 작업 챔버와 저장 챔버(reserve chamber) 사이에 위치한 베이스 밸브(base valve)는 자칫 차량의 스프링 하중량으로부터 스프링 상중량으로 전달되었을 진동에 대응하는 감쇠력을 만들 수 있다.
상술한 것처럼 이중관 완충기에서, 피스톤 상의 밸브 동작(the valving)은 감쇠 부하(damping load)를 만들기 위해 완충기가 팽창되었을 때 상부와 하부 작업 챔버 사이에 흐르는 감쇠액(damping fluid)을 제한한다. 베이스 밸브 상의 밸브 동작은 감쇠 부하를 만들기 위해 완충기가 압축되었을 때 하부 작업 챔버와 저장 챔버 사이에 흐르는 감쇠액을 제한한다. 단일관 완충기에서, 피스톤상의 밸브 동작은 감쇠 부하를 만들기 위해 완충기가 팽창되거나 압축되었을 때 상부 작업 챔버와 하부 작업 챔버 사이에 흐르는 감쇠액을 제한한다. 차량이 움직이는 동안, 현가장치 시스템은 상하로 진동(압축)하고 반동(팽창)한다. 상하로 진동(jounce)하는 동안, 완충기는 이중관 완충기의 베이스 밸브나 단일관 완충기의 피스톤 밸브를 통해서 압축되고 감쇠액이 이동하게 된다. 베이스 밸브나 피스톤 상에 위치한 감쇠 밸브는 감쇠액의 흐름을 제어해서 감쇠력을 만든다. 반동(rebound)하는 동안, 완충기는 팽창하고 이중관 완충기와 단일관 완충기 내부의 피스톤을 통해서 감쇠액이 이동하게 된다. 피스톤 상에 위치한 감쇠 밸브는 감쇠액의 흐름을 제어해서 감쇠력을 만든다.
이중관 완충기에서, 피스톤과 베이스 밸브는 대개 복수의 압축 통로와 복수의 팽창 통로를 포함한다. 이중관 완충기에서 상하로 진동하는 움직임 동안, 감쇠 밸브나 베이스 밸브는 유체의 흐름을 제어하고 감쇠 부하를 만들기 위해서 베이스 밸브내의 압축 통로를 개방한다. 피스톤 상의 체크 밸브(check valve)는 상부 작업 챔버 내부의 감쇠액을 대체하기 위해서 피스톤 내의 압축 통로를 개방하지만, 이러한 체크 밸브는 감쇠 부하에 기여할 수도 기여하지 않을 수도 있다. 압축되는 움직임 동안 피스톤 상의 감쇠 밸브는 피스톤의 팽창 통로를 폐쇄하고 베이스 밸브상의 체크 밸브는 베이스 밸브의 팽창 통로를 페쇄한다. 이중관 완충기에서 반동하는 움직임 동안, 피스톤 상의 감쇠 밸브는 유체의 흐름을 제어하고 감쇠 부하를 만들기 위해서 피스톤 내의 팽창 통로를 개방한다. 베이스 밸브 상의 체크 밸브는 하부 작업 챔버 내의 감쇠액을 대체하기 위해서 베이스 밸브 내의 팽창 통로를 개방하지만 이러한 체크 밸브는 감쇠 부하에 기여할 수도 기여하지 않을 수도 있다.
단일관 완충기에서, 피스톤은 대게 복수의 압축 통로와 복수의 팽창 통로를 포함한다. 완충기는 역시 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 것과 같이 유체의 로드 볼륨 흐름(rod volume flow) 을 보상하기 위한 수단을 포함한다. 단일관 완충기에서 상하로 진동하는 움직임 동안, 피스톤 상의 감쇠 밸브는 유체의 흐름을 제어하고 감쇠 부하를 만들기 위해 피스톤 내의 압축 통로를 개방한다. 피스톤 상의 팽창 감쇠 밸브는 상하로 진동하는 움직임 동안 피스톤의 팽창 통로를 폐쇄한다. 단일관 완충기에서 반동하는 움직임 동안, 피스톤 상의 팽창 감쇠 밸브는 유체의 흐름을 제어하고 감쇠 부하를 만들기 위해서 팽창 통로를 개방한다. 피스톤 상의 압축 감쇠 밸브는 반동하는 움직임 동안 피스톤의 압축 통로를 폐쇄한다.
본 발명은 유압 감쇠기 또는 완충기를 제공한다.
이 섹션은 본 발명에 대한 전반적인 개요를 제공하며, 본 발명의 모든 범위 또는 모든 특징에 대한 종합적인 개시는 아니다.
본 발명에 따른 유압 감쇠기 또는 완충기는 다중-조정가능한 체감 밸브 어셈블리를 포함한다. 이 다중-조정가능한 체감 밸브 어셈블리는 저속력 감쇠를 조정하기 위해서 오리피스 디스크를 포함하는 휨 디스크 세트를 포함하고 오리피스 디스크의 오리피스를 통한 저속도 유체 흐름에서 힘 곡선의 준도를 제어할 수 있고 감쇠의 제1 단계를 정의한다. 휨 디스크 세트는 감쇠의 제2 단계를 정의하기 위해 받침점 디스크 위쪽에서 휘어 개방할 것이다. 휨 디스크 세트는 하나 이상의 디스크 스프링에 의해 밸브 몸체의 표면에 대해서 전치부하(preload)를 제공한다. 전체 휨 디스크 세트는 축방향으로 또는 대게 밸브 몸체의 표면에 수직으로 이동하여 감쇠의 제3 단계를 정의할 것이다.
본 발명의 다중-조정가능한 체감 밸브 어셈블리는 단일관 완충기에서 피스톤 어셈블리의 밸브 몸체의 양측 모두에 또는 피스톤 어셈블리의 밸브 몸체의 양쪽에 그리고 이중관 완충기 어셈블리의 베이스 밸브 어셈블리의 밸브 몸체 상에 사용될 수 있다.
본 발명의 다중-조정가능한 체감 밸브 어셈블리는 오프-라인 또는 오프-사이트 설비에서 밸브 어셈블리로서 미리 조립되도록 디자인될 수 있다.
본 명세서에 설명된 도면들은 선택된 실시 예들에 대한 단지 도해의 목적일 뿐이며 모든 가능한 구현 예들에 대한 것은 아니며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 밸브 디자인이 적용된 완충기들을 갖는 차량을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 밸브 디자인이 적용된 도 1의 이중관 완충기의 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 완충기의 피스톤 어셈블리에 대한 확대 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
4는 도 2에 도시된 완충기의 베이스 밸브 어셈블리에 대한 확대 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 밸브 디자인이 적용된 단일관 완충기의 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 피스톤 어셈블리의 확대 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 7은 고속력 제한 디스크를 갖는 밸브 몸체의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고속도 제한 디스크를 갖는 밸브 몸체의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 고속도 제한 디스크를 갖는 밸브 몸체의 평면도이다.
도 10은 밸브 몸체 상의 밀봉 랜드의 형상을 도시하는 피스톤 몸체의 평면도이다.
도 11a는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 피스톤 어셈블리의 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 11b는 도 11a에 도시된 원 부분의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 피스톤 어셈블리의 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 피스톤 어셈블리의 측면도로서 부분 단면을 나타낸다.
후술할 설명은 단지 예시적인 것이며 본 발명의 내용, 응용, 또는 사용을 제한하기 위한 것이 아니다. 도 1에는 본 발명에 따른 밸브 어셈블리를 각각 포함하는 완충기들을 가진 현가장치 시스템을 결합시킨 차량이 도시되어 있으며 상기 차량은 전체적으로 참조번호 10으로 지정되어 있다. 차량(10)은 후방 현가장치(12), 전방 현가장치(14) 및 차체(16)를 포함한다. 후방 현가장치(12)는 뒷바퀴(18) 한 쌍을 동작과 관련하여 지지하기에 적합한 가로축으로 연장하는 후방 차축 어셈블리(미도시)를 포함한다. 상기 후방 차축 (어셈블리)은 완충기(20) 한 쌍과 스프링(22) 한 쌍을 이용하여 차체(16)에 부착되어 있다. 마찬가지로, 전방 현가장치(14)는 앞바퀴(24) 한 쌍을 동작과 관련하여 지지하기 위하여 가로축으로 연장된 전방 차축 어셈블리(미도시)를 포함한다. 상기 전방 차축 어셈블리는 완충기(26) 한 쌍과 스프링(28) 한 쌍에 의해 차체(16)에 부착되어 있다. 완충기(20) 및 다른 완충기(26)는 차량(10)의 스프링 상중량(예를 들어, 차체(16))에 대하여 스프링 하중량(예를 들어, 전방 현가장치(12) 및 후방 현가장치(14))의 상대적인 움직임을 감쇠시킨다. 차량(10)이 전후방 차축 어셈블리를 구비한 승용차처럼 묘사되어 있다 하더라도, 완충기(20) 및 다른 완충기(26)는 다른 유형의 차량들이나 독립 전륜 및/또는 독립 후륜 현가장치들을 결합시킨 차량들, 비독립 전륜 및/또는 비독립 후륜 현가장치들을 결합시킨 차량들, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 알려진 다른 현가장치 시스템을 가진 차량들에 대해서도 사용된다. 나아가, 여기에서 사용된 '완충기'(shock absorber)라는 용어는 대개 감쇠기(damper)들을 가리키기 위한 의미이고, 따라서 맥퍼슨 스트럿(MacPherson struts)을 포함할 것이다.
이제 도 2를 참조하면, 완충기(20)가 더욱 상세하게 나타나있다. 도 2가 오직 완충기(20)만을 도시하고 있지만, 다른 완충기(26) 또한 아래에서 설명될 완충기(20)의 베이스 밸브 어셈블리를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 완충기(26)는 단지 차량(10)의 스프링 상중량(sprung masses) 및 스프링 하중량(unsprung masses)에 연결되는 방법에 있어서 완충기(20)와 차이가 있다. 완충기(20)는 압력관(30), 피스톤 어셈블리(32), 피스톤 로드(34), 저장관(36) 및 베이스 밸브 어셈블리(38)를 포함한다.
압력관(30)은 유체 챔버(42)를 정의한다. 피스톤 어셈블리(32)는 압력관(30) 내부에 미끄러질 수 있게 배치되어 있고, 유체 챔버(42)를 상부 작업 챔버(44)와 하부 작업 챔버(46)로 나눈다. 밀봉체(seal, 48)가 피스톤 어셈블리(32)와 압력관(30) 사이에 배치되어 상부 작업 챔버(44)를 하부 작업 챔버(46)로부터 밀폐시킬 뿐만 아니라 과도한 마찰력을 발생시키지 않으면서 피스톤 어셈블리(32)로 하여금 압력관(30)에 대하여 미끌어지는 동작을 가능하게 한다. 피스톤 로드(34)는 피스톤 어셈블리(32)에 부착되어 있고, 상부 작업 챔버(44)를 통과하고 압력관(30)의 상부 끝단을 폐쇄하는 상부 끝단 캡(upper end cap, 50)을 통과하여 연장되어 있다. 밀봉 시스템이 상부 끝단 캡(50), 저장관(reserve tube, 36), 압력관(30) 및 피스톤 로드(34) 사이의 인터페이스를 밀봉한다. 피스톤 어셈블리(32) 반대편에 있는 피스톤 로드(34)의 끝단은 차량(10)의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 하나에 안전하게 체결되어 있다. 피스톤 어셈블리(32) 내부의 밸브 동작은 압력관(30) 내에서 피스톤 어셈블리(32)가 동작하는 동안 상부 작업 챔버(44) 및 하부 작업 챔버(46) 사이의 유체의 움직임을 제어한다. 피스톤 로드(34)가 오직 상부 작업 챔버(44)를 통해서만 연장되어 있고 하부 작업 챔버(46)에는 연장되지 않기 때문에, 압력관(30)에 대한 피스톤 어셈블리(32)의 동작은 상부 작업 챔버(44)에서의 배출 유체량과 하부 작업 챔버(46)에서의 배출 유체량의 차이를 야기한다. 상기 배출량(amount of fluid displaced)의 차이는 "로드 볼륨(rod volume)"으로 알려져 있으며 베이스 밸브 어셈블리(38)를 통과하여 흐른다. 저장관(36)은 압력관(30)을 둘러싸 저장 챔버(reservoir chamber)(52)를 정의한다. 하부 끝단 캡(54)이 저장관(36)의 끝단을 밀봉한다. 하부 끝단 캡(54)은 차량(10)의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 다른 하나에 안전하게 체결되어 있다. 베이스 밸브 어셈블리(38)는 하부 작업 챔버(46)와 저장 챔버(52) 사이의 유체 흐름을 제어한다.
이제, 도 3을 참조하면, 피스톤 어셈블리(32)는 밸브 몸체(valve body)(60), 압축 밸브 어셈블리(62) 및 반동 밸브 어셈블리(64)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(62)는 피스톤 로드(34) 상에 있는 쇼울더(shoulder)(66)에 조립되어 있다. 밸브 몸체(60)는 압축 밸브 어셈블리(62)에 조립되어 있고, 반동 밸브 어셈블리(64)는 밸브 몸체(60)에 조립되어 있다. 너트(68)는 이러한 구성요소들을 피스톤 로드(34)에 고정시킨다.
밸브 몸체(60)는 복수의 압축 통로(70)와 복수의 반동 통로(72)를 정의한다. 밀봉체(48)는 피스톤 어셈블리(32)가 미끄러지는 동작이 가능하도록 복수의 환형 홈(annular groove)과 짝을 이루는 복수의 리브(ribs)를 포함한다.
압축 밸브 어셈블리(62)는 리테이너(retainer)(78), 밸브 디스크(valve disc)(80), 및 스프링(82)을 포함한다. 리테이너(78)는 하나의 말단이 쇼울더(66)에 접하고(abut) 다른 말단이 밸브 몸체(60)에 접한다. 밸브 디스크(80)는 밸브 몸체(60)에 접하고 반동 통로(72)를 개방하면서 압축 통로(70)를 폐쇄한다. 스프링(82)은 밸브 몸체(60)에 대하여 밸브 디스크(80)를 바이어스(bias) 시키기 위하여 리테이너(78)와 밸브 디스크(80) 사이에 배치된다. 압축 행정 동안, 하부 작업 챔버(46)의 유체에 압력이 가해져 유체 압력으로 하여금 밸브 디스크(80)에 대하여 반작용하도록(react against) 만든다. 밸브 디스크(80)에 대한 유체 압력이 스프링(82)의 바이어스 부하(biasing load)를 극복할 때, 밸브 디스크(80)는 압축 통로(70)를 개방 위하여 밸브 몸체(60)로부터 분리되고, 하부 작업 챔버(46)로부터 상부 작업 챔버(44)로 유체가 흐르도록 만든다. 일반적으로, 스프링(82)은 오직 밸브 디스크(80)에 가벼운 바이어스 부하만을 가하고 압축 밸브 어셈블리(62)는 챔버들(44, 46) 사이에서 체크 밸브로 동작한다. 압축 행정 동안 완충기(20)의 감쇠 특성들은 "로드 볼륨"의 개념 때문에 하부 작업 챔버(46)에서 저장 챔버(52)로의 유체의 흐름을 수용하는 베이스 밸브 어셈블리(38)에 의하여 부분적으로 제어되지만, 압축 밸브 어셈블리(62) 또한 완충기(20)의 감쇠 특성에 기여한다. 반동 행정 동안, 압축 통로(70)는 밸브 디스크(80)에 의하여 폐쇄된다.
반동 밸브 어셈블리(64)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(바이어스 부재)(92)를 포함한다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(34)에 받쳐지며, 밸브 몸체(60)와 너트(68) 사이에 배치된다. 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 안내 슬리브(84)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 밸브 인터페이스(86)는 너트(68)에 직접 체결되고, 복수의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(60)에 직접 체결된다. 도 6에서 밸브 인터페이스(86)가 안내 슬리브(84)와 일체로 형성되는 것이 도시되었으나, 밸브 인터페이스(86)는 도 3과 비슷한 방식으로 안내 슬리브(84) 상에 슬라이딩 방식으로 수용되도록(받쳐지도록) 안내 슬리브(84)로부터 분리되어 형성될 수 있다. 별도로 구성을 하게 되면 밸브 인터페이스(86)를 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 이동시킴으로써 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하(preload)를 조정할 수 있다. 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하가 달성되면, 밸브 인터페이스(86)는 이 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이 안내 슬리브(84)에 쐐기 방식(shimmed)을 통해, 주름 방식(crimped)을 통해, 말뚝 방식(staked)을 통해, 용접 방식(welded)을 통해 또는 다른 방식을 통해 부착된다. 다른 옵션으로 밸브 인터페이스(86)가 안내 슬리브(84)에 압입 고정(press fit)될 수 있다.
밸브 인터페이스(86)는 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 복수의 디스크 스프링(88)은 탄력적으로 휘거나 굽어, 밸브 몸체(60)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(60)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(60)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(60)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(32)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(32)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 탄력적으로 받침점 디스크(98)에서 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(32)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 복수의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 복수의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(32)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 상부 작업 챔버(44)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(32)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(32)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 반동 통로(72)를 열어 상부 작업 챔버(44)로부터 하부 작업 챔버(46)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 반동 통로(72)의 크기는 반동에서 완충기(20)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(32)의 속도가 더 증가함에 따라, 상부 작업 챔버(44)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(60)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 반동 통로(72)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
도 4를 참조하면, 베이스 밸브 어셈블리(38)는 밸브 몸체(112), 압축 밸브 어셈블리(114) 및 반동 밸브 어셈블리(116)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(114)와 반동 밸브 어셈블리(116)는 볼트(118)와 너트(120)를 이용하여 밸브 몸체(112)에 부착되어 있다. 너트(120)의 조임은 압축 밸브 어셈블리(114)를 밸브 몸체(112)로 바이어스 시킨다. 밸브 몸체(112)는 복수의 압축 통로(122)와 복수의 반동 통로(124)를 정의한다.
반동 밸브 어셈블리(116)는 밸브 디스크(128)와 밸브 스프링(130)을 포함한다. 밸브 디스크(128)는 밸브 몸체(112)에 접하고 반동 통로(124)를 폐쇄한다. 밸브 스프링(130)은 밸브 몸체(112)에 대하여 밸브 디스크(128)를 바이어스 시키기 위해 너트(120)와 밸브 디스크(128) 사이에 배치된다. 반동 행정 동안, 하부 작업 챔버(46)의 유체는 압력이 감소되고 이로 인해 저장 챔버(52) 내의 유체 압력이 밸브 디스크(128)에 대하여 반작용하도록 만든다. 밸브 디스크(128)에 대한 유체 압력이 밸브 스프링(130)의 바이어스 부하를 극복하면, 밸브 디스크(128)는 밸브 몸체(112)로부터 분리되어 반동 통로(124)를 개방하고 저장 챔버(52)로부터 하부 작업 챔버(46)로 유체가 흐르게 한다. 일반적으로 밸브 스프링(130)은 밸브 디스크(128)에 가벼운 부하만을 가하고 압축 밸브 어셈블리(114)는 저장 챔버(52)와 하부 작업 챔버(46) 사이에서 체크 밸브로 동작한다. 반동 행정 동안 감쇠 특성은 상술한 것과 같이 반동 밸브 어셈블리(64)에 의해 제어되지만, 반동 밸브 어셈블리(116)는 감쇠 특성에 기여하도록 디자인될 수 있다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 반동 밸브 어셈블리(64)와 동일하지만, 완충기(20)의 압축 행정 동안 하부 작업 챔버(46)로부터 저장 챔버(52)로의 유체 흐름을 제어하기 위해 밸브 몸체(112)에 부착된다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 안내 슬리브(84), 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 휨 디스크(92)를 포함한다.
안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 볼트(118)에 받쳐지며, 밸브 몸체(112)와 볼트(118)의 머리 사이에 배치된다. 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 안내 슬리브(84)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 밸브 인터페이스(86)는 볼트(118)에 직접 체결되고, 복수의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(112)에 직접 체결된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 인터페이스(86)는 도 3과 비슷한 방식으로 안내 슬리브(84) 상에 슬라이딩 방식으로 수용되도록(받쳐지도록) 안내 슬리브(84)로부터 분리되어 형성될 수 있다. 이와 같이 구성하게 되면, 밸브 인터페이스(86)를 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 이동시킴으로써 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하(preload)를 조정할 수 있다. 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하가 달성되면, 밸브 인터페이스(86)는 이 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이 안내 슬리브(84)에 쐐기 방식(shimmed)을 통해, 주름 방식(crimped)을 통해, 말뚝 방식(staked)을 통해, 용접 방식(welded)을 통해 또는 다른 방식을 통해 부착된다. 다른 옵션으로 밸브 인터페이스(86)가 안내 슬리브(84)에 압입 고정(press fit)될 수 있다.
밸브 인터페이스(86)는 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 복수의 디스크 스프링(88)은 탄력적으로 휘거나 굽어, 밸브 몸체(112)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 특정 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(112)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 특정 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(112)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(112)에 의해 정의된 오리피스(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(32)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다.
하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(32)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(32)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 복수의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되는 반면 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 복수의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(32)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 하부 작업 챔버(46)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(32)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(32)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 압축 통로(92)를 열어 하부 작업 챔버(46)로부터 저장 챔버(52)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 압축 통로(92)의 크기는 압축에서 완충기(20)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(32)의 속도가 더 증가함에 따라, 하부 작업 챔버(46)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(112)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 압축 통로(122)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 완충기(220)가 도시되어 있다. 완충기(220)는 압력관(230), 피스톤 어셈블리(232) 그리고 피스톤 로드(234)를 포함하는 단일관 완충기이다.
압력관(230)은 유체 챔버(242)를 정의한다. 피스톤 어셈블리(232)는 압력관(230) 내부에 미끄러질 수 있게 배치되어 있고, 유체 챔버(242)를 상부 작업 챔버(244)와 하부 작업 챔버(246)로 나눈다. 밀봉체(seal, 248)가 피스톤 어셈블리(232)와 압력관(230) 사이에 배치되어 상부 작업 챔버(244)를 하부 작업 챔버(246)로부터 밀폐시킬 뿐만 아니라 과도한 마찰력을 발생시키지 않으면서 피스톤 어셈블리(232)로 하여금 압력관(230)에 대하여 미끌어지는 동작을 가능하게 한다. 피스톤 로드(234)는 피스톤 어셈블리(232)에 부착되어 있고, 상부 작업 챔버(244)를 통과하고 압력관(230)의 상부 끝단을 폐쇄하는 상부 끝단 캡(upper end cap, 250)를 통과하여 연장되어 있다. 밀봉 시스템이 상부 끝단 캡(250), 압력관(230) 및 피스톤 로드(234) 사이의 인터페이스를 밀봉한다. 피스톤 어셈블리(232) 반대편에 있는 피스톤 로드(234)의 끝단은 차량(10)의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 하나에 안전하게 체결되어 있다. 피스톤 어셈블리(232) 내부의 밸브 동작은 압력관(230) 내에서 피스톤 어셈블리(232)가 동작하는 동안 상부 작업 챔버(244) 및 하부 작업 챔버(246) 사이의 유체의 움직임을 제어한다. 피스톤 로드(234)가 오직 상부 작업 챔버(244)를 통해서만 연장되어 있고 하부 작업 챔버(246)에는 연장되지 않기 때문에, 압력관(230)에 대한 피스톤 어셈블리(232)의 동작은 상부 작업 챔버(244)에서의 배출 유체량과 하부 작업 챔버(246)에서의 배출 유체량의 차이를 야기한다. 상기 배출량(amount of fluid displaced)의 차이는 "로드 볼륨(rod volume)"으로 알려져 있으며 본 기술분야에서 잘 알려져 있듯이 플로팅 피스톤(floating piston)(252)의 사용에 의해 수용된다. 하부 끝단 캡(254)이 압력관(230)의 끝단을 밀봉한다. 하부 끝단 캡(254)은 차량(10)의 스프링 상중량 및 스프링 하중량 중 다른 하나에 안전하게 체결되어 있다.
이제, 도 6을 참조하면, 피스톤 어셈블리(232)는 밸브 몸체(valve body)(260), 압축 밸브 어셈블리(114) 및 반동 밸브 어셈블리(64)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(114)는 피스톤 로드(234) 상에 있는 쇼울더(shoulder)(266)에 조립되어 있다. 밸브 몸체(260)는 압축 밸브 어셈블리(114)에 조립되어 있고, 반동 밸브 어셈블리(64)는 밸브 몸체(260)에 조립되어 있다. 너트(268)는 이러한 구성요소들을 피스톤 로드(234)에 고정시킨다.
밸브 몸체(260)는 복수의 압축 통로(270)와 복수의 반동 통로(272)를 정의한다. 밀봉체(248)는 피스톤 어셈블리(232)가 미끄러지는 동작이 가능하도록 복수의 환형 홈(annular groove)과 짝을 이루는 복수의 리브(ribs)를 포함한다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 안내 슬리브(84)와 밸브인터페이스(86)는 단일 구성(single component)이다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 피스톤 로드(234) 상의 쇼울더(266)와 밸브 몸체(260) 사이에 배치된다. 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능하게 안내 슬리브(84)의 외부 직경 상에 받쳐진다. 밸브 인터페이스(86)는 쇼울더(266)에 직접 체결되고, 복수의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 복수의 디스크 스프링(88)은 탄력적으로 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(232)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(232)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(232)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 복수의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 복수의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(232)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
압축 행정 동안, 하부 작업 챔버(246)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(232)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(232)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 압축 통로(270)를 탄력적으로 열어 하부 작업 챔버(246)로부터 상부 작업 챔버(244)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 압축 통로(270)의 크기는 압축에서 완충기(20)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(232)의 속도가 더 증가함에 따라, 하부 작업 챔버(246)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 압축 통로(270)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
반동 밸브 어셈블리(64)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 밸브 몸체(260)와 너트(268) 사이에 배치된다. 밸브 인터페이스(86), 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 안내 슬리브(84)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 밸브 인터페이스(86)는 너트(268)에 직접 체결되고, 복수의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 복수의 디스크 스프링(88)은 탄력적으로 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(232)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(232)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 탄력적으로 받침점 디스크(98)에서 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(232)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 복수의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 복수의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(32)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 상부 작업 챔버(244)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(232)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(232)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 반동 통로(272)를 열어 상부 작업 챔버(244)로부터 하부 작업 챔버(246)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 반동 통로(272)의 크기는 반동에서 완충기(20)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(232)의 속도가 더 증가함에 따라, 상부 작업 챔버(244)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 반동 통로(272)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 반동 밸브 어셈블리(64)는 고속력 제한 디스크(high speed restriction disc)(74)와 쐐기 디스크(76)를 포함할 수 있다. 고속력 제한 디스크(74)는 반동 통로(272)를 통과해 흐르는 유체 흐름의 양을 제한하도록 디자인된다. 고속력 제한 디스크(74)의 사용은 임의의 개수의 피스톤 어셈블리(232)를 위한 단일 밸브 몸체(260)의 사용을 가능하게 하는데 이때 반동에서 고속력 유체 흐름과 그에 따른 고속력 유체 흐름 중의 감쇠 특성이 고속력 제한 디스크(74)의 크기에 의해 제한된다. 고속력 제한 디스크(74)는 도 3에 도시된 바와 같이 반동 밸브 어셈블리(64) 안으로 포함될 수 있다.
이제, 도 6 및 도 7을 참조하여, 고속력 제한 디스크(74)가 상세히 설명된다. 고속력 제한 디스크(74)는 환형 디스크로서 밸브 몸체(260)와 직접 접촉하도록 배치된다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 고속력 제한 디스크(74)는 반동 통로(272) 위로 신장하여 제어된 슬롯 영역(274)을 제공한다. 제어된 슬롯 영역(274)은 복수의 반동 통로(272) 각각의 개구부 크기를 정의하는데 이는 고속력 유체 흐름을 제어하고 따라서 고속력 유체 흐름 중의 감쇠 특성을 제어한다.
이제, 도 6 및 도 8을 참조하여 고속력 제한 디스크(74')가 상세히 설명된다. 고속력 제한 디스크(74')는 도 6에서 환영으로(phantom) 보인다. 고속력 제한 디스크(74')는 밸브 몸체(260)의 반대 측 또는 압축 측에 위치하며 환형부(280)와 복수의 탭(282)을 포함한다. 복수의 탭(282)은 환형부(280)로부터 방사방향으로 바깥으로 신장한다. 고속력 제한 디스크(74')는 밸브 몸체(260)와 직접 접촉하도록 배치된다. 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 탭(282) 각각은 반동 통로(272) 위로 신장하여 제어된 슬롯 영역(284)을 제공하다. 제어된 슬롯 영역(284)은 복수의 반동 통로(272) 각각의 개구부 크기를 정의하는데 이는 고속력 유체 흐름을 제어하고 따라서 고속력 유체 흐름 중의 감쇠 특성을 제어한다. 비록 제어된 슬롯 영역(284)이 복수의 반동 통로(272) 각각에 대해서 동일한 크기로 도시되었으나, 서로 다른 크기를 가지는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
이제, 도 6 및 도 9를 참조하여 고속력 제한 디스크(74")를 상세히 설명한다. 고속력 제한 디스크(74")는 도 6에서 환영으로 보인다. 고속력 제한 디스크(74")는 밸브 몸체(260)의 반대 측 또는 압축 측에 위치하며, 환형부(286)와 복수의 탭(288)을 포함한다. 복수의 탭(288)은 환형부(286)로부터 방사방향으로 바깥으로 신장한다. 고속력 제한 디스크(74")는 밸브 몸체(260)와 직접 접촉하도록 배치된다. 도 6 및 도 9에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 복수의 탭(288)이 대응하는 반동 통로(272)의 반대 끝단 위로 신장하여 제어된 슬롯 영역(290)을 제공하다. 제어된 슬롯 영역(290)은 복수의 반동 통로(272) 각각의 개구부 크기를 정의하는데 이는 고속력 유체 흐름을 제어하고 따라서 고속력 유체 흐름 중의 감쇠 특성을 제어한다. 비록 제어된 슬롯 영역(290)이 복수의 반동 통로(272) 각각에 대해서 동일한 크기로 도시되었으나, 서로 다른 크기를 가지는 것도 본 발명의 범위 내에 있다.
이제, 도 10을 참조하면, 밸브 몸체(260)의 압축 측을 보여주는 밸브 몸체(260)의 상면도가 도시되어 있다. 복수의 압축 통로(270) 각각은 단일 랜드(land)(292)로 둘러싸여 있다. 복수의 휨 디스크(92)의 오리피스 디스크(94)는 단일 랜드(292) 각각에 직접 체결된다. 따라서, 오리피스(100)가 압축 밸브 어셈블리(114) 상에 포함된다면, 오리피스(100)는 대응하는 단일 랜드(292)에 체결되는 영역에서 하나 또는 그 이상의 오리피스 디스크(94) 영역에 포함될 수 있고 또는 하나 또는 그 이상의 단일 랜드(292)가 오리피스(100)를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 각 밀봉 랜드(292)의 방사방향 최외각 부분은 직경 D1을 정의한다. 그것의 방사방향 최외각 부분 상의 각 밀봉 랜드(292)는 직경 D2를 정의한다. 따라서, 각 밀봉 랜드(292)는 밸브 몸체(260)의 외부 직경에 정렬되거나 평행하지 않다. 이 같은 구성으로 휨 디스크(92)의 개방 및 폐쇄를 더 부드럽게 할 수 있고, 개방 및 폐쇄 중에 압력 피크가 더 낮게 될 수 있다. 이것은 압축 밸브 어셈블리(114)에 승차감(comfort)과 소음진동잡소리(NVH) 사이의 향상된 타협을 제공한다.
이제, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 피스톤 어셈블리(332)가 도시되어 있다. 이 피스톤 어셈블리(332)는 도 5 및 도 6에 도시된 피스톤 어셈블리(232)를 직접 대체한 것이다. 피스톤 어셈블리(332)는 밸브 몸체(260), 압축 밸브 어셈블리(114) 및 반동 밸브 어셈블리(64)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(114)는 피스톤 로드(234) 상에 있는 쇼울더(266)에 조립되어 있다. 밸브 몸체(260)는 압축 밸브 어셈블리(114)에 조립되어 있고, 반동 밸브 어셈블리(64)는 밸브 몸체(260)에 조립되어 있다. 너트(268)는 이러한 구성요소들을 피스톤 로드(234)에 고정시킨다.
밸브 몸체(260)는 복수의 압축 통로(270)와 복수의 반동 통로(272)를 정의한다. 밀봉체(248)는 피스톤 어셈블리(332)가 미끄러지는 동작이 가능하도록 복수의 환형 홈(annular groove)과 짝을 이루는 복수의 리브(ribs)를 포함한다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 안내 슬리브(84)와 밸브인터페이스(86)는 단일 구성(single component)이다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 피스톤 로드(234) 상의 쇼울더(266)와 밸브 몸체(260) 사이에 배치된다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능하게 안내 슬리브(84)의 외부 직경 상에 받쳐진다. 밸브 인터페이스(86)는 쇼울더(266)에 직접 체결되고, 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하난 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(332)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(332)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(332)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 복수의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 복수의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 복수의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(332)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
압축 행정 동안, 하부 작업 챔버(246)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(332)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 압축 통로(270)를 탄력적으로 열어 하부 작업 챔버(246)로부터 상부 작업 챔버(244)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 압축 통로(270)의 크기는 압축에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 더 증가함에 따라, 하부 작업 챔버(246)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 압축 통로(270)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
반동 밸브 어셈블리(64)는 너트(268), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90), 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92) 및 고속력 제한 디스크(74)를 포함한다. 너트(268)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 고속도 제한 디스크(74)에 직접 체결된다. 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 너트(268)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(232)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(332)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 탄력적으로 받침점 디스크(98)에서 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(332)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 너트(268)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 너트(268)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(332)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 상부 작업 챔버(244)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(332)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 반동 통로(272)를 열어 상부 작업 챔버(244)로부터 하부 작업 챔버(246)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 반동 통로(272)의 크기는 반동에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 더 증가함에 따라, 상부 작업 챔버(244)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 너트(268)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 반동 통로(272)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 밸브 인터페이스(86)는 슬라이딩 가능하게 너트(268) 상에 받쳐친다. 쐐기 디스크(334)는 복수의 휨 디스크(92)와 고속력 제한 디스크(74) 사이에 배치된다. 비록 도 6에 쐐기 디스크(334)가 안내 슬리브(84)와 고속력 제한 디스크(74) 사이에 있는 것으로 도시되었지만, 쐐기 디스크(334)는 도 11b에 도시된 바와 같이, 안내 슬리브(84) 상에 슬라이딩 가능하게 받쳐질 수 있다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 디자인은 반동 밸브 어셈블리(64)의 전치부하 조정을 위해 인-라인 주름 공정(in-line crimping process)을 가능하게 한다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 위한 전치부하는 너트(268)를 따라서 밸브 인터페이스(86)의 축방향 위치를 조정하는 것에 의해 세팅할 수 있다. 일단 원하는 또는 특정 전치부하가 얻어지면, 너트(268)에 의해 정의된 홈(336) 안으로 밸브 인터페이스(86)의 일 부분을 주름지게 함으로써 주름 조작(crimping operation)이 수행될 수 있고 밸브 인터페이스(86)를 너트(268)에 고정 체결하는 주름(338)이 생성된다.
이제, 도 12를 참조하면, 피스톤 어셈블리(432)가 도시된다. 이 피스톤 어셈블리(432)는 도 5 및 도 6에 도시된 피스톤 어셈블리(232)를 직접 대체한 것이다. 피스톤 어셈블리(432)는 밸브 몸체(260), 압축 밸브 어셈블리(114) 및 반동 밸브 어셈블리(64)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(114)는 피스톤 로드(234) 상에 있는 쇼울더(266)에 조립되어 있다. 밸브 몸체(260)는 압축 밸브 어셈블리(114)에 조립되어 있고, 반동 밸브 어셈블리(64)는 밸브 몸체(260)에 조립되어 있다. 너트(268)는 이러한 구성요소들을 피스톤 로드(234)에 고정시킨다.
밸브 몸체(260)는 복수의 압축 통로(270)와 복수의 반동 통로(272)를 정의한다. 밀봉체(248)는 피스톤 어셈블리(432)가 미끄러지는 동작이 가능하도록 복수의 환형 홈(annular groove)과 짝을 이루는 복수의 리브(ribs)를 포함한다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 안내 슬리브(84)와 밸브인터페이스(86)는 단일 구성(single component)이다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 피스톤 로드(234) 상의 쇼울더(266)와 밸브 몸체(260) 사이에 배치된다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능하게 안내 슬리브(84)의 외부 직경 상에 받쳐진다. 밸브 인터페이스(86)는 쇼울더(266)에 직접 체결되고, 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 그리고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(432)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(432)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(432)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(432)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
압축 행정 동안, 하부 작업 챔버(246)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(432)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(432)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 압축 통로(270)를 탄력적으로 열어 하부 작업 챔버(246)로부터 상부 작업 챔버(244)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 압축 통로(270)의 크기는 압축에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(432)의 속도가 더 증가함에 따라, 하부 작업 챔버(246)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 압축 통로(270)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
반동 밸브 어셈블리(64)는 안내 슬리브(84), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90), 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92) 및 고속력 제한 디스크(74)를 포함한다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)상에 받쳐지며, 고속도 제한 디스크(74)와 캡(434) 사이에 배치된다. 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 안내 슬리브(84)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 캡(434)은 너트(268)에 직접 체결되고, 밸브 인터페이스(86)는 캡(434)에 직접 체결된 하나 또는 그 이상의 쐐기(436)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 직접 체결되고, 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 그리고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다. 고속도 제한 디스크(74)는 안내 슬리브(84)와 밸브 몸체(260) 사이에 배치된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 특정 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(332)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(332)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 탄력적으로 받침점 디스크(98)에서 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(332)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 너트(268)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 너트(268)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(332)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 상부 작업 챔버(244)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(332)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 반동 통로(272)를 열어 상부 작업 챔버(244)로부터 하부 작업 챔버(246)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 반동 통로(272)의 크기는 반동에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(332)의 속도가 더 증가함에 따라, 상부 작업 챔버(244)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 너트(268)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 반동 통로(272)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
피스톤 어셈블리(432)는 반동 밸브 어셈블리(64)를 오프-라인(off-line) 그리고/또는 오프-사이트(off-site) 위치에서 사전에 조립하는 것을 허용한다. 안내 슬리브(84)는 복수의 휨 디스크(92)가 직접적으로 체결되는 방사상으로 안쪽으로 신장하는 플랜지(438)를 포함한다. 오프-사이트 위치에서, 복수의 휨 디스크(92)는 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 복수의 쐐기 디스크(90)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 밸브 인터페이스(86)는 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 적절한 두께의 복수의 쐐기(436)가 안내 슬리브(84) 위에 조립되고, 캡(434)은 밸브 인터페이스(86)에 압입 고정(press fit) 되거나 다른 방식으로 고정된다. 복수의 쐐기(436)의 두께는 복수의 휨 디스크(92)에 인가되는 부하를 결정한다. 이 같은 방식으로, 미리 조립된 반동 어셈블리(64)로서 안내 슬리브(84)는 반동 밸브 어셈블리(64)의 나머지 구성과 함께 완충기 어셈블리 라인에 전달될 수 있다.
이제, 도 13을 참조하면, 피스톤 어셈블리(532)가 도시되어 있다. 이 피스톤 어셈블리(532)는 도 5 및 도 6에 도시된 피스톤 어셈블리(232)를 직접 대체한 것이다. 피스톤 어셈블리(532)는 밸브 몸체(260), 압축 밸브 어셈블리(114) 및 반동 밸브 어셈블리(64)를 포함한다. 압축 밸브 어셈블리(114)는 피스톤 로드(234) 상에 있는 쇼울더(266)에 조립되어 있다. 밸브 몸체(260)는 압축 밸브 어셈블리(114)에 조립되어 있고, 반동 밸브 어셈블리(64)는 밸브 몸체(260)에 조립되어 있다. 너트(268)는 이러한 구성요소들을 피스톤 로드(234)에 고정시킨다.
밸브 몸체(260)는 복수의 압축 통로(270)와 복수의 반동 통로(272)를 정의한다. 밀봉체(248)는 피스톤 어셈블리(532)가 미끄러지는 동작이 가능하도록 복수의 환형 홈(annular groove)과 짝을 이루는 복수의 리브(ribs)를 포함한다.
압축 밸브 어셈블리(114)는 안내 슬리브(guiding sleeve)(84), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90) 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)에 받쳐지며, 피스톤 로드(234) 상의 쇼울더(266)와 밸브 몸체(260) 사이에 배치된다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능하게 안내 슬리브(84)의 외부 직경 상에 받쳐진다. 안내 슬리브(84)는 쇼울더(266)에 직접 체결되고, 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하난 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 그리고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 특정 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(532)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(532)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(532)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(532)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
압축 행정 동안, 하부 작업 챔버(246)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(532)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(532)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 압축 통로(270)를 탄력적으로 열어 하부 작업 챔버(246)로부터 상부 작업 챔버(244)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 압축 통로(270)의 크기는 압축에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(532)의 속도가 더 증가함에 따라, 하부 작업 챔버(246)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 압축 통로(270)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
반동 밸브 어셈블리(64)는 안내 슬리브(84), 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(shim disc)(90), 및 복수의 휨 디스크(flexing disc)(92)를 포함한다. 안내 슬리브(84)는 슬라이딩 가능하게 또는 나사선 방식으로(threadingly) 피스톤 로드(234)상에 받쳐지며, 밸브 몸체(260)와 너트(268) 사이에 배치된다. 도시된 바와 같이, 안내 슬리브(84)는 너트(268)와 일체로 또는 한 물품으로 도시되었다. 밸브 인터페이스(86), 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)는 모두 슬라이딩 가능한 방식으로 안내 슬리브(84)의 외측 직경 상에 받쳐진다(수용된다). 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 밸브 인터페이스(86)에 직접 체결되고, 복수의 쐐기 디스크(90)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)에 직접 체결되고, 복수의 휨 디스크(92)는 복수의 쐐기 디스크(90)에 그리고 밸브 몸체(260)에 직접 체결된다.
밸브 인터페이스(86)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)를 지지한다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)은 휘거나 굽어, 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 특정 부하를 제공한다. 복수의 쐐기 디스크(90)는 복수의 휨 디스크(92)의 휨 정도를 조정 또는 결정하고 따라서 밸브 몸체(260)에 대해 복수의 휨 디스크(92)를 바이어스 하는 부하의 양을 조정 또는 결정한다.
복수의 휨 디스크(92)는 밸브 몸체(260)에 직접 접하는 오리피스 디스크(orifice disc)(94), 하나 이상의 조정된 디스크(tuned disc)(96), 받침점 디스크(fulcrum disc)(98)를 포함한다. 유체 압력이 복수의 휨 디스크(92)에 인가될 때, 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 오리피스 디스크(94) 또는 밸브 몸체(260)에 의해 정의된 옵션 오리피스(optional orifice)(100)를 통해 일어날 것이다. 이 같은 유체의 제1 흐름 또는 초기 흐름은 저속력 감쇠를 조정하는데(tune the low speed damping) 사용되고 피스톤 어셈블리(532)의 저속도에서 힘 대 속도 곡선의 준도(steepness)를 제어할 수 있다. 하나 이상의 조정된 디스크(96)의 개수, 직경 및 두께는 피스톤 어셈블리(532)의 저속도 및 중속도 사이의 전이를 제어한다. 오리피스 디스크(94) 및 하나 이상의 조정된 디스크(96)는 탄력적으로 받침점 디스크(98)에서 휘거나 굽어 유체의 제2 흐름 또는 추가 흐름이 피스톤 어셈블리(532)의 중속도에서 발생하도록 할 것이다. 복수의 휨 디스크(92)는 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 전치부하 힘 제어와 협동하여 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88), 복수의 쐐기 디스크(90) 및 복수의 휨 디스크(92)의 부상 지점(lift-off point)을 제어할 것이다. 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 외측 직경은 밸브 인터페이스(86)에 의해 제위치에 유지되면서 내측 직경은 안내 슬리브(84)를 따라 축방향으로 움직임에 따라 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)의 탄성적(탄력적) 휨으로 인해서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84)를 따라서 축방향으로 움직일 때 피스톤 어셈블리(532)의 고속도에서 유체의 제3 흐름 또는 추가 흐름이 발생할 것이다.
반동 행정 동안, 상부 작업 챔버(244)에 있는 유체에 압력이 가해져 유체로 하여금 복수의 휨 디스크(92)에 대하여 반작용하도록 만든다. 유체의 제1 초기 흐름은 피스톤 어셈블리(532)의 낮은 속도에서 오리피스 디스크(94)의 오리피스(100)를 통과하여 흐를 것이다. 피스톤 어셈블리(532)의 속도가 증가함에 따라, 복수의 휨 디스크(92)에 대항해 반발하는 유체 압력은 증가하고 결국에는 복수의 휨 디스크(92)의 굽힘 부하를 극복하고, 복수의 반동 통로(272)를 열어 상부 작업 챔버(244)로부터 하부 작업 챔버(246)로 제2 유체 흐름이 가능하도록 한다. 복수의 휨 디스크(92)의 디자인 및 강도 그리고 복수의 반동 통로(272)의 크기는 반동에서 완충기(220)의 감쇠 특성을 결정할 것이다. 피스톤 어셈블리(532)의 속도가 더 증가함에 따라, 상부 작업 챔버(244)의 유체 압력은 미리 결정된 레벨에 도달하고, 유체 압력은 휨 디스크(92)를 밸브 몸체(260)로부터 부상시킬(lift-off) 것이다. 복수의 휨 디스크(92)의 부상은 복수의 휨 디스크(92), 복수의 쐐기 디스크(90) 그리고 복수의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84)의 외부 직경을 따라서 축방향으로 이동하도록 하고 반동 통로(272)를 완전히 개방하여 제3 흐름을 야기할 것이다.
피스톤 어셈블리(432)는 오프-라인(off-line) 그리고/또는 오프-사이트(off-site) 위치에서 압축 밸브 어셈블리(114)와 반동 밸브 어셈블리(64)의 사전 조립을 허용한다. 압축 밸브 어셈블리(114)의 사전 조립 시에, 적절한 두께의 복수의 쐐기(534)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 밸브 인터페이스(86)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서, 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서, 복수의 쐐기디스크(90)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 안내 슬리브(84)는 이어서 참조번호 542에 도시된 바와 같이 주름이 지거나(crimpped) 또는 다른 방식으로 변형이 되어 압축 밸브 어셈블리(114)의 어셈블리를 유지한다. 복수의 쐐기(534)의 두께는 복수의 휨 디스크(92)에 인가되는 부하를 결정한다. 이 같은 방식으로, 미리 조립된 압축 밸브 어셈블리(114)로서 안내 슬리브(84)는 압축 밸브 어셈블리(114)의 나머지 구성과 함께 완충기 어셈블리 라인에 전달될 수 있다.
비슷한 방식으로, 반동 밸브 어셈블리(64)의 조립에 있어서, 적절한 두께의 복수의 쐐기(534)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서, 밸브 인터페이스(86)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 하나 또는 그 이상의 디스크 스프링(88)이 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 복수의 쐐기 디스크(90)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 이어서 복수의 휨 디스크(92)가 안내 슬리브(84) 위에 조립된다. 안내 슬리브(84)는 이어서 참조번호 542에 도시된 바와 같이 주름이 지거나(crimpped) 또는 다른 방식으로 변형이 되어 반동 밸브 어셈블리(64)의 어셈블리를 유지한다. 복수의 쐐기(534)의 두께는 복수의 휨 디스크(92)에 인가되는 부하를 결정한다. 이 같은 방식으로, 미리 조립된 반동 밸브 어셈블리(84)로서 안내 슬리브(84)는 반동 밸브 어셈블리(84)의 나머지 구성과 함께 완충기 어셈블리 라인에 전달될 수 있다.
상술한 실시예들은 설명과 묘사의 목적으로 사용되었다. 빠짐없이 설명하거나 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 특정 실시예의 개별적인 구성요소들 또는 특징들은 일반적으로 그러한 특정 실시예에 제한되는 것은 아니며, 비록 구체적으로 도시되거나 설명되었을지라도 적절한 곳에 교체 가능하고 선택된 실시예에 사용될 수 있다. 마찬가지로 많은 방법으로 다양하게 변화될 수 있다. 그러한 변화는 본 발명으로부터 벗어난 것으로 간주되지 않으며, 그러한 모든 수정은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (22)

  1. 유체 챔버를 정의하는 압력관;
    상기 유체 챔버 내에 배치된 피스톤 어셈블리; 그리고
    상기 피스톤 밸브 어셈블리에 부착된 제1 밸브 어셈블리를 포함하며,
    상기 피스톤 어셈블리는 상기 유체 챔버를 상부 작업 챔버와 하부 작업 챔버로 구분하고, 상기 피스톤 어셈블리는 제1 복수의 유체 통로를 구비하는 밸브 몸체를 정의하며, 상기 제1 복수의 유체 통로는 상기 밸브 몸체를 통과해 신장하고;
    상기 제1 밸브 어셈블리는,
    상기 제1 복수의 유체 통로 중 제1 유체 통로를 폐쇄하기 위해 상기 피스톤 어셈블리의 상기 밸브 몸체에 직접 체결되는 제1 밸브 디스크; 그리고,
    상기 제1 밸브 디스크를 상기 밸브 몸체로 쏠리게 하는 제1 바이어스 부재를 포함하며,
    상기 제1 밸브 디스크는 상기 제1 복수의 유체 통로 중 상기 제1 유체 통로를 폐쇄하는 제1 위치, 상기 제1 밸브 디스크가 탄력적으로 굽어 상기 제1 복수의 유체 통로의 상기 제1 유체 토로를 개방하는 제2 위치, 그리고 상기 제1 복수의 유체 통로 중 상기 제1 유체 통로를 완전히 개방하도록 상기 밸브 몸체로부터 상기 제1 밸브 디스크의 전체가 멀어진 제3 위치 사이에서 이동가능한 완충기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 탄력적으로 휘어 상기 제1 밸브 디스크 전체가 상기 밸브 몸체로부터 멀어지는 것을 가능케 하는 완충기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 자신의 외부 일부분에 대한 자신의 내부 일부분의 이동으로 인해 탄력적으로 휘어지는 완충기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 밸브 디스크와 상기 제1 바이어스 부재 사이에 제1 쐐기 디스크를 더 포함하는 완충기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 디스크 스프링인 완충기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 밸브 디스크는 상기 상부 작업 챔버와 상기 하부 작업 챔버 사이에 항상 개방된 흐름 통로를 생성하는 오리피스를 정의하는 완충기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 바이어스 부재에 직접 체결되는 제1 밸브 인터페이스를 더 포함하는 완충기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 제1 디스크 스프링이고, 상기 제1 밸브 인터페이스는, 상기 제1 밸브 디스크의 이동 중에 상기 피스톤 어셈블리에 대해서 상기 제1 디스크 스프링의 외부 부분의 위치를 유지하도록, 상기 제1 디스크 스프링의 상기 외부 부분에 직접 체결되는 완충기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 완충기는 제2 밸브 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 제2 밸브 어셈블리는,
    상기 제1 복수의 유체 통로 중 제2 유체 통로를 폐쇄하기 위해 상기 피스톤 어셈블리의 상기 밸브 몸체에 직접 체결되는 제2 밸브 디스크; 그리고
    상기 밸브 몸체를 향해 상기 제2 밸브 디스크를 쏠리게 하는 제2 바이어스 부재를 포함하며,
    상기 제2 밸브 디스크는 상기 제1 복수의 유체 통로 중 상기 제2 유체 통로를 폐쇄하는 제1 위치, 상기 제2 밸브 디스크가 탄력적으로 굽어 상기 제1 복수의 유체 통로 중 상기 제2 유체 통로를 개방하는 제2 위치, 그리고 상기 제1 복수의 유체 통로 중 상기 제2 유체 통로를 완전히 개방하도록 상기 밸브 몸체로부터 상기 제2 유체 통로 전체가 멀어진 제3 위치 사이에서 이동가능한 완충기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 탄력적으로 휘어 상기 제1 밸브 디스크 전체가 상기 밸브 몸체로부터 멀어지게 하고,
    상기 제2 바이어스 부재는 탄력적으로 휘어 상기 제2 밸브 디스크 전체가 상기 밸브 몸체로부터 멀어지게 하는 완충기.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 자신의 외부 일부분에 대한 자신의 내부 일부분의 이동으로 인해 탄력적으로 휘어지고,
    상기 제2 바이어스 부재는 자신의 외부 일부분에 대한 자신의 내부 일부분의 이동으로 인해 탄력적으로 휘어지는 완충기.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 밸브 디스크와 상기 제1 바이어스 부재 사이에 배치된 제1 쐐기 디스크를 더 포함하고,
    상기 제2 밸브 어셈블리는 상기 제2 밸브 디스크와 상기 제2 바이어스 부재 사이에 배치된 제2 쐐기 디스크를 더 포함하는 완충기.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 바이어스 부재에 직접 체결되는 제1 밸브 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 제2 밸브 어셈블리는 상기 제2 바이어스 부재에 직접 체결되는 제1 밸브 인터페이스를 더 포함하는 완충기.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 제1 디스크 스프링이고, 상기 제1 밸브 인터페이스는, 상기 제1 밸브 디스크의 이동 중에 상기 피스톤 어셈블리에 대해서 상기 제1 디스크 스프링의 외부 부분의 위치를 유지하도록, 상기 제1 디스크 스프링의 상기 외부 부분에 직접 체결되는 완충기.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 안내 슬리브를 더 포함하고, 상기 제1 밸브 디스크 및 상기 제1 바이어스 부재는 상기 안내 슬리브에 슬라이딩 가능하게 체결되는 완충기.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 밸브 디스크와 상기 제1 바이어스 부재 사이에 배치된 쐐기 디스크를 더 포함하고, 상기 쐐기 디스크는 상기 안내 슬리브에 슬라이딩 가능하게 체결되는 완충기.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 완충기는,
    상기 압력관과의 사이에 저장 챔버를 정의하기 위해 상기 압력관 주위에 배치된 저장관; 그리고,
    상기 유체 챔버와 상기 저장 챔버 사이에 배치된 베이스 밸브 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 베이스 밸브 어셈블리는 제1 복수의 유체 통로를 정의하는 밸브 몸체를 구비하며,
    상기 베이스 밸브 어셈블리는,
    상기 제2 복수의 유체 통로 중 제2 유체 통로를 폐쇄하기 위해 상기 베이스 밸브 어셈블리의 밸브 몸체에 직접 체결되는 제2 밸브 디스크; 그리고,
    상기 제2 밸브 디스크를 상기 베이스 밸브 어셈블리의 밸브 몸체로 쏠리게 하는 제2 바이어스 부재를 포함하며,
    상기 제2 밸브 디스크는 상기 제2 복수의 유체 통로 중 상기 제2 유체 통로를 폐쇄하는 제1 위치, 상기 제2 밸브 디스크가 탄력적으로 굽어 상기 제2 복수의 유체 통로의 상기 제2 유체 통로를 개방하는 제2 위치, 그리고 상기 제2 복수의 유체 통로 중 상기 제2 유체 통로를 완전히 개방하도록 상기 베이스 밸브 어셈블리의 밸브 몸체로부터 상기 제2 밸브 디스크의 전체가 멀어진 제3 위치 사이에서 이동가능한 완충기.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 탄력적으로 휘어 상기 피스톤 어셈블리의 밸브 몸체로부터 상기 제1 밸브 디스크 전체가 멀어지게 하고,
    상기 제2 바이어스 부재는 탄력적으로 휘어 상기 베이스 밸브 어셈블리의 밸브 몸체로부터 상기 제2 밸브 디스크 전체가 멀어지게 하는 완충기.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 자신의 외부 일부분에 대한 자신의 내부 일부분의 이동으로 인해 탄력적으로 휘어지고,
    상기 제2 바이어스 부재는 자신의 외부 일부분에 대한 자신의 내부 일부분의 이동으로 인해 탄력적으로 휘어지는 완충기.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 밸브 디스크와 상기 제1 바이어스 부재 사이에 배치된 제1 쐐기 디스크를 더 포함하고,
    상기 제2 밸브 어셈블리는 상기 제2 밸브 디스크와 상기 제2 바이어스 부재 사이에 배치된 제2 쐐기 디스크를 더 포함하는 완충기.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 제1 밸브 어셈블리는 상기 제1 바이어스 부재에 직접 체결되는 제1 밸브 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 제2 밸브 어셈블리는 상기 제2 바이어스 부재에 직접 체결되는 제1 밸브 인터페이스를 더 포함하는 완충기.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 제1 바이어스 부재는 제1 디스크 스프링이고, 상기 제1 밸브 인터페이스는, 상기 제1 밸브 디스크의 이동 중에 상기 피스톤 어셈블리에 대해서 상기 제1 디스크 스프링의 외부 부분의 위치를 유지하도록, 상기 제1 디스크 스프링의 상기 외부 부분에 직접 체결되고,
    상기 제2 바이어스 부재는 제2 디스크 스프링이고, 상기 제2 밸브 인터페이스는, 상기 제2 밸브 디스크의 이동 중에 상기 피스톤 어셈블리에 대해서 상기 제2 디스크 스프링의 외부 부분의 위치를 유지하도록, 상기 제2 디스크 스프링의 상기 외부 부분에 직접 체결되는 완충기.
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