KR20160086175A - 감쇠력 가변형 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더 내에서 왕복하는 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 내부에 관통된 연결 유로와 연통되는 보조 챔버를 구비하며, 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되어 실린더를 압축 챔버 및 인장 챔버로 구분하는 피스톤 밸브의 하부에 결합되고, 하부에 상기 인장 챔버와 연결되는 보조 유로를 형성한 하우징; 상기 보조 챔버의 상측에 배치되어 상기 연결 유로와 상기 보조 유로를 지그 재그 형상으로 연통하는 제1 우회 유로를 형성하며, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제1 감쇠 유닛; 상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제1 우회 유로와 연결되는 제2 우회 유로를 형성하고, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제2 감쇠 유닛; 및 상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제2 감쇠 유닛을 상, 하로 지지하는 씰 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하면서 작동 유체를 바이패스시켜 소프트한 감쇠력을 구현함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있는 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것이다.

Description

감쇠력 가변형 쇽업소버{DAMPING FORCE CONTROLLING TYPE SHOCK ABSORBER}

본 발명은 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하면서 작동 유체를 바이패스시켜 소프트한 감쇠력을 구현함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있는 감쇠력 가변형 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 주행시 차축이 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 쇽업소버가 사용된다.

이러한 쇽업소버 중에는 노면 상태에 따른 차량의 진동에 따라 작동하며, 작동속도가 빠르거나 느림에 따라 감쇠력을 가변할 수 있는 감쇠력 가변형 쇽업소버가 사용되고 있다.

이러한, 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버 중에는 고주파 행정시 소프트한 감쇠력 구현을 위한 보조 밸브가 설치되는 형태가 사용되고 있다.

여기서, 종래의 보조 밸브는 피스톤 로드 내에 형성되는 연결 유로와, 피스톤 밸브의 하부에서 피스톤 로드에 결합되며 내부에 유로가 형성되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에서 승하로 승강 가능하게 설치된다.

이러한 보조 밸브는 승강 동작에 의한 유로의 개폐 동작을 통해 소프트한 감쇠력을 발생시키는 스풀과, 상기 스풀을 탄성 지지하기 위한 다수의 씰부재 등으로 구성된다.

그런데, 종래의 종래의 감쇠력 가변형 쇽업소버는 스풀의 상하 운동에 의한 충격으로 인해 접촉 소음이 발생할 염려가 있었고, 부품 수가 많아 구조가 복잡하고 제조 원가가 상승되었다.

공개특허 제10-1998-0002962호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하면서 작동 유체를 바이패스시켜 소프트한 감쇠력을 구현함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유체가 충전되는 실린더; 상기 실린더 내에서 왕복하는 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드에 결합되어 상기 실린더를 압축 챔버와 인장 챔버로 구분하는 피스톤 밸브; 상기 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 내부에 관통된 연결 유로와 연통되는 보조 챔버를 구비하며, 상기 피스톤 밸브의 하부에 결합되고, 하부에 상기 인장 챔버와 연결되는 보조 유로를 형성한 하우징; 상기 보조 챔버의 상측에 배치되어 상기 연결 유로와 상기 보조 유로를 지그 재그 형상으로 연통하는 제1 우회 유로를 형성하며, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제1 감쇠 유닛; 상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제1 우회 유로와 연결되는 제2 우회 유로를 형성하고, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제2 감쇠 유닛; 및 상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제2 감쇠 유닛을 상, 하로 지지하는 씰 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 감쇠 유닛은, 상기 보조 챔버의 내부 상면 가장자리와 접촉하는 링 형상의 제1 스페이서 링과, 상기 제1 스페이서 링의 하부에 배치되는 링 형상의 제2 스페이서 링과, 상기 제1 스페이서 링과 상기 제2 스페이서 링 사이에 배치되며, 중심으로부터 일정 거리 이격한 위치에 일정 직경으로 관통된 제1 우회 오리피스홀을 구비한 원판 형상인 제1 우회 디스크와, 상기 제2 스페이서 링과 상기 씰 유닛 사이에 배치되며, 중심에 일정 직경으로 관통된 제2 우회 오리피스홀을 구비한 원판 형상인 제2 우회 디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 씰 유닛은, 중심이 상하로 관통되고, 하면 테두리를 따라 상부 지지돌기가 돌출되는 상부 씰부재와, 상기 상부 씰부재의 하부에 배치되어 상기 제2 감쇠 유닛을 수용하는 것으로, 중심이 상하로 관통되고, 상면 테두리를 따라 하부 지지돌기가 돌출되는 하부 씰부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 감쇠 유닛은, 상기 씰 유닛에 의하여 상면 및 하면의 테두리 부위가 지지되며, 상기 보조 챔버를 상실과 하실로 구획하며, 압축 및 인장 행정시 상기 작동 유체를 상하로 이동시키기 위한 오리피스 홀이 관통되는 분할 디스크와, 상기 오리피스 홀이 상기 씰 유닛에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 상기 분할 디스크의 상면 가장자리에 배치되는 링 형상의 상부 지지 디스크와, 상기 오리피스 홀이 상기 씰 유닛에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 상기 분할 디스크의 하면 가장자리에 배치되는 링 형상의 하부 지지 디스크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 씰 유닛은, 중심이 상하로 관통되고, 하면 테두리를 따라 상부 지지돌기가 돌출되는 상부 씰부재와, 상기 상부 지지돌기와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 상기 상부 씰부재의 하면에 배치되고, 하단이 상기 분할 디스크와 이격하는 링 형상의 상부 스토퍼와, 상기 상부 씰부재의 하부에 배치되어 상기 제2 감쇠 유닛을 수용하는 것으로, 중심이 상하로 관통되고, 상면 테두리를 따라 하부 지지돌기가 돌출되는 하부 씰부재와, 상기 하부 지지돌기와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 상기 하부 씰부재의 상면에 배치되고, 상단이 상기 분할 디스크와 이격하는 링 형상의 하부 스토퍼를 포함하며, 상기 오리피스 홀은, 상기 상부 지지돌기와 상기 상부 스토퍼 사이와, 상기 하부 지지돌기와 상기 하부 스토퍼 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감쇠력 가변형 쇽업소버는, 상기 상부 씰부재의 상면에 오목하게 형성된 링 형상의 상부 결합홈과, 상기 상부 결합홈에 안착되는 상부 금속 링과, 상기 하부 씰부재의 하면에 오목하게 형성된 링 형상의 하부 결합홈과, 상기 하부 결합홈에 안착되는 하부 금속 링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 제1 감쇠 유닛과 제2 감쇠 유닛이 각각 제1 우회 유로와 제2 우회 유로를 형성함으로써, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하면서 작동 유체를 바이패스시켜 소프트한 감쇠력을 구현함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 제1 및 제2 감쇠 유닛을 구비하여 소프트한 감쇠력을 구현할 수 있고 조립 및 체결의 편의성을 도모하며, 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 주요부인 제1 감쇠 유닛과 제2 감쇠 유닛의 전체적인 구성을 나타낸 부분 절개 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 압축 행정시 작동 유체의 거동을 나타내는 단면 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 인장 행정시 작동 유체의 거동을 나타내는 단면 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 주요부인 제1 감쇠 유닛과 제2 감쇠 유닛의 전체적인 구성을 나타낸 부분 절개 분해 사시도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 실린더(10)와 피스톤 로드(30) 및 피스톤 밸브(20)와 하우징(110)을 포함하는 보조 밸브(100)와 제1, 2 감쇠 유닛(I, II) 및 씰 유닛(III)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

상기한 구성들 중, 실린더(10)는 내부에 공간을 형성하는 내튜브(11)와, 상기 내튜브(11)는 외부에 구비되는 외튜브(12)로 구비될 수 있다.

상기 내튜브(11)는, 내부에 공간을 형성하는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 내튜브(11)의 내부에는 유체(오일 등)가 충전된다.

여기서, 상기 내튜브(11)의 내부는 후술 될 피스톤 밸브(20)에 의해 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)로 구분될 수 있다.

외튜브(12)는, 상기 내튜브(11)의 외경에 더 큰 직경으로 설치되며, 상기 외튜브(12)는 상기 내튜브(11)와 대응되는 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 내튜브(11)와 외튜브(12)의 사이에는 도 1에서처럼 저장실(40)이 일정 간격으로 더 형성될 수 있으며, 상기 저장실(40)은 바디 밸브(50)에 의해 압축챔버(11a)와 구분된다.

즉, 후술 될 피스톤 로드(30)가 압축 행정시 압축챔버(11a) 내의 유체가 바디 밸브(50)의 유로를 통해 저장실(40)로 이동될 수 있다.

반대로, 후술 될 피스톤 로드(30)가 인장 행정시 저장실(40) 내의 유체가 바디 밸브(50)의 유로를 통해 압축챔버(11a)로 이동될 수 있다.

또한, 외튜브(12)의 일단과 후술 될 피스톤 로드(30)의 일단은 차량의 차체측 또는 차륜측에 각각 연결된 상태에서 압축 및 인장 행정을 할 수 있다.

아울러, 상기 외튜브(12)의 하단에는 차체측 또는 차륜측에 연결하기 위한 별도의 결합부(미도시)가 설치될 수 있다.

피스톤 밸브(20)는, 내튜브(11)의 내부를 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)로 구분하며, 상기 피스톤 밸브(20)는 내튜브(11)의 내부에서 왕복 이동하면서 유체의 저항력에 의한 감쇠력을 발생시킨다.

예를 들어, 상기 피스톤 밸브(20)가 압축 행정을 하는 경우에는, 상부 인장챔버(11b)에 비해 하부 압축챔버(11a)의 압력이 상승한다.

이때, 상기 압축챔버(11a)의 압력 상승에 의해 상기 압축챔버(11a) 내에 충전된 유체가 유로를 통해 밸브 수단을 밀어 열면서 인장챔버(11b)로 이동한다.

반대로, 피스톤 밸브(20)가 인장 행정을 하는 경우에는, 상기한 압축 행정 과정과 역 방향으로 동작한다.

피스톤 로드(30)는, 일단이 상기 피스톤 밸브(20)에 결합되고, 타단이 외튜브(12)의 외부로 연장되어 차량의 차체측 또는 차륜측에 연결된다.

바디 밸브(50)는, 압축챔버(11a)의 하단에 설치되어, 상기 압축챔버(11a)와 저장실(40)을 구분한다.

이때, 상기 바디 밸브(50)의 유로를 통해 유체가 상방 또는 하방으로 이동하는데, 유체가 인장 및 압축 행정 방향으로 이동하는 과정에서의 저항력에 의해 감쇠력이 발생한다.

그리고, 상기 바디 밸브(50)의 상부와 하부에는 압력 유로를 선택된 방향으로 개폐하기 위한 디스크가 구비된다.

예를 들어, 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 압축 행정(도시한 방향에서 하강)시에는 바디 밸브(50)의 유로를 통해 저장실(40)로 유체가 이동한다.

반대로, 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 인장 행정(도시한 방향에서 상승)시에는 상기한 동작과 역방향으로 동작을 한다.

연결 유로(60)는, 피스톤 로드(30)의 내부에 형성되어 피스톤 밸브(20)를 통해 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)를 연통시킨다.

보조 밸브(100)는, 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 고주파 행정을 하는 경우, 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)의 유체를 바이패스시켜 낮은 감쇠력(Soft)을 발생시킨다.

이를 위한 전술한 보조 밸브(100)는 하우징(110)에 내장되는 제1, 2 감쇠 유닛(I, II)과 씰 유닛(III)을 포함한 구성이라 할 수 있다.

하우징(110)은 피스톤 로드(30)의 길이 방향을 따라 내부에 관통된 연결 유로(60)와 연통되는 보조 챔버(111)를 구비하며, 피스톤 밸브(20)의 하부에 결합되고, 하부에 인장 챔버(11b)와 연결되는 보조 유로(112)를 형성한 것이다.

제1 감쇠 유닛(I)은 보조 챔버(111)의 상측에 배치되어 연결 유로(60)와 보조 유로(112)를 지그 재그 형상으로 연통하는 제1 우회 유로(도 1에서 지그 재그 형상으로 표시된 곡선의 화살표 중 상부측 곡선을 포함하는 부분)를 형성하며, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형(도 1에서 상측에 표시된 상, 하 양방향 화살표)을 허용하는 것이다.

제2 감쇠 유닛(II)은 보조 챔버(111)에 수용되어 제1 감쇠 유닛(I)의 하부에 배치되고, 제1 우회 유로와 연결되는 제2 우회 유로(지그 재그 형상으로 표시된 곡선의 화살표 중 하부측 곡선을 포함하는 부분)를 형성하고, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형(도 1에서 하측에 표시된 상, 하 양방향 화살표)을 허용하는 것이다.

씰 유닛(III)은 보조 챔버(111)에 수용되어 제1 감쇠 유닛(I)의 하부에 배치되고, 제2 감쇠 유닛(II)을 상, 하로 지지하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

제1 감쇠 유닛(I)은, 더욱 구체적으로 살펴보면 제1, 2 스페이서 링(210, 220) 사이에 제1 우회 디스크(230)가 구비되고, 제2 스페이서 링(220)과 씰 유닛(III) 사이에 제2 우회 디스크(240)가 구비된 것을 파악할 수 있다.

제1 스페이서 링(210)은 보조 챔버(111)의 내부 상면 가장자리와 접촉하는 링 형상의 부재이며, 제2 스페이서 링(220)은 제1 스페이서 링(210)의 하부에 배치되는 링 형상의 부재이다.

제1 우회 디스크(230)는 제1 스페이서 링(210)과 제2 스페이서 링(220) 사이에 배치되며, 중심으로부터 일정 거리 이격한 위치에 일정 직경으로 관통된 제1 우회 오리피스홀(231)을 구비한 원판 형상의 부재이다.

즉, 제1 우회 디스크(230)는 제1, 2 스페이서 링(210, 220) 사이에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하도록 상, 하면 테두리가 탄성 지지되는 구조이다.

제2 우회 디스크(240)는 제2 스페이서 링(220)과 후술할 씰 유닛(III) 사이에 배치되며, 중심에 일정 직경으로 관통된 제2 우회 오리피스홀(241)을 구비한 원판 형상의 부재이다.

즉, 제2 우회 디스크(240)는 제2 스페이서 링(220)과 씰 유닛(III) 사이에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하도록 상, 하면 테두리가 탄성 지지되는 구조이다.

한편, 씰 유닛(III)은, 더욱 구체적으로 살펴보면, 중심이 상하로 관통되고, 하면 테두리를 따라 상부 지지돌기(121)가 돌출되는 상부 씰부재(120)와, 상부 씰부재(120)의 하부에 배치되어 제2 감쇠 유닛(II)을 수용하는 것으로, 중심이 상하로 관통되고, 상면 테두리를 따라 하부 지지돌기(131)가 돌출되는 하부 씰부재(130)를 포함하는 것을 알 수 있다.

여기서, 제2 감쇠 유닛(II)은, 상부 지지돌기(121)와 하부 지지돌기(131)에 의하여 테두리 부위가 지지되며, 보조 챔버(111)를 상실과 하실로 구획하며, 압축 및 인장 행정시 작동 유체를 상하로 이동시키기 위한 오리피스 홀(141)이 관통되는 분할 디스크(140)를 포함할 수 있다.

이때, 제2 감쇠 유닛(II)은 전술한 분할 디스크(140)와 함께, 상부 지지 디스크(125)와 하부 지지 디스크(135)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

상부 지지 디스크(125)는 오리피스 홀(141)이 씰 유닛(III)에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 분할 디스크(140)의 상면 가장자리에 배치되는 링 형상의 부재이다.

하부 지지 디스크(135)는 오리피스 홀(141)이 씰 유닛(III)에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 분할 디스크(140)의 하면 가장자리에 배치되는 링 형상의 부재이다.

따라서, 분할 디스크(140)는 상, 하부 지지 디스크(125, 135) 사이에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하도록 상, 하면 테두리가 탄성 지지되는 구조이다.

한편, 씰 유닛(III)의 구조를 더욱 상세하게 살펴보면, 상, 하부 씰부재(120, 130)와 함께 상부 스토퍼(124)와 하부 스토퍼(134)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

상부 스토퍼(124)는 상부 지지돌기(121)와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 상부 씰부재(120)의 하면에 배치되고, 하단이 분할 디스크(140)와 이격하는 링 형상의 부재이다.

하부 스토퍼(134)는 하부 지지돌기(131)와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 하부 씰부재(130)의 상면에 배치되고, 상단이 분할 디스크(140)와 이격하는 링 형상의 부재이다.

즉, 상, 하부 스토퍼(124, 134)는 작동 유체의 흐름에 따라 분할 디스크(140)의 형상 변형을 허용하되, 과도한 형상 변형에 따른 파손 및 형상 복원의 불능 상태에 이르는 것을 방지하기 위하여, 분할 디스크(140)가 일정 정도 이상으로 과도하게 변형되는 것을 방지할 목적으로 마련된 기술적 수단이라 할 수 있다.

이때, 오리피스 홀(141)은, 상부 지지돌기(121)와 상부 스토퍼(124) 사이와, 하부 지지돌기(131)와 하부 스토퍼(134) 사이에 배치됨으로써 전술한 바와 같이 제2 우회 유로를 형성할 수 있다.

한편, 본 발명은 내구성의 향상을 위하여, 상부 씰부재(120)의 상면에 오목하게 형성된 링 형상의 상부 결합홈(122)과, 상부 결합홈(122)에 안착되는 상부 금속 링(123)과, 하부 씰부재(130)의 하면에 오목하게 형성된 링 형상의 하부 결합홈(132)과, 하부 결합홈(132)에 안착되는 하부 금속 링(133)을 더 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 감쇠력 가변형 쇽업소버에 의한 압축 및 인장 행정시 작동 유체의 거동 등에 관하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하고자 한다.

참고로, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 압축 행정시 작동 유체의 거동을 나타내는 단면 개념도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감쇠력 가변형 쇽업소버의 인장 행정시 작동 유체의 거동을 나타내는 단면 개념도이다.

피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 고주파 압축 행정을 하는 경우, 도 3와 같이 압축챔버(11a)의 작동 유체가 보조 밸브(100)의 보조 유로를 통해 보조챔버(111)의 하실로 유입된다.

이때, 분할 디스크(140)는 작동 유체의 압력에 의해 상부로 휘어지면서 상부 스토퍼(124)에 밀착된다.

이와 동시에, 압축챔버(11a)의 작동 유체는 하부 스토퍼(134)와 분할 디스크(140)의 간격과 오리피스 홀(141)을 통해 보조챔버(111)의 상실로 유입된다.

따라서, 이와 같은 작동 유체의 거동에 의하여 제2 우회 유로가 형성되는 것이다.

이후, 제1 우회 디스크(230)와 제2 우회 디스크(240)는 작동 유체의 압력에 의하여 상부로 휘어진다.

이때, 작동 유체는 제2 우회 유로의 상단부로부터 연장되어 제2 우회 오리피스홀(241) 및 제1 우회 오리피스홀(231)의 순으로 이동하여 연결 유로(60)로 유입된다.

반대로, 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 고주파 인장 행정을 하는 경우, 도 4와 같이 인장챔버(11b)의 유체가 연결 유로(60)를 통해 보조챔버(111)의 상실로 유입된다.

여기서, 제1 우회 디스크(230)와 제2 우회 디스크(240)는 작동 유체의 압력에 의하여 하부로 휘어진다.

이때, 작동 유체는 연결 유로(60)로부터 제1 우회 오리피스홀(231) 및 제2 우회 오리피스홀(241)을 거쳐 보조챔버(111)의 상실로 유입되면서 제1 우회 유로를 형성하게 된다.

이후, 분할 디스크(140)는 유체의 압력에 의해 하부로 휘어지면서 상부 스토퍼(124)에 밀착된다.

이와 동시에, 인장챔버(11b)의 유체는 상부 스토퍼(124)와 분할 디스크(140)의 간격과 오리피스 홀(141)을 통해 보조챔버(111)의 하실로 유입된다.

이와 같이, 분할 디스크(140)의 중심 부위가 상하로 진동되면서 연결 유로(60)와 보조유로(112)를 통해, 유체를 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)로 상호 이동시킴으로써, 고주파 행정시 소프트한 감쇠력을 발생시킬 수 있다.

반면, 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 저주파(저속 또는 중속) 압축 또는 인장 행정을 하는 경우, 도 1에서처럼 피스톤 밸브(20)의 메인 유로를 통해 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)로 유체를 상호 이동시킨다.

이때, 상기 피스톤 로드(30)와 피스톤 밸브(20)가 저주파 압축 또는 인장 행정을 하는 경우, 압축챔버(11a)와 인장챔버(11b)의 유체가 피스톤 밸브(20)의 메인 유로를 통해 상호 이동되면서 하드(Hard)한 감쇠력을 발생시킨다.

결과적으로, 본 발명은 피스톤 로드(30)의 피스톤 밸브(20)의 고주파 동작시, 제1, 2 감쇠 유닛(I, II)을 통한 유체의 바이패스를 통해 소프트한 감쇠력을 발생시킴으로써, 차량의 주행 속도에 따라 감쇠력을 가변할 수 있어 승차감을 향상시킬 수 있다.

그리고, 제1, 2 감쇠 유닛(I, II)을 이용해 고속 또는 중 고속 주행시 소프트(Soft)한 감쇠력을 발생시킬 수 있으므로, 제조 원가를 절감할 수 있다.

또한, 구조가 단순하므로 내구성을 향상시킬 수 있고, 부품 간의 접촉에 의한 소음 발생을 최소화할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하면서 작동 유체를 바이패스시켜 소프트한 감쇠력을 구현함으로써, 승차감을 향상시킬 수 있도록 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...실린더
11a...압축 챔버
11b...인장 챔버
20...피스톤 밸브
30...피스톤 로드
60...연결 유로
110...하우징
111...보조 챔버
112...보조 유로
120...상부 씰부재
121...상부 지지돌기
122...상부 결합홈
123...상부 금속 링
124...상부 스토퍼
125...상부 지지 디스크
130...하부 씰부재
131...하부 지지돌기
132...하부 결합홈
133...하부 금속 링
134...하부 스토퍼
135...하부 지지 디스크
140...분할 디스크
141...오리피스 홀
210...제1 스페이서 링
220...제2 스페이서 링
230...제1 우회 디스크
231...제1 우회 오리피스홀
240...제2 우회 디스크
241...제2 우회 오리피스홀
I...제1 감쇠 유닛
II..제2 감쇠 유닛
III...씰 유닛

Claims (6)

1. 유체가 충전되는 실린더;
   상기 실린더 내에서 왕복하는 피스톤 로드;
   상기 피스톤 로드에 결합되어 상기 실린더를 압축 챔버와 인장 챔버로 구분하는 피스톤 밸브;
   상기 피스톤 로드의 길이 방향을 따라 내부에 관통된 연결 유로와 연통되는 보조 챔버를 구비하며, 상기 피스톤 밸브의 하부에 결합되고, 하부에 상기 인장 챔버와 연결되는 보조 유로를 형성한 하우징;
   상기 보조 챔버의 상측에 배치되어 상기 연결 유로와 상기 보조 유로를 지그 재그 형상으로 연통하는 제1 우회 유로를 형성하며, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제1 감쇠 유닛;
   상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제1 우회 유로와 연결되는 제2 우회 유로를 형성하고, 일정 속도 구간에서 작동 유체의 흐름에 따라 형상 변형을 허용하는 제2 감쇠 유닛; 및
   상기 보조 챔버에 수용되어 상기 제1 감쇠 유닛의 하부에 배치되고, 상기 제2 감쇠 유닛을 상, 하로 지지하는 씰 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 감쇠 유닛은,
   상기 보조 챔버의 내부 상면 가장자리와 접촉하는 링 형상의 제1 스페이서 링과,
   상기 제1 스페이서 링의 하부에 배치되는 링 형상의 제2 스페이서 링과,
   상기 제1 스페이서 링과 상기 제2 스페이서 링 사이에 배치되며, 중심으로부터 일정 거리 이격한 위치에 일정 직경으로 관통된 제1 우회 오리피스홀을 구비한 원판 형상인 제1 우회 디스크와,
   상기 제2 스페이서 링과 상기 씰 유닛 사이에 배치되며, 중심에 일정 직경으로 관통된 제2 우회 오리피스홀을 구비한 원판 형상인 제2 우회 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 씰 유닛은,
   중심이 상하로 관통되고, 하면 테두리를 따라 상부 지지돌기가 돌출되는 상부 씰부재와,
   상기 상부 씰부재의 하부에 배치되어 상기 제2 감쇠 유닛을 수용하는 것으로, 중심이 상하로 관통되고, 상면 테두리를 따라 하부 지지돌기가 돌출되는 하부 씰부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 감쇠 유닛은,
   상기 씰 유닛에 의하여 상면 및 하면의 테두리 부위가 지지되며, 상기 보조 챔버를 상실과 하실로 구획하며, 압축 및 인장 행정시 상기 작동 유체를 상하로 이동시키기 위한 오리피스 홀이 관통되는 분할 디스크와,
   상기 오리피스 홀이 상기 씰 유닛에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 상기 분할 디스크의 상면 가장자리에 배치되는 링 형상의 상부 지지 디스크와,
   상기 오리피스 홀이 상기 씰 유닛에 의하여 내부에 형성된 공간에 위치하도록, 상기 분할 디스크의 하면 가장자리에 배치되는 링 형상의 하부 지지 디스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 씰 유닛은,
   중심이 상하로 관통되고, 하면 테두리를 따라 상부 지지돌기가 돌출되는 상부 씰부재와,
   상기 상부 지지돌기와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 상기 상부 씰부재의 하면에 배치되고, 하단이 상기 분할 디스크와 이격하는 링 형상의 상부 스토퍼와,
   상기 상부 씰부재의 하부에 배치되어 상기 제2 감쇠 유닛을 수용하는 것으로, 중심이 상하로 관통되고, 상면 테두리를 따라 하부 지지돌기가 돌출되는 하부 씰부재와,
   상기 하부 지지돌기와 일정 거리 이격하여 동심 배치되며 상기 하부 씰부재의 상면에 배치되고, 상단이 상기 분할 디스크와 이격하는 링 형상의 하부 스토퍼를 포함하며,
   상기 오리피스 홀은, 상기 상부 지지돌기와 상기 상부 스토퍼 사이와, 상기 하부 지지돌기와 상기 하부 스토퍼 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   
6. 청구항 3 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 감쇠력 가변형 쇽업소버는,
   상기 상부 씰부재의 상면에 오목하게 형성된 링 형상의 상부 결합홈과,
   상기 상부 결합홈에 안착되는 상부 금속 링과,
   상기 하부 씰부재의 하면에 오목하게 형성된 링 형상의 하부 결합홈과,
   상기 하부 결합홈에 안착되는 하부 금속 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감쇠력 가변형 쇽업소버.
   

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