KR20170030360A - 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 쇽업소버는, 실린더와, 상기 실린더의 내부에 일단이 압축 및 인장 행정 가능하게 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합된 상태로 상기 실린더의 상부에 범퍼 러버가 위치되는 쇽업소버에 있어서, 상기 실린더의 상단에 결합되고, 상기 실린더와의 사이에는 행정시 공기가 상하 방향으로 이동되도록 제1공기통로가 형성되며, 행정시 공기가 상기 제1공기통로를 통해 외측방과 하방으로 유통되도록 통과홀이 측방으로 관통 형성되는 실린더 캡 및, 상기 실린더 캡과 상기 범퍼 러버의 외부를 감싸는 상태로 결합되며, 하단과 상기 실린더 캡의 사이에는 행정시 공기가 내부와 외부로 유통되도록 제2공기통로가 형성되는 더스트 커버를 포함한다.

Description

쇽업소버{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 캡과 실린더의 사이에 제1공기통로를 형성시킴과 아울러, 실린더 캡과 더스트 커버의 사이에 제2공기통로를 형성시켜 공기 이동 통로를 추가적으로 확보함으로써, 2중 공기 배출 구조를 통해 공기 및 이물질 배출 성능을 향상시킬 수 있는 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버는 노면으로부터의 진동을 억제하거나 감쇠하는 역할을 하며, 차체 또는 프레임과 휠 사이에 장착된 상태에서 차체의 상하 방향 진동 에너지를 흡수한다.

그리고, 상기 쇽업소버는 차체 각부의 동적 응력을 저감시켜 내구 수명을 증가시키고, 스프링 아래 질량의 운동을 억제하여 타이어의 접지성을 확보할 수 있으며, 관성력에 의한 자세 변화 등을 억제하여 차량의 운동 성능을 향상시킨다.

이와 같은 상기 쇽업소버는, 실린더와, 상기 실린더의 내부에서 압축 및 인장 행정을 하는 피스톤 밸브와, 일단이 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 실린더의 외부에 위치되는 피스톤 로드 등으로 구성된다.

그리고, 실린더의 상부에는 왕복 이동시 상기 실린더와 피스톤 로드 사이의 충격을 완충시키는 범퍼 러버와, 상기 실린더의 상부에 결합되어 범퍼 러버의 하중을 지지하는 실린더 캡과, 실린더의 상부와 범퍼 러버의 외부를 감싸는 더스트 커버 등으로 구성된다.

또한, 종래의 쇽업소버는 더스트 커버를 상/하단 고정형으로 적용하는 경우, 더스트 커버의 내부 공기는 실린더 캡과 더스트 커버의 하단 사이의 공간을 통해 유입 및 유출되는 구조를 갖는다.

이때, 종재의 실린더 캡의 외주에는 더스트 커버의 하단에 결합시키기 위한 다수의 후크가 형성되며, 후크들의 사이를 통해 공기가 유입 및 유출되는 구조를 가지고 있었다.

그런데, 종래의 쇽업소버는 후크들의 사이 공간으로만 공기가 유입 및 배출이 이루어지므로, 공기의 유입 및 유출을 위한 공간이 충분하지 않았으며, 이로 인해 순간적인 압축 및 인장 행정시 더스트 커버의 상부 결합 부위를 통해 공기가 유입 및 유출될 염려가 있었다.

또한, 실린더의 상단에 고무 재질 등의 인슐레이터(insulator)가 결합되는 구조인 경우, 인슐레이터의 사이로 공기가 배출 되어 예상하지 못한 이음이 발생할 수 있었다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0137266호(2010년 12월 30일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 쇽업소버의 실린더 캡이 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 실린더 캡과 실린더의 간격에 제1공기통로를 형성시킴과 아울러, 실린더 캡과 더스트 커버의 사이에 제2공기통로를 형성시켜 공기 배출 구간을 추가적으로 확보함으로써, 2중 공기 배출 구조를 통해 공기 및 이물질 배출 성능을 향상시킬 수 있는 쇽업소버를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 압축 행정시 더스트 커버의 내부에 존재하는 이물질이 공기와 함께 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 하고, 더스트 커버의 내부에 존재하는 이물질이 공기와 함께 실린더의 상측으로 역류하는 것을 방지할 수 있어, 장치의 손상 및 동작 성능 저하를 방지할 수 있는 쇽업소버를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 쇽업소버는, 실린더와, 상기 실린더의 내부에 일단이 압축 및 인장 행정 가능하게 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합된 상태로 상기 실린더의 상부에 범퍼 러버가 위치되는 쇽업소버에 있어서, 상기 실린더의 상단에 결합되고, 상기 실린더와의 사이에는 행정시 공기가 상하 방향으로 이동되도록 제1공기통로가 형성되며, 행정시 공기가 상기 제1공기통로를 통해 외측방과 하방으로 유통되도록 통과홀이 측방으로 관통 형성되는 실린더 캡 및, 상기 실린더 캡과 상기 범퍼 러버의 외부를 감싸는 상태로 결합되며, 하단과 상기 실린더 캡의 사이에는 행정시 공기가 내부와 외부로 유통되도록 제2공기통로가 형성되는 더스트 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 통과홀의 상단에는 하단이 상기 실린더를 향해 근접하도록 경사지게 연장된 테이퍼면이 더 형성되며, 상기 테이퍼면은 압축 행정시 상기 더스트 커버의 내부 공기를 상기 통과홀로 하향 안내하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실린더 캡의 내주면에는 상기 제1공기통로가 형성되도록 제1홈부가 오목하게 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실린더 캡의 하단에는 외부로 돌출 형성되며, 상기 더스트 커버의 하단과 상하로 간격을 형성하는 돌출부가 더 형성되며, 상기 돌출부는 압축 행정시 상기 제2공기통로를 통해 하부로 이동된 공기를 상기 실린더 캡의 외측으로 안내하여 배출시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 돌출부의 상단에는 제2홈부가 오목하게 형성되며, 상기 제2홈부는 상기 제2공기통로를 통해 하부로 이동된 공기를 상기 실린더 캡의 외측으로 배출되도록 통로를 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 실린더 캡의 외주면에는 상기 더스트 커버의 내주면에 대응되게 결합되도록 하나 또는 다수의 걸림돌기가 돌출 형성되며, 상기 더스크 캡의 내주면에는 상기 걸림돌기가 대응 삽입되도록 걸림홈이 오목하게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 실린더 캡과 실린더의 간격에 제1공기통로를 형성시킴과 아울러, 실린더 캡과 더스트 커버의 사이에 제2공기통로를 형성시켜 공기 배출 구간을 추가적으로 확보함으로써, 2중 공기 배출 구조를 통해 공기 및 이물질 배출 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 압축 행정시 더스트 커버의 내부에 존재하는 이물질이 공기와 함께 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 하고, 더스트 커버의 내부에 존재하는 이물질이 공기와 함께 실린더의 상측으로 역류하는 것을 방지할 수 있어, 장치의 손상 및 동작 성능 저하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 실린더 캡을 상세히 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 압축 행정시 공기의 흐름을 보여주기 위한 작동 상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버의 실린더 캡을 상세히 보여주기 위한 사시도이다.

또한, 도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버의 압축 행정시 공기의 흐름을 보여주기 위한 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 쇽업소버는 실린더(10)와, 피스톤 로드(20)와, 범퍼 러버(30)와, 실린더 캡(100) 및, 더스트 커버(Dust cover, 200)를 포함한다.

그리고, 상기 실린더(10)의 내부에는 상기 피스톤 로드(20)에 결합된 상태로 압축챔버와 인장챔버로 구분하기 위한 피스톤 밸브(미도시)가 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 실린더(10)의 상부에는 피스톤 로드(20)를 차체에 고정하기 위한 인슐레이터(미도시) 등이 구비될 수 있다.

아울러, 상기 실린더(10)의 외부와 인슐레이터에 각각 설치되어, 현가 스프링을 지지하기 위한 상하 스프링 시트(미도시)가 구비될 수 있다.

상기한 구성들 중, 실린더(10)는 내부에 공간을 형성하는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 실린더(10)의 내부 공간에는 작동 유체(오일 등)가 충전된다.

이와 같은 상기 실린더(10)의 일단과 후술 될 피스톤 로드(20)의 일단은, 차량의 차체측 또는 차륜측에 각각 연결된 상태에서 압축 및 인장 행정을 할 수 있다.

피스톤 로드(20)는, 일단이 실린더(10)의 내부에 설치된 피스톤 밸브(미도시)에 결합되고, 반대되는 타단이 실린더(10)의 외부로 연장되어 차량의 차체측 또는 차륜측에 연결된다.

피스톤 밸브(미도시)는, 실린더(10)의 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구분하며, 상기 실린더(10)의 내부에서 압축과 인장 행정 방향으로 왕복 이동하면서 유체의 저항력에 의한 감쇠력을 발생시킨다.

예를 들어, 피스톤 로드(20)에 의해 피스톤 밸브가 압축 행정을 하는 경우, 인장챔버에 비해 압축챔버의 압력이 상승한다.

이때, 상기 압축챔버의 압력 상승에 의해 상기 압축챔버 내에 충전된 작동 유체가 피스톤 밸브의 공기통로를 통과하며, 공기통로를 통과한 작동 유체가 밸브 수단을 밀어 열면서 인장챔버로 이동하는 과정에서 감쇄력을 발생시킨다.

반대로, 피스톤 로드(20)에 의해 피스톤 밸브가 인장 행정을 하는 경우, 압축 행정과 역방향으로 동작하면서 감쇠력을 발생시킨다.

범퍼 러버(30)는, 인슐레이터의 하단과 후술 될 회전플레이트(200)의 사이에 설치되는 것으로, 압축 및 이완 동작을 통해 상하 방향으로 전달되는 충격을 완충한다.

여기서, 상기 범퍼 러버(30)는 압축시 상하 방향으로 전달되는 충격을 효과적으로 완충시키기 위하여, 탄성 흡수 소재(고무 등)로 제작된다.

실린더 캡(100)은, 피스톤 로드(20)가 관통된 상태로 실린더(10)의 상단에 결합되는데, 상기 실린더 캡(100)은 실린더(10)의 상단을 감싸는 상태로 결합된다.

이를 위해, 상기 실린더 캡(100)은 실린더(10)의 상단에 대응 삽입되도록 하방이 개방된 원통 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 실린더 캡(100)의 중심 부위에는 피스톤 로드(20)가 상하 방향으로 관통 결합되도록 중공(110)이 상하로 관통 형성된다.

특히, 상기 실린더 캡(100)과 실린더(10)의 사이에는 압축 및 인장 행정시 공기가 상하 방향으로 이동되도록 제1공기통로(F1)가 수직하게 형성된다.

이와 함께, 상기 실린더 캡(100)에는 압축 및 인장 행정시 공기(A)가 제1공기통로(F1)를 통해 외측방과 하방으로 유통되도록 통과홀(120)이 측방으로 관통 형성된다.

제1공기통로(F1)는, 도 3에서처럼 압축 행정시 후술 될 더스트 커버(200)의 내부로부터 유입되는 공기(A)가 하부로 배출될 수 있도록 한다.

반대로, 인장 행정시 상기 제1공기통로(F1)의 하부로부터 유입되는 공기(A)가 통과홀(120)을 통해 후술 될 더스트 커버(200)의 내부로 이동되도록 한다.

이를 위해, 상기 실린더 캡(100)의 내주면에는 제1공기통로(F1)가 형성될 수 있도록 제1홈부(140)가 오목하게 더 형성된다.

상기 제1홈부(140)는, 실린더 캡(100)의 수평 방향을 따라 하나 또는 다수가 일정 간격으로 형성될 수 있고, 상기 제1홈부(140)는 후술 될 제2홈부(151)와 동일한 위치와 개수로 형성시킬 수 있다.

이와 다르게, 상기 제1홈부(140)는 후술 될 제2홈부(151)와 달리, 실린더 캡(100)의 수평 방향을 따라 연속적으로 형성시킬 수도 있다.

통과홀(120)은, 후술 될 더스트 커버(200)의 내부로부터 유입되는 공기(A)가 제1공기통로(F1)로 이동될 수 있도록 측방으로 관통 형성된다.

여기서, 상기 통과홀(120)은 도 2에서처럼 사각 홀 형태로 형성시킬 수 있으나, 상기 통과홀(120)의 형상은 다양하게 적용이 가능하다.

특히, 상기 통과홀(120)의 상단에는 하단이 실린더(10)를 향해 근접하도록 경사지게 연장된 테이퍼면(130)이 형성된다.

상기 테이퍼면(130)은, 후술 될 더스트 커버(200)의 내부로부터 유입되는 공기(A)와 이물질을 통과홀(120)로 안내한다.

이때, 상기 테이퍼면(130)의 경사 각에 의해 공기(A)와 이물질이 제1공기통로(F1)를 통해 신속히 유입되어 하부로 배출될 수 있다.

그리고, 상기 테이퍼면(130)은 압축 행정시 공기(A)와 함께 이물질이 상부로 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 실린더(10)의 외부에 부착된 먼지 등의 이물질이 실린더(10)의 상부로 이동되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 테이퍼면(130)이 이물질의 역류를 방지하여 실린더(10)의 내부로 이물질이 유입되지 않도록 함으로써, 피스톤 로드(20)의 외면에 스크레치 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 실린더 캡(100)의 하단에는 돌출부(150)가 수평하게 연장될 수 있는데, 상기 돌출부(150)의 상면은 더스트 커버(200)의 하단과 상하로 간격을 형성한다.

이때, 상기 돌출부(150)의 상단과 더스트 커버(200)의 하단 사이에 형성된 간격은 후술 될 제2공기통로(F2)의 유입 및 배출 통로를 형성한다.

아울러, 상기 돌출부(150)의 상단에는 더스트 커버(200)의 내부 공기(A)가 유입 및 배출될 수 있도록 제2홈부(151)가 하부로 오목하게 형성될 수 있다.

상기 제2홈부(151)는, 후술 될 제2공기통로(F2)를 통해 하부로 이동된 공기(A)를 실린더 캡(10)의 측방으로 배출시키거나 유입시키기 위한 통로를 형성한다.

이와 같은 상기 제2홈부(151)는, 압축 행정시 후술 될 제2공기통로(F2)를 통해 하부로 이동된 공기(A)가 실린더 캡(100)의 외측으로 배출되도록 한내 한다.

반대로, 인장 행정시에는 외부에서 유입된 공기(A)를 후술 될 제2공기통로(F2)로 안내하여, 상기 제2공기통로(F2)를 따라 상부로 이동된 공기가 후술 될 더스트 커버(200)의 내부로 유입될 수 있도록 한다.

뿐만 아니라, 실린더 캡(100)의 외주면에는 후술 될 더스트 커버(200)의 내주면에 대응되게 결합되도록 하나 또는 다수의 걸림돌기(160)가 돌출 형성된다.

예를 들어, 상기 걸림돌기(160)를 다수로 적용시키는 경우, 도 2에서처럼 실린더 캡(100)의 외주를 따라 일정 간격으로 배열될 수 있다.

여기서, 상기 걸림돌기(160)의 상부에는 경사면이 형성될 수 있는데, 이때 상기 걸림돌기(160)의 하단은 넓은 면적으로 형성하고, 상기 걸림돌기(160)의 상단은 실린더 캡(100)의 외주면에 연결된 형태를 가질 수 있다.

예를 들어, 후술 될 더스트 커버(200)를 실린더 캡(100)의 외부에 더스트 커버(200)를 결합시키는 경우, 걸림돌기(160)의 경사면을 따라 더스크 커버(200)의 하단이 하향 안내될 수 있다.

더스트 커버(200)는, 실린더(10)의 내부에 먼지 등의 이물질이 유입되지 않도록 차단하기 위한 것으로, 실린더 캡(100)과 범퍼 러버(30)의 외부를 감싸는 상태로 결합된다.

여기서, 상기 더스트 커버(200)와 실린더 캡(100)의 사이에는 압축 행정시 외측에서 유입된 공기(A)가 하부로 배출되도록 하거나, 인장 행정시 하부로부터 유입된 공기가 상기 더스트 커버(200)의 내부로 유입되도록 제2공기통로(F2)가 형성된다.

그리고, 상기 더스트 커버(200)의 내주면에는 전술한 실린더 캡(100)의 걸림돌기(160)가 대응 삽입되도록 걸림홈(210)이 오목하게 형성된다.

제2공기통로(F2)는, 더스트 커버(200)의 내부로부터 하부로 이동되는 공기(A)를 배출시키기 위해 공기 유입 및 배출 경로를 형성한다.

여기서, 상기 제2공기통로(F2)는 실린더 캡(100)의 외주면과 더스트 커버(200)의 내주면 사이 및, 더스트 커버(200)의 하단과 돌출부(150)의 상단 사이를 통해 형성되어 외부로 연통된다.

결과적으로, 본 발명은 실린더 캡(100)과 실린더(10)의 간격에 제1공기통로(F1)를 형성시킴과 아울러, 실린더 캡(100)과 더스트 커버(200)의 사이에 제2공기통로(F2)를 형성시켜 공기 배출 구간을 추가적으로 확보함으로써, 2중 공기 배출 구조를 통해 공기 및 이물질 배출 성능을 향상시킬 수 있다.

그리고, 통과홀(120)의 상단에 테이퍼면(130)을 형성시킴으로써, 압축 행정시 더스트 커버(200)의 내부에 존재하는 이물질이 공기와 함께 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 한다.

또한, 더스트 커버(200)의 내부에 존재하는 이물질이 공기(A)와 함께 실린더(10)의 상측으로 역류하는 것을 방지할 수 있어, 장치의 손상과 동작성능 저하를 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명의 쇽업소버에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 실린더 20: 피스톤 로드
30: 범퍼 러버 100: 실린더 캡
110: 중공 120: 통과홀
130: 테이퍼면 140: 제1홈부
150: 돌출부 151: 제2홈부
160: 걸림돌기 200: 더스트 커버
210: 걸림홈 A: 공기
F1: 제1공기통로 F2: 제2공기통로

Claims (6)

1. 실린더와, 상기 실린더의 내부에 일단이 압축 및 인장 행정 가능하게 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합된 상태로 상기 실린더의 상부에 범퍼 러버가 위치되는 쇽업소버에 있어서,
   상기 실린더의 상단에 결합되고, 상기 실린더와의 사이에는 행정시 공기가 상하 방향으로 이동되도록 제1공기통로가 형성되며, 행정시 공기가 상기 제1공기통로를 통해 외측방과 하방으로 유통되도록 통과홀이 측방으로 관통 형성되는 실린더 캡; 및
   상기 실린더 캡과 상기 범퍼 러버의 외부를 감싸는 상태로 결합되며, 하단과 상기 실린더 캡의 사이에는 행정시 공기가 내부와 외부로 유통되도록 제2공기통로가 형성되는 더스트 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 통과홀의 상단에는,
   하단이 상기 실린더를 향해 근접하도록 경사지게 연장된 테이퍼면이 더 형성되며,
   상기 테이퍼면은,
   압축 행정시 상기 더스트 커버의 내부 공기를 상기 통과홀로 하향 안내하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 실린더 캡의 내주면에는,
   상기 제1공기통로가 형성되도록 제1홈부가 오목하게 더 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 실린더 캡의 하단에는,
   외부로 돌출 형성되며, 상기 더스트 커버의 하단과 상하로 간격을 형성하는 돌출부가 더 형성되며,
   상기 돌출부는,
   압축 행정시 상기 제2공기통로를 통해 하부로 이동된 공기를 상기 실린더 캡의 외측으로 안내하여 배출시키는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 돌출부의 상단에는,
   제2홈부가 오목하게 형성되며,
   상기 제2홈부는,
   상기 제2공기통로를 통해 하부로 이동된 공기를 상기 실린더 캡의 외측으로 배출되도록 통로를 형성시키는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 실린더 캡의 외주면에는,
   상기 더스트 커버의 내주면에 대응되게 결합되도록 하나 또는 다수의 걸림돌기가 돌출 형성되며,
   상기 더스크 캡의 내주면에는 상기 걸림돌기가 대응 삽입되도록 걸림홈이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.

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