KR20170125273A - 차량용 에어 서스펜션 장치 - Google Patents

차량용 에어 서스펜션 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170125273A
KR20170125273A KR1020160055721A KR20160055721A KR20170125273A KR 20170125273 A KR20170125273 A KR 20170125273A KR 1020160055721 A KR1020160055721 A KR 1020160055721A KR 20160055721 A KR20160055721 A KR 20160055721A KR 20170125273 A KR20170125273 A KR 20170125273A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
cartridge
valve
gas
cover
Prior art date
Application number
KR1020160055721A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101813599B1 (ko
Inventor
이수창
김종형
남찬희
Original Assignee
대원강업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대원강업주식회사 filed Critical 대원강업주식회사
Priority to KR1020160055721A priority Critical patent/KR101813599B1/ko
Publication of KR20170125273A publication Critical patent/KR20170125273A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101813599B1 publication Critical patent/KR101813599B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/044—Self-pumping fluid springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/052—Pneumatic spring characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/0209—Telescopic
    • F16F9/0218—Mono-tubular units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/3285—Details for filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details
    • F16F9/34—Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2500/00—Indexing codes relating to the regulated action or device
    • B60G2500/20—Spring action or springs
    • B60G2500/22—Spring constant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00—Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/12—Fluid damping
    • F16F2222/126—Fluid damping using gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S95/00—Gas separation: processes
    • Y10S95/90—Solid sorbent
    • Y10S95/901—Activated carbon

Abstract

본 발명은 차량용 에어 서스펜션 장치에 관한 것이다. 본 발명을 따르는 하나의 실시예의 차량용 서스펜션 장치는 슬리브, 피스톤 및 캡을 포함하며, 피스톤은 아우터프레임, 커버프레임 및 카트리지를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 카트리지 내부에는 흡수재가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 에어 서스펜션 장치는 에어 스프링의 스프링 상수를 효과적으로 낮추면서 충분한 내구성을 달성하고, 필요에 따라 사용 중에 흡수재를 교체할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

차량용 에어 서스펜션 장치{Air Suspension for Vehicle}
본 발명은 차량용 에어 서스펜션 장치에 관한 것이다. 차량용 서스펜션 장치는 차체와 차륜 사이에 설치되어 주행 중에 노면으로부터 전달되는 진동을 완충 또는 흡수함으로써 승차감을 향상시키는 장치이다. 서스펜션 장치는 완충수단을 포함하는데, 그러한 완충수단으로서는 코일 스프링, 판 스프링, 에어 스프링 등이 많이 이용되고 있으며, 특히 에어 스프링이 포함되어 이용되는 서스펜션 장치를 에어 서스펜션 장치라 한다.
대부분 차량에 장착된 서스펜션은 코일스프링과 유압을 이용하는 방식인데, 처음부터 완충 및 충격 흡수 정도가 스프링 상수 등에 의해 정해지기 때문에 노면 상태가 변해도 동일한 완충 능력을 낼 뿐이며, 따라서, 노면 상태가 최악의 조건일 때 서스펜션이 제 역할을 다하지 못하는 경우도 생긴다.
반면, 에어(공기) 서스펜션 장치는 압축 공기의 탄력을 이용한 에어 스프링으로 차체를 떠받치는 방식의 서스펜션 장치로서, 에어 스프링의 공기 압력을 조절할 수 있기 때문에 승차 인원 또는 노면 상태에 따라 압력을 조절하여 언제나 부드러운 스프링 상태로 조정할 수 있으며, 이 때문에 승차감에 더욱 유리한 장점이 있다.
또한, 에어 스프링은 그 스프링 특성이 비선형적으로 거동한다는 특징이 있다. 기체는 보일의 법칙에 따라, 일정 온도에서 기체의 압력과 체적이 반비례하기 때문에, 사람이나 화물을 적재하여 적재 중량이 클 때에는 에어 스프링의 공기가 압축되어 반발력이 강해지다가, 적재 중량이 작아지면 다시 본래의 반발력으로 돌아오는 특성이 있다. 이러한 비선형적 거동을 이용하여 평상시에는 작은 스프링 상수로 부드러운 승차감을 구현하다가, 적재 중량이 커지면 공기가 압축되어 그 압력이 상승하여 보다 강한 반발력으로 차체를 지지할 수 있다.
에어 서스펜션 장치는 주로 대형 자동차에 이용되고 있으며, 더욱 향상된 승차감 달성을 위해 연구 개발이 꾸준히 진행되고 있다. 특히, 승차감에 많은 영향을 주는 것이 에어 스프링이며, 그러한 에어 스프링의 스프링 상수를 낮추기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 일환으로 에어 스프링의 횡 방향 팽창률을 증대시키는 연구가 진행되었지만, 횡 방향에 대한 팽창률이 너무 크면 주변의 다른 부품들과의 간섭이 발생하기 때문에 더 이상 공간상 제약의 한계에 직면하고 있다.
한편, 대한민국 특허공개공보 제 10-2014-0023257호에는 흡수재로서 활성탄 한 덩어리를 이용하여 에어 스프링의 스프링 상수를 낮추는 기술에 대해 소개하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 구조에서는 흡수재가 하나의 덩어리로 설치되기 때문에 차지하는 공간 대비 흡수율이 작은 한계가 있으며, 활성탄은 매우 경질적인 성질을 가지기 때문에 깨지기 쉬운데 이때 깨지면서 생성된 미세한 분말 가루가 외부로 쉽게 빠져나가는 문제가 있을 뿐만 아니라, 그로 인해 활성탄이 그 저장된 곳에서 유동할 수 있는 공간이 더 마련되어 그 깨짐이 더욱 가속화 되는 문제가 있다. 또한, 사용 중 활성탄을 교체할 필요가 있는 경우 교체할 수 있는 구조를 제시하지 못하고 있는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명에 의한 하나의 실시예는 전술한 종래의 문제점 중 적어도 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다.
특히, 하나의 실시예를 통해, 에어 스프링의 스프링 상수를 효과적으로 낮추면서 충분한 내구성을 달성하고, 필요에 따라 사용 중에 흡수재를 교체할 수 있는 새로운 구조의 차량용 서스펜션 장치를 제공한다.
본 발명을 따르는 하나의 실시예의 차량용 서스펜션 장치는 슬리브, 피스톤 및 캡을 포함한다.
슬리브는 가스가 충진되어 있으며, 차체측과 차륜측 사이의 진동을 완충하도록 충진된 가스의 압력 상태에 따라 팽창 또는 수축되는 기능을 한다. 슬리브는 에어 서스펜션의 요구되는 전체 스프링 상수를 달성하기 위해 그에 따라 결정된 탄성률을 가지며, 일반적으로는 고무로 만들어질 수 있다.
한편, 가스는 본 실시예에서는 에어가 이용되지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 본 발명으로부터 달성하고자 하는 것에 반하지 않고, 차량 현가장치에 이용될 수 있는 것이라면 어떠한 기체라도 이용될 수 있다.
피스톤은 일측이 차체를 지지하도록 차체측과 연결되고, 타측은 슬리브의 상부를 밀폐시키도록 슬리브와 연결되며, 흡수재를 수용하는 수용공간을 제공할 수 있다.
이러한 피스톤은 아우터프레임 및 커버프레임을 포함하여 구성될 수 있다.
아우터 프레임은 슬리브와 연결되며 중앙에 상하로 관통홀이 형성될 수 있다.
또한, 아우터프레임은 커버프레임의 플랜지가 안착된 상태에서 그 위로 체결링이 설치될 수 있도록 체결링이 삽입되는 링홈을 포함할 수 있다.
커버프레임은 아우터프레임의 관통홀 상부를 폐쇄시키며 아우터프레임에 착탈 가능하게 연결될 수 있다.
이러한 커버프레임은 덮개부와 체결부를 포함하여 구성될 수 있다.
덮개부는 아우터프레임에 안착되는 플랜지를 포함할 수 있다.
그리고, 체결부는 덮개부로부터 아우터프레임의 관통홀 내부로 연장 형성되어 후술하는 카트리지와 착탈 가능하게 체결되되, 적어도 일부는 그 외주면이 아우터프레임 관통홀의 내주면과 이격되고 내주면은 카트리지의 외주면과 이격되며, 적어도 일부의 내주면측과 외주면측을 서로 연통시키는 연통홈이 형성될 수 있다.
카트리지는 흡수재 수용공간을 제공한다. 이러한 카트리지는 슬리브의 내부 공간과 연통하며 커버프레임에 착탈 가능하게 설치될 수 있다.
카트리지는 본체, 카트리지커버 및 필터를 포함하여 구성될 수 있다.
카트리지 본체에는 흡수재 수용공간이 형성되며, 가스가 유동할 수 있도록 아우터프레임 관통홀의 내주면과 이격되어 배치되는 외주면을 포함할 수 있다.
카트리지커버는 카트리지 본체 내부와 통할 수 있도록 관통홈이 형성되고, 아우터프레임 내주면과 카트리지 본체 외주면 사이로부터 유입되는 가스를 관통홈으로 연통시키도록 통로를 포함하며, 카트리지 본체를 덮는 기능을 한다.
필터는 카트리지커버의 관통홈을 덮으며 가스는 통과시키되 흡수재는 통과시키지 않는 역할을 수행한다.
커버프레임이 아우터프레임으로부터 분리되고, 커버프레임으로부터 카트리지가 분리되며, 카트리지커버를 카트리지 본체로부터 분리될 수 있다. 카트리지커버를 카트리지 본체로부터 분리하여 흡수재를 재충진 하거나 필요에 따라 교체할 수 있게 된다.
캡은 일측이 차륜측과 연결되고 타측은 슬리브의 하부를 밀폐시키도록 슬리브와 연결될 수 있다.
이러한 캡은 메인캡과 캡커버를 포함하여 구성될 수 있다.
메인캡은 슬리브의 하부를 밀폐시키도록 슬리브와 연결되고, 내부에 밸브실이 형성되며, 일단은 밸브실과 연통하고 타단은 가스 탱크측과 연통하는 포트를 포함할 수 있다. 여기서, 밸브실은 일측이 가스 탱크와 연통하고 타측은 슬리브 내부와 연통하도록 형성될 수 있다.
밸브는 적어도 일부가 밸브실 내부에 설치되어 전기적 신호에 따라 가스탱크와 슬리브 내부 사이를 개폐시키는 역할을 한다.
캡커버는 메인캡의 하부에 체결되어 밸브실의 하부를 폐쇄하고, 밸브를 지지하도록 만들어질 수 있다. 이러한 캡커버는 메인캡에 착탈 가능하게 체결될 수 있다.
밸브의 설치 및 지지를 위해, 메인캡은 제1밸브홈을 포함하고, 캡커버는 제2밸브홈을 포함할 수 있다. 제1밸브홈에는 밸브의 상부가 삽입되어 지지되며, 제2밸브홈에는 밸브의 하부가 삽입되어 지지될 수 있다. 그리고, 밸브의 상부 외주면을 둘러싸는 씰이 제1밸브홈에 설치되고, 밸브의 하부 외주면을 둘러싸는 씰이 제2밸브홈에 설치될 수 있다.
또한, 차량용 서스펜션 장치는 전기적 신호에 의해 개폐 작동하는 밸브에 의해 슬리브 내부와 연통하는 가스탱크가 추가로 포함될 수 있다.
밸브의 제어를 통해 압축되는 가스의 체적을 조정할 수 있게 되며, 이를 통해 스프링 상수를 더욱 낮추는 등 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 이용되는 흡수재의 일 실시예는 활성탄일 수 있다. 그리고, 그러한 흡수재는 덩어리 형태로 한 개 또는 수 개로 설치되기 보다는 비교적 작은 알갱이 형태로 설치될 수 있다. 하지만, 하나의 덩어리 형태로 흡수재가 설치되는 것을 배제하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 하나의 실시예에 의하면, 에어 스프링의 횡 방향 팽창에 대한 공간 상의 제약을 효과적으로 극복하며 스프링 상수를 더욱 낮춘 에어 서스펜션 장치를 제공할 수 있다.
또한, 그러한 기술적 장점을 달성하면서도, 충분한 내구성을 가지며, 필요에 따라 흡수재를 교체할 수 있기 때문에 우수한 정비성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치를 도시도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치의 측면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A-A의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치의 정면을 도시한 도면이다.
도 5은 도 4의 B-B의 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치를 분해한 분해도이다.
도 7은 슬리브에 충진된 가스가 흡수재로 유입되는 경로를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치가 가스탱크와 결합된 모습을 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 서스펜션 장치에 대하여 살펴본다.
본 발명에 따른 차량용 서스펜션 장치는 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면 슬리브(100), 피스톤(130) 및 캡(360)을 포함한다.
슬리브(100)는 에어인 가스가 충진되어 있으며, 차체측과 차륜측 사이의 진동을 완충하도록 충진된 가스의 압력 상태에 따라 팽창 또는 수축된다. 슬리브(100)는 그러한 팽창과 수축을 위해 요구되는 탄성률을 가지는 재질로 만들어지는데, 일례로 고무로 만들어질 수 있다.
슬리브(100)에는 도3 및 도6을 참조하면 제1클림핑(110)과 제2클림핑(120)을 통해 피스톤(130)과 캡(360)에 밀폐적으로 결합된다.
피스톤(130)은 일측이 차체를 지지하도록 차체측과 연결되고, 타측은 슬리브(100)의 상부를 밀폐시키도록 슬리브(100)와 연결되며, 가스를 흡수하는 흡수재(350)를 수용하는 수용공간을 제공한다.
피스톤(130)은 아우터프레임(140) 및 커버프레임(230)을 포함한다.(도 6 참조)
도 3 및 도 6을 참조하면, 아우터프레임(140)은 슬리브(100)와 연결되며 중앙에 상하로 관통홀(150)이 형성될 수 있다. 관통홀(150)은 제1소경부(160)와 제1대경부(170)를 포함하여 이루어지는데, 제1소경부(160)에는 제1씰(190)이 설치되는 제1씰홈(180)과 체결링(210)이 삽입되는 링홈(200)이 형성되어 있고, 제1대경부(170)의 내주면은 카트리지(270)의 외주면과 일정간격으로 이격되어 있다.
커버프레임(230)의 플랜지(260)가 아우터프레임(140)에 안착된 상태에서 커버프레임(230)의 덮개부(240) 위로 체결링(210)이 링홈(200)에 삽입되면 커버프레임(230)이 아우터프레임(140)에 고정될 수 있다. 체결링(210)은 링홈(200)으로부터 용이하게 분리가 가능하며, 그럴 경우 커버프레임(230)을 아우터프레임(140)으로부터 분리해 낼 수 있다.
체결링(210)을 링홈(200)에 고정하는 방식은 다양하나 본 실시 예에서는 체결링(210)을 결합하기 전에 수축시켰다가 팽창시켜 링홈(200)에 안착되도록 하는 방식이 사용될 수 있다.
커버프레임(230)은 전술한 바와 같이 체결링(210)을 통해 아우터프레임(140)에 착탈 가능하게 설치되며, 덮개부(240)와 체결부(250)를 포함한다.
덮개부(240)는 플랜지(260)를 포함하고, 아우터프레임(140) 관통홀(150)의 제1소경부(160)에 형성된 제1씰홈(180)과 링홈(200) 사이에 형성된 걸림턱(220)에 안착될 수 있다. 플랜지(260)는 아우터프레임(140)의 제1소경부(160) 직경보다 직경이 더 크게 형성되어 아우터프레임(140)의 걸림턱(220)에 안착되며 걸쳐지게 된다.
아우터프레임(140)과 커버프레임(230) 사이에는 제1씰(190)이 설치되어 가스가 외부로 새는 것을 방지하게 된다. 제1씰(190)은 상기에 언급한 제1씰홈(180)에 설치된다.
체결부(250)는 덮개부(240)로부터 아우터프레임(140)의 관통홀(150) 내부로 연장 형성되어 카트리지(270)와 착탈 가능하게 체결될 수 있다. 착탈 방식은 어떠한 방식도 무방하며, 본 실시예에서는 체결부(250)의 단부 내주면과 카트리지(270)의 외주면에 나사산이 형성되어 나사 결합된다.
체결부(250)는 외주면을 따라 연통홈(245; 도 6 참조)이 복수개가 형성될 수 있고, 연통홈(245)을 제외한 체결부(250)의 상부는 아우터프레임(140) 관통홀(150)의 제1소경부(160)와 제1씰(190)을 통해 밀폐적으로 결합되고, 연통홈(245)을 포함한 하부는 제1대경부(170) 내주면과 일정간격으로 이격됨으로써 연통홈(245)으로 가스가 유입될 수 있는 공간이 형성된다.
하중에 의해 슬리브(100)가 수축되면 슬리브(100) 내부에 충진된 가스가 연통홈(245)을 통해 흡수재(350)가 위치한 카트리지(270) 내부로 유입될 수 있다. 슬리브(100)에 충진된 가스가 카트리지(270) 내부로 유입되는 과정은 도 7에 도시한 바와 같다.
카트리지(270)는 내부에 흡수재(350) 수용공간을 제공하되, 슬리브(100)의 내부 공간과 연통하며 커버프레임(230)에 착탈 가능하게 설치된다. 카트리지(270)에 수용된 흡수재(350)는 본 실시예에서 작은 활성탄 알갱이로 이루어지지만 이에 한정되지 않는다. 활성탄이 알갱이 형태로 이루어지는 경우 알갱이 자체의 내부 공극을 통해 가스를 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 알갱이와 알갱이 사이의 공극을 통해서도 가스를 흡수할 수 있기 때문에 그 흡수력이 더욱 커지는 효과가 있다. 따라서, 흡수재를 알갱이 형태로 설치하면 그 설치 공간을 작게 하면서 큰 흡수력을 얻을 수 있으며, 설치되는 흡수재의 양도 줄일 수 있는 장점이 있다.
카트리지(270)는 카트리지본체(280), 카트리지커버(320,330) 및 필터(300)를 포함한다.
카트리지본체(280)는 가스가 유동할 수 있도록 아우터프레임(140) 관통홀(150)의 내주면과 이격되어 배치되는 외주면을 포함할 수 있다.
카트리지커버(320,330)는 카트리지본체(280) 내부와 통할 수 있도록 관통홈(310)이 형성되고, 아우터프레임(140) 내주면과 카트리지본체(280) 외주면 사이로부터 유입되는 가스를 관통홈(310)으로 연통시키도록 통로를 포함하며, 카트리지본체(280)를 덮는 기능을 한다.
카트리지커버(320,330)는 제1커버(320)와 제2커버(330)로 분리되며, 제1커버(320)의 상부에는 커버프레임(230) 덮개부(240) 하면과 이격되어 상기 통로를 제공하도록 복수 개의 돌출부(340)가 형성될 수 있다. 이와 같이 돌출부(340)를 통해 이격된 공간을 통해 상기 통로가 만들어지며 가스가 카트리지(270) 내부로 유입될 수 있게 된다. 한편, 제1커버(320)는 카트리지본체(280) 상부에 착탈 가능하게 결합된다.
필터(300)는 카트리지커버(320,330)의 관통홈(310)을 덮으며 가스는 통과시키되 흡수재(350)는 통과시키지 않는 역할을 수행한다. 필터(300)는 제1커버(320)와 제2커버(330) 사이에 결합되며, 제1커버(320)와 제2커버(330)를 서로 분리함에 따라 분리될 수 있다. 여기서, 필터(300)는 본 실시 예에서는 부직포를 사용하나 가스를 통과시키면서 흡수재 알갱이는 통과시키지 않는 것이라면 어느 것이든 무방하다.
캡(360)은 도 5를 참조하면, 일측이 차륜측과 연결되고 타측은 슬리브(100)의 하부를 밀폐시키도록 슬리브(100)와 연결된다.
캡(360)은 메인캡(370)과 캡커버(380)를 포함한다.
메인캡(370)은 슬리브(100)의 하부를 밀폐시키도록 슬리브(100)와 연결되고, 내부에 밸브실(390)이 형성되어 있다.
메인캡(370)은 일단에는 밸브실(390)과 슬리브(100) 내부 공간 사이를 연통시키는 유입포트(400)가 형성되어 있다.
그리고, 메인캡(370)에는 밸브실(390)의 내주면과 연통하고 가스 탱크측과 연통하는 포트(410)를 포함한다. 밸브실(390)은 포트(410)를 통해 가스탱크(420)와 연통하고 유입포트(400)를 통해 슬리브(100) 내부와 연통할 수 있다.
또한, 메인캡(370)에는 밸브(430)가 설치되는데, 밸브(430)는 밸브실(390) 내부에 설치되어 전기적 신호에 따라 가스탱크(420)로부터 유입된 가스를 슬리브(100) 내부로 유입 또는 차단시키는 역할을 수행한다.
밸브(430)는 포트(410)로 유입된 가스가 밸브실(390)을 거처 유입포트(400)로 유입될 수 있도록 그 경로를 중간에서 개폐하는 구조로서, 전기적으로 제어 가능한 종래의 밸브가 적절히 선택되어 이용될 수 있다. 바람직하게는 밸브(430)는 솔레노이드 밸브이며, 측면에 제1 유입구가 형성되고 상단에 제2 유입구가 형성되며, 제1 유입구는 밸브실(390)과 연통하고, 제2 유입구는 유입포트(400)을 통해 슬리브(100) 내부와 연통하는 구조를 가진다. 그리고, 밸브(430)의 내부에는 제1 유입구와 제2 유입구를 연통시키는 통로로서 보어가 형성되며 그러한 보어 내부에는 슬라이딩 되며 제1 유입구와 제2 유입구 사이를 차단 또는 연통시키는 스풀이 설치될 수 있다. 또한, 밸브(430)는 스풀을 작동시키기 위해 솔레노이드 작동부를 포함하는데, 솔레노이드 작동부는 전원이 인가됨에 따라 자력을 형성하는 코일과 코일 내부에서 상기 자력의 형성에 따라 슬라이딩되며 스풀을 이동시키는 플런저를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구조의 솔레노이드 밸브는 종래에 잘 알려져 있으며, 그로부터 적절히 선택하여 이용할 수 있으므로 그 구조 및 작동에 대한 자세한 설명은 생략한다. 솔레노이드 밸브의 구조에 대해 전술한 바와 같은 구조로 한정하는 것은 아니며, 포트(410)로 유입된 가스가 밸브실(390)을 거처 유입포트(400)로 유입될 수 있도록 그 경로를 중간에서 개폐하는 기능을 수행한다면 잘 알려진 다른 구조의 솔레노이드 밸브가 이용될 수도 있다.
또한, 밸브(430)에는 상부 외주면을 둘러싸면서 제3씰(460)이 설치되고, 하부 외주면을 둘러싸면서 제4씰(470)이 설치된다. 제3씰(460)과 제4씰(470)은 포트(410)에서 유입된 가스가 밸브(430)를 통해서만 슬리브(100)로 유입될 수 있도록 밸브실(390)과 밸브(430) 사이를 씰링하는 역할을 수행한다.
메인캡(370)은 밸브실(390)의 상단부에 제1밸브홈(440)이 형성되어 있으며, 밸브(430)의 상단은 상기 제1밸브홈(440)에 삽입되며 지지된다.
캡커버(380)는 밸브(430)의 하부가 안착되는 제2밸브홈(450)과 밸브(430)의 전기단자(520)가 위치되는 접속부(490)가 형성되어 있다. 캡커버(380)에는 제2씰홈(500)이 형성되어 있으며, 제2씰홈(500)에는 제2씰(510)이 설치된다. 캡커버(380)가 메인캡(370)은 볼트에 의해 착탈 가능하게 체결될 수 있다.
캡커버(380)는 메인캡(370)의 하부에 체결되어 밸브실(390)의 하부를 폐쇄하고, 밸브(430)의 하부를 지지하게 된다.
또한, 차량용 서스펜션 장치는 전기적 신호에 의해 개폐 작동하는 밸브(430)에 의해 상기 슬리브(100) 내부와 연통하는 가스탱크(420)가 추가로 포함될 수 있다. 가스탱크(420)는 도 8에 도시된 바와 같이 호스를 통해 포트(410)와 연결될 수 있다.
위와 같은 구조로 에어 서스펜션 장치를 만들면 흡수재를 통해 슬리브 내부의 에어를 흡수할 수 있기 때문에 스프링 상수를 낮출 수 있으며, 또한, 밸브를 제어하여 가스탱크와 슬리브를 연통시킴으로써 스프링 상수를 더욱 낮출 수 있기 때문에 매우 부드러운 승차감을 효과적으로 달성할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
100: 슬리브
110: 제1클림핑
120: 제2클림핑
130: 피스톤
140: 아우터프레임
150: 관통홀
160: 제1소경부
170: 제1대경부
180: 제1씰홈
190: 제1씰
200: 링홈
210: 체결링
220: 걸림턱
230: 커버프레임
240: 덮개부
245: 연통홈
250: 체결부
260: 플랜지
270: 카트리지
280: 카트리지본체
320,330: 카트리지커버
300: 필터
310: 관통홈
320: 제1커버
330: 제1커버
340: 돌출부
350: 흡수재
360: 캡
370: 메인캡
380: 캡커버
390: 밸브실
400: 유입포트
410: 포트
420: 가스탱크
430: 밸브
440: 제1밸브홈
450: 제2밸브홈
460: 제3씰
470: 제4씰
490: 접속부
500: 제2씰홈
510: 제2씰
520: 전기단자

Claims (10)

  1. 가스가 충진되어 있으며, 차체측과 차륜측 사이의 진동을 완충하도록 상기 충진된 가스의 압력 상태에 따라 팽창 또는 수축되는 슬리브;
    일측은 차체를 지지하도록 상기 차체측과 연결되고, 타측은 상기 슬리브의 상부를 밀폐시키도록 상기 슬리브와 연결되는 피스톤;
    착탈 가능하게 상기 슬리브 내부에 설치되어 상기 슬리브 내부의 가스가 유입 및 유출될 수 있으며, 흡수재 수용공간을 제공하는 카트리지;
    상기 가스의 압력이 증가함에 따라 상기 가스를 흡수하도록 상기 카트리지의 흡수재 수용공간에 수용되는 흡수재; 및
    일측은 상기 차륜측과 연결되고 타측은 상기 슬리브의 하부를 밀폐시키도록 상기 슬리브와 연결되는 캡
    을 포함하는 차량용 서스펜션 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤은,
    상기 슬리브와 연결되며 중앙에 상하로 관통홀이 형성된 아우터프레임;
    상기 관통홀의 상부를 폐쇄시키며 상기 아우터프레임에 착탈 가능하게 연결되고 상기 카트리지가 착탈 가능하게 연결되어 지지되는 커버프레임; 및
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 카트리지는,
    상기 흡수재 수용공간이 형성되되, 상기 가스가 유동할 수 있도록 상기 아우터프레임 관통홀의 내주면과 이격되어 배치되는 외주면을 포함하는 카트리지 본체;
    상기 카트리지 본체 내부와 통할 수 있도록 관통홈이 형성되고, 상기 아우터프레임 내주면과 상기 카트리지 본체 외주면 사이로부터 유입되는 상기 가스를 상기 관통홈으로 연통시키도록 통로를 포함하며, 상기 카트리지 본체를 덮는 카트리지커버; 및
    상기 카트리지커버의 상기 관통홈을 덮으며 상기 가스는 통과시키되 상기 흡수재는 통과시키지 않는 필터
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 커버프레임은,
    상기 아우터프레임에 안착되는 플랜지를 포함하는 덮개부; 및
    상기 덮개부로부터 상기 아우터프레임의 관통홀 내부로 연장 형성되어 상기 카트리지와 착탈 가능하게 체결되되, 적어도 일부는 그 외주면이 상기 아우터프레임 관통홀의 내주면과 이격되고 내주면은 상기 카트리지의 외주면과 이격되며, 상기 적어도 일부의 내주면측과 외주면측을 서로 연통시키는 연통홈이 형성된 체결부
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 아우터프레임은 상기 커버프레임의 플랜지가 안착된 상태에서 그 위로 체결링이 설치될 수 있도록 상기 체결링이 삽입되는 링홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 캡은,
    일측은 가스 탱크와 연통하고 타측은 상기 슬리브 내부와 연통하는 밸브실; 및
    상기 밸브실 내부에 설치되어 전기적 신호에 따라 상기 가스탱크와 상기 슬리브 내부 사이를 개폐시키는 밸브
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 캡은,
    상기 슬리브의 하부를 밀폐시키도록 상기 슬리브와 연결되고, 내부에 상기 밸브실이 형성되며, 일단은 상기 밸브실과 연통하고 타단은 상기 가스 탱크측과 연통하는 포트를 포함하는 메인캡; 및
    상기 메인캡의 하부에 체결되어 상기 밸브실의 하부를 폐쇄하고, 상기 밸브를 지지하는 캡커버
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인캡은 상기 밸브의 상부가 삽입 지지되며 상기 밸브의 상부 외주면을 둘러싸는 씰이 설치되는 제1밸브홈을 포함하고,
    상기 캡커버는 상기 밸브의 하부가 삽입 지지되며 상기 밸브의 하부 외주면을 둘러싸는 씰이 설치되는 제2밸브홈을 포함하며,
    상기 캡커버는 상기 메인캡에 착탈 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    전기적 신호에 의해 개폐 작동하는 밸브에 의해 상기 슬리브 내부와 연통하는 가스탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 서스펜션 장치.
  10. 가스가 충진된 슬리브, 상기 슬리브의 일측을 폐쇄시키는 피스톤, 상기 슬리브의 타측을 폐쇄시키는 캡을 포함하는 차량용 서스펜션 장치에 있어서,
    상기 슬리브 내외부로 인출입 가능하도록 상기 피스톤 또는 캡에 착탈 가능하게 설치되고, 상기 슬리브 내부와 필터를 통해 연통하며, 내부에 상기 가스를 흡수할 수 있는 흡수재가 수용된 카트리지를 추가로 포함하는 차량용 서스펜션 장치.
KR1020160055721A 2016-05-04 2016-05-04 차량용 에어 서스펜션 장치 KR101813599B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160055721A KR101813599B1 (ko) 2016-05-04 2016-05-04 차량용 에어 서스펜션 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160055721A KR101813599B1 (ko) 2016-05-04 2016-05-04 차량용 에어 서스펜션 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170125273A true KR20170125273A (ko) 2017-11-14
KR101813599B1 KR101813599B1 (ko) 2017-12-29

Family

ID=60387505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160055721A KR101813599B1 (ko) 2016-05-04 2016-05-04 차량용 에어 서스펜션 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101813599B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112105834A (zh) * 2018-05-07 2020-12-18 奥迪股份公司 特别是车辆用的空气弹簧，具有至少一个该空气弹簧的车辆及用于运行该空气弹簧的方法
CN114321251A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 浙江吉利控股集团有限公司 空气弹簧组件及汽车

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112105834A (zh) * 2018-05-07 2020-12-18 奥迪股份公司 特别是车辆用的空气弹簧，具有至少一个该空气弹簧的车辆及用于运行该空气弹簧的方法
CN112105834B (zh) * 2018-05-07 2022-03-22 奥迪股份公司 特别是车辆用的空气弹簧，具有至少一个该空气弹簧的车辆及用于运行该空气弹簧的方法
CN114321251A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 浙江吉利控股集团有限公司 空气弹簧组件及汽车
CN114321251B (zh) * 2021-12-30 2023-10-13 浙江吉利控股集团有限公司 空气弹簧组件及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
KR101813599B1 (ko) 2017-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101594211B1 (ko) 쇽 업소버의 밸브 조립체
JP2801912B2 (ja) 自動車懸架装置用緩衝器
US5295563A (en) Active suspension actuator with control flow through the piston rod
EP2150723B1 (en) Magneto-rheological dampers for semi-active suspension systems
KR101876915B1 (ko) 쇽업소버의 피스톤 밸브 어셈블리
US8322497B2 (en) Magneto-rheological dampers for semi-active suspension systems
JPH01188733A (ja) 流体−空気圧衝撃・振動ダンパー
KR101813599B1 (ko) 차량용 에어 서스펜션 장치
KR20130104250A (ko) 주파수 유닛 밸브
KR20110001283A (ko) 쇽업소버의 피스톤 밸브 조립체
KR100507756B1 (ko) 자기가변유체를 이용한 쇽 업소버의 감쇠력 가변장치
KR20170093344A (ko) 자전거의 안장 완충장치
JP5988755B2 (ja) 緩衝装置
JP5878840B2 (ja) 緩衝装置
CN210318314U (zh) 阀式可调阻尼减振器
CN108679144A (zh) 汽车悬架及其先导式半主动阻尼器
KR101539490B1 (ko) 이중 주파수 감응식 밸브 조립체
KR101382346B1 (ko) 차량용 쇽 업소버
KR100872563B1 (ko) 쇽업소버
CN207673771U (zh) 一种电子复合减振装置
US20100207347A1 (en) Spring strut bearing
KR101662223B1 (ko) 주파수 감응형 쇽업소버
JP2004340174A (ja) 空圧緩衝器
JPS6067209A (ja) 車両用懸架装置
KR102532579B1 (ko) 능동 현가 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant