KR20180065283A - 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체 - Google Patents

쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쇽업소버로부터의 감쇠력 가변 기구의 돌출 높이를 감소시킴으로써, 쇽업소버의 장착 용이성을 향상시킬 수 있는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체를 제공하기 위한 것으로서, 본 발명에 따르면, 쇽업소버의 외측에 장착되는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구에 있어서, 상기 쇽업소버의 외측에 장착되는 감쇠력 가변 밸브; 상기 감쇠력 가변 밸브와 병렬적으로 연결되는 액츄에이터를 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구가 제공된다.

Description

쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체{DAMPING FORCE ADJUSTING DEVICE FOR SHOCK ABSORBER AND SHOCK ABSORBER ASSEMBLY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로, 쇽업소버의 외측에 장착되며, 높이가 낮아 쇽업소버 조립체의 장착 용이성을 높일 수 있는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버에 관한 것이다.
일반적으로, 쇽업소버는 차량에 장착되어, 차량의 주행 중에 노면으로부터 전달되는 진동이나, 차량의 거동에 의해서 발생되는 롤링, 노우즈 업 다운, 히브 등을 감쇠, 완화 또는 억제하는 장치이다.
최근, 자동차 기술의 발전에 따라, 차량의 주행 상태 등 필요에 따라서 감쇠력을 가변시킬 수 있는 감쇠력 가변형 쇽업소버의 수요가 증가되고 있다.
감쇠력 가변형 쇽업소버의 일례로서, 감쇠력 발생 기구가 쇽업소버의 외측에 장착되는 외장형 감쇠력 가변 쇽업소버 조립체가 도 1에 도시된다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 외장형 감쇠력 가변 쇽업소버 조립체(100)의 쇽업소버(50)는 하단부가 차축에 연결될 수 있는 내측 실린더(52), 및 일단이 내측 실린더(52)의 외측으로 인출되고 내측 실린더(52)에 왕복운동 가능하게 설치된 피스톤 로드(54)를 포함한다.
내측 실린더(52)에는 가스 또는 오일 등의 작동유체가 채워지고, 그 외측에는 외측 실린더(56)가 배치된다. 내측 실린더(52) 및 외측 실린더(56)의 상단과 하단에는 각각 로드 가이드(57)와 바디 밸브(58)가 설치된다. 또한, 내측 실린더(52)에는 피스톤 로드(54)의 일단에 결합되어 내부의 공간을 리바운드 챔버(60)와 컴프레션 챔버(62)로 구획하는 피스톤 밸브(55)가 설치된다. 그리고 외측 실린더(56)의 상부와 하부에는 각각 상부 캡(59a)과 베이스 캡(59b)이 설치된다.
내측 실린더(52)와 외측 실린더(56) 사이에는 피스톤 로드(54)의 왕복 운동에 따른 내측 실린더(52) 내부의 체적 변화를 보상하는 리저버 챔버(64)가 형성되며, 바디 밸브(58)에 의해 리저버 챔버(64)와 컴프레션 챔버(62) 사이의 작동 유체 유동이 제어된다.
한편, 외측 실린더(56)의 일측에는, 쇽업소버(50)의 감쇠력을 변경하기 위한 감쇠력 가변 밸브(70) 및 감쇠력 가변 밸브(70)와 직렬적으로 연결되는 솔레노이드 액츄에이터(80)를 포함하는 감쇠력 가변 기구가 장착된다. 또한, 솔레노이드 액츄에이터(80)의 일측에는 전원을 공급하는 전원선(85)이 연결된다.
또한, 내측 실린더(52)와 외측 실린더(56) 사이에는 내측 실린더(52)의 리바운드 챔버(60)와 연통되는 중간튜브(68)가 설치되어 내측 실린더(52)의 리바운드 챔버(60)와 연통되는 고압측(Ph) 및 리저버 챔버(64)와 연결되는 저압측(Pl)이 형성된다.
도 2를 참조하면, 쇽업소버(50)의 일측에 설치되며, 가변 밸브(70) 및 가변 밸브(70)에 직렬로 연결되는 솔레노이드 액츄에이터(80)를 포함하는 외장형 감쇠력 가변 쇽업소버 조립체(100)의 감쇠력 가변 기구(90)의 단면도가 도시된다.
가변 밸브(70)는 하우징(71)의 내부에 솔레노이드 액츄에이터(80)의 상부에 유체가 연통하는 다수의 유로가 형성된 스풀 로드(72)가 설치되고, 스풀 로드(72)에는 솔레노이드 액츄에이터(80)에 의해 기동하며 각각의 유로를 개폐하는 스풀(73)이 설치된다. 이를 위해 솔레노이드 액츄에이터(80)에는 스풀(73)을 기동시키기 위해 솔레노이드(84)에 의해 작동되는 가압 로드(82)가 설치된다. 가압 로드(82)의 후방에는 스프링(83)이 있어, 가압 로드(82)를 스풀(73)에 밀착시킨다.
스풀 로드(72)에는 고정 오리피스의 역할을 하는 제1링 디스크(73a)가 설치되고, 상부에는 유체의 유동을 허용하는 연결포트(74a)를 포함하는 하부 리테이너(74)가 설치된다.
하부 리테이너(74)의 상부에는 메인 밸브의 역할을 하는 제2링 디스크(75)가 설치된다. 제2링 디스크(75)는 하부 리테이너(74)의 상부에 형성되는 파일럿 챔버(77)를 고압측(Ph)과 구획한다. 그리고, 하부 리테이너(74)의 상부에는 유체의 유동을 허용하는 연결포트(76a)를 포함하는 상부 리테이너(76)가 설치된다.
스풀 로드(72)에는 너트(78)가 결합되며, 하부 리테이너(74) 및 상부 리테이너(76)를 결속한다. 한편, 스풀 로드(72)의 일단부와 스풀(73) 사이에는 스프링(79)이 개재되어 스풀(73)을 솔레노이드 액츄에이터(80)의 가압 로드(82)에 밀착시킨다.
여기서, 솔레노이드 액츄에이터(80)와 가변밸브(70)의 직렬적 결합은 가변밸브(70)의 하우징(71)에 의해서 연결된다.
이러한 구성의 감쇠력 가변 기구(90)는 전원선(85)를 통해서 솔레노이드(84)에 공급되는 전류에 따라서 가압 로드(82)의 위치가 조정됨으로써, 스풀 로드(72) 내의 스풀(73)의 위치가 변경되어, 감쇠력 가변 밸브(70)를 통해서 흐르는 유체의 유량이 변경되고, 따라서 쇽업소버(50)의 리바운드 감쇠력과 컴프레션 감쇠력이 증가되거나 감소될 수 있다.
그러나 쇽업소버(50)의 외측에 장착되는 감쇠력 가변 기구(90)는 감쇠력 가변 밸브(70)와 솔레노이드 액츄에이터(80)가 직렬로 연결되어 있기 때문에, 감쇠력 가변 기구(90)의 높이가 크고, 아울러 쇽업소버(50)로부터 돌출된 높이가 크다. 따라서, 쇽업소버 조립체(100)가 차량에 장착되는 경우, 차량 내의 공간을 많이 차지하고, 경우에 따라서는, 장착 공간이 협소하여 장착되지 못하거나, 또는 장착 위치 주변부의 구조를 변경하여야 하기 때문에, 쇽업소버 조립체(100)의 장착이 용이하지 않은 문제가 있다.
본 발명은 상술된 바와 같은 문제를 해소하기 위해서 안출된 것으로서, 쇽업소버로부터의 감쇠력 가변 기구의 돌출 높이를 감소시킴으로써, 쇽업소버 조립체의 장착 용이성을 향상시킬 수 있는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구 및 이를 포함하는 쇽업소버 조립체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 쇽업소버의 외측에 장착되는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구에 있어서, 상기 쇽업소버의 외측에 장착되는 감쇠력 가변 밸브; 상기 감쇠력 가변 밸브와 병렬적으로 연결되는 액츄에이터를 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구가 제공된다.
상기 액츄에이터는 상기 감쇠력 가변 밸브와 연결 하우징에 의해서 병렬적으로 연결될 수 있다.
상기 액츄에이터는 솔레노이드 액츄에이터일 수 있다.
상기 솔레노이드 액츄에이터의 작동 로드는 병진운동을 상기 감쇠력 가변 밸브에 전달하기 위한 힘 전달 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 감쇠력 가변 밸브는 유로가 형성되는 스풀 로드 및 상기 스풀 로드 내에서 위치 변경될 수 있는 스풀을 포함할 수 있다.
상기 솔레노이드 액츄에이터의 작동 로드는 병진운동을 상기 감쇠력 가변 밸브에 전달하기 위한 힘 전달 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 힘 전달 수단은 브릿지일 수 있다.
상기 브릿지는 연결부 및 상기 스풀을 가압하기 위한 가압부를 포함할 수 있다.
상기 작동 로드의 축선과 상기 스풀 로드의 축선은 동일 평면 상에서 서로 나란하게 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 특징 중 어느 하나를 갖는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구; 및 상기 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구가 외측에 장착되는 쇽업소버를 포함하는, 쇽업소버 조립체가 제공된다.
도 1은 종래 기술에 따른 감쇠력 조절 기구를 포함하는 쇽업소버 조립체의 부분 단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 쇽업소버의 감쇠력 조절 기구의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버의 감쇠력 조절 기구의 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시형태를 예시로서 설명한다. 종래 기술과 동일하거나 유사한 구성이나 부재에 관해서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하고, 간결성을 위해서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구(90a)의 개략적인 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 감쇠력 가변 기구(90a)는, 예를 들어 도 1에 도시된 종래 기술의 감쇠력 가변 기구(90)와 같이, 쇽업소버(50)의 외측, 즉 복통 구조의 외측에 배치되는 외측 실린더(56) 및 내측 실린더(52)의 외측 표면에 부착되어 환상 통로(69)를 형성하는 중간 튜브(68)에 연결될 수 있다.
감쇠력 가변 기구(90a)는, 유동되는 작동 유체의 유량을 변경하기 위한 감쇠력 가변 밸브(70a)를 포함한다. 예를 들어, 감쇠력 가변 밸브(70a)는 내측 실린더(52)와 외측 실린더(56) 사이에 형성되는 리저버(64), 즉 저압측(Pl), 및 환상 통로(69), 즉 고압측(Ph)에 유체 연통 가능하게 연결되어, 환상 통로(69)로부터 리저버(64)로 유동되는 유체의 유량을 조절함으로써 감쇠력을 조절한다.
예를 들어, 감쇠력 가변 밸브(70a)는, 밸브 하우징(71a)의 내부에 설치되고, 다수의 유로가 형성된 스풀 로드(72), 후술되는 솔레노이드 액츄에이터(80a)의 작동 로드(62) 및 이에 연결되어 있는 힘 전달 수단(10)에 의해서 가압되어 스풀 로드(72) 내에서 위치 변경하여 각각의 유로를 개폐하는 스풀(73), 및 스풀(73)을 힘 전달 수단(10)에 밀착시키도록 스풀 로드(72) 내에 장착되어 스풀(73)을 가압하는 스프링(79)을 포함할 수 있다. 또한, 스풀 로드(72)에는 고정 오리피스의 역할을 하는 제1 링 디스크(73a)가 설치되고, 상부에는 유체의 유동을 허용하는 연결포트(74a)를 포함하는 하부 리테이너(74)가 설치된다. 하부 리테이너(74)의 상부에는 메인 밸브의 역할을 하는 제2 링 디스크(75)가 설치된다. 제2 링 디스크(75)는 하부 리테이너(74)의 상부에 형성되는 파일럿 챔버(77)를 고압측(Ph)과 구획한다. 그리고 하부 리테이너(74)의 상부에는 유체의 유동을 허용하는 연결포트(76a)를 포함하는 상부 리테이너(76)가 설치된다. 스풀 로드(72)에는 너트(78)가 결합되어, 하부 리테이너(74) 및 상부 리테이너(76)를 결속할 수 있다.
또한, 감쇠력 가변 기구(90a)는 감쇠력 가변 밸브(70a)에 병렬적으로 배치되고, 감쇠력 가변 밸브(70a)의 밸브 작동에 필요한 작동력을 발생시키기 위한 솔레노이드 액츄에이터(80a), 및 솔레노이드 액츄에이터(80a)에서 발생된 작동력을 감쇠력 가변 밸브(70a)에 전달하기 위한 힘 전달 수단(10)을 포함한다.
솔레노이드 액츄에이터(80a)는 감쇠력 가변 밸브(70a)에 병렬적으로, 즉 감쇠력 가변 밸브(70a)의 측부에 배치되어, 솔레노이드 액츄에이터(80a)가 감쇠력 가변 밸브(70a)에 직렬적으로 배치되는 종래 기술에 비하여, 감쇠력 가변 기구가 쇽업소버로부터 돌출되는 높이를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 감쇠력 가변 기구(90a)를 포함하는 쇽 업소버 조립체는, 예를 들어 차량에 장착되는 경우, 좁은 공간에도 장착될 수 있기 때문에, 장착 용이성 내지 장착 자유도를 높일 수 있다.
본 실시형태에서, 솔레노이드 액츄에이터(80a)는 연결 하우징(20a)에 의해서 가변 밸브(70a)와 결합된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 액츄에이터(80a)가 쇽업소버(50)의 외측에 고정될 수도 있다. 연결 하우징(20a)은 일측에 솔레노이드 액츄에이터(80a)를 수용하기 위한 솔레노이드 커버부(21) 및 솔레노이드 커버부(21)를 밸브 하우징(71a)에 연결하고 힘 전달 수단(10)을 수용하는 연결 하우징(20)을 포함할 수 있다.
솔레노이드 액츄에이터(80a)는 솔레노이드(84) 및 작동 로드(62)를 포함한다.
힘 전달 수단(10)은 솔레노이드 액츄에이터(80a)의 작동 로드(62)에서 발생되는 가압력을 감쇠력 가변 밸브(70a)의 스풀(73)에 전달하기 위한 수단으로서, 본 실시형태에서는 브릿지(10)로 구성된다. 브릿지(10)의 일단은 작동 로드(62)에 연결되어 작동 로드(62)의 병진운동에 따라서 브릿지(10)도 병진운동한다. 브릿지(10)는 타단부에 가압부(61)를 포함하고, 가압부(61)는 연결부(11)를 통해서 작동 로드(62)와 연결된다.
상술된 바와 같은 구성에 있어서, 작동 로드(62)는, 솔레노이드 액츄에이터가 감쇠력 가변 밸브에 직렬적으로 연결되는 경우와 반대 방향으로 동작됨으로써, 감쇠력 가변 밸브를 종래 기술과 동일하게 조정할 수 있다.
연결부(11)에는 돌기(12)가 마련되고, 이에 대응하는 연결 하우징(20)의 중간부(22)의 내부에는 돌기(24)가 마련되며, 이들 사이에는 압축 스프링(30)이 배치될 수 있다. 압축 스프링(30)은 브릿지(10)의 가압부(61)가 스풀(73)에 밀착되도록 가압한다.
솔레노이드 액츄에이터(80a)의 작동 로드(62)의 병진 운동은 브릿지(10)의 연결부(11)의 병진 운동으로 이어지고, 연결부(11)의 병진 운동은 가압부(61)의 병진 운동으로 이어진다. 가압부(61)의 병진 운동은 감쇠력 가변 밸브(70a)의 스풀(73)의 병진 운동으로 이어져, 스풀 로드(72)의 유로가 변경됨으로써, 감쇠력 가변 밸브(70a)를 통과하는 유체의 유량이 변경될 수 있다.
상술된 일 실시형태에서, 솔레노이드 액츄에이터(80a)는 작동 로드(62)와 스풀(73)이 대략 서로 평행하도록 감쇠력 가변 밸브(70a)에 병렬적으로 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 작동 로드(62)의 축선과 스풀(73)의 축선이 동일 평면 상에서 0도 내지 90도의 각도 범위에서 임의의 각도를 이루도록 배치될 수도 있다. 예를 들어 90도의 각도를 이루는 경우, 브릿지(10)의 연결부(11)와 작동 로드(62)는 일체적으로 연결되는 대신, 경사진 캠(cam)으로 연결되어, 작동 로드(62)의 수평방향 병진 운동이 연결부(11)의 수직 방향 병진운동으로 전환되도록 할 수 있다.
또 다른 대안으로서, 병진운동하는 브릿지(10) 대신에 돌기(12) 부분이 연결 하우징(20)의 돌기(24)와 회동가능하게 연결되는 구성도 가능할 것이다. 이와 같은 경우, 연결부(11)와 작동 로드(62)는 일체적으로 연결되지 않고, 회전가능하게 연결될 수 있고, 가압부(61)와 연결부(11)도 회전가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상술된 실시형태에서, 감쇠력 가변 밸브(70a)의 스풀(73)을 운동시키기 위해서 솔레노이드 액츄에이터(80a)가 사용되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 솔레노이드 액츄에이터(80a) 대신, 축방향 병진 운동을 유발할 수 있는 다른 액츄에이터, 예를 들어, 유압 실린더 등이 장착될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 쇽업소버 조립체는, 감쇠력 가변 밸브에 액츄에이터를 병렬적으로 배치함으로써, 쇽업소버에 장착되는 감쇠력 가변 기구의 높이를 작게 할 수 있어, 차량의 좁은 공간에 용이하게 장착될 수 있다.
이상, 설명된 본 발명의 실시형태는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 당업자가 용이하게 할 수 있는 변경 내지 수정, 예를 들어, 도시된 것과 다른 구성의 감쇠력 가변 밸브로 변경하는 것 등이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이 실시형태에 행해질 수 있음은 자명하다.
10: 힘 전달 수단
11: 브릿지 연결부
20: 연결 하우징
21: 솔레노이드 커버부
23: 하우징 연결부
50: 쇽업소버
52: 내측 실린더
55: 피스톤
56: 외측 실린더
57: 로드 가이드
60: 리바운드 챔버
61: 가압부
62: 작동 로드
64: 리저버 챔버
68: 중간 튜브
69: 환상 통로
70; 70a: 감쇠력 가변 밸브
71: 하우징
71a: 밸브 하우징
72: 스풀 로드
73: 스풀
80; 80a: 솔레노이드 액츄에이터
90: 감쇠력 가변 기구
100: 쇽업소버 조립체

Claims (10)

  1. 쇽업소버의 외측에 장착되는 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구에 있어서,
    상기 쇽업소버의 외측에 장착되는 감쇠력 가변 밸브;
    상기 감쇠력 가변 밸브에 병렬적으로 배치되는 액츄에이터를 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 액츄에이터는 상기 감쇠력 가변 밸브와 연결 하우징에 의해서 병렬적으로 연결되는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 액츄에이터는 솔레노이드 액츄에이터인, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 솔레노이드 액츄에이터의 작동 로드는 병진운동을 상기 감쇠력 가변 밸브에 전달하기 위한 힘 전달 수단을 더 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 감쇠력 가변 밸브는 유로가 형성되는 스풀 로드 및 상기 스풀 로드 내에서 위치 변경될 수 있는 스풀을 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 솔레노이드 액츄에이터의 작동 로드는 병진운동을 상기 감쇠력 가변 밸브에 전달하기 위한 힘 전달 수단을 더 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 힘 전달 수단은 브릿지인, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 브릿지는 연결부 및 상기 스풀을 가압하기 위한 가압부를 포함하는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 작동 로드의 축선과 상기 스풀 로드의 축선은 동일 평면 상에서 서로 나란하게 배치되는, 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구; 및
    상기 쇽업소버용 감쇠력 가변 기구가 외측에 장착되는 쇽업소버를 포함하는, 쇽업소버 조립체.
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