KR20190070055A - 쇽 업소버의 인슐레이터 장치 - Google Patents

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KR20190070055A
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Abstract

쇽 업소버의 인슐레이터 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치는 내부에 설치홈이 형성되어 쇽 업소버의 피스톤 로드의 상단이 관통 결합된 상태로, 차체의 하부에 고정되는 쇽 업소버 하우징, 상기 설치홈에서 상기 쇽 업소버 하우징에 고정되는 아웃터 파이프, 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 피스톤 로드의 선단을 감싸는 인너 파이프, 및 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이에 개재되는 부시로 이루어지는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치에 있어서, 상기 쇽 업소버 하우징의 상부에서 내부에 수용공간이 형성되고, 상기 피스톤 로드의 상단에 대응하는 상기 수용공간의 상면에 가이드 로드가 돌출 형성된 상태로, 상기 차체의 상부에 고정되는 하우징, 상기 설치홈의 상단부에 상하방향으로 이동가능하게 체결되고, 상기 피스톤 로드가 상하방향으로 이동 가능하도록 중앙부에 관통홀이 형성되는 캡, 상기 캡과 연결된 상태로, 상기 가이드 로드에 끼워져 베어링을 통해 회전가능하게 설치되는 피동부, 및 상기 피동부와 연결된 상태로, 상기 수용공간에 설치되고, 상기 피동부로 구동력을 전달하는 구동부를 포함한다.

Description

쇽 업소버의 인슐레이터 장치{INSULATOR DIVICE OF SHOCK ABSORBER}
본 발명은 쇽 업소버의 인슐레이터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 R&H(Ride and Handling) 성능과 NVH(Noise Vibration, Harshness) 성능을 동시에 향상할 수 있는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 쇽 업소버(shock absorber)는 노면으로부터의 진동을 억제하거나 감쇠하는 역할을 하며, 차체와 휠 사이에 장착된 상태에서 차체의 상하방향 진동 에너지를 흡수한다.
그리고 상기 쇽 업소버는 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.
이러한 쇽 업소버는 통상 피스톤 로드 상단이 차체 측에 고정된 상태로, 인슐레이터(Insulator)가 구비되고, 실린더 하단이 차륜 측에 고정된다.
여기서, 종래 기술에 따른 인슐레이터는 중앙에 상기 피스톤 로드가 관통 결합될 수 있도록 중공이 형성되고, 상기 인슐레이터의 상측 선단부는 절곡되어 차체에 볼트 등에 의해 체결되며, 상기 인슐레이터의 내부에는 피스톤 로드가 결합되어 충격을 흡수하기 위한 충격흡수부재(고무, 우레탄 등) 등으로 구성된다.
이러한 인슐레이터는 상하 특성값에 따라 쇽 업소버 감쇠력의 차제 전달률이 변경된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 인슐레이터는 차량의 거동과 무관하게 상하 특성값이 고정되어 차량의 R&H 성능 및 NVH 성능을 동시에 만족시키기 어려운 단점이 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량의 거동 특성에 따라 부시의 특성을 제어하여 R&H 성능과 NVH(Noise Vibration, Harshness) 성능을 동시에 만족할 수 있는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 내부에 설치홈이 형성되어 쇽 업소버의 피스톤 로드의 상단이 관통 결합된 상태로, 차체의 하부에 고정되는 쇽 업소버 하우징, 상기 설치홈에서 상기 쇽 업소버 하우징에 고정되는 아웃터 파이프, 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 피스톤 로드의 선단을 감싸는 인너 파이프, 및 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이에 개재되는 부시로 이루어지는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치에 있어서, 상기 쇽 업소버 하우징의 상부에서 내부에 수용공간이 형성되고, 상기 피스톤 로드의 상단에 대응하는 상기 수용공간의 상면에 가이드 로드가 돌출 형성된 상태로, 상기 차체의 상부에 고정되는 하우징, 상기 설치홈의 상단부에 상하방향으로 이동가능하게 체결되고, 상기 피스톤 로드가 상하방향으로 이동 가능하도록 중앙부에 관통홀이 형성되는 캡, 상기 캡과 연결된 상태로, 상기 가이드 로드에 끼워져 베어링을 통해 회전가능하게 설치되는 피동부, 및 상기 피동부와 연결된 상태로, 상기 수용공간에 설치되고, 상기 피동부로 구동력을 전달하는 구동부를 포함하는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 캡은 외주면에 나사탭이 형성되어 상기 설치홈의 내주면에 형성된 나사탭과 체결될 수 있다.
또한, 상기 피동부는 하면에 복수개의 리브가 형성되서 상기 캡의 상면에 삽입되고, 상기 가이드 로드와의 사이에 베어링을 통해 회전가능하게 설치되어 상기 구동부에 의해 구동되는 웜휠기어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 베어링은 볼 베어링을 포함할 수 있다.
또한, 상기 웜휠기어는 하면에 3개의 리브가 돌출 형성되어 상기 캡의 상면에 형성된 끼움홈에 각각 끼워져 고정될 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 수용공간에 설치되는 모터, 및 상기 모터의 구동축에 연결된 상태로, 상기 웜휠기어와 치합되고, 상기 모터의 구동력에 의해 상기 웜휠기어를 회전시키는 웜기어를 포함할 수 있다.
또한, 차량의 일측에 설치되어 지면으로부터 차체 높이를 감지하고, 감지신호를 ECU(Electronic Control Unit)로 출력하는 높이센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 ECU는 상기 높이센서의 감지신호에 따라 상기 구동부의 모터에 구동신호를 인가할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 차량의 거동 특성에 따라 부시의 특성을 제어하여 R&H 성능과 NVH(Noise Vibration, Harshness) 성능을 동시에 만족할 수 있는 효과가 있다.
즉, 차량의 소변위 시, 부시의 특성을 하향시켜 쇽 업소버 감쇠력의 차량 전달률이 감소하게 되면서 노면으로부터 입력되는 진동 및 에너지가 차량으로 전달되는 것을 억제하고, 차량의 대변위 시, 부시의 특성을 상향시켜 쇽 업소버 감쇠력의 차량 전달률이 증가하게 되면서 차량의 핸들링 성능 및 직진 주행 안정성이 향상되게 된다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치의 개략적인 작동도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치의 개략적인 작동도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버의 인슐레이터 장치는(이하, 간단히 '인슐레이터 장치'라 함) 쇽 업소버 하우징(10), 아웃터 파이프(15), 인너 파이프(17), 부시(19), 하우징(20), 캡(30), 피동부(40) 및 구동부(50)를 포함한다.
먼저, 상기 쇽 업소버 하우징(10)은 실린더(미도시)로부터 연장된 피스톤 로드(3)의 상단이 관통 결합되도록 중공(11)이 상하로 관통 형성된다.
상기 쇽 업소버 하우징(10)의 내부에는 설치홈(13)이 형성된다.
이때, 상기 설치홈(13)은 원통형상으로 이루어질 수 있으며, 상부와 하부가 상기 중공(11)과 연통되도록 구성된다.
이러한 쇽 업소버 하우징(10)은 차체(1)의 하부에 고정된다.
그리고 아웃터 파이프(25)는 상기 설치홈(13)의 내부에서 쇽 업소버 하우징(10)에 고정된다.
또한, 인너 파이프(17)는 상기 아웃터 파이프(15)의 내부에서 상기 피스톤 로드(3)의 선단을 감싸도록 형성된다.
이러한 아웃터 파이프(15)와 인너 파이프(17) 사이에는 부시(19)가 개재된다.
이때, 상기 부시(19)는 상기 아웃터 파이프(15)와 인너 파이프(17) 사이에 가류 접착된다.
그리고 하우징(20)은 상기 쇽 업소버 하우징(10)의 상부에 배치된 상태로, 상기 차체(1)의 상부에 고정된다.
이러한 하우징(20)은 내부에 수용공간(21)이 형성된다.
상기 하우징(20)은 상기 피스톤 로드(3)의 상단에 대응하는 상기 수용공간(21)의 상면에 가이드 로드(23)가 돌출 형성된다.
이때, 상기 가이드 로드(23)는 봉형태로 형성되어 상기 상면에 장착된다.
이러한 가이드 로드의 중심은 상기 피스톤 로드의 중심과 동일선상에 위치하도록 형성된다.
그리고 캡(30)은 상기 쇽 업소버 하우징(10)에 형성된 설치홈(13)의 상단부에 설치된다.
이때, 상기 캡(30)의 외주면에 나사탭이 형성된다.
이러한 캡(30)은 상기 설치홈(13)의 내주면에 형성된 나사탭과 나사 체결되어 상하방향으로 이동한다.
또한, 상기 캡(30) 중앙부에는 상기 피스톤 로드(3)가 상하방향으로 이동 가능하도록 관통홀(31)이 형성된다.
또한, 상기 캡(30)의 상면에는, 이하에서 설명할, 피동부(40)의 리브(43)가 삽입되는 복수개의 끼움홈(33)이 형성된다.
그리고 피동부(40)는 상기 캡(30)의 상부에 배치되어 하면에 형성된 리브(43)가 상기 캡(30)의 끼움홈(33)에 삽입된다.
여기서 상기 리브(43)는 원주방향으로 일정간격 이격된 위치에 3개가 형성된다.
또한, 상기 피동부(40)는 상기 가이드 로드(23)에 끼워진다.
이때, 상기 피동부(40)는 상기 가이드 로드(23)와의 사이에 베어링(41)을 구비하여 회전 가능하게 설치된다.
상기 베어링(41)은 볼 베어링을 포함한다.
이러한 피동부(40)는 웜휠기어를 포함한다.
그리고 구동부(50)는 상기 수용공간(21)에서 상기 피동부(40)와 연결되어 상기 피동부(40)로 구동력을 전달하며, 모터(51)와 웜기어(53)를 포함한다.
여기서 상기 웜기어(53)의 회전축은 상기 모터(51)의 중심의 구동축에 연결된다.
상기 웜기어(53)는 상기 피동부(40)인 웜휠기어어와 치합된다.
이러한 웜기어(53)는 상기 모터(51)의 구동력에 의해 상기 웜휠기어를 회전시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 쇽 업소버 인슐레이터 장치는 차량의 일측에 설치되어 지면으로 차체 높이를 감지하고, 감지신호를 ECU(Electronic Control Unit)로 출력하는 높이센서(60)를 더 포함한다.
이때, 상기 ECU는 상기 높이센서(60)의 감지신호에 따라 상기 구동부(50)의 모터(51)에 구동신호를 인가한다.
도 2(A)를 참조하면, 차량의 소변위 시, 상기 높이센서(60)로부터 감지된 감지신호를 ECU로 출력하게 되고, 상기 ECU에 연결되 모터(51)가 구동하여 상기 피동부(40)인 웜휠기어가 회전하면서 상기 캡(30)이 리브(43)에 가이드되면서 상기 설치홈(13) 사이의 나사탭에 의해 상승하게 된다.
이때, 상기 부시(19)의 특성이 하향되고, 쇽 업소버 감쇠력의 차량 전달률이 감소하게 되면서 노면으로부터 입력되는 진동 및 에너지가 차량으로 전달되는 것을 억제한다.
이에 따라, 차량의 승차감이 향상된다.
한편, 도 2(B)를 참조하면, 차량의 대변위 시, 상기 높이센서(60)로부터 감지된 감지신호를 ECU로 출력하게 되고, 상기 모터(51)가 구동하여 상기 피동부(40)인 웜휠기어가 역회전하면서 상기 캡이(30) 상기 리브(43)에 가이드되면서 상기 설치홈(40) 사이의 나사탭에 의해 하강하게 된다.
이때, 상기 부시(19)가 압착되면서, 특성이 상향되고, 상기 쇽업소버 감쇠력의 차량 전달률이 증대된다.
이에 따라, 차량의 핸들링 성능 및 직진 주행 안정성이 향상된다.
따라서 차량의 거동 특성에 따라 부시(19)의 특성을 제어하여 차량의 R&H(Ride and Handling) 성능과 NVH(Noise Vibration, Harshness) 성능을 동시에 향상 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 차체 3: 피스톤 로드
10: 쇽 업소버 하우징 11: 중공
13: 설치홈 15: 아웃터 파이프
17: 인너 파이프 19: 부시
20: 하우징 21: 수용공간
23: 가이드 로드 30: 캡
31: 관통홀 33: 끼움홈
40: 피동부 41: 베어링
43: 리브 50: 구동부
51: 모터 53: 웜기어
60: 높이센서

Claims (8)

  1. 내부에 설치홈이 형성되어 쇽 업소버의 피스톤 로드의 상단이 관통 결합된 상태로, 차체의 하부에 고정되는 쇽 업소버 하우징, 상기 설치홈에서 상기 쇽 업소버 하우징에 고정되는 아웃터 파이프, 상기 아웃터 파이프의 내부에서 상기 피스톤 로드의 선단을 감싸는 인너 파이프, 및 상기 아웃터 파이프와 인너 파이프 사이에 개재되는 부시로 이루어지는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치에 있어서,
    상기 쇽 업소버 하우징의 상부에서 내부에 수용공간이 형성되고, 상기 피스톤 로드의 상단에 대응하는 상기 수용공간의 상면에 가이드 로드가 돌출 형성된 상태로, 상기 차체의 상부에 고정되는 하우징;
    상기 설치홈의 상단부에 상하방향으로 이동가능하게 체결되고, 상기 피스톤 로드가 상하방향으로 이동 가능하도록 중앙부에 관통홀이 형성되는 캡;
    상기 캡과 연결된 상태로, 상기 가이드 로드에 끼워져 베어링을 통해 회전가능하게 설치되는 피동부; 및
    상기 피동부와 연결된 상태로, 상기 수용공간에 설치되고, 상기 피동부로 구동력을 전달하는 구동부;
    를 포함하는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캡은
    외주면에 나사탭이 형성되어 상기 설치홈의 내주면에 형성된 나사탭과 체결되는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피동부는
    하면에 복수개의 리브가 형성되서 상기 캡의 상면에 삽입되고, 상기 가이드 로드와의 사이에 베어링을 통해 회전가능하게 설치되어 상기 구동부에 의해 구동되는 웜휠기어를 포함하는 쇽 업소버 인슐레이터 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베어링은
    볼 베어링을 포함하는 쇽 업소버 인슐레이터 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 웜휠기어는
    하면에 3개의 리브가 돌출 형성되어 상기 캡의 상면에 형성된 끼움홈에 각각 끼워져 고정되는 쇽 업소버의 인슐레이터 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 수용공간에 설치되는 모터; 및
    상기 모터의 구동축에 연결된 상태로, 상기 웜휠기어와 치합되고, 상기 모터의 구동력에 의해 상기 웜휠기어를 회전시키는 웜기어;
    를 포함하는 쇽 업소버 인슐레이터 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    차량의 일측에 설치되어 지면으로부터 차체 높이를 감지하고, 감지신호를 ECU(Electronic Control Unit)로 출력하는 높이센서를 더 포함하는 쇽 업소버 인슐레이터 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 ECU는
    상기 높이센서의 감지신호에 따라 상기 구동부의 모터에 구동신호를 인가하는 쇽 업소버 인슐레이터 장치.
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