KR20200128921A - 차량용 쇽업소버 - Google Patents

차량용 쇽업소버 Download PDF

Info

Publication number
KR20200128921A
KR20200128921A KR1020190053083A KR20190053083A KR20200128921A KR 20200128921 A KR20200128921 A KR 20200128921A KR 1020190053083 A KR1020190053083 A KR 1020190053083A KR 20190053083 A KR20190053083 A KR 20190053083A KR 20200128921 A KR20200128921 A KR 20200128921A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cylinder
rod
valve
fluid
rod valve
Prior art date
Application number
KR1020190053083A
Other languages
English (en)
Inventor
심형식
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190053083A priority Critical patent/KR20200128921A/ko
Priority to US16/570,111 priority patent/US11148500B2/en
Priority to CN201910972148.4A priority patent/CN111911577A/zh
Publication of KR20200128921A publication Critical patent/KR20200128921A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/10Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using liquid only; using a fluid of which the nature is immaterial
    • F16F9/14Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect
    • F16F9/16Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts
    • F16F9/18Devices with one or more members, e.g. pistons, vanes, moving to and fro in chambers and using throttling effect involving only straight-line movement of the effective parts with a closed cylinder and a piston separating two or more working spaces therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • F16F9/362Combination of sealing and guide arrangements for piston rods
    • F16F9/363Combination of sealing and guide arrangements for piston rods the guide being mounted between the piston and the sealing, enabling lubrication of the guide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient 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
    • B60G17/02Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/04Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics
    • B60G17/048Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means fluid spring characteristics with the regulating means inside the fluid springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/062Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper
    • B60G15/063Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper the spring being arranged around the damper characterised by the mounting of the spring on the damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/22Arrangements for reducing or eliminating reaction, e.g. vibration, from parts, e.g. wheels, of the steering system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/348Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body
    • F16F9/3481Throttling passages in the form of annular discs or other plate-like elements which may or may not have a spring action, operating in opposite directions or singly, e.g. annular discs positioned on top of the valve or piston body characterised by shape or construction of throttling passages in piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • F16F9/369Sealings for elements other than pistons or piston rods, e.g. valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G15/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type
    • B60G15/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring
    • B60G15/06Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper
    • B60G15/067Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit
    • B60G15/068Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of combined spring and vibration damper, e.g. telescopic type having mechanical spring and fluid damper characterised by the mounting on the vehicle body or chassis of the spring and damper unit specially adapted for MacPherson strut-type suspension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/12Wound spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20Type of damper
    • B60G2202/24Fluid damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/20Type of damper
    • B60G2202/24Fluid damper
    • B60G2202/242Pneumatic damper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/30Spring/Damper and/or actuator Units
    • B60G2202/31Spring/Damper and/or actuator Units with the spring arranged around the damper, e.g. MacPherson strut
    • B60G2202/312The spring being a wound spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/129Damper mount on wheel suspension or knuckle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/16Mounting of vehicle body on chassis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/41Dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/04Lubrication
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages

Abstract

본 발명은 차량용 쇽업소버에 관한 것으로, 로드밸브(30)에 형성된 유로(200)를 이용해서 스트럿로드(20)와 실린더(10)의 상대 운동시에 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 유막(300)을 생성할 수 있게 되고, 유막(300)을 이용해서 조타시 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰발생을 없앨 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 쇽업소버{SHOCK ABSORBER FOR VEHICLE}
본 발명은 맥퍼슨 타입 서스펜션용 쇽업소버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로드밸브와 실린더사이에 유막을 형성해서 조타시 로드밸브와 실린더사이에 마찰이 발생하는 현상을 없앨 수 있는 차량용 쇽업소버에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량의 현가장치는 차축과 차체를 연결하여 주행할 때 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 차체나 하물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로서, 전방현가장치는 앞차축의 형식에 따라 차축현가식과 독립현가식으로 분류된다.
이 중에서 독립현가식의 전방현가장치는 차축을 분할하여 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하여 좌우 어느 쪽이든 바퀴에 장애물이 걸리거나 부딪혀도 장애물과 접촉한 바퀴만 상하로 운동하게 되어 차체는 기울지 않는 구조로 되어 있으며, 그 종류로는 위시본형, 리프스프링을 가로로 설치하여 어퍼암 또는 로어서스펜션암의 작용을 스프링이 겸하도록 한 리프스프링형, 후방으로 향한 1개 또는 2개의 암에 의해 바퀴를 지지하도록 한 트레일링암형, 코일스프링이 설치된 스트럿로드를 이용하는 맥퍼슨형으로 분류된다.
맥퍼슨 타입 서스펜션의 쇽업소버는 조향 너클과 결합된 실린더, 실린더내에 일측이 삽입되게 설치되어서 실린더와 상대 운동하는 스트럿로드, 스트럿로드에 결합된 로드밸브, 코일스프링, 고무로 된 인슐레이터 부시, 범프스토퍼 등을 포함하는 구성으로, 차체와의 장착점이 높아서 얼라인먼트(Alignment)가 정확히 설정되면서 그의 변화도 적어 노면으로부터의 충격을 광범위하게 분산시킬 수 있는 특징이 있다.
한편, 맥퍼슨 타입의 쇽업소버는 실린더가 조향 너클과 결합되고, 로드밸브를 포함한 스트럿로드가 차체와 연결되어서 고정되는 구성으로, 실린더와 로드밸브사이에 마찰이 발생하면 실린더가 원활하게 회전할 수 없게 됨에 따라 조향에 대한 응답성이 떨어지는 단점이 있고, 특히 조타시 실린더의 회전력이 로드밸브를 통해 스트럿로드로 전달되어서 스트럿로드가 함께 회전하게 됨에 따라 스트럿로드의 풀림현상이 발생하는 단점이 있으며, 더 나아가 인슐레이터 컵과 인슐레이터 부시사이에 상대회전이 발생함에 따라 마찰에 의한 내구성 감소 및 마찰소음이 발생하는 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.
대한민국공개특허공보 제10-2009-0039479호
본 발명은, 로드밸브에 유로를 형성해서 범프 및 리바운드시 유로를 이용한 유체의 이동을 통해 실린더와 로드밸브사이에 유막을 형성하고, 조타시 유막을 이용하여 실린더와 로드밸브사이에 마찰이 발생하는 현상을 없앨 수 있는 차량용 쇽업소버를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유막을 이용한 마찰발생 방지구조를 통해 조타시 실린더의 원활한 회전이 가능하게 됨으로써 조향 응답성의 향상을 도모할 수 있고, 특히 조타시 스트럿로드의 회전을 방지할 수 있게 됨에 따라 스트럿로드의 풀림현상을 방지할 수 있으며, 더 나아가 인슐레이터 컵과 인슐레이터 부시의 상대회전 방지 및 이를 통한 내구성 향상과 마찰소음의 발생 방지를 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 쇽업소버는, 조향 너클과 결합되고 내부에 유체가 충진된 실린더; 상기 실린더내에 일측이 삽입되게 설치된 스트럿로드; 및 상기 스트럿로드의 일측에 결합되고 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유체의 이동을 안내하는 유로가 형성된 로드밸브를 포함하고; 상기 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 로드밸브의 외주면과 실린더의 내벽면사이에 유막이 생성되도록 유로는 로드밸브의 외주면으로 연결되게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 로드밸브에서 윗면과 연결된 외주면 및 밑면과 연결된 외주면에 각각 결합된 상부씰과 하부씰을 더 포함하고; 상기 상부씰과 하부씰은 실린더의 내벽면과 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 로드밸브의 직경은 실린더의 내벽면의 직경보다 작게 형성되어서 로드밸브의 외주면과 실린더의 내벽면 및 상부씰과 하부씰사이에 유체공간이 형성되고; 상기 유체공간은 유로와 연결되고; 상기 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유체가 유체공간으로 분출됨에 따라 유체공간에 유막이 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유로는 유체공간과 로드밸브의 윗면을 관통하도록 형성된 제1유로; 및 상기 유체공간과 로드밸브의 밑면을 관통하도록 형성된 제2유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더는 로드밸브를 기준으로 상부챔버 및 하부챔버로 구분되고; 상기 스트럿로드가 실린더의 하측을 향해 상대 운동할 때에 하부챔버내에 존재하는 유체는 제2유로를 통해 유입된 후 유체공간으로 분출되어서 유체공간에 유막을 생성하고 제1유로를 통해 상부챔버로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 실린더는 로드밸브를 기준으로 상부챔버 및 하부챔버로 구분되고; 상기 스트럿로드가 실린더의 상측을 향해 상대 운동할 때에 상부챔버내에 존재하는 유체는 제1유로를 통해 유입된 후 유체공간으로 분출되어서 유체공간에 유막을 생성하고 제2유로를 통해 하부챔버로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 로드밸브의 외주면에는 오목한 단면모양으로 밸브의 원주방향을 따라 형성되면서 유체공간과 연결되도록 밸브홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 밸브홈은 제1유로 및 제2유로와 연결되게 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 쇽업소버는 실린더내에 위치한 스트럿로드의 일측에 로드밸브가 결합되고; 상기 로드밸브에는 유체가 이동하는 유로가 형성되고; 상기 유로는 로드밸브의 외주면으로 연결되게 형성되어서 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유로를 통해 로드밸브의 외주면으로 유체가 분출되고; 상기 로드밸브의 외주면으로 분출되는 유체에 의해 실린더와 로드밸브사이에 유막이 생성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유로는 로드밸브를 기준으로 상측에 위치한 실린더 공간 및 하측에 위치한 실린더 공간과 연결되게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 쇽업소버는, 로드밸브에 형성된 유로를 이용해서 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 실린더와 로드밸브사이에 유막을 생성할 수 있게 되고, 유막을 이용해서 조타시 실린더와 로드밸브사이에 마찰발생을 없앨 수 있게 되며, 이를 통해 조향 응답성의 향상 및 스트럿의 풀림현상 방지할 수 있게 되고, 더 나아가 인슐레이터 컵과 인슐레이터 부시의 상대회전을 방지할 수 있게 됨에 따라 내구성 향상 및 마찰소음의 발생 방지를 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따라 유로가 형성된 로드밸브를 구비한 차량용 쇽업소버의 도면,
도 2는 도 1에서 스트럿로드의 상단부 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1에서 유로가 형성된 로드밸브를 설명하기 위한 도면,
도 4는 유로가 형성된 로드밸브와 상부씰 및 하부씰의 분해사시도,
도 5와 도 6은 범프시와 리바운드시 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 쇽업소버에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명에 따른 맥퍼슨 타입 쇽업소버는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 조향 너클과 결합되고 내부에 유체(1)가 충진된 실린더(10); 상기 실린더(10)내에 일측이 삽입되고 타측이 실린더(10)의 상측으로 돌출된 스트럿로드(20); 및 상기 실린더(10)내에 위치한 스트럿로드(20)의 일측에 결합된 로드밸브(30)를 포함한다.
실린더(10)의 내부공간은 로드밸브(30)를 기준으로 상부챔버(11) 및 하부챔버(12)로 구분되고, 상부챔버(11)와 하부챔버(12)에 모두 유체(1)가 충진되도록 구성된다.
실린더(10)의 상측으로 돌출된 스트럿로드(20)의 상단은 인슐레이터 캡(40)을 관통한 후 너트(50)와 체결되고, 인슐레이터 캡(40)은 어퍼플레이트(60)를 구비한 고무재질의 인슐레이터 부시(70)와 결합되어서 모듈화를 이루고, 어퍼플레이트(60)는 다수개의 볼트(80)를 매개로 차체와 결합된 구조를 갖는다.
인슐레이터 캡(40)은 상부캡(41) 및 하부캡(42)으로 구성되고, 상부캡(41)은 스트럿로드(20)의 상단이 너트(50)를 매개로 결합되는 플레이트이고, 하부캡(42)은 범프스토퍼(90)의 위치를 규제하는 플레이트가 된다.
인슐레이터 부시(70)의 하측으로 베어링(100)이 위치하고, 베어링(100)의 하측에 스프링어퍼시트(110)가 위치하고, 실린더(10)에 스프링로워시트(120)가 결합되고, 스프링어퍼시트(110)와 스프링로워시트(120)에 코일스프링(130)의 양단이 지지되도록 설치된다.
베어링(100)은 어퍼레이스(101)와 로워레이스(102) 및 어퍼레이스(101)와 로워레이스(102)사이에 개재된 다수개의 볼(103)을 포함하는 구성으로, 어퍼레이스(101)는 인슐레이터 부시(70)와 결합되고, 로워레이스(102)는 스프링어퍼시트(110)와 결합된 구조를 갖는다.
미설명 도면부호 140은 더스트커버이다.
따라서 운전자의 조타시 실린더(10), 스프링로워시트(120), 코일스프링(130), 스프링어퍼시트(110), 베어링(100)의 로워레이스(102)는 너클과 함께 회전하는 부품이고, 나머지 로드밸브(30)와 스트럿로드(20), 범프스토퍼(90), 인슐레이터 캡(40), 인슐레이터 부시(70), 어퍼플레이트(60)는 차체와 연결되어서 회전하지 않는 고정부품이 된다.
한편, 본 발명에 따른 실시예는 실린더(10)내에 충진된 유체(1)를 이용해서 조타시 회전하는 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰이 발생하는 것을 방지할 수 있는 구성을 갖추고 있다.
즉, 로드밸브(30)에는 스트럿로드(20)와 실린더(10)의 상대 운동시에 유체(1)의 이동을 안내하는 유로(200)가 형성되는데, 상기 유로(200)는 로드밸브(30)의 외주면(31)으로 연결되게 형성된 것으로, 스트럿로드(20)와 실린더(10)의 상대 운동시에 유로(200)를 통해서 로드밸브(30)의 외측으로 유체(1)가 분출되고, 이를 통해 로드밸브(30)의 외주면(31)과 실린더(10)의 내벽면(13)사이에 분출된 유체(1)를 통해 유막(300)이 생성되도록 하는 것이다.
한편, 맥퍼슨 타입의 쇽업소버는 실린더(10)가 조향 너클과 결합되고, 로드밸브(30)를 포함한 스트럿로드(20)가 차체와 연결되어서 고정되는 구성으로, 실차 거동시 타이어와 휠 및 너클과 결합된 실린더(10)가 상하로 이동하고, 로드밸브(30)를 포함한 스트럿로드(20)은 상하로 이동하지 않으며, 이로 인해 스트럿로드(20)와 실린더(10)는 상하방향으로 상대 운동이 가능한 구조이다.
본 발명은 로드밸브(30)에서 윗면(32)과 연결된 외주면(31) 및 밑면(33)과 연결된 외주면(31)에 상부씰(400)과 하부씰(500)이 각각 결합된다.
상부씰(400)과 하부씰(500)은 고무재질로 형성되고, 모두 실린더(10)의 내벽면(13)과 접촉하도록 설치되어서 기밀을 유지하는 역할을 한다.
로드밸브(30)의 직경(D1)은 실린더(10)의 내벽면(13)의 직경(D2)보다 작게 형성되고, 이로 인해 로드밸브(30)의 외주면(31)과 실린더(10)의 내벽면(13) 및 상부씰(400)과 하부씰(500)사이에는 소정크기의 유체공간(600)이 형성된다.
유체공간(600)은 유로(200)와 연결된 구조로서, 스트럿로드(20)와 실린더(10)의 상대 운동시에 유체(1)가 유체공간(600)으로 분출됨에 따라 유체공간(600)에 유막(300)이 생성되고, 생성된 유막(300)에 의해 조타시 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰이 발생하는 것을 예방할 수 있게 되는 것이다.
본 발명에 따른 유로(200)는 유체공간(600)과 로드밸브(30)의 윗면(32)을 관통하도록 형성된 제1유로(210), 및 상기 유체공간(600)과 로드밸브(30)의 밑면(33)을 관통하도록 형성된 제2유로(220)를 포함한다.
미설명 도면부호 700은 로드밸브(30)를 관통한 스트럿로드(20)의 하단과 나사 체결되는 너트이다.
쇽업소버는 차량 주행중에 계속해서 범프(bump) 및 리바운드(rebound) 운동을 하면서 차체쪽으로 전달되는 충격과 소음을 줄여주게 된다.
범프가 발생하면 도 5와 같이 스트럿로드(20)가 실린더(10)의 하측을 향해 상대 운동하고(화살표 M10), 이때 실린더(10)의 하부챔버(12)내에 존재하는 유체(1)는 도시된 화살표 M1과 같이 제2유로(220)를 통해 유입된 후 유체공간(600)으로 분출된다.
유체공간(600)으로 분출된 유체(1)로 인해 유체공간(600)에는 유막(300)이 생성되고, 유체공간(600)에 생성된 유막(300)에 의해 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 발생하는 마찰을 없앨 수 있게 된다.
제2유로(220)를 통해서 유입된 유체(1)는 최종적으로 제1유로(210)를 통해서 실린더(10)의 상부챔버(11)로 이동하게 되고(화살표 M2), 이를 통해 유로(200)가 기존 밸브의 오리피스 역할을 수행할 수 있게 됨에 따라 쇽업소버는 변함없는 감쇠력을 충분히 발휘할 수 있게 된다.
따라서, 조타시 조향 너클과 함께 실린더(10)가 회전하더라도 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 형성된 유막(30)에 의해 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰이 발생하는 현상을 없앨 수 있게 되고, 이를 통해 로드밸브(30) 및 스트럿로드(20)가 실린더(10)와 함께 회전하는 현상을 방지할 수 있게 됨으로써 실린더(10)의 원활한 회전을 도모할 수 있게 되고, 이 결과 조향 응답성의 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 유막(300)을 이용한 마찰발생 방지구조를 통해 조타시 스트럿로드(20)의 회전을 방지할 수 있게 됨에 따라 스트럿로드(20)와 결합된 너트(50)의 풀림현상을 방지할 수 있으며, 특히 인슐레이터 컵(40)과 인슐레이터 부시(70)의 상대회전 방지를 통해 내구성 향상 및 마찰소음의 발생 방지를 도모할 수 있는 장점도 있다.
종래에는 실린더(10)와 로드밸브(30)의 마찰방지를 위해 베어링을 사용한 구조가 있으며, 베어링을 사용한 구조로 인해 비용 상승 및 중량이 증가하는 단점이 있었지만, 본 발명과 같이 로드밸브(30)에 유로(200)를 형성한 구조는 별도의 부품 증가없이 실린더(10)와 로드밸브(30)의 마찰을 방지할 수 있는 구조로 베어링을 사용한 구조와 대비하여 볼 때 비용 절감 및 중량 감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.
도 6에는 리바운드 발생시의 상황이 도시되어 있는 바, 리바운드가 발생하면 스트럿로드(20)가 실린더(10)의 상측을 향해 상대 운동하고(화살표 M20), 이때 실린더(10)의 상부챔버(11)내에 존재하는 유체(1)는 도시된 화살표 M3과 같이 제1유로(210)를 통해 유입된 후 유체공간(600)으로 분출되고, 유체공간(600)으로 분출된 유체(1)로 인해 유체공간(600)에는 유막(300)이 생성되고, 유막(300)에 의해 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰발생 현상을 없앨 수 있게 된다.
그리고, 제1유로(210)를 통해서 유입된 유체(1)는 최종적으로 제2유로(220)를 통해서 실린더(10)의 하부챔버(12)로 이동하게 됨에 따라 쇽업소버는 변함없는 감쇠력을 충분히 발휘할 수 있게 된다.
따라서, 조타시 조향 너클과 함께 실린더(10)가 회전하더라도 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 형성된 유막(30)에 의해 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰이 발생하는 현상을 없앨 수 있게 되고, 이를 통해 로드밸브(30) 및 스트럿로드(20)가 실린더(10)와 함께 회전하는 현상을 방지할 수 있게 됨으로써 조향 응답성의 향상과 스트럿로드(20)의 풀림현상 방지 및 인슐레이터 컵(40)과 인슐레이터 부시(70)의 상대회전 방지를 통해 내구성 향상과 마찰소음의 발생 방지를 도모할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 실시예는 로드밸브(30)의 외주면에 밸브홈(34)이 형성된 구조가 특징으로, 상기 밸브홈(34)은 오목한 단면모양으로 형성되면서 밸브의 원주방향을 따라 연결되도록 형성되고 특히 유체공간(600)과 연결되도록 형성된 것이 특징이며, 바람직하게는 밸브홈(34)이 제1유로(210) 및 제2유로(220)와 연결되게 형성된 것을 특징이다.
차량에 작용하는 횡력으로 인해 실린더(10)의 내멱면과 로드밸브(30)의 외측면이 서로 밀착될 때에 유로(200)의 일부를 구성하는 유체공간(600)이 밀폐(닫히게)되면 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰이 발생함에 따라 전줄한 종래의 문제가 발생할 우려가 있는 바, 따라서 본 발명은 횡력 작용시에도 유체(1)의 원활한 이동경로를 확보할 수 있도록 하기 위해 로드밸브(30)의 외주면에 유체공간(600) 및 제1,2유로(210,220)와 연결된 밸브홈(34)이 형성된 것이 특징인 것이다.
또한, 밸브홈(34)은 로드밸브(30)와 실린더(10)사이의 간극 및 감쇄 특성을 조절하는 역할을 수행한다. 즉 간극이 과할 경우 피스톤 작동에 문제가 발생될 수 있고, 간극이 부족할 경우 충분한 마찰 저감 효과를 발휘하기가 어려울 수 있는데, 밸브홈(34)을 통해 로드밸브(30)와 실린더(10)사이에 적절한 간극을 설정해서 충분한 유량 면적을 확보할 수 있으며, 더 나아가 간극과 무관하게 유량 면적을 조절하여 감쇄 특성을 최적화할 수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 쇽업소버는, 로드밸브(30)에 형성된 유로(200)를 이용해서 스트럿로드(20)와 실린더(10)의 상대 운동시에 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 유막(300)을 생성해서 조타시 실린더(10)와 로드밸브(30)사이에 마찰발생을 없앨 수 있게 되고, 이를 통해 조향 응답성의 향상을 도모할 수 있으며, 스트럿로드(20)의 풀림현상 방지할 수 있고, 더 나아가 인슐레이터 컵(40)과 인슐레이터 부시(70)의 상대회전을 방지할 수 있게 됨에 따라 내구성 향상 및 마찰소음의 발생 방지를 도모할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1 - 유체 10 - 실린더
11 - 상부챔버 12 - 하부챔버
13 - 내벽면 20 - 스트럿로드
30 - 로드밸브 31 - 외주면
32 - 윗면 33 - 밑면
34 - 밸브홈 200 - 유로
210 - 제1유로 220 - 제2유로
300 - 유막 400 - 상부씰
500 - 하부씰 600 - 유체공간

Claims (10)

  1. 조향 너클과 결합되고 내부에 유체가 충진된 실린더;
    상기 실린더내에 일측이 삽입되게 설치된 스트럿로드; 및
    상기 스트럿로드의 일측에 결합되고 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유체의 이동을 안내하는 유로가 형성된 로드밸브를 포함하고;
    상기 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 로드밸브의 외주면과 실린더의 내벽면사이에 유막이 생성되도록 유로는 로드밸브의 외주면으로 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드밸브에서 윗면과 연결된 외주면 및 밑면과 연결된 외주면에 각각 결합된 상부씰과 하부씰을 더 포함하고;
    상기 상부씰과 하부씰은 실린더의 내벽면과 접촉하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 로드밸브의 직경은 실린더의 내벽면의 직경보다 작게 형성되어서 로드밸브의 외주면과 실린더의 내벽면 및 상부씰과 하부씰사이에 유체공간이 형성되고;
    상기 유체공간은 유로와 연결되고;
    상기 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유체가 유체공간으로 분출됨에 따라 유체공간에 유막이 생성되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유로는 유체공간과 로드밸브의 윗면을 관통하도록 형성된 제1유로; 및
    상기 유체공간과 로드밸브의 밑면을 관통하도록 형성된 제2유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 실린더는 로드밸브를 기준으로 상부챔버 및 하부챔버로 구분되고;
    상기 스트럿로드가 실린더의 하측을 향해 상대 운동할 때에 하부챔버내에 존재하는 유체는 제2유로를 통해 유입된 후 유체공간으로 분출되어서 유체공간에 유막을 생성하고 제1유로를 통해 상부챔버로 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 실린더는 로드밸브를 기준으로 상부챔버 및 하부챔버로 구분되고;
    상기 스트럿로드가 실린더의 상측을 향해 상대 운동할 때에 상부챔버내에 존재하는 유체는 제1유로를 통해 유입된 후 유체공간으로 분출되어서 유체공간에 유막을 생성하고 제2유로를 통해 하부챔버로 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 로드밸브의 외주면에는 오목한 단면모양으로 밸브의 원주방향을 따라 형성되면서 유체공간과 연결되도록 밸브홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 밸브홈은 제1유로 및 제2유로와 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  9. 실린더내에 위치한 스트럿로드의 일측에 로드밸브가 결합되고;
    상기 로드밸브에는 유체가 이동하는 유로가 형성되고;
    상기 유로는 로드밸브의 외주면으로 연결되게 형성되어서 스트럿로드와 실린더의 상대 운동시에 유로를 통해 로드밸브의 외주면으로 유체가 분출되고;
    상기 로드밸브의 외주면으로 분출되는 유체에 의해 실린더와 로드밸브사이에 유막이 생성되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 유로는 로드밸브를 기준으로 상측에 위치한 실린더 공간 및 하측에 위치한 실린더 공간과 연결되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 쇽업소버.
KR1020190053083A 2019-05-07 2019-05-07 차량용 쇽업소버 KR20200128921A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190053083A KR20200128921A (ko) 2019-05-07 2019-05-07 차량용 쇽업소버
US16/570,111 US11148500B2 (en) 2019-05-07 2019-09-13 Shock absorber for vehicle
CN201910972148.4A CN111911577A (zh) 2019-05-07 2019-10-14 用于车辆的减震器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190053083A KR20200128921A (ko) 2019-05-07 2019-05-07 차량용 쇽업소버

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200128921A true KR20200128921A (ko) 2020-11-17

Family

ID=73046146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190053083A KR20200128921A (ko) 2019-05-07 2019-05-07 차량용 쇽업소버

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11148500B2 (ko)
KR (1) KR20200128921A (ko)
CN (1) CN111911577A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022075658A1 (ko) 2020-10-06 2022-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 세퍼레이터의 제조 방법, 이로부터 제조된 세퍼레이터, 및 이를 구비한 이차전지

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11623490B2 (en) * 2020-06-03 2023-04-11 Nissan North America, Inc. Vibration attenuation assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039479A (ko) 2007-10-18 2009-04-22 현대자동차주식회사 쇽업소버

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4256292A (en) * 1978-11-29 1981-03-17 General Motors Corporation Jounce bumper for suspensions
US4588053A (en) * 1984-09-19 1986-05-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Multiple rate shock isolator damping valve
DE3615648A1 (de) * 1985-07-19 1987-01-29 Hermann Bansbach Vorrichtung mit einem in einem zylindermantel bewegbaren kolben
JP2905504B2 (ja) 1989-08-01 1999-06-14 株式会社ユニシアジェックス ストラット装置
JP2001263407A (ja) * 2000-03-22 2001-09-26 Nsk Warner Kk 油圧ダンパー装置とそのシール
KR100391602B1 (ko) 2000-11-24 2003-07-12 현대자동차주식회사 차량의 롤링 방지용 스트럿어셈블리
US6776269B1 (en) * 2003-06-18 2004-08-17 Tenneco Automotive Operating Company, Inc. Twin piston shock absorber
KR100709511B1 (ko) 2004-12-17 2007-04-24 부경대학교 산학협력단 전자석 솔레노이드에 의한 차량용 현가장치의 연속 감쇠력가변형 쇽업소버
US20060220918A1 (en) 2005-03-30 2006-10-05 Daniel Stockwell Rotating seal for anti-stiction of hydraulic struts
US20060219505A1 (en) * 2005-03-31 2006-10-05 Zdeb David T Shock absorber including supplemental friction generating device
KR101724736B1 (ko) 2011-10-21 2017-04-10 현대자동차주식회사 자동차용 쇼크업소버
CN202674142U (zh) * 2012-06-12 2013-01-16 中国科学院工程热物理研究所 一种挤压油膜阻尼器
KR102097965B1 (ko) 2014-12-04 2020-04-07 현대자동차 주식회사 차량용 스트럿 어셈블리
KR102238047B1 (ko) * 2015-12-10 2021-04-08 현대자동차주식회사 차량의 쇼크업소버

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090039479A (ko) 2007-10-18 2009-04-22 현대자동차주식회사 쇽업소버

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022075658A1 (ko) 2020-10-06 2022-04-14 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 세퍼레이터의 제조 방법, 이로부터 제조된 세퍼레이터, 및 이를 구비한 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
US11148500B2 (en) 2021-10-19
CN111911577A (zh) 2020-11-10
US20200353786A1 (en) 2020-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100865644B1 (ko) 차량용 서스펜션 장치
JP6502547B2 (ja) ショックアブソーバ
US9586456B2 (en) Recuperating passive and active suspension
JP5350372B2 (ja) ショックアブソーバ
US20180195573A1 (en) Bicycle damper
US8276719B2 (en) Bicycle damper
US7621382B2 (en) Shock absorber
JP3513423B2 (ja) ショックアブソーバ用の受動型減衰装置
KR20200128921A (ko) 차량용 쇽업소버
US6951267B2 (en) Damping force-variable shock absorber
JP2006306247A (ja) 車両用サスペンション装置
KR102320225B1 (ko) 전장 및 감쇠력 조절식 역립식 에어서스펜션
CN112145603A (zh) 一种车辆减振器、车辆悬架结构及车辆
JPS647044Y2 (ko)
KR100391602B1 (ko) 차량의 롤링 방지용 스트럿어셈블리
KR20080042345A (ko) 차량의 서스펜션장치
JPH0112977B2 (ko)
KR100320502B1 (ko) 차량용 쇽 업소버
KR20220164850A (ko) 감쇠력 가변 완충 시스템
KR100298723B1 (ko) 자동가변축중심형쇽업소오버
KR950011794B1 (ko) 자동차의 현가아암 연결구조
KR20100010785A (ko) 롤 제어용 쇽 업소버
KR20050032735A (ko) 감쇠력 가변 댐퍼 스트럿
JP2006342906A (ja) ショックアブソーバ
JPH0425164B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal