KR20210140940A

KR20210140940A - 주파수 감응형 쇽업소버

Info

Publication number: KR20210140940A
Application number: KR1020200057757A
Authority: KR
Inventors: 강동원
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2020-05-14
Filing date: 2020-05-14
Publication date: 2021-11-23

Abstract

주파수 감응형 쇽업소버가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 실린더 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구획하는 피스톤 밸브가 결합되며 내부에 인장챔버와 연통하는 로드 유로를 갖는 피스톤 로드의 단부에 결합되는 주파수 감응 밸브 조립체 수용부를 갖는 주파수 밸브 케이싱과, 수용부에 수용되어 로드 유로에서 유입되는 댐핑유체가 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 체크 밸브 유닛 및 수용부에 수용되어 체크 밸브 유닛을 통과하여 지나온 댐핑유체가 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 주파수 유로를 선택적으로 개폐하도록 볼록한 형태로 탄성 변형 가능한 주파수 디스크를 갖는 주파수 밸브 유닛을 포함한다.

Description

주파수 감응형 쇽업소버{FREQUENCY SENSITIVE TYPE SHOCK ABSORBER}

본 발명은 주파수 감응형 쇽업소버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주파수 영역대에 따른 감쇠력 제어가 가능한 주파수 감응형 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 주행시 차축이 노면으로부터 받는 충격이나 진동을 완충하여 승차감을 향상시키기 위한 쇽업소버가 사용되며, 쇽업소버 중에는 노면 상태에 따른 차량의 진동에 따라 작동하며, 작동속도가 빠르거나 느림에 따라 감쇠력을 가변할 수 있는 주파수 감응형 쇽업소버가 사용되고 있다.

이러한, 종래의 주파수 감응형 쇽업소버 중에는 고주파 행정시 소프트(Soft)한 감쇠력을 발생시키기 위한 보조 밸브가 설치되는 형태가 사용되고 있다.

여기서, 종래의 보조 밸브는 피스톤 로드 내에 형성되는 연결 유로와, 피스톤 밸브의 하부에서 피스톤 로드에 결합되며 내부에 유로가 형성되는 하우징과, 하우징의 내부에서 승하로 승강 가능하게 설치되어, 승강 동작에 의한 유로의 개폐 동작을 통해 소프트(Soft)한 감쇠력을 발생시키는 스풀과, 스풀을 탄성 지지하기 위한 탄성부재 등으로 구성된다.

그런데, 종래의 주파수 감응형 쇽업소버는 유로를 개폐하기 위한 스풀 등의 상하 운동에 의한 충격으로 인해 접촉 소음이 발생할 염려가 있었고, 스풀로부터 가해지는 충격 및 인접 부품의 변형률 증가에 의해 내구성이 저하될 염려가 있었으며, 부품 수가 많아 구조가 복잡하므로 제조 원가가 상승 되는 요인으로 작용 하였다.

이에, 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0091234호에는 하나의 분할 디스크의 변형량을 이용하여 감쇠력을 가변할 수 있는 주파수 감응형 쇽업소버가 개시되었다.

한국공개특허 제2018-0091234호(2018.08.16 공개)

본 발명의 실시 예들은 주파수 디스크의 내구성을 향상시킬 수 있는 주파수 감응형 쇽업소버를 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예들은 주행 안정성 및 조정성 향상을 도모할 수 있는 주파수 감응형 쇽업소버를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 실린더 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구획하는 피스톤 밸브가 결합되며 내부에 인장챔버와 연통하는 로드 유로를 갖는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되는 주파수 감응 밸브 조립체를 구비한 주파수 감응형 쇽업소버에 있어서, 상기 주파수 감응 밸브 조립체는, 수용부를 갖는 주파수 밸브 케이싱;과, 상기 수용부에 수용되며, 상기 로드 유로에서 유입되는 댐핑유체가 상기 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 체크 밸브 유닛; 및 상기 수용부에 수용되며, 상기 체크 밸브 유닛을 통과하여 지나온 댐핑유체가 상기 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 주파수 유로를 선택적으로 개폐하도록 볼록한 형태로 탄성 변형 가능한 주파수 디스크를 갖는 주파수 밸브 유닛;을 포함하는 주파수 감응형 쇽업소버가 제공될 수 있다.

상기 체크 밸브 유닛은 상기 수용부 내에서 상기 로드 유로의 단부와 인접하게 위치되고, 상기 주파수 밸브 유닛은 상기 수용부 내에서 상기 압축챔버와 상기 수용부를 연통시키는 출입구에 인접하게 위치될 수 있다.

상기 체크 밸브 유닛은, 리바운드 유로를 갖는 체크 밸브 몸체; 및 상기 리바운드 유로를 통과하는 댐핑유체의 압력에 의해 휨 변형되는 체크 밸브 디스크;를 포함한다.

상기 체크 밸브 디스크는 상기 주파수 디스크보다 상대적으로 강성이 작을 수 있다.

상기 체크 밸브 몸체는, 상기 리바운드 유로가 형성되며 상기 수용부를 상기 인장챔버와 연통하는 제1 챔버와 상기 주파수 유로와 연통하는 제2 챔버로 구획하는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주면에서 상하방향으로 연장되어 상기 수용부의 내주면에 지지되는 지지부를 포함한다.

상기 체크 밸브 디스크는 상기 제2 챔버에 배치될 수 있다.

상기 체크 밸브 디스크를 상기 체크 밸브 몸체에 결합시키는 마운트를 더 포함하고, 상기 마운트에는 상기 체크 밸브 디스크의 휨 변형량을 규제하기 위한 스토퍼 디스크가 결합될 수 있다.

상기 체크 밸브 디스크는 상기 리바운드 유로와 상기 제2 챔버의 댐핑유체 흐름을 완전히 차단시키는 하나 이상의 원판형 디스크를 포함한다.

상기 체크 밸브 디스크는 댐핑유체가 설정압력 이상일 때 휨 변형하여 상기 리바운드 유로와 상기 제2 챔버를 연통시킬 수 있다.

상기 주파수 밸브 유닛은, 상기 주파수 디스크의 상부에 배치되며, 중앙에 상부 관통홀이 형성되고, 상기 상부 관통홀 하단 주위에 상부 시트부를 갖는 상부 주파수 바디; 및 상기 주파수 디스크 하부에 배치되며, 중앙에 하부 관통홀이 형성되고, 상기 하부 관통홀 상단 주위에 하부 시트부를 갖는 하부 주파수 바디;를 포함하고, 상기 주파수 디스크에는 상기 상부 관통홀과 하부 관통홀을 연통시키기 위한 복수의 오리피스홀이 상기 주파수 디스크의 수직 중심선을 기준으로 방사상에 배열될 수 있다.

상기 주파수 유로는 상기 상부 관통홀 및 상기 하부 관통홀에 의해 형성되는 종방향 통로부와, 상기 상부 주파수 바디와 상기 주파수 디스크 사이 및 상기 하부 주파수 바디와 상기 주파수 디스크 사이에 각각 형성되는 횡방향 통로부 및 상기 오리피스홀에 의해 정의될 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 기존 주파수 유로가 초기 개방된 상태에서 발생하는 감쇠력 저하로 인한 조정성 저하를 줄일 수 있게 된다.

또한 본 발명의 실시 예들은 주파수 성능 발생 시점을 제어하여 튜닝 자유도를 향상시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명의 실시 예들은 주파수 밸브 유닛에 배치된 주파수 디스크에 가해지는 압력을 줄여 주파수 디스크의 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응형 쇽업소버를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 유닛의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예데 따른 주파수 밸브 유닛의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 저진폭 고주파 인장행정 시 댐핑유체의 초기 흐름을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 저진폭 고주파 인장행정시 체크 밸브 유닛을 통과한 댐핑유체의 흐름을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 압축행정 시 댐핑유체의 흐름을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 유닛을 갖지 않는 경우 FS 선도를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 FS 선도를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 디스크를 통한 주파수 성능 발생 시점을 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응형 쇽업소버를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 주파수 감응형 쇽업소버(10)는 오일 등의 댐핑유체가 충전되어 있는 실린더(11)와, 실린더(11) 내부를 압축챔버(12)와 인장챔버(13)로 구획하는 피스톤 밸브(30)와, 피스톤 밸브(30)가 결합된 피스톤 로드(20)와, 피스톤 로드(20)의 단부에 결합된 주파수 감응 밸브 조립체(40)를 포함한다.

피스톤 로드(20)는 일단이 실린더(11) 내부에 위치하고, 타단은 실린더(11)의 외부로 연장되어 차체(미도시)에 연결될 수 있다.

피스톤 로드(20)에 결합된 피스톤 밸브(30)에 의해 실린더(11)의 내부는 피스톤 밸브(30) 상부의 인장챔버(13)와 피스톤 밸브(30) 하부의 압축챔버(12)로 구분될 수 있다.

피스톤 밸브(30)는 쇽업소버의 압축 행정 시 댐핑유체가 통과하는 하나 이상의 압축유로(31)와 쇽업소버의 인장 행정 시 댐핑유체가 통과하는 하나 이상의 인장유로(32)를 구비한 밸브 몸체(33)를 포함한다.

밸브 몸체(33)의 외주면에는 실린더(11)의 내주면과 밀착 및 마모 방지를 윤활 부재(34)가 설치될 수 있다.

밸브 몸체(33)의 상부에는 압축유로(31)를 통과한 댐핑유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 압축 밸브부(35)가 배치되고, 밸브 몸체(33)의 하부에는 인장유로(32)를 통과한 댐핑유체의 압력에 대항하여 감쇠력을 발생시키는 인장 밸브부(36)가 배치될 수 있다.

한편, 실린더(11)는 하나의 튜브로 이루어진 모노 튜브 형태로 설명하나, 두 개의 튜브로 이루어진 트윈 튜브 형태를 가질 수 있다.

피스톤 로드(20)에는 실린더(11) 내부의 인장챔버(13)와 주파수 감응 밸브 조립체(40) 내부를 연통시키기 위한 로드 유로(21)가 형성될 수 있다.

로드 유로(21)는 피스톤 로드(20)의 반경 방향으로 관통 형성된 제1 홀(22)과, 로드 유로(21)의 축 방향으로 관통 형성된 제2 홀(23)을 포함할 수 있다.

로드 유로(21)에 형성된 제1 홀(22)은 피스톤 밸브(30) 상부에 위치되어 인장챔버(13)와 연통될 수 있고, 제2 홀(23)의 단부는 주파수 감응 밸브 조립체(40) 내부와 연통될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 유닛의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예데 따른 주파수 밸브 유닛의 분해 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 주파수 감응 밸브 조립체(40)는 피스톤 로드(20)의 단부에 결합되는 주파수 밸브 케이싱(50)과, 주파수 밸브 케이싱(50) 내부에 수용되는 체크 밸브 유닛(60) 및 주파수 밸브 유닛(70)을 포함한다.

주파수 밸브 케이싱(50)은 내부에 수용부(51)를 가지며 상하로 개방된 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

주파수 밸브 케이싱(50)의 개방된 상부는 피스톤 로드(20)의 단부와 결합될 수 있고, 주파수 밸브 케이싱(50)의 개방된 하부는 캡(80)에 의해 덮혀질 수 있다.

캡(80)에는 압축유로(31)와 수용부(51)를 연통시키기 위한 출입구(81)가 형성될 수 있다.

피스톤 로드(20)는 주파수 밸브 케이싱(50)의 상부에 형성된 체결홀(52)에 나사 체결 방식 또는 압입 등의 방법에 결합될 수 있다.

피스톤 로드(20)가 주파수 밸브 케이싱(50)에 결합된 경우 로드 유로(21)의 축 방향으로 관통 형성된 제2 홀(23)의 단부는 주파수 밸브 케이싱(50)의 수용부(51)와 연통될 수 있다.

체크 밸브 유닛(60)은 수용부(51) 내에서 로드 유로(21)의 단부, 즉 제2 홀(23)의 단부와 인접한 위치에 배치될 수 있고, 주파수 밸브 유닛(70)은 수용부(51) 내에서 압축챔버(12)와 수용부(51)를 연통시키는 출입구(81)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.

체크 밸브 유닛(60)은 로드 유로(21)를 통해 수용부(51)로 유입된 댐핑유체를 압축챔버(12) 쪽으로만 흐르도록 허용할 수 있다.

체크 밸브 유닛(60)은 인장챔버(13)로부터 로드 유로(21)를 통해 수용부(51)로 유입된 댐핑유체가 일정압력 이상일 때 주파수 밸브 유닛(70)으로 공급되도록 한다.

이러한 구성을 통해, 저진폭 고주파 행정 시 주파수 밸브 유닛(70)에 형성된 유로가 초기 개방된 구조로 인하여 댐핑유체의 누수로 인해 발생하는 감쇠력 저하에 따른 핸들링 감성(handling feel)이 느슨해지는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한 기존의 주파수 감응 밸브 조립체는 인장행정과 압축행정 시 양방향 주파수 성능이 발생되나, 본 실시 예는 주파수 감응 밸브 조립체(40)는 체크 밸브 유닛(60)으로 인하여 인장행정 시에만 주파수 성능이 발생되도록 함에 따라 핸들링 조작성 측면에서 핸들 응답감(steering response)을 개선시킬 수 있게 된다.

체크 밸브 유닛(60)은 리바운드 유로(61)를 갖는 체크 밸브 몸체(62)와, 리바운드 유로(61)를 선택적으로 개폐하기 위해 체크 밸브 몸체(62) 하부에 배치되는 체크 밸브 디스크(63)를 포함한다.

체크 밸브 몸체(62)는 중앙에 마운트(64)가 결합되는 관통홀(65)이 형성되는 몸체부(62a)와, 몸체부(62a)의 외주면에서 상하방향으로 연장되는 지지부(62b)를 포함한다.

몸체부(62a)에는 쇽업소버의 인장행정 시 댐핑유체가 통과하는 복수의 리바운드 유로(61)가 관통홀(65) 주위로 위치될 수 있다.

지지부(62b)는 몸체부(62a)의 가장자리를 따라 상부 및 하부로 연장된 링 형상으로 이루어질 수 있고, 지지부(62b)의 외주면은 수용부(51)의 내주면(51a)에 밀착 지지될 수 있다.

체크 밸브 유닛(60)이 수용부(51)에 수용된 상태에서 수용부(51)의 상부 영역은 몸체부(62a)를 기준으로 몸체부(62a)의 상부에 형성되는 제1 챔버(53)와, 몸체부(62a)의 하부에 형성되는 제2 챔버(54)로 구분될 수 있다.

제1 챔버(53)는 로드 유로(21)를 통해 인장챔버(13)와 연통될 수 있고, 제2 챔버(54)는 주파수 밸브 유닛(70)에 형성된 주파수 유로(S)를 통해 압축챔버(12)와 연통될 수 있다.

체크 밸브 디스크(63)는 마운트(64)에 결합되는 리테이너(66)와 스토퍼 디스크(67)에 의해 리바운드 유로(61)의 하단 개구를 덮도록 지지될 수 있다.

체크 밸브 디스크(63)는 리바운드 유로(61)와 제2 챔버(54)의 댐핑유체 흐름을 완전히 차단시키는 원판형 디스크로 마련되며, 리바운드 유로(61)를 통과하는 댐핑유체의 압력이 소정압력에 도달된 때 휨 변형되어 리바운드 유로(61)를 개방할 수 있다.

이러한 체크 밸브 디스크(63)는 강성 및 매수를 선택함에 의해 주파수 밸브 유닛(70)의 주파수 성능 발생 시점을 제어할 수 있다.

또한 체크 밸브 디스크(63)가 휨 변형하여 리바운드 유로(61)를 통해 댐핑유체가 제2 챔버(54)로 유입되는 경우에는 댐핑유체의 압력 강하로 인하여 제2 챔버(54)의 압력은 낮아지게 된다.

그리고 압력이 낮아진 제2 챔버(54)의 댐핑유체가 주파수 밸브 유닛(70)의 주파수 유로(S)를 따라 유입됨에 따라 주파수 디스크(71)에 가해지는 댐핑유체의 압력이 상대적으로 낮아짐에 따라 주파수 디스크(71)의 내구성이 향상될 수 있다.

이러한 주파수 디스크(71)는 체크 밸브 디스크(63) 보다 상대적으로 강성이 크도록 마련될 수 있다.

스토퍼 디스크(67)는 체크 밸브 디스크(63)가 휨 변형될 때 접촉하여 체크 밸브 디스크(63)의 휨 변형향을 규제할 수 있다.

주파수 밸브 유닛(70)은 피스톤 밸브(30)가 저진폭 고주파 행정을 하는 경우 댐핑유체를 바이패스시켜 낮은 감쇠력(soft)를 발생시킨다.

주파수 밸브 유닛(70)은 복수의 오리피스홀(71a)이 형성된 주파수 디스크(71)를 기준으로 주파수 디스크(71) 상부에 위치되는 상부 주파수 바디(72)와, 주파수 디스크(71) 하부에 위치되는 하부 주파수 바디(73)를 포함한다.

또한 주파수 밸브 유닛(70)은 주파수 디스크(71)와 상부 주파수 바디(72) 사이에 개재되는 링 형태의 상부 리테이너(74)와, 주파수 디스크(71)와 하부 주파수 바디(73) 사이에 개재되는 링 형태의 하부 리테이너(75)를 포함한다.

상부 주파수 바디(72)는 중앙에 제2 챔버(54)와 연통하는 상부 관통홀(72a)이 형성되고, 주파수 디스크(71)와 마주하는 상부 관통홀(72a)의 하단 주위에 하부 시트부(72b)가 형성된다.

하부 시트부(72b)는 주파수 디스크(71)의 상면과 소정간격 이격된 상태로 위치된다.

하부 시트부(72b)는 주파수 디스크(71)의 중앙이 상부(인장챔버) 쪽을 향해 볼록한 형태로 변형될 때 주파수 디스크(71)의 상면이 접촉하는 부분이다.

주파수 디스크(71)가 하부 시트부(72b)와 접촉될 때 상부 관통홀(72a)의 개방된 하단은 주파수 디스크(71)에 의해 밀폐될 수 있다.

상부 주파수 바디(72)의 하면에는 상부 관통홀(72a) 주위를 둘러싸도록 상부로 오목하게 패인 상부 작업실(72c)이 형성된다.

하부 주파수 바디(73)는 중앙에 캡(80)에 형성된 출입구(81)와 연통하는 하부 관통홀(73a)이 형성되고, 주파수 디스크(71)와 마주하는 하부 관통홀(73a)의 상단 주위에 상부 시트부(73b)가 형성된다.

상부 시트부(73b)는 주파수 디스크(71)의 하면과 소정간격 이격된 상태로 위치된다.

상부 시트부(73b)는 주파수 디스크(71)의 중앙이 하부(압축챔버) 쪽을 향해 볼록한 형태로 변형될 때 주파수 디스크(71)의 하면이 접촉하는 부분이다.

주파수 디스크(71)가 상부 시트부(73b)와 접촉될 때 하부 관통홀(73a)의 개방된 상단은 주파수 디스크(71)에 의해 밀폐될 수 있다.

하부 주파수 바디(73)의 상면에는 하부 관통홀(73a) 주위를 둘러싸도록 하부로 오목하게 패인 하부 작업실(73c)이 형성된다.

주파수 디스크(71)는 원판 형태로 이루어질 수 있고, 상부 관통홀(72a)과 하부 관통홀(73a)을 연통시키기 위한 복수의 오리피스홀(71a)이 주파수 디스크(71)의 수직 중심선을 기준으로 방사상에 다수로 배열될 수 있다.

복수의 오리피스홀(71a)은 상부 작업실(72c)과 하부 작업실(73c)이 마주하는 위치에 원주방향을 따라 소정간격을 두고 위치될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 주파수 유로(S)는 상부 관통홀(72a)과 하부 관통홀(73a)에 의해 형성되는 종방향 통로부와 상부 주파수 바디(72)와 주파수 디스크(71)의 상면 사이 및 하부 주파수 바디(73)와 주파수 디스크(71)의 하면 사이에 형성되는 횡방향 통로부와 오리피스홀(71a)에 의해 정의될 수 있다.

한편, 본 실시 예의 주파수 밸브 유닛은 이에 한정되지 않으며, 댐핑유체의 압력에 의해 중앙이 볼록한 형태로 탄성 변형하여 유로를 개폐하도록 구성된 주파수 디스크를 갖는 주파수 밸브 유닛의 구조라면 본 실시 예에 포함될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응형 쇼업소버의 동작을 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 저진폭 고주파 인장행정 시 댐핑유체의 초기 흐름을 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 저진폭 고주파 인장행정시 체크 밸브 유닛을 통과한 댐핑유체의 흐름을 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 압축행정 시 댐핑유체의 흐름을 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 유닛을 갖지 않는 경우 FS 선도를 도시한 것이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 주파수 감응 밸브 조립체의 FS 선도를 도시한 것이고, 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 체크 밸브 디스크를 통한 주파수 성능 발생 시점을 도시한 것이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 저진폭 고주파로 인장행정을 하는 경우 인장챔버(13)의 댐핑유체는 로드 유로(21)를 통해 제1 챔버(53)로 유입된 후 리바운드 유로(61)를 통과한다.

이때, 리바운드 유로(61)는 체크 밸브 디스크(63)에 의해 닫힌 상태를 유지하게 되므로 댐핑유체는 제2 챔버(54)로 유입되지 않게 된다.

따라서, 주파수 유로(S)가 초기 개방된 상태에서 발생하는 도 9에 도시된 변곡부(A) 발생으로 인한 감쇠력 저하에 따른 핸들링 감성이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.

그리고 제1 챔버(53)의 압력이 설정압력에 도달되면 도 7에 도시된 바와 같이 체크 밸브 디스크(63)는 변형이 발생되어 리바운드 유로(61)를 개방시킨다.

이때, 체크 밸브 디스크(63)는 필요에 따라 매수 및 강성을 적절히 조합함에 따라서 도 11에 도시된 바와 같이 주파수 성능 발생 시점(B)을 제어할 수 있게 되므로 댐핑 조건에 따른 튜닝 자유도를 향상시킬 수 있게 된다.

리바운드 유로(61)를 통해 제2 챔버(54)로 유입된 댐핑유체는 주파수 밸브 유닛(70)의 주파수 유로(S)를 통과하여 압축챔버(12)로 이동한다.

따라서, 피스톤 밸브(30)의 유로를 통해 인장챔버(13)의 댐핑유체가 압축챔버(12)로 이동하는 과정에서 메인 감쇠력이 발생되고, 또한 인장챔버(13)의 댐핑유체가 주파수 밸브 유닛(70)의 주파수 유로(S)를 통해 압축챔버(12)로 이동함에 따라 소프트(soft)한 감쇠력을 발생시킬 수 있게 된다.

이 경우, 리바운드 유로(61)를 통해 제2 챔버(54)로 유입된 댐핑유체는 압력 강하로 인하여 압력이 저하된 상태에서 주파수 밸브 유닛(70)으로 이동된다.

따라서, 저주파 행정 시 주파수 밸브 유닛(70)에 마련된 주파수 디스크(71)에 가해지는 댐핑유체의 압력에 의해 주파수 디스크(71)가 볼록한 상태로 변형될 때 상대적으로 낮은 압력이 주파수 디스크(71)에 가해짐에 따라 주파수 디스크(71)의 내구성을 확보할 수 있게 된다. 이는 주파수 디스크(71)의 튜닝 자유도를 향상시킬 수 있게 된다.

도 8을 참조하면, 저주파 고진폭으로 압축행정을 하는 경우 압축챔버(12)의 댐핑유체는 출입구(81)를 통해 주파수 밸브 유닛(70)으로 유입된 후 주파수 유로(S)를 통해 제2 챔버(54)로 유입되게 된다.

그리고 제2 챔버(54)로 유입된 댐핑유체는 체크 밸브 유닛(60)에 의해 인장챔버(13) 쪽으로 흐름이 차단됨에 따라 주파수 성능은 발생되지 않게 된다.

따라서, 압축행정 시에는 주파수 밸브 유닛(70)의 주파수 성능을 차단시킴에 따라 핸들 응답감(steering response)을 개선시킬 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10: 주파수 감응형 쇽업소버, 11: 실린더,
12: 압축챔버, 13: 인장챔버,
20: 피스톤 로드, 21: 로드 유로,
30: 피스톤 밸브, 40: 주파수 감응 밸브 조립체,
51: 수용부, 53: 제1 챔버,
54: 제2 챔버, 60: 체크 밸브 유닛,
61: 리바운드 유로, 62: 체크 밸브 몸체,
63: 체크 밸브 디스크, 67: 스토퍼 디스크,
70: 주파수 밸브 유닛, 71: 주파수 디스크,
72: 상부 주파수 바디, 73: 하부 주파수 바디,
80: 캡.

Claims

실린더 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구획하는 피스톤 밸브가 결합되며 내부에 인장챔버와 연통하는 로드 유로를 갖는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 단부에 결합되는 주파수 감응 밸브 조립체를 구비한 주파수 감응형 쇽업소버에 있어서,
상기 주파수 감응 밸브 조립체는,
수용부를 갖는 주파수 밸브 케이싱;
상기 수용부에 수용되며, 상기 로드 유로에서 유입되는 댐핑유체가 상기 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 체크 밸브 유닛; 및
상기 수용부에 수용되며, 상기 체크 밸브 유닛을 통과하여 지나온 댐핑유체가 상기 압축챔버 쪽으로 흐르도록 허용하는 주파수 유로를 선택적으로 개폐하도록 볼록한 형태로 탄성 변형 가능한 주파수 디스크를 갖는 주파수 밸브 유닛;을 포함하는 주파수 감응형 쇽업소버.
제1항에 있어서,
상기 체크 밸브 유닛은 상기 수용부 내에서 상기 로드 유로의 단부와 인접하게 위치되고, 상기 주파수 밸브 유닛은 상기 수용부 내에서 상기 압축챔버와 상기 수용부를 연통시키는 출입구에 인접하게 위치되는 주파수 감응형 쇽업소버.
제1항에 있어서,
상기 체크 밸브 유닛은,
리바운드 유로를 갖는 체크 밸브 몸체; 및
상기 리바운드 유로를 통과하는 댐핑유체의 압력에 의해 휨 변형되는 체크 밸브 디스크;를 포함하는 주파수 감응형 쇽업소버.
제3항에 있어서,
상기 체크 밸브 디스크는 상기 주파수 디스크보다 상대적으로 강성이 작은 주파수 감응형 쇽업소버.
제3항에 있어서,
상기 체크 밸브 몸체는,
상기 리바운드 유로가 형성되며 상기 수용부를 상기 인장챔버와 연통하는 제1 챔버와 상기 주파수 유로와 연통하는 제2 챔버로 구획하는 몸체부와, 상기 몸체부의 외주면에서 상하방향으로 연장되어 상기 수용부의 내주면에 지지되는 지지부를 포함하는 주파수 감응형 쇽업소버.
제5항에 있어서,
상기 체크 밸브 디스크는 상기 제2 챔버에 배치되는 주파수 감응형 쇽업소버.
제5항에 있어서,
상기 체크 밸브 디스크를 상기 체크 밸브 몸체에 결합시키는 마운트를 더 포함하고,
상기 마운트에는 상기 체크 밸브 디스크의 휨 변형량을 규제하기 위한 스토퍼 디스크가 결합되는 주파수 감응형 쇽업소버.
제5항에 있어서,
상기 체크 밸브 디스크는 상기 리바운드 유로와 상기 제2 챔버의 댐핑유체 흐름을 완전히 차단시키는 하나 이상의 원판형 디스크를 포함하는 주파수 감응형 쇽업소버.
제8항에 있어서,
상기 체크 밸브 디스크는 댐핑유체가 설정압력 이상일 때 휨 변형하여 상기 리바운드 유로와 상기 제2 챔버를 연통시키는 주파수 감응형 쇽업소버.
제1항에 있어서,
상기 주파수 밸브 유닛은,
상기 주파수 디스크의 상부에 배치되며, 중앙에 상부 관통홀이 형성되고, 상기 상부 관통홀 하단 주위에 상부 시트부를 갖는 상부 주파수 바디; 및
상기 주파수 디스크 하부에 배치되며, 중앙에 하부 관통홀이 형성되고, 상기 하부 관통홀 상단 주위에 하부 시트부를 갖는 하부 주파수 바디;를 포함하고,
상기 주파수 디스크에는 상기 상부 관통홀과 하부 관통홀을 연통시키기 위한 복수의 오리피스홀이 상기 주파수 디스크의 수직 중심선을 기준으로 방사상에 배열되는 주파수 감응형 쇽업소버.
제10항에 있어서,
상기 주파수 유로는 상기 상부 관통홀 및 상기 하부 관통홀에 의해 형성되는 종방향 통로부와, 상기 상부 주파수 바디와 상기 주파수 디스크 사이 및 상기 하부 주파수 바디와 상기 주파수 디스크 사이에 각각 형성되는 횡방향 통로부 및 상기 오리피스홀에 의해 정의되는 주파수 감응형 쇽업소버.