KR20230021339A

KR20230021339A - 유압 스토핑 댐퍼

Info

Publication number: KR20230021339A
Application number: KR1020210103097A
Authority: KR
Inventors: 김은중
Original assignee: 에이치엘만도 주식회사
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-14
Also published as: US20230039371A1; CN115704441A

Abstract

본 발명은 유압 스토핑 댐퍼에 관한 것으로, 작동유체가 저장된 실린더; 상기 실린더의 내부공간에 일측이 삽입되도록 결합된 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드가 관통하며 상기 실린더의 일측에 결합된 로드 가이드; 상기 피스톤 로드를 감싸며, 상기 실린더의 내부공간에 위치하는 리바운드 스프링; 및 상기 로드 가이드 및 상기 리바운드 스프링에 각각 구비되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 압축되는 상기 리바운드 스프링의 일측이 상기 로드 가이드로 삽입되면서 상기 작동유체의 유압에 의한 감쇠력을 발생시키는 충격 완화 수단을 포함한다.

Description

유압 스토핑 댐퍼{HYDRAULIC STOPPING DAMPER}

본 발명은 유압 스토핑 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량이 범프 및 요철 통과할 때 리바운드 스프링의 충돌로 인한 노이즈를 방지할 수 있는 유압 스토핑 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 쇽 업소버는 양단부가 차체와 바퀴에 고정되어 주행 중 노면과 접촉되는 바퀴로부터 전달되어지는 각종 진동이나 충격을 재빨리 흡수하여 차체에 이들 진동이 전달되는 일이 없게 함으로써 승차감 및 주행 안정성 향상을 이루게 된다.

이러한 쇽 업소는 피스톤 로드가 상하로 압축(compression)과 인장(rebound) 행정 시 작동유체를 상, 하부측으로 이동시키면서 필요로 하는 감쇠력 특성을 얻게 된다.

한편, 상기 피스톤 로드에는 리바운드 스프링이 설치되며, 상기 리바운드 스프링에 의한 감쇠력을 이용하여 피스톤 로드가 상부측으로 신장되는 것을 제어한다. 이로 인해 차량이 선회할 때의 롤(roll) 특성을 효과적으로 제어하고 일반도로 주행시에는 최적의 승차감을 확보하게 된다.

그런데 리바운드 스프링은 롤(roll) 제어 성능을 높이고자 스프링 상수를 지속적으로 증대하고 있고, 스프링 상수가 커짐에 따라 범프 및 요철을 통과 시 압축 후 인장 행정에서 리바운드 스프링과 로드 가이드가 접촉하며 발생하는 접촉 노이즈의 발생 빈도가 점점 높아지고 있다.

개발 과정에서 차량 평가 등을 통해 이를 방지하고 있으나, 차량의 상태(속도 및 무게)와 범프 및 요청의 상태, 그리고 감쇠력에 따라 발생하는 빈도, 속도 등의 요건이 달라져 완전히 방지하는 것은 쉽지 않다.

특히, 양산이 확정된 후 노이즈가 검출된다면 차량의 롤(roll) 제어 성능을 포기하고 리바운드 스프링의 길이를 줄여 노이즈를 개선해야 한다. 하지만 이는 노이즈가 발생되는 시점을 조정하는 것일 뿐 노이즈를 원천적으로 방지하는 것을 아니므로 다른 노면 조건이나 속도, 차량 무게에서는 노이즈가 발생될 수 있다.

한국공개특허 제10-2005-0031519호

본 발명은 차량이 범프 및 요철 통과할 때 리바운드 스프링의 충돌로 인한 노이즈를 방지할 수 있는 유압 스토핑 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 작동유체가 저장된 실린더; 상기 실린더의 내부공간에 일측이 삽입되도록 결합된 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드가 관통하며 상기 실린더의 일측에 결합된 로드 가이드; 상기 피스톤 로드를 감싸며, 상기 실린더의 내부공간에 위치하는 리바운드 스프링; 및 상기 로드 가이드 및 상기 리바운드 스프링에 각각 구비되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 압축되는 상기 리바운드 스프링의 일측이 상기 로드 가이드로 삽입되면서 상기 작동유체의 유압에 의한 감쇠력을 발생시키는 충격 완화 수단을 포함한다.

또한, 상기 충격 완화 수단은, 상기 로드 가이드의 하측에 형성되는 챔버; 및 상기 리바운드 스프링의 일측에 결합되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 상측이 상기 챔버에 삽입되는 제1 스프링 가이드를 포함한다.

또한, 상기 로드 가이드는, 상기 실린더의 내부에 삽입되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 상면으로부터 연장 형성되며, 설정 길이이상 상기 몸체부가 삽입되지 않도록 상기 실린더에 걸림되는 제1 걸림부를 포함하며, 상기 챔버는 상기 몸체부의 하면에서 상기 제1 걸림부의 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성된다.

또한, 상기 제1 스프링 가이드는, 상기 리바운드 스프링의 내부로 삽입되는 삽입부; 및 상기 삽입부의 상면으로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되어 상기 리바운드 스프링의 일측에 걸림되는 제2 걸림부를 포함하며, 상기 제2 걸림부가 상기 챔버에 삽입된다.

또한, 상기 제2 걸림부가 상기 챔버에 삽입될 때, 상기 제2 걸림부의 외주면과 상기 챔버의 내주면 사이에 이격공간이 형성되도록 상기 제2 걸림부의 외경은 상기 챔버의 내경보다 작게 형성된다.

또한, 상기 챔버의 내측면은 상기 제2 걸림부의 삽입을 가이드하도록 상기 챔버의 하측에서 상측을 향해 점진적으로 작아지게 테이퍼 형성된다.

또한, 상기 제2 걸림부의 외경이 상측에서 하측을 향해 점진적으로 커지도록 상기 제2 걸림부의 외주면은 테이퍼 형성된다.

또한, 상기 실린더의 내부공간에 위치하도록 상기 피스톤 로드 상에 구비되어 상기 로드 가이드의 하부에 연결되며, 하측에 챔버가 형성되는 리테이너; 및 상기 리바운드 스프링의 일측에 결합되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 상기 챔버에 삽입되는 제1 스프링 가이드를 포함한다.

또한, 상기 리테이너는, 상기 피스톤 로드가 관통되는 중공이 형성된 원기둥 형태의 몸체를 포함하며, 상기 챔버는 상기 몸체의 하면에서 상면을 향해 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성된다.

또한, 상기 제1 스프링 가이드는, 상기 리바운드 스프링의 내부로 삽입되는 삽입부; 및 상기 삽입부의 상면으로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되어 상기 리바운드 스프링의 일측에 걸림되는 걸림부를 포함하며, 상기 걸림부가 상기 챔버에 삽입된다.

또한, 상기 걸림부가 상기 챔버에 삽입될 때, 상기 걸림부의 외주면과 상기 챔버의 내주면 사이에 이격공간이 형성되도록 상기 걸림부의 외경은 상기 챔버의 내경보다 작게 형성된다.

또한, 상기 챔버의 내측면은 상기 걸림부의 삽입을 가이드하도록 상기 챔버의 하측에서 상측을 향해 점진적으로 작아지게 테이퍼 형성된다.

또한, 상기 걸림부의 외경이 상측에서 하측을 향해 점진적으로 커지도록 상기 걸림부의 외주면은 테이퍼 형성된다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 유압 스토핑 댐퍼는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 충격 완화 수단이 감쇠력을 발생함으로써 리바운드 스프링이 로드 가이드와 충돌하면서 발생하는 노이즈를 흡수하여 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

둘째, 감쇠력을 발생시키는 제1 스프링 가이드와 챔버 사이의 이격공간의 폭을 조절함으로써 감쇠력의 크기를 조절할 수 있으므로 리바운드 스프링의 스프링 상수에 대응하여 감쇠력의 크기를 조절할 수 있다.

특히, 이격공간의 폭을 크게 할수록 리바운드 스프링의 기능에 충실하면서 빠른 속도의 큰 충격량이 가해질 때에만 노이즈의 발생을 방지할 수 있고, 이격공간의 폭을 작게 할수록 작은 충격에도 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압 스토핑 댐퍼의 구조가 도시된 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 유압 스토핑 댐퍼의 충격 완화 수단의 구조가 도시된 단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 유압 스토핑 댐퍼의 로드 가이드가 도시된 사시도이다.
도 4 내지 도 9는 충격 완화 수단의 다른 실시 형태들이 도시된 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

이하에서는 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 유압 스토핑 댐퍼에 대해 설명하기로 한다.

상기 유압 스토핑 댐퍼는, 실린더(10), 피스톤 로드(20), 로드 가이드(30), 리바운드 스프링(40) 및 충격 완화 수단(100)을 포함한다.

상기 실린더(10)는 작동유체가 저장된다. 상기 실린더(10)는 작동유체가 저장될 수 있도록 내부공간을 갖는 원통형의 형태로 형성된다.

상기 피스톤 로드(20)는 상기 실린더(10)의 내부공간에 일측이 삽입되도록 결합된다. 구체적으로는 상기 피스톤 로드(20)의 일측은 상기 실린더(10)의 내부공간에 삽입되고, 상기 피스톤 로드(20)의 타측은 상기 실린더(10) 외부로 돌출되도록 상기 실린더(10)에 결합된다.

상기 실린더(10)의 내부공간에 삽입된 상기 피스톤 로드(20) 일측의 단부에는 피스톤 밸브(미도시)가 장착된다. 상기 실린더(10)의 내부공간은 상기 피스톤 밸브(미도시)에 의해 인장챔버 및 압축챔버로 구획된다.

상기 로드 가이드(30)는 상기 피스톤 로드(20)가 관통하며, 상기 실린더(10)의 일측에 결합되어 상기 실린더(10)의 일측을 차폐한다. 상기 로드 가이드(30)에는 상기 피스톤 로드(20)가 관통할 수 있도록 길이방향을 따라 관통되는 관통홀(32)이 형성된다. 상기 로드 가이드(30)의 하측에는 상기 충격 완화 수단(100)의 챔버(110)가 형성된다. 상기 로드 가이드(30)의 형상과, 상기 챔버(110)에 대해서는 후술에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 리바운드 스프링(40)은 상기 피스톤 로드(20)를 감싸며, 상기 실린더(10)의 내부공간에 위치한다. 차량이 범프 및 요철을 통과할 때 상기 피스톤 로드(20)는 인장 행정을 한다. 이때, 상기 리바운드 스프링(40)는 압축되면서 감쇠력을 발생하여 롤(roll) 제어 성능이 발휘된다.

한편, 상기 리바운드 스프링(40)는 롤 제어 성능을 높이기 위해 스프링 상수가 지속적으로 증대되고 있다. 상기 리바운드 스프링(40)은 상기 피스톤 로드(20)의 인장 행정 시 압축되면서 상기 로드 가이드(30)와 충돌하여 노이즈를 발생시킨다. 그런데 상기 리바운드 스프링(40)의 스프링 상수가 커짐에 따라 노이즈의 발생 빈도가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명의 상기 유압 스토핑 댐퍼는 전술한 바와 같은 상기 리바운드 스프링(40)과 상기 로드 가이드(30)의 충돌로 인한 노이즈 발생을 방지하기 위해 상기 충격 완화 수단(100)을 포함한다.

상기 충격 완화 수단(100)은 상기 로드 가이드(30) 및 상기 리바운드 스프링(40)에 각각 구비된다. 상기 충격 완화 수단(100)은 상기 피스톤 로드(20)의 인장 행정 시 상기 리바운드 스프링(30)이 압축되면서 상기 리바운드 스프링(30)의 일측이 상기 로드 가이드(30)와 충돌할 때 유압에 의한 감쇠력을 발생시켜 노이즈를 방지하는 것이다.

상기 충격 완화 수단(100)은 챔버(110) 및 제1 스프링 가이드(130)를 포함한다.

전술한 바와 같이 상기 챔버(110)는 상기 로드 가이드(30)의 하측에 형성된다. 상기 챔버(110)를 설명하기 위해 상기 로드 가이드(30)의 형상을 먼저 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2를 참조하여 보면, 상기 로드 가이드(30)는 몸체부(31) 및 제1 걸림부(33)를 포함한다. 상기 몸체부(31)는 길이방향에 교차하는 횡단면의 형상이 원형인 기둥의 형태로 형성된다. 상기 몸체부(31)는 상기 실린더(10)의 내부에 삽입된다.

상기 제1 걸림부(33)는 상기 몸체부(31)의 상면으로부터 연장 형성된다. 상기 제1 걸림부(33)도 상기 몸체부(31)와 마찬가지로 길이방향에 교차하는 횡단면의 형상이 원형인 기둥 형태로 형성된다. 다만, 상기 제1 걸림부(33)의 횡단면의 크기는 상기 몸체부(31)의 횡단면의 크기보다 더 크게 형성되어 상기 몸체부(31)가 설정 길이이상 삽입되지 않도록 상기 실린더(10)에 걸림된다.

전술한 바와 같이 상기 피스톤 로드(20)가 상기 로드 가이드(30)를 관통하도록 형성된 상기 관통홀(32)은 상기 몸체부(31) 및 상기 제1 걸림부(33)를 동시에 관통하며 형성된다.

상기 챔버(110)는 상기 몸체부(31)의 하면에 형성되는 것이다. 구체적으로 상기 몸체부(31)의 하면에서 상기 제1 걸림부(33)의 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성된다.

상기 제1 스프링 가이드(130)는 삽입부(131) 및 제2 걸림부(133)를 포함한다. 상기 삽입부(131)는 상기 리바운드 스프링(40) 내부로 삽입된다. 따라서 상기 삽입부(131)는 길이방향에 교차하는 횡단면이 원형인 기둥의 형태로 형성된다.

상기 제2 걸림부(133)는 상기 삽입부(131)의 상면으로부터 길이방향을 따라 연장 형성된다. 상기 제2 걸림부(133)도 길이방향에 교차하는 횡단면이 상기 삽입부(131)와 마찬가지로 원형으로 형성된다. 상기 제2 걸림부(133)는 상기 삽입부(131)의 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되어 상기 삽입부(131)가 상기 리바운드 스프링(40) 내부로 삽입될 때 상기 리바운드 스프링(40)의 일측에 걸림된다.

상기 제2 걸림부(133)의 외경의 크기는 상기 챔버(110)의 내경의 크기보다 작게 형성된다.

전술한 바와 같은 상기 충격 완화 수단(100)은 상기 피스톤 로드(20)가 인장행정할 때 상기 제1 스프링 가이드(130)가 상기 로드 가이드(30)로 삽입되어 충격을 완화시키고 노이즈의 발생을 방지하는 것이다.

구체적으로 설명하면, 상기 제1 스프링 가이드(130)의 상기 2 걸림부(133)가 상기 챔버(110)에 삽입되면서 유압에 의한 감쇠력이 발생하는 것이다.

전술하였듯이, 상기 제2 걸림부(133)의 외경은 상기 챔버(110)의 내경보다 작게 형성되므로 상기 제2 걸림부(133)가 상기 챔버(110)에 삽입될 때 상기 제2 걸림부(1334)의 외주면(133a)과 상기 챔버(110)의 내주면(111) 사이에는 이격공간(D)이 형성된다. (도 3 참조)

상기 챔버(110)에 충진된 작동유체는 상기 제2 걸림부(133)가 상기 챔버(110)로 삽입될 때 상기 이격공간(D)을 통해 상기 실린더(10)의 내부공간으로 유동하게 된다. 즉, 작동유체가 상기 이격공간(D)에서 상기 실린더(10)의 내부공간으로 유동할 때 오리피스 효과로 인해 유체의 압력이 상승하면서 감쇠력이 발생한다.

이와 동시에 상기 제2 걸림부(133)가 상기 챔버(110)로 삽입될 때 충격으로 발생되는 노이즈는 감쇠력에 흡수된다. 즉, 상기 리바운드 스프링(40)이 압축되면서 발생되는 충격 노이즈의 발생이 방지되는 것이다.

한편, 상기 충격 안화 수단(100')은 도 4를 참조하는 바와 같이 다른 실시 형태로 구현될 수 있다.

도 4에 도시된 실시예에서의 상기 충격 완화 수단(100')은 상기 챔버(110')의 형상이 전술한 일 실시예와 상이하다. 전술한 일 실시예에서는 상기 챔버(110)의 내주면의 크기가 상기 몸체부(31)의 하면에서 상기 제1 걸림부(33)의 상면까지 균일하게 형성된다. 그러나 본 실시예에서는 상기 챔버(110')의 내주면의 크기가 상기 몸체부(31)의 하면에서 상기 제1 걸림부(33)의 상면까지 균일하게 형성되지 않는다.

상기 제2 걸림부(130)가 상기 챔버(110')로 삽입될 때 상기 챔버(110')는 상기 제2 걸림부(130)의 삽입을 가이드할 수 있다. 따라서 상기 챔버(110')의 내경은 상기 몸체부(31)의 하측에서 상측을 향해 점진적으로 작아지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 챔버(110')의 내측면(111')이 테이퍼 형성되는 것이다.

이와 같이 상기 챔버(110')의 내측면(111')이 테이퍼 형성된다면, 상기 제2 걸림부(130)가 상기 챔버(110')로 삽입될 때의 이격공간(D1)의 폭의 길이도 상기 몸체부(31)의 하측에서 상측을 향할수록 점진적으로 줄어든다. 따라서 상기 이격공간(D1)을 통해 발생하는 감쇠력의 크기도 점진적으로 변화된다. 구체적으로는 상기 상기 제2 걸림부(133)가 상기 챔버(110')의 하측에서 상측으로 삽입될수록 발생하는 감쇠력은 점진적으로 증가하도록 변화한다.

도 5에 도시된 실시 형태는 도 4에 도시된 실시 형태와 반대된다.

도 5에 도시된 상기 충격 완화 수단(100a)도 상기 제1 스프링 가이드(130')가 상기 챔버(110)에 삽입될 때 가이드되는 것을 고려하여 상기 제1 스프링 가이드(130')의 형상이 전술한 실시예들과 상이하게 형성된다.

도 4에 도시된 실시예에서는 상기 챔버(110')에 의해 가이드될 수 있도록 형성되었으나, 본 실시 형태에서는 상기 제2 걸림부(133')에 의해 가이드되는 것이다. 구체적으로 도 5를 참조하는 바와 같이, 상기 제2 걸림부(133')의 외경은 상측에서 하측을 향해 점진적으로 커지는 것이고. 이를 위해 상기 걸림부(133')의 외주면(133a')이 테이퍼 형성된다.

이로 인해 상기 제2 걸림부(133')와 상기 챔버(110) 사이의 이격공간(D2)의 폭은 상기 제2 걸림부(133')의 상측에서 하측을 향할수록 점진적으로 좁아진다. 따라서 감쇠력은 상기 제2 걸림부(133')가 상기 챔버(110)의 하측에서 상측으로 삽입될 수 있도록 감소되도록 변화한다.

이러한 경우에는 상기 리바운드 스프링(40)이 기본적인 기능에 충실하되 차량에 빠른 속도의 큰 충격량이 부가될 때에만 상기 충격 완화 수단(100a)이 감쇠력을 발생하게 할 수 있다.

도 6은 상기 충격 완화 수단(100b)의 또 다른 실시 형태가 도시된 것이다.

도 6에 도시된 실시예는 도 3에 도시된 실시예에서 변형된 것으로 상기 챔버(110b)의 형상이 상이하다. 도 6을 참조하는 바와 같이, 상기 챔버(110b)는 상기 몸체부(31)의 하면에서 상기 제1 걸림부(33)의 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제1 홈부(111b) 및 상기 제1 홈부(111b)로부터 상기 제1 걸림부(33)의 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제2 홈부(113b)로 이루어진다.

그리고 도 6를 참조하는 바와 같이, 상기 제1 홈부(111b)의 내경의 크기는 상기 제2 홈부(113b)의 내경의 크기보다 더 크게 형성된다. 따라서 상기 제1 스프링 가이드(130)가 상기 챔버(110b)의 상기 제1 홈부(111b)에 삽입될 때의 제1 이격공간(D3)의 폭과, 상기 제1 스프링 가이드(130)가 상기 챔버(110b)의 상기 제2 홈부(113b)에 삽입될 때의 제2 이격공간(D4)의 폭이 상이하다.

본 실시예에서는 상기 제1 이격공간(D3)의 폭이 상기 제2 이격공간(D4)의 폭 보다 더 크게 형성이 된다. 따라서 상기 제1 스프링 가이드(130)가 상기 제1 홈부(111b)에 삽입될 때 발생되는 감쇠력의 크기와, 상기 제1 스프링 가이드(130)가 상기 제2 홈부(113b)에 삽입될 때 발생되는 감쇠력의 크기도 상이하다.

즉, 도 6에 도시된 실시예에 따른 충격 완화 수단(100b)을 적용하면 상기 피스톤 로드(20)의 인장행정으로 인해 상기 리바운드 스프링(40)이 압축될 때 상기 제1 스프링 가이드(130)와 상기 챔버(110b) 사이에서 발생되는 감쇠력을 단계적으로 조절할 수 있다.

도 6에 도시된 실시예의 경우, 상기 제2 걸림부(133)가 상기 제1 홈부(111b)에 삽입될 때의 감쇠력이 상기 제2 걸림부(133)가 상기 제2 홈부(113b)에 삽입될 때의 감쇠력보다 더 크게 발생된다.

또한, 상기 제1 홈부(111b)의 깊이와 상기 제2 홈부(113b)의 깊이를 조정하면 상기 제1 스프링 가이드(130)와 상기 챔버(110b) 사이에서 감쇠력이 발생되는 시점을 조정할 수도 있다. 즉, 상기 제1 홈부(111b)에서 상기 제2 홈부(113b)로 감쇠력이 변화되는 시점을 상기 제1 홈부(111b)의 깊이와 상기 제2 홈부(113b)의 깊이를 통해 조절할 수 있는 것이다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충격 완화 수단이 도시된 것이다.

먼저, 도 7을 참조하여 보면 상기 충격 완화 수단(200)은 리테이너(210) 및 제1 스프링 가이드(230)를 포함한다.

상기 리테이너(210)는 상기 실린더(10)의 내부공간에 위치하도록 상기 피스톤 로드(20) 상에 결합되어 상기 로드 가이드(30)에 연결되며, 하측에 챔버(213)가 형성된다. 구체적으로는 상기 로드 가이드(30)의 하측에 상기 리테이너(210)가 구비된다.

도 1 내지 도 6에 도시된 실시예에서는 챔버가 상기 로드 가이드(30)에 형성되었지만, 본 실시예에서는 상기 챔버(213)를 형성된 상기 리테이너(210)를 별도도 구비하는 것이다. 상기 리테이너(210)의 형상을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

상기 리테이너(210)는 몸체(211)를 포함한다. 상기 몸체(211)는 상기 피스톤 로드(30)가 관통되도록 길이방향을 따라 제1 중공(211a)이 형성된 원기둥 형태로 형성된다. 상기 챔버(213)는 상기 몸체(211)의 하면으로부터 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성된다.

상기 제1 스프링 가이드(230)는 전술한 일 실시예에 따른 상기 제1 스프링 가이드(130)와 동일하다. 상기 제1 스프링 가이드(230)는 상기 리바운드 스프링(40)의 일측에 결합되며, 상기 피스톤 로드(30)의 인장 행정 시 상기 챔버(213)에 삽입된다.

상기 제1 스프링 가이드(230)는 상기 리바운드 스프링(40)의 내부로 삽입되는 삽입부(231) 및 상기 삽입부(231)의 상면으로부터 연장 형성되는 걸림부(233)를 포함한다.

상기 삽입부(231)는 길이방향에 교차하는 횡단면이 원형인 기둥 형태로 형성된다. 상기 걸림부(233)는 전술한 바와 같이 상기 삽입부(231)의 상면으로부터 연장 형성되는데, 길이방향에 교차하는 횡단면의 크기가 상기 삽입부(233)의 횡단면의 크기보다 더 크게 형성된다.

상기 걸림부(233)는 상기 리바운드 스프링(40)의 일측에 걸림되어 상기 삽입부(231)가 상기 삽입부(231)의 깊이 이상 상기 리바운드 스프링(40) 내부로 삽입되지 않도록 한다.

상기 제1 스프링 가이드(230)에는 길이방향을 따라 관통되는 제2 중공(230a)이 형성되어 상기 피스톤 로드(20)가 상기 제1 스프링 가이드(230)를 관통하여 결합된다.

본 실시예에 따른 상기 충격 완화 수단(200)은 상기 피스톤 로드(20)의 인장 행정 시 상기 제1 스프링 가이드(230)가 상기 리테이너(210)에 삽입된다. 구체적으로는 상기 걸림부(233)가 상기 챔버(213)로 삽입되는 것이다.

상기 걸림부(233)의 외경의 크기는 상기 챔버(213)의 내경의 크기보다 작게 형성되므로 상기 걸림부(233)가 상기 챔버(213)로 삽입될 때 이격공간(d)이 형성된다. 따라서 상기 챔버(213)에 충진된 작동유체가 상기 걸림부(233)가 상기 챔버(213)로 삽입될 때 상기 이격공간(d)을 통해 상기 실린더(10)의 내부공간으로 유동되면서 감쇠력이 발생되는 것이다.

이렇게 발생된 감쇠력은 상기 제1 스프링 가이드(230)가 상기 리테이너(210)로 삽입될 때 충격으로 발생되는 노이즈를 흡수하여 노이즈가 발생하는 것을 방지한다.

도 8에 도시된 실시예는 도 4에 도시된 실시예와 마찬가지로 상기 챔버(213')의 형상에 차이점이 있다.

도 8에 도시된 실시예에서는 상기 챔버(213')의 내경의 크기가 상기 리테이너(210')의 하면에서 상면을 향할수록 점진적으로 줄어든다. 즉, 상기 챔버(213')의 내주면(213a')이 테이퍼 형성된다.

이에 따라 상기 제1 스프링 가이드(230)가 상기 챔버(213')에 삽입될 때 상기 걸림부(233)와 상기 챔버(213') 사이의 이격공간(d1)의 폭이 상기 리테이너(210')의 하측에서 상측을 향할수록 점진적으로 줄어든다. 따라서 상기 제1 스프링 가이드(230)가 상기 챔버(213')로 삽입되기 시작하면서 발생되는 감쇠력은 상기 챔버(213')의 내부로 완전히 삽입될 때까지 점진적으로 더 강해진다.

도 9에 도시된 실시예는 도 5에 도시된 실시예와 마찬가지로 상기 제1 스프링 가이드(230')의 걸림부(233')의 형상에 차이점이 있다.

도 9에 도시된 실시예에서는 상기 걸림부(233')의 외경의 크기가 상면에서 하면을 향할수록 점진적으로 커진다. 즉, 상기 걸림부(233')의 외주면(233a')이 테이퍼 형성된다.

이에 따라 상기 제1 스프링 가이드(230')가 상기 챔버(213)에 삽입될 때 상기 걸림부(233')와 상기 챔버(213) 사이의 이격공간(d2)의 폭이 상기 리테이너(210)의 하측에서 상측을 향할수록 점진적으로 증가한다. 따라서 상기 제1 스프링 가이드(230')가 상기 챔버(213)로 삽입되기 시작하면서 발생되는 감쇠력은 상기 챔버(213)의 내부로 완전히 삽입될 때까지 점진적으로 약해진다.

이렇듯 본 발명에 따른 유압 스토핑 댐퍼는 충격 완화 수단을 포함하고 있어, 차량이 범프 및 요철을 통과하면서 피스톤 로드가 인장 행정 할 때 충격 완화 수단에서 감쇠력을 발생한다.

이렇게 발생한 감쇠력은 리바운드 스프링이 압축되면서 제1 스프링 가이드와 로드 가이드가 충돌할 때 발생하는 노이즈를 흡수하여 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

특히, 감쇠력은 제1 스프링 가이드와 로드 가이드에 형성된 챔버 사이의 이격공간에 의한 유압력에 의해 발생하는데, 이격공간의 폭을 조절함으로써 감쇠력의 크기를 조절할 수 있으므로 리바운드 스프링의 스프링 상수에 따라 감쇠력을 조절할 수 있다. 또한, 챔버의 깊이를 조절하는 것만으로도 감쇠력이 발생하는 시점을 조절할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 실린더
20: 피스톤 로드
30: 로드 가이드
40: 리바운드 스프링
100, 100', 100a, 100b, 200, 200', 200a: 충격 완화 수단
110, 110', 110b, 210, 210': 챔버
130, 130', 230, 230': 제1 스프링 가이드

Claims

작동유체가 저장된 실린더;
상기 실린더의 내부공간에 일측이 삽입되도록 결합된 피스톤 로드;
상기 피스톤 로드가 관통하며 상기 실린더의 일측에 결합된 로드 가이드;
상기 피스톤 로드를 감싸며, 상기 실린더의 내부공간에 위치하는 리바운드 스프링; 및
상기 로드 가이드 및 상기 리바운드 스프링에 각각 구비되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 압축되는 상기 리바운드 스프링의 일측이 상기 로드 가이드로 삽입되면서 상기 작동유체의 유압에 의한 감쇠력을 발생시키는 충격 완화 수단을 포함하는 유압 스토핑 댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 충격 완화 수단은,
상기 로드 가이드의 하측에 형성되는 챔버; 및
상기 리바운드 스프링의 일측에 결합되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 상측이 상기 챔버에 삽입되는 제1 스프링 가이드를 포함하는 유압 스토핑 댐퍼.
제2항에 있어서,
상기 로드 가이드는,
상기 실린더의 내부에 삽입되는 몸체부; 및
상기 몸체부의 상면으로부터 연장 형성되며, 설정 길이이상 상기 몸체부가 삽입되지 않도록 상기 실린더에 걸림되는 제1 걸림부를 포함하며,
상기 챔버는 상기 몸체부의 하면에서 상기 제1 걸림부의 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제3항에 있어서,
상기 제1 스프링 가이드는,
상기 리바운드 스프링의 내부로 삽입되는 삽입부; 및
상기 삽입부의 상면으로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되어 상기 리바운드 스프링의 일측에 걸림되는 제2 걸림부를 포함하며,
상기 제2 걸림부가 상기 챔버에 삽입되는 유압 스토핑 댐퍼.
제4항에 있어서,
상기 제2 걸림부가 상기 챔버에 삽입될 때,
상기 제2 걸림부의 외주면과 상기 챔버의 내주면 사이에 이격공간이 형성되도록 상기 제2 걸림부의 외경은 상기 챔버의 내경보다 작게 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제4항에 있어서,
상기 챔버의 내측면은 상기 제2 걸림부의 삽입을 가이드하도록 상기 챔버의 하측에서 상측을 향해 점진적으로 작아지게 테이퍼 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제5항에 있어서,
상기 제2 걸림부의 외경이 상측에서 하측을 향해 점진적으로 커지도록 상기 제2 걸림부의 외주면은 테이퍼 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제1항에 있어서,
상기 실린더의 내부공간에 위치하도록 상기 피스톤 로드 상에 구비되어 상기 로드 가이드의 하부에 연결되며, 하측에 챔버가 형성되는 리테이너; 및
상기 리바운드 스프링의 일측에 결합되며, 상기 피스톤 로드의 인장 행정 시 상기 챔버에 삽입되는 제1 스프링 가이드를 포함하는 유압 스토핑 댐퍼.
제8항에 있어서,
상기 리테이너는,
상기 피스톤 로드가 관통되는 중공이 형성된 원기둥 형태의 몸체를 포함하며,
상기 챔버는 상기 몸체의 하면에서 상면을 향해 설정 깊이만큼 오목한 홈의 형태로 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제9항에 있어서,
상기 제1 스프링 가이드는,
상기 리바운드 스프링의 내부로 삽입되는 삽입부; 및
상기 삽입부의 상면으로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외경보다 더 큰 외경을 갖도록 형성되어 상기 리바운드 스프링의 일측에 걸림되는 걸림부를 포함하며,
상기 걸림부가 상기 챔버에 삽입되는 유압 스토핑 댐퍼.
제10항에 있어서,
상기 걸림부가 상기 챔버에 삽입될 때,
상기 걸림부의 외주면과 상기 챔버의 내주면 사이에 이격공간이 형성되도록 상기 걸림부의 외경은 상기 챔버의 내경보다 작게 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제10항에 있어서,
상기 챔버의 내측면은 상기 걸림부의 삽입을 가이드하도록 상기 챔버의 하측에서 상측을 향해 점진적으로 작아지게 테이퍼 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.
제11항에 있어서,
상기 걸림부의 외경이 상측에서 하측을 향해 점진적으로 커지도록 상기 걸림부의 외주면은 테이퍼 형성되는 유압 스토핑 댐퍼.