KR20230156541A - 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버에 관한 것으로, 피스톤 로드의 단부에 결합되는 서브 피스톤 로드; 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되는 파일럿 밸브 유닛; 및 상기 파일럿 밸브 유닛의 하부에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 체결 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛을 고정시키는 고정부재를 포함하며, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비된다.
Description
본 발명은 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쇽 업소버의 인장 행정 시 고주파 및 저주파에 대한 감쇠력을 각각 제어할 수 있는 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버에 관한 것이다.
일반적으로 쇽 업소버는 자동차와 같은 이동수단에 설치되어 주행 시 노면으로부터 받는 진동이나 충격 등을 흡수 및 완충하여 승차감을 향상시킨다.
쇽 업소버는 노면 상태에 따른 차량의 진동에 따라 작동하게 된다. 이때, 쇽 업소버의 작동속도에 따라 쇽 업소버에서 발생하는 감쇠력이 달라진다.
쇽 업소버에서 발생하는 감쇠력 특성을 어떻게 조절하는 가에 따라 차량의 승차감과 주행안정성을 제어할 수 있으므로 차량의 설계 시 쇽 업소버의 감쇠력 특성을 조절하는 것은 매우 중요하다.
쇽 업소버는 통상 실린더와, 실린더 내에서 압축 및 신장되도록 설치되는 피스톤 로드 및 피스톤 로드에 결합되어 작동유체의 흐름을 제어하는 피스톤 밸브를 포함한다. 실린더와 피스톤 로드는 각각 차체 또는 바퀴나 차축에 결합된다.
상기 피스톤 밸브는 단일 유로를 사용하여 고속, 중속 및 저속에서 일정한 감쇠특성을 가지도록 설계되어 있다. 따라서 저속 감쇠력을 낮춰 승차감 개선을 도모하고자 할 경우 중고속 감쇠력까지 영향을 미칠 수 있다. 또한, 종래의 쇽 업소버는 주파수나 스트로크에 관계없이 피스톤의 속도 변화에 따라 감쇠력이 변화하는 구조를 가진다.
이와 같이 피스톤의 속도 변화에 따라 변경되는 감쇠력은 여러 가지 노면 상태에서 동일한 감쇠력을 발생시키기 때문에 승차감과 조정안정성을 동시에 만족시키기 어려운 문제점이 있다.
따라서 여러 가지 노면 조건에 따라 감쇠력이 가변될 수 있어 차량의 승차감과 조정안정성을 동시에 만족할 수 있는 쇽 업소버의 밸브 구조에 대한 연구 개발이 필요하다.
본 발명은 쇽 업소버의 인장 행정 시 고주파 및 저주파에 대한 감쇠력을 각각 제어할 수 있어 승차감 및 조정안정성을 향상시킨 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은 피스톤 로드의 단부에 결합되는 서브 피스톤 로드; 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되는 파일럿 밸브 유닛; 및 상기 파일럿 밸브 유닛의 하부에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 체결 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛을 고정시키는 고정부재를 포함하며, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비된다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 상측과 하측에 파일럿 챔버가 형성되는 제1 파일럿 밸브 바디; 상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 메인 챔버가 형성되는 제2 파일럿 밸브 바디; 및 상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 제2 파일럿 밸브 바디 사이에 위치하며, 상기 제1 파일럿 밸브 바디 및 상기 제2 파일럿 밸브 바디에 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 탄성 변형되는 파일럿 밸브를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 파일럿 밸브 바디는, 제1 하면과, 상기 제1 하면으로부터 설정 거리만큼 이격된 제1 상면 및 상기 제1 하면과 상기 제1 상면을 연결하는 제1 측면으로 이루어지며, 상기 파일럿 챔버는, 상기 제1 하면에서 상기 제1 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제1 파일럿 챔버; 및 상기 제1 상면에서 상기 제1 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제2 파일럿 챔버를 포함한다.
또한, 상기 프리 피스톤은 상기 제2 파일럿 챔버에 구비된다.
또한, 상기 제1 파일럿 밸브 바디는, 상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 의해 설정 두께만큼 형성되는 구획면을 포함한다.
또한, 상기 구획면에는 상기 제1 파일럿 챔버로 유입된 유체가 상기 제2 파일럿 챔버로 유동될 수 있도록 상하 방향을 따라 관통되는 유체 유로가 형성된다.
또한, 상기 유체 유로는 상기 파일럿 밸브 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성된다.
또한, 상기 제2 파일럿 밸브 바디는, 제2 하면과, 상기 제2 하면으로부터 설정 거리만큼 이격된 제2 상면 및 상기 제2 하면과 상기 제2 상면을 연결하는 제2 측면으로 이루어지며, 상기 메인 챔버는, 상기 제2 상면에서 상기 제2 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성된다.
또한, 상기 파일럿 밸브는 상기 제1 파일럿 챔버에 구비되어 상기 제1 파일럿 챔버와 상기 메인 챔버를 구획한다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 파일럿 밸브 사이에 구비되는 인렛 디스크를 더 포함하며, 상기 인렛 디스크에는 상기 제1 파일럿 챔버로 상기 유체의 유입을 유도하는 유체 유입 슬릿이 형성된다.
또한, 상기 프리 피스톤은, 제3 하면과 상기 제3 하면으로부터 설정 거리만큼 이격되는 제3 상면 및 상기 제3 하면과 상기 제3 상면을 연결하는 제3 측면으로 이루어지는 피스톤 몸체; 및 상기 제3 상면에서 상기 제3 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 피스톤 챔버를 포함한다.
또한, 상기 프리 피스톤은, 상기 제3 상면에서 설정 높이만큼 돌출 형성되는 지지돌기를 더 포함한다.
또한, 상기 프리 피스톤은, 상기 제3 측면에 설정 깊이만큼 오목하며 둘레방향을 따라 형성되는 실링부재 홈; 및 상기 실링부재 홈에 구비되는 실링부재를 더 포함한다.
또한, 상기 프리 피스톤은, 상기 피스톤 몸체의 어느 한 위치에 상하 방향으로 관통 형성되는 압력 제어 홀을 더 포함한다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 상기 프리 피스톤 상측에 구비되는 아웃렛 디스크를 더 포함하며, 상기 아웃렛 디스크는, 상기 제1 파일럿 밸브 바디의 제1 상면과 상기 피스톤 몸체의 지지돌기에 접촉되도록 구비되어 상기 피스톤 챔버를 차폐한다.
또한, 상기 아웃렛 디스크에는 상기 제1 파일럿 챔버와 상기 제2 파일럿 챔버의 압력 불균형 시 상기 피스톤 챔버의 유체가 배출될 수 있도록 배출 슬릿이 형성된다.
또한, 상기 제2 파일럿 챔버에 채워진 유체는 상기 압력 제어 홀을 통해 상기 피스톤 챔버로 유동된다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은 저주파 인장 행정 시, 상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상기 메인 챔버에 형성된 압력보다 상승할 때 상기 피스톤 챔버의 유체가 상기 배출 슬릿을 통해 배출되며 압력이 조절된다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은 고주파 인장 행정 시, 상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상승할 때 상기 프리 피스톤이 상 방향으로 이동하면서 압력이 조절된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 본 발명은 내부공간이 형성되며, 유체가 저장되어 있는 실린더; 일부가 상기 실린더의 내부에 위치하도록 결합되며, 상기 실린더의 길이방향을 따라 왕복 이동하는 피스톤 로드; 상기 피스톤 로드 상에 결합되며, 상기 실린더의 내부공간을 압축챔버 및 인장챔버로 구획하는 메인 밸브 유닛; 상기 피스톤 로드의 하단부에 결합되며, 상기 피스톤 로드로부터 유체가 유입되는 서브 피스톤 로드; 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되는 파일럿 밸브 유닛; 및 상기 파일럿 밸브 유닛의 하부에 위치하며, 상기 서브 피스톤 로드에 체결 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛을 고정시키는 고정부재를 포함하며, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비되는 프리 피스톤을 포함한다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은, 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 상측과 하측에 파일럿 챔버가 형성되는 제1 파일럿 밸브 바디; 상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 메인 챔버가 형성되는 제2 파일럿 밸브 바디; 및 상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 제2 파일럿 밸브 바디 사이에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 탄성 변형되는 파일럿 밸브를 더 포함한다.
또한, 상기 파일럿 챔버는, 상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 형성되는 제1 파일럿 챔버; 및 상기 제1 파일럿 밸브 바디의 상측에 형성되는 제2 파일럿 챔버를 포함하며, 상기 프리 피스톤은 상기 제2 파일럿 챔버에 구비된다.
또한, 상기 프리 피스톤은, 상측에 형성되는 피스톤 챔버; 및 상하 방향으로 관통 형성되는 압력 제어 홀을 포함한다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은 저주파 인장 행정 시, 상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상기 메인 챔버에 형성된 압력보다 상승할 때 상기 피스톤 챔버의 유체가 배출되며 압력이 조절된다.
또한, 상기 파일럿 밸브 유닛은 고주파 인장 행정 시, 상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상승할 때 상기 프리 피스톤이 상 방향으로 이동하면서 압력이 조절된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 저주파 영역에서 인장 행정 시 파일럿 챔버와 메인 챔버로 유체의 유입이 원활하여 압력 평형이 이루어지며 감쇠력이 발생됨에 따라 승차감이 향상될 수 있다.
특히, 저속 주행 구간에서 저주파 인장 행정을 하더라도 프리 피스톤에 의해 파일럿 챔버와 메인 챔버의 압력 평형이 잘 유지되며, 조정안정성(핸들링 성능)이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
둘째, 고주파 영역에서 인장 행정 시에는 파일럿 챔버보다 메인 챔버로 유체의 유입이 더 많이 되도록 하여 파일럿 챔버와 메인 챔버의 압력 불균형으로 감쇠력이 저하되고, 승차감이 향상될 수 있다.
특히, 중고속 주행 구간에서 고주파 인장 행정을 하더라도 프리 피스톤에 의해 파일럿 챔버와 메인 챔버의 압력 불균형을 잘 유지하여 감쇠력이 저하되며, 승차감 향상도 잘 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 단면이 도시된 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 진동 제어 장치가 도시된 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 제어 장치의 프리 피스톤이 도시된 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 저주파 행정 시 유체 흐름과, 파일럿 밸브 유닛에서 유체 흐름이 도시된 것이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 고주파 행정 시 유체 흐름과 파일럿 밸브 유닛에서 유체 흐름이 도시된 것이다.
도 9는 저주파 행정 및 고주파 행정 시 감쇠력이 도시된 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 진동 제어 장치가 도시된 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 제어 장치의 프리 피스톤이 도시된 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 저주파 행정 시 유체 흐름과, 파일럿 밸브 유닛에서 유체 흐름이 도시된 것이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버의 고주파 행정 시 유체 흐름과 파일럿 밸브 유닛에서 유체 흐름이 도시된 것이다.
도 9는 저주파 행정 및 고주파 행정 시 감쇠력이 도시된 그래프이다.
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 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버를 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버와 상기 쇽 업소버에 구비되는 진동 제어 장치가 도시되어 있다. 상기 주파수 감응형 쇽 업소버는 실린더(10), 피스톤 로드(20), 메인 밸브(100), 서브 피스톤 로드(200), 파일럿 밸브 유닛(300) 및 고정부재(400)를 포함한다. 여기서 상기 서브 피스톤 로드(200), 상기 파일럿 밸브 유닛(300) 및 상기 고정 부재(400)가 상기 진동 제어 장치이다.
상기 실린더(10)는 내부공간을 갖는 원통형으로 형성된다. 상기 실린더(10)의 내부공간에는 유체(작동유체)가 충전된다. 상기 실린더(10)의 내부공간은 상기 메인 밸브(100)에 의해 인장 챔버(11)와 압축 챔버(12)로 구분된다.
상기 피스톤 로드(20)는 일측이 상기 실린더(10)의 내부에 삽입되고, 타측은 상기 실린더(10)의 외부에 위치하도록 상기 실린더(10)에 결합된다. 도면에 구체적으로 도시되지는 않았지만, 상기 실린더(10)의 외부에 위치한 상기 피스톤 로드(20)의 타측은 차량의 차체 측 또는 차륜 측에 연결된다. 상기 실린더(10)에 결합된 상기 피스톤 로드(20)는 상기 실린더(10)의 길이방향을 따라 왕복 이동하여 압축 및 인장 행정이 이루어진다.
상기 피스톤 로드(20)는 도 1을 참조하는 바와 같이 유체 유입로(21) 및 제1 유체 유동로(23)를 포함한다. 상기 유체 유입로(21)는 상기 피스톤 로드(20)의 길이방향과 교차하는 방향으로 관통하여 형성된다. 상기 유체 유입로(21)는 상기 실린더(10) 내부공간의 유체, 즉 상기 인장 챔버(11)의 유체가 유입되도록 형성되는 것이다.
상기 제1 유체 유동로(23)는 일측이 상기 유체 유입로(21)와 연통되며, 상기 피스톤 로드(20)의 길이방향을 따라 상기 피스톤 로드(20)의 하단부로 연장되어 형성된다. 상기 제1 유체 유동로(23)는 상기 유체 유입로(21)를 통해 유입된 유체가 유동되는 유로이다.
상기 실린더(10)의 인장 챔버(11)와 압축 챔버(12)에 충진된 유체는 후술되는 상기 메인밸브(100)에 의해 서로 다른 챔버로 유동된다. 한편, 주파수에 따라 감쇠력을 발생시키거나 저하시키는 작용을 하기 위해서는 상기 유체 유입로(21) 및 상기 제1 유체 유동로(23)를 통해 상기 인장 챔버(11)의 유체가 상기 파일럿 밸브 유닛(300)으로 전달된다.
상기 메인밸브(100)는 상기 피스톤 로드(20) 상에 결합된다. 구체적으로 상기 피스톤 로드(20)가 상기 메인밸브(100)를 관통하여 결합된다. 전술한 바와 같이, 상기 피스톤 로드(20)에 결합된 상기 메인밸브(200)는 상기 실린더(10)의 내부공간을 인장 챔버(11)와 압축 챔버(12)로 구분시킨다.
유체는 상기 실린더(10)의 내부공간에 충전되는데 일부는 상기 인장 챔버(11)에 충전되고, 일부는 상기 압축 챔버(12)에 충전된다.
상기 메인밸브(100)는 상기 피스톤 로드(20)에 결합되므로 상기 피스톤 로드(20)의 압축 및 인장 행정에 연동하여 상기 실린더(10)의 내부를 왕복 이동한다.
상기 메인밸브(100)가 상기 압축 챔버(12)를 향해 이동하는 압축 행정을 할 때, 상기 압축 챔버(12)에 저장된 유체는 상기 인장 챔버(11)로 유동된다. 반대로, 상기 메인밸브(100)가 상기 인장 챔버(11)를 향해 이동하는 인장 행정을 할 때, 상기 인장 챔버(11)에 저장된 유체는 상기 압축 챔버(12)로 유동된다.
이와 같은 유체의 유동을 위해 상기 메인밸브(100)에는 유체가 유동할 수 있는 유로가 형성된다. 구체적으로 상기 메인밸브(100)에는 압축유로(110) 및 인장유로(120)가 형성된다. 상기 압축유로(110) 및 상기 인장유로(120)는 상기 메인밸브(100)의 길이방향을 따라 관통 형성된다.
상기 메인밸브(100)는 상기 피스톤 로드(20)에 연동되어 상기 실린더(10)의 내부에서 압축 행정 및 인장 행정 할 때 유체의 저항력에 의해 감쇠력을 발생시킨다.
구체적으로 상기 메인밸브(100)가 압축 행정을 할 때 상기 인장 챔버(11)는 체적이 증가하는 반면 상기 압축 챔버(12)는 체적이 감소된다. 따라서 상기 압축 챔버(12)의 압력이 상승한다. 이 과정에서 상기 압축 챔버(12) 내에 충전된 유체가 상기 메인밸브(100)의 상기 압축유로(110)를 통과하면서 상기 메인밸브(100)를 열어 상기 인장 챔버(11)로 유동되어 감쇠력을 발생시킨다.
반대로 상기 메인밸브(100)가 인장 행정을 할 때 상기 압축 챔버(12)의 체적은 증가하고 상기 인장 챔버(11)의 체적은 감소한다. 이에 따라 상기 인장 챔버(11)의 압력은 상승한다. 이 과정에서 상기 인장 챔버(11) 내에 충전된 유체는 상기 메인밸브(100)의 상기 인장유로(120)를 통과하면서 상기 메인밸브(100)를 열어 상기 압축 챔버(12)로 유동되어 감쇠력을 발생시킨다.
한편, 차량은 항시 평탄한 도로만을 주행하는 것이 아니므로 주행 중 대진동의 큰 임팩트(Large Impact)가 작용하거나 잔진동의 작은 임팩트(Samll Impact)가 작용하게 된다. 차량에 대진동의 큰 임팩트가 작용하는 것을 저주파라 하고, 잔진동의 작은 임팩트가 작용하는 것을 고주파라 한다.
이와 같이 차량에 저주파 혹은 고주파가 작용할 때에는 상기 쇽 업소버가 상기 메인밸브(100)만으로 적절한 감쇠력을 발생시키기가 쉽지 않다. 차량이 저주파 혹은 고주파가 작용할 때 적절하게 감쇠력을 발생시키거나 발생된 감쇠력을 저하시켜야 승차감 및 조정안정성이 향상되지만 상기 메인밸브(100)만으로는 이러한 효과를 기대하기가 쉽지 않다.
이에 본 발명에서는 상기 진동 제어 장치를 구비함으로써 저주판 혹은 고주파에 감응하는 쇽 업소버를 구현할 수 있는 것이다.
상기 진동 제어 장치는 상기 피스톤 로드(20)의 하단에 구비된다. 전술한 바와 같이 상기 진동 제어 장치는 상기 서브 피스톤 로드(200), 상기 파일럿 밸브 유닛(300) 및 상기 고정부재(400)를 포함한다.
상기 서브 피스톤 로드(200)는 상기 피스톤 로드(20)의 하단부에 결합되며, 상기 피스톤 로드(20)로부터 유체가 전달된다. 상기 서브 피스톤 로드(200)는 헤드부(210) 및 로드 몸체부(230)를 포함한다.
상기 헤드부(210)는 상기 서브 피스톤 로드(20)의 하단부가 결합되는 측이다. 상기 헤드부(210)는 횡단면이 원형 또는 다각형의 기둥 형태로 형성된다. 상기 헤드부(210)는 상측에서 하측 방향으로 설정 깊이만큼 오목하여 상기 피스톤 로드(20)의 하단부가 삽입되는 로드 삽입홈(211)이 형성된다.
상기 로드 몸체부(220)는 상기 헤드부(210)의 하측으로부터 상기 피스톤 로드(20)의 길이방향과 나란한 방향으로 연장 형성된다. 상기 로드 몸체부(220)는 횡단면이 원형 또는 다각형의 기둥 형태로 형성된다. 다만, 상기 로드 몸체부(220)의 횡단면의 크기는 상기 헤드부(210)의 횡단면의 크기보다 작게 형성된다.
상기 서브 피스톤 로드(200)는 제2 유체 유동로(230) 및 유체 배출로(240)를 더 포함한다. 상기 제2 유체 유동로(230)는 상기 로드 삽입홈(211)으로부터 상기 로드 몸체부(220)의 길이방향을 따라 설정 길이만큼 연장 형성된다. 상기 제2 유체 유동로(230)는 상기 제1 유체 유동로(23)와 연통된다. 즉, 상기 제1 유체 유동로(23)를 따라 유동된 유체가 상기 제2 유체 유동로(230)를 따라 유동되는 것이다.
상기 유체 배출로(240)는 상기 로드 삽입홈(211)으로부터 설정 길이만큼 이격된 위치에 형성된다. 상기 유체 배출로(240)는 상기 로드 몸체부(220)의 길이방향과 교차하는 방향으로 관통 형성되어 상기 제2 유체 유동로(230)와 연통된다.
유체는 상기 제2 유체 유동로(230)를 따라 유동하여 상기 유체 배출로(240)에서 상기 파일럿 밸브 유닛(300)으로 배출된다.
상기 파일럿 밸브 유닛(300)은 상기 서브 피스톤 로드(200)에 관통 결합된다. 상기 파일럿 밸브 유닛(300)은 상기 서브 피스톤 로드(200)를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되며, 이를 통해 감쇠력을 발생시키거나 감쇠력을 저하시키는 것이다. 특히, 상기 파일럿 밸브 유닛(300)에 의한 감쇠력의 발생 또는 감쇠력의 저하는 주파수에 따라 달라지며, 이에 대해서는 후술에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
상기 파일럿 밸브 유닛(300)은 제1 파일럿 밸브 바디(310), 제2 파일럿 밸브 바디(320), 파일럿 밸브(330) 및 프리 피스톤(340)을 포함한다.
상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)는 상기 서브 피스톤 로드(200)에 관통 결합된다. 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)는 상기 피스톤 로드(20)와 상기 서브 피스톤 로드(200)를 통해 유입되는 유체가 채워질 수 있도록 상측과 하측에 파일럿 챔버가 형성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)는 제1 하면(311), 상기 제1 하면(311)으로부터 설정 거리만큼 상측 방향으로 이격된 제1 상면(312) 및 상기 제1 하면(311)과 상기 제1 상면(312)을 연결하는 제1 측면(313)으로 이루어진다.
상기 파일럿 챔버는 상기 제1 하면(311)에 형성되는 제1 파일럿 챔버(314) 및 상기 제1 상면(312)에 형성되는 제2 파일럿 챔버(315)를 포함한다.
상기 제1 파일럿 챔버(314)는 상기 제1 하면(311)에서 상기 제1 상면(312)을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성된다. 상기 제2 파일럿 챔버(315)는 상기 제1 상면(312)에서 상기 제1 하면(311)을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성된다.
상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)는 상기 제1 파일럿 챔버(314) 및 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 의해 설정 두께만큼 형성되는 구획면(316)을 포함한다. 상기 구획면(316)에는 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되는 복수 개의 유체 유로(316a)가 형성된다.
상기 파일럿 밸브 유닛(300)으로 유입된 유체는 상기 제1 파일럿 챔버(314)에 채워지고 상기 유체 유로(316a)를 통해 상기 제2 파일럿 챔버(315)에도 채워진다.
상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)는 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)의 하측에 위치한다. 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)는 상기 서브 피스톤 로드(200)에 관통 결합된다. 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)는 상기 피스톤 로드(20)와 상기 서브 피스톤 로드(200)를 통해 유입되는 유체가 채워지는 메인 챔버(324)가 형성된다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)는 제2 하면(321)과, 상기 제2 하면(321)으로부터 설정 거리만큼 이격된 제2 상면(322) 및 상기 제2 하면(321)과 상기 제2 상면(322)을 연결하는 제2 측면(323)으로 이루어진다.
상기 메인 챔버(324)는 상기 제2 상면(322)에서 상기 제2 하면(321)을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 형성된다.
상기 서브 피스톤 로드(200)를 통해 유입되는 유체는 상기 제1 파일럿 챔버(314)로 유입될 뿐 아니라 상기 메인 챔버(324)로도 유입된다. 다만, 상기 제1 파일럿 챔버(314)로 유입되는 유체의 양과 상기 메인 챔버(234)로 유입되는 양 및 유입속도는 주파수에 따라 달라진다.
상기 파일럿 밸브(330)는 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320) 사이에 위치한다. 상기 파일럿 밸브(330)는 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)로 유입되는 유체에 의해 형성되는 압력의 변화에 따라 탄성 변형된다. 따라서 상기 파일럿 밸브(330)는 고무 소재 또는 합성수지 소재로 형성된다.
상기 파일럿 밸브(330)는 평면부(331) 및 측면부(332)를 포함한다. 상기 평면부(331)는 원형 또는 다각형이며 설정 두께를 갖는 평면의 플레이트 형태로 형성된다. 상기 측면부(332)는 상기 평면부(331)의 일면 또는 타면 중 어느 한 면으로부터 상기 평면부(331)와 교차하는 방향으로 연장되되 상기 평면부(331)의 둘레 방향을 따라 형성된다.
상기 파일럿 밸브(330)는 상기 제1 파일럿 챔버(314)에 구비됨으로써 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320) 사이에 위치하는 것이다.
상기 파일럿 밸브(330)는 상기 측면부(332)가 상기 제1 파일럿 챔버(314)를 향하고, 상기 평면부(331)가 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)의 제3 상면(322)과 접촉하도록 구비된다.
한편, 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 파일럿 밸브(330) 사이에는 인렛 디스크(350)가 구비된다. 상기 인렛 디스크(350)에는 유입 슬릿(351)이 형성되어 있다. 따라서 상기 피스톤 로드(20)와 상기 서브 피스톤 로드(200)를 통해 전달되는 유체는 상기 유입 슬릿(351)을 통해 상기 제1 파일럿 챔버(314)로 유입된다.
상기 프리 피스톤(340)은 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 구비된다.
상기 프리 피스톤(340)은 제3 하면(341a)과 상기 제3 하면(341a)으로부터 설정 간격만큼 이격되는 제3 상면(341b) 및 상기 제3 하면(341a)과 상기 제3 상면(341b)을 연결하는 제3 측면(341c)으로 이루어지는 피스톤 몸체(341)를 포함한다.
상기 프리 피스톤(340)은 상기 제3 상면(341b)에서 상기 제3 하면(341a)을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 피스톤 챔버(342)를 포함한다.
상기 프리 피스톤(340)은 지지돌기(343)를 더 포함한다. 상기 지지돌기(343)는 상기 제2 상면(341b)에서 설정 높이만큼 돌출되며, 상기 프리 피스톤(340)의 둘레 방향을 따라 형성된다.
상기 프리 피스톤(340)의 상측에는 상기 파일럿 밸브 유닛(300)과 상기 서브 피스톤 로드(200) 사이의 간극을 보정하기 위해 하나 이상의 디스크가 구비된다. 이때, 상기 프리 피스톤(340)와 접하는 디스크는 상기 지지돌기(343)와 접촉하며 구비된다.
상기 지지돌기(343)와 접촉하며 구비되는 디스크는 아웃렛 디스크(360)라고 하며, 상기 아웃렛 디스크(360)에는 배출 슬릿(361)이 형성되어 있어 상기 피스톤 챔버(315)에 채워진 유체가 상기 배출 슬릿(361)을 통해 상기 실린더(10)의 압축 챔버(12)로 배출될 수 있다.
상기 프리 피스톤(340)은 실링부재 홈(344) 및 실링부재(345)를 포함한다. 상기 실링부재 홈(344)은 상기 제2 측면(341c)에 설정 깊이만큼 오목하며, 상기 프리 피스톤(340)의 둘레방향을 따라 형성된다. 상기 실링부재(345)는 예시적으로 오링(o-ring)으로 구비되며, 상기 실링부재 홈(344)에 삽입된다.
상기 실링부재(345)는 상기 프리 피스톤(340)이 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 구비되면, 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 채워지는 유체가 상기 실린더(10)로 유실되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 프리 피스톤(340)은 압력 제어 홀(346)을 포함한다. 상기 압력 제어 홀(346)은 상기 피스톤 몸체(341)의 어느 한 위치에 상기 제2 하면(341a)과 상기 제2 상면(341b)을 관통하며 형성된다. 상기 프리 피스톤(340)에 상기 압력 제어 홀(346)이 형성됨으로써 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 유체가 잘 채워질 수 있는 것이다. 또한, 상기 압력 제어 홀(346)을 통해 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 채워진 유체가 상기 피스톤 챔버(342)로 유동되어 상기 피스톤 챔버(342)에 유체가 채워진다.
상기 고정부재(400)는 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320) 하측에 구비된다. 상기 고정부재(400)는 상기 서브 피스톤 로드(200)에 관통 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛(300)을 고정시키는 역할을 한다.
이하에서는 전술한 바와 같은 구성을 갖는 주파수 감응형 쇽 업소버가 주파수에 따라 작동할 때의 상태를 설명하기로 한다.
상기 주파수 감응형 쇽 업소버의 작동상태는 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 상기 주파수 감응형 쇽 업소버는 주파수와 관계없이 압축 행정을 할 때 상기 압축 챔버(12)에 충전된 유체가 상기 메인밸브(100)의 상기 압축유로(110)를 통과하여 상기 인장 챔버(11)로 유동되면서 감쇠력이 발생한다. 또한, 주파수와 관계없이 인장 행정을 할 때 상기 인장 챔버(11)에 충전된 유체가 상기 메인밸브(100)의 상기 인장유로(120)를 통과하여 상기 압축 챔버(12)로 유동되면서 감쇠력이 발생한다.
한편, 상기 주파수 감응형 쇽 업소버가 저주파 인장 행정을 할 때에는 상기 메인 밸브(100)를 통한 감쇠력과 별개로 상기 파일럿 밸브 유닛(300)에 의한 감쇠력도 발생한다.
도 5를 참조하여 보면, 상기 인장 챔버(11)에 충전된 유체는 상기 피스톤 로드(20)에 형성된 상기 유체 유입로(21) 및 상기 제1 유체 유동로(23), 상기 서브 피스톤 로드(200)에 형성된 상기 제2 유체 유동로(213) 및 상기 유체 배출로(215)를 통해 상기 파일럿 밸브 유닛(300)으로 유입된다.
상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)로 유입되는 유체는 상기 인렛 디스크(350)의 유입 슬릿(351)을 통해 유입되지만, 차량에 대진동의 큰 임팩트가 작용하는 저주파 인장 행정 시에는 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)로 유체의 유입이 원활하게 이루어진다.
이에 따라 상기 제1 파일럿 챔버(314) 및 상기 제2 파일럿 챔버(315)에 형성되는 압력과 상기 메인 챔버(324)에 형성되는 압력은 평형을 이룬다. 이때, 상기 파일럿 밸브(330)의 평면부(331)는 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)의 제3 상면(322)에 밀착되어 상기 메인 챔버(324)에 채워진 유체가 상기 실린더(10)의 상기 압축 챔버(12)로 새어 나가는 것을 방지한다.
또한, 저주파 인장 행정이 지속될 때 유체의 유입량이 증가하면 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)에 형성되는 압력도 증가하게 된다. 이때는 상기 프리 피스톤(340) 상에 구비된 상기 아웃렛 디스크(360)의 배출 슬릿(361)을 통해 상기 피스톤 챔버(342)의 유체가 상기 실린더(10)의 압축 챔버(12)로 배출된다. 이에 따라 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)의 압력 평형이 유지되고, 상기 파일럿 밸브 유닛(300)에서 발생된 감쇠력도 유지된다.
그리고 도 9를 참조하는 바와 같이, 본 발명에 의한 주파수 감응형 쇽 업소버는 저속 주행 구간에서도 저주파 인장 행정을 할 때 감쇠력을 발생시켜서 조정안정성(핸들링, handling) 저하를 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 8에는 고주파 인장 행정 시 상기 주파수 감응형 쇽 업소버의 작동 상태가 도시되어 있다. 상기 주파수 감응형 쇽 업소버는 고주파 인장 행정을 할때 상기 파일럿 밸브 유닛(300)에 의해 감쇠력이 저하된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)에는 상기 인렛 디스크(350)의 유입 슬릿(351)을 통해 유체가 유입되므로 차량에 잔진동의 작은 임팩트가 작용하는 고주파 인장 행정 시에는 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)에 유체가 잘 채워지지 않는다.
따라서 먼저 유체가 채워지는 상기 메인 챔버(324)는 압력이 상승하는 반면, 상기 제1 파일럿 챔버(314) 및 상기 제2 파일럿 챔버(315)는 상기 메인 챔버(324)만큼 압력이 형성되지 않는다. 즉, 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)와 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320) 사이에 압력 불균형이 발생하게 된다.
상기 메인 챔버(324)의 압력이 상기 제1 파일럿 챔버(314) 및 상기 제2 파일럿 챔버(315)의 압력 보다 더 크게 형성됨에 따라 상기 파일럿 밸브(330)는 탄성 변형된다.
구체적으로는 상기 파일럿 밸브(330)의 평면부(331)가 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)의 제3 상면(322)과 이격되어 상기 메인 챔버(324)를 개방시킨다. 이로 인해 상기 메인 챔버(324)에 채워진 유체는 상기 실린더(10)의 압력 챔버(12)로 배출되고 감쇠력이 저하된다.
한편, 상기 메인 챔버(324)의 유체가 배출됨에 따라 상대적으로 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)의 압력이 증가할 수 있다. 이때, 상기 프리 피스톤(340)이 상승하면서 상기 제1 파일럿 챔버(314)와 상기 제2 파일럿 챔버(315)의 체적을 증가시켜 상기 제1 파일럿 밸브 바디(310)에 형성되는 압력이 상기 제2 파일럿 밸브 바디(320)에 형성되는 압력보다 커지지 않도록 조절한다.
그리고 고주파 인장 행정 시에는 감쇠력을 저하시킴으로써 승차감을 향상시키는 효과를 갖는다.
그리고 도 9를 참조하는 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 감응형 쇽 업소버는 중고속 주행 구간에서도 고주파 인장 행정 시 감쇠력을 저하시켜 승차감을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버는 특히 프리 피스톤을 구비함으로써 원가를 절감하는 동시에 내구력이 향상되는 효과를 갖는다.
특히, 종래에는 제2 파일럿 챔버에도 파일럿 밸브를 구비하였다. 파일럿 밸브는 내경부가 축력에 의해 고정되어 있고 평면부가 벤딩되면서 제2 파일럿 챔버의 체적을 확보하였다. 그러나 평면부가 벤딩되는 것만으로는 제2 파일럿 챔버의 체적 확보가 크지 않았고, 평면부는 반복적인 벤딩에 의해 파손되는 문제점이 있었다.
그러나 본 발명은 제2 파일럿 챔버에 프리 피스톤을 구비함으로써 축력에 영향을 받지 않고 상하 방향으로 이동할 수 있으므로 더 많은 체적을 확보할 수 있으며, 내구력이 향상되는 효과를 갖는 것이다.
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
11: 인장 챔버
12: 압축 챔버
20: 피스톤 로드
21: 유체 유입로
23: 제1 유체 유동로
100: 메인 밸브
110: 압축유로
120: 인장유로
200: 서브 피스톤 로드
210: 헤드부
211: 로드 삽입홈
220: 로드 몸체부
230: 제2 유체 유동로
240: 유체 배출로
300: 파일럿 밸브 유닛
310: 제1 파일럿 밸브 바디
314: 제1 파일럿 챔버
315: 제2 파일럿 챔버
320: 제2 파일럿 밸브 바디
324: 메인 챔버
330: 파일럿 밸브
340: 프리 피스톤
400: 고정부재
11: 인장 챔버
12: 압축 챔버
20: 피스톤 로드
21: 유체 유입로
23: 제1 유체 유동로
100: 메인 밸브
110: 압축유로
120: 인장유로
200: 서브 피스톤 로드
210: 헤드부
211: 로드 삽입홈
220: 로드 몸체부
230: 제2 유체 유동로
240: 유체 배출로
300: 파일럿 밸브 유닛
310: 제1 파일럿 밸브 바디
314: 제1 파일럿 챔버
315: 제2 파일럿 챔버
320: 제2 파일럿 밸브 바디
324: 메인 챔버
330: 파일럿 밸브
340: 프리 피스톤
400: 고정부재
Claims (25)
- 피스톤 로드의 단부에 결합되는 서브 피스톤 로드;
상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되는 파일럿 밸브 유닛; 및
상기 파일럿 밸브 유닛의 하부에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 체결 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛을 고정시키는 고정부재를 포함하며,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비되는 프리 피스톤을 포함하는 진동 제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 상측과 하측에 파일럿 챔버가 형성되는 제1 파일럿 밸브 바디;
상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 메인 챔버가 형성되는 제2 파일럿 밸브 바디; 및
상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 제2 파일럿 밸브 바디 사이에 위치하며, 상기 제1 파일럿 밸브 바디 및 상기 제2 파일럿 밸브 바디에 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 탄성 변형되는 파일럿 밸브를 더 포함하는 진동 제어 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 파일럿 밸브 바디는,
제1 하면과, 상기 제1 하면으로부터 설정 거리만큼 이격된 제1 상면 및 상기 제1 하면과 상기 제1 상면을 연결하는 제1 측면으로 이루어지며,
상기 파일럿 챔버는,
상기 제1 하면에서 상기 제1 상면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제1 파일럿 챔버; 및
상기 제1 상면에서 상기 제1 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 제2 파일럿 챔버를 포함하는 진동 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 프리 피스톤은 상기 제2 파일럿 챔버에 구비되는 진동 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 제1 파일럿 밸브 바디는,
상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 의해 설정 두께만큼 형성되는 구획면을 포함하는 진동 제어 장치. - 제5항에 있어서,
상기 구획면에는 상기 제1 파일럿 챔버로 유입된 유체가 상기 제2 파일럿 챔버로 유동될 수 있도록 상하 방향을 따라 관통되는 유체 유로가 형성되는 진동 제어 장치. - 제6항에 있어서,
상기 유체 유로는 상기 파일럿 밸브 몸체의 둘레 방향을 따라 설정 각도만큼 이격되어 복수 개 형성되는 진동 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 제2 파일럿 밸브 바디는,
제2 하면과, 상기 제2 하면으로부터 설정 거리만큼 이격된 제2 상면 및 상기 제2 하면과 상기 제2 상면을 연결하는 제2 측면으로 이루어지며,
상기 메인 챔버는,
상기 제2 상면에서 상기 제2 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 진동 제어 장치. - 제8항에 있어서,
상기 파일럿 밸브는 상기 제1 파일럿 챔버에 구비되어 상기 제1 파일럿 챔버와 상기 메인 챔버를 구획하는 진동 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 파일럿 밸브 사이에 구비되는 인렛 디스크를 더 포함하며,
상기 인렛 디스크에는 상기 제1 파일럿 챔버로 상기 유체의 유입을 유도하는 유체 유입 슬릿이 형성되는 진동 제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 프리 피스톤은,
제3 하면과 상기 제3 하면으로부터 설정 거리만큼 이격되는 제3 상면 및 상기 제3 하면과 상기 제3 상면을 연결하는 제3 측면으로 이루어지는 피스톤 몸체; 및
상기 제3 상면에서 상기 제3 하면을 향하는 방향으로 설정 깊이만큼 오목하게 형성되는 피스톤 챔버를 포함하는 진동 제어 장치. - 제11항에 있어서,
상기 프리 피스톤은,
상기 제3 상면에서 설정 높이만큼 돌출 형성되는 지지돌기를 더 포함하는 진동 제어 장치. - 제11항에 있어서,
상기 프리 피스톤은,
상기 제3 측면에 설정 깊이만큼 오목하며 둘레방향을 따라 형성되는 실링부재 홈; 및
상기 실링부재 홈에 구비되는 실링부재를 더 포함하는 진동 제어 장치. - 제11항에 있어서,
상기 프리 피스톤은,
상기 피스톤 몸체의 어느 한 위치에 상하 방향으로 관통 형성되는 압력 제어 홀을 더 포함하는 진동 제어 장치. - 제11항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
상기 프리 피스톤 상측에 구비되는 아웃렛 디스크를 더 포함하며,
상기 아웃렛 디스크는,
상기 제1 파일럿 밸브 바디의 제1 상면과 상기 피스톤 몸체의 지지돌기에 접촉되도록 구비되어 상기 피스톤 챔버를 차폐하는 진동 제어 장치. - 제15항에 있어서,
상기 아웃렛 디스크에는 상기 제1 파일럿 챔버와 상기 제2 파일럿 챔버의 압력 불균형 시 상기 피스톤 챔버의 유체가 배출될 수 있도록 배출 슬릿이 형성되는 진동 제어 장치. - 제16항에 있어서,
상기 제2 파일럿 챔버에 채워진 유체는 상기 압력 제어 홀을 통해 상기 피스톤 챔버로 유동되는 진동 제어 장치. - 제17항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은 저주파 인장 행정 시,
상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상기 메인 챔버에 형성된 압력보다 상승할 때 상기 피스톤 챔버의 유체가 상기 배출 슬릿을 통해 배출되며 압력이 조절되는 진동 제어 장치. - 제17항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은 고주파 인장 행정 시,
상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상승할 때 상기 프리 피스톤이 상 방향으로 이동하면서 압력이 조절되는 진동 제어 장치. - 내부공간이 형성되며, 유체가 저장되어 있는 실린더;
일부가 상기 실린더의 내부에 위치하도록 결합되며, 상기 실린더의 길이방향을 따라 왕복 이동하는 피스톤 로드;
상기 피스톤 로드 상에 결합되며, 상기 실린더의 내부공간을 압축챔버 및 인장챔버로 구획하는 메인 밸브 유닛;
상기 피스톤 로드의 하단부에 결합되며, 상기 피스톤 로드로부터 유체가 유입되는 서브 피스톤 로드;
상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입된 유체에 의해 압력이 형성되는 파일럿 밸브 유닛; 및
상기 파일럿 밸브 유닛의 하부에 위치하며, 상기 서브 피스톤 로드에 체결 결합되어 상기 파일럿 밸브 유닛을 고정시키는 고정부재를 포함하며,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 상하 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구비되는 프리 피스톤을 포함하는 주파수 감응형 쇽 업소버. - 제20항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은,
상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 상측과 하측에 파일럿 챔버가 형성되는 제1 파일럿 밸브 바디;
상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 서브 피스톤 로드를 통해 유입되는 유체가 채워지도록 메인 챔버가 형성되는 제2 파일럿 밸브 바디; 및
상기 제1 파일럿 밸브 바디와 상기 제2 파일럿 밸브 바디 사이에 위치하여 상기 서브 피스톤 로드에 관통 결합되며, 상기 유체에 의해 형성되는 압력 변화에 따라 탄성 변형되는 파일럿 밸브를 더 포함하는 주파수 감응형 쇽 업소버. - 제21항에 있어서,
상기 파일럿 챔버는,
상기 제1 파일럿 밸브 바디의 하측에 형성되는 제1 파일럿 챔버; 및
상기 제1 파일럿 밸브 바디의 상측에 형성되는 제2 파일럿 챔버를 포함하며,
상기 프리 피스톤은 상기 제2 파일럿 챔버에 구비되는 주파수 감응형 쇽 업소버. - 제21항에 있어서,
상기 프리 피스톤은,
상측에 형성되는 피스톤 챔버; 및
상하 방향으로 관통 형성되는 압력 제어 홀을 포함하는 주파수 감응형 쇽 업소버. - 제23항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은 저주파 인장 행정 시,
상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상기 메인 챔버에 형성된 압력보다 상승할 때 상기 피스톤 챔버의 유체가 배출되며 압력이 조절되는 주파수 감응형 쇽 업소버. - 제23항에 있어서,
상기 파일럿 밸브 유닛은 고주파 인장 행정 시,
상기 제1 파일럿 챔버 및 상기 제2 파일럿 챔버에 형성된 압력이 상승할 때 상기 프리 피스톤이 상 방향으로 이동하면서 압력이 조절되는 주파수 감응형 쇽 업소버.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
KR1020220056073A KR20230156541A (ko) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버 |
US17/869,023 US20230358291A1 (en) | 2022-05-06 | 2022-07-20 | Vibration control device and frequency-sensitive shock absorber having the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220056073A KR20230156541A (ko) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 진동 제어 장치 및 이를 구비하는 주파수 감응형 쇽 업소버 |
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---|---|
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---|---|
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2018105378A (ja) | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 緩衝器 |
-
2022
- 2022-05-06 KR KR1020220056073A patent/KR20230156541A/ko unknown
- 2022-07-20 US US17/869,023 patent/US20230358291A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018105378A (ja) | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 緩衝器 |
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