KR20240002065A

KR20240002065A - 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조

Info

Publication number: KR20240002065A
Application number: KR1020220079245A
Authority: KR
Inventors: 김용기
Original assignee: 하이테크노(주)
Priority date: 2022-06-28
Filing date: 2022-06-28
Publication date: 2024-01-04

Abstract

본 발명은 쇽업소버(100)의 이중 원통체(110)의 상부 및 하부 단부에 하우징(210)이 연결되고, 하우징(210)의 제1 연결홀(212)에 볼부시(220)를 매개로 구면베어링(230)이 연결되고, 구면베어링(230)의 제3 연결홀(232)에 차체와 차축에 각각 체결되는 힌지핀(240)이 연결되며, 하우징(210)의 일측에 니플(250)이 설치되는 연결 힌지부(200)를 구비한 구조이기 때문에 볼부시(220)와 구면베어링(230)간의 좌우 방향으로 원활한 각도 조절이 가능하므로 기존 고무부시의 탄성 조건과 환경적 제약 조건의 영향을 받지 않고 효율적으로 충격을 흡수할 수 있는 장점이 있으며, 니플(250)에 의해 볼부시(220)와 구면베어링(230) 사이로 윤활유를 용이하게 공급할 수 있으므로 정비성과 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조{CONNECTING HINGE STRUCTURE FOR INDEPENDENT SPRING TYPE SHOCK ABSORBER DAMPING OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트럭 또는 군용 등의 수송운송차량에 적용되어 비포장 도로에 적합하도록 쇽업소버의 상부측과 하부측을 차체와 차축에 연결할 수 있는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 트럭 또는 군용 등의 수송운송차량의 원활한 운향을 위해 잘 포장된 도로라 할지라도 그 표면은 수많은 굴곡과 요철들이 산재한다. 이러한 요철과 굴곡진 도로를 운행하는데 있어서 수송운송차량에 외부로부터의 물리적인 충격을 가한다. 이는 차량 뿐만 아니라 지상에서 운행되는 바퀴를 사용하는 모든 운송수단이 필연적으로 발생되는 상황이다.

따라서 이와 같은 상황에 있어서 물리적인 충격으로부터 보호하기 위하여 만들어 진 것이 서스펜션이다.

상기 서스펜션은 아래로는 노면으로부터 전달되는 물리적인 충격을 완화하여 차량과 탑승자를 보호하고 위로는 차량과 승객, 화물로 인한 수직하중으로부터 차축과 새시를 보호하는 기능을 한다.

서스펜션의 중요 요소는 스프링, 스테빌라이저, 쇽업소버로 나누어진다.

스프링은 차량의 스프링의 변형(늘어남과 줄어듦)을 통해 위치를 보관·유지하여 진동이나 충격 등에 의해 입력된 힘을 흡수하는 역할을 하고, 스테빌라이저는 차량의 선회에서 비릇된 비틀림을 억제하는 역할을 하며, 쇽업소버는 스프링과 함께 서스펜션을 수성하는 가장 중요한 부품으로 충격 흡수를 통해 차량의 승차감과 조정성을 높이는 역할을 한다.

그러나 스프링은 자신의 변형을 통해 흡수한 에너지를 다시 원래 형태로 돌아오는 것에 의해 해방하는 특성이 있다. 이것을 주기 진동이라고 한다.

쇽업소버는 이러한 주기 진동을 최소화하기 위해 위치가 이동(스트로크)할 때에 저항을 발생시켜 운동 에너지를 열로 변환하여 주기 진동의 소멸을 앞당기는 역할 뿐만 아니라, 초기 입력시에 같은 에너지 변환을 통해 스프링에 입력되는 에너지를 경감하는 역할을 한다.

쇽업소버를 사용한 스프링계는 사용하지 않은 경우와 비교할 때 받은 힘에 비해 스트로크가 작고 진동이 빠르게 흡수된다.

자동차 등의 탈것에서는 이 특성을 살려 가감속시·선회시의 자세 안정, 또 고르지 못한 노면에 대한 승차감 향상 등을 목적으로 널리 이용되고 있다.

종래의 쇽업소버는 차량의 차체와 차축(하단부 암)을 연결할 때 연결 부분을 고무부시로 고정하여 상하부에서 전달되는 충격을 완화함과 동시에 좌우 변동을 잡아준다.

그러나 종래의 쇽업소버 댐퍼와 차체 및 차축(하단부 암)에 연결되는 고무부시 타입은 고무의 탄성 조건 때문에 좌우 방향으로의 작동부 각도 한계로 인하여 과도하게 작동시 고무의 파손이 발생되는 문제점이 있었고, 또한 고무의 외부 노출로 인한 환경적 제약 조건 때문에 일정시간이 경과되면 고무의 노화 현상으로 인하여 탄성력 감쇠는 물론 성능저하 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0160615호

본 발명의 목적은 기존의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 스페리컬 슬라이딩 베어링(Spherical Sliding Bearing)을 적용한 연결 힌지부에 의해 좌우 방향으로 원활한 각도 조절하면서 충격을 흡수할 수 있는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조는, 외통과 내통으로 이루어진 이중 원통체를 구비한 쇽업소버; 및 상기 이중 원통체의 상측 단부와 연결되어 차체에 연결되고, 상기 이중 원통체의 하측 단부와 연결되어 차축에 연결되는 상하 한 쌍의 연결 힌지부를 포함하되, 상기 연결 힌지부는, 상기 이중 원통체의 단부에 결합되는 하우징; 상기 하우징의 일측에 형성된 제1 연결홀에 삽입되는 볼부시; 상기 볼부시의 중앙에 형성된 제2 연결홀에 삽입되는 구면베어링; 및 상기 구면베어링의 중앙에 형성된 제3 연결홀에 삽입되어 차체 또는 차축에 연결되는 힌지핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 하우징은, 상기 이중 원통체의 단부에 결합되는 수평부와, 상기 제1 연결홀이 형성되는 수직부을 구성하고, 상기 수직부의 일측에는 적어도 1개 이상의 니플이 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 니플은 상기 이중 원통체의 상측 단부에 연결되는 상기 연결 힌지부일 경우 상기 수직부의 일측 정면과 좌측 및 우측 3곳에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 니플은 상기 이중 원통체의 하측 단부에 연결되는 상기 연결 힌지부일 경우 상기 수직부의 일측 정면 1곳에 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 제1 연결홀의 좌우측 단부에는 상기 제1 연결홀의 중앙에 삽입된 상기 볼부시의 이탈을 방지하는 좌우 한 쌍의 스냅링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 제2 연결홀과 상기 구면베어링의 외주면은 상기 쇽업소버가 상하 운동시 상기 구면베어링이 좌우로 운동되도록 서로 대응되는 곡면으로 면접촉되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 힌지핀의 일측에는 상기 제3 연결홀에 삽입시 상기 구면베어링을 사이에 두고 상기 힌지핀의 양단이 좌우 대칭되게 외부로 돌출되도록 잡아주는 걸림턱이 형성되고, 상기 힌지핀의 양단에는 좌우 한 쌍의 체결홀이 수직으로 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상기 힌지핀의 타측에는 상기 제3 연결홀로부터 상기 힌지핀의 이탈을 방지하는 오링이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 쇽업소버의 이중 원통체의 상부 및 하부 단부에 하우징이 연결되고, 하우징의 제1 연결홀에 볼부시를 매개로 구면베어링이 연결되고, 구면베어링의 제3 연결홀에 차체와 차축에 각각 체결되는 힌지핀이 연결되며, 하우징의 일측에 니플이 설치되는 연결 힌지부를 구비한 구조이기 때문에 볼부시와 구면베어링간의 좌우 방향으로 원활한 각도 조절이 가능하므로 기존 고무부시의 탄성 조건과 환경적 제약 조건의 영향을 받지 않고 효율적으로 충격을 흡수할 수 있는 장점이 있으며, 니플에 의해 볼부시와 구면베어링 사이로 윤활유를 용이하게 공급할 수 있으므로 정비성과 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 쇽업소버에 연결힌지부가 적용된 전체 정면 외관 예시도.
도 2는 본 발명의 쇽업소버에 연결힌지부가 적용된 전체 측면 외관 예시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 쇽업소버의 상부 및 하부 단부에 결합된 상태의 연결 힌지부의 예시도.
도 4는 본 발명의 쇽업소버의 상부에 연결힌지부가 댐퍼 연결부재에 결합된 상태의 예시도.
도 5는 본 발명의 쇽업소버에 스프링이 결합된 상태의 예시도.
도 6은 본 발명의 쇽업소버의 상부 및 하부에 적용되는 연결힌지부 단면 상태의 예시도.

이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조는, 복동식 쇽업소버(100), 상하 한 쌍의 연결 힌지부(200), 스프링(300)을 포함한다.

즉, 상기 복동식 쇽업소버(100)는 상기 연결힌지부(200)에 의해 차체와 차축에 각각 연결되도록 외통과 내통으로 이루어진 이중 원통체(110)를 구성하고, 피스톤(미도시) 라드 진입시의 오일은 내통의 하부에 설치된 베이스 밸브(미도시)를 왕복하며, 외통과 내통의 틈새로 이동한다.

또, 상기 쇽업소버(100)가 줄어드는 경우, 오일은 상기 베이스 밸브를 통해 내통의 밖으로 밀려 나오며, 이때 감쇠력 컨트롤은 주로 베이스 밸브로 행해지고, 상기 피스톤에 의한 저항은 고정된다.

반면에, 상기 쇽업소버(100)가 늘어나는 경우, 감쇠력의 컨트롤은 상기 피스톤에 설치된 피스톤 밸브로 행해지고, 상기 베이스 밸브의 저항은 고정된다.

이와 같이 복동식 쇽업소버(100)는 단동식에 비해 업소버 본체의 전체 길이를 짧게 할 수 있으며, 감쇠력 컨트롤이 2개소로 나눌 수 있기 때문에 밸브 기구를 단순화, 즉 감쇠력을 외부 조정식으로 제작할 수 있는 유리한 장점이 있다.

상기 이중 원통체(110)의 하부 외주에는 상기 스프링(300)이 외통에 끼워질 때 스프링(300)의 하부를 지지하도록 스프링 지지대(120)가 결합되고, 이중 원통체(110)의 상측 단부에는 상기 스프링(300)이 외통에 끼워질 때 상부를 지지하도록 이중 원통체(110)의 상부에 상기 상하 한 쌍의 연결 힌지부(200) 중 하나를 매개로 댐퍼 연결부재(400)가 결합되며, 상기 이중 원통체(110)의 하측 단부에는 상하 한 쌍의 연결 힌지부(200) 중 나머지 하나가 연결된다.

상하 한 쌍의 상기 연결 힌지부(200)는, 상기 이중 원통체(110)의 단부에 결합되는 하우징(210); 상기 하우징(210)의 일측에 형성된 제1 연결홀(212)에 삽입되는 볼부시(220); 상기 볼부시(220)의 중앙에 형성된 제2 연결홀(222)에 삽입되는 구면베어링(230); 및 상기 구면베어링(230)의 중앙에 형성된 제3 연결홀(232)에 삽입되어 차체 또는 차축(하단부 암)에 연결되는 힌지핀(240)을 포함한다.

즉, 상기 하우징(210)은 상기 외통(110)의 단부에 결합되는 수평부(214)와, 상기 제1 연결홀(212)에 형성되는 수직부(216)을 구성한 (T)자 형태로서, 상기 수직부(216)의 일측에는 외부에서 상기 제1 연결홀(212)에 윤활유를 공급하도록 적어도 1개 이상의 니플(250)이 설치된다.

이때, 상기 니플(250)은 상기 댐퍼 연결부재(400)를 매개로 차체와 쇽업소버(100)의 연결을 위해 이중 원통체(110)의 상측 단부에 연결되는 연결 힌지부(200)일 경우 상기 수직부(216)의 일측 정면과 좌측 및 우측 3곳에 각각 설치되고, 차축과 쇽업소버(100)의 연결을 위해 이중 원통체(110)의 하측 단부에 연결되는 연결 힌지부(200)일 경우 상기 수직부(216)의 일측 정면 1곳에 설치된다.

상기 제1 연결홀(212)의 좌우측 단부에는 상기 제1 연결홀(212)의 중앙에 삽입된 상기 볼부시(220)의 이탈을 방지하는 좌우 한 쌍의 스냅링(260)이 설치된다.

즉, 상기 좌우 한 쌍의 스냅링(260)은 상기 볼부시(220)가 상기 제1 연결홀(212)에 긴밀하게 밀착되도록 잡아줌과 동시에 제1 연결홀(212)의 좌우측 단부를 통해 이탈되지 않도록 잡아주는 역할을 한다.

그리고 상기 볼부시(220)의 제2 연결홀(222)과 상기 구면베어링(230)의 외주면은 상기 쇽업소버(100) 댐퍼가 상하 운동시 구면베어링(230)이 좌우로 운동되도록 서로 대응되는 곡면으로 긴밀하게 면접촉된다.

상기 힌지핀(240)은 상기 구면베어링(230)의 제3 연결홀(232)에 삽입되어 결합될 때 구면베어링(230)을 사이에 두고 힌지핀(240)의 양단이 좌우 대칭되게 배치되도록 외부로 돌출된다.

이때, 상기 힌지핀(240)의 일측에는 힌지핀(240)이 구면베어링(230)의 제3 연결홀(232)에 삽입된 후 힌지핀(240)과 구면베어링(230)의 좌우 중심이 일치되면서 힌지핀(240)의 삽입 후 정지되도록 잡아주는 걸림턱(242)이 형성된다.

상기 힌지핀(240)의 양측에는 볼트(미도시)에 의해 차체 또는 차축의 일측과 각각 연결되도록 좌우 한 쌍의 체결홀(244)이 수직으로 관통 형성된다.

상기 힌지핀(240)의 타측에는 상기 제3 연결홀(232)로부터 상기 힌지핀(240)의 이탈을 방지하도록 힌지핀(240)의 타측과 구면베어링(230)의 경계부분에 오링(270)이 설치된다.

이 처럼, 본 발명은 쇽업소버(100)의 이중 원통체(110)의 상부 및 하부 단부에 하우징(210)이 연결되고, 하우징(210)의 제1 연결홀(212)에 볼부시(220)를 매개로 구면베어링(230)이 연결되고, 구면베어링(230)의 제3 연결홀(232)에 차체와 차축에 각각 체결되는 힌지핀(240)이 연결되며, 하우징(210)의 일측에 니플(250)이 설치되는 연결 힌지부(200)를 구비한 구조이기 때문에 볼부시(220)와 구면베어링(230)간의 좌우 방향으로 원활한 각도 조절이 가능하므로 기존 고무부시의 탄성 조건과 환경적 제약 조건의 영향을 받지 않고 효율적으로 충격을 흡수할 수 있는 장점이 있으며, 니플(250)에 의해 볼부시(220)와 구면베어링(230) 사이로 윤활유를 용이하게 공급할 수 있으므로 정비성과 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 쇽업소버
110 : 이중 원통체
120 : 스프링 지지대
200 : 연결 힌지부
210 : 하우징
212 : 제1 연결홀
214 : 수평부
216 : 수직부
220 : 볼부시
222 : 제2 연결홀
230 : 구면베어링
232 : 제3 연결홀
240 : 힌지핀
242 : 걸림턱
244 : 체결홀
250 : 니플
260 : 스냅링
270 : 오링
300 : 스프링
400 : 댐퍼 연결부재

Claims

외통과 내통으로 이루어진 이중 원통체(110)를 구비한 쇽업소버(100); 및
상기 이중 원통체(110)의 상측 단부와 연결되어 차체에 연결되고, 상기 이중 원통체(110)의 하측 단부와 연결되어 차축에 연결되는 상하 한 쌍의 연결 힌지부(200)를 포함하되,
상기 연결 힌지부(200)는,
상기 이중 원통체(110)의 단부에 결합되는 하우징(210);
상기 하우징(210)의 일측에 형성된 제1 연결홀(212)에 삽입되는 볼부시(220);
상기 볼부시(220)의 중앙에 형성된 제2 연결홀(222)에 삽입되는 구면베어링(230); 및
상기 구면베어링(230)의 중앙에 형성된 제3 연결홀(232)에 삽입되어 차체 또는 차축에 연결되는 힌지핀(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징(210)은,
상기 이중 원통체(110)의 단부에 결합되는 수평부(214)와,
상기 제1 연결홀(212)이 형성되는 수직부(216)을 구성하고,
상기 수직부(216)의 일측에는 적어도 1개 이상의 니플(250)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 2에 있어서,
상기 니플(250)은 상기 이중 원통체(110)의 상측 단부에 연결되는 상기 연결 힌지부(200)일 경우 상기 수직부(216)의 일측 정면과 좌측 및 우측 3곳에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 2에 있어서,
상기 니플(250)은 상기 이중 원통체(110)의 하측 단부에 연결되는 상기 연결 힌지부(200)일 경우 상기 수직부(216)의 일측 정면 1곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결홀(212)의 좌우측 단부에는 상기 제1 연결홀(212)의 중앙에 삽입된 상기 볼부시(220)의 이탈을 방지하는 좌우 한 쌍의 스냅링(260)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 연결홀(222)과 상기 구면베어링(230)의 외주면은 상기 쇽업소버(100)가 상하 운동시 상기 구면베어링(230)이 좌우로 운동되도록 서로 대응되는 곡면으로 면접촉되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 힌지핀(240)의 일측에는 상기 제3 연결홀(232)에 삽입시 상기 구면베어링(230)을 사이에 두고 상기 힌지핀(240)의 양단이 좌우 대칭되게 외부로 돌출되도록 잡아주는 걸림턱(242)이 형성되고,
상기 힌지핀(240)의 양단에는 좌우 한 쌍의 체결홀(244)이 수직으로 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.
청구항 7에 있어서,
상기 힌지핀(240)의 타측에는 상기 제3 연결홀(232)로부터 상기 힌지핀(240)의 이탈을 방지하는 오링(270)이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량의 독립현가 스프링식 쇽업소버 댐퍼 연결힌지 구조.