KR870003414Y1

KR870003414Y1 - 유압 완충기

Info

Publication number: KR870003414Y1
Application number: KR2019870013173U
Authority: KR
Inventors: 이에아끼 미우라; 테이지 가쯔모리; 구니오 이시다
Original assignee: 도끼꼬 가부시끼 가이샤; 아베 요오다이
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1987-08-06
Publication date: 1987-10-15
Also published as: KR840002697A; KR870003413Y1; GB2113355A; GB2113355B; DE3246866C2; DE3246866A1; BR8207357A

Abstract

내용 없음.

Description

유압 완충기

제1도는 본 고안에 따른 유압 완충기의 일부 단면도.

제2도는 제1도의 부분 확대도.

제3도 및 4도는 제2도의 유압 완충기 속에 각각 결합된 디스크의 정면도.

제5도는 완충력과 피스톤 속도의 관계를 도시하는 도표.

제6도는 본 고안의 제2실시예에 따른 유압 완충기의 부분 단면도.

제7도는 제6도의 중요 부분을 도시한 확대도.

제8도는 내지 제11도는 제7도의 유압 완충기에 각기 결합된 디스크의 전면도.

제12도는 본 고안의 제3실시예를 도시한 제7도와 유사한 부분 확대도.

제13도는 본 고안의 제4실시예를 도시한 제12도와 유사한 도면.

제14도 및 15도는 각각 제13도의 완충기에 결합되는 디스크의 전면도.

제16도는 본 고안의 제5실시예를 도시한 제13도와 유사한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 실린더 3 및 4 : 액체실

6 : 피스톤 7 : 피스톤 로드

8 : 돌출단부 9,10 : 설치부재

11,12 : 통로 13,14 : 디스크 밸브

15,16 : 지지구 17,18 : 와셔

19 : 너트 20 : 오리피스

24,25,26 및 27 : 환형 디스크 33 : 밸브 시이트

34 : 작은 공간 40,41 : 디스크

55,56,57 및 58 : 환형 디스크 65,66,67 및 68 : 환형 디스크

69 : 디스크 74 : 디스크 밸브

75,76 및 77 : 디스크 79 : 안내 디스크

84 : 디스크 밸브

본 고안은 유압 완충기, 특히 내부에 압유를 포함하는 실린더와, 이 실린더 내에서 작동하며 그 내부를 제1 및 제2액체실로 나누는 피스톤과, 이 피스톤에 고정되어 실린더 외부로 연장되는 피스톤 로드와, 피스톤의 양측에 설치되어 완충력을 발생하는 디스크 밸브를 갖는 형태의 유압 완충기에 관한 것이다.

보통, 제1액체실에 노출된 디스크 밸브는 피스톤이 제2실 쪽으로 이동할 때 개방되어 그 위치에서 완충력을 발생하고, 피스톤이 제1실쪽으로 이동할 때는 제2액체실에 제공된 디스크 밸브가 완충력을 발생한다.

상기와 같은 종류의 유압 완충기를 탄력체와 비탄력체 사이에 완충기가 설치된 자동차 등의 차량용 현가장치에 사용하는 경우에는 차량의 주행 안전성을 개선시키도록 완충기의 수축 행정시의 완충력이 완충기의 팽창 행정시의 완충력에 비해서 크게 감소되어야 하는 것이 요구될 때가 있다.

디스크 밸브의 완충력은 보통 밸브 디스크의 강성에 의해서 결정되므로, 밸브 디스크 재료와 두께를 변경하여 바라는 대로 완충력을 결정하는 것이 가능한나 완충력이 별로 크지 않으면, 밸브 디스크의 두께의 치수 공차가 완충력에 크게 영향을 미친다.

본 고안은 상기의 여건으로 이루어졌으며, 본 고안의 목적은 피스톤이 한 방향으로 이동할 때의 완충력이 피스톤이 다른 방향으로 이동할 때의 완충력에 비해서 크게 감소되고 그 구성이 간단하며 그 조립작업도 용이한 상술한 종류의 유압 완충기를 제공하는 것이다.

본 고안에 따르면, 제1액체실에 노출된 디스크 밸브가 상호 중첩된 적어도 3개의 환형 디스크를 지니며, 피스톤에 인접 위치된 제1디스크는 쉽게 굽혀지고, 제1디스크에 접촉 위치된 제2디스크는 적어도 하나의 구멍을 지니며, 그 한쪽 단부는 제1액체실과 영구히 연결되며, 상기 구멍은 피스톤이 제2액체실을 향하여 이동하면 제1디스크에 의해서 폐쇄되고, 피스톤이 제1액체실을 향하여 이동되면 제1디스크의 굽힘으로 인하여 개방되는 것을 특징으로 하는 상기에 언급된 종류의 디스크 밸브가 제공된다.

자동차의 현가 장치에 본 고안에 따른 유압 완충기를 사용하면, 완충기의 수축 행정시의 완충력이 팽창 생정시의 완충력에 비하여 감소되어 자동차의 운행 안전성이 개선된다.

본 고안의 다른 목적과 장점은 본 고안의 몇개의 양호한 실시예를 도시한 첨부도면을 참조로한 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

제1도 내지 4도에는 실린더 (2)와, 실린더(2) 내에 미끄럼 가능하게 설치되며, 이 실린더(2) 내에 2개의 액체실(3,4)를 형성하는 피스톤(6) 및 이 피스톤(6)에 고정되고, 액체실(4)을 통해 실린더(2)의 한 단부(2a)를 통해서 외측으로 밀폐 가능하고, 미그럼 가능하게 연장하는 피스톤 로드(7)을 포함하는 본 고안의 유압 완충기의 제1실시예가 도시되어 있다. 설치부재(9)는 차량의 자체등에 완충기를 설치하기 위해서 피스톤 로드(7)의 돌출단부(8)에 고정된다. 다른 설치부재(10)는 차량의 차측 같은 곳에 완충기를 설치하도록 실린더(2)의 타단부(2b)에 공정된다. 피스톤(6)의 양측에는 환형 요홈이 설치되어 있고, 이 환형 요홈은 액체실(4)측에서 다수의 통로(11)를 통하여 액체실(3)과 영구적으로 연통되며, 제1도에는 이들중 하나만이 도시되어 있다.

마찬가지로, 액체실(3)의 측에 설치된 환형 요홈(12a)은 다수의 통로(12) 액체실(4)과 영구적으로 연통된다. 통로(11,12)는 피스톤(6)을 통하여 독립적으로 형된다. 환형 요홈은 완충기의 완충력의 발생시키도록 디스크 밸브(13,14)에 대한 각각의 밸브 시이트를 구성한다. 디스크 밸브(13)는 리테이너(15)의 와셔(17)에 의해서 위치되는 3개의 상호 중첩되는 환형 밸브 디스크(13a,13b,13c)를 포함한다. 환형 디스크(13c)는 액체실(3,4)이 영구적으로 연통되는, 영구 오리피스(20)를 구성하도록 그 외주상에 하나 또는 그 이상의 절결부를 갖는다. 디스크 밸브(13)는 완충기의 수축행정 중에 완충력을 발생시킨다.

마찬가지로, 디스크 밸브(14)는 다수의 상호 중첩되는 환형 디스크(이것에 대해서는 하기에 상세히 설명됨)와 환형 리테이너(16) 및 와셔(18)를 지닌다. 디스크 밸브(13,14)와 피스톤(6)은 작은 직경부(7a)의 선단부상의 외부 나사(7c)와 나선 결합하는 너트(19)에 의해서 피스톤 로드(7)의 작은 직경부(7a)에 고정된다. 너트(19)는 와셔(17), 리테이너(15), 환형 밸브 디스크(13a,13b,13c), 피스톤(6), 디스크 밸브(14)를 구성하는 밸브 디스크, 리테이너(16) 및 와셔(18)를 피스톤 로드(7) 상에 형성된 견부(7b)에 파지하도록 작동되기 때문에 조립 작업이 매우 간단하다는 것을 알 수 있다.

디스크 밸브(13)는 완충기의 수축 행정 중에 제5도의 점선(21)으로 도시된 바와 같은 완충력 특성을 지닌다. 화살표 A방향(제1도)의 피스톤 속도가 적으면, 액체실(3) 내의 액체는 통로(11)와 오리피스(20)를 통하여 액체실(4) 속으로 흐르고 제5도의 점선(21)의 부분(21a)으로 도시된 바와 같이 완충력이 발생된다.

피스톤 속도가 Vo를 초과하면 환형 밸브 디스크(13a,13b,13c)의 외주부는 피스톤(6)으로부터 분리되는 방향으로 굽혀지고 이러한 조건에서의 완충력 특성은 점선(21)의 일부분(21b)로 도시된 바와 같이 된다.

디스크 밸브(14)는 본 고안에 따라서 3개의 상호 중첩된 환형 디스크(24,25,26) 및 환형 디스크(24) 보다 두꺼운 환형 디스크(27)를 지닌다. 피스톤(6)과 접촉하는 환형 디스크(24)는 제3도에 도시된 바와 같이 내부 원주부(24b), 외부 원주부(24a) 및 다리부(24c)를 지닌다. 내부 원주부(24b)는 피스톤(6)과 디스크(25)의 내부 원주부 사이에 고정되고, 외부 원주부(24a)는 환형 디스크(27)의 내부 원주부와 미끄럼 결합한다. 더우기, 환형 디스크(24)의 직경은 환형 디스크(25)의 직경보다 적다. 환형 디스크(24)는 본 고안에 따른 제1디스크를 구성하며 외부 원주부(24a)는 내부 원주부(24b)에 대해 화살표 D 및 E방향으로 쉽게 굽혀진다.

본 고안에 따른 제2디스크를 구성하는 디스크(25)는 액체실(3)과 영구적으로 연통된 외부 원주부(25b)내에 예정된 수의 절결부(25a)(제4도에는 4개를 지니며 외부 원주부(25b)는 보통 디스크(27)를 피스톤(6)의 요홈(12b)의 환형 림(33)에 대해 누르도록 디스크(27)와 접촉된다. 림(33)은 디스크 밸브(14)의 밸브 시이트로서 작용한다. 디스크(27)는 디스크(24)의 외부 원주부 위에 지지되나, 디스크(27)는 접착 등으로 디스크(25)에 일체로 연결시킬 수도 있다. 디스크(27)의 두께는 디스크(24)의 두께보다 크고, 따라서 일반적으로 쐐기형의 작은 간극(34)은 디스크(24)의 외부 원주부(24a)와 디스크(25)의 인접 표면 사이에 형성된다.

변경된 형태에서는, 디스크(27)의 두께는 디스크(24)의 두께와 같으며, 이런 경우에는 작은 간극(34)이 사라진다. 디스크(25)의 절결부(25a)는 디스크(24)의 외부 원주부(24a)에 의해서 덮히게 된다.

절결부(25a)의 숫자와 위치 및 형상은 희망대로 결정될 수 있다.

본 고안에 따른 제3디스크를 구성하는 환형 받침 디스크(26)는 디스크(26)를 받치며, 그 직경은 디스크(25)와 같다.

디스크(24,25,26,27)는 스프링강 같은 탄성재료로 형성되며 펀칭 작업으로 형성될 수도 있다.

상기 설명한 바와 같은 구성을 지니는 디스크 밸브(14)는 제5도의 실선(36,37)으로 도시된 바와 같이 완충력을 발생시키도록 디스크 밸브(13)와 결합한다.

완충기의 팽창 행정중에 피스톤(6)은 화살표 B방향 또는 액체실(4)을 향하여 이동되며, 피스톤 속도가 적으면 액체실(4) 속의 액체는 오리피스(20)와 통로(11)를 통하여 액체실(3) 속으로 흐르고 완충력은 제5도의 부분(36a)으로 도시된다. 디스크(24)의 외부 원주부(24a)는 화살표 E방향으로 굽혀지고, 액체실(3)과 통로(12) 사이의 연통을 차단시킨다. 피스톤 속도가 예정속도 V1을 초과하면 디스크 밸브(14)는 개방되어 밸브 시이트(환형림)(33)와 디스크(27) 사이의 환형통로를 형성한다. 그 조건에서의 완충력은 제5도에서 부분(36b)로 도시된다.

한편 수축 행정에서는 피스톤 속도가 낮으면, 작은 간극(34)은 오리피스(20)와 함께 협동하는 오리피스로 작용하여서 부분(37a)으로 도시된 바와 같은 완충력이 발생된다. 피스톤 속도가 약간 증가되면 디스크(24)의 외부 원주부(24a)는 화살표 D방향으로 굽혀지고 절결부(25a)와 통로(12)를 통하여 흐르는 액체유량은 오리프스(20)를 통과하는 유량과 협동하여 증가되어 제5도의 부분(27b)으로 도시된 바와 같은 완충력을 발생시킨다. 피스톤 속도가 더욱 증가하여 예정 속도 V3를 초과하면 디스크 밸브(13)는 개방되어서 제5도의 부분(37c)과 같은 완충력을 발생시킨다.

디스크(25)의 절결부(25a)를 통과하는 흐름은 디스크(25)의 외부 원주부의 구멍(38)에 의해서 제한되며, 따라서 디스크(24)의 편향량이 과하게 증가되지 않는다. 더우기, 제5도의 (27c)이 부분(21b)과 평행하게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 완충기의 수축행정의 완충력은, 완충기의 팽창행정시의 완충력을 제공하는 디스크 밸브(14)에 가요성 환형 디스크(24)를 제공함으로써 감소될 수 있다. 따라서, 완충기가 차량의 현가장치에 결속되면 차량의 운행 안전성이 개선된다.

작은 간극(34)이 제공되지 않으면, 완충기의 수축 행정 중의 완충력은 쇄선(39b,39c)으로 나타나며, 선(39b)은 피스톤 속도V2에서 점선부분(21a)과 합쳐진다.

제6도 및 7도는 제1실시예의 디스크 밸브(14)가 디스크 밸브(54)로 교체된 본 고안의 제2실시예를 도시한다. 디스크 밸브(54)는 제8,9,10 및 11도에 각각 도시된 4개의 상호 중첩된 환형 디스크(40,41,25,26)를 갖는다. 디스크(40)는 그 외부 원주부(40a)가 피스톤(6)과 디스크(41) 사이에 고정되는 내부 원주부에 대해 쉽게 변형 가능한 정도의 비교적 두께가 얇은 환형의 견고한 판으로 형성된다. 여기서 디스크(40)는 본 고안에 따른 제1디스크를 이룬다.

디스크(41)는 제1실시예의 디스크(24)와 같은 적어도 하나의 환형 구멍(41d)을 갖지만, 이 구멍(41d)은 디스크(41)의 가요성을 증가시키거나 강성을 감소시키기 위한 것이 아니며 디스크(40)의 외부 원주부(40a)에 의해서 덮혀지는 단순한 구멍으로서의 역할을 한다.

디스크(41)의 구멍(41d)은 디스크(25)의 절결부(25a)와 영구적으로 연결된다. 따라서, 제2실시예의 디스크(41)와 제1실시예의 디스크(25)는 협동하여 본 고안에 따른 제2디스크를 형성한다. 제11도에 도시된 디스크(26)는 제2도의 디스크(26)와 유사하다.

제2실시예의 완충력은 제5도의 실선(36,39)으로 도시된다.

제12도에는 제7도의 실시예의 디스크 밸브(54)가 디스크 밸브(64)로 바뀐 본 고안의 제3실시예가 도시된다. 디스크 밸브(64)는 4개의 상호 중첩되는 환형 디스크(55,56,57,58)를 지닌다. 디스크(56, 57, 58)는 제2실시예인 제9, 10 및 11도의 디스크(41, 25, 26)와 각기 유사하다. 디스크(55)의 외경은 디스크(56)의 외경과 거의 같고, 디스크(55)의 내부 원주부는 디스크(41)의 구멍(41d)과 유사한 디스크(56)의 하나 또는 그 이상의 축방향 구멍(56a)을 지닌다. 디스크(55)의 외부 원주부는 접착에 의해서 디스크(56)의 외부 원주부에 양호하게 부착된다. 디스크(55)의 내부 원주부는 그 외부 원주부에 대해 쉽게 굽혀진다.

제3실시예의 완충기의 완충력 특성은 제6도 및 7도의 완충기의 특성과 유사하다.

제13도는 제12도의 제3실시예로 부터 약간 변경된 본 고안의 제4실시예로서의 디스크 밸브(74)가 도시된다. 디스크 밸브(74)는 제3실시예의 디스크(55, 56, 57, 58)와 각기 유사한 상호 중첩되는 환형디스크(65, 66, 67, 68)를 갖는다. 더우기, 가요성 환형 디스크(65)의 내부 원주부를 위치시키고 안내하기 위한 디스크(69)도 설치된다. 제14도에 도시된 디스크(69)는 디스크(65)의 내부 원주부를 위치시키고, 안내하도록 그 외부 원주부상에 적어도 3개의 각도적으로 간격진 돌출부(69a)를 지닌다. 돌출부(69a)는 그 사이에 디스크(65)의 내부 원주부가 굽혀지면 화살표 G방향으로 액체를 흐르게 하도록 충분한 통로 면적부를 제공하는 절결부(69b)를 제공한다. 제13도의 실시예는 제12도의 실시예보다 장점을 지니는데 환형 디스크(65)는 디스크(65, 66) 사이를 접착하지 않아도 되는 디스크(69)에 의해서 동축으로 위치된다는 점이 그것이다.

제15도에 도시된 디스크(66)의 구조는 제9도에 도시된 디스크(41)의 구조와는 약간 다르나, 이러한 차이는 설계상의 문제에 지나지 않는다.

제16도에는 제2도 및 제13도를 조합한 본 고안의 제5실시예로서 디스크 밸브(84)가 도시된다. 즉, 디스크 밸브(84)는 3개의 상호 중첩되는 디스크(75, 76, 77)를 갖는다. 디스크(75)의 내부 원주부는 쉽게 굽혀지며 디스크(76)는 액체실(3)과 영구적으로 연결된 오리피스 구멍(38)을 제공하고 디스크(75)의 내부 원주부를 편향시키는데 충분한 축상 횡단면을 제공하도록, 그 외부 원주부에 적어도 하나의 절단부(76a)를 갖는다. 디스크(77)는 디스크(76)를 받치는 받침 디스크이다.

또, 디스크 밸브(84)는 또 다른 받침 디스크(78)와 위치 및 안내디스크(79)를 갖는다. 제12, 13 및 16도의 실시예의 작동 및 기능은 제1실시예와 유사하다. 제12, 13 및 16도에는 디스크(55, 65, 75)의 내부 원주부가 과도하게 굽혀진 상태를 점선으로 도시하였으나 가요성 디스크의 굽힘은 항상 매우 적으며, 그 이유는 디스크가 굽혀지면 큰 통로 면적부가 디스크의 전체 원주부를 따라서 형성되고 그곳을 흐르는 액체 흐름이 오리피스 구멍(38)에 의해서 제한되기 때문이다.

실시예에서, 유압 완충기는 단일 튜브형태의 것을 도시하였으나, 본 고안은 이중 튜브형 유압 완충기에도 똑같이 적용될 수 있다.

지금까지 설명된 바와 같이, 본 고안에 따르면 피스톤이 한쪽에서 다른쪽으로 이동될 때 완충력을 발생시키도록 피스톤의 한쪽 측면에 위치된 디스크 밸브가 적어도 3개의 상호 중첩되는 환상 디스크를 포함한다. 더우기, 피스톤에 근접 위치된 제1디스크는 용이하게 변형 가능한 내부 또는 외부 원주부를 가지며, 제1디스크와 인접 위치된 제2디스크는 적어도 하나의 구멍을 지니며, 그 한 단부가 피스톤의 한 쪽 액체실과 영구적으로 연결되며 구멍의 다른 단부는 제1디스크에 의해서 폐쇄된다. 피스톤이 한 쪽에서 다른쪽으로 이동할 때 제2디스크의 구멍은 제1디스크의 편향에 의해 개방된다. 따라서, 다른 디스크 밸브에 의해서 발생되는 완충력은 감소될 수 있다. 특히, 제5도에 도시된 부분(37a, 37b) 및 쇄선 부분(39b)의 기울기는 매우 완만하다. 구조는 단순하며 조립 작업은 용이하며, 더우기 제한된 통로를 통하수 액체가 흘러서 야기되는 소음의 발생을 효과적으로 방지시키고 액체 흐름속에 공동의 발생을 방지시킬 수 있다. 더우기, 낮은 피스톤 속도 범위에서 완충기의 팽창 및 수축행정의 완충력의 비율을 마음대로 결정할 수 있다.

수축행정의 완충력이 완충기의 팽창행정에 비해서 감소되는 실시예는 자동차 현가장치에 완충기를 사용하는데 특히 유용하며 운행 안전성이 개선된다.

Claims

내부에 유압 액체를 함유하는 실린더와 이 실린더의 내부를 제1 및 제2액체실로 분할하며 실린더 속에서 작동하는 피스톤과 이 피스톤에 고정되고 외측으로 연장되는 피스톤 로드 및 완충력을 발생시키도록 피스톤의 각 양쪽에 설치된 디스크 밸브를 포함하는 유압 완충기에 있어서. 제1액체실(3)에 노출된 디스크 밸브가 적어도 3개의 상호 중첩되는 환형 디스크를 가지며, 그중 제1환형 디스크(55)는 피스톤에 인접위치되고, 상기 제1디스크(55)에 인접 위치된 제2환형디스크(56)는 한 단부가 제1액체실(3)과 영구적으로 연결되는 적어도 하나의 구멍(56a)을 가지며, 제1환형디스크(55)는 외경이 제2디스크와 거의 같으며 내부 주위부는 평상시 상기 제2디스크(56)의 구멍(56a)을 덮으며, 피스톤(6)이 제1액체실(3)쪽으로 이동할 때 제2디스크(56)로 부터 분리되는 방향으로 용이하게 굽혀질 수 있는 얇은 환형판인 것을 특징으로 하는 유압 완충기.