KR940006891Y1 - 차량용 유압완충장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

차량용 유압완충장치

제1도는 종래 유압완충장치의 구성도.

제2도는 종래 유압완층장치에 있어서의 감쇠특정도.

제3도는 본고안 유압완충장치의 요부분리사시도.

제4도는 본고안 유압완충장치의 구성도.

제5도는 본고안에 의한 특성도와 종래 특정과를 비교하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 서브리바운드리테이너 8 : 스페이서

9 : 서브콤프레숀리테이너 10,1l : 디스크밸브

12 : 오리피스 13 : 로터리밸브

본고안은 노면으로부터 차체에 전달되는 충격을 흡수, 완화하는 차량용 유압완충장치에 관한 것으로, 특히 감쇠력 조정이 원활히 이루어지도록 하여 감쇠성능의 대폭 향상을 기할수 있도록한 차량용 유압완충장치에 관한 것이다.

차량용 완충장치(Shock absorber)는 일반적으로, 차량의 차축과 차체사이에 연결 설치되어 노면상태에 따라 차량에 가해지는 진동 및 충격을 흡수, 완화함으로써 안락한 승차감을 제공키 위한 일종의 현가장치인 것으로, 고체마찰방식의 것과 유압방식의 것으로 대별되며 주로 유압방식의 것이 사용되어지고 있다.

이러한 유압방식의 완충장치는, 실린더내에 충진된 유체(오일)가 피스톤밸브의 상, 하부로의 이동시 발생하는 저항을 이용하여 충격을 완충토록 한다.

피스톤밸브단에 의한 기본적인 특성곡선을 제5도의 (a)에서 도시한다.

제1도에 종래 유압완충장치를 나타내었다.

도시된 바와같이 실린더(1)내를 왕복동하는 중공체의 피스톤로드(2)에 피스톤밸브(3)와 충격감쇠부(4)가 설치되어 있으며, 충격감쇠부(4)는 양측으로 유로가 형성된 밸브하우징(20)내에 상,하측 유로를 갖는 오리피스(21), 상, 측방유로가 형성된 조절밸브(22), 일축에 절개유로를 갖춘 로터리밸브(23), 스프링(25)에 탄지되는 체크밸브(24)가 조합 구성된다.

이는, 차량에 전달되는 진동이 미세할 경우에는 실린더(1)내의 피스톤 밸브(3) 하부측에 존재하는 오일이 피스톤밸브(3)에 의해 압축되면서 밸브하우징(20)의 유로(A)를 시발로 유로(B-C-D-E-d)를 순차적으로 거쳐 피스톤밸브(3)의 상부축으로 이동됨으로써 미세진동이 완화되게 하는 한편, 강한 진동이 전달될 경우에는 진술한 바와같은 경로를 따라 오일이 이동함과 동시에 밸브하우징(20)의 유로(A)를 시발로 오리피스(21)의 유로(B')와 로터리밸브(23)의 절개유로(F)를 거쳐 로터리밸브(23)내로 유입된 다음 체크밸브(24)를 밀어올러 로터리밸브(23)의 상부유로(231)를 개방시키면서 조절밸브(22)내의 오일과 합류하게되고 유로(D)를 통하여 피스톤밸브(3) 상부측으로 이동됨으로써 충격을 완충시킬수 있도록 하고 있는 것이다.

그러나 이와같은 종래 유압완충장치는 소프트모드시, 피스톤로드(2)의 중공부의 콘트롤로드(5) 하부에 고정설치된 조절밸브(22)와, 오리피스(21) 및 로터리밸브(23)와 체크밸브(24)의 상호관계 즉, 그 작동의 핵심이라 할수있는 오리피스(21)의 상, 하측 유로(B)(B')선택에 의하여 감쇠력을 조정토록 구성됨으로 말미암아 감쇠력조정이 오리피스(21)의 영향구간으로 한정됨으로써 피스톤로드(2)의 승, 하강 작동속도에 대한 속도별제어가 불가능하고 피동적 제어만이 가능해질 뿐이다.

이는 곧, 피스톤밸브의 특성 및 피스톤홀의 특성에 의한 감쇠력변환이 불가능함에 따른 감쇠특성이 오리피스에 의존될수 밖에 없는 조정수단으로 인하여 피동적특성만을 낳고있는 실정인 것이다.

즉, 제5도(a)에서와 같이 ①의 오리피스크기에 의한 유압완충기에서의 성능은 ①의 성능곡선과 ①'의 밸브성능곡선의 교차점(a)를 기준으로 변곡되어 나타나는바, ①→(a)→①'의 곡선이다.

②의 오리피스에 따라 변하는 성능은 ②'로 변하기는 하나 밸브의 성능은 오리피스 ②에 의한 영향일뿐 밸브의 변화에 의한 성능변화가 이루어진 것은 아닌 것이다.

이같은 종래 유압완충장치의 감쇠특성을 제2도에 나타낸다.

본고안은 전술한 바와같은 종래의 제반결점을 일소하여 감쇠력조정이 가능함은 물론 원활히 조정될수 있게함으로써 탁월한 감쇠성능을 발휘할수 있는 차량용 유압완충장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이같은 본고안의 목적을 달성하기 위한 특징적 요소로서는, 충격감쇠부를 구성함에 있어 스페이서의 상, 하부에 서브리바운드 리테이너 및 콤프레숀리테이너를 설치하여 이들 사이에 디스크밸브를 구비한 서브밸브를 구성하는 한편 역지벨브역할을 수행하는 로터리 밸브로 하여금 서브밸브군의 유체이동로를 역지가변시킬수 있도록한 구성에 있는 것이다.

이하, 본고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본고안의 충격감쇠부를 구성하는 주요 구성품들의 분리사시도이고, 제4도는 본고안 유압완충장치의 구성을 보인 결함종단면도이다.

본고안은 실린더(1)내부에, 횡유로(d)및 콘트로롤드(5)를 갖는 중공체의 피스톤로드(2)와 실린더(1)내를 상, 하부측으로 구분되게 승, 하강 작동되는 피스톤로드(3)가 피스톤로드(2) 하단부에 고정설치되어 충격감쇠역함을 수행하는 충격감쇠부(4)로 구성된다.

충격감쇠부(4)는 밸브하우징(6)내에 수직통공(71)를 갖는 서브리바운드리테이너(7)와 수평통공(81)을 갖는 스페이서(8)와 수직통공(91)을 갖는 서브콘트레숀리테이너(9)가 적층설치되며 이들의 사이에는 디스크밸브(10)(11)가 구비되어 각각의 통공(71)(91)을 개폐할수 있도록 구성되어진다.

또한 이들의 내측에는 상기 스페이서(8)의 수평통공(81)과 연통되는 통공(122) 및 상면에 수평의 유로(121)를 갖는 형성된 오리피스(12)가 설치되며, 이 오리피스(12)내측에는 별도장치(도시생략)의 회동수단에 의해 회동조절되는 상기 콘트롤로드(5) 하단부에 고정설치되고 유로(131)(132)(133)를 갖는 로터리밸브(13)가 구비되어 상기 유트(121) 및 통공(122)을 선택적으로 개폐토록 구성된다.

또한 밸브하우징(6)최하부에 상기 로터리밸브(13)의 유로(133)와 연통되는 대형통공(142) 및 상기 서브콤프레숀리테이너(9)의 수직통공(91)과 연통되는 통공(141)이 형성된 캠(14)이 구성되어 있다.

이와같은 구성으로된 본고안은 하아드모드(hard mod)시, 별도수단(통상)에 의해 콘트롤로드(5)를 회선조정하여 로터리밸브(13)의 원주의면(134)으로 하여금 오리피스(12), 통공(122)및 유로(121)을 폐쇄시킴으로써 충격감쇠부(4)내로 유체(오일)유입이 차단되게 되는바, 유체는 통상의 유로 즉, 피스톤밸브(3)의 유로를 통과함으로써 신장 및 압축행정이 수행되게 된다.

이때의 완충특성은 제5도(c)의 ①-①'로 표시된다.

또한 소프트모드(soft mod)시에는 콘트롤로드(5)를 이용 로터리밸브(13)의 각 유로(131)(132)(133)와 오리피스(12)의 유로(121) 및 통공(122)을 일치시키게 되면, 신장시 피스톤밸브(3) 상부측에 존재하는 유체는 피스톤로드(2)의 유로(d)를 시발로 수직 중공홀을 따라 로터리밸브(13)의 유로(132)와 서브리바운드리테이너(7)의수적동공(71)을 통과하여 디스크밸브(10)를 하향으로 휘게하는 과정에서 유체처항이 발생되는바 디스크 감쇠 특성이 나타나게 되는 것이다.

이후, 유체는 스페이서(8)의 수평통공(81)과 오리피스(12)의 통공(122) 및 터리밸브(13)의 유로(133)와 캡(14)의 대형통공(142)을 통과한다.

이때 발생하는 완충장치의 특성은 제5도(c)의 ②-②' 특성(Fr₂)를 나타내게 된다.

즉, 오리피스의 영향구간 ②와 디스크밸브의 영항구간 ②'가 원래의 피스톤밸브의 성능특성 ①-①'와 별도로 구성되게 되는 것이다.

도면에 의하면 서브리바운드리테이너(7)의 밸브면(72)(73)은 동일높이를 취하고 있으나 이로써 국한되는 것은 아니고 이들을 단차지도록 구성함으로서, 디스크밸브(10)에 초기하중을 줄 경우 디스크밸브의 성능곡선은 변화될수 있는 것이며, 서브리바운드리테이너(7)의 통공(71) 또한 그 구경을 크거다 작게 구성시킬 경우에 있어서도 특정구간(작동속도)에서의 변화를 기대할수 있는 것이다.

한편, 압축시 피스톤밸브(3) 하부측에 존재하는 유체는 캡(14)의 통공(141)과 서브콤프레숀리테이너(9)의 통공(91)을 통과하면서 디스크밸브(11)를 상향으로 휘게하여 감쇠력이 발생될수 있으며 이후의 유체는 스페이서(8)의 수평통공(81)과 오리피스(12)의 통공(122)및 로터리밸브(13)의 유로(131)를 거쳐 피스톤로드(2)의 내부 중공부홀을 따라 유로(d)를 빠져나감으로써 압축행정이 완료되게 되는바, 이때의 감쇠력특성은 제5도(c)의 ②-②'이며 디스크밸브(11)에 의한 특성은 (Fc₂)와 ②'의 특성을 나타낸다.

여기서 서브콤프레숀리테이너(9)의 특징은 상기 신장시의 서브리바운드리테이너(7)의 특징과 같은 특성을 발휘할수 있는 것이다.

본고안은 소프트모드시, 로터리밸브(13)를 통하는 유로가 신장시에는 압축시의 유로가, 압축시에는 신장시의 유로가 자동적으로 폐쇄되어 각기 다른 유로를 구성하는 이른바 역지밸브와 같은 역할을 수행하게 되는 잇점이 있다.

Claims (1)

1. 오일이 충진되는 실린더(1) 내부에, 콘트롤로드(5)와 피스톤밸브(3) 및 충격감쇠부(4)를 가지는 피스톤로드(2)를 설치한 것에 있어서, 상기 충격감쇠부(4)는 밸브하우징(6)내에 통공(71)을 갖는 서브리바운드 테이너(7)와 통공(81)을 갖는 스페이서(8)와, 통공(9l)을 갖는 서브콤프레숀리테이너(9)를 설치하되 상기 스페이서를 중심으로 하여 상, 하부에 각각 디스크밸브(10)(11)를 설치하는 한편, 이의 내측에 통공(122)과 상면유로(121)를 갖는 오리피스(12)와, 상기 콘트롤로드에 고정되고 유로(131)(132)(133)를 갖는 로터리밸브(13)를 설치구성하여서 됨을 특정으로 하는 차량용 유압완충장치.