KR950005138B1 - Damper assembly - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체를 도시하는 사시도.1 is a perspective view showing a damper assembly according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체의 실시태양을 도시하는 제1도의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 showing an embodiment of a damper assembly according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체를 도시하는 제2도의 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 2 showing a damper assembly according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체의 실린더 로드상에 장착된 두개의 디스크를 예시적으로 도시하는 사시도.4 is a perspective view illustratively showing two disks mounted on a cylinder rod of a damper assembly according to the invention.
제5도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체의 실린더를 전계하여 도시하는 전개도.5 is an exploded view showing the electric field of the cylinder of the damper assembly according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 피스톤 로드 23 : 돌기10: piston rod 23: protrusion
20 : 실린더 22 : 그로브20: cylinder 22: grove
24 : 제1디스크 25 : 제2디스크24: first disk 25: second disk
26,27 : 통공 30 : 스프링26,27: through hole 30: spring
본 발명은 통상 완충장치라 불리우는 댐퍼(Damper)에 관한 것으로 특히, 댐핑계수가 변화되는 댐퍼 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a damper, commonly referred to as a shock absorber, and more particularly to a damper assembly in which the damping coefficient is varied.
댐퍼라함은 자동차 및 기타 충격 및 진동 에너지를 흡수하여 소비시키는 각종 시스템에 채용하여 외부의 충격 에너지를 감소시켜 충격으로부터 제품을 보호하는 장치로서, 자동차 분야에서는 대표적으로 쇽 압쇼바(Shock Absorber)로 더욱 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 댐핑계수가 변화되는 댐퍼 조립체는 반드시 자동차용 완충장치로만 한정하는 것은 아니지만 본 발명의 설명 및 이해를 증진코져 자동차의 완충장치를 일예로 예시적으로 설명하도록 하겠다.Damper is a device that protects the product from impact by reducing external impact energy by adopting to various systems that absorb and consume automobile and other shock and vibration energy, and is typically represented by shock absorber in automobile field. It is well known. The damper assembly in which the damping coefficient according to the present invention is changed is not necessarily limited to a shock absorber for an automobile, but it will be exemplarily described as a shock absorber for an automobile to enhance the description and understanding of the present invention.
쇽 압쇼바란 샤시 스프링으로 현가되는 차축의 불필요한 운동을 흡수하여 안정성과 승차기분을 향상시키는 장치로 샤시 스프링과 병용하여 사용된다. 샤시 스프링이 차축으로부터 충격을 받게 되면, 스프링은 감쇄운동을 상당히 오래 계속하게 된다. 일예로서, 주행중 노면으로부터 지속적으로 차량에 진동 및 충격 에너지를 받게 되므로 크고 작은 스프링의 휨현상이 겹쳐서 차축은 격렬한 진동을 하며 차량은 상하로 진동을 하게 된다.쇽 Abshobar is a chassis spring that absorbs unnecessary movement of the axle and improves stability and ride comfort. It is used in combination with the chassis spring. When the chassis spring is impacted from the axle, the spring will continue to decay for quite some time. As an example, since the vehicle continuously receives vibration and impact energy from the road surface while driving, the axle vibrates violently and the vehicle vibrates up and down due to the bending of large and small springs.
따라서, 차량의 안정성과 승차기분을 향상시키기 위하여 휨현상이 부드러운 스프링으로 차축을 현가할 것이 아니라 스프링의 휩현상에 이은 차축의 자유진동을 신속히 제한하여 진동을 감쇄시키는 것이 바람직하다. 쇽 압쇼바는 이러한 목적에 따라 샤시 프레임이나 차체와 차축간에 설치해서 노면으로부터의 충격으로 스프링이 휘여질 때 차축의 상하운동에 저항을 준다. 차축이 스프링의 복원 방향으로 움직일 때 큰 저항을 주는 작용을 해서 스프링의 감쇄를 증가시킨다. 이와같은 쇽 압쇼바는 고체간(固體間)의 마찰로서 진동을 흡수하는 원판형(Disk Type)과 밴드형(Band Type)등이 초기에는 많이 사용되었으나 내구성이나 기타결점이 많아 현재에는 사용되지 않고 기름의 점성마찰을 이용한 유압형(Hydraulic Type) 쇽 압쇼바가 주로 사용된다. 유압형 쇽 압쇼바에는 직동형 쇽 압쇼바(Direct-Acting Shock Absorbar), 캠 피스톤(Cam and Piston Type)과 회전익형 (Rotay Rane Type) 등이 있다.Therefore, in order to improve vehicle stability and ride comfort, it is preferable not to suspend the axle with a spring having a smooth bending phenomenon but to quickly limit the free vibration of the axle following the spring whip phenomenon to damp the vibration. 쇽 Absorbers are installed between the chassis frame or the body and the axle for this purpose to resist up and down movement of the axle when the spring is bent due to an impact from the road surface. When the axle moves in the restoring direction of the spring, it acts as a large resistance to increase the damping of the spring. Such shock absorbers are used in the early stages such as disk type and band type, which absorb vibration due to friction between solids, but they are not currently used due to their durability and other defects. Hydraulic Type 쇽 Absoba is mainly used by using viscous friction of oil. Hydraulic shock absorbers include direct-acting shock absorbers, cam and piston types, and rotary bay types.
상술한 바와같은 쇽 압쇼바는 이미 관련분야에 기술적으로 공지된 것으로 상술한 여러가지의 완충장치는 구조적으로 매우 복잡할 뿐만 아니라 많은 부품으로 이루어져 내구성 및 망실의 우려가 높다. 또한, 제작에 따른 제조의 어려움이 많기 때문에 지극히 간단한 구조로 댐핑 기능을 수행할 수 있는 댐퍼가 요망되게 되었다. 본 발명은 차량을 일예로 설명하였으나 다른 분야에서도 공통적으로 나타나는 문제점들로 시급히 개선되는 것이 바람직하다.The shock absorbers as described above are already known in the art, and the various shock absorbers described above are not only structurally very complicated but also made of many parts, and are highly concerned about durability and loss. In addition, since there are many manufacturing difficulties due to manufacturing, a damper capable of performing a damping function with an extremely simple structure has been desired. Although the present invention has been described as an example of the vehicle, it is desirable to be urgently improved to problems that are common to other fields.
본 발명의 목적은 댐핑계수가 변위에 따라 설계자의 설계대로 변화할 수 있는 댐퍼 조립체를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a damper assembly in which the damping coefficient can be changed according to the designer's design according to the displacement.
본 발명의 또다른 목적은 구조적으로 극히 간단하고 댐핑 기능을 충분히 수행할 수 있는 댐퍼 조립체를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a damper assembly which is structurally simple and capable of sufficiently performing a damping function.
본 발명의 목적에 따른 댐핑계수가 변화되는 댐퍼 조립체는 : 내경에 나선형 그로브를 갖는 실린더와 ; 피스톤 로드의 일단부에 회전가능하게 장착되고 상기 그로브에 삽입되는 돌기와 최소한 하나이상의 통공을 포함하는 제1디스크와 ; 상기 제1디스크와 이웃하게 위치하여 상기 피스톤 로드상에 견고히 고정된 복수개의 통공을 포함하는 제2디스크와 ; 상기 실린더와 피스톤 로드사이에 축선 방향 외측으로 바이어스하는 스프링과 ; 상기 실린더내에 수용된 유체와 ; 상기 유체와 구별되게 차단하여, 에어를 기밀되게 수용하고 이동가능한 피스톤을 포함하는 댐퍼 조립체로 달성할 수 있다.A damper assembly in which the damping coefficient is changed according to the object of the present invention comprises: a cylinder having a spiral groove in the inner diameter; A first disk rotatably mounted at one end of the piston rod and including a projection and at least one through hole inserted into the groove; A second disk positioned adjacent to the first disk, the second disk including a plurality of holes securely fixed to the piston rod; A spring biasing outwardly in an axial direction between the cylinder and the piston rod; A fluid contained in the cylinder; It is possible to achieve a damper assembly that includes a piston that is capable of receiving air tightly and moving away from the fluid.
이하, 본 발명에 따른 댐핑계수가 변화되는 댐퍼 조립체를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a damper assembly in which the damping coefficient is changed according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도를 참조하면, 제1도는 본 발명에 따른 댐퍼 조립체의 실시태양에 따른 사시도를 개략적으로 도시하는 사시도이다.Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a perspective view schematically showing a perspective view according to an embodiment of a damper assembly according to the present invention.
제1도에서 알 수 있는 바와같이 피스톤 로드(10)가 외부의 충격 에너지에 의해 실린더(20)의 내부로 삽입되도록 설계되어 있으며, 압축 스프링(30)에 의해 복원되도록 설계되어 있다.As can be seen in FIG. 1, the piston rod 10 is designed to be inserted into the cylinder 20 by external impact energy, and is designed to be restored by the compression spring 30.
제2도를 참조하면, 제2도는 본 발명의 실시태양에 따른 댐퍼 조립체를 도시하는 제1도의 A-A선 단면도로서, 외부의 충격에너지에 의해 피스톤 로드(10)가 실린더(20) 속으로 이송된다. 피스톤 로드(10)의 단부에는 회전가능하게 결합된 제1디스크(24)와 상기 제1디스크(24)와 이웃하게 상기 로드(10)에 고정된 제2디스크(25)를 포함한다. 상기 제1디스크(24)는 베어링(10a)에 의해 회전하게 상기 피스톤 로드(10)에 장착되어 있으며, 실린더(20)의 내면에 형성된 그로브(22)에 삽입되는 복수개의 돌기(23)(제3도에 잘 도시됨)를 포함한다. 또한, 상기 제2디스크(25)는 상기 피스톤 로드(10)상에 고정되어 있으며 상기 제1디스크(24)와 밀착되게 설치되어 있으며, 상기 제1 및 제2디스크(24)(25)는 각기 통공(26)(27)이 형성되어 있다.2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing a damper assembly according to an embodiment of the present invention, in which a piston rod 10 is transferred into a cylinder 20 by external impact energy. . An end of the piston rod 10 includes a first disk 24 rotatably coupled and a second disk 25 fixed to the rod 10 adjacent to the first disk 24. The first disk 24 is mounted to the piston rod 10 so as to be rotated by a bearing 10a, and a plurality of protrusions 23 (inserted into the groove 22 formed on the inner surface of the cylinder 20) ( Well shown in FIG. 3). In addition, the second disk 25 is fixed on the piston rod 10 and is installed in close contact with the first disk 24, the first and second disks 24, 25 are respectively Through holes 26 and 27 are formed.
따라서, 충격 에너지에 의해 피스톤 로드(10)가 실린더(20) 속으로 이송될 때 제1디스크(24)가 전진함과 동시에 그로브(22)를 따라 회전하게 된다. 상기 제1디스크(24)가 회전하게 되면 상기 제1디스크(24)는 실린더 로드(10)에 고정된 제2디스크(25)와 밀착된 상태로 회전을 하게 되며 이때 각각의 통공(26)(27)이 서로 이격되게 되어 통공(26)(27)의 관통면적을 감소시킨다. 예를들어, 외부의 충격 에너지 0인 경우 상기 통공의 관통 면적을 100으로 기준할 때 충격 에너지에 의해 이송되는 피스톤 로드(10)의 이송 거리에 따라 관통 면적값은 차이가 있으나 최대한 이송되었을 경우 관통 면적은 0이 되도록 한다. 따라서, 외부의 충격 에너지에 의해 실린더 로드(10)가 실린더 속으로 이송될 때 통공(26)(27)의 관통 면적이 감소되므로 로드(10)의 이송 저항값이 증가된다.Therefore, when the piston rod 10 is transferred into the cylinder 20 by the impact energy, the first disk 24 is advanced and rotates along the groove 22. When the first disk 24 is rotated, the first disk 24 is rotated in close contact with the second disk 25 fixed to the cylinder rod 10, and at this time, each through hole 26 ( 27 are spaced apart from each other to reduce the penetration area of the through holes 26 and 27. For example, when the external impact energy is 0, the penetration area value is different depending on the conveying distance of the piston rod 10 conveyed by the impact energy when the penetration area of the through hole is set to 100. The area should be zero. Accordingly, when the cylinder rod 10 is transferred into the cylinder by external impact energy, the penetration area of the through holes 26 and 27 is reduced, so that the transfer resistance value of the rod 10 is increased.
결국, 로드(10)의 이송 저항값은 댐핑계수와 속도에 의해 결정되는 것으로 실린더 로드(10)의 최초 변위(x)로부터 실린더 로드(10)의 이송변위(x1) 쪽으로 증가되는 것을 알 수 있다. 이때, 실린더(20) 속으로 삽입되는 실린더 로드(10)의 체적의 증가에 따라 실린더(20)내에 만충된 유체는 소정의 압력을 받게 된다. 압력에 따라 유체는 에어를 수용하고 있는 피스톤(21)를 가압하여 상기 피스톤(21)이 유압을 가변적으로 수용하므로서 실린더 로드(10)의 체적변화에 대응한다. 본 발명에 따른 댐퍼 조립체에 따른 댐핑계수는 소망하는 값에 따라 그로브의 경사도와, 통공의 관통면적을 소망하는 형태로 설정할 수 있다.As a result, the transfer resistance value of the rod 10 is determined by the damping coefficient and the speed, and it can be seen that the initial displacement x of the cylinder rod 10 increases from the displacement x of the cylinder rod 10 toward the transfer displacement x1. . At this time, as the volume of the cylinder rod 10 inserted into the cylinder 20 increases, the fluid filled in the cylinder 20 receives a predetermined pressure. In response to the pressure, the fluid presses the piston 21 containing the air, so that the piston 21 variably receives the hydraulic pressure, thereby responding to the volume change of the cylinder rod 10. The damping coefficient according to the damper assembly according to the present invention can be set to a desired shape of the slope of the groove and the through area of the through hole according to a desired value.
이와같은, 전술한 댐퍼 조립체에 따른 실시태양은 오직 예시적인 목적에 불과한 것이며 전술한 발명자의 진정한 기술적 사상 및 의도를 쉽게 알 수 있을 것이다.Such an embodiment according to the damper assembly described above is for illustrative purposes only and it will be readily appreciated the true spirit and intention of the inventors described above.
디스크의 이송 저항은 통공(26)(27)의 개폐면적에 따라 소정의 댐핑계수를 갖는다. 결국, 피스톤 로드(10)와 디스크는 변위 변화에 따라 충격 에너지를 흡수하여 흡수된 에너지를 소비한다. 소비 에너지는 댐핑계수가 일정한 경우 속도에 비례하게 되어 최초의 충돌시 최대가 되며 속도에 비례하여 감소한다. 그러므로 댐핑계수를 변화시켜 댐퍼 조립체가 흡수하는 충격 에너지를 균일하게 하므로서 댐퍼 조립체의 흡수에너지를 최대로 증가시킬 수 있다.The transfer resistance of the disk has a predetermined damping coefficient according to the opening and closing area of the through holes 26 and 27. As a result, the piston rod 10 and the disc absorb the impact energy in accordance with the displacement change and consume the absorbed energy. When the damping coefficient is constant, the energy consumption is proportional to the speed, which is the maximum at the first collision, and decreases in proportion to the speed. Therefore, it is possible to maximize the absorbed energy of the damper assembly by changing the damping coefficient to uniform the impact energy absorbed by the damper assembly.
제3도 및 4도를 참조하면, 제3도는 외부의 충격 에너지에 의해 본 발명의 댐퍼 조립체가 충격에너지를 흡수할 때 상기 제1디스크와 제2디스크의 변위에 따른 통공(26)(27)의 개폐면적을 예시적으로 도시한 것이며, 제4도는 실린더 로드 상에 장착된 디스크를 도시하는 사시도이다. 제2도에서 설명한 바와같이 실린더(20)의 내경에 형성된 그로브(22)를 따라 이송됨과 동시에 회전하는 제1디스크(24)는 피스톤 로드(10)의 변위에 따라 일정범위의 각도를 통공(26)의 지름보다 최소한 동일하거나 큰 폭으로 회전한다. 따라서, 제1디스크(24)와 제2디스크(25)의 통공(26)(27)의 개폐면적이 변형되게 되므로서 댐핑계수값을 변화시킬 수 있다.3 and 4, FIG. 3 shows through holes 26 and 27 according to displacement of the first and second disks when the damper assembly of the present invention absorbs the impact energy by external impact energy. Fig. 4 is a perspective view showing a disk mounted on a cylinder rod by way of example. As described with reference to FIG. 2, the first disk 24, which is simultaneously moved along the groove 22 formed in the inner diameter of the cylinder 20 and rotates, has a predetermined range of angles through the displacement of the piston rod 10. Rotate at least equal to or greater than 26) in diameter. Therefore, the damping coefficient value can be changed while the opening and closing areas of the through holes 26 and 27 of the first disk 24 and the second disk 25 are deformed.
제5도를 참조하면 본 발명에 따른 댐퍼 조립체의 실린더를 전개하여 그 내면에 형성된 그로브의 변형예를 도시하는 전개도로서, 그로브의 형태에 따를 디스크의 통공의 개폐면적에 따라 댐핑계수가 차이가 있음을 알 수 있을 것이다.5 is a development view showing a modification of the groove formed on the inner surface of the cylinder of the damper assembly according to the present invention, the damping coefficient is different depending on the opening and closing area of the through hole of the disk according to the shape of the groove You will see that there is.
더욱 상세히 설명하면, 축을 중심으로 x축 방향으로 소정각도로 이루어진 각각의 그로브 영역(A,B,C 및 D)를 통과하는 제2 및 제2디스크(24)(25)의 변위에 따른 댐핑계수의 차이를 알 수 있다. 그로브의 영역 A에서는 디스크(24)가 직선운동을 하게 되므로 통공(26)은 제2디스크(25)의 통공(27)과 정합된 상태로 전진하는 동안 그로브의 영역 B에서는 상기 제1디스크(24)가 급속히 회전운동을 하게 된다.In more detail, the damping according to the displacement of the second and second disks 24 and 25 passing through the respective groove regions A, B, C, and D formed at predetermined angles in the x-axis direction about the axis. The difference in coefficients can be seen. In the area A of the grove, the disk 24 is linearly moved, so that the hole 26 moves forward with the hole 27 of the second disk 25 to be aligned with the first disk in the area B of the grove. (24) rotates rapidly.
이러한 회전운동으로 통공(26)이 제2디스크(25)의 통공(27)의 소정 공간을 커버하게 된다. 그로브 영역 B에 도시된 바와같이 요철 형태로 그로브를 설계하므로서 댐핑계수의 증감을 유도할 수도 있다. 또한 그로브의 영역 C에서와 같이, 그로브의 각도를 -Y축으로 소정각도로 설계하며 디스크의 회전이 역회전할 수 있도록 할 수도 있다. 또한 그로브의 영역 D에서와 같이, 그로브를 일정한 회전각도를 형성하여 디스크의 회전이 순차적이고 균일하게 할 수도 있다.Through this rotational movement, the through hole 26 covers the predetermined space of the through hole 27 of the second disc 25. As shown in the groove area B, the design of the grooves in the form of irregularities can also lead to increase or decrease of the damping coefficient. In addition, as in the region C of the groove, the angle of the groove may be designed at a predetermined angle in the -Y axis, and the rotation of the disk may be reversed. In addition, as in the area D of the grooves, the grooves may be formed at a constant rotational angle so that the rotation of the disc is sequential and uniform.
이러한 그로브의 각각의 영역 A,B,C 및 D에 위치되어지는 디스크의 변위에 따라 댐핑계수를 소망하는 댐핑계수를 갖도록 그로브를 설계할 수 있는 것이다.The grove can be designed to have a damping coefficient of the desired damping coefficient according to the displacement of the disk located in each of the regions A, B, C and D of the grove.
본 발명에 따른 댐핑계수가 변화되는 댐퍼 조립체는 설명상 자동차의 완충장치를 예시적으로 도시하였으나, 각종 시스템의 완충장치에 채용 및 응용가능하며 특히, 자동차용 범퍼와, 자동차 맥퍼슨 스트릿의 댐핑계수 제어에 사용할 수도 있다.The damper assembly in which the damping coefficient is changed according to the present invention is illustratively illustrated as a shock absorber of the automobile, but can be employed and applied to the shock absorber of various systems, in particular, the damping coefficient control of the bumper for automobiles, and the car McPherson Street Can also be used for
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 댐퍼 조립체는 극히 간단한 구조로 이루어져 있으므로 내구성이 높고 생산성 및 파손 및 망실율이 매우 적을 뿐만 아니라 가격이 저렴하면서는 그 기능을 충분히 달성할 수 있다.As described above, since the damper assembly according to the present invention has an extremely simple structure, the damper assembly has high durability, low productivity, low breakage rate and loss rate, and low cost, thereby achieving its function sufficiently.
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| KR101539027B1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-29 | 한국과학기술원 | Steering Instrument for Automobile Drived by In-wheel Motor System and Method for Steering Using the Same |
-
1992
- 1992-05-16 KR KR1019920008310A patent/KR950005138B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108644289A (en) * | 2018-07-25 | 2018-10-12 | 吴佳锋 | A kind of automobile bitubular fluid damping shock absorber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930023198A (en) | 1993-12-18 |
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