WO2017065343A1 - 서스펜션 - Google Patents

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WO2017065343A1
WO2017065343A1 PCT/KR2015/012158 KR2015012158W WO2017065343A1 WO 2017065343 A1 WO2017065343 A1 WO 2017065343A1 KR 2015012158 W KR2015012158 W KR 2015012158W WO 2017065343 A1 WO2017065343 A1 WO 2017065343A1
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outer cylinder
cylinder
piston
guide bush
fluid
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Inventor
김형진
Original Assignee
태평양정기㈜
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
    • B60G17/033—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means characterised by regulating means acting on more than one spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32—Details

Definitions

  • the present invention relates to a suspension, and more particularly to a suspension that can easily absorb even a small load.
  • suspensions are mounted to absorb shocks.
  • the suspension is a fluid (oil) is built in the cylinder on one side, the air is built in the other cylinder is compressed to cushion and restore the impact.
  • a suspension for a two-wheeled vehicle having a valve for controlling a movement amount of a fluid from a fluid storage unit to an air storage unit, which allows a user to adjust the strength of the suspension is disclosed.
  • An object of the present invention is to provide a suspension capable of sufficiently absorbing shock by increasing the displacement amount of the suspension even when the same impact load is applied from the outside by making the pressurized area of the fluid smaller than the pressurized area of the air.
  • the suspension according to the invention comprises a first cylinder means, a second cylinder means and a connecting means.
  • the first cylinder means may include a first guide bush, a first outer cylinder slidably inserted into the first guide bush, and a first outer cylinder to receive a fluid therein and move integrally with the first outer cylinder.
  • An inner cylinder mounted inside the outer cylinder, a first piston mounted to slide at an inlet of the inner cylinder to pressurize the fluid, and one end of which is fixed to the first guide bush and the other end of the first cylinder It has a piston rod fixed to the piston.
  • the second cylinder means includes a second guide bush, a second outer cylinder slidably inserted into the second guide bush, and a second outer cylinder mounted on the second outer cylinder to seal the inside of the second outer cylinder.
  • An air chamber cap one end fixed to the air chamber cap and the other end fixed to the second outer cylinder, and a second piston mounted inside the second outer cylinder to slide along the chamber rod. Equipped.
  • the connecting means flows into the one side of the second outer cylinder partitioned by the second piston so that the fluid contained in the inner cylinder is in contact with the second piston.
  • One side of the inner cylinder and the second outer cylinder are connected to press the other side of the cylinder.
  • the cross-sectional area of the inner cylinder is smaller than the cross-sectional area of the second outer cylinder.
  • the cross sectional area of the inner cylinder is smaller than that of the second outer cylinder. Therefore, even if the air inside the second outer cylinder is compressed small, the stroke distance of the first piston for compressing the fluid of the inner cylinder is increased. Therefore, when a load is applied to the suspension of the present invention from the outside, even if a small load, the first cylinder means can contract a lot to sufficiently absorb the impact. As a result, the suspension of the present invention has a larger amount of contraction displacement of the suspension when the same impact load is applied as compared with the conventional suspension, and thus the shock can be absorbed smoothly.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of one embodiment of a suspension according to the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual view in which the suspension of FIG. 1 is contracted.
  • the suspension according to the present invention is used to absorb shocks in motorcycles such as bicycles and motorcycles.
  • the suspension comprises a first cylinder means 10, a second cylinder means 20 and a connecting means 30.
  • the first cylinder means 10 includes a first guide bush 11, a first outer cylinder 13, an inner cylinder 15, a first piston 17, and a piston rod 19.
  • the first guide bush 11 may have a cylindrical shape and may be installed on the front wheel shaft of the bicycle.
  • the first outer cylinder 13 is inserted to slide in the first guide bush 11.
  • the inner cylinder 15 accommodates the fluid 1 that generates hydraulic pressure therein, such as oil, and is mounted inside the first outer cylinder 13 to move integrally with the first outer cylinder 13. Since the inner cylinder 15 is mounted inside the first outer cylinder 13, the diameter of the inner cylinder 15 is smaller than the diameter of the first outer cylinder 13.
  • the first piston 17 is slidably mounted at the inlet of the inner cylinder 15 to pressurize the fluid 1 contained in the inner cylinder 15.
  • the piston rod 19 is fixed at one end to the guide bush 11 and at the other end to the first piston 17.
  • the first cylinder means 10 is lowered as shown by the arrow 3 when the first outer cylinder 13 is lowered as shown in arrow 3. And since the first piston 17 is fixed by the piston rod 19, the interior of the inner cylinder 15 is compressed.
  • the second cylinder means 20 includes a second guide bush 21, a second outer cylinder 23, an air chamber cap 25, a chamber rod 27, and a second piston 29.
  • the second guide bush 21 may be installed on the front wheel shaft of the bicycle and the like in the same cylindrical shape as the first guide bush 21.
  • the second outer cylinder 23 is inserted to be slidable to the second guide bush 21 in the same manner as the first outer cylinder 13.
  • the second outer cylinder 23 is formed to have the same diameter as the first outer cylinder 13.
  • the size of the diameter of the second outer cylinder 23 is larger than the size of the diameter of the inner cylinder 15.
  • the air chamber cap 25 is mounted to the second outer cylinder 23 to seal the inside of the second outer cylinder 23.
  • the chamber rod 27 serves to move the air chamber cap 25 together with the second outer cylinder 23. That is, the chamber rod 27 serves to fix the air chamber cap 25 to the second outer cylinder 23. For this purpose, one end of the chamber rod 27 is fixed to the air chamber cap 25 and the other end is fixed to the inner surface of the second outer cylinder 23.
  • the second piston 29 serves to compress air in the second outer cylinder 23 and is mounted in the second outer cylinder 23 so as to slide along the chamber rod 27 for this purpose.
  • the interior of the second outer cylinder 23 is divided into two chambers, the upper and lower portions, by the second piston 29. That is, it is divided into a lower chamber between the second piston 29 and the air chamber cap 25 and an upper chamber between the inner surfaces of the second piston 29 and the second outer cylinder 23.
  • the second piston 29 slides along the chamber rod 27 in the direction of the air chamber cap 25 as shown by arrow 3
  • the second piston 29 is positioned between the second piston 29 and the air chamber cap 25 located in the lower chamber. The air is compressed.
  • the connecting means 30 pressurizes the second piston 17 so that the fluid 1 accommodated in the inner cylinder 15 presses the second piston 17.
  • the air in the second outer cylinder 23 is compressed.
  • the connecting means 30 is connected at one end to the inner cylinder 15 so that the fluid 1 inside the inner cylinder 15 can move to the upper chamber formed in the second outer cylinder 23. 2 is connected to the outer cylinder (23).
  • the first outer cylinder 13 and the second outer cylinder 23 move in the direction of arrow 3. Then, since the first piston 17 is fixed by the piston rod 19, the inner cylinder 15 is compressed, so that the fluid 1 inside the inner cylinder 15 is connected to the second outer cylinder through the connecting means 30. 23) move to the upper room formed.
  • the moved fluid 1 pressurizes the second piston 29 and the second piston 29 moves in the direction of the air chamber cap 25 so that the lower portion between the second piston 29 and the air chamber cap 25 Pressurize the room;
  • the size of the diameter of the inner cylinder 15 is smaller than the size of the diameter of the second outer cylinder (23).
  • the distance that the second piston 29 moves to compress the lower chamber of the second outer cylinder 23 is smaller than the distance that the first piston 17 moves to press the interior of the inner cylinder 15. Therefore, the movement amount of the first piston 17 can be increased.
  • the first piston 17 can sufficiently move even with a small load from the outside. So you can increase the functionality of the suspension. Therefore, the movement amount of the first piston 17 can be increased. That is, the first piston 17 can sufficiently move even with a small load coming outward. So you can increase the functionality of the suspension. Therefore, the suspension of the present invention can operate more smoothly by shrinking more than the conventional suspension when the same shock load is applied.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

본 발명은 서스펜션에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 작은 하중도 용이하게 흡수할 수 있는 서스펜션에 대한 것이다. 본 발명에 따른 서스펜션은 제1실린더수단과, 제2실린더수단 및 연결수단을 포함한다. 상기 제1실린더수단은 제1가이드부시와, 상기 제1가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제1아우터실린더와, 내부에 유체를 수용하며 상기 제1아우터실린더와 일체로 이동할 수 있도록 상기 제1아우터실린더의 내부에 장착된 이너실린더와, 상기 유체를 가압할 수 있도록 상기 이너실린더의 입구에 슬라이딩할 수 있도록 장착된 제1피스톤과, 일단은 상기 제1가이드부시에 고정되고 타단은 상기 제1피스톤에 고정된 피스톤로드를 구비한다. 상기 제2실린더수단은 제2가이드부시와, 상기 제2가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제2아우터실린더와, 상기 제2아우터실린더의 내부를 밀봉할 수 있게 상기 제2아우터실린더에 장착된 에어챔버캡과, 일단은 상기 에어챔버캡에 고정되고 타단은 상기 제2아우터실린더에 고정된 챔버로드와, 상기 챔버로드를 따라 슬라이딩할 수 있게 상기 제2아우터실린더 내부에 장착된 제2피스톤을 구비한다. 상기 연결수단은 상기 이너실린더가 상기 제1피스톤으로 압축되면 상기 이너실린더 내부에 수용된 유체가 상기 제2피스톤으로 구획된 상기 제2아우터실린더의 일측편으로 유입되어 상기 제2피스톤이 상기 제2아우터실린더의 타측편을 가압하도록 상기 이너실린더와 상기 제2아우터실린더의 일측편을 연결한다.

Description

서스펜션
본 발명은 서스펜션에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 작은 하중도 용이하게 흡수할 수 있는 서스펜션에 대한 것이다.
자동차와 오토바이 등과 같이 이륜차의 경우도 충격흡수를 위하여 서스펜션이 장착된다. 이때 서스펜션은 일측의 실린더 내부에 유체(오일)가 내장되고, 타측 실린더에는 공기가 내장되어 이들이 압축하여 충격을 완충시키고 복원된다.
등록특허 제10-1240165호의 경우 유체저장부에서 공기저장부로 유체의 이동량을 조절할 수 있는 밸브를 구비하여 사용자가 서스펜션의 강도를 조절할 수 있는 이륜차용 서스펜션이 개시되어 있다.
종래에 공개된 서스펜션의 경우 외부의 충격이 가해지면 고정 피스톤(13)이 유체저장부(12) 내의 유체를 가압하고 이로인하여 유체저장부(12)의 유체가 공기저장부(15)로 이동하여 유동 피스톤(17)이 공기저장부(15)의 공기를 압축한다. 이때 고정 피스톤(13)과 유동 피스톤(17)의 단면적이 같기 때문에 종래에 공개된 서스펜션은 외부의 충격을 제대로 흡수하지 못하여 그 충격을 전달한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 유체의 가압 면적을 공기의 가압 면적보다 작게 함으로써 외부로부터 동일한 충격하중이 가해지더라도 서스펜션의 변위량을 높여서 충격을 충분히 흡수할 수 있는 서스펜션을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 서스펜션은 제1실린더수단과, 제2실린더수단 및 연결수단을 포함한다. 상기 제1실린더수단은 제1가이드부시와, 상기 제1가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제1아우터실린더와, 내부에 유체를 수용하며 상기 제1아우터실린더와 일체로 이동할 수 있도록 상기 제1아우터실린더의 내부에 장착된 이너실린더와, 상기 유체를 가압할 수 있도록 상기 이너실린더의 입구에 슬라이딩할 수 있도록 장착된 제1피스톤과, 일단은 상기 제1가이드부시에 고정되고 타단은 상기 제1피스톤에 고정된 피스톤로드를 구비한다. 상기 제2실린더수단은 제2가이드부시와, 상기 제2가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제2아우터실린더와, 상기 제2아우터실린더의 내부를 밀봉할 수 있게 상기 제2아우터실린더에 장착된 에어챔버캡과, 일단은 상기 에어챔버캡에 고정되고 타단은 상기 제2아우터실린더에 고정된 챔버로드와, 상기 챔버로드를 따라 슬라이딩할 수 있게 상기 제2아우터실린더 내부에 장착된 제2피스톤을 구비한다. 상기 연결수단은 상기 이너실린더가 상기 제1피스톤으로 압축되면 상기 이너실린더 내부에 수용된 유체가 상기 제2피스톤으로 구획된 상기 제2아우터실린더의 일측편으로 유입되어 상기 제2피스톤이 상기 제2아우터실린더의 타측편을 가압하도록 상기 이너실린더와 상기 제2아우터실린더의 일측편을 연결한다.
또한, 본 발명에 따른 서스펜션에 있어서, 상기 이너실린더의 단면적은 상기 제2아우터실린더의 단면적보다 작은 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면 이너실린더의 단면적이 제2아우터실린더의 단면적보다 작다. 그래서 제2아우터실린더 내부의 공기를 작게 압축시키더라도 이너실린더의 유체를 압축시키기 위한 제1피스톤의 행정거리는 커진다. 따라서 외부에서 본 발명의 서스펜션에 하중이 가해지면 작은 하중이라도 제1실린더수단이 수축을 많이 하여 충격을 충분히 흡수할 수 있다. 이로인하여 본 발명의 서스펜션은 종래의 서스펜션에 비하여 동일한 충격하중이 가해질 경우 서스펜션의 수축 변위량이 크게 되어 부드럽게 충격을 흡수할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 서스펜션의 일 실시예의 개념도,
도 2는 도 1의 서스펜션이 수축한 개념도이다.
1 : 유체 10 : 제1실린더수단
11 : 제1가이드부시 13 : 제1아우터실린더
15 : 이너실린더 17 : 제1피스톤
19 : 피스톤로드 20 : 제2실린더수단
21 : 제2가이드부시 23 : 제2아우터실린더
25 : 에어챔버캡 27 : 챔버로드
29 : 제2피스톤 30 : 연결수단
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 서스펜션의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 서스펜션은 자전거나 오토바이 등과 같은 이륜차에 충격을 흡수하기 위하여 사용된다. 이를 위하여 서스펜션은 제1실린더수단(10)과, 제2실린더수단(20) 및 연결수단(30)을 포함한다.
제1실린더수단(10)은 제1가이드부시(11)와, 제1아우터실린더(13)와, 이너실린더(15)와, 제1피스톤(17) 및 피스톤로드(19)를 구비한다.
제1가이드부시(11)는 원통형으로 자전거 등의 앞바퀴 축에 설치될 수 있다.
제1아우터실린더(13)는 제1가이드부시(11)에 슬라이딩할 수 있게 삽입된다.
이너실린더(15)는 오일과 같이 내부에 유압을 발생시키는 유체(1)를 수용하며, 제1아우터실린더(13)와 일체로 움직일 수 있도록 제1아우터실린더(13)의 내부에 장착된다. 이너실린더(15)가 제1아우터실린더(13)의 내부에 장착되므로 이너실린더(15)의 직경은 제1아우터실린더(13)의 직경보다 작다.
제1피스톤(17)은 이너실린더(15)에 수용된 유체(1)를 가압할 수 있도록 이너실린더(15)의 입구에 슬라이딩할 수 있게 장착된다.
피스톤로드(19)는 일단은 가이드부시(11)에 고정되고 타단은 제1피스톤(17)에 고정된다.
따라서 제1실린더수단(10)은 제1아우터실린더(13)가 화살표 3과 같이 하강하면 이너실린더(15)도 화살표 3과 같이 하강한다. 그리고 제1피스톤(17)은 피스톤로드(19)에 의해 고정되므로 이너실린더(15)의 내부는 압축된다.
제2실린더수단(20)은 제2가이드부시(21)와, 제2아우터실린더(23)와, 에어챔버캡(25)과, 챔버로드(27) 및 제2피스톤(29)을 구비한다.
제2가이드부시(21)는 제1가이드부시(21)와 동일하게 원통형으로 자전거 등의 앞바퀴 축에 설치될 수 있다.
제2아우터실린더(23)는 제1아우터실린더(13)와 동일하게 제2가이드부시(21)에 슬라이딩할 수 있게 삽입된다. 본 실시예에서 제2아우터실린더(23)는 제1아우터실린더(13)와 동일한 크기의 직경으로 형성된다. 그래서 제2아우터실린더(23)의 직경의 크기는 이너실린더(15)의 직경의 크기보다 더 크다.
에어챔버캡(25)은 제2아우터실린더(23)에 장착되어 제2아우터실린더(23)의 내부를 밀봉시킨다.
챔버로드(27)는 에어챔버캡(25)이 제2아우터실린더(23)와 함께 이동시키는 역할을 한다. 즉 챔버로드(27)는 에어챔버캡(25)을 제2아우터실린더(23)에 고정시키는 역할을 한다. 이를 위하여 챔버로드(27)는 일단은 에어챔버캡(25)에 고정되고 타단은 제2아우터실린더(23)의 내면에 고정된다.
제2피스톤(29)은 제2아우터실린더(23) 내부에서 공기를 압축하는 역할을 하며 이를 위하여 쳄버로드(27)를 따라 슬라이딩을 할 수 있게 제2아우터실린더(23) 내부에 장착된다. 제2피스톤(29)이 제2아우터실린더(23)의 내부에 장착되면 제2아우터실린더(23)의 내부는 제2피스톤(29)에 의하여 상부와 하부의 2개의 방으로 구획된다. 즉 제2피스톤(29)과 에어챔버캡(25) 사이의 하부의 방과, 제2피스톤(29)과 제2아우터실린더(23)의 내면 사이의 상부의 방으로 구획된다. 이때 제2피스톤(29)이 챔버로드(27)를 따라 화살표 3과 같이 에어챔버캡(25)의 방향으로 슬라이딩하면 하부의 방에 위치한 제2피스톤(29)과 에어챔버캡(25) 사이의 공기는 압축된다.
연결수단(30)은 이너실린더(15)가 제1피스톤(17)으로 압축되면 이너실린더(15) 내부에 수용된 유체(1)가 제2피스톤(17)을 가압하여 제2피스톤(17)이 제2아우터실린더(23) 내부의 공기를 압축시키도록 한다. 이를 위하여 연결수단(30)은 이너실린더(15)의 내부의 유체(1)가 제2아우터실린더(23)에 형성된 상부의 방으로 이동할 수 있도록 일단은 이너실린더(15)에 연결되고 타단은 제2아우터실린더(23)에 연결된다. 그래서 제1가이드부시(11)가 화살표 3의 방향으로 이동하면 유체(1)는 화살표 5의 방향으로 이동하여 제2피스톤(29)을 가압한다.
본 실시예의 경우 주행 중 외부에서 하중이 가해지면 제1아우터실린더(13) 및 제2아우터실린더(23)는 화살표 3의 방향으로 이동한다. 그러면 제1피스톤(17)은 피스톤로드(19)에 의하여 고정되므로 이너실린더(15) 내부는 압축되므로 이너실린더(15) 내부의 유체(1)가 연결수단(30)을 통하여 제2아우터실린더(23)에 형성된 상부의 방으로 이동한다. 이동된 유체(1)는 제2피스톤(29)을 가압하고 제2피스톤(29)은 에어챔버캡(25) 방향으로 이동하여 제2피스톤(29)과 에어챔버캡(25) 사이의 하부의 방을 가압한다.
이때 이너실린더(15)의 직경의 크기는 제2아우터실린더(23)의 직경의 크기보다 작다. 그래서 제2피스톤(29)이 제2아우터실린더(23)의 하부의 방을 압축시키기 위하여 이동하는 거리는 제1피스톤(17)이 이너실린더(15)의 내부를 가압하기 위하여 이동하는 거리보다 작다. 따라서 제1피스톤(17)의 이동량을 증가시킬 수 있다. 즉 외부로부터 오는 작은 하중에도 제1피스톤(17)은 충분히 이동할 수 있다. 그래서 서스펜션의 기능을 높일 수 있다. 따라서 제1피스톤(17)의 이동량을 증가시킬 수 있다. 즉 외부로 오는 작은 하중에도 제1피스톤(17)은 충분히 이동할 수 있다. 그래서 서스펜션의 기능을 높일 수 있다. 그러므로 본 발명의 서스펜션은 동일한 충경하중이 가해질 경우 종래의 서스펜션에 비하여 더 많이 수축을 하여 부드럽게 작동할 수 있다.

Claims (2)

  1. 제1가이드부시와, 상기 제1가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제1아우터실린더와, 내부에 유체를 수용하며 상기 제1아우터실린더와 일체로 이동할 수 있도록 상기 제1아우터실린더의 내부에 장착된 이너실린더와, 상기 유체를 가압할 수 있도록 상기 이너실린더의 입구에 슬라이딩할 수 있도록 장착된 제1피스톤과, 일단은 상기 제1가이드부시에 고정되고 타단은 상기 제1피스톤에 고정된 피스톤로드를 구비한 제1실린더수단과,
    제2가이드부시와, 상기 제2가이드부시에 슬라이딩할 수 있게 삽입되는 제2아우터실린더와, 상기 제2아우터실린더의 내부를 밀봉할 수 있게 상기 제2아우터실린더에 장착된 에어챔버캡과, 일단은 상기 에어챔버캡에 고정되고 타단은 상기 제2아우터실린더에 고정된 챔버로드와, 상기 챔버로드를 따라 슬라이딩할 수 있게 상기 제2아우터실린더 내부에 장착된 제2피스톤을 구비하는 제2실린더수단과,
    상기 이너실린더가 상기 제1피스톤으로 압축되면 상기 이너실린더 내부에 수용된 유체가 상기 제2피스톤으로 구획된 상기 제2아우터실린더의 일측편으로 유입되어 상기 제2피스톤이 상기 제2아우터실린더의 타측편을 가압하도록 상기 이너실린더와 상기 제2아우터실린더의 일측편을 연결하는 연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 서스펜션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이너실린더의 단면적은 상기 제2아우터실린더의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 서스펜션.
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