KR100245182B1 - 가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버 - Google Patents

가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버 Download PDF

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Abstract

예로, 차량의 현가장치, 엔진 마운트 등에 사용되는 쇽 업소버(shock absorber)에 관한 것으로, 특히 쇽 업소버의 피스톤에 형성된 오리피스의 직경을 변화시켜 댐핑효과를 극대화시키도록 한 가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버에 관한 것으로, 원통형으로 내부에 오일챔버(11)를 갖는 실린더(10)와, 이 실린더(10)의 일단측 둘레를 감싸며 상기 오일챔버(11)내를 슬라이딩 이동가능하고 오일 오리피스(12)를 갖는 피스톤(21)을 구비한 외통커버(20)와, 이 외통커버(20)와 피스톤(21)을 연결하는 피스톤로드(14)를 구비한 차량용 쇽 업소버(5)에 있어서, 상기 오일챔버(10)에는 오일 오리피스(12)에 삽입되어 소정의 오일통로(12A)를 형성하게 하는 소직경의 목부(31)와, 이 목부(31)의 양측으로 길게 연장된 소정 구간에 걸쳐서 점증적으로 확대되어 오일 오리피스(12)의 단면적을 축소시키는 확대축부(32A,32B)를 갖는 댐핑로드(30)가 입설되어서 된 것을 특징으로 한다.

Description

가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버
본 발명은 예로, 차량의 현가장치, 엔진 마운트 등에 사용되는 쇽 업소버(shock absorber)에 관한 것으로, 특히 쇽 업소버의 피스톤에 형성된 오리피스의 직경을 변화시켜 댐핑효과를 극대화시키도록 한 가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버에 관한 것이다.
일반적으로 쇽 업소버는 차량의 주행중 스프링에 받는 충격에 의해 발생하는 고유진동을 흡수하여 진동을 빨리 감쇄시켜 승차감을 좋게 하기 위하여 사용되는 바, 이러한 쇽 업소버에는 유압식 쇽 업소버, 가스봉입식 쇽 업소버, 감쇄력 가변식 댐퍼가 있다.
상기 유압식 쇽 업소버에는 대표적으로 차축측에 연결하는 실린더와 차체측에 연결된 피스톤을 구비하며 실린더내에 오일을 채워서 차량의 상하진동시 오일이 피스톤에 형성된 오리피스를 통하여 제진작용을 하도록 되어 있는 통형식이 있다.
가스봉입식 쇽 업소버는 유압식 쇽 업소버의 구조를 가지고 동시에 실린더의 하부에 가스챔버를 형성하고 여기에 고압가스를 봉입시켜 안정된 감쇄력을 얻을 수 있도록 되어 있다.
그리고 감쇄력 가변식 댐퍼는 제어축을 어느 각도만큼 회전시켜 유로를 변환함으로써 쇽 업소버의 감쇄력을 자동적 또는 임의로 변환시키도록 한 것이다.
이같이 종래의 현가장치에 사용되는 쇽 업소버는 차량의 주행시에 상하로 압축 및 신장을 받을 경우 실린더내에 충전된 오일이 오리피스를 통해 이동되도록 하여 그 흐름 저항을 이용하여 진동 감쇄를 얻도록 되어 있다.
그런데 이같이 오일의 통로가 되는 오리피스의 직경이 세팅된 쇽 업소버의 경우에는 피스톤의 행정거리에 관계없이 댐핑의 역할을 하고 있어 급출발, 급정거 및 급한 코너링시에는 불필요하게 차량의 좌우로의 롤링(Rolling)운동 및 전후로의 피칭(Pitching)운동을 하여 운전자로 하여금 피로 및 불안감을 느끼게 된다.
더욱이, 급가속이나 급정차 및 코너링시 발생되는 차량의 롤링 및 피칭으로 엔진의 마운팅 부위에 크랙이 발생하는 경우가 있다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 차량의 불필요한 롤링 및 피칭을 대폭 감소시켜 엔진의 마운팅 부위를 보호함과 동시에 차량 운전자의 안정감을 대폭 향상시키도록 한 가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은, 원통형으로 내부에 오일챔버를 갖는 실린더와, 이 실린더의 일단측 둘레를 감싸며 상기 오일챔버내를 슬라이딩 이동가능하고 오일 오리피스를 갖는 피스톤을 구비한 외통커버와, 이 외통커버와 피스톤을 연결하는 피스톤로드를 구비한 차량용 쇽 업소버에 있어서, 상기 오일챔버에는 오일 오리피스에 삽입되어 소정의 오일통로를 형성하게 하는 소직경의 목부와, 이 목부의 양측으로 길게 연장된 소정 구간에 걸쳐서 점증적으로 확대되어 오일 오리피스의 단면적을 축소시키는 확대축부를 갖는 댐핑로드가 입설되어서 된 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 쇽 업소버의 구성도.
도 2는 도 1의 요부 확대 단면도로서 피스톤의 작동상태도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 쇽 업소버의 설치상태도.
도 4는 본 발명의 쇽 업소버를 엔진측에 설치된 사용상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : 쇽 업소버 10 : 실린더
11 : 오일챔버 12 : 오일 오리피스
12A : 오일통로 14 : 피스톤로드
20 : 외통커버 21 : 피스톤
30 : 댐핑로드 31 : 목부
32A, 32B : 확대축부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1,2에 도시된 바와 같이 원통형으로 내부에 오일챔버(11)를 갖는 실린더(10)와, 이 실린더(10)의 일단측 둘레를 감싸며 상기 오일챔버(11)내를 슬라이딩 이동가능하고 오일 오리피스(12)를 갖는 피스톤(21)을 구비한 외통커버(20)와, 이 외통커버(20)와 피스톤(21)을 연결하는 피스톤로드(14)를 구비한 차량용 쇽 업소버(5)에 있어서, 상기 실린더(10)의 내부에는 피스톤로드(14)에 연결된 상기 피스톤(12)이 상하로 작동할 시 상기 오일 오리피스(12)의 직경을 가변시키도록 하는 댐핑로드(30)가 설치되어 있다.
상기 댐핑로드(30)는 상단이 오일챔버(11)의 상면에 고정되어 있고 그 하단이 오일챔버(11)의 바닥에 고정설치되며 그 중앙부분에는 상기 실린더(10)의 오일 오리피스(12)에 소정의 오일통로(12A)를 형성하게 하는 소직경의 목부(31)와, 이 목부(31)의 양측으로 길게 연장된 소정 구간에 걸쳐서 점증적으로 확대된 확대축부(32A,32B)를 형성하고 있다.
이와 같이 구성된 본 실시예의 작동상태를 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 차량의 안정된 상태의 주행중 일 경우에는 외통커버(20)에 연결된 피스톤 로드(14)의 상하 진동 간격이 비교적 작아 오일챔버(12)내를 통과하는 오일은 댐핑로드(30)의 목부(31) 둘레인 오일통로(12A)로 빠져나가게 되면서 차량에 쿠션을 주게 된다.
한편, 차량이 급출발, 급정거 및 급코너링을 하게 되면 차량의 무게중심은 이동이 되고 이러한 이동에 의해 피스톤(12)은 급격히 상승하거나 하강하게 된다.
즉, 차량이 급격히 상승하게 되면 외통커버(20)와 함께 피스톤(12)이 상방으로 이동하고, 오일 오리피스(12)는 점차 확대된 댐핑로드(30)의 상방측 확대축부(32A) 둘레를 감싸면서 상승하게 되고 오일 오리피스(12)의 유효 직경은 작아지게 된다.
이 결과 오일챔버(11)의 상부쪽 오일이 오일 오리피스(12)의 오일통로(12A)로 빠져나가는 량이 차츰 적어지면서 댐핑효과가 커지게 된다.
이와 반대로 차량이 급격히 하강하게 되면 외통커버(20)와 함께 피스톤(12)이 하방으로 이동하고, 오일 오리피스(12)는 점차 확대된 댐핑로드(30)의 하방측 확대축부(32B) 둘레를 감싸면서 하강하게 되고 오일 오리피스(12)의 유효 직경은 작아지게 된다.
이로 인해 오일챔버(11)의 하부쪽 오일이 오일 오리피스(12)의 오일통로(12A)로 빠져나가는 량이 차츰 적어지면서 댐핑효과가 커지게 된다.
이같이 차량이 일반 주행시는 물론이고 무게중심이 과도하게 변경되는 주행시에 오일 오리피스(12)의 오일통로(12A)가 좁아지거나 넓어지게 됨으로 댐핑효과의 극대화를 꾀할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예 이외에도 도 4에 도시된 바와 같이 엔진(100)의 마운팅부위에 설치될 수도 있다.
즉, 엔진(100)의 후방 및 양측방으로 엔진(100)과 차체(200)의 사이에 상기 쇽 업소버(20)를 고정,설치하게 되면 엔진(100)의 시동시에는 물론 급가속 및 급정거시에 쇽 업소버(20)에 압축과 인장이 반복적으로 작용하게 되는데 이때마다 급격한 피스톤(12)의 전후 및 좌우이동으로 상기 쇽 업소버(20)의 확대축부(32A,32B)에 의해 오일 오리피스(12)의 오일통로(12A)의 단면적이 적어지면서 대핑력이 상승하게 되어 마운팅부위의 크랙(CRACK) 등 손상을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 쇽 업소버의 오일 오리피스에 댐핑로드를 설치하여 차량의 급격한 무게중심 이동시 댐핑력을 향상시켜서 엔진의 마운팅부위를 보호하게 됨은 물론 차량의 편안하고 안정한 주행의 확보가 가능하게 되는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 원통형으로 내부에 오일챔버(11)를 갖는 실린더(10)와, 이 실린더(10)의 일단측 둘레를 감싸며 상기 오일챔버(11)내를 슬라이딩 이동가능하고 오일 오리피스(12)를 갖는 피스톤(21)을 구비한 외통커버(20)와, 이 외통커버(20)와 피스톤(21)을 연결하는 피스톤로드(14)를 구비한 차량용 쇽 업소버(5)에 있어서, 상기 오일챔버(10)에는 오일 오리피스(12)에 삽입되어 소정의 오일통로(12A)를 형성하게 하는 소직경의 목부(31)와, 이 목부(31)의 양측으로 길게 연장된 소정 구간에 걸쳐서 점증적으로 확대되어 오일 오리피스(12)의 단면적을 축소시키는 확대축부(32A,32B)를 갖는 댐핑로드(30)가 입설되어서 된 것을 특징으로 하는 가변 오일 오리피스를 갖는 차량용 쇽 업소버.
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