KR100489417B1

KR100489417B1 - 차량용 쇽 업소버

Info

Publication number: KR100489417B1
Application number: KR10-2000-0070175A
Authority: KR
Inventors: 이해원
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2005-05-12
Also published as: KR20020040205A

Abstract

본 발명은 차량용 쇽 업소버에 관한 것이다. 본 발명은 원통형 튜브의 내부를 인장챔버와 압축챔버로 분리하는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브를 직선 왕복 이동시키는 피스톤 로드를 구비하는 차량용 쇽 업소버에 있어서, 상기 피스톤 로드의 하부에 상기 인장챔버와 압축챔버를 연통시키는 제1연통공이 형성되고, 상기 피스톤 로드의 하단부에는 상기 피스톤 로드의 제1연통공과 상기 압축챔버를 연통시키는 제2연통공과 공간부가 형성된 밸브몸체가 설치되며, 상기 공간부에는 상기 제2연통공을 개폐시키는 균형추와 한쌍의 스프링이 설치된 것을 특징으로 한다. 따라서 저 스트로크 고주파 영역에서 발생되는 잔 충격을 원활하게 흡수할 수 있게 된다.

Description

차량용 쇽 업소버{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 차량용 쇽 업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 저 스트로크 고주파 영역에서 발생되는 잔 충격이 차체에 전달되지 않도록 한 차량용 쇽 업소버에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 쇽 업소버(shock absorber)는 양단부가 차체와 바퀴에 고정되어 주행 중 노면과 접촉하는 바퀴로부터 전달되는 각종 진동이나 충격을 흡수하여 차체에 전달되지 않도록 함으로써 승차감 및 주행 안정성을 향상시키는 기능을 수행한다.

도 1은 종래 차량용 쇽 업소버(1)를 도시한 것으로서, 원통형 튜브(2)의 내부를 인장챔버(3)와 압축챔버(4)로 분리하는 피스톤 밸브(5)와, 이 피스톤 밸브(5)를 직선 왕복 운동시키는 피스톤 로드(6)를 구비한다.

그리고 피스톤 밸브(5)는 상기 인장챔버(3)와 압축챔버(4)를 연통시키는 오리피스 홀(7)(8)과, 이 오리피스 홀(7)(8)을 개폐시키는 디스크(9)와 디스크 링(10) 및 디스크 가이드(11)로 이루어진다.

그리고 피스톤 밸브(5)의 중앙부에는 차체와 연결되는 피스톤 로드(6)의 단부가 고정 설치되고, 상기 원통형 튜브(2)의 내부 즉, 피스톤 밸브(5)에 의해 분리된 인장챔버(3)와 압축챔버(4)에는 유체가 충진된다.

이와 같이 구성된 종래 차량용 쇽 업소버(1)는, 피스톤 로드(6)가 직선 왕복 운동하게 되면, 인장챔버(3)와 압축챔버(4) 사이에 압력 차가 발생하게 되고, 이 압력 차에 의하여 인장챔버(3)와 압축챔버(4) 내부에 충진된 유체가 피스톤 밸브(5)에 형성된 오리피스 홀(7)(8)을 통해 순환 이동하면서 일정한 감쇠력을 발생시키게 된다.

즉, 피스톤 로드(6)가 하강하는 압축 행정의 경우에는, 하부의 압축챔버(4)가 압축되고, 이때 발생되는 압력으로 인하여 압축챔버(4) 내부의 유체가 도 1에 점선 화살표로 도시한 바와 같이 피스톤 밸브(5)에 형성된 오리피스 홀(7)을 통해 디스크(9)를 상방으로 밀어 올리면서 인장챔버(3)로 유입된다.

그리고 피스톤 로드(6)가 상승하는 인장 행정의 경우에는, 상부의 인장챔버(3)가 압축되고, 이때 발생되는 압력으로 인하여 인장챔버(3) 내부의 유체가 도 1에 실선 화살표로 도시한 바와 같이 피스톤 밸브(5)에 형성된 오리피스 홀(8)을 통해 디스크(9)를 하방으로 밀어 내리면서 압축챔버(4)로 유입된다.

따라서 종래 차량용 쇽 업소버(1)는 피스톤 로드(6)의 직선 왕복 운동에 따라서 인장챔버(3)와 압축챔버(4) 내부에 충진된 유체가 피스톤 밸브(5)에 형성된 오리피스 홀(7)(8)을 통해 순환 이동하면서 일정한 감쇠력을 발생시키게 된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래 차량용 쇽 업소버는, 차체에 연결된 피스톤 로드(6)의 직선 왕복운동에 따라 발생되는 인장챔버(3)와 압축챔버(4)의 압력 차를 이용하여 감쇠력을 발생시키도록 되어 있으므로, 피스톤 로드(6)의 이동 스트로크(stroke)가 크거나 저주파 영역에서는 적절한 감쇠력이 발생하여 진동을 원활하게 흡수할 수 있지만, 피스톤 로드(6)의 이동 스트로크가 적거나 고주파 영역에서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 피스톤 로드(6)의 이동 스트로크가 적거나 고주파 영역에서 발생되는 충격, 예를 들면, 포장 도로상의 간헐적인 미세한 돌멩이 등으로 인한 잔 충격이 가해질 경우에는, 인장챔버(3)와 압축챔버(4)에서 발생되는 압력 차가 작기 때문에 피스톤 밸브(5)의 작동이 원활하지 못하여 적절한 감쇠력을 얻을 수 없게 된다. 따라서 잔 충격으로 인한 잔 진동이 완전히 흡수되지 않고 운전자에게 전달되어 승차감을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤 로드의 이동 스트로크가 적은 저 스트로크 고주파 영역에서 발생되는 잔 충격을 원활하게 흡수할 수 있도록 한 차량용 쇽 업소버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 원통형 튜브의 내부를 인장챔버와 압축챔버로 분리하는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브를 직선 왕복 이동시키는 피스톤 로드를 구비하는 차량용 쇽 업소버에 있어서,

상기 피스톤 로드의 하부에 상기 인장챔버와 압축챔버를 연통시키는 제1연통공이 형성되고, 상기 피스톤 로드의 하단부에는 상기 피스톤 로드의 제1연통공과 상기 압축챔버를 연통시키는 제2연통공과 공간부가 형성된 밸브몸체가 설치되며, 상기 공간부에는 상기 제2연통공을 개폐시키는 균형추와 한쌍의 스프링이 설치된 차량용 쇽 업소버를 제공하는데 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버를 도시한 단면도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버의 작동상태를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버(20)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형 튜브(22)의 내부를 인장챔버(23)와 압축챔버(24)로 분리하는 피스톤 밸브(25)를 구비한다. 그리고 피스톤 밸브(25)는 상기 인장챔버(23)와 압축챔버(24)를 연통시키는 오리피스 홀(26)(27)과, 이 오리피스 홀(26)(27)을 개폐시키는 디스크(28)와 디스크 링(29) 및 디스크 가이드(30)로 이루어진다.

그리고 피스톤 밸브(25)의 중앙부에는 차체와 연결되는 피스톤 로드(31)의 단부가 고정 설치되고, 상기 원통형 튜브(22)의 내부 즉, 피스톤 밸브(25)에 의해 분리된 인장챔버(23)와 압축챔버(24)에는 유체가 충진된다.

그리고 본 발명의 특징에 따라 피스톤 로드(31)의 하부에는 인장챔버(23)와 압축챔버(24)를 연통시키는 "T"자 형상의 제1연통공(32)이 형성되고, 이 제1연통공(32)은 피스톤 로드(31)의 단부로부터 중심을 따라 소정 깊이로 형성되는 수직공(32a)과, 이 수직공(32a)의 단부로부터 피스톤 로드(31)의 반경방향으로 분기되는 수평공(32b)으로 이루어진다.

그리고 피스톤 로드(31)의 하단부에는, 내부에 공간부(34)가 형성된 밸브몸체(33)가 설치되고, 이 밸브몸체(33)의 공간부(34) 상, 하부에는 상기 제1연통공(32)과 압축챔버(24)를 연통시키는 제2연통공(35)이 각각 형성된다.

그리고 밸브몸체(33)의 공간부(34)에는 제2연통공(35)을 개폐시키는 균형추(36)가 한쌍의 스프링(37)(38)에 의해 상, 하로 이동 가능하게 설치되고, 균형추(36)의 상, 하부에는 유로(36a)가 대칭으로 형성되며, 밸브몸체(33)는 상호 결합되어 내부에 공간부(34)를 형성하는 제1몸체(33a)와 제2몸체(33b)로 이루어진다

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 피스톤 로드(31)의 이동 스트로크가 적거나 고주파 영역에서 발생되는 충격, 예를 들면, 포장 도로상의 간헐적인 미세한 돌멩이 등으로 인한 잔 충격이 가해질 경우에는, 인장챔버(23)와 압축챔버(24) 내부의 압력 차가 작으므로, 피스톤 밸브(25)에 형성된 오리피스 홀(26)(27)과, 이 오리피스 홀(26)(27)을 개폐시키는 디스크(28)는 작동되지 않는다.

따라서 본 발명에서는 도 3a에 도시된 바와 같이, 인장챔버(23)와 압축챔버(24) 내부의 유체가 피스톤 로드(31)에 형성된 제1연통공(32)과 밸브몸체(33)에 형성된 제2연통공(35)을 통해서 압축챔버(24)와 인장챔버(23) 내부로 순환되면서 잔 충격으로 인한 잔 진동을 흡수하여 차체에 전달되는 것을 방지하게 된다.

즉, 피스톤 로드(31)가 하방으로 작은 거리 이동하면, 도 3a에 실선 화살표로 도시한 바와 같이, 압축챔버(24) 내부의 유체가 밸브몸체(33)의 하부에 형성된 제2연통공(35)을 통해 공간부(34)와 균형추(36)의 하부에 형성된 유로(36a)로 유입되고, 공간부(34)와 균형추(36) 사이의 공간을 통해 밸브몸체(33)의 상부에 형성된 제2연통공(35)을 통과한 후, 피스톤 로드(31)의 제1연통공(32)을 통해 인장챔버(23)로 이동하면서 잔 충격으로 인한 잔 진동을 흡수하게 된다.

그리고 피스톤 로드(31)가 상방으로 작은 거리 이동하면, 도 3a에 점선 화살표로 도시한 바와 같이, 인장챔버(23) 내부의 유체가 피스톤 로드(31)에 형성된 제1연통공(32)과 밸브본체(33)의 상부에 형성된 제2연통공(35)을 통해 공간부(34)와 균형추(36)의 상부에 형성된 유로(36a)로 유입되고, 공간부(34)와 균형추(36) 사이의 공간을 통과한 후, 밸브몸체(33)의 하부에 형성된 제2연통공(35)을 통해 압축챔버(24)로 이동하면서 잔 충격으로 인한 잔 진동을 흡수하게 된다.

따라서 본 발명에서는 종래 방식에서 원활하게 흡수할 수 없었던 저 스트로크(stroke) 고주파 영역에서 발생되는 잔 충격을 원활하게 흡수할 수 있으므로, 그 만큼 이를 채용한 차량의 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 피스톤 로드(31)의 이동 스트로크가 커지거나 저주파 영역에서 발생되는 충격이 가해지는 경우에는, 인장챔버(23)와 압축챔버(24) 사이의 압력 차가 커지게 되므로, 밸브몸체(33)의 공간부(34) 내부에 설치된 균형추(36)가 유체의 압력에 의하여 도 3b에 도시된 바와 같이 상측의 스프링(37)을 압축시킨 상태로 공간부(34)의 상부와 접촉되어 제2연통공(35)을 차단시키거나, 또는 도 3c에 도시된 바와 같이 균형추(36)가 하측의 스프링(38)을 압축시킨 상태로 공간부(34)의 하부와 접촉되어 제2연통공(35)을 차단시키게 된다.

따라서 인장챔버(23)와 압축챔버(24) 내부의 유체는, 피스톤 밸브(25)에 형성된 오리피스 홀(26)(27)을 통해서 압축챔버(24)와 인장챔버(23) 내부로 순환 이동하면서 감쇠력을 발생시키게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 차량용 쇽 업소버에 의하면, 저 스트로크 고주파 영역에서 발생되는 잔 충격을 원활하게 흡수할 수 있게 된다. 따라서 종래 방식에 비하여 차량의 승차감을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 차량용 쇽 업소버를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버를 도시한 단면도.

도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 차량용 쇽 업소버의 작동도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

22 : 원통형 튜브 23 : 인장챔버

24 : 압축챔버 25 : 피스톤 밸브

26,27 : 오리피스 홀 28 : 디스크

29 : 디스크 링 30 : 디스크 가이드

31 : 피스톤 로드 32 : 제1연통공

33 : 밸브몸체 34 : 공간부

35 : 제2연통공 36 : 균형추

36a : 유로 37,38 : 한쌍의 스프링

Claims

원통형 튜브의 내부를 인장챔버와 압축챔버로 분리하는 피스톤 밸브와, 상기 피스톤 밸브를 직선 왕복 이동시키는 피스톤 로드를 구비하는 차량용 쇽 업소버에 있어서,

상기 인장챔버와 압축챔버를 연통시키도록 상기 피스톤 로드의 하부에 형성된 제1연통공과,

상기 피스톤 로드의 하단부에서 상호결합되어 내부에 공간부를 형성하도록 제 1몸체와 제 2몸체로 이루어지되, 각각의 몸체의 상기 공간부 상하에 상기 제 1 연통공과 압축챔버를 연통시키는 제 2연통공이 각각 형성된 밸브몸체와,

상기 제 2 연통공을 개폐시키도록 상기 밸브몸체의 공간부에 한쌍의 스프링에 의해 상하로 이동가능하게 설치된 균형추를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.
제 1 항에 있어서, 상기 균형추는 그 상, 하에 상기 공간부 상하에 각각 형성된 제 2 연통공과 각각 연통하는 유로가 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 쇽 업소버.