KR101337585B1 - 쇽업소버 - Google Patents

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Abstract

쇽업소버가 개시된다. 이 쇽업소버는, 피스톤로드와, 상기 피스톤로드의 외주에 입구를 갖는 내부 유로와, 상기 피스톤로드의 외주에 설치된 스토퍼를 포함한다. 상기 스토퍼는 상기 입구의 주위를 둘러싸도록 위치하고. 기 스토퍼와 상기 피스톤로드 사이에는 상기 스토퍼의 상부로부터 상기 입구까지 이어진 외부 유로가 형성된다.

Description

쇽업소버{SHOCK ABSORBER}
본 발명은 쇽업소버에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 피스톤로드가 최대로 신장되는 풀 리바운드(full rebound) 부근의 충격을 흡수, 완화하는데 적합한, 개선된 구조를 갖는 쇽업소버에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 쇽업소버(shock absorber)는 차축과 차체 사이에 설치되어 차량의 주행시 차축이 노면으로부터 받는 진동이나 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키는 방진, 완충장치로서, 그 내부는 가스 및 오일 등이 채워져 감쇠력을 증대시킬 수 있도록 마련되는데, 통상적으로 오일이 채워진 유압식 쇽업소버가 많이 사용되고 있다.
쇽업소버는 오일과 같은 작동 유체가 채워지는 작동 튜브를 포함하는 실린더와, 작동 튜브 내에서 습동하는 피스톤, 그리고, 피스톤과 연결된 채 실린더 외부로 연장된 피스톤로드를 포함한다. 피스톤로드와 실린더는 각각 차체와 차륜 측에 연결되어 상대 운동하면서 작동되며, 피스톤은 자체 구비된 밸브 구조에 의해 작동 유체와 작용하여 감쇠력을 발생시킨다.
쇽업소버의 피스톤로드가 외부로 최대 신장되는 풀 리바운드 부근에서, 피스톤로드를 슬라이딩 가능하게 지지하는 로드가이드에 피스톤이 급격히 충돌하는 것을 막고 풀 리바운드(full rebound) 부근의 충격을 흡수, 완화할 목적으로 피스톤로드에 스토퍼를 설치하는 쇽업소버가 종래에 개발된 바 있다.
스토퍼를 포함하는 종래 쇽업소버의 구조에서 피스톤로드의 내부에 바이패스 유로를 형성할 수 있다. 이 경우, 종래에는 피스톤로드에 형성된 바이패스 유로의 입구를 피해 스토퍼를 설치한다. 이는 바이패스 유로의 입구의 폭 또는 직경에 해당하는 길이만큼을 더 요하므로 쇽업소버의 기본장을 증가시키는 문제점을 야기한다.
따라서, 본 발명이 해결하려는 바이패스 유로의 입구가 형성된 피스톤로드의 특정 위치에 스토퍼를 설치하되, 그 스토퍼의 설치에도 불구하고, 바이패스 유로가 신뢰성 있게 기능을 수행할 수 있는 개선된 구조의 쇽업소버를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 쇽업소버는, 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 외주에 입구를 갖는 내부 유로와; 상기 피스톤로드의 외주에 설치된 스토퍼를 포함한다. 상기 스토퍼는 상기 입구의 주위를 둘러싸도록 위치하고. 상기 스토퍼와 상기 피스톤로드 사이에는 상기 스토퍼의 상부로부터 상기 입구까지 이어진 외부 유로가 형성된다.
바람직하게는, 상기 스토퍼는 상기 피스톤로드와 사이에 갭을 한정하는 내주 홈이 형성된 환형의 스토퍼 러버와, 상기 스토퍼 러버의 하부를 지지하는 스토퍼 본체를 포함한다.
바람직하게는, 상기 스토퍼 본체는, 상기 피스톤로드가 꼭 맞게 끼워지는 축공이 형성된 하부 바닥부와, 상기 피스톤로드의 외주와 이격되도록 상기 하부 바닥부에 세워져 형성된 벽부와, 상기 벽부의 상단에서 방사상으로 연장되어 상기 스토퍼 러버를 받치는 받침부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 내부 유로, 즉, 바이패스 유로의 입구를 덮도록 스토퍼가 설치되므로, 쇽업소버의 원치 않는 기본장 증가의 필요성을 제거한다. 이에 의해 스토퍼가 내부 유로의 입구를 덮는 위치에 있음에도 불구하고, 스토퍼와 피스톤로드 사이에는 상기 입구와 연결된 외부 유로가 존재하며, 이 외부 유로에 의해, 스토퍼와의 간섭 없이, 작동 유체를 피스톤로드 내 내부 유로를 통해 다른 위치로 신뢰성 있게 바이패스시켜 내보내는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 스토퍼를 더 구체적으로 설명하기 위한 단면도.
도 3은 피스톤로드에 삽입된 상태의 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼를 위에서 본 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스토퍼를 더 구체적으로 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 피스톤로드에 삽입된 상태의 스토퍼를 위에서 본 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 쇽업소버는, 내부 튜브(52)와 외부 튜브(54)를 갖는 실린더(50)를 포함한다. 모노튜브형 쇽업소버의 경우에는 상기 외부 튜브가 생략될 수 있다.
내부 튜브(52)의 상단에는 로드가이드(51)가 설치된다. 도시되지는 않았지만, 상기 내부 튜브(52)의 하단에는 바디 밸브가 설치될 수 있다. 바디 밸브는 내부(52) 내의 작동 챔버와 내부 튜브(52) 외부의 보상 챔버 사이에 작동 유체의 흐름을 허용하면서 그 작동 유체 흐름에 따라 감쇠력을 발생시키는 역할을 할 수 있다. 바디 밸브가 생략될 수 있음은 물론이다. 또한, 모노튜브형 쇽업소버의 경우 내부 튜브(52)의 하단은 막혀 있을 수 있다.
상기 로드가이드(51)에는 피스톤로드(10)가 슬라이딩 가능하게 지지된다. 피스톤로드(10)가 쇽업소버의 외부로 신장되는 길이가 가장 커질 때를 풀 리바운드라 한다. 상기 피스톤로드(10)의 하단에는 피스톤(30)이 설치된다. 상기 피스톤(30)은 내부 튜브(52) 내부의 작동 챔버를 콤프레션 챔버와 리바운드 챔버로 구획한다. 피스톤로드(10)의 왕복 운동에 따라 상기 콤프레션 챔버와 리바운드 챔버는 상대성을 가지면서 체적이 증감된다.
상기 피스톤로드(10)는 직경이 서로 다른 상부 로드부(10a)와 하부 로드부(10b)를 포함한다. 이에 따라, 상기 상부 로드부(10a)와 하부 로드부(10b) 사이에는 단차가 존재한다. 상기 피스톤로드(10)의 외주에는 스토퍼(40)가 고정 설치된다. 상기 스토퍼(40)를 상기 피스톤로드(10)의 외주에 고정시키는 수단으로서 볼트, 너트 및/또는 와셔가 이용될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 스토퍼(50)는 상부 로드부(10a)와 하부 로드부(10b) 사이의 단차부에 설치된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 쇽업소버는 상기 피스톤로드(10) 내부를 통해 작동 유체를 바이패스시키기 위한 내부 유로(12)를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 상기 내부 유로(12)는 상기 피스톤로드(10)의 중심 축선을 따라 대략 수직으로 형성된 중공(122)을 포함한다. 또한, 상기 내부 유로(41)는 상기 피스톤로드(10)의 상부 로드부(10a)의 외주에 입구(121)를 가지며, 그 입구(121)가 횡으로 이어져 상기 중공(122)과 연결된다. 도시하지는 않았지만, 상기 내부 유로(12)의 출구는 상기 피스톤로드(10)의 하부 로드부(10b)의 외주면 또는 상기 하부 로드부(10b)의 하단에 형성될 수 있다.
상기 스토퍼(40)는 상기 피스톤로드(10)의 외주에 설치되되, 상기 내부 유로(12)의 상기 입구(121)의 주위를 둘러싸도록 위치한다. 이때, 상기 스토퍼(50)와 상기 피스톤로드(10) 사이에는 상기 스토퍼(40)의 상부로부터 상기 입구(121)까지 이어진 외부 유로(O)가 형성된다. 도 2에는 상기 외부 유로를 통해 상기 스토퍼(50)의 상부로부터 상기 입구(121)까지 흐른 후 상기 입구(121)와 중공(122)을 거쳐 출구(미도시)까지 이어진 내부 유로(12)를 흐르는 작동 유체의 흐름이 화살표로 표시되어 있다.
한편, 상기 스토퍼(40)는 대략 원환형 또는 관형의 스토퍼 러버(42)와 상기 스토퍼 러버(42)의 하부를 지지하는 스토퍼 본체(41)를 포함한다. 상기 스토퍼 러버(42)는, 로드가이드(51; 도 1 참조)와 충돌할 때의 완충을 위해, 점탄성 갖는 러버 재료로 형성된다. 또한, 스토퍼 러버(42)는, 대략 환형으로 형성된 채, 상기 피스톤로드(10)와 사이에 갭을 한정하도록 형성된 복수의 내주 홈(423; 도 3에 잘 도시됨)을 내주 측에 구비한다. 상기 복수의 내주 홈(423)은 일정 간격으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼 러버(42)는 상기 내주 홈(423)을 제외한 내주 부분이 상기 피스톤로드(10)의 외주에 일치하도록 조립된다.
또한, 상기 스토퍼 본체(42)는 상부가 개방된 대략 컵의 형태를 갖는다. 더 구체적으로, 상기 스토퍼 본체(42)는 상기 피스톤로드(10)의 하부 로드부(10b)가 꼭 맞게 끼워지는 축공이 형성된 하부 바닥부(411)와, 상기 피스톤로드(10)의 외주와 이격되도록 상기 하부 바닥부(411)에 대해 수직으로 기립된 형태로 형성된 벽부(412)와, 상기 벽부(412)의 상단에서 방사상 외측으로 연장되어 상기 스토퍼 러버(42)를 받치는 받침부(413)를 일체로 포함한다. 상기 받침부(413)는 가장자리에 비해 내측이 함몰된 형상을 가지며, 상기 스토퍼 러버(42)는 상기 받침부(413)의 내측 함몰된 영역에 안착 설치된다.
상기 벽부(412)의 내경이 상기 피스톤로드(10)의 외경보다 크므로, 상기 벽부(412) 상기 피스톤로드(10) 사이에도 갭이 형성된다. 상기 벽부(412)와 상기 피스톤로드(10) 사이의 갭은 전술한 외부 유로의 하부를 구성하면서 상기 내부 유로(12)의 입구(121)와 직접적으로 마주하고 있다. 상기 하부 바닥부(411)는, 상기 피스톤로드(10)에 꼭 맞게 끼워져서 작동 유체가 직접 아래로 흐르는 것을 차단하며, 이는 작동 유체가 전술한 외부 유로를 벗어나지 않고 내부 유로(12)로 흐르도록 해준다.
상기 스토퍼 본체(41)는 강성을 갖는 스틸 또는 플라스틱 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 스토퍼 본체(41)의 하부 바닥부(411) 상면은 상부 로드부(10a)와 하부 로드부(10b) 사이의 단차면과 접하고 있다. 그리고, 상기 하부 바닥부(411)는 하부면에서 그 아래에 와셔부재(45)에 접하고 있다. 상기 와셔부재(45)와 접하도록 상기 피스톤로드(10)에 체결되는 체결구에 의해 상기 스토퍼(40)는 피스톤로드(10)에 견고하게 고정된다.
위와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 내부 유로, 즉, 바이패스 유로의 입구(121)를 덮도록 스토퍼(40)가 설치되므로, 쇽업소버의 원치 않는 기본장 증가의 필요성을 제거할 수 있다. 이에 의해, 스토퍼(40)가 내부 유로(12)의 입구(121)를 덮는 위치에 있음에도 불구하고, 스토퍼(40)와 피스톤로드(10) 사이에는 상기 입구(121)와 연결된 외부 유로가 존재하며, 이 외부 유로에 의해, 스토퍼(40)와의 간섭 없이 작동 유체를 피스톤로드(10) 내 내부 유로를 통해 다른 위치로 바이패스시켜 보내는 것이 가능하다.
10: 피스톤로드 10a: 상부 로드부
10b: 하부 로드부 12: 내부 유로
121: 입구 122: 중공
40: 스토퍼 41: 스토퍼 본체
42: 스토퍼 러버 423: 내주 홈

Claims (4)

  1. 피스톤로드(10);
    상기 피스톤로드(10)의 외주에 입구를 갖는 내부 유로(12); 및
    상기 피스톤로드(10)의 외주에 설치된 스토퍼(40)를 포함하며,
    상기 스토퍼(40)는,
    상기 입구(121)의 주위를 둘러싸도록 위치하고,
    상기 스토퍼(40)와 상기 피스톤로드(10) 사이에는 상기 스토퍼(40)의 상부로부터 상기 입구(121)까지 이어진 외부 유로(0)가 형성되어,
    상기 피스톤로드(10)와 사이에 갭을 한정하는 내주 홈(423)이 형성되며, 점탄성 갖는 러버 재료로 형성된 환형의 스토퍼 러버(42)와,
    상기 피스톤로드(10)가 꼭 맞게 끼워지는 축공이 형성된 하부 바닥부(411)와, 상기 피스톤로드(10)의 외주와 이격되도록 상기 하부 바닥부(411)에 세워져 형성된 벽부(412)와, 상기 벽부(412)의 상단에서 방사상으로 연장되어 상기 스토퍼 러버(42)의 하부를 받치는 받침부(413)를 포함하는 스토퍼 본체(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 내주 홈(423)은 상기 스토퍼 러버(42)의 내주에 복수개로 형성되고, 상기 내주 홈(423)을 제외한 상기 스토퍼 러버(42)의 내주 부분이 상기 피스톤로드(10)의 외주에 일치하며, 상기 받침부(413)는 가장자리에 비해 내측이 함몰된 형상을 가지며, 상기 스토퍼 러버(42)는 상기 받침부(413)의 내측 함몰된 영역에 안착되며, 상기 벽부(412)와 상기 피스톤로드(10) 사이의 갭은 전술한 외부 유로(0)의 하부를 구성하면서 상기 내부 유로(12)의 입구와 직접적으로 마주하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
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