KR101662225B1 - 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 쇽업소버는, 실린더의 내부로부터 연장된 일단이 상부 마운트에 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합되는 헤드 캡과, 상기 헤드 캡과 상기 상부 마운트의 사이에 결합되는 범퍼 러버와, 상기 헤드 캡에 일단에 결합되어 피스톤 로드의 외부를 커버하도록 더스트 커버를 구비하는 쇽업소버에 있어서, 상기 헤드 캡은, 상기 피스톤 로드에 결합되며, 테두리 부위에 상기 더스트 커버의 일단이 결합되는 상부 플레이트 및, 상기 상부 플레이트의 하부에 구비되며, 상기 범퍼 러버의 최대 완충 길이 이상으로 상기 피스톤 로드가 압축 행정을 하는 경우, 상기 실린더의 상단과 접촉되어 상기 피스톤 로드의 행정 길이를 제한하는 간격유지부재를 포함한다.

Description

쇽업소버{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 쇽업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헤드 캡의 하부에 간격유지부재를 위치시켜, 범퍼 러버의 최대 완충 길이(제한 길이) 이상으로 피스톤 로드가 압축 행정을 하지 않도록 함으로써, 피스톤 로드와 바디 밸브 간의 충돌을 방지할 수 있어 피스톤 로드와 배디 밸브의 파손(깨짐 등)을 방지할 수 있고, 차량 주행시 충격에 의해 승차감이 저하되는 것을 방지할 수 있는 쇽업소버에 관한 것이다.

일반적으로, 쇽업소버는 노면으로부터의 진동을 억제하거나 감쇠하는 역할을 하며, 차체 또는 프레임과 휠 사이에 장착된 상태에서 차체의 상하방향 진동 에너지를 흡수한다.

그리고, 상기 쇽업소버는 차체 각부의 동적 응력을 저감시켜 내구 수명을 증가시키고, 스프링 아래 질량의 운동을 억제하여 타이어의 접지성을 확보할 수 있으며, 관성력에 의한 자세 변화 등을 억제하여 차량의 운동 성능을 향상시킨다.

이와 같은 상기 쇽업소버는, 실린더와, 상기 실린더의 내부에서 압축 및 인장 행정을 하는 피스톤 밸브와, 일단이 피스톤 밸브에 연결되고 타단이 실린더의 외부에 위치되는 피스톤 로드 등으로 구성된다.

또한, 상기 실린더의 상부에는 왕복 이동시 상기 실린더와 피스톤 로드 사이의 충격을 완충시키는 범퍼 러버와, 상기 실린더의 상단에 결합되어 더스트 커버를 고정시키기 위한 헤드 캡 등이 구성된다.

그런데, 종래의 쇽업소버는 실린더의 상단과 캡의 하단 간의 간격보다 피스톤 밸브와 바디 밸브 간의 거리가 좁기 때문에, 범퍼 러버의 최대 범핑 거리를 벗어나는 길이로 피스톤 로드가 압축 행정을 하는 경우, 피스톤 로드와 바디 밸브가 충돌할 염려가 있으며, 이 경우 피스톤 로드와 바디 밸브가 파손될 염려가 있었고, 차량 운행시 발생하는 충격에 의해 승차감이 저하될 염려가 있었다.

본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2000-0052088호(2000년 08월 16일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 차량용 완충장치가 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 헤드 캡의 하부에 간격유지부재를 위치시켜, 범퍼 러버의 최대 완충 길이(제한 길이) 이상으로 피스톤 로드가 압축 행정을 하지 않도록 함으로써, 피스톤 로드와 바디 밸브 간의 충돌을 방지할 수 있어 피스톤 로드와 배디 밸브의 파손(깨짐 등)을 방지할 수 있고, 차량 주행시 충격에 의해 승차감이 저하되는 것을 방지할 수 있는 쇽업소버를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 쇽업소버는, 실린더의 내부로부터 연장된 일단이 상부 마운트에 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합되는 헤드 캡과, 상기 헤드 캡과 상기 상부 마운트의 사이에 결합되는 범퍼 러버와, 상기 헤드 캡에 일단에 결합되어 피스톤 로드의 외부를 커버하도록 더스트 커버를 구비하는 쇽업소버에 있어서, 상기 헤드 캡은, 상기 피스톤 로드에 결합되며, 테두리 부위에 상기 더스트 커버의 일단이 결합되는 상부 플레이트 및, 상기 상부 플레이트의 하부에 구비되며, 상기 범퍼 러버의 최대 완충 길이 이상으로 상기 피스톤 로드가 압축 행정을 하는 경우, 상기 실린더의 상단과 접촉되어 상기 피스톤 로드의 행정 길이를 제한하는 간격유지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부 플레이트는 상기 피스톤 로드가 관통 결합되며, 상기 간격유지부재는 상기 피스톤 로드가 관통 결합되고, 하부방에 공간부가 형성된 원통 형상을 가지며, 하단이 상기 실린더의 상단에 접촉되어 상기 피스톤 로드의 행정 길이를 제한하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 간격유지부재의 하단은 외부로 절곡 연장된 지지단이 더 형성되며, 상기 지지단은 하단이 상기 실린더의 상단에 접촉되어, 상기 피스톤 로드의 행정 길이를 제한하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 간격유지부재는 상부로 갈수록 직경이 점진적으로 좁아지는 형상을 가질 수 있으며, 상단이 수평하게 형성되어 상기 하부 상부 마운트의 하단에 밀착된 상태로 결합될 수 있다.

본 발명은 헤드 캡의 하부에 간격유지부재를 위치시켜, 범퍼 러버의 최대 완충 길이(제한 길이) 이상으로 피스톤 로드가 압축 행정을 하지 않도록 함으로써, 피스톤 로드와 바디 밸브 간의 충돌을 방지할 수 있어 피스톤 로드와 배디 밸브의 파손(깨짐 등)을 방지할 수 있고, 차량 주행시 충격에 의해 승차감이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버에서 헤드 캡의 상부 플레이트와 간격유지부재를 보여주기 위한 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버에서 헤드 캡의 상부 플레이트와 간격유지부재를 보여주기 위한 저면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우, 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쇽업소버를 보여주기 위한 요부 확대 단면도이다.

그리고, 도 3은 본 발명에 따른 쇽업소버에서 헤드 캡의 상부 플레이트와 간격유지부재를 보여주기 위한 저면 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 쇽업소버에서 헤드 캡의 상부 플레이트와 간격유지부재를 보여주기 위한 저면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 쇽업소버는 실린더(10)와, 피스톤 로드(20)와, 피스톤(30)과, 상부 마운트(40)와, 범퍼 러버(Bumper rubber, 50)와, 더스트 커버(dust cover, 60) 및, 헤드 캡(100)을 포함한다.

또한, 상기 피스톤 로드(20)가 관통되도록 상기 실린더(10)의 상단에 결합되는 로드 가이드(70)와, 상기 실린더(10)의 압축챔버 내에 설치되는 바디 밸브(80)가 구비될 수 있다. 특히, 헤드 캡(100)은 상부 플레이트(100) 및, 간격유지부재(120)로 구비될 수 있다.

상기한 구성들 중, 실린더(10)는 내부에 공간을 형성하는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 실린더(10)의 내부 공간에는 유체(오일 등)가 충전된다.

그리고, 상기 실린더(10)는 하나의 실린더(10)를 갖는 단통식 쇽업소버와, 두 개의 실린더(10)를 갖는 복통식 쇽업소버에 모두 적용이 가능하다.

예를 들어, 상기 실린더(10)를 복통식 쇽업소버에 적용하는 경우, 상기 실린더(10)는 내튜브와 외튜브로 구비될 수 있다.

이와 같은 상기 실린더(10)의 일단과 후술 될 피스톤 로드(20)의 일단은, 차량의 차체(1)측 또는 차륜측에 각각 연결된 상태에서 압축 및 인장 행정을 할 수 있다.

또한, 상기 실린더(10)의 하단에는 차체(1)측 또는 차륜측에 연결하기 위한 별도의 결합부(미도시)가 설치될 수 있다.

피스톤 로드(20)는, 일단이 피스톤 밸브(50)에 결합되고, 타단이 외튜브의 외부로 연장되어 차량의 차체(1)측 또는 차륜측에 연결된다.

아울러, 실린더(10)의 상단에는 상기 피스톤 로드(20)를 가이드 지지하기 위한 로드 가이드가 설치될 수 있다.

피스톤 밸브(30)는, 실린더(10)의 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구분하며, 상기 실린더(10)의 내부에서 압축과 인장 행정 방향으로 왕복 이동하면서 유체의 저항력에 의한 감쇠력을 발생시킨다.

예를 들어, 상기 피스톤 밸브(30)가 압축 행정을 하는 경우에는, 상부 인장챔버에 비해 하부 압축챔버의 압력이 상승한다.

이때, 상기 압축챔버의 압력 상승에 의해 상기 압축챔버 내에 충전된 유체가 유로를 통해 밸브 수단을 밀어 열면서 인장챔버로 이동하며, 반대로 피스톤 밸브(30)가 인장 행정을 하는 경우에는, 상기한 동작과 역방향으로 동작한다.

상부 마운트(40)는, 실린더(10)를 차체(1)에 고정하기 위한 것으로, 상기 상부 마운트(40)는 실린더(10)의 상방에 설치되며, 상기 상부 마운트(40)는 체결부재(B)에 의해 차체(1)에 고정적으로 결합될 수 있다.

여기서, 상기 상부 마운트(40)는 피스톤 로드(20)가 관통 결합될 수 있도록 중앙에 중공이 상하로 관통 형성될 수 있다.

그리고, 상기 상부 마운트(40)의 중공 내에는 후술 될 범퍼 러버(50)가 고정적으로 설치될 수 있도록 삽입관이 하부로 연장 형성될 수도 있다.

범퍼 러버(50)는, 피스톤 로드(20)가 관통 결합될 수 있도록 중앙에 중공이 상하로 관통 형성되며, 상기 범퍼 러버(50)는 상부 마운트(40)의 삽입관 내에 삽입된 상태로 결합될 수 있다.

이때, 상기 범퍼 러버(50)의 하단은 상부 마운트(40)의 하단보다 하부로 더 연장될 수 있고, 상기 범퍼 러버(50)의 하단은 후술 될 상부 플레이트(200)의 상단과 밀착된 상태로 설치될 수 있다.

그리고, 상기 범퍼 러버(50)는 원통 형상을 가질 수 있으며, 하부로 작용하는 충격을 완충하기 위해 고무 등의 재질로 제작할 수 있다.

이와 같은 상기 범퍼 러버(50)는, 상부 마운트(40)과 후술 될 상부 플레이트(200)의 사이에 설치된 상태에서 압축 및 이완 동작을 통해 충격을 완충한다.

물론, 상기 범퍼 러버(50)의 설치 위치, 사이즈, 형태 등은 적용되는 쇽업소버의 종류에 따라 다양하게 적용이 가능하다.

로드 가이드(60)는, 실린더(10)의 상단을 차단하는 상태로 결합될 수 있으며, 피스톤 로드(20)가 관통될 수 있도록 중공이 상하로 관통 형성된다.

더스트 커버(dust cover, 60)는, 내부에 위치된 피스톤 로드(20)로 이물질이 유입되는 것을 방지하여 장치의 수명을 연장시키기 위한 것으로, 내부에 중공이 형성된 고무 재질의 주름 관 형상을 가질 수 있다.

여기서, 상기 더스트 커버(60)의 일단에는 내주를 따라 결합홈(61)이 형성될 수 있는데, 상기 결합홈(61)은 후술 될 상부 플레이트(110)에 결합될 수 있다.

상부 플레이트(200)는, 피스톤 로드(20)의 외부에 결합된 상태로 범퍼 러버(50)의 하단에 밀착 위치된다.

여기서, 상기 상부 플레이트(110)는 금속 소재로 제작할 수 있으며, 상기 상부 플레이트(110)의 테두리 부위에는 전술한 더스트 커버(60)의 일단이 결합된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 상부 플레이트(110)의 테두리 부위에는 더스트 커버(60)의 결합홈(61)에 암수로 대응 결합될 수 있다.

물론, 상기 상부 플레이트(110)의 테두리 부위와 더스트 커버(60) 간의 결합 방식은 다양하게 적용이 가능하다.

그리고, 상기 상부 플레이트(110)는 도 3과 도 4에서처럼 하부가 오목하게 형성된 원판 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 상부 플레이트(110)의 테두리 부위에는 제1절곡부(111) 및, 제2절곡부(112)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 상부 플레이트(110)의 테두리 부위는 상기 제1절곡부(111)를 기준으로 하향 절곡되고, 하방을 향해 직경이 점진적으로 넓어지는 형상을 가질 수 있다.

제2절곡부(112)는, 제1절곡부(111)로부터 측방으로 수평하게 절곡 연장되어, 더스트 커버(60)의 일단에 형성된 결합홈(61)에 대응되게 결합될 수 있다.

아울러, 상기 상부 플레이트(110)의 중심 부위에는 피스톤 로드(20)가 결합될 수 있도록 제1관통홀(113)이 상하로 관통 형성된다.

간격유지부재(120)는, 상부 플레이트(200)의 하부에 구비되며, 범퍼 러버(50)의 최대 완충 길이(제한 길이) 이상으로 피스톤 로드(20)가 압축 행정을 하는 경우, 하단이 실린더(10)의 상단과 접촉되어 상기 피스톤 로드(20)의 행정 길이를 제한단다.

여기서, 상기 간격유지부재(120)는 일체로 성형하거나, 용접 및 체결부재의 결합 등을 이용해 상부 플레이트(200)의 하단에 결합시킬 수 있다.

그리고, 상기 간격유지부재(120)는 도 4에서처럼 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 간격유지부재(120)는 금속 소재 등으로 제작할 수 있다.

또한, 상기 간격유지부재(120)는 도 3과 도 4에서처럼 하부에 공간부(121)가 형성된 원통 형상을 가질 수 있다.

이때, 상기 간격유지부재(120)는 실린더(100)의 상단을 상방에서 걸림 위치시킬 수 있는 직경으로 형성된다.

아울러, 상기 간격유지부재(120)의 하단에는 외부로 수평하게 절곡된 지지단(122)이 더 형성될 수 있다.

상기 지지단(122)은, 수평하게 절곡 형성될 수 있는데, 상기 지지단의 절곡 부위는 곡선 형태로 절곡된 밴딩부(123)가 형성될 수 있다.

이와 같은 상기 지지단(122)은, 범퍼 러버(50)의 최대 완충 길이(제한 길이) 이상으로 피스톤 로드(20)가 압축 행정을 하는 경우, 하단이 실린더(10)의 상단에 접촉된다.

이때, 실린더(10)는 지지단(122)에 접촉된 상태가 되므로, 피스톤 로드(20)는 더 이상 실린더(10)의 내부로 진입하지 않게 된다.

뿐만 아니라, 간격유지부재(120)의 중심 부위에는 피스톤 로드(20)가 결합될 수 있도록 제2관통홀(124)이 상하로 관통 형성된다.

즉, 피스톤 로드(20)가 최대 행정 길이 이상으로 이동되지 않으므로, 피스톤 로드(20)와 실린더(10)의 내부에 설치된 바디 밸브(80)가 충돌하지 않으며, 이를 통해 피스톤 로드(20)와 배디 밸브(80)의 파손(깨짐 등)을 방지할 수 있고, 충돌에 의해 차량의 승차감이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 간격유지부재(120)는 도 2에서처럼 상부로 갈수록 직경이 점진적으로 좁아지는 형상을 가질 수 있고, 상기 간격유지부재(120)의 상단은 수평하게 형성되어 상부 플레이트(110)의 하단에 밀착된 상태로 결합될 수 있다.

이때, 간격유지부재(120)는, 하단이 상단보다 더 큰 직경으로 형성되므로, 지지단(122)으로부터 가해지는 충격에 의해 상하 방향으로 형태가 변형되도록 할 수 있다.

즉, 상기 간격유지부재(120)는 형태 변형 후 원래의 형상으로 복귀될 수 있도록 함으로써, 실린더(10)의 이동되는 위치를 제한함과 아울러, 실린더(10)로부터 전달되는 충격을 일정부분 완충할 수도 있다.

결과적으로, 본 발명은 상부 플레이트(110)의 하부에 실린더(10)를 지지하기 위한 간격유지부재(120)를 결합시켜, 피스톤 로드(20)가 최대 행정 길이 이상으로 이동되지 않도록 할 수 있다.

이로써, 피스톤 로드(20)와 바디 밸브(80)가 충돌에 의해 파손(깨짐 등)되는 것을 방지할 수 있고, 주행시 발생하는 충격에 의해 차량의 승차감이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명의 쇽업소버에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 차체 10: 실린더
20: 피스톤 로드 30: 피스톤 밸브
40: 상부 마운트 50: 범퍼 러버
60: 더스트 커버 61: 결합홈
70: 로드 가이드 80: 바디 밸브
100: 헤드 캡 110: 상부 플레이트
111: 제1절곡부 112: 제2절곡부
113: 제1관통홀 120: 간격유지부재
121: 공간부 122: 지지단
123: 밴딩부 124: 제2관통홀
B: 체결부재

Claims (4)

1. 실린더의 내부로부터 연장된 일단이 상부 마운트에 결합되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드에 결합되는 헤드 캡과, 상기 헤드 캡과 상기 상부 마운트의 사이에 결합되는 범퍼 러버와, 상기 헤드 캡에 일단에 결합되어 피스톤 로드의 외부를 커버하도록 더스트 커버를 구비하는 쇽업소버에 있어서,
   상기 헤드 캡은, 상기 피스톤 로드에 결합되며, 테두리 부위에 상기 더스트 커버의 일단이 결합되는 상부 플레이트; 및
   상기 상부 플레이트의 하부에 구비되며, 상기 범퍼 러버의 최대 완충 길이 이상으로 상기 피스톤 로드가 압축 행정을 하는 경우, 상기 실린더의 상단과 접촉되어 상기 피스톤 로드의 행정 길이를 제한하는 간격유지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부 플레이트는,
   상기 피스톤 로드가 관통 결합되며,
   상기 간격유지부재는,
   상기 피스톤 로드가 관통 결합되고, 하부에 공간부가 형성된 원통 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 간격유지부재의 하단은,
   외부로 절곡 연장된 지지단이 더 형성되며,
   상기 지지단은,
   하단이 상기 실린더의 상단에 접촉되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 간격유지부재는,
   상부로 갈수록 직경이 점진적으로 좁아지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 쇽업소버.
   

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