KR20020045826A - 자동차의 쇽업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 쇽업소버에 관한 것으로서, 특히, 자동차의 현가장치에 구비된 쇽업소버의 실린더 내경을 길이방향에 따라 변화시킴으로서 별도의 조절수단을 구비하지 않고도 차량의 중량이나 운전조건에 따라 감쇠효과를 변화시키는 장치에 관한 것으로서, 일측에 밀폐부(110)가 형성되어 그 측단에 제1연결고리(510)가 구비되고, 타측에 개구부(120)를 구비하여 상기 개구부(120)를 향하여 내경이 점차적으로 증가하도록 형성된 실린더(100)와; 상기 실린더(100)의 내부에 충진된 비압축성유체(200a)와; 상기 실린더(100)의 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체(200a)를 가감압 시키기 위하여 구비된 제1피스톤(310)과; 상기 밀폐부(110)에는 별도의 압축성유체(200b)를 충진시켜 상기 압축성유체(200b)를 가감압 시킬 수 있도록 실린더(100)의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤(320)과; 일측에 상기 제1피스톤(310)이 형성되고 타측에 제2연결고리(520)가 구비되어 상기 개구부(120)를 관통하는 피스톤로드(400)로 구성되어, 자동차의 현가장치에 구비된 쇽업소버의 실린더 내경을 길이방향에 따라 변화시킴으로서 차량의 중량이나 운전조건에 따라 감쇠효과를 변화시킴으로서 별도의 조절수단이 필요하지 않아 차량의 중량을 감소시킴으로서 연비를 향상시킬 수 있으며 구조가 간단하여 정비 및 수리를 용이하게 실시할 수 있도록 하는 것이다.

Description

자동차의 쇽업소버 {Shock absorber for automobiles}

본 발명은 자동차의 쇽업소버에 관한 것으로서 특히, 자동차의 현가장치에 구비된 쇽업소버의 실린더 내경을 길이방향에 따라 변화시킴으로서 별도의 조절수단을 구비하지 않고도 차량의 중량이나 운전조건에 따라 감쇠효과를 변화시키는 장치로써, 별도의 조절수단이 필요하지 않아 차량의 중량을 감소시킴으로서 연비를 향상시킬 수 있으며 구조가 간단하여 정비 및 수리를 용이하게 실시할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 쇽업소버는 차량의 현가장치(suspension)에 포함되는 것으로서, 현가장치는 차축과 차체를 연결하여, 주행시 차축이 노면에서 받는 진동이나 충격을 차체에 직접 전달되지 않도록 함으로써 차체나 적재물의 손상을 방지하고 승차감을 좋게 하는 장치로, 노면에서 받는 충격을 완화하는 섀시스프링과 섀시스프링의 자유진동을 억제하여 승차감을 좋게 하는 쇽업소버 및 자동차가 옆으로 흔들리는 것을 방지하는 스태빌라이저(stabilizer) 등으로 구성되어 있다.

현가장치는 구동 바퀴에 발생하는 구동력이나 제동할 때에 각 바퀴의 제동력을 차체에 전달함과 동시에 선회할 때의 원심력에도 견디고, 각 바퀴를 차체에 대해 바른 위치로 지지하는 역할을 하며 이러한 역할을 하기 위하여 현가장치는 노면에서 받는 충격을 완화하기 위해 상하 방향으로 움직일 수 있는 상태의 결합이 필요하며, 바퀴에 발생하는 구동력, 제동력 및 선회할 때의 원심력 등에 견딜 수 있도록 수평 방향으로 강한 결합이 필요하다.

상기와 같은, 현가장치는 자동차의 승차감과 성능을 결정하는 핵심부품으로 모양과 구조에 따라 탑승객들이 실제 사용하는 공간에 큰 영향을 주기 때문에 최근까지도 자동차 설계시 가장 중요한 사항으로 고려되고 있다.

도 1은 종래의 자동차의 쇽업소버를 도시하는 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동차의 쇽업소버는 일측에 밀폐부(11)가 형성되어 그 측단에 제1연결고리(51)가 구비되고, 타측에 개구부(12)를 구비한 실린더(10)와; 상기 실린더(10)의 내부에 충진된 비압축성유체(20a)와; 상기 실린더(10)의 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체(20a)가 상방향과 하방향으로 각각 일방향으로만 통과 가능하도록 형성된 상방향조절구(33)과 하방향조절구(34)를 구비한 제1피스톤(31)과; 상기 밀폐부(11)에 별도의 압축성유체(20b)를 충진시키고 상기 실린더(10)의 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤(32)과; 일측에 상기 제1피스톤(31)이 형성되고 타측에 제2연결고리(52)가 구비되어 상기 개구부(12)를 관통하는 피스톤로드(40)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 자동차의 쇽업소버는 상기 제1연결고리(51)가 차체에 체결되어 있으며, 제2연결고리(52)는 차축에 체결되어 차축에 충격이 전달되면 상기 제2연결고리(52)에 연결된 피스톤로드(40)가 상방향으로 이동하여 제1피스톤(31)이 실린더(10) 내의 제1피스톤(31) 상측에 충진된 비압축성유체(20a)에 압력을 가하게 된다.

또한, 상기 실린더(10) 상측에 충진된 비압축성유체(20a)는 기름 등을 사용할 수 있으며, 상기 비압축성유체(20a)는 실린더(10) 내부에서 압력을 받아 하방향조절구(34)를 통하여 실린더(10)내의 제1피스톤(31) 하측으로 이동하게 되며, 이 때, 상기 비압축성유체(20a)가 하방향조절구(34)를 통하여 이동하면서 발생한 점성마찰에 의해 충격을 흡수하게 된다.

이와 반대로, 상기 제2연결고리(52)에 연결된 피스톤로드(40)가 하방향으로 이동하여 제1피스톤(31)이 실린더(10) 하측에 충진된 비압축성유체(20a)에 압력을 가하게 되면, 상기 실린더(10) 내의 제1피스톤(31) 하측에 충진된 비압축성유체(20a)는 상방향조절구(33)를 통하여 실린더(10) 내의 제1피스톤(31) 상측로 이동하게 되며, 이 때, 상기 비압축성유체(20a)가 상방향조절구(33)를 통하여 이동하면서 발생한 점성마찰에 의해 충격을 흡수하게 된다.

이 때, 상기 상방향조절구(33)와 하방향조절구(34)에는 조절수단을 구비하여 차량의 운전조건에 따라 엔진콘트롤유니트(ECU)가 상기 조절수단의 개도량을 조절하여 압축성유체(20a)의 유량을 조절함으로서 감쇠율을 제어하게 된다.

또한, 상기 밀폐부(11)에 충진된 압축성유체(20b)는 가스 등을 충진시키고 제2피스톤(32)으로 밀폐되어 큰 충격이 전달되었을 때, 상기 제2피스톤(32)이 유동하여 상기 밀폐부(11)에 충진된 압축성유체(20b)에 압력을 가하거나 감하여 충격을 흡수하게 된다.

그러나, 종래의 자동차의 쇽업소버는 엔진콘트롤유니트에서 개도량을 조절하기 위한 조절센서와 액츄레이터 등의 조절수단을 추가로 설치함으로서 차량의 중량이 늘어나 연비가 감소될 뿐 아니라, 상기 조절수단의 가격이 고가이기 때문에 고급승용차에만 적용해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 자동차의 현가장치에 구비된 쇽업소버의 실린더 내경을 길이방향에 따라 변화시킴으로서 차량의 중량이나 운전조건에 따라 감쇠효과를 변화시킴으로서 별도의 조절수단이 필요하지 않아 차량의 중량을 감소시킴으로서 연비를 향상시킬 수 있으며 구조가 간단하여 정비 및 수리를 용이하게 실시할 수 있도록 하는 자동차의 쇽업소버를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 일측에 밀폐부가 형성되어 그 측단에 제1연결고리가 구비되고, 타측에 개구부를 구비하여 상기 개구부를 향하여 내경이 점차적으로 증가하도록 형성된 실린더와; 상기 실린더의 내부에 충진된 비압축성유체와; 상기 실린더의 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체를 가감압 시키기 위하여 구비된 제1피스톤과; 상기 밀폐부에는 별도의 압축성유체를 충진시켜 상기 압축성유체를 가감압 시킬 수 있도록 실린더의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤과; 일측에 상기 제1피스톤이 형성되고 타측에 제2연결고리가 구비되어 상기 개구부를 관통하는 피스톤로드로 구성함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 자동차의 쇽업소버를 도시하는 도,

도 2는 본 발명의 자동차의 쇽업소버를 도시하는 도,

도 3은 본 발명의 자동차의 쇽업소버의 다른 실시예를 도시하는 도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 실린더110 : 밀폐부

120 : 개구부200a : 비압축성유체

200b : 압축성유체310 : 제1피스톤

320 : 제2피스톤400 : 피스톤로드

510 : 제1연결고리520 : 제2연결고리

600 : 틈새부

도 2는 본 발명의 자동차의 쇽업소버를 도시하는 도이며, 도 3은 본 발명의 자동차의 쇽업소버의 다른 실시예를 도시하는 도이다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동차의 쇽업소버는 일측에 밀폐부(110)가 형성되어 그 측단에 제1연결고리(510)가 구비되고, 타측에 개구부(120)를 구비하여 상기 개구부(120)를 향하여 내경이 점차적으로 증가하도록 형성된 실린더(100)와; 상기 실린더(100)의 내부에 충진된 비압축성유체(200a)와; 상기 실린더(100)의 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체(200a)를 가감압 시키기 위하여 구비된 제1피스톤(310)과; 상기 밀폐부(110)에 별도의 압축성유체(200b)가 충진되고 상기 압축성유체(200b)를 가감압 시키기 위하여 구비되어 실린더(100) 내부에 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤(320)과; 일측에 상기 제1피스톤(310)이 형성되고 타측에 제2연결고리(520)가 구비되어 상기 개구부(120)를 관통하는 피스톤로드(400)와; 상기 실린더(100)의 내주면과 제1피스톤(310)의 외주면 사이에 형성된 틈새부(600)로 구성되는 것을 그 기술상의 특징으로 한다.

이하, 도 2 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 자동차의 쇽업소버는, 상기제1연결고리(510)가 차체에 체결되어 있으며, 제2연결고리(520)는 차축에 체결되어 차축에 충격이 전달되면 상기 제2연결고리(520)에 연결된 피스톤로드(400)가 상방향으로 이동하여 제1피스톤(310)이 실린더(100) 내부의 제1피스톤(310) 상측에 충진된 비압축성유체(200a)에 압력을 가하게 된다.

또한, 상기 실린더(100) 내부에 충진된 비압축성유체(200a)는 기름 등을 사용할 수 있으며, 상기 비압축성유체(200a)는 실린더(100) 내부의 제1피스톤(310) 상측에서 압력을 받아 실린더(100)의 내주면과 제1피스톤(310)의 외주면 사이에 형성된 틈새부(600)를 통하여 실린더(100) 내의 제1피스톤(310) 하측으로 이동하게 되며, 이 때, 상기 비압축성유체(200a)가 틈새부(600)를 통하여 이동하면서 발생한 점성마찰에 의해 충격을 흡수하게 된다.

이와 반대로, 상기 제2연결고리(520)에 연결된 피스톤로드(400)가 하방향으로 이동하여 제1피스톤(310)이 실린더(100) 내의 제1피스톤(310) 하측에 충진된 비압축성유체(200a)에 압력을 가하게 되면, 상기 실린더(100) 내의 제1피스톤(310) 하측에 충진된 비압축성유체(200a)는 실린더(100) 하측에서 압력을 받아 틈새부(600)를 통하여 실린더(100) 내의 제1피스톤(310) 상측으로 이동하게 되며, 이 때, 상기 비압축성유체(200a)가 틈새부(600)를 통하여 이동하면서 발생한 점성마찰에 의해 충격을 흡수하게 된다.

상기 실린더(100)의 내경이 개구단(120)을 향하여 점차적으로 증가하도록 형성되었기 때문에, 상기 제2연결고리(520)에 연결된 피스톤로드(400)가 상방향으로 이동할 때에는, 상기 틈새부(600)의 단면적은 점차적으로 줄어들어 감쇠율이 높아지며, 상기 제2연결고리(520)에 연결된 피스톤로드(400)가 하방향으로 이동할 때에는, 상기 틈새부(600)의 단면적은 점차적으로 넓어져 감쇠율을 낮아지게 된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(100)의 내경을 양측을 향하여 점차적으로 감소하도록 형성하여, 상기 틈새부(600)의 단면적이 실린더(100)의 중앙에서 가장 넓고 양측을 향하여 점차적으로 줄어들게 할 수 있어, 쇽업소버에 전달되는 충격이 작을 때에는 상기 제1피스톤(310)이 실린더(100)의 중앙에 위치하여 틈새부(600)의 단면적이 넓어 감쇠율을 낮추고, 쇽업소버에 전달되는 충격이 클 때에는 상기 제1피스톤(310)이 실린더(100)의 양측으로 이동함에 따라 틈새부(600)의 단면적이 줄어들어 감쇠율을 높이게 된다.

상기 밀폐부(110)에 충진된 압축성유체(200b)는 가스 등을 충진시키고 제2피스톤(320)으로 밀폐되어 큰 충격이 전달되었을 때, 상기 제2피스톤(320)이 유동하여 상기 밀폐부(110)에 충진된 압축성유체(200b)에 압력을 가하거나 감하여 충격을 흡수하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 형성된 자동차의 쇽업소버는 많은 인원이 탑승하거나 많은 화물을 적재하여 차량 중량이 증가함에 따라 상기 제1피스톤(310)이 실린더(100)의 상부로 상승하면서 틈새부(600)의 단면적이 줄어들어 감쇠율을 높이고, 차량 중량이 감소함에 따라 상기 제1피스톤(310)이 실린더의 하부로 하강하면서 틈새부(600)의 단면적이 넓어져 감쇠율을 낮춤으로서 차량의 중량에 따라 능동적으로 감쇠율을 조절하게 된다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 형성된 자동차의 쇽업소버는 주행중 전달되는 충격이 커지면 상기 제1피스톤(310)이 실린더의 상부로 상승하거나 하부로 하강하여 틈새부(600)의 단면적이 줄어들어 감쇠율을 증가시키고, 주행중 전달되는 충격이 작아지면 상기 제1피스톤(310)이 실린더(100)의 중앙부에 위치하여 감쇠율을 낮추게 된다.

상기와 같이, 실린더(100)의 내경을 설계자의 의도에 따라 변화시킴으로서 차량의 중량과 운전조건에 따라 쇽업소버에 전달되는 충격에 대한 감쇠율을 용이하게 제어할 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 자동차의 현가장치에 구비된 쇽업소버의 실린더 내경을 길이방향에 따라 변화시킴으로서 차량의 중량이나 운전조건에 따라 감쇠효과를 변화시킴으로서 별도의 조절수단이 필요하지 않아 차량의 중량을 감소시킴으로서 연비를 향상시킬 수 있으며 구조가 간단하여 정비 및 수리를 용이하게 실시할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 일측에 밀폐부가 형성되어 그 측단에 제1연결고리가 구비되고, 타측에 개구부를 구비하여 상기 개구부를 향하여 내경이 점차적으로 증가하도록 형성된 실린더와;

   상기 실린더의 내부에 충진된 비압축성유체와;

   상기 실린더의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체를 가감압 시키기 위하여 구비된 제1피스톤과;

   상기 밀폐부에는 별도의 압축성유체를 충진시켜 상기 압축성유체를 가감압 시킬 수 있도록 실린더의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤과;

   일측에 상기 제1피스톤이 형성되고 타측에 제2연결고리가 구비되어 상기 개구부를 관통하는 피스톤로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버.
2. 일측에 밀폐부가 형성되어 그 측단에 제1연결고리가 구비되고, 타측에 개구부를 구비하여 양측을 향하여 내경이 점차적으로 감소하도록 형성된 실린더와;

   상기 실린더의 내부에 충진된 비압축성유체와;

   상기 실린더의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성되어 상기 비압축성유체를 가감압 시키기 위하여 구비된 제1피스톤과;

   상기 밀폐부에는 별도의 압축성유체를 충진시켜 상기 압축성유체를 가감압 시킬 수 있도록 실린더의 내부에서 길이방향으로 유동 가능하도록 형성된 제2피스톤과;

   일측에 상기 제1피스톤이 형성되고 타측에 제2연결고리가 구비되어 상기 개구부를 관통하는 피스톤로드로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 쇽업소버.