KR20060083895A

KR20060083895A - 수압식 충격 흡수기용 반동 쿠션

Info

Publication number: KR20060083895A
Application number: KR1020060004691A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 미와; 사찌히데 마끼노
Original assignee: 카야바 고교 가부시기가이샤
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2006-07-21
Also published as: JP2006200558A; US20060175165A1; EP1681492B1; US7243766B2; EP1681492A1; KR100793528B1; DE602006004078D1; ES2314759T3

Abstract

원통형 반동 쿠션(8)은 수압식 충격 흡수기(1)의 실린더(3)에 삽입된 피스톤 로드(5)의 외주연부에 끼워진다. 반동 쿠션(8)이 상단부면(8a)은 피스톤 로드(5)가 돌출 제한 위치에 도달할 때 실린더(3)에 고정된 로드 가이드(6)와 접촉하게 된다. 리세스(9)는 로드 가이드(6)와 상단부면(8a) 사이에 작동유를 제공하도록 규칙적인 각도 간격으로 반동 쿠션(8)이 상단부면(8a)에 제공되고, 따라서 돌출 제한 위치에서 피스톤 로드(5)와 실린더(3)가 상대적으로 회전할 때 로드 가이드(6)에 대해 반동 쿠션(8)이 완만한 회전을 보증한다.

반동 쿠션, 리세스, 로드 가이드, 실린더, 충격 흡수기, 피스톤 로드

Description

수압식 충격 흡수기용 반동 쿠션 {REBOUND CUSHION FOR HYDRAULIC SHOCK ABSORBER}

도1은 본 발명에 따른 반동 쿠션을 가진 충격 흡수기의 필수 부품의 종단면도.

도2는 반동 쿠션의 평면도.

도3은 돌출 제한 위치에서 충격 흡수기의 필수 부품의 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 수압식 충격 흡수기

3 : 실린더

5 : 피스톤 로드

6 : 로드 가이드

8 : 반동 쿠션

9 : 리세스

본 발명은 피스톤 로드가 돌출 제한 위치에 도달할 때 발생되는 충격을 댐핑 시키는 수압식 충격 흡수기에 제공된 반동 쿠션에 관한 것이다.

1977년 일본 특허청에 의해 공개된 일본 특허 평09-014328A는 돌출 제한 위치로 스트럿형 수압식 충격 흡수기의 피스톤의 돌출에 수반한 충격을 댐핑하기 위한 반동 쿠션을 개시한다.

반동 쿠션은 니트릴-부타디엔 고무 또는 합성 고무와 같은 저강성 고무로 형성된 원통 형상으로 형성되고 피스톤 로드의 외주연부 상에 끼워진다. 피스톤 로드는 피스톤 로드의 돌출 방향으로 반동 쿠션을 지지하기 위한 플랜지를 구비한다.

피스톤 로드는 실린더 안으로 삽입되고, 로드 가이드는 실린더의 상단부에 제공된다. 피스톤 로드는 로드 가이드를 관통하고 반동 쿠션은 실린더의 피스톤 로드의 삽입된 부분에 끼워진다. 실린더의 내부 공간은 작동유로 충전된다. 로드 가이드부는 피스톤 로드의 돌출과 후퇴를 안내하고 또한 반동 쿠션과 접촉될 때 반동 쿠션의 추가 변형을 방지함으로써 피스톤 로드의 돌출 제한 위치를 한정한다.

피스톤 로드가 돌출 제한 위치로 돌출할 때, 반동 쿠션은 로드 가이드에 대해 충돌하여 탄성적으로 변형되고, 따라서 충돌에 의해 야기된 충격을 댐핑한다.

스트럿형 충격 흡수기가 현가 시스템의 구조에 따라 일반적으로 조향 휠인 차량의 전방 휠의 현가 시스템에 사용될 때, 피스톤 로드 및 실린더는 차량의 운전자가 차량의 조향 휠을 조종할 때 상대적으로 회전될 수 있다. 보통, 반동 쿠션 및 로드 가이드는 서로로부터 멀리 위치되고, 이에 따라 반동 쿠션은 피스톤 로드와 실린더의 상대적 회전으로 피스톤 로드와 함께 회전한다.

그러나, 차량이 유지보수용으로 상승될 때, 예를 들어, 피스톤 로드는 돌출 제한 위치로 돌출하고 반동 쿠션은 로드 가이드와 접촉한다. 그 사이의 접촉 조건에 따라, 로드 가이드와 반동 쿠션 사이의 오일막이 제거되고 오일막 파열 또는 고체 대 고체 접촉으로 공지된 형상이 접촉면 사이에 발생될 수 있다.

만약 운전자가 이 상태에서 조향 휠을 작동시키면, 소음이 발생될 수 있거나 및/또는 반동 쿠션의 내구성이 그 사이의 오일막없이 로드 가이드와 반동 쿠션의 상대 회전으로 인해 역효과를 발생시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 반동 쿠션의 가능한 활주면 상의 오일막이 피스톤 로드가 돌출 제한 위치에 있는 상태에서 파열하는 것을 방지하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 수압식 충격 흡수기의 실린더 내에 삽입된 피스톤 로드의 외주연부에 끼워진 반동 쿠션을 제공한다. 반동 쿠션은 피스톤 로드가 돌출 제한 위치에 도달할 때 발생되는 충격을 댐핑하는 작용을 하고, 돌출 제한 위치에서 피스톤 로드와 실린더가 상대적으로 회전할 때 다른 부재 상에 활주하는 활주면 및 활주면에 형성된 오일 풀(oil pool)을 포함한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점과 상세함이 본 명세서의 나머지에서 설명되고 첨부 도면으로 도시된다.

도면의 도1을 참조하면, 차량 전방 휠의 현가 시스템에 사용되는 이중 튜브 스트럿형 수압식 충격 흡수기(1)는 내부 튜브(2)와 외부 튜브(3)에 의해 구성된 실린더 및 내부 튜브(2)에 삽입된 피스톤 로드(5)를 포함한다. 수압식 충격 흡수기 (1)는 실린더가 차량의 전방 축에 연결되면서 피스톤 로드(5)가 차량 본체에 연결된 상태로 사용된다. 내부 튜브(2)의 내주연부를 따라 활주하는 피스톤은 피스톤 로드(5)의 삽입 단부에 고정된다. 외부 튜브(2)와 내부 튜브(3)는 동심이 되도록 구성된다.

로드 가이드(6)는 내부 튜브(3)로부터 돌출 피스톤 로드(5)를 안내하도록 내부 튜브(3)의 상단부에 고정된다. 안내 구멍(11)은 피스톤 로드(5)가 관통하는 로드 가이드(6)의 중심에 형성되고, 안내 구멍(11)에 끼워진 베어링 부재(12)는 축방향으로 활주하는 것이 자유롭도록 피스톤 로드(5)를 지지한다.

원통형 반동 쿠션(8)은 피스톤 위의 위치에 피스톤 로드(5)의 외주연부 상에 끼워진다. 반동 쿠션(8)은 예를 들어 용접함으로써 피스톤 로드(5)의 외주연에 고정되는 플랜지 형상 스토퍼(7)에 의해 피스톤 로드(5)의 돌출 방향으로 또는 상향으로 지지된다. 반동 쿠션(8)은 천연 고무, 합성 고무 또는 합성 수지로 형성된 원통형 부재이고 원주 방향으로 피스톤 로드(5) 위로 활주할 수 있도록 피스톤 로드(5)의 외주연부에 끼워진다.

도2를 참조하면, 반동 쿠션(8)의 상단부면(8a) 상에 네 개의 리세스(9)는 원주 방향으로 규칙적인 각도 간격으로 형성된다. 리세스(9)는 네 개의 벽에 의해 경계지어진 바닥부(9a)를 포함한다. 원주 방향으로 바닥부(9)의 양측면 상에 위치된 두 개의 벽은 바닥부(9a)로부터 멀어져 점차 감소하는 한 쌍의 경사진 벽(9b)으로 형성된다. 내부 튜브(3)는 작동유로 충전된다.

본 실시예에 따라, 리세스(10)는 반동 쿠션(8)의 하단부면(8b)에 또한 형성 된다. 리세스(10)의 배치 및 형상은 리세스(9)의 배치 및 형상과 동일하다. 반동 쿠션(8)의 하단부면(8b)에 리세스(10)를 형성하는 것은 스토퍼(7)와 반동 쿠션(8) 사이에 형성된 오일막이 파열되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

더욱이, 리세스(9, 10)의 배치와 형상을 동일하게 형성시킴으로써, 반동 쿠션(8)은 임의 기능적인 손상을 야기하지 않고 피스톤 로드(5)에 내측 하부로 끼워진다. 즉, 충격 흡수기를 조립할 때 생성될 수 있는 실수가 리세스(9, 10)의 이러한 배열에 의해 제거될 수 있다. 그러나, 리세스(10)는 선택적이고 본 발명의 필수적인 특징물이 아니다.

상술된 바와 같이 구성된 수압식 충격 흡수기(1)에서, 피스톤 로드(5)가 돌출 제한 위치에 도달할 때, 반동 쿠션(8)의 상단부면(8a)은 로드 가이드(6)의 하단부면(6a)과 충돌하고, 반동 쿠션(8)은 로드 가이드(6)와 스토퍼(7) 사이에 탄성적으로 형성되어, 두 개 표면의 충돌에 수반되는 충격을 댐핑한다.

반동 쿠션(8)의 변형의 결과, 리세스(9)의 작동유는 리세스(9)로부터 유동한다. 여기서, 경사진 벽(9b)은 원주 방향으로 작동유가 리세스(9)의 외부로 완만하게 유동하게 협조한다. 결과적으로, 오일막은 반동 쿠션(8)의 상단부면(8a)과 로드 가이드(6)의 하단부면(6a0 사이에 균일하게 형성된다.

만약 차량이 운전자가 이 상태에서 조향 휠을 작동하면, 피스톤 로드(5)는 실린더 또는 실린더의 일부로서 내부 튜브(3)에 대해 회전 변위를 수행하고, 따라서, 반동 쿠션(8)은 또한 로드 가이드(6)에 대해 회전 변위를 수행할 수 있다.

그러나, 이 경우에도, 반동 쿠션(8)의 상단부면(8a)과 로드 가이드(6)의 하 단부면(6a) 사이에 형성된 오일막은 로드 가이드(6)에 대해 반동 쿠션(8)의 완만한 회전 변위를 보증하고, 이러한 부재가 소음을 발생시키거나 닳게 되는 것을 방지한다.

상술된 것과 반대로, 반동 쿠션(8)이 실린더와 피스톤 로드(5)의 상대 회전에 따라 스토퍼(7)에 대해 회전하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 또한, 반동 쿠션(8)과 스토퍼(7) 사이의 활주면이 리세스(10)로부터 제공되는 작동유에 의해 윤활되기 때문에, 반동 쿠션(8)과 스토퍼(7)는 서로에 대해 비교적 완만히 회전한다.

본 발명은 반동 쿠션(8)의 형상을 단순히 변형함으로써 실현될 수 있고 그 재료의 변경을 요구하지 않는다. 따라서, 반동 쿠션(8)에 대한 재료는 반동 쿠션(8)의 고유 기능에 관련된 반동 쿠션(8)의 필요한 충격 댐핑 성능에 따라 결정될 수 있다.

일본 2005년 1월 18일 출원된 특허출원 제2005-10015호의 내용이 본 명세서에 참조로 병합된다.

본 발명이 본 발명의 임의 실시예를 참조하여 상술되었지만, 본 발명은 상술된 실시예에 제한되지 않는다. 상술된 실시예의 변형 및 변경이 청구범위 내에서 본 기술분야의 당업자에게 자명하다.

예를 들어, 상기 실시예에서, 네 개의 리세스(9)가 반동 쿠션(8)의 상단부면(8b)에 형성되지만, 리세스(9)의 수 및 형상이 임의로 변경될 수 있다. 더욱이, 리세스(9)를 오일 풀의 다른 형상으로 대체하는 것이 가능하다. 예를 들어, 리세스(9)를 형성하는 대신, 파고형이 상단부면(8b)에 형성될 수 있고 하나의 홈 또는 홈들이 상단부면(8b)의 반동 쿠션(8)의 외주연부를 따라 형성될 수 있다.

상술된 실시예는 이중 튜브 스트럿형 수압식 충격 흡수기에 관한 것이지만, 본 발명은 단일 튜브 스트럿형 수압식 충격 흡수기에 적용될 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 충격 흡수기는 차량에 대한 충격 흡수기에 제한되지 않고, 임의 다른 용도의 충격 흡수기일 수 있다.

독점적 특성 또는 권리가 청구되는 본 발명의 실시예는 다음으로 한정된다.

본 발명은 수압식 충격 흡수기의 실린더 내에 삽입된 피스톤 로드의 외주연부에 끼워진 반동 쿠션을 제공하고, 반동 쿠션은 피스톤 로드가 돌출 제한 위치에 도달할 때 발생되는 충격을 댐핑하는 작용을 하고, 돌출 제한 위치에서 피스톤 로드와 실린더가 상대적으로 회전할 때 다른 부재 상에 활주하는 활주면 및 활주면에 형성된 오일 풀(oil pool)을 포함함으로써, 반동 쿠션의 가능한 활주면 상의 오일막이 피스톤 로드가 돌출 제한 위치에 있는 상태에서 파열되는 것이 방지되는 효과를 제공한다.

Claims

수압식 충격 흡수기(1)의 실린더(3)에 삽입되는 피스톤 로드(5)의 외주연부에 끼워지고, 피스톤 로드(5)가 돌출 제한 위치에 도달할 때 발생되는 충격을 댐핑하도록 작용하는 반동 쿠션이며,

돌출 제한 위치에서 피스톤 로드(5)와 실린더(3)가 상대적으로 회전할 때 다른 부재(6, 7) 상에 활주하는 활주면(8a, 8b)과,

활주면(8a, 8b)에 형성된 오일 풀(9, 10)을 포함하는 반동 쿠션.
제1항에 있어서, 상기 충격 흡수기(1)는 실린더(3)에 고정되고 피스톤 로드(5)가 관통하는 관통 구멍(11)을 구비한 로드 가이드(6)를 포함하고, 상기 반동 쿠션은 피스톤 로드(5)의 외주연부에 고정된 스토퍼(7)에 의해 지지되고 피스톤 로드(5)가 돌출 제한 위치에 도달할 때 로드 가이드(6)와 접촉하게 되는 반동 쿠션.
제2항에 있어서, 상기 반동 쿠션은 피스톤 로드(5)가 돌출 제한 위치에 있을 때 로드 가이드(6)와 접촉하게 되는 상단부면(8a)과, 스토퍼(7)와 접촉하는 하단부면(8b)을 구비한 반동 쿠션.
제3항에 있어서, 상기 활주면(8a, 8b)은 반동 쿠션(8)의 상부면(8a)인 반동 쿠션.
제3항에 있어서, 상기 활주면(8a, 8b)은 반동 쿠션의 하단부면(8b)인 반동 쿠션.
제3항에 있어서, 오일 풀(9, 10)은 상단부면(8a)과 하단부면(8b)에 형성되고, 상단부면(8a)의 오일 풀(9)의 위치는 하단부면(8b)의 오일 풀(10)의 위치와 동일한 반동 쿠션.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오일 풀(9, 10)은 활주면(8a, 8b)에 형성된 리세스(9)를 포함하는 반동 쿠션.
제7항에 있어서, 상기 리세스(9)는 바닥부(9a)와 바닥부(9a)를 둘러싸는 벽을 포함하고, 상기 벽은 리세스(9)의 깊이가 바닥부(9a)로부터 멀어져 감소하도록 경사진 한 쌍의 벽(9b)을 포함하는 반동 쿠션.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활주면(8a, 8b)은 링 형상이고, 오일 풀(9, 10)은 원주 방향으로 규칙적인 각도 간격으로 활주면(8a, 8b)에 형성된 복수의 리세스(9, 10)를 포함하는 반동 쿠션.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반동 쿠션은 고무 또는 수 지로 형성된 반동 쿠션.