KR0124491Y1 - 충격이 생기지 않는 가스스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤 로드가 완전히 신장되는 종단부에서 충격이 생기지 않게 되는 가스스프링에 관한 것으로, 종래의 가스스프링에서는 감쇠력은 오일이 피스톤(4)의 통공(8')을 통과하기 시작하는 초기부터 피스톤(4)이 스토퍼(3)에 의해 정지되는 종기까지 일정하게 감쇠력이 발생되므로, 감쇠력 발생 초기에는 감쇠력이 필요이상으로 커서 피스톤(5)에서 순간적인 충격현상이 발생되며, 감쇠력 발생 종기에는 감쇠력이 필요량 보다 작아서 피스톤(4)과 스토퍼(3) 사이에 충격이 발생될 수 있는 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 스토퍼의 측면상에 기부는 직경이 크고 선단은 직경이 작은 쐐기 형상의 핀을 부착하고 피스톤의 통공을 상기 핀에 일치하는 위치에 형성하여, 피스톤로드 신장시 감쇠력이 발생되는 초기에는 감쇠력이 작게 되고 감쇠력이 발생되는 종기에는 감쇠력이 크게 형성되도록 하였다.

Description

충격이 생기지 않는 가스스프링

제1도는 본 고안의 측단면도.

제2도는 본 고안에 의한 가스스프링의 피스톤 로드가 최대 신장되는 부근에서의 상태를 설명하는 작동상태도.

제3도는 종래 기술에 의한 가스스프링의 측단면도.

제4도는 본 고안의 또다른 실시예를 도시한 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 튜브 2 : 체크밸브

3 : 스토퍼 4 : 피스톤

5 : 피스톤로드 6 : 로드가이드

7 : 유량조절용 핀 8 : 통공

본 고안은 피스톤 로드가 완전히 신장되는 종단부에서 충격이 생기지 않게 되는 가스스프링에 관한 것으로, 특히 피스톤 로드가 완전히 신장되는 종단부로 갈수록 튜브내에 가스와 함께 혼입된 오일에 의한 감쇠력이 증가 되도록 하여 종단부에서의 충격현상이 생기지 않게 되는 가스스프링에 관한 것이다.

가스스프링은 밀폐된 저장튜브에 오일과 압축된 질소가스가 충진되어 있어 돌출된 피스톤 로드를 눌러서 왕복시킬 때 피스톤 로드에 받는 하중을 변화시키는 구조이므로 금속스프링, 고무스프링등에 비하여 소형 또는 큰 초기 하중 값으로 적은 스프링 정수를 낼 수 있으며, 상기한 금속스프링등에서는 불가능한 압축 또는 신축방향시의 속도를 제어할 수도 있고 충격을 완화할 수 있는 등의 많은 장점을 가진다.

이와같은 이유로 가스스프링은 고급승용차나 중형차량에서 본네트 또는 트렁크 개폐용도로 많이 쓰이고 있는데, 종래의 가스스프링의 구조는 제3도에 도시된 바와같이 밀폐되고 내부에는 압축공기등이 충진된 튜브(1)와 단부에 피스톤(4)이 연결되고 단면적이 일정한 피스톤로드(5)와, 상기 피스톤(4)의 신장시에 걸림턱 역할을 하는 스토퍼(3)와, 로드가이드(6)로 구성되는데, 길이 방향으로 통공(8')이 형성된 피스톤(4)은 피스톤로드(6) 선단의 피스톤 체결홈부(14)에서 미세 간격(d)을 두고 너트(10)에 의해 분리되지 않도록 고정되며, 피스톤(4)의 일측 상면에는 상부 홈(11)이 형성되고 상기 통공(8')과 상부 홈(11)사이의 피스톤 상면에는 연결 유로(12)가 형성되어져 있다.

그런데, 이와같은 구조의 종래의 가스스프링에서는 상기 피스톤로드(5)의 왕복운동시, 상기 피스톤(4)의 전후에 있는 저장실(15,16)내의 압력 변화에 의해 상기 피스톤(4)에 작용하는 가스반력이 생기게 되는데, 피스톤로드(5) 왕복에 따라 가스반력이 일정하게 변화하게 되므로, 트렁크등을 열때 개문초기서부터 개문 종단부근까지는 피스톤로드(5)의 신장속도가 거의 일정하게 된다.

또한 트렁크 개문 종단 부근에서는 가스스프링이 기울어지면서 튜브(1)내에 봉입된 가스외에 오일을 영향을 많이 받게 되는데, 즉 저장실(16)에 있던 오일이 피스톤(4)의 통공(8')을 통해 유입되어 연결유로(12)를 지나 상부홈(11)으로 유출되면서 감쇠력이 발생하게 되는데, 이때 감쇠력은 오일이 피스톤(4)의 통공(8')을 통과하기 시작하는 초기부터 피스톤(4)이 스토퍼(3)에 의해 정지되는 종기까지 일정하게 감쇠력이 발생되므로, 감쇠력 발생 초기에는 감쇠력이 필요이상으로 커서 피스톤로드(5)에서 순간적인 충격현상이 발생되며, 감쇠력 발생 종기에는 감쇠력이 필요량 보다 작아서 피스톤(4)과 스토퍼(3) 사이에 충격이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

그리고 피스톤로드(5) 신장시에는 피스톤(4)이 상부로 밀려 와셔(9)에 밀착되면서 피스톤(4)의 연결 유로(12)의 개도가 좁아지면서 감쇠력이 크게 형성되도록 하고, 피스톤 로드(6) 압축시에는 피스톤(4)이 하부로 밀려 피스톤(4)과 와셔(9) 사이에 미세 틈새가 생겨서 피스톤(4)의 연결 유로(!2)의 개도가 넓어지고 감쇠력이 작아지도록 되어 있는데, 피스톤 체결홈부(14)내에서 미새틈새가 주어지도록 제작하는 것과 피스톤 상부면에 상부홈(11)과 연결 유로(12)과 같은 미세홈을 가공함에 따른 정밀 제작에 대한 부담이 증가되고 조립비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피스톤로드 신장시 오일에 의해 감쇠력이 발생되는 초기에는 감쇠력이 작도록 하고 감쇠력 발생의 종기에는 감쇠력이 크도록 하여 피스톤로드가 완전히 신장 될때까지 충격 현상이 전혀 발생되지 않도록 하면서, 피스톤의 제작 및 조립이 용이토록 하여 제작비용을 저렴하게 하는데에 그 목적이 있으며, 해결 방안으로는 스토퍼의 측면상에 기부는 직경이 크고 선단은 직경이 작은 쐐기 형상의 핀을 부착하고 피스톤의 통공을 상기 핀에 일치하는 위치에 형성하여, 피스톤로드 신장시 감쇠력이 발생되는 초기에는 감쇠력이 작게 되고 감쇠력이 발생되는 종기에는 감쇠력이 크게 형성되도록 하고 있다.

첨부 도면에 의해 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

길이 방향으로 통공(8)이 형성된 피스톤(4)이 선단에 연결된 피스톤로드(5)와, 내측에는 피스톤로드(5)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼(3)가 구비되고 가스와 오일이 충전된 튜브(1)로 구성된 가스스프링에 있어서; 피스톤(4)에 향한 스토퍼(3)의 측면상에 기부의 직경이 피스톤(4)의 통공(8)의 직경보다 작고 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 쐐기 형상의 유량조절용 핀(7)이 상기 통공(8)에 일치되도록 부착되어 있다.

그리고 상기 피스톤(4)이 피스톤로드(5) 선단의 피스톤 체결홈부(14)에서 간격없이 너트(10)에 의해 밀착되어 나합 고정된다.

또다른 실시예로서, 제4도에 도시된 바와같이 유량조절용 핀(7)이 전 높이에 대해 일정직경을 가지는 원주 형상으로 되고, 시(4)의 통공(8)에서 상기 핀(7)을 향한쪽 직경이 반대측의 직경보다 큰 쐐기 형상으로 통공이 형성되되 통공(8)의 최고직경이 상기 핀(7)의 직경보다 크게 되도록 할수도 있다.

이와같이 구성되는 본 고안은 다음과 같이 작동된다.

트렁크 문을 열면 피스톤(4)은 튜브(1)내에 충진된 가스압에 의해 제1도에 도시된 상태에서 좌측으로 일정속도를 가지고 이동하게 된다.

제2도에 도시된 바와같이 유량조절용 핀(7)이 피스톤(4)의 통공(8)내로 들어가게 되면 저장실(16)으로 부터 저장실(15)로 흐르는 오일의 개도가 점점 작아지게 되는데, 초기에는 오일의 개도가 비교적 크므로 감쇠력이 작게 되고 종기에는 오일의 개도가 작아지게 되므로 감쇠력이 크게 작용하게 된다.

이와같이 본 고안은 스토퍼에 부착된 쐐기형상의 유량조절용 핀(7)과 피스톤(4)의 통공(8) 사이의 개도를 통해 흐르는 오일에 의해 감쇠력이 발생되므로, 감쇠력 발생 초기에는 감쇠력이 충분히 작아서 피스톤로드(5)의 순간적인 충격현상이 발생하지 않고, 감쇠력 발생 종기에는 감쇠력이 충분히 커서 피스톤(4)과 스토퍼(3) 사이의 충격이 발생되지 않아 차량 탑승자로 하여금 불쾌감을 느끼지 않게 할뿐만 아니라, 피스톤(4)에는 통공(8)만이 형성되고 피스톤(4)이 피스톤 체결홈부(14)에서 미세간격 없이 너트(10)에 의해 밀착되어 나합고정 되므로 가공 및 조립공수가 크게 절감되는 우수한 고안이다.

Claims (3)

1. 길이 방향으로 통공(8)이 형성된 피스톤(4)이 선단에 연결된 피스톤로드(5)와, 내측에는 피스톤로드(5)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼(3)가 구비되고 가스와 오일이 충전된 튜브(1)로 구성된 가스스프링에 있어서; 피스톤(4)에 향한 스토퍼(3)의 측면상에 기부의 직경이 피스톤(4)의 통공(8)의 직경보다 작고 선단으로 갈수록 직경이 작아지는 쐐기 형상의 유량조절용 핀(7)이 상기 통공(8)에 일치되도록 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 충격이 생기지 않는 가스스프링.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤(4)이 피스톤로드(5) 선단의 피스톤 체결홈부(14)에서 간격없이 너트(10)에 의해 밀착되어 나합고정된 것을 특징으로 하는 충격이 생기지 않는 가스스프링.
3. 제1항에 있어서, 유량조절용 핀(7)이 전 높이에 대해 일정직경을 가지는 원주 형상으로 되고, 피스톤(4)의 통공(8)에서 상기 핀(7)을 향한쪽 직경이 반대측의 직경보다 큰 쐐기 형상으로 통공이 형성되되 통공(8)의 최소직경이 상기 핀(7)의 직경보다 크게 되는 것을 특징으로 하는 충격이 생기지 않는 가스스프링.