KR100456011B1 - 가스 스프링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 스프링에 관한 것이다. 본 발명은 피스톤이 연결된 피스톤 로드의 일측에, 실린더의 압축챔버와 인장챔버를 연통시키는 연통공이 형성되고; 상기 연통공에는 자동차 핸들 형상의 충격완화부재의 핀이 착탈 가능하게 결합되며; 상기 충격완화부재의 외주면에는 링형 부재가 스프링에 의해 외측방향으로 탄성바이어스 되도록 설치되고; 상기 실린더의 스토퍼와 인접되는 내측면에는, 상기 충격완화부재의 링형 부재와 결합되어 충격완화부재의 핀을 상기 연통공으로부터 분리시키는 환형의 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서 피스톤 로드의 최대 신장시 발생되는 피스톤과 스토퍼의 충돌로 인한 충격을 완화시킬 수 있게 된다.

Description

가스 스프링{SHOCK ABSORBER}

본 발명은 가스 스프링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 가스 스프링의 최대 신장 시에 피스톤과 스토퍼가 충돌되어 발생되는 충격을 완화시킬 수 있도록 한 가스 스프링에 관한 것이다.

일반적으로 가스 스프링은, 차량의 트렁크나, 도어 또는 후드 등을 자동으로 열어주는 기능과, 이들의 개폐시 발생되는 충격을 감쇄시키는 기능을 수행한다.

도 1에는 가스 스프링의 적용 일례가 도시되어 있고, 도 2와 도 3에는 종래 가스 스프링의 단면도가 도시되어 있다,

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 가스 스프링(1)은, 실린더(2)와, 이 실린더(2)의 내부에 직선 왕복이동 가능하게 설치되며 실린더(2)의 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구획하는 피스톤(3)과, 이 피스톤(3)의 이동거리를 제한하는 스토퍼(4)를 구비한다.

그리고 피스톤(3)에는 피스톤 로드(5)의 일단이 고정되어 있고, 피스톤 로드(5)의 타단에는 차체(11)에 고정되는 브라켓(6)이 설치되어 있으며, 상기 실린더(2)의 일측에는 트렁크(12)에 고정되는 브라켓(7)이 설치되어 있다.

그리고 피스톤(3)에 의해서 실린더(2)의 내부에 구획된 압축챔버와 인장챔버에는 각각 가스와 오일이 채워져 있고, 실린더(2)의 일측 내부에는 피스톤 로드(5)의 이동을 가이드 하는 로드 가이드(8)가 설치되어 있으며, 그 일측에는 절연체로이루어진 밀봉부재로서의 시일(9)이 개재되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 가스 스프링(1)은, 도 2에 도시된 바와 같이 피스톤 로드(5)가 압축된 상태 즉, 트렁크(12)가 닫힌 상태에서, 트렁크(12)를 차체(11)에 고정하는 통상의 잠금 장치의 잠금 상태를 해제시키면, 실린더(2)의 내부에 채워진 압축된 상태의 고압 가스의 반발력이 피스톤(3)에 작용하여 피스톤(3)을 화살표 방향으로 이동시킴으로써, 피스톤 로드(5)가 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(2)의 외부로 신장되면서 트렁크(12)가 도 1에 도시된 바와 같이 열리게 된다.

이때, 피스톤 로드(5)의 신장 속도는 가스의 반발력 및 피스톤(3)에 형성된 통상의 오리피스 홀 크기에 의해 결정되게 되고, 피스톤(3)의 이동속도는 전구간에 걸쳐서 즉, 피스톤 로드(5)의 신장(오픈) 초기부터 최대 신장시 까지 동일한 속도로 오픈 되게 되며, 피스톤 로드(5)의 최대 신장거리는 실린더(2) 내부에 설치된 스토퍼(4)에 의해 한정된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래 가스 스프링은, 피스톤(3)의 이동속도가 피스톤 로드(5)의 신장(오픈) 초기부터 최대 신장시 까지 동일한 속도로 오픈 되도록 되어 있으므로, 피스톤 로드(5)의 최대 신장시 피스톤(3)과 스토퍼(4)가 충돌하는 문제점이 있었다.

따라서 피스톤과 스토퍼의 충돌시 발생하는 소음으로 인하여 사용자에게 불쾌감을 주게되고, 또한 차체와 연결되어 있는 브라켓 부분의 힌지 부분에 그 충돌력이 전달되어 심한 경우 힌지부가 손상되는 등 힌지부의 내구성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피스톤 로드의 최대 신장시 피스톤과 스토퍼의 충돌로 인하여 발생되는 충격을 완화시킬 수 있는 가스 스프링을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실린더와, 상기 실린더의 내부를 직선 왕복 이동하며 실린더의 내부를 압축 및 인장챔버로 구획하는 피스톤 및 이와 연결된 피스톤 로드와, 상기 실린더의 내부에 설치되어 피스톤 로드의 신장 길이를 한정하는 스토퍼를 구비하는 가스 스프링에 있어서,

상기 피스톤이 연결된 피스톤 로드의 일측에, 상기 실린더의 압축챔버와 인장챔버를 연통시키는 연통공이 형성되고; 상기 연통공에는 자동차 핸들 형상의 충격완화부재의 핀이 착탈 가능하게 결합되며; 상기 충격완화부재의 외주면에는 링형 부재가 스프링에 의해 외측방향으로 탄성바이어스 되도록 설치되고; 상기 실린더의 스토퍼와 인접되는 내측면에는, 상기 충격완화부재의 링형 부재와 결합되어 충격완화부재의 핀을 상기 연통공으로부터 분리시키는 환형의 걸림홈이 형성된 가스 스프링을 제공하는데 그 특징이 있다.

도 1은 일반적인 가스 스프링의 사용상태를 도시한 사시도.

도 2는 종래의 가스 스프링을 도시한 단면도로서, 압축된 상태.

도 3은 종래의 가스 스프링을 도시한 단면도로서, 최대 신장된 상태.

도 4는 본 발명에 따른 가스 스프링을 도시한 단면도로서, 압축된 상태.

도 5는 본 발명에 따른 가스 스프링을 도시한 단면도로서, 최대 신장된 상태.

도 6a는 본 발명에 따른 가스 스프링의 요부를 발췌하여 도시한 단면도.

도 6b는 도 6a의 A-A선 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

21 : 실린더 23 : 피스톤

24 : 스토퍼 25 : 피스톤 로드

31 : 연통공 31a : 제1연통공

31b : 제2연통공 32 : 충격완화부재

33 : 핀 33a : 원형부

33b : 직사각형부 34 : 링형 부재

35 : 스프링 36 : 환형의 걸림홈

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 가스 스프링을 도시한 단면도로서, 압축시의 상태이고, 도 5는 본 발명에 따른 가스 스프링을 도시한 단면도로서 최대 신장시의 상태이며, 도 6a는 본 발명에 따른 가스 스프링의 요부를 발췌하여 도시한 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 A-A선 단면도이다.

본 발명에 따른 가스 스프링은 도 4와 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 실린더(21)와, 이 실린더(21)의 내부에 직선 왕복이동 가능하게 설치되며 실린더(21)의 내부를 압축챔버와 인장챔버로 구획하는 피스톤(23)과, 이 피스톤(23)의 이동거리를 제한하는 스토퍼(24)를 구비한다.

그리고 피스톤(23)에는 피스톤 로드(25)의 일단이 고정되고, 피스톤 로드(25)의 타단에는 도 1에 도시된 차체(11)에 고정되는 브라켓(26)이 설치되며, 상기 실린더(21)의 일측에는 도 1에 도시된 트렁크(12)에 고정되는 브라켓(27)이 설치된다.

그리고 피스톤(23)에 의해서 실린더(21)의 내부에 구획된 압축챔버와 인장챔버에는 각각 가스와 오일이 채워지고, 실린더(21)의 일측 내부에는 피스톤 로드(25)의 이동을 가이드 하는 로드 가이드(28)가 설치되며, 그 일측에는 절연체로 이루어진 밀봉부재로서의 시일(29)이 개재된다.

그리고 본 발명의 특징에 따라서, 피스톤(23)이 연결된 피스톤 로드(25)의 일측에는 실린더(21)의 압축챔버와 인장챔버를 연통시키는 연통공(31)이 형성되고, 이 연통공(31)은 피스톤 로드(25)의 중심을 따라 길이방향으로 형성되는 제1연통공(31a)과, 상기 제1연통공(31a)의 단부로부터 피스톤 로드(25)의 반경방향으로 분기되는 복수의 제2연통공(31b)으로 이루어진다.

그리고 연통공(31)의 제1연통공(31a)에는 도 6a 및 도 6b에 상세하게 도시된 바와 같은 자동차 핸들 형상의 충격완화부재(32)의 핀(33)이 착탈 가능하게 결합되고, 충격완화부재(32)의 외주면에는 링형 부재(34)가 스프링(35)에 의해 외측방향으로 탄성바이어스 되도록 설치된다.

그리고 실린더(21)의 스토퍼(24)와 인접되는 내측면에는, 피스톤 로드(25)의 신장시에만 충격완화부재(32)의 링형 부재(34)와 결합되어 충격완화부재(32)의 핀(33)을 상기 제1연통공(31a)으로부터 분리시키는 환형의 걸림홈(36)이 형성된다.

그리고 충격완화부재(32)의 핀(33)은, 상기 제1연통공(31a)의 개방이 단계적으로 이루어지도록 원형부(33a)와 이로부터 연장되는 직사각형부(33b)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가스 스프링은 다음과 같이 작동된다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 피스톤 로드(25)가 압축된 상태 즉, 트렁크(12)가 닫힌 상태에서, 트렁크(12)를 차체(11)에 고정하는 통상의 잠금 장치의 잠금 상태를 해제시키면, 실린더(21)의 내부에 채워진 압축된 상태의 고압 가스의 반발력이 피스톤(23)에 작용하여 피스톤(23)을 화살표 방향으로 이동시킴으로써, 피스톤 로드(25)가 도 5에 도시된 바와 같이 실린더(21)의 외부로 신장되면서 트렁크(12)가 도 1에 도시된 바와 같이 열리게 된다.

이때, 본 발명의 특징에 따라서 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(25)가 신장되는 과정에서, 피스톤 로드(25)의 단부에 설치된 충격완화부재(32)가 실린더(21)의 스토퍼(24) 전방에 형성된 환형의 걸림홈(36)에 걸려 더 이상 피스톤 로드(25)와 함께 이동하지 못하고 정지하게 된다.

즉, 충격완화부재(32)의 외주면에 링형 부재(34)가 스프링(35)에 의해 외측방향으로 탄성바이어스 되도록 설치되어 있으므로, 피스톤 로드(25)와 함께 충격완화부재(32)가 실린더(21) 내부를 이동하다가 실린더(21) 내주면에 형성된 환형의 걸림홈(36)에 도달하면, 스프링(35)의 탄성력에 의해 링형 부재(34)가 외측으로 벌어지면서 실린더(21)의 환형 걸림홈(36)에 걸리게 되어 충격완화부재(32)의 이동이 정지되게 된다.

그러므로 피스톤 로드(25)만이 신장되면서 충격완화부재(32)의 핀(33)이 피스톤 로드(25)의 제1연통공(31a)으로부터 분리되어 연통공(31) 즉, 제1연통공(31a)과 제2연통공(31b)을 개방시키게 된다.

따라서 제1연통공(31a)과 제2연통공(31b)을 통해서 압축챔버 내부의 가스가 인장챔버 내부로 유입되면서 인장챔버 내부의 유량을 증대시켜 피스톤 로드(25)의 신장 속도를 줄여주게 됨에 따라 피스톤 로드의 최대 신장시 발생되는 피스톤과 스토퍼의 충돌로 인한 충격을 대폭 완화시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 가스 스프링에 의하면, 피스톤 로드의최대 신장시 발생되는 피스톤과 스토퍼의 충돌로 인한 충격을 대폭 완화시킬 수 있으므로, 종래 방식에서 발생되던 피스톤과 스토퍼의 충돌로 인한 소음 및 힌지부의 내구성 저하 등의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 실린더와, 상기 실린더의 내부를 직선 왕복 이동하며 실린더의 내부를 압축 및 인장챔버로 구획하는 피스톤 및 이와 연결된 피스톤 로드와, 상기 실린더의 내부에 설치되어 피스톤 로드의 신장 길이를 한정하는 스토퍼를 구비하는 가스 스프링에 있어서,

   상기 피스톤이 연결된 피스톤 로드의 일측에, 상기 실린더의 압축챔버와 인장챔버를 연통시키는 연통공이 형성되고; 상기 연통공에는 자동차 핸들 형상의 충격완화부재의 핀이 착탈 가능하게 결합되며; 상기 충격완화부재의 외주면에는 링형 부재가 스프링에 의해 외측방향으로 탄성바이어스 되도록 설치되고; 상기 실린더의 스토퍼와 인접되는 내측면에는, 상기 피스톤 로드의 신장시에만 상기 충격완화부재의 링형 부재와 결합되어 충격완화부재의 핀을 상기 연통공으로부터 분리시키는 환형의 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 충격완화부재의 핀은, 상기 연통공의 개방이 단계적으로 이루어지도록 원형부와 이로부터 연장되는 직사각형부로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 연통공은, 상기 피스톤 로드의 중심을 따라 길이방향으로 형성되는 제1연통공과, 상기 제1연통공의 단부로부터 피스톤 로드의 반경방향으로 분기되는 복수의 제2연통공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 스프링.