KR101033423B1 - 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 영구자석의 척력과 직류전기에 의한 솔레노이드 전자석 양방향의 순간적인 강한 자력으로 상부 한 방향은 솔레노이드 극을 영구자석 극과 동일하게 구성하여 동일한 극을 밀어내는 척력효과로 구성하고, 하부 한 방향은 철등 자화성 물질을 끌어당기는 자력효과를 이용하여 실린더와 피스톤의 교차를 억제하여 충격을 완충하는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 관한 것이다.
본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버는 동일한 극끼리 밀어내는 상부 영구자석(11) 및 하부 영구자석(13)의 척력과 솔레노이드 전자석의 자력으로 더 강한 충격을 완충할 수 있는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 있어서,
솔레노이드(12) 내부 공심에 하부 영구자석(13)을 삽입하고 솔레노이드(12) 전자석 자력 상,하 두 방향 중 상부 방향 자력 극과 하부 영구자석(13) 상부 면의 극을 동일한 극으로 구성하여 실린더(6)와 영구자석 고정판(2)에 같이 고정하고,
하부 영구자석(13)과 마주보는 면이 동일한 극으로 구성된 상부 영구자석(11)을 피스톤(9) 상부에 장착하고, 상기 상부 영구자석(11) 및 하부 영구자석(13) 사이에 리턴스프링(15)을 장착하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 자연친화적이며 영구자석의 척력을 사용함과 더 큰 힘의 척력이 필요할 때 직류 전기에너지를 솔레노이드에 인가하여 자력의 힘의 조절이 가능한 솔레노이드 전자석에서 자력이 발생하여 더욱 강력한 척력으로 요구하는 힘 만큼 척력을 발생하는 효과를 제공하게 된다.

Description

솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버{Solenoid Permanent Magnets Shock absorber}

본 발명은 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 영구자석의 척력과 직류전기에 의한 솔레노이드 전자석 양방향의 순간적인 강한 자력으로 상부 한 방향은 솔레노이드 극을 영구자석 극과 동일하게 구성하여 동일한 극을 밀어내는 척력효과로 구성하고, 하부 한 방향은 철등 자화성 물질을 끌어당기는 자력효과를 이용하여 실린더와 피스톤의 교차를 억제하여 충격을 완충하는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 관한 것이다.

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충격완화장치는 과거 오일이 삽입된 단통형에서 복통형으로 발전되었고 오일,가스,에어등 날로 변화해왔다.

그러나, 기존의 복통형(트윈튜브(TWIN TUBE)) 쇼크 업소버의 단점인 기포현상(베이퍼레이션)이 수시로 발생함으로 지속적인 댐핑(DAMPING)압의 지속적인 유지를 못하는 것이 문제이다.

단통형(모노튜브(MONO TUBE)) 가스 쇼크 업소버가 성능은 좋으나 가격이 고가로 저가의 일반차량의 적용율이 적고 피스톤의 노후로 인한 가스등 누출로 교환을 해야 하는 문제가 있다.

오일, 가스등 기존의 쇼크 업소버는 예상치 못한 순간적인 큰 압력 , 과적 등으로 피스톤의 마모 및 파손 등으로 오일,가스등이 새어 제 기능을 잃어 교환해야 한다.

따라서, 유한자원의 오일, 가스등이 필요없는 대체품 개발이 시급하다

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 아무런 에너지 공급 없이 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 영구자석의 척력과 직류전기를 인가하여 순간적인 강한 자력을 발생하는 솔레노이드 전자석의 자력을 이용하여 요구되는 힘에 맞추어 충격을 완충 할 수 있는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 과제는 복통형(트윈튜브(TWIN TUBE)) 쇼크 업소버의 단점인 기포현상(베이퍼레이션)이 수시로 발생함으로 지속적인 댐핑(DAMPING)압의 지속적인 유지를 못하지만 두 개의 영구자석간의 척력과 솔레노이드 전자석의 자력의 완충작용으로 지속적인 댐핑압과 같은 효과 및 부드러움을 제공하는데 있다.

또 다른 과제는 단통형(모노튜브(MONO TUBE)) 가스 쇼크 업소버가 성능은 좋으나 가격이 고가로 저가의 일반차량의 적용율이 적고 피스톤의 노후로 인한 오일.가스등 누출로 교환을 해야 하지만 본 발명은 가격이 저가로 일반 자동차나 다양한 분야에 적용이 가능하고 아울러 반영구적으로 이용할수 있는 효과를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 해결하고자 하는 과제는 기존의 유한에너지인 오일,가스등을 사용하지 않고 유한에너지를 사용치 않고 두 개의 영구자석을 근접시키면 스스로 발생하는 영구자석 척력을 사용함으로 반영구적으로 사용이 가능함을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 해결하고자 하는 과제는 솔레노이드 전자석의 적용으로 척력의 강약을 용이하게 조절이 가능하여 요구하는 충격완충 용도에 따른 다양한 부분에 적용함에 있다.

본 발명의 해결하고자하는 수단은 상부 영구자석과 하부 영구자석 간의 마주보는 면이 동일한 극으로 구성하여 충격에 의해 피스톤 로드와 피스톤을 겸한 피스톤과 실린더가 교차할 때 상부 영구자석과 하부 영구자석이 가까이 근접할때 척력으로 밀어내 충격을 완충하고, 갑자기 발생한 큰 충격 혹은 큰 힘에 의해 더욱 강한 반발력이 요구될 때 영구자석과 동일한 극으로 구성된 솔레노이드에 쎈서 감응에 의해 전기를 인가하여 솔레노이드에 형성된 두 방향의 자력 중 한 방향은 솔레노이드 전자석의 자력으로 영구자석과 동일한 극의 척력이 발생하고 다른 한 방향의 자력은 내부 실린더와 피스톤을 자력의 영향으로 잡아주어 실린더와 피스톤의 교차를 억제하는 효과가 발생하며 솔레노이드는 요구되는 힘만큼 조절이 가능하여 요구되는 힘만큼의 충격 흡수 효과를 달성했다.

본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 내부자력을 차폐하여 외부 자화성 물질과 영향받지 않게 하고자 내부 영구자석의 자력을 차단하기 위해 솔레노이드외부에 철을 성분으로 한 원통을 장착한다.

솔레노이드의 자력 두 방향 중 한 방향을 솔레노이드 자력의 극과 영구자석의 극을 동일하게 극을 설정하는 것은 솔레노이드에 인가하는 직류전기의 +,-를 바꾸어 영구자석의 극과 동일하게 설정할 수 있다.

본 발명의 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버는 자연친화적이며 영구자석의 척력을 사용함과 더 큰 힘의 척력이 필요할 때 직류 전기에너지를 솔레노이드에 인가하여 자력의 힘의 조절이 가능한 솔레노이드 전자석에서 자력이 발생하여 더욱 강력한 척력으로 요구하는 힘 만큼 척력을 발생하는 효과가 있으며 솔레노이드는 요구하는 힘만큼 계산하여 제작하여 장착한다.

즉, 아무런 에너지가 필요 없이 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 영구자석의 척력을 이용함에 유한에너지를 사용하지 않으며 에너지 절약,자연친화적, 환경보호적,저가의 제작비로 반 영구적으로 사용할 수 있는 매우 획기적이며 유용한 효과를 제공할 수 있게 된다.

충격 완충용으로 적용 범위가 다양하고 소형에서 대형까지 적용이 가능하며 전 세계적으로 사용이 가능하다.

또한, 유한에너지를 대체하므로 다양한 부분에 상당한 비용절감을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 구성을 도시한 분해도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 배면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 정면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버의 평면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버 좌측면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버 우측면도.

종래의 일반적인 쇼크 업소버는 오일, 가스 등을 이용하여 충격을 완충시키지만 본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버는 아무런 유한에너지를 사용하지 않고 아무런 에너지가 필요 없이 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13) 간에 척력이 발생하여 추가에너지 사용이 없는 영구자석의 척력을 이용함으로 유한에너지를 사용하지 않아 일반적인 쇼크 업소버에 필요한 자원절약에 탁월한 방법으로 해결한 것이 특징이다.

본 발명은 복통형(트윈튜브(TWIN TUBE)) 쇼크 업소버의 단점인 기포현상(베이퍼레이션)이 수시로 발생함으로 지속적인 댐핑(DAMPING)압의 지속적인 유지를 못하지만, 상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13) 간 척력의 반발적인 탄력에 의한 완충작용으로 지속적인 댐핑압과 같은 효과는 물론 자력의 탄력으로 부드러움을 창출하는 획기적인 방법으로 구성으로 탁월한 완충방식이 뛰어난 특징이다.

본 발명의 구성은 일반 쇼크 업소버와 같이 실린더 내부에 짧은 부분의 접촉방식의 피스톤을 사용하지 않고, 피스톤로드와 피스톤기능을 함께 할 수 있는 긴 피스톤(9)을 실린더 내부(6-1)에 왕복함으로 큰 힘이 전달되거나 본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버를 경사지게 장착해도 비틀림이나 기울임 등이 없이 왕복운동을 하는 구조이다.

본 발명은 피스톤(9) 하부의 영구자석(17)과 실린더내부(6-1) 삽입부 최하단에 있는 영구자석(17-1)으로 추가 척력으로 적은 충격흡수로 부드러움을 더한다.

본 발명은 솔레노이드(12) 전자석 자력의 효과는 동시에 두 가지 효과가 발생하며 그 효과가 매우 유용한 것으로 솔레노이드(12) 두 자력 방향 중 상부의 한 방향은 상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13)과 동일한 극으로 구성하여 척력이 발생하게 구성하고, 하부 영구자석(13)의 척력에 솔레노이드(12)에서 발생하는 척력을 더하여 더욱 강한 충격을 완충해주며 솔레노이드(12) 하부의 다른 한 방향의 자력은 실린더(6)와 실린더(6)에 삽입된 피스톤(9)을 자력의 영향으로 잡아주는 효과로 실린더(6)와 피스톤(9)의 교차거리를 줄여주는 효과가 발생하여 강한 충격흡수를 수행할 수 있는 두 가지 효과를 제공하게 된다.

상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13)의 탄력은 스프링과 달리 척력의 반발력으로 탄력이 좋아 충격흡수시 부드러운 충격완화 효과가 있게 된다.

그러므로 종래의 쇼크 업소버에 반드시 사용하는 유한에너지인 오일, 가스등의 에너지를 만들기 위한 비용이 발생하고 이로 인한 폐수와 대기 오염등 추가로 발생하는 환경 오염 등 종래의 쇼크 업소버에 제작에 발생되는 여러 가지의 문제를 해결할 수 있으며 유한에너지를 사용하지 않고 아무런 에너지가 필요 없이 동일한 극이 가까이 근접하면 스스로 밀어내는 영구자석의 척력과 솔레노이드를 이용한 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버를 개발하게 되었다.

본 발명의 구성은, 실린더 하우징, 실린더, 솔레노이드, 피스톤로드와 피스톤을 겸한 피스톤, 영구자석, 자력차폐 원통, 스프링등을 포함하는 구조로 이루어진다.

삭제

본 발명의 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 있어서,

상부 영구자석(11)과 하부 영구자석(13)이 서로 마주보는 면의 극이 동일하게 구성하여 장착한다.

하부 영구자석(13)을 솔레노이드(12) 안에 삽입하고 하부 영구자석(13)의 상부 자극과 솔레노이드(12) 상부 방향 자력이 동일한 극이 되게 구성한다.

본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버는 피스톤로드와 피스톤을 겸한 피스톤(9)과 실린더(6)가 외부로부터 충격을 받아 서로 교차할 때 1차 충격은 외부스프링(1)이 받고 이때 외부스프링(1)이 좁아져 영구자석이 서로 가깝게 근접하게 되어 상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13) 간의 척력이 발생할 때 이 충격을 영구자석의 척력이 충격을 흡수하게 구성하고, 더 강한 충격 완충을 위해 솔레노이드(12)를 구성하고 상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13)의 자력 차페를 위해 철을 성분으로 한 원통(16)을 솔레노이드(12) 외부에 구성하여 장착한다.

삭제

피스톤로드와 피스톤을 겸한 피스톤(9) 최하부 끝에 영구자석(17)을 장착하고 실린더내부(6-1) 하단에 영구자석(17-1)을 마주 보는 면이 동일하게 구성 장착하고 제2의 추가 척력이 발생하여 적은 충격을 흡수 완충하며, 자력 차폐는 실린더하우징(4)이 하게 구성한다.

상부 영구자석(11), 하부 영구자석(13)의 척력을 합한 것보다 더 큰 힘의 충격흡수가 필요하거나 갑자기 강한 충격을 흡수하기 위해 리턴스프링(15)의 좁아지는 간격과 피스톤(9)과 실린더(6)가 서로 교차하는 속도를 감지하는 리턴스프링(15)에 장착된 쎈서(14)감응에 의해 솔레노이드(12)에 전기를 인가하여 자력을 발생시켜 상부의 영구자석(11)과 강한 척력이 생겨 충격을 흡수하게 구성한다.

리턴 스프링(15)은 피스톤로드와 피스톤을 겸한 피스톤(9)과 실린더(6)가 서로 교차 이동한 거리를 원래 위치로 돌아가는데 도움을 주게 된다.

본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버를 고정시키기 위하여 상부고정부위볼트(7)와 하부고정홀더(5)를 구성하여 충격완화가 필요한 부분에 본 발명인 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버를 장착할 수 있게 한다.

상부 스프링 고정판(8)과 하부 스프링 고정판(3) 사이에 외부스프링(1)를 장착하여 충격을 흡수하게 구성한다.

1 : 외부스프링
2,10 : 영구자석 고정판
3 : 하부 스프링 고정판
4 : 외부 실린더 하우징
5 : 쇼크 업소버 하부 고정 홀더
6 : 실린더
6-1 : 실린더 내부 피스톤 삽입홀
7 : 쇼크 업소버 상부 고정 부위 볼트
8 : 상부 스프링 고정판
9 : 피스톤 로드와 피스톤을 겸한 피스톤
11 : 상부 영구자석
12 : 솔레노이드
13 : 하부 영구자석
14 : 쎈서
15 : 리턴스프링
16 : 자력차폐 원통
17 : 영구자석
17-1 : 영구자석

Claims (4)

1. 동일한 극끼리 밀어내는 상부 영구자석(11) 및 하부 영구자석(13)의 척력과 솔레노이드 전자석의 자력으로 더 강한 충격을 완충할 수 있는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버에 있어서,
   솔레노이드(12) 내부 공심에 하부 영구자석(13)을 삽입하고 솔레노이드(12) 전자석 자력 상,하 두 방향 중 상부 방향 자력 극과 영구자석(13) 상부 면의 극을 동일한 극으로 구성하여 실린더(6)와 영구자석 고정판(2)에 같이 고정하고,
   하부 영구자석(13)과 마주보는 면이 동일한 극으로 구성된 상부 영구자석(11)을 피스톤(9) 상부에 장착하고, 상부 영구자석(11) 및 하부 영구자석(13) 사이에 리턴스프링(15)을 장착하여 교차하여 이동한 피스톤(9)과 실린더(6) 거리를 복귀하는데 도움을 주고,
   피스톤(9) 최하부 끝 부분에 영구자석(17)과 실린더 내부(6) 하부에 영구자석(17-1)을 각각 구성하여 제2척력을 추가로 제공하여 적은 충격을 완충하고,
   상기 피스톤(9) 최하부 끝 부분에 구성된 영구자석(17)과 실린더 내부(6) 하부에 구성된 영구자석(17-1)의 자력차폐 효과를 제공하기 위하여 외부 실린더 하우징(4)을 구성하고,
   철로 형성된 자력 차폐 원통(16)을 솔레노이드(12) 외부에 장착하여 내부의 상부 영구자석(11) 및 하부 영구자석(13)의 자력이 외부로 나가는 것을 차폐하여 외부를 자력으로부터 보호하여 영구자석의 척력과 솔레노이드 전자석 자력으로 충격을 완충시키는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버.
   
2. 제 1항에 있어서,
   영구자석의 척력보다 더 강한 척력의 충격 흡수가 필요하거나, 피스톤(9)과 실린더(6)가 급속으로 교차하여 더 강한 척력의 충격 흡수가 필요할 경우에,
   속도와 거리를 감지하는 리턴스프링(15)에 장착된 쎈서(14) 감응 신호에 의해 피스톤 하측에 구성된 하부 영구자석(13)의 상부 자극과 상부 방향 자력이 하부 영구자석의 상부 자극과 동일한 극으로 구성된 솔레노이드(12)에 전기를 인가하면,
   자력이 발생하여 솔레노이드(12)에 형성된 자력 중 상부 방향의 자력과 피스톤로드의 상측에 구성된 상부 영구자석(11)의 하부 자극 사이에 척력이 발생하고,
   솔레노이드(12)에 형성된 자력 중 하부 방향의 자력은 실린더(6)와 피스톤(9)의 교차를 억제하여 하부 영구자석(13)의 척력보다 더 강한 척력이 요구되는 힘의 충격을 완충시키는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버.
   
3. 제 1항에 있어서,
   피스톤(9) 최하부 끝 부분에 영구자석(17)을 장착하고,
   실린더 내부 피스톤 삽입홀(6-1) 최하부에 영구자석(17-1)을,
   피스톤(9) 최하부 끝부분에 장착된 영구자석(17)의 마주 보는 면과 동일한 극으로 구성하여 제2척력으로 부드러운 보조 충격 완충 작용을 수행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 영구자석 쇼크 업소버.
   
4. 삭제

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