KR101089428B1 - 높낮이 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실린더로드의 길이조절에 필요한 압력발생 매체로써 유압과 공기압을 동시 활용하는 높낮이 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더는 본체를 이루는 원통형의 실린더관체를 구성하고, 상기 실린더관체 내부에는 내압피스톤를 구성하며, 상기 내압피스톤의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체의 하단개구부를 마감하는 하부코크를 구성하고, 실린더로드는 상기 실린더관체의 내부에 수용되어 실린더관체의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체를 구성하고, 상기 로드외관체의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크를 구성하되, 상기 로드외관체의 내주면을 따라 소정의 공간이 구성되도록 사이를 두고, 상기 상부코크와 연계된 로드내관체를 구성하며, 상기 로드내관체의 하단부와 연결되고, 몸체 내부에 상기 내압피스톤을 삽착하여 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버를 마련하는 연장관체를 구성하며, 상기 연장관체의 외주면을 따라 승강하도록 구성하여, 상기 로드외관체와 로드내관체 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버를 마련하는 이동피스톤를 구성하고, 상기 로드외관체 하단부와 연장관체 하단부의 공간 사이를 마감하여, 로드외관체와 연장관체의 공간 사이에 압축공기가 수용되는 에어챔버를 마련하는 마감코크를 구성하고, 상기 로드내관체 내부에 승강 작동하도록 구성하여, 제1오일챔버와 제2오일챔버가 서로 통하는 유로를 개폐하는 유로개폐밸브를 포함하여 구성해 실린더로드의 길이조절에 필요한 압력발생 매체로써 유압과 공기압을 동시 활용함에 따른 장치성능의 향상과 동시에 상기한 압력발생 매체의 재충전이나 교환과 같은 유지보수 작업을 사용자가 직접 실시할 수 있음에 따른 제품수명 연장할 수 있고, 실린더로드의 승강을 위한 압축공기의 주입량을 자유자재로 조절할 수 있음에 의해 안장 또는 좌석의 높낮이 조절속도를 다변화하는 편의성을 증대되며, 공업용 오일이나 질소가스가 아닌 식용유와 일반기체를 압력발생 매체로 채택 사용함으로써, 환경오염의 원인이 되는 폐유의 처리 및 유해가스 누출의 문제점을 단번에 해소하는 등 국가정책 사업인 그린환경 조성에도 일조할 수 있고, 내압의 발생 근원을 압축공기를 이용함으로써, 온도에 변화에 따른 유체의 변질이나, 가스가 발생하여도 정확한 높낮이 조절 응답을 이행하여 신뢰할 수 있는 품질을 유지하도록 하는 높낮이 조절장치를 제공한다.

Description

높낮이 조절장치{High and low controller}

본 발명은 실린더로드의 길이조절에 필요한 압력발생 매체로써 유압과 공기압을 동시 활용하는 높낮이 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더는 본체를 이루는 원통형의 실린더관체를 구성하고, 상기 실린더관체 내부에는 내압피스톤를 구성하며, 상기 내압피스톤의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체의 하단개구부를 마감하는 하부코크를 구성하고, 실린더로드는 상기 실린더관체의 내부에 수용되어 실린더관체의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체를 구성하고, 상기 로드외관체의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크를 구성하되, 상기 로드외관체의 내주면을 따라 소정의 공간이 구성되도록 사이를 두고, 상기 상부코크와 연계된 로드내관체를 구성하며, 상기 로드내관체의 하단부와 연결되고, 몸체 내부에 상기 내압피스톤을 삽착하여 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버를 마련하는 연장관체를 구성하며, 상기 연장관체의 외주면을 따라 승강하도록 구성하여, 상기 로드외관체와 로드내관체 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버를 마련하는 이동피스톤를 구성하고, 상기 로드외관체 하단부와 연장관체 하단부의 공간 사이를 마감하여, 로드외관체와 연장관체의 공간 사이에 압축공기가 수용되는 에어챔버를 마련하는 마감코크를 구성하고, 상기 로드내관체 내부에 승강 작동하도록 구성하여, 제1오일챔버와 제2오일챔버가 서로 통하는 유로를 개폐하는 유로개폐밸브를 포함하여 구성한 높낮이 조절장치에 관한 것이다.

오늘날 환경오염과 지구온난로 친환경 녹색교통수단인 자전거가 각광을 받고 있다.

두 바퀴와 체인으로 이동하는 자전거는 소규모 구조이어서 자동차처럼 넓은 주차장을 필요로 하지 않으며, 인간의 힘으로 이동할 수 있어 유한한 자원이자 환경오염을 발생시키는 화석연료를 사용하지 않아도 되는 도구이기 때문이다. 또한, 자전거는 신발처럼 문에서 문까지 이동하는 밀착형 도구로서 시민이 근거리를 이동하는데 가장 편리하고 경제적인 수단이다.

특히, 주말 여가시간을 할애하여 하이킹(Hiking : 심신의 단련이나 관광 따위를 목적으로 여행하는 일)을 즐기려는 목적으로의 이용은 물론이고, 친교(38%), 쇼핑(25%), 개인적인 볼 일(19%), 관공서(12%) 순의 근거리 이동수단으로 활용할 만큼 자전거의 이용 인구가 점차 증가하는 추세인 것으로 나타났다.

그러나, 이용자 대부분이 오랜 시간 자전거를 타도 불편하지 않은 안장의 개선이 시급하다는 응답이 48%로 가장 높았다.

예컨대, 가장 이상적인 추진력을 발생시킬 수 있는 페달을 이용한 발구름 행위로는, 자전거에 탑승 후 지면과 근접하는 하사점(下死點)에 위치한 페달 상에 올려놓는 사용자의 다리가 약 15°정도로 구부러진 상태를 이루도록 안장과 페달의 간격을 조절함이 최적이라 할 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 안장과 페달의 간격은 주행시와 달리 정차시 혹은 승·하차시에 사용자 발바닥을 지면에 완전히 착지시키기에는 다소 높은 위치이기 때문에 안정적일 수가 없다.

결국, 주행시에는 최대한의 추진력을 발휘할 수 있지만 정차시와 승·하차시 발바닥을 지면에 온전히 착지시키기가 용이하지 못하여 균형을 바로잡지 못하고 자전거와 함께 넘어지는 등 안전사고의 유발원인으로 지적되고 있다.

반면, 정차시 또는 승·하차시의 안정감 유지 목적으로 안장을 낮출 경우에는, 발바닥을 지면에 완전히 착지시킬 수 있어 안정감을 나타낼 수는 있지만 페달에 올려놓은 다리의 구부러짐 각도가 과다하여 오르막길 등에서 최대한의 동력을 끌어올리기가 쉽지 않을뿐더러 무리한 발구름 행위에 따라 급격한 체력소모는 물론 불편한 자세에서의 장시간 발구름 행위 실시로 인한 다리 관절의 손상을 야기한다.

다른 한편으로는, 책상 앞에 앉아 사무를 처리하는 현 직장인들 대다수가 앉는 사무용 의자의 경우, 책상 높이에 대응하거나 사용자 신체구조상 좌판에 착석한 이후 양발이 실내 바닥면에 완전히 닿아야만 안정적이고 편안한 자세를 취할 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기한 안장(또는 좌석)의 고도를 수시로 조절할 수 있게 된 높낮이 조절장치가 현재에도 사용되고는 있으나, 대부분의 것들이 동일 압력만으로 실린더로드를 승강시키게 된 것들이어서, 자전거의 주행, 정차, 승·하차 당시의 상황에 맞추어 안장의 상,하 이동속도를 달리할 수 없는 불편함이 있어 왔다.

또한, 최초 제작시에 충진된 오일이나 가스는 일반 사용자가 재충진할 수 없는 구조로 되어 있어, 오랜 기간 사용시의 오일누유 또는 가스누출에 따른 유압 및 공기압 저감 현상으로 인해 실린더로드를 정상적으로 승강시키기 못하게 되는 기계적 결함을 초래해 왔다.

더욱이, 전술한 바와 같은 오일이나 가스의 누유 및 누출시, 심각한 환경오염의 원인이 되는 동시에, 장치의 사용수명이 급격히 단축되는 등 수많은 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더로드 내부에 수용된 오일의 이동 흐름과 압축공기의 팽창/압축을 이용한 유압과 공기압의 상대압력 편차 유발만으로도 실린더로드의 승강이 가능함에 따라 구성요소의 간소화와 더불어, 오일의 유출량 조절을 통해 상기한 실린더로드의 상,하 이동속도를 상황에 따라 자유자재로 조절할 수 있도록 한 높낮이 조절장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

영상과 영하를 오가는 온도변화에도 높낮이 조절을 위한 압력발생 매체로 오일과 기체를 동시에 활용하여, 유체의 변질 및 유증기(가스)가 발생하여 신속하고, 정확한 작동을 하도록 하는 높낮이 조절장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린더는 본체를 이루는 원통형의 실린더관체를 구성하고, 상기 실린더관체 내부에는 내압피스톤를 구성하며, 상기 내압피스톤의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체의 하단개구부를 마감하는 하부코크를 구성하고, 실린더로드는 상기 실린더관체의 내부에 수용되어 실린더관체의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체를 구성하고, 상기 로드외관체의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크를 구성하되, 상기 로드외관체의 내주면을 따라 소정의 공간이 구성되도록 사이를 두고, 상기 상부코크와 연계된 로드내관체를 구성하며, 상기 로드내관체의 하단부와 연결되고, 몸체 내부에 상기 내압피스톤을 삽착하여 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버를 마련하는 연장관체를 구성하며, 상기 연장관체의 외주면을 따라 승강하도록 구성하여, 상기 로드외관체와 로드내관체 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버를 마련하는 이동피스톤를 구성하고, 상기 로드외관체 하단부와 연장관체 하단부의 공간 사이를 마감하여, 로드외관체와 연장관체의 공간 사이에 압축공기가 수용되는 에어챔버를 마련하는 마감코크를 구성하고, 상기 로드내관체 내부에 승강 작동하도록 구성하여, 제1오일챔버와 제2오일챔버가 서로 통하는 유로를 개폐하는 유로개폐밸브를 포함하여 구성한 것이 특징이다.

이때 상기 내압피스톤은 중심에 길이를 따라 관통한 가이드공을 형성하고, 상기 내압피스톤의 가이드공 하단부를 마감하여 밀폐함과 동시에 에어챔버로 압축공기를 주입하기 위한 공기주입밸브를 포함하여 구성한 것이 특징이다.

그리고 상기 로드내관체의 하단부 외주면에는 이동피스톤의 상승을 단속하는 단속턱을 형성한 것이 특징이다.

또한 상기 유로개폐밸브는 상단부에 내장되어 제1오일챔버로 오일을 주입하기 위한 오일주입밸브를 구성하고, 상기 로드내관체의 하단부 개구부를 개폐하도록 하는 개폐단턱을 구성하며, 상기 개폐단턱의 하측으로 연장 구성되어 상기 내압피스톤의 내부를 따라 승강하는 가이드봉을 포함하여 구성한 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 실린더로드의 길이조절에 필요한 압력발생 매체로써 유압과 공기압을 동시 활용함에 따른 장치성능의 향상과 동시에 상기한 압력발생 매체의 재충전이나 교환과 같은 유지보수 작업을 사용자가 직접 실시할 수 있음에 따른 제품수명 연장할 수 있고, 실린더로드의 승강을 위한 압축공기의 주입량을 자유자재로 조절할 수 있음에 의해, 안장 또는 좌석의 높낮이 조절속도를 다변화하는 편의성을 증대되는 효과를 가진 신규한 발명이다.

또한 공업용 오일이나 질소가스가 아닌 식용유와 일반기체를 압력발생 매체로 채택 사용함으로써, 환경오염의 원인이 되는 폐유의 처리 및 유해가스 누출의 문제점을 단번에 해소하는 등 국가정책 사업인 그린환경 조성에도 일조할 수 있는 효과를 가진 신규한 발명이다.

그리고 내압의 발생 근원을 압축공기를 이용함으로써, 온도에 변화에 따른 유체의 변질이나, 가스가 발생하여도 정확한 높낮이 조절 응답을 이행하여 신뢰할 수 있는 품질을 유지하도록 하는 효과를 가진 신규한 발명이다.

도 1a는 본 발명을 자전거에 구성하여 실시한 것을 보인 예시도
도 1b는 본 발명을 의자에 구성하여 실시한 것을 보인 예시도
도 2는 본 발명 높낮이 조절장치의 구성을 보인 예시도
도 3은 본 발명의 구성에 따른 강압부재를 구성한 것을 보인 예시도
도 4a는 본 발명의 구성에 따른 실린더로드 상승의 실시예를 보인 예시도
도 4b는 본 발명의 구성에 따른 실린더로드 하강의 실시예를 보인 예시도

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

실린더(100)와, 상기 실린더(100) 내에서 상단이 돌출하도록 일부수용한 상태에서, 돌출길이의 변화로 자전거의 안장(a)이나 의자의 좌석(b) 높이를 조정하는 실린더로드(200)와, 상기 실린더로드(200)의 최상단에 결합구성하여 안장(a) 또는 좌석(b)을 장착할 수 있는 장착헤드(300)로 구성한 높낮이 조절장치를 구성함에 있어서,

상기 실린더(100)는 본체를 이루는 원통형의 실린더관체(110)와;

상기 실린더관체(110) 내부에는 내압피스톤(120)과;

상기 내압피스톤(120)의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체(110)의 하단개구부를 마감하는 하부코크(130);를 포함하여 구성한 것과;

상기 실린더로드(200)는 상기 실린더관체(110)의 내부에 수용되어 실린더관체(110)의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체(210)와;

상기 로드외관체(210)의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크(211)를 구성하되, 상기 로드외관체(210)의 내주면을 따라 소정의 공간이 구성하도록 사이를 두고, 상기 상부코크(211)와 연계되어 구성한 로드내관체(220)와;

상기 로드내관체(220)의 하단부와 연결되고, 몸체 내부에 상기 내압피스톤(120)을 삽착하여 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버(231)가 구성되는 연장관체(230)와;

상기 연장관체(230)의 외주면을 따라 승강하도록 구성하여, 상기 로드외관체(210)와 로드내관체(220) 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버(241)가 구성되는 이동피스톤(240)과;

상기 로드외관체(210) 하단부와 연장관체(230) 하단부의 공간 사이를 마감하여, 로드외관체(210)와 연장관체(230)의 공간 사이에 압축공기가 수용되는 에어챔버(251)가 구성되는 마감코크(250)와;

상기 로드내관체(210) 내부에 승강 작동하도록 구성하여, 제1오일챔버(241)와 제2오일챔버(231)가 서로 통하는 유로를 개폐하는 유로개폐밸브(260);를 포함하여 구성한다.

이때 상기 내압피스톤(120)은 중심에 길이를 따라 관통한 가이드공(121)을 형성한 것과;

상기 내압피스톤(120)의 가이드공(121) 하단부를 마감하여 밀폐함과 동시에 에어챔버(251)로 압축공기를 주입하기 위한 공기주입밸브(122);를 포함하여 구성한다.

그리고 상기 로드내관체(220)의 하단부 외주면에는 이동피스톤(240)의 상승을 단속하는 단속턱(221)을 형성한다.

또한 상기 유로개폐밸브(260)는 상단부에 내장되어 제2오일챔버(231)로 오일을 주입하기 위한 오일주입밸브(261)를 구성한 것과;

상기 로드내관체(220)의 하단부 개구부를 개폐하도록 하는 개폐단턱(262)을 구성한 것과;

상기 개폐단턱(262)의 하측으로 연장 구성되어 상기 내압피스톤(120)의 내부를 따라 승강하는 가이드봉(263)을 포함하여 구성한다.

도면을 참조하여 본 발명의 상세한 구성 및 그 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 큰 분류로 실린더(100)와 실린더로드(200)와 장착헤드(300)로 구성하는데, 이중 실린더(100)와 실린더로드(200)를 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

실린더(100)는, 자전거 바디프레임 중 시트튜브나 의자의 오발 상단 지주에 수용조립된 상태로 상기 안장 또는 좌석의 높이를 조정하는 실린더로드(200)의 승강을 위한 것으로, 실린더(100)는 본체를 이루는 실린더관체(110)를 원통형으로 구성한다.

그리고 상기 실린더관체(110) 내부에는 내압피스톤(120)을 구성하여, 오일의 충진 및 그로 인한 팽창압력으로 상기 실린더로드(2)를 상승시킬 수 있는 내압을 발생하도록 한다.

상기의 내압을 발생하기 위해 상기 내압피스톤(120)의 상단부를 다수개의 오링이 장착한 피스톤부로 구성하여, 추후에 설명할 연장관체(230)의 내부를 기밀함과 동시에 제1오일챔버(231)가 구성되도록 하고, 상기 제1오일챔버(231)에 충진되는 오일의 팽창압력에 의해 상기 실린더로드(200)를 승강하도록 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 내압피스톤(120)은 그 중심에 길이를 따라 관통한 가이드공(121)을 형성하고, 상기 내압피스톤(120)의 가이드공(121) 하단부를 마감하여 밀폐함과 동시에 에어챔버(251)로 압축공기를 주입하기 위한 공기주입밸브(122)를 구성한다.

상기 가이드공(121)에는 추후에 설명할 에어챔버(251)와 서로 통하는 다수개의 에어공을 소정 간격으로 형성하여, 상기 공기주입밸브(122)를 통해 주입되는 압축공기가 에어챔버(251)로 수용되도록 한다.

그리고 상기 내압피스톤(120)의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체(110)의 하단개구부를 하부코크(130) 마감하도록 구성한다.

실린더로드(200)는, 상기 실린더(100)의 내압피스톤(120)에 의해 구성된

제1오일챔버(231)에 충진되는 오일의 팽창압력에 의해 승강 작용이 이루어져, 상기 장착헤드(300)에 장착된 자전거 안장 또는 의자 좌석의 높이를 조정토록 하기 위한 것으로, 상기 실린더로드(200)는 상기 실린더관체(110)의 내부에 수용되어 실린더관체(110)의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체(210)를 구성하고, 상기 로드외관체(210)의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크(211)를 구성한다.

상기 상부코크(211) 또한 로드외관체(210)의 기밀을 위해 다수개의 오링이 장착된 상태로 결합되고, 상기 상부코크(211)의 하측부에는 로드내관체(220)가 연계되어 구성한다.

이때 상기 로드내관체(220)와 로드외관체(210) 사이에 소정의 공간이 구성되도록 간격을 두고 구성되어, 상기 소정의 공간은 추후에 설명할 제2오일챔버(241)를 이룬다.

그리고 관체인 상기 로드내관체(220)의 하단부를 통해 제1오일챔버(231)와 제2오일챔버(241)의 오일 서로 왕래하도록 유로를 형성하면, 로드내관체(220)의 내부와 외부도 서로 통하도록 통공을 형성하여, 상기 로드내관체(220)의 내부공간과 외부공간을 통합해 제2오일챔버(241)로 칭한다.

또한 로드내관체(220)의 하단부 외주면을 따라 단속턱(221)을 형성하여, 추후에 설명할 이동피스톤(240)의 상승을 고도를 제한하도록 단속한다.

그리고 상기 로드내관체(220)의 하단부에는 연장관체(230)를 결합구성하는데, 이때에도 기밀을 위해 상기 로드내관체(220)의 하단부에는 오링이 장착된다.

상기 연장관체(230)는 몸체 내부에 상기 내압피스톤(120)을 삽착하도록 구성되어 연장관체(230) 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버(231)가 구성된다.

따라서 관체인 연장관체 내부에 내압피스톤(120)이 삽착되어 내압피스톤()의 피스톤부에 의해 기밀이 유지되는 제1오일챔버(231)가 구성되고, 상기 제1오일챔버에 유입되는 오일량에 따라 팽창압력이 발생해 실린더로드(200)를 승강가능하도록 한다.

그리고 상기 연장관체(230)의 외주면에는 이동피스톤(240)을 구성하는데, 상기 이동피스톤은 다수개의 오링을 장착하고 있으면 상기 연장관체(230)의 외주면을 따라 기밀을 유지한 상태로 승강하도록 구성한다.

또한 이동피스톤(240)의 기밀작용에 의해 상기 로드외관체(210)와 로드내관체(220) 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버(241)가 구성된다.

상기의 제2오일챔버(241)는 이동피스톤(240)이 연장관체(230)를 따라 승강하기에 상기 로드외관체(210)와 연장관체(230) 사이의 공간까지 그 범위가 확장될 수 있다.

그리고 상기 로드외관체(210) 하단부와 연장관체(230) 하단부의 공간 사이를 마감코크(250)로 마감하도록 구성하여, 이동피스톤(240)을 기준으로 로드외관체(210)와 연장관체(230)의 사이의 공간 하부에는 압축공기가 수용되는 에어챔버(251)가 구성된다.

또한 상기 제1오일챔버(241)와 제2오일챔버(231)가 서로 통하는 유로를 개폐하도록 상기 로드내관체(210) 내부에는 승강 작동하는 유로개폐밸브(260)를 구성한다.

상기 유로개폐밸브(260)는 상단부에 오일주입밸브(261)가 내장되어 제2오일챔버(231)로 오일을 주입할 수 있도록 유로인 오일이 입출입하는 오일공을 다수개 형성하고, 상기 오일주입밸브(261)를 구성한 유로개폐밸브(260)의 상단부도 외부로 노출되도록 상기 상부코크(211)를 관통하여 구성하며, 상기 오일주입밸브(261)를 구성한 유로개폐밸브(260)의 상단부에 강압부재(310)를 결합하여 강압부재의 조작에 의해 상기 유로개폐밸브(260)가 승강하도록 한다.

그리고 유로개폐밸브(260)에는 상기 로드내관체(220)의 하단부 개구부인 유로를 개폐하도록 개폐단턱(262)을 구성하여, 상기 강압부재(310)의 조작에 의해 유로개폐밸브(260)가 승강하여 개폐단턱(262)이 유로 개폐하도록 하고, 상기 개폐단턱(262)의 하측으로 가이드봉(263)을 연장 구성하여, 상기 내압피스톤(120)의 내부에 형성된 가이드공(121)을 따라 승강하도록 구성한다.

상기 구성에 따른 본 발명의 실시예를 자전거 안장에 적용한 상태를 예로 살펴보면 다음과 같다.

먼저 실린더로드(200)의 내부에 구성된 제1,제2오일챔버(231,241)와 에어챔버(251)에 각각 오일과 압축공기를 오일주입밸브(261)와 공기주입밸브(122)를 통해 주입하여 각각의 챔버에 소정량이 수용되도록 한다.

상술한 바와 같이 오일의 충진과 압축공기의 주입을 완료한 다음에는 상기 실린더(100)를 자전거 바디프레임 중 시트튜브에 내재조립한 다음 상기 장착헤드에는 안장을 장착한다.

그 후, 상기 강압부재(310)와 자전거 핸들의 조작수단에 와이어케이블을 연결하는 것으로, 자전거탑승자가 언제든지 상기 조작수단을 이용하여 본 발명의 높낮이 조절장치를 작동시킬 수 있게 되는 것이고, 상기 안장의 높이를 탑승자 신체에 알맞게 조정하는데, 최초 상기 조작수단을 이용하여 상기 와이어케이블이 상기 강압부재(310)를 강제로 끌어당긴다.

이로써, 상기 강압부재(310)와 결합된 유로개폐밸브(260)가 하강하여 상기 유로개폐밸브(260)의 하단부에 구성된 개폐단턱(262)이 하강함과 동시에 유로를 개방해 상기 에어챔버(251) 내에 수용된 압축공기가 오일챔버(231,241)들과의 상대적 압력편차로 크기에 압착공기가 팽창하게 된다.

이때 압축공기가 팽창함과 동시에 압축공기는 이동피스톤(240)을 상향으로 이동시켜 제2오일챔버(241)의 규모를 협소하게 만들어 제2오일챔버(241)에 수용된 오일 일부가 개방된 유로를 통해 제1오일챔버(231)로 이동한다.

그리고 상기 제2오일챔버(241)에서 인입된 오일량에 의해 제1오일챔버(231) 내에 내압이 발생하고, 제1오일챔버(231)의 내압에 의해 제1오일챔버(231)가 확장된다.

이때 제1오일챔버(231)가 확장되는 것은 내압보다 상대적으로 압력이 낮은 실린더로드(200)를 상승하도록 하는 결과를 낳는다.

즉 다시 말해 연장관체(230) 내에 내압피스톤(120)을 삽착됨으로, 제1오일챔버(231)가 구성되는데, 상기 제1오일챔버(231)가 확장된다는 것은 내압피스톤(120)이 연장관체(230)를 따라 유동하였다고 볼 수 있으나, 상기 내압피스톤(120)은 실린더관체(110)에 고정되어 있기에 그 힘이 지면으로 작용해야 하므로 지면에 고정된 실린더(100)보단 상대적으로 압력이 낮은 실린더로드(200)가 실린더(100)를 내주면을 따라 상승하는 것이다.

따라서 강압부재(310)를 작동하면 유로개폐밸브(260)가 작동되어 유로를 개방함과 동시에 오일보다 상대적으로 압력이 높은 압축공기가 팽창함과 동시에 오일을 흐르도록 해 실린더로드(200)의 승강을 조절할 수 있다.

그리고 역으로 실린더로드(200)를 하강하기 위해서는 압축공기보다 높은 압력을 오일이 가져야 하기에, 탑승자가 자전거에 올라탄 상태에서 탑승자의 체중을 오일의 압력으로 이용한다.

탑승자가 자전거에 올라탄 상태에서 강압부재(310)를 작동하면,

상기 강압부재(310)와 결합된 유로개폐밸브(260)가 하강하여 상기 유로개폐밸브(260)의 하단부에 구성된 개폐단턱(262)이 하강함과 동시에 유로를 개방한다.

이때 탑승자의 하중이 실린더로드(200)로 전달되어 상기 실린더로드(200) 전체가 하강함에 있어 실린더(100) 내부에 구성된 내압피스톤(120)이 연장관체(230)의 내주면을 따라 제1오일챔버(231)를 가압해 제1오일챔버(231)를 협소하게 만들어 제1오일챔버(231) 내에 수용된 오일의 일부가 제2오일챔버(241)로 개방된 유로를 통해 이동하게 된다.

이때 제1오일챔버(231)의 오일이 제2오일챔버(241)로 이동함에 따라 제2오일챔버(241)가 확장되고, 제2오일챔버(241)가 확장됨과 동시에 이동피스톤(240)이 하강하면서 가압하여, 에어챔버(251)를 협소하게 함으로, 팽창된 공기는 다시 이동피스톤(240)에 의해 압축된다.

따라서 상기 유로개폐밸브(260)가 강압부재(310)의 작동에 의해 작동되어 제1오일챔버(231)와 제2오일챔버(241)를 서로 통하도록 유로를 개방함과 동시에 제1오일챔버(231)가 내압피스톤(120)에 의해 가압되어 제1오일챔버(231)가 협소해짐과 동시에 제1오일챔버(231)에 수용된 오일의 일부가 제2오일챔버(241)로 이동하고, 제1오일챔버(231)에서 이동한 오일량에 따라 제2오일챔버(241)가 확장됨과 동시에 이동피스톤(240)을 하향으로 이동시켜 이동피스톤(240)에 의해 에어챔버(251)가 압박되어 팽창공기를 압축하여 압축공기가 생성됨으로써, 상기 실린더로드(200)가 실린더(100)를 따라 하강하게 된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

♠주요도면부호에 관한 설명♠
100: 실린더 110: 실린더관체 120: 내압피스톤
121: 가이드공 122: 공기주입밸브 130: 하부코크
200: 실린더로드 210: 로드외관체 211: 상부코크
220: 로드내관체 221: 단속턱 230: 연장관체
231: 제1오일챔버 240: 이동피스톤 241: 제2오일챔버
250: 마감코크 251: 에어챔버 260: 유로개폐밸브
261: 오일주입밸브 262: 개폐단턱 263: 가이드봉
300: 장착헤드

Claims (4)

1. 실린더(100)와, 상기 실린더(100) 내에서 상단이 돌출하도록 일부수용한 상태에서, 돌출길이의 변화로 자전거의 안장(a)이나 의자의 좌석(b) 높이를 조정하는 실린더로드(200)와, 상기 실린더로드(200)의 최상단에 결합구성하여 안장(a) 또는 좌석(b)을 장착할 수 있는 장착헤드(300)로 구성한 높낮이 조절장치를 구성함에 있어서,
   상기 실린더(100)는 본체를 이루는 원통형의 실린더관체(110)와;
   상기 실린더관체(110) 내부에는 내압피스톤(120)과;
   상기 내압피스톤(120)의 하단부 일부가 외부로 노출되게 상기 실린더관체(110)의 하단개구부를 마감하는 하부코크(130);를 포함하여 구성한 것과;
   상기 실린더로드(200)는 상기 실린더관체(110)의 내부에 수용되어 실린더관체(110)의 내주면을 따라 승강 가능하도록 원통형의 로드외관체(210)와;
   상기 로드외관체(210)의 상단개구부에 내장되어 마감하는 상부코크(211)를 구성하되, 상기 로드외관체(210)의 내주면을 따라 소정의 공간이 구성하도록 사이를 두고, 상기 상부코크(211)와 연계되어 구성한 로드내관체(220)와;
   상기 로드내관체(220)의 하단부와 연결되고, 몸체 내부에 상기 내압피스톤(120)을 삽착하여 내부에 오일이 수용되는 제1오일챔버(231)가 구성되는 연장관체(230)와;
   상기 연장관체(230)의 외주면을 따라 승강하도록 구성하여, 상기 로드외관체(210)와 로드내관체(220) 공간 사이에 오일이 수용되는 제2오일챔버(241)가 구성되는 이동피스톤(240)과;
   상기 로드외관체(210) 하단부와 연장관체(230) 하단부의 공간 사이를 마감하여, 로드외관체(210)와 연장관체(230)의 공간 사이에 압축공기가 수용되는 에어챔버(251)가 구성되는 마감코크(250)와;
   상기 로드내관체(210) 내부에 승강 작동하도록 구성하여, 제1오일챔버(241)와 제2오일챔버(231)가 서로 통하는 유로를 개폐하는 유로개폐밸브(260);를 구성한 것을 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내압피스톤(120)은 중심에 길이를 따라 관통한 가이드공(121)을 형성한 것과;
   상기 내압피스톤(120)의 가이드공(121) 하단부를 마감하여 밀폐함과 동시에 에어챔버(251)로 압축공기를 주입하기 위한 공기주입밸브(122);를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 로드내관체(220)의 하단부 외주면에는 이동피스톤(240)의 상승을 단속하는 단속턱(221)을 형성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 유로개폐밸브(260)는
   상단부에 내장되어 제2오일챔버(231)로 오일을 주입하기 위한 오일주입밸브(261)를 구성한 것과;
   상기 로드내관체(220)의 하단부 개구부를 개폐하도록 하는 개폐단턱(262)을 구성한 것과;
   상기 개폐단턱(262)의 하측으로 연장 구성되어 상기 내압피스톤(120)의 내부를 따라 승강하는 가이드봉(263)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 높낮이 조절장치.

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