KR101372972B1

KR101372972B1 - Hybrid shock absorber

Info

Publication number: KR101372972B1
Application number: KR1020120150523A
Authority: KR
Inventors: 배재성; 황재혁; 이재형
Original assignee: 한국항공대학교산학협력단
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-03-14

Abstract

Disclosed is a hybrid shock absorption device that uses a magnetic effect, a spring effect, and a vibration prevention effect to have an increased shock absorption capacity and improved efficiency and performance while preventing vibration and thereby reducing shock absorption time, so as to be applicable to space probes and space structures. A damping effect is generated when a rod (40) pushes a moving magnet (50) into a copper pipe (30) due to an external shock to generate an eddy current effect from a relative movement between the copper and the magnet. Also, a buffer spring (100) is compressed to absorb the shock energy. At the same time, fixed magnets (500) are positioned at a lower end of the copper pipe (30) for the same poles to face each other so that the compression distance of the rod is limited. A ratchet (60) and a pole (80) are simultaneously operated to absorb the shock without any vibration and rebound caused by a restoring force of the buffer spring (100).

Description

Hybrid shock absorber

본 발명은 자기효과와 스프링효과 및 진동방지효과를 이용한 하이브리드 충격 흡수장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 충격 흡수 용량과 효율 및 성능을 향상시키고, 진동을 방지함과 동시에 이를 통해 충격 흡수 시간을 줄이며, 우주탐사선이나 우주구조물에 적용이 가능한 하이브리드 충격 흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid shock absorber using a magnetic effect, a spring effect and an anti-vibration effect, and more particularly, to improve the shock absorption capacity, efficiency and performance, while preventing vibration and at the same time reducing the shock absorption time The present invention relates to a hybrid shock absorber applicable to a space probe or a space structure.

일반적으로 구조물의 충격 흡수에 사용되는 충격 흡수 방식은 여러 방식이 존재한다. 가장 널리 사용된다고 볼 수 있는 자동차의 경우 스프링-오일 댐퍼의 충격 흡수장치(Shock absorber)는 스프링에 의한 복원력과 오일이 오리피스(Orifice)를 지나면서 생기는 마찰력을 감쇠력으로 이용하여 충격 에너지를 흡수한다. 자전거의 경우에는 스프링과 댐핑 기능을 가지는 합성수지인 엘라스토머(Elastomer)가 충격 흡수장치로 사용되기도 한다. 충격 흡수량을 조절할 수 없고, 큰 충격 흡수에는 부족하다는 단점이 있지만 구조가 간단하고 저렴하여 잔 진동 흡수에 용이하여 자주 사용된다.In general, there are several methods of shock absorption used for shock absorption of a structure. In the most widely used vehicle, the shock absorber of the spring-oil damper absorbs the impact energy by using the restoring force of the spring and the friction force generated by the oil passing through the orifice as damping force. In the case of bicycles, elastomers, springs and damping functions, are also used as shock absorbers. Although there is a disadvantage in that the amount of shock absorption cannot be adjusted and is not sufficient for large shock absorption, the structure is simple and inexpensive, so it is frequently used for absorbing residual vibration.

위에서 언급한 두 가지의 충격 흡수장치의 경우 우주 환경에서 사용하기에는 많은 어려움이 있다. 오일 댐퍼의 경우 우주환경에서 기밀을 유지하기가 힘들고, 오일의 작동 범위 밖의 온도 영역에서 정상적인 성능을 발휘하기가 힘들다. 이런 이유로 NASA의 달 탐사선에는 충격 시 허니컴(Honeycomb)의 소성 변형으로 충격 에너지를 흡수하는 아주 간단한 방법을 사용하였으나 이 방법은 일회용 이라는 단점이 있다.The two shock absorbers mentioned above are difficult to use in space environments. In the case of oil dampers, it is difficult to maintain airtightness in the space environment, and it is difficult to perform normal performance in a temperature range outside the operating range of the oil. For this reason, NASA's lunar probes use a very simple method of absorbing impact energy by honeycomb plastic deformation during impact, but this method has the disadvantage of being disposable.

최근 자석과 도체 사이의 자기장 변화에 의해 발생하는 와전류 힘을 이용하여 구조물의 충격을 흡수하는 장치들이 개발되고 있다.Recently, devices for absorbing the impact of a structure by using the eddy current force generated by the magnetic field change between the magnet and the conductor have been developed.

그 일예로 국내 등록특허 제10-0569072호에서는, 실린더(cylinder); 상기 실린더 내에서 왕복 운동 가능하도록 배치되는 피스톤(metallic piston); 상기 실린더의 내측면 및 상기 피스톤의 외측면 중 어느 일면에 장착되어 상기 피스톤의 반지름 방향의 자기장을 형성하는 자기장 형성유닛; 및 상기 피스톤의 상하작동시 피스톤의 회전을 방지하는 회전방지유닛을 포함하며, 상기 실린더의 내측면 및 상기 피스톤의 외측면 중 상기 자기장 형성유닛이 장착되지 않는 쪽 면은 금속재질로 형성되고, 상기 피스톤의 작동시 그 작동방향으로 탄성력을 발생하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 쇽업소버(shock absorber) 장치가 개시되었다.For example, in Korean Patent No. 10-0569072, a cylinder (cylinder); A piston disposed to reciprocate in the cylinder; A magnetic field forming unit mounted on one of an inner surface of the cylinder and an outer surface of the piston to form a magnetic field in a radial direction of the piston; And an anti-rotation unit that prevents rotation of the piston during vertical operation of the piston, wherein an inner surface of the cylinder and an outer surface of the piston on which the magnetic field forming unit is not mounted are formed of a metal material. A shock absorber device for an automobile is disclosed, which further comprises a spring for generating an elastic force in an operating direction of the piston.

등록특허 제10-0569072호.(등록일자 2006.4.3)Registered Patent No. 10-0569072. (Registration date 2006.4.3)

그러나 이러한 종래의 쇽업소버 장치는 충격 흡수 시 스프링의 복원력에 의한 리바운드가 발생하기 때문에 구조적으로 충격 흡수 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었으며, 또한 스프링의 리바운드로 인하여 출렁거리면서 진동이 발생하게 되는 문제점이 있었으며, 그리고 이러한 진동으로 인하여 충격 흡수 시간이 길어지는 문제점이 있었다.However, the conventional shock absorber device has a problem in that the shock absorption efficiency is structurally reduced because of the rebounding force generated by the restoring force of the spring when the shock is absorbed, and there is also a problem that the vibration caused by the rebounding of the spring. And, there was a problem that the shock absorption time is long due to this vibration.

한편, 종래의 쇽업소버 장치는 충격 에너지를 스프링의 탄성에너지로 변환하고 이 탄성력이 복원력으로 작용하기 때문에, 예를 들어 달 착륙선의 착륙 시 발생하는 충격 에너지가 스프링의 탄성 에너지로 변환으로 끝나지 않고 스프링의 복원력에 의한 리바운드가 발생하므로 우주환경과 같은 특수한 상황에서는 구애받게 되는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 쇽업소버 장치는 구조적으로 우주탐사선이나 우주구조물의 실제적용은 매우 어려운 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional shock absorber device, since the impact energy is converted into the elastic energy of the spring and the elastic force acts as a restoring force, for example, the impact energy generated when the lunar lander lands does not end with the elastic energy of the spring. Because of the rebounding caused by the resilience of the special circumstances, such as the space environment was subject to the problem. That is, the conventional shock absorber device has a problem that the practical application of the space probe or space structure is very difficult.

본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 와전류의 감쇠와 완충스프링의 완충 및 라쳇(ratchet),폴(pawl)의 진동방지를 복합적으로 동시에 이용하여, 충격 흡수 용량과 효율 및 성능을 한층 더 크게 향상시킬 수 있도록 하고, 또한 스프링의 복원력에 의한 진동을 방지함과 동시에 이를 통해 충격 흡수 시간을 줄일 수 있도록 하며, 그리고 우주탐사선이나 우주구조물에 용이하게 적용할 수 있도록 한 하이브리드 충격 흡수장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional drawbacks as described above, by using a combination of attenuation of the eddy current, buffering of the buffer spring and vibration prevention of ratchet, pawl at the same time, shock absorption In addition to improving capacity, efficiency and performance, it also prevents vibration caused by the spring's restoring force and at the same time reduces shock absorption, and can be easily applied to space probes or space structures. To provide a hybrid shock absorber.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 로드공이 형성된 상부고정관 및 다른 로드공이 형성된 하부고정관의 사이에 구리관을 장착하고, 상기 상부고정관의 로드공과 하부고정관의 로드공에 로드를 상하로 이동가능하게 삽입하며, 상기 로드의 상부에 구리관을 따라 하강하면서 와전류를 발생시키는 이동자석을 고정하고, 상기 로드의 상부에 일체로 하강하는 라쳇을 수직으로 연결하며, 상기 상부고정관의 상부 양측에 폴하우징을 각각 설치하고, 상기 양측 폴하우징에 라쳇의 상승을 단속하는 폴을 각각 설치하며, 상기 폴하우징의 상부에 스프링받침을 배치하고, 상기 라쳇의 외측으로 완충스프링을 끼우며, 상기 라쳇의 상부에 스프링받침이 구비된 어댑터를 고정한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention mounts a copper pipe between an upper fixing pipe in which a rod hole is formed and a lower fixing tube in which another rod hole is formed, and inserts the rod into the rod hole of the upper fixing tube and the rod hole of the lower fixing tube so as to be movable up and down. Fixing a moving magnet for generating an eddy current while descending along the copper pipe on the upper portion of the rod, and vertically connecting the ratchet descending to the upper portion of the rod, the pole housings on both sides of the upper fixing tube And poles for clamping the rise of the ratchet in each of the pole housings, a spring bearing is disposed on the upper portion of the pole housing, a cushioning spring is fitted to the outside of the ratchet, and a spring bearing is placed on the upper portion of the ratchet. The provided adapter is fixed.

본 발명의 하이브리드 충격 흡수장치에 따르면, 와전류의 감쇠와 완충스프링의 완충 및 라쳇,폴의 진동방지를 복합적으로 동시에 이용하여 충격을 흡수할 수 있기 때문에, 구조적으로 충격 흡수 용량과 효율 및 성능을 한층 더 크게 향상시킬 수 있으며, 또한 완충스프링의 복원력에 의한 진동을 방지할 수 있는 동시에 이를 통해 충격 흡수 시간을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 그리고 상용 쇽업소버와 달리 오일이나 가스를 사용하지 않고 감쇠를 하므로 액체나 기체의 실링과 취급이 어려운 우주공간에 적용이 용이하여 우주탐사선이나 우주구조물의 충격 흡수장치로 적용이 가능한 효과가 있다.According to the hybrid shock absorbing device of the present invention, since the shock can be absorbed by using a combination of attenuation of eddy current, buffer spring, and damping of ratchet and pole simultaneously, the shock absorbing capacity, efficiency and performance are further structurally improved. It is possible to improve more greatly, and to prevent vibration by the restoring force of the shock absorbing spring, and to reduce the shock absorption time, and to attenuate without using oil or gas unlike commercial shock absorbers. It is easy to apply to the space that is difficult to seal and handle liquid or gas, so it can be applied to shock absorbers of space probes and space structures.

도 1은 본 발명의 사시도.
도 2는 본 발명의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 이동자석과 고정자석의 설치상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 라쳇과 폴의 설치상태를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 요부를 보인 단면도.1 is a perspective view of the present invention.
2 is a sectional view of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the installation state of the moving magnet and the stationary magnet according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a state of installation of ratchet and poles according to the present invention.
5 is a cross-sectional view showing the main part of the present invention.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 하이브리드 충격 흡수장치는 도 1 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 로드공(11)이 형성된 상부고정관(10) 및 다른 로드공(21)이 형성된 하부고정관(20)의 사이에 장착되는 구리관(30); 상기 상부고정관(10)의 로드공(11)과 하부고정관(20)의 로드공(21)에 상하로 이동가능하게 삽입되는 로드(40); 상기 로드(40)의 상부에 고정되어 구리관(40)을 따라 하강하는 이동자석(50); 상기 로드(40)의 상부에 수직으로 연결되어 일체로 하강하는 라쳇(60); 상기 상부고정관(10)의 상부 양측에 각각 설치되는 폴하우징(70); 상기 폴하우징(70)에 스프링(81)의 탄력을 받도록 회전가능하게 설치되어 라쳇(60)의 상승을 단속하는 폴(80); 상기 폴하우징(70)의 상부에 배치되는 스프링받침(90); 상기 라쳇(60)에 끼워지는 완충스프링(100); 상기 라쳇(60)의 상부에 고정되어 스프링받침(210)을 구비하는 어댑터(200)를 포함하여 구성된 것을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.1 to 5, the hybrid shock absorber of the present invention is mounted between the upper fixing tube 10 having the rod hole 11 and the lower fixing tube 20 having the other rod hole 21 formed therein. Copper pipe 30; A rod 40 inserted into the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 to be movable up and down; A moving magnet 50 fixed to the top of the rod 40 and descending along the copper pipe 40; A ratchet 60 connected vertically to an upper portion of the rod 40 and descending integrally; Pole housings 70 respectively installed on both upper sides of the upper fixing pipe 10; A pawl 80 that is rotatably installed in the pawl housing 70 to receive elasticity of the spring 81 and intercepts the rise of the ratchet 60; A spring bearing 90 disposed on the pole housing 70; A buffer spring (100) fitted to the ratchet (60); It is fixed to the upper portion of the ratchet 60 is configured to include an adapter 200 having a spring support 210 is a basic feature of the technical configuration.

여기서, 상기 상부고정관(10)과 하부고정관(20)은 구리관(30)을 지지하는 것으로, 이러한 상부고정관(10)과 하부고정관(20)의 중앙부에는 수직으로 관통하는 로드공(11)(21)이 각각 형성된다. 이때, 상기 상부고정관(10)의 로드공(11)과 하부고정관(20)의 로드공(21)에는 로드(40)가 상하로 이동가능하게 끼워진다.Here, the upper fixing tube 10 and the lower fixing tube 20 to support the copper pipe 30, the rod hole 11 through the center of the upper fixing tube 10 and the lower fixing tube 20 vertically ( 21) are formed respectively. At this time, the rod 40 is inserted into the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 to be movable up and down.

상기 구리관(30)은 상부고정관(10)과 하부고정관(20)의 사이에 장착되는 것으로, 이러한 구리관(30)은 내부의 이동자석(50)의 이동 시, 자석간의 상대운동으로 인한 와전류를 발생시키는 역할을 수행한다.The copper pipe 30 is mounted between the upper fixing pipe 10 and the lower fixing pipe 20, the copper pipe 30 is an eddy current due to the relative movement between the magnets during the movement of the moving magnet 50 therein It plays a role of generating.

상기 로드(40)는 상부고정관(10)의 로드공(11)과 하부고정관(10)(20)의 로드공(21)에 상하로 이동가능하게 삽입되는 것으로, 이러한 로드(40)의 상부에는 이동자석(50)과 라쳇(60)이 일체형으로 고정된다.The rod 40 is inserted into the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 10 and 20 so as to be movable up and down, the upper portion of the rod 40 The movable magnet 50 and the ratchet 60 are fixed integrally.

상기 이동자석(50)은 로드(40)의 상부에 고정링(51)을 통해 일체형으로 고정되어 충격발생 시 구리관(40)을 따라 하강하는 것으로, 이러한 이동자석(50)은 링 형태의 영구자석으로 이루어져 충격발생 시 구리관(40)과 와전류의 감쇠효과를 발생시키는 역할을 수행한다. 이때, 상기 이동자석(50)과 구리관(40) 사이에 존재하는 강한 자기력이 영구자석의 운동에 대한 강한 마찰력을 발생시키므로 감쇠 효과가 발생하게 되고, 이러한 감쇠 효과를 통해 충격발생 시 충격에너지를 흡수하게 된다.The movable magnet 50 is fixed to the upper portion of the rod 40 through the fixing ring 51 integrally to descend along the copper pipe 40 when an impact occurs, such a movable magnet 50 is ring-shaped permanent It is made of a magnet serves to generate a damping effect of the copper tube 40 and the eddy current when the impact occurs. At this time, a strong magnetic force existing between the moving magnet 50 and the copper pipe 40 generates a strong frictional force for the movement of the permanent magnet, so that a damping effect is generated, and through this damping effect, impact energy is generated when a shock occurs. Will be absorbed.

상기 라쳇(60)은 로드(40)의 상부에 수직으로 연결되어 충격발생 시 로드(40)와 일체로 하강하는 것으로, 이러한 라쳇(60)의 양측에는 하강하는 방향으로만 이동이 가능하도록 폴(80)에 맞물리는 톱니가 각각 배열 형성된다. 이때, 상기 라쳇(60)은 로드(40)의 상부에 일체형으로 연결되고, 상기 라쳇(60)의 양측 톱니는 상부로는 이동이 불가능하도록 양측 폴(80)의 단속을 받는다.The ratchet 60 is vertically connected to the upper portion of the rod 40 and descends integrally with the rod 40 when an impact occurs. Both sides of the ratchet 60 allow the pole to move only in the downward direction. The teeth meshed with 80 are arranged respectively. At this time, the ratchet 60 is integrally connected to the upper portion of the rod 40, the teeth of both sides of the ratchet 60 is interrupted by both sides of the pole 80 so that it is impossible to move upward.

상기 폴하우징(70)은 상부고정관(10)의 상부 양측에 각각 고정 설치되는 것으로, 이러한 양측 폴하우징(70)은 양측 폴(80)을 회전가능하게 각각 지지하는 역할을 수행한다.The pole housing 70 is fixed to the upper both sides of the upper fixing tube 10, respectively, these two pole housing 70 serves to support each of the two poles (80) rotatably.

상기 폴(80)은 양측 폴하우징(70)에 스프링(81)의 탄력을 받도록 회전가능하게 각각 설치되는 것으로, 이러한 양측 폴(80)은 도 4,5에서와 같이 양측 폴하우징(70)에 축(82)을 중심으로 회전가능하게 각각 설치되어 라쳇(60)의 상승작용을 단속하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 양측 폴(80)은 라쳇(60)의 양측 톱니에 스프링(81)의 탄력을 받으면서 각각 맞물리고, 이러한 양측 폴(80)에 의해 라쳇(60)은 하강은 가능하지만 상승은 불가능하게 단속되기 때문에, 충격발생 시 완충스프링(100)의 복원에 의한 리바운드를 구속하게 된다.The pawls 80 are rotatably installed on both side pole housings 70 so as to receive the elasticity of the springs 81. These poles 80 are mounted on both side pole housings 70 as shown in FIGS. 4 and 5. Each rotatably installed around the shaft 82 serves to interrupt the synergy of the ratchet 60. At this time, the both poles 80 are engaged with each other while receiving the elasticity of the spring 81 to the teeth on both sides of the ratchet 60, the ratchet 60 by the two poles 80 can be lowered but not ascending. Since it is intermittent, when an impact occurs, the rebound due to the restoration of the shock absorbing spring 100 is restrained.

상기 스프링받침(90)은 양측 폴하우징(70)의 상부에 배치되는 것으로, 이러한 스프링받침(90)은 완충스프링(100)의 하부를 받쳐주는 역할을 수행한다.The spring bearing 90 is disposed on the upper side of the two pole housing 70, the spring bearing 90 serves to support the lower portion of the shock absorbing spring (100).

상기 완충스프링(100)은 라쳇(60)의 외측으로 끼워지는 것으로, 이러한 완충스프링(100)은 충격발생 시 압축되면서 발생하는 에너지로 충격에너지를 흡수하는 역할을 수행한다.The shock absorbing spring 100 is fitted to the outside of the ratchet (60), the shock absorbing spring 100 serves to absorb the shock energy with the energy generated while compressing the impact.

상기 어댑터(200)는 라쳇(60)의 상부에 일체형으로 고정되는 것으로, 이러한 어댑터(200)의 하부에는 충격발생 시 완충스프링(100)을 누를 수 있도록 스프링받침(210)이 구비된다. 이때, 상기 어댑터(200)는 충격 흡수가 필요한 구조와 충격 흡수장치를 결합하기 위한 연결부의 역할을 수행한다. 한편, 충격발생 시 상기 어댑터(200)에 충격이 가해지면 어댑터(200)는 완충스프링(100)을 압축시키면서 하강하고, 이에 의해 라쳇(60)과 로드(40) 및 이동자석(50)이 동시에 하강하게 되며, 이때 라쳇(60)의 양측 톱니들은 양측 폴(80)을 외측으로 벌리면서 단계적으로 하강하게 되고, 충격이 완전히 흡수되면 해당위치에서 양측 폴(60)이 라쳇(60)의 상승을 단속하므로 완충스프링(100)의 복원력에 의해 리바운드가 발생하지 않도록 구속하게 된다. 그리고 이와 같은 충격 흡수 후 상태에서 폴(60)에 걸린 라쳇(60)의 구속을 해지시키면 재사용이 가능하게 된다.The adapter 200 is integrally fixed to the upper part of the ratchet 60, the lower portion of the adapter 200 is provided with a spring support 210 to press the shock absorbing spring 100 when the impact occurs. At this time, the adapter 200 serves as a connecting portion for coupling the structure and the shock absorber that requires shock absorption. On the other hand, when an impact is applied to the adapter 200 when an impact occurs, the adapter 200 descends while compressing the shock absorbing spring 100, whereby the ratchet 60, the rod 40, and the moving magnet 50 simultaneously. The teeth of both sides of the ratchet 60 are lowered step by step while spreading both poles 80 outward, and when the shock is completely absorbed, both poles 60 raise the ratchet 60 at the corresponding position. Since it is intermittent, it is restrained so that rebound does not occur by the restoring force of the shock absorbing spring 100. And in such a state after the shock absorbing release the restraint of the ratchet 60 caught in the pawl 60 is possible to reuse.

이하에서는 본 발명에 따른 하이브리드 충격 흡수장치의 다양한 실시예들을 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the hybrid shock absorber according to the present invention will be described.

본 발명에 따르면 상기 상부고정관(10)의 로드공(11) 하부에는 이동자석(50)이 부착되도록 상부스틸링(300)이 고정된다. 이때, 평상 시 상기 이동자석(50)은 상부스틸링(300)의 하부에 자력으로 부착된 상태를 유지하게 되고, 충격발생 시 상기 이동자석(50)과 상부스틸링(300) 사이에서 떨어지지 않으려는 자기력이 발생하면서 충격 흡수가 이루어진다.According to the present invention, the upper steel ring 300 is fixed to the lower portion of the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 so that the moving magnet 50 is attached. At this time, the moving magnet 50 is normally maintained in a state attached to the lower portion of the upper steel ring 300 by a magnetic force, so as not to fall between the moving magnet 50 and the upper steel ring 300 when an impact occurs. The shock absorption is achieved while the magnetic force is generated.

본 발명에 따르면 상기 하부고정관(20)의 로드공(21) 상부에는 하부스틸링(400)이 고정되고, 상기 하부스틸링(400)의 상부에는 이동자석(50)과 동일한 극으로 마주하는 고정자석(500)이 부착된다. 이때, 상기 고정자석(500)은 링 형태의 영구자석으로 이루어져 하부스틸링(400)의 상부에 자력으로 부착된 상태를 유지하게 되고, 충격발생 시 고정자석(500)은 하강하는 이동자석(50)과 서로 마주보는 면이 동일한 극이므로 압축스프링과 같이 반발력을 발생시킨다.According to the present invention, the lower steel ring 400 is fixed to an upper portion of the rod hole 21 of the lower fixing tube 20, and fixed to face the same pole as the movable magnet 50 on the upper portion of the lower steel ring 400. The magnet 500 is attached. At this time, the stator magnet 500 is made of a permanent magnet in the form of a ring to maintain a magnetic state attached to the upper portion of the lower steel ring 400, when the impact occurs, the stator magnet 500 is lowered moving magnets 50 ) And the opposite sides are the same poles and generate repulsion like compression spring.

본 발명에 따르면 충격발생 시 높은 와전류의 감쇠효과를 발생시키기 위해, 상기 이동자석(50)은 다수개가 서로 부착된다.According to the present invention, in order to generate a high eddy current damping effect when an impact occurs, a plurality of the moving magnets 50 are attached to each other.

본 발명에 따르면 상기 하부고정관(20)의 로드공(21) 하부에는 코어마운트(610)를 통해 외부스트럿(600)이 연결된다. 이때, 상기 외부스트럿(600)은 충격 흡수구조체의 지면 접지 부분과 충격 흡수장치를 결합하기 위한 연결부의 역할을 수행한다.According to the present invention, the outer strut 600 is connected to the lower portion of the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 through the core mount 610. At this time, the outer strut 600 serves as a connecting portion for coupling the grounding portion of the shock absorbing structure and the shock absorber.

본 발명에 따르면 상기 상부고정관(10)의 로드공(11)과 하부고정관(20)의 로드공(21)에는 로드(40) 이동 시 마찰을 줄여주는 부시(700)(710)가 각각 장착된다.According to the present invention, the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 are equipped with bushes 700 and 710 that reduce friction when the rod 40 moves. .

이와 같이 구성된 본 발명의 하이브리드 충격 흡수장치는 가스,오일,오리피스가 아닌 이동자석(50)과 구리관(30)의 상대운동에서 유도되는 와전류 힘을 감쇠력으로 사용하는 전자기식 충격 흡수구조와, 완충스프링(100)이 압축되면서 발생하는 에너지로 충격에너지를 흡수하는 기계식 충격 흡수구조, 및 라쳇(60)과 폴(80)이 작용으로 완충스프링(100)의 복원에 의한 리바운드를 구속하는 진동방지구조를 결합한 것으로, 본 발명은 외부 충격에 의해 로드(40)가 구리관(30) 내부로 이동자석(50)을 밀고 들어가면서 구리와 자석 사이 상대운동으로 인한 와전류 효과가 발생함으로써 감쇠효과가 발생하며, 또한 완충스프링(100)이 압축되면서 충격에너지를 흡수함과 동시에 동일 극이 마주보도록 구리관(30)의 하단에 고정자석(500)을 위치시켜 로드의 압축거리를 제한하며, 그리고 라쳇(60),폴(80)이 완충스프링(100)의 복원력에 의한 진동과 리바운드 없이 충격을 흡수하도록 동시에 작용이 이루어진다.The hybrid shock absorber of the present invention configured as described above has an electromagnetic shock absorbing structure that uses the eddy current force induced in the relative motion of the moving magnet 50 and the copper pipe 30 as a damping force, rather than gas, oil, orifice, and a shock absorber. Mechanical shock absorbing structure that absorbs the impact energy with energy generated while the spring 100 is compressed, and anti-vibration structure that restrains rebound by restoring the buffer spring 100 by the action of ratchet 60 and pole 80 In combination with the present invention, while the rod 40 pushes the moving magnet 50 into the copper pipe 30 by an external impact, an attenuation effect occurs by the eddy current effect caused by the relative movement between the copper and the magnet. In addition, the compression spring 100 is compressed to absorb the impact energy and at the same time the fixed pole 500 is placed on the bottom of the copper pipe 30 so as to face the same pole to limit the compression distance of the rod And, the ratchet 60, the pole 80 is made to act at the same time to absorb the shock without rebound and vibration by the restoring force of the buffer spring (100).

따라서 이러한 본 발명도 상용 쇽업소버와 다를 바 없이 충격에 의해 로드가 금속관 내부로 밀려들어가는 거동을 하는데, 이때 본 발명에서는 로드(40)는 구리관(30) 내부에서 이동자석(50)을 움직이고, 도체와 영구자석이 상대운동을 하면 유도전류가 발생하며 운동을 억제하는 힘(와전류 감쇠력)이 발생하기 때문에, 이러한 와전류 감쇠력을 통해 충격을 감쇠시킬 수 있다. 여기에 완충스프링(100)이 압축되면서 충격을 흡수하므로 충격 흡수 용량을 늘릴 수 있고, 라쳇(60)과 폴(80)이 완충스프링의 복원에 의한 리바운드를 막을 수 있기 때문에, 구조적으로 에너지 흡수 용량과 효율 및 성능을 한층 더 크게 증대시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention also does not differ from commercial shock absorbers, the rod is pushed into the metal tube by the impact, in the present invention, the rod 40 moves the moving magnet 50 in the copper tube 30, When the conductor and the permanent magnet move relative to each other, an induced current is generated and a force for suppressing the movement (eddy current damping force) is generated, and thus the eddy current damping force can dampen the impact. Since the shock absorbing spring 100 is compressed to absorb the shock, the shock absorbing capacity can be increased, and the ratchet 60 and the pawl 80 can prevent rebound due to the restoration of the shock absorbing spring. And there is an advantage that can further increase efficiency and performance.

또한 본 발명은 소,중용량의 충격 흡수장치가 필요한 곳에 간단하게 설치 및 적용하여 사용할 수 있고, 오일 댐퍼와는 달리 금속관과 영구자석으로 구성되므로 구조가 단순하고, 가스나 오일의 실링이 필요치 않기 때문에 설계 및 제작이 쉬운 장점이 있다. 특히 본 발명은 가스나 오일은 무중력 상태이고 온도변화가 큰 우주에서 취급이 어려우므로, 자석과 금속으로만 구성된 본 장치는 우주선이나 우주구조물의 충격 흡수장치로써 적용 가능하며 해저구조물에도 적용이 가능한 장점이 있다.In addition, the present invention can be simply installed and applied where a small, medium-capacity shock absorber is required, and unlike the oil damper, since the structure is simple and does not require gas or oil sealing because it is composed of a metal tube and a permanent magnet. It is easy to design and manufacture. In particular, the present invention is a gas or oil is a gravity-free state and difficult to handle in a large temperature change space, the device consisting of only magnets and metal can be applied as a shock absorber of spacecraft or space structures, and also applicable to submarine structures There is this.

아울러 본 발명은 상술한 바와 같이 구조적으로 완충스프링의 복원력에 의한 진동을 방지할 수 있는 동시에 이를 통해 충격 흡수 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to prevent the vibration due to the restoring force of the buffer spring structurally as described above and at the same time reduce the shock absorption time.

한편, 본 발명은 충격 흡수 후 상태에서 폴에 걸린 라쳇의 구속을 해지시키면 재사용이 가능한 장점이 있다.On the other hand, the present invention has the advantage that can be reused by canceling the restraint of ratchet caught on the pole in the state after the shock absorption.

10 : 상부고정관 20 : 하부고정관
30 : 구리관 40 : 로드
50 : 이동자석 60 : 라쳇
70 : 폴하우징 80 : 폴
90 : 스프링받침 100 : 완충스프링
200 : 어댑터 300 : 상부스틸링
400 : 하부스틸링 500 : 고정자석
600 : 외부스트럿10: upper fixing tube 20: lower fixing tube
30: copper pipe 40: rod
50: moving magnet 60: ratchet
70: pole housing 80: pole
90: spring bearing 100: buffer spring
200: adapter 300: upper steel
400: lower steel 500: fixed magnet
600: external strut

Claims

A copper pipe 30 mounted between the upper fixing pipe 10 in which the rod hole 11 is formed and the lower fixing tube 20 in which the other rod hole 21 is formed; A rod 40 inserted into the rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 to be movable up and down; A moving magnet 50 fixed to the top of the rod 40 and descending along the copper pipe 40; A ratchet 60 connected vertically to an upper portion of the rod 40 and descending integrally; Pole housings 70 respectively installed on both upper sides of the upper fixing pipe 10; A pawl 80 that is rotatably installed in the pawl housing 70 to receive elasticity of the spring 81 and intercepts the rise of the ratchet 60; A spring bearing 90 disposed on the pole housing 70; A buffer spring (100) fitted to the ratchet (60); A hybrid shock absorber comprising a adapter (200) fixed to the upper portion of the ratchet (60) having a spring support (210).

The hybrid shock absorber of claim 1, wherein an upper steel ring (300) is fixed to a lower portion of the rod hole (11) of the upper fixing tube (10) so that a moving magnet (50) is attached thereto.

The lower steel ring 400 is fixed to an upper portion of the rod hole 21 of the lower fixing tube 20, and the upper portion of the lower steel ring 400 faces the same pole as the movable magnet 50. Hybrid shock absorber characterized in that the stator magnet 500 is attached.

The hybrid shock absorber of claim 1, wherein a plurality of the moving magnets are attached to each other.

The hybrid shock absorber of claim 1, wherein an outer strut (600) is connected to a lower portion of the rod hole (21) of the lower fixing tube (20) through a core mount (610).

The rod hole 11 of the upper fixing tube 10 and the rod hole 21 of the lower fixing tube 20 are bushes 700 and 710 that reduce friction when the rod 40 moves. Hybrid shock absorber, characterized in that mounted.