KR101505862B1

KR101505862B1 - 완충기

Info

Publication number: KR101505862B1
Application number: KR1020130026034A
Authority: KR
Inventors: 용석필
Original assignee: 주식회사 케이오비에이
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2015-03-25
Also published as: KR20140111757A

Abstract

본 발명은 완충기에 관한 것으로, 완충기는 작동유체가 수용되는 작동공간을 가지는 튜브, 상기 튜브의 일측에 위치하고 일부분이 상기 작동공간에 위치한 로드, 상기 작동공간에 동작 가능하게 배치되어 있고 상기 로드가 일측에 연결된 피스톤, 그리고 상기 튜브의 타측에 위치하고 상기 피스톤을 회전시키는 다이얼을 포함하고, 상기 튜브와 상기 피스톤 사이에는 상기 작동유체가 이동하는 유로가 형성되어 있고, 상기 유로는 상기 피스톤의 회전 또는 직선 이동에 따라 단면적이 변화되며, 상기 유로의 단면적에 따라 상기 작동유체의 유동 속도와 완충력이 조절된다.

Description

완충기{Shock absorber}

본 발명은 완충기에 관한 것이다.

일반적으로, 완충기는 물체에 가해지는 충격 및 진동을 완화시켜주는 장치로서, 차량 및 생산라인 등에서 충격 완화용으로 사용된다.

완충기는 튜브의 내부에 오일과 같은 점성이 큰유체가 수용되어 피스톤과 연결된 로드에 가해지는 충격 및 진동을 완화시키도록 구성되며, 스프링의 탄성반발력에 의해 피스톤이 원위치로 이동함으로써 계속되는 충격에도 완충이 가능하다.

이러한 완충기는 적용분야에 따라 완충력이 달리 설정되어야 하는데, 예를 들어 큰 하중이 로드에 가해지는 생산라인에서는 그만큼 내부의 유체의 압력변화가 서서히 진행되도록 하여 큰 완충력을 얻도록 해야 하고, 상대적으로 작은 하중이 로드에 가해지는 생산라인에서는 내부의 유체압력변화가 빨리 진행되도록 해야 한다.

통상 완충기의 완충력을 조절하기 위해 조절 장치가 튜브의 일측에 장착되어 사용되는데, 별도의 조절 장치를 튜브에 장착하므로써 완충기의 구조가 복잡해져 조립이 어려워지고 제작 시간이 증가하며 원가가 상승하게 되었다.

등록특허공보 제10-1197890호 (2012.10.30.) 등록특허공보 제10-0877613호 (2008.12.30.)

본 발명은 유로의 단면적을 간편하게 제어하여 완충력과 피스톤의 이동속도를 조절하는 완충기를 제공한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 완충기는 작동유체가 수용되는 작동공간을 가지는 튜브, 상기 튜브의 일측에 위치하고 일부분이 상기 작동공간에 위치한 로드, 상기 작동공간에 동작 가능하게 배치되어 있고 상기 로드가 일측에 연결된 피스톤, 그리고 상기 튜브의 타측에 위치하고 상기 피스톤을 회전시키는 다이얼을 포함하고, 상기 튜브와 상기 피스톤 사이에는 상기 작동유체가 이동하는 유로가 형성되어 있고, 상기 유로는 상기 피스톤의 회전 또는 직선 이동에 따라 단면적이 변화되며, 상기 유로의 단면적에 따라 상기 작동유체의 유동 속도와 피스톤 양단의 압력차가 조절된다.

상기 유로는 상기 튜브의 일측 내부면에서 길이방향을 따라 형성된 튜브유로, 상기 튜브유로와 연결되어 있고 상기 튜브의 내부면에서 원주방향을 따라 형성되어 있으며 단면적이 변화하는 편심유로, 그리고 상기 피스톤의 길이 방향을 따라 형성되어 있고 상기 편심유로와 연결된 피스톤유로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 완충기는, 작동유체가 수용되는 작동공간을 가지는 튜브, 상기 튜브의 일측에 일부분이 삽입되어 있는 로드, 그리고 상기 작동공간에 위치하고 상기 로드에 결합되어 있는 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤의 외측 둘레면에 길이 방향을 따라 피스톤유로가 형성되어 있으며, 상기 튜브의 내측 둘레면 중 적어도 일부분에 길이방향을 따라 튜브유로가 형성되어 있고, 상기 튜브유로와 연결되어 있고 상기 튜브의 내측 둘레면에 원주방향 따라 편심유로가 형성되어 있으며, 상기 편심유로는 상기 튜브의 원주방향을 따라가며 단면적이 변화한다.

상기 튜브의 원주방향에 따른 상기 편심유로의 전체 길이 중 일측 끝 부분이 상기 튜브유로와 연결될 수 있다. 상기 편심유로는 일측에서 타측 방향으로 갈수록 단면적이 점진적으로 변화할 수 있다.

상기 튜브의 원주방향에 따른 상기 편심유로의 전체 길이 중 중앙부분이 상기 튜브유로와 연결될 수 있다. 상기 편심유로는 중앙부분에서 끝으로 갈수록 단면적이 변화할 수 있다.

상기 피스톤유로는 상기 피스톤의 타측에서 일측 방향으로 갈수록 단면적이 점진적으로 변화할 수 있다. 따라서 상기 로드에 힘이 가해져 상기 로드 및 상기 피스톤이 인입될 수록 상기 편심유로와 마주하는 상기 피스톤유로의 단면적이 작아져 완충력이 세진다.

상기 완충기는, 상기 튜브의 타측에 설치되어 있고 상기 피스톤을 회전시킬 수 있는 다이얼 및 상기 다이얼과 상기 피스톤 사이에 배치되어 있는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 다이얼은, 상기 튜브의 타측에 회전 가능하게 배치되어 있으며 상기 작동공간을 막는 몸체 및 상기 몸체와 상기 피스톤을 연결하며 상기 몸체의 회전력을 상기 피스톤에 전달하는 회전축을 포함할 수 있으며, 상기 회전축에는 길이방향을 따라 절개부가 형성되어 있고, 상기 절개부와 상기 피스톤을 관통한 연결핀에 의해 상기 피스톤과 상기 회전축이 결합되어 있으며, 외력에 의해 상기 로드가 움직이면 상기 피스톤과 상기 연결핀은 상기 절개부를 따라 이동할 수 있다.
상기 다이얼은, 상기 튜브의 타측에 회전 가능하게 배치되어 있으며 상기 작동공간을 막는 몸체, 상기 몸체에 연결되어 있고 상기 몸체를 회전시키는 레버, 그리고 상기 몸체와 상기 피스톤을 연결하며 상기 몸체의 회전력을 상기 피스톤에 전달하는 회전축을 포함할 수 있으며, 상기 피스톤의 내부에는 상기 회전축이 삽입되는 순환유로가 형성되어 있고, 상기 회전축에는 상기 작동공간과 상기 순환유로를 연결하는 주입유로와 절개부가 형성될 수 있다.

상기 편심유로는 상기 튜브의 중심을 기준으로 270도 내지 350도의 범위로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 피스톤의 회전에 따라 피스톤유로와 마주하는 편심유로의 단면적이 변화되므로 간편하게 작동유체의 유동 속도를 조절할 수 있으며, 완충력의 미세한 조절이 가능하다. 또한 본 발명의 실시예에 따르면 피스톤이 인입될 수록 피스톤유로의 단면적이 점진적으로 줄어들어 완충력이 세진다.

본 실시예에 따르면, 튜브의 타측에 장착된 다이얼이 엔드커버 역할을 하면서 피스톤을 회전시키게 되므로 피스톤을 회전시키기 위한 별도의 구성이 필요하지 않다. 이에 따라 완충기의 부품수를 최소화할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 피스톤과 튜브 사이에 작동유체가 이동하는 유로가 형성되므로 종래 기술에서 사용하던 이너튜브의 사용을 배제할 수 있다. 따라서 부품수 감소로 완충기를 경량화할 수 있고 제작 원가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기의 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 완충기 분해 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 완충기를 자른 단면도.
도 4는 도 1에 도시한 로드에 하중이 가해져 피스톤이 이동한 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 도 3에 도시한 튜브 유로의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 6은 도 1에 도시한 VI-VI선을 따라 완충기를 자른 단면도.
도 7은 도 1에 도시한 VII-VII선을 따라 완충기를 자른 단면도.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기에 대하여 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 완충기의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 완충기 분해 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 완충기를 자른 단면도이고, 도 4는 도 1에 도시한 로드에 하중이 가해져 피스톤이 이동한 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 완충기(1)는 튜브(10), 로드(40), 피스톤(50), 다이얼(70), 그리고 탄성 부재(80)를 포함한다.

튜브(10)의 내부에는 작동유체가 수용되는 작동공간(11)이 형성되어 있다. 튜브(10)는 완충기의 본체 역할을 한다. 튜브(10)의 일측 내부에는 로드커버(20)가 배치되어 있다.

로드커버(20)의 양측에는 플랜지(21)가 형성되어 있다. 플랜지(21)는 튜브(10)의 내면에 밀착되어 있다. 이때 일측 플랜지(21)의 적어도 일부분에는 평면부(21a)가 형성되어 있다.

로드커버(20)의 외부 둘레면은 플랜지(21)에 의하여 튜브(10)의 내부면과 간격을 두고 떨어져 있다. 로드커버(20)의 외부 둘레면과 튜브(10)의 내면 사이에는 작동유체를 저장하는 어큐뮬레이터(accumulator)(22)가 배치되어 있다.

그리고 튜브(10)의 일측에는 로드커버(20)가 튜브(10)의 내부에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 더스트캡(30)이 결합되어 있다.

로드(40)는 외부하중이 직접적으로 전달되는 부분으로 봉 형태로 형성되어 있다. 로드(40)의 일측은 더스트캡(30) 및 로드커버(20)의 내부를 관통하여 작동공간(11)에 위치한다. 그리고 로드(40)의 타측은 튜브(10) 외부로 노출되어 물체가 접하는 헤드(41)가 장착되어 있다. 이와 같은 로드(40)의 헤드(41)에 하중이 가해지면 로드(40)는 튜브(10) 내부로 인입될 수 있다.

피스톤(50)은 작동공간(11)에 움직임이 가능하게 배치되어 있다. 피스톤(50)은 작동공간(11)에서 직선 이동하거나 회전할 수 있다. 설명의 편의상 작동공간(11)에서 피스톤(50)의 일측과 마주하는 부분을 제1 공간(11a)으로, 피스톤(50)의 타측과 마주하는 부분을 제2 공간(11b)으로 칭한다. 여기서 제1 공간(11a)은 평면부(21a)를 통하여 어큐뮬레이터(22)와 연결되어 있다.

로드(40)에 하중이 가해져 피스톤(50)이 인입되면(도 4 참고) 제1 공간(11a)은 넓어지고 동시에 제2 공간(11b)이 좁아지면서 작동유체를 압축한다.

작동공간(11)에 수용된 작동유체는 피스톤(50)과 튜브(10) 사이에 형성된 유로 및 피스톤(50) 내부에 형성된 유로를 통해 제1 공간(111)과 제2 공간(112) 사이를 유동할 수 있다.

피스톤(50)과 튜브(10) 사이에는 튜브유로(12), 편심유로(13), 피스톤유로(51)가 형성되어 있으며, 피스톤(50) 내부에는 순환유로(52)가 형성되어 있다.

튜브유로(12)는 튜브(10)의 내측 둘레면에 튜브(10)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 이때 튜브유로(12)는 단면적 변화없이 동일한 깊이로 형성된다. 튜브유로(12)의 둘레면은 곡면 형태로 형성되어 있다(도 3 참조).

편심유로(13)는 튜브(10)의 내측 둘레면에 형성되고 아울러 튜브(10)의 원주방향을 따라 형성되어 있다. 원주방향에 따른 편심유로(13)의 일측 끝 부분은 튜브유로(12)의 일측과 연결되어 있다. 편심유로(13)는 튜브유로(12)로부터 270° 내지 350° 범위(R)로 형성된다. 이에 따라 편심유로(13)는 일측만 튜브유로(12)와 연결되고, 타측은 튜브유로(12)와 연결되지 않는다. 그리고 편심유로(13)는 일측에서 타측 방향으로 갈수록 단면적이 작아진다. 혹은, 편심유로(13)는 타측 방향으로 갈수록 단면적이 커질 수도 있다.

피스톤유로(51)는 피스톤(50)의 외측 둘레면에서 길이방향을 따라 형성되어 있다. 이때 피스톤(50)의 일측 가장자리 부분에는 피스톤유로(51)가 형성되지 않는다. 이러한 피스톤유로(51)는 피스톤(50)의 타측에서 일측 방향으로 갈수록 단면적이 작아진다. 혹은 일측 방향으로 갈수록 단면적이 커질 수도 있다.

피스톤유로(51)의 둘레면은 사각홈 형태로 형성되어 있다. 그러나 피스톤유로(51)는 곡면, 삼각홈 형태로 형성될 수 있다. 피스톤유로(51)는 편심유로(13)와 연결되어 있다. 피스톤유로(51)와 편심유로(13)의 연결 위치에 따라 유로의 단면적이 달라질 수 있다. 이에 따라 유로를 따라 이동하는 작동유체의 유동속도와 피스톤(50)의 이동속도가 달라질 수 있다.

이와 같은 튜브유로(12), 편심유로(13), 피스톤유로(51)에 의하여 제2 공간(11b)과 제1 공간(11a)은 서로 연결된다. 그러나 외력에 의해 로드(40) 및 피스톤(50)이 끝까지 인입되면 편심유로(13)와 피스톤유로(51)의 연결은 끊기게 된다. 이에 따라 유로를 통하여 작동유체가 이동하지 못하게 된다.

순환유로(52)는 피스톤(50)의 내부에서 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 순환유로(52)는 제1 공간(11a)과 제2 공간(11b)을 연결한다. 순환유로(52)는, 피스톤(50)이 하중을 받아 제2 공간(11b)의 작동유체를 압축하였다가 하중이 제거되고 탄성력에 의해 복귀될 때, 제1 공간(11a)에 있던 작동유체가 제2 공간(11b)으로 이동하는 통로이다.

순환유로(52)에는 볼(60)이 배치되어 있다. 그리고 순환유로(52)에는 볼(60)이 걸리는 단턱(52a)이 형성되어 있다. 볼(60)은, 피스톤(50)이 힘을 받아 인입될 때, 제2 공간(11b)에 있던 작동유체의 압력에 의해 단턱(52a)에 밀착되어 유로를 차단한다. 즉 볼(60)은, 피스톤(50)이 인입될 때, 제2 공간(11b)의 작동유체가 순환유로(52)를 통하여 제1 공간(11a)으로 이동하는 것을 방지한다.

반면, 피스톤(50)에 가해진 하중이 제거되어 피스톤(50)이 복귀하면 제1 공간(11a)에 있던 작동유체 압력에 의하여 볼(60)은 단턱(52a)에서 떨어져 유로를 개방하게 된다. 이에 따라 피스톤(50) 복귀시 제1 공간(11a)의 작동유체가 순환유로(52)를 통해 제2 공간(11b)으로 이동할 수 있다.

다이얼(70)은 피스톤(50)을 회전시켜 유로의 단면적과 유로를 이동하는 작동유체의 유동 속도를 제어할 수 있다. 다이얼(70)은 몸체(71), 레버(72) 및 회전축(73)을 포함한다.

몸체(71)는 튜브(10)의 타측 내부에 회전 가능하게 배치되어 작동공간(11)을 막는다. 이때 몸체(71)의 적어도 일부분은 튜브(10) 외부로 돌출될 수 있다. 그리고 몸체(71)가 튜브(10) 내부에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여 몸체(71)의 외부면에는 튜브(10)에 걸리는 걸림턱(711)이 형성되어 있다. 걸림턱(711)과 대응되는 튜브(10) 부분에는 걸림홈(14)이 형성되어 있다. 아울러, 몸체(71)와 튜브(10) 사이에는 작동유체의 누출을 방지하기 위한 기밀 부재(714)가 배치되어 있다.

그리고 몸체(71)의 내부에는 제2 공간(11b)으로 작동유체를 주입하기 위한 주입구(712)가 형성되어 있으며, 주입구(712)에는 주입구(712)를 단속하는 단속 부재(713)가 결합되어 있다.

레버(72)는 튜브(10) 외부로 돌출된 몸체(71) 부분에 결합되어 있다. 레버(72)는 몸체(71)에 세트 스크류와 같은 결합 부재(74)로 결합되어 있다. 이에 따라 다이얼(70)을 회전시키면 몸체(71)는 레버(72)를 따라 회전할 수 있다.

그리고 레버(72)에는 작동유체의 압력 등 완충력의 정도를 나타내는 표시부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.

회전축(73)의 일측은 몸체(71)에 연결되어 있고 타측은 순환유로(52)에 삽입되어 있다. 회전축(73)은 몸체(71)의 회전력을 피스톤(50)에 전달한다. 회전축(73)의 내부에는 길이 방향을 따라 주입유로(731)가 형성되어 있다. 주입유로(731)는 순환유로(52) 및 주입구(712)와 연결되어 있다.

그리고 회전축(73)에는 길이 방향을 따라 절개부(732)가 형성되어 있다. 절개부(732)는 회전축(73)을 상하 관통하여 주입유로(731)와 작동공간(11)을 연결한다(도 6 및 도 7 참고). 순환유로(52)는 주입유로(731)와 절개부(732)를 통하여 작동공간(11)과 연결될 수 있다. 따라서, 피스톤(50) 복귀시 제1 공간(11a)에서 순환유로(52)로 유입된 작동유체는 주입유로(731)와 절개부(732)를 통하여 제2 공간(11b)으로 이동할 수 있다.

또한, 주입구(712) 또한 주입유로(731)와 절개부(732)를 통하여 작동공간(11)과 연결된다. 이에 따라 외부에서 주입유로(731)를 통해 주입된 작동유체는 주입유로(731)와 절개부(732)를 통하여 작동공간(11)으로 공급될 수 있다.

한편, 도 1 및 도 6을 참고하면, 회전축(73)의 회전력이 피스톤(50)에 전달될 수 있도록 피스톤(50)의 타측에는 피스톤(50), 절개부(732) 및 주입유로(731)를 관통하는 연결핀(75)이 결합되어 있다. 회전축(73)의 회전력이 연결핀(75)을 통하여 피스톤(50)에 전달되기 때문에 피스톤(50)이 다이얼(70)을 따라 회전될 수 있다. 그리고 연결핀(75)의 직경은 주입유로(731)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 이에 따라 연결핀(75)과 주입유로(731)의 사이에는 작동유체가 통과할 수 있는 공간이 형성된다.

탄성 부재(80)는 작동공간(11)에서 피스톤(50)과 다이얼(70) 사이에 위치한다. 탄성 부재(80)는 피스톤(50)이 하중을 받아 인입될 때 압축된다. 압축된 탄성 부재(80)는 피스톤(50)에 가해진 하중이 제거되어 복귀할 때 피스톤(50)에 탄성력을 제공한다.

다음은 이러한 구성에 의한 본 실시예의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 피스톤유로(51)가 편심유로(13)의 기설정된 부분과 중첩되도록 다이얼(70)을 조작하여 피스톤(50)을 회전시킨다.

피스톤유로(51)의 위치가 조절된 상태에서 로드(40)의 헤드(41)에 하중이 가해지면 로드(40)는 튜브(10) 내부로 이동하며, 피스톤(50)도 다이얼(70) 방향으로 함께 인입된다.

이때, 제2 공간(11b)에 위치한 작동유체는 피스톤(50)에 의해 가압되어 압축된다. 압축된 작동유체는 볼(60)을 제1 공간(11a) 방향으로 이동시켜 순환유로(52)의 단턱(52a)에 밀착시킨다. 이에 따라 순환유로(52)는 막히게 된다.

순환유로(52)가 막히면 제2 공간(11b)의 작동유체는 피스톤유로(51)와 편심유로(13) 유입된다. 그리고 편심유로(13)로 유입된 작동유체는 튜브유로(12)로 유입되어 제1 공간(11a)으로 이동하게 된다. 제1 공간(11a)으로 이동한 일부 작동유체는 어큐뮬레이터(22)로 유입될 수 있다.

이때 피스톤(50)은 작동유체의 이동량에 비례하여 제2 공간(11b)으로 점진적으로 이동하게 된다. 이때 피스톤(50)은 탄성 부재(80)를 가압하여 압축시킨다.

그리고, 피스톤(50)이 다이얼(70) 방향으로 인입될 수록 편심유로(13)와 중첩되는 부분의 피스톤유로(51) 단면적이 점진적으로 작아지므로 작동유체의 유동 속도가 커지고 피스톤(50)의 이동 속도가 줄어들며 완충력이 세진다.

피스톤(50)이 이동하여 피스톤유로(51)가 편심유로(13)를 벗어나게 되면 유로의 연결이 끊기게 되어 작동유체는 이동하지 못한다. 이에 따라 피스톤(50)의 이동 또한 멈추게 된다.

한편, 헤드(41)에 가해지던 하중이 제거되면 압축된 탄성 부재(80)의 복원력에 의해 피스톤(50)이 로드커버(20) 방향으로 복귀한다. 이때 피스톤(50)은 제1 공간(11a)의 작동유체에 압력을 가하게 된다.
압력이 가해진 작동유체는 튜브유로(12) 및 피스톤유로(13)를 통해 제2 공간(11b)으로 유동한다. 아울러 작동유체는 볼(60)을 밀고 순환유로(52), 주입유로(731)를 거쳐 제2 공간(11b)으로도 유동한다.

그리고 제1 공간(11a)의 작동유체가 제2 공간(11b)으로 이동함에 따라 제1 공간(11a)의 압력이 줄어드는 바 어큐뮬레이터(22)에 저장된 작동유체가 배출되면서 제1 공간(11a)으로 유입되고, 위에서 설명한 경로를 따라 제2 공간(11b)으로 유동한다.

한편, 완충력을 높이고자 할 경우 작업자는 다이얼(70)을 일 방향으로 회전시킨다. 그러면 피스톤유로(51)가 편심유로(13)의 단면적이 작아지는 부분으로 점진적으로 이동하여 특정 부분의 편심유로(13)와 중첩된다. 즉, 피스톤유로(51)가 편심유로(13)의 단면적이 작아지는 부분과 중첩될수록 유로의 단면적이 작아져 작동유체의 유동 속도가 커지므로 피스톤(50)의 이동 속도는 느려지고 피스톤(50) 양단 간의 압력차가 커져 완충력은 커지게 된다. 위와 같이 다이얼(70)의 회전으로 유로의 단면적 크기를 변화시켜 완충력을 조절할 수 있다. 더욱이, 하중이 가해져 피스톤(50)이 인입될 수록, 단면적이 작아지는 피스톤유로(51)로 인하여, 피스톤유로(51)와 편심유로(13)의 연결된 부분의 단면적이 점점 작아지므로 완충력이 세진다.

반대로 완충력을 줄이고자 할 경우 다이얼(70)을 타 방향으로 회전시킨다. 그러면 피스톤유로(51)와 편심유로(13)의 중첩된 부분의 단면적이 점진적으로 커지게 된다. 이에 따라 작동유체의 유동 속도가 낮아져 피스톤(50)의 이동 속도가 커진다. 그러므로 피스톤(50) 양단 간의 압력차가 낮아져 완충력이 낮아지게 된다.

본 실시예에 따르면 피스톤(50)의 회전과 직선 이동에 따라 편심유로(13)와 피스톤유로(51)의 중첩 부분 단면적이 변화되므로 유로를 따라 이동하는 작동유체의 유동 속도를 조절할 수 있다. 나아가 조절범위가 넓으므로 완충력의 미세한 조절이 가능하다.

즉, 본 실시예에 따른 완충기는 피스톤(50)의 회전에 따라 유로(피스톤유로, 편심유로, 튜브유로)를 따라 이동하는 작동유체의 유동 속도를 제어하게 되므로 완충력을 조절할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 튜브(10)의 타측에 장착된 다이얼(70)이 공지의 엔드커버 역할을 하면서 피스톤(50)을 회전시키게 되므로 피스톤(50)을 회전시키기 위한 별도의 구성이 필요하지 않다. 이에 따라 완충기의 부품수를 최소화할 수 있다.

그리고 피스톤(50)과 튜브(10) 사이에 작동유체가 이동하는 유로가 형성되므로 기존으로 이너튜브의 사용을 배제할 수 있다. 부품수 감소로 완충기를 경량화할 수 있다.

다음으로 도 5를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 완충기에 대하여 설명한다.

도 5는 도 3에 도시한 튜브 유로의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 완충기(2)는 도 1 내지 도 4 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 편심유로(13)의 형성에 있어 다소 차이가 있다. 본 실시예에 따른 편심유로(13)는 튜브유로(12)를 기준으로 양측으로 튜브(10) 내부면을 따라 형성되어 있다. 즉, 튜브(10)의 원주방향에 따른 편심유로(13)의 전체 길이 중 가운데 부분이 튜브유로(12)와 연결되어 있다. 이때 편심유로(13)는 가운데 부분에서 양측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 작아진다. 편심유로(13)는 튜브의 중심을 기준으로 일단에서 타단까지 270° 내지 350° 범위(R)로 형성될 수 있어 완충력의 미세 조절이 가능하다.

편심유로(13)가 튜브유로(12)를 기준으로 양측으로 대칭되게 형성되어 있으므로 작동유체의 양방향 조절이 가능하다. 이외 다른 구성은 도 1 내지 도 4의 실시예의 구성이 그대로 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예는, 도 1 내지 도 4를 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예는 회전축(73)을 생략한다. 그 대신 탄성 부재(80)의 양 단부가 피스톤(50)과 몸체(71)에 각각 결합된다. 이에 따라 다이얼(70) 회전력이 탄성 부재(80)를 통하여 피스톤(50)에 전달된다. 그리고 피스톤(50)에 연결된 탄성 부재(80)는 순환유로(52)를 막아 볼(60)이 순환유로(52)에서 이탈하지는 것을 방지한다. 이외 다른 구성은 도 1 내지 도 4의 실시예의 구성이 그대로 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

1, 2: 완충기 10: 튜브
11: 작동공간 11a: 제1 공간
11b: 제2 공간 12: 튜브유로
13: 편심유로 14: 걸림홈
20: 로드커버 21: 플랜지
21a: 평면부 22: 어큐뮬레이터
30: 더스트캡 40: 로드
41: 헤드 50: 피스톤
51: 피스톤유로 52: 순환유로
52a: 단턱 60: 볼
70: 다이얼 71: 몸체
711: 걸림턱 712: 주입구
713: 단속 부재 714: 기밀 부재
72: 레버 73: 회전축
731: 주입유로 732: 절개부
74: 결합 부재 75: 연결핀
80: 탄성 부재

Claims

작동유체가 수용되는 작동공간을 가지는 튜브(10),
상기 튜브의 일측에 일부분이 삽입되어 있는 로드(40),
상기 작동공간에 위치하고 상기 로드에 결합되어 있는 피스톤(50),
상기 튜브의 타측에 설치되어 있고 상기 피스톤을 회전시킬 수 있는 다이얼(70), 그리고
상기 다이얼과 상기 피스톤 사이에 배치되어 있는 탄성부재(80)
를 포함하고,
상기 피스톤의 외측 둘레면에 길이 방향을 따라 피스톤유로(51)가 형성되어 있으며, 상기 튜브의 내측 둘레면 중 적어도 일부분에 길이방향을 따라 튜브유로(12)가 형성되어 있고, 상기 튜브유로와 연결되어 있고 상기 튜브의 내측 둘레면에 원주방향을 따라 편심유로(13)가 형성되어 있으며, 상기 편심유로는 상기 튜브의 원주방향을 따라가며 단면적이 변화하는
완충기.
제1항에서,
상기 로드(40)에 힘이 가해져 상기 로드(40) 및 상기 피스톤(50)이 인입될 수록 상기 편심유로(13)와 마주하는 상기 피스톤유로(51)의 단면적이 작아져 완충력이 세지는 완충기.
제1항에서,
상기 튜브의 원주방향에 따른, 상기 편심유로(13)의 전체 길이 중 일측 끝 부분이 상기 튜브유로(12)와 연결되어 있는 완충기.
제1항에서,
상기 튜브의 원주방향에 따른, 상기 편심유로(13)의 전체 길이 중 중앙부분이 상기 튜브유로(12)와 연결되어 있고, 상기 편심유로는 중앙부분에서 끝으로 갈수록 단면적이 작아지는 완충기.
삭제
제1항에서,
상기 다이얼(70)은
상기 튜브의 타측에 회전 가능하게 배치되어 있으며, 상기 작동공간을 막는 몸체(71) 및
상기 몸체와 상기 피스톤을 연결하며, 상기 몸체의 회전력을 상기 피스톤에 전달하는 회전축(73)
을 포함하며,
상기 회전축에는 길이방향을 따라 절개부(732)가 형성되어 있고, 상기 절개부와 상기 피스톤을 관통한 연결핀(75)에 의해 상기 피스톤과 상기 회전축이 결합되어 있으며, 외력에 의해 상기 로드가 움직이면 상기 피스톤과 상기 연결핀은 상기 절개부를 따라 이동할 수 있는
완충기.
제1항에서,
상기 편심유로(13)는 상기 튜브(10)의 중심을 기준으로 270도 내지 350도의 범위로 형성되어 있는 완충기.