KR101599467B1

KR101599467B1 - 가스 실린더

Info

Publication number: KR101599467B1
Application number: KR1020140034081A
Authority: KR
Inventors: 김민재
Original assignee: 주식회사 삼홍사
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2016-03-03
Also published as: KR20150110125A; US20150267723A1

Abstract

본 발명은 가스 실린더를 개시한다. 본 발명은, 중공부를 구비한 베이스 튜브와, 상기 중공부에 삽입되어 상기 베이스 튜브의 내주면을 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들과, 상기 베이스 튜브와 상기 스핀들 사이에 배치되어 상기 스핀들의 이동경로를 가이드 하는 스핀들 가이드 및 상기 스핀들 가이드 내부에 배치되는 보강부를 포함한다.

Description

가스 실린더{A gas cylinder}

본 발명의 실시예들은 가스 실린더에 관한 것이다.

일반적으로, 의자에 적용되는 가스 실린더는 크게 베이스 튜브와 가스 스핀들로 구성되고, 상기 가스 실린더의 스핀들이 상하부로 이동되어 의자 시트의 높이가 조절되도록 구성된다.

도 9는 종래의 가스 실린더 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 9를 참조하면, 종래의 일반적인 가스 실린더(10)는 의자의 좌석 하단면에 연결되는 스핀들(13)과, 스핀들(13)을 지지하는 베이스 튜브(11)와, 베이스 튜브(11)와 스핀들(13) 사이에 삽입되어 스핀들(13)이 상승 또는 하강할 때 좌우로 기울어지지 않도록 하는 튜브 가이드(12)가 포함된다.

상세하게, 가스 실린더(10)는 스핀들(13) 내부에서 상대적으로 상하 왕복 운동하는 피스톤(23)과, 피스톤(23)이 장착되는 피스톤 로드(22)와, 스핀들(13) 내주면에 삽입되어 피스톤(23)의 외주면에 장착된 오링(O-ring)과 면접촉하는 실린더(16)가 포함된다. 여기서, 실린더(16)는 피스톤(23)에 의하여 상부 챔버(20)와 하부 챔버(21)로 이분된다.

또한, 가스 실린더(10)는 실린더(16)의 하단부를 밀폐하는 가스 실링부(24)와, 실린더(16)의 상단부를 밀폐하는 파이프 홀더(17)와, 파이프 홀더(17)의 중심부를 관통하여 삽입되는 개폐핀(15)과, 상하 운동에 의하여 개폐핀(15)의 개폐를 조절하는 오픈핀(14)을 포함한다.

상세하게, 파이프 홀더(17)의 일 측에는 가스가 출입하기 위한 오리피스(18)가 형성되며, 오리피스(18)는 개폐핀(15)에 의하여 개폐된다. 그리고, 실린더(16)와 스핀들(13) 사이에는 오리피스(18)를 통해 배출된 가스가 이동되는 가스 유로(19)가 형성된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 이루는 종래의 가스 실린더(10)의 기능에 대하여 설명하며, 사용자가 좌석에 착지하는 과정을 예로 들어 설명한다.

먼저, 사용자가 의자에 착지하면서 오픈핀(14)과 연결된 작동 레버(미도시)를 올리거나 내리면, 오픈핀(14)이 가압된다. 그리고, 오픈핀(14)이 하측으로 가압되면 개폐핀(15)이 하강하게 된다. 그리고, 개폐핀(15)이 하강하게 되면 상부 챔버(20)에 저장된 가스는 개폐핀(15)의 측면을 따라 오리피스(18)로 이동된다. 그리고, 오리피스(18)로 이동된 가스는 가스 유로(19)를 따라 하부 챔버(21)로 이동된다. 그러면, 하부 챔버(21)의 부피가 상부 챔버(20)의 부피보다 커지게 되어 스핀들(13)이 하강하게 된다. 그리고, 사용자가 상기 작동 레버에 가한 힘을 제거하면 더 이상 가스의 이동이 진행되지 아니하게 된다. 따라서, 의자는 사용자가 원하는 높이에서 고정된다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명의 실시예들은 스핀들 가이드 내부에 강성을 지닌 보강부를 구비하여 내구성이 향상된 가스 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은, 중공부를 구비한 베이스 튜브와, 상기 중공부에 삽입되어 상기 베이스 튜브의 내주면을 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들과, 상기 베이스 튜브와 상기 스핀들 사이에 배치되어 상기 스핀들의 이동경로를 가이드 하는 스핀들 가이드 및 상기 스핀들 가이드 내부에 배치되는 보강부를 포함하는, 가스 실린더를 제공한다.

또한, 상기 스핀들 가이드는 상기 스핀들과 접촉하는 제1 가이드 및 상기 베이스 튜브와 접촉하여 상기 제1 가이드 및 상기 보강부를 지지하는 제2 가이드를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제1 가이드는 외주면을 따라 돌출되도록 형성된 지지부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 스핀들 가이드는 제1 관통홀을 구비하고, 상기 보강부는 상기 제1 관통홀에 대응하는 제2 관통홀을 구비할 수 있다.

또한, 상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀에 삽입되어 상기 베이스 튜브에 상기 스핀들 가이드 및 상기 보강부를 고정하는 결합부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보강부는 내주면에서 상기 스핀들을 향하여 돌출된 제1 돌출부를 구비하고, 상기 제1 가이드는 외주면에 상기 제1 돌출부와 대응하도록 형성되고, 상기 제1 돌출부가 끼움 결합하는 제1 그루브를 구비할 수 있다.

또한, 상기 베이스 튜브는 내주면에서 상기 스핀들을 향하여 돌출된 제2 돌출부를 구비하고, 상기 제2 가이드는 외주면에 상기 제2 돌출부와 대응하도록 형성되고, 상기 제2 돌출부에 끼움 결합되는 제2 그루브를 구비할 수 있다.

또한, 상기 보강부는 인서트 사출하여 상기 스핀들 가이드의 내부에 배치될 수 있다.

또한, 상기 보강부는 외주면에 복수의 통공을 구비할 수 있다.

또한, 상기 보강부는 상기 스핀들 가이드 상측의 내부에 배치되는 제1 보강부재 및 상기 제1 보강부재와 일정 간격 이격되어 형성되는, 제2 보강부재;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 스핀들 가이드는 상기 보강부의 적어도 일부가 수용되는 상부 가이드 및 상기 보강부의 다른 일부가 수용되고, 상기 상부 가이드와 결합하는 하부 가이드를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 스핀들 가이드의 내부에 보강부를 구비하여, 사용자에 의해 가해지는 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들 가이드가 스핀들을 지지하는바, 사용자가 착석시에 스핀들의 흔들림 없이 안락함을 느끼게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 2는 도 1의 스핀들 가이드와 보강부를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 6은 도 5의 보강부를 보여주는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.
도 9는 종래의 가스 실린더 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

<제1 실시예>

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 실린더(100)의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이고, 도 2는 도 1의 스핀들 가이드(130)와 보강부(140)를 보여주는 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 실린더(100)는 베이스 튜브(110), 스핀들(120), 스핀들 가이드(130), 보강부(140), 피스톤 로드(150), 밸브부(160), 완충부재(170), 베어링부(180) 및 고정부재(190)를 포함한다.

베이스 튜브(110)는 가스 실린더(100)의 본체를 이룬다. 베이스 튜브(110)는 내부공간을 형성하여 내부공간에 스핀들(120), 스핀들 가이드(130), 보강부(140), 피스톤 로드(150), 완충부재(170) 및 베어링부(180)를 설치 할 수 있다.

스핀들(120)은 피스톤 로드(150)와 결합하여 피스톤 로드(150)를 따라 선형운동할 수 있다. 또한, 스핀들(120) 내부공간에 실린더(122)를 설치하여 가스 챔버(151, 152)의 체적 변화로 스핀들(120)을 상하 운동 할 수 있다. 스핀들(120)의 상단부는 밸브부(160)가 설치되어 가스 챔버(151, 152) 사이의 가스의 이동을 제어하고, 스핀들(120)의 하단부는 실린더(122)의 하측으로 가스가 누설되는 것을 방지하는 실링부재(156)를 구비할 수 있다. 실링부재(156)는 가스 챔버(151, 152)의 밀폐를 유지하는 가스 실링(154)과, 가스 실링(154)의 하단에 설치되는 플렌지(155)를 구비할 수 있다. 플렌지(155)는 스핀들(120)의 하강 운동시에 완충부재(170)와의 충격을 완화하여 스핀들(120)의 내구성을 향상 시킬 수 있다.

스핀들 가이드(130)는 베이스 튜브(110)와 스핀들(120) 사이에 배치되어 스핀들(120)의 이동 경로를 가이드 할 수 있다. 스핀들 가이드(130)는 스핀들(120)의 길이 방향으로 연장된 파이프 형태를 가진다. 스핀들 가이드(130)는 보강부(140)의 내측에 설치되는 제1 가이드(131)와 보강부(140)의 외측에 설치되는 제2 가이드(135)를 구비 할 수 있다.

제1 가이드(131)의 내주면은 스핀들(120)과 접촉하고, 외주면은 보강부(140)와 접촉하도록 배치된다. 제1 가이드(131)는 제1 중공(132), 제1 플렌지(133) 및 지지부(134)를 포함할 수 있다.

제1 중공(132)은 스핀들(120)이 삽입되어 스핀들(120)이 베이스 튜브(110)의 길이 방향으로 상하 왕복 운동 할수 있다. 제1 중공(132)의 직경은 스핀들(120)의 외경과 거의 동일하게 형성된다. 그리하여 스핀들 가이드(130)는 스핀들(120)의 상하 왕복 운동 시에 스핀들(120)의 운동 방향을 선형 운동으로 유지 할 수 있다.

제1 플렌지(133)는 제1 가이드(131)의 일단에 형성될 수 있다. 제1 플렌지(133)는 제1 가이드(131)의 외주면으로부터 돌출되도록 형성되며, 가스 실린더(100)에 장착시에 외부에 보여질 수 있다. 제1 플렌지(133)는 제2 가이드(135) 또는 보강부(140)의 적어도 일부를 덮도록 형성할 수 있다. 제1 플렌지(133)는 제1 가이드(131)와 제2 가이드(135)를 견고하게 결합하여, 내부에 설치되는 보강부(140)의 이탈을 방지할 수 있다.

지지부(134)는 제1 가이드(131)의 외주면을 따라 돌출되도록 형성될 수 있다. 지지부(134)는 제1 가이드(131)의 외주면을 따라 복수개로 구비될 수 있다. 지지부(134)는 스핀들(120)의 길이 방향을 따라 돌출되며 이웃하는 지지부(134)와 소정의 간격을 가지면서 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만 지지부(134)는 제1 가이드(131)의 외주면을 따라 돌출된 환형(環形)형태를 지니고, 스핀들(120)의 길이 방향을 따라 이웃하는 지지부(134)와 소정의 간격을 가지면서 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 스핀들(120)의 길이 방향을 따라 돌출되어 형성된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

지지부(134)는 보강부(140)의 내주면과 접촉한다. 상세하게, 제1 가이드(131)의 중심에서 지지부(134)의 끝단까지의 길이는 보강부(140)의 중심에서 내주면 까지의 길이와 같거나 길게 형성 할 수 있다. 이때 제1 가이드(131)와 보강부(140)는 억지 끼움으로 결합하여 제1 가이드(131)와 보강부(140)의 결합을 견고하게 할 수 있다. 그리하여 사용자가 스핀들(120)을 가력 시에 발생하는 보강부(140)와 스핀들 가이드(130)의 변형을 최소화 할 수 있다. 또한, 지지부(134)와 이웃하는 지지부(134) 사이에는 그루브가 형성되어, 스핀들 가이드(130) 제작시 재료비를 줄일 수 있다.

제2 가이드(135)의 내주면은 제1 가이드(131) 또는 보강부(140)와 접촉하고, 외주면은 베이스 튜브(110)에 접촉하도록 배치된다. 제2 가이드(135)는 제1 가이드(131) 및 보강부(140)가 베이스 튜브(110)에 지지되게 할 수 있다. 제2 가이드(135)는 제2 중공(136), 제2 플렌지(137) 및 안착부(138)를 포함할 수 있다.

제2 중공(136)은 보강부(140) 또는 제1 가이드(131)가 삽입되도록 형성될 수 있다. 제2 중공(136)은 제2 가이드(135)의 내주면의 직경을 달리한 단차를 형성하여 안착부(138)를 구비할 수 있다. 즉, 안착부(138)는 제2 가이드(135)의 내주면에서 베이스 튜브(110)의 반경 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 이? 보강부(140)는 안착부(138)에 면접촉하면서 지지될 수 있다.

제2 플렌지(137)도 제1 플렌지(133)와 유사하게 제2 가이드(135)의 일단에 형성될 수 있다. 제2 플렌지(137)는 제2 가이드(135) 외주면으로부터 돌출 되도록 형성되며, 가스 실린더(100)에 장착시에 외부에 보여질 수 있다. 제2 플렌지(137)는 제1 가이드(131)의 제1 플렌지(133)와 접촉하도록 형성되어 제1 가이드(131)와 제2 가이드(135) 사이에 설치된 보강부(140)를 견고하게 고정할 수 있다. 또한, 제2 플렌지(137)는 베이스 튜브(110)의 단부와 지지되어 제1 가이드(131) 및 제2 가이드(135)를 베이스 튜브(110)에 견고하게 고정 할 수 있다.

제2 가이드(135)는 내주면을 단차지도록 형성하여 적어도 하나 이상의 걸림턱을 형성할 수 있다. 안착부(138)는 보강부(140)와 면접촉하며, 보강부(140)의 끝단이 상기 걸림턱에 의해 지지될 수 있다. 상세하게, 안착부(138)는 제2 가이드(135)의 내주면에 보강부(140)를 설치하기 위해서 보강부(140)의 두께에 대응하는 깊이를 가지고, 보강부(140)의 스핀들(120)의 길이방향에 대응하는 길이를 가지는 그루브를 형성할 수 있다.

보강부(140)는 스핀들 가이드(130) 내부에 배치되어 스핀들 가이드(130)의 강성을 증가 할 수 있다. 즉, 보강부(140)는 제1 가이드(131)와 제2 가이드(135) 사이에 배치되어 외력에 의한 스핀들(120)의 변형을 최소화 할 수 있다.

보강부(140)는 제1 가이드(131) 또는 제2 가이드(135)와 다른 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 보강부(140)는 강성을 가지는 재료로 사용되며 특정 재료로 한정되지는 않는다. 예를 들어, 철, 알루미늄, 구리 등의 금속 소재나, 천연수지, 합성수지와 같은 비금속 소재를 가질 수 있다.

결합부재(125)는 스핀들 가이드(130)와 보강부(140)를 베이스 튜브(110)에 결합하기 위해서 사용될 수 있다. 결합부재(125)는 이종의 구성을 결합하는 부재로 특정 형태 및 결합방법에 한정되지 않는다. 예컨데, 스프링핀, 나사, 리벳, 못 등의 형태를 가지고 용접, 억지 끼움 결합 등의 결합방법으로 결합 할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 결합부재(125)가 스프링 핀의 형태로 억지 끼움결합을 가지는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

스핀들 가이드(130)는 제1 관통홀(135a)을 구비하고 보강부(140)는 제1 관통홀(135a)에 대응하는 제2 관통홀(141)을 구비할 수 있다. 결합부재(125)는 제1 관통홀(135a) 및 제2 관통홀(141)에 삽입되어 베이스 튜브(110)에 스핀들 가이드(130)와 보강부(140)를 고정 할 수 있다.

피스톤 로드(150)는 베이스 튜브(110)에 삽입되어 고정부재(190)에 의해 지지된다. 상세하게, 피스톤 로드(150)의 하단부에는 고정클립(192)이 결합되어, 베이스 튜브(110)로부터 피스톤 로드(150)가 탈거되지 않도록 한다. 베이스 튜브(110)와 고정클립(192) 사이에는 클립와셔(191)가 삽입되며, 클립와셔(191)는 베이스 튜브(110)의 고정판이 고정클립(192)과 직접 접촉하여 손상되는 현상을 방지한다.

피스톤 로드(150)의 상단에 장착된 피스톤(153)에 의해 실린더(122)의 내부공간은 상부 챔버(151)와 하부 챔버(152)로 구분 할 수 있다. 실린더(122)의 외주면과 스핀들(120)의 내주면 사이에는, 상부 챔버(151)와 하부 챔버(152) 간에 가스가 이동하도록 가스 유로(121)가 형성된다. 가스 유로(121)를 통해 이동한 가스에 의해 상부 챔버(151)와 하부 챔버(152)가 변화하면서 스핀들(120)이 피스톤 로드(150)를 따라 상하 운동할 수 있다.

실린더(122)의 상단부에는, 실린더(122)의 상측부를 밀폐하고 가스의 출입을 제어하는 밸브부(160)가 형성된다. 밸브부(160)는 오픈핀(161), 개폐핀(162), 파이프 홀더(163) 및 오리피스(164)를 포함한다.

상세하게, 파이프 홀더(163)는 실린더(122)의 상측부를 밀폐하며, 내부에는 중공부가 형성된다. 개폐핀(162)은 파이프 홀더(163)의 중공부를 관통하여 장착되며, 실린더(122) 내부의 가스가 출입되도록 한다. 오픈핀(161)은 개폐핀(162)의 상측부에 안착되어 개폐핀(162)을 가압한다. 오리피스(164)는 파이프 홀더(163) 내부에 형성되어, 실린더(122) 내부에 충진된 가스가 실린더(122) 내부와 가스 유로(121)를 이동하도록 한다.

완충부재(170)는 스핀들(120)과 베어링부(180) 사이에 설치되어 스핀들(120)이 선형운동시에 충격을 흡수 할 수 있다. 즉, 스핀들(120)이 하강 운동하여 스핀들(120)의 하부가 베어링부(180)와 충돌하여 발생되는 충격을 완화시킬 수 있다. 또한, 스핀들(120)이 베어링부(180)를 타격하여 발생하는 소음을 줄이고, 베어링부(180)의 내구성을 향상시킬수 있다. 베어링부(180)는 피스톤 로드(150) 하부에 설치되어, 피스톤 로드(150)를 지지하는 동시에 회전 가능하도록 한다.

사용자가 의자에 착석 시, 상기 사용자의 체중에 해당하는 하중에 의하여 스핀들(120)이 약간 하강하게 된다. 이때, 상부 챔버(123)의 체적이 감소하여, 실린더(122) 내부의 가스 압력이 증가하게 된다. 즉, 사용자가 의자에 앉기 전에 실린더(122) 내부에 형성된 압력과 상기 하중이 합쳐진 압력이 상부 챔버(123)에 작용하게 된다.

오픈핀(161)과 연결된 작동 레버(미도시)를 누르거나 위로 올리면, 오픈핀(161)은 하강한다. 오픈핀(161)의 개폐핀(162)과 접촉을 유지하고 있으므로, 오픈핀(161)의 하강에 의해서 개폐핀(162)도 하강한다. 상기 작동 레버를 동작하기 전에는, 개폐핀(162)은 실린더(122) 내부와 연결되는 오리피스(164)를 폐쇄하고 있었는바, 개폐핀(162)의 하강으로 실린더(122) 내부와 오리피스(164)는 연결된다.

오리피스(164)는 가스 유로(121)와 연결되어 있는바, 상부 챔버(151)의 가압된 가스는 오리피스(164)와 가스 유로(121)를 통과하여 하부 챔버(152)로 이동한다. 이때, 상부 챔버(151)의 부피는 감소하고, 하부 챔버(152)의 부피는 증가하여 스핀들(120) 및 실린더(122)는 하강한다.

스핀들(120) 및 실린더(122)의 상승 운동도 상기 서술한 하강운동과 유사하다. 오픈핀(161)과 연결된 작동 레버(미도시)를 누르거나 위로 올리면, 오픈핀(161)과 개폐핀(162)의 하강에 의해 오리피스(164)가 개방된다. 이때, 상기 사용자가 의자에서 일어나서, 상기 사용자의 체중에 해당하는 하중이 제거되면, 하부 챔버(152) 내부의 가압된 가스는 가스 유로(121)를 따라 상부 챔버(151)로 이동한다. 이때, 상부 챔버(151)의 부피는 증가하고, 하부 챔버(152)의 부피는 감소하여 스핀들(120) 및 실린더(122)는 상승한다.

상기 서술한 바와 같이 상하 방향의 가력으로 인한 가스 챔버(151, 152)의 체적변화에 의해서 스핀들(120) 및 실린더(122)는 상하 왕복 운동을 할수 있다. 다만, 스핀들(120)의 상하 운동 시에 사용자가 스핀들(120)의 길이 방향과 다른 방향으로 힘을 가할 수 있다. 또한 스핀들(120)의 높이가 고정된 후에 사용자가 스핀들(120)의 길이 방향과 다른 방향으로 힘을 가할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 의자에 착석과 동시에 앞뒤 또는 좌우로의 움직여서, 스핀들(120)의 길이방향과 다른 방향의 외력을 가스 실린더(100)에 전달 할 수 있다. 스핀들(120)은 스핀들 가이드(130)에 상기 힘을 전달하여 스핀들 가이드(130) 또는 베이스 튜브(110)를 가력한다.

그런데, 상기 힘에 의해서 스핀들(120)과 스핀들 가이드(130) 사이에 이격이 발생하고 반복적인 외력은 가스 실린더(100)의 내구성을 감소한다. 즉, 스핀들()이 상하 운동시에 흔들리는 와블(Wobble) 현상이 발생하여 가스 실린더(100)의 안정성이 감소한다.

특히, 상기 와블 현상은 스핀들(120)이 높은 위치에 있을 때 크게 발생한다. 와블 현상은 스핀들의 길이방향의 수직방향으로 가력되는 외력에 의한 굽힘 모멘트(bending moment)가 주원인이다. 따라서 스핀들(120)이 베이스 튜브(110)로부터 높은 위치에 있으면 스핀들 가이드(130)에서 외력이 작용하는 지점까지의 거리가 증가하여 굽힘모멘트가 증가하여 외블 현상이 크게 발생한다.

또한, 사용자가 착석시에 스핀들(120)의 흔들림 및 진동으로 안락함이 방해되고, 스핀들(120)과 스핀들 가이드(130) 사이의 마찰에 의한 소음이 발생할 수 있다. 또한, 반복적인 외력에 의해 스핀들 가이드(130)가 파손시에 사용자는 스핀들 가이드(130)를 교체 및 수리 해야 한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 실린더(100)는 내부에 보강부(140)를 설치한 스핀들 가이드(130)를 구비한다. 스핀들 가이드(130)는 내부에 보강부(140)를 구비하여 스핀들 가이드(130)의 내구성을 향상 시킬수 있다. 즉, 스핀들 가이드(130)의 내부에 보강부(140)를 설치하여 상기 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(130)의 변형 및 와블 현상을 방지 할 수 있다.

또한, 사용자의 착석 및 이동에 의한 외력이 스핀들(120)에 의해 스핀들 가이드(130)에 전달되더라도 스핀들 가이드(130)의 파손 및 진동을 최소화되어, 가스 실린더(100)의 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 스핀들 가이드(130)는 제1 가이드(131)와 제2 가이드(135)로 분리할 수 있어 가스 실린더(100)의 관리, 교환 및 수리를 용이하게 할 수 있다. 제1 가이드(131)는 지지부(134)를 구비하여 보강부(140)와 결합력을 향상시키면서 재료비를 절감할 수 있다. 제2 가이드(135)는 안착부에 보강부(140)를 안착하여 스핀들 가이드(130)와 보강부(140)의 결합을 견고하게 할 수 있다.

<제2 실시예>

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 실린더의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 실린더(200)는 베이스 튜브(210), 스핀들(220), 스핀들 가이드(230), 보강부(240), 피스톤 로드(250), 밸브부(260), 완충부재(270), 베어링부(280) 및 고정부재(290)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제2 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만 스핀들 가이드(230) 및 보강부(240)의 형태 및 결합방법이 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 일 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

스핀들 가이드(230)는 베이스 튜브(210)와 스핀들(220) 사이에 배치되어 스핀들(220)의 이동경로를 가이드 할 수 있다. 스핀들 가이드(230)는 보강부(240)의 내측에 설치되는 제1 가이드(231)와 보강부(240)의 외측에 설치되는 제2 가이드(235)를 구비 할 수 있다.

보강부(240)는 내주면에서 스핀들(220)을 향하여 돌출된 제1 돌출부(241)를 구비할 수 있다. 제1 돌출부(241)의 돌출방향, 형태, 개수는 특정 방향, 특정 형태 또는 개수에 한정되지 않으며 설계자의 설계에 따라 변화할 수 있다. 예를 들면, 상향 또는 하향으로 소정의 각도를 지니면서 형성할 수 있으며, 내주면에서 수직으로 돌출될 수 있다. 또한 뾰족한 첨단 형태를 지니거나 라운드 형태의 곡률을 가질 수 있다. 또한 제1 돌출부(241)는 보강부(240)의 내주면을 따라 복수개로 구비될 수 있으며 보강부(240)의 중심에서 방사형으로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 보강부(240)는 뾰족한 형태로 하향으로 소정의 각도를 가지는 제1 돌출부(241)를 복수개 구비한 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

제1 가이드(231)는 외주면에 제1 돌출부(241)와 대응하도록 형성되고, 제1 돌출부(241)에 끼움 결합되는 제1 그루브(232)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 가이드(231)는 제1 플렌지(233)에 의해서 보강부(240)의 일측을 지지하고, 제1 돌출부(241)가 삽입된 제1 그루브(232)에 의해서 보강부(240)의 타측을 지지할 수 있다.

베이스 튜브(210)는 내주면에 스핀들(220)을 향하여 돌출된 제2 돌출부(211)를 구비 할 수 있다. 제2 가이드(235)는 외주면에 베이스 튜브(210)의 제2 돌출부(211)와 대응하도록 형성되고, 제2 돌출부(211)에 끼움 결합되는 제2 그루브(236)를 구비할 수 있다. 제2 돌출부(211) 및 제2 그루브(236)의 형태와 결합방법은 각각 상기 서술한 보강부(240)의 제1 돌출부(241)및 제1 가이드(231)의 제1 그루브(232)와 동일 또는 거의 유사한바 상세한 설명은 생략한다.

즉, 제2 가이드(235)는 제2 플렌지(237)에 의해서 일측이 베이스 튜브(210)에 지지하고, 제2 돌출부(211)가 삽입된 제2 그루브(236)에 의해서 타측이 베이스 튜브(210)의 타측에 지지될 수 있다.

또한, 제1 가이드(231)의 제1 플렌지(233)가 제2 가이드(235)의 제2 플렌지(237)에 적어도 일부가 포함되도록 설치될 수 있다. 제1 플렌지(233)는 제2 플렌지(237)가 형성하는 턱에 의해 지지되므로 제1 가이드(231)와 제2 가이드(235)의 결합을 견고하게 하고, 외력에 의한 스핀들 가이드(230)의 변형을 최소화 할 수 있다.

스핀들 가이드(230)는 내부에 보강부(240)를 구비하여, 사용자에 의한 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(230)의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들()의 상하운동 시에 가스 실린더(200)가 흔들리는 와블 현상을 최소화 하여, 사용자가 착석시에 스핀들(220)의 흔들림 없이 안락함을 느끼게 할 수 있다. 즉, 보강부(240)를 구비한 스핀들 가이드(230)는 가스 실린더(200)의 안정성 및 내구성으로 향상 시킬 수 있다.

<제3 실시예>

도 4은 본 발명의 제3 실시예에 따른 가스 실린더(300)의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예 및 변형예에 따른 가스 실린더(300)는 베이스 튜브(310), 스핀들(320), 스핀들 가이드(330), 보강부(340), 피스톤 로드(350), 밸브부(360), 완충부재(370), 베어링부(380) 및 고정부재(390)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제3 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만 스핀들 가이드(330) 형태가 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 일 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

스핀들 가이드(330)는 내부에 보강부(340)를 포함하여 일체로 형성할 수 있다. 즉, 보강부(340)가 스핀들 가이드(330)의 내부에 배치되어, 보강부(340)와 스핀들 가이드(330)가 하나의 유닛으로 사용할 수 있다. 또한, 스핀들 가이드(330)와 보강부(340)는 인서트 사출(Insert injection)을 이용하여 제작될 수 있다.

스핀들 가이드(330)와 보강부(340)는 결합부재(325)를 이용하여 베이스 튜브(310)에 결합할 수 있다. 스핀들 가이드(330)에는 제1 관통홀(331)을 형성하고, 보강부(340)에는 제1 관통홀(331)에 대응한 제2 관통홀(341)을 형성하여, 결합부재(325)를 제1 관통홀(331)과 제2 관통홀(341)에 삽입하여 결합 할 수 있다.

스핀들 가이드(330)는 내부에 보강부(340)를 구비하여, 사용자에 의한 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(330)의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들(320)과 스핀들 가이드(330)의 간극을 최소화하여 스핀들(320)을 지지하는바, 사용자가 착석시에 스핀들(320)의 흔들림 없이 안락함을 느끼게 할 수 있다.

스핀들 가이드(330)는 보강부(340)와 일체로 형성되어 스핀들 가이드(330)와 보강부(340)가 더욱 견고하게 결합할 수 있다. 따라서, 사용자의 착석 및 이동에 의한 외력이 스핀들(320)에 의해 스핀들 가이드(330)에 전달되더라도 스핀들 가이드(330)의 파손 및 진동을 최소화되어, 가스 실린더(300)의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.

<제4 실시예>

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 가스 실린더(400)의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이고, 도 6은 도 5의 보강부(440)를 보여주는 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예 및 변형예에 따른 가스 실린더(400)는 베이스 튜브(410), 스핀들(420), 스핀들 가이드(430), 보강부(440), 피스톤 로드(450), 밸브부(460), 완충부재(470), 베어링부(480) 및 고정부재(490)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제4 실시예는 다른 부분은 제1 실시예 또는 제3 실시예와 동일하고, 다만 보강부(440) 형태가 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 일 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

스핀들 가이드(430)는 내부에 보강부(440)를 포함하여 일체로 형성할 수 있다. 즉, 보강부(440)가 스핀들 가이드(430)의 내부에 배치되어, 보강부(440)와 스핀들 가이드(430)가 하나의 유닛으로 사용할 수 있다. 또한, 스핀들 가이드(430)와 보강부(440)는 인서트 사출(Insert injection)을 이용하여 제작될 수 있다.

보강부(440)는 외주면에 복수의 통공(442)을 구비할 수 있다. 보강부(440)의 통공(442) 사이로 스핀들 가이드(430)가 통과하여 결합할 수 있다. 즉, 스핀들 가이드(430)와 보강부(440)를 성형 시에, 스핀들 가이드(430)가 통공(442)을 통과하여 보강부(440)와 결합할 수 있다. 통공(442)을 통과하면, 스핀들 가이드(430)와 보강부(440)의 접촉 면적이 증가되므로 결합력을 향상 시킬수 있다. 또한, 사출 성형시에 재료의 불균일 유동으로 내부에 기포가 발생 할 수 있다. 스핀들 가이드(430)는 통공(442)을 통과하여 사출되므로, 스핀들 가이드(430)의 재료의 흐름을 좋게 하여 스핀들 가이드(430)의 내부나 보강부(440)의 표면에 발생할 수 있는 기포의 발생을 최소화 할 수 있다.

스핀들 가이드(430)와 보강부(440)는 결합부재(425)를 이용하여 베이스 튜브(410)에 결합할 수 있다. 스핀들 가이드(430)에는 제1 관통홀(431)을 형성하고, 보강부(440)에는 제1 관통홀(431)에 대응한 제2 관통홀(441)을 형성하여, 결합부재(425)를 제1 관통홀(431)과 제2 관통홀(441)에 삽입하여 결합 할 수 있다.

스핀들 가이드(430)는 내부에 보강부(440)를 구비하여, 사용자에 의한 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(430)의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들(420)과 스핀들 가이드(430)의 간극을 최소화하여 스핀들(420)을 지지하는바, 사용자가 착석시에 스핀들(420)의 흔들림 없이 안락함을 느끼게 할 수 있다.

스핀들 가이드(430)는 보강부(440)의 통공을 통과하며, 일체로 형성되어 스핀들 가이드(430)와 보강부(440)가 더욱 견고하게 결합할 수 있다. 따라서, 사용자의 착석 및 이동에 의한 외력이 스핀들(420)에 의해 스핀들 가이드(430)에 전달되더라도 스핀들 가이드(430)의 파손 및 진동을 최소화되어, 가스 실린더(400)의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.

<제5 실시예>

도 7는 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 실린더(500)의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 가스 실린더(500)는 베이스 튜브(510), 스핀들(520), 스핀들 가이드(530), 보강부(540), 피스톤 로드(550), 밸브부(560), 완충부재(570), 베어링부(580) 및 고정부재(590)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제5 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만 보강부(540) 형태가 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 일 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

스핀들 가이드(530)는 내부에 보강부(540)를 포함하여 일체로 형성할 수 있다. 즉, 보강부(540)가 스핀들 가이드(530)의 내부에 배치되어, 보강부(540)와 스핀들 가이드(530)가 하나의 유닛으로 사용할 수 있다. 또한, 스핀들 가이드(530)와 보강부(540)는 인서트 사출(Insert injection)을 이용하여 제작될 수 있다.

스핀들 가이드(530)와 보강부(540)는 결합부재(525)를 이용하여 베이스 튜브(510)에 결합할 수 있다. 스핀들 가이드(530)에는 제1 관통홀(531)을 형성하고, 보강부(540)에는 제1 관통홀(531)에 대응한 제2 관통홀(543)을 형성하여, 결합부재(525)를 제1 관통홀(531)과 제2 관통홀(543)에 삽입하여 결합 할 수 있다.

보강부(540)는 복수개로 구비 될 수 있으며, 보강부(540)의 개수는 설계자의 편의에 따라 설정할 수 있다. 보강부(540)는 스핀들 가이드(530)와 접촉면적을 넓게 형성하기 위해서 형성될 수 있다. 보강부(540)는 스핀들(520)의 길이 방향으로 스핀들 가이드(530)의 내부를 일주하면서 방사형으로 형성될 수 있다. 또한, 보강부(540)는 환형으로 복수의 보강부(540)가 스핀들(520)의 길이 방향으로 소정의 간격을 가지고 배치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 2개의 환형의 보강부(540)가 스핀들의 길이방향으로 나란하게 배치된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

보강부(540)는 제1 보강부재(541)와 제2 보강부재(542)를 구비할 수 있다. 제1 보강부재(541)는 스핀들 가이드(130) 상측 내부에 배치되고, 제2 보강부재(542)는 제1 보강부재(541)와 소정의 간격으로 이격되어 제1 보강부재(541)의 하측에 배치 된다.

스핀들 가이드(530)와 보강부(540)를 성형 시에, 제1 보강부재(541)와 제2 보강부재(542) 사이로 스핀들 가이드(530)가 통과하여 제작될 수 있다. 이때, 스핀들 가이드(530)와 보강부(540)의 접촉면적을 증가하여, 스핀들 가이드(530)와 보강부(540)의 결합력을 향상시킬수 있다. 또한, 스핀들 가이드(530)와 보강부(540)를 성형 시에 스핀들 가이드(530)의 재료의 흐름을 좋게하여 사출시에 발생할 수 있는 기포발생을 최소화 할 수 있다.

스핀들 가이드(530)는 내부에 보강부(540)를 구비하여, 사용자에 의한 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(530)의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들(520)과 스핀들 가이드(530)의 간극을 최소화하여 스핀들(520)을 지지하여 와블 현상을 최소화 할 수 있다. 사용자는 가스 실린더(500)를 구비한 의자에 착석시에 스핀들(520)의 흔들림 없이 안락함을 느낄 수 있다.

스핀들 가이드(530)는 복수의 보강부(540)와 일체로 형성되어 스핀들 가이드(530)와 보강부(540)가 더욱 견고하게 결합할 수 있다. 따라서, 사용자의 착석 및 이동에 의한 외력이 스핀들(520)에 의해 스핀들 가이드(530)에 전달되더라도 스핀들 가이드(530)의 파손 및 진동을 최소화되어, 가스 실린더(500)의 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.

<제6 실시예>

도 8는 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 실린더(600)의 구조를 보여주는 정단면도와 확대도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 가스 실린더(600)는 베이스 튜브(610), 스핀들(620), 스핀들 가이드(630), 보강부(640), 피스톤 로드(650), 밸브부(660), 완충부재(670), 베어링부(680) 및 고정부재(690)를 포함한다. 다만, 본 발명의 제6 실시예는 다른 부분은 원 실시예와 동일하고, 다만 스핀들 가이드(630)의 결합방법이 특징적으로 달라진다. 그러므로, 본 실시예의 설명에 있어서 그 설명이 없는 부분은 상기 일 실시예의 설명을 원용하도록 하고 자세한 설명은 생략하도록 한다.

스핀들 가이드(630)는 내부에 보강부(640)를 포함되도록 형성되며, 스핀들(620)의 길이 방향으로 배치되는 상부 가이드(631)와 하부 가이드(632)를 구비 할 수 있다. 상부 가이드(631)는 보강부(640)의 적어도 일부가 수용되도록 형성된다. 하부 가이드(632)는 보강부(640)의 다른 일부가 수용되고, 상부 가이드(631)와 결합할 수 있다.

상부 가이드(631)와 하부 가이드(632)는 내부공간에 보강부(640)를 삽입할 수 있는 홈을 구비할 수 있다. 상기 홀은 스핀들 가이드(630)의 내부에 단속적으로 복수개 형성되고 이에 대응하도록 복수개의 보강부(640)가 삽입되어 형성할 수 있다. 또한 상기 홀은 스핀들 가이드의 내부 공간을 따라 연속적으로 형성되어, 환형의 보강부(640)가 삽입 결합 할 수 있다. 다만, 이하 에서는 설명의 편의를 위해 환형의 보강부(640)가 상부 가이드(631)와 하부 가이드(632)에 삽입 결합하는 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

하부 가이드(632)의 내부에 보강부(640)를 삽입한 후, 상부 가이드(631)를 압입하여, 스핀들 가이드(630)와 보강부(640)를 결합 할 수 있다. 이때, 상부 가이드(631)와 하부 가이드(632) 각각은 오목부(633)와 이에 대응하는 돌출부(634)를 형성하여 오목부(633)와 돌출부(634)가 들어 맞게 결합할 수 있다.

스핀들 가이드(630)와 보강부(640)는 결합부재(625)를 이용하여 베이스 튜브(610)에 결합할 수 있다. 스핀들 가이드(630)에는 제1 관통홀(635)을 형성하고, 보강부(640)에는 제1 관통홀(635)에 대응한 제2 관통홀(641)을 형성하여, 결합부재(625)를 제1 관통홀(635)과 제2 관통홀(641)에 삽입하여 결합 할 수 있다.

스핀들 가이드(630)는 내부에 보강부(640)를 구비하여, 사용자에 의한 반복적인 외력에 의한 스핀들 가이드(630)의 변형을 방지 할 수 있다. 또한, 스핀들(620)과 스핀들 가이드(630)의 간극을 최소화하여 스핀들(620)을 지지하여 와블 현상을 최소화 할 수 있다. 사용자는 가스 실린더(600)를 구비한 의자에 착석 시에 스핀들(620)의 흔들림 없이 안락함을 느낄 수 있다. 스핀들 가이드(630)는 분리 가능하도록 복수개로 구비되는바, 스핀들 가이드(630)의 교환 및 수리를 용이하게 할 수 있다.

100, 200, 300, 400, 500, 600: 가스 실린더
110, 210, 310, 410, 510, 610: 베이스 튜브
120, 220, 320, 420, 520, 620: 스핀들
130, 230, 330, 430, 530, 630: 스핀들 가이드
131: 제1 가이드
135: 제2 가이드
140, 240, 340, 440, 540, 640: 보강부
150, 250, 350, 450, 550, 650: 피스톤 로드
160, 260, 360, 460, 560, 660: 밸브부
170, 270, 370, 470, 570, 670: 완충부재
180, 280, 380, 480, 580, 680: 베어링부
190, 290, 390, 490, 590, 690: 고정부재
442: 통공
631: 상부 가이드
632: 하부 가이드

Claims

중공부를 구비한 베이스 튜브;
상기 중공부에 삽입되어 상기 베이스 튜브의 내주면을 따라 상하 왕복 운동하는 스핀들;
상기 베이스 튜브와 상기 스핀들 사이에 배치되어 상기 스핀들의 이동경로를 가이드 하는 스핀들 가이드; 및
상기 스핀들 가이드 내부에 배치되는 보강부;를 포함하고,
상기 스핀들 가이드는,
상기 스핀들이 삽입되고, 외주면에서 방사형으로 돌출된 복수개의 지지부가 형성된 제1 가이드;와,
내주면을 따라 상기 보강부의 두께로 단차지도록 형성된 안착부가 형성되고, 상기 안착부에 상기 보강부가 삽입되는 제2 가이드;를 구비하고,
상기 복수개의 지지부가 형성하는 상기 제1 가이드부의 외경은 상기 보강부의 내경보다 크도록 형성되어 상기 복수개의 지지부가 상기 보강부의 내벽을 지지하며,
상기 보강부의 일단은 상기 안착부에 형성된 단차에 지지되고, 상기 보강부의 타단은 상기 제1 가이드의 상단에 형성된 제1 플렌지에 지지되는, 가스 실린더.
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제1 항에 있어서,
상기 보강부의 두께는 상기 안착부의 단차의 깊이와 같으며, 상기 보강부의 외주면 전체는 상기 안착부에 면 접촉하는, 가스 실린더.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 스핀들 가이드는 제1 관통홀을 구비하고,
상기 보강부는 상기 제1 관통홀에 대응하는 제2 관통홀을 구비하며,
상기 제1 관통홀 및 상기 제2 관통홀에 삽입되어 상기 베이스 튜브에 상기 스핀들 가이드 및 상기 보강부를 고정하는 결합부재;를 더 포함하는, 가스 실린더.
제1 항에 있어서,
상기 보강부는 내주면에서 상기 스핀들을 향하여 돌출된 제1 돌출부를 구비하고,
상기 제1 가이드는 외주면에 상기 제1 돌출부와 대응하도록 형성되고, 상기 제1 돌출부가 끼움 결합하는 제1 그루브를 구비하는, 가스 실린더.
제1 항에 있어서,
상기 베이스 튜브는 내주면에서 상기 스핀들을 향하여 돌출된 제2 돌출부를 구비하고,
상기 제2 가이드는 외주면에 상기 제2 돌출부와 대응하도록 형성되고, 상기 제2 돌출부에 끼움 결합되는 제2 그루브를 구비하는, 가스 실린더.
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