KR101661292B1 - 마그네틱 쇽 업소버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네틱 쇽 업소버에 관한 것이다.
본 발명은, 내부가 중공체인 관체; 상기 관체의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝단 부에 장착되는 한 쌍의 제1,2 스토퍼; 한쪽 끝은 상기 제1 스토퍼에 고정되고 다른 쪽 끝은 상기 제2 스토퍼에 배치되는 축; 상기 축에 다수 끼워지며 배치되되 동극으로 마주하며 배열되어 반발 자력에 의해 일정한 간격을 유지하는 마그네틱; 및 한쪽 끝에는 상기 축의 끝단 부가 부분적으로 끼워지며 상기 제2 스토퍼를 관통하고 다른 쪽 끝은 상기 관체의 외부로 노출된 피스톤 로드를 포함한다.

Description

마그네틱 쇽 업소버{magnetic Shock absorber}

본 발명은 마그네틱 쇽 업소버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쇽 업소버의 구조를 개선하여 부품 수를 줄이고 구조를 단순화하여 제품의 가격을 낮출 뿐만 아니라 쇽 업소버로 발생되는 충격과 압력을 자석의 반발력에 의해 단계별로 흡수토록 함으로써 충격 흡수를 원활하게 하고 소음이 유발되는 것을 방지하는 마그네틱 쇽 업소버에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 바와 같이, 쇽 업소버(미국 영어: shock absorber) 또는 댐퍼(damper)는 위치의 이동을 억제하기 위한 장치로, 용수철을 사용해 진동, 충격을 완충하는 시스템에서 용수철의 특성에 의한 반동(주기 진동)을 완화하기 위해 사용되며 주로 자동차 등의 서스펜션에서 널리 채용된다

즉, 자동차에 적용된 쇽 업소버는 자동차의 주행 중 스프링이 받는 충격에 의해 발생하는 고유진동을 빨리 감쇠시켜 승차감을 좋게 하기 위하여 장착되어 있고 유압식, 가스 봉입식, 감쇠력 가변식으로 분류되어 있다.

쇽 업소버는 충격을 완화시키기 위하여 적용되는 각종 제품의 특성과 중량 등을 고려하여 최적의 조건을 갖추도록 여러 가지 형태의 것이 다수 제안되고 또 발전을 거듭하며 사용되고 있다.

특히, 쇽 업소버는 자동차뿐만 아니라 자동 조립기계, 각종 반송기계 등 충격과 진동을 감쇠시키기 위한 각종 산업 분야에서 널리 사용되고 있는데 공통적인 문제점은 충격을 감쇠시키기 위해서는 정밀 가공을 요하는 많은 부품들이 필요하게 되고 그에 따라 제품 가격이 상승함은 물론 구조가 복잡하여 가격과 제품대비 생산성이 가격이 상승하는 문제점이 있었다.

또 충격과 진동이 발생되면 그 충격과 진동의 정도에 따라 단계별로 원활하게 흡수하지 못한다는 단점과 충격 흡수시 금속성 소음이 유발된다는 구조적인 문제점이 있다.

KR 10-1997-0046159 A

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 쇽 업소버의 구조를 개선하여 부품 수를 줄이고 구조를 단순화하며 제품의 가격을 낮출 수 있는 마그네틱 쇽 업소버를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 충격과 진동이 발생되면 그 충격과 진동(또는 압력)을 자석의 반발력에 의해 단계별로 흡수토록 함으로써 충격 흡수를 원활하게 하고 소음이 유발되는 것을 방지하는 마그네틱 쇽 업소버를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예는, 내부가 중공체인 관체; 상기 관체의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝단 부에 장착되는 한 쌍의 제1,2 스토퍼;한쪽 끝은 상기 제1 스토퍼에 고정되고 다른 쪽 끝은 상기 제2 스토퍼에 배치되는 축; 상기 축에 다수 끼워지며 배치되되 동극으로 마주하며 배열되어 반발 자력에 의해 일정한 간격을 유지하는 마그네틱; 한쪽 끝에는 상기 축의 끝단 부가 부분적으로 끼워지며 상기 제2 스토퍼를 관통하고 다른 쪽 끝은 상기 관체의 외부로 노출된 피스톤 로드를 포함하며; 다수의 상기 마그네틱은 상기 제2 스토퍼 측에서 상기 제1 스토퍼 측으로 갈수록 단계적으로 자력 반발력이 크게 배치된 것을 더 포함하는 마그네틱 쇽 업소버를 제공한다.

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상기와 같은 구성의 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 쇽 업소버의 구조를 개선하여 부품 수를 줄이고 구조를 간단하게 하며 제품의 가격을 낮추는 효과가 있다.

둘째, 충격과 진동이 발생되면 그 충격과 진동을 자석의 반발력에 의해 단계별로 흡수토록 함으로써 충격 흡수를 원활하게 하는 효과가 있다.

셋째, 쇽 업소버가 충격과 진동을 흡수할 때 금속성 소음이 유발되는 것을 방지하는 효과가 있다.

넷째, 쇽 업소버가 갖고 있던 고정관념을 벗어나 신개념의 쇽 업소버를 제공함으로써 타제품과의 경쟁력에서도 신장됨은 물론 국가 경쟁력을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마그네틱 쇽 업소버의 내부 구성을 함께 보인 부분 단면도
도 2는 본 발명에 따른 마그네틱 쇽 업소버의 다른 예의 내부 구성을 보인 단면도
도 3은 본 발명에 따른 마그네틱 쇽 업소버의 동작상태를 보인 단면도

이하에서는 상기의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2에는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 실시 예를 상세히 보인 단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 따른 쇽 업소버의 동작상태를 보인 단면도가 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 쇽 업소버는 내부가 중공체인 관체(10)에 의해 본체의 외관이 형성되며, 관체(10)의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝단 부에는 한 쌍의 제1,2 스토퍼(21)(22)가 장착된다.

상기 제1,2 스토퍼(21)(22)는 상기 관체(10)의 양단부를 밀폐하는 마개의 기능을 한다.

상기 제1,2 스토퍼(21)(22)는 상기 관체(10)에 대해 나사결합되거나 접착 수단에 의해 일체로 접착된다.

상기 관체(10)가 금속으로 제작될 경우 상기 제1,2 스토퍼(21)(22)는 용접에 의해 관체(10)와 일체로 형성되는 것이 효과적이며, 상기 관체(10)가 합성수지로 제작될 경우 상기 제1,2 스토퍼(21)(22)는 상기 관체(10)와 접착이나 융착 또는 나사 결합 방식에 의해 결합될 수 있다.

상기 제1,2 스토퍼(21)(22)의 사이에는 축(30)이 결합 고정된다.

상기 축(10)은 한쪽 끝은 상기 제1 스토퍼(21)의 중심에 고정되며 다른 쪽 끝은 상기 제2 스토퍼(21)를 향하여 배치된 후 후술하는 피스톤 로드와 결합된다.

한편, 상기 축(30)에는 마그네틱(40)이 배열되는데 상기 마그네틱(40)은 서로 동극으로 마주하며 배열되어 반발 자력에 의해 일정한 간격이 유지된다.

상기 마그네틱(40)은 일 측에서 타 측으로 갈수록, 즉, 제2 스토퍼(22) 측에 서 제1 스토퍼(21) 측으로 갈수록 마그네틱(40)의 자성이 점차 강해지도록 구성하는 것이 효과적이다.

그리고 상기 축(30)의 끝단 부, 즉, 상기 제2 스토퍼(22)를 향하여 노출된 축(30)의 다른 쪽 끝단 부는 내부가 중공인 피스톤 로드(50)의 한쪽 단부에 연결되고 피스톤 로드(50)의 다른 쪽 단부는 노출되어 도면 표현을 생략한 장착물에 장착된다.

한편, 상기 제2 스토퍼(22)는 그 내부를 관통하는 상기 피스톤 로드(50)의 외주 면과 접촉되는 베어링(60)이 장착된다.

또 상기 관체(10) 또는 상기 제1 스토퍼(21) 중 선택된 어느 하나 또는 전부에는 공기가 흡, 배기되는 오리피스 홀(23)이 형성되는 것이 효과적이다.

상기 오리피스 홀(23)은 후술하는 상기 피스톤 로드(50)의 원활한 출몰 동작을 위하여 관체(10)의 내부가 진공상태인 것을 방지하기 위함이지만, 그 내부에 배치된 다수의 부품, 예를 들어 다수의 마그네틱(40)과 관체(10)의 내주면 사이에 형성되는 미세한 간극을 통하여 관체(10)의 내부가 진공상태를 형성하지 않을 경우 오리피스 홀(23)은 형성되지 않아도 무관하다.

또한, 상기 제1,2 스토퍼(21)(22)의 어느 일 측 또는 양측에는 상기 마그네틱(40) 또는 상기 피스톤 로드(50)의 충격을 감쇠시키는 댐퍼(70)가 구비되는 것이 효과적이다.

상기 댐퍼(70)는 후술하는 피스톤 로드가 출몰하며 발생하는 충격을 완화시키는 기능을 위해 신축력이 있는 연질의 합성수지 또는 고무 재로 제작하거나 스프링 등 충격을 흡수하며 완충할 수 있는 재질이 선택적으로 적용된다.

또 상기 댐퍼(70)는 후술하는 피스톤 로드의 끝단 부가 한쪽으로 치우치지 않고 관체(10)의 관축 방향과 수평선상을 유지시키기 위한 보조 기능을 병행한다.

그리고 상기 관체(10)의 외 측에는 관체(10)의 외경과 동일한 내경을 갖는 제2 관체(80)가 장착될 수도 있다.

상기 제2 관체(80)는 관체(10)를 보강하는 기능도 하고 그 외주면에 나사산을 형성하여 피 장착물에 장착되는 매개 역할을 할 수도 있다.

물론, 제2 관체(80)와 관체(10)는 나사결합, 억지 끼움, 접착, 용접 등 다양한 방법에 의해 일체화할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작에 대해 설명한다.

처음 본 발명의 동작 전 상태는 도 3의 점선과 같은 상태다.

즉, 상기 상태는 본 발명에 따른 마그네틱 쇽 업소버는 각각 충격이 부여되는 부분, 충격을 흡수하는 부분에 설치된 상태라 할 수 있다.

또 상기한 상태는 상기 축(30)의 다른 쪽 끝단 부는 중공체인 상기 피스톤 로드(50)의 한쪽 단부에 끼워진 상태가 된다.

상기한 상태에서 피스톤 로드(50)에 일정한 충격과 압력이 부여되면 상기 피스톤 로드(50)는 도면상 화살표 방향으로 이동되며 피스톤 로드(50)로 부여되는 충격과 압력을 흡수하며 완충시키게 된다.

즉, 상기 피스톤 로드(50)는 그 내측에 축(30)이 끼워진 상태에서 도면상 화살표 방향으로 이동된다.

이때 다수의 마그네틱(40)은 축(30)을 매개로 제1 스토퍼(21) 측을 향하여 이동하며 피스톤 로드(50)로 부여되는 충격과 압력을 완충시키게 되는데 다수의 마그네틱(40)은 서로 마주하며 동극으로 설치된 관계로 마그네틱(40) 상호 간에는 반발력이 작용되며 피스톤 로드(50)를 밀어내려는 반발력이 발생된다.

상기한 반발력은 피스톤 로드(50)가 제2 스토퍼(22) 측에 배열된 마그네틱(40)이 제1 스토퍼(21)를 향하여 이동할수록 마그네틱의 반발력이 단계적으로 점차 커지게 되어 피스톤 로드(50)로 부여되는 충격과 압력을 흡수 및 완충하게 되고 관체(10) 내부의 공기 압력은 상기 오리피스 홀(23)을 통하여 새어나가며 상기 관체(10)의 내부 압력이 줄어들게 된다.

한편, 도 3과 같이 다수의 마그네틱(40) 사이의 간격을 줄이며 피스톤 로드(50)가 이동된 후 다시 도 2와 같이 원위치 될 때에는 상기 피스톤 로드(50)는 상기 댐퍼(70)와 충돌하며 충돌시 발생되는 충격과 압력을 상쇄시키게 된다.

그리고 상기와 같이 피스톤 로드(50)가 출몰될 때에는 피스톤 로드(50)의 외주면은 상기 제2 스토퍼(22)에 배치된 베어링(60)과 슬라이딩 접촉되어 출몰 동작이 원활하게 진행된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 ; 관체 21, 22 ; 제1,2 스토퍼
23 ; 오리피스 홀 30 ; 축
40 ; 마그네틱 50 ; 피스톤 로드
60 ; 베어링 70 ; 댐퍼
80 ; 제2 관체

Claims (5)

1. 내부가 중공체인 관체;
   상기 관체의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝단 부에 장착되는 한 쌍의 제1,2 스토퍼;
   한쪽 끝은 상기 제1 스토퍼에 고정되고 다른 쪽 끝은 상기 제2 스토퍼에 배치되는 축;
   상기 축에 다수 끼워지며 배치되되 동극으로 마주하며 배열되어 반발 자력에 의해 일정한 간격을 유지하는 마그네틱;
   한쪽 끝에는 상기 축의 끝단 부가 부분적으로 끼워지며 상기 제2 스토퍼를 관통하고 다른 쪽 끝은 상기 관체의 외부로 노출된 피스톤 로드를 포함하며;
   다수의 상기 마그네틱은 상기 제2 스토퍼 측에서 상기 제1 스토퍼 측으로 갈수록 단계적으로 자력 반발력이 크게 배치된 것을 더 포함하는 마그네틱 쇽 업소버.
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