KR101845214B1 - 전동 댐퍼 장치 - Google Patents

전동 댐퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동 댐퍼 장치에 관한 것으로서, 차축에 장착되는 고정부와, 고정부가 관통되도록 고정부를 감싸고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성되는 커버부와, 커버부에 삽입되어 슬라이딩 이동되고, 차체에 장착되는 작동부와, 작동부의 이동을 제한하는 스토퍼부를 포함하여, 작동 스트로크를 늘려주고 파손 및 작동 소음을 억제할 수 있다.

Description

전동 댐퍼 장치{ELECTRIC DAMPER DEVICE}
본 발명은 전동 댐퍼 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 스트로크를 증가시키고 늘어나는 길이를 안정적으로 제한하는 전동 댐퍼 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차축과 차체를 연결하는 댐퍼 장치가 설치된다. 댐퍼 장치는 차량이 주행할 때에 차축이 받는 진동이나 충격을 흡수하여 차량의 승차감을 향상시킨다.
댐퍼 장치는 실린더의 일측에 설치되는 모터와, 모터의 회전축에 연결되는 볼스크류와, 볼스크류가 회전됨에 의해 이동되는 실린더를 포함한다. 모터는 차체에 설치되고, 실린더는 차축에 결합되는 너클에 연결된다. 이러한 모터가 구동됨에 따라 댐퍼 장치의 스트로크가 조절된다.
종래에는 모터가 차체에 장착되고, 실린더가 차축에 설치되므로 모터의 높이만큼 댐퍼 장치의 구동 스트로크가 상대적으로 감소하는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0026390호(2013.03.13 공개, 발명의 명칭 : 전기 기계)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 구동 스트로크를 증가시키고 늘어나는 길이를 안정적으로 제한하는 전동 댐퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전동 댐퍼 장치는: 차축에 장착되는 고정부; 상기 고정부가 관통되도록 상기 고정부를 감싸고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성되는 커버부; 상기 커버부에 삽입되어 슬라이딩 이동되고, 차체에 장착되는 작동부; 및 상기 작동부의 이동을 제한하는 스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부는 상기 차축에 장착되는 고정판부; 및 상기 고정판부에서 연장되고, 상기 작동부에 삽입되는 고정축부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 커버부는 상기 고정판부에 결합되고, 상기 고정축부를 감싸는 커버케이스부; 및 상기 커버케이스부 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성되는 커버코일부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 작동부는 상기 커버케이스부와 상기 고정축부 사이로 삽입되는 작동관부; 상기 작동관부에 형성되고, 상기 커버코일부와 반응하여 상기 작동관부에 동력을 제공하는 작동자석부; 및 상기 작동관부에 결합되고, 상기 차체에 장착되는 작동설치부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼부는 상기 고정축부에 결합되고, 상기 작동관부의 내측으로 돌출되는 작동걸림부가 걸려 상기 작동관부의 일방 이동을 제한하는 제1스토퍼부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1스토퍼부는 상기 고정축부에 삽입되어 상기 고정축부에 결합되는 제1스토퍼체결부; 및 상기 제1스토퍼체결부에서 측방향으로 연장되고, 상기 작동걸림부의 이동을 제한하는 제1스토퍼걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1스토퍼부는 상기 제1스토퍼걸림부에 장착되고, 상기 작동걸림부와 접촉되어 충격을 완화하는 제1스토퍼완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스토퍼부는 상기 고정판부에 장착되고, 상기 작동관부의 타방 이동을 제한하는 제2스토퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전동 댐퍼 장치는 모터가 삭제되어 댐퍼의 구동 스트로크가 상대적으로 늘어나는 효과가 있다.
본 발명에 따른 전동 댐퍼 장치는 작동관부의 이동경로 상에 스토퍼부가 배치되어 작동관부의 이동을 안정적으로 제한하여, 작동관부의 과도한 이동에 의한 파손을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 전동 댐퍼 장치는 스토퍼부가 작동관부와의 충돌에 의한 충격을 흡수하고 소음을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 커버부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 작동부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 스토퍼부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치의 길이가 최소화된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치의 길이가 최대화된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전동 댐퍼 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치(1)는 고정부(10)와, 커버부(20)와, 작동부(30)와, 스토퍼부(40)를 포함한다.
고정부(10)는 차축(100)에 장착된다. 커버부(20)는 고정부(10)가 관통되도록 고정부(10)를 감싸고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성된다. 작동부(30)는 커버부(20)에 삽입되어 슬라이딩 이동되고, 차체(200)에 장착된다. 즉, 차축(100)과 차체(200) 사이를 연결하는 전동 댐퍼 장치(1)는 상하로 길이를 갖도록 배치되고, 고정부(10)의 상방에 작동부(30)가 배치될 수 있다.
한편, 스토퍼부(40)는 작동부(30)의 이동을 제한한다. 즉, 작동부(30)는 커버부(20)에 삽입되어 상하로 이동될 수 있으며, 스토퍼부(40)에 의해 이동길이가 제한되어, 과도한 이동에 의한 제품 손상을 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 고정부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 고정부(10)는 고정판부(11)와 고정축부(12)를 포함한다.
고정판부(11)는 차축(100)에 장착된다. 일 예로, 고정판부(11)는 커버부(20)와 결합되는 원판 형상의 판베이스부(111)와, 판베이스부(111)의 저면에서 연장되어 차축(100)에 결합되는 판장착부(112)를 포함할 수 있다.
고정축부(12)는 고정판부(11)에서 연장되고, 작동부(30)에 삽입된다. 일 예로, 고정축부(12)는 판베이스부(111)에서 상방으로 연장되고, 중앙부가 비워진 관 형상을 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 커버부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버부(20)는 커버케이스부(21)와 커버코일부(22)를 포함한다.
커버케이스부(21)는 고정판부(11)에 결합되어 고정축부(12)를 감싼다. 일 예로, 커버케이스부(21)는 관 형상을 하여 고정축부(12)를 감싸도록 형성되고, 하단부가 고정나사부(300)에 의해 판베이스부(111)와 나사 결합된 상태를 유지할 수 있다. 이때, 고정축부(12)와 커버케이스부(21) 사이에는 작동부(30) 이동을 위한 공간이 형성될 수 있다.
커버코일부(22)는 커버케이스부(21) 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성된다. 일 예로, 커버코일부(22)는 커버케이스부(21)에 감기는 코일 형상을 할 수 있으며, 커버케이스부(21)에 내장되거나, 커버케이스부(21)의 내측면에 노출될 수 있다. 한편, 커버코일부(22)에 전원을 공급하기 위한 구체적인 구성은 종래 기술과 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 작동부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 작동부(30)는 작동관부(31)와, 작동자석부(32)와, 작동설치부(33)를 포함한다.
작동관부(31)는 커버케이스부(21)와 고정축부(12) 사이로 삽입된다. 일 예로, 작동관부(31)는 관 형상을 하여, 작동관부(31)의 내측으로 고정축부(12)가 삽입되고, 작동부(31)의 외측으로 커버케이스부(21)가 커버될 수 있다.
작동자석부(32)는 작동관부(31)에 형성되고, 커버코일부(22)와 반응하여 작동관부(31)에 동력을 제공한다. 일 예로, 작동자석부(32)는 링 자석 형상을 하여 작동관부(31)의 외측에 장착될 수 있다. 작동자석부(32)는 작동관부(31)의 길이 방향으로 복수개가 배치되고, 커버코일부(22)와의 상호 작용에 의해 작동관부(31)의 왕복 이동을 위한 추력을 제공할 수 있다. 이러한 작동 원리는 리니어 액추에이터에서 출력축의 선형 이동을 유도하는 선행기술과 상응하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
작동설치부(33)는 작동관부(31)에 결합되고, 차체(200)에 장착된다. 일 예로, 작동설치부(33)는 작동관부(31)의 상단부에 나사 결합되면서 개구된 부분을 커버하는 작동덮개부(331)와, 작동덮개부(331)에서 연장되어 차체(200)에 결합되는 작동결합부(332)를 포함할 수 있다.
그 외, 작동부(30)는 작동걸림부(34)와 작동베어링부(35)를 더 포함할 수 있다. 작동걸림부(34)는 작동관부(31)의 내측으로 돌출되어 스토퍼부(40)에 걸릴 수 있다. 작동베어링부(35)는 작동관부(31)의 내측에 장착되고, 고정축부(12)와 접촉되어 작동관부(31)의 이동성을 보장하며, 작동관부(31)의 슬라이딩 이동시 마찰 저항을 억제할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치에서 스토퍼부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 스토퍼부(40)는 제1스토퍼부(41)를 포함한다. 제1스토퍼부(41)는 고정축부(12)에 결합되고, 작동관부(31)의 내측으로 돌출되는 작동걸림부(34)가 걸려 작동관부(31)의 일방 이동을 제한한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1스토퍼부(41)는 제1스토퍼체결부(411)와 제1스토퍼걸림부(412)를 포함한다.
제1스토퍼체결부(411)는 고정축부(12)에 삽입되어 고정축부(12)에 결합된다. 일 예로, 제1스토퍼체결부(411)의 외측에는 나사산이 형성되고, 고정축부(12)의 상단부에 삽입되어 고정축부(12)와 나사 결합될 수 있다.
제1스토퍼걸림부(412)는 제1스토퍼체결부(411)에서 측방향으로 연장되고, 작동걸림부(34)의 이동경로 상에 배치되어 작동걸림부(34)와 연결된 작동관부(31)의 이동을 제한한다. 일 예로, 제1스토퍼걸림부(412)는 고정축부(12)의 상단부에 걸치도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 제1스토퍼부(41)는 제1스토퍼완충부(413)를 더 포함할 수 있다. 제1스토퍼완충부(413)는 제1스토퍼걸림부(412)에 장착되고, 작동걸림부(34)와 접촉되어 충격을 완화한다. 일 예로, 제1스토퍼완충부(413)는 제1스토퍼걸림부(412)의 저면에 부착되고, 작동걸림부(34)와 제1스토퍼걸림부(412) 간의 직접적인 접촉에 의한 충격을 완화하도록 탄성을 갖는 패드가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼부(40)는 제2스토퍼부(42)를 더 포함할 수 있다. 제2스토퍼부(42)는 고정판부(11)에 장착되고, 작동관부(31)의 타방 이동을 제한한다. 일 예로, 제2스토퍼부(42)는 판베이스부(111)에 형성되는 베이스홈부(119)에 압입되고, 작동관부(31)의 하단부와 충돌하여 작동관부(31)의 이동을 제한하면서 충격을 완화하도록 탄성을 갖는 패드가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치의 길이가 최소화된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치의 길이가 최대화된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6과 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치(1)는 전원이 공급되는 커버코일부(22)에 작동자석부(32)가 장착된 작동관부(31)가 상하 이동되어 차축부(100)와 차체부(200) 사이의 거리를 조절하여 충격을 흡수할 수 있다. 이때, 제1스토퍼부(41)에 작동관부(31)가 걸려 차축부(100)와 차체부(200) 사이 거리가 최대치가 되고, 제2스토퍼부(42)에 작동관부(31)가 걸려 차축부(100)와 차체부(200) 사이의 거리가 최소치가 될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치의 조립 및 작동을 설명하면 다음과 같다.
판베이스부(111)에 커버케이스부(21)를 안착시키고, 고정나사부(300)를 사용하여 판케이스부(111)와 커버케이스부(21)를 고정시킨다. 이때, 판베이스부(111)에 제2스토퍼부(42)를 장착한다.
그리고, 작동관부(31)를 커버케이스부(21)와 고정축부(12) 사이로 삽입시킨다. 한편, 작동관부(31)의 내측으로 돌출되는 작동걸림부(34)를 고정축부(12)의 하방에 위치시킨 다음, 고정축부(12)의 상단부에 제1스토퍼부(41)를 장착하여 제1스토퍼걸림부(412)가 작동걸림부(34)의 이동경로 상에 배치되도록 한다.
고정축부(12)에 제1스토퍼부(41)를 장착한 다음, 작동관부(31)의 상단부에 작동설치부(33)를 설치하여 작동관부(31)의 개구된 부분을 덮는다. 그런 다음, 고정부(10)의 고정판부(11)를 차축(100)에 장착하고, 작동부(30)의 작동설치부(33)를 차체(200)에 장착한다.
상기한 상태에서, 공급되는 전류 방향에 따라 커버코일부(22)에 전자기력이 생성되어 작동자석부(32)가 장착된 작동관부(31)가 상승 또는 하강한다.
한편, 작동관부(31)가 하강하더라도, 작동관부(31)가 제2스토퍼부(42)에 도달되어 충돌에 의한 소음과 충격이 억제되고, 작동관부(31)의 하방 이동이 제한되어 전동 댐퍼 장치(1)가 최소 길이에 도달될 수 있다(도 6 참조).
그리고, 작동관부(31)가 상승하더라도, 작동관부(31)가 제1스토퍼부(41)에 도달되어 충돌에 의한 소음과 충격이 억제되고, 작동관부(31)의 상방 이동이 제한되어 전동 댐퍼 장치(1)가 최대 길이에 도달될 수 있다(도 7 참조).
본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치(1)는 모터가 삭제되어 댐퍼의 구동 스트로크가 상대적으로 늘어나는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치(1)는 작동관부(31)의 이동경로 상에 스토퍼부(40)가 배치되어 작동관부(31)의 이동을 안정적으로 제한하여, 작동관부(31)의 과도한 이동에 의한 파손을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동 댐퍼 장치(1)는 스토퍼부(40)가 작동관부(31)와의 충돌에 의한 충격을 흡수하고 소음을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 고정부 11 : 고정판부
12 : 고정축부 20 : 커버부
21 : 커버케이스부 22 : 커버코일부
30 : 작동부 31 : 작동관부
32 : 작동자석부 33 : 작동설치부
34 : 작동걸림부 35 : 작동베어링부
40 : 스토퍼부 41 : 제1스토퍼부
42 : 제2스토퍼부

Claims (8)

  1. 차축에 장착되는 고정부;
    상기 고정부가 관통되도록 상기 고정부를 감싸고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성되는 커버부;
    상기 커버부에 삽입되어 슬라이딩 이동되고, 차체에 장착되는 작동부; 및
    상기 작동부의 이동을 제한하는 스토퍼부;를 포함하고,
    상기 고정부는
    상기 차축에 장착되는 고정판부; 및
    상기 고정판부에서 연장되고, 상기 작동부에 삽입되는 고정축부;를 포함하며,
    상기 커버부는
    상기 고정판부에 결합되고, 상기 고정축부를 감싸는 커버케이스부; 및
    상기 커버케이스부에 형성되고, 전원이 인가됨에 따라 전자기력이 생성되는 커버코일부;를 포함하고,
    상기 작동부는
    상기 커버케이스부와 상기 고정축부 사이로 삽입되는 작동관부;
    상기 작동관부에 형성되고, 상기 커버코일부와 반응하여 상기 작동관부에 동력을 제공하는 작동자석부; 및
    상기 작동관부에 결합되고, 상기 차체에 장착되는 작동설치부;를 포함하며,
    상기 스토퍼부는
    상기 고정축부에 결합되고, 상기 작동관부의 내측으로 돌출되는 작동걸림부가 걸려 상기 작동관부의 일방 이동을 제한하는 제1스토퍼부;를 포함하고,
    상기 제1스토퍼부는
    상기 고정축부에 삽입되어 상기 고정축부에 결합되는 제1스토퍼체결부; 및
    상기 제1스토퍼체결부에서 측방향으로 연장되고, 상기 작동걸림부의 이동을 제한하는 제1스토퍼걸림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 댐퍼 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제1스토퍼부는
    상기 제1스토퍼걸림부에 장착되고, 상기 작동걸림부와 접촉되어 충격을 완화하는 제1스토퍼완충부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 댐퍼 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 스토퍼부는
    상기 고정판부에 장착되고, 상기 작동관부의 타방 이동을 제한하는 제2스토퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 댐퍼 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006220292A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Showa Corp 電磁式緩衝器
KR101238278B1 (ko) 2011-06-09 2013-03-06 김성수 선형발전기를 포함하는 자동차용 댐퍼

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