KR102031286B1 - 충격 및 진동 흡수 장치 - Google Patents

충격 및 진동 흡수 장치 Download PDF

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Abstract

충격 및 진동 흡수 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치는 장비의 측면에 결합되며, 내부공간이 형성되는 실린더부, 일측이 상기 실린더부의 내부공간에 수용되며 타측이 벽에 고정되어 상기 장비의 움직임에 대응하여 상기 실린더부로 인입 또는 인출되는 피스톤부 및 상기 실린더부의 내부에 마련되며 상기 피스톤부의 인입 또는 인출에 대하여 상기 피스톤부를 탄성 지지하는 탄성부를 포함한다.

Description

충격 및 진동 흡수 장치{Absorber for Apparatus}
본 발명은 충격 및 진동 흡수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장비와 벽 사이에 배치되어 장비에 가해지는 충격 및 진동을 흡수하는 충격 및 진동 흡수 장치에 관한 것이다.
충격 및 진동 흡수 장치는 장비가 진동 및 충격을 견딜 수 있도록 장비와 벽 사이에 마련되는 댐퍼의 일종으로, 선박, 함정, 차량 등에 설치되는 주요 장비의 측면과 벽 사이에 배치되거나, 통신장비나 시험기구 등 진동에 취약한 장비를 보호하기 위해 장비의 측면에 배치되어 진동이나 충격을 흡수한다. 따라서, 진동 및 충격에 취약한 장비를 보호하기 위해 널리 사용되고 있다.
특히, 차량이나 선박 등 유동이 심한 장치에 설치되는 장비에 댐퍼를 설치하는 경우에는 유동에 따라 발생한 충격 및 수평방향 진동은 댐퍼의 완충작용에 의해 충분히 충격 및 진동을 흡수할 수 있게 되어 유용하게 사용할 수 있다.
그러나, 종래의 댐퍼는 장비와 벽 사이의 거리에 따라 길이가 가변되지 않기 때문에, 장비와 벽 사이의 거리에 적합한 댐퍼를 다양하게 구비해야 하는 단점이 있다.
대한민국 공개실용신안공보 실1999-0025225호
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 장비와 벽 사이의 거리에 따라 길이가 가변되어, 장비와 벽 사이의 다양한 거리에 대응하여 사용될 수 있는 충격 및 진동 흡수 장치를 제공하고자 한다.
둘째, 본 발명은 장비의 양 방향 이동을 모두 탄성지지할 수 있는 충격 및 진동 흡수 장치를 제공하고자 한다.
셋째, 본 발명은 보자 효과적으로 완충작용을 할 수 있는 충격 및 진동 흡수 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치는 실린더부, 피스톤부 및 탄성부를 포함한다.
상기 실린더부는 장비의 측면에 결합되며, 내부공간이 형성된다.
상기 피스톤부는 일측이 상기 실린더부의 내부공간에 수용되며, 타측이 벽에 고정되어 상기 장비의 움직임에 대응하여 상기 실린더부로 인입 또는 인출된다.
상기 탄성부는 상기 실린더부의 내부에 마련되며, 상기 피스톤부의 인입 또는 인출에 대하여 상기 피스톤부를 탄성 지지한다.
상기 피스톤부는 상기 실린더부에 삽입되는 측에는 외측으로 직경이 확장된 형태로서 탄성부가 지지되는 피스톤 헤드가 형성되며, 타측은 상기 벽과 힌지결합되어 상기 장비가 상기 벽에 대하여 상대 이동에 대응할 수 있다.
상기 피스톤부는 상기 벽과 볼힌지에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다.
상기 장비에 충격이나 진동이 가해지지 않은 설치 초기상태에서 상기 피스톤 헤드는 상기 실린더부의 중앙에 위치할 수 있다.
상기 탄성부는 제 1 탄성부재 및 제 2 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 제 1 탄성부재는 상기 실린더부의 내부에서 상기 피스톤부의 말단부와 상기 장비 사이에 마련될 수 있다.
상기 제 2 탄성부재는 상기 실린더부의 내부에서 상기 피스톤부의 말단부와 상기 실린더부 사이에 마련되는 제 2 탄성부재를 포함하여, 상기 장비에 충격 또는 진동이 가해지는 경우 상기 제 1 탄성부재 및 상기 제 2 탄성부재에 의해 상기 피스톤의 말단부가 양 측에서 탄성지지될 수 있다.
상기 실린더부는 제 1 실린더 및 제 2 실린더를 포함할 수 있다.
상기 제 1 실린더는 일측이 상기 장비와 결합될 수 있다.
상기 제 2 실린더는 상기 제 1 실린더의 타측에 결합되되, 상기 제 1 실린더와 중첩되는 폭을 조절 가능하게 결합될 수 있다.
이로써, 상기 장비와 상기 벽 사이의 거리에 따라 상기 제 1 실린더와 상기 제 2 실린더가 중첩되는 폭을 조절할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치에 의하면 실린더부의 전체적인 길이가 가변됨으로써 하나의 장치로도 장비와 벽 사이의 다양한 거리에 대응할 수 있다.
둘째, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치에 의하면 피스톤 헤드의 양 측에 탄성부재가 위치하여, 장비가 일방향으로 이동하면 하나의 탄성부재는 압축되고, 나머지 하나의 탄성부재는 인장됨으로써 장비가 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 탄성력이 작용함으로써 충격 및 진동을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치에 의하면 피스톤 헤드의 양 측에 탄성부재가 위치하여, 장비의 양 방향 이동에 대응하여 탄성 지지 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치가 장비와 벽 사이에 설치되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치의 초기 상태를 나타내는 도면; 및
도 3은 장비의 상대적 이동에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치의 탄성부재가 변형된 모습을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 충격 및 진동 흡수 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치가 장비와 벽 사이에 설치되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치는 장비(10)가 진동 및 충격을 견딜 수 있도록 장비(10)와 벽(20) 사이에 마련되는 댐퍼일종으로, 본 실시예의 충격 및 진동 흡수 장치(100)는 선박, 함정, 차량 등에 설치되는 주요 장비(10)의 측면에 배치되거나, 통신장비나 시험기구 등 진동에 취약한 장비(10)를 보호하기 위해 상기의 장비(10)의 측면에 배치되어 진동이나 충격을 흡수할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치의 초기 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 장비의 상대적 이동에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치의 탄성부재가 변형된 모습을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 충격 및 진동 흡수 장치(100)는 실린더부(110), 피스톤부(120) 및 탄성부(130)를 포함한다.
실린더부(110)는 장비(10)의 측면에 결합되며, 내부에는 후술할 피스톤부(120)의 일부가 수용되는 내부공간이 형성된다.
보다 상세하게는, 실린더부(110)는 제 1 실린더(112)와 제 2 실린더(114)를 포함할 수 있다. 제 1 실린더(112)는 일측이 장비(10)와 결합될 수 있다. 그리고, 제 2 실린더(114)는 제 1 실린더(112)의 타측에 결합될 수 있다. 제 1 실린더(112)와 제 2 실린더(114)의 결합 시, 제 1 실린더(112) 또는 제 2 실린더(114)의 일부가 나머지 하나에 삽입되어 결합될 수 있는데, 삽입되는 부분의 폭을 조절 가능하게 구성될 수 있다.
본 실시예에서는 제 1 실린더(112)가 제 2 실린더(114)에 삽입되도록 결합되며, 제 1 실린더(112)와 제 2 실린더(114)는 나사결합될 수 있다. 이로써, 제 2 실린더(114)의 회전량에 따라 제 1 실린더(112)가 제 2 실린더(114)에 삽입되는 부분의 폭을 조절할 수 있다. 다시 말하면, 제 2 실린더(114)의 회전량에 따라 실린더부(110) 전체의 길이가 조절될 수 있다. 이에 따른 효과는 후술하기로 한다.
제 1 실린더(112)에서 장비(10)에 결합되지 않는 측은 개방될 수 있다. 그리고, 제 2 실린더(114)에서 제 1 실린더(112)와 결합되는 측 또한 개방될 수 있다. 이로써, 실린더부(110) 내부에서 후술할 피스톤 헤드(124)가 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 제 2 실린더(114)에서 제 1 실린더(112)와 결합되는 측의 반대측에는 후술할 피스톤부(120)의 피스톤로드(122)가 관통하는 관통홀(115)이 형성될 수 있다.
피스톤부(120)는 일측이 실린더부(110)의 내부공간에 수용되며, 타측이 벽(20)에 고정되어 장비(10)의 움직임에 대응하여 실린더부(110)로 인입 또는 인출된다.
피스톤부(120)는 피스톤 로드(122)와 피스톤 헤드(124)를 포함할 수 있다. 피스톤 로드(122)는 실린더부(110)의 길이방향과 동일한 방향으로 길이를 가질 수 있다. 그리고, 피스톤 헤드(124)는 피스톤 로드(122)의 일측에 형성되되, 실린더부(110)에 수용되는 측의 말단에 외측으로 직경이 확장된 형태로 형성될 수 있다. 피스톤 로드(122)는 전술한 관통홀(115)보다 작은 직경을 가져 실린더부(110)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다.
또한, 피스톤 헤드(124)에는 후술할 탄성부(130)가 지지될 수 있다. 그리고, 피스톤부(120)의 타측은 벽(20)과 힌지결합되어 장비(10)의 상, 하 방향 또는 수평방향 이동에 대응할 수 있다. 여기서, 피스톤부(120)는 볼힌지(128)에 의해 벽(20)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이로써, 피스톤부(120)가 전방향으로 회전할 수 있다. 즉, 장비(10)의 다양한 방향 이동에 대응할 수 있다.
그리고, 피스톤부(120)는 피스톤 로드(122) 상에 형성되되, 제 2 실린더(114)와 벽(20) 사이에 배치되는 스토퍼(126)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼(126)는 제 2 실린더(114)에 형성된 관통홀(115)보다 직경이 크게 형성되어, 스토퍼(126)는 피스톤부(120)가 실린더부(110)로 인입되는 경우 피스톤부(120)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 보다 상세하게는, 피스톤부(120)가 실린더부(110) 내부로 인입될 때, 제 2 실린더부(114)에 의해 스토퍼(126)가 지지됨으로써 피스톤부(120)의 이동 거리가 제한될 수 있다.
탄성부(130)는 실린더부(110)의 내부에 마련되며, 피스톤부(120)의 인입 또는 인출에 대하여 피스톤부(120)를 탄성지지한다.
보다 상세하게는, 탄성부(130)는 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)를 포함할 수 있다. 제 1 탄성부재(132)는 실린더부(110)의 내부에서 피스톤부(120)의 말단부, 즉 피스톤 헤드(124)와 장비(10) 사이에 마련될 수 있다. 또한, 제 2 탄성부재(134)는 실린더부(110)의 내부에서 피스톤부(120)의 말단부와 실린더부(110) 사이에 마련될 수 있다. 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)는 코일 스프링으로서, 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)의 직경은 피스톤 헤드(124)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 제 2 탄성부재(134)의 직경은 피스톤 로드(122)의 직경 및 관통홀(115)의 직경보다 크게 형성되어, 피스톤 로드(122)가 제 2 탄성부재(134)에 삽입된 상태에서 제 2 탄성부재(134)의 일측은 피스톤 헤드(124)의 일면에 의해 지지되고, 타측은 제 2 실린더(114)의 관통홀(115) 주변에 의해 지지될 수 있다.
이로써, 장비(10)에 충격 또는 진동이 가해지는 경우 제 1 탄성부재(132) 및 상기 제 2 탄성부재(134)에 의해 피스톤의 말단부가 양 측에서 탄성지지될 수 있다. 즉, 장비(10)가 피스톤부(120)에 대하여 전, 후 방향으로 상대 이동하는 것에 대응할 수 있다.
보다 상세하게는 도 3에 도시된 것과 같이 장비(10)가 벽(20)과 멀어지는 방향으로 이동하면 제 1 탄성부재(132)는 압축되고, 제 2 탄성부재(134)는 인장될 수 있다. 이와 반대로, 장비(10)가 벽(20)과 가까워지는 방향으로 이동하면 제 2 탄성부재(134)는 압축되고 제 1 탄성부재(132)는 인장될 수 있다. 이로써, 장비(10)가 어느 방향으로 이동하든지 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)에 의해 탄성지지될 수 있다. 이 때, 제 1 탄성부재(132)와 제 2 탄성부재(134)는 장비(10)가 이동하는 방향과 반대되는 방향으로 탄성력을 제공함으로써 충격 및 진동을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.
본 실시예에서는 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)가 코일 스프링인 것을 예로 들어 설명하였으나, 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)의 중류는 이에 한정되지 않으며 장비(10)의 벽(20)에 대한 상대적인 이동을 탄성지지할 수 있는 것이라면 어떤 것이든 적용 가능하다.
한편, 장비(10)에 충격이나 진동이 가해지지 않은 설치 초기 단계에서, 피스톤 헤드(124)는 실린더부(110)의 중앙에 위치할 수 있다. 또한, 제 1 탄성부재(132)와 제 2 탄성부재(134)는 길이, 재질, 탄성력 등이 동일하게 형성될 수 있다. 이로써, 장비(10)가 양 방향으로 동일한 거리만큼 이동할 수 있다. 그러나, 피스톤 헤드(124)의 위치 및 탄성부재의 특성은 상술하는 것에 한정되지 않으며, 장비(10)가 설치되는 환경 등에 따라 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 실시예의 충격 및 진동 흡수 장치(100)에 의하면, 실린더부(110)의 전체적인 길이가 가변되므로 장비(10)와 벽(20) 사이의 거리에 따라 실린더부(110)의 길이를 조절할 수 있다. 예를 들면, 장비(10)와 벽(20) 사이의 거리가 가까우면 실린더부(110)의 전체적인 길이를 축소 하고, 장비(10)와 벽(20) 사이의 거리가 멀면 실린더부(110)의 전체적인 길이를 연장시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 충격 및 진동 흡수 장치(100)에 의하면, 피스톤 헤드(124)가 실린더부(110)의 중앙에 위치하고, 피스톤 헤드(124)의 양 측에 제 1 탄성부재(132) 및 제 2 탄성부재(134)가 마련되어 장비(10)가 피스톤부(120)의 길이 방향 양 측으로 상대 이동하는 것에 모두 대응할 수 있다. 만약, 피스톤 헤드(124)의 일측에만 탄성부재가 마련된다면, 일방향 이동에만 대응 가능할 수 있으나, 피스톤 헤드(124)의 양 측에 탄성부재가 마련됨으로 인하여 충격 및 진동을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 장비 20: 벽
100: 충격 및 진동 흡수 장치 110: 실린더부
112: 제 1 실린더 114: 제 2 실린더
120: 피스톤부 122: 피스톤 로드
124: 피스톤 헤드 130: 탄성부
132: 제 1 탄성부재 134: 제 2 탄성부재

Claims (6)

  1. 일측이 장비와 결합되며 내부공간이 형성되는 제 1 실린더, 및 내부공간이 형성되며 상기 제 1 실린더의 타측에 결합되되 상기 제 1 실린더와 중첩되는 폭을 조절 가능하게 결합되는 제 2 실린더를 포함하여 상기 장비와 벽 사이의 거리에 따라 전체적인 길이 조절이 가능한 실린더부;
    일측이 상기 실린더부의 내부공간에 수용되며, 타측이 벽에 고정되어 상기 장비의 움직임에 대응하여 상기 실린더부로 인입 또는 인출되는 피스톤부;
    상기 실린더부의 내부에 마련되며, 상기 피스톤부의 인입 또는 인출에 대하여 상기 피스톤부를 탄성 지지하는 탄성부;
    를 포함하는 충격 및 진동 흡수 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피스톤부는,
    상기 실린더부에 삽입되는 측에는 외측으로 직경이 확장된 형태로서 탄성부가 지지되는 피스톤 헤드가 형성되며, 타측은 상기 벽과 힌지결합되어 상기 장비가 상기 벽에 대하여 상대 이동에 대응하는 충격 및 진동 흡수 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 피스톤부는,
    상기 벽과 볼힌지에 의해 회전 가능하게 결합되는 충격 및 진동 흡수 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 장비에 충격이나 진동이 가해지지 않은 설치 초기상태에서 상기 피스톤 헤드는 상기 실린더부의 중앙에 위치하는 충격 및 진동 흡수 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부는,
    상기 실린더부의 내부에서 상기 피스톤부의 말단부와 상기 장비 사이에 마련되는 제 1 탄성부재; 및
    상기 실린더부의 내부에서 상기 피스톤부의 말단부와 상기 실린더부 사이에 마련되는 제 2 탄성부재를 포함하여, 상기 장비에 충격 또는 진동이 가해지는 경우 상기 제 1 탄성부재 및 상기 제 2 탄성부재에 의해 상기 피스톤의 말단부가 양 측에서 탄성지지되는 충격 및 진동 흡수 장치.
  6. 삭제
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