KR102297737B1 - 리턴 시간 제어 가능한 가스 스프링 - Google Patents

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조창주
임형진
김성백
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(주)베스텍
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Abstract

본 발명은 리턴 시간 제어 가능한 가스 스프링에 관한 것으로, 금형용 가스 스프링에서 제1 실린더에는 동작 유체가 채워지고, 제2 실린더 내에는 내부 피스톤이 마련되어, 제2 실린더 하부에는 가스가 채워진 상태에서 제1 실린더와 제2 실린더 사이에 제어 가능한 미들 실린더를 배치하여 상기 미들 실린더를 통해 제1 실린더로부터 제2 실린더로의 동작 유체가 이동한 후 상기 제2 실린더로부터 상기 제1 실린더로의 동작 유체 이동을 제한하여 결국 제1 실린더 내의 동작 유체 체적을 조절함으로써 피스톤 로드를 하사점에서 일정 시간 정지하도록 제어할 수 있는 가스 스프링에 관한 것이다.

Description

리턴 시간 제어 가능한 가스 스프링{Gas spring with controllable return time}
본 발명은 금형용 가스 스프링에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 금용형 가스 스프링에서 제1 실린더와 제2 실린더 사이에 제어 가능한 미들 실린더를 배치하여 상기 미들 실린더를 통해 제1 및 제2 실린더 내의 동작 유체 체적을 조절함으로써 단순한 구조로 피스톤 로드의 리턴 시간을 제어할 수 있는 가스 스프링에 관한 것이다.
통상적으로 가스 스프링은 판금 부품을 형성하기 위한 프레스 다이에 설치되어 사용될 수 있다. 이러한 가스 스프링은 실린더에 충전된 가스 또는 액체에 의해 동작될 수 있다.
가스 스프링은 충전밸브를 통하여 질소 등 비활성 가스로 소정 압력으로 충전된 가스 챔버를 가진 실린더와, 이 실린더에 수용된 활주형 피스톤 또는 헤드와 이에 연결된 로드로 구성된다.
가스 스프링은 외부에서 로드로 가해지는 힘이 피스톤에 가해지는 가스 챔버내의 가스 반발력보다 클 때 로드가 그 수축 위치로 유연하게 이동하도록 하는 쿠션을 제공한다.
가스 스프링을 판금 부품을 형성하기 위한 프레스 금형에 장착하여 금형 작업을 하는 경우, 로드에 압력이 가해짐에 따라 가스가 압축되면서 로드가 하강하게 되고, 성형이 완료된 후 프레스 금형 즉, 상부금형 또는 다이의 상승 또는 하부금형의 하강 시 외력이 제거됨으로써 로드가 상승하게 된다.
그런데 상기 가스 스프링에 의한 금형 또는 다이가 급격히 상승하거나 하강하는 경우, 성형에 따른 트러블로 금형이 손상되는 문제점이 발생될 수 있다. 다시 말해, 이러한 로드의 상승력을 제어하지 못하는 경우, 상술한 바와 같이 프레스금형(성형 캐비티를 형성하는 상부금형과 하부금형)에 의한 제품의 성형 시 프레스 금형 제품이 손상되는 문제점이 있다.
이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 대한민국 공개특허1997-7007404호에는 리턴 시간을 지연시킬 수 있는 지연귀환 가스 스프링이 개시되어 있다.
이와 같은 종래 지연귀환 가스 스프링은 케이싱, 케이싱 내에 수용된 제1피스톤, 케이싱으로부터 돌출하고 제1피스톤에 연결된 피스톤 로드 및 케이싱 내에 수용된 제2피스톤을 가지고 있다. 압축성 가스는 제2 피스톤과 케이싱의 다른 한쪽끝 사이에서 케이싱 내에 수용된다. 작동액은 제1 및 제2피스톤 사이에서 제1 피스톤과 케이싱의 한쪽끝 사이에서 케이싱내에 수용된다. 제1 피스톤에 의해서 지탱된 지연밸브와 체크 밸브는 제어 가능하게 2개의 유체 챔버 사이에서 작동액을 이송하고 지연 밸브는 챔버 사이에서 유체의 자유 이송을 지연시킴으로써 제1피스톤 및 로드기 수축된 위치로 머물러 있게 할 수 있다.
하지만, 이와 같은 종래 지연귀환 가스 스프링은 체크 밸브와 지연 밸브 2개를 사용함으로 인해 제어 구조가 복잡하여 정확한 동작 타임을 제어하기가 곤란할 뿐만 아니라 작동액의 유량을 밸브로 제어하기 때문에 로드의 상승 속도는 제어할 수 있지만 일정한 시간 동안 로드가 하사점에 정지하도록 제어하는 것은 불가능한 문제점이 있었다.
또한 대한민국 등록특허 10-1700159호에는 로드의 승강 속도를 제어할 수 있는 가스 스프링이 개시되어 있다.
등록특허 10-1700159호의 가스 스프링은 길이 방향으로 중공부가 형성된 실린더와, 상기 실린더의 하단부측과 결합되며 실린더의 하단부를 밀폐하기 위한 앤드캡과, 상기 실린더의 중공부에 삽입되며 로드를 가지며 상기 중공부를 상부 챔버와 하부 챔버로 구획하는 피스톤과, 상기 로드의 외주면과 이와 대응되는 실린더의 내주면에 삽입되어 실린더의 상단부를 밀폐하기 위한 실링유닛과, 상기 피스톤에 형성되어 상부 챔버와 하부 챔버를 연결하는 적어도 하나의 연결통로에 설치되어 상기 상부 챔버내의 가스를 하부 챔버로의 일방향 이동을 허용하는 체크밸브유닛과, 상기 실린더에 설치되어 상부 챔버와 하부 챔버 내의 가스를 유동시키기 위한 가스유동 제어유닛을 포함하고 있다.
하지만, 이와 같은 종래의 가스 스프링 또한 체크밸브를 통해 압축성 가스의 양을 제어하기 때문에 로드의 승강 속도만을 제어할 수 있을뿐 일정한 시간 동안 로드가 하사점에 정지하도록 제어하는 것은 불가능한 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제1997-7007404호(공개일자: 1997년 12월 01일) 대한민국 등록특허 제10-1700159호(등록일자: 2017년 01월 20일)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 금형용 가스 스프링에서 제1 실린더와 제2 실린더 사이에 제어 가능한 미들 실린더를 배치하여 상기 미들 실린더를 통해 제1 및 제2 실린더 내의 동작 유체 체적을 조절함으로써 피스톤 로드를 하사점에서 일정 시간 정지하도록 제어하는 것을 단순한 구조로 안정적으로 수행할 수 있는 리턴 시간 제어 가능한 가스 스프링을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스 스프링은, 상부가 기밀 상태를 유지하면서 피스톤로드가 수직 운동 가능하게 마련되고, 동작 유체가 채워진 제1 실린더; 상기 제1 실린더 하부에 기밀 상태를 유지하도록 고정 결합되는 미들 실린더; 상기 피스톤 로드가 최하점에 도달한 후 리턴이 지연되도록 상기 미들 실린더의 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 제1 실린더가 결합된 반대 방향으로 상기 미들 실린더에 기밀 상태를 유지하도록 고정 결합되는 제2 실린더를 포함하되, 상기 미들 실린더는, 상기 제1 실린더와 연통되는 제1 유체 이동 개구부와, 상기 제2 실린더와 연통되고, 상기 제1 유체 이동 개구부와 수직 축을 중심으로 일정 거리 이격되어 배치되는 제2 유체 이동 개구부와, 상기 제1 및 제2 유체 이동 개구부 중 적어도 하나를 차단 또는 개방하여 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이의 동작 유체 이동을 차단하거나 개방하기 위해 상기 제어부의 제어에 따라 슬라이딩 이동하는 제1 피스톤을 포함하고, 상기 제2 실린더는, 그 내부에 기밀을 유지하면서 상하 이동이 가능하게 마련되는 제2 피스톤과, 상기 제2 실린더 하부에 기밀을 유지하면서 고정 결합되는 앤드캡을 포함하고, 상기 제2 피스톤과 상기 앤드캡 사이의 하부 챔버에는 가스가 일정 압력으로 채워지는 구조를 갖는다.
상기와 같은 본 발명은, 제1 실린더와 제2 실린더 사이에 배치된 단순한 구조의 미들 실린더만을 이용하여 피스톤 로드를 하사점에서 일정 시간 정지하도록 안정적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 스프링 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 미들 실린더 구조를 설명하기 위한 단면도로 유체 흐름 상태가 오픈(open)된 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 미들 실린더 구조를 설명하기 위한 단면도로 유체 흐름 상태가 오프(off)된 상태를 나타낸다.
도 4a는 크랭크 프레스 및 일반 가스 스프링의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 종래 가스 스프링과 본 발명에 따른 가스 스프링의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 스프링 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 미들 실린더 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 스프링은 원통 형상으로 형성된 제1 실린더(20) 및 제2 실린더(40)와 상기 제1 및 제2 실린더(20, 40) 사이에 결합된 미들 실린더(30)를 포함한다.
상기 제1 실린더(20)의 상부에는 피스톤로드(10)가 마련된다. 상기 피스톤로드(10)의 하부에는 로드의 인출 길이를 한정하기 위한 걸림턱(101)이 형성된다. 그리고 상기 피스톤로드(10)의 걸림턱(101) 하부에는 동작 유체의 기밀을 유지하기 위한 실링부재(102)가 마련된다. 상기 피스톤로드(10)의 상부에는 동작 유체를 주입하기 위한 주입구(103)가 형성될 수 있다.
상기 제1 실린더(20)의 상단부에는 상기 제1 실린더(20)의 내주면에 삽입 고정되고 상기 피스톤로드(10)와 밀착되어 상기 제1 실린더(20)의 상단부를 밀폐하기 위한 실링유닛(201)이 마련된다.
상기 실링유닛(201)은 상기 제1 실린더(20)의 상단부에 고정 설치되어 유체 챔버를 밀폐함과 아울러 피스톤로드(10)와 기밀을 유지하기 위해 마련된다. 상기 실링유닛(201)은 슬립링(202)을 이용해 상기 제1 실린더(20)의 상단부에 고정된다. 그리고 상기 제1 실린더(20)의 내벽과 상기 실링유닛(201) 외벽 사이 및 상기 피스톤로드(10)와 상기 실링유닛(201) 사이에는 기밀을 유지하기 위한 적어도 하나 이상의 실링부재들이 마련될 수 있다. 또한 상기 피스톤로드(10)와 상기 실링유닛(201) 사이에는 가이드링이 마련될 수 있다. 이와 같은 실링유닛(201)과 피스톤로드(10)의 구성은 당업자에게 있어 이미 자명한 것으로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1 실린더(20)의 중공부에는 동작 유체가 채워질 수 있다. 그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 실린더(20)의 하부 외측에는 나사선이 마련되어 있고, 이에 대응되는 미들 실린더(30)의 상부 내측에도 나사선(312)이 마련되어 있어, 상기 제1 실린더(20)와 상기 미들 실린더(30)는 나사 체결된다. 상기 미들 실린더(30)의 나사 체결되는 부분에는 동작 유체의 기밀을 유지하기 위한 오링이 삽입될 수 있는 홈(316, 317)이 마련된다.
상기 미들 실린더(30)는 제1 실린더(20) 및 제2 실린더(40) 사이에 나사 체결되며, 상기 피스톤로드(10)의 하강에 의해 상기 제1 실린더(20) 내의 동작 유체가 상기 제2 실린더(40) 측으로 이동된 후, 제어부(도시되지 않음)의 제어에 의해 상기 제2 실린더(40) 측으로 이동된 동작 유체의 이동을 제한함으로써, 상기 피스톤로드(10)의 상승을 지연시키는 기능을 제공한다.
이를 위해, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 미들 실린더(30)의 하부 내측에는 상기 제2 실린더(40)의 상부 외측과 나사 체결되기 위한 나사선(313)이 마련되어 있고, 상기 미들 실린더(30)의 나사 체결되는 부분에는 동작 유체의 기밀을 유지하기 위한 오링이 삽입될 수 있는 홈(318, 319)이 마련된다.
그리고 상기 미들 실린더(30)의 중공부에는 제1 피스톤(301)이 마련되고, 상기 제1 피스톤(301)의 일단에는 스프링(도시되지 않음)이 삽입 설치되기 위한 스프링 삽입홈(302)이 마련된다. 마찬가지로 상기 미들 실린더(30)의 일측(303)에는 상기 스프링 삽입홈(302)에 대응되는 스프링 삽입홈이 마련된다.
상기 미들 실린더(30)의 일측(303)에는 선택적으로 동작 유체를 냉각시키기 위해 외부의 냉각 시스템으로 순환시킬 수 있는 호스와 결합되는 동작 유체 인출 및 인입 홀(314, 315)이 형성될 수 있다.
상기 미들 실린더(30)의 타측(304)에는 제어부(도시되지 않음)의 제어에 따라 상기 제1 피스톤(301)을 동작시키기 위한 제어 가스가 공급될 수 있는 제어 가스 인입홀(305)이 마련된다.
상기 미들 실린더(30)의 상기 제1 실린더(20)와 연결되는 부분에는 상기 제1 실린더(20) 내의 동작 유체가 이동할 수 있는 제1 유체 이동 개구부(306)가 마련되고, 상기 미들 실린더(30)의 상기 제2 실린더(40)와 연결되는 부분에는 상기 제1 실린더(20)로부터 이동되는 동작 유체가 상기 제2 실린더(40) 내로 이동할 수 있는 제2 유체 이동 개구부(307)가 마련된다. 여기서, 상기 제1 유체 이동 개구부(306)와 상기 제2 유체 이동 개구부(307)는 수직축을 중심으로 일정 거리 어긋나는 형태로 배치된다.
상기 미들 실린더(30)의 내벽에는 동작 유체가 일측 방향(303)으로 유출되는 것을 방지하기 위한 제1 실링부재(308)와 동작 유체가 타측 방향(304)으로 유출되는 것을 방지하기 위한 제2 실링부재(309)가 마련된다. 또한 상기 미들 실린더(30)의 내벽 상기 제2 유체 이동 개구부(307)와 상기 제어 가스 인입홀(305) 사이에는 상기 공급된 제어 가스가 유출되는 것을 방지할 뿐만 아니라 상기 동작 유체가 유출되는 것을 방지하기 위한 제3 실링부재(310)가 마련된다.
또한 상기 미들 실린더(30)의 내벽에는 상기 제1 피스톤(301)의 이동을 가이드하기 위한 가이드링들(316, 317)이 마련될 수 있다.
상기 제1 유체 이동 개구부(306)와 상기 제2 유체 이동 개구부(307) 사이의 동작 유체의 이동이 가능하도록 상기 제1 피스톤(301)은 그 중앙부가 양단부보다 직경이 작은 절구 형상으로 구성되어 공간부(311)를 갖도록 구성한다.
이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 피스톤(301)이 스프링(도시되지 않음)의 힘에 의해 타측 방향(304)으로 이동해 있는 경우 상기 공간부(311)를 통해 상기 제1 및 제2 유체 이동 개구부(306, 307)가 개방되어, 상기 제1 실린더(20)로부터 이동된 동작 유체가 상기 제2 실린더(40) 내로 유입될 수 있다.
반대로 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 피스톤(301)이 제어 가스에 의해 일측 방향(303)으로 이동해 있는 경우 상기 제2 유체 이동 개구부(307)는 상기 제1 피스톤(301)에 의해 차단 상태가 되어 상기 제2 실린더(40) 내로 이동된 동작 유체가 상기 제1 실린더(20) 내로 이동하지 못하고 상기 제2 실린더(40) 내에 머물게 된다. 이에 따라 상기 제1 실린더(20) 내의 동작 유체의 체적이 감소하여 상기 피스톤로드(10)가 상승할 수 없다.
상기 제2 실린더(40)는 원통 형상을 가지며, 중공부에는 제2 피스톤(401)이 마련된다. 상기 제2 실린더(40)는 상기 제2 피스톤(401)에 의해 2개의 챔버로 구분되는데, 상부 챔버는 상기 제1 실린더(20) 내에 채워진 동작 유체가 채워지게 되고, 하부 챔버에는 일정 압력의 가스가 채워지게 된다.
상기 제2 피스톤(401)의 외주면과 상기 제2 실린더(40)의 내주면 사이에는 기밀 유지를 위한 제4 실링부재(404)와 가이드링(402, 403)이 마련된다.
상기 제2 실린더(40)의 하단부에는 상기 제2 실린더(40)의 하단부를 밀폐하기 위한 앤드캡(50)이 마련된다. 상기 앤드캡(50)과 상기 제2 실린더(40)는 나사선 또는 다양한 방법으로 고정될 수 있고, 상기 앤드캡(50)과 상기 제2 실린더(40)가 접하는 부분에는 오링과 같은 실링부재가 마련되어 기밀을 유지한다.
또한 상기 앤드캡(50)에는 상기 제2 실린더(40)의 하부 챔버와 연결 연통되는 밸브 캐비티(501)가 형성되고, 이 밸브 캐비티(501)에는 비활성 가스의 충전을 위한 가스 충전밸브유닛이 설치된다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 가스 스프링의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 2와 같이 상기 미들 실린더(30)의 제1 피스톤(301)이 스프링에 의해 타측 방향(304)으로 이동한 상태에서, 상기 피스톤로드(10)가 하강하게 되면 상기 제1 실린더(20) 내의 동작 유체가 상기 미들 실린더(30)의 제1 및 제2 유체 이동 개구부(306, 307)를 통해 상기 제2 실린더(40) 내로 이동하게 된다. 이에 따라 상기 제2 실린더(40) 내의 동작 유체 부피가 증가하게 되고 상기 제2 피스톤(401)은 하방으로 이동하고, 하부 가스 챔버의 체적이 감소하면서 가스 압력은 상승하게 된다.
프레스 작업에 따라 상기 피스톤 로드가 최하점에 도달하면, 제어부(도시되지 않음)는 상기 미들 실린더(30)의 제1 피스톤(301)을 이동시키기 위한 가스(공기)가 공급되도록 제어하고, 이에 의해 상기 미들 실린더(30)의 제1 피스톤(301)이 일측 방향(303) 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 상기 제2 유체 이동 개구부(307)가 상기 제1 피스톤(301)에 으해 차단되면서 상기 제2 실린더(40) 내의 상부 챔버에 채워진 동작 유체가 상기 제1 실린더(20) 내로 이동할 수 없게 된다. 이러한 결과로, 상기 제1 실린더(20) 내의 동작 유체 체적이 증가하지 않아 상기 피스톤 로드(10)는 정지 상태가 된다. 여기서 제어부(도시되지 않음)가 피스톤 로드의 최하점을 인식하는 방법은 다양한 센서를 이용하는 기술이 공지되어 있어 상세한 설명은 생략한다.
이후 제어부(도시되지 않음)에 의해 상기 제1 피스톤(301)에 압력을 가하는 가스(공기)가 제거되면, 상기 제1 피스톤(301)은 스프링의 힘에 의해 타측 방향(304)으로 이동하게 된다. 이에 따라 상기 제2 유체 이동 개구부(307)가 다시 온(on) 상태가 되고, 상기 제2 실린더(40)의 하부 챔버의 가스 압력에 의해 상기 제2 피스톤(401)이 상승하게 되며, 이에 따라 상기 제2 실린더(40) 내의 상부 챔버에 채워진 동작 유체가 상기 제1 실린더(20) 내로 이동하게 된다. 이에 따라 상기 피스톤 로드(10)는 원위치로 상승하게 된다.
도 4a는 크랭크프레스(A1)와 일반 가스 스프링(A2)의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이고, 도4b는 본 발명에 따른 가스 스프링(A4)과 종래 속도 제어 가스 스프링(A3)의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a에 도시된 바와 같이 크랭크 프레스의 동작 그래프(A1)와 종래 일반 가스 스프링의 동작 그래프(A2)는 일치하게 되는데, 이런 경우 대향으로 상/하 금형에 가스 스프링을 설치할 경우 가스 스프링의 피스톤로드에 의해 금형 제품이 손상될 수 있다.
도 4b를 참조하면, A3는 종래의 피스톤로드의 리턴 속도 제어가 가능한 가스 스프링의 동작 특성을 나타낸 것이고, A4은 본 발명에 따른 가스 스프링의 동작 특성을 나타낸 것이다.
도 4b를 참조하면, 종래의 속도 제어가 가능한 가스 스프링은 크랭크프레스의 동작에 의해 결정되는 일반 가스스프링에 비해 리턴 속도를 너 느리게 상승하는 그래프(A3)를 가질 수 있으나, 리턴되는 순간부터 피스톤로드가 작동됨으로 금형 제품에 여전히 손상을 줄 수 있다.
하지만, 본 발명은 도 4b의 그래프 A4와 같이 제1 실린더 내의 동작 유체의 체적을 감소시킨 상태에서 동작 유체 이동을 일정 시간 정지시킴으로써, 피스톤로드의 리턴 시간을 일정 시간 지연시킨 후 상승하도록 제어할 수 있어, 정지시간(delay time)을 이용하면 손상없이 금형 제품을 취출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (4)

  1. 상부가 기밀 상태를 유지하면서 피스톤로드가 수직 운동 가능하게 마련되고, 동작 유체가 채워진 제1 실린더;
    상기 제1 실린더 하부에 기밀 상태를 유지하도록 고정 결합되는 미들 실린더;
    상기 피스톤 로드가 최하점에 도달한 후 리턴이 지연되도록 상기 미들 실린더의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 제1 실린더가 결합된 반대 방향으로 상기 미들 실린더에 기밀 상태를 유지하도록 고정 결합되는 제2 실린더를 포함하되,
    상기 미들 실린더는,
    상기 제1 실린더와 연통되는 제1 유체 이동 개구부와,
    상기 제2 실린더와 연통되고, 상기 제1 유체 이동 개구부와 수직 축을 중심으로 일정 거리 이격되어 배치되는 제2 유체 이동 개구부와,
    상기 제1 및 제2 유체 이동 개구부 중 적어도 하나를 차단 또는 개방하여 상기 제1 실린더와 상기 제2 실린더 사이의 동작 유체 이동을 차단하거나 개방하기 위해 상기 제어부의 제어에 따라 슬라이딩 이동하는 제1 피스톤을 포함하고,
    상기 제2 실린더는,
    그 내부에 기밀을 유지하면서 상하 이동이 가능하게 마련되는 제2 피스톤과, 상기 제2 실린더 하부에 기밀을 유지하면서 고정 결합되는 앤드캡을 포함하고, 상기 제2 피스톤과 상기 앤드캡 사이의 하부 챔버에는 가스가 일정 압력으로 채워지는 가스 스프링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미들 실린더와 상기 제1 피스톤의 일단 사이에는 스프링이 마련되고,
    상기 제1 피스톤의 타단 방향의 상기 미들 실린더에는 제어 가스 인입홀이 마련되어, 상기 제어부에 의해 일정 압력의 제어 가스를 인입시켜 상기 제1 피스톤을 스프링 방향으로 이동시키도록 구성된 가스 스프링.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 피스톤은,
    중앙부가 양단부의 직경보다 작은 직경을 갖는 절구 형상으로 형성되는 가스 스프링.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 미들 실린더 내벽에는 상기 제1 및 제2 유체 이동 개구부 사이의 동작 유체의 기밀을 유지하기 위한 제1 및 제2 실링부재가 마련되고, 상기 인입된 제어 가스의 기밀을 유지하기 위한 제3 실링부재가 마련되는 가스 스프링.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62159878A (ja) * 1985-12-27 1987-07-15 Yamada Mie 駆動制御装置
US4687187A (en) * 1984-07-05 1987-08-18 Silvano Bellapadrona Oleopneumatic suspension for vehicles, suitable in particular for motorcycles
JPH0326871U (ko) * 1989-07-25 1991-03-19
JP2011231882A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Fuji Latex Kk 単筒式ショックアブソーバ
KR101700159B1 (ko) 2015-11-03 2017-01-26 (주)파워텍 가스 스프링

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4687187A (en) * 1984-07-05 1987-08-18 Silvano Bellapadrona Oleopneumatic suspension for vehicles, suitable in particular for motorcycles
JPS62159878A (ja) * 1985-12-27 1987-07-15 Yamada Mie 駆動制御装置
JPH0326871U (ko) * 1989-07-25 1991-03-19
JP2011231882A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Fuji Latex Kk 単筒式ショックアブソーバ
KR101700159B1 (ko) 2015-11-03 2017-01-26 (주)파워텍 가스 스프링

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230055041A (ko) 2021-10-18 2023-04-25 이원진 승강식 피난기용 에어스프링

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