KR102437132B1 - Damper for retrieving energy of an automobile - Google Patents

Damper for retrieving energy of an automobile Download PDF

Info

Publication number
KR102437132B1
KR102437132B1 KR1020150141731A KR20150141731A KR102437132B1 KR 102437132 B1 KR102437132 B1 KR 102437132B1 KR 1020150141731 A KR1020150141731 A KR 1020150141731A KR 20150141731 A KR20150141731 A KR 20150141731A KR 102437132 B1 KR102437132 B1 KR 102437132B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
damper
housing
rotor
coupled
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020150141731A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170042147A (en
Inventor
민경휘
Original Assignee
현대모비스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020150141731A priority Critical patent/KR102437132B1/en
Publication of KR20170042147A publication Critical patent/KR20170042147A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102437132B1 publication Critical patent/KR102437132B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G13/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers
    • B60G13/14Resilient suspensions characterised by arrangement, location or type of vibration dampers having dampers accumulating utilisable energy, e.g. compressing air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements
    • B60G17/016Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input
    • B60G17/0165Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements characterised by their responsiveness, when the vehicle is travelling, to specific motion, a specific condition, or driver input to an external condition, e.g. rough road surface, side wind
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/06Characteristics of dampers, e.g. mechanical dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2018Screw mechanisms with both screw and nut being driven, i.e. screw and nut are both rotating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/12Mounting of springs or dampers
    • B60G2204/129Damper mount on wheel suspension or knuckle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/416Ball or spherical joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/418Bearings, e.g. ball or roller bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/60Vehicles using regenerative power

Abstract

서스펜션 댐퍼의 댐핑력을 이용하여 전기를 생성하되, 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 자동차의 에너지 회수 댐퍼가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 댐퍼 하우징과, 상기 댐퍼 하우징 내로 직선이동되는 볼스크류와, 상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되는 로터와, 상기 댐퍼 하우징 내에 고정되고 상기 로터와 이격되어 배치되는 스테이터와, 상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되고 상기 볼스크류가 직선이동됨에 따라 회전되어 상기 로터를 회전시키는 볼너트와, 상기 댐퍼 하우징 내에 결합되고 상기 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 상기 로터에 제동력을 가하는 브레이크 유닛을 포함한다.
Provided is an energy recovery damper for a vehicle that generates electricity using the damping force of a suspension damper, but can prevent the damping force from being lowered when the rotational speed of the rotor is greater than or equal to a predetermined value.
To this end, the energy recovery damper for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a damper housing, a ball screw that linearly moves into the damper housing, a rotor rotatably disposed in the damper housing, and is fixed in the damper housing and a stator disposed spaced apart from the rotor; a ball nut rotatably disposed in the damper housing and rotated as the ball screw linearly moves to rotate the rotor; coupled within the damper housing and the rotation speed of the rotor is and a brake unit that applies a braking force to the rotor when the value is greater than or equal to a predetermined value.

Description

자동차의 에너지 회수 댐퍼{DAMPER FOR RETRIEVING ENERGY OF AN AUTOMOBILE}DAMPER FOR RETRIEVING ENERGY OF AN AUTOMOBILE

본 발명은 자동차의 에너지 회수 댐퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노면으로부터 차륜을 통해 차체로 전달되는 진동을 흡수하는 서스펜션 댐퍼에, 로터 및 스테이터를 설치하여 에너지를 회수 할 수 있는 자동차의 에너지 회수 댐퍼에 관한 것이다.
The present invention relates to an energy recovery damper for a vehicle, and more particularly, to a vehicle energy recovery damper that can recover energy by installing a rotor and a stator in a suspension damper that absorbs vibration transmitted from a road surface to a vehicle body through a wheel. is about

화석연료가 고갈되어 감에 따라 전기에너지를 이용하여 주행할 수 있는 자동차가 개발되었다. 상기 전기에너지를 이용하여 주행할 수 있는 자동차는 순수 전기에너지만으로 주행하는 전기자동차와, 내연기관 엔진 및 전기에너지를 병행하여 주행하는 하이브리드 자동차로 구분된다.As fossil fuels are depleted, automobiles that can run using electric energy have been developed. Vehicles that can be driven using the electric energy are classified into an electric vehicle that runs only with pure electric energy, and a hybrid vehicle that runs with an internal combustion engine engine and electric energy in parallel.

상기 전기자동차 및 상기 하이브리드 자동차는, 전기에너지를 저장하기 위한 배터리를 탑재하여야 하는 데, 자동차의 실내공간을 확보함과 아울러 연비향상을 위해서는 상기 배터리의 용량을 줄이는 것이 관건이다. 하지만, 상기 배터리의 용량을 줄이게 되면 전기에너지의 충전량이 적기 때문에, 자동차의 제동시에 회생제동을 이용하여 전기에너지를 충전할 수 있는 기술이 개발되었다.The electric vehicle and the hybrid vehicle need to be equipped with a battery for storing electric energy. It is important to secure an interior space of the vehicle and reduce the capacity of the battery in order to improve fuel efficiency. However, when the capacity of the battery is reduced, since the amount of charge of electric energy is small, a technology capable of charging electric energy using regenerative braking when braking a vehicle has been developed.

하지만, 연비향상을 위해서, 상기 회생제동을 이용하여 전기에너지를 충전할 수 있는 기술 이외의 다른 기술의 연구가 계속되고 있다.
However, in order to improve fuel efficiency, research on technologies other than those capable of charging electric energy using the regenerative braking is continued.

본 발명이 해결하려는 과제는, 서스펜션 댐퍼의 댐핑력을 이용하여 전기를 생성하되, 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 자동차의 에너지 회수 댐퍼를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an energy recovery damper for a vehicle that can generate electricity using the damping force of a suspension damper and prevent the damping force from being reduced when the rotational speed of the rotor is greater than or equal to a predetermined value.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 댐퍼 하우징과, 상기 댐퍼 하우징 내로 직선이동되는 볼스크류와, 상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되는 로터와, 상기 댐퍼 하우징 내에 고정되고 상기 로터와 이격되어 배치되는 스테이터와, 상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되고 상기 볼스크류가 직선이동됨에 따라 회전되어 상기 로터를 회전시키는 볼너트와, 상기 댐퍼 하우징 내에 결합되고 상기 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 상기 로터에 제동력을 가하는 브레이크 유닛을 포함하고, 상기 브레이크 유닛은 상기 댐퍼 하우징에 결합되는 코일 하우징과 상기 코일 하우징 내에 배치되는 코일과 상기 로터에 결합되어 로터와 함께 회전되는 회전플레이트와 상기 코일과 대응되어 상기 코일 하우징에 배치되고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 회전플레이트와 접촉되어 마찰되는 마찰재를 포함한다.In order to achieve the above object, an energy recovery damper for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a damper housing, a ball screw linearly moved into the damper housing, a rotor rotatably disposed in the damper housing, and the damper a stator fixed in the housing and spaced apart from the rotor; a ball nut rotatably disposed in the damper housing and rotated as the ball screw linearly moves to rotate the rotor; and a brake unit that applies a braking force to the rotor when the rotational speed of the rotor is greater than or equal to a predetermined value, wherein the brake unit includes a coil housing coupled to the damper housing, a coil disposed in the coil housing, and a coil coupled to the rotor to rotate together with the rotor and a friction material disposed in the coil housing to correspond to the rotating plate and the coil, and to be in contact with and rub against the rotating plate when a current is applied to the coil.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 서스펜션 댐퍼의 댐핑력을 이용하여 전기를 생성할 수 있는 효과가 있다.The energy recovery damper for a vehicle according to an embodiment of the present invention has an effect of generating electricity by using the damping force of the suspension damper.

또한, 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.In addition, there is an effect of preventing the damping force from being lowered when the rotational speed of the rotor is equal to or greater than a predetermined value.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼를 나타내는 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 브레이크 유닛을 나타내는 사시도이다.
1 is a cross-sectional view showing an energy recovery damper of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view illustrating the brake unit shown in FIG. 1 .

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an energy recovery damper for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an energy recovery damper of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 자동차의 주행시에 노면으로부터 차륜을 통해 차체로 전달되는 진동을 흡수함과 아울러, 상기 진동을 이용하여 전기를 생성하는 장치이다. 즉, 상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 상기 차체 및 차륜을 연결하도록 설치된다.Referring to FIG. 1 , an energy recovery damper of a vehicle according to an embodiment of the present invention absorbs vibrations transmitted from a road surface to a vehicle body through wheels when the vehicle is driving, and generates electricity using the vibrations. to be. That is, the energy recovery damper of the vehicle is installed to connect the vehicle body and the wheel.

상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 댐퍼 하우징(10)과, 댐퍼 하우징(10) 내로 직선이동되는 볼스크류(20)와, 댐퍼 하우징(10) 내에 회전 가능하게 배치되는 로터(30)와, 댐퍼 하우징(10) 내에 고정되고 로터(30)와 이격되어 배치되는 스테이터(40)와, 댐퍼 하우징(10) 내에 회전 가능하게 배치되고, 볼스크류(20)가 직선이동됨에 따라 회전되어 로터(30)를 회전시키는 볼너트(50)와, 댐퍼 하우징(10) 내에 결합되고 로터(30)의 회전속도가 소정값 이상일 때 로터(30)에 제동력을 가하는 브레이크 유닛(60)을 포함한다.The energy recovery damper of the vehicle includes a damper housing 10 , a ball screw 20 linearly moved into the damper housing 10 , a rotor 30 rotatably disposed in the damper housing 10 , and a damper housing The stator 40 is fixed in the 10 and disposed spaced apart from the rotor 30, and is rotatably disposed in the damper housing 10, and rotates as the ball screw 20 moves in a straight line to rotate the rotor 30. It includes a ball nut 50 that rotates, and a brake unit 60 coupled to the damper housing 10 and applying a braking force to the rotor 30 when the rotation speed of the rotor 30 is greater than or equal to a predetermined value.

댐퍼 하우징(10)은 내부가 빈 구조인 중공 원통형으로 형성되고, 상기 중공에 로터(30), 스테이터(40), 볼너트(50) 및 브레이크 유닛(60)이 배치된다.The damper housing 10 is formed in a hollow cylindrical shape having a hollow interior, and the rotor 30 , the stator 40 , the ball nut 50 , and the brake unit 60 are disposed in the hollow.

댐퍼 하우징(10)은 댐퍼 하우징(10)의 상부를 형성하는 어퍼 하우징(12)과, 댐퍼 하우징(10)의 하부를 형성하는 로워 하우징(14)을 포함한다.The damper housing 10 includes an upper housing 12 forming an upper portion of the damper housing 10 and a lower housing 14 forming a lower portion of the damper housing 10 .

어퍼 하우징(12)의 상단은 개구되고, 그 개구된 어퍼 하우징(12)의 상단에는 실링 캡(70)이 삽입되어 어퍼 하우징(12)의 내벽에 고정된다. 실링 캡(70)의 하측에는 와이퍼(80)가 배치된다. 와이퍼(80)는 볼스크류(20)가 댐퍼 하우징(10)의 내부로 삽이될 때 볼스크류(20)의 외주면에 붙은 이물질을 제거하여 볼너트(50) 내로 상기 이물질이 유입되지 않도록 한다. 와이퍼(80)는 실링 캡(70) 볼너트(50) 사이에 배치됨이 바람직하다.An upper end of the upper housing 12 is opened, and a sealing cap 70 is inserted into the upper end of the opened upper housing 12 to be fixed to the inner wall of the upper housing 12 . A wiper 80 is disposed below the sealing cap 70 . The wiper 80 removes foreign substances attached to the outer peripheral surface of the ball screw 20 when the ball screw 20 is inserted into the damper housing 10 to prevent the foreign substances from being introduced into the ball nut 50 . The wiper 80 is preferably disposed between the sealing cap 70 and the ball nut 50 .

그리고, 어퍼 하우징(12)의 하단에는 어퍼 하우징(12)의 나머지 부분에 비해 직경이 작게 형성된 삽입부(12a)가 형성된다. 삽입부(12a)는 하단이 개구된다.In addition, an insertion portion 12a having a smaller diameter than the rest of the upper housing 12 is formed at the lower end of the upper housing 12 . The lower end of the insertion portion 12a is opened.

로워 하우징(14)은 상부가 하부에 비해 직경이 크게 형성되고, 그 직경이 크게 형성된 상부의 상단은 개구된다. 그리고 로워 하우징(14)의 하단은 폐쇄된다.The lower housing 14 has an upper portion having a larger diameter than a lower portion, and an upper end of the lower housing 14 having a larger diameter is opened. And the lower end of the lower housing 14 is closed.

어퍼 하우징(12)의 하단에 형성된 삽입부는, 로워 하우징(14)의 개구된 상단으로 삽입되어 로워 하우징(14)의 내벽에 밀착된 채로 로워 하우징(14)과 결합된다.The insert formed at the lower end of the upper housing 12 is inserted into the opened upper end of the lower housing 14 and is coupled to the lower housing 14 while being in close contact with the inner wall of the lower housing 14 .

로터(30)는 내부가 빈 파이프 형상으로 형성되되, 상단에 반경방향으로 돌출된 볼너트 결합부(32)가 형성되고, 하단에는 반경방향으로 돌출된 브레이크 유닛 결합부(34)가 형성된다.The rotor 30 is formed in the shape of a pipe with an empty inside, a ball nut coupling part 32 protruding in a radial direction is formed at the upper end, and a brake unit coupling part 34 protruding in a radial direction is formed at the lower end.

로터(30)는 브레이크 유닛 결합부(34)의 상측에 배치된 로터 베어링(35)을 통해 어퍼 하우징(12)의 삽입부(12a)의 내벽에 회전 가능하게 결합된다.The rotor 30 is rotatably coupled to the inner wall of the insertion portion 12a of the upper housing 12 through the rotor bearing 35 disposed above the brake unit coupling portion 34 .

스테이터(40)는 볼너트 결합부(32) 및 브레이크 유닛 결합부(34) 사이에 해당하는 어퍼 하우징(12)의 내벽에 고정되어, 로터(30)로부터 반경방향으로 이격되어 배치된다.The stator 40 is fixed to the inner wall of the upper housing 12 corresponding to between the ball nut coupling portion 32 and the brake unit coupling portion 34 , and is radially spaced apart from the rotor 30 .

볼너트(50)는 로터(30)의 상측에 배치되어, 하단이 로터(30)에 형성된 볼너트 결합부(32)에 결합된다. 볼너트(50)는 볼너트 베어링(55)을 통해 어퍼 하우징(12)의 내벽에 회전 가능하게 결합된다.The ball nut 50 is disposed on the upper side of the rotor 30 , and the lower end thereof is coupled to the ball nut coupling part 32 formed in the rotor 30 . The ball nut 50 is rotatably coupled to the inner wall of the upper housing 12 through a ball nut bearing 55 .

볼스크류(20)는 실링 캡(70), 와이퍼(80), 볼너트(50), 로터(30) 및 브레이크 유닛(60)을 관통하여 상하로 직선 이동 가능하게 설치된다. 볼스크류(20)의 상단은 어퍼 하우징(12)의 상단으로 돌출되고, 하단은 댐퍼 하우징(10)의 내에 배치된다. 볼스크류(20)의 외주면에는 볼너트(50)의 내주면에 배치된 볼과 맞물리는 나선이 형성된다. 따라서, 볼스크류(20)가 상하로 직선 이동됨에 따라 볼너트(50)가 회전되어 로터(30)를 회전시킨다. 로터(30)가 회전되면 스테이터(40)에 전류가 생성될 수 있고, 이 생성되는 전류를 회수하여 배터리에 저장하거나 사용할 수 있다.The ball screw 20 penetrates the sealing cap 70 , the wiper 80 , the ball nut 50 , the rotor 30 , and the brake unit 60 to be vertically movable in a straight line. The upper end of the ball screw 20 protrudes toward the upper end of the upper housing 12 , and the lower end is disposed in the damper housing 10 . A spiral is formed on the outer circumferential surface of the ball screw 20 to engage the balls disposed on the inner circumferential surface of the ball nut 50 . Accordingly, as the ball screw 20 linearly moves up and down, the ball nut 50 rotates to rotate the rotor 30 . When the rotor 30 rotates, a current may be generated in the stator 40 , and the generated current may be recovered and stored in a battery or used.

상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼가 자동차의 전륜에 설치되는 경우, 볼스크류(20)는 상단이 차체에 마운팅되고, 댐퍼 하우징(10)의 하단은 차륜의 너클에 마운팅된다. 상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼가 상기 자동차의 전륜에 설치되는 경우, 상기 자동차가 주행시에 차륜이 노면으로부터 전달되는 진동에 의해 상하로 요동치는 것에 의해, 볼스크류(20)가 상하로 이동될 수 있다.When the energy recovery damper of the vehicle is installed on the front wheel of the vehicle, the upper end of the ball screw 20 is mounted on the vehicle body, and the lower end of the damper housing 10 is mounted on the knuckle of the wheel. When the energy recovery damper of the vehicle is installed on the front wheel of the vehicle, the ball screw 20 may move up and down by swinging the wheel up and down by vibration transmitted from the road surface while the vehicle is running.

또한, 상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼가 자동차의 후륜에 설치되는 경우, 볼스크류(20)는 상단이 차체에 마운팅되고, 하단은 차륜의 너클에 결합된 로워암에 마운팅된다. 상기 로워암은 일측이 상기 너클에 결합되고 타측이 좌우측 로워암을 연결하는 패널에 회전 가능하게 결합되어 있기 때문에, 상기 자동차의 에너지 회수 댐퍼가 상기 자동차의 후륜에 설치되는 경우에도, 상기 자동차가 주행시에 차륜이 노면으로부터 전달되는 진동에 의해 상하로 요동치는 것에 의해, 볼스크류(20)는 상하로 이동될 수 있다.In addition, when the energy recovery damper of the vehicle is installed on the rear wheel of the vehicle, the upper end of the ball screw 20 is mounted on the vehicle body, and the lower end is mounted on the lower arm coupled to the knuckle of the wheel. Since one side of the lower arm is coupled to the knuckle and the other side is rotatably coupled to a panel connecting the left and right lower arms, even when the energy recovery damper of the vehicle is installed on the rear wheel of the vehicle, when the vehicle is running As the wheel oscillates up and down by vibration transmitted from the road surface, the ball screw 20 may move up and down.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 노면으로부터 차륜을 통해 차체로 전달되는 진동에 의해 볼스크류(20)가 상하로 직선이동될 때 로터(30)가 회전되는 것에 의해 전기를 생성함으로써, 상기 진동을 흡수하는 댐핑력이 생성되게 된다. 그런데, 상기 자동차가 주행중에 과속방지턱과 같은 돌기나, 팟홀과 같은 움푹페인곳을 지나갈 때, 볼스크류(20)는 평평한 노면을 지날 때에 비해 빠른 속도로 상하로 직선이동되게 되며, 이러한 경우 로터(30)가 전기를 생성할 수 있는 토크력 이상의 회전속도로 회전됨으로써 전기를 생성하지 못하게 되고, 이로 인해 상기 댐핑력이 저하되게 된다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 댐퍼 하우징(10) 내에 브레이크 유닛(60)이 결합되는 것이다.In the vehicle energy recovery damper according to the embodiment of the present invention configured as described above, the rotor 30 is rotated when the ball screw 20 is linearly moved up and down by vibration transmitted from the road surface to the vehicle body through the wheels. By generating electricity by this, a damping force that absorbs the vibration is generated. However, when the vehicle passes a protrusion such as a speed bump or a depression such as a pothole while driving, the ball screw 20 is moved up and down in a straight line at a faster speed than when passing a flat road surface. In this case, the rotor ( 30) is rotated at a rotational speed greater than or equal to the torque force capable of generating electricity, so that electricity cannot be generated, and thus the damping force is lowered. To prevent this, in the energy recovery damper of the vehicle according to the embodiment of the present invention, the brake unit 60 is coupled to the damper housing 10 .

브레이크 유닛(60)은 로터(30)의 회전속도가 소정값 이상일 때 로터(30)에 제동력을 가하여 로터(30)의 회전속도를 늦춰서, 로터(30)가 전기를 계속하여 생성할 수 있도록 함으로써, 상기 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.The brake unit 60 slows the rotation speed of the rotor 30 by applying a braking force to the rotor 30 when the rotation speed of the rotor 30 is greater than or equal to a predetermined value so that the rotor 30 can continue to generate electricity. , it is possible to prevent the damping force from being lowered.

아래에서는 브레이크 유닛(60)에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Below, the brake unit 60 will be described in detail.

도 2는 도 1에 도시된 브레이크 유닛을 나타내는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating the brake unit shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 브레이크 유닛(60)은, 댐퍼 하우징(10)에 결합되는 코일 하우징(62)과, 코일 하우징(62) 내에 배치되는 코일(64)과, 로터(30)의 브레이크 유닛 결합부(34)에 결합되어 로터(30)와 함께 회전되는 회전플레이트(66)와, 코일(64)과 대응되어 코일 하우징(62)에 배치되는 마찰재(68)를 포함한다.1 and 2 , the brake unit 60 includes a coil housing 62 coupled to the damper housing 10 , a coil 64 disposed in the coil housing 62 , and a rotor 30 . It includes a rotation plate 66 coupled to the brake unit coupling part 34 to rotate together with the rotor 30 , and a friction material 68 disposed in the coil housing 62 to correspond to the coil 64 .

마찰재(68)는 코일(64)에 전류가 인가되는 경우 생성되는 전자기력에 의해 회전플레이트(66)에 접촉되어, 회전플레이트(66)와 마찰되어서 로터(30)의 회전속도를 늦추게 된다.The friction material 68 comes into contact with the rotating plate 66 by electromagnetic force generated when a current is applied to the coil 64 , and rubs against the rotating plate 66 to slow down the rotational speed of the rotor 30 .

코일 하우징(62)의 중심 및 회전플레이트(66)에 중심에는 볼스크류(20)가 관통하는 관통홀(65)이 형성된다.A through hole 65 through which the ball screw 20 passes is formed in the center of the coil housing 62 and the center of the rotation plate 66 .

코일 하우징(62)은 회전플레이트(66)의 하측에 배치된다. 코일 하우징(62)의 하단에는 반경방향으로 돌출된 결합부(62a)가 돌출 형성된다. 결합부(62a)는 댐퍼 하우징(10) 중 로워 하우징(14)에 체결된다. 결합부(62a)에는 볼트와 같은 체결부재가 삽입되어 로워 하우징(14)과 체결되기 위한 복수의 체결홀(62b)이 형성된다.The coil housing 62 is disposed below the rotation plate 66 . At the lower end of the coil housing 62, a radially protruding coupling portion 62a is formed to protrude. The coupling portion 62a is fastened to the lower housing 14 of the damper housing 10 . A plurality of fastening holes 62b for fastening with the lower housing 14 by inserting a fastening member such as a bolt into the coupling portion 62a are formed.

코일(64)은 관통홀(65)로부터 반경방향으로 외측에 해당하는 코일 하우징(62)의 내부에 배치되고, 마찰재(68)는 코일(64)로부터 상측에 배치된다.The coil 64 is disposed inside the coil housing 62 corresponding to the radially outer side from the through hole 65 , and the friction material 68 is disposed above the coil 64 .

회전플레이트(66)는 평평한 환형으로 형성된다. 회전플레이트(66)에는 볼트와 같은 체결부재가 삽입되어 로터(30)의 브레이크 유닛 결합부(34)와 체결되기 위한 복수의 체결홀(66a)이 형성된다.The rotating plate 66 is formed in a flat annular shape. A plurality of fastening holes 66a are formed in the rotation plate 66 to be fastened with the brake unit coupling part 34 of the rotor 30 by inserting a fastening member such as a bolt.

상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 에너지 회수 댐퍼는, 서스펜션 댐퍼의 댐핑력을 이용하여 전기를 생성할 수 있고, 로터(30)의 회전속도가 소정값 이상일 때 댐핑력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
As described above, the energy recovery damper of the vehicle according to the embodiment of the present invention can generate electricity using the damping force of the suspension damper, and when the rotational speed of the rotor 30 is greater than or equal to a predetermined value, the damping force is reduced. it can be prevented

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted

10: 댐퍼 하우징 12: 어퍼 하우징
12a: 삽입부 14: 로워 하우징
20: 볼스크류 30: 로터
32: 볼너트 결합부 34: 브레이크 유닛 결합부
35: 로터 베어링 40: 스테이터
50: 볼너트 55: 볼너트 베어링
60: 브레이크 유닛 62: 코일 하우징
62a: 결합부 62b,66b: 체결홀
64: 코일 65: 관통홀
66: 회전플레이트 68: 마찰재
70: 실링 캡 80: 와이퍼
10: damper housing 12: upper housing
12a: insert 14: lower housing
20: ball screw 30: rotor
32: ball nut coupling part 34: brake unit coupling part
35: rotor bearing 40: stator
50: ball nut 55: ball nut bearing
60: brake unit 62: coil housing
62a: coupling portion 62b, 66b: fastening hole
64: coil 65: through hole
66: rotating plate 68: friction material
70: sealing cap 80: wiper

Claims (13)

댐퍼 하우징;
상기 댐퍼 하우징 내로 직선이동되는 볼스크류;
상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되는 로터;
상기 댐퍼 하우징 내에 고정되고, 상기 로터와 이격되어 배치되는 스테이터;
상기 댐퍼 하우징 내에 회전 가능하게 배치되고, 상기 볼스크류가 직선이동됨에 따라 회전되어 상기 로터를 회전시키는 볼너트; 및
상기 댐퍼 하우징 내에 결합되고, 상기 로터의 회전속도가 소정값 이상일 때 상기 로터에 제동력을 가하는 브레이크 유닛;을 포함하고,
상기 브레이크 유닛은,
상기 댐퍼 하우징에 결합되는 코일 하우징과,
상기 코일 하우징 내에 배치되는 코일과,
상기 로터에 결합되어 로터와 함께 회전되는 회전플레이트와,
상기 코일과 대응되어 상기 코일 하우징에 배치되고, 상기 코일에 전류가 인가되는 경우 상기 회전플레이트와 접촉되어 마찰되는 마찰재를 포함하는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
damper housing;
a ball screw that is linearly moved into the damper housing;
a rotor rotatably disposed within the damper housing;
a stator fixed in the damper housing and spaced apart from the rotor;
a ball nut rotatably disposed in the damper housing and rotated as the ball screw linearly moves to rotate the rotor; and
a brake unit coupled to the damper housing and applying a braking force to the rotor when the rotational speed of the rotor is greater than or equal to a predetermined value;
The brake unit is
a coil housing coupled to the damper housing;
a coil disposed in the coil housing;
a rotating plate coupled to the rotor and rotating together with the rotor;
and a friction material disposed in the coil housing to correspond to the coil and to be in contact with the rotation plate and rub against the coil when a current is applied to the coil.
청구항 1에 있어서,
상기 볼너트는 상기 로터의 상단에 결합되고,
상기 브레이크 유닛은 상기 로터의 하단에 결합되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
The ball nut is coupled to the upper end of the rotor,
The brake unit is an energy recovery damper of a vehicle coupled to the lower end of the rotor.
청구항 1에 있어서,
상기 볼스크류는 상기 볼너트, 상기 로터 및 상기 브레이크 유닛을 관통 가능하게 설치되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
The ball screw is an energy recovery damper of a vehicle installed so as to penetrate the ball nut, the rotor, and the brake unit.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 볼너트를 상기 댐퍼 하우징에 회전 가능하게 결합하는 볼너트 베어링과,
상기 로터를 상기 댐퍼 하우징에 회전 가능하게 결합하는 로터 베어링을 더 포함하는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
a ball nut bearing rotatably coupling the ball nut to the damper housing;
The energy recovery damper of a vehicle further comprising a rotor bearing rotatably coupling the rotor to the damper housing.
청구항 5에 있어서,
상기 댐퍼 하우징은, 어퍼 하우징과, 상기 어퍼하우징에 결합되는 로워 하우징을 포함하고,
상기 어퍼 하우징의 하단에는 상기 로워 하우징의 상단으로 삽입되어 상기 로워 하우징의 내벽에 결합되는 삽입부가 형성되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
6. The method of claim 5,
The damper housing includes an upper housing and a lower housing coupled to the upper housing,
An energy recovery damper for an automobile is formed at a lower end of the upper housing with an insert inserted into the upper end of the lower housing and coupled to an inner wall of the lower housing.
청구항 6에 있어서,
상기 볼너트 베어링은 상기 어퍼 하우징의 내벽에 결합되고,
상기 로터 베어링은 상기 삽입부의 내벽에 결합되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
7. The method of claim 6,
The ball nut bearing is coupled to the inner wall of the upper housing,
The rotor bearing is an energy recovery damper of a vehicle coupled to an inner wall of the insert.
청구항 1에 있어서,
상기 로터는,
상단에 상기 볼너트와 결합되는 볼너트 결합부가 반경방향으로 돌출 형성되고,
하단에 상기 브레이크 유닛과 결합되는 브레이크 유닛 결합부가 반경방향으로 돌출 형성되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
The rotor is
A ball nut coupling portion coupled to the ball nut is formed to protrude in the radial direction at the upper end,
An energy recovery damper for a vehicle in which a brake unit coupling portion coupled to the brake unit is formed to protrude in a radial direction at a lower end.
청구항 8에 있어서,
상기 스테이터는 상기 볼너트 결합부 및 상기 브레이크 유닛 결합부 사이에 배치되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
9. The method of claim 8,
The stator is an energy recovery damper of a vehicle disposed between the ball nut coupling part and the brake unit coupling part.
청구항 1에 있어서,
상기 댐퍼 하우징은 상단이 개구되고,
상기 댐퍼 하우징의 개구된 상단으로 삽입되어, 상기 댐퍼 하우징의 내벽에 고정되고, 상기 볼스크류가 관통하는 실링 캡;을 더 포함하는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
The damper housing has an open top,
and a sealing cap inserted into the open upper end of the damper housing, fixed to an inner wall of the damper housing, and through which the ball screw passes.
청구항 1에 있어서,
상기 볼스크류의 외주면에는 상기 볼너트의 내주면에 배치된 볼과 맞물리는 나선이 형성되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
An energy recovery damper for a vehicle in which a spiral meshing with a ball disposed on an inner circumferential surface of the ball nut is formed on an outer circumferential surface of the ball screw.
청구항 1에 있어서,
상기 볼스크류는 차체에 마운팅되고, 상기 댐퍼 하우징은 차륜의 너클에 결합된 로워암에 마운팅되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
The ball screw is mounted on a vehicle body, and the damper housing is mounted on a lower arm coupled to a knuckle of a wheel.
청구항 1에 있어서,
상기 볼스크류는 차체에 마운팅되고, 상기 댐퍼 하우징은 차륜의 너클에 마운팅되는 자동차의 에너지 회수 댐퍼.
The method according to claim 1,
wherein the ball screw is mounted on a vehicle body, and the damper housing is mounted on a knuckle of a wheel.
KR1020150141731A 2015-10-08 2015-10-08 Damper for retrieving energy of an automobile KR102437132B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150141731A KR102437132B1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 Damper for retrieving energy of an automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150141731A KR102437132B1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 Damper for retrieving energy of an automobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170042147A KR20170042147A (en) 2017-04-18
KR102437132B1 true KR102437132B1 (en) 2022-08-26

Family

ID=58704109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150141731A KR102437132B1 (en) 2015-10-08 2015-10-08 Damper for retrieving energy of an automobile

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102437132B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180006U1 (en) * 2017-10-02 2018-05-30 Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "ПРИВОД-Н" (ЗАО "НТЦ "ПРИВОД-Н") ELECTROMAGNETIC SHOCK ABSORBER WITH RECOVERABLE EFFECT
KR102532361B1 (en) * 2017-11-24 2023-05-15 현대자동차주식회사 Pulsation damping structure of clutch for vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2884267B2 (en) 1991-03-11 1999-04-19 株式会社ニフコ Rotary damper
JP2009185963A (en) 2008-02-08 2009-08-20 Kayaba Ind Co Ltd Electromagnetic shock absorber
JP2011196507A (en) 2010-03-23 2011-10-06 Toyota Motor Corp Shock absorber
JP2013050173A (en) * 2011-08-31 2013-03-14 Ntn Corp Vehicle suspension device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2884267B2 (en) 1991-03-11 1999-04-19 株式会社ニフコ Rotary damper
JP2009185963A (en) 2008-02-08 2009-08-20 Kayaba Ind Co Ltd Electromagnetic shock absorber
JP2011196507A (en) 2010-03-23 2011-10-06 Toyota Motor Corp Shock absorber
JP2013050173A (en) * 2011-08-31 2013-03-14 Ntn Corp Vehicle suspension device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170042147A (en) 2017-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9090142B2 (en) Device for driving rear wheel of electric vehicle
US20160121709A1 (en) In-wheel drive apparatus
US20070209852A1 (en) Vehicle wheel driving apparatus arranging structure
EP2927036B1 (en) Hybrid vehicle control device
CN103863392B (en) A kind of control method and electric power-assisted steering apparatus for suppressing vehicle side turning
CN104626964A (en) Integrated electric wheel integrating driving function, braking function, suspension function and steering function
CN105620264A (en) Wheel-side power driving system based on double-rotor motor and control method of wheel-side power driving system
KR102437132B1 (en) Damper for retrieving energy of an automobile
KR20200143831A (en) In-wheel working device
KR102363421B1 (en) Damper for retrieving energy of an automobile
CN109017141A (en) A kind of energy recovery wheel based on linear electric generator
KR102414207B1 (en) Apparatus for generating of electric power
CN206703932U (en) A kind of energy-storage type wheel hub motor suspension
CN205780535U (en) A kind of energy anti-settling magneto-rheological vibration damper
KR102344506B1 (en) An automobile
CN209955743U (en) Integrated electric wheel
KR101164111B1 (en) Three wheel electric vehicle
CN209299162U (en) A kind of piezoelectric type energy recyclable device applied to automobile suspension system
KR101786549B1 (en) Friction brake type in-wheel working device
CN103273918B (en) A kind of automotive kinetic energy recovery and method
KR102061154B1 (en) Rotary damper for vehicle
US20160167526A1 (en) Hybrid vehicle and method of controlling hybrid vehicle
CN1445116A (en) Electrical powered car
CN103382926A (en) Vehicle-used rod type generating device
KR20130127324A (en) In-wheel working device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant