KR102672695B1 - 자동차용 에어댐퍼 - Google Patents

자동차용 에어댐퍼 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 에어댐퍼에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 글로브 박스의 덮개가 개방될 때에는 천천히 부드럽게 동작되게 하고, 폐쇄할 때에는 비교적 신속하게 동작되도록 하는 것이다.
본 발명은 탄성체(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되는 오리피스(111)이 일측부에 형성되고, 타측단부에는 캡(130)이 결합되는 실린더(110)와; 수용홈(122)이 외측면에 파여져 형성되고, 타측부에는 타측으로 돌출되게 피스톤로드(121)가 형성된 피스톤(120)과; 상기 피스톤(120)에 형성된 수용홈(122)에 설치되는 오링(160)으로 구성되는 것에 있어서, 상기 스프링(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되도록 실린더(110)의 일측부에 형성된 공기통공(111)와 연통되는 보조오리피스홀(111a)이 공기통공(111)의 내경보다 작은 크기로 공기통공(111)의 단부에 형성되는 것에 의해 달성된다.

Description

자동차용 에어댐퍼{Air damper for automobiles}
본 발명은 자동차용 에어댐퍼에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 글로브 박스의 덮개가 개방될 때에는 천천히 부드럽게 동작되게 하고, 폐쇄할 때에는 비교적 신속하게 동작되도록 하는 자동차용 에어댐퍼에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 에어댐퍼는 자동차의 글로브 박스에 사용되고 있으며, 이 에어댐퍼를 이용해 글로브 박스의 덮개가 개방될 때에는 천천히 부드럽게 동작되게 하고, 폐쇄할 때에는 비교적 신속하게 동작시킴으로써 개폐감을 향상시키도록 장착된다.
여기에서, 종래 자동차용 에어댐퍼(100')는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이. 스프링(150')에 의해 탄지되는 밸브(140')에 의해 개폐량이 조절되는 공기통공(111')이 일측부에 형성되고, 타측단부에는 캡(130')이 결합되는 실린더(110')와; 수용홈(122')이 외측면에 파여져 형성되고, 타측부에는 타측으로 돌출되게 피스톤로드(121')가 형성된 피스톤(120')과; 상기 피스톤(120')에 형성된 수용홈(122')에 설치되는 오링(160')으로 구성되어 있다.
이러한 종래 자동차용 에어댐퍼(100')는 피스톤(120')의 외측면에 형성된 수용홈(122')에 오링(160')이 끼워진 상태에서 실린더(110')에 삽입되고, 상기 피스톤(120')의 타측부에 돌출 형성된 피스톤로드(121')는 실린더(110')의 타측단부에 결합된 캡(130')을 관통하여 외부로 노출되도록 설치된다.
이때, 상기 피스톤(120')의 수용홈(122')에는 오링(160')이 끼워 맞춰져 실린더(110')의 내경면과 접촉됨으로써, 상기 피스톤(120')을 중심으로 실린더(110') 양측으로 제1공기실(170')과 제2공기실(180')을 구획지게 되는 것이다.
이로인해 피스톤로드(121')를 실린더(110')에서 인출되도록 잡아 당기면 피스톤(120')이 제2공기실(180') 방향으로 이동되는 것에 의해 오링(160')이 수용홈(122')의 일측 방향으로 이동됨과 동시에 제1공기실(170')로 외기가 유입되지 않도록 밸브(140')가 스프링(150')을 압축시키면서 작동되어 피스톤(120')의 제동기능이 발휘되고, 상기 피스톤로드(121')를 실린더(110')의 내부로 압입하면, 피스톤(120')이 제2공기실(180') 방향으로 이동되는 것에 의해 오링(160')이 수용홈(122')의 타측 방향으로 이동됨과 동시에 제1공기실(170')에 충진된 공기가 실린더(110') 외부로 배출되도록 밸브(140')가 작동되어 피스톤(120')의 제동 기능이 발휘되지 않게 된다.
그러나 이러한 종래 자동차용 에어댐퍼는 글로브 박스의 덮개를 열고자 피스톤로드(121)'를 실린더(110')의 외부로 인출시 공기통공(111')을 통해 많은 양의 외기가 제1공기실(170')의 내부로 유입되면서 피스톤(120')의 이동 속도가 증가되어 글로브 박스의 덮개가 빠른 속도로 개방되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 피스톤(120')의 외측면에 형성된 수용홈(122')의 단면적이 동일하여 오버램되게 설치된 오링(160')에 의해 글로브 박스의 덮개를 열은 상태에서 닫고자 피스톤로드(121')를 실린더(110')의 내부로 압입하면, 수용홈(122')의 내측 벽면과 실린더(110')의 내측 벽면에 접촉되면서 발생되는 마찰력에 의해 많은 닫힘력을 필요로 하여 사용자가 글로브 박스의 내부에 보관중인 물품을 꺼내어 사용하거나 상기 글로브 박스의 내부에 휴대중인 물품을 보관하기 위해 덮개를 개폐시 불편함을 느끼게 되는 등의 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0927537호(2009.11.11: 등록)
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스프링에 의해 탄지되는 밸브에 의해 개폐량이 조절되도록 실린더의 일측부에 형성된 공기통공의 단부에 공기통공의 내경보다 작은 보조오리피스홀을 형성시켜, 상기 보조오리피스홀에 의해 제1공기실에 진공이 발생되도록 함으로써, 글로브 박스의 덮개가 개방될 때에는 천천히 부드럽게 동작되게 하고, 폐쇄할 때에는 비교적 신속하게 동작되도록 하는 자동차용 에어댐퍼를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 피스톤의 이동 방향에 따라 피스톤의 수용홈에 끼워져 있는 오링의 오버랩량이 변화되도록 함으로서, 상기 피스톤이 글로브 박스의 덮개가 열리는 방향으로 이동하면 오링이 일측부로 이동하여 오링에 의한 마찰력이 증대되고, 반대로 상기 피스톤이 글로브 박스의 덮개가 닫히는 방향으로 이동하면 오링이 타측부로 이동하여 오링에 의한 마찰력이 저하되도록 하는 자동차용 에어댐퍼를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스프링(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되는 공기통공(111)이 일측부에 형성되고, 타측단부에는 캡(130)이 결합되는 실린더(110)와; 수용홈(122)이 외측면에 파여져 형성되고, 타측부에는 타측으로 돌출되게 피스톤로드(121)가 형성된 피스톤(120)과; 상기 피스톤(120)에 형성된 수용홈(122)에 설치되는 오링(160)으로 구성되는 것은 종래와 같다.
단, 본 발명은 상기 스프링(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되도록 실린더(110)의 일측부에 형성된 공기통공(111)과 연통되는 보조오리피스홀(111a)이 공기통공(111)의 내경보다 작은 크기로 공기통공(111)의 단부에 형성되는 것에 의해 달성된다.
한편, 상기 오링(160)이 끼워지도록 피스톤(120)의 외측면에 형성된 수용홈(122)이 상기 피스톤(120)이 설치되어 구획되는 실린더(110)의 제1공기실(170) 방향에 위치하는 수용홈(122)의 단면적 보다 제2공기실(180)에 위치하는 방향의 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 형성됨을 밝혀 둔다.
또한, 상기 피스톤(120)에는 제2공기실(180) 방향에 위치하는 공기가 실린더(110)의 내측 벽면과 피스톤(120)의 외측면 사이에 발생되는 틈새로 수용홈(122)에 유입된 공기를 다시 제2공기실(180)로 배출되도록 하는 공기유로(123)를 수용홈(122)과 연통되게 형성함이 더욱 바람직 함을 밝혀 둔다.
한편, 상기 공기유로(123)는 수용홈(122)과 연통되게 복수개 피스톤(120)에 형성되어 있어, 상기 제2공기실(180)의 내부 공기가 실린더(110)의 내측 벽면과 피스톤(120)의 외측면 사이에 발생되는 틈새를 통해 수용홈(122)에 유입된 후 원할하게 제2공기실(180)의 내부로 배출되도록 함이 더욱바람직 하다.
본 발명에 따르면 공기통공과 연통되는 보조오리피스홀이 공기통공의 내경보다 작은 크기로 공기통공의 단부에 형성되는 것에 의해, 글로브 박스의 덮개가 개방시 천천히 부드럽게 동작되게 되는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따르면 피스톤로드가 실린더의 외부로 되는 것에 의해 피스톤이 실린더의 타측부로 이동시에는 오링의 오버랩량이 증대되어 기밀이 유지되면서 제2공기실의 공기가 제1공기실로 유입되지 않게 됨은 물론, 상기 피스톤로드가 실린더의 내부로 되는 것에 의해 피스톤이 실린더의 일측부로 이동시에는 오링의 오버랩이 작아져 제2공기실의 공기가 제1공기실로 피스톤 외측면과 실린더 내벽 사이의 큼새로 유입되어 지게됨으로써, 글로브 박스의 내부에 보관중인 물품을 꺼내어 사용하거나 상기 글로브 박스의 내부에 휴대중인 물품을 보관하기 위해 덮개를 개폐시 자동차에 탑승한 승원이 불편함을 느끼지 않으며 편리하게 사용할 수 있게 되는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래 자동차용 에어댐퍼를 보인 단면도
도 2는 종래 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 외부로 인출시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
도 3은 종래 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 내부로 인입시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
도 4는 본 발명인 자동차용 에어댐퍼를 보인 단면도
도 5는 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 외부로 인출시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
도 6은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 실시예인 피스톤이 피스톤로드가 실린더 외부로 인출시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
도 7은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 내부로 인입시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
도 8은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 실시예인 피스톤이 피스톤로드가 실린더 내부로 인입시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 실시예에 표현한 형상 이외의 다른 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 아니한다.
첨부된 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 아니하였음을 일러둔다.
도 4는 본 발명인 자동차용 에어댐퍼를 보인 단면도 이고, 도 5는 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 외부로 인출시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도 이며, 도 6은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 실시예인 피스톤이 피스톤로드가 실린더 외부로 인출시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도 이고, 도 7은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 피스톤이 피스톤로드가 실린더 내부로 인입시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도 이며, 도 8은 본 발명인 자동차용 에어댐퍼의 실시예인 피스톤이 피스톤로드가 실린더 내부로 인입시 작동되는 상태를 보인 요부확대 단면도 이다.
본 발명의 자동차용 에어댐퍼는 도 4 내지 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 탄성체(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되는 공기통공(111)이 일측부에 형성되고, 타측단부에는 캡(130)이 결합되는 실린더(110)와; 수용홈(122)이 외측면에 파여져 형성되고, 중앙에는 함몰부가 형성되며, 타측부에는 타측으로 돌출되게 피스톤로드(121)가 형성된 피스톤(120)과; 상기 피스톤(120)에 형성된 수용홈(122)에 설치되는 오링(160)으로 구성된다.
한편, 상기 탄성체(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되도록 실린더(110)의 일측부에 형성된 공기통공(111)와 연통되는 보조오리피스홀(111a)이 공기통공(111)의 내경보다 작은 크기로 공기통공(111)의 단부에 형성된다.
또한, 밸브(140)에는 가이드돌기가 형성되어 있고, 실린더(110)에는 가이드홈이 구비된다.(도 4 참조)
또한, 상기 오링(160)이 끼워지도록 피스톤(120)의 외측면에 구비된 내측벽 및 외측벽으로 형성된 수용홈(122)은 상기 피스톤(120)이 설치되어 구획되는 실린더(110)의 제1공기실(170) 방향에 위치하는 수용홈(122)의 단면적 보다 제2공기실(180)에 위치하는 방향의 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 경사면이 형성된다.
한편, 상기 피스톤(120)에는 제2공기실(180) 방향에 위치하는 공기가 실린더(110)의 내측 벽면과 피스톤(120)의 외측면 사이에 발생되는 틈새로 수용홈(122)에 유입된 공기를 다시 제2공기실(180)로 배출되도록 하는 공기유로(123)가 수용홈(122)과 연통되게 내측벽에 구비된 관통공 형상으로 구비된다.
또한, 상기 공기유로(123)는 수용홈(122)과 연통되게 복수개가 피스톤(120) 내측벽에 형성된다.
이와같이 구성되는 본 발명은 피스톤로드(121)를 실린더(110)의 외부로 인출시 도 4와 도 5에 도시하고 있는 바와 같이. 밸브(140)가 탄성체(150)을 탄성변형시키면서 실린더(110) 외부의 공기가 유입되는 공기통공(111)의 유로가 좁아지도록 제1공기실(170) 방향으로 이동되면서 상기 제1공기실(170)의 내부로 실린더(110) 외부의 공기가 제1공기실(170)의 내부로 유입되지 않도록 작동됨과 동시에 상기 피스톤(120)의 수용홈(122)에 설치된 오링(160)이 제1공기실(170) 방향으로 이동된다.
이때, 상기 공기통공(111)에 체류중인 공기는 보조오리피스(111a)를 통해 제1공기실(170)로 이동된다.
한편, 상기 오링(160)은 실린더(110)의 제1공기실(170) 방향에 위치하는 수용홈(122)의 단면적 보다 제2공기실(180)에 위치하는 방향의 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 형성된 수용홈(122)에 설치되는 관계로, 상기 제2공기실(180) 방향에 위치하고 수용홈(122)에 위치하고 있을 때 보다 오버랩량이 증가된 상태로 제1공기실(170) 방향으로 이동되는 것에 의해 마찰력이 증대됨과 동시에 상기 피스톤(120)의 외측면과 실린더(110)의 내측 사이의 틈새로 제2공기실(180)의 공기가 제1공기실(170)로 유입되지 않도록 기밀을 유지하면서 댐핑력을 제공하게 된다.
한편, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이 상기 피스톤(120)에는 경사면의 제1공기실(170)을 향하는 끝단부에 수평면을 형성하여 오링(160)이 수평면에 위치할 때는, 제2공기실(180) 방향에 위치하는 공기가 실린더(110)의 내측 벽면과 피스톤(120)의 외측면 사이에 발생되는 틈새로 수용홈(122)에 유입된 공기를 다시 제2공기실(180)로 배출되도록 하는 공기유로(123)가 수용홈(122)과 연통되게 형성되어 있어, 상기 피스톤(120)이 글로브 박스의 덮개가 개방되도록 제2공기실(180) 방향으로 이동되는 경우, 상기 제2공기실(180)의 공기가 공기유로(123)를 통해 수용홈(122)의 내부로 유입된 후 외측면이 실린더(110) 내측면과 수용홈(122) 벽면에 접촉하고 있는 오링(160)의해 다시 실린더(110) 내측면과 피스톤(120) 외측면 사이의 틈새를 통해 제2공기실(180) 내부로 재공급되는 것에 의해 댐핑력이 더욱 증대되어지게 된다.
또한, 상기 피스톤로드(121)를 실린더(110)의 내부로 인입시에는 도 7과 도 8에 도시하고 있는 바와 같이. 밸브(140)가 탄성체(150)를 탄성변형시키면서 실린더(110)의 외부로 제1공기실(170)에 있는 공기가 배출되는 공기통공(111)의 유로가 넓어지도록 일측부로 이동되도록 작동됨과 동시에 상기 피스톤(120)의 수용홈(122)에 설치된 오링(160)이 제2공기실(180) 방향으로 이동하면서, 수용홈(122)의 내부 상면의 경사면에 위치하게 된다.
이때, 상기 오링(160)은 실린더(110)의 제1공기실(170) 방향에 위치하는 수용홈(122)의 단면적 보다 제2공기실(180)에 위치하는 방향의 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 형성된 수용홈(122)에 위치되는 오링(160)과 경사면 사이에는 간격(t)이 형성되는 관계로, 상기 제1공기실(170) 방향의 수용홈(122)에 위치하고 있을 때 보다 오버랩량이 저하된 상태로 제2공기실(180) 방향에 위치하고 있는 수용홈(122) 방향으로 오링(160)이 이동되는 것에 의해 마찰력이 저하됨과 동시에 상기 피스톤(120)의 외측면과 실린더(110)의 내측 사이의 틈새 및 공기유로(123)와 간격(t)를 경유하여 제2공기실(180)의 공기가 제1공기실(170)로 흐르게 된다.
한편, 상기 밸브(140)는 탄성체(150)의 자체 탄성력에 의해 피스톤로드(121)의 인입출이 이루어지도록 피스톤(120)이 실린더(110)의 일측 및 타측부로 이동이 완료된 후에는 원래위치로 원상복귀된다.
이로인해 상기와 같은 에어댐퍼(100)를 글로브 박스에 설치하여 덮개를 개방하는 경우에는 천천히 부드럽게 개방이 이루어지게되고, 상기 덮개를 닫는 경우에는 많은 힘이 들지 않으면서서도 편리하게 닫히게 된다.
이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 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.
110 : 실린더
111 : 공기통공
111a: 보조오리피스홀
120 : 피스톤
121 : 피스톤로드
122 : 수용홈
130 : 캡
140 : 밸브
150 : 탄성체
160 : 오링
170 : 제1공기실
180 : 제2공기실

Claims (4)

  1. 탄성체(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되는 공기통공(111)이 일측부에 형성되고, 타측단부에는 캡(130)이 결합되는 실린더(110)와, 수용홈(122)이 외측면에 파여져 형성되고, 타측부에는 타측으로 돌출되게 피스톤로드(121)가 형성된 피스톤(120)과, 피스톤(120)에 형성된 수용홈(122)에 설치되는 오링(160)으로 구성되는 것에 있어서,
    탄성체(150)에 의해 탄지되는 밸브(140)에 의해 개폐량이 조절되도록 실린더(110)의 일측부에 형성된 공기통공(111)과 연통되는 보조오리피스홀(111a)이 공기통공(111)의 내경보다 작은 크기로 공기통공(111)의 단부에 형성되며,
    오링(160)이 끼워지도록 피스톤(120)의 외측면에 형성된 수용홈(122)이 피스톤(120)이 설치되어 구획되는 실린더(110)의 제1공기실(170) 방향에 위치하는 수용홈(122)의 단면적 보다 제2공기실(180) 방향에 위치하는 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 형성되고,
    피스톤(120)에는 제2공기실(180) 방향에 위치하는 공기가 실린더(110)의 내측 벽면과 피스톤(120)의 외측면 사이에 발생되는 틈새로 수용홈(122)에 유입된 공기를 다시 제2공기실(180)로 배출되도록 하는 공기유로(123)가 수용홈(122)과 연통되게 형성되며,
    공기유로(123)는 수용홈(122)과 연통되게 복수개가 피스톤(120)에 형성되되;
    수용홈(122)은, 피스톤(120)의 외측면에 구비된 내측벽 및 외측벽으로 형성되고,
    수용홈(122)의 내부 상면에는 경사면이 형성되며,
    공기유로(123)는, 수용홈(122)과 연통되게 내측벽에 구비된 관통공 형상으로 복수개가 형성되고,
    경사면의 제1공기실(170)을 향하는 끝단부에는 수평면을 형성하고,
    제2공기실(180)에 위치하는 방향의 단면적이 점차적으로 확장되도록 경사지게 형성된 수용홈(122)에 위치되는 오링(160)과 경사면 사이에는 간격(t)이 형성되어,
    피스톤로드(121)를 실린더(110)의 내부로 인입시 오링(160)은, 오버랩량이 저하된 상태로 제2공기실(180) 방향에 위치하고 있는 수용홈(122) 방향으로 이동되는 것에 의해 마찰력이 저하됨과 동시에, 피스톤(120)의 외측면과 실린더(110)의 내측 사이의 틈새 및 공기유로(123)와 간격(t)를 경유하여 제2공기실(180)의 공기가 제1공기실(170)로 흐르게 되며,
    밸브(140)에는 가이드돌기가 형성되어 있고, 실린더(110)에는 가이드홈이 구비되며,
    피스톤(120)의 중앙에는 함몰부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 에어댐퍼.
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