KR19980032462U - 가스 스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피스톤 밸브를 구성하는 부품수를 줄이고 구조를 단순화하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 가스 스프링에 관한 것으로, 피스톤 링(7)이 체결되는 피스톤 링 체결홈부(12)를 피스톤 링(7)의 단면적 보다 크게 형성하여 오일(15)이 흐를 수 있는 공간을 형성하고, 상기 피스톤 체결홈부(12)의 상하부에는 오리피스(8)와 피스톤 링(7)의 위치에 따라 유로의 크기가 조절되는 요홈(9)을 형성하여, 종래의 가스 스프링에서와 같이 피스톤 로드(5)의 인장 종단부에서의 충격 현상이 발생하지 않도록 하는 기능을 충분히 함과 동시에 피스톤 밸브에서 와셔와 같은 별도의 부품을 요하지 않으므로 부품수를 줄이고 구조도 단순화 함에 따라 제조원가를 절감할 수 있게 되는 우수한 고안이다.

Description

가스 스프링

제1도는 종래 기술에 따른 가스 스프링의 종단면도.

제2도는 본 고안에 따른 가스 스프링의 종단면도.

제3도는 본 고안에 따른 가스 스프링의 압축 동작시를 도시한 종단면도.

제4도는 본 고안에 따른 가스 스프링의 신장 동작시를 도시한 종단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:튜브2:체크밸브

3:스토퍼4:피스톤

5:피스톤 로드6:로드 가이드

7:피스톤 링8:오리피스

9:요홈12:피스톤 링 체결홈부

본 고안은 피스톤 밸브를 구성하는 부품수를 줄이고 구조를 단순화하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 가스 스프링에 관한 것으로, 특히 피스톤링이 체결되는 피스톤의 체결홈부를 피스톤 링의 단면적 보다 크게 형성하여 오일이 흐를 수 있는 공간을 형성하고, 상기 피스톤 체결홈부(12)의 상하부에는 오리피스(8)와 피스톤 링(7)의 위치에 따라 유로의 크기가 조절되는 요홈(9)을 형성하여, 종래의 가스 스프링에서와 같이 피스톤 로드(5)의 인정 종단부에서의 충격 현상이 발생하지 않도록 하는 기능을 충분히 함과 동시에 피스톤 밸브에서 와셔와 같은 별도의 부품을 요하지 않으므로 부품수를 줄이고 구조도 단순화 함에 따라 제조원가를 절감할 수 있게 되는 가스 스프링에 관한 것이다.

가스 스프링은 밀폐된 저장튜브에 오일과 압축된 질소가스가 충진되어 있어 돌출된 피스톤 로드를 눌러서 왕복시킬때 피스톤 로드에 받는 하중을 변화시키는 구조이므로 금속스프링, 고무스프링 등에 비하여 소형 또는 큰 초기 하중값으로 적은 스프링 정수를 낼 수 있으며, 상기한 금속 스프링 등에서는 불가능한 압축 또는 신축방향시의 속도를 제어할 수도 있고 충격을 완화할 수 있는 등의 많은 장점을 가진다.

이와 같은 이유로 가스 스프링은 고급 승용차나 중형차량에서 본네트 또는 트렁크 개폐용도로 많이 쓰이고 있는데 종래의 가스 스프링의 구조는 제1도에 도시된 바와 같이 밀폐되고 내부에는 압축공기 등이 충진된 튜브(1)와 단부에 피스톤(4)이 연결되고 단면적이 일정한 피스톤로드(5)와, 상기 피스톤(4)의 신장시에 걸림턱 역할을 하는 스토퍼(3)와 로드 가이드(6)로 구성되는데, 길이 방향으로 통공(10)이 형성된 피스톤(4)은 피스톤 로드(5) 선단의 피스톤 체결홈부(16)에서 미세 간격(d)을 두고 와셔(11)에 의해 분리되지 않도록 고정되며, 피스톤(4)의 일측상면에는 상부홈(13)이 형성되고 상기 통공(10)고 상부홈(13) 사이의 피스톤 상면에는 연결 유로(14)가 형성되어져 있다.

그런데 이와 같은 구조의 종래의 가스 스프링에서는 상기 피스톤 로드(5)의 왕복 운동시 상기 피스톤(4)의 전후에 있는 저장실 내의 압력 변화에 의해 상기 피스톤(4)에 작용하는 가스반력이 생기게 되는데, 피스톤 로드(5) 왕복에 따라 가스 반력이 일정하게 변화하게 되므로 트렁크 등을 열때 개문 초기에서부터 개문 종단 부근까지는 피스톤 로드(5)의 신장속도가 거의 일정하게 된다.

또한 트렁크 개문 종단 부근에서는 가스 스프링이 기울어지면서 튜브(1)내에 봉입된 가스 외에 오일(15)의 영향을 많이 받게 되는데, 즉 저장실에 있던 오일(15)이 피스톤(4)의 통공(10)을 통해 유입되어 연결유로(14)를 지나 상부홈(13)으로 유출되면서 감쇠력이 발생하게 되는데, 피스톤 로드(5)의 압축시에는 피스톤(4)이 피스톤 체결홈부(10) 내에서 하강하여 상부에 미세간격(d)이 형성되도록 위치하게 되므로, 상부홈(13) 및 연결유로(14)를 통해 통공(10)으로 연결되는 유로가 크게 되고 이에 따라 감쇠력이 작게 발생하므로 적은 힘으로도 트렁크를 닫을 수 있게 된다.

또한 피스톤 로드(5)의 신장시에는 피스톤(4)이 피스톤 체결홈부(10) 내에서 상승하여 하부에 미세간격(d)이 형성되도록 위치하게 되므로 통공(10)을 통해 연결유로(14) 및 상부홈(13)으로 연결되는 유로가 작게 되고, 이에 따라 감쇠력이 크게 발생하므로 트렁크가 완전히 열려지는 위치에서 충격 현상없이 부드럽게 열릴 수 있게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 가스 스프링에서는 전술한 바와 같은 동작을 하도록 하기 위해서 피스톤(4)에 통공(10), 연결유로(14), 상부홈(13)을 각각 형성해야 하므로 그 구조가 복잡하게 되며, 피스톤 체결홈부(10)에서 미세간격(d)의 미세한 차이에 따라 가스 스프링의 감쇠력 특성이 다소 달라지므로 균일한 특성을 유지하기 힘들게 되고, 피스톤(4) 외에 별도 부품인 와셔(14)를 필요로 하므로 제조 원가 및 조립공수가 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피스톤 링이 체결되는 피스톤의 체결홈부를 피스톤 링의 단면적 보다 크게 형성하여 오일이 흐를 수 있는 공간을 형성하고 상기 피스톤 링 체결 홈부의 상하부에 오리피스와 피스톤 링의 위치에 따라 유로의 크기가 조절되는 요홈을 형성하여 종래의 가스 스프링에서와 같이 피스톤 로드의 인장 종단부에서의 충격 현상이 발생하지 않도록 하는 기능을 충분히 함과 동시에, 피스톤 밸브에서 와셔와 같은 별도의 부품을 요하지 않게 되므로 부품수를 줄이고 구조도 단순화 함에 따라 제조원가를 절감할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

첨부도면에 의해 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 따른 가스 스프링의 종단면도로서 상기 도면에서 보면, 외주면상에 전주에 걸쳐 요홈이 형성된 피스톤 링 체결홈부(12) 내에 피스톤 링(7)이 끼워져 결합된 피스톤(4)이 선단에 연결된 피스톤 로드(5)와, 내측에는 피스톤 로드(5)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼(3)가 구비되고 가스와 오일(15)이 내부에 충진된 튜브(1)로 구성된 가스 스프링에 있어서, 상기 피스톤 링 체결홈부(12)의 상하 길이와 방사 방향의 깊이가 상기 피스톤 링(7)에서의 치수 보다 각각 미세 크기 만큼 크게 형성되고, 피스톤 하방으로 통하도록 피스톤(4)의 하부에는 상기 피스톤 링 체결홈부(12)와 연결된 오리피스(8)가 형성되고, 피스톤 링 체결홈부(12)의 상부에는 상기 피스톤 링(7)의 방사 방향 두께 보다 다소 큰 방사방향의 요홈(9)이 형성된다.

또한 피스톤(4)은 피스톤 체결홈부(16) 내에서 상하방향으로 미세간격 없이 밀착 결합되어져 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 따른 가스 스프링의 작용 및 효과는 다음과 같다.

피스톤 로드(5)의 압축시에는 제3도에 도시된 바와 같이 피스톤 링 체결홈부(12) 내에서 피스톤 링(7)이 하강하게 되므로 요홈(9)을 통해 유입되어 오리피스(8)로 유출되는 유로가 크게 형성됨에 따라 감쇠력이 작게 형성된다. 따라서 적은 힘으로도 트렁크를 닫을 수 있게 된다.

피스톤 로드(5)의 인장시에는 제4도에 도시된 바와 같이, 피스톤 링 체결 홈부(12) 내에서 피스톤 링(7)이 상승하게 되어 피스톤 링(7)이 요홈(9)의 상당한 부분을 가리게 되고, 이에 따라 오리피스(8)를 통해 유입되어 요홈(9)으로 유출되는 유로가 작게 형성된다.

따라서 감쇠력은 크게 형성되고, 트렁크가 완전히 열려지는 위치에서 충격 현상없이 부드럽게 열릴 수 있게 되는 것이다.

또한 피스톤(4)은 피스톤 체결홈부(16) 내에서 상하방향 간격없이 밀착 결합되므로, 조립 작업이 용이할 뿐만 아니라 피스톤 체결홈부(10)에서의 미세간격(d)의 차이에 따른 감쇄력 특성의 변화가 발생되지 않으므로 균일한 감쇠력 특성을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 본 고안은 피스톤 링(7)이 체결되는 피스톤 링 체결홈부(12)를 피스톤 링(7)의 단면적 보다 크게 형성하여 오일(15)이 흐를 수 있는 공간을 형성하고, 상기 피스톤 체결홈부(12)의 상하부에는 오리피스(8)와 피스톤 링(7)의 위치에 따라 유로의 크기가 조절되는 요홈(9)을 형성하여, 종래의 가스 스프링에서와 같이 피스톤 로드(5)의 인장 종단부에서의 충격 현상이 발생하지 않도록 하는 기능을 충분히 함과 동시에 피스톤 밸브에서 와셔와 같은 별도의 부품을 요하지 않으므로 부품수를 줄이고 구조도 단순화 함에 따라 제조원가를 절감할 수 있게 되는 우수한 고안이다.

Claims (2)

1. 외주면상에 전주에 걸쳐 요홈이 형성된 피스톤 링 체결홈부(12) 내에 피스톤 링(7)이 끼워져 결합된 피스톤(4)이 선단에 연결된 피스톤 로드(5)와, 내측에는 피스톤 로드(5)의 이탈을 방지하기 위한 스토퍼(3)가 구비되고 가스와 오일(15)이 내부에 충진된 튜브(1)로 구성된 가스 스프링에 있어서,

   상기 피스톤 링 체결홈부(12)의 상하 길이와 방사 방향의 깊이가 상기 피스톤 링(7)에서의 치수 보다 각각 미세 크기 만큼 크게 형성되고, 피스톤 하방으로 통하도록 피스톤(4)의 하부에는 상기 피스톤 링 체결홈부(12)와 연결된 오리피스(8)가 형성되고,

   피스톤 링 체결홈부(12)의 상부에는 상기 피스톤 링(7)의 방사 방향 두께 보다 다소 큰 방사방향의 요홈(9)이 형성된 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
2. 제1항에 있어서, 피스톤(4)은 피스톤 체결홈부(16) 내에서 상하방향으로 미세간격 없이 밀착 결합된 것을 특징으로 하는 가스 스프링.