KR200388799Y1

KR200388799Y1 - Magnetic shock absorber for vechiles

Info

Publication number: KR200388799Y1
Application number: KR20-2005-0009603U
Authority: KR
Inventors: 정충용
Original assignee: 정충용
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2005-07-07

Abstract

본 고안은 기전력의 제어에 의하여 발생되는 자기력을 이용하여 도로면의 굴곡에 의하여 차량의 윤거에 전달되는 충격력을 효과적으로 흡수하며, 또한, 상기 충격흡수에 이은 진동을 보다 효율적으로 감쇄시킬 수 있는 차량용 자성쇼바에 관한 것으로서, 노면의 굴곡으로 인하여 차량 윤거에 전달되는 충격을 흡수하기 위하여 스프링과 오일쇼버의 결합으로 구성된 차량용 쇽업쇼버에 있어서, 상기 윤거와 연결되는 부위에서 구비되어 충격력을 감지할 수 있는 충격감지센서와, 실린더(4)의 상·하부면에 구비되어 자기장을 형성하는 자성체와, 전자석으로 이루어진 피스턴과, 상기 충격감지센서 및 전자석에 연결되어 필요한 자기장을 연산하여 전기에너지를 공급하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된 것으로서, 스프링의 고정된 탄성력을 가변시키는 효과를 제공하여 스프링의 탄성력 범위를 벗어나는 경우에도 효과적으로 충격을 흡수할 수 있게 할 뿐만 아니라, 오리피스에 밸브를 구비할 필요가 없이도 진동의 감쇄를 조절할 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.The present invention effectively absorbs the impact force transmitted to the lubrication of the vehicle by the curvature of the road by using the magnetic force generated by the control of the electromotive force, and also the vehicle magnetics that can more effectively attenuate the vibration following the shock absorption A shock absorber for a shock absorber provided at a portion connected to the wheel, in a vehicle shock absorber comprising a combination of a spring and an oil shock absorber to absorb a shock transmitted to the car boom due to the curvature of the road. A sensor provided on the upper and lower surfaces of the cylinder 4 to form a magnetic field, a piston made of an electromagnet, and a control unit connected to the impact sensor and the electromagnet to calculate a necessary magnetic field to supply electrical energy. As configured to include, the fixed elastic force of the spring Providing the effect of the variable and, if outside the range of the elastic force of the spring, as well as to be able to absorb the shock effectively, provides a useful effect that is necessary to provide the valve to the orifice to control the attenuation of the vibration without.

Description

Magnetic shock absorber for vehicle {MAGNETIC SHOCK ABSORBER FOR VECHILES}

본 고안은 기전력의 제어에 의하여 발생되는 자기력을 이용하여 도로면의 굴곡에 의하여 차량의 윤거에 전달되는 충격력을 효과적으로 흡수하며, 또한, 상기 충격흡수에 이은 진동을 보다 효율적으로 감쇄시킬 수 있는 차량용 자성쇼바에 관한 것이다.The present invention effectively absorbs the impact force transmitted to the lubrication of the vehicle by the curvature of the road by using the magnetic force generated by the control of the electromotive force, and also the vehicle magnetics that can more effectively attenuate the vibration following the shock absorption It's about the showbar.

종래의 일반적인 쇽업쇼버(Shock Absorber)는 충격흡수를 위하여 스프링을 사용하고, 스프링의 진동을 감쇄시키기 위하여 오일을 이용하는 스프링과 오일쇼바의 결합으로 구성된다. 또한, 충격량에 따라 감쇄력을 변화시키기 위하여 피스턴에 오리피스를 구비하여 오일의 유동량을 조절하는 방식을 택하고 있었다.Conventional shock absorbers (Shock Absorber) uses a spring for the shock absorption, and is composed of a combination of the oil and the spring using the oil to damp the vibration of the spring. In addition, in order to change the damping force according to the impact amount, the piston was provided with an orifice to adjust the flow rate of oil.

그러나 상기와 같은 일반적인 쇽업쇼버는 충격흡수에 탄성력이 일정한 스프링을 이용하므로 효율적으로 흡수될 수 있는 충격력의 범위가 한정되었으며, 이러한 범위를 벗어나는 충격력을 효율적으로 흡수할 수 없다는 문제점이 있었다.However, the general shock absorber as described above has a limited range of impact force that can be efficiently absorbed because a spring has a constant elastic force for shock absorption, and has a problem in that it cannot efficiently absorb impact force outside this range.

또한, 진동의 감쇄에 있어서도, 오리피스의 직경을 조절하는 밸브의 제어만으로 다양한 범위의 진동력을 감쇄시키는데에는 한계가 있었으며, 밸브에 부과되는 압력이 불규칙하고 높기 때문에 내구성이 낮으며, 잦은 고장을 일으킨다는 문제점이 있었다.In addition, even in the damping of vibration, there was a limit in reducing the vibration force of various ranges only by the control of the valve to adjust the diameter of the orifice, and the durability is low because of the irregular and high pressure applied to the valve, and causes frequent failures. Had a problem.

상기와 같은 문제점들을 해결하고자 일반적인 쇽업쇼버에 기전력을 이용하여 충격흡수 및 진동감쇄 효과를 보강하는 기술이 대한민국 특허출원 제1994-0037299호 등에서 공개된 바 있었으나, 이러한 기술은 실린더의 측벽에 전자석을 구비하고 피스턴의 외주면에 자성체를 구비하는 방식을 택하고 있어, 자기력을 받는 방향과 외부 충격을 흡수하거나 진동을 감쇄하는 과정에서 피스턴에 부과되는 힘의 방향이 70~90°를 이룰 수밖에 없어 충격흡수나 진동감쇄효과의 향상에 큰 기여를 할 수가 없었다.In order to solve the above problems, a technique for reinforcing shock absorption and vibration damping effects using electromotive force in a general shock absorber has been disclosed in Korean Patent Application No. 194-0037299, but such a technique is provided with an electromagnet on the side wall of the cylinder. And the magnetic material is provided on the outer circumferential surface of the piston, and the direction of the force applied to the piston in the process of absorbing the magnetic force and absorbing external shock or dampening the vibration must be 70 to 90 °. It could not contribute much to the improvement of vibration damping effect.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 고안에 따른 차량용 자성쇽업쇼버는 하부에 충격감지센서를 구비하고, 피스턴에 전자석, 실린더의 상·하부에 자성체를 구비하며, 상기 충격감지센서에서 감지된 충격을 효과적으로 흡수하고, 이에 따른 진동을 감쇄시키기 위한 기전력을 연산하여 자기장을 발생시키도록 하는 제어부를 구비하여 충격흡수시 스프링의 탄성력을 가변적으로 보강하고, 진동감쇄시 오일의 유압을 보강해 줄 수 있는 차량용 자성쇽업쇼버를 제공하는 것을 목적으로 한다.The magnetic shock absorber for a vehicle according to the present invention for solving the above problems is provided with a shock sensor at the bottom, an electromagnet at the piston, a magnetic material at the top and bottom of the cylinder, and the shock detected by the shock sensor. It is equipped with a control unit to effectively absorb and calculate the electromotive force to attenuate vibration accordingly to generate a magnetic field to variably reinforce the elastic force of the spring during shock absorption, and to reinforce the hydraulic pressure of the oil during vibration attenuation The purpose is to provide a magnetic shock absorber.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 차량용 자성쇽업쇼버(100)는 노면의 굴곡으로 인하여 차량 윤거(2)에 전달되는 충격을 흡수하기 위하여 스프링(1)과 오일쇼버의 결합으로 구성된 차량용 쇽업쇼버에 있어서, 상기 윤거(2)와 연결되는 부위에서 구비되어 충격력을 감지할 수 있는 충격감지센서(3)와, 실린더(4)의 상·하부면에 구비되어 자기장을 형성하는 자성체(5a,5b)와, 전자석으로 이루어진 피스턴(6)과, 상기 충격감지센서(3) 및 피스턴(6)에 연결되어 필요한 자기장을 연산하여 전기에너지를 공급하는 제어부(11)를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성된다.Magnetic shock absorber 100 for a vehicle according to the present invention for achieving the above object is composed of a combination of the spring (1) and the oil absorber to absorb the shock transmitted to the vehicle boom (2) due to the curvature of the road surface In the shock absorber, an impact sensor (3a) provided at a portion connected to the lubrication (2) to sense impact force, and a magnetic material (5a) provided on the upper and lower surfaces of the cylinder (4) to form a magnetic field And 5b), a piston 6 made of an electromagnet, and a control unit 11 connected to the impact sensor 3 and the piston 6 to calculate a necessary magnetic field to supply electrical energy. It is composed.

이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 고안의 구성 및 작동원리를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation principle of the subject innovation configured as described above will be described in more detail.

도 1은 본 고안의 개략적인 구성을 보인 종단면도로서, 종래의 일반적인 쇽업쇼버의 구성과 같이 실린더(4) 하부측과 피스턴(6) 및 피스턴 로드(9)에 결합된 하우징(10) 사이에 스프링(1)이 구비되어 충격력을 흡수하고, 상기 피스턴(6)에 형성된 오리피스(8)를 통하여 실린더(4)의 상·하부 방향으로 이동하며 유압을 피스턴(6)에 전달하는 오일(7)이 실린더(4)에 채워진다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing a schematic configuration of the present invention, between the lower side of the cylinder (4) and the housing (10) coupled to the piston (6) and piston rod (9), as in the conventional general shock absorber configuration The oil (7) is provided with a spring (1) to absorb the impact force, to move in the up and down direction of the cylinder (4) through the orifice (8) formed in the piston (6) to transmit the hydraulic pressure to the piston (6) This cylinder 4 is filled.

또한, 윤거(2)와 연결되는 부위에는 충격감지센서(3)가 구비되어 충격력을 감지하여 제어부(11)로 충격력에 대한 신호를 입력할 수 있도록 구성되고, 실린더(4)의 상·하부면에 자성체(5a,5b)가 구비되어 실린더(4) 내부에서 일정한 방향의 자기장을 형성하며, 상기 실린더(4) 내부에서 상·하 방향으로 이동하며 충격을 흡수하거나 진동을 감쇄하는 피스턴(6)을 전자석으로 형성하여 제어부(11)로부터 공급되는 기전력에 의하여 다양한 범위의 자기력을 발생시켜 스프링(1)의 탄성력이나 오리피스(8)를 통해 이동되는 유압에 의한 감쇄력을 보강할 수 있게 구성된다.In addition, the portion connected to the lubrication (2) is provided with a shock sensor 3 is configured to detect the impact force to input a signal for the impact force to the control unit 11, the upper and lower surfaces of the cylinder (4) The magnetic body (5a, 5b) is provided to form a magnetic field of a certain direction in the cylinder (4), the piston (6) to move up and down inside the cylinder (4) to absorb shocks or damp vibrations By forming the electromagnet to generate a magnetic force of various ranges by the electromotive force supplied from the control unit 11 is configured to reinforce the damping force by the elastic force of the spring (1) or the hydraulic pressure moved through the orifice (8).

상기 스프링(1)의 탄성력, 전자석의 자기력 발생 가능범위, 피스턴(6)의 자성체의 자기특성 및 오리피스(8)의 크기와 오일(7)의 점도 등은 차량의 종류, 중량이나 사용용도에 따라 다양하게 선택될 수 있다.The elastic force of the spring (1), the magnetic force generation range of the electromagnet, the magnetic properties of the magnetic body of the piston 6, the size of the orifice (8) and the viscosity of the oil (7) depending on the type of vehicle, weight and use Various choices can be made.

도 2는 본 고안의 작동순서를 나타낸 블럭도로서, 충격감지센서(3)에서 충격력을 감지하여 전기적 신호를 발생하고(S10), 제어부(11)에서는 상기 신호를 받아 충격력에 대한 정보를 분석하여 충격흡수 및 진동감쇄에 필요한 시간의 경과에 따른 자기력을 연산하여 기전력을 발생시키고(S20), 상기 기전력이 전자석으로 이루어진 피스턴(6)에 공급되어 시간의 경과에 따라 변동되는 자기력을 발생시킨다(S30).Figure 2 is a block diagram showing the operation of the present invention, by detecting the impact force from the impact sensor 3 generates an electrical signal (S10), the control unit 11 receives the signal to analyze the information on the impact force The electromotive force is generated by calculating a magnetic force over time necessary for shock absorption and vibration attenuation (S20), and the electromotive force is supplied to the piston 6 made of an electromagnet to generate a magnetic force that varies with the passage of time (S30). ).

자기력의 발생에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 충격력이 스프링(1)의 탄성력 보다 작을 경우에는 스프링(1)이 압축되지 않고 차량에 직접 전달될 수 있으므로 스프링(1)의 탄성력을 감소시킬 수 있도록 피스턴(6)에 상방향의 자기력이 부과되어야 하며, 반대로 스프링(1)의 탄성력보다 충격력이 클 경우에는 스프링(1)이 한계범위까지 압축된 후 나머지 충격력이 차체에 전달되므로 스프링(1)의 탄성력을 보강할 수 있도록 피스턴(6)에 하방향으로 자기력이 부과되어야 한다.In more detail, the occurrence of the magnetic force, when the impact force is less than the elastic force of the spring 1, the piston 1 can be transmitted directly to the vehicle without being compressed, so that the elastic force of the spring 1 can be reduced The magnetic force in the upward direction should be imposed on (6). On the contrary, if the impact force is greater than the elastic force of the spring 1, the spring 1 is compressed to the limit range, and then the remaining impact force is transmitted to the vehicle body. Magnetic force should be applied downward to the piston 6 to reinforce it.

또한, 진동을 감쇄시키는 과정에서는 스프링(1)의 탄성력에 의하여 피스턴(6)이 실린더(4) 내부에서 상승하며, 이때, 오리피스(8)를 통해 유동하는 오일(7)의 압력에 의하여 천천히 상승하며 진동을 감쇄시키게 되는데, 오일(7)의 압력이 실린더(4)의 상승속도를 늦출수 있는 한계를 벗어나는 경우에 실린더(4)의 상승속도를 늦출 수 있도록 피스턴(6)에 하방향의 자기력이 부과되어야 하며, 반대로 스프링(1)의 탄성력이 오일(7)의 압력보다 낮아 너무 천천히 피스턴(6)이 상승하는 경우에는 보다 신속하게 상승되도록 피스턴(6)에 상방향의 자기력이 부과되어야 한다.In addition, in the process of damping vibration, the piston 6 rises inside the cylinder 4 by the elastic force of the spring 1, and at this time, the piston 7 slowly rises by the pressure of the oil 7 flowing through the orifice 8. And the vibration is attenuated, the magnetic force in the downward direction to the piston 6 so as to slow the rising speed of the cylinder 4 when the pressure of the oil (7) is out of the limit that can slow down the rising speed of the cylinder (4) On the contrary, if the elastic force of the spring 1 is lower than the pressure of the oil 7 and the piston 6 rises too slowly, an upward magnetic force must be imposed on the piston 6 so as to rise more quickly. .

실린더(4)의 상부측 자성체(5a)가 S극, 하부측 자성체(5b)가 N극을 가지도록 셋팅된 경우에, 피스턴(6)의 전자석에 N극이 형성될 수 있도록 기전력을 공급하여 상방향의 자기력을 피스턴(6)에 부과할 수 있으며, 피스턴(6)의 전자석에 S극이 형성될 수 있도록 기전력을 공급하면 하방향의 자기력을 피스턴(6)에 부과할 수 있다.When the upper magnetic body 5a of the cylinder 4 is set to have the S pole and the lower magnetic body 5b have the N pole, the electromotive force is supplied to the electromagnet of the piston 6 so that the N pole can be formed. The upward magnetic force may be imposed on the piston 6, and when the electromotive force is supplied to form the S pole in the electromagnet of the piston 6, the downward magnetic force may be imposed on the piston 6.

또한, 실린더(4)의 자성체(5a,5b)가 반대의 극성을 가지는 경우에도 대응되는 방식으로 상·하 방향의 자기력을 피스턴(6)에 부과할 수 있다.Further, even when the magnetic bodies 5a and 5b of the cylinder 4 have opposite polarities, the magnetic force in the up-down direction can be applied to the piston 6 in a corresponding manner.

역으로 실린더(4)의 상·하부에 전자석을 구비하고 피스턴(6)에 자성체를 구비하는 방법도 가능하지만, 이러한 경우에는 배선이 불편하므로 상기와 같이 피스턴(6)에 전자석을 구비하는 것이 바람직하다.Conversely, a method of providing an electromagnet on the upper and lower portions of the cylinder 4 and a magnetic material on the piston 6 is also possible. In this case, however, wiring is inconvenient. Therefore, it is preferable to provide the electromagnet on the piston 6 as described above. Do.

도면과 명세서에 기재된 내용은 본 고안의 예시적인 설명으로서, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The contents described in the drawings and the specification are exemplary descriptions of the present invention, which are merely used for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the claims.

본 고안에 의한 차량용 자성쇽업쇼버는 스프링의 고정된 탄성력을 가변시키는 효과를 제공하여 스프링의 탄성력 범위를 벗어나는 경우에도 효과적으로 충격을 흡수할 수 있게 할 뿐만 아니라, 오리피스에 밸브를 구비할 필요가 없이도 진동의 감쇄를 조절할 수 있다는 유용한 효과를 제공한다.The magnetic shock absorber for the vehicle according to the present invention provides the effect of varying the fixed elastic force of the spring, so that the shock absorber can be effectively absorbed even when the elastic force of the spring is out of range, and the vibration can be performed without the need for a valve in the orifice. It provides a useful effect of controlling the attenuation of.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 구성을 보인 개략도.1 is a schematic view showing a configuration according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 작동을 보인 블럭도.Figure 2 is a block diagram showing the operation according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 스프링 2 : 윤거1: spring 2: lubrication

3 : 충격감지센서 4 : 실린더3: shock sensor 4: cylinder

5a, 5b : 자성체 6 : 피스턴5a, 5b: Ferrite 6: Piston

7 : 오일 8 : 오리피스7: oil 8: orifice

9 : 피스턴 로드 10 : 하우징9: piston rod 10: housing

11: 제어부 100 : 차량용 자성쇽업쇼버11: control unit 100: vehicle magnetic shock absorber

Claims

In the vehicle shock absorber consisting of a combination of the spring (1) and the oil shock absorber to absorb the shock transmitted to the vehicle boom (2) due to the curvature of the road surface,

An impact sensor (3) provided at a portion connected to the lubricator (2) to detect impact force;

Magnetic bodies 5a and 5b provided on the upper and lower surfaces of the cylinder 4 to form a magnetic field;

A piston 6 made of an electromagnet;

The magnetic shock absorber for a vehicle, characterized in that it comprises a control unit (11) connected to the impact sensor (3) and an electromagnet to calculate the required magnetic field to supply electrical energy.