KR20050014934A - A shock absorbing device using permanent magnets - Google Patents

A shock absorbing device using permanent magnets

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KR20050014934A
KR20050014934A KR1020030053344A KR20030053344A KR20050014934A KR 20050014934 A KR20050014934 A KR 20050014934A KR 1020030053344 A KR1020030053344 A KR 1020030053344A KR 20030053344 A KR20030053344 A KR 20030053344A KR 20050014934 A KR20050014934 A KR 20050014934A
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송재수
최규만
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주식회사 비에스텍
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Abstract

PURPOSE: A shock absorbing device using a permanent magnet is provided to absorb shock force such as impulse generated in using a running machine by proper combination of repulsive and attractive force between the permanent magnets changed due to relative motion of the magnets, to minimize transmission of the shock toward the floor, and to cut down the cost with a simple mechanism using only repulsive and attractive force of the magnets. CONSTITUTION: A shock absorbing device(100) using a permanent magnet is composed of a lower case(105) of which an upper part is opened; at least one first magnet(131) combined in the lower case; an upper case facing the lower case; at least one second magnet(132) combined in the upper case; a hollow combining member(115) joined in the lower and upper cases to connect the lower and upper cases to each other; at least one third magnet(133) joined to the inner peripheral surface of the combining member; a movable member(120) installed to move vertically in a space formed by the lower and upper cases; at least one fourth magnet(134) combined to one side of the movable member; and at least one fifth magnet(135) joined to the other side of the movable member.

Description

영구자석을 이용한 충격흡수장치{A SHOCK ABSORBING DEVICE USING PERMANENT MAGNETS}Shock absorber using permanent magnets {A SHOCK ABSORBING DEVICE USING PERMANENT MAGNETS}

본 발명은 영구자석 간의 반발력과 흡인력을 이용한 충격흡수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영구자석 간의 상대운동에 의하여 발생되는 반발력과 흡인력의 변화를 적절하게 조합함으로써 외부의 충격력을 감쇠시켜 지지면으로의 충격력 전달이 최소화되도록 구성한 충격흡수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorbing device using a repulsive force and a suction force between the permanent magnets, and more particularly to a support surface by attenuating the external impact force by appropriately combining the change of the repulsive force and the suction force generated by the relative movement between the permanent magnets It relates to a shock absorbing device configured to minimize the transmission of impact force.

운동기구는 그 목적상 반복적인 충격을 동반하는 것이 일반적이다. 특히, 주로 실내에 설치되어 사용되는 러닝머신의 경우에 사용자가 뛰는 등의 운동을 하면 러닝머신에 반복적으로 발생되는 충격력은 첫째, 사용자의 관절에 전달되고, 둘째, 지지점을 통하여 러닝머신이 설치된 바닥면에 전달된다. 이와 같은 첫 번째 문제점의 해결을 위하여 많은 방법이 제안되어 어느 정도 결실을 얻고 있으나, 두 번째의 경우에도 많은 방법이 제안되었으나 다음과 같은 문제점을 안도 있다. Exercise equipment is typically accompanied by repeated shocks for that purpose. In particular, in the case of a treadmill that is installed and used indoors, the impact force repeatedly generated on the treadmill is transmitted to the user's joints when the user jumps, and secondly, the floor where the treadmill is installed through the support points. Delivered to the cotton. Many methods have been proposed for the solution of the first problem, and some fruits have been obtained. However, many methods have been proposed in the second case, but the following problems are known.

즉, 우레탄 등과 같은 충격흡수재를 이용한 경우에는 효과는 크지만 러닝머신 자체하중과 사용자의 몸무게로 인한 약 300 kg 이상의 고하중 충격에 의하여 영구변형이 발생하여 장시간 사용이 불가능하며, 기계적 감쇠장치를 이용한 경우에는 고가로서 적용에 한계가 있는 실정이다. In other words, in the case of using shock absorbers such as urethane, the effect is great, but permanent deformation occurs due to high load impact of about 300 kg or more due to the running machine's own load and the user's weight. In this case, the application is expensive and there is a limit.

따라서 본 발명의 일 목적은 러닝머신 등과 같은 장치의 사용 중에 발생하는 충격력을 영구자석들 간의 상대운동에 의하여 변동되는 영구자석들 간의 반발력과 흡인력의 적절한 조합으로 감쇠시켜 그 장치가 설치된 바닥면으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있는 영구자석을 이용한 충격흡수장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to attenuate the impact force generated during the use of a device such as a treadmill by a suitable combination of the repulsive force and the suction force between the permanent magnets that are changed by the relative movement between the permanent magnets and transfer to the floor surface on which the device is installed. It is to provide a shock absorbing device using a permanent magnet that can be minimized.

본 발명의 다른 목적은 영구자석을 이용함으로서 저렴한 가격으로 용이하게 생산할 수 있는 영구자석을 이용한 충격흡수장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a shock absorbing device using a permanent magnet that can be easily produced at a low price by using a permanent magnet.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상부가 개방된 형태로 형성되는 하부 케이스, 상기 하부 케이스의 내부 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제1 자석, 상기 하부 케이스와 대향되도록 형성되는 상부 케이스, 상기 상부 케이스의 내부 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제2 자석, 중공형으로 형성되어 상기 하부 및 상부 케이스의 내부에 결합되며 상기 하부 및 상부 케이스를 서로 연결하는 결합부재, 상기 결합부재의 내주면에 결합되는 적어도 하나 이상의 제3 자석, 상기 하부 및 상부 케이스에 의하여 형성된 내부 공간에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동부재, 상기 이동부재의 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제4 자석 및 상기 이동부재의 타측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제5 자석을 포함하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention in order to achieve the above object of the present invention, the upper case is formed in an open shape, at least one or more first magnets coupled to the inner side of the lower case, the lower case and An upper case formed to face each other, at least one or more second magnets coupled to one inner side of the upper case, formed in a hollow shape, coupled to the inside of the lower and upper cases, and connecting the lower and upper cases to each other; At least one third magnet coupled to an inner circumferential surface of the coupling member, a movable member movably installed in an up and down direction in an inner space formed by the lower and upper cases, and at least one fourth coupled to one side of the movable member At least one fifth coupled to the other side of the magnet and the movable member A shock absorbing device using a permanent magnet including a magnet is provided.

상기 상부 케이스는 상부를 관통하는 관통홀이 형성되며, 상기 이동부재의 일측에는 상기 관통홀을 통하여 상기 상부 케이스의 외부로 소정 길이만큼 돌출되는 돌출부가 형성된다.The upper case is formed with a through hole penetrating through the upper portion, and one side of the moving member is formed with a protrusion protruding to the outside of the upper case by a predetermined length through the through hole.

바람직하게는, 상기 결합부재의 외주면에는 제1 나사부가 형성되며, 상기 상부 및 하부 케이스의 내주면에는 상기 제1 나사부에 대응하는 제2 나사부가 형성된다. 또한, 상기 제1 및 제5 자석은 서로 반발력을 갖는 방향으로 결합되고, 상기 제2 및 제4 자석은 서로 흡인력을 갖는 방향으로 결합된다.Preferably, a first screw portion is formed on the outer circumferential surface of the coupling member, and a second screw portion corresponding to the first screw portion is formed on the inner circumferential surfaces of the upper and lower cases. In addition, the first and fifth magnets are coupled to each other in a direction having a repulsive force, and the second and fourth magnets are coupled to each other in a direction having a suction force.

이 때, 상기 하부 케이스, 상부 케이스 및 결합부재에는 자기장 차폐물질이 도포될 수 있으며, 상기 하부 케이스, 상부 케이스 및 결합부재는 자기장을 차폐할 수 있는 재질로 형성될 수도 있다.In this case, a magnetic field shielding material may be applied to the lower case, the upper case, and the coupling member, and the lower case, the upper case, and the coupling member may be formed of a material capable of shielding the magnetic field.

본 발명에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치에 의하면, 러닝머신 등과 같은 장치의 사용 중에 발생하는 임펄스와 같은 형태의 충격력을 영구자석들 간의 상대운동에 의하여 변동되는 영구자석들 간의 반발력과 흡인력의 적절한 조합으로 감쇠시켜 그 장치가 설치된 바닥면으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 영구자석 간의 반발력과 흡인력만을 이용하는 메커니즘으로 구성되어 간단한 구조조서 저렴한 가격으로 용이하게 생산할 수 있다.According to the shock absorbing device using a permanent magnet according to the present invention, the impulse-like impact force generated during the use of a device such as a treadmill is suitable for the repulsive force and suction force between the permanent magnets that are changed by the relative movement between the permanent magnets This can be attenuated in combination to minimize transmission to the floor where the device is installed. In addition, it is composed of a mechanism using only the repulsive force and the suction force between the permanent magnet can be easily produced at a low cost of the simple structure.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치를 상세하게 설명하지만 본 발명이 하기의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a shock absorbing device using a permanent magnet according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited to the following embodiments.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치의 단면도를 도시한 것이고, 도 2a는 도 1에 도시된 충격흡수장치의 A-A' 방향의 단면도를 도시한 것이며, 도 2b는 도 1에 도시된 충격흡수장치의 B-B' 방향의 단면도를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view of a shock absorber using a permanent magnet according to an embodiment of the present invention, Figure 2a is a cross-sectional view in the AA 'direction of the shock absorber shown in Figure 1, Figure 2b Figure 1 shows a cross-sectional view of the shock absorbing device shown in BB 'direction.

도 1, 도 2a 및 도2b를 참조하면, 상기 충격흡수장치(100)는 하부 케이스(105), 상부 케이스(110), 결합부재(115), 이동부재(120) 및 제1 내지 제5 자석(131, 132, 133, 134, 135)을 포함한다.1, 2A and 2B, the shock absorbing device 100 includes a lower case 105, an upper case 110, a coupling member 115, a moving member 120, and first to fifth magnets. (131, 132, 133, 134, 135).

상기 하부 케이스(105)는 상부가 개방된 원통형으로 형성된다. 이 때, 하부 케이스(105)의 내측 상면에는 제1 자석(131)이 결합된다. 상기 상부 케이스(110)는 하부 케이스(105)와 대향되도록 형성되며, 상부 케이스(110)의 내측 하면에는 제2 자석(132)이 결합된다. 이 경우, 상부 케이스(110)의 상부에는 관통홀(125)이 관통되도록 형성된다. 또한, 하부 및 상부 케이스(105, 110)의 내주면에는 제2 나사부(142)가 각기 형성된다. 더욱이, 하부 케이스(105) 또는 상부 케이스(110)에는 러닝머신과 같이 충격흡수를 필요로 하는 장치에 충격흡수장치(100)를 결합할 수 있도록 하는 체결부(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.The lower case 105 is formed in a cylindrical shape with an open top. At this time, the first magnet 131 is coupled to the inner upper surface of the lower case 105. The upper case 110 is formed to face the lower case 105, and the second magnet 132 is coupled to an inner lower surface of the upper case 110. In this case, the through hole 125 is formed in the upper portion of the upper case 110. In addition, second threaded portions 142 are formed on the inner circumferential surfaces of the lower and upper cases 105 and 110, respectively. In addition, the lower case 105 or the upper case 110 may be formed with a fastening portion (not shown) for coupling the shock absorbing device 100 to a device that requires shock absorption, such as a treadmill. .

상기 결합부재(115)는 중공형의 원통으로 형성되며, 그 내주면에는 제3 자석(133)이 결합된다. 또한, 결합부재(115)의 외주면에는 하부 및 상부 케이스(105, 110)의 내주면에 각기 형성된 제2 나사부(142)에 대응하는 제1 나사부(141)가 형성된다. 즉, 제1 및 제2 나사부(141, 142)를 이용하여 하부 및 상부 케이스(105, 110)와 결합부재(115)가 서로 연결될 수 있도록 한다. 다시 설명하면, 결합부재(115)가 하부 및 상부 케이스(105, 110)의 내부에 결합됨과 동시에 제1 및 제2 나사부(141, 142)를 통하여 하부 케이스(105)와 상부 케이스(110)가 결합되는 거리를 조절할 수 있도록 한다.The coupling member 115 is formed of a hollow cylinder, and the third magnet 133 is coupled to an inner circumferential surface thereof. In addition, the outer circumferential surface of the coupling member 115 is formed with a first threaded portion 141 corresponding to the second threaded portion 142 formed on the inner circumferential surfaces of the lower and upper cases 105 and 110, respectively. That is, the lower and upper cases 105 and 110 and the coupling member 115 may be connected to each other by using the first and second screw parts 141 and 142. In other words, the coupling member 115 is coupled to the lower and upper cases 105 and 110, and the lower case 105 and the upper case 110 are connected to each other through the first and second threaded portions 141 and 142. Allows you to adjust the distance to be combined.

상기 이동부재(120)는 원반형으로 형성되며, 하부 및 상부 케이스(105, 110)에 의하여 형성된 내부 공간에 설치된다. 이 때, 이동부재(120)의 일측에는 돌출부(145) 소정 길이만큼 돌출되도록 형성된다. 즉, 돌출부(145)는 상부 케이스(110)의 상부에 형성된 관통홀(125)을 통과하여 충격흡수장치(100)의 외부로 소정 길이만큼 돌출되도록 형성되며, 돌출부(145)의 일측을 통하여 외부로부터 가해지는 충격을 수용할 수 있도록 한다. 또한, 이동부재(120)의 일측 및 타측에는 제4 및 제5 자석(134, 135)이 각기 결합된다.The moving member 120 is formed in a disc shape and is installed in an inner space formed by the lower and upper cases 105 and 110. At this time, one side of the moving member 120 is formed to protrude by a predetermined length of the protrusion 145. That is, the protrusion 145 is formed to protrude to the outside of the shock absorbing device 100 by passing through the through-hole 125 formed in the upper portion of the upper case 110, the outside through one side of the protrusion 145 To accommodate shocks from In addition, the fourth and fifth magnets 134 and 135 are coupled to one side and the other side of the movable member 120, respectively.

상기 제1 및 제5 자석(131, 135)은 서로 반발력을 갖는 방향으로 결합되며, 제2 및 제4 자석(132, 134)은 서로 흡인력을 갖는 방향으로 결합된다. 이 때, 제3 자석(133)은 극성에 관계없이 결합될 수 있으며, 제4 및 제5 자석(134, 135) 또한 이동부재(120)에 대하여 서로 극성에 관계없이 결합될 수 있으나 흡인력을 갖는 방향으로 결합되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 제1 내지 제5 자석(131, 132, 133, 134, 135)의 배치에 의하여 충격흡수장치(100)가 러닝머신과 같은 장치에 설치될 경우 돌출부(145)를 통하여 소정의 하중이 가해지게 되면, 제1 및 제2 나사부(141, 142)를 이용하여 제1 및 제5 자석(131, 135) 사이의 거리 및 제2 및 제4 자석(132, 134) 사이의 거리를 조절함으로서 정적평형 상태를 조절할 수 있게 된다.The first and fifth magnets 131 and 135 are coupled to each other in a direction having a repulsive force, and the second and fourth magnets 132 and 134 are coupled to each other in a direction having a suction force. In this case, the third magnet 133 may be coupled regardless of the polarity, and the fourth and fifth magnets 134 and 135 may also be coupled to the movable member 120 regardless of the polarity, but may have a suction force. It is preferable to combine in the direction. By the arrangement of the first to fifth magnets 131, 132, 133, 134, 135 as described above, when the shock absorbing device 100 is installed in a device such as a treadmill, a predetermined load is applied through the protrusion 145. When applied, the first and second threads 141 and 142 are used to adjust the distance between the first and fifth magnets 131 and 135 and the distance between the second and fourth magnets 132 and 134. Static equilibrium can be adjusted.

상기 제1 내지 제5 자석(131, 132, 133, 134, 135)에서 발생되는 자기장이 외부로 노출될 경우에는 전자장치와 같은 기타 다른 장치에 영향을 미칠 수 있으므로 하부 케이스(105), 상부 케이스(110) 및 결합부재(115)는 철(steel)과 같은 자성재료를 이용하여 형성함으로서 자기장을 차폐할 수 있도록 한다. 이 때, 하부 케이스(105), 상부 케이스(110) 및 결합부재(115)는 비자성재료를 이용하여 형성한 후 자기장 차폐물질을 도포하여 사용할 수도 있다.When the magnetic field generated by the first to fifth magnets 131, 132, 133, 134 and 135 is exposed to the outside, it may affect other devices such as an electronic device, so the lower case 105 and the upper case 110 and the coupling member 115 is formed by using a magnetic material such as steel (steel) to shield the magnetic field. In this case, the lower case 105, the upper case 110 and the coupling member 115 may be formed using a nonmagnetic material and then coated with a magnetic field shielding material.

이하, 본 실시예에 따른 충격흡수장치(100)가 러닝머신 등과 같은 장치에 인가되는 충격력을 흡수하여 상기 장치가 설치된 바닥면으로의 충격력 전달을 최소화 하는 과정을 설명한다.Hereinafter, the shock absorbing device 100 according to the present embodiment will be described a process of absorbing the impact force applied to the device, such as a treadmill to minimize the transmission of impact force to the floor surface on which the device is installed.

도 3a는 도 1에 도시한 충격흡수장치가 정적 평형을 유지하는 상태에서의 이동부재에 작용하는 힘을 설명하기 위한 자유물체도를 도시한 것이다.FIG. 3A illustrates a free body diagram for explaining the force acting on the moving member in a state in which the shock absorbing device shown in FIG. 1 maintains a static equilibrium.

도 1 및 도 3a를 참조하면, 러닝머신 등과 같은 장치의 무게를 지지하는 힘(F1)은 제2 자석(132)과 제4 자석(134)간에 작용하는 흡인력(F2), 제4 자석(134)과 제3 자석(133)간에 작용하는 반발력(F3)의 수직방향 성분(F3v), 제5 자석(135)과 제3 자석(133)간에 작용하는 반발력(F4)의 수직방향 성분(F4v) 및 제5 자석(135)과 제1 자석(131)간에 작용하는 반발력(F5)의 합력과 평형을 이룬다. 즉,F1 = F2 + F3v + F4v + F5 의 관계가 성립하게 된다. 이와 같은 조건은 영구자석의 크기, 자속밀도 등을 고려하여 하부 케이스(105)와 상부 케이스(110)의 수직 간격을 조절함으로써 달성될 수 있다. 이 때, θ1은 제4 자석(134)과 제3 자석(133)간에 작용하는 반발력(F3)과 수평선이 이루는 각도이고 θ2는 제5 자석(135)과 제3 자석(133)간에 작용하는 반발력(F4)과 수평선이 이루는 각도이다.1 and 3A, a force F 1 for supporting a weight of an apparatus such as a treadmill is applied to a suction force F 2 and a fourth magnet acting between the second magnet 132 and the fourth magnet 134. Vertical component F 3v of the repulsive force F 3 acting between the 134 and the third magnet 133, vertical of the repulsive force F 4 acting between the fifth magnet 135 and the third magnet 133. It is in equilibrium with the component of the directional component F 4v and the repulsive force F 5 acting between the fifth magnet 135 and the first magnet 131. In other words, F 1 = F 2 + F 3v + F 4v + F 5 . Such a condition may be achieved by adjusting the vertical gap between the lower case 105 and the upper case 110 in consideration of the size of the permanent magnet, the magnetic flux density, and the like. At this time, θ 1 is the angle formed by the horizontal force and the repulsive force (F 3 ) between the fourth magnet 134 and the third magnet 133 and θ 2 is between the fifth magnet 135 and the third magnet 133 This is the angle formed by the repulsive force (F 4 ) and the horizontal line.

도 3b는 도 1에 도시한 충격흡수장치에 힘이 가해진 상태에서의 이동부재에 작용하는 힘을 설명하기 위한 자유물체도를 도시한 것이다.FIG. 3B illustrates a free body diagram for explaining a force acting on the moving member in a state where a force is applied to the shock absorbing device shown in FIG. 1.

도1 및 도 3b를 참조하면, 러닝머신 등과 같은 장치를 사용하는 동안 사용자의 움직임에 의한 충격이 가해지면 이동부재(120)가 하방으로 이동을 하게 되는데, 도 3b는 제5 자석(135)의 수평 중심선과 제3 자석(133)의 수평 중심선이 일치하는 순간의 자유물체도이다. 충격력(F')이 가해져 이동부재(120)가 하부로 이동하면 다른 극에 대향하여 설치된 영구자석간의 거리는 멀어지는 반면 같은 극에 대향되어 설치된 영구자석간의 거리는 가까워짐에 따라 흡인력은 감소하고 반발력은 증가하게 된다. 즉, F2', F3v' 및 F4v'는 점점 감소하고 F3'의 수평성분 F3h', F4'의 수평성분 F4h' 및 F5'는 점점 증가하게 되고 도 3b의 위치에서 F3h' 및 F4h'는 최대가 된다.1 and 3B, when an impact caused by a user's movement is applied while using a device such as a treadmill, the moving member 120 moves downward. Referring to FIG. 3B, the moving member 120 moves downward. It is a free object diagram of the instant when a horizontal center line and the horizontal center line of the 3rd magnet 133 match. When the impact force (F ') is applied and the moving member 120 moves downward, the distance between the permanent magnets installed opposite to the other pole is farther away, while the distance between the permanent magnets installed opposite to the same pole is closer, the suction force decreases and the repulsive force increases. do. That is, F 2 ', F 3v' and F 4v 'is gradually reduced and F 3' horizontal component F 3h ', F 4' horizontal component F 4h 'and F 5' is in a more and increases the position of Figure 3b in the F 3h '' And F 4h 'are maximum.

도 4는 극이 대향하여 설치된 영구자석간의 이격거리에 대한 반발력의 변화를 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.Figure 4 shows a graph for explaining the change in the repulsive force for the separation distance between the permanent magnets opposed to the poles.

도1 및 도 4를 참조하면, 이동부재(120)가 도 3a의 위치에서 도 3b의 위치로 Δx만큼 하방으로 이동하면 F4는 ΔF4만큼 증가하여 F4'가 되고 F5 는 ΔF5만큼 증가한 F5'이 된다. 이 때, ΔF4(정확히 ΔF4는 아니지만 ΔF4의 근사 값)와 ΔF5는 충격흡수장치(100)의 하부 및 상부 케이스(105, 110)를 팽창시키는 수평 반력과 충격흡수장치(100)가 설치된 바닥면으로 전달되는 수직반력으로 각각 작용하게 되는데, 도 4에서와 같이 ΔF4가 ΔF5보다 크게 된다. 즉, 충격력 F'는 마찰감쇠 및 자기감쇠 효과를 고려하지 않는다면 충격흡수장치(100)를 수평방향으로 변형시키는데 소모되는 에너지 ΔF4(정확히 ΔF4는 아니지만 ΔF4의 근사 값)를 만큼을 뺀 ΔF5 만큼의 충격량으로 상당히 감소되어 바닥면으로 전달된다.1 and 4, when the moving member 120 moves downward from the position of FIG. 3A to the position of FIG. 3B by Δx, F 4 increases by ΔF 4 to F 4 ′ and F 5 by ΔF 5 . Increased F 5 '. At this time, ΔF 4 (exactly ΔF 4, but approximate values of ΔF 4) and ΔF 5 is a horizontal reaction force and shock-absorbing device 100 for expanding the lower and upper cases (105, 110) of the shock absorbing device 100 is Each acts as a vertical reaction transmitted to the installed bottom surface, ΔF 4 is larger than ΔF 5 as shown in FIG. That is, the impact force F 'is ΔF minus the energy ΔF 4 (not exactly ΔF 4 , but an approximation of ΔF 4 ) that is consumed to deform the shock absorber 100 in the horizontal direction unless frictional and magnetic damping effects are considered. The amount of impact is reduced considerably by 5 and is transmitted to the floor.

상술한 메커니즘에 의하여 감소된 충격력은 이동부재(120)의 속도를 현저하게 낮추어 어느 일정 위치에서는 정지하게 되고 난 후, 다시 상방으로 이동하는 반복운동을 하는 동안 계속 감소되어 평형점에서 정지하게 된다. 이에 따라 바닥면으로 전달되는 충격량도 점차적으로 감소하여 영에 이르게 된다.The impact force reduced by the mechanism described above is significantly lowered in the speed of the moving member 120 to stop at a certain position, and then continues to decrease while stopping at the equilibrium point again during the repetitive movement upward. Accordingly, the amount of impact delivered to the floor gradually decreases to zero.

상기 충격흡수장치(100)가 러닝머신과 같은 장치에 사용될 경우 상기 러닝머신에 가해지는 충격이 아주 짧은 시간동안에 가해지는 임펄스 형태임을 감안한다면, 충격이 가해지는 초기에 전달되는 충격에너지의 많은 양을 수평방향으로 변환하여 바닥면으로 전달되는 충격에너지를 최소화하는 충격흡수장치(100)가 임펄스 형태의 충격량 감소에 아주 효과적이라 할 수 있다. When the shock absorbing device 100 is used in a device such as a treadmill, considering that the impact applied to the treadmill is in the form of an impulse applied for a very short time, a large amount of the impact energy delivered at the initial impact is applied. The shock absorbing device 100 that minimizes the impact energy transmitted to the bottom surface by converting in the horizontal direction can be said to be very effective in reducing the amount of impact in the form of an impulse.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치에 의하면, 러닝머신 등과 같은 장치의 사용 중에 발생하는 임펄스와 같은 형태의 충격력을 영구자석들 간의 상대운동에 의하여 변동되는 영구자석들 간의 반발력과 흡인력의 적절한 조합으로 감쇠시켜 그 장치가 설치된 바닥면으로 전달되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 영구자석 간의 반발력과 흡인력만을 이용하는 메커니즘으로 구성되어 간단한 구조조서 저렴한 가격으로 용이하게 생산할 수 있다.As described above, according to the shock absorbing device using a permanent magnet according to the present invention, the impulse-like impact force generated during the use of a device such as a treadmill between the permanent magnets is changed by the relative movement between the permanent magnets The appropriate combination of repulsion and suction forces can be used to minimize the transmission of the device to the floor on which it is installed. In addition, it is composed of a mechanism using only the repulsive force and the suction force between the permanent magnet can be easily produced at a low cost of the simple structure.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치에 대해 설명 및 도시하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되지 않고 하기의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경 실시함을 이해할 수 있을 것이다.In the above, the shock absorbing device using a permanent magnet according to a preferred embodiment of the present invention has been described and illustrated, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, but deviates from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Without this, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영구자석을 이용한 충격흡수장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a shock absorbing device using a permanent magnet according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 도 1에 도시한 충격흡수장치의 A-A' 방향의 단면도이다.FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the shock absorber shown in FIG.

도 2b는 도 1에 도시한 충격흡수장치의 B-B' 방향의 단면도이다.FIG. 2B is a sectional view taken along the line B-B 'of the shock absorber shown in FIG.

도 3a는 도 1에 도시한 충격흡수장치가 정적 평형을 유지하는 상태에서의 이동부재에 작용하는 힘을 설명하기 위한 자유물체도이다.3A is a free-body view for explaining the force acting on the moving member in the state in which the shock absorbing device shown in FIG. 1 maintains a static equilibrium.

도 3b는 도 1에 도시한 충격흡수장치에 힘이 가해진 상태에서의 이동부재에 작용하는 힘을 설명하기 위한 자유물체도이다.FIG. 3B is a free body diagram for explaining a force acting on the moving member in a state where a force is applied to the shock absorbing device shown in FIG. 1.

도 4는 극이 대향하여 설치된 영구자석간의 이격거리에 대한 반발력의 변화를 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining a change in the repulsive force for the separation distance between the permanent magnets opposite to the poles.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100：충격흡수장치 105：하부 케이스100: shock absorber 105: lower case

110：상부 케이스 115：결합부재110: upper case 115: coupling member

120：이동부재 125：관통홀120: moving member 125: through hole

131, 132, 133, 134, 135：제1 내지 제5 자석131, 132, 133, 134, 135: first to fifth magnets

141, 142：제1 및 제2 나사부 145：돌출부141 and 142: first and second threaded portions 145: protrusions

Claims (9)

상부가 개방된 형태로 형성되는 하부 케이스;A lower case having an upper portion formed in an open shape; 상기 하부 케이스의 내부 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제1 자석;At least one first magnet coupled to an inner side of the lower case; 상기 하부 케이스와 대향되도록 형성되는 상부 케이스;An upper case formed to face the lower case; 상기 상부 케이스의 내부 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제2 자석;At least one second magnet coupled to an inner side of the upper case; 중공형으로 형성되어 상기 하부 및 상부 케이스의 내부에 결합되며, 상기 하부 및 상부 케이스를 서로 연결하는 결합부재;A coupling member formed in a hollow shape and coupled to the inside of the lower and upper cases, and connecting the lower and upper cases to each other; 상기 결합부재의 내주면에 결합되는 적어도 하나 이상의 제3 자석;At least one third magnet coupled to an inner circumferential surface of the coupling member; 상기 하부 및 상부 케이스에 의하여 형성된 내부 공간에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 이동부재;A moving member installed to be movable in an up and down direction in an inner space formed by the lower and upper cases; 상기 이동부재의 일측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제4 자석; 및At least one fourth magnet coupled to one side of the movable member; And 상기 이동부재의 타측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제5 자석을 포함하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.Shock absorbing device using a permanent magnet including at least one fifth magnet coupled to the other side of the moving member. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부 케이스는 상부를 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.The upper case is a shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that the through-hole penetrating the upper portion is formed. 제 1 항 및 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 and 2, 상기 이동부재의 일측에는 상기 관통홀을 통하여 상기 상부 케이스의 외부로 소정 길이만큼 돌출되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.One side of the moving member is a shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that the protrusion is formed through the through hole protruding to the outside of the upper case by a predetermined length. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결합부재의 외주면에는 제1 나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.Shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that the first screw portion is formed on the outer peripheral surface of the coupling member. 제 1 항 및 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 and 4, 상기 상부 및 하부 케이스의 내주면에는 상기 제1 나사부에 대응하는 제2 나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.Shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that the second screw portion corresponding to the first screw portion is formed on the inner peripheral surfaces of the upper and lower cases. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제5 자석은 서로 반발력을 갖는 방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.The first and fifth magnets are shock absorbing apparatus using a permanent magnet, characterized in that coupled to each other in a direction having a repulsive force. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 및 제4 자석은 서로 흡인력을 갖는 방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.The second and fourth magnets are shock absorbing apparatus using a permanent magnet, characterized in that coupled to each other in a direction having a suction force. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 케이스, 상부 케이스 및 결합부재에는 자기장 차폐물질이 도포되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.Shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that the magnetic shielding material is applied to the lower case, the upper case and the coupling member. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하부 케이스, 상부 케이스 및 결합부재는 자기장을 차폐할 수 있는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 충격흡수장치.The lower case, the upper case and the coupling member is a shock absorbing device using a permanent magnet, characterized in that formed of a material capable of shielding the magnetic field.
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