KR20090083040A - 충격 흡수용 가스 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격 흡수용 가스 실린더에 관한 것이다.

본 발명은 가스 실린더에 있어서, 중공의 파이프 형상을 가지며 그 상측 내부에 부싱부재(120)가 결합되는 캔(100); 상기 부싱부재(120)의 중심에 형성된 안내홀에 축방향을 따라 슬라이드 삽입되며 피스톤 로드(220)의 동작에 따라 승하강되는 실린더부재(200); 상기 실린더부재(200)의 상측부에 제공되어 버튼(320) 동작에 따른 가스 유로 변경으로 상기 피스톤 로드(220)를 전후진 시켜 상기 캔(100)으로부터 상기 실린더부재(200)를 승하강 시키는 밸브체(300); 상기 피스톤 로드(220)가 삽입되며 하단부 내측에 상기 피스톤 로드(220)의 단부가 베어링을 통해 회전 가능하게 고정되고 상단부 외측에 외향으로 돌출되는 지지편(520)이 형성되는 슬리브(500); 하측부가 상기 캔(100)의 내부에 지지되며 상측부가 상기 슬리브(500)의 지지편(520)에 지지되어 압축과 복원력을 발생하는 스프링(400); 상기 캔(100)의 하부 내측에 제공되어 상기 슬리브(500)의 승하강을 슬라이드 안내하는 슬리브 가이더(600);를 포함하여 구성한다.

가스 실린더,

Description

충격 흡수용 가스 실린더{A GAS CYLINDER WITH A DAMPING SPRING}

본 발명은 가스 실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가스 실린더를 의자에 적용한 후 의자의 좌판부에 착석하게 되면 가스 쿠션과 함께 스프링 쿠션이 제공되고 또한 쿠션 작용시 좌우 편중이 발생되지 않도록 하며 더불어 하사점 위치에서도 쿠션력이 제공될 수 있도록 하여 착석자가 받는 충격력을 최소화 시키게 되는 충격 흡수용 가스실린더에 관한 것이다.

일반적으로 가스 실린더는, 의자의 좌판부 높낮이 조절구조에 주로 적용되어 사용자 선택에 따라 가스압을 통해 좌판부를 승하강시키게 되는 역할을 하게 된다.

이러한 가스 실린더는, 공지에 알려진 바와같이 의자에 주로 적용되어 착석자의 조작레버를 통한 조작시 피스톤 로드의 지지에 의해 실린더부재가 승하강되면서 좌판부를 승하강 시키게 되는 것이며, 상기 실린더 부재의 하강 후 멈춤 동작 즉, 착석자의 하중이 발생되면 피스톤 로드의 지지력에 의해 상기 실린더 부재의 내부에서 가스 압력이 작용되고 이때의 가스 압력을 통해 쿠션력이 제공되어 착석 자가 받게되는 부담을 어느정도 해소하게 된다.

하지만, 상기한 가스 쿠션으로는 충격력을 흡수하지 못해 피스톤 로드의 단부에 댐퍼를 제공하여 피스톤 로드의 하중을 흡수하도록 하는 구조가 제시된 바 있다.

상기와 같이 댐퍼가 적용된 가스 실린더의 경우 의자의 좌판부가 최하점 위치로 조작된 상태에서 착석자가 앉게 되면 댐퍼의 압축으로 최소한의 충격력은 흡수할 수 있지만 댐퍼의 압축구간이 짧아 착석자에게 충격 반발력이 제공되어지고 이에 대한 부담을 착석자가 받게되어 통증을 호소하게 되는 문제점이 있어왔다.

이에 본원 출원인은 상기한 문제점을 해소하고자 2005년 3월 14일자로 "충격 흡수 기능을 갖는 가스 실린더"를 출원하여 실용신안 등록 제20-0385429호로 등록한 바 있다.

이는, 도 1에 도시된 바와같이, 피스톤 로드(22)를 갖는 실린더부재(20), 버튼 조작에 따라 가스 유로를 변경시키는 밸브체, 상기 실린더부재(20)를 안내하는 외통체(10) 및 이 외통체(10)를 슬라이드 안내하는 하우징(12)로 구성되는 가스 실린더에 있어 외통체(10)가 하우징(12)의 내부에 삽입되어 승하강 되도록 하고 이 하우징(12)의 하부에 스프링(40)을 제공하여 피스톤 로드(22)의 전후진 동작시 상기 외통체(10)의 하단이 스프링(40)을 압축시키도록 하여, 실린더부재(20)의 승하강시 가스 쿠션과 함께 스프링에 의해 스프링 쿠션이 제공되도록 한 것이다.

하지만, 상기한 가스 실린더는 사용자의 의자 착석시 가스 쿠션과 스프링 쿠션이 동시에 이루어져 안정된 완충력을 제공할 수 있지만 스프링이 외통체의 하부 에 위치하고 있어 불필요하게 가스 실린더의 길이가 길어져 경제적 비용이 추가되는 우려가 있다.

또한, 피스톤 로드에 의한 외통체의 하강 동작시 스프링을 압축시키게 되는데 이때, 하우징과 외통체 사이에 유격이 크게 발생되어 편하중 등의 외력이 발생되는 경우 가스 실린더가 손상되는 우려가 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명의 목적은,

첫째; 일반적인 가스 실린더의 크기에서 의자의 착석시 가스 실린더내에 제공되는 가스에 의한 쿠션과 스프링에 의한 쿠션이 동시에 이루어지도록 하여 착석자에게 편안함과 안정감을 제공할 수 있도록 하는데 있다.

둘째; 가스 실린더에서 피스톤 로드의 전진 동작시 스프링을 압축시키는 슬리브가 슬리브 가이더에 의해 안내되도록 하여 슬리브의 좌우 편심이 방지되도록 하는데 있다.

셋째; 슬리브 가이더의 내주면이 다수의 돌기부재로 형성되도록 하여 슬리브의 전후진시 마찰력을 최소화 시킬 수 있고 더불어 쿠션이 원할하게 동작될 수 있도록 하는데 있다.

넷째; 슬리브와 슬리브 가이더가 회전이 방지된 상태에서 승하강이 가능하도록 하여 상하 동작만이 유도되도록 하는데 있다.

다섯째; 실린더부재에 대해 전후진 하는 피스톤 로드의 최대 거리에서도 스프링 쿠션력이 제공될 수 있도록 하여 의자에 적용되는 경우 좌판부의 최상 또는 최하의 위치에서도 편안한 착석이 이루어지도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공의 파이프 형상을 가지며 그 상측 내부에 부싱부재가 결합되는 캔; 상기 부싱부재의 중심에 형성된 안내홀에 축방향을 따라 슬라이드 삽입되며 피스톤 로드의 동작에 따라 승하강되는 실린더부재; 상기 실린더부재의 상측부에 제공되어 버튼 동작에 따른 가스 유로 변경으로 상기 피스톤 로드를 전후진 시켜 상기 캔으로부터 상기 실린더부재를 승하강 시키는 밸브체; 상기 피스톤 로드가 삽입되며 하단부 내측에 상기 피스톤 로드의 단부가 베어링을 통해 회전 가능하게 고정되고 상단부 외측에 외향으로 돌출되는 지지편이 형성되는 슬리브; 하측부가 상기 캔의 내부에 지지되며 상측부가 상기 슬리브의 지지편에 지지되어 압축과 복원력을 발생하는 스프링; 상기 캔의 하부 내측에 제공되어 상기 슬리브의 승하강을 슬라이드 안내하는 슬리브 가이더;를 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 슬리브 가이더의 내주면에 둘레를 따라 상기 슬리브와 슬라이드 접촉되는 다수개의 돌기가 더 형성되도록 한다.

또한, 상기 슬리브 가이더 및 이와 슬라이드 접촉되는 상기 슬리브가 안내돌기와 안내레일에 의해 상호 결합되어 상기 슬리브 가이더에 대해 상기 슬리브가 회전이 방지되도록 함이 가능할 것이다.

또한, 상기 캔의 하부 내주면과 상기 슬리브 가이더 사이에 스페이서가 제공되며, 상기 스페이서의 상단부가 상기 스프링의 하단부를 지지하도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 부싱부재는, 상기 캔에 체결구로 고정 결합되고, 상단 외측에는 상기 캔의 상단부에 걸림 지지되도록 외향으로 돌출된 확개부가 형성되며, 하단부가 상기 슬리브의 상단이 지지되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명에 따른 충격 흡수용 가스 실린더는,

첫째; 일반적인 가스 실린더의 크기에서 의자의 착석시 가스 실린더내에 제공되는 가스에 의한 쿠션과 스프링에 의한 쿠션이 동시에 이루어져 착석자에게 항상 편안함과 안정감을 제공할 수 있는 효과가 있다.

둘째; 가스 실린더에서 피스톤 로드의 전진 동작시 스프링을 압축시키는 슬리브가 슬리브 가이더에 의해 안내되어져 슬리브의 좌우 편심이 방지되는 효과가 있다.

셋째; 슬리브의 전후진시 마찰력의 최소화로 구조적 안정을 유지할 수 있게 되고 또한 쿠션 동작이 원할하게 이루어지는 효과가 있다.

넷째; 슬리브와 슬리브 가이더가 회전이 방지된 상태에서 승하강이 이루어질 수 있도록 부분적 설계 변경이 가능하여 의자 등의 조건에 따라 선택적 적용이 가능한 효과가 있다.

다섯째; 실린더부재에 대해 전후진 하는 피스톤 로드의 최대 거리에서도 스프링 쿠션력이 제공되어 의자에 적용되는 경우 좌판부의 최상 또는 최하의 위치에서도 편안한 착석이 이루어지는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 충격 흡수용 가스 실린더의 바람직 한 실시예를 설명하며, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 도 2 내지 도 4의 도시에 의하여 파이프 형상의 캔(100), 상기 캔(100)에 삽입되는 실린더부재(200), 상기 실린더부재(200)에 제공되어 가스 유로를 변경시켜 피스톤 로드(220)를 전후진 시키는 밸브체(300), 상기 피스톤 로드(220)의 충격을 완화시키는 스프링(400), 상기 피스톤 로드(220)의 전후진 동작에 따라 승하강되면서 상기 스프링(400)을 압축 시키는 슬리브(500), 상기 슬리브(500)를 안내하는 슬리브 가이더(600)를 포함하는 가스 실린더로 구성되어 의자의 착석시 가스 쿠션과 스프링 쿠션을 제공하게 된다.

상기 캔(100)은, 공지의 가스 실린더와 동일한 구조를 취하는 것이며, 중공의 파이프 형상을 가지고 있고, 그 상측 내부에는 부싱부재(120)가 결합된다.

상기 부싱부재(120)는, 그 상단 외측에 상기 캔(100)의 상단부에 걸림 지지되도록 외향으로 돌출된 확개부(122)가 형성되며, 상기 캔(100)에 체결구(130)로 결합 고정되어 후술될 상기 실린더부재(200)의 승하강시 이탈이 방지되고, 그 하단에 상기 슬리브(500)의 상단이 밀착 지지된다.

상기 실린더부재(200)는, 공지의 가스 실린더에 적용되는 것이며, 상기 캔(100)의 부싱부재(120)에 슬라이드 삽입되며 피스톤 로드(220)의 동작에 따라 승하강하게 된다.

상기 밸브체(300)는, 공지의 가스 실린더에 적용되는 것이며, 상기 실린더부재(200)에 제공되어 버튼(320) 동작에 따른 가스 유로 변경으로 상기 피스톤 로드(220)를 전후진 시켜 상기 캔(100)으로부터 상기 실린더부재(200)를 승하강 시키게 된다.

상기 스프링(400)은, 공지의 코일형 스프링이 적용되며, 상기 캔(100)의 내부에 제공되어 상기 피스톤 로드(220)의 전후진 동작시 압축과 복원력을 발생하게 된다.

상기 슬리브(500)는, 하측부가 폐쇄되고 상측이 개방된 파이프형 구조로 이루어지며, 폐쇄된 하단부 내측 중심 위치에 상기 피스톤 로드(220)의 단부가 베어링(224)을 통해 회전 가능하게 결합 고정되고, 상기 슬리브(500)의 상단부에 외향으로 절곡된 형태의 지지편(520)이 형성되며, 상기 지지편(520)의 저면이 상기 스프링(400)의 상단부를 지지하게 된다.

즉, 상기 피스톤 로드(220)의 하향 이동시 이와 결합된 상기 슬리브(500)가 이동되면 상기 슬리브(500)의 상측에 제공된 지지편(520)이 상기 스프링(400)을 압축 시켜 상기 피스톤 로드(200)를 전후진 시키는 실린더부재(200)의 충격력을 완화시키게 된다.

상기 슬리브 가이더(600)는, 상기 캔(100)의 하부 내측에 제공되어 상기 슬리브(500)의 외관을 감싸는 형태로 결합되며, 상기 캔(100)에의 결합상태에서 상기 슬리브(500)의 승하강을 슬라이드 안내하게 된다.

또한, 상기 슬리브 가이더(600)의 내주면에는, 둘레를 따라 다수개의 돌 기(620)가 연속 반복적으로 등간격 돌출 형성되며, 상기 돌기(620)는 상기 슬리브(500)의 내주면과 슬라이드 접촉시 그 접촉면적을 최소화 시키게 된다.

다른 예로서, 도시하지는 않았지만 상기 슬리브 가이더(600) 및 이와 슬라이드 접촉되는 상기 슬리브(500)의 접촉면이 공지의 구성이며 회전 방지를 위한 구조에 적용되는 안내돌기와 안내레일에 의해 상호 결합되도록 구성하여 상기 슬리브 가이더(600)에 대해 슬라이드 되는 상기 슬리브(500)가 회전이 방지되도록 함이 가능하다.

또한, 상기 캔(100)의 하부 내주면과 상기 슬리브 가이더(600) 사이에 스페이서(700)가 제공되도록 하고, 상기 스페이서(700)의 상단부가 상기 스프링(400)의 하단부를 지지하도록 함이 가능하며, 더불어 상기 스페이서(700)의 상단에 상기 스프링(400)의 하측부가 삽입되어 지지되도록 별도의 홀더를 제공함이 가능할 것이다.

상기 스페이서(700)는 상기 캔(100)과의 사이에서 상기 슬리브 가이더(600)를 지지하게 되어 상기 캔(100)과 상기 슬리브 가이더(600) 사이의 틈새를 보상하게 된다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 충격 흡수용 가스 실린더의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 도 2의 가스 실린더를 의자에 적용한 경우, 의자에 착석하게 되면 먼저 수직한 충격력이 도 3에 도시된 바와같이 실린더부재(200)의 내부 가스에 의한 가스 쿠션으로 충격력이 일부 흡수되게 되고, 연속해서 도 4에 도시된 바 와같이 피스톤 로드(220)의 단부가 하향 이동하게 되면 피스톤 로드(220)의 단부와 연결된 슬리브(500)가 이동하게 되며 동시에 슬리브(500)가 스프링(400)을 압축시키면서 충격력을 흡수하게 된다.

이때, 슬리브 가이더(600)가 슬리브(500)를 안정되게 슬라이드 안내하여 피스톤 로드(220)의 좌우 유동력을 방지하게 된다.

또한, 의자 착석자의 무게에 따라 가스 쿠션과 스프링 쿠션이 지속적으로 작용하여 완충 효과를 극대화 시킬 수 있게 된다.

본 발명은 높이가 조절될 수 있는 의자, 테이블 등에 적용되는 것임.

도 1은 종래 충격 흡수용 가스 실린더의 종단면도,

도 2는 본 발명에 따른 충격 흡수용 가스 실린더의 종단면도,

도 3은 도 2의 "B"부 확대도로서 실린더부재에 충격력이 발생되기 전의 요부 확대도,

도 4는 도 3의 작동상태도로 실린더부재에 충격력이 발생되어 스프링이 압축된 상태의 요부 확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 캔 120: 부싱부재

200: 실린더부재 220: 피스톤 로드

300: 밸브체

400: 스프링

500: 슬리브 520: 지지편

600: 슬리브 가이더 620: 돌기

700: 스페이서

Claims (5)

1. 가스 실린더에 있어서,

   중공의 파이프 형상을 가지며 그 상측 내부에 부싱부재(120)가 결합되는 캔(100);

   상기 부싱부재(120)의 중심에 형성된 안내홀에 축방향을 따라 슬라이드 삽입되며 피스톤 로드(220)의 동작에 따라 승하강되는 실린더부재(200);

   상기 실린더부재(200)의 상측부에 제공되어 버튼(320) 동작에 따른 가스 유로 변경으로 상기 피스톤 로드(220)를 전후진 시켜 상기 캔(100)으로부터 상기 실린더부재(200)를 승하강 시키는 밸브체(300);

   상기 피스톤 로드(220)가 삽입되며 하단부 내측에 상기 피스톤 로드(220)의 단부가 베어링을 통해 회전 가능하게 고정되고 상단부 외측에 외향으로 돌출되는 지지편(520)이 형성되는 슬리브(500);

   하측부가 상기 캔(100)의 내부에 지지되며 상측부가 상기 슬리브(500)의 지지편(520)에 지지되어 압축과 복원력을 발생하는 스프링(400);

   상기 캔(100)의 하부 내측에 제공되어 상기 슬리브(500)의 승하강을 슬라이드 안내하는 슬리브 가이더(600);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 충격 흡수용 가스 실린더.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 슬리브 가이더(600)의 내주면에 둘레를 따라 상기 슬리브(500)와 슬라이드 접촉되는 다수개의 돌기(620)가 더 형성됨을 특징으로 하는 충격 흡수용 가스 실린더.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 슬리브 가이더(600) 및 이와 슬라이드 접촉되는 상기 슬리브(500)가 수직하게 형성된 안내돌기와 안내레일에 의해 상호 결합되어 상기 슬리브 가이더(600)에 대해 상기 슬리브(500)가 회전이 방지되는 상태로 승하강 되도록 함을 특징으로 하는 충격 흡수용 가스 실린더.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 캔(100)의 하부 내주면과 상기 슬리브 가이더(600) 사이에 스페이서(700)가 제공되며, 상기 스페이서(700)의 상단부가 상기 스프링(400)의 하단부를 지지하도록 함을 특징으로 하는 충격 흡수용 가스 실린더.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 부싱부재(120)는

   상기 캔(100)에 체결구(130)로 고정 결합되고, 상단 외측에는 상기 캔(100)의 상단부에 걸림 지지되도록 외향으로 돌출된 확개부(122)가 형성되며, 하단부가 상기 슬리브(500)의 상단에 지지되도록 구성됨을 특징으로 하는 충격 흡수용 가스 실린더.

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