KR20150071333A - Gas spring with variable surface with bimetal switch - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gas spring which is used when opening a hood or a tailgate of a vehicle. The present invention provides a gas spring with variable surface area using a bimetal switch capable of designing a gas spring which is not affected by changes in temperature by offsetting the increase and decrease of pressure owing to a high temperature and a low temperature through an incorporation of a new type of gas spring which is configured to adopt an interior dual structure of a secondary cylinder with variable volume having a hollow shaft and adopt a bimetal switch which leads to variable surface area while being turned ON or OFF at a high temperature and a low temperature.

Description

바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링{Gas spring with variable surface with bimetal switch}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable-area gas spring using a bimetallic switch,

본 발명은 차량의 후드나 테일 게이트 오픈 시 사용하는 가스 스프링에 관한 것으로서, 특히 하절기와 동절기의 반력차를 없애 하절기 닫힘력 과대문제, 동절기 지지력 부족문제를 해소할 수 있는 가스 스프링에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas spring for use in opening a hood or a tailgate of a vehicle, and more particularly, to a gas spring capable of eliminating a difference in reaction force between a summer season and a winter season,

일반적으로 차량의 후드나 테일게이트 오픈 시 사용되는 가스 스프링(Gas lifter)은 내부의 공압을 이용하여 반력을 제공하는 기능을 한다. Generally, a gas lifter used when opening a hood or a tailgate of a vehicle functions to provide a reaction force using the internal air pressure.

이러한 가스 스프링은 한국공개실용 20-2001-0001565호, 한국공개특허 10-1998-0010016호 등에 다양한 형태의 것들이 개시되어 있다. Such gas springs are disclosed in Korean Patent Application Laid-Open Nos. 20-2001-0001565 and 10-1998-0010016.

보통 가스 스프링은 여러 장점들이 있음에도 불구하고 우리나라와 같이 계절별 기온편차가 큰 지역에서는 하절기와 동절기의 반력차가 매우 심하게 발생되어, 하절기 닫힘력 과대문제, 동절기 지지력 부족문제가 지속적으로 발생하고 있다. In spite of various advantages of ordinary gas springs, in the region where the seasonal temperature variation is large like Korea, the difference of reaction force between the summer season and the winter season occurs very seriously, and there is a problem of insufficient summer closing force and lack of bearing capacity during winter.

도 5는 종래의 가스 스프링 스트로크-반력 관계를 나타내는 그래프이다. 5 is a graph showing a conventional gas spring stroke-reaction force relationship.

도 5에 도시한 바와 같이, 가스 스프링은 내부 압력에 비례하여 반력을 제공한다. As shown in Fig. 5, the gas spring provides reaction force proportional to the internal pressure.

내부압력은 보일-샤를 법칙에 의하여 온도 1℃ 변화에 1/273씩 변화한다. The internal pressure varies by 1/273 with a 1 ° C change in temperature by the Boyle-Charles rule.

상온 20℃ 기준으로 하절기 차량 내부 온도는 80℃까지 증대하며, 이때 반력은 약 22% 증대된다. Based on the room temperature of 20 ℃, the interior temperature of the vehicle increases to 80 ℃, and the reaction force is increased by about 22%.

반대로 동절기 차량 내부 온도는 최대 -40℃까지 하강하며, 이때 반력은 약 22% 감소된다. On the other hand, the temperature inside the vehicle falls down to -40 ° C maximum, and the reaction force is reduced by about 22%.

반력 설정 시 -20℃ 기온 자력 오픈이 가능토록 설계되며, 동절기 최저 기온 시 7%의 반력 감소로 인하여 처짐 현상이 발생한다. It is designed to be able to open magnetically at -20 ℃ when reaction force is set. It causes deflection phenomenon due to 7% of reaction force reduction at the lowest temperature in winter.

반대로 반력량에 비례하여 닫힘량도 증대되는데, 하절기 최고기온 상황에서는 상온 닫힘력 대비 22% 증대가 되어 여성운전자의 경우 후드, 테일게이트 등을 닫기 어려운 상황에 직면하게 되는 문제점이 발생한다. On the contrary, the amount of closure increases in proportion to the amount of reaction. In the case of the highest temperature during the summer, the closure force is increased by 22% compared to the closure force of the room temperature.

도 6은 종래의 가스 스프링 반력 형성 구조를 나타내는 단면도이다. 6 is a sectional view showing a conventional gas spring reaction force forming structure.

도 6에 도시한 바와 같이, 피스톤 양단의 압력은 일정하며(BORE를 통해 유체가 이동하기 때문에), 피스톤 로드의 단면적 차이만큼 피스톤 양단의 단면적 차이가 발생한다. As shown in Fig. 6, the pressure across the piston is constant (because the fluid moves through the BORE), and the cross-sectional area difference of the both ends of the piston occurs by the cross-sectional area difference of the piston rod.

이러한 단면적 차이에 의하여 반발력이 발생되고, 피스톤 왕복 시 마찰력에 의하여 압입/압출 간의 반발력 차이가 발생한다.
The repulsive force is generated by the difference in sectional area, and the repulsive force difference between the press-in / push-out occurs due to frictional force when reciprocating the piston.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 중공축을 가지는 피스톤 로드 및 내부 이중 피스톤 구조에 의하여 가변체적을 가지는 2차 실린더 구조를 채택하고, 고온 및 저온 시 ON 또는 OFF 되면서 가변 면적을 유도하는 바이메탈 스위치를 채택한 새로운 형태의 가스 스프링을 구현함으로써, 고온 및 저온에 의한 압력 증대 및 감소량을 상쇄시켜서 온도변화에 영향을 받지 않는 가스 스프링을 설계할 수 있는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a piston rod having a hollow shaft and a secondary cylinder structure having a variable volume by an inner double piston structure, A new type of gas spring incorporating a bimetallic switch that induces a variable area gas spring that uses a bimetallic switch to offset the increase and decrease in pressure due to high and low temperatures and to design a gas spring that is not affected by temperature changes The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링은 다음과 같은 특징이 있다. In order to achieve the above object, the variable area gas spring using the bimetallic switch according to the present invention has the following features.

상기 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링은 내부의 공압을 이용하여 반력을 제공하는 것으로서, 서로 슬라이드 신축가능하게 결합되는 실린더 및 중공의 피스톤 로드와, 상기 실린더의 내부에서 축선을 따라 나란하게 연장 형성됨과 더불어 상기 중공의 피스톤 로드의 내측으로 삽입 결합되는 중공의 이중 피스톤과, 상기 피스톤 로드의 내부와 이중 피스톤의 내부를 연결하는 홀을 가지면서 이중 피스톤의 단부에 장착되고 이중 피스톤 내측으로 위치되는 단부에는 온도에 따라 팽창 및 수축되면서 피스톤 로드의 내부와 이중 피스톤의 내부 사이를 차단하거나 열어주는 바이메탈이 장착되어 있는 바이메탈 스위치를 포함하는 구조로 이루어진다. The variable area gas spring using the bimetallic switch provides a reaction force using the internal air pressure and includes a cylinder and a hollow piston rod which are slidably and retractably coupled to each other, A hollow double piston which is inserted into and engaged with the inside of the hollow piston rod and an end which is mounted on the end of the double piston and which is located inside the double piston with a hole connecting the inside of the piston rod and the inside of the double piston, And a bimetal switch equipped with a bimetal for blocking or opening the inside of the piston rod and the inside of the double piston while expanding and contracting according to the temperature.

여기서, 상기 바이메탈 스위치는 다수의 홀을 가지면서 이중 피스톤의 단부에 결합되는 스위치 몸체부와, 상기 몸체부의 단부에 결합되고 수축 및 팽창 시 가장자리 부분에 있는 O-링을 이용하여 이중 피스톤의 내벽에 밀착되거나 떨어지면서 개폐기능을 수행하는 바이메탈로 구성될 수 있다. The bimetallic switch includes a switch body coupled to an end of the double piston with a plurality of holes and an O-ring coupled to an end of the body and having an edge portion at the time of contraction and expansion, And may be composed of a bimetal that performs an opening / closing function as it comes in contact with or falls off.

그리고, 상기 이중 피스톤의 일측에는 실린더의 내부와 이중 피스톤의 내부를 연통시켜면서 동일한 압력이 유지될 수 있도록 해주는 주는 동일압력유지용 홀이 형성될 수 있으며, 또 상기 이중 피스톤의 외주부에는 피스톤 로드와의 슬라이드 접촉부위에 개재되어 기밀을 유지시켜주는 실부재가 장착될 수 있다.
In addition, a hole for holding the same pressure may be formed at one side of the double piston so as to maintain the same pressure while communicating the inside of the cylinder with the inside of the double piston. In addition, A seal member that is interposed between the slide contact portions of the slide member and maintains airtightness can be mounted.

본 발명에서 제공하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링은 다음과 같은 장점이 있다. The variable area gas spring using the bimetallic switch according to the present invention has the following advantages.

첫째, 고온 및 저온에 의한 압력증대 및 감소량을 상쇄시켜 온도변화에 둔감한 가스 스프링 설계가 가능하다. First, it is possible to design a gas spring that is insensitive to temperature change by canceling the increase and decrease of pressure due to high temperature and low temperature.

둘째, 저온 처짐에 의한 사용자 머리 상해를 방지할 수 있다. Second, injury to the user's head due to low temperature deflection can be prevented.

셋째, 후드, 테일게이트, 버스 플랩도어 등에 유용하게 사용할 수 있다.
Third, it can be used for hood, tailgate, bus flap door and so on.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링을 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링에서 압력이 걸리는 면적을 나타내는 사시도
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링의 작동상태를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링과 종래의 가스 스프링의 차이점을 나타내는 그래프
도 5는 종래의 가스 스프링 스트로크-반력 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 종래의 가스 스프링 반력 형성 구조를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a gas spring according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing an area of a gas spring to which pressure is applied according to an embodiment of the present invention;
3A and 3B are cross-sectional views illustrating an operating state of a gas spring according to an embodiment of the present invention
4 is a graph showing the difference between a gas spring according to an embodiment of the present invention and a conventional gas spring
5 is a graph showing a conventional gas spring stroke-reaction force relationship.
6 is a sectional view showing a conventional gas spring reaction force forming structure.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링을 나타내는 단면도이다. 1 is a sectional view showing a gas spring according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 가스 스프링은 내부의 공압을 이용하여 반력을 제공하는 것으로서, 특히 가변체적을 위한 이중 실린더 구조를 채택하여 저온 시 및 고온 시 압력 증대 및 감소량을 상쇄시킬 수 있는 구조로 이루어진다. As shown in FIG. 1, the gas spring provides a reaction force using the internal air pressure. In particular, the gas spring adopts a dual cylinder structure for a variable volume, and can reduce the pressure increase and decrease amount at low temperature and high temperature. .

이를 위하여, 서로 슬라이드 신축가능하게 결합되는 실린더(10) 및 중공의 피스톤 로드(11)가 마련되고, 상기 실린더(10)의 단부와 피스톤 로드(11)의 단부에는 각각 마운트(20)가 형성되어 있어서 이것을 통해 차체측과 후드측이나 테일게이트측에 연결될 수 있게 된다. A cylinder 10 and a hollow piston rod 11 are provided so as to be slidable and retractable relative to each other and a mount 20 is formed at an end of the cylinder 10 and at an end of the piston rod 11, So that it can be connected to the vehicle body side and the hood side via the tail gate side.

그리고, 상기 피스톤 로드(11)는 로드부(11a)와 로드 끝부분에 있는 피스톤부(11b)로 구성되고, 상기 실린더(10)의 내부는 1차 실린더 영역이 된다. The piston rod 11 is composed of a rod portion 11a and a piston portion 11b at a rod end portion. The interior of the cylinder 10 is a primary cylinder region.

따라서, 상기 실린더(10)와 피스톤 로드(11)의 신장과 수축 작용에 의한 내부의 공압으로 반력을 제공할 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to provide a reaction force with the internal air pressure due to the expansion and contraction action of the cylinder 10 and the piston rod 11.

여기서, 상기 실린더(10)와 피스톤 로드(11)의 동작 시 가스의 유동방식은 종래와 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Here, since the flow of the gas during the operation of the cylinder 10 and the piston rod 11 is the same as that of the conventional art, a detailed description thereof will be omitted.

특히, 상기 실린더(10)의 내부에는 중공의 피스톤 로드(11) 내에 삽입되는 중공의 이중 피스톤(12)이 구비된다. In particular, a hollow double piston 12 inserted in the hollow piston rod 11 is provided in the cylinder 10.

상기 이중 피스톤(12)은 실린더 내부 벽면, 즉 피스톤 로드의 맞은편에 있는 실린더 내부 벽면에서부터 실린더 중심축선을 따라 나란하게 연장되는 형태로 형성되고, 이렇게 형성되는 이중 피스톤(12)은 피스톤 로드(11)의 내부에 동축구조로 끼워져 결합된다. The double piston 12 is formed so as to extend in parallel with the cylinder central axis from a cylinder inner wall surface, that is, a cylinder inner wall surface opposite to the piston rod, and the thus formed double piston 12 is connected to the piston rod 11 In a coaxial manner.

이때, 상기 이중 피스톤(12)의 단부 외주부에는 피스톤 로드(11)의 내주면과의 슬라이드 접촉부위에 개재되어 기밀을 유지시켜주는 복수의 실부재(19)가 장착될 수 있게 된다. At this time, a plurality of seal members 19, which are interposed between the outer circumferential portion of the end portion of the double piston 12 and the inner circumferential surface of the piston rod 11, can be mounted.

여기서, 상기 이중 피스톤(12)의 내부는 2차 실린더 영역이 된다. Here, the inside of the double piston 12 becomes a secondary cylinder region.

그리고, 상기 이중 피스톤(12)의 일측, 예를 들면 실린더 내부 벽면쪽에 근접한 위치로서 피스톤 로드(11)에 의해 막히지 않는 위치에는 실린더(10)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부를 연통시켜주는 압력유지용 홀(18)이 형성된다. A position close to one side of the double piston 12, for example, a side of the cylinder inner wall surface, is provided at a position not blocked by the piston rod 11 to communicate the inside of the cylinder 10 with the inside of the double piston 12. [ A pressure holding hole 18 is formed.

이에 따라, 상기 압력유지용 홀(18)을 통하여 1차 실린더 영역(실린더 내부)와 2차 실린더 영역(이중 피스톤 내부)은 동일한 압력분포를 갖게 된다. Accordingly, the primary cylinder region (inside the cylinder) and the secondary cylinder region (inside the double piston) have the same pressure distribution through the pressure holding hole 18.

또한, 상기 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부 사이를 서로 통하게 하거나 또는 차단되게 하는 수단으로 바이메탈 스위치(15)가 마련된다. The bimetal switch 15 is provided as a means for allowing the inside of the piston rod 11 and the inside of the double piston 12 to communicate with each other or shut off.

상기 바이메탈 스위치(15)는 다수의 홀(13)을 가지는 스위치 몸체부(16)와 상기 스위치 몸체부(16)의 단부에 결합되는 바이메탈(14)로 구성된다. The bimetallic switch 15 includes a switch body 16 having a plurality of holes 13 and a bimetal 14 coupled to an end of the switch body 16.

이러한 바이메탈 스위치(15)는 스위치 몸체부(16)를 이용하여 이중 피스톤(12)의 단부에 장착되고, 이렇게 장착된 상태에서 스위치 몸체부(16)의 단부에 있는 바이메탈(14)은 이중 피스톤(12)의 내부에 위치된다. The bimetal switch 15 is mounted on the end of the double piston 12 using the switch body portion 16 and the bimetal 14 at the end of the switch body portion 16 in this mounted state is connected to the double piston 12).

그리고, 상기 바이메탈(14)의 가장자리 부분에는 바이메탈 수축 및 팽창 시 이중 피스톤(12)의 내벽에 밀착되거나 떨어지면서 개폐기능을 수행하는 O-링(17)이 이중 피스톤과 동심원을 이루며 장착된다. The bimetal 14 is fitted with an O-ring 17 concentrically formed with the double piston so as to be in close contact with the inner wall of the double piston 12 when the bimetal shrinks and expands.

여기서, 상기 바이메탈(14)은 고팽창측과 저팽창측의 조합으로 이루어지는 공지의 바이메탈을 적용할 수 있다. Here, the bimetal 14 may be a known bimetal having a combination of a high expansion side and a low expansion side.

이에 따라, 상기 스위치 몸체부(16)에 있는 홀(13)을 통해서는 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부가 서로 통할 수 있게 되고, 온도에 따라 팽창 및 수축되는 바이메탈(14)을 통해서는 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부 사이가 차단되거나 또는 서로 통할 수 있게 된다. Accordingly, the inside of the piston rod 11 and the inside of the double piston 12 can communicate with each other through the holes 13 in the switch body portion 16, and the bimetal 14, the inside of the piston rod 11 and the inside of the double piston 12 can be cut off or communicated with each other.

즉, 상기 바이메탈(14)의 팽창 시 O-링(17)이 이중 피스톤(12)의 내벽에 밀착되면서 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부 사이가 차단될 수 있게 되고, 바이메탈(14)의 수축 시 O-링(17)이 이중 피스톤(12)의 내벽으로부터 떨어지면서 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부가 서로 통할 수 있게 된다. That is, when the bimetal 14 is inflated, the O-ring 17 is brought into close contact with the inner wall of the double piston 12, so that the inside of the piston rod 11 and the inside of the double piston 12 can be shut off, Ring 17 is separated from the inner wall of the double piston 12 when the bimetal 14 is contracted so that the inside of the piston rod 11 and the inside of the double piston 12 can communicate with each other.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링에서 압력이 걸리는 면적을 나타내는 사시도이다. 2 is a perspective view showing an area of a gas spring to which pressure is applied according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 여기서는 가스 스프링의 각 부분에 압력이 걸리는 면적을 보여준다. As shown in Fig. 2, here, an area where pressure is applied to each part of the gas spring is shown.

즉, 피스톤 로드(11)에 있는 피스톤부(11b)의 앞쪽 면적(A)에 걸리는 압력 및 뒷쪽 면적(B1)에 걸리는 압력과, 중공으로 이루어진 이중 피스톤(12)의 단부 면적(B2)에 걸리는 압력과, 중공으로 이루어진 피스톤 로드(11)의 내부 단면적(B3)에 걸리는 압력을 보여준다. That is, the pressure applied to the front area A of the piston portion 11b of the piston rod 11, the pressure applied to the rear area B 1 , and the end area B 2 of the hollow piston 12, And the pressure applied to the inner cross sectional area B 3 of the hollow piston rod 11.

이러한 구조에서 반력은 다음과 같이 표시할 수 있다. In this structure, the reaction force can be expressed as follows.

F = [(B1+B2+B3)-A]ㆍP±Ff F = [(B 1 + B 2 + B 3 ) -A] P ± F f

따라서, 이중 실린더 구조에 의하여 B1+B2의 면적과 B3의 면적이 분리가 되고, 이로써 B3의 면적에 걸리는 압력을 제어할 수 있다. Therefore, the area of B 1 + B 2 and the area of B 3 are separated by the double cylinder structure, whereby the pressure applied to the area of B 3 can be controlled.

도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링의 작동상태를 나타내는 단면도로서, 이중 피스톤 부분은 바이메탈 스위치에 의하여 고온/저온 ON/OFF 기능을 수행하게 된다. FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views illustrating an operating state of a gas spring according to an embodiment of the present invention, wherein the dual piston portion performs a high / low temperature ON / OFF function by a bimetallic switch.

일반적으로 고온과 저온 경계점은 0℃이고, 이 온도는 변경이 가능하다. Generally, the high and low temperature thresholds are 0 ° C, and this temperature can be changed.

도 3a에 도시한 바와 같이, 저온 시 바이메탈 스위치(15)가 OFF되어 피스톤 로드(11)의 내부 영역(B3)까지 압력이 분포하게 되며, B3 영역에 반력이 부여되면서 B3 영역이 가스 스프링 내부 압력의 영향을 받게 된다. As shown in Figure 3a, the low temperature when the bimetal switch 15 is OFF, and the pressure to the inner region (B 3) of the piston rod (11) distribution, B 3 zone is a gas as the reaction force is applied to the B 3 Area The pressure inside the spring is affected.

즉, 이때의 반력은 F저온 = [(B1+B2+B3)-A]ㆍP±Ff가 된다. That is, the reaction force at this time is F low temperature = [(B 1 + B 2 + B 3 ) -A] P ± F f .

도 3b에 도시한 바와 같이, 고온 시 바이메탈 스위치(15)가 ON되어 피스톤 로드(11)의 내부 영역(B3)까지 압력이 분포하지 못하게 되며, B3 영역에 반력이 부여되지 못하면서 B3 영역이 가스 스프링 내부 압력의 영향을 받지 않게 된다. As shown in Figure 3b, a high temperature when the bimetal switch 15 is mothamyeonseo is ON, and prevents the pressure from the interior region (B 3) of the piston rod 11, the distribution, the reaction force is not applied to the B 3 zone B 3 Area Is not influenced by the pressure inside the gas spring.

즉, 이때의 반력은 F고온 = [(B1+B2)-A]ㆍP±Ff가 된다. That is, the reaction force at this time is F high temperature = [(B 1 + B 2 ) -A] P ± F f .

여기서, 압력 분포는 이중 피스톤(12)의 바이메탈 스위치(15)까지 분포하여 이는 가스 스프링 바디(실린더)측에 작용함으로 정역학적으로 합력이 "0"이 된다(B3 영역에 반력 부여 불가).Here, the pressure distribution is distributed up to the bimetal switch 15 of the double piston 12, which acts on the side of the gas spring body (cylinder), so that the resultant force is zero thermally (the reaction force can not be applied to the region B 3 ).

즉, B3 영역에 가해지는 압력은 바디측에 전달되어 실제 작동되는 피스톤 로드에는 영향을 미치지 않게 된다. That is, the pressure applied to the B 3 region is transmitted to the body side, so that it does not affect the actually operated piston rod.

이때, 스위치 좌측 영역에 스위치 작동 전의 압력이 분포(F1)하게 되나, 가스 스프링의 이동에 따라 체적이 증가하게 됨으로 피스톤 로드 인장 시 해당 압력은 점진적으로 줄어 전체 가스 스프링 내부 압력(P)에 영향을 가하기 어렵게 된다(P1<P). At this time, the pressure before the switch operation is distributed to the left area of the switch (F1), but since the volume increases with the movement of the gas spring, the pressure is gradually decreased when the piston rod is pulled to affect the pressure (P1 < P).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스프링과 종래의 가스 스프링의 차이점을 나타내는 그래프이다. 4 is a graph showing the difference between a gas spring according to an embodiment of the present invention and a conventional gas spring.

도 4에 도시한 바와 같이, 고온 시의 경우, 기존 대비 단면적 차이 축소로 그래프 기울기가 감소된다(단면적 차이를 보상하기 위하여 내부 압력 증대). As shown in FIG. 4, in the case of high temperature, the slope of the graph is reduced by reducing the cross-sectional area difference compared to the conventional one (internal pressure increase to compensate for the cross sectional area difference).

저온 시의 경우, 고온 시 압력증대에 따른 반력 증대 효과가 발생한다(기존 대비 단면적은 동일하여 그래프 기울기 동일). In the case of low temperature, the effect of increasing the reaction force due to the increase of the pressure at high temperature occurs (the same sectional slope as the conventional one, so that the graph inclination is the same).

이와 같이, 본 발명에서는 바이메탈 스위치를 이용하여 가스 스프링의 면적을 가변시키는 새로운 기술을 구현함으로써, 하절기와 동절기의 반력차를 없앨 수 있으며, 따라서 하절기 닫힘력 과다 문제와 동절기 지지력 부족 문제를 근본적으로 방지할 수 있다.
As described above, according to the present invention, by implementing a new technique of varying the area of the gas spring by using the bimetal switch, it is possible to eliminate the difference in reaction force between the summer and winter seasons and thus to fundamentally prevent the problem of over- can do.

10 : 실린더 11 : 피스톤 로드
11a : 로드부 11b : 피스톤부
12 : 이중 피스톤 13 : 홀
14 : 바이메탈 15 : 바이메탈 스위치
16 : 스위치 몸체부 17 : O-링
18 : 압력유지용 홀 19 : 실부재
20 : 마운트10: cylinder 11: piston rod
11a: a rod portion 11b: a piston portion
12: double piston 13: hole
14: Bimetal 15: Bimetallic switch
16: switch body part 17: O-ring
18: pressure holding hole 19: seal member
20: Mount

Claims (4)

내부의 공압을 이용하여 반력을 제공하는 것으로서,
서로 슬라이드 신축가능하게 결합되는 실린더(10) 및 중공의 피스톤 로드(11);
상기 실린더(10)의 내부에서 축선을 따라 나란하게 연장 형성됨과 더불어 상기 중공의 피스톤 로드(11)의 내측으로 삽입 결합되는 중공의 이중 피스톤(12);
상기 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부를 연결하는 홀(13)을 가지면서 이중 피스톤(12)의 단부에 장착되고 이중 피스톤 내측으로 위치되는 단부에는 온도에 따라 팽창 및 수축되면서 피스톤 로드(11)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부 사이를 차단하거나 열어주는 바이메탈(14)이 장착되어 있는 바이메탈 스위치(15);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링.
The present invention provides a reaction force using an internal pneumatic pressure,
A cylinder 10 and a hollow piston rod 11 which are slidably and retractably engaged with each other;
A hollow double piston 12 formed in the cylinder 10 so as to extend along the axial line and to be inserted into and coupled to the inside of the hollow piston rod 11;
An end portion of the double piston (12) which is mounted on the end portion of the double piston (12) and has a hole (13) connecting the inside of the piston rod (11) and the inside of the double piston A bimetal switch (15) mounted with a bimetal (14) for blocking or opening between the inside of the piston rod (11) and the inside of the double piston (12);
And a variable area gas spring using the bimetallic switch.
청구항 1에 있어서,
상기 바이메탈 스위치(15)는 다수의 홀(13)를 가지면서 이중 피스톤(12)의 단부에 결합되는 스위치 몸체부(16)와, 상기 몸체부(16)의 단부에 결합되고 수축 및 팽창 시 가장자리 부분에 있는 O-링(17)을 이용하여 이중 피스톤(12)의 내벽에 밀착되거나 떨어지면서 개폐기능을 수행하는 바이메탈(14)로 구성되는 것을 특징으로 하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링.
The method according to claim 1,
The bimetallic switch 15 includes a switch body 16 having a plurality of holes 13 and coupled to an end of the dual piston 12 and a switch body 16 coupled to an end of the body 16, And a bimetal (14) that performs an opening / closing function when the O-ring (17) is in contact with or falls off the inner wall of the double piston (12).
청구항 1에 있어서,
상기 이중 피스톤(12)의 일측에는 실린더(10)의 내부와 이중 피스톤(12)의 내부를 연통시켜주는 압력유지용 홀(18)이 형성되는 것을 특징으로 하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링.
The method according to claim 1,
And a pressure holding hole (18) for communicating the inside of the cylinder (10) and the inside of the double piston (12) is formed at one side of the double piston (12).
청구항 1에 있어서,
상기 이중 피스톤(12)의 외주부에는 피스톤 로드(11)와의 슬라이드 접촉부위에 개재되어 기밀을 유지시켜주는 실부재(19)가 장착되는 것을 특징으로 하는 바이메탈 스위치를 이용한 가변면적 가스 스프링.The method according to claim 1,
Wherein a seal member (19) is mounted on an outer circumferential portion of the double piston (12) to maintain airtightness at a sliding contact portion with the piston rod (11).
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