KR20150098091A - Shock absorber apparatus for vehicle using magnetic force - Google Patents

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Abstract

A shock-absorbing device for a vehicle using a magnetic force according to the present invention includes an upper cylinder supported by a vehicle body; a lower cylinder installed on the upper cylinder to be able to slid and supported by vehicle wheels; a rod fixated to the upper cylinder; a piston installed to be able to slid along the inner circumference of the lower cylinder and fixated to the rod; and a damping spring having one end supported by the upper cylinder and the other end supported by the lower cylinder. The shock absorbing device for the vehicle using a magnetic force is characterized by including a first electromagnet fixated to the upper cylinder and generating a magnetic force by a power supply; a second electromagnet fixated to the lower cylinder and generating a magnetic force by the power supply; a first spring forming the damping spring and having one end supported by the first electromagnet; a second spring forming the damping spring and having one end supported by the second electromagnet; and a booster permanent magnet installed between the first and second springs, having the top surface supporting the other end of the first spring and the bottom surface supporting the other end of the second spring, and formed into a ring shape to prevent interference in the upper and lower cylinders.

Description

자력을 이용한 차량용 완충 장치{Shock absorber apparatus for vehicle using magnetic force}[0001] The present invention relates to a shock absorber for vehicle using magnetic force,

본 발명은 차량의 타이어와 차체 사이에 설치되어 타이어로부터 차체에 가해지는 충격을 흡수하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a device installed between a tire of a vehicle and a vehicle body to absorb an impact applied to the vehicle body from the tire.

일반적으로 차량에는 현가장치라 하여 지면으로부터 차체에 가해지는 충격을 흡수하기 위한 완충 장치(일명 쇽 업소버 장치)가 설치된다.Generally, a vehicle is provided with a shock absorber (a so-called shock absorber device) for absorbing the impact applied to the vehicle body from the ground, which is the most severe.

상기 완충장치는 유압 실린더와 완충 스프링을 포함하고 있는 것이 일반적이다. 유압 실린더는 큰 충격을 흡수하며 완충 스프링은 약한 충격을 흡수하는 역할을 한다. 이러한 완충 장치는 차량의 드라이빙 모드에 따라 완충 장치의 완충 모드를 변경시킬 수 있도록 된 것도 개발되었다. 최근 들어 차량의 성능이 향상됨에 따라 예컨대, 운전자의 선택 버튼에 의해 완충 장치의 완충 모드를 부드럽게(comfort mode) 하거나 딱딱하게(sport mode) 제어할 수 있다. The shock absorber generally includes a hydraulic cylinder and a buffer spring. The hydraulic cylinder absorbs large impacts and the buffer spring absorbs weak impacts. Such a shock absorber has also been developed which is capable of changing the shock absorber mode according to the driving mode of the vehicle. In recent years, as the performance of a vehicle is improved, for example, a buffer mode of a shock absorber can be comfortably controlled or a sport mode can be controlled by a driver's selection button.

이와 같이 차량용 완충 장치의 완충 모드를 가변시킬 수 있도록 된 완충 장치에는 유압 실린더를 보조하여 자력을 이용함으로써 완충 성능을 향상시킨 차량용 완충 장치도 출현하였다. 이와 같은 차량용 완충 장치의 일 예가 공개 특허 제2005-0097335호에 개시되어 있다.As described above, a shock absorber capable of changing the shock absorbing mode of the vehicle shock absorber has also appeared, which improves the shock absorbing performance by using the magnetic force by assisting the hydraulic cylinder. One example of such a vehicle shock absorber is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-0097335.

그런데, 이와 같은 종래의 차량용 완충 장치는 유압 실린더의 완충 모드를 변경시키는 것이 대부분으로써, 예컨대 유압 실린더 내에 주입되는 유체의 점도를 전기에 의해 변화시키는 방식(ER 유체)을 사용한 것이 있다.However, in such a conventional shock absorber for a vehicle, for example, a method of changing the viscosity of a fluid injected into a hydraulic cylinder by electricity (ER fluid) is used in most cases to change the buffering mode of the hydraulic cylinder.

한편, 상기 공개 특허는 쇽 업쇼버 실린더에 영구자석과 한 쌍의 전자석을 설치하여 완충 모드를 조절하는 구조가 개시되어 있다. 그런데, 상기 공개 특허는 전자석에 의해 발생하는 자력을 이용하기 위해 영구자석을 실린더 외주면에 설치하였다. 실린더 외주면은 유압 실린더가 완충 작용을 하면서 마주하는 실린더와 슬라이딩 접촉이 된다. 따라서, 실린더 외주면에 설치된 영구자석은 마모에 의해 손상이 되어 완충 능력이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 실린더 외주면을 감싸도록 영구자석을 가공하여 조립하는 것은 기술적으로 어려운 것이어서 작업성과 생산성이 떨어지기 때문에 제품의 가격이 상승하는 문제점이 있다. 또한, 실린더 외주면을 감싸도록 영구자석을 설치한 구조는 영구자석의 교체가 실질적으로 불가능하기 때문에 유지 및 보수가 어려운 문제점이 있다.Meanwhile, the above-mentioned patent discloses a structure in which a permanent magnet and a pair of electromagnets are provided in a shock absorber cylinder to adjust a buffering mode. However, in the above-mentioned patent, a permanent magnet is provided on the outer circumferential surface of the cylinder to utilize the magnetic force generated by the electromagnet. The outer circumferential surface of the cylinder is brought into sliding contact with the facing cylinder while the hydraulic cylinder performs the damping action. Therefore, there is a problem that the permanent magnet installed on the outer circumferential surface of the cylinder is damaged by abrasion and the buffering ability is deteriorated. In addition, it is technically difficult to process the permanent magnets so as to surround the outer circumferential surface of the cylinder, resulting in poor workability and productivity. Further, in the structure in which the permanent magnets are provided so as to surround the outer circumferential surface of the cylinder, replacement of the permanent magnets is practically impossible, and maintenance and repair are difficult.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로서. 구조가 간단하고 내구성이 향상되며, 유지 보수가 용이하도록 구조가 개선된 자력을 이용한 차량용 완충 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems. And to provide a vehicle shock absorber using a magnetic force whose structure is simple, durability is improved, and maintenance is facilitated.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 이용한 차량용 완충 장치는, 차체에 지지되는 상부 실린더;According to an aspect of the present invention, there is provided a shock absorber for a vehicle using magnetic force, comprising: an upper cylinder supported by a vehicle body;

상기 상부 실린더에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 차량의 바퀴 측에 지지 되는 하부 실린더;A lower cylinder slidably installed on the upper cylinder and supported on a wheel side of the vehicle;

상기 상부 실린더에 고정된 로드;A rod fixed to the upper cylinder;

상기 하부 실린더 내주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 로드에 고정된 피스톤; 및A piston slidably installed along the inner circumferential surface of the lower cylinder and fixed to the rod; And

상기 상부 실린더에 일단부가 지지되고, 상기 하부 실린더에 타단부가 지지된 완충 스프링;을 포함한 차량용 완충 장치에 있어서,And a cushion spring having one end supported by the upper cylinder and the other end supported by the lower cylinder,

상기 상부 실린더에 고정 설치되며 전원의 공급에 의해 자력이 발생하는 제1전자석;A first electromagnet fixed to the upper cylinder and generating a magnetic force by power supply;

상기 하부 실린더에 고정 설치되며 전원의 공급에 의해 자력이 발생하는 제2전자석;A second electromagnet fixed to the lower cylinder and generating a magnetic force by power supply;

상기 완충 스프링을 구성하며, 일단부가 상기 제1전자석에 지지되는 제1스프링;A first spring constituting the buffer spring and having one end supported by the first electromagnet;

상기 완충 스프링을 구성하며, 일단부가 상기 제2전자석에 지지되는 제2스프링; 및A second spring constituting the buffer spring and having one end supported by the second electromagnet; And

상기 제1스프링과 상기 제2스프링 사이에 설치되며, 상부면은 상기 제1스프링의 타단부를 지지하고, 하부면은 상기 제2스프링의 타단부를 지지하도록 설치되며, 상기 상부 실린더 및 상기 하부 실린더와 간섭이 발생하지 않도록 고리 형태의 구조로 된 부스터 영구자석을 포함한 점에 특징이 있다.The upper surface of the first spring supporting the other end of the first spring and the lower surface of the upper spring supporting the other end of the second spring, It features a booster permanent magnet in the form of a ring to prevent interference with the cylinder.

상기 부스터 영구자석은 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링과 분리 가능하게 설치된 것이 바람직하다.Preferably, the booster permanent magnet is detachably mounted to the first spring and the second spring.

상기 부스터 영구자석은 지지 플랜지 및 걸림 고리부를 구비하며,Wherein the booster permanent magnet includes a support flange and a retaining ring,

상기 지지 플랜지는 상기 제1스프링의 타단부 및 상기 제2스프링의 타단부를 지지하는 링 형태의 판상 구조이며,Wherein the support flange is a ring-shaped plate-like structure for supporting the other end of the first spring and the other end of the second spring,

상기 걸림 고리부는 상기 지지 플랜지로부터 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링의 중심선을 향해 연장되며, 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링의 방사상 외측으로 이탈을 방지하도록 상기 지지 플랜지보다 두꺼운 고리 형태의 구조로 된 것이 바람직하다.Wherein the retaining ring portion extends from the support flange toward the centerline of the first spring and the second spring and has a ring-shaped structure that is thicker than the support flange to prevent radial outward deviation of the first spring and the second spring .

상기 하부 실린더에 봉입 되는 유체는 전기유변유체(Electro-Rheological Fluid)인 것이 바람직하다.Preferably, the fluid enclosed in the lower cylinder is an Electro-Rheological Fluid.

본 발명에 따른 자력을 이용한 차량용 완충 장치는 유압 실린더의 외측에 설치되는 한 쌍의 완충 스프링 사이에 부스터 영구자석을 설치하고, 상부 유압 실린더에 제1전자석이 설치되며, 하부 유압 실린더에 제2전자석이 설치되어 상기 제1전자석과 상기 제2자석의 상호 작용을 상기 부스터 영구자석이 배가시킴으로써 완충 성능이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시 예와 같이 상기 부스터 영구자석이 상기 완충 스프링에 대해 분리가능하게 설치된 경우에는 상기 부스터 영구자석의 교체가 용이하므로 유지 및 보수성이 현저하게 향상된다. 또한, 상기 하부 실린더에 봉입 되는 유체가 전기유변유체인 경우에는 전원의 인가에 따라 유압 실린더 내의 유체의 점도를 변경시킬 수 있으므로 더욱 다양하게 완충 모드를 변경할 수 있는 효과가 있다.A vehicle shock absorber using a magnetic force according to the present invention is characterized in that a booster permanent magnet is provided between a pair of buffer springs provided outside the hydraulic cylinder, a first electromagnet is installed in the upper hydraulic cylinder, The booster permanent magnet doubles the interaction between the first electromagnet and the second magnet, thereby improving the buffering performance. Also, when the booster permanent magnets are removably mounted on the buffer springs as in the embodiment of the present invention, the booster permanent magnets can be easily replaced, and maintenance and water retention are remarkably improved. In addition, when the fluid enclosed in the lower cylinder is an electrorheological fluid, the viscosity of the fluid in the hydraulic cylinder can be changed according to the application of power, so that the buffering mode can be changed more variously.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 이용한 차량용 완충 장치의 개략적 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 완충 장치의 종단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 부스터 영구자석의 개략적 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 완충 장치가 컴포트 모드로 설정된 경우의 자극의 배치의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 완충 장치가 스포츠 모드로 설정된 경우의 자극의 배치의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of a vehicle shock absorber using magnetic force according to an embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view of the shock absorber shown in Fig.
3 is a schematic perspective view of the booster permanent magnet shown in Fig.
4 is a diagram showing an example of arrangement of stimuli when the shock absorber shown in FIG. 2 is set to the comfort mode.
5 is a diagram showing an example of the arrangement of stimuli when the shock absorber shown in FIG. 2 is set to a sport mode.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 이용한 차량용 완충 장치의 개략적 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 완충 장치의 종단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 부스터 영구자석의 개략적 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 완충 장치가 컴포트 모드로 설정된 경우의 자극의 배치의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 2에 도시된 완충 장치가 스포츠 모드로 설정된 경우의 자극의 배치의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a schematic perspective view of a vehicle shock absorber using magnetic force according to an embodiment of the present invention. 2 is a longitudinal sectional view of the shock absorber shown in Fig. 3 is a schematic perspective view of the booster permanent magnet shown in Fig. 4 is a diagram showing an example of arrangement of stimuli when the shock absorber shown in FIG. 2 is set to the comfort mode. 5 is a diagram showing an example of the arrangement of stimuli when the shock absorber shown in FIG. 2 is set to a sport mode.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자력을 이용한 차량용 완충 장치(10, 이하 "완충 장치"라 함)는, 상부 실린더(20)와, 하부 실린더(30)와, 로드(40)와, 피스톤(50)과, 자유 피스톤(55)과, 완충 스프링(60)과, 제1전자석(71)과, 제2전자석(72)과, 부스터 영구자석(80)을 포함한다.1 to 5, a vehicle shock absorber 10 (hereinafter referred to as a "shock absorber") using magnetic force according to an embodiment of the present invention includes an upper cylinder 20, a lower cylinder 30, And includes the rod 40, the piston 50, the free piston 55, the buffer spring 60, the first electromagnet 71, the second electromagnet 72, and the booster permanent magnet 80 do.

상기 상부 실린더(20)는 후술하는 하부 실린더(30)에 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 상부 실린더(20)는 차체 측에 상단부가 지지 된다. 상기 상부 실린더(20)에는 제1전자석(71)이 구비된다. 상기 제1전자석(71)은 상기 상부 실린더(20)에 고정 설치됨으로써 상기 상부 실린더(20)와 일체로 움직인다. 상기 제1전자석(71)은 전원의 공급에 의해 자력이 발생한다. 상기 제1전자석(71)은 공급되는 전원의 세기에 따라 발생하는 자력이 가변 될 수 있다. The upper cylinder 20 is slidably installed in a lower cylinder 30 to be described later. The upper cylinder 20 is supported at its upper end on the vehicle body side. The upper cylinder 20 is provided with a first electromagnet 71. The first electromagnet (71) is fixed to the upper cylinder (20) and moves integrally with the upper cylinder (20). A magnetic force is generated in the first electromagnet 71 by the supply of power. The first electromagnet 71 can vary the magnetic force generated according to the supplied power.

상기 하부 실린더(30)는 상기 상부 실린더(20)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 하부 실린더(30)는 차량의 바퀴 측에 지지 된다. 상기 하부 실린더(30)의 내부에는 피스톤(50)과 자유 피스톤(55)이 설치된다. 상기 피스톤(50)에는 그 피스톤(50)을 상하로 관통하는 오리피스 유로(52)가 구비된다. 상기 자유 피스톤(55)은 오링에 의해 상기 하부 실린더(30)의 내주면에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 자유 피스톤(55)은 상기 피스톤(50)의 하측에 설치되며 상기 피스톤(50)과 이격되도록 설치된다. 상기 피스톤(50)과 상기 자유 피스톤(55) 사이에는 오일과 같은 유체(57)가 봉입된다. 상기 하부 피스톤(50)에 봉입 되는 유체(57)는 전기유변유체(ER 유체, Electro-Rheological Fluid)일 수 있다. 상기 전기유변유체는 전기가 공급됨에 따라 점성이 가변 될 수 있도록 절연성 유체에 분극성이 강한 미립자가 분산된 유체이다. 상기 전기유변유체에 전기가 공급될 수 있는 수단이 구비될 수 있다.The lower cylinder 30 is slidably installed with respect to the upper cylinder 20. The lower cylinder 30 is supported on the wheel side of the vehicle. A piston (50) and a free piston (55) are installed in the lower cylinder (30). The piston (50) is provided with an orifice passage (52) passing through the piston (50) vertically. The free piston 55 is slidably mounted to the inner circumferential surface of the lower cylinder 30 by an O-ring. The free piston 55 is installed on the lower side of the piston 50 and is spaced apart from the piston 50. A fluid (57) such as oil is sealed between the piston (50) and the free piston (55). The fluid 57 enclosed in the lower piston 50 may be an Electro-Rheological Fluid (ER fluid). The electrorheological fluid is a fluid in which fine particles having high polarity are dispersed in an insulating fluid so that the viscosity can be changed as electricity is supplied. Means for supplying electricity to the electrophoretic fluid may be provided.

상기 자유 피스톤(55)의 하부 공간에는 예컨대 질소 가스(58)와 같은 복원 가스가 충전될 수 있다. 상기 자유 피스톤(55)의 하부 공간에 충전되는 질소 가스(58)는 상기 피스톤(50)에 가해지는 외력이 제거된 경우 상기 피스톤(50)을 중립의 위치로 신속하게 복원시키기 위해 마련된 수단이다. 다른 실시 예로서 상기 자유 피스톤(55)에 영구자석을 설치하고 상기 하부 피스톤(50)의 하단부에 전자석을 설치하여 자력의 상호 작용에 의해 상기 자유 피스톤(55)을 밀어 올림으로써 상기 피스톤(50)이 중립의 위치로 신속하게 복원될 수 있도록 구성할 수도 있다. 이 경우에 영구자석과 전자석은 상기 부스터 영구자석(80)과 상기 제1전자석(71)의 관계와 유사한 구조가 된다. The lower space of the free piston 55 may be filled with a restoration gas, such as nitrogen gas 58. The nitrogen gas 58 filled in the lower space of the free piston 55 is a means for rapidly restoring the piston 50 to a neutral position when an external force applied to the piston 50 is removed. The permanent magnet may be installed on the free piston 55 and the electromagnet may be installed on the lower end of the lower piston 50 to push up the free piston 55 by the interaction of the magnetic force, Can be restored to the neutral position quickly. In this case, the permanent magnet and the electromagnet have a structure similar to the relationship between the booster permanent magnet 80 and the first electromagnet 71.

상기 하부 실린더(30)에는 제2전자석(72)이 고정 설치된다. 상기 제2전자석(72)은 전원의 공급에 의해 자력이 발생한다. 상기 제2전자석(72)은 공급되는 전원의 세기에 따라 발생하는 자력이 가변 될 수 있다. 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)은 서로 마주하는 방향으로 배치된다. 더 구체적으로, 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)은 후술하는 완충 스프링(60)의 양단부에 설치된다. A second electromagnet (72) is fixed to the lower cylinder (30). The second electromagnet 72 generates a magnetic force by the supply of power. The second electromagnet 72 can be varied in magnetic force according to the supplied power. The first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 are disposed facing each other. More specifically, the first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 are installed at both ends of a buffer spring 60 described later.

상기 로드(40)는 상기 상부 실린더(20)에 고정된 막대 형상의 부재이다. 상기 로드(40)는 또한 상기 피스톤(50)에 고정된다. 더 구체적으로 상기 로드(40)의 상단부는 상기 상부 실린더(20)에 고정되고, 상기 로드(40)의 하단부는 상기 피스톤(50)에 고정된다. 따라서, 상기 상부 실린더(20)와 상기 로드(40)와 상기 피스톤(50)은 일체로 움직인다. 상기 로드(40)는 상기 하부 실린더(30)의 상단에 설치된 로드 커버(32)를 관통하도록 설치된다. 상기 로드 커버(32)는 상기 하부 실린더 내부에 봉입된 유체(57)가 상기 하부 실린더(30) 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할과 상기 로드(40)가 출입하는 통로를 형성한다.The rod (40) is a bar-shaped member fixed to the upper cylinder (20). The rod 40 is also fixed to the piston 50. More specifically, the upper end of the rod 40 is fixed to the upper cylinder 20, and the lower end of the rod 40 is fixed to the piston 50. Therefore, the upper cylinder 20, the rod 40, and the piston 50 move integrally. The rod 40 is installed so as to pass through the rod cover 32 provided at the upper end of the lower cylinder 30. The rod cover 32 prevents the fluid 57 enclosed in the lower cylinder from flowing out of the lower cylinder 30 and forms a passage through which the rod 40 enters and exits.

상기 완충 스프링(60)은 상기 상부 실린더(20)에 일단부가 지지되고, 상기 하부 실린더(30)에 타단부가 지지 된다. 상기 완충 스프링(60)은 코일 스프링이다. 상기 완충 스프링(60)은 제1스프링(61)과 제2스프링(62)을 포함한다.One end of the buffer spring 60 is supported by the upper cylinder 20 and the other end is supported by the lower cylinder 30. The buffer spring 60 is a coil spring. The buffer spring 60 includes a first spring 61 and a second spring 62.

상기 제1스프링(61)은 상기 완충 스프링(60)을 구성하며, 일단부가 상기 제1전자석(71)에 지지되도록 설치된다.The first spring 61 constitutes the buffer spring 60, and one end of the first spring 61 is supported by the first electromagnet 71.

상기 제2스프링(62)은 상기 완충 스프링(60)을 구성하며, 일단부가 상기 제2전자석(72)에 지지되도록 설치된다.The second spring 62 constitutes the buffer spring 60, and one end of the second spring 62 is supported by the second electromagnet 72.

상기 부스터 영구자석(80)은 상기 제1스프링(61)과 상기 제2스프링(62)을 연결하는 위치에 설치된다. 즉, 상기 부스터 영구자석(80)은 상기 제1스프링(61)과 상기 제2스프링(62) 사이에 설치된다. 상기 부스터 영구자석(80)의 상부면은 상기 제1스프링(61)의 타단부를 지지한다. 상기 부스터 영구자석(80)의 하부면은 상기 제2스프링(62)의 타단부를 지지한다. 상기 부스터 영구자석(80)은 전체적으로 고리 형태의 구조물이다. 상기 부스터 영구자석(80)이 고리 형태로 구성된 것은 상기 완충 스프링(60)이 완충 작용시 상기 상부 실린더(20) 및 상기 하부 실린더(30)와 간섭이 발생하지 않도록 그 완충 스프링(60)과 유사한 단면 구조를 가지는 것이다. The booster permanent magnet 80 is installed at a position where the first spring 61 and the second spring 62 are connected to each other. That is, the booster permanent magnet 80 is installed between the first spring 61 and the second spring 62. The upper surface of the booster permanent magnet 80 supports the other end of the first spring 61. The lower surface of the booster permanent magnet (80) supports the other end of the second spring (62). The booster permanent magnet 80 is a ring-shaped structure as a whole. The booster permanent magnet 80 is formed in a ring shape so that the buffer spring 60 does not interfere with the upper cylinder 20 and the lower cylinder 30 during the buffering operation, Sectional structure.

상기 부스터 영구자석(80)은 상기 제1스프링(61) 및 상기 제2스프링(62)과 분리 가능하게 설치된 것이 바람직하다.Preferably, the booster permanent magnet 80 is detachably mounted to the first spring 61 and the second spring 62.

더 구체적으로 상기 부스터 영구자석(80)은 지지 플랜지(82)와 걸림 고리부(84)를 포함한다.More specifically, the booster permanent magnet (80) includes a support flange (82) and a retaining ring (84).

상기 지지 플랜지(82)는 상기 제1스프링(61)의 타단부 및 상기 제2스프링(62)의 타단부를 각각 상 하측에서 지지하는 링 형태의 판상 구조물이다.The support flange 82 is a ring-shaped plate-like structure for supporting the other end of the first spring 61 and the other end of the second spring 62 from the upper and lower sides, respectively.

상기 걸림 고리부(84)는 상기 지지 플랜지(82)로부터 상기 제1스프링(61) 및 상기 제2스프링(62)의 중심선을 향해 연장되어 형성된 구조물이다. 상기 걸림 고리부(84)는 상기 제1스프링(61) 및 상기 제2스프링(62)의 방사상 외측으로 상기 부스터 영구자석(80)이 이탈되는 것을 방지하도록 마련된 것이다. 상기 걸림 고리부(84)는 상기 지지 플랜지보다 두꺼운 고리 형태의 구조로 구성된다. 예컨대, 상기 걸림 고리부(84)는 사각형 단면 또는 원형 단면이 환형으로 연장되어 형성된 구조물이다. 상기 부스터 영구자석(80)은 예컨대 네오디뮴(Neodymium) 소재를 채용할 수 있다.The retaining ring 84 is a structure extending from the support flange 82 toward the center line of the first spring 61 and the second spring 62. The retaining ring 84 is provided to prevent the booster permanent magnet 80 from being detached radially outwardly of the first spring 61 and the second spring 62. The retaining ring 84 has a ring-shaped structure that is thicker than the support flange. For example, the retaining ring 84 is a structure formed by extending a rectangular cross section or a circular cross section into an annular shape. The booster permanent magnet 80 may be made of, for example, neodymium.

이하에서는 상술한 바와 같은 구조를 포함한 차량용 완충 장치(10)의 작용 효과를 상세하게 서술하기로 한다.Hereinafter, the function and effect of the vehicle shock absorber 10 including the above-described structure will be described in detail.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 차량용 완충 장치(10)가 차량에 설치된 상태에서 작용을 서술하도록 한다.So that the vehicle shock absorber 10 as shown in Figs. 1 and 2 is described in a state in which the vehicle is installed.

운전자가 운전석에서 컴포트 모드를 작동시키는 경우에, 차량의 배터리 또는 별도의 전원 장치로부터 상기 제1전자석(71)은 하면이 S극이 되도록 전기을 인가하고, 상기 제2전자석(72)의 상면은 N극이 되도록 전기를 인가한다. 이때 상기 부스터 영구자석(80) 상면은 N극이고 상기 부스터 영구자석(80)의 하면은 S극이 되도록 상기 부스터 영구자석(80)이 배치된다. 상기 제1스프링(61)과 상기 제2스프링(62)은 압축코일 스프링이므로 상기 상부 실린더(20)와 상기 하부 실린더(30)를 서로 멀어지게 하는 방향으로 탄성 복원력이 발생한다. 이 과정에서 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)은 서로 잡아당기는 방향으로 자력이 작용한다. 또한, 상기 부스터 영구자석(80)은 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)의 자력이 상호 작용하는 것을 배가하여 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)이 서로 가까워지는 방향으로 자력이 작용하도록 돕는다. 따라서, 상기 완충 스프링(60)의 탄성 복원력보다 작은 크기의 탄성 복원력이 발생한다. 그 결과 차량의 완충 장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 부드러운 완충 모드인 컴포트 모드를 실현할 수 있다.When the driver operates the comfort mode in the driver's seat, electric power is applied from the battery of the vehicle or a separate power source so that the lower surface of the first electromagnet 71 becomes the S pole, and the upper surface of the second electromagnet 72 becomes N Electricity is applied so that it becomes a pole. At this time, the booster permanent magnet 80 is disposed such that the upper surface of the booster permanent magnet 80 is an N pole and the lower surface of the booster permanent magnet 80 is an S pole. Since the first spring 61 and the second spring 62 are compression coil springs, an elastic restoring force is generated in a direction in which the upper cylinder 20 and the lower cylinder 30 are moved away from each other. In this process, the first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 exert a magnetic force in a direction of pulling each other. The booster permanent magnet 80 doubles the mutual action of the magnetic forces of the first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 so that the first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 Helping the magnetic force to act in the direction of approaching each other. Therefore, an elastic restoring force smaller than the elastic restoring force of the buffer spring 60 is generated. As a result, the shock absorber 10 of the vehicle can realize the comfort mode which is a soft shock-absorbing mode as shown in Fig.

한편, 운전자가 운전석에서 스포트 모드를 작동시키는 경우에, 차량의 배터리 또는 별도의 전원 장치로부터 상기 제1전자석(71)은 하면이 N극이 되도록 전기를 인가하고, 상기 제2전자석(72)의 상면은 S극이 되도록 전기를 인가한다. 이때 상기 부스터 영구자석(80) 상면은 N극이고 상기 부스터 영구자석(80)의 하면은 S극이 되도록 상기 부스터 영구자석(80)이 배치된다. 상기 제1스프링(61)과 상기 제2스프링(62)은 압축코일 스프링이므로 상기 상부 실린더(20)와 상기 하부 실린더(30)를 서로 멀어지게 하는 방향으로 탄성 복원력이 발생한다. 이 과정에서 상기 제1전자석(71)과 상기 제2전자석(72)은 상기 부스터 영구자석(80)의 상호 작용으로 서로 멀어지는 방향으로 자력이 작용한다. 따라서, 상기 완충 스프링(60)의 탄성 복원력보다 큰 크기의 탄성 복원력이 발생한다. 그 결과 차량의 완충 장치(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 딱딱한 완충 모드인 스포츠 모드를 실현할 수 있다.On the other hand, when the driver operates the spot mode in the driver's seat, electricity is applied to the first electromagnet 71 from the battery of the vehicle or a separate power source so that the lower surface of the first electromagnet 71 becomes the N pole, Electricity is applied so that the upper surface becomes the S pole. At this time, the booster permanent magnet 80 is disposed such that the upper surface of the booster permanent magnet 80 is an N pole and the lower surface of the booster permanent magnet 80 is an S pole. Since the first spring 61 and the second spring 62 are compression coil springs, an elastic restoring force is generated in a direction in which the upper cylinder 20 and the lower cylinder 30 are moved away from each other. In this process, the first electromagnet 71 and the second electromagnet 72 act on the booster permanent magnets 80 in a direction away from each other due to the mutual action of the booster permanent magnets 80. Therefore, an elastic restoring force of a magnitude larger than the elastic restoring force of the buffer spring 60 is generated. As a result, the shock absorber 10 of the vehicle can realize the sports mode which is a hard shock-absorbing mode as shown in Fig.

한편, 상기 하부 실린더(30)에 봉입된 유체(57)가 전기유변유체인 경우에는 그 유체(57)에 전기를 인가함으로써 유체(57)의 점도를 변화시켜 완충력을 가변시킬 수 있으므로 더욱 다양한 완충 모드를 실현할 수 있는 장점이 있다.When the fluid 57 enclosed in the lower cylinder 30 is an electrorheological fluid, it is possible to change the viscosity of the fluid 57 by applying electricity to the fluid 57, thereby varying the buffering force, Mode can be realized.

한편, 본 발명의 일 실시 예와 같이 상기 자유 피스톤(55)의 하부 공간에 질소 가스(58)와 같은 기체를 충전시키는 구조를 채용하지 않고, 자유 피스톤(55)에 영구자석을 설치하고, 상기 하부 실린더(30)의 바닥면에 전자석을 설치하여 자력으로 상기 완충 장치의 복원력을 얻을 수도 있다. In the meantime, as in the embodiment of the present invention, a permanent magnet may be installed in the free piston 55 without employing a structure in which the lower space of the free piston 55 is filled with a gas such as nitrogen gas 58, An electromagnet may be installed on the bottom surface of the lower cylinder 30 to obtain the restoring force of the shock absorber by a magnetic force.

이와 같이 본 발명에 따른 제1전자석과 제2전자석이 완충 스프링을 구성하는 제1스프링과 제2스프링 사이에 배치된 부스터 영구자석을 매개로 상기 완충 스프링의 탄성 복원력을 부드럽게 하거나 딱딱하게 가변시킬 수 있으므로 완충 성능이 향상되는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시 예와 같이 상기 부스터 영구자석이 상기 완충 스프링에 대해 분리가능하게 설치된 경우에는 상기 부스터 영구자석의 교체가 용이하므로 유지 및 보수성이 현저하게 향상된다. 이와 같이 상기 부스터 영구자석이 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링에 대해 분리가능하게 설치된 구조에서는 상기 부스터 영구자석을 복수 개 겹쳐서 설치할 수도 있다. 또한, 본 실시 예와 달리 완충 스프링을 2개 이상으로 구성할 수도 있으며 상기 부스터 영구자석을 2개 이상 이격된 위치에 설치할 수도 있다.As described above, the first electromagnet and the second electromagnet according to the present invention can soften or hardly change the elastic restoring force of the buffer spring via the booster permanent magnet disposed between the first spring and the second spring constituting the buffer spring Therefore, the buffering performance is improved. Also, when the booster permanent magnets are removably mounted on the buffer springs as in the embodiment of the present invention, the booster permanent magnets can be easily replaced, and maintenance and water retention are remarkably improved. In the structure in which the booster permanent magnets are removably mounted to the first and second springs, a plurality of booster permanent magnets may be stacked. Also, unlike the present embodiment, two or more buffer springs may be provided, or the booster permanent magnets may be installed at two or more spaced apart positions.

또한, 상기 하부 실린더에 봉입 되는 유체가 전기유변유체인 경우에는 전원의 인가에 따라 유압 실린더 내의 유체의 점도를 변경시킬 수 있으므로 더욱 다양하게 완충 모드를 변경할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the fluid enclosed in the lower cylinder is an electrorheological fluid, the viscosity of the fluid in the hydraulic cylinder can be changed according to the application of power, so that the buffering mode can be changed more variously.

이상 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명에 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to those precise embodiments. Various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

10 : 차량용 완충 장치
20 : 상부 실린더
30 : 하부 실린더
32 : 로드 커버
40 : 로드
50 : 피스톤
55 : 자유 피스톤
57 : 유체
58 : 질소 가스
60 : 완충 스프링
61 : 제1스프링
62 : 제2스프링
71 : 제1전자석
72 : 제2전자석
80 : 부스터 영구자석
82 : 지지 플랜지
84 : 걸림 고리부10: Vehicle shock absorber
20: upper cylinder
30: Lower cylinder
32: Road cover
40: Load
50: Piston
55: free piston
57: Fluid
58: nitrogen gas
60: buffer spring
61: first spring
62: second spring
71: first electromagnet
72: second electromagnet
80: Booster permanent magnet
82: Support flange
84:

Claims (4)

차체에 지지되는 상부 실린더;
상기 상부 실린더에 대해 슬라이딩 가능하게 설치되며, 차량의 바퀴 측에 지지 되는 하부 실린더;
상기 상부 실린더에 고정된 로드;
상기 하부 실린더 내주면을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되며 상기 로드에 고정된 피스톤; 및
상기 상부 실린더에 일단부가 지지되고, 상기 하부 실린더에 타단부가 지지된 완충 스프링;을 포함한 차량용 완충 장치에 있어서,
상기 상부 실린더에 고정 설치되며 전원의 공급에 의해 자력이 발생하는 제1전자석;
상기 하부 실린더에 고정 설치되며 전원의 공급에 의해 자력이 발생하는 제2전자석;
상기 완충 스프링을 구성하며, 일단부가 상기 제1전자석에 지지되는 제1스프링;
상기 완충 스프링을 구성하며, 일단부가 상기 제2전자석에 지지되는 제2스프링; 및
상기 제1스프링과 상기 제2스프링 사이에 설치되며, 상부면은 상기 제1스프링의 타단부를 지지하고, 하부면은 상기 제2스프링의 타단부를 지지하도록 설치되며, 상기 상부 실린더 및 상기 하부 실린더와 간섭이 발생하지 않도록 고리 형태의 구조로 된 부스터 영구자석을 포함한 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 차량용 완충 장치.An upper cylinder supported by the vehicle body;
A lower cylinder slidably installed on the upper cylinder and supported on a wheel side of the vehicle;
A rod fixed to the upper cylinder;
A piston slidably installed along the inner circumferential surface of the lower cylinder and fixed to the rod; And
And a cushion spring having one end supported by the upper cylinder and the other end supported by the lower cylinder,
A first electromagnet fixed to the upper cylinder and generating a magnetic force by power supply;
A second electromagnet fixed to the lower cylinder and generating a magnetic force by power supply;
A first spring constituting the buffer spring and having one end supported by the first electromagnet;
A second spring constituting the buffer spring and having one end supported by the second electromagnet; And
The upper surface of the first spring supporting the other end of the first spring and the lower surface of the upper spring supporting the other end of the second spring, And a booster permanent magnet having a ring-shaped structure so as to prevent interference with the cylinder. 제1항에 있어서,
상기 부스터 영구자석은 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링과 분리 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 차량용 완충 장치.The method according to claim 1,
Wherein the booster permanent magnet is installed to be detachable from the first spring and the second spring. 제2항에 있어서,
상기 부스터 영구자석은 지지 플랜지 및 걸림 고리부를 구비하며,
상기 지지 플랜지는 상기 제1스프링의 타단부 및 상기 제2스프링의 타단부를 지지하는 링 형태의 판상 구조이며,
상기 걸림 고리부는 상기 지지 플랜지로부터 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링의 중심선을 향해 연장되며, 상기 제1스프링 및 상기 제2스프링의 방사상 외측으로 이탈을 방지하도록 상기 지지 플랜지 보다 두꺼운 고리 형태의 구조로 된 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 차량용 완충 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the booster permanent magnet includes a support flange and a retaining ring,
Wherein the support flange is a ring-shaped plate-like structure for supporting the other end of the first spring and the other end of the second spring,
Wherein the retaining ring portion extends from the support flange toward the centerline of the first spring and the second spring and has a ring-shaped structure that is thicker than the support flange to prevent radial outward deviation of the first spring and the second spring Wherein the magnetic shield is made of a magnetic material. 제1항에 있어서,
상기 하부 실린더에 봉입 되는 유체는 전기유변유체(Electro-Rheological Fluid)인 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 차량용 완충 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the fluid sealed in the lower cylinder is an electro-rheological fluid.
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