KR20170072673A - 자력을 이용한 짐벌 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양단부에 고정부가 형성된 메인러버와, 상기 메인러버의 내부 일측에 구비된 스틸부재 및, 상기 메인러버의 내부 타측에 구비된 마그네틱;을 포함하여 이루어지되, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱은 마주보며 일정 간격 이격되게 배치되고, 외부 진동으로 인하여 상기 스틸부재와 상기 마그네틱이 가까워지면, 인력이 커져 반대 위상의 진폭이 감쇠되는 것을 특징으로 이루어진다.
또한, 본 발명은 구조물에서 진동이 발생할 경우, 스틸부재와 마그네틱부가 서로 가까워지고, 간격이 좁아짐에 따라 자력(인력)이 강하게 작용하여 반대 위상의 진폭을 감쇠하는 작용을 한다. 이를 통해, 방진 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자력을 이용한 짐벌 댐퍼{Gimbal Damper Using Magnet Force}

본 발명은 짐벌 댐퍼에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 구조물(멀티콥터형 드론, 크레인, 차량 등)에서 발생하는 진동을 마그네틱의 자력(인력)을 이용하여 보다 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼에 관한 것이다.

짐벌(Gimbal)이란 물이나 공중에 떠 있는 구조물의 동요에 관계없이 기기나 장비(카메라 등)를 수평 또는 연직으로 유지시켜주는 지지장치를 의미한다. 일반적으로 짐벌은 공중, 특수 촬영 등을 위해 카메라와 함께 멀티콥터형 드론이나 크레인, 차량 등에 설치된다.

도 1은 종래의 짐벌을 나타낸 모식도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 짐벌(10)에는 구조물의 움직임에 의해 발생하는 진동이 짐벌(10)에 장착된 카메라(14)로 전달되는 것을 방지하기 위해, 다수개의 진동감쇠(흡수)용 짐벌 댐퍼(12)가 구비된다.

하지만, 종래의 짐벌 댐퍼(12)는 방진고무가 단순히 항아리 형상으로 이루어질 뿐이어서, 그 재질과 형상만으로는 구조물에서 발생하는 진동을 충분히 감쇠시키는데 한계가 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 마그네틱의 자력(인력)을 이용하여, 구조가 단순하면서도 구조물에서 발생하는 진동을 충분히 감쇠시킬 수 있는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 양단부에 고정부가 형성된 메인러버와, 상기 메인러버의 내부 일측에 구비된 스틸부재 및, 상기 메인러버의 내부 타측에 구비된 마그네틱;을 포함하여 이루어지되, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱은 마주보며 일정 간격 이격되게 배치되고, 외부 진동으로 인하여 상기 스틸부재와 상기 마그네틱이 가까워지면, 인력이 커져 반대 위상의 진폭이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼을 제공한다.

상기 스틸부재의 일측에는 간격조절부가 구비되어, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱 사이의 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 메인러버의 둘레에는 주름부가 형성되어, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱의 접촉을 방지하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은 진동감쇠(방진) 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 간격조절부를 이용하여 스틸부재와 마그네틱 사이 간격을 조절할 수 있고, 이를 통해, 다양한 구조물에서 발생하는 각기 다른 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

도 1은 종래의 짐벌을 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용한 짐벌 댐퍼의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용한 짐범 댐퍼의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 2 또는 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자력을 이용한 짐벌 댐퍼(20)는 메인러버(22), 스틸부재(24), 마그네틱(26) 및 간격조절부(28)로 구성된다.

메인러버(22)의 양단부에는 고정부(22a)가 형성된다. 고정부(22a)는 짐벌의 상부에 형성된 제1 플레이트(A)와 제1 플레이트(A)의 소정 높이 위에 구비된 제2 플레이트(B)에 본 발명을 고정하는 기능을 한다. 또한, 메인러버(22)의 중심 둘레에는 주름부(22b)가 형성되는 것이 바람직하다. 주름부(22b)는 메인러버(22)가 진동에 의해 수축될 때, 후술되는 스틸부재(24)와 마그네틱(26)이 완전히 접촉되는 것을 방지하는 기능을 한다.

스틸부재(24)는 메인러버(22)의 내부 일측에 구비된다. 스틸부재(24)는 자성을 띄는 금속재질로 이루어진다.

마그네틱(26)은 메인러버(22)의 내부 타측에 전술한 스틸부재(24)와 소정 간격 이격되어 마주하도록 구비된다. 마그네틱(26)은 스틸부재(24)를 자력으로 끌어 당기는 기능을 한다.

간격조절부(28)는 스틸부재(24)의 일측(상부)에 구비된다. 간격조절부(28)는 수나사(28a)와 암나사(28b)로 이루어진 조절나사구조이며, 수나사(28a)에는 십자나 육각 홈 등이 형성되어 스틸부재(24)와 마그네틱(26) 사이의 간격을 진동의 주파수에 대응되게 손쉽게 조절할 수 있다.

본 발명의 동작과 효과를 개략적으로 설명하기 위해, 본 발명이 구비된 짐벌이 멀티콥터형 드론(미도시)의 하부에 장착되어 있다고 가정하기로 한다. 드론이 비행을 할 때, 로터(모터)의 작동과 드론의 움직임으로 인하여, 진동이 발생한다. 발생한 진동이 메인러버(22)에 전달되면 메인러버(22)가 수축하면서 스틸부재(24)와 마그네틱(26) 사이의 간격이 가까워진다. 쿨롱의 법칙에 따라 거리가 가까워질수록 더욱 강한 인력(자력)이 발생하여, 반대 위상(스틸부재와 마그네틱이 멀어지는 방향)의 진폭을 감쇠시키는 작용을 한다. 이를 통해, 본 발명은 종래의 짐벌 댐퍼 보다 진동감쇠(방진) 성능을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 간격조절부(28)를 이용하여 스틸부재(24)와 마그네틱(26) 사이의 거리를 발생하는 진동의 주파수에 따라 적절히 조절할 수 있고, 이를 통해, 다양한 구조물에서 발생하는 각기 다른 진동을 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 ; 종래의 짐벌
12 ; 종래의 짐벌 댐퍼
14 ; 카메라
20 ; 자력을 이용한 짐벌 댐퍼
22 ; 메인러버
22a ; 고정부
22b ; 주름부
24 ; 스틸부재
26 ; 마그네틱
28 ; 간격조절부
28a ; 수나사
28b ; 암나사

Claims (3)

1. 양단부에 고정부가 형성된 메인러버;
   상기 메인러버의 내부 일측에 구비된 스틸부재; 및,
   상기 메인러버의 내부 타측에 구비된 마그네틱;을 포함하여 이루어지되,
   상기 스틸부재와 상기 마그네틱은 마주보며 일정 간격 이격되게 배치되고, 외부 진동으로 인하여 상기 스틸부재와 상기 마그네틱이 가까워지면, 인력이 커져 반대 위상의 진폭이 감쇠되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스틸부재의 일측에는 간격조절부가 구비되어, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱 사이의 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인러버의 둘레에는 주름부가 형성되어, 상기 스틸부재와 상기 마그네틱의 접촉을 방지하는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 짐벌 댐퍼.
   

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