KR100853510B1 - Shock absorber - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예의 완충기의 일부절개 사시도, 1 is a partially cutaway perspective view of a shock absorber according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도1의 완충기의 피스톤 로드의 신장상태 단면도, 2 is a cross-sectional view of an extended piston rod of the shock absorber of FIG. 1;
도 3은 도1의 완충기의 피스톤 로드의 수축상태 단면도, 3 is a cross-sectional view of the piston rod of the shock absorber of FIG.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 완충기의 일부절개 사시도, 4 is a partially cutaway perspective view of a shock absorber according to another embodiment of the present invention;
도 5는 도4의 완충기의 피스톤 로드의 신장상태 단면도, 5 is an enlarged cross-sectional view of the piston rod of the shock absorber of FIG. 4;
도 6은 도4의 완충기의 피스톤 로드의 수축상태 단면도, Figure 6 is a sectional view of the piston rod of the shock absorber of Figure 4,
도 7은 본 발명의 일 구성요소인 나선형 유로의 일부 확대 종단면도,7 is an enlarged longitudinal sectional view of a portion of a spiral flow passage as one component of the present invention;
도 8은 본 발명의 일 구성요소인 나선형 유로의 확대 횡단면도이다. 8 is an enlarged cross sectional view of a helical flow passage as one component of the invention.
<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for each major part of drawing>
10, 10': 바디 10a: 나선형 유로10, 10 ':
11: 더스트 캡 12: 환형유로 11: dust cap 12: round euro
15: 슬리이브 15a: 나선형 유로15:
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20: 피스톤로드 20a: 큰지름부20:
20b: 중간지름부 20c: 작은지름부20b:
21: 범퍼 30: 로드안내부21: bumper 30: road guide
30a: 절개부 31: 어큐무레이터30a: incision 31: accumulator
40: 피스톤 41: 스프링가이드40: piston 41: spring guide
42: 압축스프링 43: 스프링핀42: compression spring 43: spring pin
50: 엔드커버 51: 볼트50: end cover 51: bolt
52: 체크볼52: checkball
본 발명은 산업현장에서 주로 사용되는 완충기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충격초기의 완충작용을 양호하게 하고 또한 가해지는 충격을 연속적으로 부드럽게 완화시킬 수 있는 완충기에 관한 것이다.The present invention relates to a shock absorber mainly used in the industrial field, and more particularly to a shock absorber that can improve the buffering effect of the initial impact and to smoothly soften the impact applied continuously.
일반적으로, 완충기는 물체에 가해지는 충격 및 진동을 완화시켜주는 장치로서, 차량 및 생산라인 등에서 충격완화용으로 설치되어 사용된다. 상기 완충기는 내부에 오일과 같은 점성이 큰 유체가 수용되어 피스톤에 가해지는 충격 및 진동을 완화시키도록 구성되며, 스프링의 탄성반발력에 의해 피스톤이 원위치로 이동함으로써, 계속되는 충격에도 완충이 가능하도록 구성된다.In general, a shock absorber is a device for mitigating shock and vibration applied to an object, and is installed and used for shock mitigation in a vehicle and a production line. The shock absorber is configured to receive a highly viscous fluid such as oil therein to mitigate the shock and vibration applied to the piston, the piston is moved to its original position by the elastic repulsive force, it is configured to cushion the continuous shock do.
본 발명자는 가해지는 충격의 크기에 따라 그 대응력을 선택적으로 조절할 수 있게 하여 다양한 용도로 사용할 수 있는 완충기를 개발하여 등록 제502470호로 특허를 받은 바 있다. The present inventors have been patented as a registered patent No. 502470 to develop a shock absorber that can be used for various purposes by selectively adjusting the corresponding force according to the magnitude of the impact applied.
그러나 상기 선등록의 완충기는 완충작용을 행하는 내부 오일의 유동(流動) 이 다수의 오리피스(orifice)를 통하여 이루어지도록 되어 있는데, 오리피스를 통한 오일의 유동이 연속적이지 못하여 완충이 부드럽게 행해지지 못하는 문제점이 있었다. However, the buffer of the pre-registration is such that the flow of the internal oil that performs the buffering action is made through a plurality of orifices. The flow of the oil through the orifice is not continuous, so that the buffer is not smoothly buffered. there was.
또한 완충기가 완충작용을 할 때 완충작용의 초기에 충격량이 크므로 초기에는 완충정도를 크게 하고 점차 완충 정도를 작게 하는 것이 바람직하나, 상기 선등록의 완충기는 완충작용의 시작부터 끝까지 오리피스의 오일이동면적이 동일하게 되어 있어서 완충에 초기에 완충효과가 적은 문제점도 있었다. In addition, when the shock absorber buffers, the impact amount is large at the initial stage of the buffering action, so it is preferable to increase the buffering degree and gradually decrease the buffering degree at the beginning, but the buffer of the pre-registration moves the oil of the orifice from the start to the end of the buffering action. Since the area was the same, there was also a problem that the buffering effect was initially small in the buffering.
본 발명은 전술한 종래 완충기의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 완충작용을 행하는 오일의 유동을 연속적으로 이루어지게 하여 완충작용이 부드럽게 행해지게 한 완충기를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다. The present invention has been made in view of the above-described problems of the conventional buffer, and an object thereof is to provide a buffer in which the flow of oil for buffering is continuously performed and the buffering is performed smoothly.
본 발명의 완충기의 다른 목적은 완충작용의 초기에 큰 충격을 받은 것을 감안하여 완충작용의 초기에 완충정도를 크게 하고 점차 완충 정도를 작게 하여 완충작용이 보다 부드럽게 행해지는 완충기를 제공하는데 있다. Another object of the shock absorber of the present invention is to provide a shock absorber in which buffering is performed more smoothly by increasing the degree of buffering at the beginning of the buffering action and gradually decreasing the degree of buffering, in consideration of having a large impact at the beginning of the buffering action.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 완충기는 내부가 길이방향으로 관통되어 있는 바디, 선단에 범퍼가 결합되어 있으며 상기 바디 내에서 왕복운동을 하는 피스톤로드, 상기 바디와 피스톤로드의 사이에 상기 바디 내부의 전방 쪽에 설치된 것으로서 외면에 환형공간이 형성되어 있고 상기 환형공간의 후방에 절개부가 형성되어 있는 로드안내부; 상기 로드안내부의 외면 환형공간에 설치되어 있는 어큐무레이터; 상기 피스톤 로드에 이동가능하게 설치되어 상기 바디 내에서 이동하는 피스톤, 상기 피스톤 후방의 피스톤 로드에 이동가능하게 설치된 스프링 가이드, 상기 스프링 가이드에 탄성력을 가하도록 설치된 압축스프링, 상기 로드안내부의 후단에 형성된 절개부와 연통하도록 형성된 나선형 유로, 상기 피스톤의 외면과 바디의 내면사이에, 상기 로드안내부의 후단에 형성된 절개부와 상기 나선형 유로를 연통시키는 환형유로를 포함하는 완충기에 있어서, 상기 나선형 유로는 상기 피스톤의 외면 후방부와 미끄럼 접촉하는 바디의 내면의 후방부에 삽입된 슬리이브의 내면에 형성되어 있는 나선형 유로인 것을 특징으로 한다.Shock absorber of the present invention for achieving the above object is a body that is penetrated in the longitudinal direction, the bumper is coupled to the front end and reciprocating in the body, the piston rod between the body and the body between the piston rod A rod guide having an annular space formed on an outer surface of the rod guide and a cutout formed at a rear of the annular space; An accumulator installed in an outer annular space of the rod guide; A piston movably installed in the piston rod to move in the body, a spring guide movably installed in the piston rod behind the piston, a compression spring installed to apply an elastic force to the spring guide, and formed at a rear end of the rod guide part. In the shock absorber including a spiral flow path formed to communicate with the cutout, between the outer surface of the piston and the inner surface of the body, the cut portion formed in the rear end of the rod guide portion and the annular flow path for communicating the spiral flow path, wherein the spiral flow path is And a spiral flow path formed in the inner surface of the sleeve inserted into the rear portion of the inner surface of the body in sliding contact with the rear surface of the piston.
본 발명의 완충기는 또한 상기 피스톤의 외면과 바디의 내면사이에, 상기 로드안내부의 후단에 형성된 절개부와 상기 나선형 유로를 연통시키는 환형유로가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The shock absorber of the present invention is also characterized in that an annular flow passage is formed between the outer surface of the piston and the inner surface of the body to communicate the cutout portion formed at the rear end of the rod guide portion with the spiral flow passage.
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본 발명의 완충기는 또한 상기 나선형 유로가 선단에서 후단으로 갈수록 그 단면적이 적게 형성된 것을 특징으로 한다. The shock absorber of the present invention is also characterized in that the helical flow passage has a smaller cross-sectional area from the front end to the rear end.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예의 완충기의 일부절개 사시도이고, 도 2는 도1의 완충기의 피스톤 로드의 신장상태 단면도이며, 도 3은 도1의 완충기의 피스톤 로드의 수축상태 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예의 완충기의 일부절개 사시도이며, 도 5는 도4의 완충기의 피스톤 로드의 신장상태 단면도이고, 도 6은 도4의 완충기의 피스톤 로드의 수축상태 단면도이며, 도 7은 본 발명의 일 구성요소인 나선형 유로의 확대단면도이다. 1 is a partially cutaway perspective view of a shock absorber according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a piston rod of the shock absorber of FIG. 1, FIG. Is a partially cutaway perspective view of a shock absorber according to another embodiment of the present invention, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a piston rod of the shock absorber of FIG. 4, FIG. An enlarged cross-sectional view of a spiral flow passage that is one component of the invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 완충기는 바디(10)(10'), 피스톤로드(20), 로드 안내부(30), 피스톤(40), 스프링 가이드(41), 압축스프링(42)을 포함하여 구성되어 있다.As shown, the shock absorber of the present invention includes a
바디(10)(10')는 내부가 길이방향으로 관통되어 있으며, 피스톤로드(20)는 선단에 범퍼(21)가 결합되어 있으며 상기 바디(10)(10')내에서 왕복운동을 하도록 되어 있다. 피스톤로드(20)는 선단부의 큰지름부(20a), 중간의 중간지름부(20b), 그리고 후단의 작은지름부(20c)로 형성되어 있다. The
로드안내부(30)는 상기 바디(10)(10')와 피스톤로드(20)의 큰지름부(20a) 사이에 상기 바디(10)(10') 내부의 전방쪽에 설치된 것으로서 외면에 환형공간이 형성되어 있고 상기 환형공간의 후방에 절개부(30a)가 형성되어 있다. 그리고 상기 로드안내부(30)의 외면 환형공간에는 어큐무레이터(31)가 설치되어 있다.The
어큐무레이터(accumulator)(31)는 특수한 스폰지와 같이 수축과 팽창이 잘 되며, 유체의 흡수가 잘 되지 않는 재질로 구성되어 있다.The
로드안내부(30)의 전방에는 더스트캡(11)이 고정되어 있다. The
피스톤(40)은 상기 피스톤 로드(20)의 중간지름부(20b)에 이동가능하게 설치 되어 상기 바디(10) 내에서 이동하도록 되어 있으며, 내부에는 스프링가이드(41)가 이동가능하게 설치될 수 있는 공간이 형성되어 있다. The
스프링가이드(41)는 상기 피스톤(40) 내부의 피스톤 로드(20)의 작은지름부(20c)에 이동가능하게 설치되어 있으며, 압축스프링(42)은 상기 스프링 가이드(41)에 탄성력을 가하도록 설치되어 있다. The
상기 피스톤(40)의 외면 후방부는 바디(10)(10')의 내면과 미끄럼 접촉을 하도록 되어 있으며, 상기 피스톤(40)의 외면과 미끄럼 접촉하는 바디(10)(10')의 내면에 상기 환형유로(12)와 연통하는 나선형 유로가 형성되어 있다. The outer surface rear part of the
도1내지 도3에 도시된 본 발명의 일실시예의 완충기는 나선형 유로(10a)가 상기 피스톤(40)의 외면 후방부와 미끄럼 접촉하는 바디(10)의 내면에 직접 형성되어 있다. 1 to 3, the shock absorber of the embodiment of the present invention shown in Figures 3 to 3 is formed in the inner surface of the
이 실시예의 경우에는 구조가 간단하나 나선형 유로(10a)의 크기가 일정하게 할 수 없어서 일정 충격량을 받는 용도로만 사용할 수 있는 단점이 있다.In this embodiment, the structure is simple, but the size of the
도4내지 도6에 도시된 본 발명의 다른 실시예의 완충기는 나선형 유로(15a)가 상기 피스톤(40)의 외면 후방부와 미끄럼 접촉하는 바디(10')의 내면 부분에 삽입된 슬리이브(15)의 내면에 형성되어 있다. 4 to 6, the shock absorber of another embodiment of the present invention shown in Figs. 6 to 6 is a
이 실시예의 경우에는 슬리이브(sleeve)(15)의 존재로 인하여 구조가 다소 복잡하게 된다. 나선형 유로(15a)의 크기를 다양하게 한 다양한 종류의 슬리이브(15)를 구비하여 필요에 따라 다양한 충격량을 받을 수 있도록 사용할 수 있는 장점이 있다.In the case of this embodiment the structure is somewhat complicated due to the presence of the
상기 나선형 유로(10a)(15a)는 도 7에 도시된 바와 같이 선단에서 후단으로 갈수록 그 단면적이 적게 형성되어 있다. 이와 같은 나선형 유로(10a)(15a)는 충격초기에 많은 양의 오일이 이동할 수 있어서 완충효과가 보다 양호하게 된다. As shown in FIG. 7, the
그리고 도 8에 도시된 바와 같이 나선형 유로(10a)(15a)는 시작부분이 서로 180° 대칭인 부분인 두줄 나선으로 하는 것이 바람직하다. 두줄 나선의 나선형 유로(10a)(15a)는 보다 많은 양의 오일이 이동할 수 있어서 보다 큰 충격을 흡수할 수 있게 됩니다. 또한 180° 대칭의 두줄 나선의 나선형 유로(10a)(15a)는 오일이 피스톤(40)과 바디(10) 또는 슬리이브(15)의 내면 사이를 이동할 때 편측으로 압력이 가해져 그 접촉부분에서 불필요한 마찰력 및 마멸을 방지하여 피스톤의 작동을 부드럽게 하고 내구성을 향상시킬 수 있다. As shown in FIG. 8, the
상기 피스톤(40)의 외면과 바디(10)(10')의 내면사이에는, 상기 로드안내부(30)의 후단에 형성된 절개부(30a)와 상기 나선형 유로(10a)(15a)를 연통시키는 환형유로(12)가 형성되어 있다. 환형유로(12)를 형성하기 위하여 피스톤(40)의 외면 전방부는 외면 후방부보다 외경을 작게 하고, 피스톤(40)의 외면 전방부와 대응하는 바디(10)(10')의 내면 내경은, 피스톤(40)의 외면 후방부와 접촉하는 바디(10) 및 슬리이브(15)의 내경보다 크게 되어 있다. Between the outer surface of the
바디(10)(10')의 후단에는 엔드커버(50)가 나사결합방식으로 결합되어 있으며, 엔드커버(50)의 중심에는 오일을 주입하는 오일주입공이 형성되어 있으며 상기 오일주입공의 통로상에는 주입된 오일의 역류를 방지하는 체크볼(52)이 설치되어 있으며, 상기 오일주입공의 끝단부에는 볼트(51)가 체결되어 있다.
그리고 엔드커버(50)의 선단부에는 압축스프링(42)이 설치되는 스프링고정돌기가 형성되어 있고 상기 스프링돌기와 압축스프링(42)사이는 스프링핀(43)에 의하여 서로 고정되어 있다. And the front end portion of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 완충기는 다음과 같이 작용한다.The buffer of the present invention configured as described above functions as follows.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 상태에서 완충물체가 범퍼(21)에 충돌하면 압축스프링(42)과 피스톤(40) 후방에 있는 오일이 충격을 흡수하며 피스톤(40), 스프링가이드(41)가 함께 후방으로 이동하기 시작한다.When the cushioning object collides with the
피스톤(40)이 후방으로 이동하면 피스톤 후방에 있는 오일이 나선형유로(10a)(15a)를 통하여 환형유로(12)로 들어가고 이어서 로드안내부(30)의 절개부(30a)를 통하여 어큐무레이터(31)에 흡수된다.When the
물체가 범퍼(21)에 충격하는 초기에는 충격량이 크므로 피스톤(40)의 이동거리도 커야 충격흡수가 부드럽게 되는데 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 선단쪽이 나선형 유로(10a)(15a)의 단면이 크게 되어 있어서 충격초기에 많은 양의 오일이 환형유로(12)로 이동하고 그에 따라 초기의 완충효과가 향상된다.Initially when the object impacts the
그리고 도 3 및 도 6의 상태에서 범퍼(21)에 충격물체가 제거되면 압축스프링(42)의 탄성에 의하여 스프링가이드(41) 및 피스톤(40)이 선단방향으로 이동한다. 이 때 피스톤(40)의 전방과 어큐무레이터(31)에 머금고 있는 오일은 나선형 유로(10a)(15a)를 통하여 피스톤(40)의 후방으로 이동한다.In addition, when the impact object is removed from the
본 발명의 완충기는 오일이 피스톤 전방과 후방으로 이동하는 유로가 나선형으로 되어 있어서 오일이동이 연속적이게 되어 완충작용이 훨씬 부드럽게 된다. 또 한 도7에 도시된 바와 같이 나선형유로(10a)(15a)의 단면적이 선단쪽이 크고 후단쪽으로 갈수록 작게 되어 있으므로 충격초기에 많은 양의 오일이 이동할 수 있어서 완충효과가 보다 양호하게 된다. In the shock absorber of the present invention, the flow path in which the oil moves to the front and rear of the piston is helical, so that the oil movement is continuous, and the buffering action is much smoother. In addition, as shown in Fig. 7, since the cross-sectional area of the
또한 180° 대칭의 두줄 나선의 나선형 유로(10a)(15a)를 채용하는 경우에 오일이 피스톤(40)과 바디(10) 또는 슬리이브(15)의 내면 사이를 이동할 때 피스톤에 편측으로 압력이 가해지지 않으므로 피스톤(40)과 바디(10) 또는 슬리이브(15)의 내면 사이의 접촉부분에서 불필요한 마찰력 및 마멸이 발생하지 않으며, 그에 따라 피스톤의 작동이 부드럽게 하고 왼충기의 내구성이 향상된다. In addition, in the case of adopting a two-helix spiral helical flow path (10a) (15a) of 180 ° symmetry, when the oil moves between the piston (40) and the inner surface of the body (10) or the sleeve (15), pressure is unilaterally on the piston. Since it is not applied, unnecessary frictional force and abrasion do not occur at the contact portion between the
이상에서 본 발명에 실시예에 따른 완충기에 대해 설명하였으나, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하지 아니하며 당업자라면 여러 형태로 변형과 응용이 가능할 것이며, 그 변형예 및 수정예는 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.Although the buffer according to an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and those skilled in the art may be modified and applied in various forms, and the modifications and modifications thereof are the claims of the present invention. You will have to belong to.
따라서, 본 발명에 따른 완충기는 나선형 유로에 의하여 완충작용을 행하는 오일의 유동을 연속적으로 이루어지게 되어 있으므로 완충작용이 부드럽게 행해지고, 또한 완충작용의 초기에 큰 충격을 받은 것을 감안하여 완충작용의 초기에 완충정도를 크게 하고 점차 완충 정도를 작게 할 수 있게 되어 있으므로 완충작용이 보다 부드럽게 행해지는 효과를 발휘한다. Therefore, the shock absorber according to the present invention is made to continuously flow the oil buffering by the spiral flow path, so that the buffering action is performed smoothly, and in the early stage of the buffering action in consideration of the fact that the shock was largely affected at the beginning of the buffering action. Since the buffering degree can be increased and the buffering degree can be gradually reduced, the buffering effect is performed more smoothly.
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