KR100866467B1 - 실린더형 완충장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직선이동 혹은 회전으로 움직이는 물체에 부착하여 충돌 시 발생하는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 실린더형 완충장치에 관한 것으로, 간단한 구조로서 작동이 원활하고 충격부위 근처에서만 속도를 제어하며, 유압을 사용하게 됨에 따라 압축되는 간격이 없이 정확한 동작을 수행할 수 있는 실린더형 완충장치를 제공하기 위해, 밀폐캡에 의해 내부가 밀폐되며 내측면에 유체 이송홈(16)이 형성된 실린더(10)와, 상기 밀폐캡에 관통되어 직선적으로 이동하는 피스톤로드(30)와, 상기 피스톤로드에 장착되어 실린더 내부를 직선 이동하는 피스톤(20)으로 구성되며, 상기 피스톤은 피스톤로드가 일 방향으로 작동시 유체의 흐름을 제어하여 외부의 충격을 완화시킬 수 있는 구조를 가진다.

실린더, 완충, 의료용침대, 테이블, 피스톤, 미세홈, 유압

Description

실린더형 완충장치{cylinder impact absorbing device}

도 1은 본 발명에 따른 실린더형 완충장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 실린더형 완충장치의 조립상태도.

도 3은 본 발명에 따른 실린더형 완충장치에서 피스톤의 사시도.

도 4a,4b는 본 발명에 따른 실린더형 완충장치의 작동상태의 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 실린더형 완충장치가 의료용 침대에 사용되는 상태의 사시도.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 실린더형 완충장치가 의료용 침대에 설치되어 작동되는 상태의 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 실린더 16: 유체 이송홈

20: 피스톤 22: 요입홈

24: 미세홈 25: 작동홈

26: 작동링 40: 테이블

본 발명은 실린더형 완충장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 직선이동 혹은 회전으로 움직이는 물체에 부착하여 충돌 시 발생하는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 실린더형 완충장치에 관한 것이다.

통상적으로, 각종 도어장치 및 절첩장치 등에서 직선으로 혹은 회전으로 움직이는 물체가 고정물체에 충돌할 때 진동과 소음이 크게 발생된다.

그 일례로서, 의료용 침대에는 환자들이 식탁으로 혹은 책상으로 사용할 수 있는 테이블이 구비되어 있고, 상기 테이블은 필요할 때만 사용할 수 있도록 도 5와 도 6에서와 같이 회전으로 절첩되게 구성된다. 그런데 상기 테이블은 상당한 무게를 가지고 있어 복귀되는 과정에서 테이블이 침대의 프레임에 부딪치면서 큰 진동과 소음을 발생시키게 된다.

이와 같이 지속적으로 발생되는 충격은 제품의 파손의 원인이 되며 수명을 단축시킨다. 특히 절첩되는 부분에 근접한 사람이 부상당하는 경우가 빈번하게 발생되고, 소음발생은 환자들에게 불안감을 조성하며 불쾌감을 주고 정서를 해칠 우려가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 충격을 완화시키는 장치가 다양하게 제안되어 있으며, 압축가스 및 압축스프링을 이용한 구조의 충격 완화장치가 일부 사용되고 있다.

또한 본 출원인에 의해서 선출원 된 "실린더형 완충장치" (특허출원 10-2007-0051266호)는 간단한 구조로서 원할한 작동을 하며 완벽하게 충격을 완화시킨다. 그러나 상기 선 발명은 에어실린더 방식으로서 피스톤 진행시 내부의 에어가 압축되면서 계속 진행되고 어느 정도 압축되기까지 빠른 속도를 유지하게 되며, 압축된 에어는 탄발력을 발생하면서 진동을 발생시키는 등 동작이 순조롭지 못하다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조로서 생산단가를 낮출 수 있는 실린더형 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 작동이 원활하고 충격부위 근처에서만 속도를 제어하여, 사용하기가 편리한 실린더형 완충장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 유압을 사용하게 됨에 따라 압축되는 간격이 없이 정확한 동작을 수행하게 되고, 탄발력이 없이 정숙하게 충격을 완화시킬 수 있는 실린더형 완충장치를 제공함에 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 실린더형 완충장치의 내부구조를 보이기 위해 분해한 상태와 조립상태를 도시하고 있고, 도 3은 본 발명에 따른 실린더형 완충장치에서 중요부인 피스톤을 분해한 상태의 사시도이다. 그리고 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 실린더형 완충장치에서 피스톤의 작동상태를 도시하고 있다.

도면에 따른 본 발명 실린더형 완충장치(100)는, 밀폐캡에 의해 내부가 밀폐되며 내측면에 유체 이송홈(16)이 형성된 실린더(10)와, 상기 밀폐캡에 관통되어 직선적으로 이동하는 피스톤로드(30)와, 상기 피스톤로드에 장착되어 실린더 내부를 직선 이동하는 피스톤(20)으로 구성되며, 상기 피스톤은 피스톤로드가 일 방향으로 작동시 유체의 흐름을 제어하여 외부의 충격을 완화시킬 수 있는 구조를 가지고 있다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 일부가 개방되어 후술하는 피스톤이 장착될 수 있게 된 실린더(10)는 장착되는 물체의 움직이지 않는 부분으로 고정시킬 수 있는 고정부(12)가 구비되어 있다. 그리고 상기 실린더의 개방부는 밀폐캡(14)에 의해 밀폐되며 실린더의 내부에 소정의 공간이 형성된다. 또한 상기 실린더(10)의 내부에는 길이방향으로 전방에서 후방 즉, 밀폐캡(14)이 있는 방향으로 점차 커지는 유체 이송홈(16)이 형성되어 있다. 따라서 상기 유체 이송홈(16)은 쐐기형상으로 형성되어 있다.

이때 상기 밀폐캡(14)의 중앙으로 피스톤로드(30)가 관통되어 직선적으로 이동하게 조립되고, 상기 피스톤로드의 일측 실린더 내부에는 피스톤(20)이 장착되며 타측 실린더 외부에는 소정의 연결부(32)가 구비된다.

상기 피스톤(20)에 의해서 실린더의 내부에는 피스톤의 전/후방향으로 각각 전방공간(10a)과 후방공간(10b)이 형성되며 상기 전/후방공간에는 유체가 채워진다.

그리고 상기 피스톤(20)에는 전방으로 가이드링 홈(27)을 형성시키고 여기에 가이드링(28)을 장착하게 됨에 따라 마찰을 줄이고 피스톤의 수명을 연장시킬 수 있다.

그리고 상기 피스톤에는 피스톤의 이동에 따라 실린더 내벽에 밀착되어 전방 혹은 후방으로 이동하는 작동링(26)이 끼워지고, 전방으로 요입홈(22)과 후방으로 미세홈(24)을 가지게 됨에 따라 실린더 내부의 에어 이동을 제어하면서 피스톤 로드에 가해지는 충격을 완화시키게 된다.

즉, 상기 피스톤(20) 외측둘레를 따라서 일정한 간격을 두고 길이방향으로 형성된 하나 이상의 요입홈(22)을 두고 있다. 이때 상기 요입홈은 전방에서 시작되나 후방까지 연결되지 않고 있다.

그리고 상기 요입홈(22)이 끝나는 후방부분에는 외측둘레를 따라서 작동홈(25)이 형성되는데 상기 작동홈에는 요입홈(22)의 일부가 포함되어 있다.

이때 작동홈(25) 후방으로는 테두리부(23)가 형성되며 상기 테두리부에는 미세한 간격으로 미세홈(24)이 형성되면서 작동홈(25)으로 연결되는 외측절개부(24a)와 요입홈(22)으로 연결되는 내측절개부(24b)를 구성한다.

이후, 상기 작동홈(25)에는 작동홈 보다 폭이 좁은 작동링(26)이 전/후 방향으로 이동되게 조립되어 작동링이 움직이면서 상기 미세홈의 외측절개홈(24a)을 개폐시킨다.

따라서 도 4a에서와 같이 피스톤로드가 후방으로 당겨질 때 작동링(26)이 실린더의 내벽에 밀착되어 작동홈의 전방으로 이동되면서 테두리의 외측둘레를 개방 시킨다. 그리고 후방공간(10b)의 유체는 상기 테두리부(23)의 외측 틈사이를 통해 각 요입홈(22)으로 빠져 전방공간(10a)으로 이동함과 동시에 상기 피스톤로드는 후방으로 쉽고 신속하게 이송될 수 있다.

그리고 피스톤로드가 전방으로 이동될 때는 도 4b에서와 같이 작동링(26)이 실린더 내벽에 밀착되어 작동홈의 후방으로 이동되고, 테두리부(23)의 미세홈, 바람직하게는 외측 절개부(24a)를 밀폐시킨다. 따라서 실린더의 전방공간(10a)에 있는 에어는 작동링(26)에 의해 밀폐된 테두리부(23) 외측으로 빠져나가지 못하고 미세홈의 내측부분 즉, 내측 절개부(24b)를 통해 천천히 이동하게 된다.

이로 인하여 피스톤로드에 가해지는 충격은 실린더 전방공간(10a)에 있는 유체에 의해서 점차적으로 충격이 완화되면서 서서히 작동된다.

이와 동시에 실린더의 전방공간(10a)에 있는 유체 일부는 유체 이송홈(16)을 통해 후방공간(10b)으로 이송하게 되면서 피스톤을 전방으로 이송시키는데, 상기 유체 이송홈(16)은 전방으로 점차 면적이 좁아지게 됨에 따라 유체 이송량이 점차 줄어들게 되고, 이는 피스톤의 이동속도를 점차 줄이게 되면서 충격을 완화시키게 된다.

한편 도 5 내지 도 7은 본 고안 실린더형 완충장치가 의료용 침대(1)에 설치되어 사용되는 상태를 도시하고 있다.

도면에 따르면, 실린더의 고정부(12)에 의해 실린더(10)는 침대의 측면 프레임(2)에 장착되며, 피스톤로드에 구비된 연결부(32)에는 테이블(40)의 양측 다리(42) 하부가 장착된다.

이때, 상기 연결부에는 장방형의 구멍(34)이 형성되어 회전하는 다리(42)와 연결된 커넥터(46)가 자유로이 움직일 수 있는 공간을 형성한다.

즉, 테이블의 양측 다리가 회전축(44)에 의해 회전하게 되며 아래로 연결된커넥터 하단부에는 핀(47)이 조립되어 있다. 따라서 상기 테이블의 회전은 다리를 통해 커넥터가 회동하게 되며 상기 커넥터에 끼워진 핀이 연결부의 장방형 구멍(34)으로 끼워져 있다.

따라서 상기 장방형의 구멍 내부에서 회동하는 핀은 피스톤 로드를 작동시키지 않게 되면서 테이블이 어느 정도의 각도까지는 움직일 때 완충장치(100)에 제동력을 받지 않고 쉽게 넘어가는 구조를 가지는 것으로, 어느 순간 즉, 프레임(2) 상면으로 테이블이 근접하게 될 때 제동력을 받게 되면서 완충작동이 시작된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 실린더형 완충장치는 압축되지 않는 유체를 사용하게 됨에 따라 정확하고 순조롭게 작동되는 것으로, 탄발력이 발생되지 않아 진동발생이 없이 더욱 정숙하게 작동될 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 실린더형 완충장치에 있어서,

   밀폐캡에 의해 내부공간이 밀폐되어 내부에 유체가 충진되며, 후방에 길이방향을 따라 점차 면적이 축소되면서 쐐기형으로 된 유체 이송홈(16)이 형성되고 외측 끝이 의료용 침대의 프레임(2)에 부착되는 실린더(10)와;

   상기 밀폐캡에 관통되어 실린더의 내부를 직선적으로 이동하며 외측 끝에는 장방형의 구멍(34)이 있는 연결부(32)가 부착되고 회동하는 커넥터(46)와 연결시 핀에 의해 체결되어 일정거리는 완충장치에 의해서 제어되지 않게 하며, 외측 끝은 회동하는 테이블의 다리(42)에 연결되는 피스톤로드와;

   상기 피스톤로드에 장착되어 실린더 내부를 직선이동하는 피스톤(20)은, 외측둘레를 따라 소정의 간격으로 작동홈(25)이 형성되고, 상기 작동홈에는 작동홈 보다 폭이 좁은 작동링(26)이 끼워져 전/후로 이동하게 조립되며, 외측둘레를 따라서 일정한 간격을 두고 길이방향으로 형성된 하나 이상의 요입홈(22)이 전방에서부터 작동홈(25)의 일부까지 형성되고, 상기 작동홈의 후방에 형성된 테두리부(23)에는 작동홈(25)으로 연결되는 외측절개부(24a)와 요입홈(22)으로 연결되는 내측절개부(24b)로 구성되는 미세홈(24)이 형성되어 피스톤 이동시 작동링이 움직이면서 상기 미세홈의 일부를 개방시키거나 밀폐시키면서 에어의 흐름을 조절하여 완충시킴을 특징으로 하는 실린더형 완충장치.
3. 삭제
4. 삭제

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