KR200416228Y1 - 충격완화장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 충격완화장치에 관한 것으로, 내부에 일정한 통로가 형성되는 케이스 부재; 상기 케이스 부재의 내부에 구비되어 상기 케이스 부재의 통로를 통해 직선왕복 운동이 가능한 동작부재; 및 상기 케이스 부재의 일측과 상기 케이스 부재의 일측과 대향하는 상기 동작부재의 지점에 배치된 한쌍의 자석부재로서, 상기 한쌍의 자석부재는 대향하는 면에서 동일한 극성을 가지는 한쌍의 자석부재로 구성되며, 상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측을 향해 이동할 경우, 상기 동작부재에서 발생되는 충격 및 진동이 완화되도록 상기 자석부재의 척력을 통해 상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측과 충격 및 진동 완화용 간격을 유지하는 것을 특징으로 한다. 본 고안은 동작부재와 케이스 부재의 일측에 각각 자석을 구비함으로써, 충격과 진동에 대해 반영구적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.
충격완화장치, 동작부재, 자석부재, 척력

Description

충격완화장치{Shock absorber}
도 1은 종래의 기술에 따른 스프링의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 고안에 따른 충격완화장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 고안에 따른 충격완화장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
9: 이동 통로 10: 케이스 부재
11: 동작부재 12: 케이스 부재의 일측면
13: 제1 자석부재 14: 제2 자석부재
13a: 제3 자석부재 14a: 제4 자석부재
15: 쇼크업 소버 16: 권양기
17: 완충기 18: 균형추
19: 와이어 로프
본 고안은 충격완화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 같은 극성을 갖는 자석부재들의 상호 반발력을 이용하여 차체에 발생되는 충격과 진동을 완화하는 충격완화장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 스프링의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 충격완화장치는 케이스 부재(1), 작용부(2) 및 스프링(3)으로 구성된다.
먼저, 케이스 부재(1)는 상부 일측에 관통공(4)을 형성하며, 그 내부에 하기한 작용부(2)가 이동하는 작용 공간(7)을 형성한다.
한편, 작용부(2)의 일측에는 관통공(4)을 관통하는 연결봉(5)이 구비되며, 상기 연결봉(5)은 외부 충격원(미도시)과 연결된다. 그리고 작용부(2)의 일측에 대향하는 타측에는 연결봉(5)과 일체로 형성된 누름부(6)가 더 구비된다.
한편, 스프링(3)은 외부 충격원(미도시)에서 생성된 충격이 완전히 전달되도록 누름부(6)와 인접하게 구비된다.
종래의 기술에 따른 충격완화장치의 동작은 도 1에 도시된 바와 같다.
먼저, 외부 충격원(미도시)으로부터 충격이 작용부(2)에 전달되면, 스프링(3)은 누름부(6)와 인접하기 때문에 충격이 상기 스프링(3)에 바로 전달된다.
이와 동시에, 스프링(3)은 외부 충격원(미도시)으로부터 충격을 상기 스프링(3)의 자체 탄성 계수만큼 흡수한다.
하지만, 종래의 충격완화장치를 장기간 사용하면 스프링(3)에 소성변형(塑性變形)이 일어나 충격과 진동에 있어서 둔하게 작동하는 문제점이 있었다.
또한, 스프링(3)의 탄성계수가 외부 충격원(미도시)에 관계없이 고정되어 있으므로 외부 충격원(미도시)으로부터의 충격을 완전히 흡수하지 못하는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 자석의 극성을 이용하여 반영구적이며, 외부 충격에 대해 효과적으로 대응하는 충격완화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 내부에 일정한 통로가 형성되는 케이스 부재; 상기 케이스 부재의 내부에 구비되어 상기 케이스 부재의 통로를 통해 직선왕복 운동이 가능한 동작부재; 및 상기 케이스 부재의 일측과 상기 케이스 부재의 일측과 대향하는 상기 동작부재의 지점에 배치된 한쌍의 자석부재로서, 상기 한쌍의 자석부재는 대향하는 면에서 동일한 극성을 가지는 한쌍의 자석부재로 구성되며, 상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측을 향해 이동할 경우, 상기 동작부재에서 발생되는 충격 및 진동이 완화되도록 상기 자석부재의 척력을 통해 상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측과 충격 및 진동 완화용 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 충격완화장치를 제공한다.
또한, 자동차에서 상기 동작부재는 제1 자석부재가 구비된 현가마운트이며, 상기 케이스 부재는 맥퍼슨 스트럿 상에 구비되고 상기 현가마운트를 수용하며 제2 자석부재가 구비되는 실린더인 것이 바람직하다.
또한, 엘리베이터에서 상기 동작부재는 제3 자석부재가 구비된 케이지이고, 상기 케이스 부재는 지지면 상에 구비되고 상기 제4 자석부재가 구비된 구조물인 것이 바람직하다.
또한, 자석부재는 전자석과 전자석으로 이루어진 것, 영구자석과 영구자석으로 이루어진 것, 전자석과 영구자석으로 이루어진 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 충격완화장치에 관한 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 충격완화장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
본 고안에 따른 일 실시예는 맥퍼슨 스트럿(Mcpherson strut) 형식의 차량용 현가장치에 적용한 예를 위주로 설명되어 질 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 충격완화장치는 케이스 부재(10), 동작부재(11), 제1 자석부재(13) 및 제2 자석부재(14)을 포함한다.
먼저, 케이스 부재(10)는 상부면이 개방되며, 그 내부에 하기한 동작부재(11)가 이동하는 이동 통로(9)가 형성된다.
여기서, 케이스 부재(10)의 일측면(12) 상방에는 제2 자석부재(14)가 설치되며, 일측면(12) 하방에는 외부의 충격을 전달하는 쇼크업 소버(15)의 일측이 연결된다.
실시예에서, 케이스 부재(10)는 맥퍼슨 스트럿 형식에 있어서 실린더인 것이 바람직하다.
한편, 동작부재(11)는 케이스 부재(10) 내부에 위치하며, 케이스 부재(10) 내부의 이동 통로(9)를 통해 직선왕복 운동을 한다.
실시예에서, 동작부재(11)는 자동차에 있어서 현가 마운트(mount)에 해당되며, 그 일측에 제2 자석부재(14)에 대향하도록 제1 자석부재(13)를 설치한다.
여기서, 동작부재(11)의 타측은 차체(미도시)와 연결되며, 동작부재(11)는 충격과 진동이 발생시 케이스 부재(10)의 내부에서 차체(미도시)와 함께 상,하로 직선운동한다.
한편, 자석부재(13,14)들은 충격과 진동으로 동작부재(11)가 케이스 부재(10)의 일측면(12)을 향해 이동할 경우 동작부재(11)와 일측면(12)이 일정한 충격 및 진동 완화용 간격을 유지하도록 한다.
구체적으로, 제2 자석부재(14)는 제1 자석부재(13)에 반발하도록 대향하는 면에서 동일한 극성을 갖으며, 동작부재(11)의 이동으로 제1 자석부재(13)에 근접할 경우 척력이 작용하여 충격과 진동이 완화된다.
실시예에서, 제1 자석부재(13)와 제2 자석부재(14)는 전류를 조정함으로써 더욱 강력한 자기장의 세기를 얻을 수 있는 전자석으로 이루어지거나, 영구자석으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 제1 자석부재(13)와 제2 자석부재(14)는 차량의 구조상 부득이한 경우에 있어서 전자석과 영구 자석을 혼용하여 사용해도 무방하다.
부가적으로, 케이스 부재(10)는 상기 자석부재(13,14)들의 상호 반발력을 극 대화시키기 위해 자기력에 영향을 받지않는 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
본 고안에 따른 차량용 현가장치에 적용되는 충격완화장치의 동작은 도 2에 도시된 바와 같다.
먼저, 충격과 진동이 노면이나 차체에 의해 발생하게 되면, 동작부재(11) 또는 케이스 부재(10)에 하중이 전달되고 케이스 부재(10) 내부에 있는 제1 자석부재(13)와 제2 자석부재(14)가 서로 근접하게 된다. 이와 동시에 동작부재(11)의 일측에 설치된 제1자석(13)과 케이스 부재(10)의 일측면(12) 상방에 설치된 제2 자석부재(14) 사이에는 서로 같은 극성을 갖으므로 척력이 작용한다.
따라서, 충격과 진동은 제1 자석부재(13)와 제2 자석부재(14) 사이에서 발생되는 반발력으로 인해 차체로 전달되지 않고 소멸된다.
이에 따라, 본 고안에 따른 차량용 현가장치의 충격완화장치는 충격과 진동을 완전히 흡수하여 자동차의 안정성과 승차감을 크게 향상시키는 장점이 있다.
도 3은 본 고안에 따른 충격완화장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 고안에 따른 다른 실시예는 엘리베이터에 적용한 예를 위주로 설명되어 질 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 충격완화장치는 도 2의 실시예와 마찬가지로 케이스 부재(10), 동작부재(11), 제3 자석부재(13a) 및 제4 자석부재(14a)을 포함한다.
먼저, 케이스 부재(10)는 상면이 개방되며, 그 내부에 하기한 동작부재(11)가 이동하는 이동 통로(9)가 형성된다.
여기서, 케이스 부재(10)는 지면상에 설치되며, 케이스 부재(10)의 일측면(12) 상방에는 제4 자석부재(14a)가 장착된다.
한편, 동작부재(11)는 케이스 부재(10) 내부에 위치되며, 그 일측에 제4 자석부재(14a)와 대향하도록 제3 자석부재(13a)를 설치한다.
여기서, 동작부재(11)의 타측은 와이어 로프(19)를 매개로 균형추(18)와 연결된다.
이러한, 동작부재(11)는 권양기(16)에 의해 움직이며, 케이스 부재(10)의 이동 통로(9)를 통해 상,하로 직선왕복 운동을 한다.
구체적으로, 동작부재(11)는 엘리베이터에 있어서 케이지(Cage)에 해당된다.
부가적으로, 균형추(18)는 권양기(16)의 부하를 감소시키는 역할을 한다.
한편, 자석부재(13a,14a)들은 서로 반발하도록 케이스 부재(10)의 일측면과 케이스 부재(10)의 일측면(12)과 대향하는 동작부재(11)의 일측에 동일한 극성을 갖으며, 동작부재(11)의 이동으로 케이스 부재(10)의 일측면(12)에 근접할 경우 상기 자석부재(13a,14a)사이에는 척력이 작용하여 일정한 간격이 유지되므로, 동작부재(11) 자체에 전달되는 충격과 진동이 완화된다.
부가적으로, 제4 자석부재(14a)의 상면에는 동작부재(11)가 하방으로 작동하여 케이스 부재(10)의 일측면(12)에 근접할 경우 동작부재(11)와 접촉하여 충격과 진동을 더욱 완화하는 완충기(17)가 더 설치된다.
구체적으로, 동작부재(11)가 이동 통로(9)를 통해 하방으로 이동할 경우 동작부재(11)가 완충기(17)에 접촉하기 전부터 제3 자석부재(13a)와 제4 자석부재(14a) 사이에 작용하는 반발력으로 인해 충격과 진동이 감소되면서 완충기(17)에 접촉되며, 최종적으로 동작부재(11)에 잔존하는 충격과 진동이 완충기(17)에 의해 완화된다.
따라서, 제3 자석부재(13a)와 제4 자석부재(14a)는 종래에 사용되는 엘리베이터의 충격완화장치에 보조적으로 사용되는 것이 바람직하다.
실시예에서, 제3 자석부재(13a)와 제4 자석부재(14a)는 전류를 조정함으로써 더욱 강력한 자기장의 세기를 얻을 수 있는 전자석으로 이루어지거나, 영구자석으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 제3 자석부재(13a)와 제4 자석부재(14a)는 엘리베이터의 구조상 부득이한 경우에 있어서 전자석과 영구 자석을 혼용하여 사용해도 무방하다.
부가적으로, 케이스 부재(10)는 상기 자석부재(13a,14a)들의 상호 반발력을 극대화시키기 위해 자기력에 영향을 받지않는 재질로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
본 고안에 따른 엘리베이터에 적용되는 충격완화장치의 동작은 도 3에 도시된 바와 같다.
먼저, 사용자의 필요에 의해 엘리베이터를 작동시키면, 작동부(11)가 이동 통로(9)를 통해 하방으로 움직이고, 이와 동시에 권양기(16)의 부하를 감소시키는 균형추(18)가 동작부재(11)와 반대 방향인 상방으로 움직인다.
이렇게, 작동부(11)가 하방으로 작동되면서 케이스 부재(10)의 일측면(12)에 이르면, 충격을 완하하는 완충기(17)와 제3 자석부재(13a) 및 제4 자석부재(14a)의 척력으로 인해 동작부재(11)에 가해지는 충격과 진동을 완화할 수 있다.
구체적으로, 동작부재(11)의 하부에 설치된 제3 자석부재(13a)와 케이스 부재(10)의 일측면(12) 상방에 설치된 제4 자석부재(14a) 사이에 생성되는 반발력이 완충기(17)의 충격 완화를 보조해 줌으로써, 종래의 엘리베이터에 단독으로 사용되는 완충기(17)보다 더욱더 충격과 진동을 완화할 수 있다.
이에 따라, 본 고안에 따른 엘리베이터의 충격완화장치는 충격과 진동을 보다 효과적으로 완화시켜 사용자로 하여금 안정감을 갖도록 할 수 있는 장점이 있다.
본 고안은 충격완화장치에 관한 것으로, 작동부와 케이스 부재의 일측에 각각 자석을 구비함으로써, 충격과 진동에 대해 반영구적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안은 자석들 사이의 반발력을 이용함으로써, 충격과 진동에 영향을 미치는 하중과 변위에 더욱더 유동적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 내부에 일정한 통로가 형성되는 케이스 부재;
    상기 케이스 부재의 내부에 구비되어 상기 케이스 부재의 통로를 통해 직선왕복 운동이 가능한 동작부재; 및
    상기 케이스 부재의 일측과 상기 케이스 부재의 일측과 대향하는 상기 동작부재의 지점에 배치된 한쌍의 자석부재로서, 상기 한쌍의 자석부재는 대향하는 면에서 동일한 극성을 가지는 한쌍의 자석부재로 구성되며,
    상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측을 향해 이동할 경우, 상기 동작부재에서 발생되는 충격 및 진동이 완화되도록 상기 자석부재의 척력을 통해 상기 동작부재가 상기 케이스 부재의 일측과 충격 및 진동 완화용 간격을 유지하는 것을 특징으로 하는 충격완화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    자동차에서 상기 동작부재는 제1 자석부재가 구비된 현가마운트이며, 상기 케이스 부재는 맥퍼슨 스트럿 상에 구비되고 상기 현가마운트를 수용하며 제2 자석부재가 구비되는 실린더인 것을 특징으로 하는 충격완화장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    엘리베이터에서 상기 동작부재는 제3 자석부재가 구비된 케이지이고, 상기 케이스 부재는 지지면 상에 구비되고 상기 제4 자석부재가 구비된 구조물인 것을 특징으로 하는 충격완화장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석부재는 전자석과 전자석으로 이루어진 것, 영구자석과 영구자석으로 이루어진 것, 전자석과 영구자석으로 이루어진 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 충격완화장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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