KR20160117778A - Spring damper with adjustable spring rate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼로서, 스프링의 길이를 조정함으로써 비틀림 탄성계수를 조절하는 스프링댐퍼에 관한 것이다.
The present invention relates to a spring damper capable of adjusting the elastic modulus, and relates to a spring damper for adjusting the torsional elastic modulus by adjusting the length of the spring.
비틀림 탄성력을 가지는 스프링은 고유의 탄성계수를 가진다. 나선형 스프링의 경우 길이에 따라 탄성계수가 다르다. 예를 들어 주어진 나선형 스프링을 반으로 자르면 이전에 비하여 탄성계수가 커지게 된다. 그러나 탄성계수를 조절하기 위하여 스프링을 절단하는 경우 다시 이전으로 회복하기 곤란하다.The spring having a torsional elastic force has an inherent elastic modulus. For helical springs, the elastic modulus varies with length. For example, if a given helical spring is cut in half, the modulus of elasticity becomes larger than before. However, when the spring is cut to adjust the modulus of elasticity, it is difficult to recover the spring again.
한편 통상의 댐퍼는 회전하는 샤프트에 오일이 제동력을 제공하는 방식을 따른다. 여기서 오일은 댐퍼 장치 안에 밀폐되어 있으며 샤프트가 회전하게 되면 압력을 받게된다. 이때 샤프트의 회전 속도가 빠를수록 댐퍼 내부의 오일이 받는 압력은 커지게 되며, 오일에 과다하게 작용하는 압력은 누유의 원인이 된다. On the other hand, a conventional damper follows a scheme in which oil provides braking force to a rotating shaft. Where the oil is sealed in the damper device and is pressurized as the shaft rotates. At this time, the higher the speed of rotation of the shaft, the greater the pressure the oil receives in the damper, and the excessive pressure on the oil causes leakage.
이와 같은 통상의 댐퍼의 작동 방식에서는, 오일이 댐퍼 내부에 밀폐된 상태로 유지되어야 샤프트에 제동력이 적절하게 제공될 수 있다. 따라서 댐퍼의 누유는 댐퍼의 기능 상실을 초래할 수 있다.In such a conventional manner of operating the damper, the oil must be kept sealed inside the damper so that the braking force can be appropriately provided to the shaft. Therefore, leakage of the damper may result in loss of function of the damper.
특허문헌: 공개특허 10-2010-0105062
Patent Literature: Patent Document 10-2010-0105062
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스프링의 길이를 조정함으로써 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼 및 이를 이용한 댐퍼를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a spring damper and a damper using the spring damper, which are capable of adjusting the elastic modulus by adjusting the length of the spring.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는 다음과 같은 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a spring damper capable of adjusting the elastic modulus as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼는 스크류가이드부와 스프링가이드부를 포함하는 하우징; 상기 하우징에 연결되어 회전운동을 할 수 있는 샤프트; 상기 스크류가이드부에 연결되어 회전운동을 할 수 있는 스크류; 상기 스크류에 연결되고, 상기 스프링가이드부에 연결되어 상기 샤프트의 축 방향으로 이동할 수 있는 스프링이음부; 및 상기 샤프트와 상기 스프링이음부를 연결하여, 상기 샤프트에 회전력을 제공하고 상기 스프링이음부의 이동에 의해 상기 스크류의 축 방향으로 신축 가능한 스프링;을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a spring damper capable of adjusting an elastic modulus, including: a housing including a screw guide portion and a spring guide portion; A shaft connected to the housing and capable of rotating; A screw connected to the screw guide portion and capable of rotating; A spring coupled to the screw and connected to the spring guide to be movable in an axial direction of the shaft; And a spring that connects the shaft and the spring to a negative portion to provide a rotational force to the shaft, and which is expandable and contractible in the axial direction of the screw by movement of the spring.
또한, 상기 스프링이음부는 돌기 형상의 스프링이음부돌기;를 포함하고, 상기 스프링가이드부는 상기 스프링이음부돌기의 형상에 대응하여 음각으로 상기 하우징의 내면에 형성된 가이드홈;을 포함하며, 상기 스프링이음부돌기는 상기 가이드홈을 따라 이동할 수 있다. The spring guide portion includes a guide groove formed on the inner surface of the housing at an obtuse angle corresponding to the shape of the protrusion of the spring, The joint projections can move along the guide grooves.
또한, 상기 스프링이음부는 돌기 형상의 스프링이음부돌기;를 포함하고, 상기 스프링가이드부는, 상기 하우징의 내면에 부착되고 서로 이격되는 한 쌍의 스프링가이드레일;을 포함하며 상기 스프링이음부돌기는 상기 한 쌍의 스프링가이드레일을 따라 이동할 수 있다. The spring guide part includes a pair of spring guide rails attached to the inner surface of the housing and spaced from each other, and the spring protruding part And can be moved along the pair of spring guide rails.
또한, 상기 스프링가이드부는, 상기 하우징의 내면에 연결되되 하우징의 내면과 이격되는 스프링가이드바;를 포함하고, 상기 스프링이음부는, 상기 스프링가이드바를 감싸는 고리 형상의 스프링이음부고리;를 포함하며, 상기 스프링이음부고리는 상기 스프링가이드바를 따라 이동할 수 있다.The spring guide portion may include a spring guide bar connected to the inner surface of the housing and spaced from the inner surface of the housing, and the spring portion may include an annular spring ring surrounding the spring guide bar, And the spring hook can move along the spring guide bar.
또한, 상기 스크류는 외주면에 나사산을 형성하고, 상기 스프링이음부는, 내주면에 상기 스크류에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산을 형성하여, 상기 스크류가 회전함에 따라 나사산의 작용으로 상기 스크류의 축 방향으로 이동할 수 있다.
In addition, the screw forms a thread on the outer circumferential surface, and the spring portion forms a thread on the inner circumferential surface of the screw, which is engaged with a screw thread formed on the screw, and moves in the axial direction of the screw by the action of a screw .
본 발명에 따른 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼 및 이를 이용한 댐퍼의 일 실시예는, 위와 같은 구성을 통해, 스프링의 길이를 조정함으로써 탄성계수의 조절이 가능한 스프링댐퍼를 제공하고 내구성이 향상되는 댐퍼를 제공하는 효과를 가진다.
A spring damper capable of adjusting the elastic modulus according to the present invention and a damper using the spring damper are provided with a spring damper capable of adjusting the elastic modulus by adjusting the length of the spring, .
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 가이드홈을 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 스프링가이드레일을 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다.
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 스프링가이드바를 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링의 연결을 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring coupling member along a guide groove according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring member along the spring guide rail according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring member along the spring guide bar according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a connection of a spring according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 가이드홈을 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다. 도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 스프링가이드레일을 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다. 도 5 및 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 스프링가이드바를 따라 스프링이음부재가 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼를 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링의 연결을 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring coupling member along a guide groove according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring member along the spring guide rail according to an embodiment of the present invention. 5 and 6 are views showing a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring member along the spring guide bar according to an embodiment of the present invention. 7 is a view illustrating a connection of a spring according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 2에 관한 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 1 및 2에 도시되는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼는, 하우징(100), 샤프트(200), 스크류(300), 스프링이음부(400) 및 스프링(500)을 포함할 수 있다. 상기 스프링이음부(400)의 이동에 의하여 상기 스프링(500)이 신축하게 되어 상기 스프링(500)의 비틀림 탄성력에 대한 탄성계수가 조절될 수 있다. 상기 스프링(500)은 상기 스프링이음부(400)와 상기 샤프트(200)에 연결되어 상기 샤프트(200)의 회전시 상기 샤프트(200)에 비틀림 탄성력을 제공할 수 있다. An embodiment of the present invention relating to Figs. 1 and 2 will be described. 1 and 2, a spring damper capable of adjusting the elastic modulus according to an embodiment of the present invention includes a
상기 샤프트(200)는 상기 하우징(100)에 구비된 베어링부(130)를 통해 회전할 수 있다. 상기 하우징(100)은 스크류가이드부(110)를 포함할 수 있으므로, 상기 스크류(300)에 구비된 스크류돌기(310)가 상기 스크류가이드부(110)를 따라 이동할 수 있으므로, 상기 스크류(300)는 상기 하우징(100)에서 회전할 수 있다.The
상기 스프링이음부(400)는 상기 스크류(300)에 연결되어 상기 스크류(300)의 축 방향으로 이동할 수 있다. 이를 위하여 상기 스크류(300)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있으며, 상기 스프링이음부(400)의 내주면에는 상기 스크류(300)에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산이 형성될 수 있다. 상기 스크류(300)가 회전하면, 상기 스크류(300)에 형성된 나사산과 상기 스프링이음부(400)에 형성된 나사산이 맞물리면서, 상기 스프링이음부(400)가 상기 스크류(300)의 축 방향으로 이동할 수 있다. 즉 상기 스크류(300)의 회전운동이 상기 스프링이음부(400)의 직선 운동으로 변환될 수 있다.The
여기서 상기 스프링이음부(400)가 상기 스크류(300)의 축 방향으로 이동하기 위해서는, 상기 스프링이음부(400)의 회전 운동을 억제할 수 있어야 한다. 이를 위하여 상기 스프링이음부(400)는 스프링이음부돌기(410)를 포함할 수 있으며, 상기 하우징(100)은 스프링가이드부(120)를 포함할 수 있다. 상기 스프링가이드부(120)는 상기 스프링이음부(400)의 회전 운동을 억제하는 기능을 할 수 있다.Here, in order for the
상기 스프링가이드부(120)는 상기 스프링이음부돌기(410)의 형상에 맞추어 가이드홈(121)을 포함할 수 있다. 상기 가이드홈(121)은 상기 하우징(100)의 내면에 형성될 수 있다. 즉 상기 가이드홈(121)을 따라 상기 스프링이음부(400)가 상기 스크류(300)의 축 방향으로 이동할 수 있다.The
도 3 및 4에 관한 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 3 및 4에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼에서, 상기 스프링이음부(400)는 스프링이음부돌기(410)를 포함할 수 있으며, 상기 스프링가이드부(120)는 상기 하우징(100)의 내면에 부착되어 서로 이격되는 한 쌍의 스프링가이드레일(122)을 포함할 수 있다. 따라서 상기 한 쌍의 스프링가이드레일(122) 사이의 빈 공간에 상기 스프링이음부돌기(410)가 위치할 수 있다. 따라서 상기 스프링이음부돌기(410)는 상기 한 쌍의 스프링가이드레일(122)을 따라 상기 스크류(300)의 축 방향으로 이동할 수 있다. An embodiment of the present invention relating to Figs. 3 and 4 will be described. 3 and 4, in a spring damper capable of adjusting the elastic modulus according to an embodiment of the present invention, the
도 3 및 4에서는 상기 하우징(100)의 내면에 부착되어 서로 이격되는 상기한 쌍의 스프링가이드레일(122)과 상기 스프링이음부돌기(410)가 도시되어 있으나, 요철(凹凸)의 형상으로 구비되는 구성요소와 동일한 것으로 이해될 수 있다.3 and 4, the pair of
도 5 및 6에 관한 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 5 및 6에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼에서, 상기 스프링이음부(400)는 스프링이음부고리(420)를 포함할 수 있으며, 상기 스프링가이드부(120)는 상기 하우징(100)의 내면에 연결되되 상기 하우징(100)의 내면과 이격되는 스프링가이드바(123)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 스프링이음부고리(420)는 상기 스프링가이드바(123)를 감싸는 고리 형상이며, 상기 스프링가이드바(123)를 따라 이동할 수 있다. An embodiment of the present invention relating to Figs. 5 and 6 will be described. 5 and 6, in a spring damper capable of adjusting the elastic modulus according to an embodiment of the present invention, the
도 1 내지 6에 도시되는 바와 같이, 상기 스프링(500)은 상기 스프링이음부(400) 및 상기 샤프트(200)에 연결되어 상기 샤프트(200)가 회전할 때 상기 샤프트(200)에 비틀림 탄성력을 제공한다. 외부의 토크로 인하여 상기 샤프트(200)가 회전하게 되면, 상기 스프링(500)은 그 반대 방향으로 상기 샤프트(200)에게 비틀림 탄성력을 제공하게 되어 댐퍼로서의 기능을 할 수 있다. 이와 같이 스프링(500)이 상기 샤프트(200)에게 비틀림 탄성력을 제공하기 위해서 상기 스프링(500)이 상기 샤프트(200) 및 상기 스프링이음부(400)에 고정될 수 있다.1 to 6, the
도 7에 관한 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 스프링(500)의 돌기 형상의 일단부(510)는 상기 스프링이음부(400)의 고정부(430)에 고정될 수 있다. 또한 상기 스프링(500)의 돌기 형상의 타단부(520)는 상기 샤프트(200)의 고정부(210)에 고정될 수 있다. An embodiment of the present invention related to Fig. 7 will be described. 7, one
여기서 상기 스프링이음부(400)의 고정부(430)는 홈의 형태로 형성될 수 있으며 홀의 형태로 형성될 수도 있다. 또한 상기 샤프트(200)의 고정부(210)는 홈의 형태로 형성될 수 있으며 홀의 형태로 형성될 수도 있다. Here, the
도 7에서 점선으로 확대된 부분은 상기 스프링(500)의 이음 구조를 도시한다. 상기 스프링(500)의 돌기 형상의 일단부(510)는 ‘ㄱ’자 모양으로 상기 스크류(300) 축의 중심방향으로 형성된 상기 스프링이음부(400)의 고정부(430)에 삽입될 수 있다. 따라서 상기 스프링(500)의 일단부(510)는 상기 스크류(300)의 축 방향 및 회전 방향에 대하여 상기 스프링이음부(400)에 고정될 수 있다. In Fig. 7, a portion enlarged by a dotted line shows a joint structure of the
마찬가지로, 상기 스프링(500)의 돌기 형상의 타단부(520)는 ‘ㄱ’자 모양으로 상기 샤프트(200) 축의 중심방향으로 형성된 상기 샤프트(200)의 고정부(210)에 삽입될 수 있다. 따라서 상기 스프링(500)의 타단부(520)는 상기 샤프트(200)의 축 방향 및 회전 방향에 대하여 상기 샤프트(200)에 고정될 수 있다.Likewise, the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.
100: 하우징
110: 샤프트가이드부
200: 샤프트
300: 스프링
400: 스프링이음부재
500: 스프링가이드부
600: 스크류100: housing 110: shaft guide portion
200: shaft 300: spring
400: spring coupling member 500: spring guide portion
600: Screw
Claims (5)
상기 하우징에 연결되어 회전운동을 할 수 있는 샤프트;
상기 스크류가이드부에 연결되어 회전운동을 할 수 있는 스크류;
상기 스크류에 연결되고, 상기 스프링가이드부에 연결되어 상기 샤프트의 축 방향으로 이동할 수 있는 스프링이음부; 및
상기 샤프트와 상기 스프링이음부를 연결하여, 상기 샤프트에 회전력을 제공하고 상기 스프링이음부의 이동에 의해 상기 스크류의 축 방향으로 신축 가능한 스프링;을 포함하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼.
A housing including a screw guide portion and a spring guide portion;
A shaft connected to the housing and capable of rotating;
A screw connected to the screw guide portion and capable of rotating;
A spring coupled to the screw and connected to the spring guide to be movable in an axial direction of the shaft; And
And a spring capable of adjusting the elastic modulus by connecting the shaft and the spring to a negative portion to provide a rotational force to the shaft and expandable in the axial direction of the screw by movement of the spring.
상기 스프링이음부는 돌기 형상의 스프링이음부돌기;를 포함하고,
상기 스프링가이드부는 상기 스프링이음부돌기의 형상에 대응하여 음각으로 상기 하우징의 내면에 형성된 가이드홈;을 포함하며,
상기 스프링이음부돌기는 상기 가이드홈을 따라 이동할 수 있는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼.
The method according to claim 1,
Wherein the spring portion includes a protrusion-shaped spring protrusion,
Wherein the spring guide portion includes a guide groove formed on the inner surface of the housing at an obtuse angle corresponding to the shape of the protrusion of the spring,
And the elasticity coefficient of the spring protrusion can be adjusted along the guide groove.
상기 스프링이음부는 돌기 형상의 스프링이음부돌기;를 포함하고,
상기 스프링가이드부는, 상기 하우징의 내면에 부착되고 서로 이격되는 한 쌍의 스프링가이드레일;을 포함하며
상기 스프링이음부돌기는 상기 한 쌍의 스프링가이드레일을 따라 이동할 수 있는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼.
The method according to claim 1,
Wherein the spring portion includes a protrusion-shaped spring protrusion,
The spring guide portion includes a pair of spring guide rails attached to the inner surface of the housing and spaced from each other
And a spring damper capable of adjusting the elastic modulus of the spring protrusion so as to move along the pair of spring guide rails.
상기 스프링가이드부는, 상기 하우징의 내면에 연결되되 하우징의 내면과 이격되는 스프링가이드바;를 포함하고,
상기 스프링이음부는, 상기 스프링가이드바를 감싸는 고리 형상의 스프링이음부고리;를 포함하며,
상기 스프링이음부고리는 상기 스프링가이드바를 따라 이동할 수 있는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼.
The method according to claim 1,
Wherein the spring guide portion includes a spring guide bar connected to the inner surface of the housing and spaced from the inner surface of the housing,
Wherein the spring portion includes an annular annular ring surrounding the spring guide bar,
And the spring hook can be moved along the spring guide bar.
상기 스크류는 외주면에 나사산을 형성하고,
상기 스프링이음부는, 내주면에 상기 스크류에 형성된 나사산과 맞물리는 나사산을 형성하여, 상기 스크류가 회전함에 따라 나사산의 작용으로 상기 스크류의 축 방향으로 이동하는 탄성계수 조절이 가능한 스프링댐퍼.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The screw forms a screw thread on the outer peripheral surface,
The spring damper has an inner circumferential surface formed with a thread engaging with a screw thread formed on the screw and capable of adjusting an elastic modulus that moves in the axial direction of the screw by the action of a screw as the screw rotates.
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