KR100584462B1

KR100584462B1 - 회전댐퍼

Info

Publication number: KR100584462B1
Application number: KR1020040070391A
Authority: KR
Inventors: 하야시겐
Original assignee: 가부시키가이샤 니프코
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-03
Publication date: 2006-05-26
Also published as: JP2005090534A; JP4278143B2; KR20050027013A; TWM266386U

Abstract

(과제) 조립시에 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부를 타고 넘지 않도록 함으로써, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음(異音)의 발생을 방지할 수 있는 회전댐퍼를 제공한다.

(해결수단) 하우징(11,41)과, 상기 하우징 내에 수용된 실리콘 오일(21)과, 상기 하우징 내에 수용되며, 하우징에서 일부가 돌출되는 축부(32)에 하우징 내의 실리콘 오일 내를 이동하는 저항부(36)가 형성된 회전자(31)와, 상기 회전자의 축부와 하우징과의 사이에서 실리콘 오일이 새는 것을 방지하는 0링(51)으로 이루어지는 회전댐퍼(D)에 있어서, 저항부를 축부에서 방사상으로 연장시켜서 2개 형성하고, 상기 저항부에 회전원주방향으로 돌출되는 돌출부(37)를 형성함과 아울러, 상기 돌출부의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시킨다.

Description

회전댐퍼{ROTARY DAMPER}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 회전댐퍼의 단면도

도 2는 도 1에 나타낸 회전자의 사시도

도 3은 동작 설명도

도 4는 본 발명의 제 2 실시예인 회전댐퍼를 구성하는 회전자의 평면도

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

D - 회전댐퍼 11 - 케이스(하우징)

12 - 케이스 본체 13 - 바닥부

14 - 원통벽부 14a - 단차부

15 - 수용부 16 - 축지지부

17 - 부착 플랜지 18 - 부착구멍

21 - 실리콘 오일(점성유체) 31 - 회전자

32 - 축부 33 - 오목부

34 - Ⅰ컷트 단차부 35 - 끼워맞춤홈

36 - 저항부 37 - 돌출부

41 - 캡(하우징) 42 - 관통구멍

43 - 단차부 51 - 0링(밀봉부재)

61 - 피구동기어 62 - 부착구멍

63 - 끼워맞춤돌조 a,b,c,d - 간격

A - 공기

본 발명은, 예를 들면, 기어나 래크와 맞물리는 피구동기어의 회전을 제동하는 회전댐퍼에 관한 것이다.

상기한 회전댐퍼는, 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 점성유체와, 하우징 내에 수용되며, 하우징에서 일부가 돌출되는 축부에 하우징 내의 점성유체 내를 이동하는 저항부가 형성된 회전자와, 상기 회전자의 축부와 하우징과의 사이에서 점성유체가 새는 것을 방지하는 밀봉부재로 구성되어 있다. 또한, 하우징에서 돌출되는 축부에는 피구동기어가 부착된다.

(특허문헌 1) 일본국 특공평4-34015호 공보

종래의 회전댐퍼는, 조립시에 하우징 내에 혼입된 공기가 토크발생부분인 회 전자의 저항부와 하우징의 바닥면 혹은 천정면과의 사이에 위치하지 않도록 저항부의 형상을 대략 소판형(小判形)으로 하고 있다.

그러나, 회전자는 양방향으로 회전하기 때문에, 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부를 타고 넘어서 저항부의 반대측으로 이동할 때에 이음(異音)이 발생한다.

상기 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부를 타고 넘을 때에 발생하는 이음은, 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부를 타고 올라감에 의해서 압축된 후, 저항부를 타고 넘었을 때에 급격하게 개방되는 것에 기인하는 파열음(破裂音)이라고 생각된다.

또한, 이러한 이음은 점성유체의 점도가 클수록 쉽게 발생하고, 또 회전자와 하우징과의 간격이 좁을수록 쉽게 발생하게 된다.

본 발명은, 조립시에 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부를 타고 넘지 않도록 함으로써, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 방지할 수 있는 회전댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명은 다음과 같은 발명이다.

① 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 점성유체와, 상기 하우징 내에 수용되며, 상기 하우징에서 일부가 돌출되는 축부에 상기 하우징 내의 상기 점성유체 내를 이동하는 저항부가 형성된 회전자와, 상기 축부와 상기 하우징과의 사이에서 상기 점성유체가 새는 것을 방지하는 밀봉부재로 이루어지는 회전댐퍼에 있어서, 상기 저항부를 상기 축부에서 방사상으로 연장시켜서 복수개 형성하고, 상기 저항부에 회전원주방향으로 돌출되는 돌출부를 형성함과 아울러, 상기 돌출부의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시킨 것을 특징으로 한다.

② 상기 ①의 회전댐퍼에 있어서, 상기 돌출부와 상기 하우징과의 간격을 상기 저항부와 상기 하우징과의 간격보다도 좁게 한 것을 특징으로 한다.

③ 상기 ① 또는 ②의 회전댐퍼에 있어서, 상기 돌출부의 선단과 상기 저항부와의 간격을 상기 대향하는 돌출부의 간격보다도 길게 한 것을 특징으로 한다.

④ 상기 ① 내지 ③ 중 어느 한 항의 회전댐퍼에 있어서, 상기 대향하는 돌출부의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 저항부를 축부에서 방사상으로 연장시켜서 복수개 형성하고, 상기 저항부에 회전원주방향으로 돌출되는 돌출부를 형성함과 아울러, 상기 돌출부의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시켰기 때문에, 조립시에 하우징 내에 혼입된 공기가 저항부의 회전시에 부압이 발생하는 돌출부의 후단부분에 추종하여 이동하게 됨으로써 저항부를 타고 넘지 않게 된다.

따라서, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 방지할 수 있다.

또, 돌출부와 하우징과의 간격을 저항부와 하우징과의 간격보다도 좁게 하였기 때문에, 저항부의 회전시에 돌출부의 후단부분에 부압이 쉽게 발생하게 되며, 이 부분에 하우징 내에 혼입된 공기가 모여서 돌출부에 추종하여 이동한다.

따라서, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 더욱더 방지할 수 있다.

또, 돌출부의 선단과 저항부와의 간격을 대향하는 돌출부의 간격보다도 길게 하였기 때문에, 회전자의 회전이 반전될 때, 하우징 내에 혼입된 공기는 대향하는 돌출부의 일측에서 타측으로 쉽게 이동하게 된다.

또, 대향하는 돌출부의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 하였기 때문에, 저항부의 반전시에, 전회의 저항부의 회전시에 돌출부의 후단부분에 발생한 부압부(저항부의 반전시의 상류측에 위치하는 돌출부의 상류측)에서 공기가 쉽게 떨어지게 된다.

따라서, 회전자의 회전이 반전될 때, 하우징 내에 혼입된 공기의 이동이 부드럽게 된다.

(발명의 실시형태)

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

(제 1 실시예)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예인 회전댐퍼의 단면도, 도 2는 도 1에 나타낸 회전자의 사시도, 도 3은 동작 설명도이다.

도 1에 있어서, 부호 D는 회전댐퍼를 나타내며, 합성수지제의 케이스(11)와, 이 케이스(11) 내에 수용된 점성유체로서의 실리콘 오일(21)과, 케이스(11) 내에 수용되며, 케이스(11)에서 외부로 일부가 돌출되는 축부(32)에 케이스(11) 내의 실리콘 오일(21) 내를 이동하는 저항부(36)가 형성된 합성수지제의 회전자(31)와, 이 회전자(31)의 축부(32)가 관통하는 관통구멍(42)이 형성되며, 케이스(11)의 개구부를 폐색하는 합성수지제의 캡(41)과, 이 캡(41)과 회전자(31)의 축부(32)와의 사이에서 실리콘 오일(21)이 새는 것을 방지하는 밀봉부재로서의 0링(51)과, 캡(41)에서 돌출되는 회전자(31)의 축부(32)에 부착된 합성수지제의 피구동기어(61)로 구성되어 있다.

또한, 하우징은 케이스(11)와 캡(41)으로 구성되어 있다.

상기 케이스(11)는 평면형상이 원형인 바닥부(13)의 외주연을 따라서 원통벽부(14)가 형성된 케이스 본체(12)와, 바닥부(13)의 바닥면 중심에 형성된 원기둥형상의 축지지부(16)와, 케이스 본체(12)의 외주면에 180도 간격으로 방사방향으로 형성되며, 부착구멍(18)을 구비한 부착 플랜지(17)로 구성되어 있다.

그리고, 원통벽부(14)의 내주면에는 그 중간부분에서 상단까지를 원통형상으로 더 잘라냄에 의해서 캡(41)의 하면의 외주연이 맞닿는 단차부(14a)가 형성되어 있다.

또한, 부호 15는 케이스 본체(12) 내에 형성된 수용부를 나타내며, 실리콘 오일(21)을 수용하는 부분으로서 단차부(14a)의 하측 부분에 상당한다.

상기 회전자(31)는 원기둥형상의 축부(32)와, 이 축부(32)에서 방사상으로 연장된 복수개의 저항부(36){본 실시예에서는 180도 간격으로 2개 형성하였다}와, 이 저항부(36)에 회전원주방향으로 돌출형성된 돌출부(37)로 구성되어 있다.

그리고, 축부(32)에는, 그 바닥면에 상기 케이스(11)의 축지지부(16)가 회전 가능하게 끼워맞춰지는 원통형상의 오목부(33)가 형성되고, 또한 캡(41)에서 돌출되는 부분에 Ⅰ컷트된 Ⅰ컷트 단차부(34)가 형성되고, Ⅰ컷트된 평면부분(수직면)에 각각 수평방향의 끼워맞춤홈(35)이 형성되어 있다.

또한, 돌출부(37)의 선단은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격을 두고서 대향하고 있다(근접해 있다).

또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 돌출부(37)와 케이스(11) 혹은 캡(41)과의 간격(a)을 저항부(36)와 케이스(11) 혹은 캡(41)과의 간격(b)보다도 좁게 하고 있고, 또 돌출부(37)의 선단과 저항부(36)와의 간격(c)을 대향하는 돌출부(37)의 간격(d)보다도 길게 하고 있으며, 대향하는 돌출부(37)의 선단부는 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 되어 있다.

상기 캡(41)에는 그 중심에 회전자(31)의 축부(32)가 관통하는 관통구멍(42)이 형성되고, 이 관통구멍(42)의 내주면에는 그 중간부분에서 하단까지를 원통형상으로 더 잘라냄에 의해서 0링(51)이 수용되는 단차부(43)가 형성되어 있다.

또, 피구동기어(61)에는 Ⅰ컷트 형상의 부착구멍(62)이 중심에 형성되고, 이 부착구멍(62)의 평면부분에 상기 회전자(31)의 축부(32)에 형성된 끼워맞춤홈(35)에 끼워맞춰지는 끼워맞춤돌조(63)가 형성되어 있다.

계속해서, 회전댐퍼(D)의 조립의 일례에 대해서 설명한다.

우선, 회전자(31)의 축부(32)에 0링(51)을 끼우고서 그 오목부(33) 및 저항부(36)에 실리콘 오일(21)을 도포한 후, 상기 오목부(33) 내로 케이스(11)의 축지 지부(16)를 끼워맞추면서 수용부(15) 내로 축부(32)의 일부 및 저항부(36)를 수용한다.

그리고, 수용부(15) 내로 적당량의 실리콘 오일(21)을 주입한 후, 캡(41)을 그 관통구멍(42) 내로 축부(32)를 관통시키면서 원통벽부(14) 내에 끼워맞추면, 즉 케이스(11)의 개구부를 캡(41)으로 폐색하면, 캡(41)이 단차부(14a)에 맞닿게 된다.

이와 같이 캡(41)이 단차부(14a)에 맞닿게 되면, 원통벽부(14) 내의 대부분의 공기(A)가 케이스(11) 밖으로 배출되고, 원통벽부(14)와 캡(41)이 밀착됨과 동시에 단차부(43) 내에 0링(51)이 수용되며, 0링(51)이 축부(32)와 캡(41)과의 사이에서 실리콘 오일(21)이 새는 것을 방지한다.

그리고, 원통벽부(14)와 캡(41)과의 사이를, 예를 들면 고주파 웰드 본드법에 의해서 용착하여 밀폐한다.

그리고, 캡(41)에서 돌출된 축부(32)를 피구동기어(61)의 부착구멍(62) 내로 압입시키면, 끼워맞춤돌조(63)가 끼워맞춤홈(35)에 끼워맞춰짐으로써 회전댐퍼(D)의 조립이 종료된다.

계속해서, 동작에 대해서 설명한다.

우선, 도 3에 실선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전자(31)가 시계방향으로 회전하면, 실리콘 오일(21) 내에서 저항부(36)가 시계방향으로 회전하게 되고, 이 때 저항부(36)에 실리콘 오일(21)의 점성저항 및 전단저항이 작용하게 됨으로써 회전자(31)의 회전이 제동된다.

따라서, 회전자(31)에 부착된 피구동기어(61)가 맞물리는 기어, 래크 등의 회전 또는 이동을 제동하여 그 회전 또는 이동을 천천히 하게 한다.

이와 같이 회전자(31)가 시계방향으로 회전할 때, 저항부(36)에 돌출부(37)가 회전원주방향으로 돌출되도록 형성되어 있기 때문에, 조립시에 케이스(11) 내에 공기(A)가 혼입되더라도 이 혼입된 공기(A)는, 도 3에 실선으로 나타낸 바와 같이, 저항부(36)의 회전시에 부압이 발생하는 돌출부(37)의 후단부분에 추종하여 이동한다.

반대로, 도 3에 점선의 화살표로 나타낸 바와 같이, 회전자(31)가 시계반대방향으로 회전하면, 실리콘 오일(21) 내에서 저항부(36)가 시계반대방향으로 회전하게 되고, 이 때 저항부(36)에 실리콘 오일(21)의 점성저항 및 전단저항이 작용하게 됨으로써 회전자(31)의 회전이 제동된다.

이와 같이 회전자(31)가 시계반대방향으로 회전할 때, 저항부(36)에 돌출부(37)가 회전원주방향으로 돌출되도록 형성되어 있고, 간격(c)이 간격(d)보다도 길게 되어 있기 때문에, 조립시에 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)는, 도 3에 점선으로 나타낸 바와 같이, 저항부(36)측으로 향하지 않고, 저항부(36)의 회전시에 부압이 발생하는 돌출부(37)의 후단부분에 추종하여 이동한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의하면, 저항부(36)를 축부(32)에서 방사상으로 연장시켜서 2개 형성하고, 이 저항부(36)에 회전원주방향으로 돌 출되는 돌출부(37)를 형성함과 아울러, 돌출부(37)의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시켰기 때문에, 조립시에 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)는 저항부(36)의 회전시에 부압이 발생하는 돌출부(37)의 후단부분에 추종하여 이동함으로써, 저항부(36)를 타고 넘지 않게 된다.

따라서, 회전자(31)가 양방향으로 회전하여도 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)에 기인하는 이음의 발생을 방지할 수 있다.

또, 돌출부(37)와 케이스(11) 혹은 캡(41)과의 간격(a)을 저항부(36)와 케이스(11) 혹은 캡(41)과의 간격(b)보다도 좁게 하였기 때문에, 저항부(36)의 회전시에 돌출부(37)의 후단부분에 부압이 쉽게 발생하게 되며, 이 부분에 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)가 모여서 돌출부(37)에 추종하여 이동한다.

따라서, 회전자(31)가 양방향으로 회전하여도 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)에 기인하는 이음의 발생을 더욱더 방지할 수 있다.

또, 돌출부(37)의 선단과 저항부(36)와의 간격(c)을 대향하는 돌출부(37)의 간격(d)보다도 길게 하였기 때문에, 회전자(31)의 회전이 반전될 때, 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)는 대향하는 돌출부(37)의 일측에서 타측으로 쉽게 이동하게 된다.

그리고, 대향하는 돌출부(37)의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 하였기 때문에, 저항부(36)의 반전시에, 전회의 저항부(36)의 회전시 에 돌출부(37)의 후단부분에 발생한 부압부{저항부(36)의 반전시의 상류측에 위치하는 돌출부(37)의 상류측}에서 공기가 쉽게 떨어지게 된다.

따라서, 회전자(31)의 회전이 반전될 때, 케이스(11) 내에 혼입된 공기(A)의 이동이 부드럽게 된다.

(제 2 실시예)

도 4는 본 발명의 제 2 실시예인 회전댐퍼를 구성하는 회전자의 평면도이고, 제 1 실시예와 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

본 제 2 실시예의 회전자(31)가 제 1 실시예의 회전자(31)와 다른 점은, 저항부(36)의 외측에 초승달형상의 돌출부(37)를 형성한 부분이다. 또한, 그 외의 부분은 제 1 실시예와 같게 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 제 2 실시예에서도 제 1 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

상기한 실시예에서는 케이스(11)에 축지지부(16)를 형성하고 축부(32)에 오목부(33)를 형성하여 회전자(31)를 회전 가능하게 지지하는 예를 나타내었으나, 케이스에 오목부를 형성하고 축부에 축지지부를 형성한 구성으로 하여도 된다.

그리고, 하우징을 케이스(11) 및 캡(41)으로 구성하고, 케이스(11)에 실리콘 오일(21)의 수용부(15)를 형성하고, 회전자(31)의 축부(32)가 관통하는 관통구멍(42)을 캡(41)에 형성하고, 캡(41)과 축부(32)와의 사이에서 실리콘 오일(21)이 새는 것을 0링(51)으로 방지하는 구성으로 한 예를 나타내었으나, 캡에 실리콘 오일 의 수용부를 형성하고, 회전자의 축부가 관통하는 관통구멍을 케이스에 형성하고, 케이스와 축부와의 사이에서 실리콘 오일이 새는 것을 0링으로 방지하는 구성으로 하여도 된다.

또, 저항부(36)를 2개로 한 예를 나타내었으나, 저항부는 3개 혹은 4개이어도 된다.

그리고, 축부(32)에 저항부(36)를 일체로 성형한 예를 나타내었으나, 축부와 저항부를 따로따로 성형하고, 예를 들면, 각축(角軸)과 각(角)구멍과의 관계에 의해서 일체적으로 회전하도록 구성하여도 된다.

또한, 점성유체로서 실리콘 오일(21)을 사용한 예를 나타내었으나, 같은 기능을 하는 다른 점성유체, 예를 들면 그리스 등을 사용할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 저항부를 축부에서 방사상으로 연장시켜서 복수개 형성하고, 상기 저항부에 회전원주방향으로 돌출되는 돌출부를 형성함과 아울러, 상기 돌출부의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시켰기 때문에, 조립시에 하우징 내로 혼입된 공기는 저항부의 회전시에 부압이 발생하는 돌출부의 후단부분에 추종하여 이동함으로써 저항부를 타고 넘지 않게 된다. 따라서, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 방지할 수 있다.

또, 돌출부와 하우징과의 간격을 저항부와 하우징과의 간격보다도 좁게 하였 기 때문에, 저항부의 회전시에 돌출부의 후단부분에 부압이 쉽게 발생하게 되며, 이 부분에 하우징 내에 혼입된 공기가 모여서 돌출부에 추종하여 이동한다. 따라서, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 더욱더 방지할 수 있다.

또, 돌출부의 선단과 저항부와의 간격을 대향하는 돌출부의 간격보다도 길게 하였기 때문에, 회전자의 회전이 반전될 때, 하우징 내에 혼입된 공기는 대향하는 돌출부의 일측에서 타측으로 쉽게 이동하게 된다. 따라서, 회전자가 양방향으로 회전하여도 하우징 내에 혼입된 공기에 기인하는 이음의 발생을 더욱더 방지할 수 있다.

또, 대향하는 돌출부의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 하였기 때문에, 저항부의 반전시에, 전회의 저항부의 회전시에 돌출부의 후단부분에 발생한 부압부(저항부의 반전시의 상류측에 위치하는 돌출부의 상류측)에서 공기가 쉽게 떨어지게 된다. 따라서, 회전자의 회전이 반전될 때, 하우징 내에 혼입된 공기의 이동이 부드럽게 된다.

Claims

하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 점성유체와, 상기 하우징 내에 수용되며, 상기 하우징에서 일부가 돌출되는 축부에 상기 하우징 내의 상기 점성유체 내를 이동하는 저항부가 형성된 회전자와, 상기 축부와 상기 하우징과의 사이에서 상기 점성유체가 새는 것을 방지하는 밀봉부재로 이루어지는 회전댐퍼에 있어서,

상기 저항부를 상기 축부에서 방사상으로 연장시켜서 복수개 형성하고,

상기 저항부에 회전원주방향으로 돌출되는 돌출부를 형성함과 아울러, 상기 돌출부의 선단을 소정의 간격을 두고서 대향시킨 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 1에 있어서,

상기 돌출부와 상기 하우징과의 간격을 상기 저항부와 상기 하우징과의 간격보다도 좁게 한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 돌출부의 선단과 상기 저항부와의 간격을 상기 대향하는 돌출부의 간격보다도 길게 한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 대향하는 돌출부의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 3에 있어서,

상기 대향하는 돌출부의 선단부를 선단방향으로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.