KR100593962B1

KR100593962B1 - 모터식 댐퍼장치

Info

Publication number: KR100593962B1
Application number: KR1020030023948A
Authority: KR
Inventors: 노리타케세이이치로
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2002-05-01
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2006-07-03
Also published as: JP2003322455A; CN1455215A; US20040000655A1; KR20030086895A; US6877716B2

Abstract

판스프링을 이용하지 않고 덜컹거림을 방지할 수 있으며 또한 배플에 의한 개폐를 반복해도 높은 밀폐성을 유지할 수 있는 모터식 댐퍼장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 모터식 댐퍼장치에 있어서, 개구부를 폐쇄했을 때 배플에 형성되는 소프트 테이프에 개구부의 주연부가 가라 앉고, 이 상태는 스텝핑 모터(22)의 디텐트 토오크에 의해 유지된다. 이와같은 폐상태가 될 때 제 2돌기(21b)는 선형치차(26)가 정지예정위치보다도 더욱 회전하는 것을 저지하고, 개구부의 주연부가 소프트 테이프에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지한다.

Description

모터식 댐퍼장치{MOTOR TYPE DAMPER DEVICE}

도 1의 (a)(b)는 각각 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치의 단면도 및 이 댐퍼장치에 있어서 배플의 소프트 테이프에 개구부의 주연부가 과도하게 가라앉은 상태를 도시하는 설명도.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치를, 도 1의 화살표 II방향에서 본 배면도.

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치를, 도 1의 화살표 III방향에서 본 정면도.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치를, 도 1의 화살표 IV방향에서 본 일부 단면평면도.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치에 채용한 댐퍼구동기구를 커버를 분리하여 도 2의 V방향에서 봤을 때의 측면도.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 모터식 댐퍼장치를 도 5의 IX-IX선으로 절단했을 때의 단면도.

도 7의 (a)(b) 및 (c)는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 모터식 댐퍼장치를 도시하는 정면도, 일부단면으로 도시하는 우측면도 및 일부단면으로 도시하는 저면도이다.

도 8은 도 7의 모터식 댐퍼장치의 배플구동기구의 내부구조를 도시하는 평면도.

도 9는 도 7에 도시한 배플구동기구의 전개종단면도.

도10은 종래의 모터식 댐퍼장치의 배면도.

도11은 종래의 모터식 댐퍼장치의 일부단면 측면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

2: 프레임 3: 개구부

3c: 돌출부 4: 배플

5: 배플구동기구 6,22: 스텝핑 모터

7,23: 감속윤열 11b: 케이스의 나사 시트부(스토퍼)

13: 소프트 테이프(완충부재) 21b: 제 2의 돌기(스토퍼)

24: 구동치차 25: 종동치차

26,79: 선형치차

본 발명은 모터에 의해 구동되는 배플에 의해 개구부를 개폐시키는 모터식 댐퍼장치에 관한 것이다.

냉장고 등에 이용되는 모터식 댐퍼장치로서는 예를들어 일본특 특개평6-109354호 공보에 개시된 것이 있다. 이 모터식 댐퍼장치(150)는 도10 및 11과 같이 회전지점축(151)을 끼우고 그 양측에 배플(152)과, 모터등을 구비한 구동기구부(153)가 배치된 구조가 된다. 그리고 배플(152)이나 구동기구부(153)내의 부재간의 결합에 덜컹거림을 갖게하는 한편 배플(152)의 뒤쪽에는 배플(152)과 프레임(154)의 밀폐도를 높이기 위해 배플(152)을 폐방향으로 상시 압압하는 판스프링(도시생략)이 배치되고 있다. 또 배플(152)에 의한 밀폐도를 높이는 것을 목적으로 배플(152)의 프레임(154)으로의 접촉면에 소프트 테이프(155)를 붙이고, 폐쇄시에는 소프트 테이프(155)에 프레임(154)을 가라앉히도록 하고 있다.

도10 및 도11에 도시한 모터식 댐퍼장치(150)에서는 모터의 회전토오크를, 캠을 통해 스핀들의 쓰러스트방향 토오크로 변환하고, 스핀들의 쓰러스트 방향 토오크에 의해 배플(152)이 회전지축(151)을 중심으로 하여 회동하도록 구동된다. 따라서 종래의 모터식 댐퍼장치(150)에서는 각 부품의 정밀도를 고려하여 배플(152)을 닫았을 때 덜컹거림을 갖게 하는 한편 각 판스프링 등으로 배플(152)을 밀어넣는 구성으로 되어있다.

이 때문에 종래의 모터식 댐퍼장치(150)에 있어서, 확실하게 밀폐하는 데에는 스프링력이 강한 판스프링이 필요하고, 그 결과 배플(152)이 강하게 너무 밀려 소프트 테이프(155)에 프레임(154)이 과도하게 가라앉는다. 그러므로 배플(152)이 밀폐동작이 반복하는 중에 소프트 테이프(155)가 변형하고, 그 부드러움이 없어져 확실하게 밀폐할 수 없게 된다는 문제가 있다.

이상의 문제점을 해결하여 본 발명의 과제는 판스프링을 이용하지 않고 덜컹거림을 방지할 수 있으며 또한 배플에 의한 개폐를 반복해도 높은 밀폐성을 유지할 수 있는 모터식 댐퍼장치를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 모터를 구비한 배플구동수단과, 이 배플구동수단에 의해 구동되는 배플과, 이 배플에 의해 개폐되는 개구부가 형성된 프레임을 갖는 모터식 댐퍼장치에 있어서, 상기 배플 및 상기 개구부의 주연부 중 한쪽에는 상기 배플에 의해 상기 개구부를 폐쇄했을 때 다른쪽이 가라앉도록 밀착하는 완충부재를 구비하고, 상기 모터는 그 디텐트 토오크에 의해 상기 다른쪽이 상기 완충부재에 가라앉아 밀착한 상태를 유지하며 또한 상기 배플의 폐동작을 저지함으로써 상기 다른쪽이 상기 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하는 스토퍼를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는 예를들어 상기 한쪽은 상기 배플이고, 상기 다른쪽은 상기 개구부의 주연부이다.

본 발명에 관한 모터식 댐퍼장치에서는 모터의 회전력이 배플에 전달되고, 배플이 프레임의 개구부에 대해 개폐동작한다. 그리고 개구부를 폐쇄한 배플에 대해서는 모터의 디텐트 토오크에 의해 폐쇄방향으로 힘을 가하고 있다. 이 때문에 개구부는 배플에 의해 확실하게 폐쇄되므로 배플을 판스프링으로 누를 필요가 없다. 또 배플에 완충부재가 배치되므로 배플이 개구부를 폐쇄했을 때 개구부의 주연부가 완충부재에 가라앉으므로 배플은 개구부를 확실하게 밀폐한다. 또한 개구부의 주연부가 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하는 스토퍼가 배치되므로 완충부재는 과도하게 변형하지 않는다. 따라서 배플이 개폐동작을 반복해도 완충부재는 그 때마다 형상으로 복귀하므로 장기간 사용해도 개구부와 배플사이에 간극이 발생하지 않는다.

본 발명에 있어서 상기 모터는 상기 배플의 폐동작이 저지되는 위치까지 상기 완충부재에 맞서 이 완충부재로의 다른쪽의 가라앉음을 가능하게 하는 토오크를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이와같이 구성하면 완충부재의 과도한 변형을 방지하면서 배플이 결빙하여 구동불가능하게 되는 문제를 회피하기 위해 토오크가 큰 모터를 이용하여 결빙이 일어나도 개폐동작을 지장없이 행할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 모터는 상기 스토퍼에 의해 상기 배플의 폐동작이 저지되는 위치까지 구동되도록 하고 그리고 그 위치에서 디텐트 토오크에 의해 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 이와같이 상기 배플의 폐동작이 상기 스토퍼에 의해 저지되는 위치까지 늘 구동되도록 해 두면 상기 배플의 정지위치를 일정하게 유지하고, 완충부재로의 가라앉음의 정도를 적절하게 할 수 있기 때문에 디텐트 토오크에 의해 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하는 그 상태도, 완충부재의 변형이나 완충부재로의 밀착성을 고려하여 적절한 위치로 할 수 있다.

또 상기 발명에 있어서는 상기 모터의 구동이 상기 스토퍼에 의한 상기 저지 위치에서 정지되었을 때 상기 완충부재의 복귀력과 상기 모터의 디텐트 토오크와의 균형잡힌 위치에서 상기 배플은 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하고 있으면 된다. 환언하면 상기 모터의 구동이 상기 스토퍼에 의한 상기 저지위치에서 정지되었을 때 상기 배플이 상기 완충부재의 가라앉음의 반력에 의해 약간 되돌아 간 상태에서 상기 모터의 디텐트 토오크와의 밸런스, 그 상태에서 정지하고 있다고 해도 그 정지상태가 예정의 밀착상태이면 특별히 문제는 일어나지 않는다.

본 발명에 있어서 상기 배플구동수단은 상기 모터 및 이 모터로부터의 출력을 상기 배플에 전달하는 감속윤열을 케이스내에 갖는 경우가 있고, 이와같은 경우 상기 스토퍼는 상기 케이스내에 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 상기 스토퍼는 예를들어 상기 감속윤열을 구성하는 여러개의 치차 중 상기 배플이 상기 개구부를 전 개상태로부터 전 폐상태로 이행시키는 동안 1회전 미만의 회전을 행하는 치차와 간섭하여 상기 배플을 정지시키고 상기 개구부의 주연부가 상기 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하도록 구성할 수 있다.

또 본 발명에 있어서 상기 스토퍼는 상기 배플이 상기 개구부를 전 폐상태로 하는 정지예정위치보다도 더욱 폐방향으로 이동한 위치에 있어서 상기 배플을 정지시키도록 해도 된다. 이와같이 구성하면 스토퍼는 어디까지나 안전장치로서 기능하고, 정상적인 동작시에는 작용하지 않도록 할 수 있다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.

(실시의 형태 1)

(개구부 및 배플의 구성)

도 1(a)(b)는 각각 본 형태의 모터식 댐퍼장치의 단면도 및 이 댐퍼장치에 있어서 배플의 소프트 테이프에 개구부의 주연부가 과도하게 가라앉은 상태를 도시하는 설명도이다. 도 2, 도 3 및 도 4는 각각 도 1의 화살표 II방향에서 본 배면도, 도 1의 화살표 III방향에서 본 정면도 및 도 1의 화살표 IV방향에서 본 일부단면 평면도이다.

본 형태의 모터식 댐퍼장치는 냉장고 등에 사용되는 것으로 도 1(a)과 같이 후술하는 배플구동기구와, 양단이 개방된 통모양의 프레임(2)과, 이 프레임(2)의 내부에 형성된 개구부(3)와, 이 개구부(3)에 대해 개폐동작하는 배플(4)로 주로 구성된다.

프레임(2)은 도 2~도 4와 같이 사각기둥모양의 ABS수지 성형품으로 이루어지고, 프레임(2)에 대해서는 나사(12)에 의해 수지제의 커버(11)가 부착된다. 이 커버(11)와 프레임(2)으로 이루어지는 케이스내에 후술하는 배플구동기구(5)가 구성된다.

개구부(3)는 프레임(2)으로부터 평행하게 돌출한 개구형성부(3a)가 개구(3b)의 주위를 둘러싸도록 구성된다. 개구형성부(3a)의 선단부는 배플(4)에 접촉하는 돌출부(3c)가 되어 배플(4)과의 접촉면을 구성하고 있다. 또한 개구부(3)는 프레임(2)과 일체 형성되고 있지만 별도 부재로 해도 상관없다.

배플(4)은 폴리카보네이트로 형성된다. 배플(4)의 개구부(3)측의 면에는 완충부재가 되는 소프트 테이프(13)가 고착되고, 배플(4)의 일부를 구성하고 있다. 소프트 테이프(13)는 돌출부(3c)와 접촉했을 때의 가라앉는 양이 커지도록 발포폴리우레탄제의 것을 이용하고 있지만 다른 탄성부재, 예를들어 발포 폴리에틸렌이나 고무부재 등으로 해도 된다.

배플(4)의 배면측은 배플(4)의 강도를 유지하므로 도 2와 같이 사각형상이 되는 리브(14)가 배치된다. 또 서리나 물이 부착하여 얼음이 되지 않도록 경사진 리브부(15)와 리브(14)를 잘라낸 물빠짐 부(16)가 형성된다.

배플(4)은 양측에 축부(4a)(4b)를 구비하고 있다. 이들의 축부(4a)(4b)중 축부(4b)에는 돌출축(4c)이 형성되고, 이 돌출축(4c)은 프레임(2)의 결합공에 회전가능하도록 지지되고 있다. 이에 대해 축부(4a)는 모터측에서의 회전중심축(10)에 결합하고, 배플(4)을 회전가능하도록 지지하고 있다. 배플(4)은 도 1(a)에 일점쇄선으로 도시하는 개위치와, 실선으로 도시하는 폐위치와의 사이를 이동하는 것이 가능하다.

(배플구동기구의 구성)

도 5는 본 형태의 모터식 댐퍼장치에 채용한 댐퍼구동기구를, 커버(11)를 분리하여 도 2의 V방향에서 봤을 때의 측면도이다. 도 6은 도 5의 IX-IX단면도이다.

도 5, 도 6과 같이 배플구동기구(5)는 스텝핑 모터(6) 및 이 스텝핑모터(6)의 출력을 감소하여 전달하는 감속윤열(7)을 갖고 있다. 본 형태에 있어서 감속윤열(7)은 다음에 설명하는 피니온(66), 치차(78), 선형치차(79)로 구성된다.

스텝핑 모터(6)는 고정축(65)을 갖고, 이 고정축(65)에는 피니온(66)을 갖는 로터(67)가 회전가능하도록 감합하고 있다. 피니온(66)은 치치(78)의 톱니부(78a)에 맞물리고, 이 치차(78)의 피니온부(78b)는 선형치차(79)에 맞물리고 있다. 선형치차(79)의 중심축인 회전중심축(10)에는 배플(4)의 축부(4a)가 감합하고, 선형치차(79)의 회전을 배플(4)의 축부(4a)에 전달하고 있다. 따라서 감속윤열(7)에서는 스텝핑 모터(6)의 회전이 감속하여 선형치차(79)에 전달되고, 배플(4)을 회전시킨다.

선형치차(79)는 배플(4)이 개구(3b)를 전 개상태로부터 전 폐상태로 이행시킬 동안 1회전 미만의 회전을 행한다. 이 실시예에서는 선형치차(79)는 그 개방각도가 110도이고, 회전중심축(10)을 중심으로 한 회전동작범위 β는 약 90도이다.

또 선형치차(79)가 개방향으로 회전했을 때의 정지예정위치의 앞에는 커버(11)의 측면부(11a)가 위치하고 있고, 이 측면부(11a)는 선형치차(79)가 정지예정위치를 넘어 다시 개방향으로 회전하고자 하는 것을 저지한다.

이에 대해 선형치차(79)가 폐방향으로 회전했을 때의 정지예정위치 앞은 커버(11)의 나사시트부(11b)가 위치하고 있고, 이 나사시트부(11b)는 선형치차(79)가 정지예정위치를 넘어 다시 폐방향으로 회전하고자 하는 것을 저지하는 스토퍼로서 기능한다.

스텝핑 모터(6)의 회로구성은 공지이므로 생략하지만 바이폴라 구동되도록 구성되고, 본 실시예에 있어서는 회전시의 토오크는 약 40g-cm, 디텐트 토오크는 약 10g-cm가 되고 있다. 이와같은 스텝핑 모터(6)의 출력은 감속윤열(7)에 의해 감속되고, 출력토오크는 약 1000g-cm로, 정지토오크 즉 스텝핑 모터(6)의 디텐트 토오크에 의해 위치고정되는 토오크는 약 250g-cm가 되도록 설정되고 있다.

따라서 스텝핑 모터(6)는 배플(4)의 폐동작이 저지되는 위치까지 소프트 테이프(13)의 탄력성에 맞서 소프트 테이프(13)로의 돌출부(3c)의 가라앉음을 가능하게 하는 토오크를 갖고 있으므로 즉 큰 토오크를 갖고 있기 때문에 결빙이 일어났다고 해도 배플(4)의 개폐동작을 지장없이 행할 수 있다.

본 형태의 모터식 댐퍼장치는 냉장고에 조립되어 사용된다. 냉장고에는 예를들어 냉장실까지 냉기를 송풍하는 덕트가 형성되고 있고, 이 덕트의 냉장실을 지나는 부분에 본 형태의 모터식 댐퍼장치를 끼워넣을 수 있다. 즉 댐퍼장치의 프레임(2)이 상기 덕트의 일부를 형성하도록 끼워져 댐퍼장치 자체가 덕트를 겸하도록 할 수 있다.

(모터식 댐퍼장치의 동작)

본 형태에서는 냉장고내의 온도제어를 행하는 CPU가 이 모터식 댐퍼장치에 대해 냉기도입의 명령을 행한다. 그러면 스텝핑 모터(6)가 구동되고 그 회전이 피니온(66), 치차(78), 선형치차(79), 회전중심축(10), 축부(4a)(4b)를 통해 배플(4)에 전해지며, 배플(4)은 개구부(3)로부터 멀어져 프레임(2)과 평행한 위치인 개위치(도 1(a)의 일점쇄선을 참조)로 이동한다.

배플(4)이 개위치가 되면 스텝핑 모터(6)는 구동을 정지한다. 이 때 스텝수의 검지미스 등이 발생하여 스텝핑 모터(6)가 정지하지 않는 상황이 일어난다고 해도 선형치차(79)가 커버(11)의 측면부(11a)에 충돌하므로 그 이상의 회전은 저지된다. 그리고 스텝핑 모터(6)의 통전유지력 또는 디텐트 토오크에 의해 개위치 상태가 유지된다.

이 상태로부터 냉기를 보내는 대상의 실, 예를들어 냉장실이 차가워져 배플(4)을 닫도록 지시하는 신호가 발생하면 스텝핑 모터(6)는 앞의 개방향 구동일 때와는 반대방향으로 회전되고, 배플(4)은 닫는 방향으로 구동된다. 그리고 이동위치가 펄스수에 따라 검지되고 있어 소정펄스수에 이르면 배플(4)의 폐위치로 판단하여 스텝핑모터(6)의 구동을 정지한다.

이 때의 스텝핑 모터(6)의 구동정지는 배플(4)에 고착되고 있는 소프트 테이프(13)가 개구부(3)의 돌출부(3c)에 닿은 후에도 다시 수 스텝만큼 이동하고 나서 정지한다. 즉 배플(4)이 돌출부(3c)에 접촉한 후도 스텝핑모터(6)를 약간 구동하고 있다. 이와같은 플러스분의 스텝수는 소프트 테이프(13)로의 가라앉는 양을 어느 정도로 하면 좋을 지의 관점으로 결정하면 된다.

이와같이 본 형태의 모터식 댐퍼장치에서는 배플(4)이 돌출부(3c)에 접촉한 후도 스텝핑 모터(6)를 구동시키고 있기 때문에 배플(4)에는 스텝핑 모터(6)의 토오크가 가해져 탄성력을 갖는 소프트 테이프(13)가 눌려지고, 돌출부(3c)가 소프트 테이프(13)에 가라앉으므로 간극이 없이 단단히 접촉시킬 수 있다.

이 때의 개구부(3)의 돌출부(3c)의 돌출량이나 배플(4)의 형상에 덜컹거림이 있거나 치차(78)등에 백러시가 있으면 접촉이 완전히 행해지지 않을 가능성이 나오지만 본 형태의 모터식 댐퍼장치에서는 돌출부(3c)에 소프트 테이프(13)가 닿은 후도 스텝핑 모터(6)를 잠시동안 구동하여 소프트 테이프(13)내에 돌출부(3c)를 파고들게 한다. 따라서 그와같은 불균일이 있어도 개구(3b)를 배플(4)로 확실하게 막을 수 있다.

또 스텝핑 모터(6)로의 전력공급이 끊어지면 소프트 테이프(13)의 탄성력 반력이 회전중심축(10)을 경유하여 선형치차(79)나 치차(78)등의 기어부나 로터(67)에 전달된다. 그러나 스텝핑 모터(6)는 먼저 설명한 것과 같이 디텐트 토오크를 갖고 있으며, 로터(7)는 회전하는 경우가 없다. 이 때문에 각 치차(78)(79) 안의 백러시가 없어져 스텝핑 모터(6)의 로터(67)로부터 배플(4)까지의 전달기구중에는 덜컹거림이 없어진다.

또한 스텝핑 모터(6)의 디텐트 토오크는 본 실시예에 있어서는 회전중심축(10)의 부분에서는 약 250g-cm라는 큰 값이 되고 있기 때문에 배플(4)은 폐위치에 단단히 고정된다.

이와같은 폐동작을 행할 때 스텝수의 검지미스 등이 발생하여 스텝핑 모터(6)가 예정위치에서 정지하지 않은 상태가 일어난다고 해도 본 형태에서는 도 5에 도시하는 것과 같이 선형치차(79)가 커버(11)의 나사시트부분(11b)(스토퍼)에 충돌하거나, 회전중심축(10) 및 배플(4)의 그 이상의 회전이 저지된다. 따라서 도 1(a)과 같이 배플(4)이 소프트 테이프(13)에 적정한 치수 X만큼 가라앉아 개구(3b)를 막은 이후는 배플(4)이 소프트 테이프(13)에 과도하게 가라앉는 사태(도 1(b)를 참조)를 회피할 수 있다.

따라서 배플(4)의 소프트 테이프(13)에 대해 돌출부(3c)가 가라앉아 밀폐하는 구조를 채용한 경우에도 상기 스토퍼의 위치를 소프트 테이프(13)가 형상복귀할 수 없게 되는 변형이 일어나기 전에 설정해 둠으로써 즉 도 1(b)의 위치보다도 앞쪽에 설정해 둠으로써 과도하게 가라앉는 사태를 회피할 수 있다. 그 때문에 배플(4)이 개폐동작을 반복해도 소프트 테이프(13)는 그 때마다 형성복귀하므로 장기간 사용해도 돌출부(3c)와 배플(4) 사이에 간극이 발생하지 않는다.

상기 실시예에 있어서는 스토퍼로서의 나사시트부분(11b)은 배플(4)이 개구(3b)를 전 폐상태로 하는 정지예정위치보다도 더욱 폐방향으로 이동한 위치에 있어서 배플(4)을 정지시키도록 하고 있다. 이 때문에 나사시트부분(11b)을 이용한 스토퍼 기구는 어디까지나 안전장치로서 기능하고 정상적인 동작시에는 작용하지 않는다.

또한 상기 실시예에 있어서는 배플(4)이 닫는 방향으로 구동되었을 때 그 이동위치가 펄스수에 따라 검지되고, 소정펄스수에 이르면 배플(4)의 폐위치로 판단하여 스텝핑 모터(6)의 구동을 정지하도록 구성하고 있지만 선형치차(79)가 커버(11)의 나사시트부분(11b)(스토퍼)에 충돌할 때 까지 구동하고 거기서 정지하도록 구성하면 된다. 이 경우는 상기 스토퍼의 위치는 펄스수에 의한 스텝핑 모터(6)의 예정정지위치와 같거나 또는 그보다도 약간 가라앉음이 발생하는 정도의 위치에 설정해 두는 것이 좋다. 또 그 이동위치를 펄스수에 따라 검지하지 않고 상기 스토퍼의 위치 그것으로 정하도록 해도 된다.

이와같이 구성해 두면 상기 배플(4)은 늘 거의 정지예정위치 이상으로 닫는 방향으로 구동되는 경우는 없으며, 소프트 테이프(13)내에 과도하게 가라앉는 사태를 발생하지 않도록 할 수 있다. 또 모터의 회전토오크는 커도 과도하게 소프트 테이프(13)내로 가라앉는 경우는 없기 때문에 장기간 사용해도 돌출부(3c)와 배플(4)사이에 간극이 발생하는 경우는 없으며 한편 모터의 회전토오크는 큰 것이 사용가능하므로 폐상태에 있어서 결빙이 발생한다고 해도 확실하게 개상태로 할 수 있다.

또한 완전한 개위치가 아닌, 개와 폐의 중간위치에 배플(4)을 정지시키고자 할 경우(도 1(a)의 2점쇄선)는 일단 폐위치에 배플(4)을 이동시키고, 원점복귀를 하고 나서 그 원점으로부터의 펄스가 개위치의 경우에 비해 적은 수의 단계로 스텝핑 모터(6)를 정지시킴으로써 행한다. 또한 개위치(도 1(a)의 일점쇄선위치)로부터 폐위치(도 1(a)의 실선위치)까지의 이동각도 α를, 이 실시예에서는 약 90도로 하고 있지만 다른 각도도 적절히 채용할 수 있다.

상기 실시예에서는 모터로서 스텝핑 모터(6)를 사용하고 있기 때문에 정역회전이 가능하게 되고, 배플(4)을 캠이나 스핀들 등을 통하지 않고 직접 개폐할 수도 있다.

또 돌출부(3c)가 소프트 테이프(13)에 파고 든 상태에서는 회전중심축(10)의 위치에 따라서는 도 1(a)과 같이 회전중심축(10)에 가까운 쪽의 파고드는 양(Y)이 적으며, 먼 측의 파고드는 양(X)이 커지는 경우가 있다. 이 경우 회전중심축(10)에 가까운 측의 밀접상태가 나빠질 위험성이 있다. 따라서 회전중심축(10)의 위치를 적절히 선정함으로써 돌출부(3c)의 파고드는 양이 회전중심축(10)에 가까운 측도 먼측으로 될 수 있으면 동일하고, 균일화되도록 하는 것이 바람직하다.

또 모터로서는 스텝핑 모터(6) 외에 DC모터나 AC동기모터 등을 채용할 수 있다. 단 DC모터등을 사용한 경우, 배플(4)의 위치검출수단 예를들어 선형치차(79)에 마그네트를 고정하고 그 마그네트의 위치를 검출하는 홀소자등을 이용하거나 혹은 동작시간을 제어할 필요가 생긴다.

또한 상술한 실시예에서는 감속윤열을 사용하고 있지만 감속윤열은 반드시 필요하다고는 할 수 없다. 또 스텝핑 모터(6)의 구동방법으로서는 바이폴라 구동외에 유니폴라 구동 등 다른 구동방법을 적절히 채용할 수 있음과 동시에 스텝각도나 토오크 등의 각 종 사양도, 그 사용형태 등에 맞추어 각종의 값의 것을 채용할 수 있다.

또한 상술한 실시예에서는 프레임(2)이 덕트형상의 댐퍼장치로 되어 있지만 도10에 도시한 종래와 동일한 구성의 댐퍼장치에도 적용할 수 있다. 또 냉장고가 아닌 통풍용의 덕트 등 다른 유체를 제어하는 각종의 댐퍼장치에 적용할 수 있다. 또한 프레임(2)을 이 댐퍼장치가 부착되는 측의 틀, 예를들어 냉장고의 냉기 송풍용의 덕트를 이용하여 구성하도록 해도 된다.

(실시의 형태 2)

도 7(a)(b) 및 (c)는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 모터식 댐퍼장치를 도시하는 정면도, 일부 단면으로 도시하는 우측면도 및 일부단면으로 도시하는 저면도이다. 도 8은 도 7의 모터식 댐퍼장치에서 배플구동기구의 내부구조를 도시하는 평면도이다. 도 9는 도 8에 도시한 배플구동기구의 전개종단면도이다.

도 7(a)(b)(c)에 있어서 본 형태의 모터식 댐퍼기구는 후술하는 배플구동기구(5)와, 배플구동기구(5)의 옆측에 배치되는 수지제의 프레임(2)과, 프레임(2)에 형성된 개구부(3)와, 개구부(3)를 개폐하는 수지제의 배플(4)을 구비하고 있다. 배플(4)에서의 회전중심축(10)은 일단이 프레임(2)에 연결되고, 타단이 배플 구동 기구(5) 내부에 삽입되고 있다.

배플(4)에서의 개구부(3)측의 면에는 완충부재로서 발포 폴리우레탄으로 이루어지는 소프트 테이프(13)가 점착되고 있다. 따라서 배플(4)이 개구부(3)를 막을 때 개구부(3)의 주연부에 형성되는 돌출부(3c)는 소프트 테이프(13)에 가라앉아 밀착한다.

도 8 및 도 9에 있어서 배플구동기구(5)는 수지제의 케이스(21)내에 형성되고 있고, 케이스(21)의 내부에 배치된 스텝핑 모터(22)와, 스텝핑 모터(22)의 회전을 감속하여 배플(4)에 전달하기 위한 감속윤열(23)을 갖고 있다.

케이스(21)는 측면(211)(212)을 갖는 직방체 형상을 하고 있다. 이들의 측면(211)(212)의 사이를 잇도록 스텝핑 모터(22)의 회전중심축(221) 및 여러개의 고정축(281)(282)(283)(284)이 직립하고 있다.

고정축(281)(282)(283)에는 감속윤열(23)의 제 1감속치차(231), 제 2감속치차(232) 및 제 3감속치차(233)가 각각 회전이 자유롭도록 지지되고 있다. 고정축(284)에는 구동치차(24)가 회전이 자유롭도록 지지되고 있다.

스텝핑 모터(22)는 배플(4)을 개방향 및 폐방향으로 구동하기 위한 쌍방향 회전가능한 공통의 구동원이 되고, 회전중심축(221)에 부착한 피니온(222)의 회전이 구동치차(24)에 전달된다.

구동치차(24)는 제 3감속치차(233)의 회전이 전달되도록 외주단 전 둘레에 걸쳐 치차가 형성된 받이톱니부(241)와, 이 받이톱니부(241)의 축방향 상측에서 종동치차(25)를 보내기 위한 이송톱니(242)를 구비하고 있다.

종동치치(25)는 선형치차(26)가 일체로 형성되고, 이 선형치차(26)가 구동치차(25)의 이송톱니(242)와 맞물리고 있다. 또 종동치차(25)에는 배플(4)의 회전중심축(10)이 연결되고 있기 때문에 종동치차(25)가 회전함으로써 배플(4)의 개폐가 행해진다.

여기서 종동치차(25)가 개방향으로 회전했을 때의 정지예정위치 앞에는 케이스(21)로부터 제 1의 돌기(21a)가 돌출하고 있고, 이 돌기(21a)는 선형치차(26)가 정지예정위치를 넘어 다시 회전하고자 하는 것을 저지한다.

또 종동치차(25)가 폐방향으로 회전했을 때의 정지예정위치 앞에는 케이스(21)로부터 제 2돌기(21b)가 돌출하고 있고, 이 돌기(21b)는 선형치차(26)가 정지예정위치를 넘어 다시 회전하고자 하는 것을 저지하는 스토퍼로서 기능한다. 이들 스토퍼의 작용은 상술한 실시예의 경우와 동일하다.

즉 스토퍼로서의 돌기(21b)는 배플(4)이 개구(3)를 전 폐상태로 하는 정지예정위치보다도 더욱 폐방향으로 이동한 위치에 있어서 배플(4)을 정지시키도록 배치할 수 있다. 이 때 돌기(21b)를 이용한 스토퍼기구는 어디까지나 안정장치로서 기능하고, 정상적인 동작시에는 작용하지 않는다.

또 상기 실시예에 있어서 선형치차(26)가 스토퍼로서의 돌기(21b)에 닿을 때 까지 구동하고, 거기서 정지하도록 구성해도 된다. 이 경우는 상기 스토퍼의 위치는 상술한 실시예와 마찬가지로 펄스수에 의한 스텝핑 모터(6)의 예정정지위치와 같거나 또는 그보다 약간 가라앉음이 발생할 정도의 위치에 설정해 둔다.

이와같이 구성한 모터식 댐퍼장치에서도 스텝핑 모터(22)가 구동되면 그 회 전이 감속윤열(23)을 통해 종동치차(25)에 전달되고, 배플(4)이 상기 실시예와 마찬가지로 동작된다.

이 실시예의 경우, 배플(4)이 닫히는 방향으로 회동하면 배플(4)에 고착되는 소프트 테이프(13)에 개구부(3)의 돌출부(3c)(주연부)가 접하고, 그리고 나서 잠시 스텝핑 모터(22)가 정지한다. 그 결과 배플(43)에는 스텝핑 모터(22)의 토오크가 가해지고, 탄성력을 갖는 소프트 테이프(13)가 눌려져 개구부(3)의 돌출부(3c)가 소프트 테이프(13)에 가라앉기 때문에 간극없이 접촉한다.

또 상기 배플(4)의 폐쇄상태에서 스텝핑 모터(22)로의 전력공급이 끊어지면 소프트 테이프(13)의 탄성반발력이 회전중심축(10)을 경유하여 치차 등이나 로터에 전달된다. 따라서 배플(4)이 약간 복귀방향으로 이동하는 경우가 있어도 스텝핑 모터(22)는 디텐트 토오크를 갖고 있기 때문에 양자의 힘이 맞는 개소에서 정지하고, 로터는 회전하는 경우는 없다. 이 때문에 각 치차등 내의 백러시가 없어져 스텝핑 모터(22)의 로터로부터 배플(4)까지의 전달기구중에는 덜컹거림이 없어진다. 또한 스텝핑 모터(22)의 디텐트 토오크는 회전중심축(10)의 부분에서는 큰값이 되고 있기 때문에 배플(4)은 폐위치에 확실하게 고정된다.

따라서 배플(4)이 소프트 테이프(13)에 적정한 치수만큼 가라앉아 개구를 막은 상태로 할 수 있고, 배플(4)이 소프트 테이프(13)에 과도하게 가라앉는 사태가 되는 것을 막을 수 있다. 그 때문에 배플(4)이 개폐동작을 반복해도 소프트 테이프(13)는 그 때마다 형상복귀하도록 할 수 있기 때문에 장기간 사용해도 돌출부(3c)와 배플(4) 사이에 간극이 발생하지 않도록 할 수 있다.

또 스토퍼로서의 제 2돌기(21b)를 배플(4)이 개구를 전 폐상태로 하는 정지예정위치보다도 더욱 폐방향으로 이동한 위치에 있어서 배플(4)을 정지시키도록 구성할 경우에는 제 2의 돌기(21b)는 어디까지나 안전장치로서 기능하고, 정상적인 동작시에는 작용하지 않도록 할 수 있다.

(그 외의 실시의 형태)

또한 상기 형태에서는 배플 측에 소프트 테이프 등의 완충부재를 부착하고, 거기에 개구부를 주연부가 가라앉는 구성이었지만 개구부의 주연부에 소프트 테이프를 부착하여 거기에 배플이 가라앉는 구성을 채용해도 된다.

이상 설명한 것과 같이 본 발명에 관한 모터식 댐퍼장치에서는 모터의 회전력이 배플에 전달되고, 배플이 프레임의 개구부에 대해 개폐동작한다. 그리고 개구부를 폐쇄한 배플에 대해서는 모터의 디텐트 토오크에 의해 폐쇄방향으로 힘을 가하고하고 있다. 이 때문에 개구부는 배플에 의해 확실하게 폐쇄되므로 배플을 판스프링으로 압압할 필요가 없다. 또 배플에 완충부재가 배치되고 있기 때문에 배플이 개구부를 폐쇄했을 때 개구부의 주연부가 완충부재에 가라앉으므로 배플은 개구부를 확실하게 밀폐한다. 또한 개구부의 주연부가 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하는 스토퍼가 배치되고 있기 때문에 완충부재는 과도하게 변형하지 않는다. 따라서 배플이 개폐동작을 반복해도 완충부재는 그 때마다 형상복귀하므로 장시기간 사용해도 개구부와 배플사이에 간극이 발생하지 않는다.

Claims

모터를 구비한 배플구동수단과, 이 배플구동수단에 의해 구동되는 배플과, 이 배플에 의해 개폐되는 개구부가 형성된 프레임을 갖는 모터식 댐퍼장치에 있어서,

상기 배플 및 상기 개구부의 주연부 중 한쪽에는, 상기 배플에 의해 상기 개구부를 폐쇄했을 때 다른쪽에 가라앉도록 밀착하는 완충부재를 구비하고,

상기 모터는 그 디텐트 토오크에 의해 상기 다른쪽이 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하며

또한 상기 배플의 폐동작을 저지함으로써 상기 다른쪽이 상기 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하는 스토퍼를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 1항에 있어서,

상기 한쪽은 상기 배플이고, 상기 다른쪽은 상기 개구부의 주연부인 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 1항에 있어서,

상기 모터는 상기 배플의 폐동작이 저지되는 위치까지 상기 완충부재에 맞서 이 완충부재로의 가라앉음을 가능하게 하는 토오크를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 3항에 있어서,

상기 모터는 상기 스토퍼에 의해 상기 배플의 폐동작이 저지되는 위치까지 구동되고, 그 디텐트 토오크에 의해 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하고 있는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 4항에 있어서,

상기 모터의 구동이 상기 스토퍼에 의한 상기 저지위치에서 정지되면 상기 완충부재의 복귀력과 상기 모터의 디텐트 토오크와의 균형잡힌 위치에서 상기 배플은 상기 완충부재에 밀착한 상태를 유지하고 있는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 1항에 있어서,

상기 배플구동수단은 케이스내에 상기 모터 및 이 모터로부터의 출력을 상기 배플에 전달하는 감속윤열을 갖고,

상기 스토퍼는 상기 케이스내에 구성되는 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 6항에 있어서,

상기 스토퍼는 상기 감속윤열을 구성하는 여러개의 치차 중 상기 배플이 상기 개구부를 전 개상태로부터 전 폐상태로 이행시키는 동안 1회전 미만의 회전을 행하는 치차와 간섭하여 상기 배플을 정지시키고, 이 배플의 정지위치가 상기 완충부재에 대해 과도하게 가라앉는 것을 저지하는 위치인 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.
제 1항에 있어서,

상기 스토퍼는 상기 배플이 상기 개구부를 전 폐상태로 하는 정지예정위치보다도 더욱 폐방향으로 이동한 위치에 있어서 상기 배플을 정지시키는 위치인 것을 특징으로 하는 모터식 댐퍼장치.