KR100853768B1 - 댐퍼도어의 댐퍼구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내주면에 축 방향을 따라 안내홈(a)이 형성되는 패킹실린더(10)와, 패킹실린더(10)의 상단부 내주면에 회전 가능하게 결합 되는 하단 저면에 원주 상으로 캠곡선을 가지는 캠 돌기들이 형성되는 회전캠(20)과, 회전캠(20)과 상대적으로 상면에 캠 돌기들이 형성되고 외주면에 돌기(31)들이 형성되어 패킹실린더(10)의 내부 안내홈(a)에 돌기(31)가 축 방향 이동이 가능하게 삽입되는 왕복캠(30)과, 왕복캠(30)의 하부에서 제1코일스프링(41)에 의해 탄지되는 피스톤(42)이 기밀하게 장착되며 제1튜브(43)와 제2튜브(44)가 유로(b)를 형성하며 외주면에 결합 되고 상기 유로(b)에 연통 되게 하단부에 유로홈(c)이 형성되는 실린더(40)와, 제1튜브(43) 내부에서 실린더(40)의 하단 내부에 연통 되게 연결되며 내부에 체크볼(51)이 이동 가능하게 장착되는 체크밸브(50)와, 체크밸브(50) 사이에 제2코일스프링(61)을 두고 제1튜브(43)와 제2튜브(44) 및 패킹실린더(10) 하단 내주면에 단턱 외주면이 결합 되며 중앙과 일측에 제1튜브(43)및 제2튜브(44)의 유로(b)와 연통 되는 유로(d)가 형성되고 상기 유로(d)를 제어하는 유량조절용 조절나사(62)가 구비된 패킹실린더헤드(60)로 이루어지는 댐퍼도어의 댐퍼구조이다.
Figure R1020070069418
회전캠, 왕복캠, 실린더, 패킹실린더, 체크밸브, 코일스프링

Description

댐퍼도어의 댐퍼구조{Damper structure of damper door}
본 발명은 도어에 장착되어 도어가 닫힐 때 완충작용을 하도록 하는 댐퍼에관한 것으로, 도어의 축 방향으로 장착되도록 구성되어 도어 외부에 별도의 돌출부위가 없도록 하므로 외관이 간결하도록 하고 작동이 원활하도록 하는 댐퍼도어의 댐퍼구조에 관한 것이다.
선 출원된 실용신안등록출원 제2000-19456호는 도어에 장착되는 댐퍼구조를 나타내는 것으로서, 도 1에 도시되는 바와 같이 도어에 결합 되는 도어회동부재(10)의 하측 일부가 치수단축을 위해 도어프레임에 결합 되는 도어지지부재(20) 내에 회동 가능하도록 수용되고, 피스톤(50)의 외측에는 기계적 마찰을 방지하기 위한 마찰완화부재(51)가 설치됨과 더불어 그 상단에는 압유로부터 이물질을 걸러내는 기능을 행하는 체크밸브부(52)가 설치되며, 가이드부재(60)의 양측에 형성된 가이드홈(61)에는 피스톤(50)에 형성된 가이드돌기(54)의 외측 돌출부의 기계적 마찰을 방지하기 위해 가이드편(62)이 설치되어 있다.
피스톤(50)의 상단에 설치되는 체크밸브부(52)는 실린더(41)측으로 유입되는 압유에서 이물질을 1차적으로 걸러내기 위한 제 1망(52a)과 그 하부 중앙에는 압유 의 통과를 위한 압유통과공이 형성되고 그 양단이 상향 연설된 베이스(52b), 그 베이스(52b)의 내부에 수용되는 철구(鐵球)(52c), 압유에서 이물을 2차적으로 걸러내기 위한 제 2망(52d) 및, 그 체크밸브부(52)의 조립상태를 유지하면서 그 중앙에는 압유의 통과를 위해 개구된 상부커버(52e)를 포함하여 구성되는 구조로 되어 있다.
그러나 종래 댐퍼는 피스톤(40) 양측에 돌출되게 구비되는 가이드돌기(54)가 가이드부재(60)의 가이드홈(61)을 따라 상하로 왕복 작동하는 동안 마찰에 의해 미세한 칩이 발생되고, 이 칩이 유체와 함께 유로를 유동하기 때문에 체크밸브부(52)를 통과할 때 제1망(52a)과 제2망(52d)에 의해 여과되도록 되어 구성이 복잡하고 제품의 신뢰성이 낮은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여, 정해진 위치에서 회전운동만 하는 것으로 원주상으로 캠 돌기들을 가지는 회전캠과, 상기 회전캠의 캠 돌기들과 미끄럼 이동 가능하게 접촉되어 회전운동을 직선운동으로 전환하는 왕복캠으로 구성하여, 도어의 회전에 따라 직선 운동하는 왕복캠이 코일스프링을 압축하고 압축된 코일스프링의 반발력에 의해 다시 왕복캠이 복원되며, 왕복캠의 상하 작동에 의해 체크밸브가 개폐되어 유체 유동을 억제하도록 하고, 마찰에 의해 미세한 칩이 발생 되는 종래 구성의 원인을 구조적으로 제거하여, 체크밸브에 칩의 여과를 위해 장착되는 별도의 여과수단이 필요치 않도록 하는 댐퍼도어의 댐퍼구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 본 발명은 캠에 의해 미끄럼 이동 가능하게 접촉되는 한 쌍의 캠이 회전운동이 직선 운동으로 바뀌도록 하고, 그 직선운동으로 유체 유동이 제어되도 록 하여, 마찰에 의한 칩이 발생하지 않도록 하므로 체크밸브에 별도의 여과장치가 필요치 않아 구성이 간단하고 제품의 신뢰성이 향상되도록 한다.
본 발명은 도 2 내지 도 6에 도시되는 바와 같이, 상단과 하단 내주면에 나사홈이 형성되고 내주면에 축 방향을 따라 안내홈(a)이 형성되는 패킹실린더(10)와, 패킹실린더(10)의 상단부 내주면에 나사결합되는 위치제한 볼트(21)에 의해 상단부가 고정되며 하단 저면에 원주 상으로 캠 곡선을 가지는 복수 개의 캠 돌기가 형성되는 회전캠(20)과, 회전캠(20)과 상대적으로 상면에 복수 개의 캠 돌기가 형성되고 외주면에 돌기(31)들이 형성되어 패킹실린더(10)의 내부 안내홈(a)에 돌기(31)가 축 방향 이동이 가능하게 삽입되는 왕복캠(30)과, 왕복캠(30)의 하부에서 제1코일스프링(41)에 의해 탄지되는 피스톤(42)이 기밀하게 장착되며 제1튜브(43)와 제2튜브(44)가 유로(b)를 형성하며 외주면에 결합 되고 상기 유로(b)에 연통 되게 하단부에 유로홈(c)이 형성되는 실린더(40)와, 제1튜브(43) 내부에서 실린더(40)의 하단 내부에 연통 되게 연결되며 내부에 체크볼(51)이 이동 가능하게 장착되는 체크밸브(50)와, 체크밸브(50) 사이에 제2코일스프링(61)을 두고 제1튜브(43)와 제2튜브(44) 및 패킹실린더(10) 하단 내주면에 단턱 외주면이 결합 되며 중앙과 일측에 제1튜브(43)및 제2튜브(44)의 유로(b)와 연통 되는 유로(d)가 형성되고 상기 유로(d)를 제어하는 유량조절용 조절나사(62)가 구비된 패킹실린더헤드(60)로 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 회전캠(20)을 회전시키면 왕복캠(30)이 패킹 실린더(10)의 안내홈(a)을 따라 직선운동을 하게 되고, 왕복캠(30)이 하강하면 실린더(40)와 체크밸브(50) 몸체가 일체로 하강하게 된다.
이때 제1튜브(43) 내부에 오일이 압축되게 되므로 체크볼(51)이 상부쪽으로 이동해 체크밸브(50)의 유로를 차단하게 되고, 제1튜브(43) 내부에서 압축된 오일은 패킹실린더헤드(60)의 유로(d) 및 제1튜브(43)와 제2튜브(44)가 형성하는 유로(b)를 거쳐 실린더(40) 하단의 유로홈(c)을 통해 실린더(40) 내부로 유동하게 된다.
한편, 왕복캠(30)은 캠 돌기 상사점에 오목한 걸림홈이 형성되어 왕복캠(30)이 하강하면서 회전캠(20)의 캠 돌기 끝부분에 걸림홈이 걸려 왕복캠(30)이 정지상태를 유지하도록 한다.
또한, 외부에서 회전시키는 힘이 제거되면 압축되었던 제1코일스프링(41)과 제2코일스프링(61)의 반발력에 의하여 하강한 왕복캠(30)이 상승하게 되고, 실린더(40)와 체크밸브(50) 몸체도 일체로 상승하게 되며, 피스톤(42)은 상대적으로 실린더(40) 내부에서 하강하여 실린더(40) 내부의 오일을 체크밸브(50)의 내부로 유동시키게 된다.
한편, 체크밸브(50)는 상부에서 유입되는 오일에 의해 체크볼(51)이 하부 쪽으로 이동되어 체크밸브(50)의 유로가 열리게 되고, 실린더(40) 내부에서 유동한 오일이 체크밸브(50)를 거쳐 제1튜브(43) 하부에 형성되는 공간으로 유동하게 되며, 패킹실린더헤드(60)의 조절나사(62)가 유로의 개폐 정도를 조절하여 유체 유동의 억제 정도를 조절한다.
즉, 문틀(100) 상부 일측에 결착부(11)가 구비되고 상기 결착부(11) 하부에 결합되는 도어(1)를 열 때 왕복캠(30)이 상향으로 이동하며 이때 실린더(40) 내부에 있던 오일이 체크볼(51)을 밀고 체크밸브(50)의 유로를 통해 제1튜브(43) 하부에 형성되는 공간으로 유동하게 되는 상태이며, 이때 체크밸브(50)에 부하가 거의 걸리지 않기 때문에 도어(1)가 쉽게 열리게 된다.
한편, 열었던 도어(1)를 놓으면 도어(1)의 아래쪽에 별도로 장치된 스프링힌지(3)의 복원력에 의해 도어(1)가 반대쪽으로 회전 이동하여 닫히려고 하는 상태가 되므로, 반대쪽으로 회전 이동하는 왕복캠(30)이 축 방향 하향으로 이동하여, 실린더(40) 내부에 부압이 작용하게 된다.
따라서 제1튜브(43)의 내부에 있던 오일이 체크밸브(50)의 유로를 통해 실린더(40) 내부로 유동하려하나, 체크볼(51)이 유동하려는 오일의 압력에 의해 체크밸브(50)의 유로를 차단하여 유체의 유동을 억제하게 된다.
즉, 도어(1)의 닫힘 동작이 완만히 진행되게 된다.
여기에서, 체크밸브(50)는 내부에 턱을 구비한 단일 유로가 형성되는 몸체 외부에 패킹부재(52)가 결합 되어 제1튜브(43)의 내주면에 기밀하게 장착되고, 하단부에 커버(53)가 결합 되며, 중앙에 유로가 형성되는 볼트(54)가 몸체의 유로 내주면에 나사체결되어 상부의 유로와 볼트(54) 사이의 공간에 체크볼(51)이 상하 유동이 가능하게 장착된다.
한편, 볼트(54)는 유로와 연통 되어 오일이 통과되도록 유로 상면에 통로(e)가 상부에서 하부로 유로와 직교 되도록 형성되어 구형상의 체크볼(51)이 유로를 막을 수 없도록 된다.
이러한 체크밸브(50)는 체크볼(51)이 상부 유로쪽에 밀착되는 경우 유로를 완전히 막아 유체 유동이 제한되게 되고, 볼트(54)쪽으로 밀착되는 경우 유로가 열린 상태여서 유체가 유동 되게 된다.
한편, 체크밸브(50)의 유로 상단부와 하단부 및 패킹실린더헤드(60)의 유로 상단부에 동일 평면상에 복수개의 구멍이 형성되는 커버(73)가 형성되어 구멍을 통해 유체가 유동 되도록 된다.
패킹실린더헤드(60)는 상단부 외주면에 다단의 단턱들이 형성되어 제1튜브(43)와 제2튜브(44) 및 패킹실린더(10)의 하단부 내주면이 기밀하게 결합 되고, 축방향 중심과 중간 일측에 유로가 연통 되게 형성되어 체크밸브(50) 하부에 형성되는 공간과 제1튜브(43) 및 제2튜브(44)가 형성하는 유로 사이를 서로 연통시키게 되며, 조절나사(62)가 하부에서 유로 내주면에 나사 결합 되어 조절나사(62)의 회전조작에 따라 유로의 개폐량이 조절되도록 된다.
조절나사(62)는 나사부 상부 일측에 상면에서 축 방향을 따라 외주면 중간까지 단면 형상이 삼각형인 유로가 점차 좁아지게 형성되어, 유체가 유로를 따라 유동 되도록 된다.
본 발명의 미설명 부호 71은 와셔이고 72는 오링이며, 74는 누름판 이다.
도 1은 종래 도어용 댐퍼를 나타내는 분해사시도
도 2는 본 발명의 댐퍼를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 댐퍼를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명 댐퍼의 왕복캠이 상승한 상태를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명 댐퍼의 왕복캠이 하강한 상태를 나타내는 단면도
도 6은 본 발명의 사용상태를 나타내는 단면도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 패킹실린더 20 : 회전캠
30 : 왕복캠 40 : 실린더
41 : 제1코일스프링 42 : 피스톤
43 : 제1튜브 44 : 제2튜브
50 : 체크밸브 51 : 체크볼
60 : 패킹실린더헤드 61 : 제2코일스프링
62 : 조절나사

Claims (3)

  1. 내주면에 축 방향을 따라 안내홈(a)이 형성되는 패킹실린더(10)와, 패킹실린더(10)의 상단부 내주면에 회전 가능하게 결합 되는 하단 저면에 원주 상으로 캠곡선을 가지는 캠 돌기들이 형성되는 회전캠(20)과, 회전캠(20)과 상대적으로 상면에 캠 돌기들이 형성되고 외주면에 돌기(31)들이 형성되어 패킹실린더(10)의 내부 안내홈(a)에 돌기(31)가 축 방향 이동이 가능하게 삽입되는 왕복캠(30)과, 왕복캠(30)의 하부에서 제1코일스프링(41)에 의해 탄지되는 피스톤(42)이 기밀하게 장착되며 제1튜브(43)와 제2튜브(44)가 유로(b)를 형성하며 외주면에 결합 되고 상기 유로(b)에 연통 되게 하단부에 유로홈(c)이 형성되는 실린더(40)와, 제1튜브(43) 내부에서 실린더(40)의 하단 내부에 연통 되게 연결되며 내부에 체크볼(51)이 이동 가능하게 장착되는 체크밸브(50)와, 체크밸브(50) 사이에 제2코일스프링(61)을 두고 제1튜브(43)와 제2튜브(44) 및 패킹실린더(10) 하단 내주면에 단턱 외주면이 결합 되며 중앙과 일측에 제1튜브(43)및 제2튜브(44)의 유로(b)와 연통 되는 유로(d)가 형성되고 상기 유로(d)를 제어하는 유량조절용 조절나사(62)가 구비된 패킹실린더헤드(60)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 댐퍼도어의 댐퍼구조.
  2. 제1항에 있어서, 체크밸브(50)는 내부에 턱을 구비한 단일 유로가 형성되는 몸체 외부에 패킹부재(52)가 결합 되어 제1튜브(43)의 내주면에 기밀하게 장착되고, 하단부에 커버(53)가 결합 되며, 중앙에 유로가 형성되는 볼트(54)가 몸체의 유로 내주면에 나사체결되어 상부의 유로와 볼트(54) 사이의 공간에 체크볼(51)이 구비되는 것을 특징으로 하는 댐퍼도어의 댐퍼구조.
  3. 제2항에 있어서, 볼트(54)는 유로 상면에 통로(e)가 상부에서 하부로 유로와 직교 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 댐퍼도어의 댐퍼구조.
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