KR100868328B1

KR100868328B1 - 소음기

Info

Publication number: KR100868328B1
Application number: KR1020077016102A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 후카노; 쇼이치 마카도
Original assignee: 에스엠씨 가부시키 가이샤
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2008-11-12
Also published as: CN101103181B; CN101103181A; KR20070089230A; EP1837488B1; US20090266643A1; EP1837488A1; WO2006075670A1; JP4613619B2; US7753167B2; JP2006194157A; EP1837488A4

Abstract

소음기는 유압장치(12)의 배출측과 연결되는 몸체(16)와, 디스크 형상의 지지부재(18) 사이에 지지되는 원통부재(20)를 포함한다. 그물 형상의 흡음기(22)가 상기 원통부재(20)의 외주 주위에 배치된다. 압력유체가 상기 몸체(16)로부터 상기 원통부재(20)의 내부로 흐르고, 상기 원통부재(20)에 형성된 복수의 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)을 통해 상기 흡음기(22)를 향해 토출된다. 따라서, 상기 압력유체 내의 먼지가 상기 복수의 적층필터(80,82,84)로 형성된 상기 흡음기(22)에 의해 제거되고, 또한 상기 압력유체는 상기 흡음기(22)에 의해 배출노이즈가 흡수된 후에 외부로 배출된다.

소음기, 흡음기

Description

소음기{SILENCER}

본 발명은 압력유체가 유압장치로부터 배출될 때 발생되는 배출소음을 최소화하기 위한 소음기에 관한 것이다.

지금까지는, 예를 들면 밸브 등과 같은 유압장치로부터 압력유체가 배출되면, 배출소음이 발생되는 경향이 있으므로, 이러한 배출소음을 최소화하기 위하여 상기 유압장치의 배출측에 소음기가 배치되었다.

일본특허공개 제2001-289167호에 공지된 바와 같이, 이러한 소음기에서 양단이 각각 지지되는 원통형상의 필터가 배출소음을 줄이는 것과 동시에 상기 유압장치로부터 배출되는 상기 압력유체에 포함된 수분, 먼지 등을 제거하기 위하여 설치된다. 또한, 상기 유압장치로부터 배출되는 상기 압력유체를 상기 필터를 통해 외부로 배출시켜서, 상기 유압장치의 배출소음은 감소되고, 게다가 상기 압력유체에 포함된 먼지 등도 제거된다.

그러나, 상술한 소음기에서, 상기 압력유체가 상기 유압장치로부터 상기 소음기를 향해 흐를 때, 상기 압력유체가 대기에 방출되는 상기 소음기와 상기 유압 장치 사이에 연결부의 주위에 급격히 압력이 강하하고, 또한 상기 압력유체의 단열팽창의 결과로 상기 소음기 내부의 온도가 저하하게 된다. 따라서, 온도의 저하 때문에, 상기 연결부의 주위에서 상기 압력유체 내에 포함된 수분이 응결되고, 물방울이 상기 소음기의 내부에서 얼어서, 상기 소음기와 연결된 상기 유압장치의 작동에 악영향을 줄 수 있다.

또한, 상기 압력유체의 배출소음을 줄이기 위하여 상기 필터의 여과능력을 향상시킬 경우, 상기 압력유체 내에 함유된 먼지로 인하여 클로깅(clogging)이 쉽게 발생될 수 있어서, 원하는 소음감소효과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.

본 발명의 주요한 목적은, 상기 압력유체가 배출될 때 응결의 발생을 방지함에 따라 배출소음을 감소시키면서 클로깅의 발생을 억제할 수 있는 소음기를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 의하면, 유압장치로부터 배출되는 압력유체의 배출소음을 감소시키는 소음기는, 상기 유압장치와 연결되고 상기 유압장치로부터 압력유체가 도입되는 메인바디부와, 상기 메인바디부 내에서 지지되고 다른 개구면적을 가지는 복수의 적층구조의 필터로 형성되는 흡음기(sound absorber)와, 상기 유압장치로부터 이격되는 방향으로 상기 흡음기를 통해 상기 메인바디부로부터 외부에 방출되는 상기 압력유체의 유량을 점차적으로 증가시키는 플로우조절기구를 포함한다. 상기 필터의 개구면적은 상기 메인바디부 측에서 형성된 상류측으로부터 상기 흡음기의 외측에 형성된 하류측을 향해 점차 작아지도록 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡음기는 다른 개구면적을 가지는 복수의 필터를 적층하여 구성되는 것이 바람직하며, 여기서 상기 메인바디부 측에 형성된 상류측은 더 큰 개구면적을 가지고, 반대로 상기 흡음기의 외측에 형성된 상기 하류측은 더 작은 개구면적을 가진다.

또, 상기 플로우조절기구는 바람직하게는 상기 메인바디부로부터 상기 흡음기의 외측까지 압력유체를 흐르게 하는 유체통로를 포함하며, 여기서 상기 유체통로의 통로면적은 상기 유압장치로부터 이격되는 방향으로 점차 커지도록 형성된다.

또, 상기 유체통로는 상기 흡음기 내측에 배치되는 원통체로부터 형성되고, 상기 메인바디부와 연통되며, 상기 유압장치로부터 멀어지는 방향으로 점차적으로 개수가 증가하는 복수의 배출홀을 가지는 것이 바람직하다.

또, 상기 원통체와 상기 흡음기 사이에 간극이 배치되는 것이 바람직하다.

또, 상기 필터는 반지름 방향으로 적층되는 3개의 층으로 구성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 필터는 반지름방향으로 실질적으로 균일한 두께치수를 가지는 것이 바람직하다.

또, 원통형상의 커버부재가 상기 메인바디부에 연결되는 상기 흡음기를 감싸고, 상기 원통커버부재는 상기 흡음기를 통해 흐르는 압력유체가 다시 흐르는 홀부를 가지는 것이 바람직하다.

또, 상기 플로우조절기구는 상기 유압장치로부터 멀어지는 방향으로 점차적으로 작아지는 두께치수를 가지는 필터를 포함하는 것이 바람직하다.

또, 상기 메인바디부 내측에서 상기 압력유체의 압력이 소정의 값 이상으로 상승하는 것을 검출하는 검출기구가 상기 메인바디부에 설치되는 것이 바람직하다.

또, 상기 검출기구는 상기 메인바디부의 내부와 외부를 연통시키도록 상기 메인바디부에 배치되는 통로와, 상기 통로에 형성되는 밸브자리에 착좌되는 밸브와, 상기 밸브자리를 향해 상기 밸브를 압박하는 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

도 1은, 본 발명의 실시예1에 따른 소음기의 수직단면도이다.

도 2는, 도 1에 도시된 소음기의 몸체 측으로부터 보여지는 측면도이다.

도 3은, 도 1에 도시된 검출부 주위를 도시하는 확대된 수직단면도이다.

도 4는, 본 발명의 실시예2에 따른 소음기의 수직단면도이다.

도 1에서 참조번호 10은 본 발명의 실시예1에 따른 소음기를 지시한다.

상기 소음기(10)는 유압장치(12)(예를 들면, 솔레노이드 밸브)의 배출포트(14)에 연결되는 몸체(메인바디부)(16)와, 상기 몸체(16)와 동축이면서 상기 몸체(16)로부터 소정의 간격으로 이격되는 지지부재(18)와, 상기 몸체(16)와 상기 지지부재(18) 사이에 개재되는 원통부재(원통체)(20)와, 상기 유압장치(12)로부터 토 출되는 압력유체의 배출소음을 줄이는 상기 원통부재(20)의 외주측에 배치되는 흡음기(22)와, 상기 흡음기(22)의 외주에 배치되는 원통형상의 커버부재(24)를 포함한다.

상기 몸체(16)에는 압력유체가 그 내부에 형성된 관통홀(26)을 경유해 흐르는 연결부(28)와, 상기 연결부(28)에 대해 반지름 외측방향으로 연장되서 내부에서 상기 흡음기(22) 및 원통부재(20)의 단부를 지지하는 확경부(30)와, 상기 연결부(28)의 상기 관통홀(26)과 면하고 상기 확경부(30)의 내주측에 형성되는 복수의 연통홀(32)과, 상기 몸체(16) 내측에 압력의 변동을 측정하는 검출기(검출기구)(34)가 장착된다.

상기 연결부(28)는 상기 몸체(16)의 일단부측(화살표 A방향으로)에 형성되고, 예를 들어 솔레노이드와 같은 상기 유압장치(12)의 압력유체가 배출되는 상기 배출포트(14)와 연결된다. 또한, 상기 압력유체는 상기 배출포트(14)로부터 상기 연결부(28)의 상기 관통홀(26) 내로 유입된다. 그러나, 상기 연결부(28)는 상기 유압장치(12)의 상기 배출포트(14)에 직접 연결될 필요는 없으며, 배관 등을 통해 상기 배출포트(14)와 연결될 수도 있다.

상기 확경부(30)는 상기 몸체(16)의 타단부측(화살표 B방향으로)에 형성되고, 상기 연결부(28)로부터 멀어지는 방향(화살표 B방향)으로 돌출되는 제1돌기(36)가 그 외부주위면에 형성된다. 상기 제1돌기(36)는 상기 확경부(30)의 상기 외부주위면으로부터 상기 흡음기(22)를 향해 연장되는 고리형상으로 형성된다.

또한, 상기 몸체(16)를 통해 흐르는 상기 압력유체의 압력이 소정의 값(설정 값)을 초과하는 경우를 검출하는 상기 검출기(34)는 상기 확경부(30) 내에 배치된다.

상기 검출기(34)는, 상기 확경부(30)의 외주면으로부터 반지름 내측방향(도 3에 도시된 화살표C방향)으로 관통하는 설치홀(연통통로)(38)와, 상기 설치홀(38)에 배치되는 볼(밸브)(40)과, 상기 설치홀(38)에 배치되는 플러그(42)와, 상기 볼(40)과 상기 플러그(42) 사이에 개재하도록 배치되는 스프링(44)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 설치홀(38)은 상기 확경부(30) 내에서 반지름외측방향으로(화살표 D방향으로) 형성되는 제1홀(46)과, 상기 제1홀(46)로부터 반지름 내측방향으로(화살표 C방향으로) 형성되고 상기 제1홀(46)보다 작은 직경을 가지는 제2홀(48)과, 상기 제2홀(48)로부터 반지름내측방향으로(화살표 C방향으로) 형성되고 상기 제2홀(48)보다 작은 직경을 가지는 제3홀(50)에 의해 형성된다.

상기 제1홀(46)의 내주면에는 나사부(52)가 형성되고, 상기 플러그(42)가 상기 나사부(52)를 통해 상기 제1홀(46)과 나사결합된다. 검출홀(54)이 상기 플러그(42)의 실질적으로 중심부에 상기 축선방향을 따라 관통하도록 형성되고, 상기 제1홀(46)의 내부는 상기 검출홀(54)를 통해 외부와 연통된다.

또한, 상기 제2홀(48)에서, 상기 제3홀(50)과의 경계부에, 상기 제3홀(50)(화살표 C방향)을 향해 직경이 점차 감소되는 경사면(56)이 형성되고, 상기 볼(40)이 상기 경사면(56)과 맞닿도록 배치된다. 상기 볼(40)의 직경은 상기 제2홀(48)의 내주보다 작고, 또한, 상기 제3홀(50)의 내주보다 크도록 형성된다. 좀 더 상세하게는 상기 볼(40)은 상기 제2홀(48)에서 상기 경사면(56)과 맞닿는 것으 로 상기 제3홀(50)을 폐쇄하고, 이로 인해, 상기 제2홀(48)과 상기 제3홀(50) 사이의 연통을 방해한다. 동시에, 상기 볼(40)은 상기 제3홀(50)의 측부를 향하는 방향으로 직경이 점차 감소하는 상기 경사면(56)에 의해 적절히 지지된다.

달리 말하면, 상기 볼(40)과 맞닿는 상기 경사면(56)은, 상기 제2홀(48)과 상기 제3홀(50) 사이의 연통을 방해하여, 밸브로써 기능하는 상기 볼(40)의 착좌에 의해 밸브자리로써 기능한다.

또한, 스프링(44)이 상기 제1홀(46)을 폐쇄하는 상기 플러그(42)와 상기 볼(40) 사이에 개재되도록 배치된다. 상기 스프링(44)의 탄성력이 상기 밸브자리를 형성하는 상기 경사면(56)에 대해 상기 볼(40)을 압박하는 힘을 부여한다. 특히, 상기 볼(40)은 상기 스프링(44)의 탄성작용 하에서 상기 경사면(56)에 맞닿는다.

부수적으로, 상술한 상기 검출기(34)는 하나의 예의 경우로 한정되지 않으며, 이러한 복수의 검출기가 원주방향으로 소정의 거리로 서로 이격되어 상기 몸체(16)의 상기 확경부(40)에 배치될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 연결볼트(60)가 삽입되는 제1볼트홀(62)이 상기 확경부(30)의 내주측에 상기 제1홀(62)의 반지름 외측방향으로 형성되는 복수의 연통홀(32)과 함께 실질적으로 중심에 형성된다. 상기 연통홀(32)은 상기 제1볼트홀(62)와 실질적으로 평행하게 형성되며, 또한 그 중심에서 상기 제1볼트홀(62)을 두고 원주방향으로 따라 서로 소정의 거리고 이격된다(도 2 참조). 추가적으로, 상기 관통홀(26)과 상기 확경부(30)의 타단부측은 상기 관통홀(32)를 통해 서로 연통된다. 또한, 상기 확경부(30)에 형성된 상기 설치홀(38)은 상기 연통홀(32)의 하 나와 연통된다.

상기 지지부재(18)는 상기 몸체(16)의 상기 확경부(30)의 직경과 실질적으로 동일한 직경을 가지면서 디스크 형상으로 형성된다. 상기 지지부재(18)의 둘레부에 고리형상으로 형성된 제2돌기(64)가 상기 몸체(16)를 향해(화살표 A방향으로) 약간 돌출된다.

또한, 제2볼트홀(66)이 상기 지지부재(18)의 실질적으로 중심부에 형성되고, 길이방향으로 길이가 긴 연결볼트(60)가 상기 제2홀트홀(66)을 통해 삽입된다. 추가적으로, 상기 연결볼트(60)의 타단부는 상기 몸체(16)의 상기 제1볼트홀(62)을 통해 삽입되서, 상기 원통부재(20), 상기 흡음기(22), 및 상기 커버부재(24)가 상기 몸체(16)와 상기 지지부재(18) 사이에 배치되고, 너트(68)가 상기 몸체(16)에 나사결합에 의해 연결된다. 따라서, 상기 몸체(16)와 상기 지지부재(18)는 상기 원통부재(20), 상기 흡음기(22), 및 상기 커버부재(24)가 그 사이에 개재된 상태로 일체로 연결된다.

상기 원통부재(20)는 그 일단부가 상기 몸체(16)의 상기 연통홀(32)과 면하는 상기 확경부(30)의 단면에 접하고, 그 타단부가 상기 지지부재(18)의 단면에 접한다. 또한, 상기 압력유체가 상기 몸체(16)의 상기 연통홀(32)을 통해 상기 원통부재(20)의 내부에 유입된다.

또한, 제1배출홀(배출홀)(70a)가 상기 원통부재(20)의 외주벽에 축선방향으로 대략 중심부에 형성되고, 소정의 거리로 서로 이격되는 제2 내지 제5 배출홀(배출홀)(70b,70c,70d,70e)가 상기 제1배출홀(70a)로부터 상기 지지부재(18)를 향해 (화살표 B방향으로)배향되게 형성된다.상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)은 상기 원통부재(20)의 축선방향으로 따라 각각 실질적으로 동일한 간격으로 이격되게 배치되고, 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)의 직경은 실질적으로 동일하다.

예를 들면, 상기 제1배출홀(70a)은 소정의 간격으로 이격된 상기 원통부재(20)를 따라 원주방향으로 2개의 위치에 형성되고, 상기 제2배출홀(70b)은 상기 원통부재(20)를 따라 원주방향으로 4개의 위치에 형성되며, 상기 제3배출홀(70c)은 상기 원통부재(20)를 따라 원주방향으로 6개의 위치에 형성되고, 상기 제4배출홀(70d)은 상기 원통부재(20)를 따라 원주방향으로 8개의 위치에 형성되며, 상기 제5배출홀(70e)은 상기 원통부재(20)를 따라 원주방향으로 10개의 위치에 형성된다.

다시 말하면, 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)은 상기 원통부재(20)의 일단부측으로부터(화살표 A방향으로) 배출홀의 수가 점차 증가하도록 배치되고, 상기 압력유체가 상기 지지부재(18)에 의해 형성되는 타단부측을 향해(화살표 B방향으로) 유입된다. 이에 따라, 상기 압력유체가 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)을 통해 상기 원통부재(20)의 내부로부터 외부에 흐를 때, 상기 통로면적은 점차적으로 증가될 수 있다.

부가적으로, 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)은 홀의 수가 상기 원통부재(20)의 실질적으로 중심부로부터 상기 지지부재(18)를 향해 점차적으로 증가하도록 설정되는 한은 상술한 개수로 한정되지 않으며, 따라서 상기 원통부재(20)의 내부로부터 외부로 흐르는 상기 압력유체의 통로면적은 점차적으로 증가하게 된다.

또한, 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)의 개수가 실질적으로 동일하게 만들어지면, 그 직경은 상기 제1배출홀(70a)로부터 상기 제5배출홀(70e)을 향해 점차 증가하는 것은 가능하다. 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)의 축선방향을 따른 이격거리가 점차 작아지게 만들어지는 것도 가능하다. 다시 말해, 상기 원통부재(20)에서 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)의 형상과 개수에 관해서는, 그 통로면적이 상기 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)을 통해 흐르는 상기 압력유체의 유량이 점차 증가하도록 상기 원통부재(20)의 일단측에서 타단측으로 증가하도록 설정되는 것은 가능하며, 반면에 상기 홀의 특정의 개수 및 형상의 특별한 제한은 없다.

상기 흡음기(22)는 상기 압력유체의 배출소음을 줄일 수 있는 수지재료로 이루어지며 메시형상으로 형성되고, 좀 더 바람직하게는 섬유상 수지재료를 직조하여 형성된다. 상기 흡음기(22)는 상기 몸체(16)의 상기 확경부(30)와 상기 지지부재(18)의 단면 사이에 배치되고, 또한, 상기 원통부재(20)의 외주면으로부터 반지름방향으로(화살표 D방향으로) 소정의 거리만큼 이격되도록 배치된다. 다시 말해, 소정의 간격을 형성하는 간극(공간)이 상기 흡음기(22)와 상기 원통부재(20) 사이에 형성된다.

상기 흡음기(22)는 상기 원통부재(20)의 외주에 배치되는 제1필터(80)와, 상기 제1필터(80)의 외주에 배치되고 상기 제1필터(80)보다 작은 개방직경(개방면적)메시사이즈로 형성되는 제2필터(82)와, 상기 제2필터(82)의 외주에 배치되고 상기 제2필터(82)보다 작은 개방직경(개방면적)메시사이즈로 형성되는 제3필터(84)로 구 성된다.

다시 말해, 상기 흡음기(22)에서 상기 제1 내지 제3 필터(80,82,84)는 그 개방직경 메시사이즈가 점점 작아지도록 순차적으로 형성되고, 여기서 상기 제1 내지 제3필터(80,82,84)는 3층으로 형성된다. 또한, 상기 제1 내지 제3필터(80,82,84)는 각각 실질적으로 동일한 반지름방향 두께로 형성된다.

부가적으로, 상기 흡음기(22)는 다른 개방직경 메시사이즈를 가지는 복수의 필터가 적층되는 한, 상기 제1 내지 제3필터(80,82,84)의 3층 구조로 형성되는 경우에 한정되지 않고, 여기서 상기 필터는 상기 흡음기(22)에서 상기 개방직경이 반지름 내측방향에서 반지름외측방향으로 순차적으로 작아지도록 배치된다.

상기 커버부재(24)는 금속재료의 원통형상으로 형성되고, 복수의 홀부(86)가 상기 커버부재(24)의 외주면에 축선 및 원주방향으로 소정의 간격으로 이격되어 형성된다. 상기 홀부(86)는 상기 원통부재(20)의 상기 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)로부터 상기 흡음기(22)를 통해 외부까지 상기 압력유체의 아웃풋을 토출하는 작용을 한다.

추가적으로, 상기 몸체(16)의 상기 제1돌기(36)와 상기 커버부재(24)의 외주면으로 상기 지지부재(18)의 제2돌기(64)의 결합을 통해, 반지름 방향(화살표 C 및 D 방향)으로의 상기 커버부재(24)의 변위가 조절된다. 따라서, 상기 커버부재(24) 내에 배치되는 상기 흡음기(22)의 반지름방향 변위는 거의 변하지 않게 된다.

본 발명의 실시예1에 따른 상기 소음기(10)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 다음으로, 상기 소음기(10)의 기능 및 효과를 설명한다. 이하의 설명에 서, 상기 몸체(16)의 상기 연결부(28)가 상기 유압장치(12)의 상기 배출포트(14)에 직접 연결되는 경우에 관해 설명한다.

먼저, 압력유체가 상기 유압장치(12)의 상기 배출포트(14)로부터 상기 배출포트(14)에 연결된 상기 몸체(16)의 상기 관통홀(26) 내로 도입된다.

또한, 상기 원통부재(20)의 내부에 도입되는 상기 압력유체는 상기 원통부재(20)로부터 상기 원통부재(20)의 상기 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)을 통해 외부로 배향된다. 동시에, 상기 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)은 그 개수가 상기 원통부재(20)의 타단을 향하는 방향(화살표 B방향)으로 점차 많아지기 때문에, 상기 압력유체의 토출량(흐름체적)은 상기 지지부재(18)에 의해 형성되는 상기 원통부재(20)의 타단측을 향하는 방향(화살표 B방향)으로 점차로 증가한다.

좀 더 상세하게, 상기 유압장치(12)로부터 상기 연결부(28)를 통해 상기 원통부재(20)로 유도된 상기 압력유체가 상기 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)을 경유하여 상기 원통부재(20)의 외부로 점차적으로 배출되기 때문에, 상기 압력유체의 압력은 급감하지 않고, 상기 압력은 점차적으로 감소될 수 있다. 결과적으로, 상기 압력유체의 단열팽창에 기인한 온도 하강이 억제될 수 있어서, 이러한 온도하강에 기인하여 상기 소음기(10) 내에 발생되는 응결이 방지되고, 이와 동시에 상기 소음기(10) 내의 이러한 물방울의 응고를 막는다.

다음으로, 상기 원통부재(20)로부터 토출되는 상기 압력유체가 상기 흡음기(22)의 제1필터(80), 제2필터(82), 및 제3필터(84)가 순차적으로 통과하면서 상기 커버부재(24)의 상기 홀부(86)를 통해 외부로 방출된다. 동시에, 상기 제1 내지 제3 필터(80,82,84)에 대하여, 그 메시의 개방직경이 상기 제1 내지 제3필터(80,82,84)로부터 순차적으로 점차 작아지도록 형성되기 때문에, 상기 압력유체 내에 함유된 먼지 등은 그 크기에 따라 상기 필터(80,82,84)의 어느 하나에 의해 제거된다.

특히, 큰 크기의 먼지는 큰 개방직경메시를 가지고 상기 연통부재(20)의 측부에서 상기 흡음기(22)의 내주측에 배치되는 제1필터(80)에 의해 보충제거되고, 상기 제1필터(80)의 개방직경보다 작은 크기의 먼지는 상기 제1필터(80)를 통과한 후에 제2필터(82)에 의해 보충제거되며, 상기 제2필터(82)의 개방직경보다 작은 크기의 먼지는 상기 제 1 및 제2 필터(80,82)를 통과한 후에 상기 제3필터(84)에 의해 적절히 보충제거된다.

이러한 방식으로, 상기 흡음기(22)에서 다른 개방직경메시를 가지고 상기 압력유체 내에 포함된 먼지의 크기에 대응하는 상기 제1 내지 제3 필터(80,82,84)로 구성되는 복수의 필터를 설치함으로써, 상기 먼지제거필터는 서로 다른 먼지 크기에 대응하면서 사용될 수 있다. 따라서, 하나의 개방직경메시로 형성된 흡음기(22)와 비교하면, 상기 흡음기(22)에 클로깅의 발생은 억제될 수 있다.

한편, 상기 흡음기(22)에 여러가지 이유로 클로깅이 발생하면, 상기 흡음기(22)의 상류측의 상기 원통부재(20)와 상기 몸체(16)에서 압력이 증가한다. 이런 경우에, 상기 몸체(16)에서 압력의 증가의 결과로써, 상기 검출기(34)의 상기 볼(40)에 대해 반지름외측 방향(화살표 D방향)으로 압박력이 부과되고, 상기 볼(40)은 상기 스프링(44)의 탄성력에 반대되는 상기 경사면(56)으로부터 멀어지도 록 변위된다.

따라서, 상기 볼(40)에 의해 방해되는 상기 제2홀(48)과 상기 제3홀(50) 사이의 연통방해상태가 해제되고, 상기 압력유체는 상기 볼(40)과 상기 경사면(56) 사이의 작은 갭에 의해 상기 제2홀(48)을 향해 흐르게 되고, 상기 제1홀(46) 및 상기 검출홀(54)을 통해 외측으로 배향된다(도 3 참조). 또한, 이러한 경우에 상기 볼(40)의 외주면과 상기 경사면(56) 사이에 형성되는 작은 갭 때문에, 그리고 상기 제3홀(50)은 상기 제2홀(48)보다 작은 직경을 가지도록 형성되고 플로우를 제한하는 기능을 하기 때문에, 상기 압력유체가 고압으로 상기 갭을 통해 흐르면 고음(high-pitched)의 통과소음이 발생된다.

따라서, 상기 소음기(10) 내에 압력이 소정의 값 이상으로 증가하면, 고음의 통과소음이 예를 들어, 오퍼레이터와 같은 검출기(34)에 발생되기 때문에, 예를 들어 작업자는 이러한 통과소음을 확인하는 것에 의해 상기 소음기(10)의 부적절한 작동 또는 고장을 쉽게 확인할 수 있다.

또한, 상기 압력유체가 상기 검출기(34)를 통과하여 외부로 토출될 수 있기 때문에, 상기 소음기(10) 내부의 압력상승은 방지될 수 있다. 다시 말해, 상기 검출기(34)는 상기 소음기의 내측에 상기 압력유체를 토출할 수 있는 해제밸브로써의 기능을 한다.

좀 더 상세하게는, 상기 소음기(10)의 고장이 검출된 때의 발생하는 압력값이 상기 스프링(44)의 탄성력에 의해 설정되기 때문에, 검출되는 압력값이 더 높이 설정되는 경우에는 더 큰 탄성력을 가지는 스프링(44)가 사용될 수 있다. 반대로, 상기 검출된 압력값이 좀 더 작게 설정되는 경우에는, 좀 더 작은 탄성력을 가지는 스프링(44)이 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 압력유체의 압력(압박력)에 저항작용을 하는 탄성력을 가지는 스프링(44)을 적합하게 사용하는 것에 의해, 상기 소음기(10) 내에 압력이 검출되는 값이 자유롭게 설정될 수 있다.

또한, 상기 검출기(34)는 상기 압력유체가 외부로 토출될 때 단열팽창에 의한 응결의 발생이 어려운 위치(예를 들면, 상기 몸체(16)의 확경부(30))에 배치되어야 한다.

또한, 상기 흡음기(22)에 클로깅이 확인되는 경우에, 먼지 등은 상기 흡음기(22)를 교체하거나, 상기 흡음기(22)를 청소하는 것에 의해 역시 제거될 수 있다.

상술한 바와 같이, 실시예1에 따라, 상기 압력유체가 도입되는 상기 원통부재(20)에서, 제1 내지 제5배출홀(70a~70e)은 상기 압력유체를 외부로 토출하는 목적으로 형성되고, 여기서, 상기 제1배출홀(70a)은 상기 몸체(16)로부터 소정의 거리로 이격되며, 상기 제2 내지 제5배출홀(70b~70e)은 상기 지지부재(18)의 측부를 향해(화살표 B방향으로) 상기 제1배출홀(70a)로부터 소정의 거리로 이격되도록 형성된다. 또한, 상기 몸체(16)의 측부에 형성된 제1배출홀(70a)로부터 상기 지지부재(18)의 측부에 형성된 제5홀(70e)을 향해 단계적인 방식으로 상기 홀부의 개수가 증가한다.

따라서, 상기 몸체(16)로부터 상기 원통부재(20) 내에 유입되는 압력유체는 상기 제1 내지 제5 배출홀(70a~70e)을 통해 외부로 점차 배출되며, 그러므로 상기 압력유체의 급격한 압력강하는 방지될 수 있다. 따라서, 단열팽창에 의해 상기 소음기(10) 내측의 상기 압력유체의 온도저하가 조절될 수 있고, 그러므로 상기 몸체(16) 내부와 상기 원통부재(20)의 내부에서 응결이 낮은 온도에서 발생되는 물방울의 응고를 방지함과 더불어 방지될 수 있다.

또한, 상기 흡음기(22)는 상기 원통부재(20)를 감싸면서 그 외주측에 배치되고, 적층되는 메시 형태의 제1내지 제3필터(80,82,84)로 구성되며, 그 개방직경메시는 상기 제1필터(80)에서 제2 및 제3필터(82,84)까지 순차적으로 점차 작게 설정된다. 따라서, 상기 압력유체가 상기 압력유체 내에 포함된 먼지의 크기에 대응하는 상기 흡음기(22)를 통해 상기 원통부재(20)로부터 외부로 배출되면, 상기 먼지는 상기 필터(80,82,84)의 하나에 의해 제거될 수 있기 때문에, 하나의 개방직경메시로 형성된 흡음기와 비교하면, 상기 흡음기(22)에서의 클로깅의 발생이 억제될 수 있다.

또한, 상기 몸체(16)의 상기 확경부(30)에서 상기 검출기(34)를 배치하는 것에 의해, 하나 이상의 이유로 인해 상기 소음기(10) 내에 압력이상이 발생되면, 상기 볼(40)은 상기 압력유체의 압력(압박력)에 의해 상기 제2홀(48)의 상기 경사면(56)으로부터 이격되고, 상기 압력유체가 상기 볼(40)과 상기 경사면(56) 사이로 흐르면, 고음의 통과소음이 발생될 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 작업자는 이러한 통과소음의 확인에 의해 상기 소음기(10)의 오작동 또는 고장을 쉽게 확인할 수 있다.

다음으로, 실시예2에 따른 소음기(100)가 도 4에 도시된다. 본 발명의 실시 예1에 따른 상술한 소음기(10)와 동일한 구성요소는 동일한 참조번호를 사용하여 표시하며, 그 자세한 설명은 생략한다.

실시예2에 따른 상기 소음기(100)는 상기 몸체(16)와 상기 지지부재(18) 사이에 배치되는 상기 흡음기(102)의 내주면이 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해 점차 직경이 확장되도록 형성되는 점에서 차이가 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 흡음기(102)는 반지름 내측으로 배치되는 제1필터(104), 상기 제1필터(104)의 외주에 배치되고 상기 제1필터(104)보다 개방직경메시 사이즈가 작게 형성된 제2필터(106)와, 상기 제2필터(106)의 외주에 배치되고 상기 제2필터(106)보다 개방직경메시 사이즈가 작게 형성된 제3필터(108)을 포함한다.

상기 제1필터(104)는 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향으로) 내주직경 및 외주직경이 점차 확경되고, 또한, 반지름방향으로 상기 제1필터(104)의 두께가 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향) 점차 얇아지도록 형성된다.

유사하게, 상기 제2필터(106)는 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향으로) 내주직경 및 외주직경이 점차 확경되고, 또한, 반지름방향으로 상기 제2필터(106)의 두께가 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향) 점차 얇아지도록 형성된다. 또한, 상기 제2필터(106)의 내주면은 상기 제1필터(104)의 외주면과 맞닿는다.

상기 제3필터(108)는 외주직경이 실질적으로 일정하게 형성되고, 내주직경이 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향으로) 점차 확경된다. 또한, 상기 제3필터(108)의 내주면은 상기 제2필터(106)의 외주면과 맞닿는다.

이러한 방식으로, 상기 흡음기(102)는 제1 내지 제3필터(104,106,108)로부터 다른 개방직경메시를 가지는 3개의 층으로 형성되고, 또한, 상기 필터는 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향으로) 점차 확경되고 두께가 얇아지도록 형성된다.

이러한 방식으로, 실시예2에 따른 상기 소음기(100)에서, 상기 흡음기(102)에 설치된 상기 제1 내지 제3필터(104,106,108)는 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해(화살표 B방향으로) 점차 직경이 증가하고, 두께가 얇아지도록 형성된다. 따라서, 상기 몸체(16)로부터 유입되는 압력유체가 상기 흡음기(102)를 통과하고 외부로 배출될 때, 상기 압력유체는 상기 몸체(16) 측에 반대되는 상기 지지부재(18) 측으로 좀 더 쉽게 토출되기 때문에, 상기 흡음기(102)를 통해 외부로 배출되는 상기 압력유체의 토출량(흐름체적)은 상기 몸체(16) 측으로부터(화살표 A방향으로) 상기 지지부재(18) 측을 향해(화살표 B방향으로) 점차 증가될 수 있다.

다시 말해, 상기 몸체(16)로부터 상기 지지부재(18)를 향해 확경되고 두께가 얇아지도록 상기 제1 내지 제3필터(104,106,108)를 형성하는 것에 의해, 상기 압력유체가 외부로 토출될 때, 상기 압력유체가 흐르는 상기 통로면적은 점차 증가될 수 있다.

결과적으로, 상기 압력유체가 토출될 때 압력의 급격한 급강하가 방지될 수 있고, 상기 소음기(100)에서 압력유체의 단열팽창에 의해 발생되는 온도저하가 조 절될 수 있기 때문에, 상기 소음기(100) 내부에서 응결의 발생은 방지될 수 있다.

따라서, 실시예2에 따른 상기 소음기(100)에서, 상기 실시예1에 따른 소음기(10)에 배치되는 원통부재(20)가 불필요하게 된다. 그러므로, 상기 소음기(100)를 구성하는 부품의 수가 줄어들 수 있고, 동시에 상기 소음기(100)가 조립될 때 제조공정의 수를 줄일 수 있다.

또한, 상기 원통부재(20)(도 1 참조)가 상기 흡음기(102) 내에 설치할 필요가 없기 때문에, 상기 소음기(100)는 전체무게도 가볍게 제조될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유압장치로부터 메인바디부 내에 유입되는 압력유체에서 상기 압력유체가 외부로 토출될 때 유량이 상기 흐름조절기구에 의해 쉽게 증가될 수 있다. 따라서, 상기 압력유체가 상기 유압장치로부터 외부로 토출될 때, 단열팽창에 따른 온도저하가 억제될 수 있고, 소음기 내에 발생하는 응결현상도 방지될 수 있으며, 추가적으로 저온에서 발생된 물방울의 응고도 방지될 수 있다.

또한, 상기 흡음기는 상기 압력유체 내에 포함된 먼지의 크기에 대응하는 서로 다른 개방면적을 가지는 복수의 필터를 적층하여 구성되기 때문에, 상기 먼지는 상기 흡음기를 통해 외부로 압력유체가 토출될 때 상기 복수의 필터 중 하나에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 하나의 개방면적으로 형성되는 흡음기와 비교하면, 상기 흡음기 내에 클로깅의 발생이 억제될 수 있다.

Claims

유압장치로부터 배출되는 압력유체의 배출소음을 감소시키는 소음기에 있어서,

상기 유압장치(12)와 연결되고 상기 유압장치(12)로부터 압력유체가 도입되는 메인바디부(16);

상기 메인바디부(16) 내에서 지지되고 다른 개구면적을 가지는 복수의 적층구조의 필터(80,82,84,104,106,108)로 형성되는 흡음기(22);

상기 유압장치(12)로부터 이격되는 방향으로 상기 흡음기(22)를 통해 상기 메인바디부(16)로부터 외부에 방출되는 상기 압력유체의 유량을 점차적으로 증가시키는 플로우조절기구를 포함하고,

상기 필터(80,82,84,104,106,108)의 개구면적은 상기 메인바디부(16) 측에서 형성된 상류측으로부터 상기 흡음기(22)의 외측에 형성된 하류측을 향해 점차 작아지도록 설정되고,

상기 플로우조절기구는 상기 메인바디부(16)로부터 상기 흡음기(22)의 외측까지 압력유체를 흐르게 하는 유체통로를 포함하고, 상기 유체통로의 통로면적은 상기 유압장치(12)로부터 이격되는 방향으로 점차 커지도록 형성되며,

상기 유체통로는 상기 흡음기(22) 내측에 배치되는 원통체(20)로부터 형성되고, 상기 메인바디부(16)와 연통되며, 상기 유압장치(12)로부터 멀어지는 방향으로 점차적으로 개수가 증가하는 복수의 배출홀(70a~70e)을 가지는 것을 특징으로 하는 소음기.
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제1항에 있어서,

상기 원통체(20)와 상기 흡음기(22) 사이에 간극이 배치되는 것을 특징으로 하는 소음기.
제4항에 있어서,

상기 필터(80,82,84)는 반지름 방향으로 적층되는 3개의 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 소음기.
제5항에 있어서,

상기 필터(80,82,84)는 반지름방향으로 실질적으로 균일한 두께치수를 가지는 것을 특징으로 하는 소음기.
제6항에 있어서,

원통형상의 커버부재(24)가 상기 메인바디부(16)에 연결되는 상기 흡음기(22)를 감싸고, 상기 커버부재(24)는 상기 흡음기(22)를 통해 흐르는 압력유체가 다시 흐르는 홀부(86)를 가지는 것을 특징으로 하는 소음기.
제1항에 있어서,

상기 플로우조절기구는 상기 유압장치(12)로부터 멀어지는 방향으로 점차적으로 작아지는 두께치수를 가지는 필터(104,106,108)를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음기.
제1항에 있어서,

상기 메인바디부(16) 내측에서 상기 압력유체의 압력이 소정의 값 이상으로 상승하는 것을 검출하는 검출기구(34)가 상기 메인바디부(16)에 설치되는 것을 특징으로 하는 소음기.
제9항에 있어서,

상기 검출기구(34)는, 상기 메인바디부(16)의 내부와 외부를 연통시키도록 상기 메인바디부(16)에 배치되는 연통통로(38)와, 상기 연통통로(38)에 형성되는 밸브자리(56)에 착좌되는 밸브(40)와, 상기 밸브자리(56)를 향해 상기 밸브(40)를 압박하는 스프링(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음기.