KR101190100B1 - Rotary damper using smart fluids - Google Patents

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KR101190100B1 KR1020100079135A KR20100079135A KR101190100B1 KR 101190100 B1 KR101190100 B1 KR 101190100B1 KR 1020100079135 A KR1020100079135 A KR 1020100079135A KR 20100079135 A KR20100079135 A KR 20100079135A KR 101190100 B1 KR101190100 B1 KR 101190100B1
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
    • B60G17/015—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load the regulating means comprising electric or electronic elements

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Abstract

본 발명은 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 관한 것으로서, 내부에 원형의 단면을 갖는 중공부가 형성된 고정자; 상기 중공부의 원형의 단면에 대해 직각으로 그 중심에 위치되며, 감쇠 대상 충격 또는 진동이 인가되어 회전하는 회전축; 고리 형상으로 구비되고, 상기 회전축의 외주부에 결합되어 상기 중공부의 내주면과의 사이에 자기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 자기유변유체 또는 전기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 전기유변유체가 충진되는 충진유로를 형성하며, 그 외주면에는 상기 중공부의 내주면과 밀착되어 상기 충진유로를 구획하는 하나 이상의 구획부재가 구비된 회전자; 상기 회전자의 외주면과 밀착되게 상기 중공부의 내주면에 형성되어 상기 충진유로를 구획하며, 상기 회전자를 지지하는 복수의 지지체; 상기 복수의 지지체에 의해 구획된 상기 충진유로의 일측과 타측을 연결하는 연결유로에 형성된 공동부에 설치되어, 상기 공동부를 통과하는 상기 자기유변유체 또는 상기 전기유변유체에 자기장이나 전기장을 인가하는 조절부; 및 상기 하나 이상의 구획부재에 각각 형성된 연통홀에 설치되며, 소정의 크기 이상의 압력이 작용할 경우 상기 연통홀을 선택적으로 개방하는 릴리프 밸브;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 자기유변유체 또는 전기유변유체가 연결유로의 공동부를 통과할 때 조절부에 의해 점도가 변화되어 감쇠력이 조절되게 구비된 유동모드로 구현됨으로써, 기존의 전단모드로 구현된 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 비해 그 크기에 비해 감쇠력이 매우 커서 장치의 소형화를 구현할 수 있고, 간단한 구조를 가짐에 따라 유지 보수 작업이 간편하며, 소비 전력을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 구획부재에 연통홀이 형성되고 이 연통홀에 릴리프 밸브가 구비되어 큰 충격이나 진동에 의한 장치의 파손을 방지할 수 있다.The present invention relates to a rotary damper using an intelligent fluid, the stator having a hollow portion having a circular cross section therein; A rotating shaft positioned at a center thereof at a right angle with respect to the circular cross section of the hollow portion and rotating with an attenuation target shock or vibration applied thereto; It is provided in a ring shape, the filling is coupled to the outer periphery of the rotating shaft is filled with a magnetorheological fluid whose viscosity is changed in accordance with the strength of the magnetic field or between the inner peripheral surface of the hollow portion and the fluid is changed in accordance with the strength of the electric field A rotor having a flow path, the outer circumferential surface of which is provided with at least one partition member in close contact with the inner circumferential surface of the hollow part to partition the filling flow path; A plurality of supports formed on the inner circumferential surface of the hollow part to be in close contact with the outer circumferential surface of the rotor to define the filling flow path and support the rotor; It is installed in the cavity formed in the connecting flow path connecting one side and the other side of the filling flow passage partitioned by the plurality of supports, the control to apply a magnetic field or electric field to the magnetorheological fluid or the electrofluidic fluid passing through the cavity part; And a relief valve installed in each of the communication holes formed in the one or more partition members, and selectively opening the communication hole when a pressure of a predetermined size or more is applied.
According to the present invention, when the magnetorheological fluid or the electrofluid fluid passes through the cavity of the connecting flow passage, the viscosity is changed by the adjusting unit so that the damping force is adjusted. Compared to the rotary damper, the damping force is much larger than that of the rotary damper, so that the device can be miniaturized, and the simple structure allows easy maintenance and reduced power consumption. Is formed and a relief valve is provided in this communication hole to prevent damage to the device due to a large impact or vibration.

Description

지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼 {Rotary damper using smart fluids}Rotary damper using smart fluids

본 발명은 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크기에 비해 감쇠력이 매우 커 장치의 소형화를 구현할 수 있고, 감쇠력의 크기를 유연하게 조절할 수 있으며, 유지 보수 작업이 간편하고, 소비 전력을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 큰 충격이나 진동이 인가되더라도 장치의 파손을 방지할 수 있는 안전 기능을 갖춘 유동모드의 방식으로 구현된 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary damper using an intelligent fluid, and more particularly, the damping force is very large compared to the size, so that the device can be miniaturized, the damping force can be flexibly adjusted, the maintenance work is simple, and the consumption is reduced. In addition to saving power, the present invention relates to a rotary damper using an intelligent fluid implemented in a flow mode with a safety function that prevents damage to a device even when a large shock or vibration is applied.

일반적으로 회전 댐퍼는 험지를 주행하는 특수목적의 군용차량이나 인휠 모터를 이용하여 주행하는 자율주행로봇 등에 적합한 트레일링 암 구조의 현수장치를 요구하는 차량에 적합한 댐퍼로서, 차량 주행시 노면의 상태 변화에 따라 트레일링 암을 통해 차체에 전달되는 진동이나 충격을 저감하는 역할을 수행하는 장치이다.In general, the rotary damper is a damper suitable for a vehicle requiring a trailing arm structure suitable for a military vehicle for driving a rough terrain or an autonomous driving robot using an in-wheel motor. Accordingly, the device performs a role of reducing vibration or shock transmitted to the vehicle body through the trailing arm.

특히, 다양한 임무를 수행하기 위해 정밀 장비를 탑재하는 차량의 경우, 험지 주행은 정밀 장비의 고장으로 인한 임무수행의 실패로 이어질 수 있으므로, 차량의 주행안정성을 보장하기 위해 회전 댐퍼의 반능동 감쇠력 제어 필요성이 점점 증가하고 있다.In particular, in the case of a vehicle equipped with precision equipment to perform various missions, the rough terrain may lead to failure of the mission due to the failure of the precision equipment, so that the semi-active damping force of the rotary damper is controlled to ensure the driving stability of the vehicle. The need is increasing.

이러한 트레일링 암 구조를 가진 차량에 전달되는 충격이나 진동을 감소시키기 위한 방법으로서, 트레일링 암에 선형 댐퍼를 장착하는 방법이 주로 사용되고 있으나, 이러한 방법은 차체와 트레일링 암 사이에 선형 댐퍼를 설치하기 위한 공간이 추가로 필요하고 차량 중량이 필연적으로 증가하므로, 작은 공간에 다양한 기능을 탑재해야 하는 개발조건을 만족하는 차량을 구현하기 위한 목적에 대해서는 한계가 있다.As a method for reducing shock or vibration transmitted to a vehicle having a trailing arm structure, a linear damper is mainly installed on the trailing arm, but such a method includes installing a linear damper between the vehicle body and the trailing arm. Since there is a need for additional space and inevitably increases the weight of the vehicle, there is a limit to the purpose of realizing a vehicle that satisfies the development conditions of mounting various functions in a small space.

따라서 트레일링 암에 별도의 선형 댐퍼를 설치하는 상기 방법에 비해 장착 공간이 작고 설치가 비교적 용이하면서도 반능동형 감쇠력 제어 기능을 구현할 수 있는 회전 댐퍼의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a rotary damper capable of implementing a semi-active damping force control function while having a small mounting space and relatively easy installation compared to the above method of installing a separate linear damper on the trailing arm.

이와 같은 감쇠력 제어가 가능한 회전 댐퍼를 구현하기 위해 모터나 지능형 유체를 이용한 다양한 방법이 있는데, 회전 댐퍼에 있어서 모터를 이용한 감쇠력 제어는 소비 전력이 매우 크고 제작 비용이 매우 높아, 인가되는 자기장이나 전기장의 세기에 따라 점도가 변화하는 자기유변유체(Magneto-rheological fluid, MR fluid)나 전기유변유체(Electro-rheological flud, ER fluid)를 이용하는 방식이 활발히 연구되고 있다.There are various methods using a motor or an intelligent fluid to implement such a damping force control. The damping force control using a motor in a rotary damper has a very high power consumption and a high manufacturing cost, and thus, The use of magneto-rheological fluids (MR fluids) and electro-rheological fluds (ER fluids) whose viscosity changes with intensity has been actively studied.

이와 같은 자기유변유체나 전기유변유체와 같은 지능형 유체를 이용할 경우, 감쇠력 발생의 방식은 크게 전단모드(shear mode), 유동모드(Flow mode) 및 스퀴즈 필름 모드(squeeze film mode)의 세 가지가 있는데, 회전 댐퍼의 감쇠력 제어는 주로 전단모드를 이용한 방식을 사용하고 있으며, 이는 자기장이 형성되는 양 극판이 서로 다른 상대운동을 하게 하여 그 양 극판 사이에 충진되는 자기유변유체나 전기유변유체에 의한 전단력으로 감쇠력을 얻고 자기유변유체나 전기유변유체의 점도 변화로 감쇠력을 제어하는 원리이다.When using intelligent fluids such as magnetorheological and electrorheological fluids, there are three ways of generating damping force: shear mode, flow mode, and squeeze film mode. The damping force of the rotary damper is mainly controlled by the shear mode, which causes the positive poles in which the magnetic field is formed to move relative to each other so that the shear force by the magnetorheological or electric rheological fluids filled between the positive poles It is a principle to control damping force by gain of damping force and change of viscosity of magnetorheological fluid or electrofluidic fluid.

도 1은 이러한 전단모드의 방식으로 구현된 자기유변유체를 이용하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼의 한 실시예에 대한 단면도이다. 이 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는, 회전자(10), 자속절연체(20), 자성체(30), 코일(40), 회전자판(50) 및 고정자판(60)로 구성된다. 상기 회전자(10)는 감쇠 대상 회전력이 인가되는 회전축과 함께 회전되고, 회전자판(50)은 이러한 회전자에 고정되어 함께 회전한다. 상기 고정자판(60)은 고정되며 이 회전자판(50)과 고정자판(60)의 사이에 자기유변유체(MR)가 충진되어 회전자판(50)과 고정자판(60)의 상대 운동으로 발생하는 전단 응력에 의해 감쇠력이 발생하는 구조이다.1 is a cross-sectional view of an embodiment of a rotary damper using an intelligent fluid using a magnetorheological fluid implemented in such a shear mode manner. The rotary damper using this intelligent fluid is composed of a rotor 10, a magnetic flux insulator 20, a magnetic body 30, a coil 40, a rotor plate 50, and a stator plate 60. The rotor 10 is rotated together with the rotating shaft to which the damping target rotational force is applied, the rotor plate 50 is fixed to this rotor and rotates together. The stator plate 60 is fixed, and the magnetorheological fluid MR is filled between the rotor plate 50 and the stator plate 60 to generate the relative motion of the rotor plate 50 and the stator plate 60. The damping force is generated by the shear stress.

이와 비교하여 상기 유동모드를 이용한 감쇠력 제어는, 피스톤과 같은 메커니즘을 이용하여 압력차를 발생하여 소정의 유로를 통해 자기유변유체나 전기유변유체의 유동장을 형성시키고 이 유로 주위에 자기장이나 전기장을 형성하여 자기유변유체나 전기유변유체의 점도를 조절하는 방식으로서, 대부분 선형 댐퍼에 적용되는 방식이다.In comparison, the damping force control using the flow mode generates a pressure difference by using a mechanism such as a piston to form a flow field of magnetorheological fluid or an electrofluid fluid through a predetermined flow path, and forms a magnetic or electric field around the flow path. As a way to control the viscosity of the magnetorheological fluid or the electrorheological fluid, it is applied to most linear dampers.

그런데 전술된 바와 같이 회전 댐퍼의 감쇠력 제어에 주로 이용되는 전단모드를 이용한 방식은 자기장 형성을 위한 메커니즘 구현이 난해하여 장치가 복잡해지고 고장이 빈번하게 발생함에 따라 그 유지 보수 작업이 복잡하고 잦은 문제점이 있다.However, as described above, the method using the shear mode, which is mainly used to control the damping force of the rotary damper, is difficult to implement a mechanism for forming a magnetic field. have.

또한, 이러한 전단모드를 이용한 방식은 장치의 크기에 비해 발생하는 감쇠력이 작고, 소비 전력이 커지는 등의 단점이 있으므로, 이를 극복하기 위한 새로운 방식의 회전 댐퍼의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.In addition, the method using the shear mode has a disadvantage in that the damping force generated compared to the size of the device is small, the power consumption is large, etc., the development of a new type of rotary damper to overcome this situation is urgently required.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 자기유변유체나 전기유변유체를 이용하여 감쇠력을 조절할 수 있는 회전 댐퍼이면서도 유동모드로 구현됨에 따라 적은 소비 전력과 작은 크기로도 큰 감쇠력을 발휘할 수 있고, 각 구성요소들의 조립과 해체가 용이하며, 큰 충격이나 진동이 인가될 때 자기유변유체나 전기유변유체가 그 유로 내에서 자유롭게 이송될 수 있을 뿐만 아니라, 구성요소에 고장이 발생한 경우에도 최소한의 수동 댐퍼 기능을 구현할 수 있는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼를 제공하고자 한다.In order to solve the problems described above, the present invention is a rotary damper that can control the damping force by using a magnetorheological fluid or an electrofluidic fluid, but can also exhibit a large damping force with a small power consumption and small size as implemented in the flow mode. It is easy to assemble and dismantle each component, magneto-fluid or electro-fluid can be freely transferred in the flow path when a big shock or vibration is applied, and at least in case of failure of the component The purpose of the present invention is to provide a rotary damper using an intelligent fluid capable of implementing a passive damper function.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는, 내부에 원형의 단면을 갖는 중공부가 형성된 고정자; 상기 중공부의 원형의 단면에 대해 직각으로 그 중심에 위치되며, 감쇠 대상 충격 또는 진동이 인가되어 회전하는 회전축; 고리 형상으로 구비되고, 상기 회전축의 외주부에 결합되어 상기 중공부의 내주면과의 사이에 자기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 자기유변유체 또는 전기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 전기유변유체가 충진되는 충진유로를 형성하며, 그 외주면에는 상기 중공부의 내주면과 밀착되어 상기 충진유로를 구획하는 하나 이상의 구획부재가 구비된 회전자; 상기 회전자의 외주면과 밀착되게 상기 중공부의 내주면에 형성되어 상기 충진유로를 구획하며, 상기 회전자를 지지하는 복수의 지지체; 상기 복수의 지지체에 의해 구획된 상기 충진유로의 일측과 타측을 연결하는 연결유로에 형성된 공동부에 설치되어, 상기 공동부를 통과하는 상기 자기유변유체 또는 상기 전기유변유체에 자기장이나 전기장을 인가하는 조절부; 및 상기 하나 이상의 구획부재에 각각 형성된 연통홀에 설치되며, 소정의 크기 이상의 압력이 작용할 경우 상기 연통홀을 선택적으로 개방하는 릴리프 밸브;를 포함한다.In order to solve the above problems, the rotary damper using an intelligent fluid according to the present invention, the stator having a hollow portion having a circular cross section therein; A rotating shaft positioned at a center thereof at a right angle with respect to the circular cross section of the hollow portion and rotating with an attenuation target shock or vibration applied thereto; It is provided in a ring shape, the filling is coupled to the outer periphery of the rotating shaft is filled with a magnetorheological fluid whose viscosity is changed in accordance with the strength of the magnetic field or between the inner peripheral surface of the hollow portion and the fluid is changed in accordance with the strength of the electric field A rotor having a flow path, the outer circumferential surface of which is provided with at least one partition member in close contact with the inner circumferential surface of the hollow part to partition the filling flow path; A plurality of supports formed on the inner circumferential surface of the hollow part to be in close contact with the outer circumferential surface of the rotor to define the filling flow path and support the rotor; It is installed in the cavity formed in the connecting flow path connecting one side and the other side of the filling flow passage partitioned by the plurality of supports, the control to apply a magnetic field or electric field to the magnetorheological fluid or the electrofluidic fluid passing through the cavity part; And a relief valve installed in each of the communication holes formed in the one or more partition members, and selectively opening the communication hole when a pressure of a predetermined size or more is applied.

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상기 하나 이상의 구획부재와 상기 복수의 지지체는, 상기 중공부의 원형의 내주면을 따라 각각 서로 등각으로 이격되게 배치될 수 있다.The one or more partitioning members and the plurality of supports may be arranged to be equally spaced apart from each other along the circular inner circumferential surface of the hollow portion.

상기 지지체는 서로 마주보게 한 쌍이 구비되고, 상기 구획부재는 한 쌍의 상기 지지체에 대해 각각 90°만큼 이격되도록 서로 마주보게 한 쌍이 구비되어, 한 쌍의 상기 지지체와 한 쌍의 상기 구획부재가 상기 회전자를 상하좌우에서 지지하도록 구비될 수 있다.The support is provided with a pair facing each other, the partition member is provided with a pair facing each other so as to be spaced apart by 90 ° with respect to the pair of the support each, a pair of the support and a pair of the partition member is It may be provided to support the rotor in the up, down, left and right.

상기 조절부는, 상기 공동부의 상측에 형성된 개방구를 통해 상기 공동부에 삽입 설치되며, 그 상단부에는 상기 공동부에 삽입될 때 상기 개방구를 폐쇄하는 밀폐부재가 구비될 수 있다.The control unit is inserted into the cavity through the opening formed in the upper portion of the cavity, the upper end may be provided with a sealing member for closing the opening when inserted into the cavity.

이러한 본 발명의 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 의하면, 자기유변유체 또는 전기유변유체가 연결유로의 공동부를 통과할 때 조절부에 의해 점도가 변화되는 유동모드로 구현됨으로써 감쇠력을 유연하게 조절할 수 있으면서도, 기존의 전단모드로 구현된 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 비해 그 크기에 비해 감쇠력이 매우 커서 장치의 소형화를 구현할 수 있으며, 그 소비 전력을 절감할 수 있다.According to the rotary damper using the intelligent fluid of the present invention, while the magnetorheological fluid or the electrofluid fluid passes through the cavity of the connecting flow path, the damping force can be flexibly adjusted by implementing the flow mode in which the viscosity is changed by the adjusting part. Compared with the rotary damper using the intelligent fluid implemented in the shear mode, the damping force is much larger than that of the rotary damper, so that the device can be miniaturized and power consumption can be reduced.

또한, 고정자의 중공부 내면에 대해 회전자를 지지하는 복수의 지지체와 하나 이상의 구획부재가 중공부의 원형의 내주면을 따라 각각 서로 등각으로 이격되게 배치됨으로써, 회전자에 대한 지지 안정성을 향상시켜 지속적인 성능을 보장할 수 있다.In addition, a plurality of supports and one or more partition members supporting the rotor with respect to the inner surface of the hollow part of the stator are disposed at an equidistant distance from each other along the circular inner circumferential surface of the hollow part, thereby improving the supporting stability for the rotor for continuous performance. Can be guaranteed.

게다가, 조절부가 공동부의 상측에 형성된 개방구를 통해 공동부에 삽입 설치되게 구비되는 등 그 조립과 해체가 용이한 간단한 구조를 가짐에 따라 유지 보수 작업이 간편하다.In addition, the maintenance unit is easy to maintain and maintain as it has a simple structure that is easy to assemble and dismantle, such as being provided to be inserted into the cavity through the opening formed on the upper side of the cavity.

특히, 차량의 중량에 따라 다르게 요구되는 가변 감쇠력 제어 범위를 만족시키기 위해 원통형 밸브의 크기를 변경하는 대신 고정자의 지지체에 조절부만 삽입하면 되므로, 가변 감쇠력 범위 변경 등과 같은 회전 댐퍼의 요구조건 변경에 따른 설계가 매우 용이하다.In particular, instead of changing the size of the cylindrical valve to satisfy the variable damping force control range required according to the weight of the vehicle, only the adjustment portion is inserted into the support of the stator, so it is possible to change the requirements of the rotary damper such as changing the variable damping force range. According to the design is very easy.

뿐만 아니라, 자기유변유체나 전기유변유체가 유동하는 충진유로를 구획하도록 회전자에 구비된 구획부재에 연통홀이 형성되고 이 연통홀에 릴리프 밸브가 구비되어, 큰 충격이나 진동이 회전축에 인가된 경우 일시적으로 릴리프 밸브가 개방되면서 자기유변유체나 전기유변유체가 충진유로 내에서 자유롭게 유동될 수 있어 큰 충격이나 진동에 의해 장치의 일부분에 고압이 형성되는 것을 차단하여, 장치의 파손을 방지할 수 있다.In addition, a communication hole is formed in a partition member provided in the rotor to partition the filling flow path in which the magnetorheological fluid or the electrofluid fluid flows, and a relief valve is provided in the communication hole, so that a large shock or vibration is applied to the rotating shaft. In this case, as the relief valve is temporarily opened, the magnetorheological fluid or the electrofluid fluid can flow freely in the filling flow path, thereby preventing high pressure from being formed on a part of the device by a large shock or vibration, thereby preventing the device from being damaged. have.

그리고 구성요소들이나 별도의 제어부에 고장이 발생하여 감쇠력 제어가 되지 않더라도 최소한의 수동 댐퍼 기능을 수행할 수 있는 안전 기능을 가짐으로써, 특히 열악한 환경에서 주행하는 군용 차량에 매우 적합하다.In addition, even if the components or the separate control unit has a failure to control the damping force, even if the damping force control has a safety function that can perform a minimum, it is particularly suitable for military vehicles running in harsh environments.

도 1은 전단모드를 가진 종래의 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼가 차량의 휠부에 적용된 상태를 도시한 부분 절개 사시도,
도 4는 도 3에 대한 측면도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼의 동작을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a rotary damper using a conventional intelligent fluid having a shear mode,
2 is a cross-sectional view showing a rotary damper using an intelligent fluid according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a partial cutaway perspective view illustrating a state in which a rotary damper using intelligent fluid is applied to a wheel unit of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention;
4 is a side view of FIG. 3;
5A to 5C are cross-sectional views illustrating the operation of a rotary damper using intelligent fluid according to a preferred embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여, 지능형 유체 중에서 자기유변유체를 이용한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼의 구성 및 작용효과를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 4, the configuration and effect of the rotary damper using the intelligent fluid according to a preferred embodiment of the present invention using a magnetorheological fluid in the intelligent fluid will be described in detail.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는, 고정자(100), 회전축(200), 회전자(300), 한 쌍의 지지체(400a, 400b), 조절부(500) 및 릴리프 밸브(600)를 포함하여 이루어진다.The rotary damper using the intelligent fluid according to the preferred embodiment of the present invention, the stator 100, the rotating shaft 200, the rotor 300, a pair of supports (400a, 400b), the adjusting unit 500 and the relief valve 600 is made.

상기 고정자(100)는 정면에서 바라볼 때 내부에 원형의 단면을 갖는 중공부(110)가 형성되며, 장치의 몸체를 이룬다.The stator 100 has a hollow portion 110 having a circular cross section therein when viewed from the front, and forms the body of the device.

상기 회전축(200)은 중공부(110)의 원형의 단면에 대해 직각으로 그 중심에 위치되며, 감쇠 대상 충격 또는 진동이 인가되어 그로 인한 회전력으로 회전한다. 즉, 상기 회전축(200)은 그 길이방향이 중공부(110)의 단면 형상인 원형에 대해 직각으로 위치된다.The rotation shaft 200 is located at the center thereof at right angles to the circular cross section of the hollow portion 110, the damping target shock or vibration is applied to rotate with the resulting rotational force. That is, the rotation shaft 200 is located at right angles to the circular shape of the cross-section of the hollow portion 110 in the longitudinal direction.

상기 회전자(300)는 고리 형상으로 구비되고 회전축(200)의 외주부에 결합된 상태로 중공부(110)의 내부에 위치됨으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 중공부(110)의 내주면과의 사이에 고리 형태로 순환되는 충진유로(310)를 형성한다. 이 충진유로(310)의 내부에는 자기유변유체(MR)가 충진되는데, 이 자기유변유체(MR)는 회전자(300)의 회전에 따라 충진유로(310)를 따라 유동장을 형성하게 된다.The rotor 300 is provided in an annular shape and is positioned inside the hollow part 110 in a state of being coupled to the outer circumferential part of the rotating shaft 200, thereby associating with the inner circumferential surface of the hollow part 110 as shown in FIG. 2. Filling flow path 310 is circulated in the form of a ring between. The magnetorheological fluid (MR) is filled in the filling passage (310), and the magnetorheological fluid (MR) forms a flow field along the filling passage (310) as the rotor (300) rotates.

보다 상세히 설명하면, 상기 회전자(300)의 외주면에는 중공부(110)의 내주면과 밀착되어 충진유로(310)를 구획하여 나누는 한 쌍의 구획부재(320)가 180°간격으로 서로 마주보게 형성되는데, 회전자(300)가 회전축(200)과 함께 회전함에 따라 한 쌍의 구획부재(320)가 충진유로(310) 내부의 자기유변유체(MR)를 그 회전방향으로 가압함에 따라 자기유변유체(MR)가 충진유로(310)를 따라 이송되며 유동장을 형성하는 것이다.In more detail, the outer peripheral surface of the rotor 300 is in close contact with the inner circumferential surface of the hollow portion 110 to form a pair of partition members 320 for dividing the filling flow path 310 to face each other at 180 ° intervals As the rotor 300 rotates together with the rotating shaft 200, the pair of partition members 320 pressurize the magnetorheological fluid MR in the filling flow path 310 in the rotational direction thereof. MR is transported along the filling channel 310 to form a flow field.

한 쌍의 구획부재(320)는 충진유로(310) 내부를 구획하여 회전자(300)의 회전에 따라 자기유변유체(MR)를 가압하는 역할을 수행하지만, 중공부(110)의 내면에 대해 회전자(300)를 지지하는 역할도 수행한다.The pair of partition members 320 serve to pressurize the magnetorheological fluid MR according to the rotation of the rotor 300 by partitioning the inside of the filling flow passage 310, but with respect to the inner surface of the hollow part 110. It also serves to support the rotor (300).

한 쌍의 지지체(400a, 400b)는 회전자(300)의 외주면과 밀착되며 180°간격으로 서로 마주보게 중공부(110)의 내주면에 형성되어 충진유로(310)를 구획하며, 회전자(300)를 지지한다.The pair of supports 400a and 400b are in close contact with the outer circumferential surface of the rotor 300 and formed on the inner circumferential surface of the hollow part 110 to face each other at 180 ° intervals to partition the filling passage 310 and the rotor 300. ).

이때, 한 쌍의 지지체(400a, 400b)는 전술된 한 쌍의 구획부재(320)와 함께 중공부(110)의 원형의 내주면을 따라 각각 서로 등각으로 이격되게 배치되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 상기 지지체(400a, 400b)와 구획부재(320)는 충진유로(310)를 구획함과 동시에 회전자(300)를 지지하는 역할을 수행하므로, 회전자(300)에 대한 고르고 안정된 지지력을 확보하기 위해 서로 등각으로 이격되게 배치되는 것이 바람직하기 때문이다.At this time, it is preferable that the pair of supports 400a and 400b are equally spaced apart from each other along the circular inner circumferential surface of the hollow part 110 together with the pair of partition members 320 described above. The reason is that the support (400a, 400b) and the partition member 320 serves to support the rotor 300 while at the same time partitioning the filling passage 310, the even and stable for the rotor 300 This is because it is preferable to be disposed spaced apart at right angles to each other to secure the bearing force.

즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 지지체(400a, 400b)와 구획부재(320)가 각각 한 쌍씩 구비되었으므로, 원형의 내주면을 따라 각각 90°간격으로 서로 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.That is, in the preferred embodiment of the present invention, since the support members 400a and 400b and the partition members 320 are provided in pairs, it is preferable to be spaced apart from each other at 90 ° intervals along the circular inner circumferential surface.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 구획부재(320)는 서로 마주보게 한 쌍이 구비되고, 상기 지지체(400a, 400b)도 마주보게 한 쌍이 구비되었으나, 구획부재(320)와 지지체(400a, 400b)는 그 구비개수 및 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 지지체(400a, 400b)와 구획부재(320)는 각각 세 개씩 구비되어 서로 60°간격으로 번갈아 위치되게 구현될 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the partition member 320 is provided with a pair facing each other, and the support member (400a, 400b) is provided with a pair facing each other, the partition member 320 and the support (400a, 400b) ) Is not limited to the number and location of the provided. For example, the support members 400a and 400b and the partition members 320 may be provided three by three, respectively, and alternately positioned at 60 ° intervals.

한 쌍의 지지체(400a, 400b)에는 이로 인해 구획된 충진유로(310)의 일측과 타측을 자기유변유체(MR)가 유동할 수 있도록 연통하는 연결유로(410a, 410b)가 각각 형성된다. 그리고 이 중 어느 하나의 연결유로(410a)에는 공동부(420)가 형성되고, 이 공동부(420)에는 자기장을 인가하는 전자석 등과 같은 조절부(500)가 구비되어 연결유로(410a)를 통해 공동부(420)를 통과하는 자기유변유체(MR)의 점성을 조절한다.Connection pairs 410a and 410b are formed in the pair of supports 400a and 400b so that the magnetorheological fluid MR may flow between one side and the other side of the divided filling passage 310. A cavity 420 is formed in any one of the connection passages 410a, and the cavity 420 is provided with a control unit 500 such as an electromagnet for applying a magnetic field, through the connection passage 410a. The viscosity of the magnetorheological fluid (MR) passing through the cavity 420 is adjusted.

상기 공동부(420)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 그 상측에 개방구(421)가 형성되는데, 이 개방구(421)를 통해 조절부(500)가 공동부(420) 내에 용이하게 삽입 설치될 수 있고, 유지 보수 작업 시에 용이하게 해체될 수도 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the cavity 420 has an opening 421 formed thereon, through which the adjusting part 500 is located within the cavity 420. It can be easily inserted and installed and can be easily dismantled during maintenance work.

상기 조절부(500)는 전자석으로 구비되어 공동부(420)에 설치되고 전력공급선(520)을 통해 전력을 공급받음으로써, 연결유로(410a)를 통해 공동부(420)를 통과하는 자기유변유체(MR)의 점성을 조절하여 장치의 감쇠력을 제어하는 역할을 한다.The control unit 500 is provided as an electromagnet is installed in the cavity 420 and is supplied with power through the power supply line 520, the magnetorheological fluid passing through the cavity 420 through the connection flow path (410a) It controls the damping force of the device by adjusting the viscosity of (MR).

상기 조절부(500)는 전술된 바와 같이 공동부(420) 상측의 개방구(421)를 통해 공동부(420)에 삽입 설치되는데 그 형상은 원통 형상으로 구비되어 넓은 공동부(420)를 가로막으면서 자기유변유체(MR)가 흐를 수 있는 통로의 단면적을 연결유로(410a)와 같이 좁게 제한한다.The control unit 500 is inserted into the cavity 420 through the opening 421 above the cavity 420 as described above, the shape of which is provided in a cylindrical shape to block the wide cavity 420. While limiting the cross-sectional area of the passage through which the magnetorheological fluid (MR) can flow, it is limited as narrowly as the connection passage (410a).

따라서 회전자(300)가 회전하면서 구획부재(320)가 충진유로(310) 내부의 자기유변유체(MR)를 가압하면 그 가압력으로 인해 자기유변유체(MR)가 연결유로(410a, 410b)와 공동부(420)를 통과하여 흐르게 되는데, 조절부(500)는 이렇게 자기유변유체(MR)가 공동부(420)를 통과할 때 적절히 제어된 자기장을 자기유변유체(MR)에 인가함으로써 그 점도를 조절하여 자기유변유체(MR)의 유동 속도를 조절함으로써 장치의 감쇠력을 제어한다.Therefore, when the rotor 300 rotates and the partition member 320 pressurizes the magnetorheological fluid MR inside the filling channel 310, the magnetorheological fluid MR is connected to the connection paths 410a and 410b due to the pressing force. Flow through the cavity 420, the adjuster 500 is applied to the magnetorheological fluid (MR) by applying an appropriately controlled magnetic field when the magnetorheological fluid (MR) is passed through the cavity 420 By controlling the flow rate of the magnetorheological fluid (MR) to control the damping force of the device.

상기 조절부(500)는 장치의 감쇠력을 증가시킬 경우에는 자기유변유체(MR)의 점도가 증가하도록 강한 자기장을 인가하고, 장치의 감쇠력을 감소시킬 경우에는 자기유변유체(MR)의 점도가 감소하도록 약한 자기장을 인가함으로써, 장치의 감쇠력을 제어하게 된다.The controller 500 applies a strong magnetic field to increase the viscosity of the magnetorheological fluid when the damping force of the device is increased, and decreases the viscosity of the magnetorheological fluid when the damping force of the device is decreased. By applying a weak magnetic field, the damping force of the device is controlled.

이러한 자기장의 세기를 조절하는 조절부(500)에 대한 제어는 장치가 설치되는 상황에 적절하게 설정된 상태로 감쇠력이 발생하도록 구현될 수도 있고, 능동적으로 상황에 맞게 조절부(500)를 제어하는 제어부가 별도로 구비되어, 이러한 제어부를 통해 이루어질 수도 있다.The control of the control unit 500 for adjusting the strength of the magnetic field may be implemented to generate a damping force in a state set properly in the situation where the device is installed, the control unit for actively controlling the control unit 500 according to the situation Is provided separately, it may be made through such a control.

더 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는, 큰 감쇠력이 필요한 경우인지 작은 감쇠력이 필요한 경우인지 감지하는 센서부가 이러한 제어부와 함께 구비되어, 제어부가 이 센서부의 신호를 수신하고, 그에 따른 적절한 감쇠력이 얻어질 수 있도록 조절부(500)에 인가되는 전력의 세기를 조절하여 자기장의 세기를 변화시킴으로써, 감쇠력을 제어하게 구현될 수 있는 것이다.More specifically, in the rotary damper using the intelligent fluid according to the present invention, a sensor unit for detecting whether a large damping force is required or a small damping force is required is provided with such a control unit, and the control unit receives a signal of the sensor unit. By changing the strength of the magnetic field by adjusting the strength of the power applied to the adjusting unit 500 so that an appropriate damping force can be obtained, the damping force can be controlled.

전술된 릴리프 밸브(600)는, 구획부재(320)가 구획한 충진유로(310)의 양측이 서로 연통될 수 있도록 구획부재(320)에 형성된 연통홀(321)에 설치됨으로써, 소정의 크기 이상의 압력이 작용할 경우 선택적으로 개방됨으로써, 부분적으로 과도한 압력이 발생함에 따른 장치의 파손을 방지하는 역할을 한다.The relief valve 600 described above is installed in the communication hole 321 formed in the partition member 320 so that both sides of the filling flow passage 310 partitioned by the partition member 320 can communicate with each other, thereby providing a predetermined size or more. When pressure is applied, it is selectively opened, thereby preventing damage to the device due to partial excessive pressure.

즉, 순간적으로 과도한 충격이 회전축(200)을 통해 인가되면 그 강한 회전력에 의해 회전자(300)의 구획부재(320)가 빠르게 회전하려 하고, 그 회전하려는 움직임을 자기유변유체(MR)가 저지하면서 구획부재(320) 등에 큰 토크가 인가될 수 있다.That is, when excessive shock is momentarily applied through the rotation shaft 200, the partition member 320 of the rotor 300 tries to rotate rapidly by the strong rotational force, and the magnetorheological fluid MR prevents the movement to rotate. While a large torque may be applied to the partition member 320 or the like.

이에 따라 구획부재(320) 등이 파손되는 등, 장치가 영구적으로 손상될 수 있는데, 상기 릴리프 밸브(600)는 이러한 경우 순간적으로 개방되면서 자기유변유체(MR)가 개방된 연통홀(321)을 통해 신속하게 유동할 수 있게 함으로써, 과도한 토크가 구성요소에 인가되는 것을 차단하여 장치의 손상을 방지한다.Accordingly, the device may be permanently damaged, such as damage to the partition member 320. In this case, the relief valve 600 may open the communication hole 321 in which the magnetorheological fluid MR is opened while being momentarily opened. By allowing rapid flow through, it prevents excessive torque from being applied to the component and prevents damage to the device.

도 3과 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼가 험지를 주행하는 차량의 휠부에 적용된 상태를 도시한 것으로서, 회전축(200)에 회동암(RA)의 일단부가 연결되고, 회동암(RA)의 타단부에는 휠(WH)이 설치되어, 차량의 험지 주행에 따른 충격이 회전축(200)에 대한 회전력으로 전달되는 형태임을 알 수 있다.3 and 4 illustrate a state in which a rotary damper using an intelligent fluid is applied to a wheel part of a vehicle driving a rough terrain according to a preferred embodiment of the present invention, and one end of the pivot arm RA is connected to the rotation shaft 200. And, the other end of the rotational arm (RA) is provided with a wheel (WH), it can be seen that the impact of driving the rough terrain of the vehicle is transmitted to the rotational force with respect to the rotating shaft (200).

본 발명의 바람직한 실시예는 자기유변유체(MR)를 이용하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼로 구현되었으나, 본 발명에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는 자기유변유체(MR)를 대신하여 전기유변유체(ER)를 이용하는 방식으로 구현될 수도 있다.A preferred embodiment of the present invention is implemented as a rotary damper using an intelligent fluid using a magnetorheological fluid (MR), the rotary damper using an intelligent fluid according to the present invention in place of a magnetorheological fluid (MR), an electric rheological fluid (ER) May be implemented in a manner using

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는, 상기 충진유로(310)에 전기유변유체(ER)를 충진하고, 자기장을 인가하는 조절부(500)를 대신하여, 적절히 제어된 전기장을 인가하는 조절기를 공동부(420)에 설치함으로써, 공동부(420)를 통과하는 전기유변유체(ER)에 전기장을 인가하여 그 점도를 조절함으로써, 장치의 감쇠력이 제어되도록 구현될 수도 있다.
That is, the rotary damper using the intelligent fluid according to another embodiment of the present invention, instead of the control unit 500 is filled with the electro-fluidic fluid (ER) in the filling passage 310, and applies a magnetic field, appropriately controlled By installing a regulator for applying the electric field to the cavity 420, by applying the electric field to the electro-fluidic fluid (ER) passing through the cavity 420 to adjust the viscosity, the damping force of the device may be implemented to be controlled. have.

이하, 도 2, 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼의 동작 및 사용 상태를 구체적으로 설명한다.2, 5A and 5B, the operation and use state of the rotary damper using the intelligent fluid according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 도 2와 같은 평형 상태에서 해당 도면을 기준으로 반시계 방향으로 회전축(200)에 충격 내지 회전력이 인가되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 회전축(200)에 결합된 회전자(300)가 함께 반시계 방향으로 회전하게 되고, 이 회전자(300)의 외주면에 형성된 구획부재(320)는 충진유로(310) 내에서 반시계 방향으로 회전하게 된다.First, when an impact or rotational force is applied to the rotating shaft 200 in the counterclockwise direction based on the corresponding drawing in the equilibrium state as shown in FIG. 2, as shown in FIG. 5A, the rotor 300 coupled to the rotating shaft 200. Is rotated counterclockwise together, the partition member 320 formed on the outer circumferential surface of the rotor 300 is rotated counterclockwise in the filling passage (310).

이러한 구획부재(320)의 회전에 따라 충진유로(310) 내의 자기유변유체(MR)가 구획부재(320)에 의해 가압되어 반시계 방향으로 이송된다. 이에 따라 자기유변유체(MR)는 좌측의 지지체(400b)의 연결유로(410b)에서는 상측에서 하측으로 유동장을 형성하고, 우측의 지지체(400a)의 연결유로(410a) 및 공동부(420)에서는 하측에서 상측으로 유동장을 형성한다.As the partition member 320 rotates, the magnetorheological fluid MR in the filling passage 310 is pressurized by the partition member 320 and then transferred in the counterclockwise direction. Accordingly, the magnetorheological fluid MR forms a flow field from the upper side to the lower side in the connection passage 410b of the support body 400b on the left side, and in the connection passage 410a and the cavity 420 of the support body 400a on the right side. Form a flow field from the bottom to the top.

이때, 조절부(500)는 필요에 따라 적절히 제어된 전력을 전력공급선(520)을 통해 공급받아 공동부(420)를 통과하는 자기유변유체(MR)에 해당 전력에 의한 자기장을 인가한다. 그러면 공동부(420)를 통과하는 자기유변유체(MR)는 이 자기장에 의해 그 점도가 조절되어 공동부(420)를 통과하는 속도가 적절히 제어되고, 이로 인해 회전축(200)에 인가된 충격 내지 회전력에 대한 감쇠력이 적절히 제어될 수 있다.At this time, the adjuster 500 receives the appropriately controlled power through the power supply line 520 as necessary and applies a magnetic field by the corresponding power to the magnetorheological fluid MR passing through the cavity 420. Then, the magnetorheological fluid MR passing through the cavity 420 has its viscosity controlled by this magnetic field so that the speed of passing through the cavity 420 is appropriately controlled. The damping force with respect to the rotational force can be appropriately controlled.

이와 반대로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 해당 도면을 기준으로 시계방향으로 회전축(200)에 충격 내지 회전력이 인가되면, 전술된 바와는 반대로 구획부재(320)가 충진유로(310) 내에서 반시계 방향으로 회전하게 된다.On the contrary, as shown in FIG. 5B, when the impact or rotational force is applied to the rotating shaft 200 in the clockwise direction based on the corresponding figure, the partition member 320 is half-filled in the filling flow passage 310 as described above. It will rotate clockwise.

그리고 구획부재(320)에 의해 가압되는 자기유변유체(MR)는 충진유로(310) 내에서 시계 방향으로 이송되면서, 자기유변유체(MR)는 좌측의 지지체(400b)의 연결유로(410b)에서는 하측에서 상측으로 유동장을 형성하고, 우측의 지지체(400a)의 연결유로(410a) 및 공동부(420)에서는 상측에서 하측으로 유동장을 형성한다.And the magnetorheological fluid (MR) pressurized by the partition member 320 is transferred in the clockwise direction in the filling flow path 310, the magnetorheological fluid (MR) is in the connection flow path (410b) of the support (400b) on the left A flow field is formed from the lower side to the upper side, and the flow path is formed from the upper side to the lower side in the connection passage 410a and the cavity 420 of the support body 400a on the right side.

이때, 조절부(500)가 적절한 자기장을 인가하여 공동부(420)를 통과하는 자기유변유체(MR)의 유속을 조절하는 것은 전술된 바와 유사하다.In this case, it is similar to that described above to adjust the flow rate of the magnetorheological fluid MR passing through the cavity 420 by the control unit 500 by applying an appropriate magnetic field.

한편, 상기 회전축(200)에 소정의 크기 이상의 큰 충격 내지 회전력이 인가되는 경우에는 그 큰 회전력으로 회전자(300)의 구획부재(320)가 충진유로(310) 내부에서 빠르게 이송되려하는데, 이때 충진유로(310) 내에 충진된 자기유변유체(MR)에 대한 반작용력으로 큰 압력이 구획부재(320)에 인가된다.On the other hand, when a large impact or rotational force of a predetermined size or more is applied to the rotating shaft 200, the partition member 320 of the rotor 300 is to be quickly transferred in the filling passage 310 by the large rotational force, A large pressure is applied to the partition member 320 as a reaction force against the magnetorheological fluid MR filled in the filling passage 310.

이때, 도 5c에 도시된 바와 같이, 구획부재(320)에 형성된 연통홀(321)의 릴리프 밸브(600)가 해당 큰 압력에 의해 일시적으로 개방되면서 자기유변유체(MR)가 구획부재(320)의 일측에서 타측으로 신속하게 이동될 수 있게 함으로써, 큰 토크가 구획부재(320)에 인가되어 구획부재(320) 등이 파손되는 것을 방지한다.At this time, as shown in Figure 5c, the relief valve 600 of the communication hole 321 formed in the partition member 320 is temporarily opened by the corresponding large pressure while the magnetorheological fluid (MR) partition member 320 By being able to move quickly from one side to the other side, a large torque is applied to the partition member 320 to prevent the partition member 320 and the like from being damaged.

해당 큰 압력이 해제되면, 상기 릴리프 밸브(600)는 다시 폐쇄되어 구획부재(320)는 정상적으로 충진유로(310) 내에 충진된 자기유변유체(MR)를 가압하고, 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는 정상적인 감쇠 작용을 수행하게 된다.When the large pressure is released, the relief valve 600 is closed again so that the partition member 320 pressurizes the magnetorheological fluid MR filled in the filling passage 310 normally, and the rotary damper using the intelligent fluid is normally Attenuation will be performed.

또한, 상기 릴리프 밸브(600)는 조절부(600)의 단선이나 제어부의 고장과 같은 문제가 발생함에 따라 감쇠력 제어 기능이 구현되지 못하는 경우라도, 강한 충격에 대한 개폐를 반복하면서 최소한의 수동 댐퍼 기능을 수행할 수 있는 안전 기능을 댐퍼에 부여한다.In addition, the relief valve 600, even if the damping force control function is not implemented due to a problem such as disconnection of the control unit 600 or failure of the control unit, the minimum manual damper function while repeatedly opening and closing the strong impact Gives the damper a safety function that can perform.

따라서 본 발명에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼는 어떠한 환경에서라도 운용이 가능해야 하는 군용 차량에 매우 적합한 구조이다.Therefore, the rotary damper using the intelligent fluid according to the present invention is a structure suitable for military vehicles that must be able to operate in any environment.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 의하면, 자기유변유체(MR)가 연결유로(410a)의 공동부(420)를 통과할 때 조절부(500)에 의해 점도가 변화되어 감쇠력이 조절되게 구비된 유동모드의 방식으로 구현됨으로써, 기존의 전단모드의 방식으로 구현된 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼에 비해 그 크기에 비해 감쇠력이 매우 커서 장치의 소형화를 구현할 수 있고, 간단한 구조를 가짐에 따라 유지 보수 작업이 간편하며, 소비 전력을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 구획부재(320)에 연통홀(321)이 형성되고 이 연통홀(321)에 릴리프 밸브(600)가 구비되어 큰 충격이나 진동에 의한 장치의 파손을 방지할 수 있다.As described above, according to the rotary damper using the intelligent fluid according to the present invention, when the magnetorheological fluid MR passes through the cavity 420 of the connection passage 410a, the viscosity is changed by the adjusting unit 500. As the damping force is controlled and implemented in the flow mode, the damping force is much larger than the rotary damper using the intelligent fluid implemented in the shear mode. The maintenance work is easy according to the present invention, and not only can reduce power consumption, but also a communication hole 321 is formed in the partition member 320 and a relief valve 600 is provided in the communication hole 321. It is possible to prevent the device from being damaged by a large shock or vibration.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. will be.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 고정자 110 : 중공부
200 : 회전축 300 : 회전자
310 : 충진유로 320 : 구획부재
321 : 연통홀 400a, 400b : 지지체
410a, 410b : 연결유로 420 : 공동부
421 : 개방구 500 : 조절부
510 : 밀폐부재 520 : 전력공급선
600 : 릴리프 밸브 MR : 자기유변유체
RA : 회동암 WH : 휠Description of the Related Art [0002]
100: stator 110: hollow part
200: axis of rotation 300: rotor
310: filling passage 320: partition member
321: communication hole 400a, 400b: support
410a, 410b: connecting passage 420: cavity part
421: opening 500: control unit
510: sealing member 520: power supply line
600: relief valve MR: magnetorheological fluid
RA: Twisted Rock WH: Wheel

Claims (5)

내부에 원형의 단면을 갖는 중공부가 형성된 고정자;
상기 중공부의 원형의 단면에 대해 직각으로 그 중심에 위치되며, 감쇠 대상 충격 또는 진동이 인가되어 회전하는 회전축;
고리 형상으로 구비되고, 상기 회전축의 외주부에 결합되어 상기 중공부의 내주면과의 사이에 자기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 자기유변유체 또는 전기장의 세기에 따라 점도가 변화되는 전기유변유체가 충진되는 충진유로를 형성하며, 그 외주면에는 상기 중공부의 내주면과 밀착되어 상기 충진유로를 구획하는 하나 이상의 구획부재가 구비된 회전자;
상기 회전자의 외주면과 밀착되게 상기 중공부의 내주면에 형성되어 상기 충진유로를 구획하며, 상기 회전자를 지지하는 복수의 지지체;
상기 복수의 지지체에 의해 구획된 상기 충진유로의 일측과 타측을 연결하는 연결유로에 형성된 공동부에 설치되어, 상기 공동부를 통과하는 상기 자기유변유체 또는 상기 전기유변유체에 자기장이나 전기장을 인가하는 조절부; 및
상기 하나 이상의 구획부재에 각각 형성된 연통홀에 설치되며, 소정의 크기 이상의 압력이 작용할 경우 상기 연통홀을 선택적으로 개방하는 릴리프 밸브;
를 포함하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼.A stator having a hollow portion having a circular cross section therein;
A rotating shaft positioned at a center thereof at a right angle with respect to the circular cross section of the hollow portion and rotating with an attenuation target shock or vibration applied thereto;
It is provided in a ring shape, the filling is coupled to the outer periphery of the rotating shaft is filled with a magnetorheological fluid whose viscosity is changed in accordance with the strength of the magnetic field or between the inner peripheral surface of the hollow portion and the fluid is changed in accordance with the strength of the electric field A rotor having a flow path, the outer circumferential surface of which is provided with at least one partition member in close contact with the inner circumferential surface of the hollow part to partition the filling flow path;
A plurality of supports formed on the inner circumferential surface of the hollow part to be in close contact with the outer circumferential surface of the rotor to define the filling flow path and support the rotor;
It is installed in the cavity formed in the connecting flow path connecting one side and the other side of the filling flow passage partitioned by the plurality of supports, the control to apply a magnetic field or electric field to the magnetorheological fluid or the electrofluidic fluid passing through the cavity part; And
A relief valve installed in each of the communication holes formed in the at least one partition member, and selectively opening the communication hole when a pressure of a predetermined size or more is applied;
Rotation damper using an intelligent fluid comprising a. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 구획부재와 상기 복수의 지지체는,
상기 중공부의 원형의 내주면을 따라 각각 서로 등각으로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼.The method of claim 1,
The at least one partition member and the plurality of supports,
Rotational damper using an intelligent fluid, characterized in that spaced at equal angles from each other along the circular inner peripheral surface of the hollow portion. 제1항에 있어서,
상기 지지체는 서로 마주보게 한 쌍이 구비되고, 상기 구획부재는 한 쌍의 상기 지지체에 대해 각각 90°만큼 이격되도록 서로 마주보게 한 쌍이 구비되어, 한 쌍의 상기 지지체와 한 쌍의 상기 구획부재가 상기 회전자를 상하좌우에서 지지하도록 구비된 것을 특징으로 하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼.The method of claim 1,
The support is provided with a pair facing each other, the partition member is provided with a pair facing each other so as to be spaced apart by 90 ° with respect to the pair of the support each, a pair of the support and a pair of the partition member is Rotation damper using an intelligent fluid, characterized in that provided to support the rotor in the up, down, left and right. 제1항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 공동부의 상측에 형성된 개방구를 통해 상기 공동부에 삽입 설치되며, 그 상단부에는 상기 공동부에 삽입될 때 상기 개방구를 폐쇄하는 밀폐부재가 구비된 것을 특징으로 하는 지능형 유체를 이용한 회전 댐퍼.The method of claim 1,
The control unit includes:
Rotating damper using an intelligent fluid, characterized in that inserted into the cavity through the opening formed in the upper portion of the cavity, the upper end is provided with a sealing member for closing the opening when inserted into the cavity.
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