KR101285186B1 - Yoke For Magneto Rheological Fluid Damper - Google Patents
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Abstract
본발명은 엠알유체댐퍼용 요크에 관한 것으로, 엠알유체댐퍼에 설치되는 요크(300)에 있어서, 상기 요크(300)는 단면형상이 중앙에 로드 통과 구멍이 천공된 링형상이되, 상기 링형상의 외주면 일부가 절개되어 클립홈(21)이 형성되어 있는 것으로, 분말야금에 의해 성형되고, 강자성 강판을 다수 개 상하로 교대로 적층한 것으로, 본발명은 강자화성판인 규소강판 또는 페라이트 분말을 분말야금하여 성형한 강자화성 강판을 사용함으로써 엠알유체의 사용을 줄여 제작원가를 절감할 수 있으며, 또한 로드표면에 산질화처리를 함으로써 내구성이 향상되는 현저한 효과가 있다.The present invention relates to a yoke for MR fluid dampers, in the yoke (300) installed in the MR fluid damper, the yoke (300) has a cross-sectional shape in the center of the ring through the hole through the rod, the ring shape A portion of the outer peripheral surface of the cut and the clip groove 21 is formed, which is formed by powder metallurgy, a plurality of ferromagnetic steel sheets alternately stacked up and down, the present invention is a silicon steel sheet or ferrite powder is a ferromagnetic plate By using powder metallurgical ferromagnetic steel sheet, the use of MAL fluid can be reduced, and manufacturing cost can be reduced. Also, by oxynitriding the rod surface, durability is remarkably improved.
Description
본발명은 엠알유체댐퍼용 요크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강자화성판인 규소강판 또는 페라이트 분말을 분말야금하여 강자화성판을 제작하고, 상기 강자화성판을 다수 개 상하로 적층하여 요크로 만든 엠알유체댐퍼에 사용되는 요크에 관한 것이다.The present invention relates to a yoke for MR fluid dampers, and more particularly, a ferromagnetic plate is made of silicon steel sheet or ferrite powder, and a ferromagnetic plate is manufactured. A yoke used for MR fluid dampers.
일반적으로 댐퍼란 용수철이나 고무와 같은 탄성체를 이용하여 충격이나 진동을 약하게 하는 장치로서 자동차의 완충기, 제동 장치 및 세탁기 등의 다양한 기술분야에 적용되고 있다.In general, a damper is a device that weakens shock or vibration by using an elastic body such as a spring or rubber, and is applied to various technical fields such as a shock absorber, a braking device, and a washing machine of an automobile.
상기한 댐퍼가 적용된 일례로 종래의 드럼 세탁기에는 댐퍼가 회전하는 드럼을 3점 또는 2점 방식으로 지지하도록 구비되는 드럼 지지용 터브와 케이스 저부 사이에 설치되어 상기 드럼의 작동 중 진동과 충격을 흡수하도록 설치된다.For example, the damper is applied to a conventional drum washing machine, which is installed between a drum support tub and a case bottom provided to support the drum in which the damper rotates in a three-point or two-point manner to absorb vibration and shock during operation of the drum. To be installed.
이와 같은 종래의 댐퍼는 스프링으로 탄성 지지된 로드가 실린더내부에 고정 설치된 마찰패드를 왕복운동시켜 로드에 가해진 충격 내지는 진동을 감쇄시키도록 마찰식으로 구성되거나, 실린더 내부에 주입된 오일과 같은 댐핑수단에 의해 로드에 대한 충격완화 작용이 이루어지도록 유압식으로 구성된다.
Such a conventional damper has a frictional structure such that a rod elastically supported by a spring reciprocates a friction pad fixedly installed in the cylinder to attenuate shock or vibration applied to the rod, or damping means such as oil injected into the cylinder. It is configured by the hydraulic so as to effect the impact on the rod by.
그러나 종래의 유압식 댐퍼는 댐핑수단으로 오일을 사용하여 환경오염과 더불어 로드와의 마찰로 인해 작동소음이 발생하는 문제점이 있으며, 마찰식댐퍼 역시 로드가 실린더의 마찰패드 측에서 작동소음을 발생시키게 된다. 아울러, 유압식 댐퍼 및 마찰식 댐퍼는 공히 댐핑력의 조절이 불가한 문제점이 있었다.However, the conventional hydraulic damper has a problem that the operation noise occurs due to friction with the rod along with environmental pollution by using oil as a damping means, the friction damper also causes the operation noise on the friction pad side of the cylinder . In addition, the hydraulic damper and the friction damper had a problem in that it is impossible to control the damping force.
이러한 문제점을 개선한 것으로, 엠알(MR)유체를 사용하여 댐핑력을 효율적으로 조정하는 기술이 기재되어 있다.In order to solve this problem, a technique for efficiently adjusting the damping force using an MR fluid has been described.
엠알(MR)유체 [자기유동성(Magneto-Rheological)는 캐리어 유체속에 미크론 크기의 강자성 입자가 현탁한 것이다. 자동차용 윤활유와 유사한 성질을 가진 유동제어다. 하지만 자기장을 인가하는 것에 의해 유동적 성질은 바로 변화시켜 땅콩버터와 같은 상태로 변화한다.MR fluid [Magneto-Rheological is the suspension of micron-sized ferromagnetic particles in a carrier fluid. Flow control with properties similar to automotive lubricants. However, by applying a magnetic field, the fluidity is immediately changed to a state like peanut butter.
특허공개번호 10-2008-0011952호에는 종래 차량에 사용되는 노면으로부터 전달되는 진동에 대해 보다 빠르게 응답하는 고기능성 자기유동성 유체를이용한 연속감쇠력 가변식(Continuous Damping Control; 이하 간단히 ‘CDC’라고도한다) 댐퍼에 대해 기재되어 있으며, 여기에서, 엠알유체는 부유성 자화입자를 포함하는 합성오일을 말하는바, 이러한 엠알 유체를 이용한 댐퍼는 엠알 유체가 자기장을 통과할 때 겉보기 점도가 증가하는 현상을 이용하는 것이다. 즉, 솔레노이드에 의해서 형성된 자기장 내로 엠알 유체가 유입하면, 엠알 유체에 분산되어 있는 자화입자들이 자기장의 영향을 받아 사슬구조로 배열되고 이로 인하여 유체의 항복전단응력이 증가함에 따라서 감쇠가 커지게 되는 것이다. 따라서 엠알 유체를 이용한 댐퍼는 자기장의 세기를 임의로 변화시켜 유체의 겉보기점성과 감쇠를 자유롭게 제어할 수 있다. 그러므로 이러한 엠알 유체를 이용한 CDC 댐퍼는 전자제어식 현가시스템에 바람직하게 사용될 수가 있다.Patent Publication No. 10-2008-0011952 describes Continuous Damping Control (hereinafter simply referred to as 'CDC') using a highly functional magnetofluid fluid that responds more quickly to vibrations transmitted from a road surface used in a conventional vehicle. The damper is a synthetic oil containing floating magnetized particles, and the damper using the MR fluid uses a phenomenon in which the apparent viscosity increases when the MR fluid passes through the magnetic field. . That is, when the MR fluid flows into the magnetic field formed by the solenoid, the magnetized particles dispersed in the MR fluid are arranged in a chain structure under the influence of the magnetic field, and thus the damping increases as the yield shear stress of the fluid increases. . Therefore, the damper using the MR fluid can freely control the apparent viscosity and attenuation of the fluid by arbitrarily changing the strength of the magnetic field. Therefore, such a CDC damper using MR fluid can be preferably used in an electronically controlled suspension system.
그리고 본인의 선출원인 공개특허공보 공개번호 10-2010-0050382(특허출원번호 10-2009-76100)에도 엠알(MR)유체를 사용하여 세탁기에 설치되는 댐퍼의 댐핑력을 효율적으로 조정하는 기술이 기재되어 있다.In addition, Patent Application Publication No. 10-2010-0050382 (Patent Application No. 10-2009-76100), the applicant's prior application, describes a technique for efficiently adjusting the damping force of a damper installed in a washing machine using MR fluid. It is.
도 1은 종래의 엠알유체댐퍼의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 엠알유체댐퍼를 구비한 일반적인 세탁기는 내부에 수용공간이 형성된 케이스(1')와, 상기 케이스(1')의 내부에 전후방향을 따라 배치되어 내부에 세탁수를 수용하도록 구비되는 터브(2')와, 상기 터브(2')의 내부에 배치되는 드럼(3') 및 상기 터브(2')에 대한 진동과 충격을 감쇄시키는 댐퍼(100)를 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view of a conventional MR fluid damper. As shown in FIG. 1, a general washing machine having a conventional MAL damper has a case 1 ′ having an accommodating space therein, and is disposed along the front and rear directions inside the case 1 ′ to wash water therein. A tub 2 'provided to receive the drum, a drum 3' disposed inside the tub 2 ', and a
여기서, 상기 케이스(1')는 전면에 세탁물이 출입할 수 있도록 개구가 형성된 직육면체 형상을 가지며, 그 일측 연부에 상기 개구를 개폐할 수 있도록 도어(D)가 구비된다.Here, the case (1 ') has a rectangular parallelepiped shape with an opening formed in the front to allow the laundry to enter and exit, the door (D) is provided to open and close the opening on one side edge.
그리고, 상기 드럼(3')은 상기 케이스(1')의 전후방향을 따라 형성되는 회전축을 중심으로 축회전 가능하게 결합되며, 그 내부에는 세탁물을 상향 이동시켜 세탁물이 저부로 낙하할 수 있도록 반경방향을 따라 돌출되고 축선방향을 따라 연장된 복수의 리프트가 구비된다.The drum 3 'is coupled to be rotatable about a rotation axis formed along the front and rear directions of the case 1', and has a radius to move the laundry upward so that the laundry falls to the bottom. A plurality of lifts are provided which protrude along the direction and extend along the axial direction.
또한, 상기 터브(2')의 상측에는 세제를 공급할 수 있도록 세제공급부(S)가 구비되며, 그 일측으로 세탁수을 공급할 수 있도록 급수밸브를 구비한 급수관(P)이 연결된다. 아울러, 상기 터브(2')의 후방 영역에는 드럼(3')을 회전 구동시킬 수 있도록 드럼구동모터(M)가 설치되고, 상기 터브(2')의 저면에는 배수를 시키기 위한 배수유로(F) 및 배수펌프(DP)가 구비된다.In addition, the upper side of the tub (2 ') is provided with a detergent supply unit (S) to supply detergent, the water supply pipe (P) having a water supply valve to supply the wash water to one side is connected. In addition, a drum driving motor (M) is installed in the rear region of the tub (2 ') so that the drum (3') can be driven to rotate, and a drain flow path (F) for draining the bottom of the tub (2 '). ) And a drain pump DP.
이 터브(2')의 상부 영역에는 터브(2')를 지지할 수 있도록 일단이 케이스(1')에 고정된 복수개의 지지스프링이 구비되며, 그 하측에 는 터브(2')의 상하방향을 따른 진동 또는 하중을 감쇄시킬 수 있도록 댐퍼가 구비된다.
The upper region of the tub 2 'is provided with a plurality of support springs, one end of which is fixed to the case 1' to support the tub 2 ', and a lower portion of the tub 2' is provided in the vertical direction of the tub 2 '. A damper is provided to reduce vibrations or loads along the line.
상기 댐퍼(100)는 일단이 상기 터브(2')에 고정되는 실린더(110)와, 일측이 상기 실린더(110)의 타단 내부로 관통 삽입되어 왕복운동가능하게 설치되며 타측 단부가 상기 케이스(1') 내측면에 고정되는 로드(120)와, 상기 로드(120)의 타측을 탄력지지하도록 상기 실린더(110)의 타단과 상기 로드(120)의 타측 단부 사이에 설치되는 탄성수단(130)과, 조합된 다양한 자기력으로 하중 또는 진동을 감쇄시키는 다수의 솔레노이드코일(140)을 포함하는 구조이다.The
상기한 실린더(110)는 캡 볼트(111)에 의해 상기 터브(2')의 하측에 연결 고정되며, 상기 로드(120)는 앤드 볼트(121)에 의해 케이스(1')의 내측면 바닥에 고정설치가 된다.The
또한, 상기 로드(120)의 일측 단부에는 상기 실린더(110)의 내주면과 접촉되는 피스톤(122)이 O-링(122a)을 통해 작동성 향상되게 리벳팅하여 장착되며, 그 일측 다수개소를 베어링(B)으로 지지하여 가이드하는 이너가이드(123)가 일정 간격으로 이격되게 배치된다.In addition, one end of the
상기한 피스톤(122)은 그 이동방향으로 관통공이 형성되어 실린더(110) 내부에 존재하는 공기압을 그 내, 외측으로 통과시키면서 상기 로드(120)에 작용되는 진동 또는 하중을 감쇄시킬 수 있다.The
아울러, 상기 로드(120)의 중간에는 돌기부(124)가 구비되어 선택적으로 후술할 스프링 시트(131)의 일측면과 접촉됨으로써 상기 로드(120)의 이동을 상기 피스톤(122)과 함께 제한할 수 있게 된다.In addition, a
상기한 탄성수단(130)은 상기 실린더(110)의 타단이 압입되는 스프링 시트(131)와, 일측이 상기 실린더(110)의 타단과 등지게 상기 스프링 시트(131)에 안착되어 탄성압축 가능한 코일스프링(132)과, 상기 스프링 시트(131)와 일정거리 이격되어 상기 코일스프링(132)의 타측을 지지하며 상기 로드(120)의 타측을 지지시키는 스프링 와샤(133)로 이루어진다.The
상기 스프링 시트(131)와 상기 실린더(110)의 타단 사이에는 진동시 발생될 수 있는 소음을 차단할 수 있도록 부직포(non-woven fabric)(도시 생략)가 개재되는바, 상기 실린더(110)의 타단 원주면에 설치된 상태로 상기 스프링 시트(131)에 압입 결합된다.A non-woven fabric (not shown) is interposed between the
특히, 상기 다수의 솔레노이드코일(140)은 상기 로드(120)와 대응되는 상기 실린더(110)의 외주면에 개재되되 상기 로드(120)에 작용되는 하중 또는In particular, the plurality of
진동에 따라 선택적으로 외부 전원을 인입시키는 단자(T)와 단자소켓(TS)에 의해 각각 자기력을 발생시키게 되며, 그 표면은 자기력의 손실과 누전을 방지하도록 절연체(141)로 둘러싸이듯 설치된다.The magnetic force is generated by the terminal T and the terminal socket TS, which selectively input external power according to the vibration, and the surface thereof is installed as surrounded by the
이상에서 미설명된 도면부호인 '125'는 로드가이드이고, '126'은 로드가이드(125)와 이너가이드(123)의 사이에 설치되어 로드(120)의 작동유를 공급하기 위한 포켓이 구비된 오일씰이다.Reference numeral '125', which is not described above, is a rod guide, and '126' is installed between the
이하, 상술한 자기식 댐퍼를 구비한 세탁기의 작용에 대해 살펴본다.Hereinafter, the operation of the washing machine having the above-described magnetic damper will be described.
세탁 혹은 탈수를 위해 세탁기에 전원이 공급되면 본 발명의 댐퍼(100)에 부하 되는 진동 또는 하중을 감지하는 센서가 이를 감지하게 되고, 이 감지결과에 따라 미도시된 제어부의 제어신호에 의해 다수의 솔레노이드코일(140)에 대한 전원 공급이 제어된다.When power is supplied to the washing machine for washing or dehydration, a sensor for detecting vibration or load applied to the
이를 위해 상기 제어부는 우선적으로 로드(120)에 작용되는 진동 또는 하중을 감쇄시킬 수 있는 저항치를 내부의 연산장치를 통하여 실시간으로 계산하게 된다. 이 연산값에 따라 상기 제어부는 다수의 솔레노이드코일(140)에 대한 전원공급을 선택적으로 제어하게 되는바, 단일의 솔레노이드코일(140) 또는 복수개의 솔레노이드코일(140)에 전원공급을 제어하게 된다.To this end, the controller preferentially calculates a resistance value capable of attenuating vibration or load applied to the
즉, 도시된 3개의 솔레노이드코일(140)이 각각 0.15A, 0.5A, 2.0A의 전류의 세기를 발생시킬 수 있다고 가정하면 각각의 솔레이노이드코일(140)에 의한 댐핑력을 통해 댐퍼(100)에 부하되는 진동 또는 하중을 감쇄시킬 수 있음은 물론이며, 0.15A와 0.5A의 솔레노이드코일(140)에 전원이 공급되어 0.65A의 자기세기를 발생시킬 수 있게 되어 그 댐핑력은 더욱 커질 수 있다.That is, assuming that the three
또, 0.15A와 2.0A을 갖는 솔레노이드코일(140)이 조합되면 2.15A의 댐핑력을 가질 수 있게 되고, 3개의 솔레노이드코일(140)의 조합으로 2.65A의 가장 큰 댐핑력을 가질 수 있도록 전원 공급이 이루어질 수도 있다.In addition, when the
따라서 본 댐퍼(100)는 코일스프링(132)에 의해 일차 댐핑이 이루어지고, 다수의 솔레노이드코일(140)에 의한 조합된 댐핑력 및 실린더(110) 내부의 잔류 공기압에 의해 다중으로 댐핑이 이루어져 세탁기의 가동 중 진동과 충격을 감쇄시키게 된다.Accordingly, the
이처럼 일 실시예에 따른 자기식 댐퍼를 구비한 세탁기는 자기력의 조합에 따라 서로 다른 댐핑력이 발생되도록 함으로써 종래의 유압식 혹은 마찰식댐퍼에 의한 환경오염과 작동소음을 방지함과 아울러 진동 및 충격의 전달을 효과적으로 감쇄시킬 수 있게 된다.As such, a washing machine having a magnetic damper according to an embodiment generates different damping forces according to a combination of magnetic forces, thereby preventing environmental pollution and operation noise caused by a conventional hydraulic or friction damper, and preventing vibration and shock. Effective transmission attenuation can be achieved.
그러나 상기 종래기술들은 엠알유체댐퍼의 실린더와 전기에 의해 온오프 되는 코일과 상기 코일에 의해 자성을 띄게 되는 엠알유체가 축을 중심으로 동심원상으로 내장되지 않고 축방향으로 서로 이격되어 내장되어 있으므로, 댐퍼의 조립이 불편하며, 조립시간이 길며, 엠알유체의 주입이 복잡하고 불편하며, 상황에 따라 댐핑력을 조정하여 댐퍼를 장착하는 기기의 공진 및 소음을 저감하는 효과가 떨어지는 단점이 있었다.However, the conventional technologies are dampers because the coil of the ML fluid damper and the coil on and off by electricity and the MR fluid which becomes magnetic by the coil are not embedded concentrically about the axis but spaced apart from each other in the axial direction. The assembly was inconvenient, the assembly time is long, the injection of MR fluid is complex and inconvenient, and the effect of reducing the resonance and noise of the device equipped with the damper by adjusting the damping force in accordance with the situation is inferior.
곧, 로드와 코일 사이에 엠알유체를 주입하는 방법이 마련되지 않았고 또한 댐퍼를 최종조립시 코일의 리더와이어를 아웃실린더에서 이탈시키는 방안이 마련되지 않아서 댐퍼내에 엠알유체를 충진하고 조립하는 것에 어려움이 있었다.
In other words, there was no method for injecting MR fluid between the rod and the coil, and there was no way to separate the leader wire of the coil from the out cylinder when final assembly of the damper. there was.
따라서 본 출원인은 이러한 문제점을 개선하여 공개특허공보 공개번호 10-2010-0065264(출원번호 10-2010-0050371)를 출원하였고, 이는 자기장의 세기를 변화시켜 댐핑력을 조정하는 아웃실린더(1) 내에 로드(12)가 설치되되, 상기 아웃실린더(1)와 로드(12)의 축반경 방향 사이에는 전기에 의해 온오프 되는 코일(8)이 설치되며, 상기 코일(8)에 의해 자성을 띄게 되는 엠알유체가 상기 코일(8)과 로드(12)의 축반경 방향 사이에 내장되는 것으로, 상기 엠알유체를 밀봉하기 위해, 제4요크(3), 부시(4), 오일씰(5), 제3요크(6), 오링(7), 코일(8), 오링(7), 제2요크(9), 오링(7), 코일(8), 오링(7), 제1요크(10), 오일실(5), 부시(4), 마찰링(11), 케이스(13)가 축 방향으로 순차적으로 설치되며, 지그의 일단이 상기 케이스를 지지하며 지그의 타단은 너트에 의해 고정된다. 따라서 상기 지그 형 엠알유체댐퍼는 댐퍼를 장착하는 기기의 공진 및 소음을 저감하게 되는 효과가 있으나, 지그를 제조중에 장착해야 하는 불편함이 따랐고, 그러므로 별도의 지그에 의하여 튜브와 로드조립체를 설치함으로 부피가 크며, 중량이 무겁게 되며, 조립 역시 불편하며, 또한 지그제작에 따른 재료비가 과다하게 들어 원가가 상승되는 단점이 남아 있었다.
Accordingly, the present applicant has improved this problem, and has applied for the Patent Application Publication No. 10-2010-0065264 (Application No. 10-2010-0050371), which changes the strength of the magnetic field in the out cylinder 1 to adjust the damping force. The
그러나 상기 종래기술들은 엠알유체댐퍼에서 충분한 댐핑력을 얻기 위해서 값비싼 엠알유체를 많이 주입해야 하는 단점이 있었고, 또한 하중이 걸리는 로드의 수명이 짧다는 단점이 있었다. However, the prior arts had the disadvantage of injecting a large amount of expensive MR fluid in order to obtain sufficient damping force in the MR fluid damper, and also had the disadvantage of shortening the life of the load rod.
따라서 본발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 강자화성판인 규소강판 또는 페라이트 분말을 분말야금하여 성형한 강자화성 강판을 사용함으로써 엠알유체의 사용을 줄여 제작원가를 절감할 수 있으며, 또한 로드표면에 산질화처리를 함으로써 내구성이 향상되는 엠알유체댐퍼용 요크를 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, by using the ferromagnetic steel sheet formed by powder metallurgy of the ferromagnetic silicon steel sheet or ferrite powder can reduce the use of MAL fluid to reduce the production cost, In addition, it is to provide a yoke for an MD fluid damper that improves durability by oxynitriding the rod surface.
본발명은 엠알유체댐퍼용 요크에 관한 것으로, 엠알유체댐퍼에 설치되는 요크(300)에 있어서, 상기 요크(300)는 단면형상이 중앙에 로드 통과 구멍이 천공된 링형상이되, 상기 링형상의 외주면 일부가 절개되어 클립홈(21)이 형성되어 있는 것으로, 분말야금에 의해 성형되고, 강자성 강판을 다수 개 상하로 교대로 적층한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a yoke for MR fluid dampers, in the yoke (300) installed in the MR fluid damper, the yoke (300) has a cross-sectional shape in the center of the ring through the hole through the rod, the ring shape A portion of the outer circumferential surface thereof is cut to form a
따라서 본발명은 강자화성판인 규소강판 또는 페라이트 분말을 분말야금하여 성형한 강자화성 강판을 사용함으로써 엠알유체의 사용을 줄여 제작원가를 절감할 수 있으며, 또한 로드표면에 산질화처리를 함으로써 내구성이 향상되는 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention can reduce the production cost by reducing the use of MAL fluid by using a ferromagnetic steel sheet formed by powder metallurgy of a ferromagnetic silicon sheet or ferrite powder. There is a significant effect that is improved.
도 1은 종래의 댐퍼가 설치되는 일반적인 세탁기의 단면도
도 2는 도 1의 댐퍼의 확대단면도
도 3은 종래의 다른 실시례의 마그네틱댐퍼 조립도
도 4는 본발명 요크가 설치된 엠알유체댐퍼조립도
도 5는 본발명 클립이 설치된 엠알유체댐퍼의 요크 주입홈을 통해 주사기로 엠알유체를 주입하는 설명도 및 장착전 클립상태도면
도 6은 본발명 클립이 설치된 엠알유체댐퍼의 주입홈 상세도
도 7은 본발명 수요크 평면도
도 8은 본발명 수요크 측면도
도 9는 본발명 암요크 평면도
도 10은 본발명 암요크 측면도
도 11은 본발명 요크 적층단면도1 is a cross-sectional view of a typical washing machine in which a conventional damper is installed
Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the damper of Figure 1
3 is a magnetic damper assembly diagram of another conventional embodiment
Figure 4 is an assembly of MR fluid damper yoke is installed the present invention
Figure 5 is an explanatory view of the injection of the MR fluid with a syringe through the yoke injection groove of the MR fluid damper is installed clip of the present invention and the clip state before mounting
6 is a detailed view of the injection groove of the MR fluid damper is installed clip of the present invention
7 is a plan view of the present invention
8 is a side view of the present invention demand
9 is a plan view of the present invention yoke
10 is a side view of the present invention yoke
11 is a cross-sectional view of the present invention yoke laminated
본발명은 엠알유체댐퍼용 요크에 관한 것으로, 엠알유체댐퍼에 설치되는 요크(300)에 있어서, 상기 요크(300)는 단면형상이 중앙에 로드 통과 구멍이 천공된 링형상이되, 상기 링형상의 외주면 일부가 절개되어 클립홈(21)이 형성되어 있는 것으로, 분말야금에 의해 성형되고, 강자성 강판을 다수 개 상하로 교대로 적층한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a yoke for MR fluid dampers, in the yoke (300) installed in the MR fluid damper, the yoke (300) has a cross-sectional shape in the center of the ring through the hole through the rod, the ring shape A portion of the outer circumferential surface thereof is cut to form a
또한, 상기 요크(300)는 다수 개의 수요크판(310)과 암요크판(320)이 순차적으로 상하로 적층되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또한, 상기 수요크판(310)은 링형상 일부 표면이 상방으로 돌출되어 결합돌기(311)가 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또한, 상기 암요크판(320)은 링형상 표면에 결합홀(312)이 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또한, 상기 수요크판(310) 및 암요크판(320)의 재질은 각각 강자화성판인 규소강판이거나, 또는 페라이트 분말을 분말야금에 의해 성형한 강자화성판인 것을 특징으로 한다. In addition, the material of the
또한, 상기 요크(300) 링형상의 외주면 일부에는 클립홈(21)과 함께 전선통과홈(22)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
In addition, the
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 댐퍼가 설치되는 일반적인 세탁기의 단면도, 도 2는 도 1의 댐퍼의 확대단면도, 도 3은 종래의 다른 실시례의 마그네틱댐퍼 조립도, 도 4는 본발명 요크가 설치된 엠알유체댐퍼조립도, 도 5는 본발명 클립이 설치된 엠알유체댐퍼의 요크 주입홈을 통해 주사기로 엠알유체를 주입하는 설명도 및 장착전 클립상태도면, 도 6은 본발명 클립이 설치된 엠알유체댐퍼의 주입홈 상세도, 도 7은 본발명 수요크 평면도, 도 8은 본발명 수요크 측면도, 도 9는 본발명 암요크 평면도, 도 10은 본발명 암요크 측면도, 도 11은 본발명 요크 적층단면도이다.
The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional view of a conventional washing machine in which a conventional damper is installed, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the damper of FIG. 1, FIG. 3 is an assembly view of a magnetic damper according to another embodiment of the prior art, and FIG. 4 is an M fluid damper having a yoke of the present invention installed. 5 is an explanatory view of injecting the M fluid into the syringe through the yoke injection groove of the M fluid damper is installed clip of the present invention and the clip state before mounting, Figure 6 is an injection groove of the M fluid damper is installed Fig. 7 is a plan view of the present invention, Fig. 8 is a side view of the present invention, Fig. 9 is a plan view of the present invention yoke, Fig. 10 is a side view of the present invention yoke, Fig. 11 is a cross-sectional view of the present invention yoke.
본발명은 엠알유체댐퍼에 설치되는 요크는 통상적으로 단면이 원형인 튜브 내부에 설치되기 위하여 단면형상이 마찬가지로 원형이며, 또한 내부에 로드가 통과하기 위하여 원형 구멍이 뚫려 있다. According to the present invention, the yoke installed in the MR fluid damper is generally circular in cross-sectional shape in order to be installed in a tube having a circular cross section, and a circular hole is bored to allow a rod to pass through therein.
또한, 로드조립체를 일체로 결합시켜주는 클립이 결합하기 위한 클립홈(10)이 형성된다. 상기 클립홈은 3개가 적정하다. 그리고 코일에 설치되는 전선이 통과할 수 있게 원형단면의 외주면 일부가 절개되어 전선통과홈이 형성된다. 특히 본발명에서 상기 요크의 재질은 강자화성판인 규소강판이거나또는 분말야금에 의해 성형된 강자성 강판으로서 이를 다수 개 상하로 교대로 적층하여 구성한다. In addition, a
한편, 상기 요크(300)는 다수 개의 수요크판(310)과 암요크판(320)이 순차적으로 상하로 적층된다. 상기 수요크판(310)은 링형상 일부 표면이 상방으로 돌출되어 결합돌기(311)가 형성되는 것이고, 이와 대응되는 암요크판(320)은 원판 상하부에 결합홀(312)이 형성된다. On the other hand, the
따라서 상기 다수 개의 수요크판과 암요크판이 상하로 교대로 번갈아 가며 적층됨으로써 본발명 엠알유체댐퍼 내부에 설치되는 요크제작이 완료된다. Therefore, the plurality of yoke plates and the female yoke plates are alternately stacked up and down alternately to manufacture the yoke installed inside the MR fluid damper of the present invention.
한편, 상기 수요크판(310) 및 암요크판(320)의 재질은 각각 강자화성판인 규소강판이거나 또는 페라이트 분말을 분말야금에 의해 성형한 강자화성판이다. 특히 관용기술인 상기 분말야금에 대해 기재하면, 등록특허공보 등록번호 10-0607786에 종래기술로 기재된 바와 같이, 금속 분말 또는 금속합금 분말 등을 금형 속에 충전한 후 가압하여 형상화하고, 가열 또는 열처리하면 목적하는 형태와 특성의 각종 기계 및 전자 부품, 함유 베어링(oilless bearing), 각종 코아 등을 제조할 수 있다. 이처럼 금속 분말이나 금속산화물의 분말, 금속합금 분말을 가열 또는 열처리함으로써 금속재료(반제품)나 금속가공제품을 만드는 기술을 분말야금(Powder Metallurgy, P/M)이라 한다. 분말야금 기술은 비교적 간단한 공정으로 복잡한 형상의 제품을 만들 수 있으며, 주조에 비해 낮은 온도에서 작업이 가능하며, 각 성분의 배합비가 정확하고, 고용도가 거의 없는 경우에도 합금이 가능하다. 또한 손쉽게 다공질 재료를 얻을 수 있다.
Meanwhile, the material of the
그리고 본발명 엠알유체댐퍼의 로드표면은 통상적으로 사용되는 열처리방법인 산질화처리를 하는 것으로, 상기 산질화(Oxynitrocarburising) 처리법은 암모니아 가스 중에 산소를 첨가한 분위기 중에 질화 처리하거나, 질화 처리 후 수증기를 투입하여 로드의 표면에 산화층(Fe3O4)을 생성시켜 내식성, 내마모성, 내피로성, 강도 등을 향상시킬 수 있는 표면 열처리법이다. 그리고 본발명에서는 전자인 암모니아 가스 중에 산소를 첨가한 분위기 중에 질화 처리하는 것이다. 상기 산질화처리는 이미 당업계에서 널리 알려진 관용적인 방법을 사용하는 것이므로 자세한 기재는 생략한다.
In addition, the rod surface of the MAL fluid damper of the present invention is subjected to an oxynitride treatment, which is a heat treatment method that is commonly used. The oxynitration (oxyxytrocarburising) treatment is a nitriding treatment in an atmosphere in which oxygen is added to ammonia gas, or after the nitriding treatment It is a surface heat treatment method to improve the corrosion resistance, wear resistance, fatigue resistance, strength, etc. by adding an oxide layer (Fe3O4) on the surface of the rod by the addition. In the present invention, nitriding is carried out in an atmosphere in which oxygen is added to the ammonia gas as an electron. The oxynitride treatment is to use a conventional method already well known in the art, detailed description thereof will be omitted.
한편, 본발명 요크가 설치되는 엠알마그네틱댐퍼에 대해 기재하면 다음과 같다. On the other hand, when describing the magnetic magnetic damper is installed yoke of the present invention is as follows.
본발명 요크가 설치되는 엠알마그네틱댐퍼는 튜브(20) 내에 로드조립체가 고정설치되며, 상기 로드조립체에는 엠알유체가 내장되어 상기 튜브 내부에서 상하로 왕복운동하는 로드에 엠알유체에 의하여 댐핑력이 발생한다. The magnetic magnetic damper in which the yoke of the present invention is installed has a rod assembly fixedly installed in the
또한, 상기 제1요크(11), 제2요크(12), 제1코일(13), 제3요크(14), 제2코일(15), 제4요크(16)의 외주면에는 각각 클립홈(21)이 일직선상으로 형성되고, 특히 상기 제1요크(11), 제4요크(16) 에는 클립홈이 직각으로 꺽여 클립 단부를 걸 수 있게 클립 고정부를 형성한다. 상기 클립홈(21)에 클립(30)이 설치되어 로드조립체를 긴밀히 결속하게 된다. 상기 클립홈과 클립은 다수 개를 요크 및 코일 외주에 방사상으로 설치할 수 있는 것으로, 3개 정도가 적정하다. 그리고 요크 및 코일 외주에는 전선이 통과할 수 있게 전선통과홈이 형성되어 있다(코일은 실제적으로 코일을 감은 보빈 양단부 외주면에 클립홈과 전선통과홈이 형성된다). In addition, clip grooves are formed on the outer circumferential surfaces of the
상기 클립의 형상은 단면이 ‘’형상이며, 먼저 하부의 절곡부를 제1또는 4요크의 직각하방으로 꺽인 수직 클립홈에 끼우고, 상부의 수평부를 반대방향인 제4 또는 제1 요크의 수직 클립홈에 걸게 되면 로드조립체가 긴밀히 결합된다. 상기 클립 재질은 열처리된 탄성력이 있는 강판을 사용된다. 한편, 상기 클립은 장착전에는 길이방향으로 구부러지게 형성함으로써 요오크에 결합뒤에는 직선상태가 되므로, 탄성복원력에 의해 더욱 긴밀하게 이탈되지 않고 결합되게 할 수 있다.The shape of the clip has a cross section First, the lower bent part is inserted into a vertical clip groove bent at right angles to the first or fourth yoke, and when the upper horizontal part is hooked to the vertical clip groove of the fourth or first yoke in the opposite direction, the rod assembly is closely Combined. The clip material is a heat-treated elastic steel sheet is used. On the other hand, since the clip is bent in the longitudinal direction prior to mounting it becomes a straight state after coupling to the yoke, it can be coupled without being separated more tightly by the elastic restoring force.
또한, 상기 튜브(20)내 로드(10) 상단에는 스냅링(19)이 장착되어, 제1요크(11)가 상부로 이탈되지 않게 한다. 그리고 상기 제1요크(11)와 제2요크(12) 사이에는 제1오일실(41)이 설치되며, 또한 제4요크(16)와 케이스 사이에도 제2, 3오일실(42, 43)이 2개 순차적으로 설치된다. In addition, a
그리고 상기 제2요크(12)와 제1코일(13) 사이에는 오링(41)이 설치되며, 상기 제2코일(15)과 제4요크(16) 사이에도 오링(41)이 설치되어 기밀작용을 하는 것을 특징으로 한다. In addition, an O-
또한, 상기 제2, 4요크(12, 14)는 동일한 형상으로 제작한다. 그리고 로드조립체와 튜브의 결합방법에 대해 설명하면, 로드조립체를 튜브 내부에 넣고 튜브 외면을 기구로 압착하게 되면(소위 ‘롤링작업’) 로드조립체의 오목한 부분들에 대응되게 튜브외면의 일부분이 오목하게 들어가서 내부방향으로 볼록부를 형성하므로, 상기 로드조립체의 오목한 부분들에 튜브의 볼록부가 걸리게 되어 결과적으로 로드조립체가 튜브 내부에서 움직이지 않고 긴밀하게 고정되는 것이다. In addition, the said 2nd, 4
한편, 상기 튜브(20)의 상단에는 로우어캡볼트(40)가 장착되고, 상기 튜브(20)의 하단에는 케이스(17)가 장착되며, 상기 케이스(17)에는 튜브캡(18)이 장착된다. 한편 상기 로우어캡볼트는 기기하부에 설치되는 것으로 드럼세탁의 경우, 케이스 내부에 배치되어 내부에 드럼이 배치되고 세탁수를 수용하도록 구비되는 터브의 하부에 연결된다. Meanwhile, a
또한, 엠알유체에 의한 댐핑력을 보조하기 위해 코일스프링을 별도로 설치할 수 있는 것으로, 상기 로드(10)의 하단에는 스프링시트(50)가 장착되며, 상기 스프링시트(50) 하단에는 엔드볼트(60)가 장착되되, 상기 튜브(20) 하단의 튜브캡(18)과 로드(10) 하단에 장착되는 스프링시트(50) 사이에는 코일스프링(70)이 설치되게 할 수 있다. 한편, 상기 엔드볼트 하부는 드럼세탁기의 경우 세탁기 케이스 하부바닥면에 고정설치된다. In addition, the coil spring can be separately installed to assist the damping force by the MAL fluid, the lower end of the
그리고 상기 제2요크(12), 제1코일(13), 제3요크(14), 제2코일(15), 제4요크(16) 내경에는 엠알유체를 주입하는 주입홈(81)이 형성되어 있어서 상기 주입홈(81)을 통하여, 엠알유체를 주입하게 된다. 곧 주사기에 엠알유체를 충분히 담은 후, 엠알유체댐퍼를 바로 지면에서 수직으로 세운후, 상기 제2요크의 주입홈에 주사기로 엠알유체를 주입하게 되면, 하부로부터 서서히 엠알유체가 충진되게 된다. In addition, an
상기와 같은 방법에 의하면 하부에서부터 유체가 차오르므로 에어가 빠지기 쉽고, 엠알유체주입이 원활해진다. 이 후 오일실과 제3요크 그리고 스냅링을 순차적으로 장착하면 엠알유체가 외부로 흘러나오지 않게 밀봉이 된다. 그리고 엠알유체는 결과적으로 상하운동방향인 로드 길이방향으로는 제1오일실과 제3오일실 사이에 충진되며, 로드 반지름 방향으로는 로드외경과 로드조립체인 제2요크, 제1코일, 제3요크, 제2코일, 제4요크 각각의 내경 사이에 충진하게 된다
According to the method as described above, air is easily released from the lower part of the fluid, and the MAL fluid is injected smoothly. After that, if the oil seal, the third yoke and the snap ring are sequentially installed, the MR fluid is sealed so that it does not flow out. As a result, the MR fluid is filled between the first oil chamber and the third oil chamber in the rod longitudinal direction, which is the vertical movement direction, and the second yoke, the first coil, and the third yoke which are the rod outer diameter and the rod assembly in the rod radial direction. Filling between the inner diameter of the second coil and the fourth yoke
따라서 본발명은 강자화성판인 규소강판을 사용하거나 또는 페라이트 분말을 분말야금하여 성형한 강자화성 강판을 사용함으로써 엠알유체의 사용을 줄여 제작원가를 절감할 수 있으며, 또한 로드표면에 산질화처리를 함으로써 내구성이 향상되는 현저한 효과가 있다. Therefore, the present invention can reduce the production cost by reducing the use of MAl fluid by using silicon steel sheet, which is a ferromagnetic plate, or ferromagnetic powder formed by powder metallurgy of ferrite powder. This has a remarkable effect of improving durability.
10 : 로드 20 : 튜브
11 : 제1요크 12 : 제2요크
13 : 제1코일 14 : 제3요크
15 : 제2코일 16 : 제4요크
17 : 케이스 18 : 튜브캡
30 : 클립 40 : 로우어캡볼트
41 : 오링 42 : 제1오일실
43 : 제2오일실 44 : 제3오일실
19 : 스냅링 21 : 클립홈
22 : 전선통과홈
50 : 스프링시트 60 : 엔드볼트
70 : 코일스프링 81 : 주입홈
82 : 전선 83 : 전기커넥터
300 : 요크 310 : 수요크판
320 : 암요크판 311 : 결합돌기
312 : 결합홀10: load 20: tube
11: first yoke 12: second yoke
13: 1st coil 14: 3rd yoke
15 coil 2: 16 yoke
17
30: clip 40: lower cap bolt
41: O-ring 42: Oil Room 1
43:
19: Snap ring 21: Clip groove
22: wire passing groove
50: spring seat 60: end bolt
70: coil spring 81: injection groove
82: electric wire 83: electric connector
300: York 310: demand plate
320: female yoke plate 311: coupling protrusion
312: coupling hole
Claims (6)
상기 요크(300)는 분말야금에 의해 성형되고, 강자성 강판을 다수 개 상하로 교대로 적층하되, 다수 개의 수요크판(310)과 암요크판(320)이 순차적으로 상하로 적층되는 것을 특징으로 하는 엠알유체댐퍼용 요크In the yoke 300 for M fluid dampers, the cross-sectional shape is a ring shape in which a rod through-hole is drilled in the center, and a portion of the outer peripheral surface of the ring shape is cut and a clip groove 21 is formed.
The yoke 300 is formed by powder metallurgy, and a plurality of ferromagnetic steel sheets are alternately stacked up and down, and the plurality of yoke plates 310 and the female yoke plates 320 are sequentially stacked up and down. Yoke for MR fluid dampers
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JP2008223814A (en) | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Honda Motor Co Ltd | Variable damping force damper |
JP2011041644A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toshiba Corp | Drum type washing machine |
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2011
- 2011-12-23 KR KR1020110141629A patent/KR101285186B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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