KR101490965B1 - 에어댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력 하중에 따라 적절한 제동력을 발휘할 수 있는 에어댐퍼의 제공에 관한 것으로, 양단부가 개구된 통 형상의 실린더(1)와, 이 실린더(1) 내에서 이동하는 피스톤(2)과, 실린더(1)의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡(3)을 구비하고, 실린더(1)는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면(4)을 형성하고, 캡은 실린더(1)의 일단 개구부 측에 실린더(1)의 축방향으로 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더(1) 내에서의 피스톤(2)의 이동에 따른 압력변동으로 상기 밀봉면(4)과 접촉 또는 분리되고, 그 기판(12)에 제1 오리피스(14)를 설치한 에어댐퍼에 있어서, 제1 오리피스(14)의 작동중에, 캡(3)과 실린더(1) 사이에 상기 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

에어댐퍼{AIR DAMPER}

본 발명은, 예를 들면 자동차의 글로브 박스 등에 사용되는 실린더 형태의 에어댐퍼에 관한 것이다.

구체적으로 도시하지는 않았지만, 이러한 형태의 종래의 에어댐퍼는 양단부가 개방된 원통형 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비한다. 실린더에서는 그 일단 개구부의 내주면측에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부에 실린더의 축방향을 따라 이동가능하게 장착되는 디스크 형상의 기판(base plate)과, 이 기판으로부터 연장하여 반경 방향으로 돌출된 환상의 밀봉 플랜지를 가지며, 상기 기판에는 1개의 오리피스가 설치되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

따라서, 이 에어댐퍼를 자동차의 글로브 박스에서 사용할 경우에는 인스트루먼트 패널(instrument panel)측에 실린더를 회동가능하게 고정하고, 실린더의 타단 개구부로부터 돌출하는 피스톤 로드의 선단부를 글로브 박스측에 회동가능하게 고정하며, 글로브 박스를 개방 방향으로 이동시키면 피스톤 로드가 실린더 내에서 서서히 끌어내어져서 피스톤이 실린더 내부를 동일 방향으로 이동하게 되는데, 이 시점에서는 실린더 내에서의 압력 변동에 의해 캡의 기판의 이동이 허용되어 캡의 밀봉 플랜지가 실린더 밀봉면에 완전히 밀착하므로, 이것에 의해 1개의 오리피스를 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스는 천천히 개방 상태로 이동할 수 있게 된다.

반대로, 글로브 박스를 폐쇄 방향으로 이동시키면, 글로브 박스의 이동에 대응하여 피스톤 로드가 실린더 내에 서서히 밀어넣어지므로 피스톤도 실린더 내부를 동일 방향으로 이동하게 되지만, 이번에는 실린더내에서의 압력 변동에 의해 실린더내의 공기로 캡의 기판이 역방향으로 이동하고, 밀봉 플랜지를 실린더의 밀봉면으로부터 이격시켜서 실린더 내의 공기를 외부로 빠져나가게 하므로, 이를 통해 글로브 박스의 닫음 동작이 촉진된다.

특허문헌 1: 일본국 특개 2000-65116호

그러나, 종래의 에어댐퍼 하에서는 입력 하중이 변화되어도 오리피스의 유입 면적은 전혀 변하지 않기 때문에, 예를 들어 중량물을 적재한 글로브 박스에서 사용하는 경우와, 가벼운 물건을 적재한 글로브 박스에서 사용하는 경우 간에는 글로브 박스의 여는 속도에서 큰 차이가 날 우려가 있었다.

본 발명은, 이러한 종래의 에어댐퍼가 안고 있는 문제를 효율적으로 해결하기 위해서 개발된 것으로, 청구항 1에 기재된 발명은, 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향으로 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력 변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 그 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서, 제1 오리피스의 작동중에 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하고, 제1 오리피스로부터 유입된 공기가 상기 제1 오리피스와는 다른 위치에 배치된 상기 제2 오리피스에 유입되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기초하여, 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 그 연결면에 연결부의 외경방향으로 연장하는 홈이 형성되어, 이 홈에 의해 제2 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향으로 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력 변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 그 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서, 제1 오리피스의 작동중에 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 그 연결부에 미세한 요철(凹凸) 형상부가 형성되어, 이 미세한 요철 형상부에 의해 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향으로 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력 변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 그 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서, 제1 오리피스의 작동중에 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부에 실린더의 내부와 연통하는 관통공이 형성되어, 이 관통공에 의해 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 청구항 3에 기초하여, 연결부는 제1 오리피스보다 큰 직경의 요홈 형상 공간을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향으로 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력 변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 그 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서, 제1 오리피스의 작동중에 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부는 제1 오리피스보다 큰 직경의 요홈 형상 공간을 가지며, 상기 요홈 형상 공간의 바닥 또는 측부에 관통공이 형성되어 상기 관통공에 의해 상기 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 2에 기초하여, 홈은 캡 측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 3에 기초하여, 미세한 요철 형상부는 캡 측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 8에 기초하여, 제1 오리피스는 실린더의 축 상에 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 기재된 발명은, 청구항 2 내지 청구항 3에 기초하여, 캡은 연질재로 형성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서는, 입력 하중이 낮을 때에는 제1 오리피스만이 작동하고, 입력 하중이 높을 때에는 제2 오리피스를 작동시켜 제동력을 크게 할 수 있으므로, 적재물의 중량에 의해 글로브 박스의 열림 속도에 큰 차이가 나지 않도록 제어할 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명에 있어서는, 홈에 의해 제2 오리피스를 간단히 형성할 수 있는 동시에, 제2 오리피스를 구멍으로 형성할 경우에는 그 형성 금형이 핀 형상이 되어 가냘프고 부러지기 쉽지만, 홈으로 해두면 성형 금형에 리브 형상의 돌기를 설치하는 것만으로 좋기 때문에, 제2 오리피스의 성형 금형의 강도를 유지하면서 제2 오리피스 직경을 가급적 작게 할 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 있어서는, 미세한 요철 형상부로 제2 오리피스를 형성함으로써, 구멍이나 홈보다 성형 금형의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 있어서는, 관통공에 의해 제2 오리피스를 형성하는 것은 캡이나 실린더의 연결 자세의 영향을 받기 어려우므로, 제2 오리피스의 안정된 작동을 보장할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 있어서는, 제1 오리피스로부터 유입된 공기가 요홈 형상 공간내에서 소용돌이 형태로 대류하여, 제2 오리피스에 유입되기 어려워져 유동 저항이 상승하므로 제동력이 향상된다.

청구항 6에 기재된 발명에 있어서는, 관통공을 요홈 형상 공간의 바닥 또는 측부에 설치하더라도, 역시 캡이나 실린더의 연결 자세의 영향을 받기 어렵기 때문에, 제2 오리피스의 안정된 작동을 보장할 수 있다. 또한, 관통공에 의해 형성되는 제2 오리피스를 제1 오리피스보다 큰 직경의 요홈 형상 공간을 통해 제1 오리피스에 쉽게 연통시키게 되므로 조립 작업이 양호하다. 또한, 제1 오리피스로부터 유입된 공기가 요홈 형상 공간내에서 소용돌이 형태로 대류하여, 제2 오리피스에 유입되기 어려워져 유동 저항이 상승하므로 제동력이 향상된다.

청구항 7에 기재된 발명에 있어서는, 제2 오리피스를 형성하는 홈을 캡 측에 형성하였기 때문에, 캡을 교환하는 것만으로 공통의 실린더로, 제동력이 다른 복수의 에어댐퍼를 저렴하게 제공할 수 있다.

청구항 8에 기재된 발명에 있어서는, 제2 오리피스를 형성하는 미세한 요철 형상부를 캡 측에 형성하였기 때문에, 캡을 교환하는 것만으로 공통의 실린더로, 제동력이 다른 복수의 에어댐퍼를 저렴하게 제공할 수 있다.

청구항 9에 기재된 발명에 있어서는, 제1 오리피스가 실린더 축 상에 존재하고 있으므로, 캡의 조립시의 주연 방향에 있어서의 위치 정렬이 불필요해지고 조립작업이 용이해진다.

청구항 10에 기재된 발명에 있어서는, 캡이 연질재로 성형되어 있기 때문에, 홈이나 미세한 요철 형상부에 이 캡이 맞물리고, 홈이나 미세한 요철 형상부가 탄성 변형되므로 제동력을 적절하게 변화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 에어댐퍼를 일부 절단하여 도시한 정면도이다.
도 2는 실린더를 나타내는 요부 단면도이다.
도 3a는 캡을 나타내는 단면도, 도 3b는 정면도이다.
도 4는 에어댐퍼를 조립한 상태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 5는 저하중이 입력된 상태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 6은 고하중이 입력된 상태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 7은 실린더 내의 공기를 외부로 빼는 상태를 나타내는 요부 단면도이다.
도 8은 제2 실시예의 에어댐퍼에 제공되는 캡을 나타내는 정면도이다.
도 9는 제3 실시예에 관한 에어댐퍼를 나타내는 요부 단면도이다.

본 발명은, 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 이 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 갖추고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부측에 실린더의 축방향을 따라 이동 가능 또는 변형가능하게 설치되어 실린더내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력 변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 그 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 기초하여 제1 오리피스의 작동중에 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성함으로써, 입력 하중이 변화되면 제1 오리피스에서 제2 오리피스로 자동 전환하여 적절한 제동력을 제공하게 된다.

[실시예 1]

이하, 본 발명을 도시하는 각각의 적절한 실시예에 근거하여 상세히 설명하면, 제1 실시예에 따른 에어댐퍼도 도 1에 도시된 바와 같이 양 단부가 개구된 통 형상의 실린더(1)와, 이 실린더(1) 내에서 이동하는 피스톤(2)과, 실린더(1)의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡(3)을 갖는다.

또한, 실린더(1)는, 도 2에도 도시된 바와 같이 일단 개구부(1a) 측의 내주면 측에 압력 변동에 따라 후술하는 캡(3)의 밀봉 플랜지(13)와 접촉 또는 분리되는 환상의 밀봉면(4)을 형성함과 동시에, 상기 밀봉면(4)을 한정하는 바닥판의 중앙부에 캡(3)측을 향해 돌출되어 내부에 개방된 요홈(凹) 형상 공간(6)을 가지는 바닥을 구비한 연결튜브(abutment tube;5)를 형성하는 한편, 상기 밀봉면(4)의 주연 외부로 연장하는 연장벽(7)을 연속적으로 형성하고, 이 연장벽(7)에 복수의 걸림공(locking holes;8)과 절개부(9)를 형성하고, 타단 개구부 측에는 구체적으로는 도시하지 않았지만 피스톤 로드(10)를 삽입할 수 있는 형태를 부여하는 구성으로 되어 있다. 한편, 상기의 밀봉면(4)은 일단 개구부(1a)의 외주면 측에 형성해도 좋다.

피스톤(2)은, 피스톤 로드(10)와 일체로 성형되고, 압축코일 스프링(11)의 편의 스프링압(biasing spring pressure)에 의해 실린더(1)의 일단 개구부(1a)측으로 탄발 편의(偏倚)되는 구성으로 되어 있다.

캡(3)은, 연질인 열가소성 탄성 중합체(elastomer)로 일체로 성형되어, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 연장벽(7) 측에 실린더(1)의 축방향으로 이동가능하게 장착되는 원반(disk) 형상의 기판(base plate;12)과, 이 원반 형상의 기판(12)으로부터 연장하여 반경 방향으로 돌출하는 환상의 밀봉 플랜지(13)를 가지고, 기판(12)의 중앙부에 실린더(1)의 축 상에 위치하는 제1 오리피스(14)를 설치함과 동시에, 원반형 기판(12)의 주연면에 상기 걸림공(8)에 이동가능하게 걸림되는 걸림편(locking pieces;15)과, 상기 절개부(9)에 걸림되는 위치결정편(positioning pieces;16)을 형성하고, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 이동에 따른 압력 변동으로 밀봉 플랜지(13)를 상기 실린더(1)의 밀봉면(4)에 접촉 또는 분리시키는 구성으로 되어 있다. 한편 이 경우, 캡(3)을 실린더(1)에 대하여 이동 불가능하게 장착하고, 실린더(1)내에서의 피스톤(2)의 이동에 따른 압력 변동으로 밀봉 플랜지(13)를 실린더(1)의 밀봉면(4)에 접촉 또는 분리되게 구성하는 것도 가능하다.

이에 추가하여, 캡(3)은 도시하는 바와 같이 상기 실린더(1)의 연결튜브(5)의 선단부와 대응하는 기판면(12a)을 한층 오목하게 하고, 에어댐퍼에 고하중(高荷重)이 입력되었을 경우에는 이 한층 오목한 기판면(12a)과 실린더(1)의 연결튜브(5)의 선단부를 연결시켜서 캡(3)과 실린더(1) 사이에 연결부(abutment portion)를 출현시키는 한편, 한층 오목한 기판면(12a)에 해당 연결부의 외경방향 외측으로 연장하는 1개의 홈(17)을 형성하고, 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부의 연결 상태에서는 해당 1개의 홈(17)을 적극적으로 이용하여 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스가 형성되는 구성으로 되어 있다. 한편, 상기 연결 부분의 외경(23)은 밀봉면(4)의 직경보다 작고 제1 오리피스(14)의 직경보다 크게 설정되어 있으며, 또한 실린더(1)의 축방향에서 볼 때 제1 오리피스(14)가 해당 연결 부분의 내경측에 위치하도록 구성되어 있다. 또한, 에어댐퍼가 무하중(無荷重)이나 저하중(低荷重) 밖에 입력되지 않는 경우에는, 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부 사이에 간극(gap;18)이 형성되도록 설정되어 있다.

따라서, 이러한 구성의 에어댐퍼를 조립할 경우에는 실린더(1)의 내부에 그 일단 개구부(1a) 측에서 압축코일 스프링(11)과 피스톤 로드(10)와 피스톤(2)을 삽입한 후, 위치결정편(16)을 실린더(1)의 연장벽(7)에 형성된 절개부(9)에 정렬시킨 상태로 캡(3)을 연장벽(7) 내에 억지로 밀어넣으면, 이번에는 캡(3)의 걸림편(15)이 연장벽(7)에 형성되어 있는 걸림공(8)에 이동가능하게 걸림되므로, 이것에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 원 웨이(one-way) 방식의 에어댐퍼가 간단히 조립될 수 있게 된다.

따라서, 실제로 자동차의 글로브 박스에서 사용할 경우에는, 구체적으로 도시하지는 않았지만 종래와 동일하게 실린더(1)를 그 설치편(mounting piece;19)을 통해 인스트루먼트 패널측에 회동가능하게 고정하고, 피스톤 로드(10)를 그 선단부에 설치된 장착공(20)을 통해 글로브 박스 측에 회동가능하게 고정하면 좋다.

또한, 글로브 박스를 개방 방향으로 이동시키면 피스톤 로드(10)가 실린더(1)내에서 서서히 인출되고, 피스톤(2)이 실린더(1) 내부를 동일 방향으로 이동함과 동시에 캡(3)도 실린더(1) 내부로 끌어들여지도록 이동하려고 하지만, 이때 에어댐퍼에 입력되는 하중이 낮으면 피스톤(2)의 이동 속도도 늦고, 실린더(1)내의 부압도 갑자기 높아질 수 없기 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이 캡(3)의 이동량도 작아지고, 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부 사이에 있는 간극(18)이 충분히 확보된 상태로 캡(3)의 밀봉 플랜지(13)가 실린더(1)의 밀봉면(4)에 흡반(sucker)과 같이 완전히 밀착하게 되므로, 이것에 의해 캡(3)의 기판(12)에 설치된 제1 오리피스(14)만을 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스가 천천히 개방 방향으로 이동할 수 있게 된다.

그러나, 글로브 박스에 중량물이 적재될 때와 같이 에어댐퍼에 입력되는 하중이 높으면, 도 6에 도시된 바와 같이 실린더(1)의 부압이 급속히 높아져 캡(3)이 실린더(1) 내부를 크게 이동한 후, 자신의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부를 완전히 연결시켜, 이번에는 상기 홈(17)에 의해 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스가 형성되므로, 이에 의해 오리피스가 제1에서 제2로 자동 전환한 결과, 이 제2 오리피스를 통과하는 공기의 유동 저항으로 글로브 박스의 개방 속도를 적절히 컨트롤할 수 있게 된다. 또한, 이 때 연결튜브(5)의 존재는 스토퍼로서의 기능을 발생시키고, 캡(3)의 실린더(1) 내부로의 낙하도 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 제1 오리피스(14)로부터 유입된 공기는, 일단 실린더(1)의 연결튜브(5)의 제1 오리피스(14)보다 큰 직경의 요홈 형상 공간(6)내로 유도되어 소용돌이 형태로 대류하므로 공기는 제2 오리피스측에 유입되기 어려워지고, 유동 저항이 상승하여 제동력도 향상하게 된다. 또한, 홈(17)을 캡(3)에 형성한 것은, 캡(3)만을 교환하면 공통의 실린더(1)로 제동력이 다른 복수의 에어댐퍼를 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 동시에, 제1 오리피스(14)가 실린더(1)의 축 상에 위치하고 있으므로 캡(3)의 조립시의 주연 방향의 위치 정렬이 불필요해지고, 조립 작업이 용이해지는 이점도 있다. 또한, 반대로 홈(17)을 실린더(1)측의 연결부에 형성하였을 경우에는, 캡(3)은 연질인 열가소성 탄성 중합체로 성형되어 있기 때문에 홈에 이 연질인 캡(3)이 맞물리고, 이에 따라 제동력을 적절하게 변화시킬 수 있게 된다.

또한, 제1 실시예에서는 홈(17)으로 제2 오리피스를 형성하는 구성을 채용하고 있는 관계로, 제2 오리피스를 구멍으로 형성할 경우에는 그 형성 금형이 핀 형상이 되므로, 가늘면 접기 쉬워지지만 홈(17)으로 두면 성형 금형에 리브 형상의 돌기를 설치해 두면 좋기 때문에 홈(17)을 간단히 성형할 수 있는 동시에, 성형 금형의 강도를 유지하면서 제2 오리피스의 직경을 가급적 작게 할 수 있다.

반대로, 글로브 박스를 닫힘 방향으로 이동시키면, 이에 따라 피스톤 로드(10)가 실린더(1) 내부로 서서히 밀어넣어지게 되므로 피스톤(2)도 실린더(1)내에서 동일 방향으로 이동하는 것이 되지만, 이번에는 도 7에 도시된 바와 같이 실린더(1)내에서의 압력 변동에 의해 실린더(1)내에 축적된 공기로 캡(3)의 밀봉 플랜지(13)를 실린더(1)의 밀봉면(4)으로부터 이격시켜서 실린더(1)내에 축적된 공기를 외부로 빠져나가게 하므로, 피스톤(2)은 아무런 저항도 없고 원래 위치로 복귀할 수 있게 되며, 이에 따라 글로브 박스의 닫음 동작이 촉진된다.

또한, 이 제1 실시예에서는 홈(17)과 요홈 형상 공간(6)의 조합이지만, 요홈 형상 공간(6)을 설치하지 않고 제2 오리피스를 형성해도 좋다. 이 경우, 홈(17)을 직접 제1 오리피스(14)에 연통시키고, 연결부의 외경측으로 연장시킬 필요가 있으므로 실린더(1) 측에 형성하는 것보다는 캡(3)측에 형성하는 것이 조립 정밀도의 관리가 불필요해져 바람직하다.

[실시예 2]

다음으로 제2 실시예에 관한 에어댐퍼를 설명하면, 이 제2 실시예도 그 기본 형태에 있어서는 제1 실시예의 구성을 그대로 답습하는 것이지만, 다른 점은 도 8에 도시된 바와 같이 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)에 미세한 요철(凹凸) 형상부(21)를 일면에 연속적으로 형성하고, 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부가 연결된 상태에서 제1 실시예의 홈(17)을 대신하여 이 미세한 요철 형상부(21)로 제2 오리피스를 형성할 수 있게 구성한 점에 있다. 한편, 미세한 요철 형상부(21)로 형성되는 제2 오리피스도 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 것은 말할 것도 없다.

따라서, 제2 실시예에서도 에어댐퍼에 입력되는 하중이 낮으면 캡(3)의 이동량도 작아지고, 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부 사이에 있는 간극(18)이 충분히 확보된 상태에서 캡(3)의 밀봉 플랜지(13)가 실린더(1)의 밀봉면(4)에 완전히 밀착하게 되므로, 캡(3)의 기판(12)에 설치된 제1 오리피스(14)만을 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스는 천천히 개방 방향으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 글로브 박스에 중량물이 적재될 때와 같이 에어댐퍼에 입력되는 하중이 높으면, 캡(3)이 실린더(1) 내부를 크게 이동하여 자신의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부를 완전히 연결시키고, 이번에는 상기한 미세한 요철 형상부(21)에 의해 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스가 형성되므로, 이에 의해 오리피스가 제1에서 제2로 자동 전환된 결과, 역시 이 제2 오리피스를 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스의 여는 속도를 적절히 컨트롤할 수 있게 된다.

또한, 제2 실시예에서도 제1 실시예와 마찬가지로 제1 오리피스(14)로부터 유입된 공기는 일단 실린더(1)의 연결튜브(5)의 요홈 형상 공간(6) 내부로 유도되어 소용돌이 형태로 대류하므로, 공기는 제2 오리피스 측으로 유입되기 어려워져 유동 저항이 상승하고 제동력도 향상된다. 또한, 미세한 요철 형상부(21)를 캡(3)에 형성한 것은, 캡(3)만을 교환하면 공통의 실린더(1)로 제동력이 다른 복수의 에어댐퍼를 저렴한 가격으로 제공할 수 있다. 또한, 반대로 미세한 요철 형상부(21)를 실린더(1)측의 연결부에 형성했을 경우에는, 캡(3)은 연질의 열가소성 탄성 중합체로 형성되어 있으므로 미세한 요철 형상부(21)에도 이 연질인 캡(3)이 맞물리고, 이에 따라 제동력을 적절히 변화시킬 수 있게 된다.

또한, 제2 실시예에서는 미세한 요철 형상부(21)로 제2 오리피스를 형성하는 구성을 채용하고 있는 관계로, 구멍이나 홈(17)과 비교하면 더욱 미세한 요철 형상부(21)를 간단히 형성할 수 있는 동시에, 성형 금형의 강도를 확보하면서 제2 오리피스의 직경을 가급적 작게 할 수 있다.

[실시예 3]

마지막으로, 제3 실시예에 관한 에어댐퍼를 설명하면, 제1·제2 실시예서는 제2 오리피스를 형성하는 수단을 캡(3)측에 형성한 것이지만, 이 제3 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이 연결튜브(5)의 바닥 또는 측부에 실린더(1)의 내부와 연통하는 관통공(22)을 형성하고, 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부가 연결된 상태에서 제1 실시예의 홈(17)이나 제2 실시예의 미세한 요철 형상부(21) 대신 이 관통공(22)으로 제2 오리피스를 형성할 수 있게 구성한 점에 있다. 한편, 관통공(22)으로 형성되는 제2 오리피스도 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 것은 말할 것도 없다.

따라서, 제3 실시예에서도 에어댐퍼에 입력되는 하중이 낮으면 캡(3)의 이동량도 작아지고, 캡(3)의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부 사이에 있는 간극(18)이 충분히 확보된 상태로 캡(3)의 밀봉 플랜지(13)가 실린더(1)의 밀봉면(4)에 완전히 밀착하게 되므로, 캡(3)의 기판(12)에 설치된 제1 오리피스(14)만을 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스는 천천히 개방 방향으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 글로브 박스에 중량물이 적재될 때와 같이 에어댐퍼에 입력되는 하중이 높으면 캡(3)이 실린더(1) 내부를 크게 이동하고, 자신의 한층 오목한 기판면(12a)과 연결튜브(5)의 선단부를 완전히 연결시키고, 이번에는 상기한 관통공(22)에 의해 제1 오리피스(14)보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스가 형성되므로, 이에 따라 오리피스가 제1에서 제2로 자동 전환된 결과, 역시 이 제2 오리피스를 통과하는 공기의 유동 저항에 의해 글로브 박스의 여는 속도를 적절하게 컨트롤할 수 있게 된다.

또한, 제3 실시예에서도 제1 실시예와 마찬가지로 제1 오리피스(14)로부터 유입된 공기는 일단 실린더(1)의 연결튜브(5)의 요홈 형상 공간(6) 내부로 유도되어 소용돌이 형태로 대류하므로, 공기는 제2 오리피스측으로 유입되기 어려워지고, 유동 저항이 상승하여 제동력도 향상된다. 또한, 이 제3 실시예에서는 캡(3)측이 아닌 연결튜브(5)의 바닥 또는 측부에 관통공(22)을 형성한 관계로, 캡(3)과 실린더(1)의 연결 자세의 영향을 받기 어려우므로 안정된 작동을 보장할 수 있다.

본 발명에 따른 에어댐퍼는 입력 하중의 변화에 따라 제동력을 변화시키고, 가령 에어댐퍼에 고하중이 입력되었을 경우에도 이에 대응하는 제동력을 적절하게 발휘할 수 있으므로, 이것을 자동차의 글로브 박스 등에 응용하면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것이다.

1 : 실린더
1a : 일단 개구부
2 : 피스톤
3 : 캡
4 : 밀봉면
5 : 연결튜브
6 : 요홈 형상 공간
7 : 연장벽
8 : 걸림공
9 : 절개부
10 : 피스톤 로드
11 : 압축코일 스프링
12 : 기판
12a : 한층 오목한 기판면
13 : 밀봉 플랜지
14 : 제1 오리피스
15 : 걸림편
16 : 위치결정편
17 : 홈
18 : 간극
19 : 설치편
20 : 장착공
21 : 미세한 요철 형상부
22 : 관통공
23 : 연결부의 외경

Claims (10)

1. 양단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 상기 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향을 따라 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 상기 캡의 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서,
   제1 오리피스의 작동중에, 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하고, 상기 제1 오리피스로부터 유입된 공기가 상기 제1 오리피스와는 다른 위치에 배치된 상기 제2 오리피스에 유입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
2. 제 1항에 있어서,
   밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부에 연결부의 외경 방향으로 연장된 홈이 형성되어, 상기 홈에 의해 제2 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
3. 양단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 상기 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향을 따라 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 상기 캡의 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서,
   제1 오리피스의 작동중에, 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부에 미세한 요철 형상부가 형성되어, 상기 미세한 요철 형상부에 의해 상기 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
4. 양단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 상기 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향을 따라 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 상기 캡의 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서,
   제1 오리피스의 작동중에, 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부에 실린더의 내부와 연통하는 관통공이 형성되어, 상기 관통공에 의해 상기 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   연결부는, 제1 오리피스보다 큰 직경의 요홈 형상 공간을 가지는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
6. 양단부가 개구된 통 형상의 실린더와, 상기 실린더 내에서 이동하는 피스톤과, 실린더의 일단 개구부를 폐쇄하는 캡을 구비하고, 실린더는 그 일단 개구부의 주연면에 환상의 밀봉면을 형성하고, 캡은 실린더의 일단 개구부 측에 실린더의 축방향을 따라 이동 가능 또는 변형 가능하게 장착되어, 실린더 내에서의 피스톤의 이동에 따른 압력변동으로 상기 밀봉면과 접촉 또는 분리되고, 상기 캡의 기판에 제1 오리피스를 설치한 에어댐퍼에 있어서,
   제1 오리피스의 작동중에, 캡과 실린더 사이에 상기 제1 오리피스보다 유입 면적이 작은 제2 오리피스를 형성하기 위하여, 상기 밀봉면의 직경보다 작고 제1 오리피스의 직경보다 큰 연결부가 캡과 실린더 사이에 존재하고, 상기 연결부는 제1 오리피스보다 큰 직경의 요홈 형상 공간을 가지며, 상기 요홈 형상 공간의 바닥 또는 측부에 관통공이 형성되어 상기 관통공에 의해 상기 제2 오리피스가 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
7. 제 2항에 있어서,
   홈은 캡 측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
8. 제 3항에 있어서,
   미세한 요철 형상부는 캡 측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
9. 제 1항, 제 3항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
   제1 오리피스는 실린더의 축선 상에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.
10. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    캡은 연질재로 성형되는 것을 특징으로 하는 에어댐퍼.

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