KR101718720B1 - A hinge damper and a hinge apparatus using viscoelastic fluid - Google Patents

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KR101718720B1
KR101718720B1 KR1020160002415A KR20160002415A KR101718720B1 KR 101718720 B1 KR101718720 B1 KR 101718720B1 KR 1020160002415 A KR1020160002415 A KR 1020160002415A KR 20160002415 A KR20160002415 A KR 20160002415A KR 101718720 B1 KR101718720 B1 KR 101718720B1
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viscoelastic fluid
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hinge
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함대영
용석필
최정흠
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주식회사 케이오비에이
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Abstract

According to the present invention, a hinge damper using viscoelastic fluid comprises: a housing wherein viscoelastic fluid is filled, having a sliding through-hole is provided to one side thereof; a piston having a piston head provided inside the housing, having a piston rod of which one side is coupled to the piston head and the other side passes through the sliding through-hole to be exposed to the outside of the housing, and reciprocating in the longitudinal direction of the housing; and a conversion module provided to the other side of the piston rod to convert a reciprocating motion of the piston into rotation and convert the rotation into the reciprocating motion of the piston.

Description

점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼 및 이를 포함하는 힌지장치 {A HINGE DAMPER AND A HINGE APPARATUS USING VISCOELASTIC FLUID}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hinge damper using a viscoelastic fluid,

본 발명은 힌지댐퍼 및 이를 포함하는 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점탄성유체를 이용하여 구성이 간소한 힌지댐퍼 및 이를 포함하는 힌지장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hinge damper and a hinge device including the hinge damper, and more particularly, to a hinge damper using a viscoelastic fluid and a hinge device including the hinge damper.

일반적으로 힌지장치는 연결부에 모이는 부재들을 접합하여 고정하는 것으로 힌지장치를 회전축으로 부재가 자유롭게 회전할 수 있다. 즉, 부재 사이의 연결된 부분에 대해 회전축 역할을 하는 장치를 힌지장치라고 한다.Generally, the hinge device is made by joining and fixing the members assembled in the connection portion, so that the member can freely rotate with the rotation axis of the hinge device. That is, a device serving as a rotating shaft with respect to a connected portion between members is referred to as a hinge device.

최근 설비의 고급화 추세에 따라 실린더에 유압 피스톤 장치와 스프링 힌지장치를 결합함으로써 자동 닫힘 및 완충 기능을 제공하는 힌지댐퍼를 내장한 힌지장치가 다양한 가전제품, 건축물, 가구, 자동차의 트렁크, 산업장비의 여닫이문 등에 다양하게 사용되고 있다.Hinge devices with hinge dampers that provide automatic closing and damping functions by combining a hydraulic piston device and a spring hinge device on a cylinder in accordance with recent trends in the upgrading of facilities are used in a wide range of home appliances, buildings, furniture, trunks of automobiles, It is widely used in door and door.

종래의 힌지댐퍼로서 도어 상부에 장착되어 사용되는 Arm type Door Closer는, 장기간 사용 시 도어 뒤틀림 발생하는 단점이 있다. As a conventional hinge damper, an arm type door closer which is mounted on the upper part of a door has a disadvantage that the door is distorted when used for a long period of time.

그리고 유압식 댐퍼는 충격에 약하고 내구성 떨어지는 단점이 있다.And the hydraulic damper has a disadvantage that it is weak in shock and durability is decreased.

특허문헌 1은 또 다른 힌지댐퍼를 개시하는데, 힌지장치를 구성하는 한 벌의 날개판의 한편에 실린더을 일체적으로 마련해 그 실린더 내에 한편의 날개판의 회전에 연동해 진퇴하는 피스톤을 마련함과 동시에, 개방시의 피스톤의 전진 동작에 의해서 수축하는 압축 코일 용수철를 상기 실린더 내에 수용배치해, 그 압축 코일 용수철의 복원력에 의한 피스톤의 반환 동작에 연동해 상기 한편의 날개판을 개폐방향으로 회전시킴과 동시에, 상기 피스톤의 귀가 동작에 의한 실린더 내의 에어쿠션 작용으로 개폐시의 충격을 완충하는 것이다. 그러나 특허문헌 1과 같은 힌지댐퍼는 복귀 스프링을 포함하는 복잡한 구조로 제작된다.Patent Document 1 discloses another hinge damper in which a cylinder is integrally provided on one side of a wing plate constituting a hinge device and a piston is provided in the cylinder so as to move back and forth in conjunction with rotation of one wing plate, A compression coil spring which contracts due to a forward movement of the piston at the time of opening is accommodated in the cylinder and the one wing plate is rotated in the opening and closing direction in conjunction with the piston returning operation by the restoring force of the compression coil spring, So as to cushion an impact at the time of opening and closing by an air cushion action in the cylinder due to the returning operation of the piston. However, the hinge damper as in Patent Document 1 is manufactured with a complicated structure including a return spring.

JP2000-136669AJP2000-136669A

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 장기간 사용 시 도어 뒤틀림이 없고, 충격에 강하고, 내구성이 높으면서도 속도제어가 가능한 힌지댐퍼를 제공하기 위함이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a hinge damper which has no door twist during use for a long period of time, is resistant to impact, and has high durability.

또한 스프링과 같은 별도의 복귀장치가 불필요하여 구성이 간소하면서도 대용량 댐핑이 가능한 힌지댐퍼를 제공하기 위함이다.The present invention also provides a hinge damper that is simple in construction and capable of damping a large capacity because a separate return device such as a spring is not required.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼는 내부에 점탄성유체가 충전되며 일측에 슬라이딩 관통홀이 구비된 하우징, 상기 하우징 내부에 구비된 피스톤헤드 및 일측이 상기 피스톤헤드와 결합되고 타측은 상기 슬라이딩 관통홀을 통과하여 상기 하우징 외부로 노출된 피스톤로드를 포함하며 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복운동하는 피스톤 및 상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로 상기 회전운동을 상기 피스톤의 왕복운동으로 상호 변환하는 변환모듈을 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a hinge damper comprising a housing filled with a viscoelastic fluid and having a sliding through hole at one side thereof, a piston head provided inside the housing, And the other end of the piston passes through the sliding through-hole and is exposed to the outside of the housing. The piston reciprocates along the longitudinal direction of the housing, and the reciprocating motion of the piston is transmitted to the reciprocating motion of the piston, And a conversion module for conversion into motion.

그리고 상기 피스톤은 상기 하우징의 길이방향에 따른 내벽과 이격이 발생되는 크기로 형성되어 상기 점탄성유체가 상기 이격된 공간을 통하여 이동할 수 있도록 형성된다.In addition, the piston is formed to have a size such that the piston is separated from the inner wall along the longitudinal direction of the housing, so that the viscoelastic fluid can move through the spaced space.

그리고 상기 피스톤로드는 타측이 변환모듈과 맞닿으며 맞닿은 면에서의 상기 피스톤로드의 회전에 대하여 구속되지 않는다.And the other end of the piston rod abuts against the conversion module and is not restrained against the rotation of the piston rod on the abutting surface.

그리고 상기 변환모듈은 회전운동에 따라 회전하는 원통캠 및 상기 원통캠의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 종동절을 포함하여 이루어진다.The conversion module includes a cylindrical cam that rotates in accordance with a rotational motion, and a follower that converts a rotational motion of the cylindrical cam into a reciprocating motion.

그리고 상기 하우징은 본체 및 상기 슬라이딩 관통홀이 구비되는 하우징캡으로 이루어진다.The housing includes a main body and a housing cap having the sliding through-hole.

그리고 상기 슬라이딩 관통홀에는 씰링부재가 구비된다.The sliding through-hole is provided with a sealing member.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 힌지장치는 내부에 점탄성유체가 충전되며 일측에 슬라이딩 관통홀이 구비된 하우징, 상기 하우징 내부에 구비된 피스톤헤드 및 일측이 상기 피스톤헤드와 결합되고 타측은 상기 슬라이딩 관통홀을 통과하여 상기 하우징 외부로 노출된 피스톤로드를 포함하며 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복운동하는 피스톤, 상기 왕복운동을 회전운동으로, 상기 회전운동을 상기 왕복운동으로 상호 변환하는 변환모듈 및 고정체와 회전체에 각각 고정결합되는 한쌍의 장착부를 포함하며, 상기 하우징과 결합되고, 상기 변환모듈과 연동되어 회전운동하는 회전모듈 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a hinge device comprising: a housing filled with a viscoelastic fluid therein and having a sliding through hole at one side thereof; a piston head provided inside the housing; A piston reciprocating in a longitudinal direction of the housing, the piston including a piston rod passing through the sliding through-hole and exposed to the outside of the housing, a piston adapted to convert the reciprocating motion into a rotational motion, A rotating module including a pair of mounting portions fixedly coupled to the module and the fixed body and the rotating body, and a rotating module coupled to the housing and rotated in association with the converting module.

그리고 상기 변환모듈은 상기 피스톤로드의 타측에 구비된 원통캠 및 일측이 상기 하우징과 고정결합되고 타측에 상기 원통캠이 구비되는 종동절을 포함하여 이루어지고, 상기 원통캠은 상기 한쌍의 장착부 중 어느 하나와 결합되어 상기 원통캠의 회전에 의해 상기 장착부가 상기 원통캠의 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 장착부의 회전에 의해 상기 원통캠이 회전한다.The conversion module includes a cylindrical cam provided on the other side of the piston rod, and a follower whose one side is fixedly coupled to the housing and the cylindrical cam is provided on the other side, And the mounting portion is rotated about the rotational axis of the cylindrical cam by the rotation of the cylindrical cam, and the cylindrical cam is rotated by the rotation of the mounting portion.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼 및 이를 포함하는 힌지장치는 다음과 같은 효과가 있다.The hinge damper using the viscoelastic fluid of the present invention and the hinge device including the hinge damper have the following effects.

첫째, 힌지장치가 소형화되어 설치상 공간제약이 줄어들며, 힌지장치가 설치된 공간의 활용도가 높일 수 있다.First, the hinge device is downsized, space limitation on installation is reduced, and utilization of the space in which the hinge device is installed can be increased.

둘째, 무거운 제품도 안정적으로 지지할 수 있다.Second, heavy products can be supported with stability.

셋째, 스프링과 같은 복귀장치가 불필요하여 구조가 간단하여 제작이 용이하다.Third, it is unnecessary to use a return device such as a spring, so that the structure is simple and easy to manufacture.

넷째, 유압식 댐퍼와 비교하여 온도에 따른 성능변화가 적으며, 내구성이 높다.Fourth, compared to a hydraulic damper, the change in performance according to temperature is small and durability is high.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 일 사용 상태도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 분해 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 절개 단면도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지장치와 힌지댐퍼의 작동 상태도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지댐퍼의 댐핑 원리를 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지댐퍼의 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a state of use of a hinge apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is an exploded perspective view of a hinge apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is an incision sectional view of a hinge device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an operational state diagram of a hinge device and a hinge damper according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a view illustrating a damping principle of a hinge damper according to an embodiment of the present invention; And
6 is a configuration diagram of a hinge damper according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치(1)의 일 사용 상태도이다. 회전체(10)의 일 예로서 도어를 도시하고, 고정체(20)의 일 예로서 벽체를 도시한다. 도 1은 일 사용상태일 뿐이므로 힌지장치(1)가 도어와 벽체를 결합하는 것에 한정되지 않고, 가전제품, 가구, 자동차의 트렁크, 산업장비의 여닫이 문 등에 다양하게 사용될 수 있다.1 is a state of use of a hinge device 1 according to an embodiment of the present invention. A door is shown as an example of the rotating body (10), and a wall is shown as an example of the fixing body (20). Since the hinge device 1 is not limited to the combination of the door and the wall, the hinge device 1 can be used in various applications such as home appliances, furniture, trunks of automobiles, and doors for industrial equipment.

힌지장치(1)는 회전체(10)와 고정체(20)에 접합하여 회전체(10)의 회전에 대해 회전축 역할을 한다.The hinge device 1 is joined to the rotating body 10 and the fixed body 20 and serves as a rotating shaft for rotation of the rotating body 10. [

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치의 절개 단면도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a hinge apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cutaway sectional view of a hinge apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지장치(100)는 하우징(110), 피스톤(120), 변환모듈(130) 및 회전모듈(140)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the hinge device 100 includes a housing 110, a piston 120, a conversion module 130, and a rotation module 140.

도 3을 참조하여 각 구성요소의 역할 및 각 구성요소간의 결합관계를 상세하게 살펴본다.Referring to FIG. 3, the role of each component and the coupling relationship between the components will be described in detail.

하우징(110)의 내부에는 점탄성유체(111)가 충전된다. 점탄성유체는 외력을 가했을 때 고체의 탄성변형과 유체의 점성이 동시에 나타내는 물질이다. 예를 들어 콜로이드용액이나 진한 고분자 용액의 경우, 점성이 나타나는 동시에 변형에 대한 탄성복원력을 지니고 있다.The viscoelastic fluid 111 is filled in the housing 110. Viscoelastic fluids are materials that simultaneously exhibit elastic deformation of a solid and viscosity of a fluid when an external force is applied. For example, in the case of a colloidal solution or a dense polymer solution, it exhibits viscosity and elastic resilience against deformation.

본 발명의 일 실시예에 따른 힌지댐퍼(100)는 점탄성유체(111)의 탄성응력과 전단응력과 댐핑을 구현하고 점탄성유체(111)의 탄성 복원력에 의해 피스톤(120)의 복원을 위한 별도의 스프링을 구비하지 않고도 복원된다.The hinge damper 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to realize elastic stress and shear stress and damping of the viscoelastic fluid 111 and to separate the piston 120 by the elastic restoring force of the viscoelastic fluid 111 It is restored without a spring.

점탄성유체(111)의 일 실시예로써 PDMS(폴리디메틸실록산)를 이용할 수 있다. PDMS는 점성과 탄성을 동시에 가진 물체로서, 광범위한 온도 범위에서 사용이 가능하며, 사용 수명이 영구적이고, 인체에 무해하다.As an embodiment of the viscoelastic fluid 111, PDMS (polydimethylsiloxane) may be used. PDMS is an object with both viscosity and elasticity, which can be used over a wide temperature range, has a permanent service life and is harmless to the human body.

하우징(110)은 하우징캡(113)을 포함하여 이체(二體)로 형성할 수 있다. 이는 조립의 편리성을 위한 일 실시예이므로, 하우징(110)이 이체(二體)인지 일체(一體)인지는 본 발명의 실시에 영향을 미치지 않는다. 다시 말해 도면들에는 하우징(110)과 하우징캡(113)을 분리하여 도시하였으나 하우징(110)을 일체(一體)로 형성하는 것은 통상의 기술자에게 용이하며 본 도면으로 인해 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.The housing 110 may include a housing cap 113 and may be formed as a two-piece body. Since this is one embodiment for convenience of assembly, it does not affect the implementation of the present invention whether the housing 110 is a dual body or a single body. In other words, although the housing 110 and the housing cap 113 are shown separately in the drawings, it is easy for a person skilled in the art to integrally form the housing 110 and the scope of the present invention is limited It does not.

그리고 하우징(110)의 일측에는 슬라이딩 관통홀(110a)이 구비된다. 슬라이딩 관통홀(110a)은 하기할 피스톤로드(122)가 통과하는 구성요소로서, 슬라이딩 관통홀(110a)에는 하우징(110)에 충전된 점탄성유체(111)의 누출을 막기 위해 씰링부재(112)가 더 구비된다.A sliding through hole 110a is formed at one side of the housing 110. [ The sliding through-hole 110a is a component through which the piston rod 122 passes. The sliding through-hole 110a is provided with a sealing member 112 for preventing leakage of the viscoelastic fluid 111 filled in the housing 110, .

본 발명의 일 실시예는 슬라이딩 관통홀(110a)을 하우징캡(113)에 형성하였으며, 하우징캡(113)은 하우징(110)과 일체(一體)로 형성할 수 있음을 상술하였으므로, 슬라이딩 관통홀(110a)이 하우징(110)에 형성되는지 하우징캡(113)에 형성되는지는 본 발명의 실시에 영향을 미치지 않으며, 통상의 기술자가 용이하게 변경 설계 가능하므로 본 도면으로 인해 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.Since the sliding through hole 110a is formed in the housing cap 113 and the housing cap 113 can be integrally formed with the housing 110 in the embodiment of the present invention, Whether the housing 110a is formed in the housing 110 or the housing cap 113 does not affect the practice of the present invention and can be easily modified by a person skilled in the art, But is not limited to.

피스톤(120)은 점탄성유체(111)를 압축하는 구성요소로서, 피스톤헤드(121)와 피스톤로드(122)로 구성된다. 피스톤헤드(121)는 하우징(110)의 내부에 구비되고, 피스톤로드(122)는 일단이 피스톤헤드(121)와 결합되고 슬라이딩 관통홀(110a)를 통과하여 타단은 하우징(110) 밖으로 노출된다. 피스톤(120)이 외력에 의해 하우징(110)의 길이방향을 따라 하우징(110) 내부로 전진함에 따라 점탄성유체(111)가 압축된다.The piston 120 is a component for compressing the viscoelastic fluid 111 and is composed of a piston head 121 and a piston rod 122. The piston head 121 is provided inside the housing 110. One end of the piston rod 122 is engaged with the piston head 121 and passes through the sliding through hole 110a and the other end is exposed to the outside of the housing 110 . The viscoelastic fluid 111 is compressed as the piston 120 advances into the housing 110 along the longitudinal direction of the housing 110 by an external force.

또한 피스톤(120)은 하우징(110)의 길이방향에 따른 내면과 이격이 발생하는 크기로 형성된다. 그리하여 피스톤(120)이 이동에 따라 점탄성유체(111)가 이격된 공간으로 흐르게되고, 이 흐름에 의해 저항력이 발생한다. 이러한 저항력에 의해 댐핑이 구현된다.The piston 120 is formed to have a size such that the inner surface of the piston 110 is spaced apart from the inner surface of the housing 110 along the longitudinal direction thereof. Thus, as the piston 120 moves, the viscoelastic fluid 111 flows into the spaced space, and the flow generates resistance. The damping is realized by this resistive force.

그리고 피스톤(120)의 이동지점에 따라 이격거리를 달리하면 점탄성유체(111)의 유동 속도가 변화하므로, 피스톤(120)의 이동지점에 따른 댐핑력을 변화시킬 수 있다. 피스톤(120)의 이동지점에 따른 댐핑력 변화는 회전체(10)의 회전각속도 변화를 구현한다.Since the flow velocity of the viscoelastic fluid 111 changes when the spacing distance is changed according to the movement point of the piston 120, the damping force according to the movement point of the piston 120 can be changed. The change in the damping force according to the movement point of the piston 120 realizes a change in rotational angular velocity of the rotating body 10.

한편 하우징(110) 내부로 유입된 피스톤로드(122)의 체적만큼 압축된 점탄성유체(111)는 탄성 복원력을 가지므로 외력이 제거되면 원상태로 복원된다.On the other hand, since the viscoelastic fluid 111 compressed by the volume of the piston rod 122 introduced into the housing 110 has an elastic restoring force, it is restored to its original state when the external force is removed.

변환모듈(130)은 피스톤(120)의 왕복운동을 회전체(10)의 회전운동으로, 회전체(10)의 회전운동을 피스톤(120)의 왕복운동으로 상호 변환하는 구성요소로서, 피스톤로드(122)의 타측에 구비된다.The conversion module 130 is a component for converting the reciprocating motion of the piston 120 into the reciprocating motion of the piston 120 by the rotational motion of the rotational body 10 by the rotational motion of the rotational body 10, (Not shown).

피스톤로드(122)의 타측과 변환모듈(130)은 결합되지 않고 잇닿아 피스톤로드(122)는 축회전에 대해서 구속되지 않는다.The other side of the piston rod 122 and the conversion module 130 are not engaged but are in contact with each other, so that the piston rod 122 is not constrained to the shaft rotation.

본 발명의 일 실시예에 의한 변환모듈(130)은 원통캠(131)과 이에 대응하는 종동절(132, 133)로 구성된다.The conversion module 130 according to an embodiment of the present invention includes a cylindrical cam 131 and corresponding followers 132 and 133.

원통캠(131)은 피스톤로드(122)의 타측에 구비된다. 원통캠(131)의 곡면에는 나선곡선형의 안내부(131a)가 형성된다. 안내부(131a)에 형성된 나선곡선의 나선각에 따라 피스톤(120)의 왕복운동과 회전체(10)의 회전운동의 변환율을 달리할 수 있다. 안내부(131a)는 하우징(110)의 내벽에 구비될 수 있으므로 실시예에 따른 형상에 한정되는 것은 아니다. The cylindrical cam 131 is provided on the other side of the piston rod 122. On the curved surface of the cylindrical cam 131, a guide portion 131a having a helical curve shape is formed. The conversion rate of the reciprocating motion of the piston 120 and the rotational motion of the rotating body 10 can be changed according to the helix angle of the helical curve formed in the guide portion 131a. The guide portion 131a may be provided on the inner wall of the housing 110, so that the guide portion 131a is not limited to the shape according to the embodiment.

종동절(132, 133)은 트래킹볼(132), 볼고정부재(133)로 이루어진다,The followers 132 and 133 are composed of a tracking ball 132 and a ball fixing member 133,

트래킹볼(132)은 안내부(131a)를 따라 트래킹하는 돌기이다. 본 발명의 일 실시예에서 돌기를 볼(ball)로 구현함에 따라, 돌기와 안내부(131a) 사이에 발생하는 마찰력을 줄여 내구성을 높일 수 있다. 그러나 트래킹볼(132)이 아니어도 안내부를 트래킹할 수 있으면 충분하다.The tracking ball 132 is a projection for tracking along the guide portion 131a. According to one embodiment of the present invention, by embodying the protrusion as a ball, it is possible to reduce frictional force generated between the protrusion and the guide portion 131a, thereby enhancing durability. However, it is sufficient that the guide member can be tracked even if it is not the tracking ball 132.

볼고정부재(133)는 트래킹볼(132)을 지지하는 구성요소로서. 트래킹볼(132)의 수직/수평이동을 구속하면서도 결합면에서는 자유회전하도록 지지한다. 본 발명의 일 실시예에 따라 볼고정부재(133)를 하기할 제2장착부(140-2)에 결합하도록 형성함에 따라, 트래킹볼(132)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 트래킹볼(132)과 볼고정부재(133)를 일체화하여 본 발명을 구현할 수 있음은 통상의 기술자에게 용이하게 도출되며, 본 실시예로 인해 권리범위를 한정하는 것은 아니다.The ball fixing member 133 serves as a component for supporting the tracking ball 132. Thereby restricting the vertical / horizontal movement of the tracking ball 132 while supporting the free rotation on the engagement surface. According to one embodiment of the present invention, the ball fixing member 133 is formed to be coupled to the second mounting portion 140-2, so that the tracking ball 132 can be easily engaged. It is well known to those skilled in the art that the tracking ball 132 and the ball fixing member 133 may be integrated to realize the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the present embodiment.

만약 상술한 바와 같이 안내부(131a)가 하우징(110)의 내벽에 구비된다면 트래킹볼(132)은 이에 대응되도록 원통캠(131)에 포함되어야 할 것이므로 트래킹볼(132)의 위치와 형상의 범위를 본 실시 예에 의해 한정하는 것이 아니다.If the guide portion 131a is provided on the inner wall of the housing 110 as described above, the tracking ball 132 must be included in the cylindrical cam 131 to correspond to the guide ball 131. Therefore, Is not limited to the present embodiment.

즉, 변환모듈(130)은 회전체(10)의 축회전으로부터 회전력을 제공받아 운동방향을 변환하여 피스톤(120)에 전달하고, 점탄성유체(111)의 복원력에 의해 밀려나는 피스톤(120)의 운동을 변환하여 회전체(10)에 전달한다. That is, the conversion module 130 receives the rotational force from the rotation of the rotating body 10, converts the motion direction, and transmits the rotational force to the piston 120. The rotation of the piston 120, which is pushed by the restoring force of the viscoelastic fluid 111, And transfers the motion to the rotating body (10).

회전모듈(140)은 변환모듈(130)과 연동되어 회전운동하는 구성요소로서 회전체(10)와 고정체(20)에 각각 고정결합하는 한쌍의 장착부(140-1, 140-2)를 포함한다. The rotation module 140 includes a pair of mounting portions 140-1 and 140-2 that are fixedly coupled to the rotating body 10 and the fixed body 20 as components that rotate in association with the conversion module 130 do.

본 발명의 일 실시예에 따른 한쌍의 장착부(140-1, 140-2)는 제1장착부(140-1)와 제2장착부(140-2)로 구성된다. 제2장착부(140-2)와 제1장착부(140-1) 중 어느 것이 고정체(20)에 결합되는 무관하나, 둘 중 하나는 고정체(20)에 결합되고 나머지 하나는 회전체(10)에 결합된다.The pair of mounting portions 140-1 and 140-2 according to an embodiment of the present invention includes a first mounting portion 140-1 and a second mounting portion 140-2. One of the second mounting portion 140-2 and the first mounting portion 140-1 is not coupled to the fixed body 20 but one of them is coupled to the fixing body 20 and the other is connected to the rotating body 10 ).

제1장착부(140-1)와 원통캠(131)은 슬라이딩 가능하게 결합된다. 그러나 회전에 대해서는 고정결합되므로 상기 원통캠(131)과 제2장착부(140-2)는 각각의 회전과 연동하여 회전한다. 즉, 원통캠(131)의 회전에 의해 제1장착부(140-1)가 회전하며, 제1장착부(140-1)의 회전에 의해 상기 원통캠이 회전하는 것이다.The first mounting portion 140-1 and the cylindrical cam 131 are slidably engaged. However, since the rotation is fixedly engaged, the cylindrical cam 131 and the second mounting portion 140-2 rotate in conjunction with the respective rotations. That is, the first mounting portion 140-1 is rotated by the rotation of the cylindrical cam 131, and the cylindrical cam is rotated by the rotation of the first mounting portion 140-1.

제2장착부(140-2)은 하우징(110)에 고정 결합된다. 그리고 볼고정부재(133)와 결합하여 원통캠(131)에 대응하는 종동절(132, 133)을 고정한다.The second mounting portion 140-2 is fixedly coupled to the housing 110. [ And fixed to the ball fixing member 133 so as to fix the followers 132 and 133 corresponding to the cylindrical cam 131. [

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지장치와 힌지댐퍼의 작동 상태도이다. 도 4를 참조하여 작동 상태를 설명한다.4 is an operational state diagram of a hinge device and a hinge damper according to an embodiment of the present invention. The operation state will be described with reference to Fig.

도 4의 (a)는 점탄성유체(111)의 최대 압축상태이다. 점탄성유체(111)는 탄성을 지니고 있으므로 삽입된 피스톤로드(122)의 체적만큼 피스톤(120)을 밀어냄으로써 압축 전의 원상태로 복귀한다. 피스톤(120)의 복귀로 인해 원통캠(131)이 피스톤(120)의 복귀방향(화살표)으로 외력을 받으면 트래킹볼(132)과 안내부(131a)에 의해 원통캠(131)이 회전하며 피스톤(120)의 복귀방향으로 이동한다. 그리고 원통캠(131)과 회전에 대해 구속 결합되어 있던 제1장착부(140-1)가 원통캠(131)을 회전축으로 하여 회전한다.4 (a) shows the maximum compression state of the viscoelastic fluid 111. FIG. Since the viscoelastic fluid 111 has elasticity, the piston 120 is pushed by the volume of the inserted piston rod 122 to return to the original state before compression. When the cylindrical cam 131 receives an external force in the return direction (arrow) of the piston 120 due to the return of the piston 120, the cylindrical cam 131 rotates by the tracking ball 132 and the guide portion 131a, (120). The first mounting portion 140-1, which is constrained to the rotation of the cylindrical cam 131, rotates about the cylindrical cam 131 as a rotation axis.

도 4의 (b)는 점탄성유체(111)의 복귀상태이다. 도 4 (b)에 도시된 상태에서는 점탄성유체(111)에 의한 피스톤(120)의 이동은 없다. 그러나 회전체(10)와 결합된 제1장착부(140-1)의 회전에 의해 원통캠(131)이 회전력을 제공받으면 트래킹볼(132)과 안내부(131a)에 의해 원통캠(131)이 피스톤(120)을 밀어내는 방향(화살표)으로 진행하여 피스톤(120)이 점탄성유체(111)를 압축하며 하우징(110) 내부로 삽입된다.Fig. 4 (b) shows a return state of the viscoelastic fluid 111. Fig. In the state shown in FIG. 4 (b), the piston 120 is not moved by the viscoelastic fluid 111. When the cylindrical cam 131 is rotated by the rotation of the first mounting portion 140-1 coupled to the rotating body 10, the cylindrical cam 131 is rotated by the tracking ball 132 and the guide portion 131a The piston 120 moves in the pushing direction (arrow) of the piston 120 to compress the viscous fluid 111 and is inserted into the housing 110.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지댐퍼(100)의 댐핑 원리를 나타낸 도면이다. 도 4의 (b)에서와 같이 피스톤(120)이 점탄성유체(111)를 압축하는 방향으로 진행할 때 피스톤헤드(121)와 하우징(110)의 내벽 사이의 틈새로 점탄성유체(111)가 통과하면서 전단응력이 발생한다. 점탄성유체(111)는 전단변형에 대한 복원력이 존재하므로, 이에 따라 회전에 대한 댐핑이 발생한다.5 is a view showing the damping principle of the hinge damper 100 according to an embodiment of the present invention. When the viscoelastic fluid 111 passes through the gap between the piston head 121 and the inner wall of the housing 110 as the piston 120 moves in the direction of compressing the viscoelastic fluid 111 as shown in FIG. Shear stress occurs. The viscoelastic fluid 111 has a restoring force against shear deformation, so that damping against rotation occurs.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 힌지댐퍼(200)의 구성도이다. 상술한 힌지장치(1)에 구비되는 댐퍼(100)와 동일한 구성에 대해서는 상술한 설명으로 구체적인 설명을 대체한다.6 is a configuration diagram of a hinge damper 200 according to an embodiment of the present invention. The same constitution as that of the damper 100 provided in the above-described hinge device 1 will be replaced with the above description.

변환모듈(230)과 피스톤(220)은 서로 연동하며, 변환모듈(230)은 외력에 의한 회전을 피스톤(220)의 왕복운동으로 변환하고, 피스톤(220)의 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 구성요소이기 때문에, 상술한 원통캠에 한정되는 것이 아님은 상술하여 밝혔으며, 판캠, 경사판캠, 구면캠에 의해서도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. The conversion module 230 and the piston 220 interlock with each other and the conversion module 230 converts the rotation by the external force into the reciprocating motion of the piston 220 and converts the reciprocating motion of the piston 220 into the rotational motion It is not limited to the above-mentioned cylindrical cam, and thus the object of the present invention can be achieved by the plate cam, the swash plate cam, and the spherical cam.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

1: 힌지장치
100, 200: 힌지댐퍼
110, 210: 하우징 120, 220: 피스톤
121, 221: 피스톤헤드 122, 222: 피스톤로드
130, 230: 변환모듈 140: 장착부1: hinge device
100, 200: Hinge damper
110, 210: housing 120, 220: piston
121, 221: piston head 122, 222: piston rod
130, 230: conversion module 140:

Claims (8)

내부에 점탄성유체가 충전되며 일측에 슬라이딩 관통홀이 구비된 하우징;
상기 하우징 내부에 구비된 피스톤헤드 및 일측이 상기 피스톤헤드와 결합되고 타측은 상기 슬라이딩 관통홀을 통과하여 상기 하우징 외부로 노출된 피스톤로드를 포함하며, 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복운동하는 피스톤; 및
상기 피스톤의 왕복운동을 회전운동으로, 상기 회전운동을 상기 피스톤의 왕복운동으로 상호 변환하는 변환모듈;
을 포함하는 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
A housing filled with a viscoelastic fluid therein and provided with a sliding through hole at one side thereof;
A piston which is provided in the housing and reciprocates along the longitudinal direction of the housing, the piston rod including a piston rod having one side engaged with the piston head and the other side passing through the sliding through hole and exposed to the outside of the housing; And
A conversion module that converts the reciprocating motion of the piston into a rotational motion and the rotational motion into a reciprocating motion of the piston;
Wherein the hinge damper is made of a viscoelastic fluid.
제1항에 있어서,
상기 피스톤은,
상기 하우징의 길이방향에 따른 내벽와 이격이 발생되는 크기로 형성되어 상기 점탄성유체가 상기 이격된 공간을 통하여 이동할 수 있도록 형성되는 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
The method according to claim 1,
The piston,
Wherein the viscoelastic fluid is formed to have a size that causes the viscoelastic fluid to move away from the inner wall along the longitudinal direction of the housing, so that the viscoelastic fluid can move through the spaced space.
제 1항에 있어서,
상기 피스톤로드는,
타측이 상기 변환모듈과 맞닿으며 맞닿은 면에서의 상기 피스톤로드의 회전에 대하여 구속되지 않은 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
The method according to claim 1,
The piston rod
And the other side abuts against the conversion module and is not constrained to the rotation of the piston rod on the abutted surface.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 변환모듈은,
상기 회전운동에 따라 회전하는 원통캠 및 상기 원통캠의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 종동절을 포함하여 이루어지는 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the conversion module comprises:
A cylindrical cam that rotates in accordance with the rotational motion, and a follower that converts a rotational motion of the cylindrical cam into a reciprocating motion.
제 1항에 있어서,
상기 하우징은,
본체 및 상기 슬라이딩 관통홀이 구비되는 하우징캡으로 이루어지는 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
The method according to claim 1,
The housing includes:
A hinge damper comprising a body and a housing cap having the sliding through-hole.
제1항 내지 제3항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬라이딩 관통홀에는 씰링부재가 구비되는 점탄성유체를 이용한 힌지댐퍼.
The method according to any one of claims 1 to 3,
And a sealing member is provided in the sliding through-hole.
내부에 점탄성유체가 충전되며 일측에 슬라이딩 관통홀이 구비된 하우징;
상기 하우징 내부에 구비된 피스톤헤드 및 일측이 상기 피스톤헤드와 결합되고 타측은 상기 슬라이딩 관통홀을 통과하여 상기 하우징 외부로 노출된 피스톤로드를 포함하며, 상기 하우징의 길이방향을 따라 왕복운동하는 피스톤;
상기 왕복운동을 회전운동으로, 상기 회전운동을 상기 왕복운동으로 상호 변환하는 변환모듈; 및
고정체와 회전체에 각각 고정결합되는 한쌍의 장착부를 포함하며, 상기 하우징과 결합되고, 상기 변환모듈과 연동되어 회전운동하는 회전모듈;
포함하는 점탄성유체를 이용한 댐퍼를 구비하는 힌지장치.
A housing filled with a viscoelastic fluid therein and provided with a sliding through hole at one side thereof;
A piston which is provided in the housing and reciprocates along the longitudinal direction of the housing, the piston rod including a piston rod having one side engaged with the piston head and the other side passing through the sliding through hole and exposed to the outside of the housing;
A conversion module that converts the reciprocating motion into a rotational motion and the rotational motion into the reciprocating motion; And
A rotating module including a pair of mounting portions fixedly coupled to the stationary body and the rotating body, respectively, the rotating module being coupled to the housing and rotating in association with the converting module;
And a damper using the viscoelastic fluid.
제 7항에 있어서,
상기 변환모듈은,
상기 회전운동에 따라 회전하는 원통캠 및 상기 원통캠의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 종동절을 포함하여 이루어지고,
상기 원통캠은 상기 한쌍의 장착부 중 어느 하나와 결합되어 상기 원통캠의 회전에 의해 상기 장착부가 상기 원통캠의 회전축을 중심으로 회전하고, 상기 장착부의 회전에 의해 상기 원통캠이 회전하는 점탄성유체를 이용한 댐퍼를 구비하는 힌지장치.8. The method of claim 7,
Wherein the conversion module comprises:
A cylindrical cam that rotates in accordance with the rotational motion, and a follower that converts the rotational motion of the cylindrical cam into a reciprocating motion,
Wherein the cylindrical cam is engaged with any one of the pair of mounting portions so that the mounting portion rotates about the rotational axis of the cylindrical cam by rotation of the cylindrical cam and the viscoelastic fluid in which the cylindrical cam rotates A hinge device comprising a damper used.
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