KR19980086404A

KR19980086404A - 회전댐퍼

Info

Publication number: KR19980086404A
Application number: KR1019970056096A
Authority: KR
Inventors: 고지 히라모토
Original assignee: 오가사와라 도시아끼; 가부시기가이샤 니후고
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1998-12-05
Also published as: TW347450B; JPH10311359A; KR100289798B1

Abstract

(과제) 제동초기부터 소기의 제동력을 얻을 수 있는 회전댐퍼를 제공한다.

(해결수단) 가이드축(3)이 형성된 케이싱(1)과, 케이싱(1) 내부를 2개의 방(Ra, Rb)으로 구획하고 방(Ra, Rb)을 연이어 통하게 하는 오리피스(26)가 형성된 슬라이더(21)와, 케이싱(1)을 구성하는 캡(5)측으로 슬라이더(21)를 탄지하는 코일스프링(11)과, 가이드축(3)과 슬라이더(21) 사이에 설치된 O링(31)과, 케이싱본체(2)와 슬라이더(21) 사이에 설치된 V링(41)과, 축부(55)가 캡(5)의 축지지구멍(6)으로 돌출하는 로터(51)와, 캡(5)과 축부(55) 사이에 설치된 O링(61)과, 방(Ra, Rb)에 충전된 실리콘오일(81)로 이루어지고, 슬라이더(21)와 로터(51) 사이에 로터(51)가 회전함으로써 코일스프링(11)의 탄지력에 저항하여 슬라이더(21)를 가이드축(3)을 따라서 이동시키는 캠기구를 형성한다.

Description

회전댐퍼

본 발명은, 예를 들어 자동차의 소지품 보관장치를 덮는 덮개체의 개방동작, 또는 음향제품의 조작판 앞면을 덮는 덮개체의 개방동작을 완만하게 하기 위한 회전댐퍼에 관한 것이다.

종래의 이러한 회전댐퍼로서, 로터의 제동력에 방향성을 갖게 하기 위해서 래칫기구를 형성하고, 이 래칫기구가 이맞물림하는 방향으로 로터가 회전하면 로터의 회전력에 점성유체의 점성저항으로 제동력을 부여하고, 래칫기구가 미끄러지는 방향으로 로터가 회전하면 로터의 회전에 제동력을 부여하지 않게 이루어진 구성의 것이, 예를 들어 일본국 실용신안공개 평6-45047호 공보에 개시되어 있다.

상기 종래의 회전댐퍼는, 로터의 회전에 의해서 제동력(제동토크)을 얻는 구성으로 제동초기에 있어서 로터의 회전이 좋기 때문에, 제동초기에 소기의 제동력을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 제동초기부터 소기의 제동력을 얻을 수 있는 회전댐퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태인 회전댐퍼의 분해사시도

도 2는 제 1 실시형태의 동작설명도

도 3은 제 1 실시형태의 동작설명도

도 4는 제 1 실시형태의 동작설명도

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태인 회전댐퍼에 사용하는 슬라이더와 로터의 측면도

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태인 회전댐퍼에 사용하는 슬라이더와 로터의 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2 : 케이싱본체

3 : 가이드축 4 : 수용홈

5 : 캡 6 : 축지지구멍

7 : 단부 11 : 코일스프링

21 : 슬라이더 21A,21B : 슬라이더

22 : 끼움구멍 23 : 수용홈

24 : 제 1 캠 24A,24B : 캠

25 : 제 1 캠면 25A,25B : 캠면

26 : 오리피스 27 : 수용홈

31 : O링 41 : V링

51,51A : 로터 52 : 플랜지부

53 : 제 2 캠 53A : 구동자부

54 : 제 2 캠면 55 : 축부

61,71 : O링 81 : 실리콘오일

Ra, Rb : 방

본 발명에 관한 회전댐퍼는, 바닥중심에 축방향으로 가이드축이 형성되고 그 가이드축에 대응하는 천정위치에 축지기구멍이 형성된 케이싱과, 가이드축을 따라서 이동가능하게 케이싱내에 수용되어 케이싱 내부를 2개의 방으로 구획하고 그 2개의 방을 연이어 통하게 하는 오리피스가 형성된 슬라이더와, 그 슬라이더를 상기 케이싱의 천정측으로 탄지하는 탄지부재와, 케이싱의 천정과 슬라이더 사이에 플랜지부가 위치하는 상태로 케이싱내에 수용되고 축부가 케이싱의 축지지구멍으로 돌출하는 로터와, 상기 케이싱의 천정에 대해서 로터의 축부를 회전가능하게 하고 천정과 축부 사이를 수밀하게 봉하는 밀봉부재와, 상기 2개의 방에 충전된 점성유체로 이루어지고, 슬라이더와 로터 사이에 로터가 회전함으로써 탄지부재의 탄지력에 저항하여 슬라이더를 가이더축을 따라서 이동시키는 캠기구를 형성한 것이다.

그리고, 케이싱의 내측둘레와 슬라이더의 외측둘레 사이에 슬라이더가 일측방향으로 이동할 때만 점성유체의 유로를 형성하는 탄성변형링을 설치하고, 가이드축에 대해서 슬라이더를 슬라이딩 가능하게 하고 가이드축과 슬라이더 사이를 수밀하게 봉하는 밀봉부재를 설치하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태인 회전댐퍼의 분해사시도이고, 도 2∼도 4는 제 1 실시형태의 동작설명도이다.

또한, 도 1의 V링은 일부를 자른 것이고, 도 2∼도 4는 도 1의 각 부재를 조립하여 슬라이더의 A-A선 부분으로 자른 단면도에 해당하는 것이다.

상기 도면에 있어서, 도면부호 1은 케이싱을 나타내는 것으로, 합성수지제의 바닥이 있는 원통형상을 한 케이싱본체(2)와 이 케이싱본체(2)의 트인구멍부분을 덮어서 천정을 구성하는 합성수지제의 캡(5)으로 구성되어 있다.

그리고, 케이싱본체(2)에는 바닥중심에 수평단면이 타원형인 가이드축(3)이 형성되어 있고, 둘레벽의 상단둘레를 따라서 수용홈(4)이 형성되어 있다.

또, 캡(5)에는 가이드축(3)의 연장선상에 대응하는 위치에 원형의 축지지구멍(6)이 형성되어 있고, 이 축지지구멍(6)의 하측부분에 둘레를 따라서 단부(7)가 형성되어 있다.

도면부호 11은 탄지부재로서의 코일스프링을 나타내는 것으로, 케이싱본체(2)의 가이드축(3) 주위에 위치하도록 케이싱(1)내에 수용되어 후술하는 슬라이더(21)를 케이싱(1)의 캡(5)측으로 탄지한다.

도면부호 21은 합성수지제의 슬라이더를 나타내는 것으로, 천정을 가지는 원통형상이고 케이싱(1)내에 수용된다.

그리고, 슬라이더(21)의 천정중심에는 케이싱본체(2)의 가이드축(3) 수평단면과 거의 동일하고 둘레를 따라서 수용홈(23)을 구비한 끼움구멍(22)이 형성되어 있고, 상측에는 시계방향으로 일정한 비율로 순차적으로 하강하는 제 1 캠면(25)을 가지는 2개의 제 1 캠(24)이 동일원주 위에 180°씩 형성되어 있다.

또한, 슬라이더(21)의 천정에는 내측과 외측을 연이어 통하게 하는 오리피스(26)가 형성되어 있고, 외측 하부에는 둘레를 따라서 수용홈(27)이 형성되어 있다.

도면부호 31은 밀봉부재로서의 O링을 나타내는 것으로, 슬라이더(21)의 수용홈(23)에 설치되어 케이싱본체(2)의 가이드축(3)에 대해서 슬라이더(21)를 슬라이딩 가능하게 하고, 가이드축(3)과 슬라이더(21) 천정 사이를 수밀하게 봉한다.

도면부호 41은 탄성변형링으로서의 V링을 나타내는 것으로, 슬라이더(21)의 수용홈(27)에 설치되어 케이싱본체(2)의 내측둘레과 슬라이더(21)의 외측둘레 사이를 수밀하게 봉하고, 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이에 점성유체의 유로를 형성한다.

도면부호 51은 합성수지제의 로터를 나타내는 것으로, 케이싱(1)내에 수용되는 평면형상이 원형인 플랜지부(52)와, 이 플랜지부(52)의 하측에 슬라이더(21)의 2개의 제 1 캠면(25)에 대응시켜서 동일원주 위에 설치되고 시계방향으로 일정한 비율로 순차적으로 하강하는 제 2 캠면(54)을 가지는 2개의 제 2 캠(53)과, 상기 플랜지부(52)의 중심에서 상측으로 돌출되어 캡(5)의 축지지구멍(6)으로 돌출하는 축부(55)로 구성되어 있다.

도면부호 61은 밀봉부재로서의 O링을 나타내는 것으로, 캡(5)의 단부(7)에 설치되어 캡(5)에 대해서 로터(51)의 축부(55)를 회전운동 가능하게 하고, 캡(5)과 축부(55) 사이를 수밀하게 봉한다.

도면부호 71은 밀봉부재로서의 O링을 나타내는 것으로, 케이싱본체(2)의 수용홈(4)에 설치되어 케이싱본체(2)와 캡(5) 사이를 수밀하게 봉한다.

도면부호 81은 점성유체로서의 실리콘오일, 도면부호 Ra, Rb는 슬라이더(21)에 의해 구획된 케이싱(1) 내부의 방을 나타내는 것으로, 방(Ra, Rb)은 슬라이더(21)의 오리피스(26)에 의해서 연이어 통하게 되어 있다.

또, 슬라이더(21)의 외측지름과 로터(51)의 외측지름은 동일하게 형성되어 있다.

그리고, 케이싱본체(2)의 내측지름은 슬라이더(21) 및 로터(51)의 외측지름보다 약간 크게 형성되어 있다.

또, 제 1 캠면(25)의 반지름방향의 폭과 제 2 캠면(54)의 반지름방향의 폭은 동일하게 형성되어 있다.

본 제 1 실시형태에 있어서의 캠기구는, 제 1 캠(24)과 제 2 캠(53)으로 구성되어 있다.

다음으로, 조립의 일례에 대해서 설명한다.

우선, 케이싱본체(2)내에 소정량의 실리콘오일(81)을 주입한 후, 가이드축(3)의 둘레주위에 위치하도록 코일스프링(11)을 케이싱본체(2)내에 끼워넣는다.

다음으로, 수용홈(23)내에 O링(31)을 설치함과 아울러 단면형상이 역V자형상이 되도록 V링(41)을 수용홈(27)에 설치한 슬라이더(21)를, 슬라이더(21)의 끼움구멍(22)을 상측으로 하여 케이싱본체(2)내에 끼워넣는다.

그리고, 제 2 캠면(54)을 제 1 캠면(25)에 대응시켜서 로터(51)를 슬라이더(21) 위에 얹고 수용홈(4)에 O링(71)을 설치한 후, O링(61)을 단부(7)에 설치한 캡(5)의 축지지구멍(55)으로 축부(55)를 끼워넣어 캡(5)을 플랜지부(52)에 맞닿게 한다.

이 상태에서 캡(5)을 케이싱본체(2)측으로 누르면서 축부(55)를 도 1에서의 시계방향으로 천천히 회전운동시키면, 제 2 캠(53)이 제 1 캠(24)에 이맞물림하여 슬라이더(21)도 회전운동한다.

그리고, 끼움구멍(22)이 가이드축(3)과 일치하면 코일스프링(11)을 축소시키면서 가이드축(3)이 끼움구멍(22)으로 돌입하여 O링(31)으로 압입됨으로써, 실리콘오일(81)에 압력이 가해져서 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이를 통하여 방(Ra)에서 방(Rb)으로 실리콘오일(81)이 유입되려고 해도, 실리콘오일(81)이 V링(41)을 팽창시켜서 케이싱본체(2)의 내측둘레에 누름접합시키므로, 실리콘오일(81)이 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이를 통하여 방(Ra)에서 방(Rb)으로 유입될 수 없게 된다.

또, 가이드축(3)과 슬라이더(21)의 천정 사이를 통하여 방(Ra)에서 방(Rb)으로 실리콘오일(81)이 유입되려고 해도, O링(61)이 실리콘오일(81)의 유통을 저지하므로, 방(Ra)의 실리콘오일(81)은 오리피스(26) 만을 통하여 방(Rb)으로 유입되게 된다.

이와 같이 하여 방(Ra)의 실리콘오일(81)의 일부를 방(Rb)측으로 유입시키면 공기 및 여분의 실리콘오일(81)은 케이싱(1) 밖으로 배출되어, 도 2에 나타낸 바와 같이 실리콘오일(81)이 방(Ra, Rb) 내부를 채운 상태가 되므로, 케이싱본체(2)와 캡(5)을 열용착함으로써 조립이 완료된다.

다음으로, 동작에 대해서 설명한다.

우선 도 2의 상태에 있어서, 축부(55)를 도 1에서의 반시계방향으로 회전운동시키면, 슬라이더(21)의 끼움구멍(22)에 가이드축(3)이 걸어맞춤되어 회전운동이 저지되므로 로터(51)만이 반시계방향으로 회전운동하고, 제 2 캠면(54)이 제 1 캠면(25)을 밑으로 눌러 내리므로 슬라이더(21)가 코일스프링(11)의 탄지력에 저항하여 밑으로 내려간다.

이와 같이 슬라이더(21)가 밑으로 내려가면, 상술한 바와 같이 방(Ra)의 실리콘오일(81)은 오리피스(26) 만을 통하여 방(Rb)으로 유입되므로, 도 3의 상태가 될때까지 오리피스(26)의 유로저항에 의한 제동력이 발생한다.

다음으로 도 3의 상태에 있어, 축부(55)를 도 1에서의 시계방향으로 회전운동시키면 제 2 캠면(54)이 제 1 캠면(25)을 미끄러져 내려오므로 슬라이더(21)가 코일스프링(11)의 탄지력에 의해서 상승되고, 방(Rb)의 실리콘오일(81)에는 압력이 가해 진다.

이와 같이 슬라이더(21)가 상승하여 방(Rb)의 실리콘오일(81)에 압력이 가해지면, 도 4에 나타낸 바와 같이 가압된 실리콘오일(81)이 V링(41)을 눌러서 변형시키므로 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이에 유로가 형성된다. 따라서, 방(Rb)의 실리콘오일(81)은 오리피스(26), 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이를 통해서 방(Ra)으로 유입되어 도 1의 상태가 될 때까지 오리피스(26)의 유로저항에 의한 제동력이 발생하지 않게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시형태에 의하면, 오리피스(26)의 유로저항에 의해서 제동력을 부여하는 구성으로 하였으므로, 제동초기부터 소기의 제동력을 얻을 수 있다.

그리고, 제 1 및 제 2 캠면(25,54)의 경사각도를 변경함으로써 슬라이더(21)의 이동속도를 변경시킬 수 있으므로, 슬라이더(21) 및 로터(51)를 변환함으로써 제동력을 다르게 할 수 있다.

또, 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이에 슬라이더(21)가 일측방향으로 이동할 때만 실리콘오일(81)의 유로를 형성하는 V링(41)을 설치하였으므로, 제동력에 방향성을 가지게 할 수 있다.

또한, 가이드축(3)과 슬라이더(21) 사이에 O링(61)을 설치함으로써 제동력을 부여할 때의 실리콘오일(81)은 오리피스(26) 만을 유통하므로, 큰 제동력을 용이하게 얻을 수 있다.

그리고, O링(31) 및 V링(41)을 설치함으로써 가이드축(3)과 슬라이더(21) 사이 및 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이에 틈이 생겨도 무방하므로, 케이싱본체(2) 및 로터(51)의 치수정밀도를 완화할 수 있어 제작이 용이하게 된다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태인 회전댐퍼에 사용하는 슬라이더와 로터의 측면도이고, 도 1∼도 4와 동일 또는 상당부분에 동일부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 5에 있어서, 도면부호 21A는 합성수지제의 슬라이더를 나타내는 것으로, 상측에 시계방향으로 완만하게 하강한 후 급격하게 하강하는 캠면(25A)을 구비한 2개의 캠(24A)이 동일원주 위에 180°씩 형성되어 있다.

도면부호 51A는 합성수지제의 로터를 나타내는 것으로, 플랜지부(52)의 하측에 슬라이더(21A)의 2개의 캠면(25A)에 대응시켜 동일원주 위에 180°의 간격으로 축방향으로 2개의 구동자부(53A)가 형성되어 있다.

또한 슬라이더(21A)에는, 제 1 실시형태와 같이 끼움구멍(22), 수용홈(23,27) 및 오리피스(26)가 형성되어 있다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태인 회전댐퍼에 사용하는 슬라이더와 로터의 측면도이고, 도 1∼도 5와 동일 또는 상당부분에 동일부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 6에 있어서, 도면부호 21B는 합성수지제의 슬라이더를 나타내는 것으로, 상측에 시계방향으로 급격하게 하강한 후 완만하게 하강하는 캠면(25B)을 구비한 2개의 캠(24B)이 동일원주 위에 180°씩 형성되어 있다.

또 슬라이더(21B)에는, 제 1 실시형태와 같이 끼움구멍(22), 수용홈(23,27) 및 오리피스(26)가 형성되어 있다.

도 5 또는 도 6과 같이 캠기구를 구성하더라도, 제 1 실시형태와 같이 조립할 수 있다.

그리고, 도 5 또는 도 6과 같이 캠기구를 구성함으로서, 즉 경사각도가 다른 2개의 캠면을 연이어 형성하여 1개의 캠면(24A,24B)으로 함으로써, 제동력을 부여하는 슬라이더(21A,21B)의 이동행정내에서의 이동속도를 변화시킬 수 있다. 따라서, 제동개시부터 제동종료까지의 제동력에 변화를 가지게 할 수 있다.

상기한 제 1 실시형태에 있어서, V링(41)의 방향을 반대로 함으로써, 또는 제1 및 제 2 캠(24,53)의 방향을 반대로 함으로써 제동력을 부여하는 로터(51)의 회전방향을 바꿀 수 있다.

그리고, 제 1 실시형태에서는 슬라이더(21)에 제 1 캠면(25)을 형성하고 로터(51)에 제 2 캠면(54)을 형성하였지만, 제 1 또는 제 2 캠(24,53)의 일측을 제 2 또는 제 3 실시형태에 있어서의 구동자부(53A)와 같은 구성으로 하여 슬라이더 또는 로터를 교환함으로써 제동력을 다르게 할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는 용착으로 캡(5)을 케이싱본체(2)에 고정시켰지만, 다른 고정방법으로 캡(5)을 케이싱본체(2)에 고정시켜도 된다.

또한, 케이싱(1)의 일부에 부착부를 형성해도 무방하다.

다음으로, 제 2 및 제 3 실시형태에서는 슬라이더(21A,21B)에 캠면(24A,24B)을 형성하고 로터(51A)에 구동자부(53A)를 형성하였지만, 슬라이더에 구동자부를 형성하고 로터에 캠면을 형성해도 상기와 같이 동작시킬 수 있다.

그리고, 각 실시형태에서는 오리피스(26)를 슬라이더(21)의 천정에 형성하였지만, 방(Ra, Rb)을 연이어 통하게 할 수 있다면 다른 위치에 형성해도 된다.

또, O링(31) 및 V링(41)을 설치하였지만, 가이드축(3)과 슬라이더(21) 사이가 거의 수밀상태로 제동력에 영향을 주지않으면 O링(31)을 생략할 수 있고, 케이싱본체(2)의 내측둘레와 슬라이더(21)의 외측둘레 사이가 거의 수밀상태로 제동력에 영향을 주지 않으면 V링(41)을 생략할 수 있다.

또한, 슬라이더와 로터를 180°의 범위로 회전운동시켰지만, 360°의 범위로 회전운동시키거나, 로터가 180°이상 또는 거의 360°이상 회전운동하지 않도록 스토퍼를 슬라이더 또는 로터에 형성해도 된다.

또, 각 실시형태에서 캠기구를 예시하였지만, 같은 기능을 하는 다른 구성의 캠기구라도 무방하다.

또한, 점성유체로서 실리콘오일(81)을 사용하였지만, 이 실리콘오일(81)의 점도를 낮게 함으로써 고온시와 상온시의 제동력 차이를 적게 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 오리피스의 유로저항에 의해서 제동력을 부여하는 구성으로 하였으므로 제동초기부터 소거의 제동력을 얻을 수 있다.

그리고, 캠기구를 구성하는 캠면의 경사각도를 변경함으로써 슬라이더의 이동속도를 변경할 수 있으므로, 슬라이더 또는 로터를 교환함으로써 제동력을 다르게 할 수 있다.

또, 캠기구를 구성하는 캠면내에서 경사각도에 변화를 줌으로써 슬라이더의 이동속도를 변화시킬 수 있으므로, 제동개시에서 제동종료까지의 제동력에 변화를 가지게 할 수 있다.

또한, 케이싱의 내측둘레와 슬라이더의 외측둘레 사이에 슬라이더가 일측방향으로 이동할 때만 점성유체의 유로를 형성하는 탄성변형링을 설치하였으므로, 제동력에 방향을 가지게 할 수 있다.

또, 가이드축과 슬라이더 사이에 밀봉부재를 설치함으로써 제동력을 부여할 때의 점성유체는 오리피스 만을 유통하므로, 큰 제동력을 용이하게 얻을 수 있다.

Claims

바닥중심에 축방향으로 가이드축이 형성되고, 그 가이드축에 대응하는 천정위치에 축지지구멍이 형성된 케이싱과, 상기 가이드축을 따라서 이동가능하게 상기 케이싱내에 수용되어 그 케이싱내부를 2개의 방으로 구획하고, 그 2개의 방을 연이어 통하게 하는 오리피스가 형성된 슬라이더와, 상기 슬라이더를 상기 천정측으로 탄지하는 탄지부재와, 상기 천정과 상기 슬라이더 사이에 플랜지부가 위치하는 상태로 상기 케이싱내에 수용되고, 축부가 상기 축지지구멍으로 돌출하는 로터와, 상기 천정에 대해서 상기 축부를 회전가능하게 하고, 상기 천정과 상기 축부 사이를 수밀하게 봉하는 밀봉부재와, 상기 2개의 방에 충전된 점성유체로 이루어지고, 상기 슬라이더와 상기 로터 사이에, 상기 로터가 회전함으로써 상기 탄지부재의 탄지력에 저항하여 상기 슬라이더를 상기 가이드축을 따라서 이동시키는 캠구성을 형성한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 1에 있어서, 상기 케이싱의 내측둘레와 상기 슬라이더의 외측둘레 사이에 상기 슬라이더가 일측방향으로 이동할 때만 상기 점성유체의 유로를 형성하는 탄성변형링을 설치한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가이드축에 대해서 상기 슬라이더를 슬라이딩 가능하게 하고, 상기 가이드축과 상기 슬라이더 사이를 수밀하게 봉하는 밀봉부재를 설치한 것을 특징으로 하는 회전댐퍼.