KR20090127095A - 댐퍼 - Google Patents

Abstract

(과제) 일방향으로 회전할 때에만 제동력을 발생시키는 댐퍼에 관한 것으로, 제동방향을 전환할 때의 제어밸브의 움직임을 작게 하고 응답성을 개선할 수 있다.

(해결수단) 회전자 본체(90)에는 방사형상으로 연장되고 제어밸브(50)에 의해 덮이는 날개편(120)을 구비한다. 제어밸브(50)에는 정회전 시의 회전방향의 전방에 위치하고, 날개편(120)에 맞닿는 것에 의해 개폐 유로(130)를 폐색함과 아울러, 역회전(예를 들어 화살표 Y방향의 회전) 시에 점성유체(40)에 압압되어 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전)방향으로 이동하는 것에 의해 개폐 유로(130)를 개방하기 위한 전방벽(51), 후방벽(52), 개구부(53)를 구비한다. 날개편(120)과 전방벽(51)의 사이에는 개폐 유로(130)를 통과하는 점성유체(40)의 하류측 출구를 확대하기 위한 유로 확대부(54)를 형성하고 있다.

Description

댐퍼{DAMPER}

본 발명은 일방향으로 회전할 때에만 제동력을 발생시키는 댐퍼에 관한 것으로, 제동방향을 전환할 때의 제어밸브의 움직임을 작게 하고 응답성을 개선할 수 있도록 한 것이다.

종래, 하우징과, 하우징 내에 회전 가능하게 수납되는 회전자 본체 및 회전자 본체에서 하우징의 외측을 향해 돌출되는 전달축을 가지는 회전자와, 하우징 내에 충전된 점성유체와, 하우징과 회전자 본체의 사이에 배치되고, 회전자의 일방향의 정회전 시에 하우징과 회전자 본체의 사이에 형성됨과 아울러, 점성유체가 통과 가능한 개폐 유로를 개방하고, 역회전 시에 개폐 유로를 폐색하기 위한 제어밸브를 구비하는 댐퍼가 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1의 단락번호 「0009」~「0012」 및 도 1 참조, 특허문헌 2의 단락번호 「0009」~「0013」 및 도 1 참조, 특허문헌 3의 단락번호 「0008」~「0009」, 도 1 ~ 도 3, 도 6 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개공보 제2006-242318호

특허문헌 2 : 일본국 특허공보 제2581655호

특허문헌 3 : 일본국 특허공보 제3125416호

하지만, 상기한 종래의 댐퍼에서는 회전자 본체의 날개편과 제어밸브 사이의 간격이 비교적 많이 벌어지지 않으면 개폐 유로가 개방되지 않는다는 문제점이 있었다.

한편, 상기한 특허문헌 3의 것에서는 제어밸브에 V자형의 제어 슬릿을 형성하고, 하우징과의 사이의 불균일한 마모에 의해 양자 사이의 슬라이드 저항이 커진 경우에 제어 슬릿을 통해서 점성유체가 누출되게 하고 있다(특허문헌 3의 단락번호 「0011」, 도 6 참조).

하지만, 마모 시에는 회전자가 제동방향으로 회전할 때에 제어 슬릿을 통해서 점성유체가 항상 누출되며, 제어밸브의 전환 시의 제어밸브의 움직임을 작게 한다는 작용이 없고, 또한 응답성과는 관계가 없으므로, 본원 발명과는 발명이 해결하고자 하는 과제가 다르다.

여기에서, 각 청구항에 각각 기재된 각 발명은 상기한 종래의 기술이 가지는 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 부분은 다음과 같다.

〈청구항 1〉

청구항 1에 기재된 발명은 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 1에 기재된 발명은 개폐 유로를 통과하는 점성유체의 하류측 출구를 확대하는 것에 의해, 회전자 본체의 날개편과 제어밸브 사이의 간격이 비교적 약간 벌어지는 것만으로 개폐 유로를 개방할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 청구항 1에 기재된 발명에 의하면 제동방향을 전환할 때의 제어밸브의 움직임을 작게 하고 응답성을 개선할 수 있다.

〈청구항 2〉

청구항 2에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 2에 기재된 발명은 제어밸브의 일부를 노칭(notching)하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있도록 한 것이다.

〈청구항 3〉

청구항 3에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 3에 기재된 발명은 회전자의 일부를 노칭하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있도록 한 것이다.

〈청구항 4〉

청구항 4에 기재된 발명은 상기한 청구항 3에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 4에 기재된 발명은 회전자의 날개 기부(基部)의 일부를 노칭하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있도록 한 것이다.

〈청구항 5〉

청구항 5에 기재된 발명은 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 5에 기재된 발명은 유로 확대부를 홈형상으로 형성할 수 있도록 한 것이다.

〈청구항 6〉

청구항 6에 기재된 발명은 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 6에 기재된 발명은 유로 확대부를 구멍형상으로 형성할 수 있도록 한 것이다.

〈청구항 7〉

청구항 7에 기재된 발명은 상기한 청구항 2에 기재된 발명의 목적에 부가해서 다음의 점을 목적으로 한다.

즉, 청구항 7에 기재된 발명은 유로 확대부를 횡방향으로 개방시킬 수 있도록 한 것이다.

각 청구항에 각각 기재된 발명은 상기한 각 목적을 달성하기 위해서 이루어진 것이며, 각 발명의 특징점을 도면에 나타낸 발명의 실시형태를 이용해서 이하에 설명한다.

또한 괄호 안의 부호는 발명의 실시형태에서 사용한 부호를 나타내며 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.

또, 도면번호도 발명의 실시형태에서 사용한 도면번호를 나타내며 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것은 아니다.

〈청구항 1〉

청구항 1에 기재된 발명은 다음의 점을 특징으로 한다.

첫째로, 댐퍼(10)는 예를 들어 도 2 ~ 도 4에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《1》 하우징(20)

《2》 회전자(30)

회전자(30)는 예를 들어 도 2 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이, 하우징(20) 내에 회전 가능하게 수납되는 회전자 본체(90) 및 회전자 본체(90)에서 하우징(20)의 외측을 향해 돌출되는 전달축(100)을 가지는 것이다.

《3》 점성유체(40)

점성유체(40)는 예를 들어 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 하우징(20) 내에 충전된 것이다.

《4》 제어밸브(50)

제어밸브(50)는 예를 들어 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 하우징(20)과 회전자 본체(90)의 사이에 배치되고, 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이 회전자(30)의 일방향의 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전) 시에 점성유체(40)가 통과 가능한 개폐 유로(130, 도시 생략)를 폐색하고, 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이 역회전(예를 들어 화살표 Y방향의 회전) 시에 개폐 유로(130)를 개방하기 위한 것이다.

둘째로, 회전자 본체(90)는 예를 들어 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《5》 날개편(120)

날개편(120)은 예를 들어 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이 방사형상으로 연장되고 제어밸브(50)에 의해 덮이는 것이다.

셋째로, 제어밸브(50)는 예를 들어 도 8 ~ 도 11에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《6》 전방벽(51)

전방벽(51)은 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이, 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전) 시의 회전방향의 전방에 위치하고, 날개편(120)에 맞닿는 것에 의해 개폐 유로(130)를 폐색함과 아울러, 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 역회전(예를 들어 화살표 Y방향의 회전) 시에 점성유체(40)에 압압되어 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전)방향으로 이동하는 것에 의해 개폐 유로(130)를 개방하기 위한 것이다.

《7》 후방벽(52)

후방벽(52)은 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전) 시의 회전방향의 후방에 위치하는 것이다.

《8》 개구부(53)

개구부(53)는 예를 들어 도 1 및 도 8 ~ 도 11에 나타낸 바와 같이 후방벽(52)에 형성되고 날개측 유로(123)와 연이어 통하는 것이다.

넷째로, 날개편(120)과 전방벽(51)의 사이에는 예를 들어 도 1 및 도 8 ~ 도 11에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 형성하고 있다.

《9》 유로 확대부(54)

유로 확대부(54)는 예를 들어 도 1 및 도 8 ~ 도 11에 나타낸 바와 같이 개폐 유로(130)를 통과하는 점성유체(40)의 하류측의 출구를 확대하기 위한 것이다.

구체적으로 도 1 ~ 도 14에 나타낸 제 1 실시형태에서는 유로 확대부(54)가 예를 들어 도 11에 나타낸 바와 같이 전방벽(51)에 형성되어 있다.

도 18에 나타낸 제 2 실시형태도 같은 형태로, 유로 확대부(200)가 예를 들어 도 18에 나타낸 바와 같이 전방벽(51a)에 형성되어 있다.

도 19 및 도 20에 나타낸 제 3 실시형태에서는 유로 확대부(210)가 예를 들어 도 19에 나타낸 바와 같이 회전자(30b)의 회전자 본체(90b), 구체적으로는 날개 기부(121b)에 형성되어 있다.

도 21 및 도 22에 나타낸 제 4 실시형태에서는 유로 확대부(220)가 예를 들어 도 22에 나타낸 바와 같이 회전자(30c)의 회전자 본체(90c) 외주에 형성되어 있다.

〈청구항 2〉

청구항 2에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 특징점에 부가 해서 다음의 점을 특징으로 한다.

즉, 유로 확대부(54)는 예를 들어 도 11에 나타낸 바와 같이 전방벽(51)의 단부의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성되어 있다.

〈청구항 3〉

청구항 3에 기재된 발명은 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

즉, 유로 확대부(210)는 예를 들어 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 회전자 본체(90)의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성되어 있다.

구체적으로 도 19 및 도 20에 나타낸 제 3 실시형태에서는 유로 확대부(210)는 예를 들어 도 19에 나타낸 바와 같이 회전자(30b)의 회전자 본체(90b)의 날개 기부(121b)에 형성되어 있다.

도 21 및 도 22에 나타내는 제 4 실시형태에서는 유로 확대부(220)는 예를 들어 도 22에 나타낸 바와 같이 회전자(30c)의 회전자 본체(90c)의 외주에 형성되어 있다.

〈청구항 4〉

청구항 4에 기재된 발명은 상기한 청구항 3에 기재된 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

첫째로, 날개편(120)은 예를 들어 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《1》 날개 기부(121b)

날개 기부(121b)는 예를 들어 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 제어밸브(50a)와 협동해서 점성유체(도시 생략)의 통과를 저지하는 것이다.

《2》 날개 돌기(122b)

날개 돌기(122b)는 예를 들어 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 날개 기부(121b)에서 방사형상으로 연장되고, 회전자 본체(90b)의 축방향으로 간격을 두고 적어도 1쌍이 구비된다.

《3》 날개측 유로(123b)

날개측 유로(123b)는 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이 날개 돌기(122b)의 간격 내에 형성되고, 또한 점성유체(도시 생략)가 통과 가능한 것이다.

둘째로, 유로 확대부(210)는 예를 들어 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이 날개 기부(121b)의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성하고 있다.

〈청구항 5〉

청구항 5에 기재된 발명은 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

즉, 유로 확대부(54)는 예를 들어 도 11에 나타낸 바와 같이 홈형상으로 형성되어 있다.

〈청구항 6〉

청구항 6에 기재된 발명은 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

즉, 유로 확대부(200)는 예를 들어 도 18에 나타낸 바와 같이 구멍형상으로 형성되어 있다.

〈청구항 7〉

청구항 7에 기재된 발명은 상기한 청구항 2에 기재된 발명의 특징점에 부가해서 다음의 점을 특징으로 한다.

첫째로, 날개편(120)은 예를 들어 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《6》 날개 기부(121)

날개 기부(121)는 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이 제어밸브(50)와 협동해서 점성유체(40)의 통과를 저지하는 것이다.

《7》 날개 돌기(122)

날개 돌기(122)는 예를 들어 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 날개 기부(121)에서 방사형상으로 연장되고, 회전자 본체(90)의 축방향으로 간격을 두고 적어도 1쌍이 구비된다.

《8》 날개측 유로(123)

날개측 유로(123)는 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이 날개 돌기(122)의 간격 내에 형성되고, 또한 점성유체(40)가 통과 가능한 것이다.

둘째로, 날개 기부(121)는 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《9》 사면(124)

사면(124)은 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이 비스듬하게 경사진 것이다.

《10》 평면(125)

평면(125)은 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이 사면(124)의 경사 하단에서 회전자 본체(90)의 접선(接線)방향으로 연장되고, 선단부가 돌출되어 있는 것이다.

셋째로, 전방벽(51)은 예를 들어 도 14에 나타낸 바와 같이 다음의 구성을 구비한다.

《11》 내측면(55)

내측면(55)은 예를 들어 도 14에 나타낸 바와 같이 사면(124)과 대향하고, 상기 사면(124)과 평행하게 경사진 것이다.

《12》 슬라이드 접촉면(56)

슬라이드 접촉면(56)은 예를 들어 도 14에 나타낸 바와 같이 평면(125)에 슬라이드 접촉하고, 상기 평면(125)과 평행한 것이다.

넷째로, 유로 확대부(54)는 예를 들어 도 14에 나타낸 바와 같이 평면(125)과 평행하게, 내측면(55)에서 정회전(예를 들어 화살표 X방향의 회전) 시의 회전방향의 전방을 향해 횡방향으로 연장되어 있다.

본 발명은 이상과 같이 구성되어 있으므로 이하에 기재되는 효과를 가진다.

〈청구항 1〉

청구항 1에 기재된 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 개폐 유로를 통과하는 점성유체의 하 류측의 출구를 확대하는 것에 의해, 회전자 본체의 날개편과 제어밸브 사이의 간격이 비교적 약간 벌어지는 것만으로 개폐 유로를 개방할 수 있다.

따라서, 청구항 1에 기재된 발명에 의하면 제동방향을 전환할 때의 제어밸브의 움직임을 작게 하고 응답성을 개선할 수 있다.

〈청구항 2〉

청구항 2에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면 제어밸브의 일부를 노칭하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있다.

〈청구항 3〉

청구항 3에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 1에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면 회전자의 일부를 노칭하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있다.

〈청구항 4〉

청구항 4에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 3에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면 회전자의 날개 기부의 일부를 노칭하는 것에 의해 유로 확대부를 형성할 수 있다.

〈청구항 5〉

청구항 5에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면 유로 확대부를 홈형상으로 형성할 수 있다.

〈청구항 6〉

청구항 6에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면 유로 확대부를 구멍형상으로 형성할 수 있다.

〈청구항 7〉

청구항 7에 기재된 발명에 의하면 상기한 청구항 2에 기재된 발명의 효과에 부가해서 다음과 같은 효과를 가진다.

즉, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면 유로 확대부를 횡방향으로 개방시킬 수 있다.

〈도면의 설명〉

도 1 ~ 도 14는 본 발명의 제 1 실시형태의 일례를 각각 나타내는 것이다.

도 1은 제동 토크의 비 발생상태를 설명하는 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도, 도 2는 댐퍼의 분해 사시도, 도 3은 댐퍼의 종단면도, 도 4는 댐퍼의 횡단면도, 도 5는 회전자의 측면도, 도 6은 회전자의 저면도, 도 7은 도 5의 A－A선 단면도, 도 8은 제어밸브의 일부를 노칭한 측면도, 도 9는 도 8의 제어밸브의 저면도, 도 10은 도 9의 B－B선 단면도, 도 11은 제어밸브의 사시도, 도 12는 도 1에 대응해서 제동 토크의 발생상태를 설명하는 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도, 도 13은 제동 토크의 비 발생상태를 설명하는 것이며, 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 설명도, 도 14는 도 13의 일부 확대도를 각각 나타내는 것이다.

도 15 ~ 도 17은 본 발명의 실시형태의 비교예를 각각 나타내는 것이다.

도 15는 도 13에 대응해서 비교예에 관한 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 설명도, 도 16은 도 11에 대응해서 비교예에 관한 제어밸브의 사시도, 도 17은 도 14에 대응해서 도 16의 일부 확대도를 각각 나타내는 것이다.

도 18은 본 발명의 제 2 실시형태의 일례를 나타내며 제어밸브의 사시도를 나타내는 것이다.

도 19 및 도 20은 본 발명의 제 3 실시형태의 일례를 각각 나타내는 것이다. 도 19 및 도 20은 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 것이며, 도 19는 제동 토크의 비 발생상태를 설명하기 위한 설명도, 도 20은 제동 토크의 발생상태를 설명하기 위한 설명도를 각각 나타내는 것이다.

도 21 및 도 22는 본 발명의 제 4 실시형태의 일례를 각각 나타내는 것이다. 도 21은 제동 토크의 비 발생상태를 설명하기 위한 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도, 도 22는 회전자의 단면도를 각각 나타내는 것이다.

〈댐퍼(10)〉

도 2 ~ 도 3 중, 도면부호 10은 댐퍼를 나타내는 것이고, 이 댐퍼(10)는 원웨이 기구를 가지며, 예를 들어 서양식 변기의 변좌나 변기 덮개와 같은 개폐체의 힌지에 사용되고, 이러한 개폐체의 폐색 시에 제동력을 발휘시켜서 개폐체가 천천히 또한 정숙하게 폐색되도록 하고 있다.

댐퍼(10)는 크게 나누면 도 2 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이 다음의 부재로 구성되어 있다.

또한 다음의 《1》~《5》에 대해서는 후술한다.

《1》 하우징(20)

《2》 회전자(30)

《4》 점성유체(40)

《5》 제어밸브(50)

또한 댐퍼(10)의 부재는 상기한 《1》~《5》로 한정되지 않는다.

《하우징(20)》

하우징(20)은 도 2 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전자(30)의 일부, 점성유체(40), 제어밸브(50)를 수납하기 위한 것이다.

구체적으로 하우징(20)은 크게 나누면 다음의 부재로 구성되어 있다.

또한 다음의 《1》~《3》에 대해서는 후술한다.

《1》 하우징 본체(60)

《2》 캡(70)

《3》 O링(80)

또한 하우징(20)의 부재는 상기한 《1》~《3》으로 한정되지 않는다.

《하우징 본체(60)》

하우징 본체(60)는 도 2 ~ 도 3에 나타낸 바와 같이, 원통형으로 형성되어 일단부에 개구면(61)을 가지고, 타단부에는 저벽(62)을 가진다.

하우징 본체(60)의 내부에는 내주면에서 반지름방향 내측으로 상대측을 향하여 돌출된 1쌍의 회전 규제벽(63,63)이 구비된다.

또한, 저벽(62)의 내면에는 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전자(30)의 일단부를 회전 가능하게 지지하기 위한 축 홈(64)을 형성하고 있다. 또, 저벽(62)의 외면에는 축 돌기(65)가 형성되어 있다.

《캡(70)》

캡(70)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징 본체(60)의 개구면(61)을 폐색하기 위한 것이며, 중앙에는 표리면(表裏面)이 관통된 원형의 관통구멍(71)이 형성되고, 회전자(30)의 타단부를 통과시켜서 회전 가능하게 지지한다.

캡(70)은 도시하지 않지만, 댐퍼(10)를 조립한 후, 하우징 본체(60)에 열용착된다.

《O링(80)》

O링(80)은 캡(70)의 관통구멍(71)과 회전자(30)의 사이를 밀봉하기 위한 것이다.

《회전자(30)》

회전자(30)는 도 2 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이, 다음의 각 부분을 구비한다.

또한 다음의 《1》~《4》에 대해서는 후술한다.

《1》 회전자 본체(90)

《2》 전달축(100)

《3》 플랜지부(110)

《4》 날개편(120)

또한 회전자(30)의 각 부분은 상기한 《1》~《4》로 한정되지 않는다.

《회전자 본체(90)》

회전자 본체(90)는 도 2 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이 하우징 본체(60) 내에 회전 가능하게 수납되는 것이다.

구체적으로 회전자 본체(90)는 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 각 부분을 가진다.

또한 회전자 본체(90)의 각 부분은 다음의 《1》~《2》로 한정되지 않는다.

《1》 돌출 축(91)

돌출 축(91)은 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 회전자 본체(90)의 선단부에서 돌출되고, 하우징 본체(60) 저벽(62) 내면의 축 홈(64)에 회전 가능하게 삽입되는 것이다.

《2》 오목부(92)

오목부(92)는 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이 후술하는 날개편(120)에 인접하고, 회전자(30)의 역회전방향(제동력의 비 작동방향)으로 연장되어 있다.

《전달축(100)》

전달축(100)은 도 2 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이 회전자 본체(90)에서 캡(70)의 관통구멍(71)을 통해 하우징(20)의 외측을 향해 돌출되는 것이다. 구체적으로 전달축(100)은 후술하는 플랜지부(110)를 통해서 회전자 본체(90)에 연속되며, 캡(70)의 관통구멍(71)의 내경 이하의 외경을 가지고, 단면을 비 원형으로 형성하고 있다.

《플랜지부(110)》

플랜지부(110)는 도 2 ~ 도 5에 나타낸 바와 같이 회전자 본체(90)와 전달축(100)의 사이에 위치하고, 캡(70)의 관통구멍(71)의 내경보다 외경을 크게 하는 것에 의해 회전자 본체(90)가 빠지는 것을 저지하는 것이다.

《날개편(120)》

날개편(120)은 도 2 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이, 회전자 본체(90)의 외주에서 방사형상으로 연장되고, 후술하는 제어밸브(50)에 의해 덮이는 것이다. 날개편(120)은 서로 배향(背向)시켜서 1쌍이 형성되어 있다.

구체적으로 날개편(120)은, 제동력이 작용하는 방향으로 회전자 본체(90)가 회전하는 정회전방향에 사면(斜面)을 가지고, 역회전방향에 수직면을 가지는 대략 사다리꼴의 단면형상으로 형성되어 있다.

날개편(120)은 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 각 부분을 가진다.

또한 다음의 《1》~《3》에 대해서는 후술한다.

《1》 날개 기부(121)

《2》 날개 돌기(122)

《3》 날개측 유로(123)

또한 날개편(120)의 각 부분은 상기한 《1》~《3》으로 한정되지 않는다.

《날개 기부(121)》

날개 기부(121)는 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이 후술하는 제어밸브(50)와 협동해서 점성유체(40)의 통과를 저지하는 것이다.

구체적으로 날개 기부(121)는 도 7에 나타낸 바와 같이 다음의 각 면을 구비한다.

또한 날개 기부(121)의 각 면은 다음의 《1》~《2》로 한정되지 않는다.

《1》 사면(124)

사면(124)은 도 7에 나타낸 바와 같이 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방에 위치하고, 비스듬하게 경사지어 있다.

《2》 평면(125)

평면(125)은 도 7에 나타낸 바와 같이 사면(124)의 하단에서 회전자 본체(90)의 접선방향으로, 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방을 향해 연장되고 선단부가 돌출되어 있다.

《날개 돌기(122)》

날개 돌기(122)는 도 5 ~ 도 7에 나타낸 바와 같이 날개 기부(121)에서 방사형상으로 연장되고, 회전자 본체(90)의 축방향으로 간격을 두고 적어도 1쌍이 구비된다.

또한 날개 돌기(122)를 2개 형성했지만 이것에 한정되지 않고 3개 이상 형성해도 좋다.

《날개측 유로(123)》

날개측 유로(123)는 도 5에 나타낸 바와 같이 날개 돌기(122)의 간격 내에 형성됨과 아울러 점성유체(40)가 통과 가능한 것이다.

《점성유체(40)》

점성유체(40)는 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 하우징 본체(60)에 충전되는 것이며, 예를 들어 실리콘 오일이 사용되어 있다.

또한 점성유체(40)로서 실리콘 오일을 예시했지만 이것에 한정되지 않는다.

《제어밸브(50)》

제어밸브(50)는 도 1 및 도 12에 나타낸 바와 같이 하우징 본체(60)의 내주면과 회전자 본체(90)의 외주면의 사이에 배치되고, 회전자(30)의 일방향의 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시에 점성유체(40)가 통과 가능한 개폐 유로(130)를 폐색하고, 역회전(화살표 Y방향의 회전(비 제동상태)) 시에 개폐 유로(130)를 개방하기 위한 것이다.

구체적으로 제어밸브(50)는 도 10에 나타낸 바와 같이 회전자 본체(90)의 날개편(120)을 향해 개구된 단면이 ㄷ자형으로 형성되어 있다.

또, 제어밸브(50)는 도 8 ~ 도 11에 나타낸 바와 같이 다음의 각 부분을 구비한다.

또한 다음의 《1》~《4》에 대해서는 후술한다.

《1》 전방벽(51)

《2》 후방벽(52)

《3》 개구부(53)

《4》 유로 확대부(54)

제어밸브(50)의 각 부분은 상기한 《1》~《4》로 한정되지 않는다.

《전방벽(51)》

전방벽(51)은 도 10 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방에 위치하고, 날개 기부(121)에 맞닿는 것에 의해 날개측 유로(123)를 폐색함과 아울러, 역회전(화살표 Y방향의 회전(비 제동상태)) 시에 점성유체(40)에 압압되어 정회전방향으로 이동하는 것에 의해 날개 기부(121)와의 사이에 개폐 유로(130)를 발생시키기 위한 것이다.

구체적으로 전방벽(51)에는 도 10에 나타낸 바와 같이 다음의 각 면을 가진다.

또한 전방벽(51)의 각 면은 다음의 《1》~《2》로 한정되지 않는다.

《1》 내측면(55)

내측면(55)은 날개 기부(121)의 사면(124)과 대향하고 상기 사면(124)과 평행하게 경사지어 있다.

《2》 슬라이드 접촉면(56)

슬라이드 접촉면(56)은 날개 기부(121)의 평면(125)에 슬라이드 접촉하고 상기 평면(125)과 평행하게 형성되어 있다.

《후방벽(52)》

후방벽(52)은 도 10 및 도 12에 나타낸 바와 같이 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 후방에 위치하는 것이다.

《개구부(53)》

개구부(53)는 도 1 및 도 10에 나타낸 바와 같이 후방벽(52)에 형성되고 날개측 유로(123)와 연이어 통하는 것이다.

《유로 확대부(54)》

유로 확대부(54)는 도 1 및 도 11에 나타낸 바와 같이 전방벽(51)의 단부의 일부를 노칭하는 것에 의해, 개폐 유로(130)를 통과하는 점성유체(40)의 하류측의 출구를 확대하기 위한 것이다.

구체적으로 유로 확대부(54)는 전방벽(51)의 단면, 즉 슬라이드 접촉면(56)의 일부를 ㄷ자형으로 노칭해서 홈형상으로 형성하고 있다. 따라서, 유로 확대부(54)는 날개 기부(121)의 평면(125)에, 내측면(55)에서 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방을 향해 횡방향으로 연장되어 있다.

또한 유로 확대부(54)를 홈형상으로 형성했지만, 이것에 한정되지 않고, 도시하지 않지만, 전방벽(51)의 표리면을 관통하는 구멍형상으로 형성해도 좋다.

〈댐퍼(10)의 동작의 설명〉

상기한 구성을 구비하는 댐퍼(10)의 동작에 대해서 설명한다.

우선, 회전자(30)가 하우징(20)에 대해서 정회전(화살표 X방향의 회전)방향 으로 회전하면, 도 12에 나타낸 바와 같이 회전자(30)의 날개편(120)과 제어밸브(50)의 사이에 개폐 유로(130)(도시 생략)가 발생하지 않는다.

따라서, 회전자(30)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 회전할 때에는 제동 토크가 증대하고 제동 작용이 발생한다.

이에 비해서, 회전자(30)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전하면, 도 1에 나타낸 것과 같이 회전자(30)의 날개편(120)에 대해서 제어밸브(50)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 슬라이드 하는 것에 의해 개폐 유로(130)가 발생한다.

개폐 유로(130)가 발생하면 점성유체(40)는 개폐 유로(130)를 통해서 유로 확대부(54)에서 유출된다.

따라서, 회전자(30)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전할 때에는 제동 토크가 감소하고 제동 작용이 없어진다.

〈비교예와의 비교〉

이어서, 도 15 ~ 도 17을 이용해서 비교예에 대해서 설명한다.

비교예에 관한 댐퍼(10a)는 도 17에 나타낸 바와 같이, 앞서 도 1 ~ 도 14를 이용해서 설명한 제 1 실시형태에 관한 제어밸브(50)의 「유로 확대부(54)」(도 11참조)를 생략한 것이다.

또한 비교예의 설명에서는 제 1 실시형태와 동일한 구성부분에 대해서 「a」를 부가한 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

제 1 실시형태에 관한 댐퍼(10)와 비교예에 관한 댐퍼(10a)를 비교하면, 정회전(화살표 X방향의 회전)에서 역회전(화살표 Y방향의 회전)시켰을 때, 제 1 실시형태에 관한 「유로 확대부(54)」를 가지는 제어밸브(50)의 이동 각도는 「L1」( 약 2°)인 것에 비해, 「유로 확대부(54)」를 생략한 비교예에 관한 제어밸브(50a)의 이동 각도는 「L2」(약 4°)이다.

「L1」(약 2°)과 「L2」(약 4°)를 비교하면 「L1」(약 2°)이 작으므로, 제 1 실시형태에 관한 제어밸브(50)의 전환이 신속하고, 반응성이 높은 것을 알 수 있다.

〈제 2 실시형태〉

이어서, 도 18을 이용해서 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다.

본 실시형태의 특징은 제어밸브(50)에 구멍형상의 유로 확대부(200)를 형성한 점이다.

즉, 유로 확대부(200)는 전방벽(51)의 내측면(55)에서 외측면으로 관통하고 사각형으로 형성되어 있다.

또한 유로 확대부(200)를 사각형으로 형성했지만, 원형 등으로 형성해도 좋다. 또, 유로 확대부(200)의 개수도 1개로 한정되지 않고, 복수 개 형성해도 좋다.

또한 본 실시형태의 설명에서는 앞서 도 1 ~ 도 14를 이용해서 설명한 제 1 실시형태와 동일한 구성부분에 대해서 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

〈제 3 실시형태〉

이어서, 도 19 및 도 20을 이용해서 본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 설명한다.

본 실시형태의 특징은 도 19에 나타낸 바와 같이 회전자(30b)의 날개편(120b)에 유로 확대부(210)를 형성한 점이다.

즉, 유로 확대부(210)는 도 19에 나타낸 바와 같이, 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방에 위치하는 날개 기부(121b)의 단부를 비스듬히 노칭해서 홈형상으로 형성하고 있다.

또한 유로 확대부(210)를 홈형상으로 형성했지만, 이것에 한정되지 않고 구멍형상으로 형성해도 좋다.

또, 제어밸브(50a)는 도 16의 비교예의 것을 사용하고, 앞서 도 1 ~ 도 14를 이용해서 설명한 제 1 실시형태에 관한 제어밸브(50)의 「유로 확대부(54)」(도 11 참조)를 생략하고 있다.

또한 본 실시형태의 설명에서는 제 1 실시형태와 동일한 구성부분에 대해서 「b」를 부가한 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

우선, 회전자(30b)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 회전하면, 도 20에 나타낸 바와 같이 회전자(30b)의 날개편(120b)과 제어밸브(50a)의 사이에 개폐 유로(130b)(도시 생략)가 발생하지 않는다.

따라서, 회전자(30b)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 회전할 때 제동 토크가 증대되고 제동 작용이 발생한다.

이에 비해, 회전자(30b)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전하면, 도 19에 나타낸 바와 같이 회전자(30b)의 날개편(120b)에 대해서 제어밸브(50a)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 슬라이드 하는 것에 의해 개폐 유로(130b)가 발생한다.

개폐 유로(130b)가 발생하면, 도시하지 않지만 점성유체가 개폐 유로(130b)를 통해서 유로 확대부(210)에서 유출된다.

따라서, 회전자(30b)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전할 때 제동 토크가 감소하고 제동 작용이 없어진다.

〈제 4 실시형태〉

이어서, 도 20 및 도 21을 이용해서 본 발명의 제 4 실시형태에 대해서 설명한다.

본 실시형태의 특징은 도 22에 나타낸 바와 같이 회전자(30c)의 회전자 본체(90c)에 유로 확대부(220)를 형성한 점이다.

즉, 회전자(30c)의 날개편(120c)은 도 22에 나타낸 바와 같이 앞서 도 1 ~ 도 14를 이용해서 설명한 제 1 실시형태에 관한 날개 기부(121)(도 7 참조)를 생략하고, 도 7의 날개 돌기(122)를 도 22의 회전자 본체(90c)의 외주에서 직접 돌출시킨 형상으로 형성하고 있다.

그리고, 유로 확대부(220)는 도 21 ~ 도 22에 나타낸 바와 같이 날개편(120c)의 정회전(화살표 X방향의 회전(제동상태)) 시의 회전방향의 전방에 위치 하고, 회전자 본체(90c)의 외주면을 단면이 U자형이 되도록 노칭해서 홈형상으로 형성하고 있다.

또한 본 실시형태의 설명에서는 제 1 실시형태와 동일한 구성부분에 대해서 「c」를 부가한 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

우선, 회전자(30c)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 회전하면, 도시하지 않지만, 제어밸브(50c)가 날개편(120c)에 밀착하고, 양자의 사이에 개폐 유로(130c)(도시 생략)가 발생하지 않는다.

따라서, 회전자(30c)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 회전할 때 제동 토크가 증대하고 제동 작용이 발생한다.

이에 비해, 회전자(30c)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전하면, 도 21에 나타낸 바와 같이 회전자(30c)의 날개편(120c)에 대해서 제어밸브(50c)가 정회전(화살표 X방향의 회전)방향으로 슬라이드 하는 것에 의해 개폐 유로(130c)가 발생한다.

개폐 유로(130c)가 발생하면 점성유체가 개폐 유로(130c)를 통해서 유로 확대부(220)에서 유출된다.

따라서, 회전자(30c)가 역회전(화살표 Y방향의 회전)방향으로 회전할 때 제동 토크가 감소하고 제동 작용이 없어진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 일례를 나타내고, 제동 토크의 비 발생상태를 설명하는 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도

도 2는 댐퍼의 분해 사시도

도 3은 댐퍼의 종단면도

도 4는 댐퍼의 횡단면도

도 5는 회전자의 측면도

도 6은 회전자의 저면도

도 7은 도 5의 A－A선 단면도

도 8은 제어밸브의 일부를 노칭한 측면도

도 9는 도 8의 제어밸브의 저면도

도 10은 도 9의 B－B선 단면도

도 11은 제어밸브의 사시도

도 12는 도 1에 대응해서 제동 토크의 발생상태를 설명하는 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도

도 13은 제동 토크의 비 발생상태를 설명하는 것이며, 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 설명도

도 14는 도 13의 일부 확대도

도 15는 본 발명의 실시형태의 비교예를 나타내고, 도 13에 대응해서 비교예에 관한 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 설명도

도 16은 도 11에 대응해서 비교예에 관한 제어밸브의 사시도

도 17은 도 14에 대응해서 도 16의 일부 확대도

도 18은 본 발명의 제 2 실시형태의 일례를 나타내는 제어밸브의 사시도

도 19는 본 발명의 제 3 실시형태의 일례를 나타내고, 제동 토크의 비 발생상태를 설명하기 위한 것이며, 회전자의 날개편과 제어밸브의 관계를 설명하기 위한 설명도

도 20은 도 19에 대응해서 제동 토크의 발생상태를 설명하기 위한 설명도

도 21은 본 발명의 제 4 실시형태의 일례를 나타내고, 제동 토크의 비 발생상태를 설명하기 위한 것이며, 점성유체의 흐름을 설명하기 위한 설명도

도 22는 본 발명의 제 4 실시형태의 일례를 나타내는 회전자의 단면도

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

〈제 1 실시형태〉

10 - 댐퍼 20 - 하우징

30 - 회전자 40 - 점성유체

50 - 제어밸브 51 - 전방벽

52 - 후방벽 53 - 개구부

54 - 유로 확대부 55 - 전방벽의 내측면

56 - 전방벽의 슬라이드 접촉면 60 - 하우징 본체

61 - 개구면 62 - 저벽

63 - 회전 규제벽 64 - 축 홈

65 - 축 돌기 70 - 캡

71 - 관통구멍 80 - O링

90 - 회전자 본체 91 - 돌출 축

92 - 오목부 100 - 회전자의 전달축

110 - 회전자의 플랜지부 120 - 회전자의 날개편

121 - 날개 기부 122 - 날개 돌기

123 - 날개측 유로 124 - 날개 기부의 사면

125 - 날개 기부의 평면

130 - 회전자 본체와 제어밸브의 사이의 개폐 유로

〈제 2 실시형태〉

200 - 구멍형상의 유로 확대부

〈제 3 실시형태〉

210 - 날개 기부의 유로 확대부

〈제 4 실시형태〉

210 - 회전자 본체의 유로 확대부

Claims (7)

1. 하우징과,

   상기 하우징 내에 회전 가능하게 수납되는 회전자 본체 및 상기 회전자 본체에서 상기 하우징 외측을 향해 돌출되는 전달축을 가지는 회전자와,

   상기 하우징 내에 충전된 점성유체와,

   상기 하우징과 상기 회전자 본체의 사이에 배치되고, 상기 회전자의 일방향의 정회전 시에 상기 점성유체가 통과 가능한 개폐 유로를 폐색하고,

   역회전 시에 상기 개폐 유로를 개방하기 위한 제어밸브를 구비하는 댐퍼에 있어서,

   상기 회전자 본체에는,

   방사형상으로 연장되고 상기 제어밸브에 의해 덮이는 날개편이 구비되고,

   상기 제어밸브에는,

   상기 정회전 시의 회전방향의 전방에 위치하고, 상기 날개편에 맞닿는 것에 의해 상기 개폐 유로를 폐색함과 아울러, 상기 역회전 시에 상기 점성유체에 압압되어 정회전방향으로 이동하는 것에 의해 상기 개폐 유로를 개방하기 위한 전방벽과,

   정회전 시의 회전방향의 후방에 위치하는 후방벽과,

   상기 후방벽에 형성되고 상기 날개측 유로에 연이어 통하는 개구부가 구비되고,

   상기 회전자 본체와 상기 전방벽의 사이에는,

   상기 개폐 유로를 통과하는 상기 점성유체의 하류측의 출구를 확대하기 위한 유로 확대부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 유로 확대부는,

   상기 전방벽의 단부의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 유로 확대부는,

   상기 회전자 본체의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 날개편에는,

   상기 제어밸브와 협동해서 상기 점성유체의 통과를 저지하는 날개 기부(基 部)와,

   상기 날개 기부에서 방사형상으로 연장되고 상기 회전자 본체의 축방향으로 간격을 두고 구비되는 적어도 1쌍의 날개 돌기와,

   상기 날개 돌기의 간격 내에 형성됨과 아울러 상기 점성유체가 통과 가능한 날개측 유로가 구비되고,

   상기 유로 확대부는,

   상기 날개 기부의 일부를 노칭하는 것에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유로 확대부는,

   홈형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유로 확대부는,

   구멍형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.
7. 청구항 2에 있어서,

   상기 날개편에는,

   상기 제어밸브와 협동해서 상기 점성유체의 통과를 저지하는 날개 기부와,

   상기 날개 기부에서 방사형상으로 연장되고 상기 회전자 본체의 축방향으로 간격을 두고 구비되는 적어도 1쌍의 날개 돌기와,

   상기 날개 돌기의 간격 내에 형성됨과 아울러 상기 점성유체가 통과 가능한 날개측 유로가 구비되고,

   상기 날개 기부에는,

   비스듬하게 경사진 사면과,

   상기 사면의 경사 하단에서 상기 회전자 본체의 접선방향으로 연장되고 선단부가 돌출된 평면이 구비되고,

   상기 전방벽에는,

   상기 사면과 대향하고 상기 사면과 평행하게 경사진 내측면과,

   상기 평면에 슬라이드 접촉하고 상기 평면과 평행한 슬라이드 접촉면이 구비되고,

   상기 유로 확대부는,

   상기 평면과 평행하게 상기 내측면에서 상기 정회전 시의 회전방향의 전방을 향해 횡방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 댐퍼.

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