KR20110010242A - 로타리 댐퍼 - Google Patents

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KR20110010242A
KR20110010242A KR1020090067694A KR20090067694A KR20110010242A KR 20110010242 A KR20110010242 A KR 20110010242A KR 1020090067694 A KR1020090067694 A KR 1020090067694A KR 20090067694 A KR20090067694 A KR 20090067694A KR 20110010242 A KR20110010242 A KR 20110010242A
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hollow housing
plate
cap
blade
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KR1020090067694A
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조광현
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주식회사 에이오텍
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Abstract

본 발명은 로타리댐퍼에 있어서, 중공 하우징(1)과, 상기 중공 하우징 내에 삽입되는 로테이터(7)와, 상기 중공 하우징 상단에 결합되는 캡(12)과, 상기 캡과 상기 로테이터 사이에서 상기 캡의 하단에 결합되는 조절플레이트(11)를 포함하며, 상기 조절플레이트(11)에는 복수의 조절공(20)이 형성되어 있고, 상기 로테이터(7)는 원통형 지주부(21)의 일측 끝단에 상기 조절플레이트와 접촉하는 오일플레이트(22)가 형성되어 있고 타측 끝단에는 힌지축측에 결합되기 위한 힌지축 결합부(24)가 형성되어 있고, 상기 오일플레이트에는 복수의 오일통과공(25)이 형성되어 있고, 상기 원통형 지주부(21)에는 블레이드를 끼워 결합하기 위한 한 쌍의 블레이드결합부(26)가 형성되어 있고, 상기 블레이드 결합부에는 체크플레이트 파지홈(27)이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 블레이드 결합부에는 각각 블레이드(9)가 결합되며, 상기 한 쌍의 블레이트 결합부의 체크플레이트 파지홈에 각각 체크플레이트(8)가 삽입되고 상기 블레이드가 상기 블레이드 결합부에 끼움 결합되고, 상기 중공하우징의 내주면에는 돌출구(30)가 형성되되, 상기 돌출구 안쪽 면이 상기 로테이터의 원통형 지주부의 외주면에 접하게 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는 로타리 댐퍼에 관한 것이다.
로타리 댐퍼, 오일, 로테이터

Description

로타리 댐퍼{A rotary damper}
본 발명은 힌지에 사용되는 로타리 댐퍼에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 냉장고 등에 사용되는 도어의 개폐에 필요한 부품인 오토 힌지에 사용되는 로타리 댐퍼에 관한 것이다.
힌지는 냉장고 문과 홈 바(home bar), 세탁기 커버, 자동차 트렁크, 노트북 컴퓨터 또는 모바일 폰과 같은 다양한 장치에 적용되고 있다. 이와 같은 장치에 사용되는 힌지의 성능은 연결된 부품의 개폐 과정에서 사용자의 편의성에 기여하는 정도에 의하여 평가될 수 있다. 힌지에 의한 부품의 개폐 과정을 제어하기 위한 다양한 선행기술들이 존재한다.
힌지와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2003-87158호 “댐퍼를 구비하는 힌지장치”는 도어가 열리는 방향으로 회전하는 경우 가볍게 열리도록 하고 그리고 도어가 닫히는 방향으로 회전하는 경우 제동력이 작용하여 서서히 닫히도록 하는 점성유체를 가진 힌지장치에 대하여 개시하고 있다. 상기 선행기술은 제동력의 발 생을 위하여 댐퍼 본체에 제1 및 제2 유체실을 형성하고 그리고 점성 유체가 이동할 수 있도록 제1 유로로부터 제2 유로로 갈수록 폭이 점점 커지는 제1 및 제2 유동홈이 형성된 댐퍼에 도어의 개폐 과정을 제어하는 것을 특징으로 한다.
힌지와 관련된 다른 선행 기술로 특허공개번호 제2005-0083456호 “프리 스톱 및 슬로우 다운 힌지장치”가 있다. 상기 선행기술은 프리스톱 영역에서 도어의 정지 상태가 유지되고 그리고 다른 영역에서 회전 동작이 저속으로 이루어지는 힌지를 개시하고 있다. 상기 선행 기술은 캠에 의하여 작동하는 프로 스톱부와 유체가 채워진 하우징의 내부 공간에 설치된 회전피스톤에 의하여 작동하는 슬로우 다운부가 형성된 것을 특징으로 한다.
힌지와 관련된 또 다른 선행기술로 특허등록번호 제686378호 “홈바도어의 개폐장치”가 있다. 상기 선행기술은 홈바도어가 복귀 탄성력에 의하여 빠른 속도로 닫히는 것에 의하여 발생되는 관련 장치의 파손 및 탄성부재의 탄성력 노화를 방지할 수 있는 힌지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 선행기술은 하우징의 개구부에 탈부착이 가능하도록 결합되고 그리고 조임에 따라 토크 값을 조절하는 것에 의하여 회전샤프트의 회전 속도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다.
선행기술은 자동복귀를 위한 탄성부재로 압축스프링을 사용하거나 자동복귀 기능을 구비하지 않고 있다. 압축 스프링으로 복원력 제공시 복원 효율이 떨어지고 마모가 발생하며 길이방향으로 길이가 길어지는 단점이 있다. 아울러 이와 같이 복잡한 힌지 구조는 제조비용 및 유지비용을 상승시키는 원인이 될 수 있다. 한편, 선행기술들에서 로타리 댐퍼는 정밀하게 가공되어야 하는 관계로 제조가 어려우며 제조단가가 상승하는 단점이 있다. 　
본 발명은 힌지축의 회동 각도나 회동 방향에 따라 힌지 회동 속도를 자유롭게 조절할 수 있게 하는 로타리 댐퍼를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
한편, 본 발명은 종전에 요구되던 정밀도 요구를 완화시킬 수 있게 하여 제조단가를 대폭 절감할 수 있게 한 로타리 댐퍼를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 로타리댐퍼에 있어서, 중공 하우징(1)과, 상기 중공 하우징 내에 삽입되는 로테이터(7)와, 상기 중공 하우징 상단에 결합되는 캡(12)과, 상기 캡과 상기 로테이터 사이에서 상기 캡의 하단에 결합되는 조절플레이트(11)를 포함하며, 상기 조절플레이트(11)에는 복수의 조절공(20)이 형성되어 있고, 상기 로테이터(7)는 원통형 지주부(21)의 일측 끝단에 상기 조절플레이트와 접촉하는 오일플레이트(22)가 형성되어 있고 타측 끝단에는 힌지축측에 결합되기 위한 힌지축 결합부(24)가 형성되어 있고, 상기 오일플레이트에는 복수의 오일통과공(25)이 형성되어 있고, 상기 원통형 지주부(21)에는 블레이드를 끼워 결합하기 위한 한 쌍의 블레이드결합부(26)가 형성되어 있고, 상기 블레이드 결합부에는 체크플레이트 파지홈(27)이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 블레이드 결합부에는 각각 블레이드(9)가 결합되며, 상기 한 쌍의 블레이트 결합부의 체크플레이트 파지홈에 각각 체크플레 이트(8)가 삽입되고 상기 블레이드가 상기 블레이드 결합부에 끼움 결합되고, 상기 중공하우징의 내주면에는 돌출구(30)가 형성되되, 상기 돌출구 안쪽 면이 상기 로테이터의 원통형 지주부의 외주면에 접하게 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는 로타리 댐퍼에 관한 것이다.
여기서, 상기 조절플레이트(11)와 상기 캡(12) 사이에는 길이방향 오차를 상쇄하기 위한 큐션링(14)이 형성되어 있고, 상기 조절플레이트(11)상단에는 끼움부(31)가 형성되어 있고, 상기 끼움부가 상기 캡 하단에 형성된 끼움홈(32)에 삽입되어 결합됨으로써 상기 조절플레이트의 회전이 방지된다.
본 발명은 힌지축의 회동 각도나 회동 방향에 따라 힌지 회동 속도를 자유롭게 조절할 수 있게 하는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명은 종전에 요구되던 정밀도 요구를 완화시킬 수 있게 하여 제조단가를 대폭 절감할 수 있게 하는 효과를 갖는다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 중공 하우징(1)내로 로테이터(7)가 삽입되어 결합된다. 로테이터(7)는 힌지축에 연결되어 힌지축과 함께 회전하게 된다. 이를 위하여 로테이터의 끝단에는 도 5에 도시된 바와 같이 힌지축 결합부(24)가 형성되어 있어서 힌지축과 함께 회전하도록 힌지축 측에 결합되게 된다.
로테이터(7)는 원통형 지주부(21)의 일측 끝단에 상기 조절플레이트와 접촉하는 오일플레이트(22)가 형성되어 있다. 오일 플레이트는 도시된 바와 같이 디스크 형으로 형성될 수 있으며 일측에 삽입구가 형성되어 있어서 조절플레이트(11)에 안착될 수 있게 한다. 오일플레이트에는 도시된 바와 같이 복수의 오일통과공(25)이 형성되어 있다. 중공 하우징의 내주면에는 도 3에 도시된 바와 같이 돌출구(30)가 형성되어 있고, 상기 돌출구 안쪽 면이 라운드처리되게 상기 로테이터의 원통형 지주부의 외주면에 정확히 맞는 규격으로 돌출구가 형성됨으로써 상기 로테이터의 원통형 지지부의 외주면과 중공 하우징 내주면 사이에 일정한 거리를 유지하면서 상기 중공 하우징 내에서 로테이터가 요동하지 않고 안정적으로 회전할 수 있게 된다. 중공 하우징 내측에는 또한 도 3에 도시된 바와 같이 차단턱(34)가 형성되어 있어서 로테이터의 삽입깊이가 제한되게 한다. 한편 이와 같이 로테이터를 중공 하우징 내에 삽입 결합시 도시된 바와 같이 오일실링(2) 및 부싱(10)에 의하여 로테이터와 중공하우징 사이의 틈에 채워지는 오일이 새지 않게 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 로테이터의 원통형 지주부(21)에는 블레이드 를 끼워 결합하기 위한 한 쌍의 블레이드결합부(26)가 형성되어 있다. 블레이드 결합부에는 도시된 바와 같이 체크플레이트 파지홈(27)이 형성되어 있어서, 이 부분에 각각 체크플레이트(8)를 삽입시키고 다시 블레이드 결합부에 블레이드(9)를 끼움 결합하여 조립한다.한편, 이렇게 조립된 상태의 블레이드(9)의 외곽 곡면(A)이 중공 하우징 내주면에 꼭 맞도록 규격을 형성한다. 이렇게 조립된 로테이터를 중공 하우징 내에 삽입 결합하면, 블레이드 부분이 회전하다가 도 3의 돌출구(30)에 걸림으로써 로테이터의 회전각도는 180°보다 작은 각도로 제한된다.
로테이터 삽입 후 로테이터 상단에는 조절플레이트(11)가 결합되고, 조절플레이트 상단에는 캡(12)가 결합된다. 캡(12)하단에는 도시된 바와 같이 오링(13)이 끼워져 오일 누출이 방지되고, 또한 도 6에 도시된 바와 같이 캡(12) 하단에는 끼움홈(32)이 형성되어 있어서 조절플레이트 상단의 끼움부(31)이 끼움홈(32)에 삽입되어 결합된다. 이에 의하여 조절플레이트는 회전이 방지된다. 캡과 조절플레이트는 볼트(15)에 의하여 결합될 수 있고, 볼트(15)의 외주면에는 오링(16)이 결합된다. 조절플레이트에는 복수의 조절공(20)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 조절플레이트(11)와 상기 캡(12) 사이에는 길이방향 오차를 상쇄하기 위한 큐션링(14)이 중간에 놓여져 결합되게 된다. 큐션링(14)은 탄성을 갖는 재질로 형성되어 있으며 이에 의하여 각 부품들의 길이방향상의 오차가 상쇄될 수 있게 되어 제조의 정밀도 상의 요건이 완화될 수 있게 되고 제조 단가도 크게 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 로테이터의 회전시 로테이터의 원통형 지지부 외주면과 중공 하우징 내주면 사이 공간에 채워진 오일에 의하여 로테이터의 회전에 저항력이 작용하게 된다. 즉, 블레이드가 일종의 칸막이처럼 작용하여 로테이터가 회전시 블레이드를 사이에 두고 일측의 오일은 압축되고 일측의 오일은 팽창된다. 따라서 압축되는 쪽의 오일이 블레이드를 넘어서 반대 방향으로 원활히 가게 해주면 로테이터가 빠르게 회전할 수 있게 되며, 압축되는 쪽의 오일이 블레이드를 넘어서 반대 방향 공간으로 넘어가는 것이 힘들게 되면 로테이터의 회전에 많은 저항이 가해지므로 로테이터가 빠르게 회전할 수 없게 되는 것이다.
따라서 블레이드를 넘어서 오일이 넘어갈 수 있는 오일 통로의 광협에 의하여 로테이터의 회전에 대한 저항의 정도가 달라지게 되며 이를 적절히 이용하면 일방향으로 힌지가 회동하는 것은 빠르게 용이하게 할 수 있고 반대 방향으로 회동하는 것은 천천히 회동하게 할 수 있게 된다. 체크플레이트(8)는 이를 위하여 중요한 기능을 담당한다. 즉, 일 방향으로 회동할 때는 오일의 압력에 의하여 체크플레이트가 파지홈(27)의 면에 밀착되어 오일이 흐를 수 있는 통로를 막아 버리게 되어 회동에 오일의 저항이 크게 작용하게 되나 반대 방향으로 회동할 때는 체크 플레이트가 파지홈(27)의 면에 밀착되지 않고 일정 간격 떨어져 있게 되어 이 경우에는 오일이 체크플레이트와 파지홈의 면 사이를 통과할 수 있게 되어 이 방향의 회동에는 훨씬 작은 저항이 가해지게 된다.
한편, 조절플레이트는 다음과 같은 기능을 수행한다. 블레이드에 의하여 양 쪽 구역으로 구분되는 로테이터 주변의 오일이 블레이드를 넘어서 반대 편으로 이동되는 경로는 도 2에 도시된 바와 같이 오일플레이트에 형성된 오일통과공(25) 및 조절플레이트에 형성된 조절공(20)을 통과하여 화살표로 도시된 것처럼 반대편으로 이동될 수도 있게 된다. 그런데 오일이 이런 경로로 움직이려면 오일통과공(25)과 조절공(20)이 겹쳐져 있는 경우만 가능하다. 또한 조절공의 형태를 바꾸어가면서 회동 속도를 조절할 수 있게 된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 작은 원형으로 조절공이 형성되면 조절공과 오일통과공의 위치가 겹치는 잠깐 동안의 위치에서만 도 2에서 경로를 표시한 것과 오일이 조절공과 오일통과공을 통과하여 이동될 수 있지만, 도 7에 도시된 바와 같이 조절공이 길쭉한 형태로 형성되어 있으면 회동시 상당히 큰 회전각도에 있어서는 작은 저항하에서 빠른 속도로 원활하게 회동되게 할 수 있다. 예를 들어 냉장고 홈바 도어를 열 때 전체 90°의 회동 각도 중 도어가 거의 다 열리도록 70°정도까지 도어가 빠르게 열릴 수 있게 하고 마지막 20°정도 남겨놓고 도어가 천천히 열리게 할 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 조절공의 형상을 바꾸어 가면서 원하는 데로 회동 속도를 조절할 수 있게 하는 것이다.
이러한 구성의 로타리댐퍼가 힌지축 내지 회전축에 결합되는 일 실시예가 도 8 내지 도 10에 도시되어 있다. 로테이터 하단의 힌지결합부(24)가 축연결부재(3)에 끼움 결합되고, 축연결부재(3)에 회전축(5)가 결합됨으로써, 회전축(5)과 로테이터가 함께 회전하게 형성되는 것이다. 한편, 축연결부재(3)에는 비틀림 스프 링(4)이 결합되어 축회전시 복원력을 가해주게 된다. 한편, 본 실시예에서 복원력은 항상 가해지는 것이 아니고 복원력을 해제할 수도 있게 구성되는데 이를 위하여 회전축(5)이 축연결부재에 결합될 때 도시된 바와 같이 축연결부재에 형성된 개구(40)를 관통하여 롤러(17)가 회전축 일측에 형성된 안착홈(42)에 안착되게 하고 중공하우징 내주면에는 도 10에 도시된 바와 같이 길이 방향으로 형성된 롤러홈(44)를 형성한다. 따라서, 회전축이 회전할 때 롤러(17)가 롤러홈(44) 위치에 도달하지 않는 정도 각도에서 회전축의 회전이 이루어지는 경우에는 롤러(17)을 매개로 축연결부재(3)이 회전축에 대하여 헛돌지 않게 결합되어 축연결부재가 함께 회전하고 따라서 축연결부재에 연결된 로타리댐퍼의 오일에 의한 제동력이 작용하게 되고 또한 외력에 의한 회전축의 강제 회동이 멈추면 비틀림 스프링(4)에 의하여 복원이 이루어지게 된다. 하지만, 회전축의 회전각이 일정 각도를 넘어서게 되어 롤러가 롤러홈(44)으로 들어가 버리게 되면 회전축이 축연결부재(3)와 무관하게 회전하므로 로타리댐퍼의 제동력이 작용하지 않게 되며 비틀림 스프링의 복원력도 작동하지 않게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 실시 태양 중 하나의 예를 든 것으로 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 이와 등가물, 균등물을 포함함을 밝혀 둔다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예의 개략도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 또다른 실시예의 개략도이다.
<도면의 주요 부호에 관한 설명>
1 : 중공 하우징 2 : 오일실링
7 : 로테이터 8 : 체크플레이트
9 : 블레이드 10 : 부싱
11 : 조절플레이트 12 : 캡
14 : 쿠션링 16 : 오링
20 : 조절공 21 : 원통형 지주부
22 : 오일 플레이트 24 : 힌지축 결합부
25 : 오일통과공 26 : 블레이드결합부
27 : 파지홈 30 : 돌출구
32 : 끼움홈 34 : 차단턱

Claims (5)

  1. 로타리댐퍼에 있어서,
    중공 하우징(1)과,
    상기 중공 하우징 내에 삽입되는 로테이터(7)와,
    상기 중공 하우징 상단에 결합되는 캡(12)과,
    상기 캡과 상기 로테이터 사이에서 상기 캡의 하단에 결합되는 조절플레이트(11)를 포함하며,
    상기 로테이터(7)는 원통형 지주부(21)의 일측 끝단에 상기 조절플레이트와 접촉하는 오일플레이트(22)가 형성되어 있고, 상기 원통형 지주부(21)에는 블레이드를 끼워 결합하기 위한 한 쌍의 블레이드결합부(26)가 형성되어 있고, 상기 블레이드 결합부에는 체크플레이트 파지홈(27)이 형성되어 있고,
    상기 한 쌍의 블레이드 결합부에 블레이드(9)가 결합되며,
    상기 한 쌍의 블레이트 결합부의 체크플레이트 파지홈에 각각 체크플레이트(8)가 삽입되고 상기 블레이드가 상기 블레이드 결합부에 끼움 결합되고,
    상기 중공하우징의 내주면에는 돌출구(30)가 형성되되, 상기 돌출구 안쪽 면이 상기 로테이터의 원통형 지주부의 외주면에 접하게 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는
    로타리 댐퍼
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오일플레이트에는 복수의 오일통과공(25)이 형성되어 있고, 상기 조절플레이트(11)에는 복수의 조절공(20)이 형성되어 있어서 상기 조절공의 형태를 변경함으로써 회동 속도를 조절할 수 있게 형성된 것을 그 특징으로 하는
    로타리 댐퍼
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조절플레이트(11)와 상기 캡(12) 사이에는 길이방향 오차를 상쇄하기 위한 큐션링(14)이 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는
    로타리 댐퍼
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 조절플레이트(11)상단에는 끼움부(31)가 형성되어 있고, 상기 끼움부가 상기 캡 하단에 형성된 끼움홈(32)에 삽입되어 결합됨으로써 상기 조절플레이트의 회전이 방지되는 것을 그 특징으로 하는
    로타리 댐퍼
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 로테이터 하단의 힌지결합부(24)가 축연결부재(3)에 끼움 결합되고,
    상기 축연결부재(3)에 회전축(5)이 결합되며,
    상기 축연결부재(3)에는 비틀림 스프링(4)이 결합되어 있고,
    상기 축연결부재에는 롤러가 관통할 수 있는 개구(40)가 형성되어 있고,
    상기 개구(40)를 관통하여 롤러(17)가 회전축 일측에 형성된 안착홈(42)에 안착되도록 상기 회전축과 상기 축연결부재가 조립되어, 상기 중공하우징으로 삽입되고,
    상기 중공하우징에는 길이 방향으로 형성된 롤러홈(44)이 형성되어 있는 것을 그 특징으로 하는
    로타리 댐퍼
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