KR20120061934A

KR20120061934A - 회전 댐퍼

Info

Publication number: KR20120061934A
Application number: KR1020127007888A
Authority: KR
Inventors: 마사키 오가와
Original assignee: 스가쓰네 고우교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JPWO2011039922A1; TWI525268B; CN102549295A; EP2484932A1; EP2484932B1; US8851248B2; ES2661602T3; WO2011039922A1; PT2484932T; KR101340784B1; AU2010302209B2; JP5033245B2; US20120181128A1; CN102549295B; MY158945A; EP2484932A4; AU2010302209A1; CA2775667A1; TW201113450A; CA2775667C

Abstract

로터 (2) 와 피스톤 (3) 의 대향면의 외주부 사이에는, 제 1 캠 기구 (8) 를 형성한다. 로터 (2) 의 피스톤 (3) 과의 대향면의 중앙부에는, 축부 (2c) 를 일체로 형성한다. 축부 (2c) 의 외주면에는, 1 쌍의 외측 돌출부 (9a, 9a) 를 형성한다. 피스톤 (3) 에는, 축부 (2c) 가 삽입되는 관통공 (3a) 을 형성한다. 이 관통공 (3a) 의 내주면에는, 1 쌍의 내측 돌출부 (9b, 9b) 를 형성한다. 각 외측 돌출부 (9a) 는, 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이를 빠져나갈 수 있게 배치하고, 각 내측 돌출부 (9b) 는 외측 돌출부 (9a, 9a) 사이를 빠져나갈 수 있게 배치한다. 외측 돌출부 (9a) 가 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이를 빠져나간 후, 소정 각도만큼 회전시켰을 때에 서로 대향하는 외측 돌출부 (9a) 와 내측 돌출부 (9b) 의 대향면 사이에 제 2 캠 기구 (9) 를 형성한다.

Description

회전 댐퍼 {ROTARY DAMPER}

본 발명은, 피스톤이 로터의 회전에 추종하여 확실하게 이동하도록 구성된 회전 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 이 종류의 회전 댐퍼는, 하기 특허문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 일단이 개구되고, 타단이 저부에 의해 닫힌 케이싱과, 이 케이싱의 개구부측의 단부에 회전 가능하게 끼워 맞춰진 로터와, 이 로터와 저부 사이의 케이싱 내에 이동 가능하게, 또한 회전 불가능하게 형성되고, 케이싱의 내부를 저부측의 제 1 실과 로터측의 제 2 실로 구분하는 피스톤과, 기단부가 제 1 실 내에 배치되고, 선단부가 피스톤을 회전 가능하게, 또한 이동 가능하게 관통하여 로터에 회전 불가능하게 연결된 캠 부재를 가지고 있다.

로터와 피스톤의 서로 대향하는 대향면 사이에는, 제 1 캠 기구가 형성되어 있다. 제 1 캠 기구는, 로터가 일방향으로 회전할 때에는, 피스톤을 제 2 실측에서 제 1 실측으로 이동시키고, 로터가 타방으로 회전할 때에는, 피스톤이 제 1 실측에서 제 2 실측으로 이동하는 것을 허용한다. 한편, 캠 부재의 기단부에는, 대직경부가 형성되어 있고, 이 대직경부와 피스톤의 서로 대향하는 대향면 사이에는, 제 2 캠 기구가 형성되어 있다. 제 2 캠 기구는, 로터가 일방향으로 회전할 때에는, 피스톤이 제 2 실측에서 제 1 실측으로 이동하는 것을 허용하고, 로터가 타방향으로 회전할 때에는, 피스톤을 제 1 실측에서 제 2 실측으로 이동시킨다. 따라서, 피스톤은, 로터가 어느 방향으로 회전하는 경우에도, 제 1 캠 기구 또는 제 2 캠 기구에 의해 이동된다. 따라서, 피스톤은, 로터의 회전에 추종하여 확실하게 이동한다.

일본 특허 제4064235호

상기 종래의 회전 댐퍼에 있어서는, 캠 부재가 피스톤을 관통하고 있으므로, 로터, 피스톤 및 캠 부재를 조립할 때에는, 캠 부재를 피스톤에 삽입 통과시킨 후, 그 상태를 유지하면서 캠 부재의 선단부를 로터에 더욱 끼워 맞춰야만 하여, 로터, 피스톤 및 캠 부재의 조립에 많은 수고를 필요로 한다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해서, 일단부가 개구되고, 타단부에 저부를 갖는 케이싱과, 이 케이싱 내의 개구부측의 단부에 회전 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 형성된 로터와, 이 로터와 상기 저부 사이의 상기 케이싱 내에 상기 회전 축선 방향으로 이동 가능하게, 또한 회전 불가능하게 배치되고, 상기 케이싱의 내부를 상기 저부측의 제 1 실과 상기 로터측의 제 2 실로 구획하는 피스톤과, 상기 제 1 및 제 2 실에 충전된 유체를 구비하고, 상기 로터와 상기 피스톤 사이에는, 상기 로터의 회전에 수반하여 상기 피스톤을 상기 회전 축선 방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2 캠 기구가 형성된 회전 댐퍼에 있어서, 상기 제 1 캠 기구가 상기 로터와 상기 피스톤의 서로 대향하는 대향면 사이에 형성되고, 상기 피스톤과 대향하는 상기 로터의 단면의 중앙부에는, 상기 저부측을 향해 연장되는 축부가 형성되고, 이 축부의 외주면에는 외측 돌출부가 형성되고, 상기 피스톤의 상기 로터와의 대향면의 중앙부에는, 상기 축부가 회전 가능하게 삽입되는 피삽입부가 형성되고, 이 피삽입부의 내주면에는 내측 돌출부가 형성되고, 이 내측 돌출부가 상기 외측 돌출부보다 상기 로터측에 위치하도록 배치되고, 상기 외측 돌출부와 상기 내측 돌출부의 상기 회전 축선 방향에 있어서 대향하는 대향면 사이에 상기 제 2 캠 기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이 경우, 상기 축부가 상기 피삽입부에 상기 로터측의 개구부에서 소정 위치까지 삽입된 상태에서 상기 로터를 상기 피스톤에 대해 소정 위치까지 회전시키면, 상기 외측 돌출부와 상기 내측 돌출부가 상기 회전 축선 방향으로 대향하도록, 상기 외측 돌출부 및 상기 내측 돌출부가 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 축부가 상기 로터에 일체로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 외측 돌출부가 상기 축부의 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 두 개 형성되고, 상기 내측 돌출부가 상기 피삽입부의 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 두 개 형성되고, 상기 외측 돌출부가 상기 내측 돌출부 사이를 빠져나갈 수 있는 것이 바람직하다.

상기 피삽입부가 상기 피스톤을 상기 회전 축선 방향으로 관통하는 관통공으로서 형성되고, 상기 축부의 외주면과 상기 피삽입부의 내주면 사이의 간극을 포함하는 상기 피삽입부의 내부가, 상기 제 1 실과 상기 제 2 실을 연통시켜, 상기 유체를 거의 저항없이 유통시키는 연통로가 되고, 상기 축부보다 상기 저부측에 위치하는 상기 피삽입부의 내부에 상기 피삽입부를 개폐하는 밸브 기구가 형성되고, 이 밸브 기구가, 상기 피삽입부의 내주면에 형성된 밸브 시트와, 이 밸브 시트에 대해 상기 유체에 의해 상기 케이싱의 축선 방향으로 이동됨으로써, 상기 밸브 시트에 착좌, 이간되어 상기 피삽입부를 개폐하는 밸브체를 가지고 있는 것이 바람직하다.

상기 밸브 시트가, 상기 회전 축선과 직교하는 방향으로 연장되고, 폭방향의 중앙부가 양 단부에 대해 상기 제 2 실측에 위치하는 오목 만곡면에 의해 형성되고, 상기 밸브체가, 외력이 작용하지 않는 자연 상태에서 상기 밸브 시트에 착좌했을 때에는 상기 밸브 시트의 폭방향의 양 단부에 접촉하고, 또한 상기 밸브 시트의 폭방향의 중앙부에 대해 간극이 형성되도록, 판상으로 형성되고, 또한 상기 밸브체는, 상기 밸브체를 상기 밸브 시트에 가압하는 상기 유체의 압력의 크기에 대응하여 탄성 변형하도록 탄성 변형 가능하게 형성되고, 상기 유체의 압력이 소정 크기를 초과하면, 상기 밸브 시트의 적어도 상기 피삽입부를 둘러싸는 고리형의 부분에 가압 접촉하여 상기 피삽입부 전체를 닫을 때까지 탄성 변형 가능한 것이 바람직하다.

상기 특징 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 로터와 피스톤은, 축부를 피삽입부에 소정 위치까지 삽입하는 것만으로 조립할 수 있다. 요컨대, 원터치 조작으로 조립할 수 있다. 따라서, 로터와 피스톤을 용이하게 조립할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 정면도이다.
도 2 는, 도 1 의 X-X 선을 따른 확대 단면도이다.
도 3 은, 동 실시형태의 분해 사시도이다.
도 4 는, 로터의 저속 회전시에 밸브체가 밸브 시트에 착좌된 상태를 나타내는 도 2 의 X 부의 확대도이다.
도 5 는, 로터의 고속 회전시에 밸브체가 밸브 시트에 착좌된 상태를 나타내는 도 2 의 X 부의 확대도이다.
도 6 은, 동 실시형태에서 이용되고 있는 로터를 나타내는 도면으로서, 도 6(A) 는 그 정면도, 도 6(B) 는 그 측면도, 도 6(C) 는 도 6(A) 의 C 화살표도, 도 6(D) 는 그 사시도이다.
도 7 은, 동 실시형태에서 이용되고 있는 피스톤을 나타내는 도면으로서, 도 7(A) 는 그 정면도, 도 7(B) 는 그 측면도, 도 7(C) 는 그 평면도, 도 7(D) 는 그 저면도, 도 7(E) 는 도 7(B) 의 E-E 선을 따른 단면도, 도 7(F) 는 그 사시도이다.
도 8 은, 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 분해 사시도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 ? 도 7 은, 본 발명의 일 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태의 회전 댐퍼 (A) 는, 도 1 ? 도 3 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (1), 로터 (2) 및 피스톤 (3) 을 주된 구성 요소로 하고 있다.

케이싱 (1) 은, 금속판 또는 경질 수지를 성형하여 이루어지는 것으로, 도 1 ? 도 3 에 나타내는 바와 같이, 일단 (도 2 에 있어서 상단) 이 개구된 통부 (1a) 와, 이 통부 (1a) 의 타단부를 닫는 저부 (1b) 에 의해 저부 실린더에 형성되어 있다. 통부 (1a) 의 저부 (1b) 측의 단부에는, 두 개의 평탄부 (1c, 1c) 가 통부 (1a) 의 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 형성되어 있다. 이 평탄부 (1c, 1c) 가 형성됨으로써, 통부 (1a) 가, 그 개구부측에 위치하는 단면 원형의 원통부 (1d) 와, 저부 (1b) 측에 위치하는 단면 타원 형상을 이루는 편평 통부 (1e) 로 구분되어 있다.

도 2, 도 3 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 로터 (2) 는, 그 일단부 (도 2 에 있어서 하단부) 에 끼워 맞춤부 (2a) 를 가지고 있다. 이 끼워 맞춤부 (2a) 는, 원통부 (1d) 에 그 축선 (이하, 회전 축선이라고 한다) (L) 을 중심으로 하여 회전 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 로터 (2) 의 타단부에는, 연결 축부 (2b) 가 형성되어 있다. 이 연결 축부 (2b) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (1) 으로부터 외부로 돌출되어 있어, 상대 회전하는 두 개의 부재의 일방에 회전 불가능하게 연결된다. 두 개의 부재의 타방에는, 케이싱 (1) 이 회전 불가능하게 연결된다.

로터 (2) 는, 케이싱 (1) 으로부터 발출 고정되어 있다. 즉, 케이싱 (1) 의 개구측의 단부에는, 당해 단부를 직경 방향 내측을 향해 접어 구부림으로써, 걸림편 (1f) 이 형성되어 있다. 그리고, 이 걸림편 (1f) 에 로터 (2) 가 스토퍼 (4) 를 개재하여 충돌함으로써, 로터 (2) 가 케이싱 (1) 에 발출 고정되어 있다. 또, 로터 (2) 의 외주면과 원통부 (1d) 의 내주면 사이는, O 링 등의 시일 부재 (5) 에 의해 봉지되어 있다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 저부 (1b) 와 로터 (2) 사이에 위치하는 케이싱 (1) 의 내부에는, 피스톤 (3) 이 삽입되어 있다. 피스톤 (3) 은, 적어도 일부가 편평 통부 (1e) 에 회전 축선 (L) 방향으로 이동 가능하게, 또한 회전 불가능하게 끼워 맞춰져 있다. 이로 인해, 피스톤 (3) 이 케이싱 (1) 에 대해 회전 축선 (L) 방향으로 이동 가능하고, 또한 회전 불가능하게 되어 있다.

피스톤 (3) 이 케이싱 (1) 의 내부에 형성됨에 따라, 케이싱 (1) 의 내부가, 저부 (1b) 와 피스톤 (3) 에 의해 구획되는 제 1 실 (6A) 과, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 에 의해 구획되는 제 2 실 (6B) 로 구분되어 있다. 제 1 및 제 2 실 (6A, 6B) 에는, 유체 (도시 생략) 가 충전되어 있다. 유체로는, 통상, 점성 유체가 사용된다.

도 2, 도 3 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 (3) 에는, 그 중앙부를 회전 축선 (L) 을 따라 관통하는 관통공 (피삽입부) (3a) 이 형성되어 있다. 이 관통공 (3a) 은, 제 1 실 (6A) 과 제 2 실 (6B) 을 연통하는 연통로로서의 기능을 가지고 있고, 피스톤 (3) 이 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 이동하면, 제 2 실 (6B) 내의 유체가 관통공 (3a) 을 지나 저항없이 제 1 실 (6A) 로 유입된다. 따라서, 피스톤 (3) 은, 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로는 고속으로 이동할 수 있다. 피스톤 (3) 이 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동할 때에는, 제 1 실 (6A) 내의 유체가 제 2 실 (6B) 에 관통공 (3a) 을 지나 유입되려고 하는데, 이 때에는 관통공 (3a) 이 후술하는 밸브 기구 (7) 에 의해 닫힌다. 이 때문에, 제 1 실 (6A) 내의 유체는, 피스톤 (3) 의 외주면과 케이싱 (1) 의 내주면 사이에 형성되는 간극을 지나 제 2 실 (6B) 로 유입된다. 그런데, 피스톤 (3) 의 외주면과 케이싱 (1) 의 내주면 사이의 간극은 매우 좁은 것으로, 그곳을 흐르는 유체에 대해 일종의 오리피스로서 작용한다. 따라서, 제 1 실 (6A) 내의 유체가 제 2 실 (6B) 로 유입될 때에는, 큰 유통 저항이 발생하고, 그 유통 저항에 의해 피스톤 (3) 의 이동 속도가 저속으로 억제된다.

관통공 (3a) 의 저부 (1b) 측에 위치하는 단부에는, 밸브 기구 (7) 가 형성되어 있다. 밸브 기구 (7) 는, 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 피스톤 (3) 의 저부 (1b) 측의 단부에는, 피스톤 (3) 을 회전 축선 (L) 과 직교하는 방향으로 횡단하는 슬릿 (7a) 이 형성되어 있다. 이 슬릿 (7a) 의 저부 (1b) 와 대향하는 면 (슬릿 (7a) 의 회전 축선 (L) 방향을 향하는 두 개의 면 중, 로터 (2) 측에 위치하는 면) 에는, 밸브 시트 (7b) 가 형성되어 있다. 이 밸브 시트 (7b) 의 폭 (슬릿 (7a) 의 횡단 방향 및 회전 축선 (L) 방향 양자와 직교하는 방향의 폭) 및 길이는, 관통공 (3a) 의 직경보다 크게 설정되어 있다. 따라서, 밸브 시트 (7b) 는, 관통공 (3a) 을 둘러싸도록 형성되어 있다. 밸브 시트 (7b) 는, 회전 축선 (L) 과 직교하는 방향으로 연장되는 원호면에 의해 구성되어 있고, 밸브 시트 (7b) 를 구성하는 원호면은, 그 곡률 중심선이 회전 축선 (L) 과 직교하도록 배치되어 있다. 따라서, 밸브 시트 (7b) 는, 그 폭방향 (슬릿 (7a) 의 횡단 방향 및 회전 축선 (L) 방향의 양자와 직교하는 방향；도 7(A), (B) 에 있어서 좌우 방향) 의 중앙부가 양 단부보다 제 2 실 (6B) 측에 위치하도록 오목하게 만곡되어 있다. 밸브 시트 (7b) 는, 반드시 원호면에 의해 구성하는 것은 아니고, 타원면 그 밖의 매끄러운 오목 곡면에 의해 구성해도 된다.

슬릿 (7a) 에는, 밸브체 (7c) 가 삽입되어 있다. 밸브체 (7c) 는, 그것에 외력이 작용하지 않는 자연 상태일 때에는 평판상을 이루고 있다. 밸브체 (7c) 의 두께 (회전 축선 (L) 방향의 치수) 는, 슬릿 (7a) 의 회전 축선 (L) 방향의 치수보다 작게 설정되어 있다. 따라서, 밸브체 (7c) 는, 그것과 슬릿 (7a) 의 회전 축선 (L) 방향에 있어서의 치수의 차만큼 회전 축선 (L) 방향으로 이동 가능하다. 밸브체 (7c) 는, 제 2 실 (6B) 내의 유체가 제 1 실 (6A) 로 유입될 때에는, 그 유체에 의해 저부 (1b) 측으로 이동되고, 슬릿 (7a) 의 지지면 (7d) 에 의해 지지된다. 이 상태에서는, 관통공 (3a) 이 열린다. 요컨대, 관통공 (3a) 의 밸브 시트 (7b) 보다 상류측의 부분이, 밸브 시트 (7b) 와 밸브체 (7c) 사이의 간극을 개재하여 제 1 실 (6A) 과 연통된다. 물론, 밸브 시트 (7b) 와 밸브체 (7c) 사이에 형성되는 간극은, 유체를 거의 저항없이 흐르게 할 수 있는 크기로 설정되어 있다. 한편, 밸브체 (7c) 는, 제 1 실 (6A) 내의 유체가 제 2 실 (6B) 로 유입될 때에는, 그 유체에 의해 밸브 시트 (7b) 에 가압된다. 요컨대, 밸브체 (7c) 가 밸브 시트 (7b) 에 착좌된다. 이로 인해, 관통공 (3a) 이 닫힌다. 단, 밸브체 (7c) 에 의한 관통공 (3a) 의 닫힌 상태는, 다음에 서술하는 바와 같이, 제 1 실 (6A) 내의 압력에 따라 변화한다.

즉, 밸브 시트 (7b) 가 오목 만곡면에 의해 구성되어 있는 것에 대해, 밸브체 (7c) 가 평판상으로 형성되어 있으므로, 밸브체 (7c) 는, 밸브 시트 (7b) 에 단순히 착좌되어 있을 때에는, 밸브 시트 (7b) 의 폭방향의 양 단부에만 접촉한다. 이 결과, 밸브체 (7c) 와 밸브 시트 (7b) 사이에는, 간극 (S) (도 4 참조) 이 형성된다. 이 상태에서는, 제 1 실 (6A) 내의 유체의 일부가 간극 (S) 및 관통공 (3a) 을 지나 제 2 실 (6B) 로 유입되게 되고, 그 만큼 제 1 실 (6A) 에서 제 2 실 (6B) 로 흐르는 유체에 대한 저항이 작아진다. 요컨대, 피스톤 (3) 이 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 저속으로 이동할 때에는, 유체에 대한 저항이 작아지고 있는 것이다.

그런데, 밸브체 (7c) 는, 수지나 금속에 의해 구성되어 있고, 적당한 강도와 탄성을 겸비하고 있다. 따라서, 피스톤 (3) 의 이동 속도가 빨라지고, 그에 따라 제 1 실 (6A) 내의 유체의 압력이 높아지면, 제 1 실 (6A) 내의 유체에 의해 밸브체 (7c) 의 중앙부가 제 2 실 (6B) 측을 향해 만곡하도록 밸브체 (7c) 가 탄성 변형된다. 이 결과, 간극 (S) 의 폭 (회전 축선 (L) 방향에 있어서의 폭) 이 좁아진다. 그리고, 제 1 실 (6A) 내의 압력이 소정 크기를 초과하면, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 간극 (S) 이 없어질 때까지 밸브체 (7c) 가 탄성 변형된다. 이 때에는, 밸브체 (7c) 가 밸브 시트 (7b) 중 적어도 관통공 (3a) 을 둘러싸는 부분에 가압 접촉되어 있어, 관통공 (3a) 전체가 밸브체 (7c) 에 의해 완전하게 닫혀 있다. 따라서, 제 1 실 (6A) 내의 유체는, 관통공 (3a) 을 지나지 않고, 일종의 오리피스인 케이싱 (1) 의 내주면과 피스톤 (3) 의 외주면 사이의 간극을 지나게 된다. 따라서, 제 1 실 (6A) 에서 제 2 실 (6B) 로 흐르는 유체에 대한 저항이 최대가 되어, 피스톤 (3) 의 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로의 이동 속도가 저속으로 억제된다.

끼워 맞춤부 (2a) 와 피스톤 (3) 의 대향면의 외주부, 요컨대 양 대향면 중 관통공 (3a) 보다 외측에 위치하는 부분에는, 1 쌍의 제 1 캠 기구 (8, 8) 가 형성되어 있다. 1 쌍의 제 1 캠 기구 (8, 8) 는, 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 배치되어 있다. 제 1 캠 기구 (8) 는, 끼워 맞춤부 (2a) 의 피스톤 (3) 과의 대향면 (피스톤 (3) 측의 단면) 에 형성된 캠면 (8a) 과, 피스톤 (3) 의 끼워 맞춤부 (2a) 의 대향면 (끼워 맞춤부 (2a) 측의 단면) 에 형성된 캠면 (8b) 을 가지고 있다. 캠면 (8a, 8b) 은, 항상 접촉하고 있고, 로터 (2) 가 일방향으로 회전할 때에는, 피스톤 (3) 을 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동시킨다. 로터 (2) 가 타방향으로 회전할 때에는, 피스톤 (3) 이 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 이동하는 것을 허용한다. 또한, 캠면 (8a, 8b) 의 어느 일방에 대해서는 타방에 접촉하는 돌출부로 해도 된다.

끼워 맞춤부 (2a) 의 피스톤 (3) 과의 대향면의 중앙부에는, 단면 원형의 축부 (2c) 가 형성되어 있다. 이 축부 (2c) 는, 관통공 (3a) 보다 소정 크기만큼 작은 직경으로 되어 있고, 회전 축선 (L) 상을 저부 (1b) 측을 향해 연장되어, 관통공 (3a) 에 삽입되어 있다. 축부 (2c) 의 외주면과 관통공 (3a) 의 내주면 사이에는, 1 쌍의 제 2 캠 기구 (9, 9) 가 형성되어 있다. 1 쌍의 캠 기구 (9, 9) 는, 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 배치되어 있다.

캠 기구 (9) 는, 다음과 같이 구성되어 있다. 즉, 축부 (2c) 의 관통공 (3a) 에 삽입된 선단부 외주면에는, 1 쌍의 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 형성되어 있다. 1 쌍의 외측 돌출부 (9a, 9a) 는, 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 배치되어 있다. 외측 돌출부 (9a) 의 외주면은, 관통공 (3a) 의 내주면에 대해 회전 가능하게 접촉하거나, 약간 떨어져 있다. 한편, 관통공 (3a) 의 내주면의 로터 (2) 측의 단부에는, 1 쌍의 내측 돌출부 (9b, 9b) 가 형성되어 있다. 1 쌍의 내측 돌출부 (9b, 9b) 는, 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 배치되어 있다. 내측 돌출부 (9b) 의 내주면은, 축부 (2c) 의 외주면에 대해 회전 가능하게 접촉하거나, 약간 떨어져 있다.

외측 돌출부 (9a) 및 내측 돌출부 (9b) 는, 각 외측 돌출부 (9a) 가 1 쌍의 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이를 회전 축선 (L) 방향으로 빠져나갈 수 있고, 각 내측 돌출부 (9b) 가 1 쌍의 외측 돌출부 (9a, 9a) 사이를 회전 축선 (L) 방향으로 빠져나갈 수 있도록 배치되어 있다. 따라서, 외측 돌출부 (9a) 가 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이의 간극과 대향하고, 또한 내측 돌출부 (9b) 가 외측 돌출부 (9a, 9a) 사이의 간극과 대향하도록, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 을 위치 맞춤하고, 그 상태에서 축부 (2c) 를 관통공 (3a) 에 로터 (2) 측의 개구부로부터 삽입하면, 각 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이에 비집고 들어가고, 각 내측 돌출부 (9b, 9b) 가 외측 돌출부 (9a, 9a) 사이에 비집고 들어간다. 그리고, 축부 (2c) 를 관통공 (3a) 에 소정 위치까지 삽입하면, 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 내측 돌출부 (9b, 9b) 사이를 빠져 나가 그것들보다 저부 (1b) 측에 위치한다. 그 상태에서 로터 (2) 를 피스톤 (3) 에 대해 소정 각도만큼, 예를 들어 90 ° 만큼 회전시키면, 외측 돌출부 (9a) 의 로터 (2) 측을 향하는 단면과, 내측 돌출부 (9b) 의 저부 (1b) 측을 향하는 단면이 회전 축선 (L) 방향에 대향한다. 외측 돌출부 (9a) 와 내측 돌출부 (9b) 의 각 대향면에는, 캠면 (9c, 9d) 이 각각 형성되어 있다. 양 캠면 (9c, 9d) 에 의해 제 2 캠 기구 (9) 가 구성되어 있다.

제 2 캠 기구 (9) 의 캠면 (9c, 9d) 은, 항상 접촉하고 있고, 로터 (2) 가 상기 일방향으로 회전할 때에는, 피스톤 (3) 이 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동하는 것을 허용한다. 로터 (2) 가 상기 타방향으로 회전할 때에는, 피스톤 (3) 을 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 이동시킨다. 따라서, 피스톤 (3) 은, 로터 (2) 가 일방향으로 회전할 때에는, 제 1 캠 기구 (8) 에 의해 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동되고, 로터 (2) 가 타방향으로 회전할 때에는, 제 2 캠 기구 (9) 에 의해 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 이동되게 되어, 로터 (2) 가 회전하고 있음에도 불구하고 피스톤 (3) 이 정지되어 있는 것 자체가 발생하지 않고, 피스톤 (3) 은 로터 (2) 의 회전에 추종하여 확실하게 이동한다. 또한, 두 개의 캠면 (9c, 9d) 의 어느 일방에 대해서는 타방에 접촉하는 돌출부로 해도 된다.

축부 (2c) 및 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 관통공 (3a) 에 삽입될 뿐만 아니라, 관통공 (3a) 의 내주면에 내측 돌출부 (9b, 9b) 가 형성되어 있는데, 그에 따라 관통공 (3a) 이 막히는 경우는 없다. 축부 (2c) 의 외경이 관통공 (3a) 보다 작은 직경으로 설정되고, 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 둘레 방향으로 서로 떨어져 배치되고, 또한 내측 돌출부 (9b, 9b) 가 둘레 방향으로 서로 떨어져 배치되어 있기 때문이다. 이와 같이 배치되어 있으므로, 제 1 및 제 2 실 (6A, 6B) 내의 각 유체는, 관통공 (3a) 의 내주면, 축부 (2c) 의 외주면, 외측 돌출부 (9a) 및 내측 돌출부 (9b) 사이에 형성되는 간극을 지나 관통공 (3a) 내를 거의 저항없이 흐를 수 있다.

상기 구성의 회전 댐퍼 (A) 에 있어서, 현재 도 2 에 나타내는 상태로 되어 있는 것으로 한다. 즉, 회전 댐퍼 (A) 가 로터 (2) 를 상측에, 저부 (1b) 를 하측에 위치시킨 상태에서 배치되고, 게다가 피스톤 (3) 이 가장 저부 (1b) 에 접근한 상태에서 로터 (2) 가 정지되어 있는 것으로 한다. 이 상태에서는, 밸브체 (7c) 가 지지면 (7d) 에 접촉하고 있다. 물론, 회전 댐퍼 (A) 가 그 상하를 반대로 하여 배치되어 있을 때에는, 밸브체 (7c) 가 밸브 시트 (7b) 에 접촉하고 있다. 또, 회전 댐퍼 (A) 가 수평으로 배치되어 있을 때에는, 밸브체 (7c) 가 밸브 시트 (7b) 와 지지면 (7d) 의 어느 것에 접촉하거나, 그들 사이에 위치하고 있다.

로터 (2) 가 상기 타방향으로 회전하면, 피스톤 (3) 이 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 이동한다. 그 결과, 제 2 실 (6B) 내의 유체가 관통공 (3a) 을 지나 제 1 실 (6A) 내로 유입되려고 하여, 밸브체 (7c) 를 지지면 (7d) 에 가압한다. 이 결과, 관통공 (3a) 이 열려, 제 2 실 (6B) 내의 유체는, 거의 저항없이 제 1 실 (6A) 로 유입될 수 있다. 따라서, 피스톤 (3) 이 제 1 실 (6A) 측에서 제 2 실 (6B) 측으로 고속으로 이동할 수 있고, 로터 (2) 가 타방향으로 고속으로 회전할 수 있다.

피스톤 (3) 이 제 2 실 (6B) 측으로 이동한 상태에서, 로터 (2) 가 상기 일방향으로 회전하면, 피스톤 (3) 이 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동한다. 그 결과, 제 1 실 (6A) 내의 유체가 관통공 (3a) 을 지나 제 2 실 (6B) 로 유입되려고 한다. 그런데, 이 때에는, 제 1 실 (6A) 내의 유체가 밸브체 (7c) 를 밸브 시트 (7b) 에 착좌시킨다. 이로 인해, 관통공 (3a) 이 닫힌다. 이 때문에, 제 1 실 (6A) 내의 유체는, 일종의 오리피스를 구성하는 케이싱 (1) 의 내주면과 피스톤 (3) 의 외주면 사이를 통과하여 제 2 실 (6B) 로 유입된다. 이 때의 유통 저항에 의해, 피스톤 (3) 의 제 2 실 (6B) 측에서 제 1 실 (6A) 측으로 이동 속도가 저속으로 억제되고, 나아가서는 로터 (2) 의 일방향에 대한 회전이 저속으로 억제된다. 요컨대, 댐퍼 효과가 발휘된다. 특히, 이 실시형태에서는, 밸브체 (7c) 가 탄성 변형 가능하게 형성됨과 함께, 밸브 시트 (7b) 가 원통면에 의해 오목 만곡면상으로 구성되어 있으므로, 로터 (2) 의 회전이 고속이 될수록 큰 댐퍼 효과가 얻어진다.

상기 구성의 회전 댐퍼 (A) 를 조립하는 경우에는, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 의 축선을 일치시킴과 함께, 둘레 방향의 위치 맞춤을 실시한다. 다음으로, 축부 (2c) 를 관통공 (3a) 에 그 로터 (2) 측의 개구부로부터 소정 위치까지 삽입한다. 그 후, 로터 (2) 를 피스톤 (3) 에 대해 소정 각도만큼 회전시킨다. 이로 인해, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 의 조립을 완료한다. 그 후, 로터 (2) 에 시일 부재 (5) 및 스토퍼 (4) 를 순차 장착한다. 또, 피스톤 (3) 에 밸브체 (7c) 를 장착한다. 시일 부재 (5) 및 스토퍼 (4) 의 로터 (2) 에 대한 장착 및 밸브체 (7c) 의 피스톤 (3) 에 대한 장착은, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 의 조립 전에 실시해 두어도 된다. 그 후, 피스톤 (3) 및 로터 (2) 를 그 순서로 케이싱 (1) 에 삽입한다. 그리고, 걸림편 (1f) 을 접어 구부리는 것에 의해 회전 댐퍼 (A) 의 조립을 완료한다.

이와 같이, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 은, 축부 (2c) 를 관통공 (3a) 에 삽입한 후, 소정 각도만큼 회전시키는 것에 의해 조립할 수 있다. 요컨대, 원터치 조작으로 조립할 수 있다. 따라서, 캠 부재를 피스톤에 삽입 통과시킨 후, 그 상태를 유지하면서 캠 부재의 선단부를 더욱 로터에 끼워 맞추게 할 필요가 있는 종래의 회전 댐퍼에 비교하여, 로터 (2) 와 피스톤 (3) 의 조립에 필요로 하는 수고를 경감시킬 수 있다.

도 8 은, 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸다. 이 실시형태에 있어서는, 로터 (2) 및 피스톤 (3) 대신에 로터 (2A) 및 피스톤 (3A) 이 이용되고 있다. 로터 (2A) 의 축부 (2c) 에는, 회전 축선 (L) 상을 선단면에서 기단부까지 연장하는 구멍 (도시 생략) 이 형성되어 있다. 이로 인해, 축부 (2c) 가 통형상으로 형성되어 있다. 통형상을 이루는 축부 (2c) 의 주벽부에는, 복수 (이 실시형태에서는 2 개) 의 슬릿 (2d) (도 8 에는 하나의 슬릿 (2d) 만 도시) 이 형성되어 있다. 이로 인해, 축부 (2c) 가 탄성적으로 확경 축경 가능하게 되어 있다. 그리고, 축부 (2c) 가 확경 축경됨으로써, 두 개의 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 축부 (2c) 의 직경 방향에 접근 이간 이동 가능하게 되어 있다.

피스톤 (3A) 의 관통공 (3a) 의 내주면에는, 두 개의 내측 돌출부 (9b, 9b) 대신에 하나의 내측 돌출부 (도시 생략) 가 형성되어 있다. 이 내측 돌출부는, 관통공 (3a) 의 내주면을 따라 고리형으로 연장되어 있다. 따라서, 관통공 (3a) 에 축부 (2c) 를 삽입하면, 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 내측 돌출부에 충돌한다. 그러나, 축부 (2c) 가 확경 축경 가능하여, 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 접근 이동 가능하기 때문에, 내측 돌출부에 충돌한 외측 돌출부 (9a, 9a) 는 서로 접근하도록 이동하여 내측 돌출부를 타고 넘어, 축부 (2c) 에 삽입에 수반하여 내측 돌출부의 내주면 상을 슬라이딩한다. 그리고, 외측 돌출부 (9a, 9a) 가 내측 돌출부를 넘으면, 축부 (2c) 가 그 자체의 탄성에 의해 확경된다. 이 결과, 외측 돌출부 (9a, 9a) 와 내측 돌출부가 회전 축선 방향에 있어서 서로 대향한다. 그리고, 양 대향면 사이에 제 2 캠 기구가 구성되어 있다.

이 실시형태에 있어서는, 로터 (2A) 와 피스톤 (3A) 을 조립할 때에, 외측 돌출부 (9a) 의 캠면 (9c) 과 내측 돌출부의 캠면 (도시 생략) 의 위치 맞춤을 미리 실시해둠으로써, 축부 (2c) 를 관통공 (3a) 에 단순히 삽입하는 것만으로 로터 (2A) 와 피스톤 (3A) 을 조립할 수 있고, 로터 (2A) 를 피스톤 (3A) 에 대해 회전시킬 필요가 없다. 따라서, 로터 (2A) 와 피스톤 (3A) 을 보다 한층 용이하게 조립할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종의 변형예를 채용할 수 있다.

예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 제 1 및 제 2 캠 기구 (8, 9) 를 각각 두 개당 형성하고 있는데, 각각 하나만 형성해도 되고, 셋 이상 형성해도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 축부 (2c) 를 로터 (2) 에 일체로 형성하고 있는데, 축부 (2b) 를 로터 (2) 에 별체로 형성하여, 고정 수단에 의해 로터 (2) 에 고정시켜도 된다. 예를 들어, 끼워 맞춤부 (2a) 의 저부 (1b) 와 대향하는 단면의 중앙부에 나사 구멍을 형성하고, 이 나사 구멍에 축부 (2c) 를 나사 결합 고정시켜도 된다.

또, 피삽입부로서 관통공 (3a) 을 이용하고 있지만, 관통공 (3a) 대신에 저부 (1b) 측이 닫힌 고정 구멍을 피삽입부로 해도 된다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 로터 (2) 가 일방향으로 회전할 때에만 댐퍼 효과가 발휘되도록 구성되어 있는데, 로터 (2) 가 타방향으로 회전할 때에만 댐퍼 효과가 발휘되도록 구성해도 되고, 로터 (2) 가 정역 (正逆) 어느 방향으로 회전할 때에도 댐퍼 효과가 발휘되도록 구성해도 된다.

또, 밸브 시트 (7b) 를 오목 만곡상으로 형성하고 있는데, 회전 축선 (L) 과 직교하는 평면에 의해 구성해도 된다.

산업상 이용가능성

본 발명에 관련된 회전 댐퍼는, 댐퍼 효과가 확실하게 발휘될 필요가 있는 두 개의 회전 부재 사이에 사용할 수 있다.

A 회전 댐퍼
L 회전 축선
1 케이싱
2 로터
2A 로터
2c 축부
3 피스톤
3A 피스톤
3a 관통공 (피삽입부)
6A 제 1 실
6B 제 2 실
7 밸브 기구
7b 밸브 시트
7c 밸브체
8 제 1 캠 기구
9 제 2 캠 기구
9a 외측 돌출부
9b 내측 돌출부

Claims

일단부가 개구되고, 타단부에 저부를 갖는 케이싱과, 이 케이싱 내의 개구부측의 단부에 회전 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 형성된 로터와, 이 로터와 상기 저부 사이의 상기 케이싱 내에 상기 회전 축선 방향으로 이동 가능하게, 또한 회전 불가능하게 배치되고, 상기 케이싱의 내부를 상기 저부측의 제 1 실과 상기 로터측의 제 2 실로 구획하는 피스톤과, 상기 제 1 및 제 2 실에 충전된 유체를 구비하고, 상기 로터와 상기 피스톤 사이에는, 상기 로터의 회전에 수반하여 상기 피스톤을 상기 회전 축선 방향으로 이동시키는 제 1 및 제 2 캠 기구가 형성된 회전 댐퍼에 있어서,
상기 제 1 캠 기구가 상기 로터와 상기 피스톤의 서로 대향하는 대향면 사이에 형성되고, 상기 피스톤과 대향하는 상기 로터의 단면의 중앙부에는, 상기 저부측을 향해 연장되는 축부가 형성되고, 이 축부의 외주면에는 외측 돌출부가 형성되고, 상기 피스톤의 상기 로터와의 대향면의 중앙부에는, 상기 축부가 회전 가능하게 삽입되는 피삽입부가 형성되고, 이 피삽입부의 내주면에는 내측 돌출부가 형성되고, 이 내측 돌출부가 상기 외측 돌출부보다 상기 로터측에 위치하도록 배치되고, 상기 외측 돌출부와 상기 내측 돌출부의 상기 회전 축선 방향에 있어서 대향하는 대향면 사이에 상기 제 2 캠 기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.
제 1 항에 있어서,
상기 축부가 상기 피삽입부에 상기 로터측의 개구부로부터 소정 위치까지 삽입된 상태에서 상기 로터를 상기 피스톤에 대해 소정 위치까지 회전시키면, 상기 외측 돌출부와 상기 내측 돌출부가 상기 회전 축선 방향으로 대향하도록, 상기 외측 돌출부 및 상기 내측 돌출부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 축부가 상기 로터에 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외측 돌출부가 상기 축부의 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 두 개 형성되고, 상기 내측 돌출부가 상기 피삽입부의 둘레 방향으로 180 ° 떨어져 두 개 형성되고, 상기 외측 돌출부가 상기 내측 돌출부 사이를 빠져나갈 수 있는 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피삽입부가 상기 피스톤을 상기 회전 축선 방향으로 관통하는 관통공으로서 형성되고, 상기 축부의 외주면과 상기 피삽입부의 내주면 사이의 간극을 포함하는 상기 피삽입부의 내부가, 상기 제 1 실과 상기 제 2 실을 연통시켜, 상기 유체를 거의 저항 없이 유통시키는 연통로가 되고, 상기 축부보다 상기 저부측에 위치하는 상기 피삽입부의 내부에 상기 피삽입부를 개폐하는 밸브 기구가 형성되고, 이 밸브 기구가, 상기 피삽입부의 내주면에 형성된 밸브 시트와, 이 밸브 시트에 대해 상기 유체에 의해 상기 케이싱의 축선 방향으로 이동됨으로써, 상기 밸브 시트에 착좌, 이간되어 상기 피삽입부를 개폐하는 밸브체를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.
제 5 항에 있어서,
상기 밸브 시트가, 상기 회전 축선과 직교하는 방향으로 연장되고, 폭방향의 중앙부가 양 단부에 대해 상기 제 2 실측에 위치하는 오목 만곡면에 의해 형성되고, 상기 밸브체가, 외력이 작용하지 않는 자연 상태에서 상기 밸브 시트에 착좌했을 때에는 상기 밸브 시트의 폭방향의 양 단부에 접촉하고, 또한 상기 밸브 시트의 폭방향의 중앙부에 대해 간극이 형성되도록, 판상으로 형성되고, 또한 상기 밸브체는, 상기 밸브체를 상기 밸브 시트에 가압하는 상기 유체의 압력의 크기에 대응하여 탄성 변형하도록 탄성 변형 가능하게 형성되고, 상기 유체의 압력이 소정 크기를 초과하면, 상기 밸브 시트의 적어도 상기 피삽입부를 둘러싸는 고리형의 부분에 가압 접촉하여 상기 피삽입부 전체를 닫을 때까지 탄성 변형 가능한 것을 특징으로 하는 회전 댐퍼.