KR101518262B1 - 회전식 댐퍼장치 - Google Patents

Abstract

일방향 회전시 안정적인 감쇠 성능을 제공하여, 타방향 회전은 신속하게 복원되는 댐핑력을 제공하여 사용편의성과 내구성이 향상되도록, 본발명은 회전댐핑 대상물과 연결되는 회전축; 상기 회전축의 일측에 고정되는 원통형 몸체의 외주에 블레이드가 돌설된 로터부; 상기 블레이드 외면을 덮도록 결합되되, 댐핑회전방향측의 제1면의 하부에 상향경사면이 형성되고 댐핑해제회전방향측의 제2면의 상부에는 하향경사면이 형성되어 회전방향에 따라 반경방향으로 선택적으로 상하 이동되는 윙부; 및 내부에 댐핑유체가 충진되되, 상기 로터부 및 상기 윙부가 내삽되도록 형성된 중공부의 내주와 상기 윙부의 단부 사이의 간격을 통한 댐핑유체의 유동을 통해 회전댐핑력을 제공하도록 구비되는 하우징을 포함하는 회전식 댐퍼장치를 제공한다.

Description

회전식 댐퍼장치{apparatus for rotating damper}

본 발명은 오일댐퍼장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일방향 회전시 안정적인 감쇠 성능을 제공하여, 타방향 회전은 신속하게 복원되는 댐핑력을 제공하여 사용편의성과 내구성이 향상되는 회전식 댐퍼장치에 관한 것이다.

일반적으로, 여닫이 형태의 도어는 도어와 도어가 고정되는 도어프레임으로 이루어진다. 이때, 상기 도어는 인공적인 힘을 통해 개폐되며, 여닫는 동작을 원활하게 하기 위한 힌지 연결부를 포함한다.

한편, 냉장고의 도어나 고층형 아파트나 사무실의 출입구 등이 갑작스럽게 개폐되는 경우 도어와 도어프레임에 심한 충격이 가게 된다. 특히, 고층 건물은 대기 순환이 차단되므로 기압차로 인해 열려있는 도어가 강하게 닫히게 되고, 외부 풍압으로 열려있던 창문이 급하게 닫히는 일이 발생한다.

이렇게, 급하고 강한 도어의 닫힘으로 정숙성을 해하는 소음이 발생될 뿐만 아니라, 도어와 도어프레임이 파손되기도 하였으며, 도어프레임에 사용자의 손이 끼는 경우에는 심각한 부상을 유발하기도 한다. 이에, 종래에는 각종 안전사고나 제품 손상을 방지하도록 도어 개폐 시 복원력을 제공하고 충격을 완충하는 도어 댐퍼장치가 고안되고 있다.

도 1은 종래의 도어 댐퍼장치를 나타낸 예시도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 도어 댐퍼장치(100)는 링크구조물(120)과 유압실린더(110)를 구비하여 유압으로 도어의 개방과 폐쇄를 서서히 하도록 형성된다. 여기서, 상기 유압실린더(110)는 피스톤의 양쪽에서 가해지는 압력을 유압으로 감쇠하는 역할을 하며, 상기 링크구조물(120)은 내부의 스프링 구조를 통해 도어가 열린상태와 닫힌상태를 유지할 수 있도록 형성된다.

하지만, 종래의 도어 댐퍼장치(100)는 도어의 상부에 상기 링크구조물(120)과 유압실린더(110) 등이 구비되되 외측으로 노출되어 미관을 해칠 뿐만 아니라, 감쇠력을 얻는 유압실린더(110)의 구조와 감쇠력을 얻고 원래 형태로 복원되는 과정에서 상기 유압실린더(110) 내측의 부피를 유지하기 위한 복원부재를 구비하기 위해 제품의 크기가 커지는 문제점이 있었다.

이에, 상기 도어와 상기 도어프레임을 상호연결하는 구조 이외에 상기 힌지 연결부의 회전축에서 결합되어 내측에 충진된 댐핑유체의 유압을 통해 댐핑대상물의 회전속도를 조절하는 댐퍼장치가 고안되고 있다.

상기 댐퍼장치는 일정한 밀폐공간으로 형성된 하우징 내에서 댐핑유체를 이용하여 일방향 또는 양방향으로 유량 마찰을 통해 외력에 대항하도록 형성된 블레이드가 상기 댐핑유체의 흐름을 제어하여 댐핑력을 형성하였다.

하지만, 상기 블레이드로 조절되는 유체통로의 구조가 복잡하여, 잦은 고장과 상기 유체통로 내의 댐핑유체 점착으로 제품의 신뢰성과 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 블레이드의 댐핑회전시와 댐핑해제회전시 상기 댐핑유체의 내부 복귀시간이 일정하여 댐핑대상물이 원래 상태로 복귀될 때 뻑뻑함으로 사용편의성을 저하시키는 문제점이 있었다.

한국 등록실용 제20-0354593호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 일방향 회전시 안정적인 감쇠 성능을 제공하여, 타방향 회전은 신속하게 복원되는 댐핑력을 제공하여 사용편의성과 내구성이 향상된 회전식 댐퍼장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 회전댐핑 대상물과 연결되는 회전축; 상기 회전축의 일측에 고정되는 원통형 몸체의 외주에 블레이드가 돌설된 로터부; 상기 블레이드 외면을 덮도록 결합되되, 댐핑회전방향측의 제1면의 하부에 상향경사면이 형성되고 댐핑해제회전방향측의 제2면의 상부에는 하향경사면이 형성되어 회전방향에 따라 반경방향으로 선택적으로 상하 이동되는 윙부; 및 내부에 댐핑유체가 충진되되, 상기 로터부 및 상기 윙부가 내삽되도록 형성된 중공부의 내주와 상기 윙부의 단부 사이의 간격을 통한 댐핑유체의 유동을 통해 회전댐핑력을 제공하도록 구비되는 하우징을 포함하는 회전식 댐퍼장치를 제공한다.

여기서, 상기 블레이드에서 상기 댐핑회전방향측의 전면은 상향 경사진 가이드면으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 상향경사면은 상기 제1면의 하단 테두리부에 상기 윙부의 중심에서 댐핑회전방향으로 갈수록 상측으로 경사지게 형성되며, 상기 하향경사면은 상기 제2면의 상단 테두리부에 상기 윙부의 중심에서 댐핑해제회전방향으로 갈수록 하측으로 경사지게 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 블레이드의 댐핑해제회전방향측의 후면 및 상기 후면에 대향되는 상기 윙부의 내측면 중 어느 일측에는 가이드돌기가 돌출형성되며, 타측에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈부가 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 하우징의 내주에는 내측에 시소돌기가 돌설된 시소홈이 형성되며, 상기 시소홈에는 상기 댐핑유체의 압력에 의해 상기 시소돌기를 중심으로 시소운동됨에 따라 선택적으로 상기 로터부의 외주와 접하여 상기 댐핑유체의 이동을 차폐하는 스토퍼가 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명의 회전식 댐퍼장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 윙부는 상향경사면과 하향경사면에 가해지는 상기 댐핑유체의 압력으로 상기 회전축의 회전방향에 대응하여 상기 윙부의 단부와 상기 하우징 사이의 간격이 조절되므로 선택적인 댐핑력을 제공하여 제품의 사용편의성이 향상될 수 있다.

둘째, 상기 상향경사면은 상기 제1면의 하단 테두리부에 상향 경사지게 잘린 형상으로 형성되고 상기 하향경사면은 상기 제2면의 상단 테두리부에 하향 경사지게 잘린 형상으로 형성되므로 제1면과 제2면 간의 간격을 최소화하여 상기 윙부가 컴팩트화됨에 따라 상기 스토퍼에 의해 제한되는 상기 윙부의 회전자유각도가 최대화될 수 있어 제품의 회전각도별 호환성이 향상될 수 있다.

셋째, 상기 윙부는 상기 블레이드와 상기 하우징 사이의 이격된 공간에 배치되되 상기 블레이드의 외측을 덮도록 결합되어 상하로 이동되므로 상기 댐핑유체에 의해 강한 압력이 가해지더라도 상기 블레이드에서 이탈되지 않고 안정적인 구동이 가능할 뿐만 아니라, 상기 가이드면은 상기 윙부와 상기 하우징 내주와의 밀착성을 향상시켜 댐핑력을 향상시키고 상기 가이드홈부는 상기 윙부의 상하 이동을 가이드함에 따라 상기 윙부의 축방향 유동을 방지하여 상기 댐핑유체 누설을 방지하므로 상기 윙부의 상하 이동에 따른 댐핑력 형성과 해제 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

넷째, 상기 윙부는 상기 경사진 가이드면을 따라 상측으로 이동되어 댐핑력을 형성하므로 상기 하우징 내주와 밀착하여 상기 댐핑회전방향 회전으로 가해진 외력을 상기 가이드면과 상기 윙부로 집중하되 집중된 외력을 경사면을 따라 분산하여 과도한 힘이 가해지더라도 상기 블레이드의 손상 없이 원활한 댐핑구동을 제공하여 제품의 내구성이 향상될 수 있다.

다섯째, 상기 스토퍼는 상기 로터부의 댐핑회전방향 회전시 상기 윙부의 상측 이동에 따른 댐핑력 형성 이전에 시소운동으로 회전력을 상쇄하며 상기 댐핑유체를 차폐하므로 회전속도 감속에 단계성을 형성하여 제품의 품질성을 향상시킬 뿐만 아니라, 감속시 상기 윙부에 가해지는 압력을 분산하여 지지하므로 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래의 도어 댐퍼장치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 결합구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 분해사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 댐핑회전방향의 구동모습을 나타낸 종단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 댐핑해제회전방향의 구동모습을 나타낸 종단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 회전댐퍼장치의 측단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회전식 오일댐퍼장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 결합구조를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 분해사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 댐핑회전방향의 구동모습을 나타낸 종단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 댐핑해제회전방향의 구동모습을 나타낸 종단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치의 회전댐퍼장치의 측단면도이다.

도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 댐퍼장치(200)는 회전축(10), 로터부(20), 윙부(30), 그리고 하우징(40)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 회전식 댐퍼장치(200)는 전기 밥솥 등의 뚜껑과 같은 회전댐핑 대상물이 상하로 열리고 닫힐 때 빠른 회전에서 발생하는 충격을 방지하도록 회전운동의 중심이 되는 회전축(10)에 연결되어 회전속도를 조절하는 역할을 한다.

이로 인해, 상기 회전댐핑 대상물이 강하게 닫힐 때 발생할 수 있는 손가락 끼임 등의 각종 안전사고나 충격으로 인한 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있다. 물론, 상기 회전축은 전기 밥솥의 뚜껑처럼 상하로 회동되는 회전축뿐만 아니라, 가구나 냉장고 등의 도어처럼 좌우로 회동되는 회전축을 포함하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 상기 회전축(10)의 양단이 상기 전기 밥솥의 뚜껑과 일체로 회전되도록 연결되고, 상기 회전식 댐퍼장치(200)는 회전이 구속되도록 상기 전기 밥솥의 본체에 연결되는 경우를 예로써 설명한다.

상세히, 도 2를 참조하면, 상기 회전축(10)은 상기 고정홀더(205)에 결합되되, 상기 고정홀더(205)는 나사체결부(206)를 통해 상기 뚜껑에 결합될 수 있다. 이때, 상기 회전축(10)의 양단부에는 다각단면부(11)가 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 다각단면부(11)는 상기 고정홀더(205)의 다각홀(205a)에 삽입되어 결합된다. 여기서, 상기 다각홀(205a)은 상기 다각단면부(11)의 외면 프로파일과 형합되는 형상으로 형성되어, 상기 뚜껑이 상기 회전축(10)과 일체로 회전되도록 구속됨이 바람직하다.

또한, 상기 회전축(10)의 외주에는 상기 뚜껑의 개방을 위한 탄성복원 회전력을 제공하도록 토션스프링(210)이 개재되되, 상기 토션스프링(210)에는 상기 본체 및 상기 뚜껑에 각각 연결되도록 연장되는 본체결합 연장부(212) 및 뚜껑결합 연장부(211)가 구비된다.

한편, 도 3을 참조하면, 상기 로터부(20)는 상기 회전축(10)의 일측에 고정되는 원통형 몸체로 형성되되, 외주에 블레이드(21)가 돌설된다. 여기서, 상기 회전축(10)의 중앙부에는 표면요철이 구비된 널링부(12)가 형성되며, 상기 로터부(20)의 내주가 상기 널링부(12)에 끼움 결합되어 일체로 회전되도록 고정됨이 바람직하다. 이때, 상기 로터부(20)의 내주에는 상기 널링부(12)와의 회전구속력을 향상시키기 위해 상기 널링부(12)의 요철형태와 형합되는 형태의 요철이 구비될 수 있다.

또한, 상기 로터부(20)는 원통형 몸체의 외주(23)에 적어도 하나 이상의 블레이드(21)가 원주방향을 따라 소정 각도 간격을 두고 돌설됨이 바람직하다. 이때, 상기 블레이드(21)의 양측면은 서로 다른 각도로 경사지게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 로터부(20)의 외주(23)에는 상기 블레이드(21)의 일측단부에 연결되되, 원주방향을 따라 돌출된 회전안내판(24)이 형성된다. 여기서, 상기 회전안내판(24)은 상기 하우징(40)의 내주와 접촉하여 상기 로터부(20)가 좌우로 유동되지 않고 정확하게 동작하도록 회전을 안내한다. 또한, 상기 하우징(40)과 상기 로터부(20) 사이에 충진되는 댐핑유체가 외측으로 누설되지 않도록 실링하는 역할을 하게 된다.

한편, 도 4a 내지 도 5a를 참조하면, 상기 윙부(30)는 상기 블레이드(21) 외면을 덮도록 결합되되, 댐핑회전방향측의 제1면(30a)의 하부에 상향경사면(32)이 형성되고, 댐핑해제회전방향측의 제2면(30b)의 상부에는 하향경사면(31)이 형성되어 회전방향에 따라 반경방향으로 선택적으로 상하 이동된다.

여기서, 댐핑회전방향은 상기 로터부(20)가 상기 댐핑유체의 영향으로 회전할 때 회전속도가 감쇠되는 방향을 뜻하고 댐핑해제회전방향은 상기 댐핑회전방향의 반대방향을 뜻하며, 댐핑회전방향측의 제1면(30a)은 상기 윙부(30)가 댐핑회전방향으로 이동할 때 상기 댐핑유체가 접촉되는 면으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 댐핑해제회전방향측의 제2면(30b)은 상기 윙부(30)가 댐핑해제회전방향으로 이동할때 상기 댐핑유체가 접촉되는 면으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 제1면(30a)의 하단 테두리부에는 상기 윙부(30)의 중심에서 댐핑회전방향으로 갈수록 상측으로 경사진 상기 상향경사면(32)이 형성되며, 상기 제2면(30b)의 상단 테두리부에는 상기 윙부(30)의 중심에서 댐핑해제회전방향으로 갈수록 하측으로 경사진 상기 하향경사면(31)이 형성된다.

여기서, 도 4a를 참조하면, 상기 로터부(20)가 댐핑회전방향으로 회전할 때 상기 제1면(30a)에는 상기 댐핑유체에 의해 댐핑해제회전방향의 압력이 가해진다. 이때, 상기 상향경사면(32)은 댐핑해제회전방향의 압력을 상기 하우징(40)의 내주측과 상기 블레이드(21) 방향의 압력으로 분산하여 상기 블레이드(21)에 결합된 상기 윙부(30)를 상기 하우징(40)의 내주측에 밀착하도록 상측으로 이동시킨다.

반면, 도 5a를 참조하면, 상기 로터부(20)가 댐핑해제회전방향으로 회전할 때 상기 제2면(30b)에는 상기 댐핑유체에 의해 댐핑회전방향의 압력이 가해진다. 이때, 상기 하향경사면(31)은 댐핑회전방향의 압력을 상기 로터부(20)의 외주(23)측과 상기 블레이드(21) 방향의 압력으로 분산하여 상기 블레이드(21)에 결합된 상기 윙부(30)를 상기 로터부(20)의 외주(23)측에 밀착하도록 하측으로 이동시킨다.

이에 따라, 상기 회전축(10)의 회전방향에 따라 상기 윙부(30)의 단부와 상기 하우징(40) 내주 사이로 유동되는 상기 댐핑유체의 유동저항이 변화되어 상기 회전축(10)의 회전속도 감쇠가 선택적으로 이루어질 수 있다.

이처럼, 상기 윙부(30)는 상기 블레이드(21)와 상기 하우징(40) 사이의 이격된 공간에 배치되되 상기 블레이드(21)의 외측을 덮도록 결합되어 상하로 이동되므로, 상기 댐핑유체에 의해 강한 압력이 가해지더라도 상기 블레이드(21)에서 이탈되지 않고 안정적으로 댐핑력을 제공할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 상향경사면(32)은 상기 제1면(30a)의 하단 테두리부에 상향 경사지게 잘린 형상으로 형성되고, 상기 하향경사면(31)은 상기 제2면(30b)의 상단 테두리부에 하향 경사지게 잘린 형상으로 형성되므로 제1면(30a)과 제2면(30b) 간의 간격을 최소화하여 상기 윙부(30)가 컴팩트화됨에 따라 상기 스토퍼(50)에 의해 제한되는 상기 윙부(30)의 회전자유각도가 최대화될 수 있어 제품의 회전각도별 호환성이 향상될 수 있다. 이때, 상기 회전자유각도는 상기 로터부(20)가 회전하여 상기 제1면(30a)이 상기 스토퍼(50)의 일측에 접한 각도에서 상기 제2면(30b)이 상기 스토퍼(50)의 타측에 접한 각도까지를 뜻한다.

그리고, 상기 상향경사면(32) 및 상기 하향경사면(31)이 형성된 각각의 테두리부는 양측단부를 제외한 내측 일부가 잘린 형상으로 구비되어 상기 상향경사면(32) 및 상기 하향경사면(31)의 양측단부에 유체안내턱(32a,31a)이 형성된다. 이에 따라, 상기 유체안내턱(32a,31a)은 상기 상향경사면(32) 및 상기 하향경사면(31)을 가압하는 댐핑유체가 상기 윙부(30)의 양측으로 퍼지지 않고 상기 상향경사면(32) 및 하향경사면(31)측으로 모아져 가압하도록 안내하여 회전방향에 따른 상기 윙부(30)의 상하이동을 더욱 정확하게 구동하여 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.

한편, 상기 하우징(40)은 내부에 중공부가 형성되되, 하우징캡(90)이 상기 중공부의 개구면을 커버하도록 결합된다. 그리고, 상기 하우징(40)과 상기 하우징캡(90) 사이에는 내측에 충진된 상기 댐핑유체의 누설을 방지하도록 밀봉하는 실링부재(80)가 개재됨이 바람직하다.

그리고, 상기 하우징캡(90)과 상기 실링부재(80) 사이에는 제2고무링(70)이 구비되며, 상기 회전안내판(24)과 상기 하우징(40) 사이에는 제1고무링(60)이 구비된다. 여기서, 상기 제1고무링(60) 및 상기 제2고무링(70)은 상기 하우징(40)에 충진된 상기 댐핑유체의 외부 누설과 각 부품의 회전마찰에 따른 마모를 방지한다.

또한, 상기 하우징(40)은 상기 회전식 댐퍼장치(200)의 회전이 구속되도록 상기 전기 밥솥의 본체에 연결되도록 배치되며, 상기 중공부에 상기 로터부(20) 및 상기 윙부(30)가 내삽된다. 이때, 상기 로터부(20)의 외주(23)와 상기 하우징(40)의 내주 사이에는 댐핑유체가 충진되어, 상기 하우징(40)의 내주와 상기 윙부(30) 단부 사이의 간격으로 유동되는 댐핑유체에 의해 회전댐핑력을 제공한다.

이때, 상기 간격은 점성을 가진 상기 댐핑유체의 이동통로로 기능하며, 상기 간격이 좁혀질수록 회전력을 완충하는 댐핑력이 커진다. 물론, 상기 댐핑유체는 점성유동을 통해 댐핑력을 형성하도록 통상적으로 사용되는 오일 등의 점도를 가진 액체상태의 작동유 뿐만 아니라, 기압을 통해 댐핑력을 형성할 수 있는 기체를 포함하는 것이 바람직하다.

상술된 상기 회전식 댐퍼장치(200)가 댐핑회전방향과 댐핑해제회전방향에서 선택적으로 회전댐핑력을 제공하는 구동을 이하에서 더욱 상세히 살펴본다.

도 4a 및 도 4b에서 보는 바와 같이, 상기 로터부(20)의 회전 가능한 각도가 제한되도록, 상기 하우징(40)의 내주에는 상기 블레이드(21)와 대응되는 수의 스토퍼(50)가 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 하우징(40)의 내주(42)에는 내측에 시소돌기(41a)가 돌설된 시소홈(41)이 형성되며, 상기 스토퍼(50)는 상기 시소홈(41)에 구비된다. 그리고, 상기 스토퍼(50)는 상기 댐핑유체의 압력에 의해 상기 시소돌기(41a)를 중심으로 시소운동됨에 따라 선택적으로 상기 로터부(20)의 외주와 접하여 상기 댐핑유체의 이동을 차폐할 수 있다.

상세히, 상기 로터부(20)가 댐핑회전방향으로 회전되면, 상기 스토퍼(50)와 상기 블레이드(21) 및 상기 윙부(30) 사이의 공간(a)에 위치된 상기 댐핑유체는 압축되어, 상기 윙부(30)의 제1면에 댐핑해제회전방향의 압력을 가하며 상기 스토퍼(50)에는 상기 댐핑회전방향의 압력을 가하게 된다.

그리고, 상기 스토퍼(50)에 가해진 압력은 상기 스토퍼(50)를 상기 시소돌기(41a)를 중심으로 시소운동시키게 된다. 이에 따라, 상기 스토퍼(50)의 차폐모서리부(51)가 상기 로터부(20)의 외주(23)에 접하여 상기 댐핑유체의 이동을 차폐하게 된다.

이에 따라, 상기 댐핑유체는 상기 스토퍼(50)와 상기 로터부(20) 사이로는 유동되지 못하므로, 상기 윙부(30)의 제1면(30a) 측으로 더 높은 압력을 형성하게 된다.

이처럼, 상기 스토퍼(50)는 상기 로터부(20)의 댐핑회전방향 회전시 시소운동으로 상기 로터부(20)의 회전력을 일정량 상쇄하고, 상기 로터부(20)와 상기 차폐모서리부(51) 사이의 유로가 좁아짐에 따라 상기 윙부(30)에 가해지는 댐핑유체의 압력이 증가되고, 상기 윙부(30)가 상측으로 이동하여 댐핑력을 형성한다. 따라서, 댐핑회전방향 회전시 회전속도가 급감하지 않고 단계적으로 감속되어 제품의 품질성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼(50)는 감속시 상기 윙부(30)에 가해지는 압력을 분산하여 지지하므로 상기 윙부(30)의 파손을 방지하여 제품의 내구성이 개선될 수 있다.

물론, 본 실시예에서는 단계적인 회전속도 감속을 통한 제품의 품질성 향상을 위해 회전방향에 따라 시소운동하는 상기 스토퍼(50)를 구비하여 댐핑회전방향 회전 시와 댐핑해제회전방향 회전 시의 댐핑력 변화를 더욱 부드럽게 하는 구조를 예로 설명하였지만, 상기 윙부(30)의 상하 동작만으로도 제품의 원활한 동작에 필요한 회전방향에 따른 댐핑력 변화를 제공할 수 있다.

그러므로, 상기 스토퍼(50)를 대체하여 상기 윙부(30)의 회전방향에 따라 유동되는 상기 댐핑유체의 유동을 차폐하도록, 상기 로터부(20)의 외주에 실질적으로 밀착한 상태로 유지되는 고정식 스토퍼를 사용하는 것도 가능하다.

이때, 실질적으로 밀착한 상태라는 말은 상기 고정식 스토퍼의 단부와 상기 로터부(20)의 외주 사이로 상기 댐핑유체는 유동되지 않지만, 상기 로터부(20)의 회전을 구속하지는 않는 간격으로 밀착된다는 의미로 이해함이 바람직하다.

또한, 상기 로터부(20)의 외주에는 압력조절홈(22)이 형성된다. 상기 압력조절홈(22)은 상기 로터부의 반경방향을 따라 형성되되, 상기 블레이드(21)와 이격되어 형성된다.

이때, 상기 압력조절홈(22)은 상기 스토퍼(50)와 상기 로터부(20) 사이에 미세한 틈을 형성하여 상기 회전축(10)이 너무 빠른 속도로 회전되어 상기 댐핑유체의 압축이 과다하게 이루어질 때, 상기 댐핑유체가 상기 하우징(40)의 외측으로 누설되지 않도록 압력을 저감하는 역할을 하게 된다.

물론, 상기 압력조절홈(22)으로 인해 상기 스토퍼(50)와 상기 로터부(20) 사이로 유동되는 댐핑유체의 유동량이 너무 많은 경우에는 장치의 댐핑력이 감소될 수 있으므로, 상기 압력조절홈(22)는 기설정된 깊이 미만의 미세한 홈으로 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 윙부(30)의 제1면에 가해진 압력은 상기 상향경사면(32)에서 상기 하우징(40)의 내주(42)방향 압력과 상기 블레이드(21)방향의 압력으로 분산된다.

이때, 상기 블레이드(21)에서 상기 댐핑회전방향측의 전면은 상향 경사진 가이드면(21a)으로 형성된다. 즉, 상기 가이드면(21a)은 상기 댐핑해제회전방향으로 갈수록 상측으로 돌출된 경사형태를 가진다.

따라서, 상기 윙부(30)는 상기 상향경사면(32)에서 분산된 상기 하우징(40)의 내주(42)방향 압력으로 상측으로 이동하되, 상기 블레이드(21)방향의 압력으로 상기 가이드면(21a)을 따라 상측으로 이동되어 상기 하우징(40)의 내주(42)측에 더 밀착할 수 있다. 이처럼, 상기 가이드면(21a)은 상기 윙부(30)와 상기 하우징(40) 내주와의 밀착성을 향상시켜 댐핑회전방향에서의 댐핑력 형성을 위한 상기 윙부(30)의 상측 이동을 더욱 안정화하여 제품의 신뢰성을 개선할 수 있다.

더욱이, 상기 가이드면(21a)은 상기 댐핑회전방향 회전으로 가해진 외력을 상기 가이드면(21a)과 평행한 방향의 힘과 그 힘에 직교하는 방향의 힘으로 분산하여, 과도한 힘이 가해지더라도 상기 블레이드(21)와 상기 윙부(30)의 손상 없이 원할한 댐핑구동을 제공하여 제품의 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 가이드면(21a)과 평행한 방향의 힘이 상기 윙부(30)를 상기 하우징(40) 내주로 더욱 밀착시킬 수 있다.

그리고, 상기 윙부(30)의 내측에는 상측이동시 댐핑회전방향측 내면이 상기 블레이드(21) 전면의 상향 경사진 가이드면(21a)에 형합되되, 하측이동시 댐핑해제회전방향측 내면이 상기 블레이드(21) 후면에 형합되는 슬라이드홈부(33)가 형성된다.

따라서, 상기 슬라이드홈부(33)는 분산된 상기 블레이드 방향의 압력에 의해 상기 블레이드(21)의 가이드면(21a)에 밀착하므로, 상기 슬라이드홈부(33)와 상기 가이드면(21a) 사이는 실질적으로 실링되어 상기 댐핑유체가 유동되지 않는다.

이에 따라, 상기 댐핑유체는 상기 윙부(30)의 단부(35)와 상기 하우징(40)의 내주(42) 사이 좁은 간격으로 유동되며, 좁은 간격으로 유동되는 상기 댐핑유체는 높은 유동저항으로 강한 댐핑력을 형성하게 된다.

이로 인해, 상기 윙부(30)의 단부(35)와 상기 하우징(40)의 내주(42) 사이로 댐핑유체가 집중되어 동일한 점성의 댐핑유체를 사용하더라도 높은 댐핑력을 제공할 수 있다.

한편, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 로터부(20)가 댐핑해제회전방향으로 회전될 때 상기 스토퍼(50)와 상기 블레이드(21) 및 상기 윙부(30) 사이의 공간(b)에 위치된 상기 댐핑유체는 압축되어 상기 윙부(30)의 제2면(30b)에 댐핑회전방향의 압력을 가한다.

그리고, 상기 스토퍼(50) 측으로 가해지는 상기 댐핑해제회전방향의 압력은 상기 로터부(20)와 상기 스토퍼(50)의 댐핑유체가이드면(52) 사이의 공간으로 상기 댐핑유체를 이동시키게 된다.

이에 따라, 상기 스토퍼(50)는 시소운동되어 상기 차폐모서리부(51)가 상기 로터부(20)의 외주(23)에서 이격되고, 상기 댐핑유체가 유동가능한 통로를 형성하게 된다.

또한, 상기 윙부(30)의 제2면(30b)에 가해진 압력은 상기 하향경사면(31)에서 상기 블레이드(21) 방향의 압력과 상기 로터부(20)의 외주(23) 방향의 압력으로 분산되어 상기 윙부(30)를 상기 로터부(20)의 외주(23)측에 밀착하도록 하측으로 이동시킨다.

이때, 상기 슬라이드홈부(33)는 분산된 상기 블레이드(21) 방향의 압력에 의해 상기 블레이드(21)의 후면(21c)에 밀착하여 실질적으로 실링되므로, 상기 댐핑유체는 상기 슬라이드홈부(33)와 상기 후면(21c) 사이에서는 유동되지 않게 된다.

그리고, 상기 윙부(30)의 단부(35)와 상기 하우징(40) 내주(42) 사이의 넓은 간격으로 유동되는 상기 댐핑유체는 감소된 유동저항으로 약한 댐핑감속력을 형성하게 된다. 또한, 상기 댐핑유체는 상기 로터부(20)와 상기 스토퍼(50)의 댐핑유체가이드면(52) 사이의 공간으로 함께 유동되므로 상기 로터부(20)의 댐핑해제회전방향의 복귀회전이 신속하게 이루어질 수 있다.

이처럼, 상기 회전식 댐퍼장치(200)는 상기 로터부(20)와 결합되어 일체로 회전하는 상기 회전축(10)이 댐핑회전방향으로 회전할 때는 회전속도를 효과적으로 감쇠시키고, 댐핑해제회전방향으로 회전할 때는 신속하게 복귀회전되도록 하여 제품의 효율성 및 사용편의성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 블레이드(21)의 댐핑해제회전방향측의 후면(21c) 및 상기 후면(21c)에 대향되는 상기 윙부(30)의 내측면 중 어느 일측에는 가이드돌기(36)가 돌출형성되며, 타측에는 상기 가이드돌기(36)가 삽입되는 가이드홈부(21b)가 형성된다.

여기서, 도 6을 참조하면, 상기 블레이드(21)의 댐핑해제회전방향측의 후면(21c)에는 상기 윙부(30)의 내측에 돌출형성된 가이드돌기(36)가 결합되어 상기 윙부(30)의 상하 이동을 가이드하는 가이드홈부(21b)가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 가이드홈부(21b)는 상기 가이드돌기(36)가 상하 이동될 때 좌우로 유동되지 않도록 상기 가이드돌기(36)와 동일한 폭으로 형성되되, 수직방향으로 여유 넓이를 가지도록 형성되어 상기 가이드돌기(36)가 상기 가이드홈부(21b)에 결합되어 상하로 슬라이드 이동할 수 있다.

따라서, 상기 윙부(30)가 상하 이동될 때, 상기 윙부(30)의 상기 로터부(20) 축방향 유동을 방지하여 상기 윙부(30)의 측단부로 상기 댐핑유체가 누설되는 것을 막을 수 있어, 상기 댐핑유체의 압력을 상기 윙부(30)로 안정적으로 전달하여 상기 윙부(30)의 상하이동에 따른 회전댐핑력 형성과 해제 구동 신뢰성이 향상될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

200: 회전식 댐퍼장치 10: 회전축
20: 로터부 30: 윙부
40: 하우징 50: 스토퍼
60: 제1고무링 70: 제2고무링
80: 실링부재 90: 하우징캡
11: 다각단면부 12: 널링부
21: 블레이드 21a: 가이드면
21b: 가이드홈부 21c: 후면
24: 회전안내판 32: 상향경사면
31: 하향경사면 33: 슬라이드홈부
41: 시소홈 51: 차폐모서리부
52: 댐핑유체가이드면

Claims (5)

1. 회전댐핑 대상물과 연결되는 회전축;
   상기 회전축의 일측에 고정되는 원통형 몸체의 외주에 블레이드가 돌설된 로터부;
   상기 블레이드 외면을 덮도록 결합되되, 댐핑회전방향측의 제1면의 하부에 상향경사면이 형성되고 댐핑해제회전방향측의 제2면의 상부에는 하향경사면이 형성되어 회전방향에 따라 반경방향으로 선택적으로 상하 이동되는 윙부;
   내부에 댐핑유체가 충진되되, 상기 로터부 및 상기 윙부가 내삽되도록 형성된 중공부의 내주와 상기 윙부의 단부 사이의 간격을 통한 댐핑유체의 유동을 통해 회전댐핑력을 제공하도록 구비되는 하우징; 및
   상기 댐핑유체의 압력에 의해 시소운동됨에 따라 선택적으로 상기 로터부의 외주와 접하여 상기 댐핑유체의 이동을 차폐하도록 상기 하우징의 내주에 구비되는 스토퍼를 포함하는 회전식 댐퍼장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드에서 상기 댐핑회전방향측의 전면은 상향 경사진 가이드면으로 형성됨을 특징으로 하는 회전식 댐퍼장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상향경사면은 상기 제1면의 하단 테두리부에 상기 윙부의 중심에서 댐핑회전방향으로 갈수록 상측으로 경사지게 형성되며,
   상기 하향경사면은 상기 제2면의 상단 테두리부에 상기 윙부의 중심에서 댐핑해제회전방향으로 갈수록 하측으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 회전식 댐퍼장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드의 댐핑해제회전방향측의 후면 및 상기 후면에 대향되는 상기 윙부의 내측면 중 어느 일측에는 가이드돌기가 돌출형성되며, 타측에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈부가 형성됨을 특징으로 하는 회전식 댐퍼장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징의 내주에는 내측에 시소돌기가 돌설된 시소홈이 형성되며, 상기 스토퍼는 상기 시소돌기를 중심으로 시소운동됨을 특징으로 하는 회전식 댐퍼장치.

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