KR-20260060514-A - door damping apparatus

Abstract

본 발명은 각종 도어에 적용되어 도어의 개폐시에 유체에 의해 그 회전 속도를 조절하는 도어 댐핑 장치의 부품수와 공수를 줄이고 조립성을 향상시킨 도어 댐핑 장치에 관한 것이다. 본 발명의 도어 댐핑 장치는 회전댐핑 대상물과 연결되는 회전축; 상기 회전축의 일측에 고정되는 원통형 몸체로 이루어지고, 댐핑회전방향으로 오목한 오목면부를 갖는 버킷형 날개가 상기 원통형 몸체의 외주면에 길이 방향으로 돌출 형성된 로터부 및 내부에 형성된 원통형상의 중공부에 댐핑 유체 및 상기 로터부가 삽입되고, 상기 중공부의 내주면과 상기 버킷형 날개 사이의 간격을 통한 댐핑 유체의 유동을 통해 회전 댐핑력을 제공하도록 구비되는 하우징을 포함하여 이루어진다.

Inventors

• 임병택
• 이서행

Assignees

• (주)힌지코리아

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241024

Claims (3)

1. 회전댐핑 대상물과 연결되는 회전축; 상기 회전축의 일측에 고정되는 원통형 몸체로 이루어지고, 댐핑회전방향으로 오목한 오목면부를 갖는 버킷형 날개가 상기 원통형 몸체의 외주면에 길이 방향으로 돌출 형성된 로터부 및 내부에 형성된 원통형상의 중공부에 댐핑 유체 및 상기 로터부가 삽입되고, 상기 중공부의 내주면과 상기 버킷형 날개 사이의 간격을 통한 댐핑 유체의 유동을 통해 회전 댐핑력을 제공하도록 구비되는 하우징을 포함하여 이루어진 도어 댐핑 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하우징의 내부에는 상기 댐핑 유체의 압력에 의해 시소 운동됨에 따라 선택적으로 상기 로터부의 외주와 접하여 상기 댐핑 유체의 이동을 차폐하는 스토퍼가 더 구비되고, 상기 하우징의 내주면에는 시소 돌기가 돌출 형성되고, 상기 스토퍼는 상기 시소 돌기를 중심으로 시소 운동하되 상기 시소 돌기를 기준으로 좌우 대칭 형상으로 이루어져서 무방향성을 갖는 것을 특징으로 하는 도어 댐핑 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 로터부의 외주면에는 원주 방향을 따라 돌출된 회전 안내판이 형성되어 있고, 상기 버킷형 날개의 일단은 측면 폐쇄부에 의해 막혀 있고, 타단은 상기 회전 안내판에 의해 막혀 있으며, 상기 로터부의 외주면에 연접하지 않고 상기 하우징의 내주면과 대향하는 상기 버킷형 날개의 반경방향 원단부는 상기 로터부의 회전시 상기 하우징의 내주면과 면접한 채로 회전하는 것을 특징으로 하는 도어 댐핑 장치.

Description

도어 댐핑 장치{door damping apparatus} 본 발명은 도어 댐핑 장치에 관한 것으로, 특히 각종 도어에 적용되어 도어의 개폐시에 유체에 의해 그 회전 속도를 조절하는 도어 댐핑 장치의 부품수와 공수를 줄이고 조립성을 향상시킨 도어 댐핑 장치에 관한 것이다. 일반적으로, 회전식 도어 시스템은 도어, 도어가 고정되는 도어 프레임 및 도어를 도어 프레임에 회전 가능하게 고정하는 힌지 연결부를 포함하여 이루어진다. 예를 들어, 전기밥솥이나 음식물 쓰레기 처리기 등에는 상부가 개방된 본체의 개방 부위에 회전 가능한 도어가 장착되는데, 이때 도어의 개폐를 부드럽고 원활하게 하기 위해 도어 댐핑 장치가 채택되고 있다. 도 1은 본 출원인의 선행특허(하기 선행기술 1 참조)에 따른 회전식 댐퍼 장치의 결합구조를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 회전식 댐퍼 장치(200)는 전기밥솥 등의 뚜껑과 같은 회전 댐핑 대상물이 상하로 열리고 닫힐 때 빠른 회전에서 발생하는 충격을 방지하도록 회전 운동의 중심이 되는 회전축(10)에 연결되어 회전속도를 조절함으로써 손가락 끼임 등의 각종 안전사고나 충격으로 인한 제품의 손상을 사전에 방지할 수 있다. 물론, 전술한 회전축(10)은 전기밥솥이나 음식물 쓰레기 처리기 등의 뚜껑처럼 상하로 회동하는 회전축뿐 아니라 가구나 냉장고 등의 도어와 같이 좌우로 회동하는 회전축일 수 있다. 전술한 구성에서, 회전축(10)은 고정홀더(205)에 결합되는데, 고정홀더(205)는 나사 체결부(206)를 통해 뚜껑, 즉 도어에 결합될 수 있다. 이때 회전축(10)의 양단부에는 다각 단면부(11)가 형성되고, 이러한 다각 단면부(11)는 고정홀더(205)의 다각홀(205a)에 삽입되어 결합된다. 여기에서, 다각홀(205a)은 도어가 회전축(10)과 일체로 회전되도록 다각 단면부(11)의 외면 프로파일과 형합되는 형상으로 이루어진다. 회전축(10)의 외주에는 도어의 개방을 위한 탄성 복원 회전력을 제공하는 토션 스프링(210)이 개재되는데, 이러한 토션 스프링(210)에는 본체 및 도어에 각각 연결되도록 연장되는 본체 결합 연장부(212) 및 도어 결합 연장부(211)가 구비된다. 도 2는 종래의 회전식 댐퍼 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시한 회전식 댐퍼 장치의 개방시 동작을 설명하기 위한 종단면도이며, 도 4는 도 2에 도시한 회전식 댐퍼 장치의 폐쇄시 동작을 설명하기 위한 종단면도인바, 도 3 및 도 4에서 개방 및 폐쇄는 회전식 댐퍼 장치가 전기밥솥의 좌측에 설치된 상태를 기준으로 한 것으로 이하에서도 동일하다. 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 종래 회전식 댐퍼 장치는 크게 회전축(10), 회전축(10)을 관통하여 고정되는 로터부(20), 윙부(30), 하우징(40), 스토퍼(50), 제1 고무링(60)과 제2 고무링(70), 실링 부재(80) 및 하우징 캡(90)으로 이루어질 수 있다. 전술한 구성에서, 하우징(40)은 회전식 댐퍼 장치(200)의 회전이 구속되도록 전기밥솥 등의 본체에 연결되도록 배치되며, 그 중공부에 로터부(20) 및 윙부(30)가 삽입된다. 로터부(20)의 외주(23)와 하우징(40)의 내주 사이에는 댐핑 유체가 충진되는데, 이러한 댐핑 유체는 하우징(40)의 내주와 윙부(30) 단부 사이의 틈새를 따라 유동하여 회전 댐핑력을 제공한다. 이때, 상기 틈새는 점성을 가진 댐핑 유체의 이동 통로로 기능하는데, 그 간격이 좁혀질수록 회전력을 완충하는 댐핑력이 커진다. 댐핑 유체는 점성 유동을 통해 댐핑력을 형성하도록 통상적으로 사용되는 오일 등의 점도를 가진 액체 상태의 작동유 뿐 아니라 기압을 통해 댐핑력을 형성할 수 있는 기체를 포함할 수 있다. 다음으로, 로터부(20)는 회전축(10)의 일측에 고정되는 원통형 몸체로 형성된다. 회전축(10)의 중앙부에는 표면요철이 구비된 널링부(12)가 형성되며, 로터부(20)의 내주에도 널링부(12)와의 회전 구속력을 향상시키기 위해 널링부(12)의 요철 형태와 형합되는 형태의 요철이 구비될 수 있다. 로터부(20)의 외주(23)에는 적어도 하나 이상의 블레이드(21)가 반경 방향을 따라 소정 각도만큼 간격을 두고 돌출 설치된다. 이때, 블레이드(21)의 양 측면은 서로 다른 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 로터부(20)의 외주(23)에는 또한 블레이드(21)의 일측 단부에 연결되되 로터부(20)의 원주 방향을 따라 돌출된 회전 안내판(24)이 형성되는데, 이러한 회전 안내판(24)은 하우징(40)의 내주와 접촉하여 로터부(20)가 좌우로 유동되지 않고 정확하게 동작하도록 회전을 안내한다. 회전 안내판(24)은 또한 하우징(40)과 로터부(20) 사이에 충진되는 댐핑 유체가 외측으로 누설되지 않도록 실링하는 역할을 하게 된다. 하우징 캡(90)은 하우징(40)의 내부에 형성된 중공부의 개구면을 커버하도록 결합된다. 실링 부재(80)는 하우징(40)과 하우징 캡(90) 사이에 구비되어 하우징(40) 내부에 충진된 댐핑 유체의 누설을 방지한다. 제2 고무링(70)은 하우징 캡(90)과 실링 부재(80) 사이에 구비되고, 제1 고무링(60)은 회전 안내판(24)과 하우징(40) 사이에 구비되어 하우징(40)에 충진된 댐핑 유체의 외부 누설과 각 부품의 회전마찰에 따른 마모를 방지한다. 다음으로, 하우징(40)의 내주에는 블레이드(21)와 대응되는 수의 스토퍼(50)가 구비되어 로터부(20)의 회전 가능한 각도를 제한한다. 스토퍼(50)에는 시소홈(41)이 형성되어 있는데, 이러한 시소홈(41)은 하우징(40)의 내주(42)에 내측으로 돌설된 시소 돌기(41a)에 결합된다. 이러한 스토퍼(50)는 댐핑 유체의 압력에 의해 시소 돌기(41a)를 중심으로 시소 운동함에 따라 선택적으로 로터부(20)의 외주와 접하여 댐핑 유체의 이동을 차폐할 수 있다. 한편, 윙부(30)는 블레이드(21) 외면을 덮도록 결합되되, 댐핑회전방향 측, 즉 개방 방향 측의 제1면(30a)의 하부에 상향 경사면(32)이 형성되고, 댐핑해제회전방향 측, 즉 폐쇄 방향의 제2면(30b)의 상부에는 하향 경사면(31)이 형성되어 회전 방향에 따라 반경 방향으로 선택적으로 상하 이동된다. 여기서, 댐핑회전방향은 로터부(20)가 댐핑 유체의 영향으로 회전할 때 회전속도가 감소하는 방향을 뜻하고, 댐핑해제회전방향은 댐핑회전방향의 반대 방향을 뜻하는바, 이에 따라 댐핑회전방향 측의 제1면(30a)은 윙부(30)가 댐핑회전방향으로 이동할 때 댐핑 유체가 접촉되는 면이 되고, 제2면(30b)은 윙부(30)가 댐핑해제 회전방향으로 이동할 때 댐핑 유체가 접촉되는 면이 된다. 구체적으로, 제1면(30a)의 하단 테두리부에는 윙부(30)의 중심에서 개방 방향으로 갈수록 상측으로 경사진 상향 경사면(32)이 형성되며, 제2면(30b)의 상단 테두리부에는 윙부(30)의 중심에서 폐쇄 방향으로 갈수록 하측으로 경사진 하향 경사면(31)이 형성된다. 이에 따라 로터부(20)가 개방 방향으로 회전할 때 제1면(30a)에는 댐핑 유체에 의해 큰 압력이 가해지는데, 이때 상향 경사면(32)은 폐쇄 방향의 압력을 하우징(40)의 내주 측과 블레이드(21) 방향의 압력으로 분산하여 블레이드(21)에 결합된 윙부(30)를 하우징(40)의 내주 측에 밀착하도록 상측으로 이동시킨다(도 3 참조). 반면, 로터부(20)가 폐쇄 방향으로 회전할 때 제2면(30b)에는 댐핑 유체에 의해 댐핑회전방향의 압력이 가해지는데, 이에 따라 하향 경사면(31)이 개방 방향의 압력을 로터부(20)의 외주(23) 측과 블레이드(21) 방향의 압력으로 분산하여 블레이드(21)에 결합된 윙부(30)를 로터부(20)의 외주(23) 측에 밀착하도록 하측으로 이동시킨다(도 4 참조). 전술한 바와 같이, 회전축(10)의 회전 방향에 따라 윙부(30)의 단부와 하우징(40) 내주 사이로 유동되는 댐핑 유체의 유동 저항이 변화되어 회전축(10)의 회전속도 감쇠가 선택적으로 이루어질 수 있다. 참조부호 32a 및 31a는 상향 경사면(32) 및 하향 경사면(31)의 양측 단부에 형성된 유체 안내턱을 나타내는데, 이러한 유체안내턱(32a, 31a)은 상향 경사면(32) 및 하향 경사면(31)을 가압하는 댐핑 유체가 윙부(30)의 양측으로 퍼지지 않고 상향 경사면(32) 및 하향 경사면(31)측으로 모아져 가압하도록 안내하여 회전 방향에 따른 윙부(30)의 상하 이동을 더욱 정확하게 구동하는 역할을 한다. 기타의 종래 회전식 댐퍼 장치의 구성 및 동작은 하기 선행기술에 상세하게 기재되어 있기에 더 이상의 설명을 생략한다. 전술한 바와 같이 종래 회전식 댐퍼 장치에 따르면, 전기밥솥 등에 적용되어 도어 폐쇄시 댐핑 회전력을 제거함으로써 적은 힘으로 신속하게 도어를 폐쇄할 수 있도록 하는 반면에 도어 개방시에는 댐핑 회전력을 제공함으로써 급격한 도어 개방에 따른 본체의 흔들림 등의 불안정을 제거할 수 있다. 그러나 전술한 종래 회전식 댐퍼 장치에 따르면, 필수 부품으로서 별개의 몸체로 이루어진 로터 및 윙부를 정확한 위치에 일일이 수작업으로 조립해야 하기 때문에 조립이 까다로울 뿐 아니라 작업 공수가 늘어나는 문제점이 있고, 취급 및 관리해야 할 부품 수가 많다는 문제점이 있었다. 이외에도, 스토퍼가 비대칭으로 되어 있어서 방향성을 갖고 있기 때문에 조립시에 스토퍼의 형상을 확인한 후 정확한 위치의 시소 돌기에 결합해야 하고, 이에 따라 스토퍼의 조립에 소요되는 시간과 노력이 가중되는 문제점이 있었다. 도 1은 본 출원인의 선행특허(하기 선행기술 1 참조)에 따른 회전식 댐퍼 장치의 결합구조를 나타낸 사시도. 도 2는 종래의 회전식 댐퍼 장치의 분해 사시도. 도 3은 도 2에 도시한 회전식 댐퍼 장치의 개방시 동작을 설명하기 위한 종단면도. 도 4는 도 2에 도시한 회전식 댐퍼 장치의 폐쇄시 동작을 설명하기 위한 종단면도. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 댐핑 장치의 분해 사시도. 도 6a 내지 도 6c는 각각 도 5에 도시한 도어 댐핑 장치에서 로터의 정면도 및 서로 다른 방향에서 본 사시도. 도 7a 내지 도 7c는 각각 도 5에 도시한 도어 댐핑 장치의