KR100838189B1 - 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 닫힘 도어에 사용되는 유압식 힌지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어의 하단 코너부에만 한정적으로 결합 장착될 수 있게 한 유압식 힌지장치를 구비함으로써,

도어의 하단 코너에 직접 결합되므로 강화 유리문과 같은 투명 도어의 미관을 전혀 해치지 아니하면서도 비매설 형태이므로 설치 및 유지 보수가 매우 편리한 것이며, 유지 보수의 측면에서 볼 때 분할 형태의 설치판을 신속하고 편리하게 분리할 수 있어 사용자의 접근성이 매우 용이한 것이며, 간소화된 구성 및 작용을 갖는 유압실린더 및 회전 구동체는 그 유압식 힌지장치의 내구성 향상과 사용수명을 크게 연장시켜 주면서도, 생산원가의 절감은 물론 대량 생산성을 제공하므로 매우 경제적인 특징이 갖는 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치에 대한 것이다.

도어, 힌지, 비매설, 도어 코너, 압축실린더, 힌지축

Description

비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치 {Non-inclusive byclraulic hinge for door}

본 발명은 자동 닫힘 도어에 사용되는 유압식 힌지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압식 힌지장치가 도어에 직접 장착되는 비매설 형태의 것으로서, 도어의 개방 상태에 따라 바닥면에 설치되는 마운팅 플레이트에 의한 힌지장치의 유압실린더 압축 작용은 물론 개방된 도어가 상기 유압실린더의 유압팽창에 의해 자동으로 닫힘이 이루어지도록 한 도어용 힌지장치에 대한 것이다.

일반적으로 출입자가 여닫이 도어를 통과한 후에 도어가 열려져 있는 경우에는 실내의 냉,난방 효과가 떨어져 많은 에너지 손실이 발생하며, 실외의 매연 또는 먼지가 실내로 유입되어 실내의 환경의 열악하게 한다.

이와 같은 단점을 보완하기 위해 자동 닫힘 도어용 유압식 힌지가 개발되어 설치되고 있다.

종래의 유압식 힌지가 적용된 자동 닫힘 도어는, 유리가 끼워지는 도어프레 임이 외측프레임의 내부에 힌지 결합되어 있는데, 상기한 도어프레임의 상측에는 핀으로 된 일반적인 힌지가 장착되고 상기 도어 프레임의 하측에는 지면에 매설되는 유압식 힌지가 설치되어 있다.

상기 유압식 힌지는 외관을 형성하는 하우징의 일측에 그 일부가 돌출되게 힌지축이 내설되고, 상기 힌지축을 회동시키도록 피스톤이 상기 하우징의 내부에 이동 가능하도록 결합되며, 상기 피스톤에 탄발력을 제공하는 스프링이 상기 하우징에 내설되며, 유량을 제어하도록 유량제어봉이 상기 피스톤에 결합되며, 상기 피스톤을 안내하는 피스톤 하우징 등이 결합되는 다양한 구조로 개시되어 있으며, 도어가 설치되는 바닥면을 파서 공간을 마련하여 상기 유압식 힌지를 매설하여 설치되는 것이 가장 보편적이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 유압식 힌지가 적용된 자동 닫힘 도어는, 도어가 설치되는 바닥면에 공간을 마련하여 상기 유압식 힌지를 매설하여야 하는 불편으로 인해 자동 닫힘 도어를 설치하기가 번거롭다는 문제점이 있었다.

또한, 종래 유압식 힌지가 적용된 자동 닫힘 도어는 유압식 힌지의 힌지 및 실린더가 프레임의 외측에 설치되므로 구조가 복잡하며 실린더가 도어와 별도로 작동하므로 유비 보수하기도 어렵다는 문제점이 있었다.

특히, 종래의 유압식 힌지가 적용된 자동 닫힘 도어는, 도어의 개폐횟수가 증가함에 따라 힌지의 스프링이 이완되거나 유압이 유출되는 등으로 인해 구조적 강도 및 내구성이 취약하여 유지 보수 등의 비용이 많이 드는 등의 비경제적인 폐 단을 갖고 있는 것이다.

이에 따라 2005년 특허출원 제0014975호와 같이 도어의 하측에 프레임을 설치하고 상기 프레임에는 힌지 및 실린더가 내장되어 도어가 회전할 때 함께 회전하는 구조를 제안함에 따라 구조가 간단하고 유지 보수가 쉬우며, 도어의 설치를 용이하게 하고 유압식 힌지에서 압력이 걸리는 부위를 최소화함으로써 구조적 강도 및 내구성을 높이는 유압식 힌지가 장착된 자동 닫힘 도어를 안출한 바 있다.

그러나, 상기한 유압식 힌지가 장착된 자동 닫힘 도어의 경우에는 그 유압식 힌지를 내설하기 위한 프레임은 도어의 하측 전체에 반드시 장착하여야 하는 구조를 갖고 있어 일반적으로 널리 사용되는 강화 유리문 등에 적용하고자 하는 경우에는 그 유압식 힌지가 내장된 하부 프레임으로 인해 강화 유리문 전체의 심미감을 크게 저하시키면서도 미려한 디자인을 해치는 요인으로 작용하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 강화 유리문을 포함하여 상기와 같은 유압식 힌지가 내장되는 프레임으로 인해 일반적인 도어 전체의 하단을 절단하여 장착하여야 하므로 규격화된 도어의 사용이 불가능하므로 범용성이나 제작성의 측면에서도 매우 불합리한 것이다.

특히, 상기와 같은 유압식 힌지 내장형 프레임을 갖는 자동 닫힘 도어의 경우 내장되는 유압식 힌지가 고장나거나 파손 또는 보수를 요하는 경우 그 하부 프레임 전체를 도어로부터 제거한 상태에서 다시 그 유압식 힌지 장치의 실린더부와 구동부를 분해하여 보수하여야 하므로 비전문가의 접근성이 현저하게 떨어지는 문제점도 갖고 있는 것이다.

또한, 유압실린더 및 그 유압실린더와 연동하는 힌지축부 및 구동부 역시 지나치게 많은 구성품과 복잡한 작동 관계를 갖고 있어 고가의 생산비로 인한 경제적 부담은 물론 대량 생산에 부적합하므로 생산원가의 상승 요인이 되고 있는 것이며, 조립성의 저하는 물론 많은 수의 부품들이 연계 작동하므로 그만큼 고장이나 파손의 위험률이 증가하므로 그 사용 수명이 극히 짧은 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 도어의 하단 코너부에만 한정적으로 결합 장착될 수 있게 한 유압식 힌지장치를 구비하고, 그 유압식 힌지장치는 도어와 직접 결합되는 것이 아닌 양측 판재의 근접 작용을 통해 도어와 장착되므로 그 설치 및 분해가 용이한 것이며, 힌지장치에 내장되는 실린더 및 회전 구동체는 단순한 구성 및 작동 관계를 갖게 하여 생산성 향상 및 내구성 향상을 꾀하여 기존의 유압식 힌지가 갖고 있는 제반의 문제점을 극복하고자 한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 과제의 해결 수단으로는, 도어에 장착되는 분할 형태의 설치판과, 그 설치판을 이용하여 도어의 코너에 결합하기 위한 결합수단과, 일측 설치판의 하측에 내설되는 유압실린더와, 그 유압실린더와 연동하여 도어의 회전량에 따라 유압실린더를 작동시키는 힌지핀과 편심캠에 의한 회전 구동체로 이루어진 것으로서,

회전 구동체와 유압실린더가 내장된 설치판을 도어의 하측 코너부에 장착함에 따라 도어의 개방시 압축 상태의 실린더가 복귀하면서 개방 상태의 도어를 자동으로 닫힘 상태가 되게 하는 것이다.

이상과 같은 본 발명 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치는, 도어의 하단 코너에 결합되므로 강화 유리문과 같은 투명 도어의 미관을 전혀 해치지 아니하면서도 비매설 형태이므로 설치 및 유지 보수가 매우 편리한 것이며, 유지 보수의 측면에서 볼 때 분할 형태의 설치판을 신속하고 편리하게 분리할 수 있어 사용자의 접근성이 매우 용이한 것이며, 간소화된 구성 및 작용을 갖는 유압실린더 및 회전구동체는 그 유압식 힌지장치의 내구성 향상과 사용수명을 크게 연장시켜 주면서도, 생산원가의 절감은 물론 대량 생산성을 제공하므로 매우 경제적인 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 일측 분리 상태의 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 부분 측단면도이다.

도시와 같이 본 발명 유압식 힌지장치는 분할 형태로 된 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 결합을 통해 일반적인 도어(100)의 하단 일측에 장착되는 것인데, 상기 유압식 힌지장치가 설치된 도어(100)의 하단에는 그 유압식 힌지장치가 장착될 절취부를 형성하여야 하는 것으로서, 종래에는 그 하단 전체를 절단하여 프레임 구조체를 장착하였으나 본 발명에서는 도어(100)의 하단 일측을 부분 절단한 코너 절취부(101)를 형성하는 것으로 그 힌지장치를 견고하게 장착할 수 있게 된다.

즉, 도어(100)의 하단에 코너절취부(101)를 형성한 상태에서 그 코너절취부(101)에 제1설치판(10)과 제2설치판(20)을 맞대어 조립하게 되면 이들 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 외측단과 하단은 도어(100)의 본래 측부와 하부가 연속하여 연결되는 형태의 자연스러운 직선구간이 형성되는 것이다.

이와 같은 제1설치판(10)에는 다수개의 볼트공(11)(11')이 형성되어 있고 상기 제2설치판(20)에는 그 볼트공(11)(11')과 대응하는 너트공(21)(21')이 형성되어 있으므로 이들 볼트공(11)(11')과 너트공(21)(21')을 이용하여 별도의 체결볼트(12) 및 체결너트(22)를 통해 분리된 상태의 제1설치판(10)과 제2설치판(20)을 도어(100)의 하단 일측에 견고하게 고정 장착하면 되는 것이다.

이때, 상기한 제1설치판(10)과 제2설치판(20)은 도어(100)와 직접 체결되는 것이 아니라 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 대향 내측의 사이 틈새에 도어(100)가 끼워지면서 서로 체결되는 것으로서, 체결볼트(12)와 체결너트(22)를 견고하게 조립하게 되면 이들 설치판의 사이 틈새가 좁아지게 되므로 결국 이들 설치판과 도어는 견고한 체결상태를 유지할 수 있게 된다.

특히, 상기한 체결볼트(12) 상에는 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 사이 틈새가 지나치게 좁아져 도어(100)에 무리한 압력을 가하는 것을 방지하기 위한 간격유지구(15)가 삽입되어 있는 것인데, 상기한 간격유지구(15)는 도어(100)의 두께보다는 근소하게 짧은 길이를 갖고 있는 것이다.

또한, 상기한 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 대향 내면에는 스펀지나 섬 유 또는 고무나 실리콘으로 된 쿠션부재(51)를 부착 형성함으로써, 금속재 등 비교적 경질의 재료로 제작되는 제1설치판(10)과 제2설치판(20)이 유리재 등의 도어(100)와 직접 맞닿는 것을 방지하면서도 이들 쿠션부재(51)가 갖는 미끄럼 저항력에 의해 본 발명 힌지장치와 도어가 더욱 견고하게 결합될 수 있게 하는 것이다.

이와 같은 제1설치판(10)의 내측면에는 도어(100)의 코너절취부(101)의 형태와 같은 절곡 형상의 돌출부(13)가 형성되어 있는 것으로서, 그 돌출부(13)에는 다수의 끼움구(14)(14')가 형성되어 있고 그 끼움구(14)(14')와 대응하는 제2설치판(20)에는 끼움홈(24)(24')이 형성되어 있으므로, 상기 끼움홈(24)(24')에 그 끼움구(14)(14')가 삽입되면서 이들 분할 형태의 제1설치판(10)과 제2설치판(20)이 항상 정확한 위치로 삽입될 수 있는 것이다.

특히, 상기한 제1설치판(10)의 하측에는 유압실린더(30)가 장착되어 있는 것으로서, 그 유압실린더(30)는 도어의 개방시 유체의 압축력을 저장하게 되고 도어(100)를 개방하는 인위적인 힘이 제거된 때에는 그 압축력에 의해 본래의 형태로 복귀하게 되므로 그 복귀력에 의해 개방 상태의 도어를 본래의 닫힘 상태로 자동 회전시켜주는 역할을 하게 된다.

이때, 상기한 유압실린더(30)의 출몰축(31)에는 유동판(41)이 결합되어 있고 그 유동판(41)에 내설된 로울러(35)(35')는 별도의 힌지축(40) 상에 장착된 편심캠(34)과의 간섭을 일으키게 된다.

즉, 상기한 유압실린더(30)의 출몰축(31) 단부에는 별도의 고정편(32)이 돌출되어 있고 그 고정편(32)에는 상,하로 이격된 유동판(41)이 편심 장착되어 있는 것이며, 상하의 유동판(41) 사이에는 이격된 로울러(35)(35')가 회전 가능하도록 내장되어 있으며, 이들 로울러(35)(35')의 사이에는 편심캠(34)을 갖는 힌지축(40)이 내장되어 있는 것이다.

따라서, 지면에 설치되는 베이스플레이트(110)와 상기한 힌지축(40)을 계지 결합한 상태에서 본 발명 힌지장치가 장착된 상태의 도어(100)는 도 4의 도시와 같이 도어의 닫힘 상태 즉, 평면 도시상 수평방향을 향하고 있는 것인데, 이와 같은 상태의 도어(100)를 도 5의 도시와 같이 회전시켜 개방시키게 되면 그 힌지축(40)은 회전하지 않는 상태에서 편심캠(34)과의 마찰 간섭을 받는 로울러(35)(35')가 편심캠(34)을 따라 회전 슬라이딩하게 되는 것이며, 이와 동시에 그 로울러(35)(35')가 장착된 상태의 유동판(41) 및 출몰축(31)을 이동시키게 된다.

그러므로, 상기한 출몰축(31)이 이동하게 되면 그 유압실린더(30) 내의 유체가 피스톤(36)에 의해 압축되면서 그 유체의 압축력을 저장하게 되는 것이고, 그 내부의 스프링(37) 역시 압축 상태가 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 도어(100)를 개방시키기 위한 인위적인 힘을 제거하게 되면 압축되어 있던 유체와 스프링(37)이 복원되면서 이동된 상태의 출몰축(31)과 유동판(41)을 본래의 위치로 복귀시키게 되는데 이와 같은 복귀력에 의해 그 힌지장치는 상기한 힌지축(40)을 축점으로 하여 회전 복귀하게 되는 것이며, 이러한 회전력은 열림 상태의 도어를 자동으로 닫히게 하는 작용을 하게 되는 것이다.

따라서, 도 6의 도시와 같이 전체 도어에 있어 그 하단 일측 코너부에만 한정적으로 그 유압식 힌지장치가 장착되므로 도어 전체의 외관을 크게 침해하거나 손상시키지 않으면서도 비매설 형태의 장착식 힌지장치이므로 조립 및 유지 관리가 매우 편리한 것이다.

또한, 상기한 제1설치판(10)과 제2설치판(20)은 외부로 그대로 노출되는 것이므로 다수의 볼트공(11)(11')과 너트공(21)(21') 및 체결볼트(12)와 체결너트(22) 등이 드러나 외관상 미려하지 못하므로 이를 개선하기 위하여 도 7의 도시와 같이 상기 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 노출 표면 전체에 금속박판이나 섬유지 또는 불투명의 필름지나 피혁 등으로 된 커버(50)를 부착 형성하여 그 힌지장치의 외관을 보다 미려하게 마감 및 장식할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 분리 사시도

도 2는 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 일측 분리 상태의 측면도

도 3은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 부분 측단면도

도 4는 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 저면 확대 단면도

도 5는 본 발명에 따른 유압식 힌지장치의 도어 개방 상태의 저면 단면도

도 6은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치가 장착된 도어의 사용예시도

도 7은 본 발명에 따른 유압식 힌지장치에 커버가 장착되는 상태의 분리도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 제1설치판 11,11' : 볼트공

12 : 체결볼트 13 : 돌출부

14,14' : 끼움구 15 : 간격유지구

20 : 제2설치판 21,21' : 너트공

24,24' : 끼움홈

30 : 유압실린더 31 : 출몰축

32 : 고정편 34 : 편심캠

35,35' : 로울러 36 : 피스톤

37 : 스프링

40 : 회전축 41 : 유동판

50 : 커버 51 : 쿠션부재

100 : 도어 101 : 코너절취부

110 : 베이스플레이트

Claims (10)

1. 분할 형태로 된 제1설치판(10)과 제2설치판(20)을 각각 구비하여, 서로 마주하는 이들 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 상부와 일측부에 도어(100)의 하단 코너절취부(101)가 삽입되어 서로 결합되게 하고,

   상기 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 하측에는 유압실린더(30)를 내장하되, 그 유압실린더(30)의 출몰축(31) 단부에는 힌지축(40)의 회전량에 따라 연동하여 슬라이딩되는 유동판(41)을 결합 형성하여,

   지면에 설치된 베이스플레이트(110)로부터 상기 힌지축(40)이 계지 결합되어 그 도어(100)의 개방 상태에 따라 유압실린더(30)가 압축되게 하고, 개방 상태의 도어(100)는 압축 상태의 유압실린더(30)가 복원됨에 따라 닫힘 방향으로 회전되게 구성한 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치에 있어서,

   상기 제1설치판(10)에는 횡방향의 볼트공(11)(11')을 형성하고, 그 볼트공(11)(11')과 대응하는 제2설치판(20)에는 너트공(21)(21')을 형성하여, 이들 볼트공(11)(11')과 너트공(21)(21')에 삽입되는 체결볼트(12) 및 체결너트(22)에 의해 분할 상의 제1설치판(10)과 제2설치판(20)이 서로 견고하게 체결되게 구성하고,

   체결볼트(12)에는 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 사이에 위치하는 간격유지구(15)를 삽입하여, 상기 체결볼트(12) 및 체결너트(22)에 의해 제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 이격폭이 지나치게 좁아지는 것을 방지되게 하며,

   제1설치판(10)의 내측면에는 제2설치판(20)과의 일정한 간격을 유지하기 위한 돌출부(13)를 형성하고, 그 돌출부(13)에는 일정 간격으로 된 끼움구(14)(14')를 형성하며, 상기 끼움구(14)(14')와 대응하는 제2설치판(20)에는 끼움홈(24)(24')을 형성하여 이들 끼움구(14)(14')와 끼움홈(24)(24')의 상호 계지 결합을 통해 제1설치판(10)과 제2설치판(20)이 안정적으로 유도 결합되게 구성함을 특징으로 하는 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치.
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6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,

   제1설치판(10)과 제2설치판(20)의 노출 표면에는 별도의 커버(50)를 장착하여 구성함을 특징으로 하는 비매설 형태로 된 도어용 유압식 힌지장치.
8. 삭제
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