KR100443623B1 - 분리형 유압식 및 압축스프링식 오토 도어 클로져 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리형 유압식 오토 도어클로져 및 압축스프링식 오토 도어클로져에 관한 것으로, 실린더부재(30)와 유압조정부재(60)가 분리되어 구성됨으로써, 실린더부재(30) 내에서 피스톤(50) 작동시 압유가 균일하게 작용하여 편하중이 발생치 않으며, 실린더 외벽을 통과한 압유는 별도의 압유배출공을 통해 유출되는 것이 아니라 실린더부재(30) 상단부의 반구형 돌출부(31) 사이를 통하여 사방으로 흐름으로 인해 압유 배출공의 막힘 발생 우려가 없으며, 조립과 부품가공 및 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 분리형 유압식 오토 도어 클로져와 종래의 토션스프링 대신 압축스프링을 이용하여 피로강도에 강하고 상기 압축스프링의 장력조정이 용이하며, 불필요한 조립과정과 부품가공을 줄임과 동시에 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 압축스프링식 오토 도어 클로져를 제공함을 특징으로 하는 것이다.

Description

분리형 유압식 및 압축스프링식 오토 도어 클로져{Auto door closer}

본 발명은 도어가 부드럽게 여닫힐 수 있도록 하기 위한 분리형 유압식 및 압축스프링식 오토 도어 클로져에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더부재(30)와 유압조정부재(60)가 분리되어 구성됨으로써, 실린더부재(30) 내에서 피스톤(50) 작동시 압유가 균일하게 작용하여 편하중이 발생치 않으며, 실린더 외벽을 통과한 압유는 별도의 압유배출공을 통해 유출되는 것이 아니라 실린더부재(30) 상단부의 반구형 돌출부(31) 사이를 통하여 사방으로 흐름으로 인해 압유 배출공의 막힘 발생 우려가 없으며, 조립과 부품가공 및 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 분리형 유압식 오토 도어 클로져와 종래의 토션스프링 대신 압축스프링을 이용하여 피로강도에 강하고 상기 압축스프링의 장력조정이 용이하며, 불필요한 조립과정과 부품가공을 줄임과 동시에 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는압축스프링식 오토 도어 클로져에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 출입구에는 선회식 도어가 설치되는 바, 이러한 도어는 개방된 상태에서 불시의 외력에 의해 도어가 급격히 닫혀지게 되어 안전사고의 위험성을 항시 내재하고 있게 마련이다. 이러한 안전사고를 예방하기 위하여 통상 선회식 도어에는 그 상단에 2절 링크식 도어댐퍼를 설치하는 것이 일반적이었으나, 도어와 별도로 설치함에 따라 설치공정이 증가될 뿐만 아니라 외력에 의해 도어댐퍼가 도어로부터 쉽게 이탈되어 고장의 원인이 되기도 한다. 최근에는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 도어 힌지부에 댐퍼기능을 갖도록 한 유압식 도어 클로져 및 스프링식 도어 클로져(공개번호 특1998-82068호, 특2000-72276호)가 소개된 바 있다. 제1도는 종래의 유압식 도어 클로져의 분해 사시도로서, 도면에 도시된 바와 같이 그 구성은 도어회동부재(150)와 도어지지부재(160), 압유배출공(184)이 마련된 실린더부재(180)와 나선홈(173)이 형성된 샤프트(170), 및 실린더(189) 내부에서 직선운동을 하는 피스톤(190)으로 이루어져 있음을 알 수 있다. 그러나 이러한 종래의 유압식 도어 클로져는 도어와 도어프레임 사이에 간단하게 설치되어 개방된 도어에 작용하는 외력을 완충시켜 주는 나름의 효과는 인정되나, 다음과 같은 몇 가지의 문제점을 가지고 있다.

첫째, 실린더부재(180)는 유압 조절 나사(186)및 유압 고정 마개를 포함한 일체형으로 구성되어 있고 그 상단에 압유배출공(184)과 나선홈(181)이 한 곳에 형성되어 있으므로, 도어가 개방되어 피스톤(190)이 작동시 편 하중이 발생 될 우려가 있으며, 상대적으로 매우 작은 직경을 갖는 압유배출공(184)을 실린더부재(180)에 형성하여야 하므로 가공이 용이하지 않을뿐더러 상기 압유배출공(184)의 막힘 발생이 용이하여 도어 클로져 자체의 작동이 불가능하게 되는 경우가 발생할 수 있다.

둘째, 도어 클로져를 조립하는 경우, 실린더부재(180)내에 피스톤(190) 삽입시 피스톤(190) 상단부 고무 O-링(도면에 미도시)을 강제 삽입함으로 인하여 부품의 마모가 심하고 조립 및 부품 교체가 난이하며, 셋째, 상부 유압조절나사(186)를 이용, 유압을 조정하고자 할 때, 별도의 안전장치가 구비되지 아니하여 상기 유압조절나사가 실린더부재(180)의 나선홈(181)으로부터 이탈되어 압유가 유출되는 상황이 연출되기도 한다.

넷째, 가이드부재(196)의 가이드홈(197)을 따라 직선운동을 안내하기 위한 별도의 가이드핀(195)을 피스톤(190) 하단부에 형성하여야 하고, 상기 가이드홈(197) 내에는 부재의 마모 방지를 위한 별도의 U자형 스틸부재를 강제 삽입시켜야 함에 따라 이들 구성요소들의 제작에 따른 가공공정의 증가 및 가공 원가 상승이 불가피함과 동시에, 상기 가이드핀(195)은 가이드홈(197) 내 U자형 스틸부재와 상호 점접촉에 의한 직선운동을 하게 되므로 불안정한 직선운동을 하게 되는 문제점을 안고 있다.

한편, 제2도는 종래의 스프링식 도어 클로져의 분해 사시도로서, 그 구성은 문틀 브라켓(111b)이 마련된 도어회동부재(110), 문틀과 고정되는 도어 브라켓(121b)이 마련된 도어지지부재(120), 도어지지부재(120)를 연결하는 샤프트(130), 일측단은 상기 도어회동부재(110)에 결합되고, 반대측단은 도어지지부재(120)와 일체로 고정되도록 결합되는 토션스프링(140)으로 이루어져 있음을 알 수 있다. 그러나 이러한 종래의 스프링식 도어 클로져 또한 다음과 같은 몇 가지의 문제점을 가지고 있다.

첫째, 주지하는 바와 같이 통상의 스프링은 장력 또는 압축력에 의한 탄성회복운동을 고유개념으로 설계되는 바, 상기 종래의 스프링식 도어 클로져에 사용되는 스프링은 도어 개방시 토션(torsion)을 받게 되므로 그 단면을 중심으로 일부는 장력(tension force)이 또 다른 일부는 압축력(compression force)이 작용하게 되어, 상대적으로 피로강도에 취약할 수밖에 없으며, 둘째, 상기 토션스프링(140)을 샤프트(130)의 외주면에 끼워 고정시키기 위하여, 양측 단부에 길이방향으로 절곡된 별도의 고정단(142)(143)이 필요하고, 이에 대응되는 샤프트의 슬릿(132) 및 도어회동부재(110)에 천공된 고정공(113)의 구성이 필연적이며, 셋째, 토션스프링(140)의 탄성력을 조절하는 조절너트(135)의 둘레 면에는 나선홈(136)과 직교되는 방향으로 관통된 핀홀(137)이 형성되어 핀고정홈(126)을 통해 삽입된 핀(127)에 의해 탄성력을 조절하도록 구성되어 있어 토션스프링(140)의 탄성 조절시 상기 핀(127)을 분해한 후 다른 핀고정홈(126)에 재조립해야 하는 번거로움과 한정된 핀고정홈의 형성각도 또는 개수로 인하여 토션스프링(140)의 탄성력을 미세조정할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기에서와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본원 발명의 목적은 피스톤 작동시 편 하중의 발생과 압유배출공의 막힘 현상 발생을 근본적으로 해결하고, 압유의 유출 가능성을 미연에 방지할 수 있는 안전장치의 제공과 부품의 마모를 감소시키며 각 부품의 조립 및 부품 교체가 용이한 분리형 유압식 오토 도어 클로져 및 피로강도에 강하고 부품의 조립과 생산공정이 단순하며 스프링의 탄성력을 미세하게 조절할 수 있는 압축스프링식 오토 도어 클로져를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 유압식 도어 클로져의 분해 사시도

도 2는 종래의 스프링식 도어 클로져의 분해 사시도

도 3은 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져의 분해 사시도

도 4는 도어 개방시 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도

도 5는 도어 폐쇄시 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도

도 6은 본 발명을 구성하는 압축스프링식 오토 도어 클로져의 분해 사시도

도 7은 도어 개방시 본 발명을 구성하는 압축스프링식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도

도 8은 도어 폐쇄시 본 발명을 구성하는 압축스프링식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

10, 120, 160 : 도어지지부재 11, 111b : 문틀 브라켓

12 : 외부 하우징 13, 63 : 캡

14 : 고정 스크류 15 : 베어링

16 : 돌출부 17, 27 : 평와셔

18 : 캡설치부 20, 110, 150 : 도어회동부재

21, 121b : 도어 브라켓 22 : 외부 하우징

23a, 23b : 나사산 24 : 고정단

25 : O-링 결합홈 26, 53, 67 : O-링

30, 180 : 실린더부재 31 : 반구형 돌출부

33 : 헤드 34 : 중공부

40 : 리드스크류 41 : 스냅링

42 : 암나사부 43 : 머리부

44 : 다줄 나선부 50, 80, 190 : 피스톤

51 : 체크밸브 52 : 강구(steel ball)

54 : 피스톤 가이드 55 : 와셔

56 : 헤드부 57 : 연장부

58 : 몸체 59 : 절개홈

60 : 유압조정부재 61 : 유압조정 스크류

62 : 와셔 64 : 하우징

65 : 단턱 66 : 베어링 삽입공

70 : 압축스프링 81 : 고정단턱부

90 : 압축스프링 탄성력조절부재 91 : 돌출부

92 : 렌치홈 113 : 고정공

127 : 핀 130, 170 : 샤프트

132 : 슬릿 135 : 조절너트

136, 173 : 나선홈 137 : 핀홀

140 : 토션스프링 142, 143 : 고정단

181 : 나선홈 184 : 압유배출공

189 : 실린더 195 : 가이드 핀

196 : 가이드 부재 197 : 가이드 홈

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 먼저, 분리형 유압식 오토 도어 클로져의 경우, 문틀(미도시)에 고정 결합되는 문틀브라켓(11)이 외부 하우징(12)에 형성된 도어지지부재(10)와; 또 다른 외부 하우징(22)의 외주연상에 도어에 고정 결합되는 도어브라켓(21)을 구비한 도어회동부재(20)와; 상기 외부 하우징(22) 내주면과 일정 갭이 형성되도록 구성되어짐과 동시에 그 내부에는 압유가 충진되는 실린더부재(30)와; 내부에 체크밸브(51)를 구비하며 도어회동부재(20)가 회전함에 따라 상기 실린더부재(30) 내부에서 직선운동을 하는 피스톤(50)과; 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 고정 설치되고, 상기 피스톤(50) 내부에 나선 결합된 피스톤 리드스크류(40)로 구성된 유압식 오토 도어 클로져에 있어서, 상기 리드스크류(40)는 다줄나선형으로 구성되며, 압유의 원활한 유동을 위하여 상기 실린더부재(30) 헤드(33) 외주연 상으로는 복수의 반구형 돌출부(31)가 형성되고 헤드(33) 중앙에는 유압조정 스크류(61)와 결합되도록 중공부(34)가 형성됨과 동시에, 상기 실린더부재(30) 상부에는 외부 하우징(22)과 나선결합되도록 일측 단부에 나사산이 구성된 별도의 유압조정부재(60)가 설치되어상기 실린더부재(30)와 유압조정부재(60)가 분리되어 구성됨을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져를 제공하는 데 있다.

그리고, 본 발명의 다른 특징으로 상기 유압조정부재(60)는 하우징(64)과; 하단부가 하부 방향으로 테이퍼지게 구성되어 실린더부재(30) 상단에 삽입되되, 압유가 실린더부재(30) 외부로 유출될 수 있도록 유압조정부재(60)와 일정 갭을 갖도록 구성되며, 상단부는 하우징(64)에 나사결합 되도록 구성된 유압조정 스크류(61)와; 내경이 상기 유압조정 스크류(61) 머리부의 외경보다 작은 와셔(62)로 구성되어 유압조정시 상기 유압조정 스크류(61)가 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 또 다른 특징으로 다각형으로 형성된 상기 리드 스크류(40)의 머리부(43)는 베어링(15)과 고정 스크류(14)로 체결되어 피스톤 가이드(54) 하단에 안치됨을 특징으로 하며, 상기 피스톤(50)에 내재된 체크밸브(51)는 몸체(58)와 강구(52) 및 와셔(55) 만으로 구성되어진 분리형 유압식 오토 도어 클로져에 그 특징이 있다.

한편, 압축스프링식 오토 도어 클로져의 경우, 문틀(미도시)에 고정 결합되는 문틀브라켓(11)이 외부 하우징(12)에 형성된 도어지지부재(10)와; 또 다른 외부 하우징(22)의 외주연상에 도어에 고정 결합되는 도어브라켓(21)을 구비한 도어회동부재(20)와; 상단부에 고정단턱부(81)를 구비하며 도어회동부재(20)가 회전함에 따라 직선운동을 하는 피스톤(80)과; 상단부의 외주면이 상기 도어회동부재(20)의 내부에 나사결합되고, 내주면에는 피스톤(80)의 연장부(57)가 삽입된 상태에서 피스톤(80)의 직선운동을 안내하는 피스톤가이드(54)와; 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 고정 설치되고, 상기 피스톤(80) 내부에 나선 결합되는 다줄나선형으로 구성된 피스톤 리드스크류(40)와; 상기 피스톤(80)의 고정단턱부(81)와 압축스프링 탄성력 조절부재(90)의 하방으로 돌출형성된 돌출부(91)상에 끼어지는 압축스프링(70)과; 도어회동부재(20)의 외부 하우징(22)에 나사결합되고 하단부에는 하방으로 돌출부(91)가 형성된 압축스프링 탄성력 조절부재(90)로 구성됨을 특징으로 하는 압축스프링식 오토 도어 클로져를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 압축스프링 탄성력조절부재(90) 상단부에 렌치홈(92)을 형성하여 상기 렌치홈에 의해 압축스프링(70)의 장력을 미세조정 가능토록 하는를 제공하는데 있으며,

본 발명의 또 다른 목적은 리드 스크류(40)의 머리부(43)가 베어링(15)과 고정 스크류(14)로 체결되어 피스톤 가이드(54) 하단에 안치됨을 특징으로 하는 압축스프링식 오토 도어 클로져의 제공에 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 분리형 유압식 오토 클로져 및 압축스프링식 오토 클로져를 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 크로져의 분해 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 분리형 유압식 오토 클로져는 문틀(미도시)에 고정 결합되는 도어지지부재(10)와, 도어에 고정 결합되는 도어회동부재(20)와, 상기 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 하단부가 고정 결합되며 상부에 다줄나선부(44)가 형성된 리드스크류(40)와, 하부에는 압유가 충진되는 실린더부재(30)와, 상기 실린더부재(30)에 내측으로 삽입된 상태에서 상기 리드스크류(40)의 다줄 나선부(44)에 결합되어 회전운동과 직선운동을 병행하는 피스톤(50)과, 상기 피스톤(50)의 직선운동을 안내하는 피스톤 가이드(54)로 구성되어지되, 상기 실린더부재(30) 상부에는 도어회동부재(20) 외부하우징(22)의 내부에 나사결합되는 별도의 유압조정부재(60)로 이루어진다.

도어지지부재(10)에는 문틀에 고정 결합되는 문틀브라켓(11)이 외부 하우징(12)의 외주면상에 일체로 형성되며, 상기 외부하우징(12)의 내부에는 다각형으로 형성된 리드 스크류(40)의 머리부(43)가 안치되어 위치고정되도록 상기 머리부(43) 형상에 대응되는 형상의 돌출부(16)가 형성되고 상기 돌출부(16)의 하단부에는 고정스크류(14)의 풀림방지를 위한 평와셔(17)가 가로놓이되, 베어링(15)이 상기 평와셔(27)와 리드스크류(40)의 머리부(43) 사이에 삽입되어 고정스크류(14)와 함께 상기 리드스크류(40)를 나사 결합하도록 구성되어지며, 외부 하우징(12)의 최하단부에는 캡(13)이 결합되는 캡 설치부(18)가 돌출 형성된다.

도어회동부재(20)는 외부 하우징(22)의 외주면에 도어와 고정 결합되는 도어브라켓(21)이 일체로 마련되고, 상기 외부 하우징(22) 내주면의 일측 상단부와 하단부에는 각각 나사산(23a, 23b)이 마련된 상태에서 각각의 나사산에는 유압조정부재(60)와 피스톤 가이드(54)가 고정 결합되며, 상단 끝단부에는 캡(63)이 고정된다.

실린더부재(30)는 그 외주면이 상기 도어회동부재(20)의 내주면과 다소의 간극이 형성되도록 삽입된 상태에서 상단부 헤드(33)에는 중공부(34)가 마련되어 상기 유압조정스크류(61)의 테이퍼진 하부가 상기 중공부(34)에 일정 간극이 유지되도록 결합되고, 헤드(33) 상단부 외주연에는 다수개의 반구형 돌출부(31)가 형성되어 그 끝단이 후술할 유압조정부재(60) 하단에 맞닿도록 구성된다. 이 때 상기 다수개의 반구형 돌출부(31)는 바람직하게는 120° 간격으로 3개를 설치하되, 그 개수가 한정되는 것은 아니다. 한편, 도 3의 실린더부재(30)의 확대단면도에 도시된 바와 같이, 상기 실린더부재(30)의 상단쪽 내주연에는 단차가 형성되어 있다. 이로 인해 상기 실린더부재(30)의 내경은 수직방향으로 3개의 서로 다른 내경을 갖게 되는 바, 단차부를 중심으로 한 실린더부재(30) 하단의 내경(Φ1)은 단차부의 내경(Φ2)보다는 크되, 단차부를 중심으로 한 실린더부재(30) 상단의 내경(Φ3)보다는 작게 형성하여, 결국 Φ2＜Φ1＜Φ3의 크기로 구성되게 한다.

리드스크류(40)는 상부 외주면상에 일정 길이에 걸쳐 다줄나선부(44)가 형성되어 후술할 피스톤(50)의 내부에 삽입되고, 하부에는 고정스크류(14)가 삽입될 암나사부(42)를 갖는 머리부(43)가 다각형으로 형성되어 피스톤가이드(54)의 내주연에 맞닿아 고정된다. 또한, 상기 리드스크류(40)의 중앙부에는 상기 피스톤가이드(54) 하단턱부에 위치하여 리드스크류(40)를 지지하는 평와셔(27)가 마련되며, 상기 평와셔(27)의 양면에는 각각 O-링(26)과 축하중을 받는 베어링(15)의 위치고정을 위한 스냅링(41)이 설치된다.

피스톤(50)은 상기 실린더부재(30)의 실린더 내부로 삽입되는 단면이 원형인 헤드부(56)와, 상기 헤드부(56)로부터 하부로 연장되어 피스톤가이드(54)의 내부에삽입되되, 단면이 육각형인 연장부(57)로 이루어지고 그 연장부 내부 일정부분까지 상기 리드스크류(40)와 결합되기 위한 다줄 암나사부가 형성된다. 상기 피스톤(50)의 상단 중앙부에는 별도 가공되어 삽입된 체크밸브(51)가 마련되는 바, 그 구성은 강구(52)와 상기 강구(52)의 이탈 방지 및 체크밸브 오픈시 압유의 흐름을 위하여 중앙부에 타원형의 홈(51a)이 타공된 와셔(55)로 이루어져, 리드스크류(40)의 직선운동에 따라 상기 체크밸브(51)가 개폐되어 압유의 흐름을 통제하게 된다. 한편, 외주면은 원형인 반면, 내주단면은 육각형인 피스톤가이드(54)는 그 상단부의 외주면이 상기 도어회동부재(20)의 내부에 나사결합되고, 내주면에는 피스톤(50)의 연장부(57)가 삽입된 상태에서 피스톤(50)의 직선운동을 안내하게 되는 것이다. 아울러, 상기 피스톤가이드(54)의 상단에는 도어회동부재(20)의 내주면과 실린더부재(30)의 외주면 사이의 갭을 통해 순환되는 압유가 원활하게 통과되도록 다수개의 절개홈(59)이 형성되고, 상기 피스톤가이드(54)의 하단부에는 상기 리드스크류(40)의 머리부(43)에 결합되는 베어링 삽입공(66)이 돌출 형성되어 도어회동부재(20)와 일체로 회전하게 된다. 따라서, 상기 피스톤가이드(54)는 도어회동부재(20)와 일체로 회전하면서 상기 피스톤(50)에 회전운동을 전해주고, 상기 피스톤(50)은 상기 리드스크류(40)의 다줄나선부(44)에 의해 회전운동과 직선운동을 병행하게 되는 것이다.

유압조정부재(60)는 하우징(64) 중앙 내부에 유압조정스크류(61)와 나사결합되도록 나사선이 형성됨과 동시에, 하단부 역시 도어회동부재(20)의 외부 하우징(22)과 나사결합되는 구성으로 이루어지며, 유압조정부재(60)의 하우징(64)하단면은 상기 실린더부재의 반구형 돌출부(31)와 맞닿는 구조로 이루어져, 상기 반구형 돌출부(31)와 유압조정부재(60)의 하우징(64) 사이에 형성되는 간극을 통해 실린더부재(30) 헤드(33)의 경사홈과 유압조정스크류(61) 사이의 갭을 통해 유출되는 압유가 유동하게 되는 구성으로 이루어진다. 따라서, 조립후에는 후술하는 유압조정스크류(61)의 미세조정에 의해 압유의 유압조정이 가능함과 동시에 제작시 상기 반구형 돌출부의 크기 조절을 통하여 미리 유압을 조정할 수 있는 제작상의 장점이 있다. 한편, 유압조정부재(60) 상단 중앙에는 와셔(62)를 안치하기 위한 단턱(65)이 형성되는데, 이 때 와셔(62)의 내경은 상기 십(十)자 또는 일(一)자 홈이 내설된 유압조정스크류(61)의 머리부 외경보다 작게 형성함으로써 압유의 유압조절을 위해 상기 유압조정스크류(61) 회전시 유압조정스크류(61)가 유압조정부재(60)의 하우징(64)으로부터 이탈되어 압유가 유출될 수 있는 상황을 미연에 방지하는 안전장치의 기능을 동시에 수행하게 된다. 또한, 상기 유압조정스크류(61)의 하단부에는 O-링(67)이 끼워져 압유가 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.

도 6은 본 발명을 구성하는 압축스프링식 오토 크로져의 분해 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 압축스프링식 오토 클로져는 문틀에 고정 결합되는 도어지지부재(10)와, 도어에 고정 결합되는 도어회동부재(20)와, 상기 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 하단부가 고정 결합되며 상부에 다줄 나선부(44)가 형성된 리드스크류(40)와, 상기 리드스크류(40)의 다줄 나선부(44)에 결합되어 회전운동과 직선운동을 병행하는 피스톤(80)과, 상기 피스톤(80)의 직선운동을 안내하는 피스톤 가이드(54)와, 상부에는 도어회동부재(20) 외부하우징(22)의 내부에 나사결합되는 별도의 압축스프링 탄성력조절부재(90)로 이루어지되, 도어지지부재(10), 도어회동부재(20), 리드스크류(40) 및 피스톤 가이드(54)는 상기 분리형 유압식 오토 도어클로져의 구성과 동일하여 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

코일형 압축스프링(70)의 일단부는 후술하는 피스톤(80)의 고정단턱부(81)에 권취된 형태로 끼워맞춤되며, 타단부 역시 후술하는 압축스프링 탄성력 조절부재(90)의 돌출부(91)에 끼워맞춤되는 구성을 이룬다.

피스톤(80)은 상기 압축스프링(70)의 안치를 위한 고정단턱부(81)와 피스톤가이드(54)의 내부에 삽입되는 연장부(57)로 이루어지고 그 연장부 내부 일정부분까지 상기 리드스크류(40)와 결합되기 위한 다줄 암나사부가 형성된다.

압축스프링 탄성력 조절부재(90)의 외주면에는 나사부(94)가 형성되어 외부하우징(22) 내측으로 나선결합되고, 그 하단부에는 압축스프링(70)과의 결합을 위한 돌출부(91)가 형성된다.

이하, 상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 분리형 유압식 오토 도어클로져와 스프링식 오토 도어클로져의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4와 도 7은 각각 도어 개방시 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져와 압축스프링식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도이고, 도 5와 도 8은 각각 도어 폐쇄시 본 발명을 구성하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져와 압축스프링식 오토 도어 클로져의 작동상태 단면도이다.

출입자가 상기 댐퍼기능을 갖는 도어의 힌지에 의해 설치된 도어를 열게 되면, 압축스프링식 도어 클로져의 회전부가 도어와 일체로 회전되면서 상기 도어회동부재(20) 내에 끼워진 압축스프링(70)에 회전력이 축적되며, 상기 도어가 개방된 상태에서는 상기 압축스프링(70)의 탄성회복력에 의해 열려진 상태의 도어가 닫혀지게 되고, 이때 상기 유압식 도어 클로져가 도어의 닫힘 속도를 제어하게 되는 메카니즘(mechanism) 자체는 종래의 도어 클로져의 구성과 동일하다. 그러나, 상기와 같은 과정 중에 건물 출입자가 닫혀있던 도어를 열면 압축스프링식 도어 클로져의 도어회동부재(20)는 일정한 각도만큼 회전하게 되며, 이러한 회전력에 근거하여 상기 도어회동부재(20)의 외부하우징(22) 내에 설치된 압축스프링(70)은 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(80)의 상승에 따라 압축된 상태로 탄성력을 축적하게 되는 것이다. 이 때, 압축스프링(70)의 탄성력을 증감시키기 위해서는 압축스프링 탄성력 조절부재(90)의 상단에 형성된 렌치홈(92)에 렌치를 삽입 후 적정 각도로 상기 압축스프링 탄성력 조절부재(90)를 회전시켜줌으로써 압축스프링(70)의 탄성력을 미세하게 증감시킬 수 있다. 이는 종래의 스프링식 클로져가 고정공(113)에 끼워진 토션스프링(140)의 일측 고정단(143)이 권선 방향으로 일정각도 회동되면서 탄성력을 축적하게 되는 것에 비해 고정공(113)이나 샤프트(130)와 같이 가공이 어려운 별도의 구성요소 없이 분리형 유압식 오토 도어클로져의 구성요소를 거의 그대로 이용함과 동시에, 비틀림이 아닌 스프링 고유개념의 압축탄성력을 이용할 수 있어상대적으로 피로강도가 우수하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 것이다. 아울러, 스프링의 탄성력 조절시, 조절너트(135)의 핀홀(137)과 도어지지부재(120)의 핀고정홈(126)이 상호 연통되도록 위치시킨 상태에서 핀(127)으로 상기 토션스프링(140)에 축적되는 탄성력을 증감 조절시키는 종래의 구조는 정해진 각도만큼(도 2에 의하면, 60°)만 조절이 가능하나, 본원의 압축스프링식 오토 도어클로져는 나사의 회전정도에 따라 얼마든지 자유롭게 미세한 정도까지 압축스프링(70)의 탄성력을 조절할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 압축스프링(70)이 작동될 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 분리형 유압식 오토 도어클로져의 도어회동부재(20)가 도어와 일체로 회동되면, 상기 도어회동부재(20)의 나사산(23b)에 결합된 피스톤 가이드(54)가 도어회동부재(20)와 함께 회전되고, 상기 피스톤 가이드(54)와 일체로 결합되어 있는 피스톤(50) 또한 일정 각도로 회동되게 되는 것이다. 아울러, 상기 피스톤(50)은 내주연의 암나사부에 의해 리드스크류(40)의 다줄나선부(44)에 삽입된 상태이고, 상기 리드스크류(40)는 도어지지부재(10)의 돌출부(16)에 리드스크류(40)의 머리부(43)가 단단히 고정 결합된 상태이므로, 상기 피스톤(50)은 회전운동과 직선운동을 병행하면서 실린더부재(30)의 상부로부터 하부로 이송된다. 이에 따라 체크밸브의 강구(52)는 피스톤(50) 상부로 상승하여 와셔(55)에 타공된 타원형 홈(51a) 중앙부에 위치함에 따라 실린더부재(30) 내부에 있던 압유가 상기 타원형 홈(51a) 좌우로 유동하게 되므로 실린더부재(30) 내부의 압력이 해제됨으로, 상기 도어가 분리형 유압식 도어클로져의 압유에 의한 어떠한 저항도 받지 않은 채 부드럽게 열리게 되는것이다.

이어서, 도어가 개방된 상태에서는 특별한 외력의 작용 없이도 상기 압축스프링식 오토 도어클로져는 압축스프링(70) 자체의 탄성회복력에 의해 도어가 자동적으로 닫혀지게 되는데, 닫혀진 상태에서의 상기 압축스프링식 오토 도어클로져의 상태는 도 8에 도시된 바와 같다.

한편, 이에 대응되는 본원의 분리형 유압식 오토 도어클로져의 도어회동부재(20)는 앞서 설명한 바와 같은 이치로 도어와 일체로 회동되면서 피스톤가이드(54)와 피스톤(50)을 일체로 회동시키며, 상기 피스톤(50) 또한 실린더부재(30) 내부에서 회전운동과 직선운동을 병행하며, 실린더부재(30)의 하부에서 상부로 이송하게 되는데 그 상태도는 도 5에 도시된 바와 같다. 이 때, 상기 피스톤(50)의 체크밸브(51)내 강구(52)는 체크밸브(51)의 몸체(58) 하단부에 안치된 상태가 되어 결국 체크밸브(51)는 닫혀진 상태를 유지하게 되며, 이에 따라 상기 실린더부재(30) 내측 상부에 머물던 압유는 실린더부재(30) 상단부에 형성된 3개의 반구형 돌출부(31)와 유압조정부재(60)의 하우징(64) 하단부 사이에 형성되는 사방의 간극을 통하여 유동하므로 편하중이 발생되지 아니하며, 상기와 같은 경로로 유동되는 압유는 그 후 도어회동부재(20)의 외부하우징(22)과 실린더부재(30) 사이의 좁은 간극을 통해 실린더부재(30) 하부로 순환되기 때문에, 압유의 압력에 의해 상기 도어가 천천히 닫혀지게 되는 것이다. 한편, 상기 실린더부재(30)의 내경은 앞서 설명한 바와 같이, 서로 다른 3개의 내경(Φ2＜Φ1＜Φ3)으로 이루어져 있으므로, 상기 도어는 일정 각도까지(즉, 피스톤(50)이 상승하여 단차부에 이를때까지)는 일정 속도로 닫혀지다가 상기 피스톤(50)이 단차부에 이르는 순간 최소속도가 되며, 피스톤(50)이 단차부를 지나면 오히려 그 속도가 단차부 도달 이전의 도어속도보다 더 빨라져 스스로 도어가 정확히 닫히게 되는 것이다.

아울러, 상기 분리형 유압식 오토 도어클로져내의 압유의 유압조절은 유압조정부재(60) 중 십(十)자 또는 일(一)자 홈이 상부에 내설된 유압조정스크류(61)를 통상의 드라이버로 조이거나 풀어 상기 중공부(34)를 통해 순환되는 압유의 양을 조절하여 상기 도어의 닫힘 속도를 제어하되, 내경이 상기 유압조정 스크류(61)의 외경보다 큰 별도의 와셔(62)를 구성하여 유압조정시 유압조정 스크류(61)를 풀 때, 압유에 의해 상기 유압조정 스크류(61)가 유압조정부재(60)로부터 이탈됨을 미연에 방지하도록 한다.

도면중 미설명부호 24는 O-링의 이탈을 방지하는 고정단을 나타내고, 25는 O-링 삽입홈, 53은 O-링을 나타낸다.

이와 같이 상기한 본원발명에 의하면, 실린더부재(30)와 유압조정부재(60)가 분리되어 구성됨으로써, 실린더부재(30) 내에서 피스톤(50) 작동시 압유가 균일하게 작용하여 편하중이 발생치 않으며, 실린더 외벽을 통과한 압유는 실린더부재(30) 상단부의 반구형 돌출부(31) 사이를 통하여 사방으로 흐름으로 인해 압유가 막힘 없이 원활히 순환되며, 조립과 부품가공 및 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 분리형 유압식 오토 도어 클로져와 압축스프링을 이용하여 피로강도에 강하고 상기 압축스프링의 장력조정이 용이하며, 불필요한 조립과정과 부품가공을 줄임과 동시에 부품교체가 용이하여 제조원가를 절감할 수 있는 압축스프링식 오토 도어 클로져를 제공함에 따라 보다 효율적인 오토 도어클로져를 제공할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 문틀에 고정 결합되는 문틀브라켓(11)이 외부 하우징(12)에 형성된 도어지지부재(10)와; 또 다른 외부 하우징(22)의 외주연상에 도어에 고정 결합되는 도어브라켓(21)을 구비한 도어회동부재(20)와; 상기 외부 하우징(22) 내주면과 일정 갭이 형성되도록 구성되어짐과 동시에 그 내부에는 압유가 충진되는 실린더부재(30)와; 내부에 체크밸브(51)를 구비하며 도어회동부재(20)가 회전함에 따라 상기 실린더부재(30) 내부에서 직선운동을 하는 피스톤(50)과; 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 고정 설치되고, 상기 피스톤(50) 내부에 나선 결합된 피스톤 리드스크류(40)로 구성된 유압식 오토 도어 클로져에 있어서, 상기 리드스크류(40)는 다줄나선형으로 구성되며, 압유의 원활한 유동을 위하여 상기 실린더부재(30) 헤드(33) 외주연 상으로는 복수의 반구형 돌출부(31)가 형성되고 헤드(33) 중앙에는 유압조정 스크류(61)와 결합되도록 중공부(34)가 형성됨과 동시에, 상기 실린더부재(30) 상부에는 외부 하우징(22)과 나선결합되도록 일측 단부에 나사산이 구성된 별도의 유압조정부재(60)가 설치되어 상기 실린더부재(30)와 유압조정부재(60)가 상호 분리되어 구성됨을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져.
2. 제 1항에 있어서, 상기 실린더부재(30)의 내경은 서로 다른 3개의 내경으로 이루어짐을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져.
3. 제 1항에 있어서, 상기 유압조정부재(60)는 하우징(64)과; 하단부가 경사지게 구성되어 실린더부재(30) 상단에 삽입되되, 압유가 실린더부재(30) 외부로 유출될 수 있도록 유압조정부재(60)와 일정 갭을 갖도록 구성되며, 상단부는 하우징(64)에 나사결합 되도록 구성된 유압조정 스크류(61)와; 내경이 상기 유압조정 스크류(61) 머리부의 외경보다 작은 와셔(62)로 구성되어 유압조정시 상기 유압조정 스크류(61)가 하우징으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져.
4. 제 1항에 있어서, 리드 스크류(40)의 다각형으로 형성된 머리부(43)는 베어링(15)과 고정 스크류(14)로 체결되어 피스톤 가이드(54) 하단에 안치됨을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져.
5. 제 1항에 있어서, 상기 피스톤(50)에 내재된 체크밸브(51)는 몸체(58)와 강구(52)와 와셔(55)만으로 구성되어짐을 특징으로 하는 분리형 유압식 오토 도어 클로져.
6. 문틀에 고정 결합되는 문틀브라켓(11)이 외부 하우징(12)에 형성된 도어지지부재(10)와; 또 다른 외부 하우징(22)의 외주연상에 도어에 고정 결합되는 도어브라켓(21)을 구비한 도어회동부재(20)와; 상단부에 고정단턱부(81)를 구비하며 도어회동부재(20)가 회전함에 따라 직선운동을 하는 피스톤(80)과; 상단부의 외주면이상기 도어회동부재(20)의 내부에 나사결합되고, 내주면에는 피스톤(80)의 연장부(57)가 삽입된 상태에서 피스톤(80)의 직선운동을 안내하는 피스톤가이드(54)와; 도어지지부재(10)의 외부 하우징(12)에 고정 설치되고, 상기 피스톤(80) 내부에 나선 결합되며 다줄나선형으로 구성된 피스톤 리드스크류(40)와; 상기 피스톤(80)의 고정단턱부(81)와 압축스프링 탄성력 조절부재(90)의 하방으로 돌출형성된 돌출부(91)상에 끼어지는 압축스프링(70)과; 도어회동부재(20)의 외부 하우징(22)에 나사결합되고 하단부에는 하방으로 돌출부(91)가 형성된 압축스프링 탄성력조절부재(90)로 구성됨을 특징으로 하는 압축스프링식 오토 도어 클로져.
7. 제 6항에 있어서, 압축스프링 탄성력 조절부재(90)는 그 상단부에 렌치홈(92)이 형성되어 상기 렌치홈(92)에 삽입되는 렌치를 이용하여 압축스프링(70)의 장력을 미세조정 가능토록 구성됨을 특징으로 하는 압축스프링식 오토 도어 클로져.
8. 제 6항에 있어서, 리드 스크류(40)의 다각형으로 형성된 머리부(43)는 베어링(15)과 고정 스크류(14)로 체결되어 피스톤 가이드(54) 하단에 안치됨을 특징으로 하는 압축스프링식 오토 도어 클로져.