KR100458926B1 - 절첩사다리용 힌지 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 절첩사다리용 힌지에 관한 것이다.

이 절첩사다리용 힌지는 외부프레임(110)과; 내부프레임(120)과;이 내,외부프레임에 관통하는 축관(130)과; 이 축관(130)내에 스프링(150)으로 탄발,권착되는 승강축(140)과; 상기 내,외부프레임(110)(120)을 관통한 승강축(140)에 탄력작용하면서 상기 내외부 프레임의 메인공에서 삽탈되는 메인핀(160)과; 상기 메인핀(160)의 내측에서 회전탄력을 갖고 설치되는 보조핀(170)과; 상기 메인핀(160)의 외측에서 메인핀(160)의 파지기능을 수행하기 위한 파지간(180)과; 상기 메인핀(160)과 보조핀(170)사이에 어느 한방향으로 회전력을 부여하기 위한 토션스프링(190)과; 승강축(140)을 축고정하기 위한 적어도 3개의 스냅링(200)으로 조립되며, 절첩사다리의 각도조절시 그 각도마다 소정각도를 유지하거나 해제함이 외부프레임 외측의 파지간에 의하여 가능하도록 하며, 사디리 사용시작은 접촉으로 잠금상태가 해제될 위험성을 덜으며, 회전원판방식을 탈피하여 메인핀간의 마모를 해소하며, 수리보수가 용이하게 이루어지는 새로운 잠금,해제원리를 제공하게 되었다.

Description

절첩사다리용 힌지{Hinge for collapsible ladder}

본 발명은 절첩사다리용 힌지에 관한 것으로, 특히, 매 각도마다 잠금과 해제가 이루어짐에 있어 내외프레임의 회전부에 추가된 작은 회전반경의 보조공에 외측의 보조핀이 삽입,이탈됨에 의하여 메인핀이 잠금,해제가 이루어지는 새로운 원리의 접철사다리용 힌지에 관한 것이다.

종래 많이 알려진 절첩사다리용 힌지로는 여러가지 종류가 있으나, 이중 하나의 예를 첨부 도면 도 1에 의거 살펴본다.

도 1에서 도시하는 사다리는 사다리 각부(脚部)에 연결되는 연결부(112)와 축공(113) 및 메인공(114)이 형성된 회전부(111) 2개가 1셋트로 결합된 외부프레임(110)과, 사다리 각부에 연결되는 연결부(122)를 형성하고 축공(123),결합공(124)이 형성된 회전부(121)로 이루어진 2개 1셋트로 상기 외부프레임(110)의 회전부(111)내측에 회전가능하게 위치하는 내부프레임(120)과, 상기 내,외부프레임(110)(120)의 축공(113)(123)에 관착되고, 하방이 개방된수용공간(132)을 형성한 축관(130)과, 상기 축관(130)의 수용공간(132)을 수직관통하는 승강축(140)과, 상기 메인공(114)에서 관통되는 두 개의 스템부(162)를 이루면서 이 스템부(162)에 대하여 수직연결된 헤드부(164)로 이루어지고 그 중심이 승강축(140)에 연결되는 메인핀(160)과, 상기 축관(130)내에서 상기 승강축(140)에 권착된 스프링(150)과, 상기 내,외부프레임(110)(120)사이에 개재되고 메인공(302)과 축공(304)을 형성한 회전원판(300)과, 이 회전원판(300)의 탄력적인 원복을 위하여 탄설되는 토션스프링(190)으로 이루어진다.

이 절첩사다리용 힌지의 회전원리는 메인핀(160)을 뽑아 올린 상태에서 회전원판(300)이 원복되며, 이 상태에서 메인핀(160)과 일체로 회전되는 외부프레임(110)을 회전시켜(실제로 내부프레임과 동시 회전)회전원판(300)의 판면을 타고 메인핀(160)이 회전하다가 내부프레임(120)의 원하는 각도에서 회전원판(300)의 메인공(302)과 내부프레임(120)의 메인공(124)을 일치시켜 메인핀(160)을 탄착,고정시킨다.

이와같은 메인핀(160)의 일치상태는 내부프레임(120)에 설정된 메인공(124)의 각도에 맞추어 좌,우 방향으로 조절할 수 있으며, 원하는 각도에서 일시 잠금시킬 수 있다. 해제시에도 메인핀(160)을 뽑아 올리면 회전원판(300)은 탄력을 받아 원복되고 메인핀(160)은 판면위에 올려진 상태에서 어느 방향으로도 슬라이딩 회전가능하다.

그러나, 이와같은 절첩사다리의 힌지가 갖는 각도조절원리는 반드시 그 내부에 탄력적으로 회전되는 회전원판(300)을 개재시켜야 하므로,

첫째, 메인핀(160)이 회전원판(300)의 판면을 따라 슬라이딩되므로 마모가 쉽게 발생되고, 이로 인해 일정기간 사용하고 나면 회전원판의 접촉부분이 마모되어 수명이 짧아지고, 메인핀의 단부도 마모되어 조립위치의 변형등의 문제점이 발생되며,

둘째, 마모가 발생된 회전원판을 교체하고자 할 경우에는 힌지전체를 분해하여야 하는 단점도 있으며,

셋째, 메인핀의 반대측에 해제버튼이 돌출위치하므로 이 부분이 사다리의 외측을 향하는 경우 부주의로 눌러지면 순간적으로 사다리 잠금상태가 해제되어 작업자 추락등의 인명사고의 위험성이 있었다.

따라서 상기와 같은 절첩사다리의 힌지 수명이 단축되는 원인을 해소하고, 수리교체의 번거로움을 해결하며, 돌출된 해제버튼의 접촉에 의한 위험성을 방지하기 위하여 보다 간단한 구조로 이루어지고 회전원판과 같은 회전수단 대신 힌지 외부에서도 간단히 조작가능한 구조로의 개선이 필요하였다.

본 발명의 목적은 이와같은 사다리 각도의 조절이 이루어지면서도 각도별로 잠금과 해제가 이루어지는 회전원판식 힌지원리를 탈피하여 절첩사다리용 힌지의 회전원판에 의한 핀가이드부재를 프레임 외측에서 메인핀과 함께 작동하는 보조핀방식의 절첩사다리용 힌지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 메인핀의 외부접촉이 있더라도 쉽게 각도 고정된 힌지가 해제되지 않는 절첩사다리용 힌지를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.

본 발명은 이와함께 외측프레임의 메인핀 손잡이 부분을 개선한 절첩사다리용 힌지를 제공하는데에도 그 목적이 있다.

도 1은 종래 절첩사다리용 힌지의 분해사시도,

도 2는 본 발명 절첩사다리용 힌지의 사시도,

도 3은 본 발명 절첩사다리용 힌지의 분해사시도,

도 4a, 도 4b는 도 2의 A-A선 단면도로서 본 발명 절첩사다리용 힌지에서 메인핀의 작용을 설명하기 위한 단면도,

도 5a, 도 5b는 도 2의 B-B선 단면도로서 도 5a는 하강상태에서 특정각도에서 회전이 잠그어진 상태이고, 도 5b는 내외부프레임의 각도조절을 위하여 회전부잠금을 해제하고자 메인핀과 함께 보조핀이 상승된 상태이며,

도 6a 내지 도 6c는 본 발명 절첩사다리용 힌지의 보조핀이 내부프레임의 보조공에서 이탈하여 회전이 가능한 상태를 설명하기 위한 요부도이고,

도 7a 내지 도 7c는 보조핀의 반대 작동을 설명하기 위한 요부도이고,

도 8a 내지 도 9d는 본 발명 절첩사다리용 힌지의 각도별 작동상태를 나타낸다.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110:외부프레임,111:회전부,112:연결부,113:축공,114:메인공,

115:보조공, 120:내부프레임, 121:회전부, 122:연결부, 123:축공,

124:결합공, 125:보조공,130:축관, 132:수용공간, 134:상면부

140:승강축,142:헤드, 144:스템, 146:걸림홈,150:스프링

160:메인핀, 161:축공, 162:스템부,163:걸림공, 164:헤드부

170:보조핀, 171:축공, 172:스템부, 173:걸림턱, 180:파지간,

182:수용공간,184:축공, 191:제 1단부, 192:제 2단부, 200:스냅링.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 절첩사다리용 힌지는, 외부프레임과; 상기 외부프레임의 회전부내측에 회전가능하게 위치하는 내부프레임과; 상기 내,외부프레임의 축공에 관착되는 축관과; 승강축과; 메인핀과; 스프링과; 상기 메인공에 대하여 직각방향으로 대응하도록 메인공의 원주라인 내측에 형성되는 외부프레임에 1쌍, 내부프레임에 3쌍 소정각도로 형성된 보조공; 및 두개의 스템부를 형성하되 이 스템부사이의 연결부에 축공을 형성하여 상기 메인핀에 탄력적으로 축설되고 스템부 하단에는 걸림턱을 형성한 보조핀을 포함하는 절첩사디리용 힌지로서 달성된다.

상기한 본 발명 절첩 사다리용 힌지는 보조핀이 어느 한방향으로 탄력을 갖도록 메인핀과 보조핀사이에 토션스프링을 더 구비함이 바람직하다.

상기한 본 발명 절첩 사다리용 힌지는 상기 메인핀의 외측에서 메인핀의 파지기능을 수행하기 위하여 상기 메인핀이 수용되는 수용공간을 형성하도록 하방이 개방되고, 그 상방은 중심축상 축공을 형성하여 고정되는 파지간을 더 포함함이 바람직하다.

상기한 본 발명 절첩 사다리용 힌지는 상기 축관을 관통하고,보조핀과 메인핀 및 파지간을 관통한 승강축을 적어도 3개의 스냅링으로 축고정함이 바람직하다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면중 도 2는 본 발명 절첩사다리용 힌지의 사시도이다.

상기 도면에 따르는 본 발명 절첩사다리용 힌지는 내,외부 프레임(110)(120)과, 이들의 회전부(111)(121)가 회전가능하도록 겹쳐져 있으며, 그 회전부(111)(121)의 축상단은 파지간(180)의 중심부를 관통한 승강축(140)이 스냅링(200)에 의하여 고정되어 있다.

도 3은 본 발명 절첩사다리용 힌지의 분해사시도이다.

이 도면에서 도시하는 절첩사다리용 힌지는 회전부가 회전가능하게 중첩된 내,외부프레임(120)(110)과, 그 중심부를 회전가능하게 관통설치된 축관(130)과, 축관(130)의 중심을 승하강하는 승강축(140)과, 이 승강축(140)에 권착된 스프링(150)과, 상기 외부프레임(110)의 외측에 설치되는 메인핀(160)과, 상기 메인핀(160)의 내측에 설치되는 보조핀(170)과, 상기 메인핀(160)의 외측을 커버하는 파지간(180)과, 상기 보조핀(170)이 메인핀(160)을 기준으로 탄력회전되도록 하는 토션스프링(190)과, 상기 승강축(140)의 상기 보조핀(170), 메인핀(160), 파지간(180)을 고정하기 위한 스냅링(200)으로 이루어진다.

더욱 구체적으로 각 부분을 살펴본다.

먼저,외부프레임(110)은 사다리 각부에 연결되는 연결부(116)를 형성하고, 축공(113),메인공(114)과 보조공(115)이 형성된 회전부(111)로 이루어지며, 두개의 외부프레임(110)내에 후술하는 내부프레임(120)의 회전부(121)를 개재시켜 조립된다.

내부프레임(120)은 사다리 각부에 연결되는 연결부(126)를 형성하고 축공(123),결합공(124),보조공(125)이 형성된 회전부(121)로 이루어진 2개 1셋트로 이루어지며, 상기 외부프레임(110)의 회전부(111)내측에 회전가능하게 위치한다.

상기 내,외부프레임(110)(120)을 회전가능하게 축공(113)(123)에 관착되는 축관(130)은 일측이 개방된 수용공간(132)을 형성하고 타측은 막히되 중심부에 축공(131)이 형성된 상면부(134)로 이루어진다.

승강축(140)은 하방에 헤드(142)를 갖고 스템(144)상에 걸림홈(146)이 세곳 형성되어 상기 축관(130)의 수용공간(132)을 지나 축공(131)에 수직관통된다.

상기 승강축(130)은 축관(130)내에 탄지된 스프링(150)이 권착된다.

메인핀(160)은 상기 내,외부프레임(110)(120)을 관통한 승강축(140)이 관통되는 축공(161)을 형성한 헤드부(164)를 형성하고, 이 헤드부(164)에는 두개의 스템부(162)가 수직연결되며, 후술하는 토션스프링(190)을 걸기 위한 걸림홈(163)이 형성된다.

보조핀(170)은 두개의 스템부(172)를 형성하고, 이 스템부(172)를 연결한 연결부(174)로 이루어지며, 연결부(174)에는 축공(171)이 형성되며,스템부(172) 하단에는 걸림턱(173)이 각각 형성되어 있다.

파지간(180)은 메인핀(160)의 파지기능을 수행하기 위하여 상기 메인핀(160)의 외측에서 하방이 개방되어 상기 메인핀(160)이 수용되는 수용공간(182)을 형성하며, 그 상방은 중심축상 축공(184)을 형성하여서 된다.

토션스프링(190)은 상기 메인핀(160)과 보조핀(170)사이에 어느 한방향으로회전력을 부여하기 위하여 제 1단부(191)는 메인핀(170)에, 제 2단부(192)는 보조핀(170)에 걸어 탄착시킨다.

상기 승강축(140)에 형성된 세곳의 걸림홈(146)에는 스냅링(200)이 걸려져 지지되며, 축관(130)을 관통한 뒤 보조핀(170)과 메인핀(160) 및 파지간(180)을 축고정한다.

첨부 도면중 도 4a, 도 4b는 도 2의 A-A선 단면도로서 본 발명 절첩사다리용 힌지에서 메인핀의 작용을 설명하기 위한 단면도이다.

이 도면에 따르는 본 발명 절첩사다리용 힌지는 메인핀(160)의 스템부(162)가 승강했을 때 내,외부 프레임(110)(120)이 회전가능한 상태를 나타내는 것으로 도 4a는 메인핀 하강상태로서 특정각도에서 잠금되어져 있고,도 4b는 메인핀의 상승상태로서 각 회전부(111)(121)가 자유롭게 회전가능한 상태이다.

첨부 도면중 도 5a, 도 5b는 도 2의 B-B선 단면도로서 메인핀(160)의 상승,하강시 보조핀(170)역시 스템부(172)가 상승하거나 하강됨을 나타내며, 도 5a는 하강상태에서 특정각도에서 회전이 잠그어진 상태이고, 도 5b는 내외부프레임(120)(110)의 각도조절을 위하여 회전부(121)(111)잠금을 해제하고자 메인핀(160)과 함께 보조핀(170)이 상승된 상태이다.

첨부 도면중 도 6a 내지 도 6c는 본 발명 절첩사다리용 힌지의 보조핀(172)이 1차 내부프레임(120)의 보조공(125)에서 이탈하여 회전이 가능한 상태를 나타내며, 2차적으로 외부프레임(110)의 회전부(111)에 형성된 보조공(115)에 걸려 있는 상태에서 내부프레임(120)의 회전부(121)가 회전할때 보조공(115)(125)들의 작용을설명한다.

즉, 상기 도면들에서 도시하는 바와같이 메인핀(160)이 상승함과 동시에 상승된 보조핀(170)은 도 5b의 상태에서 보조공(125)을 빠져나와 보조공(115)의 상부걸림턱(173)에 걸려 있게 되며, 이 상태가 도 6a와 같은 상태이다. 이때 토션스프링(190)에 가해진 탄력으로 인해 내부프레임(120)은 회전하여 원복된다. 따라서 보조핀(170)은 눌려지지 않는다(메인핀도 마찬가지).

이후 원하는 각도위치에서 멈춘 뒤 메인핀(160)을 하강시키고자하면 외부프레임(110)을 반대방향으로 약간 움직여 걸림턱(173)에서 이탈되게하면 도 6b상태와 같이 하강되고, 이어서 내부프레임(120)을 회전시켜 보조공(125)과 일치되게 함으로써 보조핀(172)이 하강되고 메인핀(160)도 하강되는 것이다.

첨부 도면 도 7a 내지 도 7c는 보조핀(170)의 반대 작동을 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.

즉, 다시 메인핀(160)을 상승시켜 도 7a와 같은 상태로 만든 뒤 내부프레임(120)을 반대방향으로 회전시키면 스템부(172)의 하단부 반대쪽은 곡면(174)이 형성되어 있어서 보조공(125)의 연부에서 미끌어져 회전된다. 이때 적당한 각도에 위치하면 다시 외부프레임(110)을 역회전시켜 보조핀(170)의 걸림턱(173)을 보조공(115)에서 이탈시키면 다시 보조핀(172)은 하강되어 그 위치에서 잠금어진다. 즉, 어느 방향으로 회전하든지 외부 프레임의 약간의 역회전으로 보조핀(170)의 걸림상태는 해제되고 상,하 보조공(115)(125)들이 일치되어 관통되는 것이다.

본 발명 절첩사다리용 힌지의 각도별 작동상태를 첨부 도면 도 8a내지 도 8d 및 도 9a 내지 도 9d에 의거 설명한다.

초기 도 8a상태에서 힌지는 수평을 유지하며 이때에는 도 9a와 같이 메인핀(160)의 스템부(162)가 내부프레임(120)의 수직방향에 위치하여 잠그어져 있고 보조핀(170)의 스템부(172)는 직각으로 변경된 위치에서 잠그어져 있다.

이후 외부프레임(110)을 고정한 상태에서 내부프레임(120)을 소정각도 접거나 혹은 내외부 프레임(110)(120)을 동시에 소정각도로 접으려면 메인핀(160)과 보조핀(170)을 상승시켜 그 잠금상태를 해제시킨 뒤 내부프레임(120)을 회전시켜 소정위치로 각도를 변경시키면서 상술한 바와같은 도 4a 내지 도 6c의 과정으로 잠금 및 해제작동을 하게 된다.

즉, 도 8b와 9b는 수평상태에서 30° 접어진 상태로서 빗금친 원형을 외부프레임에 고정된 메인핀이라고 보고 빗금친 직사각형을 외부프레임에 위치한 보조핀이라 할 때 메인핀의 외부프레임의 스템부(162)와 보조핀의 스템부(172)는 도 9a상태에서 30° 회전한 내부 프레임의 보조공(125)에 위치하게 된다. 이때 빗금의 원형과 직사각형은 서로 직각상태를 유지한다.

다시 이를 해제시켜 30°를 더 접고자 하면(전체 60°)도 8b와 도 9b의 위치에서 상술한 메인핀,보조핀을 상승시킨 뒤(해제)내외부프레임을 회전시켜 해당위치에 오면 다시 메인핀,보조핀 하강(잠금)시켜 워하는 위치로의 변경상태를 유지하게 되는 것으로 이를 30°(전체 90°)씩 더 회전시키면서 각도의 변경이 이루어진다.

이와같이 본 발명 절첩사다리용 힌지는 종래 내외부프레임 사이의 공간내에서 탄력 회전하던 회전판방식을 탈피하여 외부프레임의 외측에서 잠금,해제가 가능하도록 그 잠금,해제수단을 새롭게 한 절첩사다리용 힌지를 제공하게 되어 메인핀의 조작이 외측에서 이루어질 뿐만아니라 종래 회전판 방식의 힌지에 비하여 수리,교체가 용이하며, 특히, 종래 내부에서 회전원판을 이동시켜 잠금,해제상태를 강구할 경우 내부 회전원판의 판면에 메인핀의 단부가 접촉함에 따른 회전원판의 마모를 방지하게 되어 회전판에 의하여 수명을 좌우하던 문제점을 개선하여 수명을 훨씬 보장한 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 절첩식 사다리용 힌지에 있어서,

   사다리 각부에 연결되는 연결부(112)와 축공(113) 및 메인공(114)이 형성된 회전부(111) 2개가 1셋트로 결합된 외부프레임(110);

   사다리 각부에 연결되는 연결부(122)를 형성하고 축공(123),결합공(124)이 형성된 회전부(121)로 이루어진 2개 1셋트로 상기 외부프레임(110)의 회전부(111)내측에 회전가능하게 위치하는 내부프레임(120);

   상기 내,외부프레임(110)(120)의 축공(113)(123)에 관착되고, 하방이 개방된 수용공간(132)을 형성한 축관(130);

   상기 축관(130)의 수용공간(132)을 수직관통하는 승강축(140);

   상기 메인공에서 관통되는 두 개의 스템부(162)를 이루면서 이 스템부(162)에 대하여 수직연결된 헤드부(164)로 이루어지고 그 중심이 승강축(140)에 연결되는 메인핀(160);

   상기 축관(130)내에서 상기 승강축(140)에 권착된 스프링(150);

   상기 메인공(114)에 대하여 직각방향으로 대응하도록 메인공(114)의 원주라인 내측에 형성되도록 외부프레임(110)에 1쌍, 내부프레임(120)에 3쌍 소정각도로 형성된 보조공(115)(125);

   두개의 스템부(172)를 형성하되 이 스템부(172)사이의 연결부(174)에 축공(171)을 형성하여 상기 메인핀(160)에 탄력적으로 축설되고 스템부(172) 하단에는 걸림턱(173)을 형성한 보조핀(170);

   상기 보조핀(170)이 한 방향으로 탄력을 갖도록 메인핀(160)과 보조핀(170)사이에 탄지되는 토션스프링(190);

   상기 메인핀(160)의 외측에서 메인핀(160)의 파지기능을 수행하기 위하여 상기 메인핀(160)이 수용되는 수용공간(182)을 형성하도록 하방이 개방되고, 그 상방은 중심축상 축공(184)을 형성하여 고정되는 파지간(180); 및

   상기 축관(130)을 관통하고,보조핀(170)과 메인핀(160) 및 파지간(180)을 관통한 승강축(140)을 축고정하기 위한 적어도 3개의 스냅링(200)을 포함하는 절첩사다리용 힌지.
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