KR100583779B1 - 도어클로우져 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어클로우져에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 화재시 연기나 유독가스 등이 도어 통로를 통해 확산되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 도어의 열림 또는 담힘 상태를 용이하게 제어할 수 있는 도어클로우져에 관한 것이다.

이러한 도어클로우져는, 도어와 벽체 사이에서 링크절 운동이 가능하게 연결되는 링크로드들과, 이 링크로드와 동력전달이 가능하게 연결되는 회전축이 설치되며 이 축의 회전력에 의해 장력을 축적하는 수단을 갖는 본체와, 상기 회전축의 회전을 제어하면서 도어를 열림 또는 담힘 상태로 고정하는 잠금장치를 포함하며,

상기 잠금장치는, 상기 회전축의 원주면에 대응하여 물리적인 접촉으로 회전 동작을 제어하는 가압구와, 이 가압구의 록킹 또는 해제 동작을 위한 동력을 발생하는 동력발생유니트와, 이 유니트의 작동을 제어하는 제어유니트를 포함한다.

도어클로우져(door closer), 링크로드, 본체, 슬리브, 장력축적수단, 탄성부재, 탄성반발력, 코일스프링, 래크(rack), 피니언(pinion), 마그네틱 실린더, 동력발생유니트, 제어유니트, 전류감지센서

Description

도어클로우져{door-closer}

도 1은 본 발명에 따른 도어클로우져가 도어에 설치된 상태를 나타내는 사용상태도.

도 2는 본 발명에 따른 도어클로우져의 내부 구조를 설명하기 위한 부분 절개사시도.

도 3은 도 2의 측단면도.

도 4는 본 발명에 따른 도어클로우져의 도어 열림시 작용을 설명하기 위한 평면도.

도 5는 도 4의 작용에 의해 도어의 닫힘 동작을 위한 장력이 축적되는 과정을 설명하기 위한 확대 단면도.

도 6은 도 4의 상태에서 축적된 장력에 의해 도어가 닫히는 과정을 설명하기 위한 확대단면도.

도 7은 도 6의 장력 작용에 의해 도어가 닫힌 상태를 나타내는 평면도.

도 8은 도 1의 장금장치 내부 구조를 설명하기 위한 평단면도.

도 9는 도 8의 록킹 구조를 설명하기 위한 요부 확대도.

도 10은 본 발명에 따른 도어클로우져의 다른실시예를 설명하기 위한 부분 절개사시도이다.

본 발명은 도어클로우져에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 화재시 연기나 유독가스 등이 도어 통로를 통해 확산되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 도어의 열림 또는 담힘 상태를 용이하게 제어할 수 있는 도어클로우져에 관한 것이다.

일반적으로 도어클로우져(door closer)는 건축물의 여닫이 도어 등에 설치되어 반복 축적되는 장력과 링크절 운동으로 도어의 열림 또는 닫힘 동작을 부드럽게 함과 아울러 상기 축적된 장력에 의해 항상 도어가 닫힌 상태를 유지하여 예를들면, 건물내의 화재시 연기나 유독가스 등이 도어의 통로를 통해 다른 구역으로 확산되는 것을 방지하기 위한 목적으로 사용된다.

상기 도어클로우져의 구조를 간략하게 설명하면, 도어와 벽면 사이에서 링크절운동이 가능하게 연결되는 링크로드들과, 이 링크로드들과 동력전달이 가능하게 연결되는 회전축이 설치되며 이 축의 회전에 의해 장력을 축적하는 수단을 갖는 본체를 포함하는 구조로 이루어지며, 상기 장력을 축적하는 수단은 일정한 탄성계수를 갖는 압축코일스프링이 주로 사용된다.

상기 장력축적수단의 작용을 간략하게 설명하면, 도어를 열거나 닫을 때에 상기 링크로드의 링크절 운동에 의해 상기 회전축에 회전력이 전달되는데, 이때 회전축의 회전력을 전달받으면서 예를들면, 도어가 열릴때에는 상기 회전축의 회전에 의해 장력을 축적하고, 이와 반대로 상기 도어가 열린 상태에서 외력이 제거되면 축적된 장력이 상기 회전축에 전달되면서 상기 링크로드들에 의해 도어가 자동으로 닫히는 것이다.

이때, 상기 회전축과 장력축적수단의 동력전달부는 회전 운동과 직선 운동의 상호 작용에 의해 동력을 전달하는 예를들면, 한쌍의 랙과 피니언의 치합에 의해 도어의 개폐시 상기와 같은 동력의 축적 및 전달이 가능한 구조로 이루어진다.

그러나, 상기한 종래의 도어클로우져는 장력축적수단에 의해 축적된 장력으로 도어를 닫기 위한 단일의 기능만을 갖는 구조이므로 이와 같은 구조는 도어에 의해 통로가 항상 차단된 상태가 되므로 예를들면, 건물 내부의 통풍성을 향상시키고, 물품을 운반하거나 보행자가 많을 때에 도어의 개폐 상태를 용이하게 제어하여 사용편의성 및 보행 환경 등을 향상시키기 위한 기능을 구현하기에는 그 구조상 한계가 있다.

게다가, 대부분의 건물에서는 상기한 문제점들을 해소하기 위하여 도어의 저면과 바닥면 사이에 쐐기를 박아서 도어를 열린 상태로 고정하고 있는데, 이와 같이 쐐기를 박아 놓게 되면 화재시 도어 통로가 개방된 상태가 되므로 이 도어 통로를 통해 연기나 가스 등이 피난 구역 등으로 쉽게 번져서 자칫 대형 사고를 유발함은 물론이거니와 도어와 바닥 틈새에 끼워진 쐐기에 의해 도어의 힌지부가 쉽게 파손 및 변형되어 도어의 내구성을 저하시키는 한 요인이 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으 로서, 본 발명의 목적은 도어의 열림 또는 담힘 동작을 가이드함은 물론이거니와 간단한 조작에 의해 도어의 개방 또는 차단 상태를 용이하게 제어할 수 있는 도어클로우져를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 도어와 벽체 사이에서 링크절 운동이 가능하게 연결되는 링크로드들과, 이 링크로드와 동력전달이 가능하게 연결되는 회전축이 설치되며 이 축의 회전력에 의해 장력을 축적하는 수단을 갖는 본체와, 상기 회전축의 회전을 제어하면서 도어를 열림 또는 담힘 상태로 고정하는 잠금장치를 포함하며,

상기 잠금장치는, 상기 회전축의 원주면에 대응하여 물리적인 접촉으로 회전 동작을 제어하는 가압구와, 이 가압구의 록킹 또는 해제 동작을 위한 동력을 발생하는 동력발생유니트와, 이 유니트의 작동을 제어하는 제어유니트를 포함하는 도어클로우져를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도어클로우져는, 도어(D)와 벽체(W) 사이에서 링크절 운동이 가능하게 연결되는 링크로드(2)들과, 이 링크로드(2)와 동력전달이 가능하게 연결되는 회전축(S)이 설치되며 이 축(S)의 회전력에 의해 장력을 축적하는 수단을 갖는 본체(4)와, 상기 회전축(S)의 회전을 제어하면서 도어(D)를 열림 또는 담힘 상태로 고정하는 잠금장치(6)를 포함한다.

본 실시예에서는 상기 본체(4)가 상기 도어(D) 측에 도 1에서와 같은 자세로 설치되고, 이 본체(4)에 대응하여 도어(D)와 벽체(W) 사이에는 도면에서와 같이 링크로드(2)들이 링크절 운동이 가능하게 연결된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 링크로드(2)는 도 1에서와 같이 2개가 1조로 연결되어 일측단은 벽체(W)측에 힌지 결합으로 고정되고, 이와 반대편측 단부는 상기 본체(4)의 회전축(S)에 동력 전달이 가능하게 고정된다.

그리고, 상기 회전축(S)은 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 본체(4)에서 후술하는 장력축적수단과 동력 전달이 가능하도록 도면에서와 같은 자세로 회전 가능하게 설치된다.

상기한 구조로 이루어지는 링크로드(2)는 도어(D)를 열면 소정의 링크절 운동에 의해 상기 회전축(S)이 상기 본체(4) 내부에서 장력 축적을 위한 동작이 이루어지도록 함과 아울러 열린 상태의 도어(D)에서 외력이 제거되면 축적된 장력에 의해 회전하는 회전축(S)으로부터 동력을 전달 받아서 도어(D)가 닫히도록 링크절 운동을 행하는 통상의 링크구조로 이루어진다.

상기 본체(4)는 내부에 장력축적을 위한 수단이 설치되기 위한 공간을 제공하는 일종의 케이스 역할을 하는 것으로서, 본 실시예에서는 도 2에서와 같은 모양으로 제작되어 상기 도어(D)측에 도면에서와 같은 자세로 설치된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 본체(4)의 재질은 알루미늄과 같은 금속재 또는 합성수지재가 사용될 수 있으며 볼트와 같은 체결부재로 상기 도어(D)측에 견고하게 고정된다. 이 본체(4)는 도면에는 나타내지 않았지만 상기 벽체(W)측에 설치될 수도 있다.

상기 본체(2) 내부의 공간부에는 도어(D)가 열린 후 자동으로 닫힘 동작이 이루어질 수 있도록 장력을 축적하는 수단이 설치되는데, 본 실시예에서는 도 2에서와 같이 일정한 길이를 가지는 슬리브(8)가 상기 본체(4) 내부에서 일정 구간을 따라 이동 가능하게 설치되고, 이 슬리브(8) 내부에는 장력을 축적하기 위한 탄성부재(10)가 설치된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 탄성부재(10)는 도 2에서와 같이 상기 본체(4) 내부에서 상기 슬리브(8) 내부 벽면과 상기 본체(4) 내부 벽면 사이에 양측단이 도면에서와 같은 자세로 탄지되도록 셋팅된다.

그리고, 상기 슬리브(8)는 도어(D)를 열 때에 상기 탄성부재(10)에 장력이 축적되도록 상기 회전축(S)과 동력 전달이 가능하게 연결되는데, 본 실시예에서는 도 2에서와 같은 랙과 피니언 구조의 동력전달부(12)로 이루어지고 이들의 치합에 의해 상기 회전축(S)과 상기 슬리브(8)가 상호 동력전달이 가능하게 셋팅된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기한 동력전달부(12)의 구조는 도 4에서와 같이 도어(D)를 열면 상기 링크로드(2)들의 링크절 운동에 의해 회전하는 회전축(S)의 회전 동력이 상기 랙과 피니언의 치합에 의해 직선 동력으로 전환되면서 도 5를 기준으로 할 때에 상기 슬리브(8)를 왼쪽으로 슬라이드시켜서 상기 탄성부재(8)에 의해 장력이 축적되도록 하고, 이와 같은 동작에 의해 열린 상태의 도어(D)에서 외력이 제거되면 상기 탄성부재(10)의 축적된 장력 즉, 탄성반발력에 의해 도 6을 기준으로 할 때에 오른쪽으로 이동하는 슬리브(8)의 직선 동력이 회전 동력으로 전환되면서 상기 회전축(S)을 회전시킴과 아울러 이 축(S)의 회전에 의해 도 7에서와 같이 도어(D)가 자동으로 닫히도록 하는 동력전달 구조이다. 이와 같은 구조는 본 발명에 따른 해당 분야에서 널리 사용되는 통상의 동력 전달방법 중의 하나를 일예로 설명한 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 본체(4)에는 상기 회전축(S)의 회전 동작을 제어하기 위한 잠금장치(6)가 설치되는데, 이러한 잠금장치(6)는, 상기 회전축(S)의 원주면에 대응하여 물리적인 접촉으로 회전 동작을 제어하는 가압구(14)와, 이 가압구(14)의 록킹 또는 해제 동작을 위한 동력을 발생하는 유니트(16)와, 이 동력발생유니트(16)의 작동을 제어하는 제어유니트(18)를 포함하며, 본 실시예에서는 도 2에서와 같이 상기 본체(4) 상측에서 상기 회전축(S)에 대응하여 형성된 보조 공간부에 설치되는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 가압구(14)는 상기 회전축(S)의 원주면을 물리적인 접촉으로 가압하기 위한 것으로서, 도 2에서와 같이 자세로 상기 본체(4)의 보조공간부 바닥면에 힌지 결합으로 설치되고, 일측단에는 도면에서와 같은 돌기(14a)가 형성된다.

그리고, 상기 가압구(14)의 접촉에 의해 상기 회전축(S)의 회전 동작이 원활하게 제어될 수 있도록 도 2에서와 같이 상기 회전축(S)에는 이 축(S)과 동일한 방향으로 회전함과 아울러 상기 가압구(14)의 돌기(14a)가 끼워지기 위한 홈(20a)들이 원주방향으로 다수개 형성된 예를들면, 피니언 모양의 접속구(20)가 일체로 고정된다.

상기와 같은 가압구(14)의 록킹 구조는 도 8에서와 같이 돌기(14a)가 상기 접속구(20)의 홈(20a)들에 끼워지면서 상기 회전축(S)의 회전 동작을 용이하게 록킹 또는 해제할 수 있을 뿐만 아니라, 도어(D)의 열림 각도에 따라 이에 대응하여 용이하게 고정할 수 있는 구조가 된다.

그리고, 상기 접속구(20)에 형성되는 홈(20a)들은 상기 가압구(14)의 돌기(14a)가 일측 홈부에 끼워져서 상기 회전축(S)을 록킹할 때에 예를들면, 후술하는 동력발생유니트(16)의 제어 동력 보다 큰 물리적인 힘으로 도어(D)를 열 수 있도록 이루어진다. 본 실시예에서는 상기 접속구(20) 외주면에 형성된 홈(20a)들이 도어(D)의 열림 방향에 대응하여 물리적인 힘이 가해지면 상기 홈(20a)에 끼워져서 록킹 상태로 있던 돌기(14a)들이 도 9에서와 같이 상기 홈(20a)들의 표면을 타고 넘을 수 있는 일방향 록킹 구조 예를들면, 래치기어 구조로 이루어지는 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 동력발생유니트(16)는 도 2에서와 같이 상기 가압구(14)의 힌지부를 사이에 두고 상기 돌기(14a)의 반대편 단부와 접촉하여 미는 동작에 의해 상기 가압구(14)가 록킹 상태가 되도록 이루어진다. 본 실시예에서는 상기 동력발생유니트(16)가 직선 동력을 발생하는 마그네틱 실린더로 이루어지고, 이 실린더의 피스톤 로드의 단부가 도면에서와 같이 상기 가압구(14)의 돌기(14a) 반대편측을 밀 수 있도록 동력 전달이 가능하게 연결되는 것을 일예로 나타내고 있다. 이러한 마그네틱 실린더는 내부에 전자석이 내장되어 전기 공급시 이 전자석에서 발생하는 자력에 의해 피스톤 로드가 직선 운동되면서 이동하는 통상의 구조로 이루어져 있다.

그리고, 상기 동력발생유니트(16)는 도면에는 나타내지 않았지만 별도의 전기공급장치와 전기 공급이 가능하게 연결되어 이 장치로부터 전기를 공급받아서 동 력을 발생하는 구조이다.

상기 제어유니트(18)는 상기 동력발생유니트(16) 즉, 마그네틱 실린더의 작동을 제어하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 상기 동력발생유니트(16)의 작동 제어를 위한 온/오프 동작이 가능한 2방향 스위치로 이루어지고, 도 1에서와 같이 상기 본체(4)의 보조 공간부 외측에 설치된 것을 일예로 나타내고 있다.

상기 제어유니트(18)는 도 2에서와 같이 상기 동력발생유니트(16)에 전기를 공급하는 구간상에 셋팅되어 전기를 공급하거나 차단하는 스위칭 동작에 의해 상기 동력발생유니트(16)의 작동을 제어하는 구조이다. 이와 같이 제어방법은 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

따라서, 상기한 구조로 이루어지는 본 발명에 따른 도어클로우져는, 도어(D)가 열릴 때에는 도 5에서와 같이 상기 슬리브(8)가 이동하면서 탄성부재(10)가 상기 본체(4) 내부에서 장력을 축적하고, 도어(D)가 열린 상태에서 외력이 제거되면 축적된 장력 즉, 탄성부재(10)의 탄성 반발력에 의해 도 7에서와 같이 도어(D)가 자동을 닫히는 통상의 기능을 갖을 뿐만 아니라, 상기 잠금장치(6) 즉, 제어유니트(18)의 스위칭에 동작에 의해 상기 가압구(14)가 상기 회전축(S)의 회전을 제어하여 도 5에서와 같이 도어(D)가 열린 상태로 고정이 가능하므로 예를들면, 도어(D)의 통로를 통해서 물품을 운반하거나 보행자의 통행이 많은 시간대에 최적의 통로 환경을 제공할 수 있는 것이다.

상기한 실시예에서는 잠금장치(6)를 이용하여 도어(D)를 특정 각도에서 열린 상태로 고정하는 구조를 일예로 설명 및 도면에 나타내고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

도 10을 참조하면, 상기 동력발생유니트(16)에 인가되는 전기공급 구간상에 이 구간을 흐르는 전류의 흐름을 센싱하기 위한 센서(22)를 설치하여 이 센서(22)에 의해 도어(D)의 개폐 상태를 용이하게 센싱하는 구조로 이루어질 수 있다.

상기 센서(22)는 예를들면, 상기 동력발생유니트(16)의 작동을 위한 가동 전류가 전기공급 구간을 통해서 셋팅된 범위 이상으로 공급되면 이를 용이하게 센싱할 수 있는 이미 잘 알려진 전류감지센서가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 센서(22)는 도면에는 나타내지 않았지만 중앙 관리실이나 보안 업체 등에 센싱된 신호가 전송될 수 있도록 셋팅되며, 이와 같은 신호의 전송은 기존 통신 케이블 또는 무선 통신 등에 의해 이루어질 수 있다.

상기와 같이 잠금장치(6)가 상기 동력발생유니트(16)에 공급되는 전기 흐름의 센싱이 가능한 구조로 이루어지면 부가적인 보안 및 방법기능 예를들면, 야간에 도어(D)를 통한 외부의 침입을 용이하게 확인할 수 있다.

즉, 상기 잠금장치(6)를 조작하여 도어(D)를 닫은 상태에서 상기 가압구(14)에 의해 록킹되도록 셋팅하면, 외부에서 강제로 도어(D)를 열 때에 상기 회전축(S)의 접속구(20)의 홈부에 걸려진 가압구(14)가 뒤로 밀리게 되고 이 가압구(14)와 연결된 동력발생유니트(16) 즉, 마그네틱 실린더는 상기 가압구(14)가 밀리지 않고 록킹 상태가 유지될 수 있도록 가동을 위한 평균 전류보다 많은 전류를 소모하는 현상이 발생된다.

따라서, 상기 동력발생유니트(16)에 전기가 공급되는 구간에서 허용 범위 이상의 전류가 상기 유니트(16) 측으로 공급되면 상기 센서(22)가 이를 센싱하여 예를들면, 중앙 관리실이나 보안 업체 등에 전송함으로서 도어(D)의 통로 영역을 통한 외부의 침입 등에 대하여 더욱 향상된 보안 및 방법 효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기에서는 본 발명에 따른 도어클로우져의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 도어클로우져는, 도어의 열림 또는 닫힘 동작을 가이드함은 물론이거니와 잠금장치에 의해 요구되는 통로 환경에 대응하도록 도어의 열림 또는 닫힘 상태를 용이하게 제어할 수 있으므로 더욱 향상된 통로 환경 및 사용편의성을 얻을 수 있다.

상기 잠금장치는, 도어의 열림 또는 닫힘 동작시 링크로드들의 링크절 운동에 의해 회전하는 축을 물리적인 접촉에 의해 고정 또는 해제 가능한 구조로 이루어지므로 상기 회전축의 록킹을 위한 구조가 간단할 뿐만 아니라 간단한 스위칭 동작에 의해 다양한 열림 각도 범위내에서 도어를 용이하게 고정할 수 있다.

Claims (6)

1. 도어와 벽체 사이에서 링크절 운동이 가능하게 연결되는 링크로드들과, 이 링크로드와 동력전달이 가능하게 연결되는 회전축이 설치되고 이 축의 회전력에 의해 장력을 축적하는 수단을 갖는 본체와, 상기 회전축의 회전을 제어하면서 도어를 열림 또는 닫힘 상태로 고정하는 잠금장치를 포함하며,

   상기 잠금장치는, 상기 회전축의 고정이 가능하도록 이 축의 원주면에 대응하여 물리적인 접촉력으로 회전 동작을 제어하기 위한 가압구와, 전기를 공급받아서 상기 가압구의 작동을 위한 동력을 발생하는 마그네틱 실린더와, 이 마그네틱 실린더의 작동을 위한 전기 공급을 제어하기 위한 제어유니트와, 상기 가압구에 의해 상기 회전축이 고정된 상태에서 도어가 강제로 열릴 때 상기 가압구의 고정 자세를 유지하기 위하여 작동하는 상기 마그네틱 실린더측에 흐르는 전류를 감지하기 위한 센서를 포함하는 도어클로우져.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가압구는 상기 회전축의 원주면에 대응하여 돌기부와 홈부가 일방향 록킹이 가능한 치합 구조로 분리 가능하게 끼움 결합하면서 상기 회전축을 록킹 또는 해제하는 도어클로우져.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유니트는 상기 마그네틱 실린더에 공급되는 전기공급 구간상에서 전기의 인가 또는 차단을 위한 스위칭 동작이 가능한 스위치로 이루어지는 도어클로우져.
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서, 상기 센서는, 상기 마그네틱 스위치의 전기공급 구간상에 위치하고 이 구간을 통해 공급되는 전류의 흐름이나 세기 등의 센싱이 가능하도록 셋팅되는 것을 특징으로 하는 도어클로우져.

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