KR100641391B1 - 건설중장비용 도어 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어 힌지 구성 부품 사이의 기계적 마찰이 줄어들어 그리스를 주입하지 않고도 도어의 부드러운 개폐가 가능함과 아울러 도어가 개폐될 때에 발생되는 소음이 현저하게 감소되는 건설중장비용 도어 힌지에 관한 것이다.

본 발명에 따른 건설중장비용 도어 힌지는 도어를 회동 가능하게 연결하기 위한 것으로서, 일측은 도어에 고정되며 타측에는 적어도 하나 이상의 제1 고리부가 형성되는 제1 플레이트와, 제1 고리부의 내측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제1 부싱과, 일측은 도어가 설치되는 건설중장비의 본체에 고정되며 타측에는 제1 고리부에 대응되는 적어도 하나 이상의 제2 고리부가 형성되는 제2 플레이트와, 제2 고리부와 제1 고리부 사이에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2 부싱과, 제1 고리부와 제1 부싱과 제2 고리부와 제2 부싱을 관통하도록 설치되어 제1 플레이트를 제2 플레이트에 대하여 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 회동핀을 포함한다.

힌지, 도어, 부싱, 윤활, 부시, 소음, 이음, hinge

Description

건설중장비용 도어 힌지 {Door hinge structure for construction equipment}

도 1a는 종래 기술에 따른 도어 힌지의 정면도와 평면도,

도 1b는 도 1a에 도시된 도어 힌지 각 구성부분의 정면도와 평면도,

도 2는 도 1a의 'X-X'부분 단면도,

도 3은 종래 기술에 따른 도어 힌지의 사용상태를 도시하는 사용상태도,

도 4는 종래 기술에 따른 도어 힌지에 그리스가 도포된 상태를 도시하는 사용상태도,

도 5는 굴삭기에 장착되는 도어 힌지의 사용 예를 도시한 사용상태도,

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설중장비용 도어 힌지의 정면도,

도 6b는 도 6a에 도시된 도어 힌지의 분해도,

도 7은 도 6a의 'Y-Y'부분 단면도,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 힌지에 설치되는 부싱의 정면도와 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도어 힌지 40 : 제2 부싱

2 : 본체 50 : 회동핀

3 : 도어 51 : 캡

10 : 제1 플레이트 60 : 부싱

11 : 제1 고리부 61 : 제1 관체

20 : 제2 플레이트 62 : 제2 관체

21 : 제2 고리부 12,22 : 관통홈

30 : 제1 부싱

본 발명은 건설중장비용 도어 힌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부싱이 장착되어 도어 힌지 구성 부품 사이의 기계적 마찰이 줄어들어 그리스를 주입하지 않고도 도어의 부드러운 개폐가 가능함과 아울러 도어가 개폐될 때에 발생되는 소음이 현저하게 감소되는 도어 힌지에 관한 것이다.

일반적으로 도어 힌지(door hinge)는 일정한 축을 중심으로 회전하면서 열리고 닫히는 여닫이 문에 사용되는 부속품인 경첩을 말한다. 도어 힌지는 사무실 및 가정의 일상생활에서 널리 사용될 뿐만 아니라, 산업현장에서도 다양한 형태로 사용된다.

굴삭기에 장착되는 도어 힌지는 철제 도어를 회동 가능하게 지지하며, 도어를 굴삭기의 본체에 대해 개폐 가능하게 연결하는 기능을 한다. 굴삭기와 같은 건설중장비는 거친 환경에서 다양한 작업을 수행하므로, 도어 힌지는 흙먼지와 빗물 등에 노출되어도 쉽게 파손되지 않고 도어 개폐기능을 원활하게 수행할 수 있는 내구성을 가지고 있어야 한다.

도 1a는 종래 기술에 따른 도어 힌지의 정면도와 평면도를 도시하고, 도 1b는 도 1a에 도시된 도어 힌지 각 구성부분의 정면도와 평면도를, 도 2는 도 1a의 'X-X'부분 단면도를 나타낸다.

종래 기술에 따른 도어 힌지의 구성을 살펴보면, 도어 힌지(100)는 도어에 부착되는 제1 플레이트(110)와, 도어가 설치되는 벽면에 부착되는 제2 플레이트(120)와, 제1 플레이트(110)를 제2 플레이트(120)에 회동 가능하게 연결하는 회동핀(150)을 포함하여 이루어진다.

제1 플레이트(110)와 제2 플레이트(120) 각각의 내측에는 회동핀(150)이 관통할 수 있도록 벤딩부(111,121)가 형성된다. 도어 힌지(100)는 제1 및 제2 플레이트(110,120)의 벤딩부(111,121)가 일치된 상태에서 회동핀(150)이 제1 및 제2 플레이트(110,120) 각각의 벤딩부(111,121)에 끼워짐으로써 조립이 이루어진다.

회동핀(150)이 조립된 후에는 제2 플레이트(120)의 벤딩부(121)에 두 개의 고정캡(151)이 결합된다. 고정캡(151)에는 널링(knurling) 가공된 고정부(152)가 형성되므로, 고정부(152)가 벤딩부(121)에 억지 끼움 방식에 의해 결합되면 고정캡(151)이 회동핀(150)을 고정한다.

회동핀(150)은 고정캡(151)에 의해 제2 플레이트(120)의 벤딩부(111,121)에 고정된 상태를 유지한다. 그리고 제1 플레이트(110)의 벤딩부(111)와 회동핀(150)의 결합부분 사이에는 유격이 존재한다. 이와 같은 구조에 따르면 제1 플레이트 (110)는 회동핀(150)을 중심으로 회전 가능하므로 제1 플레이트(110)에 결합된 도어는 제2 플레이트(120)에 결합된 본체에 대하여 열림 위치와 닫힘 위치 사이에서 회동하며 개폐가 가능한 상태가 된다.

제1 플레이트(110)가 제2 플레이트(120)에 대하여 회동 가능하려면 상술한 바와 같이 제1 플레이트(110)의 벤딩부(111)와 회동핀(150) 사이에 유격이 존재하여야 하는 구조적인 제한이 따른다. 그런데 제1 및 제2 플레이트(110,120)를 벤딩 가공하여 벤딩부(111,121)를 형성할 때에는 가공 상의 어려움으로 인해 벤딩부(111,121)의 단면이 완전한 원형이 되지 않고 도 2에 도시된 것과 같이 내측으로 소정 부분이 돌출되는 돌출부(112)가 발생한다. 따라서 제1 플레이트(110)가 회동핀(150)을 중심으로 회동할 때에는 제1 플레이트(110) 벤딩부(111) 내측의 돌출부(112)와 회동핀(150)의 외측면 사이에 기계적인 접촉에 의한 간섭이 발생하는데, 이로 인하여 도어가 회전할 때마다 삐걱거리는 소음이 발생하는 문제가 있다.

도 3은 종래 기술에 따른 도어 힌지의 사용상태를 도시하는 사용상태도, 도 4는 종래 기술에 따른 도어 힌지에 그리스가 도포된 상태를 도시하는 사용상태도이다.

제1 플레이트(110)가 제2 플레이트(120)에 대하여 회전할 때에는 도 3에 도시된 것과 같이 제1 및 제2 플레이트 벤딩부(111,121)가 서로 접촉하면서 삐걱거리는 소음이 발생되고 도어가 흔들려 작동이 불안정할 뿐만 아니라 도어의 무게로 인하여 제1 플레이트(110)의 설치 위치가 비틀어져 처지는 문제가 발생된다.

상술한 바와 같이 기계적인 접촉이 계속 반복되면 마모로 인해 도어가 처지 고 도어 힌지(100)가 쉽게 파손될 수 있으며 소음이 발생하므로, 이와 같은 현상을 피하기 위해 제1 및 제2 플레이트(110,120)의 벤딩부(111,121)와 회동핀(150)에 그리스를 주입하기도 한다. 그러나 도 4에 도시된 것처럼 도어 힌지(100)에 그리스를 도포하면 장비의 외관을 해치는 문제가 있으며, 먼지와 습기가 많은 곳에서 장비를 사용할 때에는 도포된 그리스가 씻겨나가거나 빨리 오염되기도 한다.

이와 같은 문제를 해결하고자 회동핀 내부에 그리스 주입구를 형성함으로써 외부로부터의 그리스 주입작업을 보다 간편하게 하기 위한 기술 등이 사용되기도 하지만 부품의 구성이 복잡해져 가공비가 크게 증가되는 단점이 있다.

뿐만 아니라 제1 플레이트(110)를 제2 플레이트(120)에 회동 가능하게 결합하기 위해 회동핀(151)과 두 개의 고정캡(151)이 필요하므로 단품 가공비와 부품 증가의 요인으로 작용하며, 고정캡(151)을 벤딩부(121)에 결합할 때에는 억지 끼움 방식을 사용하므로 결합 상태가 양호하지 못하여 도어 힌지의 외관과 동작상태가 불량해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 도어가 개폐될 때에 발생되는 소음이 현저하게 감소된 건설중장비용 도어 힌지를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 힌지의 구성 부품 사이의 기계적 마찰을 줄임으로써 그리스를 주입하지 않고도 도어의 부드러운 개폐가 가능함과 아울러 내구성이 향상되는 건설중장비용 도어 힌지를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 힌지의 구성 부품 사이의 유격을 줄임으로써 도어가 흔들리거나 설치위치가 처지는 현상이 발생되지 않는 건설중장비용 도어 힌지를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도어가 개폐될 때에 발생되는 소음이 현저하게 감소된 건설중장비용 도어 힌지를 제공한다.

본 발명에 따른 건설중장비용 도어 힌지는 도어를 회동 가능하게 연결하기 위한 것으로서, 일측은 도어에 고정되며 타측에는 적어도 하나 이상의 제1 고리부가 형성되는 제1 플레이트와, 제1 고리부의 내측에 결합되는 적어도 하나 이상의 제1 부싱과, 일측은 도어가 설치되는 건설중장비의 본체에 고정되며 타측에는 제1 고리부에 대응되는 적어도 하나 이상의 제2 고리부가 형성되는 제2 플레이트와, 제2 고리부와 제1 고리부 사이에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2 부싱과, 제1 고리부와 제1 부싱과 제2 고리부와 제2 부싱을 관통하도록 설치되어 제1 플레이트를 제2 플레이트에 대하여 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 회동핀을 포함한다.

바람직하게는 회동핀은 용접 가공에 의해 제2 고리부에 고정될 수 있다.

또한 회동핀의 단부에는 제2 고리부의 단부를 보호하는 캡이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도어를 회동 가능하게 연결하는 건설중장비용 도어 힌지는 일측은 도어에 고정되며 타측에는 적어도 하나 이상의 제1 고리 부가 형성되는 제1 플레이트와, 일측은 도어가 설치되는 건설중장비의 본체에 고정되며 타측에는 제1 고리부에 대응되는 적어도 하나 이상의 제2 고리부가 형성되는 제2 플레이트와, 제1 고리부의 내측에 결합되는 제1 관체와, 제1 관체에서 연장되어 제1 고리부와 제2 고리부의 사이에 설치되는 제2 관체로 이루어지는 적어도 하나 이상의 부싱과, 제1 고리부와 부싱과 제2 고리부를 관통하도록 설치되어 제1 플레이트를 제2 플레이트에 대하여 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 회동핀을 포함한다.

이하 첨부 도면의 바람직한 실시예 들을 통하여, 본 발명에 따른 건설중장비용 도어 힌지의 구성과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 5는 굴삭기에 장착되는 도어 힌지의 사용 예를 도시한 사용상태도이다. 굴삭기에 장착되는 도어 힌지(1)는 도어(3)가 굴삭기의 본체(2)에 대해 개폐 가능하도록 도어(3)를 회동 가능하게 지지한다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 건설중장비용 도어 힌지의 정면도, 도 6b는 도 6a에 도시된 도어 힌지의 분해도, 도 7은 도 6a의 'Y-Y'부분 단면도를 도시한다.

본 발명에 따른 건설중장비용 도어 힌지(1)는 도어(3) 측에 고정되는 제1 플레이트(10)와, 건설중장비 본체(2) 측에 고정되는 제2 플레이트(20)와, 제1 플레이트(10)를 제2 플레이트(20)에 회동 가능하게 연결하는 회동핀(50)과, 제1 플레이트(10)의 제1 고리부(11)에 삽입되어 회동핀(50)을 지지하는 제1 부싱(30)과, 제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20) 사이에 설치되어 회동핀(50)을 지지하는 제2 부싱 (40)을 포함하여 이루어진다.

제2 플레이트(20)는 본체(2)에 고정된 상태를 유지하고 제1 플레이트(10)는 회동핀(50)을 개재하여 제2 플레이트(20)에 대하여 회동 가능하게 설치되므로, 제1 플레이트(10)에 연결된 도어(3)가 건설중장비의 본체(2)에 대하여 회동되며 개폐 가능하도록 설치된다.

제2 플레이트(20)를 본체(2)에 고정하고 제1 플레이트(10)를 도어(3)에 고정하는 방식은 볼트체결, 리벳체결, 용접 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.

제1 플레이트(10)의 일측은 도어(3)에 고정되며 타측에는 중앙부에 수직한 방향의 관통홈(12)을 형성하는 제1 고리부(11)가 설치된다. 제1 고리부(11)는 금속 재질의 제1 플레이트(10)를 벤딩 가공하는 방법에 의해 형성될 수 있다.

제1 고리부(11)의 내측에는 제1 부싱(30)이 억지끼움에 의해 체결된다. 따라서 제1 부싱(30)의 외경은 제1 고리부(11) 내경에 대응되는 크기로 이루어지고, 제1 부싱(30)의 내경은 회동핀(50)의 외측면에 접하며 미끄럼 회동운동이 가능한 크기로 이루어진다.

제2 플레이트(20)의 일측은 건설중장비의 본체(2)에 고정되며 타측에는 상술한 제1 고리부(11)에 대응하여 제1 고리부(11)의 상측과 하측에 각각 접하도록 두 개의 제2 고리부(21)가 형성된다. 제2 고리부(21)도 제1 고리부와 같이 벤딩 가공에 의해 형성될 수 있다. 제2 고리부(21)의 중앙에도 수직 방향의 관통홈(22)이 형성된다. 제2 고리부(21)의 관통홈(22)의 내경은 회동핀(50)의 외경에 대응되는 크기로 이루어져, 제2 고리부(21) 내측면이 회동핀(50)의 외측에 접하며 회동핀(50) 을 고정하는 기능을 수행한다.

제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)의 결합은 두 개의 회동핀(50)을 개재하여 이루어진다. 즉 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21)의 각 관통홈(12,22)이 수직방향으로 대략 일치하도록 맞추어진 상태에서 회동핀(50)이 위 아래에서 수직방향으로 삽입된 후 용접 가공에 의해 고정된다. 이 때에 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21) 사이에는 제2 부싱(40)이 설치된다. 제2 부싱(40)의 내경은 회동핀(50)의 외측에 접하며 회동핀(50)을 회동 가능하게 지지할 수 있는 크기로 이루어진다.

제1 플레이트(10)가 제2 플레이트(20)에 대하여 회동할 때에 발생하는 도어(3)의 회전 저항을 최대한 줄이기 위한 목적으로 회동핀(50)에 접하며 회동핀(50)을 회동 가능하게 지지하는 제1 부싱(30) 및 제2 부싱(40)에 마찰계수가 적은 소재를 이용하는 것이 바람직하다.

회동핀(50)의 단부에는 캡(51)이 형성되어 제2 플레이트(20)의 제2 고리부(21) 단부를 보호하는 기능을 한다. 즉 회동핀(50)의 캡(51)은 제2 고리부(21)의 상단과 하단을 덮어 외부로부터 먼지, 물과 같은 이물질이 침투하지 않도록 한다.

상술한 구성으로 이루어지는 건설중장비용 도어 힌지(1)의 작동을 설명하면 다음과 같다. 회동핀(50)은 본체(2)에 고정되는 제2 플레이트(20)의 제2 고리부(21)에 용접 가공에 의해 결합되므로, 회동핀(50)은 제2 플레이트(20)에 대하여 고정된 상태가 유지된다. 제1 플레이트(10)의 제1 고리부(11) 내측에는 제1 부싱(30)이 억지끼움 결합되며 제1 부싱(30)이 회동핀(50)의 외측면을 미끄럼 회동 가능하게 지지하므로, 제1 플레이트(10)는 제2 플레이트(20)에 대하여 회동이 가능하다.

제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20)의 연결부분을 형성하는 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21)의 사이에는 제2 부싱(40)이 삽입되고, 제2 부싱(40)의 내측면이 회동핀(50)의 외측면을 미끄럼 회동 가능하게 지지한다. 제1 플레이트(10)가 제2 플레이트(20)에 대하여 회동할 때에 제1 고리부(11)의 상측 면과 제2 고리부(21)의 하측 면이 직접 접촉되지 않으므로 기계적인 마찰에 따른 소음이나 마모가 잘 발생되지 않는다.

또한 제1 플레이트(10)와 제2 플레이트(20) 사이에 설치되는 제2 부싱(40)의 작용으로 인해 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21) 사이의 유격이 최대한 줄어든 상태에서 도어(3)의 개폐 작동이 이루어지므로 도어(3)가 처지는 현상과 작동 중에 흔들리는 현상 등이 잘 발생되지 않는다.

제1 부싱(30)과 제2 부싱(40)은 마찰이 적은 소재로 이루어져 회동핀(50)의 외측 면에 접하며 회동핀(50)을 회동 가능하게 지지하므로 도어(3)의 개폐작동이 보다 부드럽게 이루어진다. 따라서 도어 힌지(1)의 원활한 작동을 유지하기 위해 그리스를 주입하는 등의 별도의 유지보수 작업을 실시할 필요가 없다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 힌지에 설치되는 부싱의 정면도와 평면도를 도시한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도어 힌지의 부싱(60)은 제1 관체(61)와 제2 관체(62)가 일체로 형성되어 이루어진다. 즉 부싱(60)은 제1 고리부(11)의 내측에 억지끼움 결합되는 제1 관체(61)와, 제1 관체(61)에서 연장되어 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21)의 사이에 설치되는 제2 관체(62)로 이루어진다. 도어 힌지를 조립 할 때에는 제1 관체(61)를 제1 고리부(11)에 억지끼움으로 결합한 후, 제2 고리부(21)와 제1 고리부(11)를 회동핀(50)에 의해 연결하면 제2 관체(62)가 제1 고리부(11)와 제2 고리부(21) 사이에 설치된다.

여기에서 제1 관체(61)는 상술한 일 실시예의 제1 부싱(30)과 동일한 기능을 하고, 제2 관체(62)는 일 실시예의 제2 부싱(40)과 동일한 기능을 한다. 그리고 부싱(60)을 제외한 도어 힌지의 다른 구성 요소도 상술한 일 실시예와 동일하여 도어 힌지의 전체적인 작동상태도 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같은 본 발명의 건설중장비용 도어 힌지에 따르면, 도어가 개폐될 때에 발생되는 소음이 현저하게 감소되는 효과가 있다.

또한 부싱의 작용으로 인해 도어 힌지 구성 부품 사이의 기계적 마찰이 줄어들어 그리스를 주입하지 않고도 도어의 부드러운 개폐가 가능함과 아울러 내구성이 향상된다.

또한 도어 힌지 구성 부품 사이의 유격이 줄어들기 때문에 도어가 흔들리거나 설치위치가 처지는 등의 현상이 발생되지 않는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 도어를 회동 가능하게 연결하는 건설중장비용 도어 힌지에 있어서:

   일측은 상기 도어에 고정되며 타측에는 적어도 하나 이상의 제1 고리부가 형성되는 제1 플레이트;

   일측은 상기 도어가 설치되는 상기 건설중장비의 본체에 고정되며 타측에는 상기 제1 고리부에 대응되는 적어도 하나 이상의 제2 고리부가 형성되는 제2 플레이트;

   상기 제1 고리부의 내측에 결합되는 제1 부싱과 상기 제1 부싱에서 연장되어 상기 제1 고리부와 상기 제2 고리부의 사이에 설치되는 제2 부싱으로 이루어지는 적어도 하나 이상의 부싱; 및

   상기 제1 고리부와 상기 제1 부싱과 상기 제2 고리부와 상기 제2 부싱을 관통하도록 설치되어, 상기 제1 플레이트를 상기 제2 플레이트에 대하여 회동 가능하게 연결하는 적어도 하나 이상의 회동핀을 포함하되,

   상기 회동핀이 상기 제1 고리부와 제2 고리부의 각 관통홈의 위 및 아래에서 각각 설치되며, 상기 제2 고리부에 용접 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 도어 힌지.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 회동핀의 단부에는 상기 제2 고리부의 단부를 보호하는 캡이 형성되는 것을 특징으로 하는 건설중장비용 도어 힌지.
4. 삭제

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