KR100857397B1 - 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 본체상에 회동 가능하게 설치되는 도어의 개폐장치에 있어서, 상기 도어의 힌지부에 삽입되어 상기 본체상에 고정되는 힌지축; 상기 힌지축상에 회동 가능하게 삽입, 설치되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징에 외주면이 삽입, 고정되고 상기 힌지축상에 내주면이 일측으로 회전 가능하게 밀착, 설치되는 원웨이 베어링; 및 상기 베어링 하우징의 외주면상에 감김되어 상기 도어측에 탄성력이 인가되도록 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 도어의 개방시에 부하없이 부드럽게 열리고 도어의 닫힘시에는 적당한 힘으로 눌러야 닫히게 되므로, 개폐동작이 안정되고 사용상에 편의성이 향상되며, 도어의 닫힘시에 발생되던 충돌현상이 방지되므로 사용자의 안전을 보장할 수 있고, 기계적 안정성 및 내구성이 향상되는 효과가 있다.

카드프린터, 도어, 개폐장치, 원웨이 베어링

Description

도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터{DOOR OPEN/CLOSE DEVICE AND CARD-PRINTER USING IT}

본 발명은 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 도어의 개폐동작을 안정되게 수행할 수 있는 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터에 관한 것이다.

가전제품, 컴퓨터, 컴퓨터 주변기기 등과 같은 각종 전기, 전자제품에는 밀폐된 내부공간을 개폐시키기 위한 부분에 도어를 구비하게 된다.

도어(10)는, 도1에 도시된 바와 같이 본체(20)상에 형성되는 개구부를 덮는 커버부(12)와, 이 커버부(12)에 형성되어 전기, 전자제품의 본체(20)상에 결합되는 힌지부(14)를 포함한다. 그리고, 도어(10)에는 본체(20)상에 회동 가능하게 결합되도록 도어 개폐장치(30)를 구비한다.

도어 개폐장치(30)의 일반적인 형태로는, 도어(10)의 힌지부(14)와 본체(20)의 결합측에 천공된 힌지공으로 삽입되는 힌지축(32)이 구비된 구조이다. 이러한 도어 개폐장치(30)는 사용자가 커버부(12) 또는 커버부(12)에 마련된 손잡이를 잡고 도어(10)의 개방방향으로 외력을 작용시키게 되면, 힌지축(32)을 회전축으로 하 여 도어(10)의 개방작용이 수행되고, 반대로 커버부(12)에 작용된 외력을 해제하게 되면 자중에 의해 도어(10)가 본체(20)상으로 닫히게 된다.

그러나, 도어 개폐장치(30)는 도어(10)를 일정 각도범위로 개방한 상태에서 외력을 해제하게 되면 도어(10)가 자중에 의해 자유낙하 하면서 사용자의 의도에 반하여 저절로 닫히게 된다. 따라서, 도어(10)의 개방된 상태를 유지하면서 내부의 점검이나 유지보수작업을 시행하기가 매우 불편한 문제점이 있었다.

그리고, 도어(10)의 닫힘과정에서도 도어(10)가 본체(20)측에 부딪치게 되면서 충격력을 작용하게 되므로 본체(20) 내부에 구비되는 각종 장치에 고장을 초래하는 등의 악영향을 끼치게 되고, 반복적인 충돌로 인한 내구성 약화를 초래한다.

예를 들어, 카드에 문자나 도안 등을 인쇄하도록 구성되는 카드프린터는, 도어의 저면상에 다양한 장치들이 구비되어 있다. 이러한 장치들에 인해 도어의 자중이 큰 경우에는 본체와의 충돌시에 보다 큰 충격이 발생하게 되고, 도어의 저면과 본체 내부에 구비된 장치에 심각한 고장을 초래하고 기계적 안정성 및 내구성 또한 현저히 저하될 수 있다. 또한, 도어의 갑작스런 닫힘으로 인해 사용자의 손에 상처를 입는 등 사용시 안전사고의 위험성이 높은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 도어의 개폐동작이 안정되게 수행되도록 함으로써, 사용상에 편의성 및 안전성과, 기계적 안정성 및 내구성이 향상되도록 한 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 외력의 인가시에 인가방향으로 도어가 개폐되고, 외력의 미인가시에는 도어의 위치가 일정하게 유지되도록 한 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터를 제공하고자 하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 도어 개폐장치는 본체상에 회동 가능하게 설치되는 도어의 개폐장치에 있어서, 상기 도어의 힌지부에 삽입되어 상기 본체상에 고정되는 힌지축; 상기 힌지축상에 회동 가능하게 삽입, 설치되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징에 외주면이 삽입, 고정되고 상기 힌지축상에 내주면이 일측으로 회전 가능하게 밀착, 설치되는 원웨이 베어링; 및 상기 베어링 하우징의 외주면상에 감김되어 상기 도어측에 탄성력이 인가되도록 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 원웨이 베어링은 상기 도어의 개방방향으로 회전되고 역방향으로는 회전이 차단되게 설치될 수 있다.

상기 힌지축은 상기 도어의 개폐과정에서 회동되지 않도록 상기 본체와 결합 되는 양단에 디컷팅부를 형성할 수 있다.

그리고, 상기 베어링 하우징은 중심으로 축삽입공이 형성된 몸체의 일측에 상기 원웨이 베어링이 압입, 설치되는 베어링고정홈을 형성할 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 베어링 하우징상에 밀착, 권취되는 감김부로부터 연장되는 고정부가 상기 도어상에 걸림되도록 한 토션 스프링일 수 있다.

여기서, 상기 토션 스프링의 감김방향은 상기 도어의 개방시에 내경이 축소되면서 압축되고, 상기 도어의 닫힘시에 내경이 확장되도록 상기 고정부로부터 시계방향으로 권취될 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 도어 개폐장치를 카드프린터의 도어상에 구성한 카드프린터를 구현할 수 있을 것이다.

본 발명의 도어 개폐장치와 이를 이용한 카드프린터는, 도어의 개방시에 부하없이 부드럽게 열리고 도어의 닫힘시에는 적당한 힘으로 눌러야 닫히게 되므로, 개폐동작이 안정되고 사용상에 편의성이 향상되며, 도어의 닫힘시에 발생되던 충돌현상이 방지되므로 사용자의 안전을 보장할 수 있고, 기계적 안정성 및 내구성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따른 도어 개폐장치는 도어를 구비하는 다양한 전기, 전자제품에 적용하여 구성할 수 있지만, 이하의 실시예에서는 카드프린터에 적용된 예를 중심으로 설명한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치의 전체적 구성을 나타내는 사시도, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치를 나타내는 분리사시도이다.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치(100)는 카드프린터의 본체(200)와 도어(300)에 연결, 설치된 힌지축(110)상에 구성되는 베어링 하우징(120), 원웨이 베어링(130), 및 탄성부재(140)를 포함한다.

힌지축(110)은 환봉 형상으로 형성되고 본체(200)상에 고정된 상태에서 회전이 불가능하도록 양단에 형성되는 디커팅부(112;D-cutting part)와, 이 디커팅부(112)측에 형성되어 후술되는 본체(200)의 베이스 프레임(210)과의 스크류 체결을 위한 체결공(114)이 형성되어 있다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치에 적용되는 베어링 하우징의 일예를 나타내는 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 베어링 하우징(120)은 힌지축(110)상에 회동 가능하게 삽입, 설치되는 구성으로, 환봉 형상을 갖는 몸체(121)의 내부 중심을 관통하는 축삽입공(122)과, 이 축삽입공(122)의 일측에 내경이 확장되는 베어링고정홈(123)이 형성되어 있다. 그리고, 베어링 하우징(120)의 몸체(121) 일측단에는 외주면상에 감김되는 탄성부재(140)의 이탈을 방지하기 위한 걸림턱(124)이 돌출되어 있다.

원웨이 베어링(130;one-way bearing)은 베어링 하우징(120)의 베어링고정홈(123)에 외주면이 삽입, 고정되고, 내주면이 힌지축(110)의 외주면에 회전가능하게 설치된다. 이때, 원웨이 베어링(130)의 설치방향은 도어(300)의 개방방향으로 회전되고 역방향으로는 회전되지 않도록 설치된다.

탄성부재(140)는 베어링 하우징(120)의 외주면상에 감김되어 도어(300)측에 탄성력을 인가하기 위해 설치되는 구성으로, 전체적인 형태가 토션 스프링 형상으로 형성되어 있다. 즉, 베어링 하우징(120)상에 코일 형태로 밀착, 권취되는 감김부(142)와, 이 감김부(142)의 일측으로부터 연장되어 도어(300)상에 고정되는 고정부(144)를 포함한다.

이때, 감김부(142)의 감김방향은 도어(300)의 개방시에 내경이 축소되면서 압축되고, 도어(300)의 닫힘시에 내경이 확장되면서 미끄럼(slip) 이동이 가능하도록 권취된다. 즉, 도어(300)측에 걸림되는 고정부(144)로부터 시계방향으로 권취된다.

한편, 도어(300)는 도어프레임(310)과, 이 도어프레임(310)의 외측으로 결합되는 커버판(320)으로 구성된다. 도어프레임(310)은 직사각 형상을 갖는 판형부재를 프레스 및 절곡 가공하여 구성하게 되는 것으로 즉, "ㄷ" 자 형상의 단면을 갖도록 절곡되어 양측에 측벽(312)이 형성되고 이 측벽(312) 사이에 복수의 연결판(314)이 형성된 구조를 갖는다.

측벽(312)의 하단에는 힌지축(110)의 삽입을 위한 삽입공(316a)이 천공된 힌지부(316)가 형성되어 있고, 이 힌지부(316)와 접한 양 측벽(312) 사이에 연결되는 연결판(314)상에는 탄성부재(140)의 고정부(144)가 걸림되는 걸림공(318)이 천공되어 있다.

한편, 도어(300)상에는 도어프레임(310)을 본체(200)상에 고정 또는 해제하 는 록킹장치(미도시)를 구비한다. 이 록킹장치는 도어(300)가 닫혀진 상태에서 하방으로 가압력을 인가하게 되면 본체(200)상에 마련된 고정측에 고정되고, 커버판(320)상으로 노출되는 누름버튼을 누르게 되면 고정상태가 해제되도록 구성되는 다양한 형태의 록킹장치로서 구성할 수 있을 것이다.

그리고, 도어프레임(310)이 결합되는 본체(200)의 베이스 프레임(210)상에는 삽입공(316a)을 통해 삽입된 힌지축(110)이 고정되도록 축고정공(211)이 형성되어 있다. 이때, 축고정공(211)은 힌지축(110)의 디커팅부(112)의 형상과 일치되는 형태의 홀로 형성되어 서로 결합된 상태에서 힌지축(110)이 회동되지 않도록 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치의 작용을 설명한다.

도5a 내지 도5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치의 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 도5a를 참조하면, 도어(300)가 본체(200)상에 닫혀진 상태에서 누름버튼을 눌러 본체(200)의 고정측에 고정된 도어프레임(310)의 고정상태를 해제하고, 커버판(320)을 상방을 향해 들어 올리게 되면, 도어(300)의 개방방향으로 회전되게 설치된 원웨이 베어링(130)이 힌지축(110)상에서 회전되므로 부하없이 부드럽게 도어(300)의 개방작용이 수행된다.

도어(300)를 일정 각도범위로 개방시킨 상태에서 사용자가 개방력을 해제하게 되면, 탄성부재(140)의 고정부(144)가 도어프레임(310)의 걸림공(318)에 삽입, 고정되어 있고, 이 탄성부재(140)의 감김부(142)는 원웨이 베어링(130)에 결합되어 역방향으로의 회전이 불가능한 베어링 하우징(120)에 감김되어 있으므로 도어(300) 는 역방향(도어의 닫힘방향)으로 회전되지 않고 개방된 상태를 유지하게 된다.

이러한, 도어 개폐장치(100)의 작용은 도어(300)측에 다양한 장치들이 구성된 카드 프린터에서 사용자가 도어(300)를 일정 각도범위로 개방시킨 후 외력을 해제하게 되더라도, 저절로 닫히지 않고 개방상태를 유지하게 되므로 인쇄리본의 교체나 유지보수를 편리하게 수행할 수 있도록 한다.

반대로, 도어(300)가 개방되어 있는 상태에서 사용자가 도어(300)의 닫힘방향으로 외력을 작용시키게 되면, 역방향으로의 회전이 불가능한 원웨이 베어링(130)에 결합된 베어링 하우징(120)은 고정된 상태에 있게 되고, 사용자에 의해 인가된 외력은 탄성부재(140)의 고정부(144)를 매개로 감김부(142)에 전달된다. 이때, 탄성부재(140)는 도5b에 도시된 바와 같이 시계방향으로 감김되어 있으므로 감김부(142)가 풀리는 방향으로 외력이 작용되면서 코일이 벌어져 틈새(a)가 형성된다. 이에 따라 감김부(142)의 내경이 확장되어 베어링 하우징(120)과의 밀착 정도가 약화되면서 탄성부재(140)는 베어링 하우징(120)의 외주면을 타고 미끄럼(slip) 이동되므로 도어(300)의 닫힘 동작이 가능하게 된다.

그리고, 도어(300)의 닫힘동작을 수행하는 과정에서 사용자가 도어에 작용하던 외력을 해제하게 되면, 도5c에 도시된 바와 같이 도어프레임(310)상에 결합된 탄성부재(140)의 고정부(144)로 전달되던 외력이 해제되므로 탄성부재의 감김부(142)는 탄성력에 의해 다시 베어링 하우징(120)의 외주면에 밀착되면서 틈새가 없어지므로 미끄럼(slip) 이동이 불가능한 상태가 되고, 도어의 닫힘방향으로의 회동동작 또한 중지되면서 멈추게 된다.

즉, 도어(300)의 닫힘과정에서 사용자가 도어에 작용하던 외력을 해제하게 되더라도 도어(300)가 자중에 의해 자유낙하되어 본체(200)측에 충돌되지 않고, 외력이 해제된 지점에서 정지된 상태로 있게 된다. 결국, 본 발명에 따른 도어 개폐장치는 사용자에 의한 외력의 인가시에만 도어의 개폐동작이 수행되므로 사용자가 적절한 위치로 도어를 개폐시키면서 편리하게 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 도어 개폐장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도1은 종래 도어 개폐장치를 설명하기 위한 도면,

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치의 전체적 구성을 나타내는 사시도,

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치를 나타내는 분리사시도,

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치에 적용되는 베어링 하우징의 일예를 나타내는 단면도,

도5a 내지 도5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 개폐장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100:도어 개폐장치 110:힌지축

112:디커팅부 114:체결공

120:베어링 하우징 122:축삽입공

123:베어링고정홈 124:걸림턱

130:원웨이 베어링 140:탄성부재

142:감김부 144:고정부

200:본체 210:베이스 프레임

300:도어 310:도어 프레임

312:측벽 314:연결판

318:걸림공 320:커버판

Claims (7)

1. 본체상에 회동 가능하게 설치되는 도어의 개폐장치에 있어서,

   상기 도어의 힌지부에 삽입되어 상기 본체상에 고정되는 힌지축;

   상기 힌지축상에 회동 가능하게 삽입, 설치되는 베어링 하우징;

   상기 베어링 하우징에 외주면이 삽입, 고정되고 상기 힌지축상에 내주면이 일측으로 회전 가능하게 밀착, 설치되는 원웨이 베어링; 및

   상기 베어링 하우징의 외주면상에 감김되어 상기 도어측에 탄성력이 인가되도록 설치되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 원웨이 베어링은 상기 도어의 개방방향으로 회전되고 역방향으로는 회전이 차단되게 설치되는 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 힌지축은 상기 도어의 개폐과정에서 회동되지 않도록 상기 본체와 결합되는 양단에 디컷팅부를 형성한 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 베어링 하우징은 중심으로 축삽입공이 형성된 몸체의 일측에 상기 원웨이 베어링이 압입, 설치되는 베어링고정홈을 형성한 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상기 베어링 하우징상에 밀착, 권취되는 감김부로부터 연장되는 고정부가 상기 도어상에 걸림되도록 한 토션 스프링인 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 토션 스프링의 감김방향은 상기 도어의 개방시에 내경이 축소되면서 압축되고, 상기 도어의 닫힘시에 내경이 확장되도록 상기 고정부로부터 시계방향으로 권취되는 것을 특징으로 하는 도어 개폐장치.
7. 카드프린터에 있어서,

   상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 도어 개폐장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드프린터.

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