KR100896753B1 - 높낮이 조정 가능한 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어의 힌지축에 높이 조절 기능을 구비하여 사이즈 불량 도어인 경우에도 용이하게 문틀에 정확하게 설치하는 것이 가능한 높낮이 조정 가능한 힌지장치에 관한 것이다.

본 발명은 도어의 하단에 형성된 원형상의 제1요홈과; 상기 도어 하단의 제1요홈의 입구에 설치되며 제1요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 내부로 돌출되어 직선 가이드 역할을 하는 다수의 결합돌기가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 배치된 고정 브라켓과; 외주부에 나사산이 형성됨과 동시에 상기 다수의 안내돌기에 대응하는 다수의 안내요홈이 방사방향으로 길이방향을 따라 형성되어 있는 나사결합부와 상기 나사결합부로부터 원통형으로 이루어진 돌출부가 일체로 형성되며, 상기 다수의 안내돌기가 다수의 안내요홈에 슬라이딩 결합되는 힌지축과; 상기 힌지축의 나사결합부에 나사 결합되는 조절너트를 포함하며, 상기 조절너트의 회전에 따라 상기 힌지축이 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 한다.

냉장고, 도어 설치, 높낮이 조절, 힌지장치, 자동 복귀

Description

높낮이 조정 가능한 힌지장치{Hinge Device Capable for Controlling Height}

도 1은 도어에 본 발명의 제1실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치가 매입 설치된 상태를 보여주는 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 분해 사시도,

도 3a 및 도 3b는 각각 도 1에 도시된 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 단면도 및 하우징의 평면도,

도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 분해 사시도, 단면도, 평면도 및 힌지축의 사시도,

도 5는 도어에 본 발명의 제3실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치가 매입 설치된 상태를 보여주는 단면도,

도 6a 및 도 6b는 각각 도어에 본 발명의 제4실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 동작상태를 보여주는 단면도이다.

*도면 내 주요 부분에 대한 부호설명*

1: 도어 3,3a,16b,38a,62,62a: 요홈

10,30,60,80: 힌지장치 12: 하우징

12a-12d,64a-64d,87a: 안내요홈 12e: 결합구멍

14,64: 힌지축 14e,64e: 나사결합부

14a-14d,44a,68a-68d,92a: 안내돌기

14f,64f: 돌출부 16,34,66,84: 조절너트

18,32,68,85: 고정 브라켓 20: 고정나사

22,52,70: 트러스트 베어링 24,36,72,81: 지지브라켓

38,87: 가이드 하우징 40,90: 힌지장치모듈

42,91: 몸통 44,92: 하부캡

46,93: 샤프트 48,86: 고정너트

50: 스톱링 66a: 암나사산

68e,86a: 관통구멍 82: 스페이서

83: 가이드 볼트 83a: 단차부

본 발명은 높낮이 조정 가능한 힌지장치에 관한 것으로, 특히 도어의 힌지축에 높이 조절 기능을 구비하여 사이즈 불량 도어인 경우에도 용이하게 문틀에 정확하게 설치하는 것이 가능한 높낮이 조정 가능한 힌지장치에 관한 것이다.

힌지장치는 필요에 따라 두 개의 부재가 한 축을 중심으로 상호 벌어지거나 접할 수 있도록 연결하는 장치이며, 그 대표적인 예로 도어와 문틀에 사용되는 경첩용 힌지장치(수평방향의 가동부 포함)와, 냉장고, 휴대폰, 노트북 등에 적용 사 용되는 개폐용 힌지장치(수직방향의 가동부 포함)가 있다.

종래의 자동 복귀 기능을 갖는 경첩용 힌지장치가 대한민국 공개특허공보 제 2001-0027832호에 기술되어 있다. 또한, 한국 등록실용신안 제0271646호에는 유압식 도어 클로저와 스프링식 도어 클로저를 별개로 구성하여 이들을 상호 조합하여 사용함에 의해 경첩형 도어개폐장치를 구성한 예가 개시되어 있다. 더욱이, 종래의 특허 제586262호에서 본 발명자에 의해 제안된 더블 캠샤프트를 사용한 힌지장치의 경우, 닫힘력 감소를 보상하기 위해 설치한 상부 캠샤프트의 경우, 하부 캠샤프트와 마찬가지로 한쌍의 나선형 승하강홀을 구비하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 자동복귀 힌지장치들에 있어서는 매입형으로 사용되는 경우 힌지장치의 높이를 조절하는 기능은 구비되어 있지 않았다.

또한, 특허출원 제2005-69578(2005. 7. 29)에서 본 출원인이 제안한 자동복귀 힌지장치는 상부에 클러치와 연계된 토션스프링이 설치되고, 하부에 유압회로와 연계된 리턴스프링을 구비하여 장치의 직경 최소화와 함께 도어의 닫힘력을 극대화시키며, 일정각도 이상에서 열림력을 최소화할 수 있는 대형 또는 소형 도어용 자동복귀 힌지장치를 제안하고 있다.

일반적으로 냉장고용 도어는 수평이 맞았다면 도어가 45도 각도로 열려 있을 때 저절로 닫히도록 설계되어 있다. 그러나, 냉장고가 설치되는 장소의 바닥면은 수평이 이루어져 있지 못한 경우가 대부분이며 따라서, 냉장고 설치시에 수평이 이루어지도록 전방 하부에 설치된 높이조절나사를 조절하는 것에 주로 의존하나 후방의 양측 또는 일측 모서리를 고임에 의해 수평을 맞추는 경우도 빈번하다. 그런데 아파트 등에 냉장고가 설치되는 공간은 대부분 제한된 공간이 미리 설정되어 있어 수평을 맞추는 일은 대개 쉽지 않으며, 따라서 대부분은 적당히 맞춘 상태로 사용하고 있다.

따라서, 도어가 45도 각도로 열려 있을 때 저절로 닫히지 않는 경우가 많이 발생하게 되며, 특히 어린이나 노약자 등이 부주의하게 사용하는 경우 도어의 완전한 클로징이 이루어지지 않아 냉기의 손실이 발생하여 전기 사용량이 증가하는 문제가 야기되고 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 냉장고에도 자동 복귀 기능을 갖는 힌지장치가 제안되고 있다.

기존에 제안된 냉장고용 자동 복귀 기능을 갖는 힌지장치는 도어 내부에 매입형으로 설치되며 도어의 회전축과 힌지장치의 회전축이 동일한 형태로 사용되었다.

한편, 대형 냉장고인 경우 냉기관리의 효율화를 위하여 양문형 2 도어 또는 3도어 냉장고 구조를 채용하고 있다.

상기와 같이 2개의 도어가 좌/우로 배치되는 경우 2도어를 냉장고 본체에 조립할 때 높이가 정확하게 맞추어 설치하여야 하나 부정확하게 설치하는 경우 2도어의 하측 높이가 서로 다르게 설치될 수 있으며, 경우에 따라서는 2도어의 상하 길이가 제조상의 문제로 미세하게 서로 차이가 나는 경우에도 동일한 문제가 발생하게 된다.

이 경우 2도어의 높이를 일치시키기 위하여 어느 하나의 도어의 높이를 조절하는 것이 필요하나, 종래의 자동 복귀 기능을 갖는 자동 힌지장치는 이러한 높낮 이 조절 기능을 갖고 있지 못하였다.

또한, 종래에는 냉장고 도어의 높낮이를 조절할 수 있는 구조를 가지고 있어, 특히 양문형 2도어 냉장고에 있어서 2도어의 높이에 차이가 있어 이를 맞추고자 도어의 높이를 예를들어, E-링을 사용하여 조정하는 경우 상기한 이유로 자동 복귀 기능을 갖는 힌지장치는 원활한 동작이 이루어지지 못하게 된다.

더욱이, 종래에는 자동복귀 힌지장치의 샤프트에 브라켓을 결합할 때 용접을 통하여 직접 고정하는 방식으로 이루어졌기 때문에 한번 고정시키면 변경이 어려운 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 도어의 힌지축에 높이 조절 기능을 구비하여 사이즈 불량 도어인 경우에도 용이하게 문틀에 정확하게 설치하는 것이 가능한 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 피동 힌지 또는 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치에도 적용이 가능한 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 조절너트의 회전에 따라 힌지장치모듈은 고정된 상태에서 도어의 높낮이가 조절되는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 조절너트의 회전에 따라 도어와 힌지장치모듈이 동시에 높낮이가 조절되는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 도어의 회전축과 동일한 축상에 힌지축이 설치되는 힌지장치에 있어서, 도어의 하단에 형성된 제1요홈에 매입 설치되며, 내측에 형성된 요홈으로부터 미리 설정된 동일한 각도마다 방사방향으로 다수의 안내요홈이 길이방향을 따라 형성되어 있는 하우징과; 상기 하우징의 안내요홈에 대응하는 다수개의 안내돌기가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 있는 직선 결합부와, 외주부에 제1나사산이 형성된 나사결합부와, 원통형으로 이루어진 돌출부가 순차적으로 일체로 형성되며, 상기 다수개의 안내돌기가 다수의 안내요홈에 슬라이딩 결합되는 힌지축과; 상기 힌지축이 통과하는 관통구멍을 구비하며 도어 하단의 제1요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 설치되어 상기 하우징을 요홈 내부에 고정시키기 위한 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓의 관통구멍에 외주부에 형성된 환형의 요홈이 회전 가능하게 결합되어 있으며 내주부에 형성된 제2나사산에 상기 제1나사산이 나사 결합되는 조절너트를 포함하며, 상기 조절너트의 회전에 따라 상기 힌지축이 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공한다.

상기 힌지장치에서 상기 힌지축의 돌출부는 지지브라켓의 관통구멍에 삽입 설치되며, 상기 나사결합부와 돌출부 사이의 단차부와 지지브라켓 사이에 삽입되어 상기 도어의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키기 위한 트러스트 베어링을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징이 제1요홈 내부에서 회전되는 것을 저지하기 위한 고정수 단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 도어의 회전축과 동일한 축상에 힌지축이 설치되는 힌지장치에 있어서, 도어의 하단에 형성된 원형상의 제1요홈과; 상기 도어 하단의 제1요홈의 입구에 설치되며 제1요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 내부로 돌출되어 직선 가이드 역할을 하는 다수의 결합돌기가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 배치된 고정 브라켓과; 외주부에 나사산이 형성됨과 동시에 상기 다수의 안내돌기에 대응하는 다수의 안내요홈이 방사방향으로 길이방향을 따라 형성되어 있는 나사결합부와 상기 나사결합부로부터 원통형으로 이루어진 돌출부가 일체로 형성되며, 상기 다수의 안내돌기가 다수의 안내요홈에 슬라이딩 결합되는 힌지축과; 상기 힌지축의 나사결합부에 나사 결합되는 조절너트를 포함하며, 상기 조절너트의 회전에 따라 상기 힌지축이 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 본체에 회전 가능하게 결합되는 도어에 자동복귀 기능을 제공하는 자동복귀 힌지장치에 있어서, 상기 도어의 회전축과 동일한 축상에 도어의 하단으로부터 상측으로 연장되며 내부에 제1직경부와 제2직경부가 단차부를 통하여 연통된 제1요홈과; 상기 도어의 하단에 형성된 제1요홈의 제2직경부에 매입 설치되며, 내측에 형성된 원형 내주부로부터 미리 설정된 동일한 각도마다 방사방향으로 다수의 안내요홈이 길이방향을 따라 형성되어 있는 가이드 하우징과; 상기 제1요홈에 매입 설치되며 상기 도어가 미리 설정된 개방각 이내로 개방되는 경우 자동 복귀력이 하부로 돌출된 샤프트에 인가되어 자동복귀가 이루어지는 힌지장치모듈과; 상기 힌지장치모듈로부터 돌출된 샤프트가 관통구멍에 회전가능하게 지지되며 상단부의 외주부가 힌지장치모듈의 몸통 내부에 삽입 고정되고, 중간부분이 상기 가이드 하우징의 안내요홈에 대응하는 다수의 안내돌기가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 안내요홈에 결합되며, 하단부에는 외주부에 제1나사산이 형성되어 있는 하부캡과; 상기 하부캡을 통하여 외부로 돌출된 샤프트와 회전억제결합이 이루어지며 지지브라켓에 고정되는 고정 너트와; 상기 하부캡의 하단부가 통과하는 관통구멍을 구비하며 도어 하단의 제1요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 설치되는 고정 브라켓과; 상기 고정 브라켓의 관통구멍을 통하여 돌출된 하부캡의 제1나사산에 내주부에 형성된 제2나사산이 나사 결합되는 조절너트를 포함하며, 상기 도어와 지지브라켓 사이의 높이를 조절너트에 의해 설정하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공한다.

상기 힌지장치모듈의 고정 너트는 그의 외주에 단차부가 형성되어 있으며, 상기 단차부가 상기 지지브라켓에 지지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 힌지장치에서, 상기 고정 너트와 샤프트는 지지브라켓의 관통구멍에 삽입되어 고정되며, 상기 하부캡과 고정 너트 사이에 삽입되어 상기 도어의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키기 위한 트러스트 베어링을 더 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 본체에 회전 가능하게 결합되는 도어에 자동복귀 기능을 제공하는 자동복귀 힌지장치에 있어서, 상기 도어의 회전축과 동일한 축상에 도어의 하단으로부터 상측으로 연장되며 내부에 제1직경부와 제2직경부가 단차부를 통하여 연통된 제1요홈과; 상기 도어의 하단에 형성된 제1요홈의 제2직경부에 매입 설치되는 가이드 하우징과; 상기 제1요홈에 고정 설치되며 상기 도어가 미리 설정된 개방각 이내로 개방되는 경우 자동 복귀력이 하부로 돌출된 샤프트에 인가되어 자동복귀가 이루어지는 힌지장치모듈과; 상기 힌지장치모듈로부터 돌출된 샤프트가 관통구멍에 회전가능하게 지지되며 상단부의 외주부가 힌지장치모듈의 몸통 내부에 삽입 고정되고, 하단부의 외주부가 상기 가이드 하우징의 내주부에 슬라이딩 결합되며, 하단부의 내주면과 샤프트 사이에 공간이 형성된 하부캡과; 관통구멍의 상단부에 상기 하부캡을 통하여 외부로 돌출된 샤프트에 회전억제결합이 이루어지며 하단부가 지지브라켓에 고정되는 고정 너트와; 상기 도어 하단의 제1요홈의 입구에 설치되며 제1요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 내부로 돌출되어 직선 가이드 역할을 하는 다수의 결합돌기가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 배치된 고정 브라켓과; 내주부가 상기 고정너트의 외주에 고정결합되고 외주부에 제1나사산이 형성됨과 동시에 상기 다수의 안내돌기에 대응하는 다수의 안내요홈이 형성되며, 상기 다수의 안내돌기가 다수의 안내요홈에 슬라이딩 결합되는 가이드 볼트와; 상기 가이드 볼트의 제1나사산에 내주부에 형성된 제2나사산이 나사 결합되는 조절너트를 포함하며, 상기 도어와 고정 브라켓 사이의 높이를 조절너트에 의해 설정하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 제공한다.

이 경우, 상기 하부캡의 외주부와 가이드 하우징의 내주부 사이에는 회전억제결합이 이루어지며, 상기 가이드 하우징의 하단부는 고정 브라켓의 상측으로 연 장되어 고정 브라켓과 함께 도어에 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드 볼트의 상단 외부에 형성되어 도어와 힌지장치모듈이 샤프트와 고정너트 사이의 회전억제결합이 이루어지는 범위를 초과하여 상승하는 것을 제한하기 위한 단차부를 더 포함할 수 있다.

더욱이, 상기 지지브라켓은 가전제품 또는 건자재용 도어의 문틀에 설치되며, 상기 가전제품은 예를 들어, 냉장고이다.

또한, 상기 제1 및 제2 나사산은 다줄 나사로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 도어의 힌지축에 높이 조절용 조절너트를 구비하여 도어의 회전축과 동일 축상에 매입 설치한 후, 사이즈 불량 도어 또는 설치 불량인 경우에도 조절너트를 회전시킴에 의해 도어를 쉽고 용이하며 정확하게 문틀에 설치할 수 있다.

(실시예)

첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 도어에 본 발명의 제1실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치가 매입 설치된 상태를 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 분해 사시도, 도 3a 및 도 3b는 도 1에 도시된 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 단면도 및 하우징의 평면도이다.

도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치(10)는 피동 힌지 즉, 자동복귀 기능을 가지고 있지 않는 힌지 장치로서 예를 들어, 1도어, 2도어 또는 3도어 냉장고의 도어(1)에 도어의 회전축과 동일한 위치에 매입 설치되어 사용된다.

또한, 본 발명의 힌지장치는 문틀의 상/하부에 힌지 축받이가 설치된 각종 건자재용 도어 또는 이와 동일한 방식으로 설치되는 어떤 종류의 도어에도 매입 설치되는 것도 가능하다.

먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 힌지장치(10)는 설명의 편의상 냉장고 도어(1)에 설치된 것을 예를 들어 설명한다.

본 발명의 힌지장치(10)는 냉장고의 본체 하측에 고정 설치된 지지브라켓 또는 본체에 설치된 축받이(또는 지지브라켓)(24)의 삽입구멍(24a)에 힌지축(14)의 돌출부(14f)가 회전 가능하게 삽입되어 설치된다.

본 발명의 힌지장치(10)는 도 2와 같이 도어(1)의 하단에 형성된 요홈(3)에, 원통형상으로 이루어지고 결합구멍(12e)을 갖는 하우징(12)이 매입된 후, 외주부에는 고정나사(20)가 도어(1)의 측면으로부터 접선에 수직방향으로 형성된 결합구멍(12e)에 나사 결합되어 고정되며, 하측에는 중앙에 관통구멍(18a)이 형성된 고정 브라켓(18)에 의해 이탈되지 않도록 고정된다. 상기 하우징(12)은 90도의 각도마다 방사방향으로 4개의 트랜치형 안내요홈(12a-12d)이 길이방향을 따라 형성되어 있다. 이 경우 상기 하우징(12)은 고정나사(20)를 사용하는 것 대신에 접착제를 사용하여 요홈(3)에 고정시키는 것도 가능하다.

상기 하우징(12)에는 힌지축(14)이 결합되며, 상기 힌지축(14)은 외주부에 상기 4개의 트랜치형 요홈(12a-12d)에 대응하도록 4개의 사각형 안내돌기(14a-14d) 가 90도의 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 있는 직선 결합부(14g)와, 상기 직선 결합부(14g)와 연결되며 외주부에 숫나사산이 형성된 나사결합부(14e)와, 나사결합부(14e)와 연결되며 원통형으로 이루어지고 축받이(또는 지지브라켓)(24)의 삽입구멍(24a)에 회전 가능하게 삽입되는 돌출부(14f)가 일체로 형성되어 있다. 상기 직선 결합부(14g), 나사결합부(14e) 및 돌출부(14f) 사이에는 단계적으로 직경이 축소되면서 단차부가 형성되어 있다.

한편, 고정 브라켓(18)의 관통구멍(18a)에는 외주부에 형성된 환형의 요홈(16b)이 회전 가능하게 결합되어 있으며 내주부에 암나사산(16a)이 형성되어 있는 조절너트(16)가 결합되어 있고, 상기 힌지축(14)의 나사결합부(14e)는 조절너트(16)의 내주부에 나사 결합되어 있다. 이 경우 상기 조절너트(16)는 요홈(16b) 없이 상기 힌지축(14)의 나사결합부(14e)에 결합되는 것도 가능하다. 상기한 조절너트(16)는 도시된 바와 같이, 원형, 또는 일반화된 공구를 사용하여 회전이 용이하게 이루어지도록 사각 또는 육각형 등의 다각형으로 변형시키는 것도 가능하다.

또한, 상기 고정 브라켓(18)은 각 모서리에 형성된 관통구멍(18b)에 고정나사를 이용하여 도어(1)에 고정된다.

상기 힌지축(14)은 축받이(또는 지지브라켓)(24)에 설치될 때, 도어(1)의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키도록 나사결합부(14e)와 돌출부(14f) 사이의 단차부에 트러스트 베어링(22)을 삽입하여 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 힌지장치(10)는 조절너트(16)를 회전시키게 되면, 조절너트(16)는 단지 고정 브라켓(18)에 회전 가능하게 지지된 상태이 므로 조절너트(16)에 나사 결합되어 있는 힌지축(14)이 상승 또는 하강하게 되며, 이 경우 하우징(12)의 트랜치형 안내요홈(12a-12d)은 힌지축(14)의 사각형 안내돌기(14a-14d)가 슬라이딩 결합하면서 이동하도록 안내하는 역할을 한다.

따라서, 사용자는 도어(1)가 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(24)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 간단하게 조절너트(16)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 의해 조절너트(16)(결과적으로 도어)가 힌지축(14)을 따라 상승 또는 하강함에 따라 축받이(또는, 지지브라켓)(24)나 문틀로부터 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이 가능하게 된다.

상기 실시예에서 하우징(12)의 트랜치형 안내요홈(12a-12d)과 힌지축(14)의 사각형 안내돌기(14a-14d)는 2이상인 경우에 모두 적용 가능하며, 요홈과 돌기의 형상 또한 사각형 이외의 구조도 가능하다.

상기 실시예 설명에서는 조절너트(16)의 암나사산(16a)과 힌지축(14)의 나사결합부(14e)에 형성된 숫나사산은 각각 1줄 나사로 이루어진 것을 예시하였으나, 이는 다줄 나사 구조를 채용함에 의해 나사결합 구조를 더욱 소형화시키는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어, 상기한 나사산이 2줄 나사로 이루어진 경우 1회전시에 슬라이딩 거리는 1줄 나사의 2배에 해당하기 때문에 미리 설정된 슬라이딩 거리를 구현하기 위하여 1/2의 사이즈로 구현이 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 힌지장치(10)는 예를 들어, 문틀에 설치할 때, 먼저 힌지축(14)을 최대로 상승(삽입)시킨 후, 도어(1)의 힌지축(14)을 문틀의 축받이(24)에 삽입하여 설치한 후, 도어 문틀에 대한 도어의 상/ 하측 간격에 따라 조절너트(16)를 조정하여 힌지축(14)을 적절하게 하강(돌출)시키는 방식으로 설치가 이루어지므로, 도어(1)의 설치가 매우 쉽고 빠르게 이루어지게 된다.

그 결과 예를 들어, 양문형 도어에서 2도어의 설치 레벨을 매우 용이하게 맞출 수 있게 된다.

본 발명의 제2실시예에 따른 힌지장치(60)는 설명의 편의상 냉장고 도어(1)에 설치된 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 제2실시예의 힌지장치는 문틀의 상/하부에 힌지 축받이가 설치된 각종 건자재용 도어 또는 이와 동일한 방식으로 설치되는 어떤 종류의 도어에도 매입 설치되는 것도 가능하다.

본 발명의 힌지장치(60)는 냉장고의 본체 하측에 고정 설치된 지지브라켓 또는 본체에 설치된 축받이(또는 지지브라켓)(72)의 삽입구멍에 힌지축(64)의 돌출부(64f)가 회전 가능하게 삽입되어 설치된다.

본 발명의 힌지장치(60)는 도 4a와 같이 도어(1)의 하단 중앙에 원형 요홈(62a)을 갖는 사각형 요홈(62)이 형성되어 있으며, 상기 사각형 요홈(62)에는 중앙에 형성된 관통구멍(64)에 예를 들어, 4개의 직선형 안내돌기(68a-68d)가 돌출 형성된 고정 브라켓(68)이 각 모서리에 형성된 관통구멍(68e)에 고정나사를 이용하여 도어(1)에 고정된다.

상기 고정 브라켓(68)에는 도 4c와 같이 90도의 각도마다 방사방향으로 4개의 안내돌기(68a-68d)가 돌출 형성되어 있으며, 이에 대응하는 힌지축(64)에는 도 4d와 같이 4개의 안내돌기(68a-68d)에 대응하도록 90도의 각도마다 방사방향으로 4개의 직선형 트랜치형 안내요홈(64a-64d)이 길이방향을 따라 형성됨과 동시에 외주부에 숫나사산이 형성된 나사결합부(64e)와, 나사결합부(64e)와 연결되며 원통형으로 이루어지고 축받이(또는 지지브라켓)(72)의 관통구멍(72a)에 회전 가능하게 삽입되는 돌출부(64f)가 일체로 형성되어 있다. 상기 나사결합부(64e)와 돌출부(64f) 사이에는 단계적으로 직경이 축소되는 단차부가 형성되어 있다.

한편, 힌지축(64)의 나사결합부(64e)에는 내주부에 암나사산(66a)이 형성되어 있는 조절너트(66)가 결합되어 있다. 상기한 조절너트(66)는 도시된 바와 같이, 외형을 일반화된 공구를 사용하여 회전이 용이하게 이루어지도록 육각형 또는 사각형 등의 다각형 또는 원형으로 변형시키는 것도 가능하다.

상기 힌지축(64)은 축받이(또는 지지브라켓)(72)에 설치될 때, 도어(1)의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키도록 나사결합부(64e)와 돌출부(64f) 사이의 단차부에 트러스트 베어링(70)을 삽입하여 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 힌지장치(60)는 다음과 같이 동작이 이루어진다.

먼저, 힌지축(64)의 트랜치형 안내요홈(64a-64d)에 고정 브라켓(68)의 안내돌기(68a-68d)가 결합되어 있기 때문에 힌지축(64)은 고정 브라켓(68)의 안내돌기(68a-68d)를 따라 상하방향의 직선이동만이 가능하다.

이 상태에서 사용자는 도어(1)가 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(72)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 도어(1)의 높이를 올릴 때는 도어(1)를 원하는 높이로 올린상태에서 조절너트(66)를 시계방향으로 회전시키고, 도어(1)의 높이를 내릴 때는 조절너트(66)를 반시계방향으로 회전시키면서 도어(1)를 원하는 높이로 내리면 된다.

따라서, 사용자는 도어(1)가 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(72)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 간단하게 조절너트(66)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 의해 축받이(또는, 지지브라켓)(72)나 문틀로부터 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이 가능하게 된다.

상기 제2실시예에서 고정 브라켓(68)의 안내돌기(68a-68d)와 힌지축(64)의 트랜치형 안내요홈(64a-64d)은 2이상인 경우에 모두 적용 가능하며, 요홈과 돌기의 형상 또한 사각형 이외의 구조도 가능하다.

또한, 상기 실시예 설명에서는 조절너트(66)의 암나사산(66a)과 힌지축(64)의 나사결합부(64e)에 형성된 숫나사산은 각각 1줄 나사로 이루어진 것을 예시하였으나, 제1실시예와 같이 다줄 나사 구조를 채용함에 의해 나사결합 구조를 더욱 소형화시키는 것도 가능하다.

한편, 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 힌지장치(60)는 축받이(또는, 지지브라켓)(72)에 설치할 때, 먼저 힌지축(64)을 최대로 상승(삽입)시킨 후, 도어(1)의 힌지축(64)을 축받이(또는, 지지브라켓)(72)에 삽입하여 설치한 후, 도어 축받이(또는, 지지브라켓)(72)에 대한 도어의 상/하측 간격에 따라 조절너트(66)를 조정하여 힌지축(64)을 적절하게 하강(돌출)시키는 방식으로 설치가 이루어지므로, 도어의 설치가 매우 쉽고 빠르게 이루어지게 된다.

그 결과 예를 들어, 양문형 도어에서 2도어의 설치 레벨을 매우 용이하게 맞 출 수 있게 된다.

도 5에는 도어에 본 발명의 제3실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치가 매입 설치된 상태를 보여주는 단면도가 도시되어 있다.

본 발명의 제3실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치(30)는 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치모듈(40)을 이용하여 구현된다.

제3실시예에 적용되는 자동복귀 힌지장치모듈(40)은 자동복귀 기능을 갖는 것이라면 어떤 것도 적용 가능하다.

자동복귀 힌지장치모듈(40)은 예를 들어, 본 출원인이 제안한 특허 제538195호, 제586262호, 또는 공개특허공보 제2007-14713호에 개시된 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치 등을 포함하여 도어에 매립형으로 삽입될 수 있고 외부로 힌지장치의 샤프트가 돌출된 것이라면 모두 사용 가능하다.

상기 자동복귀 힌지장치모듈(40)은 예를 들어, 원통형 몸통(42)의 상측 및 하측에 힌지장치모듈(40)의 내부를 클로즈하기 하기 위한 상부캡 및 하부캡(44)이 각각 고정 결합되어 있다.

또한, 상기 자동복귀 힌지장치모듈(40)은 도어(1)에 복귀력을 전달하는 샤프트(46)가 하부캡(44)을 통과하여 하측으로 돌출되어 있으며, 상기 샤프트(46)의 돌출된 부분에는 고정 너트(48)가 결합되고, 샤프트(46)의 하단에는 스톱링(50)이 체결되어 고정 너트(48)가 분리되는 것을 차단한다.

이 경우 하부캡(44)의 하측면과 고정 너트(48)의 상측면 사이에는 내주부가 상기 샤프트(46)의 외주에 결합되는 한쌍의 와셔로 이루어진 트러스트 베어링(52) 이 삽입되어 있어 샤프트(46)와 고정 너트(48)의 회전(즉, 도어의 회전)시에 하부캡(44)과 고정 너트(48) 사이의 마찰저항을 감소시키도록 삽입되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 도어(1)의 요홈(3)에는 단차부가 형성되어 있으며 입구 부분의 요홈(3a)에는 가이드 하우징(38)이 폼 또는 접착제를 사용하여 고정되며, 상기 가이드 하우징(38)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 90도의 각도마다 방사방향으로 4개의 트랜치형 안내요홈(38a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.

상기 힌지장치모듈(40)의 하부캡(44)은 상단부가 몸통(42)의 내부에 삽입되어 고정되고, 중간부분이 상기한 제1실시예의 힌지축(14)과 유사하게 외주부에 상기 4개의 트랜치형 안내요홈(38a)에 대응하도록 4개의 사각형 돌기(44a)가 90도의 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 있으며, 하단부에는 그의 외주부에 숫나사산이 형성되어 있다. 따라서, 힌지장치모듈(40)이 도어(1)의 요홈(3,3a)에 삽입되어 높이 조절이 이루어질 때, 하부캡(44)의 중간부분의 사각형 돌기(44a)가 원통형 요홈(3)과 트랜치형 안내요홈(38a) 사이의 단차부에 걸리도록 하여 도어(1)가 상승할 수 있는 상한레벨을 설정한다.

상기 실시예에서 가이드 하우징(38)의 트랜치형 안내요홈(38a)과 하부캡(44)의 사각형 돌기(44a)는 2이상인 경우에 모두 적용 가능하며, 요홈과 돌기의 형상 또한 사각형 이외의 구조도 가능하다.

상기 도어(1)의 요홈(3a)에는 도어의 하단면과 일치하도록 고정 브라켓(32)이 도시되지 않은 고정나사 또는 고정볼트를 사용하여 고정되며, 고정 브라켓(32)에는 하부캡(44)의 하단부 외주보다 더 큰 내경을 갖는 관통구멍(32a)이 형성되어 있다.

상기 힌지장치모듈(40)은, 상기 고정 브라켓(32)의 관통구멍을 통하여 하측으로 인출되어 외부로 돌출된 하부캡(44)의 하단부에, 내주부에 암나사산이 형성된 조절너트(34)가 나사 결합되어 있다.

상기한 힌지장치모듈(40)의 고정 너트(48)는 그의 외주에 단차부가 형성되어 있으며, 상기 단차부는 상기 제1실시예와 유사하게 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(36)이나 문틀 또는 문틀에 설치된 브라켓에 삽입되어 고정되도록 삽입구멍에 결합되어 있다.

이 경우 상기 힌지장치모듈(40)의 외부로 돌출된 샤프트(46)는 예를 들어, 선단부가 대향한 양측면이 평행하도록 동일하게 절삭되어 직선 대향면을 이루고 있고, 나머지 부분은 대향한 곡면을 갖는 구조로 이루어지고 있으며, 이에 결합되는 고정 너트(48) 또한 상기한 샤프트(46)의 선단부와 대응한 형상의 관통구멍이 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(46)에 결합되는 고정 너트(48)는 회전이 제한된 결합이 이루어지고, 그 결과 샤프트(46)는 직경이 큰 고정 너트(48)가 함께 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(36)에 접촉 고정되므로 접촉 면적이 증가하게 되어 안정된 고정이 이루어지게 된다.

한편, 상기 자동복귀 힌지장치모듈(40)은 도 5와 반대로 상/하부를 반전시킨 경우 예를 들어, 상기한 공개특허공보 제2007-14713호에 개시된 자동복귀 힌지장치와 같이, 크게 상단부에 상부캡이 결합되고, 하단부가 실링 결합되는 하부캡으로 막혀진 원통형 몸통과, 상단부가 상기 상부캡을 통하여 외부로 노출되고 상기 몸통 의 하측으로 연장된 샤프트와, 상기 몸통의 내주면을 따라 외주면이 슬라이딩 가능하게 설치되며 몸통의 내부를 상/하부 챔버로 구획하는 피스톤과, 상기 냉장고 도어의 개폐에 따라 도어의 회전력이 샤프트에 가해질 때 샤프트의 회전운동을 피스톤의 축방향 직선운동으로 변환시켜주기 위한 회전/직선 운동변환장치와, 상기 피스톤에 설치되어 도어의 개폐에 연동하여 피스톤의 하강 및 상승 속도를 제어하며, 피스톤이 상승하는 경우에 선택적으로 댐핑 기능을 제공하는 댐핑장치와, 상기 도어의 클로징시에 상기 도어를 초기위치로 복귀시키도록 회전/직선 운동변환장치에 복원력을 제공하는 복귀수단으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 복귀수단은 압축스프링을 이용하거나 또는 바람직하게는 상기 상부캡에 일단이 고정되고 몸통 상부에 내장되며 상기 도어를 클로징시키는 방향으로 샤프트(46)를 회전시키기 위한 복원력을 제공하는 토션스프링과, 상기 토션스프링과 연계되어 도어 개폐시에 미리설정된 개방각을 초과하는 경우 토션스프링의 탄성력의 증가를 차단하고, 상기 개방각 이내로 되는 경우 토션스프링의 탄성력을 복원시키기 위한 클러치장치를 구비하는 것이 가능하며, 이 경우에는 상기 개방각을 초과하는 경우 사용자가 설정한 각도로 일시정지 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.

상기 클러치장치를 구비한 경우 도어 개방시에 샤프트(46)가 회전하면 이에 연동하여 토션스프링은 비틀림 변형이 이루어지게 된다. 그후 클러치 장치의 미리 설정된 클러칭 개시각인 예를 들어, 45도에 도달하는 경우는 클러치가 작동되어 토션스프링의 비틀림 변형은 정지되고 샤프트(46)만이 회전되어 도어의 개방이 쉽게 이루어진다.

도어의 자동복귀 시에는 개방각 45도 미만에서부터 클러치 장치의 클러칭 동작이 해제되어 역트위스팅 상태에 있는 토션스프링으로부터 복원력이 샤프트(46)를 시계 방향으로 회전시킨다. 그 결과, 도어를 초기위치로 완전 복귀(잠금)시키게 된다.

그러나, 예를 들어, 리턴스프링과 토션스프링을 모두 사용하는 자동복귀 힌지장치모듈에 있어서는 클러치 장치의 클러칭 개시각을 원하는 각도에 맞추어서 설정하는 것이 가능하며, 예를들어, 30도로 설정할 수 있다.

이하에서는 도어(1)의 하단에 매립 설치되며 도어에 자동 복귀 기능을 제공하는 제3실시예에 따른 힌지장치(30)의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

힌지장치모듈(40)은 지지브라켓(36)에 설치된 고정너트(48)와 스톱링(50)에 의해 샤프트(46)가 고정되어 있고, 그 결과 하부캡(44) 또한 승강 및 하강이 이루어질 수 없는 구조이다.

사용자는 도어(1)가 냉장고의 지지브라켓(36)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 도어(1)의 높이를 올릴 때는 도어(1)를 원하는 높이로 올린상태에서 조절너트(34)를 시계방향으로 회전시키고, 도어(1)의 높이를 내릴 때는 조절너트(34)를 반시계방향으로 회전시키면서 도어(1)를 원하는 높이로 내리면 된다.

따라서, 사용자는 도어(1)가 냉장고의 지지브라켓(36)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 간단하게 조절너트(34)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 의해 지지브라켓(36)나 문틀로부터 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이 가능하게 된다.

그 결과 예를 들어, 양문형 도어에서 2도어의 설치 레벨을 매우 용이하게 맞출 수 있게 된다.

한편, 제3실시예와 같이 힌지장치(30)가 자동복귀 기능을 갖는 경우에는 도어를 개방한 후, 미리 설정된 자동복귀 기능이 이루어지는 개방각에 도달하게 되면, 내장된 자동복귀 힌지장치모듈(40)이 작동하여 도어(1)가 초기위치까지 자동으로 복귀하도록 샤프트(46) 및 고정너트(48)에 복귀력을 제공하게 된다.

즉, 도어의 클로징시에 도어(1)를 시계 방향으로 회전하여 상기한 압축스프링 또는 토션스프링이 복귀력을 제공하는 개방각에 도달하게 되면 탄성복원력이 샤프트(46)에 작용하여 샤프트(46)가 시계 방향으로 회전하면서 샤프트(46)에 결합된 고정 너트(48)가 함께 시계 방향으로 회전하게 된다. 그러나, 이 경우, 샤프트(46)와 고정 너트(48)는 지지브라켓(36)에 고정되어 있으므로, 상대적으로 회전이 가능한 도어(1)의 회전이 이루어지게 된다.

상기 제3실시예에서는 힌지장치를 냉장고용 도어의 자동복귀에 적용하는 것을 예시하였으나, 본 발명의 힌지장치는 자동복귀가 요구되는 각종 가전제품 및 건자재용 도어에 큰 변형 없이 적용 가능하다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제4실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치의 동작상태를 보여주는 단면도이다.

상기한 제3실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치(30)는 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치모듈(40)을 이용하여 구현된 것으로 힌지장치모듈(40)이 지지브라 켓(36)에 고정되어 있고 도어(1)가 승/하강하는 메카니즘을 가지고 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이나, 제4실시예에 따른 높낮이 조정 가능한 힌지장치(80)는 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치모듈(90)을 이용하여 구현된 것으로 힌지장치모듈(90)과 도어(1)가 동시에 승/하강하는 메카니즘을 가지고 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이란 점에서 차이가 있다.

제4실시예에 적용되는 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치모듈(90)은 자동복귀 기능을 갖는다는 점에서 제3실시예에 적용되는 자동복귀 힌지장치모듈(40)과 실질적으로 동일하며, 자동복귀 힌지장치모듈(90)은 예를 들어, 본 출원인이 제안한 특허 제538195호, 제586262호, 또는 공개특허공보 제2007-14713호에 개시된 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치 등을 포함하여 도어에 매립형으로 삽입될 수 있고 외부로 힌지장치의 샤프트가 돌출된 것이라면 모두 사용 가능하다.

상기 자동복귀 힌지장치모듈(90)은 예를 들어, 원통형 몸통(91)의 상측 및 하측에 힌지장치모듈(90)의 내부를 클로즈하기 하기 위한 상부캡 및 하부캡(92)이 각각 고정 결합되어 있다.

또한, 상기 자동복귀 힌지장치모듈(90)은 도어(1)에 복귀력을 전달하는 샤프트(93)가 하부캡(92)을 통과하여 하측으로 돌출되어 있으며, 상기 샤프트(93)의 돌출된 부분에는 고정 너트(86)가 샤프트(93)의 회전을 억제시키는 구조로 결합되어 있다.

즉, 샤프트(93)의 회전억제결합을 위해 상기 샤프트(93)의 하부는 상기 제3실시예와 동일하게 예를 들어, 선단부가 대향한 양측면이 평행하도록 동일하게 절 삭되어 한쌍의 직선 대향면(93a)을 이루고 있고, 나머지 부분은 대향한 곡면을 갖는 구조로 이루어지고 있으며, 이에 결합되는 고정 너트(86) 또한 상기한 샤프트(93)의 선단부와 대응한 형상의 관통구멍(86a)이 형성되어 있다. 따라서, 샤프트(93)에 결합되는 고정 너트(86)는 회전이 제한된 결합이 이루어진다.

또한, 상기 샤프트(93)는 한쌍의 직선 대향면(93a) 하측에 원형 봉 형상으로 연장되어 있고, 고정 너트(86)는 그의 내주에 샤프트(93)의 원형 봉 형상 연장부에 대응하도록 관통구멍(86a)이 연장 형성되어 있으며, 그의 외주부는 하단부(86b)가 상기 제3실시예와 유사하게 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(81)이나 문틀 또는 문틀에 설치된 브라켓의 삽입구멍에 삽입되어 예를 들어, 용접에 의해 고정된다.

더욱이, 상기 하부캡(92)과 샤프트(93) 사이에는 고정 너트(86)의 선단부가 삽입될 수 있는 공간을 형성하도록 내주부의 관통구멍이 확장되어 있다.

따라서, 상기 샤프트(93)는 고정 너트(86)와의 사이에 이루어지는 제1 회전억제결합에 의해 회전은 이루어지지 못하고 상하방향으로의 이동만이 가능하게 된다.

한편, 상기 하부캡(92)과 축받이(또는, 지지브라켓)(81) 사이의 고정 너트(86) 외주부에는, 외주부에 숫나사산이 형성된 가이드 볼트(83)가 고정 결합되어 있다.

상기 가이드 볼트(83)와 축받이(또는, 지지브라켓)(81) 사이에는 와셔로 이루어진 스페이서(82)가 배치되어 있다.

한편, 상기 도어(1)의 요홈(3)에는 단차부가 형성되어 있으며 입구 부분의 요홈(3a)에는 가이드 하우징(87)이 폼 또는 접착제를 사용하여 고정되며, 상기 가이드 하우징(87)에는 제3실시예 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 90도의 각도마다 방사방향으로 4개의 트랜치형 안내요홈(87a)이 길이방향을 따라 형성되어 있다.

상기 힌지장치모듈(90)의 하부캡(92)은 상단부가 몸통(91)의 내부에 삽입되어 고정되고, 하단부분이 상기한 제1실시예 및 제3실시예의 힌지축(14)과 유사하게 외주부에 상기 4개의 트랜치형 안내요홈(87a)에 대응하도록 4개의 사각형 안내돌기(92a)가 90도의 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 있다.

상기 4개의 트랜치형 안내요홈(87a)과 4개의 사각형 안내돌기(92a)는 상기 힌지장치모듈(90)의 회전을 억제하기 위한 구조를 형성한다.

또한, 상기 힌지장치모듈(90)의 회전억제 구조는 상기한 구조 이외에도 힌지장치모듈(90)의 원통형 하부캡(92)을 양 측면이 대향하게 절단되어 있고, 가이드 하우징(87)의 내주면은 상기 원통형 하부캡(92)의 형상과 대응하는 요홈을 갖도록 형성되는 것도 가능하다.

더욱이, 상기 회전억제 구조에서 가이드 하우징(87)이 폼 또는 접착제를 사용하여 고정되는 것 이외에 하단부가 상기 도어(1)의 요홈(3a) 입구에 설치되는 고정 브라켓(85) 위로 연장 형성되어 도시되지 않은 고정나사 또는 고정볼트를 사용하여 고정 브라켓(85)과 함께 도어(1)에 고정되는 것이 바람직하다.

상기 제4실시예에서 가이드 하우징(87)의 트랜치형 안내요홈(87a)과 하부캡(92)의 사각형 안내돌기(92a)는 설계변경을 최소화하도록 제3실시예의 구조를 변 경시키지 않고 채용한 것으로 이러한 구조는 제4실시예에서는 어떤 역할도 하지 않는다. 따라서, 후술하는 바와 같이 제4실시예에서는 가이드 하우징(87)의 트랜치형 안내요홈(87a)과 하부캡(92)의 사각형 안내돌기(92a)로 이루어지는 제2 회전억제결합은 힌지장치모듈(90)과 도어(1)가 동시에 승/하강하는 메카니즘을 가지고 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이므로 제2 회전억제결합을 채용한 특별한 의미가 없다.

상기 도어(1)의 요홈(3a)에는 도어의 하단면과 일치하도록 고정 브라켓(85)이 도시되지 않은 고정나사 또는 고정볼트를 사용하여 고정되며, 고정 브라켓(85)과 그의 내주부에 결합되는 가이드 볼트(83) 사이에는 제2실시예와 같은 구조의 제3 회전억제결합이 이루어지고 있다.

상기 가이드 볼트(83)는 도 4d와 같이 외주부에 숫나사산이 형성됨과 동시에 적어도 1쌍, 바람직하게는 4개의 트렌치형 안내요홈(64a-64d)이 외주부에 90도 간격으로 배치되어 있고, 이에 대응하는 고정 브라켓(85)에는 도 4c와 같이 4개의 트렌치형 안내요홈(64a-64d)에 대응하는 4개의 안내돌기(68a-68d)가 돌출된 구조로 제3 회전억제결합이 이루어지고 있다.

한편, 상기 가이드 볼트(83)의 외주부에는 내주부에 암나사산이 형성된 조절너트(84)가 나사 결합되어 있다. 상기 가이드 볼트(83)는 그의 상단 외주에 단차부(83a)가 형성되어 있으며, 상기 단차부(83a)는 조절 너트(84)의 회전에 따라 도어(1)와 힌지장치모듈(40)이 상승할 때 상승하는 범위를 제한하는 역할을 한다. 단차부(83a)의 상승범위제한이 없는 경우 사용자가 도어(1)를 과도하게 상승시키면 샤프트(93)와 고정 너트(86) 사이의 제1 회전억제결합이 해제되어 힌지장치모 듈(90)이 자동복귀 기능을 수행하지 못하게 된다.

한편, 상기 자동복귀 힌지장치모듈(90)은 도 6a와 반대로 상/하부를 반전시킨 경우 제3실시예의 자동복귀 힌지장치모듈(40)과 동일하게 예를 들어, 상기한 공개특허공보 제2007-14713호에 개시된 자동복귀 힌지장치와 동일한 구조를 가지고 동일한 자동복귀 동작이 이루어진다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이하에서는 도어(1)의 하단에 매립 설치되며 도어에 자동복귀 기능을 제공하는 제4실시예에 따른 힌지장치(80)의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 제4실시예에서는 제3실시예와 다르게 힌지장치모듈(90)은 도어(1)의 요홈(3,3a) 내에서 상하방향의 이동이 제한된 구조로 결합되어 있으며, 샤프트(93)의 하단부는 축받이(또는, 지지브라켓)(81)에 상승을 저지하기 위한 스톱링 등의 제한이 없는 상태에 있다.

또한, 상기한 제1 내지 제3 회전억제결합에 따라 힌지장치모듈(90)은 상하방향의 직선 이동은 가능하고 상대적인 회전은 억제상태에 있으며, 힌지장치모듈(90)과 도어(1)는 제1 회전억제결합 상태에 있는 샤프트(93)와 고정 너트(86)를 회전축으로 하여 회전이 이루어질 수 있다. 따라서, 힌지장치모듈(90)은 도어(1)와 함께 동시에 승/하강이 이루어질 수 있는 구조를 가지고 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 힌지장치(80)에서 사용자는 도어(1)가 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(81)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 도어(1)의 높이를 올릴 때는 도어(1)를 원하는 높이로 올린상태에서 조절너트(84)를 시계방향으로 회전시키고, 도어(1)의 높이를 내릴 때는 조절너트(84)를 반시계방향으로 회 전시키면서 도어(1)를 원하는 높이로 내리면 된다.

따라서, 사용자는 도어(1)가 냉장고의 축받이(또는, 지지브라켓)(81)이나 문틀에 설치된 상태를 보고 간단하게 조절너트(84)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 의해 축받이(또는, 지지브라켓)(81)나 문틀로부터 도어(1)의 설치 높이를 조정하는 것이 가능하게 된다.

그 결과 예를 들어, 양문형 도어에서 2도어의 설치 레벨을 매우 용이하게 맞출 수 있게 된다.

한편, 제4실시예와 같이 힌지장치(80)가 자동복귀 기능을 갖는 경우에는 도어를 개방한 후, 미리 설정된 자동복귀 기능이 이루어지는 개방각에 도달하게 되면, 내장된 자동복귀 힌지장치모듈(90)이 작동하여 도어(1)가 초기위치까지 자동으로 복귀하도록 샤프트(93) 및 고정너트(86)에 복귀력을 제공하게 된다.

즉, 도어의 클로징시에 도어(1)를 시계 방향으로 회전하여 상기한 압축스프링 또는 토션스프링이 복귀력을 제공하는 개방각에 도달하게 되면 탄성복원력이 샤프트(93)에 작용하여 샤프트(93)가 시계 방향으로 회전하면서 샤프트(93)에 결합된 고정 너트(86)가 함께 시계 방향으로 회전하게 된다. 그러나, 이 경우, 샤프트(93)와 고정 너트(86)는 지지브라켓(81)에 고정되어 있으므로, 상대적으로 회전이 가능한 도어(1)와 힌지장치모듈(90)의 회전이 이루어지게 된다.

상기 제4실시예에서는 힌지장치를 냉장고용 도어의 자동복귀에 적용하는 것을 예시하였으나, 본 발명의 힌지장치는 자동복귀가 요구되는 각종 가전제품 및 건자재용 도어에 큰 변형 없이 적용 가능하다.

또한, 상기 제3 및 제4 실시예 설명에서는 조절너트의 암나사산과 하부캡 또는 가이드 볼트에 형성된 숫나사산은 각각 1줄 나사로 이루어진 것을 예시하였으나, 제1실시예와 같이 다줄 나사 구조를 채용함에 의해 나사결합 구조를 더욱 소형화시키는 것도 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 도어의 힌지축, 하부캡이나 가이드 볼트에 높이 조절용 조절너트를 결합하여 도어의 회전축과 동일 축상에 매입 설치한 후, 사이즈 불량 도어 또는 설치 불량인 경우에도 조절너트를 회전시킴에 의해 도어를 쉽고 용이하며 정확하게 문틀에 설치할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 피동 힌지 또는 도어의 자동복귀 기능을 갖는 힌지장치에도 도어의 높낮이 조정 가능하며, 더욱이 조절너트의 회전에 따라 힌지장치모듈은 고정된 상태에서 도어의 높낮이가 조절되거나 조절너트의 회전에 따라 도어와 힌지장치모듈이 동시에 높낮이가 조절될 수 있어 사용자의 필요에 따라 원하는 구조를 선택할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (14)

1. 도어의 회전축과 동일한 축상에 힌지축이 설치되는 힌지장치(10)에 있어서,

   도어(1)의 하단에 형성된 요홈(3)에 매입 설치되며, 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 다수의 안내요홈(12a-12d)이 길이방향을 따라 형성되어 있는 하우징(12)과;

   상기 하우징의 안내요홈에 대응하는 다수개의 안내 돌기(14a-14d)가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 있는 직선 결합부(14g)와, 외주부에 나사산이 형성된 나사결합부(14e)와, 원통형으로 이루어진 돌출부(14f)가 순차적으로 일체로 형성되며, 상기 다수개의 안내 돌기(14a-14d)가 상기 다수의 안내요홈(12a-12d)에 슬라이딩 결합되는 힌지축(14)과;

   상기 힌지축이 통과하는 관통구멍(18a)을 구비하며 도어 하단의 상기 요홈(3)의 입구를 부분적으로 차단하도록 설치되어 상기 하우징(12)을 요홈(3) 내부에 고정시키기 위한 고정 브라켓(18)과;

   상기 고정 브라켓(18)의 관통구멍(18a)에 외주부에 형성된 환형의 요홈(16b)이 회전 가능하게 결합되어 있으며 내주부에 형성된 나사산(16a)에 상기 나사결합부(14e)의 나사산이 나사 결합되는 조절너트(16)를 포함하며,

   상기 조절너트(16)의 회전에 따라 상기 힌지축(14)이 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 힌지축의 돌출부(14f)는 지지브라켓(24)의 관통구멍(24a)에 삽입 설치되며,

   상기 나사결합부(14e)와 돌출부(14f) 사이의 단차부와 지지브라켓 사이에 삽입되어 상기 도어의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키기 위한 트러스트 베어링(22)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 하우징이 상기 요홈(3) 내부에서 회전되는 것을 저지하기 위한 고정수단(20)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
4. 도어의 회전축과 동일한 축상에 힌지축이 설치되는 힌지장치(60)에 있어서,

   도어의 하단에 형성된 원형상의 요홈(62a)과;

   상기 도어 하단의 상기 요홈(62a)의 입구에 설치되며 상기 요홈의 입구를 부분적으로 차단하도록 내부로 돌출되어 직선 가이드 역할을 하는 다수의 안내돌기(68a-68d)가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 배치된 고정 브라켓(68)과;

   외주부에 나사산이 형성됨과 동시에 상기 다수의 안내돌기(68a-68d)에 대응하는 다수의 안내요홈(64a-64d)이 방사방향으로 길이방향을 따라 형성되어 있는 나사결합부(64e)와 상기 나사결합부로부터 원통형으로 이루어진 돌출부(64f)가 일체로 형성되며, 상기 다수의 안내돌기가 상기 다수의 안내요홈에 슬라이딩 결합되는 힌지축(64)과;

   상기 힌지축의 나사결합부(64e)에 나사 결합되는 조절너트(66)를 포함하며,

   상기 조절너트(66)의 회전에 따라 상기 힌지축(64)이 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 힌지축의 돌출부(64f)는 지지브라켓(72)의 관통구멍(72a)에 삽입 설치되며,

   상기 나사결합부(64e)와 돌출부(64f) 사이의 단차부와 지지브라켓(72) 사이에 삽입되어 상기 도어(1)의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키기 위한 트러스트 베어링(70)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
6. 본체에 회전 가능하게 결합되는 도어에 자동복귀 기능을 제공하는 자동복귀 힌지장치에 있어서,

   상기 도어(1)의 회전축과 동일한 축상에 도어(1)의 하단으로부터 상측으로 연장되며 내부에 단차부가 형성된 요홈(3)과;

   상기 도어의 하단에 형성된 요홈(3a)에 매입 설치되며, 내측에 형성된 원형 내주부로부터 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 다수의 안내요홈(38a)이 길이방향을 따라 형성되어 있는 가이드 하우징(38)과;

   상기 요홈(3a)에 매입 설치되며 상기 도어가 미리 설정된 개방각 이내로 개방되는 경우 자동 복귀력이 하부로 돌출된 샤프트(46)에 인가되어 자동복귀가 이루어지는 힌지장치모듈(40)과;

   상기 힌지장치모듈(40)로부터 돌출된 샤프트(46)가 회전가능하게 지지되며 상단부의 외주부가 힌지장치모듈(40)의 몸통(42) 내부에 삽입 고정되고, 중간부분이 상기 가이드 하우징(38)의 안내요홈(38a)에 대응하는 다수의 안내돌기(44a)가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 길이방향을 따라 돌출 형성되어 안내요홈(38a)에 결합되며, 하단부에는 외주부에 나사산이 형성되어 있는 하부캡(44)과;

   상기 하부캡(44)을 통하여 외부로 돌출된 샤프트(46)와 회전억제결합이 이루어지며 지지브라켓(36)에 고정되는 고정 너트(48)와;

   상기 하부캡(44)의 하단부가 통과하는 관통구멍(32a)을 구비하며 도어 하단의 요홈(3a)의 입구를 부분적으로 차단하도록 설치되는 고정 브라켓(32)과;

   상기 고정 브라켓(32)의 관통구멍(32a)을 통하여 돌출된 하부캡(44)의 나사산에 나사 결합되는 조절너트(34)를 포함하며,

   상기 도어(1)와 지지브라켓(36) 사이의 높이를 조절너트(34)에 의해 설정하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 고정 너트(48)와 샤프트(46)는 지지브라켓(36)에 삽입되어 고정되며,

   상기 하부캡(44)과 고정 너트(48) 사이에 삽입되어 상기 도어(1)의 회전에 따른 마찰저항을 감소시키기 위한 트러스트 베어링(52)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 힌지장치모듈(40)의 고정 너트(48)는 그의 외주에 단차부가 형성되어 있으며, 상기 단차부가 상기 지지브라켓(36)에 지지되는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
9. 본체에 회전 가능하게 결합되는 도어에 자동복귀 기능을 제공하는 자동복귀 힌지장치에 있어서,

   상기 도어(1)의 회전축과 동일한 축상에 도어(1)의 하단으로부터 상측으로 연장되며 내부에 단차부가 형성된 요홈(3)과;

   상기 도어의 하단에 형성된 요홈(3a)에 매입 설치되며, 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 다수의 안내요홈(87a)이 길이방향으로 형성되어 있는 가이드 하우징(87)과;

   상기 요홈(3a)에 고정 설치되며 상기 도어가 미리 설정된 개방각 이내로 개방되는 경우 자동 복귀력이 하부로 돌출된 샤프트(93)에 인가되어 자동복귀가 이루어지는 힌지장치모듈(90)과;

   상기 힌지장치모듈(90)로부터 돌출된 샤프트(93)가 회전가능하게 지지되며 상단부의 외주부가 힌지장치모듈(90)의 몸통(91) 내부에 삽입 고정되고, 하단부의 외주부가 상기 가이드 하우징(87)의 내주부에 슬라이딩 결합되며, 하단부의 내주면과 샤프트 사이에 공간이 형성된 하부캡(92)과;

   상기 하부캡을 통하여 외부로 돌출된 샤프트(93)에 회전억제결합이 이루어지며 하단부가 지지브라켓(81)에 고정되는 고정 너트(86)와;

   상기 도어 하단의 요홈(3a)의 입구에 설치되며 상기 요홈(3a)의 입구를 부분적으로 차단하도록 내부로 돌출되어 직선 가이드 역할을 하는 다수의 안내돌기(68a-68d)가 미리 설정된 각도마다 방사방향으로 배치된 고정 브라켓(85)과;

   내주부가 상기 고정너트(86)의 외주에 고정결합되고 외주부에 나사산이 형성됨과 동시에 상기 다수의 안내돌기(68a-68d)에 대응하는 다수의 안내요홈(64a-64d)이 형성되며, 상기 다수의 안내돌기(68a-68d)가 다수의 안내요홈(64a-64d)에 슬라이딩 결합되는 가이드 볼트(83)와;

   상기 가이드 볼트(83)의 나사산에 나사 결합되는 조절너트(84)를 포함하며,

   상기 도어(1)와 지지 브라켓(81) 사이의 높이를 조절너트(84)에 의해 설정하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 하부캡(92)의 외주부와 가이드 하우징(87)의 내주부 사이에는 회전억제결합이 이루어지며, 상기 가이드 하우징(87)의 하단부는 고정 브라켓(85)의 상측으로 연장되어 고정 브라켓(85)과 함께 도어(1)에 고정되는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
11. 제9항에 있어서, 상기 가이드 볼트(83)의 상단 외부에 형성되어 도어와 힌지장치모듈(90)이 샤프트(93)와 고정너트(86) 사이의 회전억제결합이 이루어지는 범위를 초과하여 상승하는 것을 제한하기 위한 단차부(83a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
12. 제2항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지브라켓(24, 36, 81)은 가전제품 또는 건자재용 도어의 문틀에 설치되는 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 가전제품은 냉장고인 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.
14. 제1항, 제4항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나사산은 다줄 나사로 이루어진 것을 특징으로 하는 높낮이 조정 가능한 힌지장치.

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