KR100899239B1

KR100899239B1 - 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩

Info

Publication number: KR100899239B1
Application number: KR1020070060591A
Authority: KR
Inventors: 이상용
Original assignee: 이상용
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2009-05-26
Also published as: KR20080111969A

Abstract

본 발명은 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩에 관한 것으로, 회전편이 고정편에 고정된 회전축을 중심으로 제한된 범위(90~110) 내에서만 회전이 가능하도록 한 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명은 문틀(100)에 고정되는 고정편(10)과; 문(200)의 측면에 장착되며 상기 고정편(10)의 안쪽으로 수납되는 회전편(20)과; 양단이 상기 고정편(10)의 양단 지지단부(11)에 고정되어 있으면서, 이 지지단부(11) 사이에서 회전 제한 수단을 통해 상기 회전편(20)이 제한된 범위 내에서 회전가능하도록 결합된 회전축(30)으로 이루어지며, 상기 회전 제한 수단은 상기 회전편(20)의 일측에 형성된 실린더 형상의 회전부(21) 내부에 간격을 두고 형성된 한쌍의 걸림턱(22)과, 이 걸림턱(22)과 회전 간섭을 받지 않도록 형성된 상기 회전축(30)의 회전 구간(31)의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되어 상기 걸림턱(22)에 의해 회전 제한을 받는 회전 제한턱(32)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

경첩, 기어 결합, 회전 각도 제한

Description

회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩{Hinges for Limiting Rotation Angle of Door}

도 1은 본 발명에 따르는 경첩의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 회전편의 회전부를 보여주기 위한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 회전축의 회전부를 나타내는 단면도.

도 4a와 도 4c는 본 발명에 따른 회전 제한 수단의 작동 상태를 보여주는 단면도.

도 5는 본 발명에 따르는 경첩의 또 다른 실시예를 보여주는 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 고정편 11 : 지지단부

12 : 내측기어 13 : 체결공

20 : 회전편 21 : 회전부

22 : 걸림턱 23 : 안착부

24 : 장착편 25 : 고정구멍

26 : 컬러 30 : 회전축

31 : 회전구간 32 : 회전 제한턱

33 : 설치구멍 34 : 탄성 스프링

35 : 볼 36 : 회전 지지부

37 : 고정부 38, 45 : 고정 구멍

39a, 39b : 외측 기어 39c : 힌지축

40 : 브라켓 41 : 탄성 스프링

42 : 축 43 : 마그네틱

44 : 힌지부 46 : 절편

47 : 스톱퍼 100 : 문틀

200 : 문

본 발명은 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 문이 제한된 범위(90~110°)이상 열리지 않게 하여 문이 벽 또는 가구 등에 부딛혀서 파손되는 것을 방지할 수 있는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩에 관한 것이다.

일반적으로 문은 열고 닫는 방법에 따라 크게 여닫이와 미닫이로 구분한다. 보통 슬라이딩 도어라 불리며 옆으로 밀고 닫는 방식을 미닫이라고 하고, 문틀에 고정되어 경첩을 축으로 회전 방식으로 열리는 문을 여닫이라고 한다.

이러한 여닫이 방식의 문에는 회전의 중심이 되는 경첩을 문틀에 두개 또는 세개씩 고정시켜 사용하게 된다. 특히, 이러한 경첩은 문틀에 고정되는 고정편과 문의 측면에 장착되는 회전편을 포함하고 있는데, 보통은 이 회전편이 회전축을 중심으로 270°이상 회전되는 구조로 이루어지는 것이 일반적이다.

상기 경첩을 이용하는 문은, 예를 들어 일반 가정의 문인 경우를 생각해 보면, 문을 방의 바깥쪽으로 열리도록 문을 설치하는 경우가 대부분이지만, 반대로 문을 안쪽으로 열도록 설치하여 사용하는 경우가 있다.

종래의 경첩을 사용하는 문의 경우 다음과 같은 문제가 발생하게 된다.

1) 경첩이 270°이상 회전하기 때문에 문이 문틀에 부딛히거나 가구에 부딛혀서 문이나 가구가 부서지는 경우가 발생한다.

2) 특히, 이러한 문제점은 문을 안쪽으로 열고 닫도록 구성해야 하는 경우에 더 심하게 나타난다.

3) 이를 해결하기 위한 수단으로 경첩에 걸림턱을 부설하거나, 안쪽으로 문을 여는 경우 벽이나 가구 사이에 완충재를 구비하거나 문에 도어 클로저를 설치해야 한다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 회전편이 고정편에 고정된 회전축을 중심으로 제한된 범위(90~110°) 내에서만 회전이 가능하도록 한 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따르는 경첩의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 여기서, 도면에 도시되지 않은 도면부호 100과 200은 각각 통상의 문틀과 문을 나타낸다.

본 발명은 문틀(100)에 고정되는 고정편(10)과; 문(200)의 측면에 장착되며 상기 고정편(10)의 안쪽으로 수납되는 회전편(20)과; 양단이 상기 고정편(10)의 양단 지지단부(11)에 고정되어 있으면서, 이 지지단부(11) 사이에서 회전 제한 수단을 통해 상기 회전편(20)이 제한된 범위 내에서 회전가능하도록 결합된 회전축(30)으로 이루어지되, 상기 회전 제한 수단은 상기 회전편(20)의 일측에 형성된 실린더 형상의 회전부(21) 내부에 간격을 두고 형성된 한쌍의 걸림턱(22)과, 이 걸림턱(22)과 회전 간섭을 받지 않도록 형성된 상기 회전축(30)의 회전 구간(31)의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되어 상기 걸림턱(22)에 의해 회전 제한을 받는 회전 제한턱(32)으로 이루어진다.
상기 회전 제한 수단에는 상기 회전 구간(31)의 외주면에 나선상에 형성되어 탄성 지지를 받으면서 상기 한쌍의 걸림턱(22) 사이에 순차적으로 걸림/해제 가능하도록 구성된 급회전 방지 수단을 포함하여 이루어진다.

상기 고정편(10)은 소정의 두께를 갖는 판형 부재로 이루어져 있으며, 특히 그 전체적인 형상에 있어서는 일측의 중앙 부분이 절개된 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 상기 고정편(10)의 절개된 양단에는 각각 원통 형상의 지지단부(11)가 구성되어 있다. 또한, 상기 각 지지단부(11)는 내부에 내측기어(12)가 형성되어 있으며, 특히 상기 각 내측기어(12)는 그 중심이 동일 선상에 위치하도록 고정편(10)의 측단과 나란하게 설치되게 된다.

이러한 고정편(10)은 부재의 둘레를 따라 첨부도면 도 1에서 보는 바와 같이, 적당한 위치에 체결공(13)이 관통성형되어 있으며, 이 체결공(13)을 통해 상기 문틀(100)에 장착되게 된다.

회전편(20)은 상기 고정편(10)의 내부에 수납 가능한 크기로 형성되며, 특히 일측 테두리에는 원통 형태의 회전부(21)가 상기 지지단부(11)와 동일 선상에 오도록 형성되어 있다. 또한, 상기 회전부(21)에는 내주면에 소정의 간격을 두고 한쌍의 걸림턱(22)이 중심쪽을 향하여 돌출성형되어 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 한쌍의 걸림턱(22)은 회전부(21)의 길이 전체에 걸쳐 형성되게 하여 사용하는 것도 가능하나, 본 발명의 실시예에서는 상부의 일부 구간에는 걸림턱(22)이 형성되지 않은 안착부(23)를 형성하여 후술하는 회전축(30)이 이 안착부(23)에 위치할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 한쌍의 걸림턱(22)은 각각의 턱의 양단 사이의 각도가 첨부도면 도 2에서 보는 바와 같이, 140°가 되도록 형성하여, 후술하게 될 회전축(30)에 의해 상기 회전편(20)의 회전 각도를 제한받을 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전편(20)은 회전축(30)의 삽입에 앞서 회전부(21)의 상하단에 각각 컬러(26)를 삽입하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 상기 고정편(10)과 회전편(20)은 회전축(30)에 의해 회 전 가능하도록 결합된다.

상기 회전축(30)은 상기 안착부(23)에 수납되며 상면에 축방향을 따라 고정구멍(38)이 형성되고 여기에 외측기어(39a)가 삽입 고정되는 회전 지지부(36), 상기 회전부(21)의 내부에 삽입되는 회전 구간(31), 그리고 상기 고정편(10) 하부의 지지단부(11)에 삽입되는 고정부(37)로 구성이 되는데, 순차적으로 직경이 작아지도록 3단으로 단차진 원통형 구조로 이루어져 있다.

상기 회전 구간(31)은 상기 회전부(21)가 회전할 때 걸림턱(22)과 간섭을 받지 않는 크기의 직경으로 제작하게 되며, 그 외주면에는 전체 길이에 걸쳐 회전 제한턱(32)이 형성되어 있다. 특히, 상기 회전 제한턱(32)은 110~130°의 각도로 형성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는, 첨부도면 도 3에서와 같이 130°로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전 구간(31)에는 급회전 방지 수단을 갖는다. 이는 회전 제한턱(32)이 형성되지 않은 외주면에 가상의 나선 상에 설치 구멍(33)이 형성되어 있으며, 이 설치구멍(33)에는 탄성 스프링(34)의 탄성 지지를 받는 볼(35)이 장착된다. 특히, 상기 탄성 지지를 받는 볼(35)은 3~5개를 구성하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 첨부도면 도 3에서 보는 바와 같이 5개를 구성하는 것이 바람직하며, 이때의 설치 각도는 회전 제한턱(32)의 일측면을 기준으로 30°,70°,100°,130°, 210°되는 위치에 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 고정부(37)는 마주보는 양면이 절개된 형태로 형성되어 있으며, 여기에는 상기 고정편(10)의 하부 지지단부(11)에 치합되는 외측기어(39b)가 삽입 고정된다.

회전 제한 수단은, 첨부도면 도 4a에서 보는 바와 같이, 상술한 한쌍의 걸림턱(22)과, 회전 제한턱(32) 그리고 탄성 지지를 받는 다수의 볼(35)로 구성이 된다. 이와 같이 이루어진 회전 제한 수단은 회전편(20)이 회전함에 따라 걸림턱(22)이 첨부도면 도 4a~도 4c에서와 같이, 움직이면서 회전 제한턱(32)에 의해 회전 제한을 받게 된다. 이때, 상기 볼(35)은 한쌍의 걸림턱(22) 사이를 넘나 들게 된다.

특히, 상기 한쌍의 걸림턱(22)은 양단과의 각도가 140°를 이루고, 상기 회전 제한턱(32)은 110~130°의 각도로 이루어지기 때문에, 실제 상기 회전편(20)은 첨부도면 도 4c에 도시한 바와 같이 움직였을 때에, 360°에서 이들 각을 뺀 90~110°의 범위에서 움직이도록 제한을 하게 된다.

따라서, 상기 회전 제한턱(32)의 형성 각도를 조절함에 따라 개폐되는 각도 조절이 가능하게 되는데, 본 발명의 바람직한 구현예에서는 상기 회전 제한턱(32)의 각도를 110°로 제작하여 문(200)이 90°범위 내에서 개폐가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전축(30)의 양단에 각각 장착되는 각 외측기어(39a,39b)의 치합 위치를 조절함으로써, 상기 회전편(20)의 회전각을 조절할 수도 있다.

또한, 상기 탄성 지지를 받는 볼(35)은 5개를 상술한 각도대로 배치하여 문(200)의 개폐, 즉 상기 회전편(20)이 회전됨에 따라 각각의 볼(35)들이 탄성 스 프링(34)의 지지를 받으면서 걸림턱(22)을 순차적으로 걸림과 해제를 반복하면서 급격하게 열리는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 바람직한 구현예에서는, 상술한 구성과 함께 문(200)을 급격하게 열었을 때 관성에 의해 문(200)이 제한된 각도 이상으로 젖혀지는 경우가 생길 수 있는데, 이와 같은 경우 관성을 흡수할 수 있는 급회전 방지 수단이 더 구비되어 있다.

첨부도면 도 5는 관성 흡수 수단이 적용된 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이며, 도면에서 관성 흡수 수단을 제외하고는 도 1과 동일한 구조로 이루어져 있기 때문에, 이에 대한 설명 및 도면 부호를 생략한다.

관성 흡수 수단은 상기 회전축(30) 상에 회전가능하게 설치되는 브라켓(40)과, 양단이 각각 상기 회전편(20)과 브라켓(40) 사이에 고정된 탄성 스프링(41)과, 상기 탄성 스프링(41)의 길이 방향으로 끼워져서 양단이 고정편(20)에 고정되는 축(42)으로 이루어진다.

여기서, 상기 회전편(20)은 상술한 구조와 동일한 형태로 이루어져 있으면서, 바깥쪽 면에 상하로 마주보는 위치에 한쌍의 장착편(24)이 절개성형되어 있으며, 이들 장착편(24)의 하나, 첨부도면에서는 상부의 장착편(24)의 측면에 고정 구멍(25)이 돌출된 형태로 절개 성형되어 있다.

이와 같이 이루어진 한쌍의 장착편(24) 사이에 상기 탄성 스프링(41)이 축(42)에 의해 고정되며, 이때 상기 탄성 스프링(41)의 일단이 상기 고정 구멍(25) 에 끼워지게 된다.

상기 브라켓(40)은 고정편(10)과 같은 크기의 판재로, 일측의 양단에는 서로 마주보는 형태로 한쌍의 힌지부(44)가 돌출성형되어 있으며, 각각의 힌지부(44)에는 상술한 각 외측기어(39a, 39b)의 상부와 하부에 각각 돌출된 힌지축(39c)에 끼워져서 상기 회전축(30)을 중심으로 회전가능하게 된다.

또한, 상기 브라켓(40)에는 회전편(20)과 마주보는 면에 고정 구멍(45)이 절개 성형되어 있으며, 이 고정 구멍(45)에는 상기 탄성 스프링(41)의 나머지 일단이 삽입된다.

이와 같이 설치된 브라켓(40)은 상기 회전편(20)과 나란한 위치가 되도록 힌지부(44)의 형성 위치를 결정하는 것이 바람직하며, 상기 회전편(20)을 대신하여 상기 브라켓(40)을 문(200)에 삽입 장착하게 되면, 아무 저항을 받지 않는 회전편(20)이 회전축(30)을 따라 회전하면서 회전 제한 수단에 의해 일차적으로 관성을 흡수하게 되나, 관성이 큰 경우에는 상기 회전편(20)이 완전히 개구된 상태에서 다시 브라켓(40)이 탄성 지지를 받아 젖혀지면서 관성을 흡수한 다음 원래 위치로 되돌아 오게 된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 급회전 방지 수단에는 상기 회전편(20)과 브라켓(40) 중에서 어느 하나의 부재에 마그네틱(43)을 고정 설치하고, 이 마그네틱(43)이 다른 나머지 부재에 붙어 있는 상태에서 관성에 의해 떨어지도록 하여, 관성 흡수를 할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 첨부도면 도 1 또는 도 5에서 도시된 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 회전 제한 수단에는 문이 90°로 열린 상태에서 바람 등의 영향에도 쉽게 닫혀지지 않도록 도어용 캐치를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 도어용 캐치는 통상적으로 많이 사용되는 마그네틱 캐치나 롤러 캐치 또는 볼베어링 타입의 캐치 중에서 선택된 것을 사용할 수 있다.

첨부도면 도 5에서, 마그네틱 캐치의 예를 보여 주고 있다. 상기 도어용 캐치는 힌지부(44) 사이에 설치되는 금속성의 절편(46)과, "ㄱ"자 형태로 형성되고 그 단부에 탄성 지지된 자석을 포함하는 스톱퍼(47)로 이루어져 있다. 특히, 상기 스톱퍼(47)는 문틀(100)이 장착된 벽에 고정시켜 사용하게 되는데, 이때 문(100)이 90°로 열렸을 때 상기 절편(46)에 자석이 붙을 수 있는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 첨부도면 도 1에서와 같이, 브라켓(40)이 없는 경우에는 금속성 회전편(20)이 스톱퍼(47)에 붙어 문(100)의 위치를 고정시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 회전축을 중심으로 개폐되는 문의 각도를 제한함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

1) 문의 개폐 범위가 제한되기 때문에 그 이상 개폐되면서 문이 가구에 부딛히는 현상을 미연에 방지할 수 있다.

2) 급격하게 문을 열더라도 단계적으로 관성을 흡수할 수 있기 때문에 문이 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

3) 특히, 문이 걸림턱의 형성 각도를 임의로 조절하여 경첩을 제작함으로써, 문이 개폐되는 각도를 90~110°범위 내에서 임의로 조절할 수 있다.

4) 내측 기어와 외측 기어의 치합 각도를 조절함으로써, 문의 회전각을 임의로 조절할 수 있다.

Claims

문틀(100)에 고정되는 고정편(10)과;

문(200)의 측면에 장착되며 상기 고정편(10)의 안쪽으로 수납되는 회전편(20)과;

양단이 상기 고정편(10)의 양단 지지단부(11)에 고정되어 있으면서, 이 지지단부(11) 사이에서 회전 제한 수단을 통해 상기 회전편(20)이 제한된 범위 내에서 회전가능하도록 결합된 회전축(30)으로 이루어지되,

상기 회전 제한 수단은 상기 회전편(20)의 일측에 형성된 실린더 형상의 회전부(21) 내부에 간격을 두고 형성된 한쌍의 걸림턱(22)과, 이 걸림턱(22)과 회전 간섭을 받지 않도록 형성된 상기 회전축(30)의 회전 구간(31)의 외주면에 길이 방향을 따라 형성되어 상기 걸림턱(22)에 의해 회전 제한을 받는 회전 제한턱(32)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 1 항에 있어서, 상기 회전 제한 수단에는 상기 회전 구간(31)의 외주면에 나선상에 형성되어 탄성 지지를 받으면서 상기 한쌍의 걸림턱(22) 사이에 순차적으로 걸림/해제 가능하도록 구성된 급회전 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 2 항에 있어서, 상기 급회전 방지 수단은 회전 구간(31)에 형성된 설치 구멍(33)에 삽입되는 탄성스프링(34) 및 이것의 지지를 받아 상기 걸림턱(22)을 순차적으로 넘나들도록 설치된 볼(35)을 포함하여 이루어지되, 탄성 지지를 받는 볼은 3~5개가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 3 항에 있어서, 상기 볼은 회전 제한턱(32)의 일측면을 기준으로 30°,70°,100°,130°, 210°의 각도로 5개가 탄성지지되도록 형성된 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전 제한 수단은 상기 회전편(20)이 상기 고정편(10)을 중심으로 0~90°범위 내에서 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 걸림턱(22)은 각각의 바깥단과 이루는 각도가 140°인 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 1 항에 있어서, 상기 회전 제한턱(32)은 110~130°의 각도로 형성된 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
제 1 항에 있어서, 문(200)의 회전으로 생기는 관성을 흡수할 수 있는 관성 흡수 수단으로 상기 회전편(20)에는 바깥쪽면에 상하 마주보는 위치에 한쌍의 장착편(24)을 갖되 상부의 장착편(24)에 고정구멍(25)을 형성하고 상기 회전축(30) 상에 회전 가능하게 설치되는, 상하 각각에 힌지부(44)를 갖고 일정 위치에 고정구멍(45)을 갖는 브라켓(40)과, 양단이 각각 상기 회전편(20)의 고정구멍(25)과 브라켓(40)의 고정구멍(45) 사이에 고정되는 탄성 스프링(41)과, 상기 탄성 스프링(41)의 길이 방향으로 끼워져서 양단이 회전편(20)의 장착편(24)에 고정되는 축(42)으로 구성된 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.
삭제
제 9 항에 있어서, 상기 관성 흡수 수단은 상기 회전편(20)과 브라켓(40) 중에서 어느 하나의 부재에 고정되는 마그네틱(43)과 상기 마그네틱이 다른 하나의 부재에 붙어있는 상태에서 관성에 의해 떨어지는 것에 의해 관성을 흡수하게 한 것을 특징으로 하는 회전 각도 제한 기능을 갖는 경첩.