KR100986354B1 - 도어클로저 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어클로저에 관한 것으로서, 특히 도어에 설치된 제1고정브라켓과 제2고정브라켓에 설치되는 랙과; 건물 문틀에 설치되고 일측에 출입홀이 형성된 하우징과; 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 일단이 상기 회전축에 관통되어 회전하는 프레임과, 상기 프레임의 타단에 설치되는 정역회전모터와, 상기 정역회전모터의 모터축에 연결되어 상기 랙에 맞물려 회전하는 피니언과, 상기 회전축의 외주면을 감싸도록 설치되는 압축스프링으로 이루어진 도어연동부와; 일단이 상기 도어연동부의 프레임 상면에 연결되는 결합패널과, 상기 결합패널의 타단에 회전가능하게 설치되는 롤러와, 상기 결합패널의 중앙측을 관통하여 상기 도어연동부의 프레임 타단과 연결되는 관통볼트와, 상기 관통볼트의 끝단에 나선결합되는 체결너트와, 상기 관통볼트의 외주면을 감싸도록 설치되는 탄성스프링으로 이루어진 피니언 밀착수단과; 상기 하우징을 관통하는 조절볼트와, 상기 조절볼트와 나선결합되어 상기 하우징의 내측면에 고정되는 고정너트와, 상기 조절볼트의 끝단에 결합되어 상기 압축스프링의 끝단을 가압하는 가압부재로 이루어진 탄성조절수단;을 포함하여 구성되어, 저렴한 비용으로 제작할 수 잇을 뿐만 아니라 도어의 폐쇄속도를 적절하게 조정할 수 있고, 도어의 개방상태를 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

도어클로저{Door Closer}

본 발명은 도어클로저에 관한 것으로서, 특히 제작비나 사후관리비를 절감하고 스토퍼를 사용하지 않고도 도어의 개방상태를 유지시킬 수 있으며 친환경적인 도어클로저에 관한 것이다.

일반적으로, 현관문 등에 설치되는 기존의 도어클로저(door closer)는 출입자가 도어를 열고 들어오거나 나간 후 도어에서 손을 놓으면 도어클로저 내에 설치된 유압시스템에 의해 유압의 힘으로 도어가 빨리 닫히다가 마지막에 천천히 닫혀지도록 하는 구성으로 되어 있다.

이러한 종래의 도어클로저는 출입자가 잡고 있던 도어를 놓으면 저절로 닫히기 때문에 도어가 닫히는 것을 방지하기 위해서는 스토퍼와 같은 보조기구를 도어의 하측에 설치함으로써 건물 바닥면과의 마찰에 의해서 도어가 폐쇄되는 것을 방지한다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래의 도어클로저는 대부분 유압식으로 구성되어 유압유가 누설되는 문제점을 갖고 있을 뿐만 아니라 그 제작비용이 높은 문제점이 있다.

또한, 개방된 도어를 폐쇄시키기 위해서는 출입자가 상체를 숙여 도어의 하측에 설치된 스토퍼를 작동시켜야만 하므로 불편함이 야기되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 구조를 유압식이 아닌 기계식 구조로 단순화시켜 제작비나 사후관리비를 감소시킴으로써 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 유압유를 사용하지 않아서 환경에 친화적인 도어클로저를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 리밋스위치와 도어의 폐쇄직전에 상기 리밋스위치에 접촉되는 접촉부재를 구비하여 도어의 폐쇄완료 직전에 도어의 폐쇄속도를 하락시켜 문과 문틀 사이에 손가락이 끼어 입을 수 있는 부상을 예방할 수 있는 도어클로저를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 스토퍼와 같은 보조기구를 사용하지 않고도 도어의 개방상태를 유지시킬 수 있는 도어클로저를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 도어클로저는 도어에 설치된 제1고정브라켓과 제2고정브라켓에 설치되는 랙과; 건물 문틀에 설치되고 일측에 출입홀이 형성된 하우징과; 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 일단이 상기 회전축에 관통되어 회전하는 프레임과, 상기 프레임의 타단에 설치되는 정역회전모터와, 상기 정역회전모터의 모터축에 연결되어 상기 랙에 맞물려 회전하는 피니언과, 상기 회전축의 외주면을 감싸도록 설치되는 압축스프링으로 이루어진 도어연동부와; 일단이 상기 도어연동부의 프레임 상면에 연결되는 결합패널과, 상기 결합패널의 타단에 회전가능하게 설치되는 롤러와, 상기 결합패널의 중앙측을 관통하여 상기 도어연동부의 프레임 타단과 연결되는 관통볼트와, 상기 관통볼트의 끝단에 나선결합되는 체결너트와, 상기 관통볼트의 외주면을 감싸도록 설치되는 탄성스프링으로 이루어진 피니언 밀착수단과; 상기 하우징을 관통하는 조절볼트와, 상기 조절볼트와 나선결합되어 상기 하우징의 내측면에 고정되는 고정너트와, 상기 조절볼트의 끝단에 결합되어 상기 압축스프링의 끝단을 가압하는 가압부재로 이루어진 탄성조절수단;을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 랙에는 도어의 개방시 그 개방된 상태를 유지시키기 위하여 상기 피니언이 삽입되어 걸림되는 요홈부가 형성된다.

그리고, 상기 도어연동부의 프레임에는 상기 정역회전모터와 전선에 의하여 연결되는 리밋스위치가 설치되고, 상기 하우징에는 도어가 폐쇄될 때 상기 도어의 폐쇄 직전에 상기 리밋스위치와 접촉되는 접촉부재가 설치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 도어클로저는 그 구조가 단순한 기계식 구조로 되어 있어 기존의 유압식 도어클로저에 비하여 제작비가 절감될 뿐만 아니라 고장 발생빈도가 적고 고장이 발생하더라도 그 수리가 용이하며 이로 인해 사후관리비용이 절감되며 기름이 포함되어 있지 않아서 친환경적인 이점이 있다.

또한, 도어연동부의 피니언이 랙의 요홈부 걸림되어 있으면 도어의 개방상태를 유지할 수 있으므로, 종래에 도어의 개방상태를 유지하기 위하여 도어의 하측에 설치하던 스토퍼가 필요없는 이점이 있다.

또한, 도어의 폐쇄 직전에 리밋스위치가 접촉부재와 접촉하면 도어의 폐쇄속도가 느려지므로, 도어와 문틀 사이에 손가락 등이 끼어 부상을 당할 수 있는 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 도어클로저의 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 도어클로저의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 도어클로저가 문틀에 설치되는 모습을 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 도어클로저의 단면도.
도 5는 도어가 폐쇄되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 상측에서 본 도.
도 6은 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 상측에서 본 도.
도 7은 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 하측에서 본 도.

이하, 본 발명에 의한 도어클로저의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 도어클로저의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 도어클로저의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 도어클로저가 문틀에 설치되는 모습을 보인 사시도이다.

그리고, 도 4는 본 발명에 의한 도어클로저의 단면도이다.

또한, 도 5는 도어가 폐쇄되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 상측에서 본 도이고, 도 6은 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 상측에서 본 도이며, 도 7은 도어가 개방되었을 때 본 발명에 의한 도어클로저의 모습을 하측에서 본 도이다.

본 발명에 의한 도어클로저는 도어(D)에 설치되는 랙(100)과, 건물 문틀(F)의 상부에 설치되는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)에 설치되고 상기 도어(D)에 연결되어 도어(D)의 움직임에 따라 움직이는 도어연동부(300)와, 상기 랙(100)과 후술할 도어연동부(300)의 피니언(340)을 밀착시키는 피니언 밀착수단(400)과, 후술할 도어연동부(300)의 압축스프링(350) 탄성을 조절하는 탄성조절수단(500)을 포함하여 구성된다.

상기 도어(D)는 그 내측면에 제1고정브라켓(D1)과 제2고정브라켓(D2)이 소정간격을 이루면 설치된다.

상기 제1고정브라켓(D1)과 제2고정브라켓(D2)은 동일한 형태를 갖는 것으로서, 일면은 상기 도어(D)의 내측면에 고정되고, 타면은 상기 도어(D)의 내측면으로부터 소정거리 이격된다. 이러한 제1고정브라켓(D1)과 제2고정브라켓(D2)의 타면에는 후술할 랙(100)이 설치된다.

상기 랙(100)은 직육면체 형태의 스틸각봉의 일면에 기어치를 형성시킨 것으로서, 일단이 상기 도어(D)의 제1고정브라켓(D1)에 볼팅되어 고정되고, 타단이 상기 도어(D)의 제2고정브라켓(D2)에 볼팅되어 고정된다.

상기 하우징(200)은 건물의 문틀(F) 상부에 설치된다. 이러한 하우징(200)은 일측에 출입홀(210)이 형성되는데, 상기 출입홀(210)은 상기 도어연동부(300)가 출입하는 구간이다.

그리고, 상기 하우징(200)은 일측에 상기 출입홀(210)과 연결되는 절개홈(220)이 형성되는데, 상기 절개홈(220)은 도어(D)가 폐쇄될 때 후술할 도어연동부(300)의 정역회전모터(330)가 끼움되는 구간이다.

상기 도어연동부(300)는 회전축(310)과, 프레임(320)과, 정역회전모터(330)와, 피니언(340) 및 압축스프링(350)으로 구성된다.

상기 회전축(310)은 양단이 상기 하우징(200)을 관통하고 하우징(200)에 회전가능하게 설치된다.

상기 프레임(320)은 그 개략적인 형태가 ‘ㄷ’자 형태로 이루어지고, 일단이 상기 회전축(310)에 관통되어, 상기 회전축(310) 상에서 회전가능하게 설치된다.

상기 정역회전모터(330)는 상기 프레임(320)의 타단 외측면에 설치되는데, 정역회전모터(330)에 구비된 모터축(331)이 상기 프레임(320)의 타단을 관통한다. 이렇게 프레임(320)을 관통한 모터축(331)은 상기 피니언(340)의 중심과 연결되어 고정된다. 여기서, 도어연동부(300)에 사용되는 정역회전모터(330)는 감속기(332)가 부착된 D.C모터이다.

상기 피니언(340)은 원통 형태의 스틸봉 외주면에 기어치를 형성시킨 것으로서, 상기 랙(100)에 형성된 기어치와 맞물려 회전한다.

한편, 상기 랙(100)의 일면, 즉 기어치가 형성된 면에는 요홈부(110)가 형성된다. 이러한 요홈부(110)는 도어(D)가 개방될 때 랙(100)을 따라 회전하는 피니언(340)이 삽입되어 걸림되는 부분으로써, 도어(D)의 개방상태를 유지시켜준다. 그리고, 상기 랙(100)에 형성된 요홈부(110)에는 제작자의 선택에 따라서 기어치를 형성시킬 수도 있고 형성시키지 않을 수도 있으나, 피니언(340)이 랙(100)의 요홈부(110) 상에서 걸림되는 정도를 고려했을 때 기어치를 형성시키는 것이 바람직하다.

상기 압축스프링(350)은 코일스프링 형태의 스프링으로서, 일단이 상기 프레임(320)의 내측면에 밀착되고, 타단이 상기 하우징(200)의 내측면에 밀착되거나 약간 이격되어 압축된 상태로 설치된다. 이러한 압축스프링(350)은 상기 회전축(310)의 외주면을 감싸도록 설치되는데, 좀 더 자세히 설명하면 상기 프레임(320)의 내측면에 위치하는 회전축(310)의 외주면을 감싼다. 그리고, 상기와 같이 회전축(310) 상에 압축된 상태로 설치되는 압축스프링(350)은 일단이 상기 프레임(320)의 내측면을 가압함으로써 프레임(320)을 하우징(200) 쪽으로 회동되도록 하여 도어(D)가 폐쇄되는 방향으로 탄성력을 제공한다.

상기 피니언 밀착수단(400)은 도어(D)의 개폐 과정에서 피니언(340)을 랙(100) 족으로 잡아당겨 상기 랙(100)과 피니언(340)의 기어치가 좀 더 견고하게 밀착될 수 있도록 함과 동시에 후술할 롤러(420)를 가압하여 상기 롤러(420)가 상기 랙(100)에 밀착될 수 있도록 한다.

이러한 피니언 밀착수단(400)은 결합패널(410)과, 롤러(420)와, 관통볼트(430)와, 체결너트(440) 및 탄성스프링(450)으로 구성된다.

상기 결합패널(410)은 그 개략적인 형태가 ‘ㄷ’자 형태로 이루어지고, 상기 도어연동부(300)의 프레임 상측에 위치되며, 일단이 상기 프레임(320)의 중앙측 상면에 연결된다.

상기 롤러(420)는 상기 결합패널(410)의 타단에 회전가능하게 설치된다. 이러한 롤러(420)는 피니언(340)이 랙(100)을 따라 이동함으로써 프레임(320)이 회전축(310) 상에서 회동할 때 랙(100)에 밀착되어 회전한다.

상기 관통볼트(430)는 상기 결합패널(410)의 중앙측을 관통함과 아울러 상기 도어연동부(300)의 프레임(320)을 관통하여 프레임(320)과 연결된다.

상기 체결너트(440)는 상기 관통볼트(430)의 끝단에 나선결합된다.

상기 탄성스프링(450)은 상기 관통볼트(430)의 외주면을 감싸도록 설치되어 도어(D)의 개방시 압축된다. 좀 더 자세히 설명하면, 상기 탄성스프링(450)은 관통볼트(430)의 볼트머리와 체결너트(440) 사이에 설치되어 도어(D)가 개방될 때는 압축되고 도어(D)가 폐쇄될 때는 압축되었던 것이 원상태로 복원된다. 이러한 탄성스프링(450)의 작용에 의하여 상기 체결너트(440)가 일정부분 이동하면서 상기 도어연동부(300)의 프레임(320)을 잡아당겨 도어(D)의 개폐시 피니언(340)을 랙(100)에 밀착시킨다.

상기 탄성조절수단(500)은 상기 도어연동부(300)의 압축스프링(350)과 상기 하우징(200) 사이에 설치되어, 상기 압축스프링(350)의 탄성을 조절함으로써 도어(D)의 폐쇄속도를 조절하는 것이다.

이러한 탄성조절수단(500)은 상기 하우징(200)을 관통하는 조절볼트(510)와, 상기 조절볼트(510)와 나선결합되는 고정너트(520)와, 상기 조절볼트(510)의 끝단에 결합되는 가압부재(530)로 구성된다.

상기 조절볼트(510)는 일단이 상기 하우징(200)의 외부로 노출되고, 타단에 상기 가압부재(530)가 결합된다.

상기 고정너트(520)는 상기 하우징(200)의 내측면에 용접 등의 방법으로 견고하게 고정되고, 이 고정너트(520)가 설치되는 하우징(200)의 특정위치에는 구멍이 뚫려 고정너트(520)와 나선결합된 조절볼트(510)의 일단이 노출된다.

상기 가압부재(530)는 조절볼트(510)의 끝단에 결합되어 상기 압축스프링(350)의 끝단에 접촉된다.

여기서, 상기 압축스프링(350)의 끝단을 'U'자형으로 절곡시켜 가압부재(530)의 일부분을 압축스프링(350)의 'U'자형 부분에 삽입시키면, 가압부재(530)와 압축스프링(350)의 접촉면적을 넓혀서 압축스프링(350)의 끝단을 가압부재(530)에 좀 더 안정적으로 거치시킬 수 있다. 따라서, 상기 조절볼트(510)를 돌려서 상기 하우징(200)의 내부로 일정길이가 들어가게 하면, 그 들어간 길이만큼 압축스프링(350)의 끝단은 올라가게 되고, 이에 의하여 압축스프링(350)에 가하고 있던 압력이 상승하게 된다. 이렇게 압축스프링(350)에 가하는 압력이 상승되면 도어연동부(300)의 프레임(320) 내측면을 가압하고 있던 압축스프링(350)이 끝단이 프레임(320)을 회전시키는 힘을 증가시켜 도어(D)가 폐쇄될 때 그 폐쇄력이 향상된다. 이에 의하여 도어(D)가 조금 더 빨리 닫힐 뿐만 아니라 문틀(F)에 견고하게 밀착된다. 반대로 도어(D)의 폐쇄력이 너무 커서 도어(D)의 닫히는 속도가 너무 빠르면 조절볼트(510)를 반대방향으로 회전시키면 된다.

한편, 상기 도어연동부(300)의 프레임(320)에는 상기 정역회전모터(330)와 전선(W)에 의하여 연결되는 리밋스위치(321)가 설치된다. 그리고, 상기 하우징(200)에는 도어(D)의 폐쇄 직전에 상기 리밋스위치(321)와 접촉되는 접촉부재(230)가 구비된다. 여기서, 상기 리밋스위치(321)의 설치위치는 반드시 프레임(320)에 한정되는 것은 아니고, 도어(D)가 폐쇄될 때 접촉부재(230)와 접촉되는 곳이면 어느 곳이든 상관없다. 상기와 같이 설치된 리밋스위치(321)에 접촉부재(230)가 접촉되면 도어(D)의 폐쇄속도가 급격하게 줄어든다.

좀 더 자세히 설명하면, D.C모터(직류모터)인 정역회전모터(330)는 외부에서 전원을 공급하지 않은 채 모터축(331)을 회전시키면 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 전기를 발생시킨다. 이렇게 발생되는 전기가 상기 리밋스위치(321)에 공급되도록 전선(W)을 연결하면, 리밋스위치(321)는 상기 접촉부재(230)와 접촉되면서 도어(D)의 폐쇄속도를 감소시키는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 도어클로저의 작동과정을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도어연동부(300)의 피니언(340)이 랙(100)의 요홈부(110)에 걸림되어 도어(D)가 개방된 상태에서 도어(D)를 폐쇄하면, 일정각도로 회동되어 있던 도어연동부(300)의 프레임(320)이 하우징(200)의 출입홀(210) 쪽으로 회동하게 된다. 이와 동시에 랙(100)의 요홈부(110)에 걸림되어 있던 도어연동부(300)의 피니언(340)은 랙(100)의 요홈부(110)를 빠져나와 랙(100)에 형성된 기어치와 맞물러 회전하면서 랙(100)을 따라 이동한다. 이렇게 랙(100)을 따라 피니언(340)이 회전하면 피니언 밀착수단(400)의 결합패널(410)은 도어연동부(300)의 프레임(320)과 함께 회동하면서 결합패널(410)의 끝단에 설치된 롤러(420)가 랙(100)의 표면에서 회전하게 되고, 정역회전모터(330)의 모터축(331)이 회전하게 된다. 상기 정역회전모터(330)의 모터축(331)이 회전하면 상기 정역회전모터(330)에서는 전기가 발생되어 전선(W)을 통하여 리밋스위치(321)로 전류가 흐르게 된다. 그리고, 도어(D)의 폐쇄직전에 하우징(200)에 구비된 접촉부재(230)가 리밋스위치(321)에 접촉되어 도어연동부(300)의 프레임(320) 회동속도가 감소하게 되고 결국 도어(D)가 천천히 닫히게 된다.

100: 랙 110: 요홈부
200: 하우징 210: 출입홀
220: 절개홈 230: 접촉부재
300: 도어연동부 310: 회전축
320: 프레임 321: 리밋스위치
330: 정역회전모터 331: 모터축
332: 감속기 340: 피니언
350: 압축스프링 400: 피니언 밀착수단
410: 결합패널 420: 롤러
430: 관통볼트 440: 체결너트
450: 탄성스프링 500: 탄성조절수단
510: 조절볼트 520: 고정너트
530: 가압부재 D: 도어
D1: 제1고정브라켓 D2: 제2고정브라켓
F: 문틀 W: 전선

Claims (4)

1. 도어(D)에 설치된 제1고정브라켓(D1)과 제2고정브라켓(D2)에 설치되는 랙(100)과;
   건물 문틀(F)에 설치되고 일측에 출입홀(210)이 형성된 하우징(200)과;
   상기 하우징(200)에 회전가능하게 설치되는 회전축(310)과, 일단이 상기 회전축(310)에 관통되어 회전하는 프레임(320)과, 상기 프레임(320)의 타단에 설치되는 정역회전모터(330)와, 상기 정역회전모터(330)의 모터축(331)에 연결되어 상기 랙(100)에 맞물려 회전하는 피니언(340)과, 상기 회전축(310)의 외주면을 감싸도록 설치되는 압축스프링(350)으로 이루어진 도어연동부(300)와;
   일단이 상기 도어연동부의 프레임(320) 상면에 연결되는 결합패널(410)과, 상기 결합패널(410)의 타단에 회전가능하게 설치되는 롤러(420)와, 상기 결합패널(410)의 중앙측을 관통하여 상기 도어연동부(300)의 프레임(320) 타단과 연결되는 관통볼트(430)와, 상기 관통볼트(430)의 끝단에 나선결합되는 체결너트(440)와, 상기 관통볼트(430)의 외주면을 감싸도록 설치되는 탄성스프링(450)으로 이루어진 피니언 밀착수단(400);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도어클로저.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압축스프링(350)의 끝단과 상기 하우징(200) 사이에는 탄성조절수단(500)이 설치되어 상기 압축스프링(350)의 탄성을 조절하되,
   상기 탄성조절수단(500)은 상기 하우징(200)을 관통하는 조절볼트(510)와;
   상기 조절볼트(510)와 나선결합되어 상기 하우징(200)의 내측면에 고정되는 고정너트(520)와;
   상기 조절볼트(510)의 끝단에 결합되어 상기 압축스프링(350)의 끝단을 가압하는 가압부재(530);로 구성된 것을 특징으로 하는 도어클로저.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 랙(100)에는 도어(D)의 개방시 그 개방된 상태를 유지시키기 위하여 상기 피니언(340)이 삽입되어 걸림되는 요홈부(110)가 형성된 것을 특징으로 하는 도어클로저.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 도어연동부(300)의 프레임(320)에는 상기 정역회전모터(330)와 전선(W)에 의하여 연결되는 리밋스위치(321)가 설치되고, 상기 하우징(200)에는 도어(D)가 폐쇄될 때 상기 도어(D)의 폐쇄 직전에 상기 리밋스위치(321)와 접촉되는 접촉부재(230)가 설치되는 것을 특징으로 하는 도어클로저.

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