KR101082957B1 - 미닫이문의 닫힘 지연 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치는 미닫이문을 열고 난 후 설정된 일정 시간동안 문이 닫히는 동작을 지연시키기 위하여, 문짝의 상부 문틀에 위치된 고정핀에 로프로 감겨지며, 문짝의 상측부에 부착되어 상부 문틀에 형성된 안내레일을 따라 구름이동하는 호차와; 상기 호차에 축 고정연결된 태엽스프링 권취구와, 문짝의 열림작동에 따라 권취구에 태엽스프링을 공급하는 태엽스프링 공급구로 이루어진 닫힘 작동구와; 상기 닫힘 작동구와 축상에 이격 설치되고, 상부면에 직각 사다리꼴 형상의 돌부가 형성되어, 축에 직각으로 형성된 돌출봉에 돌부의 빗변과 직각변이 선택적으로 접촉되는 저속기어와; 상기 저속기어의 하부면에 접촉 구비되는 스프링과; 상기 스프링을 관통하는 축에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 저속유압댐퍼와; 상기 저속기어의 이빨에 맞물려 회전되고, 원주의 일부분에만 이빨이 연속적으로 형성되며, 그 외측에 위치된 고정핀에 스프링 연결되는 지연기어와; 상기 지연기어의 축에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 지연유압댐퍼로 이루어진다.

태엽스프링, 유압댐퍼, 미닫이문, 지연

Description

미닫이문의 닫힘 지연 장치{Delay apparatus for closing of sliding door}

본 발명은 미닫이문의 잠김 장치에 관한 것으로서, 특히 미닫이문을 열고 난 후 설정된 일정 시간동안 정지해 있다가 서서히 닫히도록 하는 미닫이문의 잠김 지연 장치에 관한 것이다.

일반적으로 문(門)은 사람의 출입을 위해 건물의 출입구 또는 방과 방 사이에 설치된다. 이러한 문(門)에는 개폐방식에 따라 미닫이문과 여닫이문으로 나뉘는데, 여기서 미닫이문은 사용자가 문을 좌우로 밀어 상,하측에 구비된 레일을 따라 개폐되도록 구성된다.

근래에 미닫이문은 사용자의 편의를 위해 흔히 자동개폐식의 문을 사용하고 있으나 출입자의 접근을 감지하는 센서, 그 센서의 신호에 의해 작동되는 모터 및 그 모터의 동력전달수단 등을 포함하는 복잡한 구성으로 되어 있어 그 사용은 편리하지만 설치가 어렵고 설치비용이 많이 들며, 동력을 이용하기 때문에 에너지의 낭비가 생기는 문제점이 있었다.

상기한 문제점으로 극복하기 위해 수동식 미닫이문에 자동 닫힘장치를 설치하여 사용하는 곳이 많이 있다. 이러한 통상의 수동식 닫힘장치는 미닫이문을 개방 시에는 사용자가 손으로 직접 열도록 하고, 닫힘시 별도의 동력 없이 저절로 닫히도록 된 것으로, 문틀과 문 사이에 스프링과 와이어를 연결하여 출입자에 의해 개방된 문이 상기 스프링의 힘으로 자동으로 닫혀지게 하고, 상기 문틀과 문 사이에 댐퍼를 설치하여 문 닫힘 상태의 말기에 완충되어 닫혀지는 구조로 되어 있다.

하지만 상기 구조는 사용자가 문에서 손을 떼게 되면 바로 닫힘 동작이 시작되므로 사용자에게 불안감을 주며, 또한 사용자 한 사람만 지나가는 상황이면 사용상 별 문제가 없지만, 여러 사람이 줄지어 지나가야 하는 상황일 때는 뒤 따라오는 사람이 닫히는 문을 계속 잡아야 하고, 출입자가 부피가 큰 짐을 끌거나 들고 들어갈 때는 개방된 문이 바로 닫히게 되면 짐을 빼나가기 힘들게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 미닫이문의 닫힘시 설정된 일정 시간동안 정지해 있다가 서서히 닫히도록 하는 미닫이문의 잠김 지연 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 미닫이문의 상측부에 닫힘 지연 장치를 구성함에 있어서, 문짝의 상부 문틀에 위치된 고정핀에 로프로 감겨지며, 문짝의 상측부에 부착되어 상부 문틀에 형성된 안내레일을 따라 구름이동하는 호차와; 상기 호차에 축 고정연결된 태엽스프링 권취구와, 문짝의 열림작동에 따라 권취구에 태엽스프링을 공급하는 태엽스프링 공급구로 이루어진 닫힘 작동구와; 상기 닫힘 작동구와 축상에 이격 설치되고, 상부면에 직각 사다리꼴 형상의 돌부가 형성되어, 축에 직각으로 형성된 돌출봉에 돌부의 빗변과 직각변이 선택적으로 접촉되는 저속기어와; 상기 저속기어의 하부면에 접촉 구비되는 스프링과; 상기 스프링을 관통하는 축에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 저속유압댐퍼와; 상기 저속기어의 이빨에 맞물려 회전되고, 원주의 일부분에만 이빨이 연속적으로 형성되며, 그 외측에 위치된 고정핀에 스프링 연결되는 지연기어와; 상기 지연기어의 축에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 지연유압댐퍼로 이루어지는 미닫이문의 닫힘 지연 장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치는 미닫이문을 열 때는 일정힘으로 열려지도록 하고, 닫힘 동작시에는 설정된 일정 시간동안 미세하게 움직이도록 하여 정지하고 있는 것처럼 하게 한 후 서서히 닫히도록 구성되므로 사용자에게 불안감을 주지 않고 여러 사람이나 짐을 나를 시 충분한 시간을 갖고 여유있게 지나갈 수 있는 시간을 갖게 해 주는 이점이 있다.

또한 무동력 장치로 에너지를 소비하지 않으면서도 저가의 제작비로 유용한 장치를 구현할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치가 부착된 전체 정면 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치의 평단면 구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 닫힘 작동구의 측면 구성도이다. 그리고 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 저속기어와 지연기어의 결합 구성도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치(A)는, 문짝(2)의 상측부에 부착되는 호차(10)와, 호차(10)에 축(16) 고정연결되는 닫힘 작동구(20)와, 닫힘 작동구(20)와 축(16)상에 이격 설치되는 저속기어(30)와, 저속기어(30)의 하부측에 위치하는 스프링(38)과, 스프링(38)의 하부측에 접촉 연결되는 저속유압댐퍼(40)와, 저속기어(30)의 이빨(31)에 맞물려 회전되는 지연기 어(50)와, 지연기어(50)에 축(56) 접촉 연결되는 지연유압댐퍼(60)로 이루어진다.

도 1에서와 같이 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치는 문짝(2)의 상측부에 부착 형성되는데, 도면에서는 그 일예로 문짝(2)의 우측 상부측에 구성되는 일예로 설명한다.

도 2에서와 같이 문짝(2)의 상부측에 호차(10)를 부착 형성하여 상부 문틀(11)에 형성된 안내레일을 따라 구름이동되도록 하며, 호차(10)는 상부 문틀(11) 내측에 위치 고정된 고정핀(13)에 로프(15)로 연결되어진다. 이때 문짝(2) 닫힘상태에서는 호차(10)에 로프(15)가 감겨져 있고, 문짝(2)이 열림작동하면서 호차(10)에 감겨진 로프(15)가 서서히 풀리게 된다.

상기 호차(10)에는 축(16)이 고정연결되는데, 그 축(16)상에 닫힘 작동구(20)를 설치한다. 닫힘 작동구(20)는 문짝(2)의 열림상태에서 닫힘력이 작동하는 장치로서, 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 축(16)에 고정설치된 태엽스프링 권취구(21)와, 상기 권취구(21)와 평행하게 태엽스프링(23)이 감겨진 상태로 문짝(2)의 열림작동에 따라 권취구(21)에 태엽스프링(23)을 공급하는 태엽스프링 공급구(25)로 구성된다.

태엽스프링 공급구(25)에는 문짝(2)의 이동거리보다 충분하게 긴 길이의 태엽스프링(23)이 도 3에서와 같이 밀착구(26)에 고정 없이 완전 밀착되어 감겨져 있고, 그 밀착구(26)는 다른 평행 축(17)상에 회전가능하도록 연결 구성된다. 공급구(25)에 감겨져 있는 태엽스프링(23)의 풀림쪽 끝단(23a)은 태엽스프링 권취구(21)에 고정 연결되고, 권취구(21)는 축(16)상에 결합고정되어 상기 문짝(2)의 열림 작동에 따른 축(16)의 회전과 함께 회전되면서 공급구(25)의 태엽스프링(23)을 당겨 권취구(21)에 감는다. 이때 권취구(21)에 감기는 태엽스프링(23)의 당김력은 일정하다. 이것은 문짝(2)의 열림시 닫힘 방향으로 저항을 받는 것은 태엽스프링(23)이 구비된 닫힘 작동구(20) 뿐이기 때문에, 태엽스프링(23)의 풀림력만이 작용되는 것이다.

상기 태엽스프링 공급구(25)에 관통된 축(16)상에 이격 위치한 곳에 저속기어(30)를 구비한다. 저속기어(30)에는 도 6 및 도 7에서와 같이 그 상부면에 직각 사다리꼴 형상의 돌부(33)가 일방향으로 다수 형성되고, 돌부(33)와 기어자체 상부면과의 교차점 부근의 축(16)상에 돌출봉(19)을 형성하며, 저속기어(30)의 하부측으로 형성되는 축(16)상에 스프링(38)을 저속기어(30)의 하부면에 닿이도록 설치한다.

상기와 같이 구성되면 도 7에서와 같이 문짝(2)의 열림에 의한 축(16) 회전시 돌출봉(19)이 저속기어(30)의 돌부(33) 빗변(33a)에 접촉하게 되고, 빗변(33a)의 경사각과 저속기어(30)의 하부 스프링(38)의 탄성력에 의해 돌부(33)가 빗변(33a)을 타고 넘어가게 되며, 저속기어(30)는 하부측으로 이동하게 된다. 이때 돌부(33)가 빗변(33a)을 타고 넘을시 저속기어(30)를 회전시키려는 힘이 미세하게나마 작용되나, 이는 후술되는 저속기어(30)에 연결되는 저속유압댐퍼(40)에 의해 저지된다. 즉 저속기어(30)의 하측부에 구비된 하우징(41)의 점성액(42)내 회전체(45)를 회전시키지 못하게 되므로, 문짝(2)의 열림시에는 저속기어(30)가 회전하지 않게 되고, 또한 후술되는 저속기어(30)에 연결된 다른 구성요소들에 영향을 주 지 않게 된다.

반대로 문짝(2)의 닫힘시에는 축(16)상 돌출봉(19)이 저속기어(30) 돌부(33)의 직각변(33b)에 직각으로 접하게 되어 강제로 저속기어(30)를 회전시키게 되는 것이다.

이때 저속기어(30)는 도 8에서와 같이 축(16)에 고정 연결되는 내측 회전체(71)와, 그 내측 회전체(71)의 외측에 방향 전환에 따라 선택적으로 걸림연결되는 외측 회전체(72)로 구성된 원웨이(one way) 클러치 방식으로 구성될 수도 있다.

상기 저속기어(30)에 고정연결된 축(16)의 끝단부측에는 일방향으로만 회전되는 저속유압댐퍼(40)를 설치한다. 저속유압댐퍼(40)에는 점성액(42)이 충진된 하우징(41)내 축(16)상에 다수 회전 날개편으로 구성된 회전체(45)를 구비하고, 축(16) 단부에 스프링(47)이 돌출결합되게 형성하며, 회전체(45)의 바닥 중심에서 상부측으로 스프링(47)의 내측이 밀착 삽입되는 고정봉(48)을 돌출 형성시켜 구성된다.

상기한 구성에 의해 문짝(2)의 열림시 스프링(47)의 정회전 방향에 의해 스프링(47)이 그 상태를 유지하면서 축(16)과 스프링(47)만 공회전하게 되고, 문짝(2)의 닫힘시 스프링(47)의 역회전 방향에 의해 스프링(47)이 압착되면서 고정봉(48)의 외면에 완전 밀착되어 고정봉(48)과 일체형성된 회전체(45)를 회전시키게 된다.

즉 일측방향으로는 공회전하고, 타측방향으로는 걸림회전하게 되는 것이다.

회전체(45)는 점성액(42)의 마찰 저항력이 적용될 수 있는 구조로 구성되도 록 다수 회전 날개편을 형성하여, 그 회전 날개편의 접촉면적에 골고루 점성액(42)과 마찰되도록 한다.

상기한 저속기어(30)와 저속유압댐퍼(40)에 의해 문짝(2)의 닫힘시 문짝(2)이 서서히 저속으로 닫히게 된다.

상기한 구성으로 문짝(2)의 닫힘 동작을 저속으로 유지함과 아울러, 문짝(2)의 닫힘 동작을 일정시간 지연하도록, 즉 일정시간 정지해 있도록 저속기어(30)의 이빨(31)에 맞물려 회전되도록 지연기어(50)를 설치 구성한다.

지연기어(50)는 도 2, 도 4 및 도 5에서와 같이 저속기어(30)와 다른 축(56)상에 고정되고, 원주의 일부분에만 이빨(51)이 연속적으로 형성되며, 나머지 부분은 이빨(51)이 형성되지 않은 매끈한 원호(52) 형상으로 형성된다. 지연기어(50)는 저속기어(30)의 접하는 부분에 이빨(51)의 시작부분을 위치시켜서 고정된 상태로 그 외측에 위치된 고정핀(53)에 스프링(55)으로 연결되어 문짝(2)의 닫힘동작으로 인한 저속기어(30)의 회전시에는 지연기어(50)의 이빨(51)에 맞물려 원호부(52)의 시작점까지 회전하게 되고, 그 상태로 정지해 있다가 문짝(2)의 다음 열림시에 스프링(55)의 탄성 복원력으로 인해 원위치로 되돌아 가게 되면서 문짝(2)의 열림과 닫힘 동작에 따라 반복 운동하게 된다.

이때 지연기어(50)의 하부면에는 정지핀(57)을 형성하고, 지연기어(50)의 하부와 이격된 바닥부에 바닥 고정체(59)를 형성하여, 지연기어(50)의 동작 시작점에서 정지핀(57)과 바닥 고정체(59)가 접촉하도록 함으로써 지연기어(50)의 동작 시작시 늘 일정한 위치에 놓이도록 구성한다.

스프링(55)의 고정은 도 5에서처럼 지연기어(50)의 축(56)상에 고정핀(53)을 고정시키고, 스프링(55a)을 축(56)에 삽입 결합하여 지연기어(50)와 수직되게 설치할 수 있다.

지연기어(50)의 고정연결 축(56)에는 저속기어(30)의 저속유압댐퍼(40)와 동일 구조의 지연유압댐퍼(60)를 구비한다. 지연유압댐퍼(60)는 저속유압댐퍼(40)와 동일 구조이나, 저속유압댐퍼(40)보다 점성이 세게 작용하도록 크기를 크게 하거나 점성액의 점도를 진하게 하여 지연기어(50)가 최대한 천천히 회전되도록 한다.

지연기어(50)는 저속기어(30)보다 큰 직경을 갖도록 형성하여 문짝(2)의 닫힘시 발생되는 저속기어(30)의 속도를 감쇄시켜 주게 되는데, 이 감속되는 시간이 본 발명에서 언급하는 지연시간이 되는 것이다.

지연시간은 엄밀히 얘기하면 아주 천천히 움직이는 동작을 말하는 것이다. 하지만 이 동작은 상기한 구성들로 인해 눈에 보이지 않을 정도로 미세하여 사용자 관측시 문짝(2)이 정지해 있는것처럼 보이게 되며, 그 지연시간은 지연기어(50)의 크기, 이빨(51)의 개수와 지연유압댐퍼(60)의 성능 및 점성액(62)의 점도 조절에 따라 조절할 수 있으므로 설치공간이나 사용 조건에 적합한 수초에서 수십초내 조절이 가능하다.

상기와 같이 미닫이문의 닫힘 지연 장치를 문짝(2)의 상측부에 설치하게 되면, 문짝(2)의 열림시에는 저속기어(30), 저속유압댐퍼(40), 지연기어(50) 및 지연유압댐퍼(60)에는 동력이 전달되지 않고 태엽스프링(23)이 구비된 닫힘 작동구(20), 즉 태엽스프링(23)의 풀림력만으로 사용자가 열림방향으로 일정힘을 가하 는 동안 문짝(2)을 열 수 있게 된다.

그 이후 사용자가 문짝(2)에서 손을 떼게 되면 태엽스프링(23)의 감김력으로 인해 문짝(2)이 닫힘 방향으로 이동하면서 축(16)상에 형성된 돌출봉(19)이 저속기어(30)를 작동시키게 되고, 이에 따라 저속유압댐퍼(40)가 작동하여 문짝(2)이 저속으로 닫힘 작동하게 된다. 이와 동시에 저속기어(30)의 이빨(31)에 맞물려 있는 지연기어(50)가 회전되어 지연유압댐퍼(60)를 작동시킴으로써 더 큰 저항력이 작용하여 문짝(2)의 닫힘 동작을 일정시간 지연(미세한 움직임)시켜 주게 되는 것이다.

상기한 지연기어(50) 및 지연유압댐퍼(60)에 의한 지연동작이 끝나게 되면, 저속기어(30)와 저속유압댐퍼(40)에 의해서만 마찰 저항력이 발생하므로, 문짝(2)은 닫힘방향으로 속도를 내어 일정 속도로 닫히게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치가 부착된 전체 정면 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 미닫이문의 닫힘 지연 장치의 평단면 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 닫힘 작동구의 측면 구성도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 저속기어와 지연기어의 결합 구성도,

도 6은 본 발명에 의한 저속기어의 작동상태를 알 수 있는 구성도,

도 7은 본 발명에 따른 저속유압댐퍼의 작동상태 단면 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 내,외측 회전체로 구성되는 저속기어의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 닫힘 지연 장치 2 : 문짝

3 : 하우징 10 : 호차

11 : 상부 문틀 13 : 고정핀

15 : 로프 16,17 : 축

19 : 돌출봉 20 : 닫힘 작동구

21 : 태엽스프링 권취구 23 : 태엽스프링

23a : 끝단 25 : 태엽스프링 공급구

26 : 밀착구 30 : 저속기어

31 : 기어이빨 33 : 돌부

33a : 빗변 33b : 직각변

38 : 스프링 40 : 저속유압댐퍼

41,61 : 하우징 42,62 : 점성액

45,65 : 회전체 47,67 : 스프링

48,68 : 고정봉 50 : 지연기어

51 : 기어이빨 52 : 원호부

53 : 고정핀 55,55a : 스프링

56 : 축 57 : 정지핀

59 : 바닥 고정체 60 : 지연유압댐퍼

71 : 내측 회전체 72 : 외측 회전체

Claims (4)

1. 미닫이문의 상측부에 닫힘 지연 장치를 구성함에 있어서,

   문짝(2)의 상부 문틀(11)에 위치된 고정핀(13)에 로프(15)로 감겨지며, 문짝(2)의 상측부에 부착되어 상부 문틀(11)에 형성된 안내레일을 따라 구름이동하는 호차(10)와;

   상기 호차(10)에 축(16) 고정연결된 태엽스프링 권취구(21)와, 문짝(2)의 열림작동에 따라 권취구(21)에 태엽스프링(23)을 공급하는 태엽스프링 공급구(25)로 이루어진 닫힘 작동구(20)와;

   상기 닫힘 작동구(20)와 축(16)상에 이격 설치되고, 상부면에 직각 사다리꼴 형상의 돌부(33)가 형성되어, 축(16)에 직각으로 형성된 돌출봉(19)에 돌부(33)의 빗변(33a)과 직각변(33b)이 선택적으로 접촉되는 저속기어(30)와;

   상기 저속기어(30)의 하부면에 접촉 구비되는 스프링(38)과;

   상기 스프링(38)을 관통하는 축(16)에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 저속유압댐퍼(40)와;

   상기 저속기어(30)의 이빨(31)에 맞물려 회전되고, 원주의 일부분에만 이빨(51)이 연속적으로 형성되며, 그 외측에 위치된 고정핀(53)에 스프링(55) 연결되는 지연기어(50)와;

   상기 지연기어(50)의 축(56)에 접촉 연결되어 일측방향으로는 공회전하고 타측방향으로는 걸림회전하는 지연유압댐퍼(60)로 이루어지는 미닫이문의 닫힘 지연 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 저속유압댐퍼(40)는 점성액(42)이 충진된 하우징(41)내 축(16)상에 다수 회전 날개편으로 구성된 회전체(45)를 구비하고, 축(16) 단부에 스프링(47)이 돌출결합되게 형성하며, 회전체(45)의 바닥 중심에서 상부측으로 스프링(47)의 내측이 밀착 삽입되는 고정봉(48)을 돌출 형성시켜, 문짝(2)의 열림시 축(16)과 스프링(47)만 공회전하고, 문짝(2)의 닫힘시 스프링(47)의 압착으로 인해 고정봉(48)에 완전밀착되면서 고정봉(48)과 일체형성된 회전체(45)를 회전시켜 회전체(45)가 점성액(42)과 마찰 저항력이 발생되게 함을 포함하여 이루어지는 미닫이문의 닫힘 지연 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 저속기어(30)는 축(16)에 고정 연결되는 내측 회전체(71)와, 내측 회전체(71)의 외측에 방향 전환에 따라 선택적으로 걸림연결되는 외측 회전체(72)로 구성되는 것을 포함하여 이루어지는 미닫이문의 닫힘 지연 장치.
4. 삭제

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