KR101169609B1

KR101169609B1 - 속도제어부를 구비한 도어힌지

Info

Publication number: KR101169609B1
Application number: KR1020100027567A
Authority: KR
Inventors: 조용준
Original assignee: 주식회사 두임
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2012-07-30
Also published as: KR20110108199A

Abstract

본 발명은 도어 및 도어 프레임의 상부 또는 하부에 장착되어 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하도록 구성된 도어힌지에 관한 것으로서, 도어가 개방된 후 토션 스프링에 의해 도어가 자동으로 복귀하는 경우 도어의 복귀 속도를 작동 유체에 의해 제어하도록 구성된 속도제어부를 포함하고, 상기 속도제어부는, 일 단부에는 토션 스프링과 결합되도록 홈이 형성되어 있으며, 타 단부에는 중심으로부터 외부를 향해 돌출한 돌출부가 형성되어 있는 속도제어 축, 상기 속도제어 축의 상부에 배치되며 작동 유체를 상하 방향으로 이동시키도록 탄성부재를 포함하는 오버플로어부, 중공 형태로 이루어져 상기 속도제어 축이 회전 가능하도록 끼워지고 상기 속도제어 축의 돌출부와 소정 간극을 두고 배치되며, 내부에 유체를 포함하도록 구성된 속도제어 하우징, 상기 오버플로어부 상부에 배치되어 상기 속도제어 하우징과 고정 결합하는 상부 커버, 상기 속도제어 하우징과 상기 속도제어 축 사이에 배치되어 상기 속도제어 하우징 내부에 포함된 유체의 누출을 방지하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

속도제어부를 구비한 도어힌지 {DOOR HINGE WITH SPEED CONTROL DEVICE}

본 발명은 일반 건축물이나 주거시설 등의 도어 및 도어 프레임의 상부 또는 하부에 장착되어 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하도록 구성된 힌지형 도어 클로져에 관한 것으로서, 특히 도어힌지의 토션 스프링에 의해 도어가 자동으로 복귀되는 경우 도어의 복귀 속도를 작동 유체에 의해 조절 및 제어하도록 구성된 속도제어부를 포함하는 도어힌지에 관한 것이다.

일반적으로 여닫이 방식의 출입 도어에 장착되는 힌지는 도어의 원활한 회전을 유지하는 회전 기능만을 수행한다. 이와 별도로 도어를 자동으로 복귀하도록 회전력을 부여하는 도어 클로져의 경우에는 도어힌지 내부 또는 외부에 부가적인 구성이 추가로 장착되는 것이 일반적이다.

종래의 도어힌지 클로져의 경우 외부에 장착된 스프링이나 실린더 등을 이용하여 도어를 자동으로 복귀하도록 구성되어 있다.

그러나, 일반적인 도어 또는 도어 클로져 모두 도어를 개방한 후 닫히는 속도를 제어할 필요성이 요구되어 있다. 예를 들어, 중력에 의에 닫히는 경우, 외부의 갑작스런 충격에 의해 도어가 닫히는 경우에 도어를 일정한 속도 또는 제어된 속도로 닫히는 것이 요구된다.

종래의 도어힌지 또는 도어 클로져의 경우에는 외부의 갑작스런 충격 등에 의해 도어가 빨리 닫히는 것을 제어하기 어려운 문제점이 있었다.

특히, 도어클로져의 경우에는 힌지 내부 또는 외부에 장착하는 추가적인 구상으로 인해 힌지의 길이 및 무게가 크게 증가되는 문제점이 있었다. 이때, 도어 힌지 외부에 별도의 장치를 추가로 장착하는 경우에는 비용의 증가, 장착시의 번거로움 등 그 문제점이 대두되어 왔다.

또한, 도어가 복귀되는 경우에 정해진 복귀력에 의해 문이 닫히기 때문에 복귀력이 강하게 설정된 경우에는 도어가 너무 빨리 닫힘으로 인해 사용자의 부상 등의 문제점이 있었다.

이와 반대로 도어가 닫히는 복귀력이 약하게 설정된 경우에는 도어가 닫히지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일반적인 도어 또는 도어 클로져에 있어서 외부에 부가적인 구성 없이 도어힌지 내부 구성만으로 도어의 복귀 속도를 제어하는 것이 가능한 속도제어부를 구비한 도어힌지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 종래의 도어힌지의 길이 또는 직경의 큰 변화 없이 도어 클로져의 기능을 원활히 수행하는 것이 가능한 속도제어부를 구비한 도어힌지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 복잡한 구성으로 인한 도어힌지 비용 및 설치비용의 증가, 도어힌지 부피 및 무게의 증가, 유지보수의 번거로움 등 기존 문제점을 해소할 수 있는 속도제어부를 구비한 도어힌지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 도어 및 도어 프레임의 상부 또는 하부에 장착되어 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하도록 구성된 도어힌지에 있어서, 도어가 개방된 후 토션 스프링에 의해 도어가 자동으로 복귀하는 경우 도어의 복귀 속도를 작동 유체에 의해 제어하도록 구성된 속도제어부를 포함하고, 상기 속도제어부는, 일 단부에는 토션 스프링과 결합되도록 홈이 형성되어 있으며, 타 단부에는 중심으로부터 외부를 향해 돌출한 돌출부가 형성되어 있는 속도제어 축, 상기 속도제어 축의 상부에 배치되며 작동 유체를 상하 방향으로 이동시키도록 탄성부재를 포함하는 오버플로어부, 중공 형태로 이루어져 상기 속도제어 축이 회전 가능하도록 끼워지고 상기 속도제어 축의 돌출부와 소정 간극을 두고 배치되며, 내부에 유체를 포함하도록 구성된 속도제어 하우징, 상기 오버플로어부 상부에 배치되어 상기 속도제어 하우징과 고정 결합하는 상부 커버, 상기 속도제어 하우징과 상기 속도제어 축 사이에 배치되어 상기 속도제어 하우징 내부에 포함된 유체의 누출을 방지하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 오버플로어부는, 상기 속도제어 축 상부에 배치되고 수직방향으로 이동 가능한 오버플로어 캡, 상기 오버플로어 캡 상부에 배치되고 상기 상부 커버와 고정 결합되는 내부 커버, 상기 오버플로어 캡과 내부 커버 사이에 배치되고, 상기 오버플로어 캡의 상하 이동에 의해 동작하는 판스프링을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 속도제어 축의 회전시 상기 속도제어 축의 돌출부와 상기 속도제어 하우징의 상단부에 의해 형성되는 간극은, 도어가 복귀함에 따라 개방되어 있는 각도가 45도에서 15도까지는 감소하고 15도에서 0도까지는 증가하는 것이 도어의 완전한 닫힘을 위해 바람직하다.

본 발명의 구성에 의하면, 도어 클로져에 있어서 외부에 부가적인 구성 없이 도어힌지 내부 구성만으로 도어의 복귀 속도를 제어하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 구성에 의하면 도어힌지 하우징의 길이 또는 직경의 변화 없이도 도어 클로져의 기능을 원활히 수행하는 것이 가능하게 된다.

아울러, 본 발명의 구성에 의하면 간단한 구성으로 도어힌지 비용 및 설치비용의 증가, 도어힌지 부피 및 무게의 증가, 유지보수의 번거로움 등을 해소하는 것이 가능하게 된다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어힌지를 도시한 사시도 및 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도제어부를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어힌지의 속도제어부를 도시한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 도어힌지의 속도제어부의 제1 실시예에 있어서 속도제어 하우징 내부 구성을 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 도어힌지의 속도제어부의 제2 실시예에 있어서 속도제어 하우징 내부 구성을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어힌지의 속도제어부에 있어서 오버플로어부를 도시한 사시도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어힌지의 속도제어부에 있어서 속도제어 하우징과 속도제어 축 사이의 속도조절 구조를 도시한 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어힌지의 속도제어부를 도시한 측면도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로써 본 발명의 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1a에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 속도제어부를 구비한 도어힌지(100)는 도어 및 도어 프레임의 상부 또는 하부에 장착되어 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하도록 구성된다. 도어힌지(100)는 이너(inner) 하우징(110)과 아우터(outer) 하우징(120)으로 구성된다.

도어힌지(100)의 이너(inner) 하우징(110)과 아우터(outer) 하우징(120) 내부에는 도 1b에 도시된 것처럼 속도제어부(130)과 토션부(140)를 구비할 수 있다.

또한, 속도제어부(130)와 토션부(140) 사이에는 토션스프링(150)이 결합될 수 있다.

속도제어부(130)는 도어힌지(100)의 토션 스프링(150)에 의해 도어가 복귀되는 경우 도어의 복귀 속도를 작동 유체에 의해 제어하도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도어힌지의 속도제어부(130)는 속도제어 축(20), 오버플로어부(40), 상부 커버(50), 속도제어 하우징(10), 밀봉부(70)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 속도제어 하우징(10)에는 속도제어 축(20)이 결합되며, 속도제어 하우징(10)의 상부는 상부 커버(50)에 의해 밀봉된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 속도제어 축(20)의 일 단부에는 도어에 복귀력을 부여하는 토션 스프링(도 1a의 150)과 결합되도록 홈(21)이 형성되어 있다. 상기 속도제어 축(20)의 홈에 연결된 토션 스프링(도 1a의 150)에 의해 도어가 복귀하는 경우, 즉 도어가 닫히는 경우 속도제어 축(20) 또는 속도제어 하우징(10)이 회전한다. 속도제어 축(20) 또는 속도제어 하우징(10)이 회전시 속도제어 하우징(10) 내부에 포함된 작동 유체가 상대적으로 이동함으로써 속도를 제어하는 것이 가능하게 된다. 구체적인 작동은 후술하기로 한다.

속도제어 축(20)의 타 단부에는 중심으로부터 외부를 향해 돌출한 돌출부(23)가 형성되어 있으며, 속도제어 축(20)의 돌출부(23)와 속도제어 하우징(10)과의 상대적인 회전에 의해 내부 유체가 이동할 수 있다. 속도제어 축(20)의 양 단부 사이에는 원통 형상으로 이루어진 몸통부(22)를 구비하며, 몸통부(22)는 속도제어 하우징(10)에 회전 가능하도록 끼워진다.

속도제어 하우징(10)과 속도제어 축(20)의 몸통부는 유체가 통과할 수 없도록 결합되고, 더욱 확실한 밀봉을 위해 밀봉부(도 8의 70)를 더 구비할 수도 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 상기 속도제어 축(20)에 형성된 돌출부(23)는 일방향 돌출형, 양방향 돌출형, 일자형 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 돌출부(23)가 일방향으로 돌출 형성될 수도 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 양방향으로 돌출될 수도 있다. 속도제어 하우징(10)과 속도제어 축(20) 사이에는 유체(F)가 채워져 있으며, 유체(F)의 상대적인 이동에 의해 도어의 속도를 제어하는 것이 가능하게 된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유체(F)는 속도제어 하우징(10)의 돌출부(10b)에 의해 차단되며, 속도제어 축(20)의 돌출부(23)와 속도제어 하우징(10) 사이의 간극을 통해 이동할 수 있다.

도 6에 도시된 것처럼, 오버플로어부(40)는 속도제어 축(20)의 상부에 배치되며, 내부에 갑작스런 압력이 발생하는 경우 순간적으로 작동 유체(F)를 이동시키는 공간을 형성하는 역할을 수행한다.

오버플로어부(40)는 오버플로어 캡(41), 내부 커버(43), 판스프링(42)을 포함할 수 있다. 오버플로어 캡(41)은 속도제어 축(20) 상부에 배치되고, 내부 커버(43)는 오버플로어 캡(41) 상부에 배치된다.

오버플로어 캡(41)과 내부 커버(43) 사이에는 판 스프링(42)이 배치된다. 판 스프링(42)과는 달리 다양한 탄성부재가 사용될 수 있다.

도어가 회전함으로써 속도조절 하우징(10) 내부에 큰 압력이 가해지는 경우 작동 유체는 순간적으로 정상적인 이동 경로가 아닌 곳으로 이동하려고 한다. 이때, 축 방향으로도 큰 압력이 전달되며 오버플로어 캡(41)과 내부 커버(43) 사이에 형성된 공간(도 8의 K)으로 오버플로어 캡(41)이 이동하게 된다.

이와 같이 형성된 속도제어 축(20)과 오버플로어 캡(41) 사이의 공간으로 순간적으로 유체가 오버플로어(OVERFLOW)된다.

내부 커버(43)는 상부 커버(50)와 고정 결합되고, 상부 커버(50)는 속도제어 하우징(10)과 고정 결합됨으로써 축방향으로는 고정되어 있다. 이에 따라 오버플로어 캡(41)과 판 스프링(42)만 이동함으로써 형성된 공간으로 유체가 순간적으로 이동할 수 있게 된다.

속도제어 하우징(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 커버(50)와 밀봉 결합되며, 속도제어 하우징(10) 내부에는 속도제어 축(20)이 결합된다. 또한, 속도제어 하우징(10)의 하단부에는 속도제어 축(20)의 몸통부(22)가 회전 가능하도록 결합된다. 이때 도 8에 도시된 것처럼, 속도제어 하우징(10)의 하단부로 유체가 누출되지 않도록 밀봉부(70)가 끼워지는 것이 바람직하다.

또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 속도제어 하우징(10)의 내면(10A)은 원형 형상이 아닌 굴곡 형상으로 이루어질 수 있으며, 속도제어 하우징(10)의 내면(10A)과 속도제어 축(20)의 돌출부(23)는 소정 간극을 두고 인접하게 배치된다.

속도제어 축(20) 또는 속도제어 하우징(10)의 회전시 속도제어 축(20)의 돌출부(23)와 속도제어 하우징(10)의 내면(10A)에 의해 형성되는 간극(I)이 변화됨으로써 유체 이동량을 변화시킬 수 있게 된다. 이에 따라 도어가 닫히는 복귀 속도도 변하게 된다.

이와 같이, 속도제어 축(20)의 돌출부(23)와 속도제어 하우징(10)의 내면(10A)에 의해 형성되는 간극(I)의 크기가 변화됨으로써 단위시간당 유체 이동량을 변화시키고 도어가 닫히는 경우에 닫힘 속도를 제어하는 것이 가능하게 된다. 속도제어 축(20)의 돌출부(22)와 속도제어 하우징(10)의 상단부(10A)에 의해 형성되는 간극은 도어가 닫히는 각도에 따라 다양하게 변하도록 설정하는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 7a 및 도 7b에 도시된 것처럼, 속도제어 하우징(10)의 상단부(10A)의 형상을 원형이 아닌 일정한 패턴의 굴곡 형상으로 형성함으로써, 도어의 각도, 즉 개방각이 45도에서 15도까지는 도어가 닫히는 속도가 감소하고 15도에서 0도까지는 닫히는 도어가 속도가 증가하도록 설정하는 것이 가능하다. 마지막 15도에서 0도까지의 구간에서 닫히는 속도를 증가시킴으로써 도어가 완전히 닫힐 수 있게 한다.

더욱 구체적으로는, 도 7a 및 도 7b에 도시된 것처럼, 도어가 닫히는 각도, 즉 도어 개방각이 90도인 경우의 간극(I₁)보다 도어 개방각이 45도인 경우의 간극(I₂)을 더 작게 형성하는 것이 가능하다.

이와 같이 함으로써, 도어는 90도에서 45도 구간으로 이동할수록 유체의 이동량이 적어지게 되고 도어는 느리게 닫히게 되며 45도에서 15도 구간 사이에서는 더욱 느리게 닫히게 된다. 그 다음 15도에서 0도 사이에서는 도어가 닫히는 속도가 다시 증가하게 됨으로써 도어는 완전히 닫힐 수 있게 된다.

이와 달리, 속도제어 하우징(10)의 내면(10A) 굴곡 형상을 다르게 형성함으로써 도어가 닫히는 속도가 변하는 구간을 다양하게 설정하는 것도 가능하게 된다.

이와 같이 도어가 닫히는 속도를 내부에 포함된 유체를 이용해 제어함으로써, 사용하는 공간에 적합하게 유체의 단위시간당 이동량 또는 이동속도를 설정하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 따른 속도제어부를 구비한 도어힌지는 도어클로져의 경우에 적용 가능함은 물론이고, 중력에 의해 도어가 닫히는 경우, 바람 등 외부 충격에 의해 도어가 갑자기 닫히는 경우 등 도어클로져가 없는 경우에도 적용 가능하다는 점이 이해될 것이다.

100: 도어 힌지
110: 이너 하우징
120: 아우터 하우징
130: 속도제어부
140: 토션부
10: 속도제어 하우징
20: 속도제어 축
23: 돌출부
40: 오버플로어부
50: 상부 커버
70: 밀봉부

Claims

도어 및 도어 프레임의 상부 또는 하부에 장착되어 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하도록 구성된 도어힌지에 있어서,
도어가 개방된 후 토션 스프링에 의해 도어가 자동으로 복귀하는 경우 도어의 복귀 속도를 작동 유체에 의해 제어하도록 구성된 속도제어부를 포함하고,
상기 속도제어부는,
일 단부에는 토션 스프링과 결합되도록 홈이 형성되어 있으며, 타 단부에는 중심으로부터 외부를 향해 돌출한 돌출부가 형성되어 있는 속도제어 축,
상기 속도제어 축의 상부에 배치되며 작동 유체를 상하 방향으로 이동시키도록 탄성부재를 포함하는 오버플로어부,
중공 형태로 이루어져 상기 속도제어 축이 회전 가능하도록 끼워지고 상기 속도제어 축의 돌출부와 소정 간극을 두고 배치되며, 내부에 유체를 포함하도록 구성된 속도제어 하우징,
상기 오버플로어부 상부에 배치되어 상기 속도제어 하우징과 고정 결합하는 상부 커버,
상기 속도제어 하우징과 상기 속도제어 축 사이에 배치되어 상기 속도제어 하우징 내부에 포함된 유체의 누출을 방지하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부를 포함하고,
상기 오버플로우부는,
상기 속도제어 축 상부에 배치되고 수직방향으로 이동 가능한 오버플로어 캡,
상기 오버플로어 캡 상부에 배치되고 상기 상부 커버와 고정 결합되는 내부 커버,
상기 오버플로어 캡과 내부 커버 사이에 배치되고, 상기 오버플로어 캡의 상하 이동에 의해 동작하는 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 속도제어부를 구비한 도어힌지.
삭제
제1항에 있어서,
상기 속도제어 축의 회전시 상기 속도제어 축의 돌출부와 상기 속도제어 하우징의 상단부에 의해 형성되는 간극은, 도어가 복귀함에 따라 개방되어 있는 각도가 45도에서 15도까지는 감소하고 15도에서 0도까지는 증가하는 것을 특징으로 하는 속도제어부를 구비한 도어힌지.