KR101937016B1 - 플로어 힌지 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 통상의 건물 출입구에 설치되는 도어를 유연하게 여닫을 수 있도록 구성된 플로어 힌지 조립체에 관한 것으로서, 바닥에 설치되는 조립체의 구조를 개선하여 내구성 및 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 고장 발생률을 억제할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은, 건물 출입문의 개폐시에 유압에 의한 완충작용을 부여하도록 바닥에 매립되는 플로어 힌지 조립체에 있어서, 고정캡이 씌우져 체결되는 원형 안착부를 갖는 제1하우징과, 이 제1하우징으로부터 탈,부착이 가능함과 동시에 길이방향으로 수용공을 갖는 제2하우징으로 분할 구성되고, 제1하우징에는 부채형 캠이 형성된 회동축과, 장공을 갖는 동시에 걸림봉에 의해 상하 간격을 두고 설치되는 제1 및 제2작동판과, 이들 작동판에 결속되어 수평방향으로 이동하는 연결편이 설치되며, 제2하우징의 수용공 내에는 선단에 결속공을 갖는 동시에 타단에 확경부가 형성된 피스톤봉과, 이 피스톤봉의 외주면에 장착되는 탄성스프링과, 유로를 갖는 오일실이 구비되어 있는 것이다.

Description

플로어 힌지 조립체 {FLOOR HINGE ASSEMBLY}
본 발명은 통상의 건물 출입구에 설치되는 도어(Door)를 유연하게 여닫을 수 있도록 구성된 플로어 힌지 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바닥에 설치되는 조립체의 구조를 개선하여 내구성 및 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 고장 발생률을 억제할 수 있는 플로어 힌지 조립체에 관한 것이다.
통상, 건물 출입구에 선회방식으로 설치되는 도어는 별도의 완충장치를 갖추고 있지 않을 경우, 예컨대 풍력(風力)과 같은 약간의 외력에 의해서도 쉽게 열리거나 닫히는 등의 상황이 발생되고, 출입자에 의한 도어 개폐시에 충돌하는 안전사고가 생길 가능성을 배제할 수 없다.
이에 따라, 도어의 개폐동작이 유연하게 이루어질 수 있도록 출입구 도어의 일측 바닥에 유압(油壓)에 의한 완충력이 작용하는 플로어 힌지 조립체가 매립되어 있다.
첨부된 도 1은 플로어 힌지 조립체가 적용되는 유리문 구조를 예시한 도면으로서, 이 도면에서와 같이 출입구의 벽면에 고정되는 프레임(10)의 내측에는 강화유리로 제작된 유리문(12)이 출입자에 의해 여닫이 방식으로 개폐 가능하도록 설치되어 있다.
상기 유리문(12)의 상측에는 프레임(10)에 회전 가능하게 결합되는 회전축이 설치됨과 동시에 하측에는 유리문(12)의 하단을 선회 가능하게 지지하도록 건물의 출입구 바닥에 플로어 힌지(16)가 마련되어 있다.
이 플로어 힌지(16)는 유리문(12)의 하단이 수납되는 섀시(18)의 저면 내부에 수납되어 외부적으로 노출되지 않는다.
그런데, 플로어 힌지(16)의 회전을 위한 조립체(17)를 건물의 출입구 바닥에 설치하는 경우, 대부분이 바닥을 일정한 너비 및 깊이로 파내어 매설되는 형태로 이루어지기 때문에 설치작업이 매우 복잡하고 번거롭다는 문제가 있다.
이에 따라, 설치가 용이하고 비교적 구조가 간이한 조립체(17)의 개발은 물론 유리문(12)의 개폐속도를 안정적으로 제어할 수 있으며, 풍력 등의 외력에 의해서도 쉽게 개방되지 않는 기구물이 요구되어 왔다.
이러한 제반 문제들을 고려하여, 국내 등록특허 제0706177호, 제0929213호, 제1061897호, 제1589827호 등의 공보에는 유압의 완충작용에 의해 유리문의 개폐동작이 급속으로 이루어지는 것을 방지할 수 있도록 구성한 플로어 힌지 조립체에 대해 개시되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서는, 여러 부품이 조립되는 하우징을 주물성형에 의해 일체형으로 제작하기 때문에 미세한 공극으로 인한 작동유의 누출현상이 발생되어 불량품을 양산시키게 되고, 하우징 상에 각종 구멍이나 나사홈 등이 기계가공에 의해 제작됨에 따라 별도의 가공설비를 필요로 한다.
더구나, 하우징 내에서 반복적으로 작동하는 피스톤의 마찰에 의해 미세 쇳가루 등이 발생하면서 내벽이 마모되거나 유로를 막아 잦은 고장을 일으킴에 따라 제품 자체를 수시로 교체해야 하는 문제점을 내포하고 있다.
등록특허 제0706177호(2007.04.04 등록) 발명의 명칭: 플로어 힌지 커버 지지구조. 등록특허 제0929213호(2009.11.23 등록) 발명의 명칭: 유리문 개폐용 유압식 플로어 힌지 장치. 등록특허 제1061897호(2011.08.29 등록) 발명의 명칭: 플로어 힌지 어셈블리. 등록특허 제1589827호(2016.01.22 등록) 발명의 명칭: 플로어 힌지.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징 자체를 주물성형에 의존하지 않고 기계적으로 분할 제작하여 조립이 가능하도록 함에 따라 부품을 간소화 할 수 있음은 물론 내구성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 플로어 힌지 조립체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 도어를 작동시키는 몸체 측으로 오일이 유입되는 것을 차단함으로써 미세 쇳가루 등에 의한 유로가 막히는 현상을 근본적으로 제거하여 고장 발생을 억제할 수 있는 플로어 힌지 조립체를 제공하는데 있다.
삭제
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건물 출입문의 개폐시에 유압에 의한 완충작용을 부여하도록 바닥에 매립되는 플로어 힌지 조립체에 있어서, 고정캡이 씌우져 체결되는 원형 안착부를 갖는 제1하우징과, 이 제1하우징으로부터 탈,부착이 가능함과 동시에 길이방향으로 수용공을 갖는 제2하우징으로 분할 구성되고, 제1하우징에는 부채형 캠이 형성된 회동축과, 장공을 갖는 동시에 걸림봉에 의해 상하 간격을 두고 설치되는 제1 및 제2작동판과, 이들 작동판에 결속되어 수평방향으로 이동하는 연결편이 설치되며, 제2하우징의 수용공 내에는 선단에 결속공을 갖는 동시에 타단에 확경부가 형성된 피스톤봉과, 이 피스톤봉의 외주면에 장착되는 탄성스프링과, 유로를 갖는 오일실이 구비되어 있고, 상기 제1하우징을 구성하는 원형 안착부의 외벽면에는 요홈을 갖는 결속편이 양측으로 분기되어 형성되고, 상기 제2하우징의 측면부 외벽면에는 돌출면 및 조립홈이 각각 형성되어 제1 및 제2하우징을 상호 결속시킬 수 있도록 구성한 것이다.
또, 상기 제2하우징을 구성하는 오일실에는 피스톤봉의 확경부에 형성된 요입홈 내에 작동유의 흐름을 차폐하기 위한 볼이 장착되어 있고, 상기 오일실로부터 수용공 측으로 제1 및 제2유로가 연이어져 작동유를 순환시킬 수 있도록 구성한 것이다.
상기한 바와 같은 특징들을 갖는 본 발명은, 하우징 몸체를 분할 제작하여 조립이 가능하도록 함에 따라 설치 작업을 용이하게 행할 수 있음은 물론 미세 쇳가루 등에 의한 부품의 작동불량을 억제하여 종전 제품에 비해 고장 발생률을 크게 떨어뜨릴 수 있다.
더구나, 부분적인 수리가 가능하여 전체적으로 교체할 필요가 없으므로 비용을 절감할 수 있고, 각각의 분할 몸체 내에 설치되는 부품을 간단히 하여 내구성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
도 1은 일반적인 건물 유리문의 설치구조를 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 플로어 힌지 조립체의 전체 사시도,
도 3은 플로어 힌지 조립체의 하우징을 각각 분리하여 나타낸 사시도,
도 4는 플로어 힌지 조립체를 조립한 상태에서 나타낸 평면도,
도 5는 플로어 힌지 조립체의 단면 구성도,
도 6은 제1하우징 내의 부품을 분리하여 나타낸 사시도,
도 7은 제2하우징 내의 부품을 분리하여 나타낸 사시도,
도 8a, 도 8b는 제1 및 제2하우징의 내부 구성을 나타낸 평면 단면도,
도 9a, 9b은 플로어 힌지 조립체의 작동상태를 나타낸 주요부의 평면도,
도 10은 작동유의 흐름 상태를 설명하기 위한 주요부의 단면 구성도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
첨부된 도 2 내지 도 10은 본 발명에 따른 플로어 힌지 조립체를 설명하기 위한 것으로서, 이들 각 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 플로어 힌지 조립체는 각각의 구동부품들을 수용하기 위한 본체가 제1하우징(20) 및 제2하우징(30)으로 분할 구성되어 있다.
상기 제1하우징(20)은 고정캡(21)이 씌우져 체결되는 원형 안착부(22)가 형성되어 있으며, 이 원형 안착부(22) 내에는 부채형 캠(23a)이 형성된 회동축(23)을 포함하여 이 회동축(23) 상으로 각각의 걸림봉(24) 들에 의해 상하 간격을 갖는 평판형상의 제1, 제2작동판(25A,25B)이 설치된다.
상기 제1 및 제2작동판(25A,25B)에는 각각 장공(26a,26b)이 형성되어 회동축(23)이 끼워진 상태에서 제1 및 제2작동판(25A,25B) 사이에 부채형 캠(23a)이 위치하게 되며, 이들 제1, 제2작동편(25A,25B)의 일측에는 수평방향으로 슬라이드 이동하는 연결편(27)의 고정편(27a,27b)이 도시하지 않은 나사나 핀 등에 의해 조립된다.
또, 상기 제1하우징(20)을 구성하는 원형 안착부(22)의 외벽면에는 연결편(27)이 노출되는 사각구멍(22a)을 사이에 두고 요홈(28a)이 형성된 결속편(28)이 양측으로 분기하여 일체로 연장되어 있다.
한편, 제2하우징(30)은 길이방향으로 수용공(31)을 갖는 동시에 양측 전,후방을 밀폐하기 위한 마감캡(32a,32b)이 구비되어 있고, 상기 제2하우징(30)의 측면부 외벽면에는 돌출면(33a) 및 조립홈(33b)이 각각 형성되어 제1하우징(20)으로부터 탈,부착이 가능하도록 구성된다.
즉, 상기 제2하우징(30)에 형성된 수용공(31)에는 선단에 결속공(34a)을 가짐과 동시에 타단에 확경부(34b)가 형성된 피스톤봉(34)이 내장되어 있으며, 이 피스톤봉(34)의 외주면에 탄성스프링(35)이 장착되어 있다.
또, 상기 수용공(31)의 후단에는 피스톤봉(34)의 확경부(34b)와 마감캡(32b) 사이에 오일실(36)이 구비되어 있으며, 이 오일실(36)로부터 피스톤봉(34)의 확경부(34b) 측으로 이어지는 제1유로(37a)를 포함하여 수용공(31) 측으로 이어지는 제2유로(37b)가 각각 형성되어 있다.
상기 피스톤봉(34)의 확경부(34b) 중앙에는 요입홈(34c)이 형성됨과 동시에 이 요입홈(34c) 내에 볼(38)이 수용되어 피스톤봉(34)의 슬라이드 동작에 따라 제1유로(37a)를 개폐함으로써 작동유의 흐름을 제어하게 되며, 상기 제2유로(37b) 상에는 입출나사(39)가 장착되어 통로를 차단하거나 개방시킴에 따라 작동유의 양을 조절하여 유리문의 닫힘 속도를 제어할 수 있게 된다.
상기 제2하우징(30)의 수용공(31)에 장착되는 마감캡(32a,32b)이나 피스톤봉(34)의 확경부(34b)에는 통상의 O-링을 개재하여 작동유가 누수되는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 있어서는, 우선 제1하우징(20)의 원형 안착부(22) 내에 제1 및 제2작동판(25A,25B)을 포함한 연결편(27)을 조립시킨 상태에서 회동축(23)의 상측이 노출되도록 고정캡(21)을 체결하고, 제2하우징(30)의 수용공(31) 내에는 피스톤봉(34) 및 탄성스프링(35)을 끼워넣음과 동시에 양측 마감캡(32a,32b)을 장착한 후 입출나사(39)가 체결되는 구멍을 통해 오일실(36) 내에 작동유를 주입한다.
이어서, 상기 제1하우징(20)의 원형 안착부(22)로부터 분기되어 형성된 요홈(28a) 및 결속편(28) 내로 제2하우징(30)의 측면부에 형성된 돌출면(33a) 및 조립홈(33b)을 상호 결속시킴에 따라 제1하우징(20) 및 제2하우징(30)이 하나의 몸체를 이룰 수 있게 된다.
그 후, 상기 제1하우징(20) 내의 연결편(27)과 제2하우징(30)에서 노출된 피스톤봉(34)의 결속공(34a) 내로 작은 나사나 핀(P1) 등을 끼워 고정시킴으로써 회동축(23)과 제1 및 제2작동판(25A,25B), 연결편(27), 피스톤봉(34)은 상호 연동상태를 유지할 수 있는 것이다.
또한, 상기 제1하우징(20)의 결속편(28)에도 작은 나사(P2)를 체결하여 제2하우징(30)과 확실한 고정상태가 유지되도록 할 수 있는 것이며, 제1하우징(20) 및 제2하우징(30)의 상측에 커버(40)를 씌워 고정시킬 수 있다.
이와 같은 플로어 힌지 조립체는 건물의 출입구 일측에 설치된 상태에서 제1하우징(20)의 회동축(23) 상에 통상의 방식대로 유리문을 안착시킴으로써 출입자에 의해 유리문이 열리거나 닫힐 때 유압에 의한 완충력이 작용하여 안전하게 출입할 수 있게 된다.
즉, 도 9a, 도 9b에서와 같이, 통상의 방식대로 유리문에 외력을 가해 열게 되면, 제1하우징(20) 상의 회동축(23)이 작동하면서 부채형 캠(23a)이 반시계 방향으로 회동하게 되고, 이로 인해 제1 및 제2작동판(25A,25B)을 유지하고 있던 걸림봉(24)이 해제되면서 제1 및 제2작동판(25A,25B)을 좌측으로 수평 이동시키게 된다.
따라서, 연결편(27)을 포함하여 제2하우징(30) 내에 장착되어 있는 피스톤봉(34)이 탄성스프링(36)을 압축시키면서 이동하게 되고, 제2하우징(30)의 오일실(36) 내에 유지되어 있던 작동유가 제1유로(37a)를 통해 수용공(31) 내로 급속히 유입된다.
또한, 유리문이 닫히는 과정에서는 볼(38)이 제1유로(37a)를 차단시킴과 동시에 피스톤봉(34)이 탄성스프링(36)의 복원력에 의해 우측으로 밀려나면서 작동유는 서서히 제2유로(37b)를 따라 다시 오일실(36) 내로 유입된다.
이에 따라, 출입자가 유리문을 여는 과정에서는 급속히 열리는 반면에 닫힐 때에는 유리문이 서서히 회동할 수 있는 것이며, 이 때 제2하우징(30)의 상단부 일측에 장착된 입출나사(39)를 조이거나 풀어줌으로써 제2유로(37b)의 면적을 조절하여 유리문이 닫히는 속도를 제어할 수 있는 것이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플로어 힌지 조립체는 하우징 몸체를 분할 제작하여 조립이 가능하도록 함에 따라 설치 작업을 용이하게 행할 수 있음은 물론 미세 쇳가루 등에 의한 부품의 작동불량을 억제하여 종전 제품에 비해 고장 발생률을 크게 떨어뜨릴 수 있다.
또, 부분적인 수리가 가능하여 전체적으로 교체할 필요가 없으므로 비용을 절감할 수 있고, 각각의 분할 몸체 내에 설치되는 부품을 간단히 하여 내구성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.
10: 도어 프레임 12: 유리문
16: 플로어 힌지 17: 조립체
18: 도어 섀시 20: 제1하우징
21: 고정캡 22: 원형 안착부
23: 회동축 24: 걸림봉
25A: 제1작동판 25B: 제2작동판
26a,26b: 장공 27: 연결편
28: 결속편 28a: 요홈
30: 제2하우징 31: 수용공
32a,32b: 마감캡 33a: 돌출면
33b: 조립홈 34: 피스톤봉
34a: 결속공 34b: 확경부
34c: 요입홈 35: 탄성스프링
36: 오일실 37a: 제1유로
37b: 제2유로 38: 볼
39: 입출나사 40: 커버

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 건물 출입문의 개폐시에 유압에 의한 완충작용을 부여하도록 바닥에 매립되는 플로어 힌지 조립체에 있어서,
    고정캡(21)이 씌우져 체결되는 원형 안착부(22)를 갖는 제1하우징(20)과, 이 제1하우징으로부터 탈,부착이 가능함과 동시에 길이방향으로 수용공(31)을 갖는 제2하우징(30)으로 분할 구성되고,
    제1하우징(20)에는 부채형 캠(23a)이 형성된 회동축(23)과, 장공(26a,26b)을 갖는 동시에 걸림봉(24)에 의해 상하 간격을 두고 설치되는 제1 및 제2작동판(25A,25B)과, 이들 작동판에 결속되어 수평방향으로 이동하는 연결편(27)이 설치되며,
    제2하우징(30)의 수용공(31) 내에는 선단에 결속공(34a)을 갖는 동시에 타단에 확경부(34b)가 형성된 피스톤봉(34)과, 이 피스톤봉의 외주면에 장착되는 탄성스프링(35)과, 유로를 갖는 오일실(36)이 구비되어 있고,
    상기 제1하우징(20)을 구성하는 원형 안착부(22)의 외벽면에는 요홈(28a)을 갖는 결속편(28)이 양측으로 분기되어 형성되고, 상기 제2하우징(30)의 측면부 외벽면에는 돌출면(33a) 및 조립홈(33b)이 각각 형성되어 제1 및 제2하우징(20,30)을 상호 결속시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 플로어 힌지 조립체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2하우징(30)을 구성하는 오일실(36)에는 피스톤봉(34)의 확경부(34b)에 형성된 요입홈(34c) 내에 작동유의 흐름을 차폐하기 위한 볼(38)이 장착되어 있고, 상기 오일실(36)로부터 수용공(31) 측으로 제1 및 제2유로(37a,37b)가 연이어져 작동유를 순환시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 플로어 힌지 조립체.
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