KR101948059B1 - 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도어에 장착되는 하우징에 내장되는 것으로, 링크 샤프트와 동축 회전하도록 연결된 피니언 기어와, 전후 왕복 이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어와 치합되는 랙기어부를 구비한 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링을 포함하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 길이방향으로 결합공을 구비한 양측 연결부와, 양측 연결부들 사이에서 연결부보다 큰 직경을 갖도록 연결되며, 외주면에 단조 성형된 제1 기어치들로 이루어진 원형 기어부와, 상기 원형 기어부의 일측에서 제1 기어치들을 연결하면서 제1 기어홈들의 일측 개구부를 밀폐하도록 단조 성형된 걸림단을 구비한 바디부를 포함하는 피니언 기어를 구비하여, 피니언 기어의 절삭 가공에 따른 후가공 비용을 줄이고, 피니언 기어와 피스톤 로드의 치합 구조에서 피니언 기어의 높이를 안정적으로 고정시킬 수 있는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 관한 것이다.

Description

도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리{PINION GEAR ASSEMBLY FOR DOOR CLOSER}
본 발명은 도어에 장착되는 하우징에 내장되는 것으로, 링크 샤프트와 동축 회전하도록 연결된 피니언 기어와, 전후 왕복 이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어와 치합되는 랙기어부를 구비한 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링을 포함하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 길이방향으로 결합공을 구비한 양측 연결부와, 양측 연결부들 사이에서 연결부보다 큰 직경을 갖도록 연결되며, 외주면에 단조 성형된 제1 기어치들로 이루어진 원형 기어부와, 상기 원형 기어부의 일측에서 제1 기어치들을 연결하면서 제1 기어홈들의 일측 개구부를 밀폐하도록 단조 성형된 걸림단을 구비한 바디부를 포함하는 피니언 기어를 구비하여, 피니언 기어의 절삭 가공에 따른 후가공 비용을 줄이고, 피니언 기어와 피스톤 로드의 치합 구조에서 피니언 기어의 높이를 안정적으로 고정시킬 수 있는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 관한 것이다.
일반 가정이나 사무실 등의 현관문, 방화문과 같은 여닫이식 도어에는 일반적으로 도어를 열었을 때 도어가 자동으로 닫히도록 하는 도어 클로저가 설치되어 있다.
이러한 도어 클로저는 도 4에 도시된 바와 같이, 기본적으로, 문틀(1)에 경첩(DH) 등으로 힌지 결합된 도어(D)의 일측면에 도어 클로저용 하우징(H)이 부착되고, 링크부재(L)의 일단이 하우징(H)에 구비된 링크 샤프트(LS)에 연결되고 링크부재(L)의 타단이 문틀에(1) 힌지 결합되어, 도어(D) 개방 시 링크부재(L)가 연동 회전하면서 펴진 상태에서, 도어(D)를 개방하던 외력이 해소되면 하우징(H) 내의 도어 클로저가 링크부재(L)를 원 상태로 회전 복귀시켜, 링크부재(L)의 회전 복귀 동력을 이용해 도어(D)가 자동으로 폐쇄되도록 한다.
이때 하우징 내부에 구비되는 도어 클로저는, 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적으로 링크 샤프트와 동축 회전하는 피니언 기어(204), 하우징(200) 내부에서 전후 왕복 이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어(204)와 치합되는 랙기어(203)를 구비한 피스톤 로드(201), 상기 피스톤 로드(201)를 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링(202)을 포함하여 이루어진다.
따라서 도어를 개방하면 링크부재(205)가 펴지면서 피니언 기어(204)가 시계 반대 방향으로 회전하여 피스톤 로드(201)가 후진하면서 코일스프링(202)이 압축되고, 도어를 개방하던 외력이 해소되면 코일스프링(202)의 탄성력에 의해 피스톤 로드(201)가 전진 복귀하면서 피니언 기어(204)를 시계 방향으로 회전시켜 링크부재(205)에 의해 도어가 자동으로 폐쇄된다.
이렇게 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 도어 클로저는 구체적인 작동 원리에 따라 피스톤 로드의 오일 순환 구조, 코일스프링의 배치나 피스톤 로드의 랙기어 위치 등이 달라질 수 있으나, 랙기어와 피니언기어의 치합 및 코일스프링을 이용하는 도어 클로저의 경우 도 6의 구성과 대동소이하다.
이러한 종래의 도어 클로저는 상기 피니언 기어의 외주면을 단조 가공하여 피스톤 로드의 랙기어부에 치합되는 기어치부를 형성하는데, 종래의 피니언 기어는 기어홈들의 양측이 모두 개구되도록 형성되어, 도어 클로저 조립 시 피니언 기어와 피스톤 로드를 정확한 위치에 고정하기 어려운 문제점이 있다.
즉, 피니언 기어와 피스톤 로드는 서로 직교되는 형태로 치합되는데, 이때 피니언 기어를 수직방향으로 직립시키면서 상하 높이가 쉽게 틀어지는 문제점이 있다.
또한 종래의 피니언 기어는 기어치부를 단조 가동한 후에 기어홈의 일단을 추가로 절삭 가공하여야 했기 때문에 후가공 비용이 추가되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
피니언 기어의 절삭 가공에 따른 후가공 비용을 줄이고, 피니언 기어와 피스톤 로드의 치합 구조에서 피니언 기어의 높이를 안정적으로 고정시킬 수 있는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리는,
이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어와 치합되는 랙기어부를 구비한 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링을 포함하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 있어서,
상기 피니언 기어는 길이방향으로 결합공을 구비한 양측 연결부와,
양측 연결부들 사이에서 연결부보다 큰 직경을 갖도록 연결되며, 외주면에 단조 성형된 제1 기어치들로 이루어진 원형 기어부와, 상기 원형 기어부의 일측에서 제1 기어치들을 연결하면서 제1 기어홈들의 일측 개구부를 밀폐하도록 단조 성형된 걸림단을 구비한 바디부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에서,
상기 걸림단은 내측면이 외측 단부에서 내측 단부로 상향 경사지게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에서,
상기 걸림단은 내측면이 제1 기어홈이 개구된 방향으로 볼록하게 라운드지게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
나아가 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에서,
상기 피니언 기어는 상기 걸림단의 내측면에 고정되며, 내부에 공기가 충진된 에어셀을 구비하면서 소정의 탄성력을 갖는 가요성 소재로 이루어지 쿠션부재를 포함하여, 상기 피니언 기어가 상기 피스톤 로드에 치합될 때 상기 쿠션부재가 상기 피스톤 로드의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리는,
피니언 기어의 원형 기어부를 단조 가공한 후에 기어홈에 대한 절삭 가공을 필요로 하지 않아, 종래의 피니언 기어 생산에 비해 후가공 비용을 절감할 수 있고, 이를 통해 형성된 걸림단을 피스톤 로드의 랙기어부와 피니언 기어의 원형 기어부 높이를 맞추는 데 사용하여 도어 클로저 조립을 용이하게 하면서, 피니언 기어와 피스톤 로드의 치합 구조를 안전하게 유지시켜 내구성 향상을 도모할 수 있고,
걸림단의 내측면이 피니언 기어의 외주면 과 랙기어부의 제2 기어치들 형상에 맞게 경사지면서 라운드진 형태로 이루어져, 피니언 기어의 회전에 따른 피스톤 로드의 전후진 시 걸림단에 의해 피스톤 로드의 표면 손상이 발생하는 것을 방지함은 물론,
걸림단의 내측면에 피스톤 로드의 외주면에 밀착되는 쿠션부재를 구비하여, 마찰에 의한 소음 발생을 방지하면서, 구동 압력에 따른 충격 완화를 가능하게 하고, 접촉에 의한 부품 표면의 마모나 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1, 도 2는 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리의 사시도들.
도 3은 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리의 단면도
도 4는 본 발명을 구비한 도어 클로저의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 피니언 기어의 단면도 및 쿠션부재와 장착부재를 설명을 위한 도면들.
도 6은 종래의 도어 클로저 구조를 설명하기 위한 단면도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.
이하에서는 본 발명에 따른 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리(G)를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 링크암(110)과 제2 링크암(고정암(111)과 가변암(112))이 힌지 결합된 링크부재(L)의 양단이, 도어(D)의 일측면에 부착된 하우징(H)과 문틀에 각각 힌지 결합되어, 상기 링크부재(L)의 각도 조절을 통해 도어(D)를 개방하였을 때 도어(D)의 자동 폐쇄가 이루어지도록, 도어(D)에 장착된 하우징(H)에 내장되는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리(G)에 관한 것으로,
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 링크 샤프트(LS)와 동축 회전하도록 연결된 피니언 기어(10)와, 하우징(H)에서 전후 왕복 이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어(10)와 치합되는 랙기어부(21)를 구비한 피스톤 로드(20)와, 상기 피스톤 로드(20)를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어(D)의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링(30)을 포함하여 이루어진다.
먼저 상기 피니언 기어(10)는 하우징(H) 내부에 수직 방향으로 축설되어, 링크부재(L)의 제1 링크암(110)과 연결된 링크 샤프트(LS)와 연동하여 동축 회전하는 것으로, 바디부(14)의 외주면을 따라 형성된 복수개의 제1 기어치(12a)와 각 제1 기어치(12a)들 사이에 형성된 복수개의 제1 기어홈(12b)이 요철(凹凸)구조를 가지면서 원형으로 배열되어 원형 기어부(12)를 형성한다.
구체적으로 상기 피니언 기어(10)는,
길이방향으로 결합공(11a)을 구비한 양측 연결부(11)와,
양측 연결부(11)들 사이에서 연결부(11)보다 큰 직경을 갖도록 연결되며, 외주면에 단조 성형된 제1 기어치(12a)들로 이루어진 원형 기어부(12)와, 상기 원형 기어부(12)의 일측에서 제1 기어치(12a)들을 연결하면서 제1 기어홈(12b)들의 일측 개구부를 밀폐하도록 단조 성형된 걸림단(13)을 구비한 바디부(14)를 포함한다.
이러한 피니언 기어(10)는, 연결부(11)의 결합공(11a) 및 원형 기어부(12)와 걸림단(13)이 단조 성형을 통해 형성된다.
상기 연결부(11)는 결합공(11a)을 통해 링크 샤프트(LS)와 볼팅 결합되며, 연결부(11)의 외측면이 다각(도면 상 사각) 형상으로 형성되어, 링크 샤프트(LS)와 피니언 기어(10)가 함께 좌우 회전하도록 한다.
상기 바디부(14)는 피스톤 로드(20)의 랙기어부(21)에 치합되기 위해 외주면에 원형 기어부(12)가 형성된 것으로, 연결부(11)보다 큰 직경을 갖도록 형성되어, 원형 기어부(12)의 제1 기어치(12a)들이 연결부(11)의 외주면보다 외측으로 돌출되도록 형성된다.
이때 종래의 피니언 기어는 단조 후 절삭 가공을 통해 제1 기어홈(12b)들의 양측이 길이방향으로 모두 개구되어 있는 형태이나, 본 발명의 피니언 기어(10)는 제1 기어홈(12b)의 일측(도면 상 하측)이 걸림단(13)으로 밀폐되어 있는 것에 차이가 있다.
이러한 걸림단(13)은 피니언 기어(10)의 원형 기어부(12)를 피스톤 로드(20)의 랙기어부(21)에 치합되도록 조립할 때, 걸림단(13)의 내측면을 랙기어부(21)의 일측면에 밀착시켜, 피니언 기어(10)의 상하 높이를 맞추는 기준이 되며, 조립 후 피니언 기어(10)와 피스톤 로드(20)가 연동하여 작동할 때, 걸림단(13)에 의해 피니언 기어(10)가 일측으로 밀리는 것을 방지하여 피스톤 로드(20)의 전후진을 안내하는 기능을 한다.
한편 도면에서는 상기 걸림단(13)이 하측으로 배열되는 형태가 도시되어 있으나, 도면과 반대로 상기 걸림단(13)이 상측을 향하도록 피니언 기어(10)를 피스톤 로드(20)에 치합시킬 수도 있다.
이때 상기 걸림단(13)은 도 2의 확대 단면도에 도시된 바와 같이, 외측 단부에서 내측 단부로 상향 경사지게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
이는 랙기어부(21)의 외측면, 즉 제2 기어치의 일측면이 피스톤 로드(20)의 원형 외주면에 상응하는 모양으로 형성되는 것에 기인하는 것으로, 걸림단(13)이 피스톤 로드(20)의 전후진을 간섭하지 않도록 하기 위함이다.
나아가 상기 걸림단(13)은 내측면이 제1 기어홈(12b)이 개구된 방향으로 볼록하게 라운드지게 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
이는 걸림단(13)이 랙기어부(21)의 외측면, 즉 제2 기어치(21a)의 일측면에 접촉될 때, 접촉 면적을 줄여서 피스톤 로드(20)의 전후진 시 걸림단(13)의 접촉에 의한 마소 등이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
이어서 상기 피스톤 로드(20)는, 상기 피니언 기어(10)의 축설 방향과 직교되는 수평 방향으로 하우징(H) 내부에 설치되어, 좌우 전후진 왕복 이동하는 것으로, 피니언 기어(10)와 접하는 일측면에 피스톤 로드(20)의 길이방향을 따라 형성된 복수개의 제2 기어치(21a)와 각 제2 기어치(21a)들 사이에 형성된 복수개의 제2 기어홈(21b)이 요철(凹凸)구조를 가지면서 일렬로 배열되어 랙기어부(21)를 형성한다.
이러한 피스톤 로드(20)는 피니언 기어(10)의 원형 기어부(12)와 랙기어부(21)의 치합으로 인해, 피니언 기어(10)의 양방향 회전 시, 피스톤 로드(20)가 좌우로 전후진 왕복 이동하여, 서로 연동하게 된다.
구체적으로 상기 피스톤 로드(20)는 전단 몸통부와 후단 몸통부 사이에 상기 랙기어부(21)가 구비되며, 후단부가 개구된 중공부(22)가 피스톤 로드(20)의 길이방향으로 관통 형성되어 피스톤 로드(20)의 전후진 왕복 이동 시 완충을 위한 오일(유압)이 중공부(22)에 채워진다.
그리고 피스톤 로드(20)의 전면에 배출공(미도시)이 피스톤 로드(20)의 내외를 관통하여 형성되고, 피스톤 로드(20)의 후단 몸통부에 유입공(미도시)이 관통하여 형성되어,
도어 개방 시, 피스톤 로드(20)가 후진(도 3에서 우측 이동)하면, 중공부(22)의 오일이 배출공으로 배출되어 하우징(H) 내의 유로를 지나 하우징(H) 후단부에 마련된 오일 저장부로 이동하고,
피스톤 로드(20)의 전진(도 3에서 좌측 이동) 복귀에 의해 도어가 폐쇄될 때, 오일 저장부의 오일이 유입공을 통해 중공부(22)로 유입되어 채워지며,
유입공에는 오일을 흐름 방향을 일방향으로 제어하기 위한 볼밸브 등으로 이루어진 체크밸브(미도시)가 구비된다.
다음으로 상기 코일스프링(30)은 상기 피스톤 로드(20)의 중공부(22)에 삽입되어 피스톤 로드(20)를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하는 것으로, 길이방향 양측으로 탄성력을 발휘하는 압축 스프링이 사용된다.
이러한 코일스프링(30)은 도어 개방 시 피스톤 로드(20)가 후진하면, 코일스프링(30)이 압축되면서 탄성력이 축적되고,
도어를 개방하고 있던 외력이 해소되면, 코일스프링(30)에 축적된 탄성력이 작용하여 피스톤 로드(20)를 전진 복귀시켜, 피스톤 로드(20)의 전진 운동이 피니언 기어(10)의 회전력으로 전달되어 링크부재(L)를 통해 도어를 자동 폐쇄시킨다.
이러한 구성의 도어 클로저에 있어서, 도어 클로저를 도어에 설치하기 전, 즉 링크부재(L)를 연결하지 않은 상태에서는, 코일스프링(30)의 탄성력으로 인해 피스톤 로드(20)가 전진 완료한 상태로 포장 및 보관되고,
이때 피스톤 로드(20)를 스토핑하는 별도의 부재가 없기 때문에, 코일스프링(30)의 강한 탄성력이 계속 작용함에 따라 피니언 기어(10)의 조립 위치가 틀어지거나 랙기어부(21)에서 이탈할 수 있다.
즉, 비록 피니언 기어(10)가 링크 샤프트(LS)에 결합되어 있다고 하나, 코일스프링(30)에 의해 피니언 기어(10)가 계속 회전하도록 압력을 받게 되어, 치합 구조가 틀어지거나 원형 기어부(12) 및 랙기어부(21)의 마모 내지 손상이 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 상기 걸림단(13)을 통해 피니언 기어(10)의 축선이 틀어지는 것을 방지하고, 피니언 기어(10)와 피스톤 로드(20)의 최조 조립 작업을 용이하게 함은 물론, 피스톤 로드(20)의 전후진을 안내하여, 고장 발생 염려를 줄일 수 있다.
또한 본 발명은 피니언 기어(10)의 단조 성형 후, 원형 기어부(12)에 대한 절삭 가공이 필요한 부위를 줄여, 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
한편 본 발명은 상기 걸림단(13)의 경사 구조 및 라운드진 형상을 통해 피스톤 로드(20)와의 마찰에 의한 마모 등을 최대한으로 예방하고 있으나, 금속 특성 상 마찰 내지 접촉이 장기간 반복되면 이로 인한 마모 등이 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(10)와 피스톤 로드(20)의 마찰에 의한 마모 등의 발생을 방지하기 위한 쿠션부재(15)를 도입하였다.
이를 위해, 상기 피니언 기어(10)는 상기 걸림단(13)의 내측면에 고정되며, 내부에 공기가 충진된 에어셀(14a)을 구비하면서 소정의 탄성력을 갖는 가요성 소재로 이루어지 쿠션부재(15)를 포함하여, 상기 피니언 기어(10)가 상기 피스톤 로드(20)에 치합될 때 상기 쿠션부재(15)가 상기 피스톤 로드(20)의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 쿠션부재(15)는 상기 걸림단(13)과 랙기어부(21)의 외측면 사이에 구비되는 것으로, 피니언 기어(10)의 외주면에 끼워지는 링 형상으로 이루어져, 치합 시 걸림단(13)과 랙기어부(21) 사이에 끼워지면서 해당 부위가 압축되어, 에어셀(14a) 내의 공기가 양측으로 이동하여 쿠션부재(15)를 팽창시킨다.
따라서 피스톤 로드(20)가 전후진할 때, 쿠션부재(15)의 팽창 부위가 랙기어부(21)에 먼저 접촉하면서 공기 압축 및 이동이 이루어져, 쿠션부재(15) 소재 자체의 탄성력 및 에어셀(14a)을 통해 완충 기능과 함께 마찰력을 해소하는 기능을 한다.
이러한 쿠션부재(15)는 소재 자체의 탄성력을 이용해 피니언 기어(10)의 외주면, 보다 엄밀하게는 걸림단(13)의 내측면에 밴딩 결합될 수도 있으나, 쿠션부재(15)의 안정적인 고정을 위해 본 발명의 피니언 기어(10)는 장착부재(16)를 더 포함한다.
상기 장착부재(16)는 금속 소재로써, 쿠션부재(15)와 대응하는 형상의 링부(15A)와, 상기 링부(15A)의 내주면에서 내측으로 상기 걸림단(13)을 향해 경사지게 돌출하여 연결되되 상하 절곡 시 탄성력이 발휘되어 좌우 폭이 가변되는 복수개의 끼움부(15B)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 끼움부(15B)는 링부(15A)의 내주면을 따라 제1 기어홈(12b)과 대응하게 소정 간격 이격하여 원형 배열되는 것으로, 링부(15A)에서 내측으로 돌출된 한 쌍의 탄성편(15a)으로 구성되어, 각 탄성편(15a)이 하측으로 절곡되면서 탄성편(15a)들의 내측 끝단부가 리벳으로 힌지 결합된다.
이러한 탄성편(15a)들로 이루어진 끼움부(15B)는 일방향 절곡 상태에서 탄성편(15a)들 사이의 폭이 줄어들며, 링부(15A)의 가압을 통해 끼움부(15B)가 타방향으로 탄성 절곡되면 탄성편(15a)들 사이의 폭이 넓어지게 된다.
따라서 상기 장착부재(16)의 링부(15A)의 타면에 상기 쿠션부재(15)를 본딩 접착한 상태에서, 끼움부(15B)들을 제1 기어홈(12b)에 맞추어 원형 기어부(12)에 끼우면, 탄성편(15a)들의 폭이 좁아 쉽게 끼워지고,
끼움 완료 후 끼움부(15B)들이 걸림단(13)에 접촉된 상태에서 링부(15A)를 걸림단(13) 방향으로 가압하면, 끼움부(15B)가 걸림단(13)의 경사 구조 및 라운드진 형상 형상에 의해 걸림단(13)의 반대방향으로 절곡되는데, 이때 리벳부(15b)를 축으로 탄성편(15a)들이 각각 외측으로 볼록하게 굴곡지면서 절곡되어, 양측 탄성편(15a)이, 제1 기어홈(12b)을 사이에 두고 돌출된 제1 기어치(12a)들의 내측면에 접촉되면서, 장착부재(16)가 걸림단(13)의 내측면에 억지 끼움 방식으로 장착되어, 결국 쿠션부재(15)가 걸림단(13)을 덮는 형태로 고정됨으로써, 쿠션부재(15)의 장착을 용이하게 하면서 쿠션부재(15)의 이탈을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 피니언 기어 11 : 연결부
11a : 결합공 12 : 원형 기어부
12a : 제1 기어치 12b : 제1 기어홈
13 : 걸림단 14 : 바디부
15 : 쿠션부재 16 : 장착부재
20 : 피스톤 로드
21 : 랙기어부 21a : 제2 기어치
21b : 제2 기어홈 22 : 중공부
30 : 코일 스프링

Claims (4)

  1. 도어에 장착되는 하우징에 내장되는 것으로, 링크 샤프트와 동축 회전하도록 연결된 피니언 기어와, 전후 왕복 이동하도록 구비되고 일측면에 상기 피니언 기어와 치합되는 랙기어부를 구비한 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드를 전진 복귀 방향으로 탄성 지지하여 도어의 자동 폐쇄 동력을 제공하는 코일스프링을 포함하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리에 있어서,

    상기 피니언 기어는 길이방향으로 결합공을 구비한 양측 연결부와,
    양측 연결부들 사이에서 연결부보다 큰 직경을 갖도록 연결되며, 외주면에 단조 성형된 제1 기어치들로 이루어진 원형 기어부와, 상기 원형 기어부의 일측에서 제1 기어치들을 연결하면서 제1 기어홈들의 일측 개구부를 밀폐하도록 단조 성형된 걸림단을 구비한 바디부를 포함하고,
    상기 걸림단은 내측면이 외측 단부에서 내측 단부로 상향 경사지게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림단은 내측면이 제1 기어홈이 개구된 방향으로 볼록하게 라운드지게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 피니언 기어는 상기 걸림단의 내측면에 고정되며, 내부에 공기가 충진된 에어셀을 구비하면서 소정의 탄성력을 갖는 가요성 소재로 이루어지 쿠션부재를 포함하여, 상기 피니언 기어가 상기 피스톤 로드에 치합될 때 상기 쿠션부재가 상기 피스톤 로드의 외주면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 도어 클로저용 단조 피니언 기어 어셈블리.
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