KR101958219B1 - 도어 힌지 - Google Patents

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KR101958219B1
KR101958219B1 KR1020180123707A KR20180123707A KR101958219B1 KR 101958219 B1 KR101958219 B1 KR 101958219B1 KR 1020180123707 A KR1020180123707 A KR 1020180123707A KR 20180123707 A KR20180123707 A KR 20180123707A KR 101958219 B1 KR101958219 B1 KR 101958219B1
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spring
shaft
closed
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김정태
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주식회사 야흥금속
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Abstract

본 발명은 도어 상하 하중을 지지하면서 도어를 개폐하는 도어 힌지에 관한 것이다.
본 발명은 도어 개폐 작동 시 도어측에 설치되는 상부 회전축 및 스프링과 도어 틀측에 설치되는 하부 고정축의 조합을 적용하고, 도어 개폐 작동 시에 이와 연계적으로 상하 이동함과 더불어 스프링의 탄력 지지를 받는 상부 회전축의 동작 특성을 이용하여 도어 개폐 작동을 제어할 수 있는 새로운 형태의 도어 힌지를 구현함으로써, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 힘으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 등 도어 개폐 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 한편, 도어에 알루미늄 압출바를 내장하고, 이렇게 내장시킨 알루미늄 압출바가 원재료를 잡아 보강재 역할을 하도록 함으로써, 도어의 휨, 뒤틀림 등을 보강할 수 있고, 따라서 도어의 작동이 원활하게 이루어지도록 할 수 있는 도어 힌지를 제공한다.

Description

도어 힌지{DOOR HINGE}
본 발명은 도어 상하 하중을 지지하면서 도어를 개폐하는 도어 힌지에 관한 것이다.
일반적으로 도어는 건축 구조물 등 사람이 드나드는 출입구 위치에 설치되며, 이러한 도어는 도어와 도어 틀에 연결 설치되는 도어 힌지를 중심으로 개폐가 이루어진다
보통 여닫이 방식의 출입용 도어에 설치되는 도어 힌지는 도어의 원활한 회전을 유지하는 회전 기능을 수행함은 물론 도어의 하중을 지지하는 기능을 수행한다.
한편, 도어를 자동으로 복귀하도록 회전력을 부여하는 도어 클로져의 경우에는 도어 힌지 내부에 장착되거나 도어 힌지 외부에 부가적인 구성으로 장착되는 것이 일반적이다.
이와 같이, 도어를 개방한 후 자동으로 복귀하는 도어 클로져에 있어서 외부에 부가적인 구성을 추가하지 않고, 도어 힌지 자체만으로 도어에 가해지는 토션을 조절하고 제어하기에는 공간상, 구조상 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래의 도어 힌지의 경우 도어 힌지 하우징의 길이 또는 직경의 큰 변화 없이 도어 힌지 클로져의 기능을 원활히 수행하는 구성을 구현하기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 종래의 도어 클로져의 경우에는 복잡한 구성으로 인해 제작 및 설치 비용의 증가, 도어 힌지 부피 및 무게의 증가, 유지보수의 번거로움 등 문제점이 있다.
한국 등록특허 10-1015085호 한국 등록특허 10-1034804호
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 도어 개폐 작동 시 도어측에 설치되는 상부 회전축 및 스프링과 도어 틀측에 설치되는 하부 고정축의 조합을 적용하고, 도어 개폐 작동 시에 이와 연계적으로 상하 이동함과 더불어 스프링의 탄력 지지를 받는 상부 회전축의 동작 특성을 이용하여 도어 개폐 작동을 제어할 수 있는 새로운 형태의 도어 힌지를 구현함으로써, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 복원으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 등 도어 개폐 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 도어 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 도어 힌지는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 도어 힌지는 도어에 설치되는 상부 회전축과, 도어 틀에 설치되는 하부 고정축과, 도어에 설치되어 상부 회전축을 탄력적으로 지지하면서 상부 회전축의 상승 시에 압축되고 상부 회전축의 하강 시에 복원되는 스프링을 포함하며, 상기 상부 회전축은 상면에 회전방지용 돌기와 스프링지지용 돌기를 가지는 원판 형태의 회전축 몸체 및 상기 회전축 몸체의 저면에 형성되면서 나선형의 슬라이드 경사면과 걸림단을 가지는 원통 형태의 회전축 지지체로 구성되고, 상기 하부 고정축은 도어 틀측에 고정되는 판 형태의 고정축 몸체와 상기 고정축 몸체의 저면에 형성되면서 내주면에 나선형의 슬라이드 경사면과 걸림턱을 가지는 원통 형태의 고정축 지지체로 구성되며, 상기 상부 회전축의 회전축 지지체는 하부 고정축의 고정축 지지체 내에 동축 구조로 결합되어, 도어 개폐 작동 시 도어와 함께 회전하는 상부 회전축이 슬라이드 경사면 간의 미끄럼 안내를 통해 상하로 이동함과 동시에 걸림단과 걸림턱 간의 결착 또는 분리 작용을 통해 위치가 규제 또는 해제되므로서, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 복원으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 것이 특징이다.
여기서, 상기 도어의 한쪽 측단에는 도어 상하 길이에 상응하는 길이를 갖는 알루미늄 압출바가 내장될 수 있고, 상기 알루미늄 압출바의 단부 내측에는 상부 회전축의 회전축 몸체를 수용하는 몸체 레일홈과 상기 회전축 몸체에 있는 회전방지용 돌기를 수용하는 돌기 레일홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 스프링은 알루미늄 압출바의 몸체 레일홈 내에 위치되면서 몸체 레일홈의 스프링 지지판과 상부 회전축의 회전축 몸체 사이에 양단 지지되는 구조로 설치될 수 있다.
한편, 상기 목적을 위하여 본 발명에서 제공하는 도어 힌지의 다른 실시예는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 도어 힌지는 도어에 설치되는 상부 회전축과, 도어 틀에 설치되는 하부 고정축과, 도어에 설치되어 상부 회전축을 탄력적으로 지지하면서 상부 회전축의 상승 시에 압축되고 상부 회전축의 하강 시에 복원되는 스프링과, 상기 상부 회전축과 하부 고정축의 축선을 따라 위치되면서 하부 고정축측에 체결 구조로 설치되고, 상단의 스프링 받침판을 통해 스프링의 하단부를 지지하면서 스프링 탄성을 가변시켜주는 스프링 조절체를 포함하며, 상기 상부 회전축은 상면에 회전방지용 돌기를 가지는 원판 형태의 회전축 몸체 및 상기 회전축 몸체의 저면에 형성되면서 나선형의 슬라이드 경사면과 걸림단을 가지는 원통 형태의 회전축 지지체로 구성되고, 상기 하부 고정축은 도어 틀측에 고정되는 판 형태의 고정축 몸체와 상기 고정축 몸체의 저면에 형성되면서 내주면에 나선형의 슬라이드 경사면과 걸림턱을 가지는 원통 형태의 고정축 지지체로 구성되며, 상기 상부 회전축의 회전축 지지체는 하부 고정축의 고정축 지지체 내에 동축 구조로 결합되어, 도어 개폐 작동 시 도어와 함께 회전하는 상부 회전축이 슬라이드 경사면 간의 미끄럼 안내를 통해 상하로 이동함과 동시에 걸림단과 걸림턱 간의 결착 또는 분리 작용을 통해 위치가 규제 또는 해제되므로서, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 복원으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 것이 특징이다.
본 발명에서 제공하는 도어 힌지는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 도어 개폐 작동 시 이와 함께 상호 연동되는 도어측 상부 회전축 및 도어 틀측 하부 고정축과 도어 개폐 작동에 따라 압축력과 복원력을 제공하는 스프링의 조합으로 이루어진 새로운 도어 힌지를 제공함으로써, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어를 닫을 때에도 조금만 닫아주면 스프링이 밀어주면서 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 등 도어 개폐 조작의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
둘째, 도어 틀에 고정 설치되는 하부 고정축에 대해 도어에 설치되는 상부 회전축이 위아래로 동작하면서 도어 열림 상태를 규제할 수 있도록 함과 더불어 도어 닫힘 상태를 보조할 수 있도록 한 도어 힌지 작동 메카니즘을 적용함으로써, 최소한의 부품수 및 단순한 구조의 도어 힌지로 기존 도어 클로져의 기능을 대체할 수 있고, 따라서 도어 힌지의 제작 비용을 절감할 수 있는 동시에 설치 작업을 간편하게 할 수 있고, 도어 힌지의 부피 및 무게 경감은 물론 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지에 스프링 조절체를 구비한 예를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지의 설치상태를 나타내는 단면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지의 작동상태를 나타내는 단면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지를 나타내는 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 도어 힌지는 도어측 상부 회전축(11)과 도어 틀측 하부 고정축(13), 그리고 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하는 스프링(14)의 조합 구성을 채택하여, 도어 개폐 시 도어 열림 상태를 유지시켜줄 수 있고, 도어의 자동 닫힘 상태를 유도할 수 있는 구조로 이루어지게 된다.
이를 위하여, 상기 도어 힌지는 도어(10)에 설치되어 도어 개폐 시 도어(10)와 함께 회전함과 더불어 상하 방향으로 이동가능한 상부 회전축(11)을 포함한다.
상기 상부 회전축(11)은 원판 형태의 회전축 몸체(17)와 속이 비어 있는 원통 형태의 회전축 지지체(20)의 일체형으로 이루어지게 되고, 회전축 몸체(17)의 저면 중심부에 회전축 지지체(20)가 일체 형성될 수 있게 된다.
이러한 상부 회전축(11)은 회전축 몸체(17)를 이용하여 도어(10)에 내장되어 있는 알루미늄 압출바(24)의 내부, 즉 알루미늄 압출바(24)에 형성되어 있는 몸체 레일홈(25) 내에 삽입되는 구조로 설치되어 위아래로 슬라이드 가능하게 되고, 이렇게 설치되는 상부 회전축(11)의 회전축 지지체(20)는 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23) 내에 동축 구조로 삽입 위치될 수 있게 된다.
이때의 상기 회전축 몸체(17)의 상면에는 외곽쪽으로 회전방지용 돌기(15)가 형성되는 동시에 중심쪽으로 스프링지지용 돌기(16)가 형성된다.
여기서, 상기 회전방지용 돌기(15)는 서로 마주보는 위치에 형성되는 한쌍으로 이루어져 후술하는 알루미늄 압출바(24)의 돌기 레일홈(26)에 끼워지게 되고, 이에 따라 상부 회전축(11)은 알루미늄 압출바(24)의 돌기 레일홈(26)에 걸려져 있는 회전방지용 돌기(15)에 의해 자체적으로 회전되지 못함과 더불어 도어(10)와 함께 회전하면서 도어(10)의 회전 중심축 역할을 할 수 있게 된다.
그리고, 상기 스프링지지용 돌기(16)는 스프링(14)의 하단부 내측으로 끼워지게 되고, 이에 따라 스프링(14)은 스프링지지용 돌기(16)에 의해 하단부가 지지되므로서 유동없이 정위치를 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 상부 회전축(11)의 회전축 지지체(20)에는 대략 180°구간에 걸쳐 나선형 궤적을 따라 이어지는 슬라이드 경사면(18a)이 형성되고, 이렇게 형성되는 슬라이드 경사면(18a)의 하단 끝부분에는 슬라이드 경사면(18a)과 연접되면서 수평면으로 이루어지는 걸림단(19)이 형성된다.
여기서, 상기 슬라이드 경사면(18a)은 후술하는 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23)에 형성되어 있는 슬라이드 경사면(18b)과 맞접촉되어 미끄럼 안내를 받음과 더불어 이때의 슬라이드 경사면(18b)을 타고 위아래로 슬라이드될 수 있게 되고, 상기 걸림단(19)은 상부 회전축(11)측의 슬라이드 경사면(18a)이 하부 고정축(13)측의 슬라이드 경사면(18b)의 안내를 받으면서 위로 올라갈 때 그 끝에 가서(상승 한계위치에서) 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23)에 형성되어 있는 걸림턱(22)에 올라탄 상태로 걸려질 수 있게 된다.
또한, 상기 도어 힌지는 도어 틀(11)에 설치되어 도어 개폐 시 도어(10)와 함께 회전하는 상부 회전축(11)을 지지함과 더불어 위아래로 이동하는 상부 회전축(11)의 움직임을 유도하는 하부 고정축(13)을 포함한다.
상기 하부 고정축(13)은 사각판 형태의 고정축 몸체(21)와 속이 비어 있는 원통 형태의 고정축 지지체(23)의 일체형으로 이루어지게 되고, 고정축 몸체(21)의 저면부에 고정축 지지체(23)가 일체 형성될 수 있게 된다.
이러한 하부 고정축(13)은 고정축 몸체(21)를 이용하여 도어 틀(11)의 하단부재 한쪽 단부의 상면에 스크류 체결구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23)는 도어 틀(11)의 하단부재 내측에 삽입 위치될 수 있게 된다.
특히, 상기 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23)에는 대략 180°구간에 걸쳐 나선형 궤적을 따라 이어지는 슬라이드 경사면(18b)이 형성되고, 이렇게 형성되는 슬라이드 경사면(18b)의 상단 끝부분에는 슬라이드 경사면(18b)과 연접되면서 수평면으로 이루어지는 걸림턱(22)이 형성된다.
여기서, 상기 슬라이드 경사면(18b)은 상부 회전축(11)의 회전축 지지체(20)에 형성되어 있는 슬라이드 경사면(18a)과 대향(對向)되면서 이때의 슬라이드 경사면(18a)과 맞접촉되고, 이에 따라 상부 회전축(11)측의 슬라이드 경사면(18a)은 하부 고정축(13)측의 슬라이드 경사면(18b)을 타고 가면서 미끄럼 안내를 받을 수 있게 되며, 결국 이러한 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 안내 작동에 의해 상부 회전축(11)이 위아래로 슬라이드되면서 이동될 수 있게 된다.
그리고, 상기 걸림턱(22)은 상부 회전축(11)측의 슬라이드 경사면(18a)이 하부 고정축(13)측의 슬라이드 경사면(18b)의 안내를 받으면서 위로 올라간 후에 그 끝에 가서(상승 한계위치에서) 올라타는 상부 회전축(11)의 걸림단(19)을 받쳐줄 수 있게 된다.
또한, 상기 도어 힌지는 도어측에 있는 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하는 수단으로 스프링(14)을 포함한다.
상기 스프링(14)은 일종의 코일 스프링으로서, 알루미늄 압출바(24)의 몸체 레일홈(25) 내에 위치되면서 몸체 레일홈(25)에 설치되어 있는 스프링 지지판(27)과 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17)의 상면 사이에 양단 지지되는 구조로 설치된다.
이렇게 설치되는 스프링(14)은 상부 회전축(11)의 상향 이동 시에 압축되고, 상부 회전축(11)의 하향 이동 시에는 복원(팽창)되면서 상부 회전축(11)을 밀어줄 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 스프링(14)의 압축 시 스프링이 발휘하는 압축력에 의해 상부 회전축(11)의 걸림단(19)과 하부 고정축(13)의 걸림턱(22) 간의 마찰력이 작용하게 되면서 도어(10)의 열림 상태가 고정(유지)될 수 있게 되고, 또 스프링(14)의 복원 시에 스프링이 발휘하는 미는 힘에 의해 상부 회전축(11)이 밀려나면서 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 작용이 일어남에 따라 도어(10)가 회전하면서 자동으로 닫혀질 수 있게 된다.
또한, 상기 도어 힌지는 도어(10)의 구조적 강성을 보강함과 더불어 상부 회전축(11)이 견고하고 안정적으로 설치될 수 있도록 지지체 역할을 하는 수단으로 알루미늄 압출바(24)를 포함한다.
상기 알루미늄 압출바(24)의 내부에는 중심쪽에 몸체 레일홈(25)이 형성되는 동시에 외곽쪽에 몸체 레일홈(25)과 통하는 양쪽의 돌기 레일홈(26)이 각각 형성된다.
이때의 알루미늄 압출바(24)의 몸체 레일홈(25)에는 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17)를 삽입 위치됨과 더불어 양편의 돌기 레일홈(26)에는 회전축 몸체(17)에 있는 회전방지용 돌기(15)를 각각 삽입 위치된다.
이에 따라, 상기 상부 회전축(11)은 알루미늄 압출바(24)의 내부에서 자체적으로 회전되지는 않으면서 알루미늄 압축바(24)의 내부를 따라 위아래로 이동될 수 있게 된다.
이러한 알루미늄 압출바(24)는 도어 상하 길이에 상응하는 길이를 가지면서 도어(10)의 한쪽 측단 내부에 나란하게 배치되어 고정되는 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 알루미늄 압출바(24)의 상단 및/또는 하단에 스프링(14) 및 상부 회전축(11)이 설치될 수 있게 된다.
그리고, 상기 알루미늄 압출바(24)의 내부, 즉 몸체 레일홈(25)에는 스프링 지지판(27)이 용접 등으로 설치되며, 이렇게 설치되는 스프링 지지판(27)은 스프링(14)의 상단을 지지하는 역할을 할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지에 스프링 조절체를 구비한 예를 나타내는 단면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하고 있는 스프링(14)의 탄성을 조절하는 역할의 스프링 조절체(29)를 보여주며, 이렇게 스프링 조절체(29)를 포함하는 도어 힌지의 구성요소, 예를 들면 상부 회전축(11) 및 하부 고정축(13), 알루미늄 압출바(24) 등의 구조와 결합관계, 작동방식 등은 위에서 설명한 구성요소와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 스프링 조절체(29)는 헤드부에 해당하는 상단의 스프링 받침판(28)과 하단부의 수나사부(30)를 가지는 원형의 봉 형태로 이루어지게 된다.
이러한 스프링 조절체(29)는 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17)에 그 중심축선을 따라 형성되어 있는 조절체 관통홀(32)을 통해 상부 회전축(11) 및 하부 고정축(13)의 축선을 따라 나란하게 관통되고, 하단부의 수나사부(30)를 통해 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(20)의 하단부 설치되어 있는 너트 부재(31)에 체결되는 구조로 설치된다.
이렇게 설치되는 스프링 조절체(29)의 스프링 받침판(28)은 스프링 지지판(27)에 상단을 통해 지지되어 있는 스프링(14)의 하단을 받쳐줄 수 있게 되고, 이에 따라 스프링 조절체(29)의 하단부에 렌치 등의 공구를 끼운 다음 돌려주게 되면, 스프링 조절체(29)의 높이가 올라가거나 내려올 수 있게 된다.
결국, 이때의 스프링 조절체(29)의 높이 변화에 따라 스프링(14)의 압축 상태를 가변적으로 설정할 수 있게 되고, 이와 더불어 스프링(14)의 탄성력 또한 조절할 수 있게 되므로서, 도어(10)의 열림 또는 닫힘 속도를 적절하게 조절할 수 있게 된다.
이와 같은 스프링 조절체(29)가 속해 있는 도어 힌지의 경우에 스프링 조절체(29)에 의해 받쳐지는 스프링(14)의 하단부를 잡아주기 위한 구조가 구비된다.
이를 위하여, 상기 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17)에 형성되어 있는 회전방지용 돌기(15)를 높이를 연장 형성하여 스프링(14)의 하단부를 둘러싸면서 감싸줄 수 있도록 함으로써, 스프링(14)의 하단부가 유동없이 제위치를 유지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지의 설치상태를 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 도어(10)의 한쪽 측단부 내부에는 알루미늄 압출바(24)가 설치되고, 이렇게 설치되는 알루미늄 압출바(24)의 상단부와 하단부에는 도어(10)의 개폐 시 중심축 역할을 하는 상부 힌지부(100a)와 하부 힌지부(100b)가 각각 설치되며, 이때의 상하부 힌지부(100a,100b)는 도어(10)측과 도어 틀(12)측 간에 연결 설치된다.
여기서, 상기 상하부 힌지부(100a,100b)는 모두 본 발명에서 제공하는 상부 회전축(11), 하부 고정축(13) 등을 포함하는 도어 힌지를 적용할 수도 있으며, 상부 힌지부(100a)는 일반적인 도어 힌지를, 하부 힌지부(100b)는 본 발명의 도어 힌지를 적용할 수도 있다.
본 발명의 일 예에서는 일반적인 도어 힌지를 적용한 상부 힌지부(100a)와 본 발명의 도어 힌지를 적용한 하부 힌지부(100b)를 포함하는 도어(10)를 제공한다.
즉, 상기 상부 힌지부(100a)는 도어 틀(12)측에 고정 설치되는 일반적인 도어 힌지(110)로 이루어지게 되며, 이때의 도어 힌지(110)는 도어(10)에 내장되어 있는 알루미늄 압출바(24)의 상단부 몸체 레일홈(26) 내에 삽입되어 도어(10)의 윗쪽 힌지 역할을 할 수 있게 된다.
그리고, 상기 하부 힌지부(100b)는 도어(10)측에 설치되는 상부 회전축(11) 및 도어 틀(12)측에 설치되는 하부 고정축(13)과, 상기 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하는 스프링(14)으로 이루어지게 되며, 이때의 상부 회전축(11)은 하부 고정축(13)에 결합되면서 도어 개폐 시에 함께 회전하면서 상하 방향으로 이동될 수 있게 된다.
이러한 상부 회전축(11)과 하부 고정축(13), 그리고 스프링(14) 간의 형태, 결합 구조 및 작동 관계 등에 대해서는 위에서 설명한 바와 같으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이렇게 도어(10)에 설치되는 알루미늄 압출바(24)가 도어(10)의 원재료를 잡아 보강재 역할을 함으로써, 도어(10)의 휨, 뒤틀림 등을 보강할 수 있고, 따라서 도어(10)의 작동이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어 힌지의 작동상태를 나타내는 단면도이다.
도 5a에 도시한 바와 같이, 여기서는 도어(10)의 닫힘 상태를 보여준다.
이때의 도어(10)측에 있는 상부 회전축(11)의 슬라이드 경사면(18a)과 도어 틀(12)측에 있는 하부 고정축(13)의 하부 고정축(13)의 슬라이드 경사면(18b)은 일부 경사면 구간을 중첩한 상태에서 서로 마주보며 위치될 수 있게 되고, 상부 회전축(11)은 하향 위치된 상태를, 스프링(14)은 복원(팽창)된 상태를 각각 유지하고 있게 된다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 여기서는 도어(10)의 열림 상태를 보여준다.
즉, 사용자가 도어(10)을 열게 되면, 도어(10)가 회전함과 더불어 이때의 상부 회전축(11)도 도어 열림 정도에 상응하는 각도 및 방향으로 회전하게 되고, 이와 동시에 상부 회전축(11)의 슬라이드 경사면(18a)이 하부 고정축(13)의 슬라이드 경사면(11b)을 타고 위로 미끄러져 올라가게 되므로 이때의 상부 회전축(11) 또한 스프링(14)을 압축하면서 위로 슬라이드 이동하게 된다.
다음, 도어(10)가 열려지는 과정에서 상부 회전축(11)은 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 안내를 받으면서 회전 및 상승되고, 슬라이드 경사면(18a)의 하단에 있는 상부 회전축측 걸림단(19)이 슬라이드 경사면(18b)의 상단에 있는 하부 고정축측 걸림턱(22)에 올라타게 되고, 이와 동시에 상부 회전축측 슬라이드 경사면(18a)에 연이어 형성되어 있는 수직벽체가 하부 고정축측 슬라이드 경사면(18b)에 연이어 형성되어 있는 수직벽체에 부딪히게 되므로서, 상부 회전축(11)의 회전 및 상승 이동이 멈추면서 도어(10)도 완전히 열려질 수 있게 된다.
이때, 도어(10)의 열림 상태에서 스프링(14)의 압축력에 의해 상부 회전축(11)과 하부 고정축(13) 간에 마찰력이 작용하게 되므로서, 상부 회전축(11)의 회전을 규제하게 되고, 결국 사용자가 인위적으로 도어(10)를 닫지 않는 한 도어(10)의 열림 상태가 안정적으로 유지될 수 있게 된다.
한편, 열려 있는 상태의 도어(10)를 닫는 경우, 사용자가 도어 닫힘 방향으로 도어(10)를 살짝 밀게 되면, 상부 회전축측 걸림단(19)이 하부 고정축측 걸림턱(22)을 벋어나게 되고, 이때부터는 스프링(14)의 복원력이 작용하면서 상부 회전축(11)을 아래로 밀게 되며, 그 결과 상부 회전축(11)은 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 안내를 받으면서 하강 및 도어 닫힘 방향으로 회전하게 되므로서, 이때의 도어(10) 또한 닫힘 방향으로 회전하게 되고, 결국 도어(10)를 닫을 때 힘이 덜 들게 될 뿐만 아니라, 사용자가 도어(10)를 완전히 닫지 않은 상태에서도 스프링(14)의 복원력과 상부 회전축(11)의 회전력에 의해 도어(10)가 완전히 닫혀질 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 도어측에 설치되는 상부 회전축 및 스프링과 도어 틀측에 설치되는 하부 고정축의 조합을 적용한 새로운 형태의 도어 힌지를 제공함으로써, 도어 열림 상태를 안정적으로 유지할 수 있고, 또 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 힘으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 등 도어 개폐 조작의 편의성을 향상시킬 수 있다.
10 : 도어
11 : 상부 회전축
12 : 도어 틀
13 : 하부 고정축
14 : 스프링
15 : 회전방지용 돌기
16 : 스프링지지용 돌기
17 : 회전축 몸체
18a,18b : 슬라이드 경사면
19 : 걸림단
20 : 회전축 지지체
21 : 고정축 몸체
22 : 걸림턱
23 : 고정축 지지체
24 : 알루미늄 압출바
25 : 몸체 레일홈
26 : 돌기 레일홈
27 : 스프링 지지판
28 : 스프링 받침판
29 : 스프링 조절체
30 : 수나사부
31 : 너트 부재
32 : 지지체 관통홀

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 도어(10)에 설치되는 상부 회전축(11)과, 도어 틀(12)에 설치되는 하부 고정축(13)과, 도어(10)에 설치되어 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하면서 상부 회전축(11)의 상승 시에 압축되고 상부 회전축(11)의 하강 시에 복원되는 스프링(14)을 포함하며,
    상기 상부 회전축(11)은 상면에 회전방지용 돌기(15)와 스프링지지용 돌기(16)를 가지는 원판 형태의 회전축 몸체(17) 및 상기 회전축 몸체(17)의 저면에 형성되면서 나선형의 슬라이드 경사면(18a)과 걸림단(19)을 가지는 원통 형태의 회전축 지지체(20)로 구성되고, 상기 하부 고정축(13)은 도어 틀(12)측에 고정되는 판 형태의 고정축 몸체(21)와 상기 고정축 몸체(21)의 저면에 형성되면서 내주면에 나선형의 슬라이드 경사면(18b)과 걸림턱(22)을 가지는 원통 형태의 고정축 지지체(23)로 구성되며, 상기 상부 회전축(11)의 회전축 지지체(20)는 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23) 내에 동축 구조로 결합되어, 도어 개폐 작동 시 도어(10)와 함께 회전하는 상부 회전축(11)이 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 안내를 통해 상하로 이동함과 동시에 걸림단(19)과 걸림턱(22) 간의 결착 또는 분리 작용을 통해 위치가 규제 또는 해제되므로서, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 복원으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있고,
    상기 도어(10)의 한쪽 측단에는 도어 상하 길이에 상응하는 길이를 갖는 알루미늄 압출바(24)가 내장되고, 상기 알루미늄 압출바(24)의 단부 내측에는 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17)를 수용하는 몸체 레일홈(25)과 상기 회전축 몸체(17)에 있는 회전방지용 돌기(15)를 수용하는 돌기 레일홈(26)이 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스프링(14)은 알루미늄 압출바(24)의 몸체 레일홈(25) 내에 위치되면서 몸체 레일홈(25)의 스프링 지지판(27)과 상부 회전축(11)의 회전축 몸체(17) 사이에 양단 지지되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지.
  4. 도어(10)에 설치되는 상부 회전축(11)과, 도어 틀(12)에 설치되는 하부 고정축(13)과, 도어(10)에 설치되어 상부 회전축(11)을 탄력적으로 지지하면서 상부 회전축(11)의 상승 시에 압축되고 상부 회전축(11)의 하강 시에 복원되는 스프링(14)과, 상기 상부 회전축(11)과 하부 고정축(13)의 축선을 따라 위치되면서 하부 고정축(13)측에 체결 구조로 설치되고, 상단의 스프링 받침판(28)을 통해 스프링(14)의 하단부를 지지하면서 스프링 탄성을 가변시켜주는 스프링 조절체(29)를 포함하며,
    상기 상부 회전축(11)은 상면에 회전방지용 돌기(15)를 가지는 원판 형태의 회전축 몸체(17) 및 상기 회전축 몸체(17)의 저면에 형성되면서 나선형의 슬라이드 경사면(18a)과 걸림단(19)을 가지는 원통 형태의 회전축 지지체(20)로 구성되고, 상기 하부 고정축(13)은 도어 틀(12)측에 고정되는 판 형태의 고정축 몸체(21)와 상기 고정축 몸체(21)의 저면에 형성되면서 내주면에 나선형의 슬라이드 경사면(18b)과 걸림턱(22)을 가지는 원통 형태의 고정축 지지체(23)로 구성되며, 상기 상부 회전축(11)의 회전축 지지체(20)는 하부 고정축(13)의 고정축 지지체(23) 내에 동축 구조로 결합되어, 도어 개폐 작동 시 도어(10)와 함께 회전하는 상부 회전축(11)이 슬라이드 경사면(18a,18b) 간의 미끄럼 안내를 통해 상하로 이동함과 동시에 걸림단(19)과 걸림턱(22) 간의 결착 또는 분리 작용을 통해 위치가 규제 또는 해제되므로서, 도어 열림 시 일정각도 이상으로 회전하면 스프링 압착으로 도어 열림 상태가 유지되도록 할 수 있고, 도어 닫힘 시 조금만 닫아주면 스프링의 복원으로 도어가 저절로 닫혀지도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 도어 힌지.
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