KR102062391B1

KR102062391B1 - 도어 클로저

Info

Publication number: KR102062391B1
Application number: KR1020180043494A
Authority: KR
Inventors: 이갑순; 이성수
Original assignee: 이성수
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2020-01-13
Also published as: KR20190119934A

Abstract

본 발명은 도어 클로저에 관한 것으로, 본 발명은 도어와 도어 프레임에 설치되는 도어 클로저에 있어서, 상기 도어에 부착되는 하우징; 일단이 상기 도어 프레임에 이동가능하도록 연결된 연결암; 상기 하우징의 내부에 회동가능하도록 수용되고, 상기 하우징의 외부로 단부가 돌출되어 상기 연결암의 타단과 연결되는 캠부; 상기 캠부와 연결되어 상기 캠부의 회전에 의해 왕복 이동가능하며, 상기 하우징으로부터 탄성 가압되도록 내부에 압축 스프링을 수용하는 스프링부; 상기 랙기어와 연결되어 상기 랙기어의 왕복운동을 미리 정해진 기어비를 통해 회전운동으로 변환시키는 유성기어부;를 포함할 수 있다.
본 발명은 에어나 유압이 아닌 기어를 통해 도어를 자동으로 닫히도록 하므로, 에어나 유압이 샐 염려가 없고, 센 바람이 불어도 정확한 기어비를 통해 도어가 부드럽게 닫히도록 함으로써, 도어가 세게 닫히지 않도록 하여 도어의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Description

도어 클로저{DOOR CLOSER}

본 발명은 도어 클로저에 관한 것으로, 도어를 닫을 때 도어 프레임과의 충격을 완화시키는 도어 클로저에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물의 공간을 나누는 벽에는 도어 프레임과 도어가 설치되고, 사용자가 도어를 열거나 닫아 구분된 공간을 이동가능하다. 그리고, 도어에는 도어를 자동으로 여닫을 수 있도록 도어 클로저가 설치된다.

그리고 도어 클로저는 통상적으로 실내용 도어에는 적용되지 않고, 주로 방화문에 적용되었다.

실내에서는 사용자가 도어를 연 경우 폐문(閉門)을 종종 잊어버리는 경우가 있어, 도어가 열려있는 채로 유지되므로, 개인공간이 오픈되고 개인생활이 보호되지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 도어가 열려진 상태에서 외부의 바람이 유입되는 경우 도어가 세게 닫혀 큰 소리가 유발되고, 심한 경우 도어가 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 현재는 실내의 도어에도 적용가능한 도어 클로저의 개발이 필요한 실정이다.

한편, 종래의 도어 클로저로써 에어공급식 또는 유압식 도어 클로저가 개시된 바 있다.

하지만, 종래의 에어공급식 또는 유압식 도어 클로저는 에어(air)와 유압이 새는 경우가 발생하고, 센 바람이 불 경우 에어나 유압의 세기가 바람의 저항을 버티지 못하여 오작동이 유발되는 문제점이 있었다.

KR

10-2010-0112513

A

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 에어나 유압이 아닌 기어를 통해 도어를 자동으로 여닫히도록 하는 도어 클로저를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 소음이 적어 실내에서 적용가능하며, 도어가 열렸을 때 도어의 열림 유지가 가능한 도어 클로저를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 도어를 열 때, 도어가 완전히 열릴 때까지 계속해서 힘을 주지 않더라도 미리 정해진 각도부터는 도어가 자동으로 열릴 수 있는 도어 클로저를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 미리 정해진 기어비를 갖는 유성기어부를 통해 도어의 자동 여닫힘이 조용하고 부드럽게 이루어지는 도어 클로저를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저는, 도어와 도어 프레임에 설치되는 도어 클로저에 있어서, 상기 도어에 부착되는 하우징; 일단이 상기 도어 프레임에 이동가능하도록 연결된 연결암; 상기 하우징의 내부에 회동가능하도록 수용되고, 상기 하우징의 외부로 단부가 돌출되어 상기 연결암의 타단과 연결되는 캠부; 상기 캠부와 연결되어 상기 캠부의 회전에 의해 왕복 이동가능하며, 상기 하우징으로부터 탄성 가압되도록 내부에 압축 스프링을 수용하는 스프링부; 상기 랙기어와 연결되어 상기 랙기어의 왕복운동을 미리 정해진 기어비를 통해 회전운동으로 변환시키는 유성기어부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 도어 프레임의 하면에는 미리 정해진 길이의 슬라이딩홈이 형성되고, 상기 연결암은, 상기 연결암의 일단부에 설치되어 상기 슬라이딩홈에 배치되는 슬라이딩부재;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 연결암의 이동시 상기 슬라이딩부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 스토퍼; 및 상기 한 쌍의 스토퍼 사이에 배치되어 상기 슬라이딩부재의 충격을 완화하는 완충부재;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 연결암은 타단에 구멍이 형성되고, 상기 캠부는 상기 하우징으로부터 돌출된 단부가 상기 구멍에 삽입되며, 상기 연결암과 상기 캠부는 상호 연동될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 캠부와 상기 스프링부를 연결하고, 상기 도어가 닫힌 상태인 제1위치와 상기 압축스프링이 최대 압축되는 제2위치 및 상기 도어가 미리 정해진 각도만큼 열린 상태인 제3위치로 이동하며, 상기 제1 내지 제3위치 사이에서 이동가능한 링크부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 캠부가 일방향으로 회전하고 상기 링크부가 상기 제2위치에서 상기 제3위치로 이동될 때, 상기 도어는 상기 압축스프링의 가압력에 의해 자동으로 열릴 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 캠부는, 상기 단부가 끝단에 위치되고 편심된 회동축; 및 회동시 상기 랙기어와의 간섭을 방지하는 회피홈;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 유성기어부는, 상기 랙기어와 치합되는 피니언기어; 상기 피니언기어에 상대적으로 근접하여 배치된 제1유성기어유닛; 상기 제1유성기어유닛보다 상기 피니언기어와 상대적으로 이격되어 배치된 제2유성기어유닛; 및 내측이 상기 제1유성기어유닛 또는 제2유성기어유닛의 외측과 치합되는 링기어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 피니언기어와 상기 제1유성기어유닛 사이에 배치되며, 상기 피니언기어와 회전이 연동되는 래치기어;를 더 포함하고, 상기 제1유성기어유닛은, 상기 래치기어가 어느 한 방향으로만 회전되도록 상기 래치기어를 중심으로 복수 개가 등간격으로 배치된 래치;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 제1유성기어유닛은, 상기 래치기어인 제1선기어; 일면이 상기 래치기어의 일면과 대면하며 상기 래치가 설치되고, 상기 래치가 하방으로 쳐져 상기 링기어와의 간섭을 방지하도록 테두리가 돌출된 제1캐리어; 및 상기 제1캐리어의 타면에 상기 링기어와 치합되도록 외측에 기어이가 형성된 복수 개의 제1유성기어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 제2유성기어유닛은, 상기 복수 개의 제1유성기어의 내측에서 상기 복수 개의 제1유성기어와 치합되는 제2선기어; 일면이 상기 제2선기어와 대면하여 회전이 연동되는 제2캐리어; 및 상기 제2캐리어의 타면에 상기 링기어와 치합되도록 외측에 기어이가 형성된 복수 개의 제2유성기어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 제2유성기어유닛과 치합되는 제3유성기어유닛;을 더 포함하고, 상기 제3유성기어유닛은, 상기 복수 개의 제2유성기어의 내측에서 상기 복수 개의 제2유성기어와 치합되는 제3선기어; 및 일면에 상기 제3선기어가 대면하여 회전이 연동되는 균형추인 제3캐리어;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 상기 유성기어부는, 상기 하우징 내부에 복수 개가 마련되고, 상기 유성기어부 사이에서 회전력을 전달하는 종속기어;를 더 포함하며, 상기 링기어는, 외면 일부에 상기 종속기어의 회전축이 삽입되는 축홈;을 포함하고, 상기 복수 개의 유성기어부 중 마지막으로 회전력을 전달받는 기어에는 균형추가 설치될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 사용 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2의 (a)는 도 1의 도어 프레임을 A-A′의 단면도이다.
도 2의 (b)는 도 1의 도어 프레임의 저면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 사시도이다.
도 4는 도 3에서 하우징을 제외한 구성들의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 스프링부와 캠부의 작동상태를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 유성기어부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에서 링기어를 제외한 유성기어부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 분리 사시도이다.
도 9는 도 7을 다른 각도로 바라본 분리 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 유성기어부가 복수 개인 경우의 유성기어부의 배면을 바라본 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 사용 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2의 (a)는 도 1의 도어 프레임을 A-A′의 단면도이며, 도 2의 (b)는 도 1의 도어 프레임의 저면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저(1)는, 도어(10)와 도어 프레임(20)에 설치될 수 있다.

다시 말해, 도어 클로저(1)는 도어(10)에 설치되고, 연결암(200)이 도어 클로저(1)와 도어 프레임(20)을 연결하며, 도어(10)의 여닫힘에 따라 연결암(200)은 도어 프레임(20)에서 슬라이딩홈(21)을 따라 슬라이딩할 수 있다.

도어 프레임(20)은 도어(10)에 대응하는 사각형상의 틀에서 상부의 하면에 슬라이딩홈(21)이 형성될 수 있다.

이때, 슬라이딩홈(21)은 미리 정해진 길이를 가지며, 양단부에 각각 스토퍼(22)가 구비될 수 있다. 스토퍼(22)는 연결암(200)의 이동시 후술하는 슬라이딩부재(210)의 이동을 제한할 수 있다.

또한, 슬라이딩홈(21)에는 복수 개의 스토퍼(22) 사이에 완충부재(23)가 구비되어 도어(10)가 여닫힐 때 슬라이딩부재(210)의 부딪힘에 의한 충격을 완화시킬 수 있다. 도면에는 완충부재(23)가 한 쌍의 스토퍼(22) 사이에 연접하여 배치되었으나, 이는 하나의 실시예일 뿐으로 사용자 또는 제작자의 선택사항으로 슬라이딩부재(210)와 스토퍼(22)의 충격을 완화시킬 수만 있다면, 슬라이딩홈(21)의 어느 곳에 설치되어도 무방하다. 따라서, 어느 한 쪽에 설치된 스토퍼(22)와 완충부재(23)는 도어(10)가 열릴 때 도어(10)의 열림을 제한하고, 다른 한 쪽에 설치된 스토퍼(22)와 완충부재(230)는 도어(10)가 닫힐 때 도어(10)의 닫힘을 제한할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 사시도이고, 도 4는 도 3에서 하우징을 제외한 구성들의 분리 사시도이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저는 하우징(100), 연결암(200), 캠부(300), 스프링부(400), 랙기어(600) 및 유성기어부(700)를 포함할 수 있다.

하우징(100)은 연결암(200)이 수평으로 회전시 도어 프레임(20)의 저면과 연결될 수 있도록 도어(10)의 상부에 부착될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이 하우징(100)은 중공의 직육면체일 수 있으며, 길이방향의 양단에 엔드캡(110)이 마련되어 내부 구성들이 하우징(100)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

엔드캡(110)은 하우징(100)의 내측방향으로 돌출부(미부호)가 마련되어, 후술하는 압축 스프링(미도시)를 지지할 수 있다.

연결암(200)은 하우징(100)과 도어 프레임(20)을 연결할 수 있다.

연결암(200)의 일단부에는 슬라이딩부재(210)가 배치되고, 슬라이딩부재(210)가 도어 프레임(20)의 슬라이딩홈(21)에 삽입됨으로써 연결암(200)은 슬라이딩홈(21)의 길이방향을 따라 슬라이딩 가능하다.

예컨대, 연결암(200)의 일단은 관통공(미부호)이 형성되고, 상기 관통공에 슬라이딩부재(210)가 삽입되며, 슬라이딩부재(210)가 슬라이딩홈(21)에 배치될 수 있다.

연결암(200)은 도어(10)의 회동에 따라 도어 프레임(20)의 슬라이딩홈(21)의 길이방향을 따라 이동가능하다.

캠부(300)는 하우징(100)의 내부에 회전가능하도록 수용될 수 있다. 캠부(300)는 편심된 회전축이 배치될 수 있고, 상기 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.

상기 회전축의 양단에는 캠부(300)의 단부(310)가 위치할 수 있다. 단부(310)는 하우징(100)의 외부로 돌출될 수 있다. 캠부(300)의 단부(310)에는 연결암(200)의 타단이 연결될 수 있다.

예컨대, 연결암(200)의 타단에는 구멍(미부호)이 형성될 수 있고, 캠부(300)의 단부(310)가 삽입될 수 있다. 이때, 연결암(200)의 타단에 형성된 구멍의 내주면과 캠부(300)의 단부(310) 외주면에는 각각 동일한 기어비를 기어가 형성될 수 있고, 서로 치합됨으로써 서로 맞물려 연동될 수 있다.

캠부(300)는 외면에 회피홈(320)이 형성될 수 있다. 캠부(300)가 편심된 상기 회전축을 중심으로 편심되게 회전할 때, 캠부(300)는 회피홈(320)을 통해 후술하는 랙기어(600)와의 간섭을 방지할 수 있다.

캠부(300)는 외면에 링크홈(330)이 형성될 수 있다. 링크홈(330)은 후술하는 링크부(500)가 회동가능하게 연결되도록 삽입되고, 캠부(300)가 미리 정해진 각도만큼 회전하면 링크부(500)는 링크홈(330)에 형성된 격벽(331)에 의해 가로막혀 캠부는 더 이상 회전되지 않는다.

스프링부(400)는 하우징(100)에 수용되고, 캠부(300)와 연동될 수 있다. 스프링부(400)는 캠부(300)와 연결되어 캠부(300)의 회전에 의해 왕복이동가능하다. 즉, 스프링부(400)는 캠부(300)와 후술하는 링크부(500)에 의해 연결될 수 있다. 스프링부(400)는 캠부(300)와 상대적으로 먼 단부가 개방될 수 있다.

스프링부(400)는 내부에 압축 스프링(미도시)이 수용될 수 있다.

상기 압축 스프링은 스프링부(400)의 개방된 면을 통해 스프링부(400)의 외부 즉, 하우징(100)의 내부로 노출될 수 있다.

상기 압축 스프링의 일단은 엔드캡(110)에 지지되고, 상기 엔드캡(110)의 돌출부는 상기 압축 스프링의 내측으로 삽입될 수 있다. 상기 압축 스프링은 스프링부(400)를 상기 엔드캡(110)으로부터 탄성적으로 지지할 수 있다. 즉, 스프링부(400)는 상기 압축 스프링에 의해 하우징(100)으로부터 탄성 가압될 수 있다.

스프링부(400)는 후술하는 랙기어(600)와 결합할 수 있다. 상기 압축 스프링에 의해 스프링부(400)가 이동되면, 스프링부(400)와 연동되는 랙기어(600)도 이동될 수 있다.

링크부(500)는 스프링부(400)와 캠부(300) 사이에 배치될 수 있고, 링크부(500)에 의해 스프링부(400)와 캠부(300)가 연동될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 스프링부와 캠부의 작동상태를 나타낸 개략도이다.

도 5의 (a)는 캠부(300)가 회전되기 전의 상태 즉, 도어(10)가 열리기 전 닫힌 상태인 링크부(500)의 제1위치를 나타낸 것으로, 링크부(500)의 일단은 스프링부(400)에 연결되어 있고, 링크부(500)의 타단이 도면상 하측에 위치하고 있다.

도 5의 (b)는 캠부(300)가 일부 회전된 상태 즉, 도어(10)가 열리는 중의 스프링부(400)의 압축스프링(미도시)이 최대로 압축된 상태인 링크부(500)의 제2위치를 나타낸 것으로, 링크부(500)의 일단은 스프링부(400)에 연결되어 있고, 링크부(500)의 타단이 도면상 중간에 위치하고 있다.

도 5의 (c)는 캠부(300)가 완전히 회전된 상태 즉, 도어(10)가 완전히 열린 상태인 링크부(500)의 제3위치를 나타낸 것으로, 링크부(500)의 일단은 스프링부(400)에 연결되어 있고, 링크부(500)의 타단이 도면상 상측에 위치하고 있다. 이때, 스프링부(400)의 압축 스프링에 의해 링크부(500)는 가압되는 상태이고, 캠부(300)는 하우징(100)에 의해 회전이 제한되므로 링크부(500)는 캠부(300)에 걸리게 되며, 결국, 후술하는 랙기어(600)의 이동이 불가능하므로, 도어(10)는 열려있는 상태를 유지할 수 있다.

한편, 도어(10)가 열리는 과정에서 링크부(500)는 상기 제1위치에서 상기 제3위치까지 이동이 가능하다.

링크부(500)가 상기 제1위치에서 제3위치까지 이동하는 중에 캠부(300)는 일방향 즉, 도어(10)가 열리도록 회전할 수 있다.

여기서, 상기 제2위치는 스프링부(400)의 압축스프링(미도시)이 최대로 압축되어 있는 상태이고, 이로 인해 상기 링크부(500)가 상기 제2위치에서 상기 제3위치로 이동 중에는 사용자가 힘을 가하지 않더라도 스프링부(400)의 압축스프링(미도시)의 가압력에 의해 캠부(300)가 일방향으로 회전하므로 도어(10)는 자동으로 열릴 수 있다. 즉, 사용자가 도어(10)를 미리 정해진 각도까지만 열었을 경우, 도어(10)는 완전히 열린 위치까지 자동으로 열릴 수 있다.

랙기어(600)는 일단이 스프링부(400)와 연결된다. 즉, 랙기어(600)는 스프링부(400)와 연동될 수 있다. 다시 말해, 도어(10)가 사용자에 의해 열리면 랙기어(600)는 도면상 좌측으로 이동되고, 이에 따라 스프링부(400) 역시 좌측으로 이동되며 상기 압축 스프링은 가압된다. 반대로, 도어(10)가 닫힐 때에는 상기 압축 스프링이 탄성력에 의해 복원되고, 스프링부(400)와 랙기어(600)는 도면상 우측으로 이동된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 유성기어부를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6에서 링기어를 제외한 유성기어부를 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 7의 분리 사시도이고, 도 9는 도 7을 다른 각도로 바라본 분리 사시도이다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저는 유성기어부(700)를 포함할 수 있다.

유성기어부(700)는 랙기어(600)와 연결되고, 랙기어(600)의 왕복운동을 회전운동으로 변환시킬 수 있다. 유성기어부(700)는 랙기어(600)의 왕복운동으로 발생되는 피니언기어(710)의 회전운동을 미리 정해진 기어비를 통해 회전량을 결정할 수 있다.

유성기어부(700)는 피니언기어(710)와 래치기어(721), 제1유성기어유닛(720), 제2유성기어유닛(730) 및 링기어(750)를 포함할 수 있다.

피니언기어(710)는 랙기어(600)와 치합될 수 있고, 랙기어(600)의 왕복운동을 회전운동으로 변환시킬 수 있다.

래치기어(721)는 피니언기어(710)와 제1유성기어유닛(720) 사이에 배치될 수 있고, 피니언기어(710)와 회전이 연동될 수 있다.

제1유성기어유닛(720)은 후술하는 제2유성기어유닛(730)보다 상대적으로 피니언기어(710)와 근접하여 배치될 수 있다.

제1유성기어유닛(720)은 래치기어(721)와 제1캐리어(722) 및 제1유성기어(723)를 포함할 수 있다. 여기서 래치기어(721)는 제1선기어일 수 있다.

래치기어(721)는 제1캐리어(722)의 일면에 설치될 수 있다.

제1캐리어(722)는 테두리(722a)가 피니언기어(710)를 향한 방향으로 돌출되게 형성된 것이 바람직하다.

제1캐리어(722)는 래치(724)를 포함할 수 있다. 래치(724)는 제1캐리어(722)의 일면에 결합되고 회동될 수 있다. 래치(724)는 래치기어(721)와 치합될 수 있고, 래치기어(721)가 회전하는 어느 한 방향으로만 제1캐리어(722)가 회전하도록 함으로써 피니언기어(710)와 래치기어(721)의 회전력을 제1캐리어(722)로 전달할 수 있다.

이때, 래치(724)는 복수 개가 마련될 수 있고, 바람직하게는 래치(724)는 3개 이상이 구비될 수 있다. 복수 개의 래치(724)는 피니언기어(710), 래치기어(721) 또는 제1캐리어(722)의 중심으로부터 서로 등간격으로 배치될 수 있다.

서로 등간격으로 배치된 래치(724)는 제1캐리어(722)가 회전할 때 상대적으로 하측에 배치된 래치(724)가 중력에 의해 쳐짐으로써 래치기어(721)와 치합되지 않을 수 있지만, 상대적으로 상측에 배치된 래치(724)는 래치기어(721)와 치합되므로, 래치기어(721)의 회전력은 제1캐리어(722)에 전달될 수 있다.

또한, 중력에 의해 상대적으로 하측에 배치된 래치(724)가 하방으로 쳐지더라도 돌출된 테두리(722a)에 의해 가로막히므로 링기어(750)와의 간섭이 방지될 수 있다.

참고로, 본 발명의 일실시예에서는 래치(724)는 래치기어(721)와 탄성으로 치합되지 않는다. 예컨대, 탄성부재 통해 래치(724)가 래치기어(721)에 가압됨으로써 치합된다면, 도어(10)가 열릴 때 즉, 래치기어(721)가 반시계 방향으로 회전할 때 가압되는 래치(724)에 의해 소음이 발생할 염려가 있다.

제1유성기어(723)는 제1캐리어(722)의 타면에 설치될 수 있다. 제1유성기어(723)는 복수 개가 마련될 수 있다. 제1유성기어(723)는 각각 외측에 기어이(미부호)가 형성되고, 상기 기어이는 제1캐리어(722)의 중심으로부터 방사상으로 제1캐리어(722)의 테두리(722a)보다 돌출되며 링기어(750)와 치합될 수 있다.

제2유성기어유닛(730)은 제1유성기어유닛(720)보다 상대적으로 피니언기어(710)와 이격되며, 후술하는 제3유성기어유닛(740)과 근접하여 배치될 수 있다.

제2유성기어유닛(730)은 제2선기어(731)와 제2캐리어(732) 및 제2유성기어(733)를 포함할 수 있다.

제2선기어(731)는 복수 개의 제1유성기어(723) 내측에 배치될 수 있고, 복수 개의 제1유성기어(723) 모두와 치합될 수 있다.

제2캐리어(732)는 일면이 제2선기어(731)와 대면하며, 제2캐리어(732)는 제2선기어(731)와 연동될 수 있다.

제2유성기어(733)는 제2캐리어(732)의 타면에 설치될 수 있다. 제2유성기어(733)는 복수 개가 마련될 수 있다. 제2유성기어(733)는 각각 외측에 기어이(미부호)가 형성되고, 상기 기어이는 제2캐리어(732)의 중심으로부터 방사상으로 제2캐리어(732)의 테두리보다 돌출되며 링기어(750)와 치합될 수 있다.

제3유성기어유닛(740)은 제2유성기어유닛(730)과 근접하여 배치될 수 있다.

제3유성기어유닛(740)은 제3선기어(741)와 제3캐리어(742)를 포함할 수 있다.

제3선기어(741)는 복수 개의 제2유성기어(733) 내측에 배치될 수 있고, 복수 개의 제2유성기어(733) 모두와 치합될 수 있다.

제3캐리어(742)는 일면이 제3선기어(741)와 대면하며, 제3캐리어(742)는 제3선기어(741)와 연동될 수 있다. 이때, 제3캐리어(742)는 균형추(counter weight)인 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 있어서, 피니언기어(710) 래치기어(721)와 제1캐리어(722), 제2선기어(731), 제2캐리어(732), 제3선기어(741) 및 제3캐리어(742)는 서로 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 그리고, 제1유성기어(723)와 제2유성기어(733)는 서로 동일한 방향으로 회전될 수 있다.

제3캐리어(742)는 균형추로써 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저에 배치된 다른 기어나 기어유닛보다 무겁게 형성될 수 있다. 예컨대, 사용자에 의해 열려진 도어(10)가 자동으로 닫힐 때에는 스프링부(400)의 스프링에 의해 랙기어(600)가 도면상 우측으로 이동되고, 피니언기어(710)는 시계 방향으로 회전하며, 그에 따라 제3캐리어(742)도 시계 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 제3캐리어(742)는 무게로 인한 관성력을 얻어 계속적인 회전을 수행할 수 있어 도어(10)의 닫힘을 더욱 용이하게 수행할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 링기어(750)는 외측에 축홈(751)이 형성될 수 있다. 축홈(751)은 후술하는 종속기어(760)의 회전축 즉, 종속기어축(761)이 삽입되기 위한 것으로, 이에 관련하여 후술하기로 한다.

유성기어부(700)를 이루는 유성기어유닛의 개수는 별도로 한정하지 않는다. 예컨대, 제1유성기어유닛(720)과 제3유성기어유닛(740) 사이에 배치되는 제2유성기어유닛(730)의 개수에 따라 기어비가 변환될 수 있다. 즉, 제1유성기어유닛(720)과 제3유성기어유닛(740)과 함께 제작자의 의도에 따라 제2유성기어유닛(730)은 다양한 개수로 배치될 수 있다.

기어비를 큰 폭으로 변화시키기 위해 제2유성기어유닛(730)을 복수 개 마련할 수 있고, 복수 개의 제2유성기어유닛(730)으로 인해 유성기어부(700)가 두꺼워지면 유성기어부(700)는 하우징(100)의 폭보다 커질 수 있기 때문에, 제2유성기어유닛(730)의 개수는 하우징(100)의 폭에 의해 제한될 수 있다.

참고로, 상기에서 언급한 바와 같이 링크부(500)가 상기 제2위치에서 상기 제3위치로 이동하면서, 스프링부(400)와 연동되는 랙기어(600)가 도면상 우측으로 이동되고 래치기어(721)가 래치(724)에 걸림으로써 유성기어부(700)가 작동될 수 있으나, 유성기어부(700)는 도어(10)가 닫히는 과정에서 기어비를 조절하기 위한 것으로 도어(10)가 열리는 과정에는 간섭되지 않는다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 유성기어부가 복수 개인 경우의 유성기어부의 배면을 바라본 도면이다.

도 10을 참조하면, 유성기어부(700)는 복수 개가 마련될 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이, 유성기어부(700)의 제2유성기어유닛(730)의 개수는 하우징(100)의 폭에 제한될 수 있으므로, 기어비의 큰 폭의 변화를 위해, 하우징(100) 내부에는 유성기어부(700)를 하우징(100)의 길이방향으로 복수 개 배치하고, 유성기어부(700) 사이에서 회전력을 전달하는 종속기어(760)를 배치할 수 있다. 이때, 링기어(750)는 사방에 종속기어축(761)이 삽입될 수 있는 축홈(751)이 형성된 것이 바람직하다. 즉, 복수 개의 유성기어부(700) 또는 링기어(750)의 배치방향을 변경하더라도 서로 인접한 유성기어부(700)의 링기어(750)는 축홈(751)이 서로 마주하여 종속기어축(761)이 삽입될 수 있다.

이때, 랙기어(600)로부터 전달되는 회전력을 마지막으로 받는 기어에는 균형추(counter weight)가 배치되는 것이 바람직하고, 이 균형추는 상기에서 언급한 제3캐리어(742)의 역할과 동일할 수 있다.

또한, 어느 한 유성기어부(700)로부터 그와 이웃하는 유성기어부(700)로 종속기어(760)를 통한 회전력을 전달시, 각 유성기어유닛(미부호)은 종속기어(760)와 치합되는 선기어(미부호)를 더 마련할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 회전력이 종속기어(760)에 의해 전달되기만 한다면 제작자의 의도에 따라 다양한 기어의 형상 및 배치를 사용해도 무방하다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 도어 클로저의 작동과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도어(10)에는 도어 클로저(1)가 부착되고, 도어 프레임(20) 상부의 저면에는 슬라이딩홈(21)이 형성되며, 도어 클로저(1)와 슬라이딩홈(21)은 연결암(200)에 의해 연결되어 있다.

연결암(200)은 도어 클로저(1)의 하우징(100) 외부로 돌출된 캠부(300)와 슬라이딩홈(21)에 배치된 슬라이딩부재(210)를 연결한다.

사용자가 도어를 통해 어느 한 공간에서 다른 공간으로 이동하려는 경우, 사용자는 도어 손잡이(미도시)를 밀거나 당긴다.

이때, 슬라이딩부재(210)는 슬라이딩홈(21)을 따라 이동되며 슬라이딩홈(21)에 배치된 스토퍼(22)까지 이동될 수 있다. 그리고 스토퍼(22)와 인접하여 배치된 완충부재(23)에 의해 도어(10)가 열리면서 슬라이딩부재(210)와 스토퍼(22)의 충격을 완충시킬 수 있다.

도어(10)가 열리면서, 연결암(200) 연결되어 있는 캠부(300)는 일방향으로 회전한다. 도면을 참조하면, 도어(10)가 열리면서 캠부(300)는 시계 방향으로 회전된다.

캠부(300)의 시계 방향 회전으로 캠부(300)와 링크부(500)로 연결된 스프링부(400)는 도면상 좌측으로 이동되고, 링크부(500)가 제1위치(도 5의 (a) 참조)에서 제2위치(도 5의 (b) 참조)로 이동되며, 스프링부(400) 내부에 수용된 압축 스프링(미도시)은 엔드캡(110)과 스프링부(400) 사이에서 가압된다.

이 경우, 도면상 스프링부(400)의 좌측이동에 의해 랙기어(600) 역시 좌측으로 이동되며, 랙기어(600)와 치합된 피니언기어(710)는 반시계 방향으로 회전되고, 피니언기어(710)와 연동된 래치기어(721) 역시 반시계 방향으로 회전된다.

피니언기어(710)와 래치기어(721)가 반시계 방향으로 회전하더라도 래치기어(721)는 래치에 걸리지 않도록 형성되므로 유성기어부(700)의 제1유성기어유닛(720) 일부와 제2 내지 제3유성기어유닛(730, 740)은 회전되지 않는다.

한편, 도 5의 (a)는 내지 (c)와 같이 캠부(300)가 회전하고 링크부(500)는 이동될 수 있다.

캠부(300)는 회전축이 편심되어 있고, 링크부(500)는 캠부(300)의 일측에 연결되므로, 캠부(300)의 회전과 링크부(500)의 이동은 제한적이다. 자세히 설명하자면, 캠부(300)와 링크부(500)는 일측에 연결되어 캠부(300)가 회전하지만, 캠부(300)는 링크부(500)가 연결되어 회동되도록 형성된 링크홈(330)의 격벽(331)에 의해 미리 정해진 각도 이상의 회전이 불가능하다(도 4 참조).

예컨대, 도 5의 (a)는 도어(10)가 열리기 전의 캠부(300)와 링크부(500)의 모습(제1위치)이며, 도 5의 (b)는 도어(10)가 열리는 과정 중의 캠부(300)와 링크부(500)의 모습(제2위치)이고, 도 5의 (c)는 도어(10)가 완전히 열린 상태의 캠부(300)와 링크부(500)의 모습(제3위치)이다.

링크부(500)가 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동중 즉, 사용자가 도어(10)를 미리 정해진 각도만큼 여는 중에는 스프링부(400)의 압축스프링(미도시)은 가압되고, 랙기어(600)는 도면상 좌측으로 이동되고 유성기어부(700)는 작동되지 않는다. 다시 말해, 유성기어부(700)의 래치기어(721)는 래치(724)에 걸리면 도면상 시계방향으로 회전할 수 있으므로, 랙기어(600)가 도면상 좌측으로 이동되어 피니언기어(710)와 래치기어(721)가 반시계방향으로 회전하더라도 상대적으로 상부에 위치하는 래치(724)는 중력에 의해 래치기어(721)와 접하게 되지만 래치기어(721)와 치합되지 않아 결국 유성기어부(700)는 작동되지 않는다.

링크부(500)가 상기 제2위치에 도달 즉, 사용자에 의해 도어(10)가 미리 정해진 각도만큼 열리면, 상기 압축스프링은 최대로 가압된 상태이다.

이때, 링크부(500)가 상기 제1위치로부터 상기 제3위치까지 이동하는 것과 동시에 캠부(300)는 일방향으로 회전이 유지되므로, 사용자가 도어(10)를 미리 정해진 각도 이상으로 열지 않더라도, 상기 압축스프링의 가압과 캠부(300)의 일방향으로의 회전에 의해 자동으로 열릴 수 있다.

덧붙여서, 링크부(500)가 상기 제2위치에서 상기 제3위치까지 이동 즉, 도어(10)가 미리 정해진 각도 이상으로 자동으로 열리면서, 연결암(200)의 슬라이딩부재(210)는 완충부재(23)에 의해 충격이 완화되며 스토퍼(22)에 의해 멈추고 도어(10)는 완전히 열린 상태가 된다.

참고로, 링크부(500)가 상기 제2위치에서 상기 제3위치로 이동 중에는 랙기어(600)가 도면상 우측으로 이동되어 유성기어부(700)가 작동될 수 있으나, 유성기어부(700)는 도어(10)가 닫힐 때 기어비를 조절하기 위한 구성이므로 유성기어부(700)가 작동하더라도 도어(10)가 열리는 것을 방해하지 않는다.

도 5의 (c)와 같이 도어(10)가 완전히 열리면, 캠부(300)와 링크부(500)의 연결부분은 도면상 상측으로 이동되는데, 이때 사용자가 도어(10)를 닫지 않을 때 스프링부(400)에 수용된 압축 스프링의 가압에 의해 링크부(500)는 캠부(300)를 계속해서 밀게 되지만, 캠부(300)에 형성된 링크홈(330)의 격벽(331)에 의해 가로막혀 캠부(300)는 회전되지 않아 결국 도어(10)는 열린 상태를 유지할 수 있다. 참고로, 제작자의 의도에 따라 상기에서 언급한 캠부(300)의 격벽(331)의 위치와, 도어 프레임(20)의 슬라이딩홈(21) 및 연결암(200)의 길이를 미리 정하여 제작함으로써, 도어(10)가 열려있는 상태의 각도를 결정할 수 있다.

덧붙여서, 도 5의 (c) 상태에서 사용자가 도어(10)를 닫히는 방향으로 힘을 가하면, 도 5의 (b)와 같이 캠부(300)는 반시계 방향으로 회전하고 스프링부(400)의 압축 스프링은 순간 가압되고, 도 5의 (a)와 같이 압축 스프링의 가압에 의해 링크부(500)의 이동이 발생되며, 스프링부(400)와 랙기어(600)의 도면상 우측으로의 이동이 발생한다.

이때, 랙기어(600)와 치합되는 피니언기어(710)가 도면상 시계 방향으로 회전되고, 피니언기어(710)와 연동되는 래치기어(721) 역시 도면상 시계 방향으로 회전된다. 래치기어(721)가 시계 방향으로 회전시 래치(724)에 걸림으로써, 래치(724)가 설치되어 있는 제1캐리어(722) 역시 시계 방향으로 회전되며, 제1유성기어(723)는 고정되어 있는 링기어(750)에 치합되어 반시계 방향으로 회전되고, 제1캐리어(722)의 이동에 따라 제1유성기어(723)는 시계방향으로 이동된다.

제2유성기어유닛(730)의 제2선기어(731)는 복수 개의 제1유성기어(723)와의 치합에 의해 시계 방향으로 회전되며, 제2선기어(731)와 연동되는 제2캐리어(732) 역시 시계 방향으로 회전되고, 제2유성기어(733)는 고정되어 있는 링기어(750)에 치합되어 반시계 방향으로 회전되고, 제2캐리어(732)의 이동에 따라 제2유성기어(733)는 시계방향으로 이동된다.

제3유성기어유닛(740)의 제3선기어(741)는 복수 개의 제2유성기어(733)와의 치합에 의해 시계 방향으로 회전되며, 제3선기어(741)와 연동되는 제3캐리어(742) 역시 시계 방향으로 회전된다.

이때, 제3캐리어(742)는 균형추(counter weight)로써 유성기어부(700)의 다른 기어들보다 상대적으로 무거운 무게를 가지고 있으므로, 제3캐리어(742)가 시계 방향으로 관성을 통해 회전한다.

즉, 도어(10)가 닫히는 경우, 피니언기어(710)의 회전시 제3캐리어(742)는 상대적으로 수많은 회전이 발생되는데, 제3캐리어(742)의 회전이 제3캐리어(742)의 무게에 의해 관성력을 보유하게 됨에 따라, 도어(10)는 보다 빠르고 적은 힘으로도 닫힐 수 있다.

이 경우, 도어(10)가 도어 프레임(20)에 닫힘에 있어서, 연결암(200)에 설치된 슬라이딩부재(210)는 슬라이딩홈(21)을 따라 슬라이딩하면서 완충부재(23)에 의해 스토퍼(22)와 부딪히는 충격이 완화되고, 스토퍼(22)에 의해 정지된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 도어 클로저를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 도어 클로저 10 : 도어 20 : 도어 프레임
21 : 슬라이딩홈 22 : 스토퍼 23 : 완충부재
100 : 하우징 110 : 엔드캡 200 : 연결암
210 : 슬라이딩부재 300 : 캠부 310 : 단부
320 : 회피홈 330 : 링크홈 331 : 격벽
400 : 스프링부 500 : 링크부 600 : 랙기어
700 : 유성기어부 710 : 피니언기어 720 : 제1유성기어유닛
721 : 래치기어 722 : 제1캐리어 722a : 테두리
723 : 제1유성기어 724 : 래치 730 : 제2유성기어유닛
731 : 제2선기어 732 : 제2캐리어 733 : 제2유성기어
740 : 제3유성기어유닛 741 : 제3선기어 742 : 제3캐리어
750 : 링기어 751 : 축홈 760 : 종속기어
761 : 종속기어축

Claims

도어와 도어 프레임에 설치되는 도어 클로저에 있어서,
상기 도어에 부착되는 하우징;
일단이 상기 도어 프레임에 이동가능하도록 연결된 연결암;
상기 하우징의 내부에 회동가능하도록 수용되고, 상기 하우징의 외부로 단부가 돌출되어 상기 연결암의 타단과 연결되는 캠부;
상기 캠부와 연결되어 상기 캠부의 회전에 의해 왕복 이동가능하며, 상기 하우징으로부터 탄성 가압되도록 내부에 압축 스프링을 수용하는 스프링부;
일단이 상기 스프링부와 연결되는 랙기어;
상기 랙기어와 연결되어 상기 랙기어의 왕복운동을 미리 정해진 기어비를 통해 회전운동으로 변환시키는 유성기어부; 및
상기 캠부와 상기 스프링부를 연결하고, 상기 도어가 닫힌 상태인 제1위치와 상기 압축스프링이 최대 압축되는 제2위치 및 상기 도어가 미리 정해진 각도만큼 열린 상태인 제3위치로 이동하며, 상기 제1 내지 제3위치 사이에서 이동가능한 링크부;
를 포함하는 도어 클로저.
제1항에 있어서,
상기 도어 프레임의 하면에는 미리 정해진 길이의 슬라이딩홈이 형성되고,
상기 연결암은,
상기 연결암의 일단부에 설치되어 상기 슬라이딩홈에 배치되는 슬라이딩부재;
를 더 포함하는 도어 클로저.
제2항에 있어서,
상기 연결암의 이동시 상기 슬라이딩부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 스토퍼; 및
상기 한 쌍의 스토퍼 사이에 배치되어 상기 슬라이딩부재의 충격을 완화하는 완충부재;
를 더 포함하는 도어 클로저.
제1항에 있어서,
상기 연결암은 타단에 구멍이 형성되고,
상기 캠부는 상기 하우징으로부터 돌출된 단부가 상기 구멍에 삽입되며,
상기 연결암과 상기 캠부는 상호 연동되는 도어 클로저.
삭제
제1항에 있어서,
상기 캠부가 일방향으로 회전하고 상기 링크부가 상기 제2위치에서 상기 제3위치로 이동될 때, 상기 도어는 상기 압축스프링의 가압력에 의해 자동으로 열리는 도어 클로저.
제1항에 있어서,
상기 캠부는,
상기 단부가 끝단에 위치되고 편심된 회동축; 및
회동시 상기 랙기어와의 간섭을 방지하는 회피홈;
을 포함하는 도어 클로저.
제1항에 있어서,
상기 유성기어부는,
상기 랙기어와 치합되는 피니언기어;
상기 피니언기어에 상대적으로 근접하여 배치된 제1유성기어유닛;
상기 제1유성기어유닛보다 상기 피니언기어와 상대적으로 이격되어 배치된 제2유성기어유닛; 및
내측이 상기 제1유성기어유닛 또는 제2유성기어유닛의 외측과 치합되는 링기어;
를 포함하는 도어 클로저.
제8항에 있어서,
상기 피니언기어와 상기 제1유성기어유닛 사이에 배치되며, 상기 피니언기어와 회전이 연동되는 래치기어;
를 더 포함하고,
상기 제1유성기어유닛은,
상기 래치기어가 어느 한 방향으로만 회전되도록 상기 래치기어를 중심으로 복수 개가 등간격으로 배치된 래치;
를 더 포함하는 도어 클로저.
제9항에 있어서,
상기 제1유성기어유닛은,
상기 래치기어인 제1선기어;
일면이 상기 래치기어의 일면과 대면하며 상기 래치가 설치되고, 상기 래치가 하방으로 쳐져 상기 링기어와의 간섭을 방지하도록 테두리가 돌출된 제1캐리어; 및
상기 제1캐리어의 타면에 상기 링기어와 치합되도록 외측에 기어이가 형성된 복수 개의 제1유성기어;
를 포함하는 도어 클로저.
제10항에 있어서,
상기 제2유성기어유닛은,
상기 복수 개의 제1유성기어의 내측에서 상기 복수 개의 제1유성기어와 치합되는 제2선기어;
일면이 상기 제2선기어와 대면하여 회전이 연동되는 제2캐리어; 및
상기 제2캐리어의 타면에 상기 링기어와 치합되도록 외측에 기어이가 형성된 복수 개의 제2유성기어;
를 포함하는 도어 클로저.
제11항에 있어서,
상기 제2유성기어유닛과 치합되는 제3유성기어유닛;을 더 포함하고,
상기 제3유성기어유닛은,
상기 복수 개의 제2유성기어의 내측에서 상기 복수 개의 제2유성기어와 치합되는 제3선기어; 및
일면에 상기 제3선기어가 대면하여 회전이 연동되는 균형추인 제3캐리어;
를 포함하는 도어 클로저.
제8항에 있어서,
상기 유성기어부는,
상기 하우징 내부에 복수 개가 마련되고, 상기 유성기어부 사이에서 회전력을 전달하는 종속기어;
를 더 포함하며,
상기 링기어는,
외면 일부에 상기 종속기어의 회전축이 삽입되는 축홈;
을 포함하고,
상기 복수 개의 유성기어부 중 마지막으로 회전력을 전달받는 기어에는 균형추가 설치된 도어 클로저.