KR102231885B1 - 크랭크식 도어 클로즈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 본체(100)는 둥근 타입의 내통홈(102)이 형성되어 있고, 좌우측 양단에는 마개(110)를 끼울 수 있는 나사부(104)가 형성되어 있으며, 상기 내통홈(102)에는 좌우측으로 마개(110)가 끼워지게 되고, 그 내부에는 피스톤결합구(200)가 스프링(120)의 탄발력을 받으면서 형성되어 있으며, 상기 피스톤결합구(200)에는 피스톤아암결합핀(230)에 의하여 피스톤아암(240)이 형성되어 있고, 상기 피스톤아암(240)은 그 끝단부가 고리형태의 편심크랭크아암연결고리(241)가 형성되어 있으며, 상기 피스톤아암(240)의 밀거나 당김작동에 의하여 크랭크부재(300)에 형성된 도어클로저회동축(301)의 중심부에서 양단이 결합되어 편심되어 있는 편심크랭크아암(306)을 회동시키는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

Description

크랭크식 도어 클로즈{Door closer by crank}

본 발명은 크랭크식 도어 클로즈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭크 형태의 회동기구를 형성함으로서 기어 등 부품들의 손상을 방지하여 제품의 수명을 연장할 수 있는 크랭크식 도어 클로즈에 관한 것이다.

종래기술로서, 특허공고 특1993-0001487호에서는 제1도에서 보듯이 실린더(1)내에 형성된 유압실(3), (3')에서 스프링(7)에 탄발된 피스톤(2)이 전후진 왕복운동을 하고 피스톤(2)의 전방에는 피스톤축(2')이 기계실(4)까지 연장 형성되어 그 주위의 환턱(2'-1)이 캠기어(5)에 맞물리게 되어 있는데 캠기어(5)에는 네 개의 기어가 형성되어 피스톤축(2')의 5개의 환턱(2'-1)에 맞물리게 되어 있다.

실린더(1)내의 전후방 유압실(3), (3') 사이에 연통된 유로(11)를 개폐할 수 있도록 구성된 체크밸브(12)는 상부에 상시 개방 상태의 직사각형 장공(13), 하부에 원형 유로(11)가 형성되어 있고 유로(11) 위에 유로(11)의 직경보다 큰 볼(14)이 위치해 있는데 볼(14)이 위치하는 밸브내벽에는 고무판(15)을 부착시켜 볼(14)과 밸브(16)사이에 고무판(15)이 개재되도록 구성되어 있다. 이때 고무판(15)은 실링재의 역할을 하게 되므로 그 재질의 선택은 그 역할에 부합되도록 적절히 선택할 수 있다.

피스톤(2)에 압축력을 부여하는 스프링(7)의 우측단에는 수압판(8)과 볼베어링(9) 및 마개(10)가 구성되어 있는데, 수압판(8) 중앙에는 구멍이나 볼 베어링(9) 접합부에 요홈등의 수용부가 형성되어 있고, 마개(10)는 볼베어링(9)을 수용하는 요홈 등의 수용부가 볼베어링(9)에 대응하는 중앙부에 형성되어 있고 실린더 내벽의 나선과 결합될 수 있도록 주벽에 나사가 형성되어 있으며 외측에는 공구삽입홈이 형성되어 있다. 캠기어(5)의 중앙부를 관통하여 아암에 연결되는 회동축(6)은 상하로 이동가능하게 하고 일측으로 이동시 타측은 캡(14)에 의해서 밀폐 가능하게 구성하였다. 이때 캡(19)에는 볼트(19-1)등의 결합수단이 통과할 수 있는 통공이 형성되어 있고 회동축(6)에는 볼트(19-1)를 수용할 수 있도록 너트공(6-1)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 제 1 실시예의 발명은 첫째로, 캠기어(5)에 기어가 2개이상 다수개 형성되어 있기 때문에 피스톤(2)의 왕복 이동범위를 확장시킬 수 있고 따라서 문이 열려 정지하는 각도도 100°-170°까지 확장할 수 있으며 캠기어(5)의 기어의 크기를 작게할 수 있어서 도어 클로져 본체(A)의 높이를 낮출 수 있는 것이다.

둘째로, 첵크밸브(12)의 밸브내벽에는 고무판(15) 등의 실링재가 부착 되어 있기 때문에 유압의 차단이 분명하여 누수가 없게 되고 미세한 오물이 존재하더라도 유압이 누출되지 않는다.

세째로, 피스톤(2)에 압축력을 부여하는 스프링(7)의 우측단에는 수압판(8)이 일차로 스프링(7)을 지지하되 수압판(8)뒤에 볼베어링(9)이 개재되어 회전 마찰력을 극소화시키도록 구성되어 있기 때문에 마개(10)를 회전시켜 조립을 하더라도 회전력이 볼베어링(9)에 의해 흡수되어 스프링(7)에는 하등의 회전력이 전달되지 않고 압축력만 전달되므로 스프링(7)에 비틀림 응력이나 굴곡 현상이 내재된채 남아 있지 않게 되며 그 결과 피스톤(2)의 왕복운동이 매끄럽고 실린더 벽의 손상이 거의 없게 되는 것이다.

네째로, 아암(20)에 연결되는 회동축(6)은 상하로 이동가능하고 일측으로 이동시 타측은 캡(19)에 의해 간단히 지지되고 밀폐되기 때문에 외관이 미려하고 도어 클로져 본체(A)의 높이를 낮출 수 있게 되는 것이다.

또 다른 종래기술로서, 등록특허 10-1048687호에서는 도 2, 3에서 보는 바와 같이, 부호 1은 본 발명에 따른 방폭형 도어 클로저의 몸체이고, 2는 보어(bore), 3은 스프링, 4는 피스톤, 5는 래크, 6은 피니언, 7은 피니언축, 9는 보어(2)의 캡이다.

종래 발명에 따른 방폭형 도어 클로저의 몸체(1)에는 보어(2) 내 스프링(3)을 지지하는 면에 약간 두껍게 형성된 방폭부(10)가 형성되고, 그 방폭부(10)에는 외부에서 보어(2)로 연통하게 관통한 비상배기구(11)가 형성되고, 비상배기구(11)에는 그보다 지름이 큰 구슬모양의 강구(鋼求; 12)가 강제압입되어 있다. 이 강구(12)의 지름과 압입깊이는 비상배기구(11)의 구경과 재료 강도를 고려하여 상기 캡(9)의 결합력 보다는 약하게 설계되어야 한다.

즉, 화재 등으로 인해 보어(2) 내에 충전된 유체가 가열 및 기화하여 내부 압력이 일정 수준 이상으로 상승되면 가장 먼저 강구(12)가 외부로 탈락되면서 비상배기구(11)가 개방되도록 한 것이다. 물론, 이 강구(12)가 탈락되기 전에 몸체(1)의 어느 부위나 캡(9) 등의 부품들이 파열 또는 탈락되는 일이 없어야 한다.

상기 비상배기구(11)가 피니언축(7)을 중심으로 보어(2)의 후방측, 즉 스프링(3)이 놓인 공간의 내면중 그 스프링(3)을 지지하는 면 중심에 형성되어 있는데, 그 면이 평면으로 되어 내부 압력이 대체로 크게 작용하므로 이를 적극 이용하여 원할한 비상배기의 동작을 꾀하는 동시에 상대적으로 그 취약한 부분을 보강할 수 있는 것이다.

비상배기구(11)의 방폭수단으로서 강구(12)가 사용되었는데, 이는 구조가 간단하여 제조가 용이하고 원가상승이 크지 않은 장점이 있다.

다음, 도 3은 방폭수단의 다른 실시 예를 보인 것으로, 비상배기구(11) 외측에 밸브수납부(20)가 형성되고, 그 밸브수납부(20)에 유동가능하게 수납되어 비상배기구(11)의 외측 개구를 막을 수 있는 구형 밸브체(21), 이 구형 밸브체(21)를 비상배기구(11) 측으로 가압하는 탄력을 보유한 밸브스프링(22), 밸브수납부(20)에 고정 상태로 결합되어 밸브스프링(22)을 지지하며 외부와 통하는 구멍(24)이 있는 밸브지지판(23)이 구비되어 있다. 여기서 밸브지지판(23)은 밸브수납부에 코킹으로 고정될 수 있으며, 또는 밸브스프링(22)의 압력을 조정할 수 있게 나사식으로 결합될 수 있다. 이 방폭수단에 의하면, 비상배기구(11)는 평상시 밸브스프링(22)에 가압된 구형 밸브체(21)에 의해 차단된 상태로 유지되며, 몸체(1)의 보어(2) 내부압력이 상승하여 밸브스프링(22)에 의한 가압력 이상으로 되면 개방되어 그 내부압력상승으로 인한 몸체(1)의 폭발을 방지할 수 있는 것이다.

그러나, 상기 종래 기술에는 랙과 피니언 기어로 형성된 구조는 미는 기어와의 구조상 미는 방향이 22도 이상 되기도 하여 상당한 힘이 작용하여 부품들의 손상을 초래하여 제품의 수명이 단축될 뿐만 아니라, 열 때는 문의 회전에 의하여 스프링의 반력을 받으면서 열리나, 놓을 때는 회동되는 문의 속도에 따라 그대로 놓아 둘 경우에는 패쇄된 케이스 내에서 유압 등의 이동이 서서히 가게 되어 있으므로, 상당히 늦게 닫히는 상태이므로, 엘리베이터를 기다리거나 바쁜 이동이 있을 경우에는 문의 잠김 때까지 기다려야 하는 문제가 발생하기도 하였다.

더구나, 종래의 랙과 피니언 구조의 작동방법은 상호 마찰에 의하여 부품이 마모가 심하여 그 수명이 길지 않는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 랙과 피니언 구조의 작동 상 문의 개방각도가 150도 정도로 끝나기 때문에 문을 완전히 열고 싶을 경우에는 열 수가 없으므로, 벽면에 30도 정도로 하여 비스듬히 열려있게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 기존의 도어클로저(도1, 도2)는 실린더(알루미늄)와 피스톤(철)이 금속으로 되어 있으며, 피스톤이 왕복운동을 할 때 실린더내벽의 밀착을 실(Seal)이 없이 금속공차로 만 밀착하다 보니 반복된 왕복운동에 있어 금속끼리 접촉으로 마찰이 생기게 되고 실린더내벽의 마모가 발생된다.

또한, 실린더 내벽의 마모도에 따라 문의 닫침 속도는 빨라지며, 이는 문이 닫칠 때 스프링에 가압된 힘의 전달이 유로를 통해 이동되어야 하는데 실린더 내벽의 마모된 틈새로 유압유가 새어 나가므로 닫침속도조절이 상실되는 결과를 초래 할 수 있다.

더구나, 닫침속도 제어기능이 상실되면 가압된 스프링의 힘이 그대로 닫치는 문에 전달되어 닫치는 속도가 빨라지므로 어린이와 노약자에게는 위험 할 수 있다.

상기와 같이, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 종래 기술의 랙과 피니언 기어를 제거하고, 크랭크 형태의 회동기구를 형성함으로서 기어 등 부품들의 손상을 방지하여 제품의 수명을 연장할 수 있게 하고, 열 때는 문의 회전에 의하여 스프링의 반력을 받으면서 열리나, 놓을 때는 회동되는 문의 속도가 신속히 닫히지 못하게 유로 가운데 책크밸브를 형성함으로서 기름 이동을 차단하고, 유로를 통해 기름이 흐르도록 하여 순간적으로 빠른 닫힘을 방지하는데 그 목적이 있다.

더구나, 종래의 랙과 피니언 구조의 작동방법을 탈피하여 상호 마찰이 없는 크랭크식의 회전운동으로 개선하는데 그 목적이 있다.

또한, 종래의 랙과 피니언 구조의 작동 상 문의 개방각도가 150도 정도로 끝나는 문제를 해결하기 위하여 180도 정도까지 개방할 수 있는데 그 목적이 있다.

본 발명은 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 몸체를 구비한 도어 클로저로서, 상기 본체(100)는 둥근 타입의 내통홈(102)이 형성되어 있고, 좌우측 양단에는 마개(110)를 끼울 수 있는 나사부(104)가 형성되어 있으며, 상기 내통홈(102)에는 좌우측으로 마개(110)가 끼워지게 되고, 그 내부에는 피스톤결합구(200)가 스프링(120)의 탄발력을 받으면서 형성되어 있으며, 상기 피스톤결합구(200)에는 피스톤아암결합핀(230)에 의하여 피스톤아암(240)이 형성되어 있고, 상기 피스톤아암(240)은 그 끝단부가 고리형태의 편심크랭크아암연결고리(241)가 형성되어 있으며, 상기 피스톤아암(240)의 밀거나 당김작동에 의하여 크랭크부재(300)에 형성된 도어클로저회동축(301)의 중심부에서 양단이 결합되어 편심되어 있는 편심크랭크아암(306)을 회동시키는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 본체(100)의 내부에 끼워지는 피스톤결합구(200)는 스프링(120)을 수용할 수 있는 피스톤결합스프링수용체(220)를 형성하여 스프링(120)을 안착시키며, 그 중앙 내부는 관통이 되게 하여 피스톤아암결합부(210)를 끼워서 결합되게 하면서, 상기 피스톤아암결합부(210)에는 중앙으로 대경유로(211)가 형성되고, 그 일측에 소경유로(212)가 형성되며, 상기 대경유로(211)와 소경유로(212) 사이에 강구걸림턱(213)을 형성하여 유압과다방지강구(280)로 밀폐시키되, 상기 유압과다방지강구(280)는 스프링스토퍼마개(291)에 의하여 강구받침스프링(290)으로 탄지되어 상기 소경유로(212)를 막고 있다가, 문의 여닫이시에 피스톤아암(240)의 압력이 강할 경우에 일시적으로 개방되어 피스톤결합구의 속도를 빠르게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 크랭크부재(300)는 좌우측으로 대칭이 되도록 형성되어 있되, 도어를 회동시키는 도어클로저회동축(301)에 이어져 마개를 끼울 수 있는 마개끼임축(302)과, 이에 이어진 니들베어링을 끼울 수 있는 니들베어링끼임축(303)이 형성되어 있고, 상기 니들베어링끼임축(303)과 접합된 회전원판(304)에는 편심돌기부(305)가 편심되게 돌출부 형태로 형성되어, 편심크랭크아암(306)이 양측 편심돌기부(305)와 연결되어 편심크랭크아암(306)의 회동에 의하여 문의 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 본체(100)의 저부에는 상기 유로경로판(400)이 부착되어 있고, 상기 유로경로판(400)은 중앙에 작동유로(470)가 형성되면서, 좌우측으로는 렌치볼트체결공(461)이 본체(100)의 내통홈(102)에 관통된 유로와 연통되게 각각 오링을 끼워 렌치볼트(460)로 결합되어 있으며, 상기 작동유로(470)에는 유량조절밸브결합공(412)이 형성되어 있고, 상기 유량조절밸브결합공(412)에 오링(420)과 함께 유량조절밸브(410)가 끼워져 나사산에 의하여 회전시켜 유량을 조절할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 편심크랭크아암(306)의 양측 커팅부위 방향은 문열림 위치가 60도 일 때 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부에 끼워질 수 있도록 되고, 문열림 위치가 60도를 벗어날 경우에는 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부로부터 빠질 수 없게 되는 것을 특징으로 하는 도어 클로저이다.

상기와 같이, 종래 기술의 랙과 피니언 기어를 제거하고, 크랭크 형태의 회동기구를 형성함으로서 기어 등 부품들의 손상을 방지하여 제품의 수명을 연장할 수 있을 뿐만 아니라, 열 때는 문의 회전에 의하여 스프링의 반력을 받으면서 열리나, 놓을 때는 회동되는 문의 속도가 신속히 닫히지 못하게 유로 가운데 책크밸브를 형성함으로서 기름 이동을 막아 순간적으로 빠른 닫힘을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더구나, 종래의 랙과 피니언 구조의 상호 마찰에 의하여 부품이 마모가 심한 것을 개선하여 크랭크식의 회전운동을 하게 함으로써 부품의 수명이 길어지는 효과가 있다.

또한, 종래의 랙과 피니언 구조의 작동 상 문의 개방각도가 150도 정도보다도 더 개방할 수 있는 구조로서, 크랭크 방식의 회전운동을 채택함으로써, 문을 180도까지도 열 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명의 도어클로저는 피스톤 외곽표면를 수지외어링(250)을 사용했으며 피스톤(200)과 실린더(100)내벽의 밀착은 탄력이 좋은 우레탄 U패킹(260)을 사용하므로 실린더내벽의 마모를 최대한 줄일 수 있어 도어클로저의 수명을 향상시는 효과가 있다.

도 1은 종래 제1 실시예인 유압식 도어 클로즈의 실시예이다.
도 2는 종래 제2 실시예인 방폭형 도어 클로즈의 실시예이다.
도 3은 종래 제2 실시예의 변형으로서 방폭형 도어 클로즈의 실시예이다.
도 4는 본 발명의 도어 클로저의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 도어 클로저의 하부 유로경로판의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 도어 클로저의 저면도이다.
도 7은 본 발명의 도어 클로저의 피스톤 결합구의 분해단면도이다.
도 8은 본 발명의 도어 클로저의 피스톤의 분해 단면도이다.
도 9는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 결합구의 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 도어 클로저의 몸체 측면도이다.
도 11은 본 발명의 도어 클로저의 몸체 저면도이다.
도 12는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 30도 일 경우의 개략단면도이다.
도 13은 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 60도 일 경우의 개략단면도이다.
도 14는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 150도 일 경우의 개략단면도이다.
도 15는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 180도 일 경우의 개략단면도이다.
도 16은 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 아암이 이탈되지 않는 원리의 상태를 단계별로 나타낸 개략단면도로서, (a)는 크랭크의 단면을 표시하고 있고, (b)는 상기 (a)의 A-A면의 단면도이고, (c)는 피스톤아암(240)과 크랭크 아암의 결합단면도이고, (d)는 크랭크 아암의 작동시의 결합단면도이다.
도 17은 본 발명의 도어 클로저 설치시 제거하여야 할 문닫힘방지 스토퍼의 실시형태이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 크랭크식 도어 클로즈의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 도어 클로저의 측단면도이고, 도 5는 본 발명의 도어 클로저의 하부 유로경로판의 분해사시도이며, 도 6은 본 발명의 도어 클로저의 저면도이다.

본 발명의 도어 클로저 본체(100)은 마개(110)와, 피스톤결합구(200)와, 크랭크부재(300), 유로경로판(400)으로 구성되어 있다.

본 발명의 도어 클로저는 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 본체를 구비한 도어 클로저로서, 본체 내부에 내통홈이 형성되어 있고, 그 안에 스프링과 피스톤이 삽입된다.

우선, 상기 본체(100)는 둥근 타입의 내통홈(102)이 형성되어 있고, 좌우측 양단에는 마개(110)를 끼울 수 있는 나사부(104)가 형성되어 있으며, 도어 측판과 결합시킬 수 있는 도어클로저부착저판(106)에 도어부착결합공(108)이 형성되어 있다.

상기 내통홈(102)에는 좌우측으로 마개(110)가 끼워지게 되고, 그 내부에는 상기 피스톤결합구(200)의 좌우 이동을 시키는 스프링(120)이 형성되어 있고, 상기 피스톤결합구(200)에는 피스톤아암결합핀(230)에 의하여 피스톤아암(240)이 형성되어 있고, 상기 피스톤아암(240)은 그 끝단부가 고리형태의 편심크랭크아암연결고리(241)가 형성되어 있으며, 상기 편심크랭크아암연결고리(241)는 상기 피스톤아암(240)의 밀거나 당김작동에 의하여 상기 크랭크부재(300)에 도어클로저회동축(301)으로 양단이 결합되어 편심되어 있는 편심크랭크아암(306)을 회동시킨다.

또한 상기 본체(100)의 저부에는 상기 유로경로판(400)이 부착되어 있고, 상기 유로경로판(400)은 중앙에 작동유로(470)가 형성되면서, 좌우측으로는 렌치볼트체결공(461)이 본체(100)의 내통홈(102)에 관통된 유로와 연통되게 각각 오링(430)이나 오링(440)을 끼워 렌치볼트(460)로 결합되어 있으며, 상기 작동유로(470)에는 유량조절밸브결합공(412)이 형성되어 있고, 상기 유량조절밸브결합공(412)에 오링(420)과 함께 유량조절밸브(410)가 끼워져 나사산에 의하여 회전시켜 유량을 조절할 수 있도록 되어 있다.

다음은 피스톤결합구(200)에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 도어 클로저의 피스톤 결합구의 분해단면도이고, 도 8은 본 발명의 도어 클로저의 피스톤의 분해 단면도이다.

상기 도면에서 보는 바와 같이, 본체(100)의 내부에는 위치를 고정시키는 오링(130)으로 밀봉되는 좌우측의 마개(110)와 그 사이에 스프링(120)이 끼워지고, 그 다음에 피스톤결합구(200)가 스프링(120)을 수용할 수 있는 피스톤결합스프링수용체(220)를 형성하여 스프링(120)을 안착시키며, 상기 피스톤결합스프링수용체(220)의 외측의 둘레에는 상기 내통홈(102)와 밀봉될 수 있도록 외어링(250)이 둥글게 감싸고 있으며, 그 내부는 관통이 되게 하여 피스톤아암결합부(210)와 끼워서 결합되게 하면서, 상기 피스톤아암결합부(210)에는 중앙으로 대경유로(211)가 형성되고, 그 일측에 소경유로(212)가 형성되며, 상기 대경유로(211)와 소경유로(212) 사이에 강구걸림턱(213)을 형성하여 유압과다방지강구(280)로 밀폐시키되, 상기 유압과다방지강구(280)는 스프링스토퍼마개(291)에 의하여 강구받침스프링(290)에 의하여 탄지되어 상기 소경유로(212)를 막고 있다가, 문을 최초 갑자기 열경우, 문을 여는 방향으로 열때 피스톤결합구에 형성된 중앙 유로의 강구(280)가 유체압력에 의하여 열리면서 반대 유량실로 옮겨가고, 닫힐 때는 중앙유로를 강구(280)가 막아 체크밸브 역할을 하며, 스프링(120)의 축압된 힘의 작용으로 유체는 저부유로(470)로만 흐르게 함으로써 조정해 놓은 일정한 속도로 닫히게 되는 효과가 있는 것이다.

상기 피스톤아암결합부(210)의 외측 둘레에도 상기 내통홈(102)와 밀봉력을 강화하기 위하여 외어링(250)을 끼우게 되며, 피스톤아암결합부(210)과 피스톤결합스프링수용체(220)의 사이에도 U패킹(260)을 끼워 밀봉하며, 상기 오링결합홈(214)에도 오링(270)을 끼워 밀봉하게 된다.

그리고, 상기 피스톤아암결합부(210)의 중간부에는 216이 형성되어 피스톤아암(240)을 끼워 피스톤아암결합핀(230)을 끼워 고정하게되고, 상기 피스톤아암(240)은 피스톤아암결합핀(230)을 중심으로 회동이 가능하며, 그 끝단에 편심크랭크아암연결고리(241)를 형성하여 상기 크랭크부재(300)의 편심크랭크아암(306)에 고리형태로 걸려 도어클로저회동축(301)을 중심으로 회동시키게 된다.

이에 따라 문이 닫히거나 열리게 되는 것이다.

다음은 크랭크부재(300)에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 결합구의 분해사시도이다.

상기 크랭크부재(300)는 좌우측으로 대칭이 되도록 형성되어 있되, 도어를 회동시키는 도어클로저회동축(301)에 이어져 마개를 끼울 수 있는 마개끼임축(302)과, 이에 이어진 니들베어링을 끼울 수 있는 니들베어링끼임축(303)이 형성되어 있고, 상기 니들베어링끼임축(303)과 접합된 회전원판(304)에는 편심돌기부(305)가 편심되게 돌출부 형태로 형성되어, 편심크랭크아암(306)이 양측 편심돌기부(305)와 연결되어 편심크랭크아암(306)의 회동에 의하여 문의 개폐가 이루어진다.

이때, 결합되는 구조를 살펴보면, 상기 니들베어링끼임축(303)에는 마개내부오링(340)이 끼워지고, 상기 마개끼임축(302)에는 도어클로저회동축마개(310)가 끼워지되, 마개끼임축(302) 측에는 마개내부오링(340)이 끼워지게 되고, 걸림턱 바깥부분에는 마개외측오링(330)이 끼워져 도어클로저회동축마개(310)와 본체(100)와의 밀봉을 하게 되어 있다.

다음은 본체(100)의 내통홈에 대하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 도어 클로저의 몸체 측면도이고, 도 11은 본 발명의 도어 클로저의 몸체 저면도이다.

상기 본체(100)의 중앙부로 피스톤결합구(200)가 작동될 수 있도록 내통홈(102)이 좌우를 관통되게 형성되어 있고, 일측에는 이의 방향과 직교되도록 크랭크부재(300)가 관통되도록 도어클로저회동축내통홈(103)이 형성되어 있다.

여기서, 갑작스런 문을 열려고 할 경우에 일측의 내통홈 내의 피스톤 힘이 과다할 경우에는 유압과다방지강구(280)가 스프링의 탄력을 넘어 개방됨으로써, 타측의 작동유를 통과시키게 되어 도어클로저회동축(301)의 저항이 적게 됨으로써 수월하게 문을 열 수 있게 되는 것이다.

다음은 크랭크부재(300)의 회전위치에 따라 문이 개폐되는 각도를 나타내고 있다.

도 12는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 30도 일 경우의 개략단면도이고, 도 13은 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 60도 일 경우의 개략단면도이며, 도 14는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 150도 일 경우의 개략단면도이고, 도 15는 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 위치 180도 일 경우의 개략단면도이다.

도어의 작동상태 중 스타트일 경우에는 이를 0도(가준점)라고 볼 수 있고, 실제는 도어 클로저의 크랭크 위치가 30도가 되어 상기 편심크랭크아암(306)에 상기 편심크랭크아암연결고리(241)가 걸려 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 편심크랭크아암연결고리(241)가 Y자형태 보다는 이를 “고리형‘으로 개선한 것은 상기 ”고리형“이 피스톤을 밀때 힘을 줄 수 있고, 180도 반대편에서 피스톤을 당길 때 힘을 받을 수 있으며, 일측의 폐쇄부에 의하여 고리가 이탈되지 않는 장점이 있다.

따라서, 도어 클로저의 크랭크 위치 60도 일 경우에는 문이 어느 정도 열린 상태이고, 도어 클로저의 크랭크 위치 150도 일 경우에는 문이 120도가 열려져 있는 상태이며, 도어 클로저의 크랭크 위치 180도 일 경우에는 문이 150도 정도 거의 열려진 상태가 되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 작동관계를 설명하면, 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 몸체를 구비한 도어 클로저에 있어서, 문이 열리면 문과 문틀 사이에서 접혀있는 작동아암이 펼쳐지면서 도어클로저회동축(301)이 강제로 회전하게 되고, 이때 연동으로 피스톤결합구가 강제로 이동하게 되며 이에 따라 스프링이 강제로 수축되어진다.

이러한 상태에서 열었던 문을 놓으면 스프링을 강제로 수축시키던 힘이 해제되면서, 그 수축된 스프링의 복원력에 의해 피스톤결합구가 반대방향으로 밀쳐지고, 도어클로저회동축(301)이 역회전하여 문이 자동으로 닫히게 되는 것이다.

이때 피스톤결합구는 본체의 내통홈에 충전된 작동유의 유압에 의해 가속되지 않고 일정한 속도로 이동하게 되며, 따라서 문은 부드럽고 조용하게 닫힌다. 문이 닫히는 속도는 전술한 유량조절밸브로 조절할 수 있다.

다음은 본 발명에 적용되는 도어 클로저의 편심크랭크아암(306)의 작용효과에 대하여 설명한다.

도 16은 본 발명의 도어 클로저의 크랭크 아암이 이탈되지 않는 원리의 상태를 단계별로 나타낸 개략단면도로서, (a)는 크랭크의 단면을 표시하고 있고, (b)는 상기 (a)의 A-A면의 단면도이고, (c)는 피스톤아암(240)과 크랭크 아암의 결합단면도이고, (d)는 크랭크 아암의 작동시의 결합단면도이고, 도 17은 본 발명의 도어 클로저 설치시 제거하여야 할 문닫힘방지 스토퍼의 실시형태이다.

상기 도 16의 (c)는 크랭크(300)와 크랭크 아암(240)의 결합단면도이고, 도 16의 (d)는 크랭크 아암의 작동시의 결합단면도를 나타내고 있다.

상기 편심크랭크아암연결고리(241)와 평행으로 개활된 부분의 간격보다 내경의 지름길이가 더 길고, 편심크랭크아암(306)의 지름의 길이가 크기 때문에 작동(회전)시 이탈할 염려가 없는 것이다.

상기 작용이 중요한 것은 문이 닫힐 때, 외부의 다른 힘이 가해질 경우에 유체가 작은 유로를 통과하는 시간보다 빠르게 닫히게 되면, 크랭크와 크랭크아암이 이탈하게 될 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위함이고, 또하나는 조립이 용이하게 하기 위한 것이다.

도 14, 15에서와 같이, 문이 150도 열린 경우에 크랭크는 정정에 이르게 되고, 피스톤은 최대 이동거리가 된다.

문을 150도 이상 열게 되면, 문이 180도 열림과 같이 크랭크와 피스톤은 상사점을 지나 열리는 방향 쪽으로 스프링의 압축된 힘이 작용하게 된다.

기존의 도어클로저는 닫히는 기능만으로 되어 있어 문을 개방할 때에는 문닫힘방지 스토퍼(500)를 별도로 달아 사용하여 온 것이다.

그러나, 상술한 바와 같이, 완전 개방시에는 150도 이상 열게 되면, 닫히는 반대방향으로 작동하게 되므로, 문결착구(501)에 연결되는 문받힘방지 스토퍼가 필요없게 되는 것이다.

또한, 문을 닫을 시에는 150도 이하로 이끌어 주게 되면, 스스로 닫히게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 편심크랭크아암(306)의 양측 커팅부위 방향은 문열림 위치가 60도 일 때 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부에 끼워질 수 있도록 되고, 문열림 위치가 60도를 벗어날 경우에는 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부로부터 빠질 수 없게 되는 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 도어 클로저의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.

100 : 본체
106 : 도어클로저부착저판
108 : 도어부착결합공
200 : 피스톤결합구
220 : 피스톤결합스프링수용체
230 : 피스톤아암결합핀
240 : 피스톤아암
280 : 유압과다방지강구
300 : 크랭크부재
301 : 도어클로저회동축
306 :편심크랭크아암
400 : 유로경로판
412 : 유량조절밸브결합공
470 : 작동유로

Claims (5)

1. 문과 문틀 사이에서 문을 닫는 방향으로 밀거나 회전시키도록 작동하는 요소 중 적어도 하나가 수납되고 유체가 충전되어 있는 밀폐된 공간이 형성되어 있는 몸체를 구비한 도어 클로저로서, 본체(100)는 둥근 타입의 내통홈(102)이 형성되어 있고, 좌우측 양단에는 마개(110)를 끼울 수 있는 나사부(104)가 형성되어 있으며, 상기 내통홈(102)에는 좌우측으로 마개(110)가 끼워지게 되고, 그 내부에는 피스톤결합구(200)가 스프링(120)의 탄발력을 받으면서 형성되어 있으며, 상기 피스톤결합구(200)에는 피스톤아암결합핀(230)에 의하여 피스톤아암(240)이 형성되어 있고, 상기 피스톤아암(240)은 그 끝단부가 고리형태의 편심크랭크아암연결고리(241)가 형성되어 있으며, 상기 고리형태는 피스톤을 밀때 힘을 줄 수 있고, 180도 반대편에서 피스톤을 당길 때 힘을 받을 수 있으며, 일측의 폐쇄부에 의하여 고리가 이탈되지 않는 구성으로서, 상기 본체(100)의 저부에는 유로경로판(400)이 부착되어 있고, 상기 유로경로판(400)은 중앙에 작동유로(470)가 형성되면서, 좌우측으로는 렌치볼트체결공(461)이 본체(100)의 내통홈(102)에 관통된 유로와 연통되게 각각 오링을 끼워 렌치볼트(460)로 결합되어 있으며, 상기 작동유로(470)에는 유량조절밸브결합공(412)이 형성되어 있고, 상기 유량조절밸브결합공(412)에 오링(420)과 함께 유량조절밸브(410)가 끼워져 나사산에 의하여 회전시켜 유량을 조절할 수 있도록 되어 있고, 상기 피스톤아암(240)의 밀거나 당김작동에 의하여 크랭크부재(300)에 형성된 도어클로저회동축(301)의 중심부에서 양단이 결합되어 편심되어 있는 편심크랭크아암(306)을 회동시키되, 상기 편심크랭크아암(306)의 양측 커팅부위 방향은 문열림 위치가 60도 일 때 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부에 끼워질 수 있도록 되고, 문열림 위치가 60도를 벗어날 경우에는 상기 편심크랭크아암연결고리(241)의 개구부로부터 빠질 수 없게 되고, 상기 본체(100)의 내부에 끼워지는 피스톤결합구(200)는 스프링(120)을 수용할 수 있는 피스톤결합스프링수용체(220)를 형성하여 스프링(120)을 안착시키며, 그 중앙 내부는 관통이 되게 하여 피스톤아암결합부(210)를 끼워서 결합되게 하면서, 상기 피스톤아암결합부(210)에는 중앙으로 대경유로(211)가 형성되고, 그 일측에 소경유로(212)가 형성되며, 상기 대경유로(211)와 소경유로(212) 사이에 강구걸림턱(213)을 형성하여 유압과다방지강구(280)로 밀폐시키되, 상기 유압과다방지강구(280)는 스프링스토퍼마개(291)에 의하여 강구받침스프링(290)으로 탄지되어 상기 소경유로(212)를 막고 있다가, 문의 여닫이시에 피스톤아암(240)의 압력이 강할 경우에 일시적으로 개방되어 피스톤결합구의 속도를 빠르게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 도어 클로저.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 크랭크부재(300)는 좌우측으로 대칭이 되도록 형성되어 있되, 도어를 회동시키는 도어클로저회동축(301)에 이어져 마개를 끼울 수 있는 마개끼임축(302)과, 이에 이어진 니들베어링을 끼울 수 있는 니들베어링끼임축(303)이 형성되어 있고, 상기 니들베어링끼임축(303)과 접합된 회전원판(304)에는 편심돌기부(305)가 편심되게 돌출부 형태로 형성되어, 편심크랭크아암(306)이 양측 편심돌기부(305)와 연결되어 편심크랭크아암(306)의 회동에 의하여 문의 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 도어 클로저.
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