KR102383839B1 - 도어용 플로어 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도어, 문틀 및 지면 중 어느 하나에 설치되는 힌지 블록과; 상기 힌지 블록의 내부 공간에 설치되며 외주에 캠부를 구비하는 힌지축과; 상기 힌지축에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되며 상기 도어의 회전에 따라 상기 힌지 블록 내에서 직선 이동하는 피스톤 유닛; 및 상기 피스톤 유닛과 상기 힌지 블록의 사이를 지지하는 스프링;을 포함하고, 상기 피스톤 유닛은, 서로 일정 간격을 두고 상기 힌지축과 연결되는 상판 및 하판과; 상기 상판 및 하판의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 상기 힌지축의 외주에 구비된 캠부와 접촉하는 롤러와; 상기 상판과 하판과 연결되도록 설치되는 피스톤 헤드; 및 상기 피스톤 헤드를 상기 상판 및 하판에 끼움 결합시키는 끼움 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지에 관한 것이다.

Description

도어용 플로어 힌지 장치 {Floor hinge device for door}

본 발명은 건물의 출입구 도어나 강화 회전문을 회전 가능하게 지지하는 장치로서, 도어가 열린 상태 또는 닫힌 상태로 안정적으로 유지될 수 있게 함과 아울러 열린 상태와 닫힌 상태로의 전환시 도어가 부드럽게 회전될 수 있도록 하는 도어용 플로어 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 도어를 열고 닫을 수 있도록 하는 힌지로서는, 건물 내부의 각층 실내 출입구에 설치되는 출입문을 회전 가능하게 하는 경첩, 또는 건물의 각층 현관 출입구에 설치되는 방화문을 회전 가능하게 지지하는 피봇 힌지, 또는 건물의 출입구에 설치되는 유리문을 회전가능하게 지지하는 플로어 힌지 등이 있다.

이들 중 플로어 힌지는 건물의 출입구에 설치되는 통유리 내지 강화유리 등으로 이루어지는 무거운 하중의 도어를 지지하며, 도어의 개폐를 조절할 수 있는 것으로, 도어가 설치되는 바닥에 매립된 케이싱 내부로부터 돌출된 힌지축이 도어의 하부 일측에 결합되어 힌지축을 중심으로 도어가 외력에 의해 열리고 닫힐 뿐 아니라 도어의 열림 각도가 예각의 범위 내에서는 스스로 닫힐 수 있도록 구성된다.

본 출원인은 도어를 부드럽게 회전시킬 수 있도록 피스톤에 핀롤러를 설치한 구조의 도어용 플로어 힌지 장치(하기 특허문헌 1 참조)를 출원하여 등록받은 바 있다. 특허문헌 1의 플로어 힌지 장치는 힌지 블록의 내부에 구비되는 스프링과, 힌지 블록의 내부에 이동가능하게 구비되고 스프링에 탄력 지지되는 피스톤과, 피스톤을 관통한 상태로 힌지 블록에 회전 가능하게 설치되는 힌지축을 포함하는 구성을 가지며, 도어의 회전에 따라 피스톤에 설치된 롤러 핀이 힌지축의 캠부의 외면을 따라 이동하는 구성을 갖는다.

그런데, 특허문헌 1의 플로어 힌지 장치의 구성에 따르면, 롤러 핀의 회전시 그 지지 구조와의 마찰 때문에 롤링이 부드럽지 못하고, 피스톤의 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라 가공의 난이도가 높아 가공 시간 증가 및 제조 비용의 상승을 초래하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1950877호 (2019.02.15.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 힌지 축이 설치되는 피스톤 유닛을 기존에 비해 간단하고 조립이 간편한 구조로 개선함으로써, 제조 시간 및 비용을 대폭 감소시킬 수 있는 도어용 플로어 힌지 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도어, 문틀 및 지면 중 어느 하나에 설치되는 힌지 블록과; 상기 힌지 블록의 내부 공간에 설치되며 외주에 캠부를 구비하는 힌지축과; 상기 힌지축에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되며 상기 도어의 회전에 따라 상기 힌지 블록 내에서 직선 이동하는 피스톤 유닛; 및 상기 피스톤 유닛과 상기 힌지 블록의 사이를 지지하는 스프링;을 포함하고, 상기 피스톤 유닛은, 서로 일정 간격을 두고 상기 힌지축과 연결되는 상판 및 하판과; 상기 상판 및 하판의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 상기 힌지축의 외주에 구비된 캠부와 접촉하는 롤러와; 상기 상판과 하판과 연결되도록 설치되는 피스톤 헤드; 및 상기 피스톤 헤드를 상기 상판 및 하판에 끼움 결합시키는 끼움 결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치가 제공된다.

또한, 상기 끼움 결합부는, 상기 상판 및 하판의 단부로부터 각각 연장 형성되는 상부 및 하부 키; 및 상기 피스톤 헤드에 상하 이격되게 형성되며, 상부 및 하부 키가 각각 삽입되는 상부 및 하부 삽입홈;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 피스톤 헤드는, 상기 상판 및 하판의 일측에 설치되는 제1 피스톤 헤드; 및 상기 상판 및 하판의 타측에 설치되며, 상기 스프링이 안착되는 안착홈을 구비하는 제2 피스톤 헤드;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 피스톤 헤드는 상기 힌지 블록의 내경에 대응되는 외경을 가지며, 상기 상판 및 하판은 상기 제1 및 제2 피스톤 헤드의 외경보다 작은 폭을 가질 수 있다.

또한, 상기 롤러의 상단 및 하단에는 상기 상판 및 하판에 상기 롤러보다 작은 직경을 갖도록 형성된 결합홈과 결합되는 상부 및 하부 회전축이 구비되는 것

또한, 상기 롤러는, 상기 힌지축의 회전 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치되는 제1 및 제2 롤러;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2롤러의 반대측에는 상기 도어의 닫힌 상태에서 상기 캠부의 정점부와 접촉하는 보조 롤러가 추가로 설치될 수 있다.

또한, 상기 힌지 블록의 내벽에는 유압 매체의 누설을 방지하도록 상기 피스톤의 외주와 접촉하는 내부 씰이 추가로 설치될 수 있다.

또한, 상기 힌지축은, 상기 캠부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성되며 상기 힌지축과 상기 힌지 블록의 사이에 설치된 베어링이 이탈하는 것을 방지하기 위한 이탈 방지턱;을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 힌지축이 설치되는 피스톤 유닛의 구조를 상판 및 하판을 피스톤 헤드에 끼움 결합시키는 구조로 형성함으로써 피스톤 유닛의 구성을 단순화하고 조립 용이성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상판과 하판을 통해 롤러의 상하부 회전축을 지지하도록 구성함으로써 롤러의 롤링 동작을 보다 부드럽게 이루어지도록 할 뿐 아니라 롤러의 이탈이나 파손 등의 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 힌지 블록을 도어에 설치 가능하게 구성함으로써, 힌지 블록의 지면 매립에 비해 미관을 양호하게 할 수 있을 뿐 아니라 플로어 힌지 장치의 고장 발생시 수리 또는 교체를 용이하게 살 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어용 플로어 힌지 장치를 아래에서 바라본 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 도어용 플로어 힌지 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 피스톤 유닛을 분해한 상태를 도시한 도어용 플로어 힌지 장치의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도어용 플로어 힌지 장치의 종단면도.
도 5는 도 3 및 4에 도시된 힌지축을 확대하여 도시한 도면.
도 6은 도어가 닫힌 상태에서 열린 상태로 전환될 때 도어용 플로어 장치의 작동 상태를 나타낸 도면.
도 7은 도어가 열린 상태일 때 도어용 플로어 장치의 작동 상태를 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 의한 도어용 플로어 힌지 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도어용 플로어 힌지 장치를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 도어용 플로어 힌지 장치의 분해 사시도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 도어용 플로어 힌지 장치는 힌지 블록(10), 힌지축(20), 피스톤 유닛(30) 및 스프링(40)을 포함한다.

힌지 블록(10)은 도어(1), 문틀(2, 도 6 참조), 지면 중 어느 하나에 설치된다. 본 실시예의 경우 힌지 블록(10)은 도어(1)에 설치되며, 도어(1)의 하단을 사이에 두고 고정 블록(5)과 볼트 등의 체결 수단(6)을 통해 체결되어 도어(1)에 고정될 수 있다.

힌지축(20)은 힌지 블록(20)의 내부 공간(11)에 설치되며, 그 양단이 힌지 블록(10)과 문틀(2) 또는 지면과 연결된다. 본 실시예와 같이 힌지 블록(10)이 도어(1)의 하단에 설치된 경우, 힌지축(20)의 일단은 힌지 블록(10)에 대하여 상대 회전 가능하게 연결되고, 그 타단은 지면에 설치된 고정 플레이트에 회전하지 못하게 고정된다. 도어(1)를 닫힌 상태나 열린 상태로 회전시킬 경우, 힌지블록(10)은 도어(1)와 함께 고정 상태의 힌지축(20)에 대하여 상대 회전하게 된다.

한편, 힌지 블록(10)이 문틀(2)에 설치되거나 지면에 매립 설치되는 경우, 힌지축(20)의 일단은 도어(1)에 고정된다. 이러한 경우 도어(1)의 회전에 따라 힌지축(20)이 함께 회전하여 고정 상태의 힌지 블록(10)에 대하여 상대 회전하게 된다.

피스톤 유닛(30)은 힌지축(20)에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되며, 도어(10)의 회전에 따라 힌지 블록(10) 내에서 직선 이동 가능하게 설치된다. 피스톤 유닛(30)의 상세 구종 대해서는 추후 상세히 설명하기로 한다.

스프링(40)은 피스톤 유닛(30)과 힌지 블록(10)의 사이를 지지하며, 도어(1)의 회전 과정에서 탄성력을 제공하여 도어(1)의 열림 각도가 일정 범위에 있을 때 스스로 닫힐 수 있게 한다.

힌지 블록(10)의 내부 공간(11)에는 피스톤 유닛(30)과 스프링(40)이 차례로 수용되고, 오일 등의 유압 매체가 충전된다. 힌지 블록(10)의 양 개구에는 내부 공간(11)을 밀폐시기기 위한 마개(71, 72)가 설치될 수 있다. 힌지 블록(10)의 개구에는 나사산(12)이 구비되어 마개(71, 72)가 나사 결합될 수 있으며, 마개(71, 72)의 나사 체결량에 따라 유압 매체의 압력을 조절할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 피스톤 유닛을 분해한 상태를 도시한 도어용 플로어 힌지 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도어용 플로어 힌지 장치의 종단면도이다. 그리고, 도 5는 도 3 및 4에 도시된 힌지축을 확대하여 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 힌지 블록(10)의 하부에는 힌지축(20)의 관통하는 힌지축 결합공(13)이 형성된다. 아울러 힌지 블록(10)의 상부에는 피스톤 유닛(30)의 수평 이동시 유압 매체를 이동시키기 위한 유로(14)가 형성된다. 힌지 블록(10)에는 유로(14)의 개방 면적을 조절하기 위한 조절나사(18)가 설치될 수 있으며, 이는 유로(14)와 연통된 체결홀(19)에 체결된다. 조절나사(18)의 체결량에 따라 유로(14)를 통과하는 유압 매체의 유량을 조절할 수 있다.

각 마개(71, 72)에는 오링(73, 74)이 설치되어 힌지 블록(10)의 내부 공간(11)이 외부로부터 밀폐되도록 한다.

도 3 및 4를 참조하면, 피스톤 유닛(30)은 상판 및 하판(31, 32), 롤러(33, 34), 피스톤 헤드(61, 62) 및 끼움 결합부를 포함한다.

상판 및 하판(31, 32)는 서로 일정 간격을 두고 힌지축(20)과 연결된다. 상판 및 하판(31, 32)에는 힌지축(20)이 관통할 수 있도록 관통공이 형성된다.

롤러(33, 34)는 상판(31)과 하판(32)의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 힌지축(20)의 외주에 구비된 캠부(23)와 접촉하게 설치된다. 롤러(33, 34)는 도어(1)의 양 방향(즉, 시계 및 반시계 방향) 회전 동작을 위하여 한 쌍으로 구비되며, 이는 제1 롤러(33)와 제2 롤러(34)로 지칭될 수 있다. 제1 롤러(33)와 제2 롤러(34)는 힌지축(20)의 회전 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치될 수 있다.

피스톤 헤드(61, 62)는 상판 및 하판(31, 32)과 연결되도록 설치될 수 있으며, 본 실시예와 같이 제1 피스톤 헤드(61)과 상판 및 하판(31, 32)의 일측에, 제2 피스톤 헤드(62)가 상판 및 하판(31, 32)의 타측에 설치될 수 있다. 제1 피스톤 헤드(61)에는 유압 매체가 통과 가능한 통과공(63)이 형성될 수 있고, 제2 피스톤 헤드(62)에는 스프링(40)이 안착되는 안착홈(64)과, 유압 매체의 통과가 가능한 통과공(65)이 구비될 수 있다. 스프링(40)은 제2 피스톤 헤드(62)와 마개(72)의 사이에서 탄력적으로 지지된다. 다만, 본 실시예와 달리, 제2 피스톤(62) 없이 제1 피스톤 헤드(61)만 설치된 구조도 가능하며, 이러한 경우 스프링(40)은 상판 및 하판(31, 32)과 직접적으로 연결되거나 지지될 수 있다.

끼움 결합부는 피스톤 헤드(61, 62)를 상판 및 하판(31, 32)에 끼움 결합시키도록 구성된다. 구체적으로, 끼움 결합부는, 상판 및 하판(31, 32)의 단부로부터 각각 연장 형성되는 상부 및 하부 키(51, 52)와, 피스톤 헤드(61, 62)에 상하 이격되게 형성되는 상부 및 하부 삽입홈(53, 54)를 포함할 수 있다. 상판 및 하판(31, 32)의 상부 및 하부 키(51, 52)는 피스톤 헤드(61, 62)의 상부 및 하부 삽입홈(53, 54)에 각각 삽입되어 고정된다. 상부 및 하부 키(51, 52)는 상판 및 하판(31, 32)의 양단에 각각 형성될 수 있고, 상부 및 하부 삽입홈(53, 54) 또한 제1 피스톤 헤드(61)와 제2 피스톤 헤드(62)에 각각 형성될 수 있다. 제1 피스톤 헤드(61)의 경우 통과공(63)으로 유압 매체가 유동할 수 있도록 상부 및 하부 삽입홈(53, 54)의 사이를 연통시키고, 그 공간에 통과공(63)을 배치할 수 있다.

제1 및 제2 피스톤 헤드(61, 62)는 힌지 블록(10)의 내경, 즉, 내부 공간(11)의 직경에 대응되는 외경을 가질 수 있고, 상판 및 하판(31, 32)은 제1 및 제2 피스톤 헤드(61, 62)의 외경보다 작은 폭을 갖도록 구성 가능하다. 이와 같은 구성에 따르면, 피스톤 유닛(30)의 직선 이동 동작과 관련된 사이즈는 제1 및 제2 피스톤 헤드(61, 62)의 외경 사이즈에 의해서만 결정되고, 상판 및 하판(31, 32)의 폭은 영향을 미치지 않으므로, 상판 및 하판(31,32)의 폭을 치수에 맞게 정밀 가공할 필요가 없으며, 이에 따라 가공 난이도를 낮추는 것이 가능하다.

힌지 블록(10)의 내벽, 구체적으로 제1 피스톤 헤드(61)가 설치되는 위치에는 유압 매체가 제1 피스톤(61)과 내벽 사이의 공간으로 누설되는 것을 방지하기 위한 내부 씰(14)이 추가로 구비될 수 있다. 내부 씰(14)은 제1 피스톤 헤드(61)의 외주와 접촉하도록 힌지 블록(10)의 내면에 부착될 수 있다.

한편, 제1 롤러(33)의 상단과 하단에는 상판 및 하판(31, 32)과의 연결을 위한 상부 및 하부 회전축(33a, 33b)이 형성된다. 상판 및 하판(31, 32)에는 제1 롤러(33)보다 작은 직경을 갖는 연결공(36, 37)이 형성되고, 상부 및 하부 회전축(33a, 33b)은 각 연결공(36, 37)에 회전 가능하게 연결된다. 이와 같은 구성은 제1 롤러(33)의 회전시 상부 및 하부 회전축(33a, 33b)에서만 발생하므로 마찰을 발생시키는 면적을 최소화할 수 있다. 제2 롤러(34) 또한 동일하게 상부 및 하부 회전축(34a, 34b)를 구비할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 롤러(33, 34)의 롤링 동작을 보다 부드럽게 이루어지게 할 수 있고, 롤러(33, 34)의 이탈이나 파손 등의 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

도 5를 참조하면, 힌지축(20)은 상부 결합부(21), 캠부 (23) 및 하부 결합부(22)를 포함한다.

상부 결합부(21)는 힌지 블록(10)에 회전 가능하게 연결되며, 이를 위해 그 상단에 상부 베어링(17a)과의 결합을 위한 베어링 결합부(21a)가 형성된다. 상부 결합부(21)는 상판(31)의 관통공 상에 회전 및 직선 이동이 가능하게 설치된다.

캠부(23)는 상부 결합부(21)의 외면에 형성되며, 피스톤 유닛(30)과 힌지축(20)의 상대 회전시 피스톤 유닛(30)이 수평 이동할 수 있도록 소정의 형상으로 만곡되게 형성된다. 캠부(23)의 외면에는 롤러(33, 34)의 회전을 정지시킬 수 있도록 정지홈(24, 25)이 구비될 수 있다. 정지홈(24, 25)은 도어(1)의 일정 각도 열렸을 때 롤러(33, 34)가 걸리는 열림용 정지홈(24)과, 도어(1)가 완전히 닫혔을 때 롤러(33, 34)가 걸리는 닫힘용 정지홈(25)으로 구분할 수 있고, 이들은 도어(1)가 시계 방향과 반시계 방향으로 회전시 정지될 수 있도록 캠부(23)의 정점부(26)를 기준으로 대칭되는 위치에 각각 형성될 수 있다.

하부 결합부(22)는 상부 결합부(21)의 하부에 형성되며, 하판(32)의 관통공 상에 회전 및 직선 이동 가능하게 설치된다. 하부 결합부(22)의 단부에는 지면에 설치된 고정 플레이트에 고정 가능한 생크부(27)가 형성될 수 있다.

다시 도 3 및 4을 참조하면, 제1 및 제2롤러(33, 34)의 반대측에는 도어(1)의 닫힌 상태에서 캠부(23)의 정점부(26)와 접촉하는 보조 롤러(35)가 구비될 수 있다. 보조 롤러(35) 또한 앞서 설명한 제1 및 제2 롤러(33, 34)와 동일한 형상을 가질 수 있다. 보조 롤러(35)는 도어(1)가 닫힌 상태에서 캠부(23)가 유동되지 않고 제 위치를 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

힌지축(20)에는 이탈 방지턱(28)이 돌출되게 형성될 수 있으며, 이탈 방지턱(28)은 캠부(23)로부터 일정 간격 이격된 위치, 예를 들어 상부 결합부(21)와 하부 결합부(22)의 사이의 위치에 형성될 수 있다. 이탈 방지턱(28)은 힌지축(20)과 힌지 블록(10)의 사이에 설치된 하부 베어링(17b)과 이를 지지하는 힌지 커버(15)가 설치 위치로부터 이탈하는 것을 방지하는 기능을 한다. 도 5의 도시와 같이, 이탈 방지턱(28)은 힌지 커버(15)가 설치 위치에서 이탈하려고 할 때 힌지 커버(15)의 이탈을 막는 스토퍼로서의 기능을 한다.

도 6은 도어가 닫힌 상태에서 열린 상태로 전환될 때 도어용 플로어 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도어가 열린 상태일 때 도어용 플로어 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

도 6 및 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도어용 플로어 장치의 작동 상태에 대하여 설명하면, 도 6의 상측 도면과 같이 도어(1)가 닫힌 상태에서 피스톤 유닛(30)은 도 6을 기준으로 좌측으로 완전히 밀려 이동한 상태에 있고 스프링(40)은 최대 인장 상태에 있다. 제1 및 제2 롤러(33, 34)는 캠부(23)의 닫힘용 정지홈(25)에 걸려 있고, 보조 롤러(35)는 캠부(23)의 정점부(26)와 접촉하여 피스톤 유닛(30)이 힌지축(20)에 대하여 회전하지 않는 고정 상태를 유지하고 있다.

도어(1)가 닫힌 상태에서 사용자가 도어(1)에 회전력을 가하면, 도 6의 하측 도면과 같이 피스톤 유닛(30)이 힌지축(20)에 대하여 상대 회전하게 되고, 이 과정에서 제1 및 제2 롤러(33, 34)는 닫힘용 정지홈(25)에서 벗어나 캠부(23)의 캠면을 타고 이동하게 되며, 캠부(23)의 만곡 형상에 의해 피스톤 유닛(20)이 도 6을 기준으로 오른쪽을 향해 이동하게 된다. 이 때 스프링(40)은 압축되게 되고, 힌지 블록(10) 내의 유압 매체는 제1 및 제2 피스톤 헤드(61, 62)의 통과공(63, 65)를 통해 도 6 기준 좌측으로 유동하게 된다.

도어(1)를 계속 회전시키면 도 7과 같이, 제1 롤러(33)가 캠부(23)의 캠면을 타고 이동하여 열림용 정지홈(25)에 걸리게 되고, 이에 따라 피스톤 유닛(30)이 힌지축(20)에 대하여 회전하지 않고 고정되게 된다. 따라서 도어(1)는 열린 상태를 유지할 수 있게 된다.

반대로 열린 상태의 도어(1)를 닫으면, 앞선 설명과 역 방향으로 피스톤 유닛(20)이 힌지축(20)에 대하여 상대 회전하게 되고, 스프링(40)의 탄성 복원력에 의해 피스톤 유닛(30)이 좌측 방향으로 밀려 이동하게 된다. 이 과정에서 유압 매체는 힌지 블록(10)의 유로(14)를 통해 우측 공간으로 이동하며, 유압 매체가 피스톤 유닛(20)에 가하는 유체 저항에 의해 도어(1)가 부드럽게 닫히게 된다. 도어(1)가 완전히 닫힌 상태로 이르게 되면, 제1 및 제2 롤러(33, 34)가 캠부(23)의 닫힘용 정지홈(25)에 걸리고 보조 롤러(35)가 캠부(23)의 정점부(26)에 구름 접촉되면서 도어(1)가 닫힌 상태로 고정되게 된다.

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 도어 2: 문틀
5: 고정 블록 6: 체결 수단
10: 힌지 블록 11: 내부 공간
12: 나사산 13: 힌지축 결합공
14: 유로 15: 힌지 커버
16: 상부 베어링 17: 하부 베어링
18: 조절나사 19: 체결홀
20: 힌지축 21: 상부 결합부
22: 하부 결합부 23: 캠부
24, 25: 정지홈 26: 정점부
27: 생크부 28: 이탈 방지턱
30: 피스톤 유닛 31: 상판
32: 하판 33: 제1 롤러
34: 제2 롤러 35: 보조 롤러
36, 37: 연결공 40: 스프링
51: 상부 키 52: 하부 키
53: 상부 삽입홈 54: 하부 삽입홈
61: 제1 피스톤 헤드 62: 제2 피스톤 헤드
63, 65: 통과공 64: 안착홈
71, 72: 마개 72: 가동체
73, 74: 오링 75: 내부 씰

Claims (9)

1. 도어, 문틀 및 지면 중 어느 하나에 설치되는 힌지 블록;
   상기 힌지 블록의 내부 공간에 설치되며, 외주에 캠부를 구비하는 힌지축;
   상기 힌지축에 대하여 상대 회전 가능하게 설치되며, 상기 도어의 회전에 따라 상기 힌지 블록 내에서 직선 이동하는 피스톤 유닛; 및
   상기 피스톤 유닛과 상기 힌지 블록의 사이를 지지하는 스프링;을 포함하고,
   상기 피스톤 유닛은,
   서로 일정 간격을 두고 상기 힌지축과 연결되는 상판 및 하판;
   상기 상판 및 하판의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 상기 힌지축의 외주에 구비된 캠부와 접촉하는 롤러;
   상기 상판과 하판과 연결되도록 설치되는 피스톤 헤드; 및
   상기 피스톤 헤드를 상기 상판 및 하판에 끼움 결합시키는 끼움 결합부;를 포함하며,
   상기 끼움 결합부는,
   상기 상판 및 하판의 단부로부터 각각 연장 형성되는 상부 및 하부 키; 및
   상기 피스톤 헤드에 상하 이격되게 형성되며, 상부 및 하부 키가 각각 삽입되는 상부 및 하부 삽입홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤 헤드는,
   상기 상판 및 하판의 일측에 설치되는 제1 피스톤 헤드; 및
   상기 상판 및 하판의 타측에 설치되며, 상기 스프링이 안착되는 안착홈을 구비하는 제2 피스톤 헤드;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 피스톤 헤드는 상기 힌지 블록의 내경에 대응되는 외경을 가지며,
   상기 상판 및 하판은 상기 제1 및 제2 피스톤 헤드의 외경보다 작은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 롤러의 상단 및 하단에는 상기 상판 및 하판에 상기 롤러보다 작은 직경을 갖도록 형성된 결합홈과 결합되는 상부 및 하부 회전축이 구비되는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 롤러는,
   상기 힌지축의 회전 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 설치되는 제1 및 제2 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 및 제2롤러의 반대측에 설치되며, 상기 도어의 닫힌 상태에서 상기 캠부의 정점부와 접촉하는 보조 롤러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 힌지 블록의 내벽에 설치되며, 유압 매체의 누설을 방지하도록 상기 피스톤의 외주와 접촉하는 내부 씰;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
9. 제1항에 있어서, 상기 힌지축은,
   상기 캠부로부터 일정 간격 이격된 위치에 형성되며, 상기 힌지축과 상기 힌지 블록의 사이에 설치된 베어링이 이탈하는 것을 방지하기 위한 이탈 방지턱;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도어용 플로어 힌지 장치.
   
   

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