KR102466927B1

KR102466927B1 - 도어 개방각도 유지용 힌지 장치

Info

Publication number: KR102466927B1
Application number: KR1020200149636A
Authority: KR
Inventors: 이재권
Original assignee: 이재권
Priority date: 2020-11-10
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2022-11-15
Also published as: KR20220063867A

Abstract

본 발명은 도어 스토퍼를 쓰지 않아도 여닫이 도어가 소정 각도로 열려 있는 상태로 유지될 수 있는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 도어 개방각도 유지용 힌지 장치는, 작동 유닛 및 작동 유닛이 내장되는 케이싱을 포함하여 구성된다.
작동 유닛은, 정렬조립 축부재와, 정렬조립 축부재에 조립되는 상부 캠 및 하부 캠으로 이루어지는 캠 기구와, 상부 캠의 상승시에 압축되어 복원력이 축적되고 상부 캠의 하강시에 상부 캠을 향해 복원력이 방출되는 복귀 스프링과, 상부 캠과 하부 캠의 사이로 유체가 유입되도록 하거나 상부 캠과 하부 캠의 사이에서 유체가 배출되도록 하는 유체순환기구를 포함하여 구성된다.
또한, 상부 캠의 캠 주행면과 하부 캠의 캠 면에는 하나 이상의 단차부가 각각 형성되어 있으며, 하부 캠의 캠 면의 정점부에는 하나 이상의 완전 개방 유지홈이 형성되어 있다.

Description

도어 개방각도 유지용 힌지 장치 {Hinge system for holding open degree of hinged door}

본 발명은 말굽 형태의 도어 스토퍼를 사용하는 일없이, 여닫이 도어가 소정 각도로 열려 있는 상태로 유지될 수 있는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치에 관한 것이다.

현관 등의 출입구나 통로 등에 설치되는 여닫이 도어는, 출입구 바닥과 여닫이 도어 사이 또는 출입구 문틀과 여닫이 도어 사이에 설치되거나 여닫이 도어의 상부 일측 또는 하부 일측에 내장되는 힌지를 통해, 제자리에서 회동(回動)하여 열리거나 닫힌다.

여닫이 도어용 힌지 중, 도어 스토퍼를 쓰지 않고, 도어가 완전히 열려 있는 상태를 유지할 수 있게 하는 유형은 있지만, 도어가 완전 개방(예를 들면 개방각도가 90°)과 완전 폐쇄의 중간 상태, 즉, 도어가 적당히 열려 있는 상태로 유지될 수 있게 하는 유형은 아직까지 보지 못하였다.

한편, 본 출원인이 여닫이 도어용 힌지에 관련된 선행기술을 조사한바, 상당히 많은 특허문헌이 검색되었는데, 그 중 일부를 간단히 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1에는, 유압 시스템을 구비한 하우징이 방화문과 같은 여닫이 도어의 하부 일측 모서리에 내장되고, 힌지 체결판이 도어의 하부 모서리 일측에 일체로 결합되며, 도어의 초기 복원력을 제공하는 탄성 시스템과 유압 시스템의 구성요소들이 하우징의 내부에 분리 설치된 구성의 도어 내장형 오토힌지장치(auto hinge system)가 개시되어 있다.

이 오토힌지장치에 따르면, 각종 건축 구조물의 출입구나 통로(방화문용) 등에 설치되어, 유압유 속의 공기(air)로 인한 도어의 급격한 닫힘 및 장기간의 사용으로 인한 도어의 처짐을 방지함으로써, 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있는 것으로 되어 있다.

다음으로, 특허문헌 2에는, 하우징과, 하우징의 내부에 위치되고 하우징의 외부로 일측이 돌출되어 강화유리문에 접속되는 힌지 샤프트상에 결합됨으로써 힌지 샤프트와 동일하게 회동하며 둘레를 따라 형성되는 캠 주행면을 갖는 캠과, 하우징의 내부에 위치되며 닫힌 상태의 강화유리문과 평행하게 형성되는 가이딩 리세스를 통해 힌지 샤프트가 결합되고 캠 주행면에 밀착되는 스토퍼가 가이딩 리세스의 일측에 결합되며 실린더 로드가 가이딩 리세스의 타측에 결합되는 로딩 플레이트를 포함하는 구성으로서, 적어도 하나의 지연 돌기가 캠 주행면상에 돌출되도록 형성되어 있는 도어 힌지장치가 개시되어 있다.

이 도어 힌지장치에 따르면, 지연 돌기가 형성된 캠에 의해, 강화유리문이 불필요하게 넓게 열리는 것을 최대한 방지할 수 있고, 통행자가 지나간 후 강화유리문이 닫힐 수 있으므로 실내 에너지의 손실을 최대한 방지할 수 있으며, 강화유리문의 사용수명(즉, 내구성)을 증가시키는 효과가 있는 것으로 되어 있다.

다음으로, 특허문헌 3에는, 고정캠을 본체에 일체화시키거나 고정시키고, 운동캠을 도어와 함께 회전하도록 설치함으로써 조립이 용이하게 행해지고, 또, 댐핑 스프링에 의한 감쇠와 마찰저항에 의한 감쇠가 함께 발생하여 도어의 개폐가 더 매끄럽게 행해지는 도어용 힌지가 개시되어 있다.

다음으로, 특허문헌 4에는, 제1 캠에 형성된 중공에 고정되어 제1 캠의 중공을 통과하는 유체의 유량을 제어하는 유량제어부와, 회전축의 길이 중간부에 형성되며 하우징의 내측면과 결합하여 하우징과 연동하는 회전블록과, 회전축의 타단에 체결된 너트와, 회전축이 관통된 래치블록과 너트 사이에 위치하여 회전축을 감싸며 일정 온도 이상의 열을 받으면 해체되는 퓨즈부, 및, 제2 캠과 회전축이 관통한 래치블록 사이에 위치하는 지지핀을 포함하여 구성됨으로써, 비상시가 아닌 경우에는 도어가 항상 열린 상태로 유지되고, 화재가 발생하여 가열되면 도어가 자동으로 닫혀서 화염과 연소가스의 침입을 차단할 수 있는 방화형 자동 닫힘 도어용 힌지가 개시되어 있다.

특허문헌 1: 등록특허공보 등록번호 10-1002302 특허문헌 2: 등록실용신안공보 등록번호 20-0379094 특허문헌 3: 등록실용신안공보 등록번호 20-0319122 특허문헌 4: 공개특허공보 공개번호 10-2004-0026739

본 발명은 도어 스토퍼를 사용하지 않고 여닫이 도어가 소정 각도로 열린 상태로 유지될 수 있는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결할 수 있도록 구성된 본 발명의 도어 개방각도 유지용 힌지 장치는, 출입구 바닥과 여닫이 도어 사이 또는 출입구 문틀과 여닫이 도어 사이에 설치되거나 여닫이 도어의 상부 일측 또는 하부 일측에 내장되어, 외력(外力)이 가해지는 방향으로 여닫이 도어가 회동(回動)하도록 하는 도어용 힌지 장치로서, 작동 유닛 및 상기 작동 유닛이 내장되는 케이싱을 포함하여 구성되며, 상기 작동 유닛은, 정렬조립 축부재와; 상기 정렬조립 축부재에 조립되며, 상기 정렬조립 축부재의 축방향으로의 위치가 변하는 상부 캠 및 상기 축방향으로의 위치가 불변인 하부 캠으로 구성되며, 상기 상부 캠의 캠 주행면이 상기 하부 캠의 캠 면을 따라 이동하는 것에 의해 상기 상부 캠과 상기 하부 캠의 위치관계가 달라지는 캠 기구와; 상기 상부 캠의 상승시에 압축되어 복원력이 축적되고 상기 상부 캠의 하강시에 복원력이 방출되는 복귀 스프링과; 상기 복귀 스프링의 복원력에 대항하는 저항력을 발생시키는 유체가 상기 상부 캠과 하부 캠 사이의 공간으로 유입되도록 하거나 상기 공간으로부터 배출되도록 하는 것에 의해 상기 상부 캠의 하강속도를 조절 가능한 유체순환기구를 구비하며, 상기 상부 캠의 캠 주행면과 상기 하부 캠의 캠 면에는 하나 이상의 단차부가 각각 형성되고, 상기 하부 캠의 캠 면의 정점부(頂点部)에는 하나 이상의 완전 개방 유지홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하부 캠의 캠 면에 형성된 단차부의 상면에 상부 캠의 캠 주행면의 정점부가 지지되는 것에 의해 여닫이 도어가 소정 각도로 열려 있는 상태를 유지할 수 있다.

또한, 상부 캠과 하부 캠 사이의 공간으로부터 배출되는 유체의 유량을 제어하는 것에 의해 상부 캠의 하강을 방해하는 유체의 저항력이 변하고, 이에 따라 상부 캠의 하강속도가 조절되어, 여닫이 도어의 닫힘 속도가 제어될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛의 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛의 결합 사시도로서, 작동 유닛의 캠 기구를 구성하는 상부 캠의 정점부(頂点部)가 하부 캠의 곡부(谷部)에 위치되어 있는 도어 완전 폐쇄 상태에서의 결합 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛의 결합 사시도로서, 상부 캠의 정점부가 하부 캠의 단차부(段差部)에 위치되어 있는 도어 부분 개방 상태에서의 결합 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛의 결합 사시도로서, 상부 캠의 정점부가 하부 캠의 정점부에 위치되어 있는 도어 완전 개방 상태에서의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛을 구성하는 정렬조립 축부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛을 구성하는 캠 기구의 상부 캠의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛의 유체순환기구를 구성하는 유체복귀부재와 속도조절구의 결합 단면도로서, 유체복귀부재의 유체복귀통로와 속도조절구의 연통로가 일치된 완전 연통 상태의 결합 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유체복귀부재의 유체복귀통로와 속도조절구의 연통로가 연결되어 있는 않은 완전 단절 상태의 단면도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유체복귀부재의 유체복귀통로와 속도조절구의 연통로가 부분적으로 연결되어 있는 부분 연통 상태의 단면도이다.
도 6 (a), (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛이 내장되는 강화유리문용 케이싱의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 작동 유닛이 내장되는 방화문용 케이싱의 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 도어 개방각도 유지용 힌지 장치의 실시예가 첨부도면에 근거하여 설명된다.

후술하는 실시예에서, 단수의 표현은, 문맥상, 명백히 다르게 해석되거나 정의되지 않는 한, 복수를 포함한다.

또한, 「포함하다」, 「가지다」, 「구비하다」와 같은 용어는, 본 명세서에 기재된 구성요소나 특징 외에, 본 명세서에 언급되지 않은 다른 구성요소나 특징이 본 발명에 부가되거나 조합되는 경우도 배제하지 않는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 「상, 하, 좌, 우, 전, 후」와 같은 용어는, 편의상, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 대해 어느 방향에 있는지 또는 둘 사이의 상대적 위치관계가 어떤지를 쉽게 설명하기 위해 사용하는 용어일 뿐, 3차원 공간에서의 절대적 방향이나 위치관계를 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 실시예의 설명에서 상부에 있던 구성요소가 실제로는 하부에 위치되고, 하부에 있던 구성요소가 실제로는 상부에 위치되는 등, 위치관계의 역전이 있을 수 있다.

또한, 후술하는 제1 실시예와 제2 실시예의 작동 유닛은, 구성이 동일한 것으로 가정한다.

제1 실시예와 제2 실시예의 작동 유닛은, 예를 들면, 정렬조립 축부재와, 정렬조립 축부재에 조립되어 여닫이 도어가 소정 각도로 열려 있는 상태를 유지할 수 있도록 하는 캠 기구와, 캠 기구를 구성하는 상부 캠의 승강(昇降)에 의해 압축되거나 탄성 복원되는 복귀 스프링과, 복귀 스프링의 복원 속도를 제어할 수 있는 유체순환기구를 가진 구조일 수 있다.

정렬조립 축부재와 캠 기구와 유체순환기구의 구성은 후술하는 제1 실시예에서 상세히 설명될 것이다.

■ 제1 실시예

강화유리문에 적용 가능하게 구성된 제1 실시예가 도 1∼도 6에 근거하여 이하에서 설명된다.

도 6 (a), (b)는 제1 실시예에 따른 작동 유닛이 내장되는 노출형 케이싱(B)을 나타내는 사시도이다.

케이싱(B)에는, 사각형 모양으로 강화유리의 일부를 잘라낸 강화유리문의 모서리 부분이 끼워질 수 있는 삽입홈(10)과, 삽입홈(10)을 규정하는 양측 측벽 중 일측 측벽(20)에 형성된 복수의 볼트 구멍(30)과, 볼트 구멍(30)과 대응되는 위치에 볼트 구멍(도시하지 않음)이 형성되고 또 삽입홈(10)을 규정하는 타측 측벽(40)으로부터 일측 측벽(20)을 향해 이동 가능한 간격조절판(50)이 구비되어 있고, 조작 유닛이 삽입될 수 있는 원통 모양의 내장공간(60)이 형성되어 있다.

또한, 내장공간(60)의 상부측 둘레벽에는 속도조절구가 회전 가능하게 삽입되는 하나 이상의 회전조작구멍(70)이 뚫려 있고, 내장공간(60)의 하부측 둘레벽에는 캠 기구의 하부 캠이 케이싱(B) 내에서 이동하지 않도록 고정하는 위치고정구가 삽입 가능한 회전금지구멍(80)이 형성되어 있다.

일측 측벽(20)에 형성된 볼트 구멍(30)을 관통하여 간격조절판(50)에 형성된 볼트 구멍에 볼트(도시하지 않음)가 결합될 수 있도록, 삽입홈(10)에 끼워지는 강화유리문의 하단 모서리 부분에는 볼트의 갯수만큼 관통구멍이 형성되어 있다.

다음으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 작동 유닛(A)은, 정렬조립 축부재(100)와, 정렬조립 축부재(100)의 상측 중공부(110)에 삽입되는 유체복귀부재(200)와, 유체복귀부재(200)와 함께 유체순환기구의 일부를 구성하는 속도조절구(300)와, 정렬조립 축부재(100)의 축부(軸部)(120)에 조립되는 캠 기구(400)와, 캠 기구(400)의 상측에 배치되는 복귀 스프링(500)과, 복귀 스프링(500)의 상측에 배치되는 규제부(600)와, 규제부(600)의 상측에 배치되는 상부 캡(700)과, 케이싱(B)의 내장공간(60)의 하측에 결합되어 정렬조립 축부재(100)의 하단부가 삽입되는 하단 베어링(800)과, 캠 기구(400)가 지지될 수 있도록 정렬조립 축부재(100)의 축부(120)에 조립되는 베어링(900)을 가진 구성으로 이루어져 있다.

더 구체적으로, 일 실시예에 따른 작동 유닛(A)의 정렬조립 축부재(100)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 깊이의 중공부(中空部)(110)가 축부(120)의 상단면의 중앙부분에 형성되고, 하단부(130)의 중앙부분에는 출입구 바닥에 매설된 플로어 힌지의 돌출부(도시하지 않음)나 출입구 문틀에 설치된 도어 클로저의 일부분이 결합되는 고정홈(131)이 형성되며, 하단부(130)의 외주면(外周面)에는 플랜지 형상부(140)가 형성되고, 플랜지 형상부(140)로부터 약간 떨어져서 시작되는 위치정렬부(150)가 축부(120)의 소정 범위에 걸쳐 형성되며, 위치정렬부(150)가 형성되는 소정 범위에는 중공부(110)와 연통(連通)되는 유체복귀구멍(160)이 뚫려 있다. 또한, 플랜지 형상부(140)의 둘레면에는 밀봉링(170)을 끼워넣는 홈(141)이 형성되어 있다.

또한, 유체복귀부재(200)는, 도 1과 도 5a∼도 5c에 도시된 바와 같이, 정렬조립 축부재(100)의 중공부(110)에 삽입되는 삽입부의 외주면에 있어서의 유체복귀구멍(160)과 대응하는 부분에 유체복귀안내홈(210)이 형성되고, 중공부(110)의 외측으로 돌출되는 돌출부에 유체복귀량 조절구멍(220)과 유체배출구멍(230)이 형성되며, 상기 삽입부와 상기 돌출부의 길이방향을 따라 유체복귀량 조절구멍(220) 및 유체배출구멍(230)과 연통되는 유체복귀통로(240)가 형성되고, 유체복귀통로(240)와 연통되는 유체귀환구멍(250)이 유체복귀안내홈(210) 내의 임의 위치에 형성되어 있다.

또한, 일 실시예에 따른 속도조절구(300)는, 도 1과 도 5a∼도 5c에 도시된 바와 같이, 상부 캡(700)의 둘레면으로부터 상부 캡(700)의 내측 수용홈(720)을 향해 수평으로 관통된 삽입구멍(710)을 거쳐 유체복귀부재(200)의 유체복귀량 조절구멍(220)의 내부까지 삽입되며, 유체복귀량 조절구멍(220) 내에서의 회전 조작에 의해 유체복귀통로(240)와의 연통 정도가 달라지는 연통로(310)가 형성되어 있다. 그리고 속도조절구(300)의 일측(외측) 단면(端面)에는, 속도조절구(300)의 회전 조작을 가능하게 하는 공구(예를 들면, 드라이버나 렌치 등)가 결합될 수 있는 홈이 형성되어 있다.

본 발명의 주요 구성요소 중 하나인 캠 기구(400)는, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 정렬조립 축부재(100)의 플랜지 형상부(140)의 상부에 위치되도록 정렬조립 축부재(100)의 축부(120)에 조립되는 하부 캠(410) 및 상부 캠(420)으로 이루어져 있다. 그리고 하부 캠(410)과 플랜지 형상부(140) 사이에는, 볼 베어링과 같은 스러스트 베어링이 설치되어 있다.

하부 캠(410)은, 캠의 원주방향을 따라, 정점부(411)와 곡부(412)가 90° 간격마다 번갈아 나타나는 형태로서, 정점부(411)와 곡부(412) 사이의 경사진 캠 면에는 폭이 좁은 수평면 형태의 단차부(413)가 형성되어 있다.

또한, 제2 실시예에서 설명하게 될 위치고정구(90)가 결합되는 체결홈(414)이 하부 캠(410)의 둘레면에 형성되어 있고, 폭이 좁은 수평면 형태의 정점부(411)에 완전 개방 유지홈(415)이 형성되어 있다.

다음으로, 상부 캠(420)은, 여닫이 도어의 회동 조작시에 하부 캠(410)의 캠 면을 따라 이동하는 캠 주행면이 하부 캠(410)의 캠 면과 마주보도록 형성되고, 정렬조립 축부재(100)의 위치정렬부(150)와 스플라인 결합되는 보스(boss)(421)가 캠 주행면의 반대측인 상면의 중앙부분에 형성되며, 캠의 원주방향을 따라 90° 간격마다 정점부(422)와 곡부(423)가 번갈아 나타나고, 정점부(422)와 곡부(423) 사이의 경사진 캠 주행면에는 폭이 좁은 수평면 형태의 단차부(425)가 형성되어 있다.

또한, 두께가 얇은 곡부(423)나 그 근방에 유체낙하구멍(424)이 형성되어 있으며, 유체낙하구멍(424)에는 유체가 상측방향으로 역류하는 것은 방지하고 유체가 하측방향으로 낙하하는 것은 허용하는 유동제어수단이 설치되어 있다. 유동제어수단은, 예를 들면, 유체낙하구멍(424) 내에서 움직일 수 있는 역류방지 볼(426)과, 역류방지 볼(426)이 유체낙하구멍(424)으로부터 빠져나가는 것을 방지하고 유체는 통과시키는 그물망 구조의 마개로 이루어질 수 있다. 그리고 상부 캠(420)의 둘레면에는 밀봉링(430)을 끼워넣는 홈(427)이 형성되어 있다.

상부 캠(420)의 상면에는 코일 스프링 형태의 복귀 스프링(500)이 배치되어 있다.

또한, 복귀 스프링(500)의 상측에 배치되는 규제부(600)는 유체가 통과 가능한 베어링이 중앙구멍에 결합되어 있다. 복귀 스프링(500)은 상부 캠(420)이 상승할 때 규제부(600)에 의해 압축되며, 상부 캠(420)의 하강시에 복귀 스프링(500)의 탄성 복원에 의해 하강속도가 가속된다.

규제부(600)의 상측에 배치되는 상부 캡(700)은, 유체복귀부재(200)의 상측 돌출부가 삽입될 수 있는 깊이의 수용홈(720)이 하단의 중앙부분에 오목하게 형성되어 있으며, 속도조절구(300)의 연통로(310)와 유체복귀부재(200)의 유체복귀통로(240)가 연통되는 위치까지 속도조절구(300)를 삽입할 수 있는 삽입구멍(710)이 형성되어 있다.

그리고 정렬조립 축부재(100)의 하단부(130)가 끼워지는 하단 베어링(800)이 케이싱(B)의 내장공간(60)의 하단부에 고정되어 있다. 하단 베어링(800)의 예로서, 롤러 베어링과 같은 구름 베어링을 들 수 있다. 하단 베어링(80)은 케이싱(B)으로부터 분리 가능하게 형태로 구성될 수 있는데, 이 경우, 하단 베어링(80)의 외주면과 케이싱(B)의 내주면에는 나사가공이 행해진다.

■ 제2 실시예

이어서, 도 1∼도 5c 및 도 7에 근거하여, 방화문에 적용하기 적합한 형태로 구성되는 제2 실시예가 설명된다. 여기서, 제2 실시예의 작동 유닛은 제1 실시예의 작동 유닛(A)과 동일하므로, 작동 유닛에 관한 설명은 생략하고 케이싱에 관해서만 설명하기로 한다.

도 7은 방화문 등의 여닫이 도어에 내장되는 매립형 케이싱(C)을 나타낸 사시도이다.

제1 실시예의 케이싱(B)과 마찬가지로, 원통형의 내장공간을 규정하는 둘레벽의 상부측에는 회전조작구멍(70)이 형성되어 있고, 둘레벽의 하부측에는 위치고정구(90)를 체결할 수 있는 회전금지구멍(80)이 형성되어 있다.

한편, 제1 실시예의 케이싱(B)과 달리, 제2 실시예에 따른 케이싱(C)의 내장공간의 상부측에는 상부 캡(700)이 결합되어 케이싱(C)의 상단이 막혀 있다.

또한, 상부 캡(700)의 외주면과 케이싱(C)의 내주면에는 나사가공이 행해져서 양자의 분해조립이 가능하게 되어 있다. 이 경우, 상부 캡(700)의 상면에는, 예를 들면, 드라이버나 렌치 등의 공구를 결합시킬 수 있는 홈이 형성되거나 또는 스패너 등의 공구로 붙잡을 수 있는 돌기가 형성된다.

그러나 상부 캡(700)과 케이싱(C)은 서로 분리될 수 없는 일체형 구조를 형성해도 된다.

■ 작용효과

제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 도어용 힌지 장치는, 케이싱(B)(C)만 다를 뿐, 작동 유닛(A)은 동일한 것으로 가정하였다.

도 1∼도 7로부터 파악되는 바와 같이, 정렬조립 축부재(100)의 하단부(130)는 케이싱(B)(C)의 하단부에 구비된 하단 베어링(800)에 삽입되고, 케이싱(B)(C)은 강화유리문의 일측 모서리에 고정되거나 방화문에 내장되며, 정렬조립 축부재(100)에 조립된 캠 기구(400)는 하부 캠(410)이 위치고정구(90)에 의해 케이싱(B)(C)에 고정되어 있다.

따라서, 강화유리문 등의 여닫이 도어를 열림 방향이나 닫힘 방향으로 회동시키면, 케이싱(B)(C) 내에 삽입된 정렬조립 축부재(100)가 제자리에서 회동(回動)하게 되고, 캠 기구(400)의 상부 캠(420)이 하부 캠(410)의 캠 면을 따라 이동하게 된다. 그리고 이러한 상부 캠(420)의 이동에 의해, 복귀 스프링(500)이 압축되거나 탄성 복원된다.

도 2a∼도 2c는, 여닫이 도어가 완전히 폐쇄된 상태(도 2a)와 부분적으로 열린 상태(도 2b)와 완전히 열린 상태(도 2c)일 때의 캠 기구(400)의 변화 양상을 나타낸 것으로서, 상부 캠(420)과 하부 캠(410)의 위치관계에 따라, 유체(예를 들면, 기계유)가 스며들거나 배출되는 공간이 생성되고 소멸되는 것을 알 수 있다.

여닫이 도어가 열림 방향으로 조작되어 상기 공간이 생성되는 경우는, 캠 기구(400)의 위쪽에 모여 있던 유체가 상부 캠(420)의 유체낙하구멍(424)을 통해 상기 공간으로 유입되고, 복귀 스프링(500)은 압축된다.

이와 반대로, 여닫이 도어가 닫힘 방향으로 조작되어 상기 공간이 소멸할 경우는, 상기 공간에 유입되어 있던 유체가 정렬조립 축부재(100)에 형성된 유체복귀구멍(160)을 통해 중공부(110)로 배출되고, 중공부(110)에 끼워져 있는 유체복귀부재(200)를 거슬러 올라, 복귀 스프링(500)이 있는 쪽으로 흐르게 된다. 이때, 복귀 스프링(500)은 탄성 복원된다.

한편, 속도조절구(300)를 회전시켜, 유체복귀부재(200)의 유체복귀통로(240)와 속도조절구(300)의 연통로(310)가 연통되는 정도를 조절하면, 유체의 순환 속도가 달라지는데, 유체의 순환 속도와 여닫이 도어의 닫힘 속도는 비례 관계에 있다.

또한, 제1 실시예처럼, 속도조절구(300)가 2개라면, 각각의 속도조절구(300)가 회전된 정도를 다르게 할 수 있는데, 이 경우, 여닫이 도어의 초기 닫힘 속도는 빠르게 하고, 그 뒤의 닫힘 속도는 느리게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 작동 유닛(A)의 캠 기구(400)는, 단차부(413)(425)가 각각 형성되어 있는 상부 캠(420)과 하부 캠(410)의 조합으로 이루어져 있는데, 이들 단차부(413)(425)는 여닫이 도어의 닫힘을 방해하는 마찰력을 제공하므로, 도어 스토퍼를 사용하지 않아도 여닫이 도어가 소정 각도로 열려 있는 상태로 유지될 수 있게 한다.

이상, 본 발명의 기술적 사상을 예시하는 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 설명된 대로의 구성과 작용에 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명과 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이, 본 발명에 대해, 다양한 변경과 수정이 가해질 수 있음을 통상의 기술자라면 이해할 수 있을 것이다.

따라서 그러한 모든 적절한 변경과 수정 및 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

A…작동 유닛
100…정렬조립 축부재
110…중공부 120…축부
130…하단부 131…고정홈
140…플랜지 형상부 141…홈
150…위치정렬부 160…유체복귀구멍
170…밀봉링
200…유체복귀부재
210…유체복귀안내홈 220…유체복귀량 조절구멍
230…유체배출구멍 240…유체복귀통로
250…유체귀환구멍
300…속도조절구
310…연통로
400…캠 기구
410…하부 캠
411…정점부 412…곡부
413…단차부 414…체결홈
415…완전 개방 유지홈
420…상부 캠
421…보스 422…정점부
423…곡부 424…유체낙하구멍
425…단차부 426…역류방지 볼
427…홈
430…밀봉링
500…복귀 스프링
600…규제부
700…상부 캡
710…삽입구멍 720…수용홈
800…하단 베어링
B…케이싱
10…삽입홈 20…일측 측벽
30…볼트 구멍 40…타측 측벽
50…간격조절판 60…내장공간
70…회전조작구멍 80…회전금지구멍
C…케이싱
90…위치고정구

Claims

출입구 바닥과 여닫이 도어 사이 또는 출입구 문틀과 여닫이 도어 사이에 설치되거나 여닫이 도어의 상부 일측 또는 하부 일측에 내장되어, 외력(外力)이 가해지는 방향으로 여닫이 도어가 회동(回動)하도록 하는 도어용 힌지 장치로서,
작동 유닛 및 상기 작동 유닛이 내장되는 케이싱을 포함하여 구성되며,
상기 작동 유닛은,
일정 깊이의 중공부(中空部)가 상단면으로부터 하측방향을 향해 중앙부분에 형성되며, 하단부의 중앙부분에는 출입구 바닥에 매설되는 플로어 힌지의 돌출부나 출입구 문틀에 설치되는 도어 클로저의 일부분이 결합 가능한 고정홈이 형성되고, 상기 하단부의 외주면(外周面)에는 플랜지 형상부가 돌출되어 있으며, 상기 상단면과 상기 플랜지 형상부 사이의 외주면의 일정 구간에는 위치정렬부가 형성되고, 상기 중공부와 연통(連通)되는 하나 이상의 유체복귀구멍이 상기 위치정렬부에 뚫려 있는 정렬조립 축부재와;
상기 정렬조립 축부재의 중공부에 삽입되며, 상기 중공부에 삽입되는 하측 삽입부의 외주면에는 상기 유체복귀구멍과 대응되는 부분에 유체복귀안내홈이 형성되고, 상기 중공부의 외측으로 돌출되는 상측 돌출부에는 하나 이상의 유체복귀량 조절구멍과 유체배출구멍이 형성되며, 상기 유체복귀량 조절구멍 및 상기 유체배출구멍과 연통되는 유체복귀통로가 상기 삽입부 및 상기 돌출부의 길이방향을 따라 형성되고, 상기 유체복귀통로와 연통되는 하나 이상의 유체귀환구멍이 상기 유체복귀안내홈의 영역에 뚫려 있는 유체복귀부재와;
상기 유체복귀량 조절구멍에 결합되며, 상기 유체복귀량 조절구멍 내에서의 회전 조작에 의해 상기 유체복귀통로와의 연통 정도가 달라지는 연통로를 가진 속도조절구와;
상기 정렬조립 축부재의 플랜지 형상부의 상부에 위치되도록 조립되며, 여닫이 도어의 개방각도를 유지할 수 있는 하나 이상의 단차부가 캠 면(面)에 형성되어 있는 하부 캠(cam)과;
여닫이 도어의 회동 조작시에 상기 하부 캠의 캠 면을 따라 이동하는 캠 주행면이 상기 하부 캠의 캠 면과 마주보도록 형성되고, 상기 정렬조립 축부재의 위치정렬부와 맞물리는 형상의 내주면을 갖는 일정 치수의 보스(boss)가 상기 캠 주행면과는 반대측인 상면의 중앙으로부터 상측방향을 향해 형성되며, 상기 상면과 상기 캠 주행면을 관통하는 형태로 하나 이상의 유체낙하구멍이 형성되고, 상기 유체낙하구멍에는 유체가 상측방향으로 역류하는 것은 방지하고 유체가 하측방향으로 낙하하는 것은 허용하는 유동제어수단이 결합되어 있는 상부 캠과;
상기 상부 캠의 상면에 하단이 지지되는 복귀 스프링과;
유체 통과가 가능한 베어링이 중앙구멍에 결합되고, 상기 복귀 스프링보다 상측에 배치되어 상기 상부 캠의 상승시에는 상기 복귀 스프링을 압축시키고, 상기 상부 캠의 하강시에는 스프링 복원력에 의해 상기 상부 캠의 하강속도를 가속하는 규제부와;
상기 규제부보다 상측에 배치되며, 상기 유체복귀부재의 상측 돌출부가 삽입되는 수용홈이 형성되고, 상기 속도조절구의 연통로와 상기 유체복귀부재의 유체복귀통로가 연통되는 위치까지 상기 속도조절구를 삽입할 수 있도록 하는 삽입구멍이 형성되어 있는 상부 캡; 및
상기 정렬조립 축부재의 하단부가 끼워지며 상기 케이싱의 하단부에 고정되는 하단 베어링;
을 구비하며,
상기 케이싱에는,
상기 속도조절구의 연통로가 상기 유체복귀부재의 유체복귀통로와 연통되는 위치까지 상기 속도조절구가 상기 상부 캡의 삽입구멍을 통해서 삽입되도록 하는 회전조작구멍과, 상기 하부 캠이 상기 케이싱 내에서 이동하는 것을 금지하는 위치고정구가 삽입 가능한 회전금지구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 캠의 캠 주행면에 하나 이상의 단차부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱에는, 강화유리문의 일부분이 끼워질 수 있는 삽입홈과, 상기 삽입홈을 규정하는 일측 측벽에 형성되는 복수의 볼트 구멍과, 상기 볼트 구멍과 대응되는 위치에 볼트 구멍이 형성되고 또 상기 삽입홈을 규정하는 타측 측벽으로부터 상기 일측 측벽을 향해 볼트의 회전 조작에 의해 위치를 이동시킬 수 있는 간격조절판이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 개방각도 유지용 힌지 장치.
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