KR200338166Y1 - 자동닫힘 도어힌지 - Google Patents

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KR200338166Y1
KR200338166Y1 KR20-2003-0030882U KR20030030882U KR200338166Y1 KR 200338166 Y1 KR200338166 Y1 KR 200338166Y1 KR 20030030882 U KR20030030882 U KR 20030030882U KR 200338166 Y1 KR200338166 Y1 KR 200338166Y1
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Abstract

본 고안은 자동닫힘 도어힌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어가 도어틀에 장착될때 사용되는 힌지를 스프링과 유압을 이용하여 열린 도어가 자동으로 닫히도록하는 자동닫힘 도어힌지에 관한 것이다.
본 고안은 일반적인 자동닫힘 도어힌지에서 힌지축상에 오일이동홀을 형성하여 속도를 조절할수 있도록 하였고, 상기 힌지축과 일체로 형성된 블레이드의 내부에 스프링과 볼에 의해서 오일의 유동이 제어되는 체크밸브가 형성되며, 상기 블레이드의 외곽에는 패킹재가 형성되어 오일의 유동을 확실하게 제어하고, 하단부에는 복귀스프링이 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 자동닫힘 도어힌지는 블레이드를 패킹재로 감싸서 체크밸브의 폐쇄작동시 오일이 오일이동홈과 하부오일이동홈으로만 이동할 수 있도록 하고, 하부오일이동홈을 형성하여 도어가 닫힐 때 닫히는 속도가 두 단계로 나누어질 수 있도록 하며, 바닥면에 지지볼 만을 설치하여 힌지축을 받치게 함으로써 보다 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

자동닫힘 도어힌지{automatic door hinge}
본 고안은 자동닫힘 도어힌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어가 도어틀에 장착될때 사용되는 힌지를 스프링과 유압을 이용하여 열린 도어가 자동으로 닫히도록하는 자동닫힘 도어힌지에 관한 것이다.
도어힌지는 도어를 지지함과 동시에 도어의 회전축 역할을 하는 것으로, 일반적으로 아파트의 현관문이나 방화문 등과 같은 대형 도어에는 열린 도어를 자동적으로 닫히도록 하는 도어 클로우저(door closer)가 도어 힌지(door hinge)와는 별도로 부착되어 있다.
도어 크로우저는 스프링의 탄성력 및 점성 유체의 저항력을 이용해 도어가 열릴 때나 닫힐 때 부드럽고 유연하게 작동될 수 있도록 하는 장치로, 도어 클로우저의 전형적인 형태로는 유압실린더 및 복귀 스프링이 내장되어 있는 장방형의 본체를 도어의 일측 상부에 부착하고 이를 한쌍의 링크를 통해 도어틀에 고정한 유압실린더형 도어 클로우저가 잘 알려져 있는데 유압 실린더형 도어 클로우저는 피스톤에 작용하는 스프링의 복원력에 의해 자동적으로 도어가 닫히도록 함과 동시에 유압실린더 내의 점성유체의 저항력에 의해 도어가 닫히는 작동이 유연하게 이루어질 수 있도록 하고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 도어 클로우저는 도어 힌지와는 별도로 도어에 설치되고, 이를 링크를 통해 도어틀에 부착하여 사용하게 되므로, 설치 장소에 제한을 받을 뿐만아니라 외관상 보기가 좋지 않아서, 대형 도어 이외에는 적용하기가 곤란하며, 부품의 수가 많고 구조가 복잡하여 설치 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 체크 밸브가 달려 있는 블레이드를 힌지축에 형성하여 이를 고점성 유체가 수용되어 있는 하우징에 설치한 도어 힌지가 제안되어 사용되고 있는데 대한민국 특허청에 제202260호로 등록된 특허가 일예이다.
상기한 등록특허 제202260호의 실시예로 형성된 도어 힌지는 도 1에서 나타난 바와 같이, 내부 공간에 고점성 오일이 수용되어 있으며 상부가 개구되어 있는 컵 형상의 하우징(110)을 구비하여, 하우징의 내부벽 일측에는 관통유로(1130)가 형성되어 있는 베리어가 일체로 형성되어 있고, 관통유로(113)를 통과하는 오일 유량을 조절하기 위한 유량 조절기(115)가 관통유로(113)와 하우징 외부를 연결하는 나사공(114)에 나사결합되어 있다.
하우징(110)의 내부에는 힌지축(120)이 회전 가능하게 설치되는바, 상기 회전축(120)에는 하우징 내부 벽면에 밀착되어 슬립 이동하는 블레이드(121)가 돌출 형성되어 있다.
블레이드(121)에는 일정 간격을 두고 2개의 유체 이동공(122)이 관통 형성되어 있으며, 블레이드(121)의 일측면에는 도어의 회전 방향에 따라 유체이동공(122)을 개방 또는 폐쇄시키는 체크밸브(127)가 결합나사(128)에 의해 결합되어 있고, 블레이드의 하부에는 스프링(124)과 스토퍼(125)가 수용되는 스토퍼수용홈(123)이 형성된다.
한편 힌지축(120)의 하부에는 스프링수용홈이 형성되어 있어 그 내부에 복귀 스프링(130)이 수용되는데, 복귀 스프링(130)의 일단부는 하우징(110)의 하부에 고정되고, 타단부는 스프링 수용홈의 상부벽에 고정된다.
하우징(110)의 상부 개구부에는 오일 유출을 방지하는 커버(140)가 결합되는 데 커버의 중앙부에는 힌지축관통공이 형성되어 있어 힌지축(120)의 상단부가 상기 힌지축관통공을 통해 커버(140)의 상부로 돌출되게 결합되며, 커버(140)의 상부에는 도어지지체(150), 와셔(155) 및 문틀 지지체(160)가 순차적으로 결합된다.
도어지지체(150)는 지지부(151)와, 지지부(151)에서 직각으로 연장되어 그 중앙에는 힌지축관통홀(153)이 형성되어 있는 고정연결부(152)로 이루어져 커버(140)의 상부에 나사 결합되며, 도어틀지지체(160)는 도어지지체(150)와 동일한 외형을 갖으며 도어지지체의 힌지축관통홀(153)에 대응되는 위치에 힌지축 관통홀(153)보다 큰 직경을 갖으며 그 내주에 다수의 요철부가 형성되어 있는 결합공(161)이 형성되어 있다.
결합공(161)의 내부에는, 도어틀과 도어 사이의 위치오차로 인한 결합구멍의 어긋남을 흡수하기 위한 쐐기(170)가 결합되고, 쐐기(170)의 외주에는 상하방향으로 테이퍼진 다수의 결합돌기가 형성되어 있으며, 그 중심축에는 힌지축(120)의 상단부가 삽입되어 고정되는 4각형 관통공(170)이 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 도어 힌지에 의하면, 도어를 열 때에는 체크밸브(127)가 열리게 되어 베리어(111)에 형성된 관통유로 뿐만 아니라 블레이드에 형성된 유체이동공(122)을 통해 하우징 내부의 오일이 이동되어 블레이드의회전운동에 대한 오일의 저항력이 작으므로 결과적으로 도어를 급속하게 열수있고, 도어를 닫을 때에는 체크밸브(127)가 폐쇄되어 블레이드에 형성된 유체 이동공(122)를 막게되어 하우징 내의 오일의 유동이 베리어(111)에 형성된 관통유로(113)를 통해서 이루어지게 되므로 도어가 서서히 닫히게 되는 것이다.
그러나, 상기한 것과 같이 구성된 도어 힌지는 도어가 닫힐 때 체크밸브가 닫히므로 오일이 블레이드에 형성된 구멍으로 유체가 통과하지 않게되고 베리어에 형성된 구멍만으로 이동된다는 것을 보장할 수가 없어서 즉 블레이드 주변이 밀폐되어 있지 않으므로, 실제 작동할 때에는 도어가 닫히는 속도가 빠르게 되고 이로인해서 도어가 완전히 닫힐 때에는 더욱 서서히 닫혀야 함에도 불구하고, 일정한 속도로 닫히는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서 본 고안은 블레이드의 끝단을 패킹재로 감싸서 체크밸브의 폐쇄작동시 오일이 오일이동홈과 하부오일이동홈 만으로 이동할 수 있도록 하고, 속도조절유로를 형성하여 도어가 닫힐 때 닫히는 속도가 두 단계로 나누어질 수 있도록 하며, 지지볼 만을 설치하여 힌지축을 지지할 수 있도록 함으로써 보다 생산단가를 낮춘 자동닫힘 도어힌지를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 도어힌지에 대한 도어힌지의 분해사시도.
도 2는 본 고안의 일 실시예로 형성된 자동닫힘 도어힌지의 측단면도.
도 3은 본 고안의 일 실시예로 형성된 자동닫힘 도어힌지의 분해사시도.
도 4는 본 고안의 일 실시예로 형성된 자동닫힘 도어힌지의 체크밸브와 힌지축에 대한 측단면도.
도 5는 본 고안의 일 실시예로 형성된 자동닫힘 도어힌지의 장착평면도 및 동작상태도.
*** 도면의 주요부호에 대한 설명 ***
300 : 몸체 310 : 상부커버
320 : 하부커버 322 : 지지볼
323 : 복원스프링 330 : 블레이드몸체
332 : 블레이드 340 : 힌지축
345 : 속도조절나사 350 : 베리어
360 : 힌지결합소켓 361 : 도어틀취부부라켓
362 : 도어취부부라켓
상기한 목적을 달성하기 위해서 본 고안은 원통형 내벽면에 내부에 오일이 수용되어 있으며, 상부가 개방되고, 상부커버와 하부커버가 결합될 수 있도록 나사홈이 형성된 몸체와; 상기 몸체와 동심으로 상기 몸체 내에서 회전가능하게 지지볼로 지지되고, 내부에 오일이동홈과 속도조절나사가 형성되며, 하단에는 복귀스프링장착홀과 지지홀이 형성된 힌지축과; 상기 힌지축이 일체로 삽입될 수 있도록 속이 빈 환형봉이 끝단부에 형성되고, 체크벨브가 내부에 형성된 블레이드와; 상기 몸체의 내측벽면과 상기 힌지축의 외주사이를 가로질러 형성되고, 상기 힌지축을 축방향으로 지지할 수 있도록 형성된 베리어와; 일단부는 상기 하부커버와 결합되고 타단부는 힌지축에 결합되는 복귀스프링과; 상기 힌지축과 나사로 결합된 도어틀취부부라켓과 상기 몸체와 나사로 결합된 형성된 도어취부부라켓으로 구성된 것을 특징을 한다.
이하 본 고안의 일 실시예로 형성된 자동닫힘 도어힌지를 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 고안의 몸체(300)는 내부에 원통형으로 오일수용체(301)가 형성되고, 상부와 하부에 힌지축(340)이 삽입될 수 있도록 구멍이 형성되며, 상부커버(310)와 하부커버(320)가 결합될 수 있도록 나사홈이 형성된다.
상기 오일수용체(301)의 축 방향으로는 힌지축(340)을 지지할수 있도록 베리어(350)가 삽입설치되는데, 상기 베리어(350)는 힌지축(340)의 일부를 감쌀 수 있도록 ㄷ자형태로 형성된다.
상기 몸체(300)의 상부에는 나사로 결합되고, 중앙에 힌지축(340)이 관통할 수있도록 관통공(311)이 형성된 상부커버(310)가 설치되는데 상부커버(310)에는 도어의 상부와 결합될 수 있도록 다수개의 결합홀(363)이 형성된 도어취부부라켓(362)이 설치되도록 단턱(312)이 형성된다. 또한 몸체(300)의 하단 내벽에는 원주방향으로 일정한 깊이와 길이를 가진 하부오일이동홈(302)이 형성된다.
상기 몸체(300)의 하부에는 나사로 결합되고, 복원스프링(323)이 안착될 수 있도록 내부에 공간이 마련되며, 중앙부에는 힌지축(340)을 지지하고 회전될 수 있도록 설치되는 지지볼(322)이 안착될 수 있도록 지지볼삽입홈(321)이 형성된 하부커버(320)가 형성된다.
상기 지지볼(322)은 구형으로 지지볼삽입홈(321) 내에서 자유자재로 회전될 수 있도록 윤활재가 묻어져 있다.
상기 힌지축(340)은 상부커버(310)를 통과해서 몸체(300)의 중앙을 지나 지지볼(420)의 상부까지 형성된 축이며, 상기 힌지축(340)의 상부는 상기 도어틀취부부라켓(361)과 결합되도록 일정깊이로 외주면이 육각형으로 형성된다.
상기 힌지축(340)의 상단에서부터 일정한 깊이까지 조절홀(346)이 형성되고, 상기 조절홀(346)보다 작은 직경의 유동홀(347)이 연속으로 형성된다. 상기 조절홀(346)에는 속도조절나사(345)가 삽입 설치되고, 힌지축(340)의 외주연에는 각각 다른 위치에 힌지축의 원주방향으로 일정한 각도를 이룬 두개의 오일이동홀(341a, 341b)이 형성되는데, 상부오일이동홀(341a)은 조절홀(346)과 관통되고, 하부오일이동홀(341b)은 유동홀(347)과 관통된다. 힌지축(340)의 하단에는 복원스프링안착홀(342)이 형성되어 있어서, 복원스프링의(323)의 일단은 하부커버(320)의 내측에 고정되고, 타단은 힌지축(340)의 하단에 설치되어 힌지축(340)이 외력에 의해서 회전되면 복원스프링이 복원되면서 상기 힌지축(340)을 원위치 시킨다. 힌지축(340)의 하단부에는 상기 하부커버(320) 내에 삽입될 수 지지볼(322)에 지지될 수 있도록 지지홀(343)이 형성된다.
상기 힌지축(340)이 삽입되고, 오일수용체(301) 내에서 내벽을 타고 슬라이딩될 수 있도록 속이 빈 원통파이프의 일측에 블레이드(332)가 형성된 블레이드몸체(330)가 설치되고, 상기 블레이드몸체(330)의 원통파이프(334)에는 상기 상,하부오일이동홀(341a,341b)과 연통되도록 홀이 형성되며, 상기 블레이드(332)에는 다수개의 체크밸브(331)가 설치된다.
상기 체크밸브(331)는 블레이드(332)의 일측에서 타측으로 관통하여 형성된 관통홀네에 관통홀의 직경을 다르게 함으로써 단턱을 형성시켜 스프링과 볼을 삽입하여 오일이 체크밸브(331)를 통과할 때 일방향으로는 오일이 볼을 밀고 들어올 수 있지만, 반대방향으로는 흐르지 않도록 형성한 것이다.
상기 블레이드(332)의 끝단에는 고무 등의 패킹재(333)가 상기 몸체(300)의 내벽까지 완전히 밀착되도록 설치됨으로써 상기 오일수용체(301)의 공간을 완전히 나눌수 있도록 형성된다.
중앙에 육가형의 홀이 형성된 힌지결합소켓(360)은 힌지축(340) 상단에 형성된 육각형 축에 삽입설치되고, 상기 힌지결합소켓(360)과 도어틀취부부라켓(361)은 나사로 결합된다.
이하 본 고안의 실시예로 형성되어진 자동닫힘 다단 도어힌지의 조립과정과 작동과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 조립과정을 살펴보면, 몸체(300)에 베리어(350)를 설치하고, 상기 베리어(350)의 홈에 맞닿도록 블레이드몸체(330)를 삽입한다. 이후 상기 블레이드몸체(330)에 힌지축(340)을 삽입하고, 지지볼(322)과 복원스프링(323)의 일단을 고정설치한 하부커버(321)를 몸체(300)의 하단에 끼우면서 상기 복원스프링(323)의 타단을 힌지축의 복원스프링장착홀(342)에 끼운다. 하부커버(320)는 볼트로 몸체(300)에 고정한다. 몸체(300)의 상단에는 도어취부부라켓(362)이 결합된 상부커버(310)가 볼트로 고정된다. 상기 상부커버(310)의 상단으로 나온 힌지축(340)의 상단은 육각형 형상으로 힌지결합소켓(360)과 결합되고, 상기 힌지결합소켓(360)은 도어틀취부부라켓(361)과 결합되어 완성된다.
작동과정을 살펴보면, 상기 도어취부부라켓(362)과 결합된 도어가 일방향으로 열리게 되면, 도어취부부라켓(362)과 연결된 몸체(300)가 회전하게 되고, 상기 오일수용체(301)의 A부분의 오일이 체크밸브(331)와 하부오일이동홈(302)과 힌지축(340)의 오일이동홈(341)을 따라 B부분으로 신속하게 이동하게 된다.
이렇게 열려진 도어의 외력이 사라지면, 상기 복원스프링(323)의 복원력이 작용하여 도어가 닫히게 되는데 상기 오일수용체(301)의 B부분의 오일이 A부분으로 이동하게된다. 이 때에는 체크밸브(331)가 닫히게 되므로, 오일은 오로지 하부오일이동홈(302)과 오일이동홈(341)으로 이동하게되어 오일의 저항에 의해 느린속도로 도어가 닫히게 된다. 또한 하부오일이동홈(302)이 끝나는 지점에서는 오직 오일이동홈(341)으로만 오일이 이동하므로, 도어가 닫히는 속도는 더욱 떨어지게된다.
상기한 것과 같이 하부오일이동홈(302)이 형성된 곳과 형성되지 않은 곳을 블레이드(332)가 이동할 때 도어가 닫히는 속도는 현저히 달라져서 완전히 닫힐 때에는 아주 느린 속도로 닫히게 되는 것이다.
또한 속도조절나사(345)를 밀어넣거나 빼내면 조절홀(346)에서 유동홀(347)로 빠져나가는 오일의 양을 조절할 수 있어서 도어가 닫히는 속도를 조절할 수 있다.
상기한 것과 같이 본 고안의 자동닫힘 도어힌지는 블레이드를 패킹재로 감싸서 체크밸브의 폐쇄작동시 오일이 오일이동홈과 하부오일이동홈으로만 이동할 수 있도록 하고, 하부오일이동홈을 형성하여 도어가 닫힐 때 닫히는 속도가 두 단계로 나누어질 수 있도록 하며, 바닥면에 지지볼 만을 설치하여 힌지축을 받치게 함으로써 보다 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 원통형 내벽면 내부에 오일이 수용되어 있으며 힌지축에 블레이드를 형성하여 열린 도어가 자동으로 닫히도록 하는 통상의 자동닫힘 도어힌지에 있어서,
    상부가 개방되고, 상부커버와 하부커버가 결합될 수 있도록 나사홈이 형성되며, 내부하단에는 원주방향으로 하부오일이동홈이 형성된 몸체와;
    상기 몸체와 동심으로 상기 몸체 내에서 회전가능하게 지지볼로 지지되고, 내부에 오일이동홈과 속도조절나사가 형성되며, 하단에는 복귀스프링장착홀과 지지홀이 형성된 힌지축과;
    상기 힌지축이 삽입될 수 있도록 속이 빈 환형봉이 형성되고, 상기 환형봉에 연결되고 힌지축에 수직한 방향으로 몸체의 내벽에 까지 형성된 블레이드가 형성된 블레이드몸체와;
    상기 몸체의 내측벽면과 상기 힌지축의 외주사이를 가로질러 형성되고, 상기 힌지축을 축방향으로 지지할 수 있도록 형성된 베리어와;
    상기 하부커버내에 설치되며 일단부는 상기 하부커버와 결합되고 타단부는 힌지축에 결합되는 복귀스프링과; 상기 힌지축의 상부에 힌지결합소켓으로 결합되고 도어틀에 고정되는 도어틀취부부라켓과; 상기 몸체의 상부에 나사로 결합되며 도어와 결합되는 도어취부부라켓으로 구성된 것을 특징으로하는 자동닫힘 도어힌지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 힌지축의 상단에서 조절홀이 형성되어 속도조절나사가 삽입되고, 상기 조절홀의 직경보다 작은 유동홀이 연결되어 형성되며, 힌지축의 외벽에서 오일이동홀이 원주방향으로 일정한 각도를 유지하며 상기 조절홀과 유동홀까지 각각 관통된 것을 특징으로하는 자동닫힘 도어힌지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 블레이드몸체의 블레이드는 끝단에 패킹재가 설치되며, 블레이드에 설치된 체크밸브가 블레이드의 일측에서 타측으로 관통하여 형성된 관통홀의 직경을 다르게 함으로써 단턱을 형성시켜 스프링과 볼을 관통홀에 삽입하여 형성된 것을 특징으로 하는 자동닫힘 도어힌지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100860491B1 (ko) 2008-07-01 2008-09-26 우리전기(주) 오일공급수단을 구비한 슬라이딩도어 잠금장치

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