KR200353796Y1 - 도어용 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적은 힘으로 원활하게 여닫을 수 있으면서도 도어의 열림 각도를 제한할 수 있는 도어용 힌지장치를 개시한다. 본 고안은 고정대상물에 부착되는 고정판과 도어에 부착되는 회전판으로 구성된다. 고정판은 절곡되어 있는 제1 고정평판부와 제2 고정평판부를 가지며, 제2 고정평판부로부터 연장되어 있는 연장판부의 끝단에 복수의 고정원통부들이 이격되어 있고, 제2 고정평판부의 한쪽에 작동공간부를 형성하는 작동안내편부가 절곡되어 있다. 회전판은 절곡되어 있는 제1 회전평판부와 제2 회전평판부를 가지며, 제2 회전평판부의 끝단에 고정원통부들과 정렬되는 회전원통부가 형성되어 있고, 회전원통부의 한쪽 중앙에 접촉회피홈부가 형성되어 있다. 힌지축은 고정판에 대하여 회전판이 회전할 수 있도록 고정원통부들을 통하여 회전원통부에 끼워맞춤된다. 스토퍼는 고정판의 작동공간부에 회전원통부를 구속할 수 있도록 장착되며, 스프링은 스토퍼가 회전원통부의 외면을 가압하는 방향으로 탄성력을 부여한다. 본 고안에 의하면, 스프링의 탄성력을 부여받아 작동하는 스토퍼가 회전판의 회전원통부에 접촉되어 마찰력을 부여하는 구조에 의하여 적은 힘으로도 원활하게 동작되며, 도어의 열림 각도를 제한할 수 있다. 또한, 고정판에 대하여 힌지축을 중심으로 회전되는 회전판을 구속기구의 스토퍼에 의하여 구속하므로, 생산비를 절감할 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

도어용 힌지장치{HINGE DEVICE FOR DOOR}

본 고안은 도어용 힌지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조에 의하여 적은 힘으로 원활하게 여닫을 수 있으면서도 도어의 열림 각도를 제한할 수 있는 도어용 힌지장치에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, 도어는 힌지장치를 중심으로 회전시켜 여닫을 수있도록 설치하고 있다. 힌지장치는 매우 다양한 형태와 구조로 개발되어 있으며 도어를 안정적으로 지탱할 수 있도록 도어의 두 개소에 설치하는 것이 일반적이다.

종래기술의 도어용 힌지장치는 도어가 설치되는 건물의 벽, 가구 등과 같은 고정대상물의 한쪽에 나사의 체결에 의하여 부착되는 고정판과, 도어의 한쪽에 나사의 체결에 의하여 부착되는 회전판과, 고정판에 대하여 회전판이 회전할 수 있도록 고정판과 회전판을 연결하는 힌지축으로 구성되어 있다.

이와 같은 종래기술의 도어용 힌지장치는 도어의 열림 또는 닫힘 동작시 회전판이 힌지축을 중심으로 자유롭게 회전하는 것에 의하여 도어를 여닫음을 허용한다. 그러나 회전판이 힌지축을 중심으로 회전하여 도어가 급작스럽게 여닫힐 뿐만 아니라, 도어의 열림 각도를 제한할 수 없는 단점을 내포하고 있다. 특히, 도어가 열려진 상태에서는 출입자의 접촉에 의한 외력, 외부의 진동 및 충격, 풍력의 부여에 의해서 도어가 흔들리거나 여닫혀 신뢰성을 크게 저하시키는 문제가 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해서 도어와 접촉하여 열림 각도를 제한할 수 있는 스토퍼 (Stopper)를 별도로 설치하고 있으나, 도어와 스토퍼의 접촉시 소음과 충격이 크게 발생하는 문제를 수반하고 있다. 따라서, 도어의 여닫음 동작을 원활하게 유지시키면서도 열림 각도를 제한할 수 있는 힌지장치가 필요하였으나, 이를 만족할 만한 힌지장치는 개발되지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 적은 힘으로도 원활하게 동작되며, 도어의열림 각도를 고정적으로 유지할 수 있는 도어용 힌지장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 간단한 구성에 의하여 생산비를 절감할 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 도어용 힌지장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 고정대상물에 도어를 회전에 의하여 여닫을 수 있도록 설치하기 위한 도어용 힌지장치에 있어서, 고정대상물의 모서리를 기준으로 양측에 부착할 수 있도록 절곡되어 있는 제1 고정평판부와 제2 고정평판부를 가지며, 제2 고정평판부로부터 연장되어 있는 연장판부의 끝단에 축구멍을 갖는 복수의 고정원통부들이 이격되도록 형성되어 있고, 제2 고정평판부의 한쪽에 연장판부와 평행하도록 작동공간부를 형성하는 작동안내편부가 절곡되어 있는 고정판과; 도어의 모서리를 기준으로 양측에 부착할 수 있도록 절곡되어 있는 제1 회전평판부와 제2 회전평판부를 가지며, 제2 회전평판부의 끝단에 고정원통부들의 축구멍과 정렬되는 축구멍을 갖는 회전원통부가 형성되어 있고, 회전원통부의 한쪽 중앙에 접촉회피홈부가 형성되어 있는 회전판과; 고정판에 대하여 회전판이 회전할 수 있도록 고정원통부들의 축구멍을 통하여 회전원통부의 축구멍에 끼워맞춤되는 힌지축과; 고정판의 작동공간부에 작동할 수 있도록 장착되며, 회전판의 회전에 따라 회전원통부의 외면을 가압하여 구속함과 동시에 회전판의 회전을 허용할 수 있도록 회전원통부의 접촉회피홈부에 맞춤되는 가압면부를 갖는 스토퍼와; 스토퍼의 가압면부가 회전원통부의 외면을 가압하는 방향으로 탄성력을 부여하는 스프링으로 이루어지는 도어용 힌지장치에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 도어용 힌지장치가 설치되어 있는 상태의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 도어의 닫힘 상태시 힌지장치의 구성을 나타낸 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 도어가 닫힌 힌지장치에서 고정판의 절취공간부에 회전판의 제1 회전평판부와 절곡부가 수용되어 있는 상태를 나타낸 정면도,

도 4는 본 고안에 따른 도어가 닫힌 힌지장치에서 고정판의 작동안내편부가 회전판의 절취공간부에 수용되어 있는 상태를 나타낸 측면도,

도 5는 본 고안에 따른 힌지장치에서 회전판의 회전원통부와 구속기구를 부분적으로 절제하여 나타낸 정면도,

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도,

도 7은 본 고안에 따른 힌지장치에서 도어의 열림 상태시 구속기구의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 단면도,

도 8은 본 고안에 따른 힌지장치에서 도어의 닫힘 상태시 구속기구의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 단면도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 도어 2: 고정대상물

10: 고정판 11: 제1 고정평판부

12: 제2 고정평판부 15: 연장판부

16: 고정원통부 17: 절취공간부

18: 작동안내편부 19: 작동공간부

20: 회전판 21: 제1 회전평판부

22: 제2 회전평판부 25: 회전원통부

26: 접촉회피홈부 28: 절취공간부

30: 힌지축 40: 구속기구

41: 스토퍼 42: 가압면부

42a: 제1 평면 42b: 제2 평면

42c: 곡면 43: 안내편

44: 안내홈 46: 스프링

이하, 본 고안에 따른 도어용 힌지장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 고안의 도어용 힌지장치는 도어(1)가 설치되는 건물의 벽, 가구 등의 고정대상물(2)에 부착되는 고정판(10)과, 도어(1)에 부착되는 회전판(20)을 구비한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 고정판(10)은 고정대상물(2)의 모서리(2a)를 기준으로 양측에 지지하여 고정할 수 있도록 절곡되는 제1 고정평판부(11)와 제2 고정평판부(12)를 가지며, 제1 고정평판부(11)에는 고정대상물(2)에 체결되는 나사 (13)가 통과할 수 있도록 복수의 관통구멍(14)이 형성되어 있다. 제2 고정평판부 (12)의 끝단에 제1 고정평판부(11)와 반대의 방향으로 연장판부(15)가 연장되어 있으며, 연장판부(15)의 끝단에는 축구멍(16a)을 갖는 복수의 고정원통부(16)들이 소정의 간격을 두고 이격되도록 각각 형성되어 있다.

고정판(10)의 고정원통부(16)들은 금속판을 프레스가공에 의하여 미리 정해진 형상으로 자른 후 컬링(Curling)에 의하여 둥글게 말아서 형성한다. 도 1 내지 도 4에는 두개의 고정원통부(16)들이 연장판부(15)의 끝단 상하부에 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 고정원통부(16)들의 갯수 및 고정원통부(16)들 사이의 간격은 필요에 따라 적절하게 변경할 수 있다.

또한, 제2 고정평판부(12)의 중앙에 절취공간부(17)가 형성되어 있으며, 제2 고정평판부(12)의 끝단과 근접하는 절취공간부(17)의 한쪽 내면 중앙에는 연장판부 (15)와 평행하도록 작동안내편부(18)가 절곡되어 있다. 도 1, 도 5 내지 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 작동안내편부(18)의 내면에는 안내돌기(18a)가 돌출되어 있고, 연장판부(15)와 작동안내편부(18) 사이에는 작동공간부(19)가 형성되어 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 회전판(20)은 도어(1)의 모서리(1a)를 기준으로 양측에 지지하여 고정할 수 있도록 절곡되는 제1 회전평판부(21)와 제2 회전평판부 (22)를 가지며, 제1 회전평판부(21)에는 도어(1)에 체결되는 나사(23)가 통과할 수 있도록 복수의 관통구멍(24)이 형성되어 있다. 제2 회전평판부(22)의 끝단에는 고정원통부(16)들 사이에 회전할 수 있도록 개재되는 축구멍(25a)을 갖는 회전원통부 (25)가 형성되어 있고, 회전원통부(25)의 축구멍(25a)은 고정원통부(16)들의 축구멍(16a)들에 대하여 정렬되어 있다. 그리고 회전원통부(25)의 한쪽 중앙에는 회전원통부(25)의 외경이 감소되도록 접촉회피홈부(26)가 형성되어 있다. 회전판(20)의 회전원통부(25)는 고정판(10)의 고정원통부(16)들과 마찬가지로 컬링에 의하여 형성한다.

도 2와 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 도어(1)가 닫힌 상태에서 제1 회전평판부(21)의 일부분, 제1 회전평판부(21)와 제2 회전평판부(22)의 절곡부(28)가 고정판(10)의 절취공간부(17)에 간섭되지 않고 수용될 수 있도록 절곡부(28)와 근접하는 제1 회전평판부(21)의 상하단에는 절취홈부(27)가 각각 형성되어 있다. 도 2와 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 절곡부(28)와 근접하는 제2 회전평판부(22)의 중앙에는 작동안내편부(18)를 수용할 수 있도록 절취공간부(29)가 형성되어 있다. 그리고 고정원통부(16)들의 축구멍(16a)에는 힌지축(30)이 각각 억지 끼워맞춤되어 있고, 회전원통부(25)에는 고정원통부(16)들의 축구멍(16a)을 통과하는 힌지축(30)이 각각 헐거운 끼워맞춤되어 있다.

도 1, 도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 고안의 도어용 힌지장치는 고정판(10)의 작동공간부(19)에 회전판(20)의 회전원통부(25)를 구속하여 회전판(20)의 회전 각도를 제한할 수 있도록 설치되는 구속기구(40)를 구비한다. 구속기구(40)는 고정판(10)의 작동공간부(19)에 작동할 수 있도록 장착되며 회전원통부(25)의 외면을 가압하여 구속함과 동시에 회전원통부(25)의 접촉회피홈부(26)에 맞춤되어 회전판 (20)의 회전을 허용하는 가압면부(42)를 갖는 스토퍼(41)와, 스토퍼(41)의 선단이 회전원통부(25)의 외면을 가압하는 방향으로 스토퍼(41)에 탄성력을 부여하는 스프링(46)으로 구성되어 있다. 스토퍼(41)의 상하부에는 작동안내편부(18)의 상하단을 따라 미끄럼 이동되어 스토퍼(41)의 작동을 안내할 수 있는 안내편(43)들이 각각 돌출되어 있고 전면에는 작동안내편부(18)의 안내돌기(18a)가 스토퍼(41)의 작동을 안내할 수 있도록 맞춤되는 안내홈(44)이 형성되어 있다.

도 6 내지 도 8에 명확히 도시되어 있는 바와 같이, 스토퍼(41)의 가압면부 (42)는 도어(1)가 열릴 때 회전원통부(25)의 외면에 접촉하며 도어(1)가 닫힌 때 회전원통부(25)의 접촉회피홈부(26)에 맞춤되어 서로간의 접촉이 회피될 수 있도록 가압면부(42)의 중앙을 기준으로 그 전방에 위치하는 제1 평면(42a)과, 회전원통부 (25)와 접촉되지 않도록 가압면부(42)의 중앙을 기준으로 그 후방에 제1 평면(42a)보다 돌출되어 있는 제2 평면(42b)과, 도어(1)가 여닫힐 때 회전원통부(25)의 외면에 접촉하거나 회전원통부(25)의 접촉회피홈부(26)에 맞춤되어 서로간의 접촉이 회피될 수 있도록 제1 평면(42a)과 제2 평면(42b)을 연결하는 곡면(42c)으로 형성되어 있다. 스토퍼(41)의 후단 상하부에는 스프링(46)이 각각 장착되는 구멍(45)이 형성되어 있으며, 스프링(46)은 압축코일 스프링으로 구성되어 있다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 도어용 힌지장치에 대한 작용을 설명한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 도어(1)가 닫힌 상태에서는 고정판(10)의 절취공간부(17)에 회전판(20)의 제1 회전평판부(21)의 일부분, 제1 회전평판부(21)와 제2 회전평판부(22)의 절곡부(28)가 수용되며, 회전판(20)의 절취공간부(29)에는 고정판(10)의 작동안내편부(18)가 수용된다. 따라서, 고정판(10)의 제2 고정평판부 (12)와 회전판(20)의 제1 회전평판부(22)가 일직선으로 정렬되면서 고정판(10)과 회전판(20) 사이의 틈새가 전혀 발생되지 않는다. 한편, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 도어(1)가 완전히 닫힌 상태에서 스토퍼(41)의 제1 평면(42a)과 곡면 (42c)은 회전원통부(25)의 접촉회피홈부(26)에 수용되어 접촉이 회피되어 있다. 이때, 회전원통부(25)와 스토퍼(41)의 가압면부(42) 사이에 발생하는 마찰력 중 크기가 가장 작은 최소마찰력을 부여받으며, 이로 인하여 도어(1)의 초기 열림 동작을 원활하게 수행할 수 있다.

도 2와 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 출입자가 닫혀져 있던 도어(1)를 열게 되면, 회전판(20)의 회전원통부(25)는 힌지축(30)을 중심으로 회전되면서 도어(1)의 초기 열림 동작을 허용한다. 이때, 회전되는 회전원통부(25)의 외면은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 스프링(46)의 탄성력을 부여받는 스토퍼(41)의 제1평면(42a)과 곡면(42c)에 부분적으로 접촉되면서 회전원통부(25)와 스토퍼(41)의 가압면부(42) 사이에 발생하는 마찰력 중 대략 중간 크기의 중간마찰력을 부여받는다. 이 중간마찰력은 출입자가 도어(1)를 여는 힘에 의하여 극복되므로, 도어(1)가 급작스럽게 열리는 것이 저지되면서도 도어(1)의 열림 동작이 원활하게 유지된다.

계속해서, 도어(1)가 열리게 되면, 회전되는 회전원통부(25)의 외면은 스토퍼(41)의 제1 평면(42a)과 곡면(42c)에 모두 접촉되면서 회전원통부(25)와 스토퍼 (41)의 가압면부(42) 사이에 발생하는 마찰력 중 크기가 가장 큰 최대마찰력을 부여받게 된다. 이 최대마찰력은 도어(1)가 회전관성력에 의하여 급작스럽게 열리는 것을 저지하면서도 도어(1)의 열림 동작을 지속적으로 원활하게 유지시킨다. 출입자가 도어(1)를 열던 힘을 제거하면, 스프링(46)의 탄성력을 부여받는 스토퍼(41)의 가압면부(41)는 회전원통부(25)의 외면을 가압하여 회전원통부(25)의 회전을 구속하며, 이에 따라 도어(1)가 외부로부터 부여되는 충격이나 풍력에 의하여 흔들리거나 여닫히는 것을 방지하여 도어(1)의 열림 각도를 고정적으로 유지할 수 있다.

한편, 출입자가 열려진 도어(1)를 닫게 되면, 힌지축(30)을 중심으로 회전되는 회전원통부(25)의 외면은 스토퍼(41)를 밀게 되며, 스토퍼(41)는 작동공간부 (19)를 따라 작동하면서 스프링(46)을 압축시킨다. 이때, 스토퍼(41)의 안내편(43)들은 작동안내편부(18)의 상하단을 따라 미끄럼 이동되며, 스토퍼(41)의 안내홈 (44)은 작동안내편부(18)의 안내돌기(18a)를 따라 미끄럼 이동되므로, 스토퍼(41)는 작동공간부(19)를 따라 직선이동하게 된다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 스토퍼(41)의 제1 평면(42a)과 곡면(42c)이 회전원통부(25)의 외면에 부분적으로접촉되는 상태로 회전원통부(25)가 회전될 경우, 회전원통부(25)와 가압면부(42) 사이에 발생하는 중간마찰력에 의하여 도어(1)가 급작스럽게 닫혀지는 것을 방지할 수 있으며, 도어(1)는 적은 힘으로도 원활하게 닫을 수 있다.

계속해서, 회전원통부(25)의 회전에 의하여 스토퍼(41)의 제2 평면(42b)이 회전원통부(25)의 접촉회피홈부(26)에 정렬되면, 도어(1)가 완전히 닫힌다. 이 경우, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 스토퍼(41)의 제1 평면(41a)만 회전원통부 (25)의 외면에 접촉되고, 회전원통부(25)는 앞에서 설명한 것과 마찬가지로 회전원통부(25)와 가압면부(42) 사이에 발생하는 최소마찰력을 부여받는다.

이상에서 설명한 실시예는 본 고안의 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 등록청구범위내에서 적절하게 변경가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 도어용 힌지장치에 의하면, 스프링의 탄성력을 부여받아 작동하는 스토퍼가 회전판의 회전원통부에 접촉되어 마찰력을 부여하는 구조에 의하여 적은 힘으로도 원활하게 동작되며, 도어의 열림 각도를 고정적으로 유지하여 제한할 수 있다. 또한, 고정판에 대하여 힌지축을 중심으로 회전되는 회전판을 구속기구의 스토퍼에 의하여 구속하므로, 구성이 간단하여 생산비를 절감할 수 있으며, 조립이 용이해져 생산성을 향상시킬 수 있는 매우 실용적이고 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 고정대상물에 도어를 회전에 의하여 여닫을 수 있도록 설치하기 위한 도어용 힌지장치에 있어서,

   상기 고정대상물의 모서리를 기준으로 양측에 부착할 수 있도록 절곡되어 있는 제1 고정평판부와 제2 고정평판부를 가지며, 상기 제2 고정평판부로부터 연장되어 있는 연장판부의 끝단에 축구멍을 갖는 복수의 고정원통부들이 이격되도록 형성되어 있고, 상기 제2 고정평판부의 한쪽에 상기 연장판부와 평행하도록 작동공간부를 형성하는 작동안내편부가 절곡되어 있는 고정판과;

   상기 도어의 모서리를 기준으로 양측에 부착할 수 있도록 절곡되어 있는 제1 회전평판부와 제2 회전평판부를 가지며, 상기 제2 회전평판부의 끝단에 상기 고정원통부들의 축구멍과 정렬되는 축구멍을 갖는 회전원통부가 형성되어 있고, 상기 회전원통부의 한쪽 중앙에 접촉회피홈부가 형성되어 있는 회전판과;

   상기 고정판에 대하여 상기 회전판이 회전할 수 있도록 상기 고정원통부들의 축구멍을 통하여 상기 회전원통부의 축구멍에 끼워맞춤되는 힌지축과;

   상기 고정판의 작동공간부에 작동할 수 있도록 장착되며, 상기 회전판의 회전에 따라 상기 회전원통부의 외면을 가압하여 구속함과 동시에 상기 회전판의 회전을 허용할 수 있도록 상기 회전원통부의 접촉회피홈부에 맞춤되는 가압면부를 갖는 스토퍼와;

   상기 스토퍼의 가압면부가 상기 회전원통부의 외면을 가압하는 방향으로 탄성력을 부여하는 스프링으로 이루어지는 도어용 힌지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 고정평판부의 중앙에 절취공간부가 형성되어 있으며, 상기 도어가 닫힌 상태에서 상기 제1 회전평판부와 제2 회전평판부의 절곡부가 상기 제2 고정평판부의 절취공간부에 수용될 수 있도록 상기 절곡부와 근접하는 상기 제1 회전평판부의 상하단에는 접촉회피홈부가 각각 형성되어 있고, 상기 절곡부와 근접하는 상기 제2 회전평판부의 중앙에는 상기 작동안내편부를 수용할 수 있도록 절취공간부가 형성되어 있고, 상기 스토퍼의 상하부에는 상기 작동안내편부의 상하단을 따라 미끄럼 이동되어 상기 스토퍼의 작동을 안내할 수 있는 안내편들이 각각 돌출되어 있는 도어용 힌지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스토퍼의 가압면부는 상기 도어가 열릴 때 상기 회전원통부의 외면에 접촉하며 상기 도어가 닫힌 때 상기 회전원통부의 접촉회피홈부에 맞춤되어 서로간의 접촉이 회피될 수 있도록 상기 가압면부의 중앙을 기준으로 그 전방에 위치하는 제1 평면과, 상기 회전원통부와 접촉되지 않도록 상기 가압면부의 중앙을 기준으로 그 후방에 상기 제1 평면보다 돌출되어 있는 제2 평면과, 상기 도어가 여닫힐 때 상기 회전원통부의 외면에 접촉하거나 상기 회전원통부의 접촉회피홈부에 맞춤되어 서로간의 접촉이 회피될 수 있도록 상기 제1 평면과 제2 평면을 연결하는 곡면으로 형성되어 있는 도어용 힌지장치.