KR20040076349A - 다중캠 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부 캠부재를 기준으로 반발력이 양방향으로 균등하게 분배되어 균형을 이루게 되며 편마모 발생이 방지됨으로 작동이 안정적으로 이루어져 사용감이 향상되며 장치의 수명이 현저히 향상되고, 이에 따라서 구조물의 뒤틀림 변형, 외관손상을 방지하도록 하는 다중캠 힌지장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 구조물의 본체와 도어에 고정설치되는 각각의 브래킷과 상기 각각의 브래킷에 설치되고 상호 대응하는 캠과 상기 캠을 지지하기 위한 샤프트 및 스프링부재를 포함하여 되는 힌지장치에 있어서, 하나 이상의 내부 캠부재와, 상기 내부 캠부재에 대응하는 두 개 이상의 외부 캠부재를 포함 구성되어, 하중의 방향이 균형적으로 분배됨을 특징으로 하는 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 상기 내부 캠부재(20)는 캠접속부(21)가 양측에 대칭으로 형성되어 구조물 본체에 취부되는 본체측 브래킷(10)에 고정되며, 상기 외부 캠부재(50)는 상기 내부 캠부재(20)와 대응하여 형성되며, 상기 내부 캠부재(20)의 양측에 대향하여 샤프트(40)에 끼워지고 도어측 브래킷(30) 상에서 슬라이드되는 한 쌍으로 이루어지고, 상기 양측 외부 캠부재(50)를 탄력 가압하기 위하여 한 쌍의 스프링부재(60)가 대향 설치되는 것이다.

Description

다중캠 힌지장치{A MULTI-CAM HINGE DEVICE}

본 발명은 힌지장치에 관한 것으로서, 특히 내부 캠부재를 기준으로 반발력이 양방향으로 균등하게 분배되어 균형을 이루게 됨으로 작동이 안정적으로 이루어져 사용감이 향상되고 편마모 발생이 방지되며 장치의 수명이 현저히 향상되고, 이에 따라서 구조물의 뒤틀림 변형, 외관손상을 방지하도록 하는 다중캠 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 힌지장치는 각종 기기의 여닫이 도어가 설치된 부분 또는 액정 디스플레이장치 결합부의 관절에 해당하는 부분에 광범위하게 적용되는데 이러한힌지장치는 개폐시의 하중이 균등하게 작용되어 평형이 유지될 때 안정적인 작동이 이루어지며 구조물의 변형이 방지될 수 있다.

또한, 김치 냉장고 등과 같이 개구가 상면에 위치되어 상향 개폐되는 도어는 저장물의 인출을 위하여 직립에 가깝게 완전 개방뿐만 아니라 예컨대 60°또는 30°정도의 비스듬히 열린 상태에서 저장물의 인출작업이 이루어지는 경우가 많기 때문에 이러한 비스듬히 열린 상태에서 안정적으로 정지상태가 유지되도록 하는 도어개폐를 위한 힌지가 요구된다.

이러한 요구에 따라서 본 출원인은 출원번호 제20-2001-0034143호(등록번호 20-0265445) 및 출원번호 제20-2002-0004915호(등록번호 20-0275858)에 의하여 도어의 개폐 회전동작이 안정적으로 이루어지기 위한 캠부재를 포함하여 구성된 캠 힌지장치(100)를 제안한바 있다.

상기 캠 힌지장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 용기 본체의 힌지부에 설치되는 힌지 하우징(140)과 상기 하우징의 내부에 캠부가 내치되고 일측이 도어에 고정되어 회전운동을 하는 외부 캠부재(110)와, 상기 외부 캠부재(110)에 대응하며 가압부재(130)에 의하여 탄지되고 회동불능 상태에서 외부 캠부재(110)의 회전운동에 의하여 직선 슬라이드운동을 하게 되는 내부 캠부재(120)로 구성되어 있다.

이와 같은 캠 힌지장치(100)는 캠이 나선면을 갖는 톱니형상으로 구성되어 도어의 닫힘 및, 열림상태가 스프링의 가압력을 받으며 안정되게 유지토록 한다.

그러나, 이와 같은 종래 기술은 몇가지 문제점이 초래되는 것으로 나타났다.

즉, 캠이 어느 일측방향으로만 구성됨으로써 개폐동작시 하중이 일측으로 편중됨으로 편마모가 발생하여 장치의 수명 및 동작의 안정성이 떨어지고 구조물의 뒤틀림이 발생하여 면간의 평행이 유지되지 못하고 이에 따라 외관이 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은, 하나 이상의 내부 캠부재와 두 개 이상의 외부 캠부재로 구성됨으로써,

내부 캠부재를 기준으로 양측의 외부 캠부재 및 스프링부재를 통하여 반발력이 양방향으로 균등하게 분배되어 균형을 이루게 됨으로 작동이 안정적으로 이루어져 사용감이 향상되며 편마모 발생이 방지되고 이에 따라 장치의 수명이 획기적으로 향상되도록 하는 다중캠 힌지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 힌지장치의 편마모로 인한 구조물의 뒤틀림 변형 및 외관손상을 방지하도록 하는 다중캠 힌지장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예의 분해 사시도

도 3은 도 2의 결합사시도

도 4는 도 3의 평면도

도 5는 도 4의 A-A선 단면도

도 6은 도 5의 B-B선 단면도

도 7은 도 5의 C-C선 단면도이다.

도 8은 도 4에 대응하는 닫힘상태도

도 9는 도 6에 대응하는 닫힘상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 발명의 다중캠 힌지장치 2: 본체

3: 도어 10: 본체측 브래킷

11: 구조물 체결공 13: 캠체결공

20: 내부 캠부재 21: 캠접속부

22: 고정부 23: 구획벽

25: 축공 27: 결합홈

30: 도어측 브래킷 31: 고정판

33: 측판 37: 캠습동부

40: 샤프트 50: 외부 캠부재

51: 캠면 53: 스토퍼턱

55: 습동홈 57: 스프링 결합부

60: 스프링부재

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 다중캠 힌지장치는,

구조물의 본체와 도어에 고정설치되는 각각의 브래킷과 상기 각각의 브래킷에 설치되고 상호 대응하는 캠과 상기 캠을 지지하기 위한 샤프트 및 스프링부재를포함하여 되는 힌지장치에 있어서,

하나 이상의 내부 캠부재와, 상기 내부 캠부재에 대응하는 두 개 이상의 외부 캠부재를 포함 구성되어, 하중의 방향이 균형적으로 분배됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 내부 캠부재는 캠접속부가 양측에 대칭으로 형성되어 구조물 본체에 취부되는 본체측 브래킷에 고정되며,

상기 외부 캠부재는 상기 내부 캠부재와 대응하여 형성되며, 상기 내부 캠부재의 양측에 대향하여 샤프트에 끼워지고 도어측 브래킷 상에서 슬라이드되는 한 쌍으로 이루어지고,

상기 양측 외부 캠부재를 탄력 가압하기 위하여 한 쌍의 스프링부재가 대향 설치됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 다중캠 힌지장치에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 다중캠 힌지장치(1)의 일 실시예의 분해 사시도, 도 3은 도 2의 결합사시도, 도 4는 도 3의 평면도, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도, 도 6은 도 5의 B-B선 단면도, 도 7은 도 5의 C-C선 단면도이다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중캠 힌지장치(1)는 구조물의 본체와 도어에 고정설치되는 각각의 브래킷과 상기 각각의 브래킷에 설치되고 상호 대응하는 캠과 상기 캠을 지지하기 위한 샤프트(40) 및 스프링부재를 포함하여 구성되되, 하나 이상의 내부 캠부재(20)와, 상기 내부 캠부재에 대응하는 두 개 이상의 외부 캠부재(30)를 포함 구성되어, 하중의 방향이 균형적으로 분배되는 것이다.

본 발명에 따른 일 실시예로서,

상기 내부 캠부재(20)는 캠접속부(21)가 양측에 대칭으로 형성되어 구조물 본체에 취부되는 본체측 브래킷(10)에 고정되며,

상기 외부 캠부재(50)는 상기 내부 캠부재(20)와 대응하여 형성되며, 상기 내부 캠부재(20)의 양측에 대향하여 샤프트(40)에 끼워지고 도어측 브래킷(30) 상에서 슬라이드되는 한 쌍으로 이루어지고,

상기 양측 외부 캠부재(50)를 탄력 가압하기 위하여 한 쌍의 스프링부재(60)가 대향 설치됨이 바람직하다.

상기 본체측 브래킷(10)은 본체에 고정되기 위한 구조물체결공(11)과 내부 캠부재(20)를 고정하기 위한 캠체결공(13)이 소정 위치에 다수 형성되며, 내부 캠부재를 삽입지지하기 위한 돌출부(15)가 형성되어도 무방하다.

상기 내부 캠부재(20)는 상기 본체 브래킷(10)에 고정되기 위한 체결공(29)이 형성된 고정부(22)와 상기 외부 캠부재(50)에 대응하는 캠접속부(21)가 양측으로 대칭형성되며, 샤프트에 끼워지기 위한 축공(25)이 형성된다.

상기 캠접속부(21)는 축공(25)을 중심으로 180도 상에 두 군데(21a)(21b) 형성되며, 외측으로는 양측을 구획짓는 구획벽(23)이 형성되고, 본체측 브래킷(10)의 돌출부(15)가 결합되기 위한 결합홈(27)이 구비되어도 무방하다.

상기 두 군데의 캠접속부(21) 중 하나(21a)는 고정부(22) 반대 방향의 단부에 돌출형성되고, 다른 하나(21b)는 상기 고정부(22)의 연장선상에 형성되어도 무방하다.

상기 도어측 브래킷(30)은 도어에 취부되기 위한 체결공(39)이 다수 형성된 고정판(31) 양측에 샤프트(40)가 설치되기 위한 축공(35)이 형성된 측판(33)이 일체로 형성되고 캠습동부(37)가 구비된다. 상기 캠습동부(37)는 고정판(31)의 일측에 형성되며, 상기 측판(33)의 샤프트 설치를 위한 축공(35)부는 상기 캠습동부(37)에 비하여 돌출형성됨이 바람직하다.

상기 샤프트(40)는 도어측 브래킷(30)의 양측판(33) 축공(35)에 걸쳐 고정설치되고 중앙에 상기 내부 캠부재(20)가 끼워진다.

상기 외부 캠부재(50)는 상기 내부 캠부재(20)와 대응하여 형성되며, 상기 내부 캠부재(20)의 양측에 대향하여 샤프트(40)에 축공(52)이 끼워지고 도어측 브래킷(30) 상에서 슬라이드된다.

상기 한 쌍의 외부 캠부재(50)는 나선형 곡선을 갖는 캠면(51)과 회전각도 영역이 제한되기 위한 스토퍼턱(53)이 포함되어 형성되고, 상기 내부 캠부재(20)와 상호 접속되어 내부 캠부재(20) 양측에서 회전과 동시에 슬라이드된다.

또한, 상기 외부 캠부재(50)는 도어측 브래킷의 상기 캠습동부(37)에 끼워져 슬라이드되기 위한 습동홈(55)이 형성되어 상기 샤프트(40)상에서 도어측 브래킷(30)과 일체로 회전되면서 캠습동부(37)를 타고 슬라이드된다.

상기 도어측 브래킷(30)의 캠습동부(37)와 외부 캠부재(50)의 습동 요철구조는 상호 바뀌어 구성되어도 무방하며,

상기 외부 캠부재(50)는 스프링부재(60) 안착을 위한 스프링결합부(57)가 구비됨이 바람직하다. 상기 스프링결합부(57)는 스프링의 단부가 끼워지는 요홈 또는 돌출부로 형성되어도 무방하다.

상기 한 쌍의 스프링부재(60)는 양측 외부 캠부재(50)를 탄력 가압하기 위하여 대향하여 설치된다.

상기 내부 캠부재(20)와 외부 캠부재(50)는 용도에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

상기 실시예에서 각각의 브래킷(10)(30)이 설치되는 구조물의 본체(2)와 도어(3)는 바뀌어 설치되어도 무방하다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 다중캠 힌지장치(1)의 작용상태를 살펴 본다.

구조물의 본체(2)를 기준으로 도어(3)를 회전운동시키면 도어(3)에 취부된 도어측 브래킷(30)이 회전하게 되고, 도어측 브래킷(30)과 일체로 회전되고 샤프트(40) 방향으로는 직선방향으로 슬라이드될 수 있도록 설계된 외부 캠부재(50)가 캠 곡선을 따라 직선운동을 하게 된다.

이 때 외부 캠부재(50)가 스프링부재(60)를 압축하거나 이완시키면서 발생하는 반발력의 크기 변화가 용도에 따라 요구되는 도어의 동작상태를 만족시키게 된다.

도 2 내지 도 7은 도어가 완전 개방상태이며, 도 8은 도 4에 대응하는 닫힘상태, 도 9는 도 6에 대응하는 닫힘상태를 도시한 것이다.

열림상태에서는 내부 캠부재(20) 양측에 외부 캠부재(50)가 스프링부재(60)의 반발력을 받으면서 최대한 내부 캠부재(20) 측으로 들어와 있고, 이 때 상기 스프링부재(60)의 이완은 최대화되어 있다.

도어(3)를 닫기 위하여 도어측 브래킷(30)이 샤프트(40)를 중심으로 회전하게 되면 외부 캠부재(50)가 일체로 회전되면서 그 캠면(51)이 내부 캠부재(20)의 캠접속부(21)를 타고 밀려나게되어(도 9 참조) 도어(3)가 닫히게 되며, 스프링부재(60)는 압축된다.

도어 개방시에는 소정각도로 개방 회전되었을 때 상기 외부 캠부재(50)의 스토퍼턱(53)이 내부 캠부재(20)의 대응부에 막혀 회전이 정지된다.

이상의 작동과정에서 상기 내부 캠부재(20)를 기준으로 양측의 외부 캠부재(50) 및 스프링부재(60)를 통하여 반발력이 양방향으로 균등하게 분배되어 작용함으로 작동이 안정적으로 부드럽게 이루어지고 각각의 캠부재 및 스프링부재 등의 마모가 균등하게 발생되어 평형을 유지하게 되는 것이다.

따라서, 사용감이 향상되며 장치의 편마모가 방지되고 장치의 수명 및 동작의 안정성이 현저히 향상되고, 이에 따라서 구조물의 뒤틀림 등의 변형이 방지된다.

이와 같은 본 발명은 가전제품, 기계장치, 건축용 도어 등 다양한 분야의 개폐도어에 적용하여 정숙한 동작, 편리한 동작, 안전한 동작이 저비용으로 구현된다.

본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 다중캠 힌지장치는,

하나 이상의 내부 캠부재와 두 개 이상의 외부 캠부재로 구성됨으로써,

내부 캠부재를 기준으로 양측의 외부 캠부재 및 스프링부재를 통하여 반발력이 양방향으로 균등하게 분배되어 균형을 이루게 됨으로 작동이 안정적으로 부드럽게 이루어져 사용감이 향상되며 편마모 발생이 방지되고 이에 따라 장치의 수명 및 동작의 안정성이 획기적으로 향상되며,

아울러 구조물의 뒤틀림 변형 및 외관손상을 방지하게 되는 잇점을 갖는 기술이다.

Claims (5)

1. 구조물의 본체와 도어에 고정설치되는 각각의 브래킷과 상기 각각의 브래킷에 설치되고 상호 대응하는 캠과 상기 캠을 지지하기 위한 샤프트 및 스프링부재를 포함하여 되는 힌지장치에 있어서,

   하나 이상의 내부 캠부재와, 상기 내부 캠부재에 대응하는 두 개 이상의 외부 캠부재를 포함 구성되어, 하중의 방향이 균형적으로 분배됨을 특징으로 하는 다중캠 힌지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부 캠부재(20)는 캠접속부(21)가 양측에 대칭으로 형성되어 구조물 본체에 취부되는 본체측 브래킷(10)에 고정되며,

   상기 외부 캠부재(50)는 상기 내부 캠부재(20)와 대응하여 형성되며, 상기 내부 캠부재(20)의 양측에 대향하여 샤프트(40)에 끼워지고 도어측 브래킷(30) 상에서 슬라이드되는 한 쌍으로 이루어지고,

   상기 양측 외부 캠부재(50)를 탄력 가압하기 위하여 한 쌍의 스프링부재(60)가 대향 설치됨을 특징으로 하는 다중캠 힌지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 외부 캠부재(50)는 나선형 곡선을 갖는 캠면(51)과 회전각도 영역이 제한되기 위한 스토퍼턱(53)이 포함되어 형성되고, 상기 내부 캠부재(20)와 상호 접속되어 회전과 동시에 슬라이드됨을 특징으로 하는 다중캠 힌지장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 도어측 브래킷(30)은 도어에 취부되는 고정판(31) 양측에 샤프트(40)가 설치되기 위한 축공(35)이 형성된 측판(33)이 일체로 형성되고 캠습동부(37)가 고정판(31)의 일측에 형성되며, 상기 측판(33)의 샤프트 설치를 위한 축공(35)부는 상기 캠습동부(37)에 비하여 돌출형성되어 이루어지고,

   상기 외부 캠부재(50)는 상기 캠습동부(37)에 끼워져 슬라이드되기 위한 습동홈(55)이 형성되어 상기 샤프트(40)상에서 도어측 브래킷(30)과 일체로 회전되면서 슬라이드됨을 특징으로 하는 다중캠 힌지장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 외부 캠부재(50)는 스프링부재(60) 안착을 위한 스프링결합부(57)가 구비됨을 특징으로 하는 다중캠 힌지장치.