KR20060115334A

KR20060115334A - Hinge system

Info

Publication number: KR20060115334A
Application number: KR1020060024550A
Authority: KR
Inventors: 장명택
Original assignee: 장명택
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2006-11-08

Abstract

A hinge apparatus is provided to operate the absorption function even when a small amount of fluid returns by reducing the amount of a fluid. A hinge apparatus includes a shaft, a cam(14), a spring, a fluid shaft(20), a fluid, and a housing. The cam converts the rotational movement of the shaft to a linear movement and transfers the linear movement to a first spring. The spring is compressed and extended by the linear movement of the cam and provides a repulsive force. The fluid shaft receives a fluid resistance in the interior of the fluid according to the linear movement of the cam. The fluid generates a fluid resistance to the linear movement of the cam.

Description

Hinge System {Hinge system}

<1> 도 1은 기존의 단순 경첩을 사용한 제품의 사시도<1> Figure 1 is a perspective view of a product using a conventional simple hinge

<2> 도 2는 기존의 회전방식 유체댐퍼를 사용한 제품의 사시도 및 회전방식 유체댐퍼 단면도2 is a perspective view of a product using a conventional rotary fluid damper and a cross-sectional view of a rotary fluid damper

<3> 도 3은 본 발명의 힌지장치를 적용한 제품의 사시도 및 캠기능부설치공간 분해도<3> is a perspective view of the product to which the hinge device of the present invention is applied and an exploded view of the cam function unit

<4> 도 4는 캠기능부의 각 부품 을 도시한 상세도4 is a detailed view showing each part of the cam function unit;

<5> 도 5는 캠기능부의 기능설명도5 is a functional explanatory diagram of a cam function unit

<7> 도 6은 유체기능부의 각 부품 을 도시한 사시분해도FIG. 6 is a perspective exploded view showing each component of the fluid function part. FIG.

<8> 도 7은 유체기능부의 단면도7 is a cross-sectional view of the fluid function

<9> 도 8, 도 9는 유체기능부의 기능설명도8 and 9 are functional explanatory diagrams of the fluid function unit.

<10> 도 10은 본 발명의 다른 실시 예10 is another embodiment of the present invention

<13> *도면의 주요부분에 대한 부호설명<13> * Signal description of main parts of drawing

<14> 1 : 힌지장치<14> 1 hinge device

<15> 2 : 회전체<15> 2: rotating body

<17> 4 : 고정체<17> 4: fixed body

<18> 11 : 샤프트<18> 11: shaft

<19> 111 : 캠부111: cam part

<20> 1111 : 산형부<20> 1111: mountain part

<21> 112 : 결합부<21> 112: a coupling part

<27> 13 : 하우징13 housing

<28> 131 : 캠기능부설치공간131: Installation space with cam function

<29> 132 : 제1가이드부132: first guide part

<30> 133 : 제2가이드부133: second guide part

<31> 134 : 유체기능부설치공간134: space for installing fluid function

<32> 14 : 캠<32> 14: cam

<34> 142 : 캠부142: cam portion

<35> 1421 : 산형부<35> 1421: Mountain ridge

<36> 1422 : 골형부<36> 1422: bone portion

<37> 143 : 가이드부143: Guide part

<45> 16 : 힌지장치덮개<45> 16: hinge device cover

<46> 161 : 축구멍161 axial hole

<48> 18 : 스프링<48> 18: spring

<50> 20 : 유체샤프트<50> 20: fluid shaft

<51> 201 : 저항부201: resistance part

<52> 21 : 유량조절가이드<52> 21: flow control guide

<53> 211 : 개구부211: opening

<54> 22 : 유체22: fluid

<56> 본 발명은 한축을 중심으로 부재들이 회전을 하는 구조물에서 서로 충돌하여 발생하는 소음과 파손, 부상을 방지할 수 있도록 구조물이 서서히 움직이게 할 수 있도록 하는 힌지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hinge device that allows the structure to move slowly so as to prevent noise, breakage, and injuries caused by collisions with each other in a structure in which members rotate about one axis.

<57> 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 회전체의 결합부에 단순한 경첩 구조를 사용하여 회전체가 가속운동을 한다.In the related art, as shown in FIG. 1, the rotating body accelerates by using a simple hinge structure at a coupling portion of the rotating body.

<58> 그러나 이러한 단순한 경첩 구조는 회전체가 가속운동을 하면서 고정체에 강하게 부딪히거나, 각 회전체간의 충돌로 인하여 소음과, 파손, 부상이 발생하는 문제점이 있다.However, such a simple hinge structure has a problem that the rotor is strongly hit the fixed body during the acceleration movement, or the noise, breakage, injury occurs due to the collision between the rotor.

<59> 또 다른 예로는 도 2에 도시된 바와 같이 밀폐된 케이스 내부에 점성을 가진 유체가 들어있고 회전체가 등속 또는 가속운동 시 회전체와 연결된 축의 저항부가 유체 속에서 회전하고, 유체의 점성에 의하여 저항부에 압력이 작용하여 회전체의 회전 속도를 늦추게 하는 회전방식 유체댐퍼를 사용한다.As another example, as shown in FIG. 2, a viscous fluid is contained in a sealed case, and a resistance part of an axis connected to the rotating body rotates in the fluid when the rotating body is in a constant velocity or acceleration motion, and the viscosity of the fluid is increased. By using a pressure acting on the resistance portion by using a rotary fluid damper to slow down the rotational speed of the rotor.

<60> 그러나 이러한 회전방식 유체댐퍼에 있어서는 회전체를 여닫을 때 유체댐퍼 내부의 저항부의 면적이 넓어야 하기 때문에 작용하는 유체저항이 커서 회전체가 무겁게 느껴지고 회전체를 완전히 올리지 않은 상태에서 손을 떼면 전체 유체양이 많은데 비하여 복귀되는 유체양이 적어서 완충기능이 작동하는데 필요한 만큼의 유체양 복귀가 되지 않아 완충기능이 작동하지 않는 문제점이 있다.However, in such a rotary fluid damper, when the rotor is opened and closed, the resistance area inside the fluid damper must be large, so the fluid resistance acting is large and the rotor feels heavy. There is a problem in that the buffer amount does not work because the amount of fluid returned is small compared to the amount of fluid, and the amount of fluid does not return as much as necessary to operate the buffer function.

<61> 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위해서는 회전체의 회전 속도를 늦출 수 있으면서도 유체저항을 줄여주고 유체의 복귀를 빠르게 시키고 적은양의 유체가 복귀되더라도 완충기능이 동작할 수 있어야 한다.In order to solve the various problems of the prior art as described above, while reducing the rotational speed of the rotating body can reduce the fluid resistance, accelerate the return of the fluid and the buffer function can operate even if a small amount of fluid is returned. Should be

<62>일측에 캠부가 형성되고 타측에 결합부가 형성되어 회전체의 결합부에 결합되고, 회전체와 함께 회전하는 샤프트;A cam portion formed at one side and a coupling portion formed at the other side, the shaft being coupled to the coupling portion of the rotating body and rotating together with the rotating body;

일측에 캠부가 형성되어 샤프트의 캠부와 마찰운동하고 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 스프링에 직선운동으로 변환하여 전달하는 캠;A cam portion formed on one side to friction with the cam portion of the shaft, converting the rotational movement of the shaft into linear movement, and converting the linear movement into a spring and transmitting the cam;

캠의 직선 운동에 따라 압축되고 신장되어 반발력을 제공하는 스프링;A spring that is compressed and stretched according to the linear motion of the cam to provide a repelling force;

일측에 접촉부가 형성되어 캠부에 접촉되고 타측에 저항부가 형성되어 캠의 직선운동에 따라 유체내부에서 유체저항을 받는 유체샤프트;A fluid shaft in which a contact portion is formed at one side to contact the cam portion, and a resistance portion is formed at the other side to receive fluid resistance in the fluid according to the linear movement of the cam;

캠의 직선운동에 대하여 유체저항을 발생시키는 유체;A fluid generating fluid resistance to the linear motion of the cam;

각 구성품들을 수납할 수 있는 설치공간과 캠의 회전을 방지하는 가이드부가 형성된 하우징으로 구성된다.It is composed of a housing formed with a guide space for preventing rotation of the cam and the installation space that can accommodate each component.

<80> 본 발명에 따른 힌지장치는 비데, 보온창 등 다양한 분야에 적용할 수 있으나, 본 발명에 따른 힌지장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 비데용 도면으로 상세하게 설명한다.Although the hinge device according to the present invention can be applied to various fields such as a bidet and a heat insulating window, a preferred embodiment of the hinge device according to the present invention will be described in detail with the accompanying bidet drawing.

<81> <81> 도 3 내지 도 13은 본 발명에 따른 힌지장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.3 to 13 are views for explaining the hinge device according to the present invention.

<82> 먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 힌지장치(1)는 회전체를 개폐할 수 있도록 회전체(2)와 고정체(4)에 걸쳐 설치된다.First, referring to FIG. 3, the hinge device 1 of the present invention is installed over the rotating body 2 and the fixing body 4 so as to open and close the rotating body.

<83> 힌지장치(1)의 샤프트(11)는 회전체(2)에 설치된다.The shaft 11 of the hinge device 1 is attached to the rotating body 2.

<84> 하우징(13)은 고정체(4)에 설치된다. 그러나 이것은 장착방법의 한 가지를 기술한 것에 불과하며 하우징(13)을 회전체에 설치하고 샤프트(11)를 고정체(4)에 설치하여도 무방하다.The housing 13 is installed in the fixture 4. However, this merely describes one of the mounting methods, and the housing 13 may be installed on the rotating body and the shaft 11 may be installed on the fixing body 4.

<85> 도 4를 참조하면, 하우징(13)의 캠기능부설치공간(131)에는 스프링(18), 캠(14), 샤프트(11)가 설치된다. 그리고 캠(14)이 선형운동을 할 때 경로를 이탈하지 않기 위해 가이드부(132)가 형성된다. 도면에는 하우징(13)의 외형이 원형으로 도시되어있으나, 이것의 형상은 필요에 따라 적절하게 변경할 수 있다.Referring to FIG. 4, a spring 18, a cam 14, and a shaft 11 are installed in the cam function unit installation space 131 of the housing 13. And the guide portion 132 is formed so as not to deviate from the path when the cam 14 is linear movement. Although the outer shape of the housing 13 is shown circularly in the figure, the shape of this can be changed suitably as needed.

<86> 캠(14)은 산형부(1421)와 골형부(1422)로 이루어진 캠부(142)가 형성되고, 하우징(13)의 가이드부(132)에 조립되는 가이드부(143)가 형성되어 있다.The cam 14 is formed with a cam portion 142 consisting of a hill portion 1421 and a valley portion 1422, and a guide portion 143 assembled to the guide portion 132 of the housing 13 is formed. have.

<87> 샤프트(11)의 일측은 캠(14)의 캠부(142)에 대응하는 캠부(111)가 형성되고, 샤프트(11)의 타측은 회전체(2)에 설치할 수 있도록 결합부(112)가 형성되어 있다.One side of the shaft 11 is formed with a cam portion 111 corresponding to the cam portion 142 of the cam 14, the other side of the shaft 11 is coupled to the rotating body 2 112 to be installed ) Is formed.

<92> 하우징(13)과 캠(14) 사이에는 스프링(18)이 장착되어 복원력을 발생시킨다. A spring 18 is mounted between the housing 13 and the cam 14 to generate a restoring force.

<96> 도 4와 도 5를 참조하면, 상기 샤프트(11)의 캠부(111)에 형성된 산형부(1111)가 캠(14)의 골형부(1422)에 결합되어 있는 상태에서는, 샤프트(11)의 결합부(112)에 결합되어있는 회전체(2)는 열린 상태가 된다. 열린 상태의 회전체(2)를 닫기위해 닫으면, 샤프트(11)는 회전운동을 하고, 샤프트(11)의 캠부(111)는 캠(14)의 캠부(142)에 형성되어있는 골형부(1422)에서 산형부(1421)로 이동하며, 이때 캠(14)은 회전하지 아니하고 하우징(13)의 가이드부(132)를 따라 스프링(18) 쪽으로 이동한다. 이때, 스프링(18)이 압축되어 탄성력이 발생하고, 회전체(2)의 토크를 스프링(18)의 탄성력이 감소시켜 회전체(2)가 서서히 운동하도록 한다. 캠(14)의 산형부(1421)가 샤프트(11)의 산형부(1111)에 도달하면, 회전체(2)는 닫힌 상태가 된다.4 and 5, in a state in which the peak portion 1111 formed in the cam portion 111 of the shaft 11 is coupled to the valley portion 1422 of the cam 14, the shaft 11 is formed. Rotating body 2 is coupled to the coupling portion 112 of the) is in an open state. When closing to close the rotating body 2 in the open state, the shaft 11 rotates, and the cam portion 111 of the shaft 11 is a bone portion 1422 formed in the cam portion 142 of the cam 14. ), And the cam 14 moves to the spring 18 along the guide portion 132 of the housing 13 without rotating. At this time, the spring 18 is compressed to generate an elastic force, and the torque of the rotating body 2 decreases in the elastic force of the spring 18 so that the rotating body 2 moves slowly. When the peak portion 1421 of the cam 14 reaches the peak portion 1111 of the shaft 11, the rotor 2 is in a closed state.

<100> 도6과 도 7을 참조하면 하우징(13)의 유체기능부설치공간(134)에는 회전체(2)의 부하를 유체(22)에 전달하는 유체샤프트(20)6 and 7, in the fluid function installation space 134 of the housing 13, a fluid shaft 20 transmitting a load of the rotor 2 to the fluid 22.

유체샤프트(20)의 이동속도를 낮추게 하는 유체(22)가 설치된다.A fluid 22 is provided to lower the moving speed of the fluid shaft 20.

<105> 도 8과 도9를 참조하면 캠(14)의 부하가 유체샤프트(20)에 전달되어 A방향으로 유체샤프트(20)가 이동하면 유체샤프트(20)의 저항부(201)에 유체저항이 발생하므로 유체샤프트(20), 캠(14), 샤프트(11), 회전체(2)의 이동속도를 낮추는 완충기능이 동작한다.8 and 9, when the load of the cam 14 is transmitted to the fluid shaft 20 and the fluid shaft 20 moves in the A direction, the fluid is transferred to the resistance portion 201 of the fluid shaft 20. Since resistance is generated, a shock absorbing function for lowering the moving speed of the fluid shaft 20, the cam 14, the shaft 11, and the rotating body 2 operates.

따라서 스프링과, 캠, 유체를 동시에 이용하는 본 발명에 따른 힌지장치는 전체적으로는 유체저항만을 이용하는 기존의 회전방식 유체댐퍼와 같은 저항이 필요하지만 회전체를 닫을때는 스프링의 저항이 유체저항의 역할을 분담하여 유체저항의 비중을 낮출수 있어서 유체의 복귀양이 적어도 완충기능이 동작하고, 회전체를 열때는 스프링의 반발력이 회전체하중의 반대방향으로 작용하므로 회전체가 가볍게 느껴진다.Therefore, the hinge device according to the present invention using the spring, the cam, and the fluid at the same time requires the same resistance as the conventional rotary fluid damper using only the fluid resistance as a whole, but the resistance of the spring shares the role of the fluid resistance when the rotor is closed. The specific gravity of the fluid resistance can be lowered so that the amount of return of the fluid is at least a buffer function, and when the rotor is opened, the repulsive force of the spring acts in the opposite direction of the rotor load, so that the rotor is felt lightly.

유체가흐르는 통로의 단면적이 작아지면 유체저항이 커져서 완충효과는 커지고, 유체가흐르는 통로의 단면적이 커지면 유체저항이 작아져서 회전체가 쉽게 이동한다. As the cross-sectional area of the passage through which the fluid flows decreases, the fluid resistance increases, and the buffering effect increases, and when the cross-sectional area of the passage through which the fluid flows increases, the fluid resistance decreases, so that the rotating body moves easily.

또 도 6 내지 도 10과 같이 유체기능부설치공간(134)에 유량조절가이드(21)를 추가하여 유체의 흐름을 더욱 용이하게 조절할 수 있다. 유량조절 가이드(21)는 유체샤프트(20)의 이동방향에 따라 유체저항이 달라지게 한다. 캠(14)의 부하가 유체샤프트(20)에 전달되어 A방향으로 유체샤프트(20)가 이동하면 관성에 의하여 유량조절 가이드(21)는 현재의 위치를 유지 하려고 하지만, 유체샤프트(20)의 저항부(201)의 a부가 유량조절 가이드(21)의 b부을 밀어 주므로 유체샤프트(20)의 저항부(201)의 a부와 유량조절 가이드(21)의 b부가 접촉한 상태로 동시에 A방향으로 이동하게 된다. 이때 유량조절 가이드(21)의 개구부(211)가 좁아져서 유체의 흐름에 대한 저항이 최대가 되므로 운동의 속도는 최저가 되므로 완충기능을 하게 된다.In addition, as illustrated in FIGS. 6 to 10, the flow rate adjusting guide 21 may be added to the fluid function installation space 134 to more easily control the flow of the fluid. The flow control guide 21 allows fluid resistance to vary depending on the direction of movement of the fluid shaft 20. When the load of the cam 14 is transmitted to the fluid shaft 20 and the fluid shaft 20 moves in the A direction, the flow control guide 21 tries to maintain the current position due to inertia, but the fluid shaft 20 Since the a part of the resistance part 201 pushes the b part of the flow control guide 21, the a part of the resistance part 201 of the fluid shaft 20 and the b part of the flow control guide 21 are simultaneously in contact with the A direction. Will be moved to. At this time, since the opening 211 of the flow control guide 21 is narrowed, the resistance to the flow of the fluid is maximized, and thus the speed of the movement is the lowest, thereby providing a buffer function.

<106> 도 8과 도9를 참조하면 캠의 부하가 유체샤프트(20)에 전달되어 B방향으로 유체샤프트(20)가 이동하면 관성에 의하여 유량조절 가이드(21)는 현재의 위치를 유지 하려고 하지만, 유체샤프트(20)의 저항부(201)의 c부가 유량조절 가이드(21)의 d부을 밀어 주므로 유체샤프트(20)의 저항부(201)의 c부와 유량조절 가이드(21)의 d부가 접촉한 상태로 동시에 B방향으로 이동하게 된다. 8 and 9, when the load of the cam is transmitted to the fluid shaft 20 and the fluid shaft 20 moves in the B direction, the flow control guide 21 tries to maintain the current position due to inertia. However, since the c portion of the resistance portion 201 of the fluid shaft 20 pushes the d portion of the flow regulation guide 21, the c portion of the resistance portion 201 of the fluid shaft 20 and the d portion of the flow regulation guide 21 are applied. It moves in the B direction simultaneously with the contact part.

이때 유량조절 가이드(21)의 개구부(211)가 넓어져서 유체의 흐름에 대한 저항이 최소가 되므로 회전체를 더욱 가볍게 열 수 있다.At this time, since the opening 211 of the flow control guide 21 is widened, the resistance to the flow of the fluid is minimized, so that the rotating body can be opened more lightly.

유량조절가이드(21)의 형상은 다양하게 변화할수 있으나 유체저항에 가장 큰 영향을 미치는 것은 유체가흐르는 통로의 최소단면적이다.Although the shape of the flow control guide 21 can be changed in various ways, the most significant influence on the fluid resistance is the minimum cross-sectional area of the passage through which the fluid flows.

따라서 유량조절 가이드(21)의 형상을 도 10과 같이 변형 하여도 유체가흐르는 통로의 최소단면적 크기가 같으면 같은 완충효과가 발생한다. Therefore, even if the shape of the flow control guide 21 is modified as shown in Figure 10 if the minimum cross-sectional area of the passage through which the fluid flows the same buffer effect occurs.

유체가 흐르는 통로의 단면적을 유체가 흐르는 방향의 위치에 따라 다르게 하면 유체의 이동방향에 따라 유체가 흐르는 통로의 단면적이 작은 쪽에서 큰 쪽으로 이동할 때는 단면적이 작은 쪽에서 큰 쪽으로 이동할 때보다 유체저항이 크다.When the cross-sectional area of the passage through which the fluid flows is changed according to the position of the flow direction, the fluid resistance is larger when the cross-sectional area of the passage through which the fluid flows moves from the smaller side to the larger side according to the moving direction of the fluid than when moving from the smaller side to the larger side.

또 유체가 흐르는 통로가 경사가 지면 직선인 경우보다 유체저항이 크다.If the passage through which the fluid flows is inclined, the fluid resistance is larger than that of the straight line.

회전체를 닫을 때는 쉽게 닫히고 열때는 완충기능이 동작하게 하려면 힌지장치(1)의 조립방향을 위의 설명과 반대로 하면 된다.In order to close the rotating body easily and to operate the buffer function when opening, the assembly direction of the hinge device 1 may be reversed from the above description.

<110> 이상에서 설명한 실시 예는 본 발명의 실시 예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시 예에 한정되는 것은 아니며 청구범위 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.The embodiments described above are merely illustrative of the embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and may be appropriately changed within the claims. The shape and structure of each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified.

<111> 이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 힌지장치에 의하면,As described above, according to the hinge device of the present invention,

<112> 회전체의 회전 속도를 늦출수 있고, 가볍게 여닫을 수 있으며 유체의 복귀를 빠르게 시키고 전체적으로 유체의 양이 회전방시 유체댐퍼보다 적으므로 적은양의 유체가 복귀되더라도 완충기능이 동작할수 있다.The rotation speed of the rotating body can be slowed down, lightly opened and closed, and the fluid can be quickly returned, and the overall amount of fluid is smaller than that of the spinning fluid damper so that the buffer function can be operated even when a small amount of fluid is returned.

Claims

A cam portion formed on one side and a coupling portion formed on the other side to rotate;

A cam portion formed at one side to friction with the cam portion of the first shaft, converting the rotational movement of the shaft into linear movement, and converting the linear movement to the first spring and transmitting the cam;

A spring that is compressed and stretched according to the linear motion of the cam to provide a repelling force;

A fluid shaft in which a contact portion is formed at one side to contact the cam portion, and a resistance portion is formed at the other side to receive fluid resistance in the fluid according to the linear movement of the cam;

A fluid generating fluid resistance to the linear motion of the cam;

Hing device comprising a housing formed with a guide space for preventing rotation of the cam and the installation space that can accommodate each component.

The hinge device according to claim 1, further comprising a flow control guide for controlling a flow amount of the fluid in the fluid function portion.