KR20080002821A - 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 부품(2)과, 힌지(3, 3a, 3b, 3c)를 통해 상기 제1 부품(2)에 선회 가능하게 관절 접합되는 제2 부품(4)과, 피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)을 포함하며 힌지 장치, 특히 상기 하우징에 선회 가능하게 관절 결합되는 냉장고 도어를 구비한 냉장고 하우징용 힌지 장치에 대한 것으로서, 상기 피스톤 실린더 댐핑 유닛은 2개의 부품(2, 4)들 서로에 대한 선회 운동을 감쇠시키기 위하여 상기 제1 부품(2)과 상기 제2 부품(4) 사이에 작동되게 배치되며, 하나 이상의 부품(2, 4)에 관절 접합된다.

힌지, 댐퍼, 도어, 피스톤, 실린더, 조인트

Description

힌지 장치{HINGE DEVICE}

본 발명은 힌지 장치에 관한 것으로서, 특히 힌지를 통해 하우징에 선회 가능하게 관절 결합되는 냉장고 도어를 포함하는 냉장고 하우징에 관한 것이다.

냉장고 도어용 스톱댐퍼(stop damper)는 독일 실용신안 공보 DE 203 06 043 U1호에 개시되어 있다. 하지만, 냉장고 도어를 개방하는 경우에, 도어는 소정의 개방 각도부터 댐퍼에 더 이상 연결되지 않는다. 따라서, 도어는 개방된 상태에서 예를 들어 인근 벽에 대하여 가압할 수 있다. 역으로 말하면, 도어를 닫는 경우에, 도어는 소정의 밀폐 각도로부터만 댐퍼에 연결된다. 냉장고 도어의 무게가 매우 다양하므로, 기존의 감쇠는 만족스럽지 못하다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점이 극복된 힌지 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 특허청구범위 제1항의 특징부에 의해 달성된다. 본 발명의 본질은 서로에 대해 접합된 2개의 부품의 선회 운동을 감쇠시키는 것이며, 이로 인해 하나 이상의 부품에 직접 접합된 피스톤 실린더 댐핑 유닛이 구비된다. 피스톤 실린더 댐핑 유닛의 감쇠 특징은, 예를 들어 힌지에 빈번히 사용되는 나선형 스프링의 감쇠 특징에 비해 훨씬 용이하게 조정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 종속항에 기재되어 있다.

본 발명의 추가적인 특징 및 상세 사항은 첨부된 도면을 참조로 하여 다수의 실시예에 기재된다.

도 1은 피스톤 실린더 댐핑 유닛을 포함하는 제1 실시예에 따른 힌지 장치의 도면.

도 2는 도 1에 따른 피스톤 실린더 댐핑 유닛의 중앙 종단면도.

도 3은 2개의 서로 다른 피스톤 위치에 대한 도 2에 따른 피스톤 실린더 댐핑 유닛의 힘/속도 특성 곡선을 나타내는 도면.

도 4는 도 2에 따른 피스톤 실린더 댐핑 유닛의 일정한 삽입 속도에서의 힘/삽입 특성 곡선을 나타내는 도면.

도 5는 중앙 위치에서의 제2 실시예에 따른 힌지 장치를 나타내는 도면.

도 6은 도 5의 VI-VI 절취선을 따른 단면도.

도 7은 닫힌 위치에서의 도 5에 따른 힌지 장치를 나타내는 도면.

도 8은 열린 위치에서의 도 5에 따른 힌지 장치를 나타내는 도면.

도 9는 중앙 위치에서의 제3 실시예에 따른 힌지 장치를 나타내는 도면.

도 10은 중앙 위치에서의 제4 실시예에 따른 힌지 장치를 나타내는 도면.

이하, 본 발명의 제1 실시예는 도 1 내지 도 4를 참조로 하여 기재된다. 본 발명에 따른 힌지 장치(1)에 있어서, 제1 부품인 냉장고 도어(2)는 힌지(3)를 통해 부분적으로만 도시되는 제2 부품인 냉장고 하우징(4)에 선회 가능하게 관절 결합된다. 힌지(3)는 수직 선회축(5)을 포함한다. 실제적으로, 다수의 힌지(3)가 서로 겹쳐지게 일반적으로 배치되고 적어도 냉장고 도어(2)의 상부 모서리 및 하부 모서리에 배치되며, 공통 선회축(5)을 구비한다.

냉장고 도어(2)의 개방 운동 및 밀폐 운동을 감쇠시키기 위하여 댐퍼(6)가 구비되며, 상기 댐퍼는 피스톤 실린더 댐핑 유닛으로 표시된다. 상기 댐퍼는 실질적인 원통형 하우징(7)을 포함하며, 상기 하우징의 일 단부는 상기 하우징(7)과 일체로 형성된 기부(8)에 의해 밀폐된다. 보어(10)를 구비한 체결 부재(9)가 기부(8)에 형성되며, 상기 보어의 축(11)은 하우징(7)의 중앙 종축(12)에 수직으로 연장하여 상기 중앙 종축과 교차한다. 대응 보어를 구비한 힌지 부재(14)가 냉장고 도어(2)의 내면(13)에 체결되며, 체결 부재(9)는 핀(15)을 삽입함으로써 힌지 부재(14)에 관절 방식으로 결합된다.

하우징(7)은, 축(12)에 동심으로 연장하고 일 단부에서 기부(8)에 의해 밀폐되는 유사 원통형 내부 공간(16)을 포함한다. 내부 공간(16)은 하우징(7)의 내벽(17)에 의하여 반경 방향으로 한정된다. 하우징의 타 단부에서, 하우징(7)은 외부 개방 개구부(outwardly open aperture)(18)를 포함한다. 피스톤 봉(19)은 축(12)에 동심(同心)으로 축(12) 방향으로 이동 가능하게 내부 공간(16)에 배치되며, 피스톤 봉의 일 단부(20)는 개구부(18)를 통해 하우징(7) 외부로 돌출한다.

마찬가지로 보어(22)를 포함하는 또 다른 체결 부재(21)가 상기 단부(20)에 부착되며, 상기 보어의 축(23)은 중앙 종축(12)에 수직으로 연장하여 상기 중앙 종축과 교차한다. 대응 보어를 구비한 대응 힌지 부재(24)가 냉장고 하우징(4)에 체결되며, 체결 부재(21)는 핀(25)을 삽입함으로써 힌지 부재(24)에 관절 방식으로 결합된다. 선회축(5)으로부터 힌지 부재(24)까지의 거리(a)는 a로 표시된다. 선회축(5)으로부터 힌지 부재(14)까지의 거리(b)는 b로 표시된다. 한편으로 도어(2) 다른 한편으로 하우징(4)에 대한 댐퍼(6)의 고정된 관절 결합은 댐퍼(6)가 도어(2)로부터 밀폐된 공간의 방향으로 가능한 한 작게 돌출하도록 이행되며, 이로 인해 거리(b)가 거리(a)에 비해 길다. 댐퍼(6)는 도어(2)의 상부 모서리 또는 하부 모서리에 배치될 수 있다.

이하, 댐퍼(6)의 구조가 도 2를 참조로 하여 더욱 자세하게 설명된다. 댐퍼(6)는 중앙 종축(12)에 평행하게 연장하는 후퇴 방향(26)을 갖는다. 상기 방향(26)에 배치되는 내부 공간(16)의 단부 영역에서 안내/밀봉 부시(guide/sealing bush)(27)가 하우징(7) 내부에 고정되며, 상기 하우징을 통해 피스톤 봉(19)이 이동 가능하게 외부로 안내된다. 부시(27)는 반경 방향 및 방향(26)으로 하우징(7)에 의해 둘러싸여서 고정된다. 부시는 내벽(17)에 배치된 환형 그루브(28) 내에 배정되며, 이로 인해 상기 부시(27)는 방향(26)에 반대 방향으로도 고정된다. 방향(26)에 대해 반대 방향에 배치된 부시(27)의 단부와 기부(8) 사이에는 작업 공간(29)이 형성된다. 피스톤(30)이 작업 공간(29) 내에 배치되어, 상기 피스톤은 내벽(17)에 대해 밀봉 방식으로 압박하고 축(12)을 따라 이동 가능하며, 하우징의 내면 상에서 피스톤 봉(19)의 단부와 결합된다. 피스톤(30)은 작업 공간(29)을 기부(8)를 향한 부분 작업 공간(31)과 부시(27)를 향한 부분 작업 공간(32)으로 분리한다. 하지만, 작업 공간(29)은 일반적으로 완충액(33), 특히 오일로 완전하게 충전되지 않는다. 수준(level)이 도면 부호 34로 표시된다. 가스(35), 특히 공기는 상기 오일 수준(34) 위에 배치된다.

피스톤(30)은 피스톤의 외연을 따라 배정되고 상기 피스톤을 방향(26)을 따라 관통하는 댐핑 보어(36)를 포함하며, 상기 댐핑 보어는 2개의 부분 작업 공간(31, 32)을 상호 연결한다. 댐핑 보어(36)는 밸브(37)에 의해 부분적으로 밀폐되는데, 상기 밸브는 방향(26)으로의 운동에 대해서는 개방되고 상기 방향(26)에 역방향으로의 운동에 대해서는 밀폐된다. 나선형 스프링으로서 형성되고 피스톤 봉(19)을 동심으로 둘러싸는 복귀 스프링(38)은 피스톤(30)과 부시(27) 사이에 배치된다. 상기 복귀 스프링은 피스톤 봉(19)이 후퇴하는 경우에 상기 복귀 스프링이 피스톤(30)을 방향(26)에 반대 방향으로 도로 하우징(7) 내로 가압하도록 예압(pretension)된다. 내벽(17) 내부에는 다수의 종방향 그루브(39)가 외연에 걸쳐 균일하게 배치된다. 상기 종방향 그루브(39)의 영역에서, 피스톤(30)은 내벽(17)을 밀봉되게 가압하지 않는다. 반면에, 피스톤(30)과 종방향 그루브(39)의 기부(41) 사이에 채널(40)이 형성된다. 기부(8)로부터 시작하여, 종방향 그루부가 위치하지 않는 부분(65)이 먼저 제공된다. 부분(66)이 이곳에 부착되며, 상기 부분을 따라서는 종방향 그루브(39)의 단면이 방향(26)을 따라 무(zero)로부터 연속적으로 증가한다. 부분(67)이 이곳에 부착되며, 상기 부분을 따라서는 종방향 그루브(39)가 실질적으로 일정한 단면을 갖는다. 부분(68)이 이어지며, 상기 부분을 따라서는 종방 향 그루브의 단면이 짧은 길이에 걸쳐 무(zero)로 감소한다. 부분(69)이 이곳에 부착되며, 상기 부분을 따라서는 종방향 그루브가 존재하지 않는다. 피스톤(30)을 방향(26)으로 연장시키는 경우에 보어(36)의 유효한 유동 단면은 부분(67) 내의 모든 종방향 그루브(39)의 최대 단면보다 실질적으로 넓으므로, 보어(36)가 유동 저항(flow resistance)을 한정한다. 아울러, 방향(26)에 역방향에서의 피스톤(30)의 유효 유동 단면은 방향(26)으로의 운동 중에 피스톤의 유동 단면보다 실질적으로 작으므로, 종방향 그루브(39)의 존재가 역할을 한다.

이하, 댐퍼(6)의 특성 곡선은 도 3 및 도 4를 참조로 하여 기재된다. 도 3은 2개의 서로 다른 경우에 대해 댐퍼(6)의 힘/속도 특성 곡선을 나타낸다. 복원력(withdrawal force)(F)은 속도(v)의 함수로서 도시된다. 2개의 경우(A, B)들이 비교된다. A 경우는 피스톤(30)이 종방향 그루브(39)가 형성된 부분에 배치되는 특성 곡선에 관한 것이다. 피스톤 봉(19)이 방향(26)으로 후퇴되면, 피스톤(30)이 방향(26)으로 이동된다. 부분 작업 공간(32)에 배치된 완충액(30)과 부분 작업 공간에 배치된 가스(35)는 댐핑 보어(36)에 의해 부분 작업 공간(31)으로 밀려 들어간다. 댐퍼(6)의 감쇠 거동이 약하다. 밸브(37)가 개방된다. 감쇠력의 속도 의존성은 약하고 약간 증가되며, 이는 유동 저항의 속도 의존성에 기인한다. 특성 곡선(B)은 피스톤(30)이 방향(26)에 대향되게 종방향 그루브(39)의 단부(42) 후방, 즉 그루브(39) 외부에 배치될 경우에 감쇠력을 도시한다. 여기서, 전체 완충액(33)은 여전히 개방된 댐핑 보어(36)를 통해 가압되어야 한다. 따라서, 동일한 속도에서 감쇠력이 실질적으로 크며, 이는 완충액(33)이 이용 가능한 단면이 실질적으로 보다 작 기 때문이다.

도 4는 방향(26)에 반대 방향으로 피스톤(30)을 삽입하는 경우에 일정한 속도에서 댐퍼(6)의 감쇠력을 나타낸다. 따라서, x 은 삽입 깊이에 해당한다. 특성 곡선은 감쇠력이 최대인 제1 평탄 영역(plateau region)(C)을 구비한다. 상기 평탄 영역은 피스톤(30)이 종방향 그루브(39) 외부에 배치되는 부분에 해당한다. 따라서, 특성 곡선은 선형으로 변화되는 영역(D)을 구비한다. 이는 종방향 그루브(39)의 단면이 연속적으로 변화하는 영역에 해당한다. 또 다른 평탄 영역(E)이 영역(D)에 부착된다. 상기 평탄 영역은 종방향 그루브(39)의 단면이 전체적으로 일정한 영역에 해당한다.

이하, 개폐되는 경우에 냉장고 도어(2)의 감쇠 거동이 기재된다. 냉장고 도어는 최초 밀폐된 상태로 가정한다. 피스톤 봉(19)은 삽입된 상태이다. 피스톤(30)은 기부(8) 인근에 위치한다. 복귀 스프링(38)은 다른 경우와 비교할 시 최대로 이완된 상태이다. 가스(35)는 대기 압력을 갖는다. 또한, 대기압 이상의 가스(35)를 사용할 수도 있다. 도어가 개방되면, 개방 운동은 약간만 감쇠되는데, 이는 완충액(33)이 상대적으로 넓은 댐핑 보어(36)를 통해 유동할 수 있기 때문이다. 밸브(37)가 개방된다. 따라서, 도어의 개방이 수월하다. 도어의 개방은 완화 가스(relaxing gas)(35)에 의해 선택적으로 도움을 받는다. 이어서, 복귀 스프링(38)이 압축된다. 보어(36) 및 종방향 그루브(39)의 형태와, 가스 초과 압력(35)과, 복귀 스프링(38)의 스프링 특성에 의하여, 감쇠 거동은 다양한 무게의 냉장고 도어에 적용될 수 있다. 아울러, 냉장고 도어가 예를 들어 병과 같은 무거운 것이 적재되 는지 여부에 상관없이, 감쇠 거동은 실질적으로 동일하도록 보장될 수 있다.

도어의 밀폐 운동은 현재 매우 압축된 복귀 스프링(38)에 의해 보조를 받는다. 밸브(37)의 형상에 의하여, 도어를 닫을 때의 감쇠가 도어를 열 때의 감쇠에 비해 더욱 강하도록 보장될 수 있다. 이는 도어가 하우징(4)을 가압하지 않도록 보장하기 위함이다. 이는 댐퍼(6)의 소정의 배치에 의해서도 형성되는데, 상기 댐퍼(6)는 도어(2)가 닫힌 상태에서 하우징(4)의 전면에 거의 평행하게 연장하므로 이에 따라 발생되는 토크가 작기 때문이다. 하지만, 복귀 스프링(38)에 의해 도어가 완전히 밀폐되는 것이 또한 보장된다. 피스톤 봉(19)을 삽입할 때에 피스톤(30)의 감쇠 거동은 종방향 그루브(39)의 유무(有無)에 의해 실질적으로 결정된다. 피스톤(30)의 유동 단면은 방향(26)에 대향으로 삽입되는 경우에 반대 방향으로 삽입되는 경우에 비해 실질적으로 작다. 따라서, 종방향 그루브(39)에 의해 추가된 단면이 실질적인 역할을 한다. 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 완전히 후퇴된 상태에서 피스톤(30)은 영역(67)과 여전히 동일 수준이다. 따라서, 감쇠 거동은 상대적으로 낮지만, 동일한 높이에서 방향(26)으로 피스톤을 후퇴할 때보단 매우 강하다. 피스톤(30)이 영역(66)에 도달하면, 종방향 그루브(39)의 단면이 축소되고 감쇠력이 선형으로 증가한다. 영역(65)에서 감쇠가 최대인데, 이는 종방향 그루브(39)가 더 이상 존재하지 않기 때문이다. 따라서, 냉장고 도어(2)는 밀폐된 경우에 하우징(4)을 가압하지 않는다. 삽입 중에 효력이 있는 보어(36) 및 종방향 그루브(39)에 의한 감쇠는 속도 의존성을 가지며 그루브에 의해 제어된다. 도어를 강하게 닫을수록 더욱 강하게 감쇠된다. 따라서, 다양한 적재 상황의 도어(2)를 부드럽 고 확실하게 밀폐하는 것이 항상 보장된다. 댐퍼(6)를 도어(2)에 접합하고 길이(b)가 길이(a)에 비해 실질적으로 크다는 점에 의하여, 도어(2)를 개방할 경우에 댐퍼(6)는 냉장고 하우징(4)의 작동 범위 및 가시 범위로부터 멀어지게 선회된다. 전술한 바와 같이, 댐퍼(6)의 감쇠력은 도어(2)의 개폐 방향에 따라 상이하다. 밀폐 방향으로는, 속도 및 닫힘 각에 비해 감쇠력이 모든 적재 상황에서 도어(2)가 부드럽고 완전하게 닫히는 것이 보장되도록 설계된다. 도어(2)의 개방 방향으로는, 감쇠가 최대한 적게 설계된다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예가 기재된다. 동일한 부품은 제1 실시예에서와 동일한 도면 부호를 포함하므로, 이에 대해 기술된다. 구조적으로는 다르지만 기능적으로 유사한 부품은 문자 a가 뒤따르는 동일한 도면 부호를 포함한다. 제1 실시예와의 주된 차이점은 힌지(3a)가 다접합 힌지(multi-jointed hinge), 특히 7개 조인트 힌지(7-joint hinge)라는 점이다. 상기 7개 조인트 힌지는 제1 실시예에 비해 도어(2)가 개방되는 경우에 사점(dead centre point)을 넘어 안내되므로 도어(2)의 개방 위치 및 밀폐 위치가 안정된 단부 위치를 나타낸다. 도어(2) 및/또는 하우징(4)에 연결된 이음부(fitting)(63, 64)가 힌지(3a)에 구비된다. 힌지(3a)의 모든 부재는 실질적으로 U형 단면을 갖는 절곡 판금(bent sheet metal)으로부터 형성된다. 따라서, 힌지(3a)는 수평 연장 대칭 평면에 대해 거울 대칭이다. 단순함을 위해, 힌지(3a) 중 단지 절반만, 즉 대칭 평면 위에 배치된 부분만이 도시된다. 힌지(3a)는 이음부(64)에 관절 결합된 제1 평행사변형을 포함하며, 상기 제1 평행사변형에는 이음부(63)가 이어서 관절 결합된 제2 평행사변 형이 관절 결합된다. 이음부(64)는 평탄한 기부체(base body)와, 도어(2)에 대해 돌출한 돌출부(43)를 실질적으로 포함한다. 중앙 힌지 암(45)은 조인트(44)를 통해 상기 이음부에 선회 가능하게 체결된다. 도 5에서 조인트(44)의 왼편에 위치하며 조인트(44)에 비해 하우징(4)으로부터 더욱 멀리 떨어진 돌출부(43)의 외부 단부에서, 지지암(46)은 조인트(47)를 통해 관절 방식으로 결합된다. 지지암(46)은 직선으로 연장하지 않고 도어(2) 방향으로 굴곡되므로, 개방되는 경우에 하우징(4)을 향한 도어(2)의 굴곡된 모서리(48)와 충돌하지 않는다. 양쪽 암(45, 46) 모두는 인근 조인트(50, 51) 상의 중간판(49)에 관절 방식으로 결합된다. 힌지 지점(hinge point)(50)은 중앙 힌지 암(45)의 대략적인 중심에 배치되며, 이로 인해 암(45)은 조인트(50)를 지나쳐 연장한다. 중간판(49)은 신장된 형태를 가지며 중간 부분이 넓어진다. 조인트(50)는 하우징(4)을 향한 단부에 배치된다. 조인트(51)는 조인트(50)와 이음부(63) 사이의 대략적인 중간 거리에 배치되며, 중간판(49)은 조인트(52)를 통해 상기 이음부에 관절 방식으로 결합된다. 돌출부(43), 암(45, 46) 및 중간판(49)은 조인트(44, 47, 50, 51)와 함께 대략적으로 평행사변형의 제1 사점 조인트(first four-point joint)를 형성한다. 하우징(4)으로부터 멀리 떨어진 중앙 힌지 암(45)의 단부 상에는, 조인트(53)를 통해 중간 암(54)이 관절 방식으로 결합되며, 중간 암의 타 단부는 조인트(55)를 통해 이음부(63)에 관절 결합된다. 힌지 지점(52, 50, 53, 55)은 한편으로 단단한 중앙 힌지 암(45)을 통해 관절 방식으로 결합되는 제2 사점 조인트를 형성하며, 다른 한편으로 상기 제2 사점 조인트에 관절 방식으로 체결되는 지지 암(46)을 통해 형성한다. 또한, 조인트(52, 50, 53, 55)는 대략적인 평행사변형을 형성한다. 이는 단지 근사한 형태라는 점이 지적되어야 한다. 조인트(50)는 조인트(44, 53)를 통과하여 연장하는 선상에 배치되는 것이 아니라 하우징(4)의 방향으로 그 외부에 배치된다. 따라서, 중앙 힌지 암(45)은 도어(2) 방향으로 약간 경사진다. 한편으로 조인트(50, 52)들 사이와 다른 한편으로 조인트(53, 55)들 사이의 중앙에는, 압축 스프링(56)이 2개의 조인트(57, 58)를 통해 중간판(49) 및/또는 중간 암(54)에 각각 선회 가능하게 관절 방식으로 결합된다. 조인트(57)의 영역에서, 중간판(49)은 전술한 확장된 부분을 구비한다. 댐퍼(6)는 피스톤 봉(19)에 체결된 댐퍼의 체결 부재(21a)를 사용하여 조인트(53)에 관절 방식으로 결합되며, 이는 도 6에 자세하게 도시된다. 이를 위해, 피스톤 봉(19)의 외부 단부에서 2개의 다리부(60)를 구비한 포크(59)가 체결된다. 포크(59)는 중앙 종축(12)을 가로질러 개방된 대응 체결 개구(latching opening)(61)를 포함하며, 이에 의하여 포크(59)가 조인트(53)를 형성하는 저널(62)에 고정된다. 또한, 저널(62)은 중앙 힌지 암(45) 및 중간 암(54) 내의 대응 보어를 통해 안내된다. 피스톤 봉(19)의 자유 단부의 관절이 조인트(53)와 충돌하지 않도록 하는 것도 가능하다. 관절 결합은 암(45) 상에서 조인트(50) 방향으로 발생으로 발생하거나, 또는 조인트(53)를 넘어 외부로 연장하는 이를 위해 구비된 연장부 상에서 발생한다. 댐퍼(6)가 중앙 힌지 암(45)에 관절 방식으로 결합되는 것이 바람직한데, 왜냐하면 이로 인해 생성되는 레버 작동이 매우 우수하기 때문이다. 동일한 댐퍼(6)를 사용하는 경우에도, 조인트(50, 53)들 사이의 선 상의 체결 부재(21a)의 관절 결합 지점의 이동에 의하여 생성되는 토크가 변화될 수 있다. 따라서, 예를 들어 동일한 댐퍼(6)가 다양한 크기 및 이로 인한 다양한 무게를 갖는 도어(2)에 적용될 수 있다. 7개 조인트 힌지의 여타 암에 대한 중앙 힌지 암(45)의 특이점은 암(45)이 제1 사점 조인트(44, 50, 51, 47)의 부재인 동시에 제2 사점 조인트(50, 53, 55, 52)의 부재라는 점이다. 피스톤 봉(19)의 자유 단부를 암(45)에 부착된 금속판에 결속하는 것도 가능하다. 제1 실시예에 있어서, 댐퍼(6)는 그 타 단부에서 도어(2)의 너비에 대하여 상기 도어(2)에 대략 중앙으로 관절 결합된다.

이하, 도 5, 도 7 및 도 8을 참조하여 힌지(3a)의 동태(dynamic)가 개시된다. 도 5에 있어서, 도어(2)는 예를 들어 대략 45°의 개방각도로 중앙 개방 위치에 도시된다. 상기 위치는 도어의 전술한 사점(dead center point)을 나타낸다. 이러한 위치에서, 조인트(57, 58)와 압축 스프링(56)의 관절 결합 지점 사이의 거리가 최소화된다. 도 7에 도시된 밀폐 위치 방향으로의 회전 또는 도 8의 개방 위치 방향으로의 회전은 힌지 지점(57, 58)들 사이의 거리를 증가시키며, 다시 말해서 압축 스프링(56)이 도어(2)를 사점을 지나 상대적으로 안정적인 개방 위치 또는 밀폐 위치로 가압한다. 도 7에 도시된 밀폐 위치에 있어서, 2개의 암(45, 46)은 하우징(4)의 방향으로 선회된다. 중간판(49)과 중간 암(54)은 배면에 대해 기울어져 연장한다. 따라서, 힌지(3a)는 소형으로 접혀지고 압축 스프링(56)은 도 5에 따른 중앙 위치와 비교하여 상대적으로 이완된다. 도 8에 도시된 개방 위치에 있어서, 2개의 암(45, 46)들은 이음부(64)로부터 최대한 멀리 선회된다. 동일한 것이 중간판(49)과 중간 암(54)에 적용된다. 따라서, 힌지(3a)는 힌지의 최대 종방향 연장부를 갖는다. 도어(2)의 후방 모서리(48)는 상기 도어를 향한 하우징 모서리(4)로부 터 최대 간격으로 재이동되며, 이로 인해 냉장고 및/또는 도어의 내부 공간으로의 출입이 최적으로 가능하다. 압축 스프링(56)은 도 5에 도시된 위치와 비교하여 상대적으로 이완된 상태로 배치된다.

이하, 도어(2)의 개방 거동 및 밀폐 거동은 댐퍼(6)의 감쇠 특성을 포함함으로써 기재된다. 도어(2)를 개방하기 전에, 피스톤(30)은 최대 삽입 위치에 배치된다. 피스톤 봉(19)을 후퇴시키는 경우에, 감쇠가 최소이며, 이는 상대적으로 큰 보어(36)가 감쇠 거동을 결정하기 때문이다. 따라서, 도어(2)가 상대적으로 용이하게 개방될 수 있다. 한정된 개방 각도로부터, 도어는 개방 위치에 머무른다. 이 경우에, 도어 힌지의 개방력과 댐퍼의 밀폐력이 상쇄된다. 도어(2)를 밀폐하는 경우에, 밸브(37)가 밀폐되며, 그로 인해 댐퍼(6)의 감쇠가 보다 커진다. 피스톤 봉(19)의 삽입은 복귀 스프링(38)에 의해 단순화된다. 사점을 지나서, 냉장고 도어(2)의 완전하게 감쇠된 밀폐는 압축 스프링(56), 복귀 스프링 및 종방향 그루브(39)를 통한 증가한 감쇠를 통해 보장된다.

전술한 바와 같이, 원칙적으로 댐퍼(6)를 도어(2)의 상부 및 하부 힌지(3a) 모두에 부착할 수 있다. 이는, 예를 들어 부하(loading)가 대응되게 증가될 수 있는 키 큰 냉장고(tall refrigerator)의 경우 유용할 수 있다. 예를 들어 냉장고 캐비넛과 냉동고 캐비넛과 같이 이중 도어를 갖는 기기의 경우에, 2개의 도어는 서로 위아래로 배치된다. 상기 도어의 경우에, 필요한 경우 하나의 개별 댐퍼, 2개의 댐퍼 또는 혼합된 형태가 각각 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 댐퍼(6)를 중앙 힌지 암(45)에 관절 접합함으로써 도어(2)가 개방되는 경우 적용되는 개방력이 감 소된다. 이는 댐퍼(6)가 도어(2)를 추가적으로 지지하므로 힌지(3a) 내의 마찰력을 감소시키는 사실로부터 설명될 수 있다. 따라서, 힌지(3a)의 마멸이 감소되어 힌지의 수명이 증가한다. 댐퍼(6)의 배치의 또 다른 주요 장점은 도어를 향한 댐퍼의 대략 평행한 배치로부터 유도된다. 그 결과, 도어(2)가 밀폐되는 경우에도 엄청난 압력이 도어 밀봉에 가해지는 것이 방지된다. 이러한 압력은 장기간의 사용 중에 밀봉부에 일어날 수 있는 손상 및 그로 인한 잠재 누출을 일으킬 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 제3 실시예는 도 9을 참조로 하여 기재된다. 동일한 부품은 제2 실시예와 동일한 도면 부호를 가지며, 이에 대해 기술된다. 구조적으로는 다르지만 기능적으로 유사한 부품은 문자 b가 뒤따르는 동일한 도면 부호를 포함한다. 제2 실시예에 대한 본질적인 차이점은 힌지(3b)에 대한 댐퍼(6)의 관절 접합에 있다. 체결 부재(21b)를 부착시키기 위하여, 별도의 체결 암(70)이 조인트(53)의 영역에서 중앙 힌지 암(45)에 구비된다. 암(70)은 그 외부 단부에서 서로에 대해 이격된 2개의 중첩 돌출부(71)를 구비한 포크 형상을 구비한다. 돌출부(71)는 정렬된 보어(72)를 구비하며, 상기 보어를 통해 저널(73)이 안내되어 고정된다. 타 단부에서, 체결 암(70)은 중앙 힌지 암(45)의 외형에 적합하게 구성된 베어링 표면(74)를 포함한다. 이 경우에 있어서, 체결 암(70)은 나사(75)에 의하여 중앙 힌지 암(45)에 결합된다. 예를 들어, 리베체결, 용접 등과 같은 또 다른 결합 방법이 사용될 수도 있다. 체결 암(70)은 도 9에 도시된 도면 평면에 수직한 방향으로 힌지(3b)에 비하여 작은 두께를 갖는다. 그 결과, 체결 암(70)은 힌지(3b)를 넘어 돌출하지 않는다.

체결 부재(21b)는 보어를 구비한 봉형 헤드(rod-shaped head)로서 형성되며, 상기 보어를 통해 저널(73)이 안내된다. 따라서, 체결 부재(21b)는 2개의 돌출부(71)들 사이에서 지지되며 저널(73)을 중심으로 선회될 수 있다. 본 실시예는 기존 힌지가 사용될 수 있다는 점에서 바람직하며, 상기 힌지에 댐퍼(6)가 소급하여 부착될 수 있다. 체결 부재(21) 내의 보어 대신에, 턱(jaw) 형상의 외부 안내 슬롯(outwardly guided slot)이 구비될 수도 있다.

이하, 본 발명의 제4 실시예가 도 10을 참조로 하여 기재된다. 동일한 부품은 제2 실시예와 동일한 도면 부호를 가지며, 이에 대해 기술된다. 구조적으로는 다르지만 기능적으로 유사한 부품은 문자 c가 뒤따르는 동일한 도면 부호를 포함한다. 제2 실시예에 대한 본질적인 차이점은 중앙 힌지 암(45c)에 대한 체결 부재(21c)의 관절 접합에 있다. 상기 중앙 힌지 암은 조인트(53)를 통해 외부로 연장되며 이에 따라 조인트(53)에 대해 외부로 돌출한 부분(76)을 포함한다. 도 9에 따른 실시예에 있어서, 부분(76)은 서로에 대해 위아래로 배치된 2개의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 정렬된 보어(77)를 구비한 포크 형태로 돌출하고 상기 보어를 통해 저널(78)이 안내되어 체결된다. 헤드형 체결 부재(21c)는 보어를 구비하며, 상기 보어를 통해 저널(78)이 안내된다. 따라서, 부재(21c)는 돌출부들 사이에 고정되며 저널(78)을 중심으로 선회될 수 있다. 본 실시예는 제2 실시에에 비하여 조인트(53)와 저널(78)에 속한 조인트가 서로 분리될 수 있다는 점에서 바람직하다. 아울러, 제3 실시예와는 달리, 체결 암(70) 형태의 추가 부품이 필요 없다.

본 발명은 힌지 장치에 이용될 수 있다.

Claims (13)

1. 힌지 장치, 특히 하우징에 선회 가능하게 관절 결합된 냉장고 도어를 포함하는 냉장고 하우징용 힌지 장치로서, 상기 힌지 장치는,

   a. 제1 부품(2)과,

   b. 힌지(3; 3a; 3b; 3c)를 통해 상기 제1 부품(2)에 선회 가능하게 관절 결합되는 제2 부품(4)과,

   c. 피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)을 가지며,

   ⅰ. 상기 피스톤 실린더 댐핑 유닛은 2개의 부품(2, 4)들 서로에 대한 선회 운동을 감쇠시키기 위하여 상기 제1 부품(2)과 상기 제2 부품(4) 사이에 작동 방식으로 배치되며, 그리고

   ⅱ. 상기 피스톤 실린더 댐핑 유닛은 하나 이상의 부품(2, 4)에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)은 하우징(7) 내에서 이동 가능하게 안내되는 피스톤(30)을 포함하며, 상기 피스톤(30)은 작업 공간(29)을 제1 부분 작업 공간(31)과 제2 부분 작업 공간(32)으로 분리하는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
3. 제2항에 있어서,

   피스톤(30)에 결합된 복귀 스프링(38)은 상기 피스톤(30)을 후퇴 위치로부터 최초 위치로 복귀시키기 위해 하우징(7) 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
4. 제3항에 있어서,

   작업 공간(29)은 완충액(33)에 의해 부분적으로 충전되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
5. 제4항에 있어서,

   하나 이상의 댐핑 그루브(39)는 감쇠 거동을 변화시키기 위해 하우징(7)의 내벽(17)의 적어도 일부를 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
6. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

   피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)은 제1 부품(2)에 직접 관절 결합되고 제2 부품(4)에 직접 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   힌지(3a; 3b; 3c)는 다접합 힌지(multi-jointed hinge)인 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
8. 제7항에 있어서,

   피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)은 다접합 힌지에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
9. 제8항에 있어서,

   다접합 힌지는 중앙 힌지 암(45; 45c)을 포함하며, 상기 중앙 힌지 암에는 피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)이 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
10. 제9항에 있어서,

    중앙 힌지 암(45; 45c)은 하나 이상의 부품(2, 4)에 직접적으로 관절 결합되지 않는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
11. 제10항에 있어서,

    중앙 힌지 암(45; 45c)은 조인트(44)를 통해 제2 부품(4)에 직접 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
12. 제11항에 있어서,

    중앙 힌지 암(45; 45c)은 하나 이상의 별도의 암(49, 54)을 통하여 제1 부품(2)에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.
13. 제9항에 있어서,

    피스톤 실린더 댐핑 유닛(6)은 체결 암(70)을 통하여 중앙 힌지 암(45)에 관절 결합되는 것을 특징으로 하는 힌지 장치.

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