KR20100025783A - 오토 힌지 겸용 플로어 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플로어 힌지에 관한 것으로서, 더 상세하게는 내부가 비어 마개(130)에 의해 밀폐되는 작동공간(110)이 형성되고 한쪽 상부에 힌지공(120)이 형성되어 있는 케이싱(100); 상기 힌지공(120)을 관통하여 세로로 설치되되, 하부에 캠(210)이 형성되어 있는 힌지축(200); 상기 작동공간(110)에 설치되어 상기 캠(210)의 회전에 의해 왕복운동을 하는 것으로서 몸체 중앙에 상기 캠(210)을 지지하는 롤러(320)가 형성되어 있는 피스톤(300); 상기 피스톤(300)의 후방에 배치되어 피스톤(300)이 원위치로 복귀하는 힘을 부여하는 스프링(400);으로 구성됨을 특징으로 하여,

캠이 직접 피스톤을 움직이도록 구성함에 따라 많은 부품을 사용하지 않아도 되어 구성을 단순화할 수 있게 되고, 따라서 제작이 간편해 지고 완성품을 조립하는 작업 또한 쉬워지게 되며, 더불어 부품의 수가 줄어 고장의 위험성도 줄어들게 되는 플로어 힌지에 관한 것이다.

힌지, 도어, 압력, 캠.

Description

플로어 힌지{Floor Hinge}

본 발명은 플로어 힌지(Floor Hinge)에 관한 것으로서 특히 몸체를 경량화함으로써 운반 및 시공이 편리하게 구성되는 플로어 힌지에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 출입구에는 도어를 일방향 혹은 양방향으로 자유롭게 여닫을 수 있는 도어(Door)가 설치되는바, 이러한 도어에는 외력에 의해 열리게 되면 자체의 탄력에 의해 닫힌 상태로 복원되도록 하는 힌지 장치가 설치되게 된다.

상기 힌지장치는 도어의 중앙부에 경첩과 같은 형태로 시공되거나 혹은 도어의 아래쪽 바닥에 매설되어 시공되는 것들이 널리 사용되고 있는데, 바닥에 매설되어 시공되는 것을 일반적으로 '플로어 힌지'라고 한다.

플로어 힌지는 도어에 적용되기 시작한 이래 다양한 구성의 것이 제안된바 있는데,

실용신안등록 제20-0054468호, 제20-0177206호의 '플로어 힌지',

등록 제20-0156792호 '유압식 플로어 힌지',

등록 제20-0151773호 '플로어 힌지의 왕복 이동체'등에 나타난 것들이 그것이다.

상기와 같은 종래의 플로어 힌지들은 케이싱 내부에 세로로 세워진 힌지축이 형성되어 있으며, 상기 힌지축의 회동에 따라 종속적으로 진퇴하며 유압을 발생시키는 피스톤이 피스톤 로드에 연결되어 일방향으로 길게 배치되어 있고, 상기 피스톤 로드에는 장착형의 복귀스프링에 끼워져서 형성되어 있는 구성을 주로 채택하고 있었다.

그러나, 상기와 같이 피스톤을 별도의 로드를 이용하여 움직임으로써 유압을 발생시키는 등의 구조는 필요 부품이 늘어나 구조가 복잡해 진다는 단점이 있는 것이었는바, 제작이 어려울 뿐만 아니라 완성품을 조립하는 작업 또한 쉽지 않고 고장이 잦아진다는 등의 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 플로어 힌지의 구조를 단순화 함으로서 플로어 힌지를 구성하는데 필요한 부품 수를 최소로 하여 제작의 편의성을 높이고 완제품 조립을 간편하게 할 수 있도록 함과 아울러 고장을 최소하할 수 있도록 구성된 플로어 힌지를 얻는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명에서는 캠이 피스톤을 직접 구동하도록 함과 아울러 복원력을 부여하는 스프링이 피스톤을 직접 지지하도록 함으로써 플로어 힌지의 구성을 단순화하여 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면 캠이 직접 피스톤을 움직이도록 구성함에 따라 많은 부품을 사용하지 않아도 되어 구성을 단순화할 수 있게 된다. 따라서, 제작이 간편해 지고 완성품을 조립하는 작업 또한 쉬워지게 된다. 더불어 부품의 수가 줄어 고장의 위험성도 줄어들게 되는 것이다.

본 발명은 부품 수를 최소화하여 구성을 간소화한 플로어 힌지를 구성하기 위해서, 내부가 비어 마개에 의해 밀폐되는 작동공간이 형성되고 한쪽 상부에 힌지공이 형성되어 있는 케이싱;

상기 힌지공을 관통하여 세로로 설치되되, 하부에 캠이 형성되어 있는 힌지 축;

상기 작동공간에 설치되어 상기 캠의 회전에 의해 왕복운동을 하는 것으로서 몸체 중앙에 상기 캠을 지지하는 롤러가 형성되어 있는 피스톤;

상기 피스톤의 후방에 배치되어 피스톤이 원위치로 복귀하는 힘을 부여하는 스프링;으로 구성됨을 특징으로 하는 플로어 힌지를 제안한다..

이하, 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 플로어 힌지가 적용된 도어를 예시한 설치상태 예시도, 도 2는 본 발명에 의한 플로어 힌지의 구성을 보여주는 일부 단면 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 플로어 힌지의 구성을 보여주는 횡단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 플로어 통상 도어의 하단에 매설되어 설치되는 것으로서, 케이싱(100), 상기 케이싱에 세로로 고정되어 도어에 고정되는 힌지축(200), 상기 케이싱(100) 내부에 수용되는 피스톤(300) 및 스프링(400)을 기본 구성으로 한다.

케이싱(100)은 금속재질로 된 것으로서, 내부가 비어 작동공간(110)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 케이싱(100)의 한쪽 상부에는 상기 작동공간(110)까지 관통된 힌지공(120)이 형성되어 있다.

상기 작동공간(110)은 마개(130)에 의해 밀폐된다. 상기 마개(130)는 작동공간(110)의 양쪽 입구를 밀폐하게 되는 것으로서, 입구가 한쪽만 형성된 경우 해당 부분만을 밀폐하여 주게 된다. 따라서 작동공간(110)의 구조에 따라 하나 또는 두 개의 마개가 마련될 것이다.

힌지축(200)은 상기 힌지공(120)에 세로로 끼워져 회동가능하게 고정되는 것으로서 하부에 피스톤(300)을 작동시키는 캠(210)이 형성되어 있다. 상기 캠(210)에는 도어의 개폐 정도를 조절할 수 있도록 다수개의 걸림홈(212)이 형성되는바, 통상 후방(도면상 우측, 이하 동일)에 형성된 걸림홈(212a)과 양쪽 측면에 형성된걸림홈(212b)이 그것이다.

상기 힌지축(200)은 마개(230)에 의해 힌지공(120)에 고정되는데, 상단은 외부로 돌출되어 도어가 고정되고, 하단은 상기 케이싱(100)의 바닥에 패인 홈에 위치되어 좌우로 움직이지 않고 정 위치에서 자리를 잡고 있게 구성된다.

피스톤(300)은 상기 케이싱(100)의 작동공간(110)에 끼워져 상기 힌지축(200)에 고정된 캠(210)의 회전에 의해 왕복운동을 하는 것이다. 상기 피스톤(300) 몸체 중앙 부분에는 횡 방향으로 캠 수용공간(310)이 형성되어 있는바, 상기 캠 수용공간(310)에 캠(210)이 배치되게 된다.

상기 캠 수용공간(310)의 한쪽 또는 양쪽 가장자리에 롤러(320)가 축 고정되어 있다. 작동공간(110) 내에서 피스톤(300)은 스프링(400)에 의해 좌측으로 밀리게 되는데, 이렇게 밀림으로써 상기 롤러(320) 중 우측(도면상 우측, 이하 동일)에 형성된 롤러(320b)가 캠(210)에 접하게 된다. 캠(210)은 회전하면서 상기 롤러(320b)를 밀어 우측으로 이동시키게 되고, 다시 회전하여 원위치로 복귀하게 되면 스프링(400)이 밀어주는 힘에 의해 피스톤(300)이 원위치로 복귀함에 따라 왕복 운동을 하게 되는 것이다. 이때, 좌측에 형성된 롤러(320a)는 캠(210)에 접하게 할 수도 있고 일정 간격을 유지하게 설치할 수도 있는 것이다.

상기 캠 수용공간(310)의 바닥에는 힌지축(200)의 하단이 관통할 수 있도록 진퇴공(330)이 형성되어 있다. 이 진퇴공(330)은 몸체의 길이 방향으로 일정 길이를 가지게 형성된 것으로서 피스톤(300)이 왕복할 때 힌지축(200)의 하단에 의해 움직임이 방해받지 않도록 하기 위해 형성하는 것이며, 그 길이는 피스톤(300)의 이동거리를 감안하여 미리 계산하여 형성하게 된다.

스프링(400)은 상기 케이싱(100)에 끼워져 상기 피스톤(300)의 후방에 배치된다. 상기 스프링(400)은 언제나 피스톤(300)을 밀어주고 있도록 압축된 상태로 설치되어 피스톤(300)이 원위치로 복귀하는 힘을 가지도록 설치되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 플로어 힌지를 조립할 때에는, 먼저 케이싱(100) 내부 작동공간(100)의 한쪽(도면상 좌측)을 마개(130)로 막은 상태에서 피스톤(300)을 상기 작동공간(110)에 끼워주게 된다.

다음으로 힌지축(200)을 케이싱(100) 상부에 형성된 힌지공(120)에 관통시켜 말단이 피스톤(300)에 형성된 진퇴공(330)을 지나 작동공간(110) 바닥에 형성된 홈에 끼워지게 한다. 이렇게 중심을 잡고 나면 상기 힌지공(120)에 마개(230)를 체결함으로써 힌지축(200)을 고정하여 주게 된다. 이때, 힌지축(22)의 상단은 케이싱(100) 외부로 둘출된 상태를 유지하며, 캠(210)은 캠 수용공간(310)에 위치하게 된다.

그 다음 상기 피스톤(300)의 후방 측에서 작동공간(110) 내부로 스프링(400)을 끼워 주고, 상기 작동공간(110)의 입구를 마개(130)로 막아 주어서 조립을 완료하게 된다. 이때, 스프링(400)은 상기 마개(130)와 피스톤(300)에 의해 압축되어 있는 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 힌지축(200)과 스프링(400)의 조립 순서는 서로 바꾸어 줄 수 있다. 이는 조립시 작업자의 성향이나 상황에 따라 선택하여 순서를 정하는 것으로서 조립 후 구성에는 아무런 차이가 없다.

한편, 상기 작동공간(110)에는 공지의 방법으로 유압유를 채워주는 것이 바람직하다. 유압유는 작동공간(110) 내부의 압력을 유지함과 아울러 윤활작용을 하여 각 구성부품들의 마모를 막아주는 작용을 하게 된다.

이상과 같이 형성된 본 발명에 의한 플로어 힌지의 작동을 살펴본다. 도 4a, 4b는 본 발명에 의한 플로어 힌지의 작동을 평면에서 보여주는 작동 도이다.

도 4a에 도시된 바와 같이 도어가 닫혀 있는 상태에서는 스프링(400)에 의해 피스톤(300)이 작동공간(110) 좌측으로 완전히 밀려있는 상태이다. 이 상태에서는 캠(210)의 후방에 형성된 걸림홈(212a)에 캠 수용공간(310)에 형성된 롤러(320b)가 걸려 있는 상태를 유지하고 있다.

이후 도어가 열리면 상기 롤러(320b)가 상기 걸림홈(212a)에서 빠져나가며 도 4b에 도시된 바와 같이 캠(210)이 시계방향으로 회전(반대 방향으로 문이 열릴 경우 반 시계방향)을 하게 된다. 동시에 캠(210)이 상기 롤러(320b)를 밀어주게 되 는바, 피스톤(300)이 우측으로 밀리면서 스프링(400)을 압축하게 된다.

도어가 90도 회전하게 되면 캠(210)의 측면에 형성된 걸림홈(212b)에 상기 롤러(320b)가 걸리게 된다. 이렇게 되면 상기 걸림홈(212b)이 캠(210)의 회전을 막아 도어가 다시 닫히지 않고 열려 있는 상태를 유지하게 되는 것이다.

이후, 도어를 닫고자 할 때에는 살짝 밀어주어서 도어를 회전시키게 되면 상기 걸림홈(212b)에서 상기 롤러(320b)가 빠지게 되고, 스프링(400)의 탄성력에 의해 피스톤(300)이 원위치로 밀리면서 도어를 회전시켜 닫아주게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 플로어 힌지가 적용된 도어를 예시한 설치상태 예시도,

도 2는 본 발명에 의한 플로어 힌지의 구성을 보여주는 일부 단면 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 플로어 힌지의 구성을 보여주는 횡단면도,

도 4a, 4b는 본 발명에 의한 플로어 힌지의 작동을 평면에서 보여주는 작동도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 케이싱, 110 : 작동공간,

120 : 힌지공, 130 : 마개,

200 : 힌지축, 210 : 캠,

300 : 피스톤, 310 : 캠 수용공간,

320(320a, 320b) : 롤러, 330 : 진퇴공,

400 : 스프링.

Claims (3)

1. 내부가 비어 마개(130)에 의해 밀폐되는 작동공간(110)이 형성되고 한쪽 상부에 힌지공(120)이 형성되어 있는 케이싱(100);

   상기 힌지공(120)을 관통하여 세로로 설치되되, 하부에 캠(210)이 형성되어 있는 힌지축(200);

   상기 작동공간(110)에 설치되어 상기 캠(210)의 회전에 의해 왕복운동을 하는 것으로서 몸체 중앙에 상기 캠(210)을 지지하는 롤러(320)가 형성되어 있는 피스톤(300);

   상기 피스톤(300)의 후방에 배치되어 피스톤(300)이 원위치로 복귀하는 힘을 부여하는 스프링(400);으로 구성됨을 특징으로 하는 플로어 힌지.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 롤러(320)는,

   피스톤(300) 중앙부에 캠 수용공간(310)을 횡으로 형성하고, 상기 캠 수용공간(310) 가장자리에 축 고정되는 것임을 특징으로 하는 플로어 힌지.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 롤러(320)는 상기 캠 수용공간(310) 양쪽 가장자리에 형성되는 것임을 특징으로 하는 플로어 힌지.

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