KR20110062324A - 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개폐식 도어용 완충댐퍼와 이를 이용한 경첩구조에 관한 것이다.

현관도어, 창문와 같은 건축용 도어, 냉장고, 김치냉장고 등과 같은 가전제품의 도어구조가 점차 대형화하고, 특히 아파트의 층고가 높아지면서 창문에 가해지는 외압이 강해지고 있다.

따라서 이러한 창문이나 도어 혹은 대형 냉장고 등의 문을 개방시 개방하는 힘이 멈추어지지 않고 갑자기 개방되면서 문에 충격을 주거나 혹은 사용자에게 충격을 주기도 한다. 고층 아파트나 상가 건물의 경우에는 건물 외벽을 타고 흐르는 급격한 상승기류(일종의 굴뚝 현상)에 의하여 창문이 갑자기 닫히기도 한다.

이러한 급격한 여닫음을 방지하고자 도어 체크라고 하는 유압에 의하여 급격한 여닫음 동작을 완화시켜주고 있다.

이러한 도어체크가 기능적으로 완충기능을 발휘하지만 도어체크가 외부에 노출되어져 일단 미관이 좋지 않으며, 복잡한 내부 유압회로와 밸브장치로 인하여 고장이 많이 발생하고 있다.

이러한 도어체크의 단점을 개선하기 위하여 도어체크처럼 외부에 노출되지않고 현재의 설치된 도어의 경첩내부에 직접 내장되어져 완충효과를 갖는 기능이 요구되면서 여러가지 유압원리를 이용한 제품들이 개발되어왔다.

유압을 이용한 완충댐퍼들은 체크밸브, 미세한 오리피스형성 등의 복잡한 구조에 의하여 제품생산가격이 높아지며, 특히 빈번한 고장발생이 문제로 되고 있다.

본 발명은 기존에 설치된 경첩의 회전축과 동일구조이면서 내부의 오일충진부의 면적의 차이를 주어 댐퍼기능을 발휘하도록 하였다.

도어 경첩, 댐퍼

Description

여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼{Damper absobing the rapid velocity when cloing or opening door}

본 발명은 여닫이 도어의 급속한 개방과 폐쇄시 발생하는 도어에 의한 충격을 방지하기 위한 경첩내장형 오일댐퍼에 관한 것이다.

여닫이 형태의 도어는 도 11에 도시한 구조의 경첩을 통하여 창문틀에 도어가 고정되어진다. 그리고 인공적인 힘에 의하여 도어를 열거나 닫으며, 열고 닫는 동작이 원활하기 위한 구조물로 경첩이 사용되어 지고 있다.

또한 냉장고, 고층형 아파트의 도어 와 창문, 사무실의 도어나 창문 등의 개폐시 갑작스러운 개방이나 폐쇄동작으로 심한 충격을 창문틀이나 냉장고, 도어프레임등에 가하게 한다. 특히 아파트가 고층화하면서 고층과 고층의 건물에 의한 대기순환이 차단되면서 일종의 굴뚝효과와 같은 현상으로 급속한 상승기류와 와류가 실내로 유입되면서 창문이나 도어가 심하게 닫히게 된다.

냉장고나 김치냉장고와 같은 경우에도 대형화가 이루어지면서 도어의 크기가 커지고, 결국 이것을 여닫으면서 자체 중량으로 심한 충격을 주고 있다.

또한 고층형태의 사무실에서도 창문이 받는 심한 외부의 풍압으로 갑작스럽 게 창문이 닫히거나 열리는 현상으로 심한 경우 유리가 파손되거나 창틀의 왜곡이 발생한다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 도어의 경우에는 도어첵크(도 10의 실물사진)라고하는 구조물을 설치하여 유압으로 개방과 폐쇄를 서서히 이루어지도록하고 있다. 이러한 도어첵크의 구조물이 대단히 효율적이기는 하지만 도어의 상부에 링크구조물과 유압실린더 등이 내장된 구조물이 돌출되어져 있어 미관을 해치고 있다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 한국 특허 10-2009-0072628호 "회전식 오일댐퍼"의 경우에는 점성 유체가 채워진 밀폐 공간 내에 배치된 블레이드;

회전력 감쇠 대상물과 연결되어 상기 블레이드를 회전시키는 회전축;

상기 회전축의 회전 시 상기 점성 유체가 통과하도록 형성된 적어도 하나의 유로; 및 상기 유로를 좁히도록 배치되어, 상기 유로를 지나는 상기 점성 유체의 유동 압력에 따라 이동하면서 상기 유로의 개방 면적을 조정하는 조정 밸브를 포함하여 이루어진 회전식 오일 댐퍼를 개발하였다. 이 특허의 특징은 도 5에 도시하듯이 스프링151에 의하여 일정한 방향으로 회전이 이루어지도록 하면서, 회전시 유로를 좁게 구성하여 갑작스러운 회전력을 이 유체에 의하여 감소하도록 한 것이다.

상기한 구성으로 인하여 도어체크라고 하는 종래 구조물에 비하여 구조물이 작아지는 효과는 거둘수 있게 되었다. 그러나 위 도5에 나오듯이 사용된 부품의 갯수가 무려 14 내지 15개에 이르고 있으며, 그 부품들 모두가 고유의 형태와 구조를 갖는 굉장히 정밀한 구조물이다. 따라서 이들을 생산하기위하여 각각의 정밀 금 형이 제작되어야 한다. 특히 이렇게 제작된 구조물을 조립하는 것도 상당한 숙련도가 필요하여 조립성이 낮으며, 이러한 단점은 바로 원가의 상승으로 이어지게 된다.

그외에도 복잡한 유압실린더를 이용한 방식이 있으나 이들 구조물은 전부 현재의 경첩의 외부에 별도로 설치되어지는 구조물로 현재 사용되어지는 도어체크와 별반 차이가 없는 것이다.

본 발명은 현재 널리 사용되어지고 있는 일반적인 범용의 경첩에 내장되어져 외부로 노출되지 않은 채 급격한 도어의 개폐를 방지할 수 있는 새로운 방식의 오일댐퍼를 제공하고자 한다.

본 발명은 기존의 경첩이 중앙에 회전축이 반드시 존재하므로 이 회전축의 중간에 내장되어지는 댐퍼구조물을 설치하여 개폐시의 급격한 충격을 이곳에서 흡수하도록 하였다.

본 발명은 크기와 형태를 기존의 경첩의 중앙부에 설치된 회전축하고 크기와 형태를 일치하도록 한 댐퍼구조물을 개발하였다.

본 발명은 기존에 널리 사용되어지고 있는 경첩의 구조를 그대로 이용하면서 외부에 전혀 노출되지 않은 채 도어의 급격한 개방과 폐쇄에 의한 충격을 흡수할 수 있다.

본 발명은 특히 회전핀, 하우징 그리고 이것을 밀봉하는 캡부라는 지극히 단순한 구조물이므로 조립이 용이하고 극소형화할 수 있어 실내의 도어에 전혀 노출되지 않고 사용가능하다. 또한 하우징과 회전핀의 구조를 크게 하면 대형 도어와 창문에도 얼마든지 적용이 가능하게 하였다.

본 발명은 기존에 널리 보급되어져 있는 일반적인 경첩의 중앙부의 회전축에 그대로 장착하여 외부에 전혀 노출되지 않은 채 댐퍼 기능을 발휘할 수 있는 새로운 구조의 오일댐퍼에 관한 것이다.

본 발명의 전체적인 구성과 작동관계를 첨부한 도1의 분해상태사시도, 도 2의 조립상태 단면도, 도 3의 AA선 단면도, 도 4의 하우징 외관정면도에 기초하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 외주면(1)의 양측에 서로 대칭이 되도록 걸림돌기(2)를 설치하며, 내부에는 저항성유체를 충진가능하도록 공간부(5)를 형성하되 공간부에서 회전하는 회전핀의 윙부가 닿지 않도록 제2공간부(6)을 설치하는 동시에 윙부가 닿아서 더이상의 회전을 못하도록 하는 스톱부(7)를 설치하여 준 하우징,

상기한 하우징내에서 주축(11)을 중심으로 자유회전하면서 주축의 외주면에 수직돌출형성된 윙부(12)의 선단부가 상기한 하우징의 내측공간부와 접하도록 하고, 주축의 상단부는 외부경첩과 연결가능한 연결부(13)을 형성하고, 이 연결부의 하측으로는 하우징의 상측 개방부를 덮을 수 있는 회전캡부(14)를 형성한 회전핀,

상기한 회전핀의 캡부를 직접 압박하는 동시에 하우징의 상측단(8)에 융착하는 융착면(31)이 형성되어져 하우징내의 유체의 이탈을 방지하며, 중앙의 축안내공(32)에 의하여 주축을 지지하여주는 캡부로 구성되는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼에 관한 것이다.

본 발명에서 하우징은 하부는 도시하듯이 폐쇄되어져 있고 상부만 개방된 상 태의 구조이다. 따라서 이 하우징 내부에 본 발명자가 개발한 점성을 갖는 오일을 주입하여 주면 상부의 개방면외에는 전혀 누출이 되지 않도록 하였다.

하우징의 외주면에 설치된 걸림돌기(2)는 기존에 널리 사용되어지는 경첩의 중앙에 있는 회전축과 걸림형태로 연결하거나 혹은 기존의 경첩의 회전축을 감싼 외부하우징과 걸려지도록 한다. 이러한 다른 경첩구조물과의 결합은 현장의 상황이나 경첩의 종류 그리고 설치되는 도어, 창문들의 형태에 따라 취사선택할 수 있다.

본 발명세ㅓ 하우징내에 형성된 제2 공간부(6)는 회전핀의 윙부와 약간의 거리를 두고 형성된 구조이다. 따라서 회전핀이 이 제2공간부를 회전하는 경우 제2공간부의 여유공간에 의하여 오일과의 저항이 급격히 낮아지도록 한 것이다.

본 발명에서 하우징의 외주면에 설치되는 걸림돌기(2)가 도어의 형태나 창문틀의 형태가 대형화 혹은 정밀한 동작을 필요로 할 경우에는 4개를 방사(放射)형태로 설치하여 보다 강하고 정밀한 동작을 가능하게 한다.

또한 하우징의 일측면에 외부걸림홈(2b)를 설치하여 주어 상기한 걸림돌기와 반대로 이곳에 외부의 경첩의 구조물이 삽입되어지도록 한다.

본 발명에서 하우징 내에 있는 회전핀운 주축(11) 하단부에 반구상돌기(11a)를 형성하며, 이 반구상돌기와 대칭이 되는 구조의 하우징저면부의 억셉트부(9)에 상기한 반구상돌기가 조립되어지도록 하였다.

억셉트부의 구조에 의하여 회전핀이 회전시 발생할 수 있는 자그마한 진동을 방지하도록 한다.

본 발명의 캡부의 융착면(31)의 내측으로 밀봉돌기(15)를 형성하고, 이 밀봉 돌기와 회전핀의 회전캡부(14)의 사이에 탄성재질로 구성된 밀봉재(16)을 설치하여 준다. 밀봉재는 가장 흔한 형태로 고무재질을 이용하며, 그외에도 금속재와셔재 혹은 합성수지계열의 탄성충진물질로 채워 준다.

본 발명의 또 다른 특징으로 하우징의 제2공간부(6)의 양단부에 곡면부(6a)를 설치하여 주는 구성이다. 이러한 구성은 주축의 회전으로 공간부(5)에 윙부가 도달하기 전, 상기한 곡면부에 도달하게 되면 급격하게 넓어진 제2공간부(6)를 접하지 않고 곡면부에 의하여 서서히 제2공간부가 확장되어지도록 한다. 이러한 구성은 도어의 개폐시 급격한 속도변화가 아니라 서서히 변화를 주어 보다 원만한 도어의 개폐 동작을 구현할 수 있게 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로 도 6 에 도시하듯이 하우징 내부에 제2 공간부(6)(6')들을 복수개 혹은 복수 이상의 숫자로 설치하여 주는 것이다. 이러한 구성은 도어의 개폐시 제2공간부들을 지나가면서 순간적으로 회전력의 저항을 덜받게 하도록 하여, 도어 설치 특성상 다양한 개폐 속도 제어가 필요한 곳에도 설치가능하게 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로 도 7과 8에 도시하듯이 상하부가 개방된 관통형태로 하우징을 제작하고, 상기한 하우징내에서 주축(11)을 중심으로 자유회전하면서 주축의 외주면에 수직돌출형성된 윙부(12)의 선단부가 상기한 하우징의 내측공간부와 접하도록 하고, 주축의 상단부는 외부경첩과 연결가능한 상.하연결부(13)(13a)를 형성하고, 이 연결부의 하측으로는 하우징의 상측 개방부를 덮을 수 있는 상.하회전캡부(14)(14a)를 형성한 회전핀을 삽입하여 준 구조이다.

이러한 구조는 연결부가 상하부에 동시에 설치되어지므로 상하부의 힘이 균일하게 전달되어 보다 정확하고 안정된 동작이 가능하게 한다.

본 발명의 오일댐퍼를 실제 설치한 상태는 도 12와 13에 도시한다.

보다 구체적으로 도 12에 도시하듯이 좌우윙부가 중앙에서 서로 겹쳐지도록 중공의 핀하우징(40)이 형성되고, 이 걸림구에 핀이 배치되어져 여닫기가능하게 구성된 경첩에 있어서,

중앙에 배치되어지는 핀(50)을 분할하여 상하부로 분할구성하며,

상기한 분할되어진 핀의 상부핀(50a) 혹은 하부핀(50b)에 체결홈(51)을 형성하며,

상기한 체결홈에 오일댐퍼의 연결부(13)가 삽입고정되어진 경첩이다.

이러한 경첩은 도 11에 도시한 가장 간단한 형태의 경첩에 여닫는 동작중 발생하는 급격한 힘을 중아에 설치된 오일댐퍼에서 흡수하여 주도록 한다.

본 발명의 또다른 설치예로 도 12에 도시하듯이

좌우윙부가 중앙에서 서로 겹쳐지도록 중공의 판하우징이 형성되고, 이 걸림구에 핀이 배치되어지는 경첩에 있어서,

중앙에 배치되어지는 핀(50)의 상부 혹은 하부에 공간부를 구성하며,

상기한 공간부에 오일댐퍼를 배치하고, 이 오일댐퍼의 연결부(13)가 상부 혹은 하부에 배치되어진 핀의 체결홈에 체결되도록 하는 동시에 오일댐퍼의 측벽에 형성된 외부걸림홈(2b)에 핀하우징의 내측벽에 형성된 돌기(40a)가 체결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 경첩.

도1의 본 발명의 분해상태사시도,

도 2의 조립상태 단면도,

도 3의 AA선 단면도,

도 4의 하우징 외관정면도

도 5 는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 단며도,

도 7 과 8 은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 회전핀과 하우징의 측단면도

도 9 는 종래 오일댐퍼 구조의 분해사시도,

도 10 은 종래 도어체크의 실물사진,

도 11 은 종래 경첩의 실물사진,

도 12 는 본 발명의 오일댐퍼가 설치된 경첩의 일실시예의 단면구성도,

도 13 은 본 발명의 오일댐퍼가 설치된 또 다른 경첩의 단면구성도임.

Claims (9)

1. 외주면(1)의 양측에 서로 대칭이 되도록 걸림돌기(2)를 설치하며, 내부에는 저항성유체를 충진가능하도록 공간부(5)를 형성하되 공간부에서 회전하는 회전핀의 윙부가 닿지 않도록 제2공간부(6)을 설치하는 동시에 윙부가 접촉하면 더 이상의 회전을 방지하는 스톱부(7)를 설치하여 준 하우징,

   상기한 하우징내에서 주축(11)을 중심으로 자유회전하면서 주축의 외주면에 수직돌출형성된 윙부(12)의 선단부가 상기한 하우징의 내측공간부와 접하도록 하고, 주축의 상단부는 외부경첩과 연결가능한 연결부(13)을 형성하고, 이 연결부의 하측으로는 하우징의 상측 개방부를 덮을 수 있는 회전캡부(14)를 형성한 회전핀,

   상기한 회전핀의 캡부를 직접 압박하는 동시에 하우징의 상측단(8)에 융착하는 융착면(31)이 형성되어져 하우징내의 유체의 이탈을 방지하며, 중앙의 축안내공(32)에 의하여 주축을 지지하여주는 캡부로 구성되는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
2. 제 1 항에 있어서,

   하우징의 외주면에 설치되는 걸림돌기(2)들을 방사(放射)형태로 설치하며, 일측면에 외부걸림홈(2b)을 설치하여 주는 것을 특징으로 하는 여닫이 도어의 개폐 속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
3. 제 1 항에 있어서,

   회전핀의 주축(11) 하단부에 반구상돌기(11a)를 형성하며, 이 반구상돌기와 대칭이 되는 구조의 하우징저면부의 억셉트부(9)에 상기한 반구상돌기가 조립되어지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
4. 제 1 항에 있어서,

   캡부의 융착면(31)의 내측으로 밀봉돌기(15)를 형성하고, 이 밀봉돌기와 회전핀의 회전캡부(14)의 사이에 탄성재질로 구성된 밀봉재(16)을 설치하여 주는 것을 특징으로 하는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
5. 제 1 항에 있어서,

   하우징의 제2공간부(6)의 양단부에 곡면부(6a)를 설치하여 주는 것을 특징으로 하는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
6. 제 1 항에 있어서,

   하우징 내부에 제2 공간부(6)(6')들을 복수로 설치하여 주는 것을 특징으로 하는 여닫이 도어의 개폐 속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
7. 외주면(1)의 양측에 서로 대칭이 되도록 걸림돌기(2)를 설치하며, 내부에는 저항성유체를 충진가능하도록 공간부(5)를 형성하되 공간부에서 회전하는 회전핀의 윙부가 닿지 않도록 제2공간부(6)을 설치하는 동시에 윙부가 접촉하면 더 이상의 회전을 방지하는 스톱부(7)를 설치하여 준 상하부가 개방된 관통형태의 하우징,

   상기한 하우징내에서 주축(11)을 중심으로 자유회전하면서 주축의 외주면에 수직돌출형성된 윙부(12)의 선단부가 상기한 하우징의 내측공간부와 접하도록 하고, 주축의 상단부는 외부경첩과 연결가능한 상.하연결부(13)(13a)를 형성하고, 이 연결부의 하측으로는 하우징의 상측 개방부를 덮을 수 있는 상.하회전캡부(14)(14a)를 형성한 회전핀,

   상기한 회전핀의 캡부를 직접 압박하는 동시에 하우징의 상측단(8)에 융착하는 융착면(31)이 형성되어져 하우징내의 유체의 이탈을 방지하며, 중앙의 축안내공(32)에 의하여 주축을 지지하여주는 캡부로 구성되는 여닫이 도어의 개폐속도를 완화할 수 있는 오일댐퍼.
8. 좌우윙부가 중앙에서 서로 겹쳐지도록 중공의 핀하우징(40)이 형성되고, 이 걸림구에 핀이 배치되어져 여닫기가능하게 구성된 경첩에 있어서,

   중앙에 배치되어지는 핀(50)을 분할하여 상하부로 분할구성하며,

   상기한 분할되어진 핀의 상부핀(50a) 혹은 하부핀(50b)에 체결홈(51)을 형성하며,

   상기한 체결홈에 오일댐퍼의 연결부(13)가 삽입고정되어지는 것을 특징으로 하는 경첩.
9. 좌우윙부가 중앙에서 서로 겹쳐지도록 중공의 판하우징이 형성되고, 이 걸림구에 핀이 배치되어지는 경첩에 있어서,

   핀하우징의 핀(50)을 상부 혹은 하부에 편재(偏在)되도록 배치하여 핀이 없는 곳에 공간부를 형성하며,

   상기한 공간부에 오일댐퍼를 배치하고, 이 오일댐퍼의 연결부(13)가 상부 혹은 하부에 배치되어진 핀의 체결홈에 체결되도록 하는 동시에 오일댐퍼의 측벽에 형성된 외부걸림홈(2b)에 핀하우징의 내측벽에 형성된 돌기가 체결되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 경첩.

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