KR20110065601A - 도어 개폐를 위한 링크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 프레임 구조물(14)과 상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치된 도어(15)를 포함하는 도어 개폐를 위한 링크 장치로서, 실린더(1)와, 크로스바(2)와, 링크 마운트(3)와, 링크(5)와, 상기 링크(5)의 전단부(5-1)와 상기 도어(15)를 각각 회동가능하도록 연결하여 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 내측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 닫힘 상태가 되도록 하고 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 열림 상태로 전환시키는 레버(6)와, 일단부가 상기 크로스바(2)의 양측 단부에 회동가능하도록 설치되고 타단부가 상기 링크(5)의 후단부에 회동가능하게 연결되는 클레비스 부재(4)를 포함한다.

특수차량, 발사대, 도어, 개폐, 자동, 유압, 실린더, 크로스바

Description

도어 개폐를 위한 링크 장치{LINK DEVICE FOR OPENING AND CLOSING DOOR}

본 발명은 도어 개폐 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 특수 차량에 설치된 도어의 개폐를 위한 링크 장치에 관한 것이다.

발사대 차량(Launcher Vehicle) 등과 같은 특수 차량에서는 내부의 중요한 부품을 내장하거나 외부로 꺼내기 위해서 차량 특정부위에 도어가 필요한 경우가 있다.

그리고 도어의 설치를 위해서는 도어 부착을 위한 구조물 프레임이 추가로 설치되어야 한다.

그러나, 도어가 설치되지 않은 차량에 새로이 도어를 설치하기 위해서는 도어뿐만 아니라, 도어를 고정시키기 위한 구조물 프레임도 함께 설치하여야 하는 등 설치 과정이 번거로울 뿐만 아니라 제작 비용도 많이 든다는 문제가 있다.

또한, 기존의 특수 차량용 도어는 힌지를 이용한 수동 개폐식이 대부분이었다. 따라서, 자동 개폐 기능을 가지면서도 간단한 구성을 가지면서도 제작 비용이 적게 드는 자동 개폐식 도어 개폐 장치의 필요성이 증대되고 있다.

또한, 특수 차량의 경우 비상 상황이 빈번히 발생하는 바, 자동 개폐식 도어 장치의 경우 비상사태로 인하여 자동 개폐를 위한 구동원(유압, 전기)이 차단되는 경우에도 간편한 방법으로 수동식 도어의 개폐가 가능하도록 할 수 있는 방안이 요청되고 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 도출된 것으로서, 기존의 수동식 도어 개폐 장치를 개선하여 구조가 간단하고 기존 도어 프레임에 탈부착이 간편한 자동식 도어 개폐용 링크 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 평상시에는 자동 개폐식으로 작동하다가도 비상시 자동 개폐를 위한 구동원(유압, 전기 등)이 차단되더라도 간편하게 수동 개폐식으로 전환할 수 있는 도어 개폐용 링크 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 도어 프레임 및 힌지식 수동 도어 또는 도어 프레임만이 설치되어 있는 차량의 경우에도 간편하게 탈부착가능한 도어 개폐용 링크 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 메인 프레임 구조물(14)과 상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치된 도어(15) 개폐를 위한 링크 장치가 제안된다.

본 발명에 따른 링크 장치는, 상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치되며 전후진 이송하는 로드를 구비한 실린더(1)와, 상기 실린더(1)의 로드 단부(8)에 결합되어 상기 도어(15) 방향으로 전후진 이송되는 크로스바(2)와, 상기 메인 프레임 구조물(14)의 양측면에 고정 설치되는 링크 마운트(3)와, 중앙 일지점에 굴곡부(5-3)가 형성되며 상기 굴곡부(5-3)가 상기 링크 마운트(3)에 회동가능하게 연결되는 링크(5)와, 상기 링크(5)의 전단부(5-1)와 상기 도어(15)를 각각 회동가능하도록 연 결하여 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 내측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 닫힘 상태가 되도록 하고 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 열림 상태로 전환시키는 레버(6)와, 일단부가 상기 크로스바(2)의 양측 단부에 회동가능하도록 설치되고 타단부가 상기 링크(5)의 후단부에 회동가능하게 연결되는 클레비스 부재(4)를 포함한다.

이러한 구성에 의해 상기 크로스바(2)가 상기 도어(15) 방향으로 전진하는 경우 상기 클레비스 부재(4)가 상기 링크(5)의 후단부(5-2)를 전방으로 가압하여 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 굴곡부(5-3)를 중심으로 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동시킴으로써 상기 도어(15)를 열림 상태로 전환시킨다.

또한, 상기 크로스바(2)가 상기 도어(15) 방향에 대해 후진하는 경우 상기 클레비스 부재(4)가 상기 링크(5)의 후단부(5-2)를 후방으로 끌어당겨서 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 굴곡부(5-3)를 중심으로 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동시킴으로써 상기 도어(15)를 닫힘 상태로 전환시킬 수 있다.

또한, 상기 실린더(1)의 상기 로드 단부(8)와 상기 크로스바(2)를 서로 착탈 가능하게 결합시키는 로드핀(10)을 더 마련함으로써 비상시에 실린더(1)가 작동하지 않게 되는 경우에 로드핀(10)을 제거함으로써 간편하게 수동 개폐 모드로 전환할 수 있다.

또한, 상기 크로스바(2)는 상기 로드 단부(8)를 꼭지점으로 하는 등변 삼각형태인 것이 바람직하다.

또한, 상기 도어(15)의 닫힘 상태 또는 열림 상태를 감지하기 위한 감지 수단(12)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명에 따르면 다음의 효과를 가진다.

(1) 도어가 설치된 메인 구조물 프레임의 경우에는 링크마운트(2), 실린더마운트(15) 2개 부분, 도어가 설치되지 않은 메인 구조물 프레임의 경우에는 링크마운트(2), 실린더마운트(15) 및 프레임힌지(11) 3개 부분만을 조립함으로써 간단히 도어 개폐용 링크 장치를 설치할 수 있으므로, 조립 부위를 최소화하였다.

(2) 본 발명이 링크 장치는 대칭 구조를 가져 실린더의 설치 위치를 프레임의 상부 뿐만 아니라 하부에도 적용가능하므로 프레임의 환경에 따라 플렉시블하게 설치 방식을 변경하고 효율적인 곳에 응용조립이 가능하도록 되어 있다.

(3) 본 발명의 링크 장치는 간단한 링크 구조를 가지고 필요에 따라 치수 및 개방 각도를 다양하게 설정할 수 있으므로, 기 설치된 도어와 프레임 구조 또는 도어 없이 프레임 구조만을 가진 기존의 구조물에 범용적으로 적용할 수 있고, 패키지화에 의한 대량 생산 및 맞춤형 생산이 용이하다.

(4) 크로스바(2)의 형태를 로드 단부(8)를 중심으로 대칭형으로, 특히 로드 단부(8)를 꼭지점으로 하는 등변 삼각형태로 구성함으로써 크로스바(2) 전방 양단부에 연결된 클레비스 부재(4) 및 링크(5)에 균일한 힘을 전달하게 되므로 좌우 양 측 도어(15)의 개폐 동작을 더욱 안정적으로 구현할 수 있게 된다.

(5) 로드 단부(8)와 크로스바(2) 후단부의 결합지점에 링크핀(10)을 설치함으로써 유압 또는 전기 공급이 차단되어 본 발명의 링크 장치가 작동하지 않더라도 링크핀(10)만을 분리함으로써 도어(15)의 개폐를 자유롭게 수행할 수 있게 된다.

(6) 감지 수단(12)을 도어(덮개)의 개폐여부의 신뢰도를 높일 수 있게 한다.

(7) 일반적인 도어는 별도의 잠금장치가 구성되어 있으나, 본 발명은 실린더(1)를 이용하여 자체 잠금 기능을 대신하는 특징이 있다.

(8) 도어(10)에 고무시일(13)를 부착하여 도어(10)가 닫힘 상태일 때, 물 등 기타 불순물에 대한 밀폐기능을 수행할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치의 순차적 작동 상태를 도시한 평면도이다.

본 발명에 따른 도어 개폐용 링크 장치는 메인 프레임 구조물(14)과 상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치된 도어(15)를 포함하는 각종 특수 차량에 범용적으로 적용가능하다. 도시된 예에서는 도어(15)가 도어(15) 양측면에 설치된 프레임 힌지(11)를 통해 메인 프레임 구조물(14)의 전면 개방부에 회동가능하도록 결합되어 있으나 도어(15)가 메인 프레임 구조물(14)에 결합되는 방식은 도시된 예에 한정되 지 않고 다양한 변형이 가능하다.

도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크 장치는 실린더(1), 크로스바(2), 링크 마운트(3), 클레비스 부재(4), 링크(5), 레버(6) 등으로 구성된다.

실린더(1)는 메인 프레임 구조물(14)에 설치되며 전후진 이송하는 로드를 구비하며 유압으로 작동하는 것이 바람직하나 구동원은 이에 한정되지 않는다. 작동 안정성을 위해 실린더(1)는 실린더 마운트(7)에 의해 메인 프레임 구조물(14)에 고정 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 도시된 예에서는 실린더(1)가 메인 프레임 구조물(14)의 상부면에 설치되어 있으나, 설치 위치는 이에 한정되지 않으며 메인 프레임 구조물(14)의 하부면 등 다양하게 변형 가능하다.

크로스바(2)는 실린더(1)의 로드 단부(8)에 결합되어 도어(15) 방향으로 전후진 이송된다. 도시된 예와 같이 크로스바(2)의 형태는 로드 단부(8)를 중심으로 대칭형인 것이 바람직하며, 특히 로드 단부(8)를 꼭지점으로 하는 등변 삼각형태로 구성하는 경우 크로스바(2) 전방 양단부에 연결된 클레비스 부재(4) 및 링크(5)에 균일한 힘을 전달하게 되므로 좌우 양측 도어(15)의 개폐 동작을 더욱 안정적으로 구현할 수 있게 된다.

링크 마운트(3)는 메인 프레임 구조물(14)의 양측면에 고정 설치되며 링크(5)의 굴곡부(5-3)가 링크 마운트(3)에 회동가능하도록 장착된다.

클레비스 부재(4)는 크로스바(2)의 전후 이송 운동을 받아 이를 레버(5)의 회동운동으로 전환시킨다. 클레비스 부재(4)는 일단부가 크로스바(2)의 양측 단부 에 회동가능하도록 설치되고 타단부가 링크(5)의 후단부(5-2)에 회동가능하게 연결된다.

링크(5)는 중앙 일지점에 굴곡부(5-3)가 형성되어 굽은 형태를 가진다. 링크(5)의 굴곡부(5-3)는 상기 링크 마운트(3)에 회동가능하게 연결된다. 링크(5)의 전단부(5-1)에는 도어(15)를 개폐하기 위한 레버(6)가 회동가능하게 연결되고, 링크의 후단부(5-2)에는 클레비스 부재(4)가 회동가능하도록 연결된다.

레버(6)는 일단부가 링크(5)의 전단부(5-1)에 회동가능하게 결합되고 타단부는 도어(15) 전면에 마련된 레버힌지(9)에 회동가능하도록 결합되어 링크(5)의 회동 동작에 따라 도어(15)를 닫힘 또는 열림 상태로 전환시킨다.

즉, 레버(6)는 링크(5)의 전단부(5-1)가 메인 프레임 구조물(14)의 측면 내측 방향으로 회동하는 경우에는 레버힌지(9)를 매개로 도어(15)를 닫힘 상태가 되도록 회동시킨다.

그리고, 링크(5)의 전단부(5-1)가 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동하는 경우에는 레버힌지(9)를 매개로 도어(15)를 열림 상태로 전환되도록 회동시킨다.

실린더 마운트(7)는 실린더(1)를 고정 지지하여 메인 구조물 프레임(14)에 고정 설치 가능하도록 한다.

로드 단부(8)는 실린더(1) 내부를 전후진 이송하는 로드의 전단부로서 크로스바(2)의 후단부에 결합된다.

바람직한 실시예에 따르면, 로드 단부(8)와 크로스바(2) 후단부의 결합지점 에 링크핀(10)을 설치함으로써 유압 또는 전기 공급이 차단되어 본 발명의 링크 장치가 자동으로 작동하지 않더라도 링크핀(10)을 분리함으로써 도어(15)의 수동 개폐를 간편하게 수행할 수 있게 된다.

레버힌지(9)는 레버(6)와 도어(15)를 회동가능하도록 결합한다.

프레임힌지(11)는 도어(15)를 도어(15)를 닫힘 상태와 열림 상태로 회동가능하도록 메인 구조물 프레임(14)의 전면에 회동가능하도록 결합시킨다.

또한, 바람직한 실시예에 따르면 하나 이상의 감지 수단(12), 예컨대 리미트 스위치가 메인 구조물 프레임(14) 또는 본 발명의 링크 장치의 적절한 위치에 설치되어 도어(15)의 닫힘 또는 열림 상태를 감지하도록 구성할 수도 있다.

또한, 도 1b에 도시된 것과 같이 덮개 고무 시일(13)을 도어(15) 내면의 메인 구조물 프레임(14)과의 접촉 지점에 설치하여 도어(15)가 닫힘 상태일 때 밀폐 성능을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 구성에 따라 본 발명의 도어 개폐용 링크 장치의 작동 과정을 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크 장치의 설치과정을 설명한다.

메인 구조물 프레임(14)에 도어(15)가 기설치된 경우에는 도어(15)가 없는 상태의 링크 장치를 링크 마운트(3), 실린더 마운트(7)의 2개 부분을 통해 메인 구조물 프레임(14)에 결합함으로써 설치 작업이 간단히 완료된다.

그리고 메인 구조물 프레임(14)에 도어(15)가 설치되지 않은 경우에는 도 1b와 같이 레버(6)를 레버힌지(9)에 결합함으로써 링크 장치에 도어(15)를 결합한 다 음, 링크 마운트(3), 실린더 마운트(7)와 함께 프레임 힌지(11)를 메인 구조물 프레임(14)에 결합하면 된다.

다음으로, 본 발명의 링크 장치를 이용한 도어의 개폐과정을 도 2 및 도 3을 참조로 설명한다.

도 2의 A와 도 3의 (a)에 도시된 것과 같이 실린더(1)의 로드가 최후방으로 후퇴한 상태에서는 도어(15)가 닫힘 상태가 된다. 이 때 로드 단부(8)와 실린더(1)와의 거리는 S1으로 최저 상태이다(도 3의 (a) 참조).

즉, 실린더(1)의 로드의 후퇴에 따라 로드 단부(8)에 결합된 크로스바(2)도 최후방으로 직선 후퇴 이동하면, 클레비스 부재(4)는 링크(5)의 후단부(5-2)가 굴곡부(5-3)을 중심으로 메인 구조물 프레임(14)의 측면 외부 방향으로 회동되도록 한다.

그 결과, 링크(5)의 전단부(5-1)는 굴곡부(5-3)를 중심으로 메인 구조물 프레임(14)의 측면 내측 방향으로 회동되어 레버(6)는 도어(15)를 닫힘 상태로 회동시킨다.

닫힘 상태에서 열림 상태로 전환하기 위해서는 최후방으로 후퇴하였던 실린더(1)의 로드를 전방으로 이송하면 된다.

즉, 도 2의 B 내지 D 및 도 3의 (b) 내지 (d)에 도시된 것과 같이, 실린더(1)의 로드가 전방으로 이송하여 실린더(1)와 로드 단부(8)와의 거리가 S2에서 S4까지 증가하면 로드 단부(8)에 결합된 크로스바(2)도 전진 이동하고, 클레비스 부재(4)는 링크(5)의 후단부(5-2)가 굴곡부(5-3)을 중심으로 메인 구조물 프레 임(14)의 측면 내측 방향으로 회동되도록 한다.

그 결과, 링크(5)의 전단부(5-1)는 굴곡부(5-3)를 중심으로 메인 구조물 프레임(14)의 측면 외측 방향으로 회동되어 레버(6)는 도어(15)를 개방 상태가 되도록 회동시킨다.

도어(15)의 개방 각도는 실린더(1) 로드 단부(8)가 전진함에 따라 으로부터 증가하며(θ1< θ2 < θ3), 로드 단부(8)가 최전방까지 이송하면 도 2의 D 및 도 3의 (d)와 같이 도어(15)는 완전 개방 상태가 되어 개방 각도가 θ3가 된다. 도시된 실시예에서는 완전 개방 각도(θ3)가 156°이고 실린더 로드 단부(8)의 최대 스트로크(S= S3-S1)가 320mm이나, 개방 각도 및 스트로크 값은 이에 한정되지 않고 다양하게 변경가능함은 물론이다.

도 4는 본 발명의 링크 장치를 일종의 보관함 형태의 도어에 적용된 실시예로서, 도어의 닫힌 상태에서부터 링크를 이용하여 링크에 힘을 전달하여 도어 가 개방되는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

또한, 도 5는 도 4에서 메인 구조물 프레임을 제거하고 본 발명의 링크 장치에 도어만이 장착된 상태를 닫힌 상태로부터 열린 상태까지의 과정을 순차적으로 도시한 도면이다.

도시된 것과 같이, 본 발명의 링크 장치는 간단한 링크 구조를 가지며 최소한의 결합 지점만으로 도어가 설치된 구조물 또는 도어가 없는 구조물에 설치가 가능하다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범 위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치 구성을 나타내는 사시도

도 2는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치의 순차적 작동 상태를 도시한 평면도

도 3은 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치 각도별 작동 상태를 도시한 평면도

도 4는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치의 보관함 형태의 참고도

도 5는 본 발명에 따른 도어 개폐용 링크구조 장치의 단순링크구조 참고도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 실린더 2: 크로스바

3: 링크 마운트 4: 클레비스 부재

5: 링크 6: 레버

7: 실린더 마운트 8: 로드 단부

9: 레버 힌지 10: 링크핀

11: 프레임 힌지 12: 감지 수단

13: 덮개 고무 시일 14: 메인 구조물 프레임

15: 도어

Claims (4)

1. 메인 프레임 구조물(14)과 상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치된 도어(15) 개폐를 위한 링크 장치로서,

   상기 메인 프레임 구조물(14)에 설치되며 전후진 이송하는 로드를 구비한 실린더(1)와,

   상기 실린더(1)의 로드 단부(8)에 결합되어 상기 도어(15) 방향으로 전후진 이송되는 크로스바(2)와,

   상기 메인 프레임 구조물(14)의 양측면에 고정 설치되는 링크 마운트(3)와,

   중앙 일지점에 굴곡부(5-3)가 형성되며 상기 굴곡부(5-3)가 상기 링크 마운트(3)에 회동가능하게 연결되는 링크(5)와,

   상기 링크(5)의 전단부(5-1)와 상기 도어(15)를 각각 회동가능하도록 연결하여 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 내측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 닫힘 상태가 되도록 하고 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동하는 경우 상기 도어(15)를 열림 상태로 전환시키는 레버(6)와,

   일단부가 상기 크로스바(2)의 양측 단부에 회동가능하도록 설치되고 타단부가 상기 링크(5)의 후단부에 회동가능하게 연결되는 클레비스 부재(4)를 포함하여,

   상기 크로스바(2)가 상기 도어(15) 방향으로 전진하는 경우 상기 클레비스 부재(4)가 상기 링크(5)의 후단부(5-2)를 전방으로 가압하여 상기 링크(5)의 전단 부(5-1)가 상기 굴곡부(5-3)를 중심으로 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동시킴으로써 상기 도어(15)를 열림 상태로 전환시키고,

   상기 크로스바(2)가 상기 도어(15) 방향에 대해 후진하는 경우 상기 클레비스 부재(4)가 상기 링크(5)의 후단부(5-2)를 후방으로 끌어당겨서 상기 링크(5)의 전단부(5-1)가 상기 굴곡부(5-3)를 중심으로 상기 메인 프레임 구조물(14)의 측면 외측 방향으로 회동시킴으로써 상기 도어(15)를 닫힘 상태로 전환시키는 것을 특징으로 하는 도어 개폐를 위한 링크 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실린더(1)의 상기 로드 단부(8)와 상기 크로스바(2)를 서로 착탈 가능하게 결합시키는 로드핀(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 개폐를 위한 링크 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 크로스바(2)는 상기 로드 단부(8)를 꼭지점으로 하는 등변 삼각형태인 것을 특징으로 하는 도어 개폐를 위한 링크 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 도어(15)의 닫힘 상태 또는 열림 상태를 감지하기 위한 감지 수단(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 개폐를 위한 링크 장치.

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