KR20130065000A - 유압식 힌지를 이용한 오토도어 - Google Patents

유압식 힌지를 이용한 오토도어 Download PDF

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KR20130065000A
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백상훈
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Abstract

유압식 힌지를 이용한 오토도어는 도어 프레임과, 회전 힌지와, 유압식 힌지를 포함하고, 유압식 힌지는 유압식 힌지 본체와, 유압식 힌지 본체 내부에 구비되는 편심된 형상의 편심 캠과, 편심 캠의 형상에 의해 유압식 힌지 본체와 연결된 연장부를 따라 이동함으로써 탄성부재를 압축시키거나 원위치로 복귀하는 피스톤부와, 유압식 힌지 본체와 편심 캠 사이의 간격을 조정하는 간격조절부를 포함한다. 그리고 오토도어는 문틀에 설치되는 도어 프레임과, 도어 프레임의 하측에 구비되는 유압식 힌지와, 도어 프레임의 상측에 구비되는 회전 힌지를 포함한다. 이와 같이 구성되는 유압식 힌지를 이용한 오토도어에 의하면, 유압식 힌지 내부에 구비되는 피스톤부의 제1 조절밸브 및 제2 조절밸브에 의해 오토도어의 닫힘속도를 제어할 수 있고, 회전 힌지 및 유압식 힌지 내부의 간격조절부에 의해 오토도어와 문틀 사이의 간격을 조절할 수 있으므로 시간 경과에 따른 도어 처짐 현상에 대응할 수 있는 이점이 있다.

Description

유압식 힌지를 이용한 오토도어{AUTO DOOR USING HYDRAULIC HINGE}
본 발명은 유압식 힌지를 이용한 오토도어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압식 힌지를 이용한 클린룸과 같은 완전 밀폐식 오토도어에 관한 것이다.
일반적으로 유압식 힌지는 출입이 많은 여닫이 문에 설치되는 장치로서, 출입자가 여닫이 문을 출입한 후 도어가 열려있는 동안 실내의 냉난방 효과가 저하되거나 외부로부터의 이물질이 건물 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 여닫이 문을 자동으로 닫히게 하는 개폐 보조장치이다.
이러한 오토도어는 주로 클린룸과 같은 작업공간에 설치되는데, 클린룸은 반도체 장비 등을 생산하기 위한 장소로서 외부로부터 인입되는 먼지나 이물질에 의해 상당한 영향을 받기 때문에 오토도어를 자동으로 닫히게 하기 위한 유입식 힌지의 사용이 필수적이라 할 수 있다.
그러나, 종래 기술에 의한 오토도어는 사용시간이 증가함에 따라 처짐현상이 발생하기 때문에 오토도어와 문틀 사이의 틈이 벌어지게 되어 외부로부터 이물질이 유입되는 문제점이 있다.
그리고, 기존의 오토도어에 사용되는 유압식 힌지는 일정한 속도로 문이 닫히도록 구성되므로 문이 닫히는 속도를 순차적으로 조정할 수 없기 때문에 사용자에게 불편을 초래하는 문제점이 있다.
또한, 기존의 오토도어에 사용되는 유압식 힌지는 구성이 복잡하고 난해하여 설치비용이 증가하고 고장이 잦은 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 오토도어와 문틀 사이의 틈의 간격을 조절할 수 있는 오토도어를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 유압식 힌지를 이용한 오토도어는 문틀에 설치되는 도어 프레임; 상기 도어 프레임의 상측 또는 하측에 구비되어 상기 문틀과 연결되는 회전 힌지;및 상기 도어 프레임의 상측 또는 하측에 구비되어 상기 문틀과 연결되는 유압식 힌지를 포함하고, 상기 유압식 힌지는 유압식 힌지 본체; 상기 유압식 힌지 본체와 연결되고, 상기 유압식 힌지 본체의 일측방으로 연장되는 연장부; 상기 유압식 힌지 본체 및 문틀 하부 브라켓과 연결되고, 편심된 형상의 편심체를 포함하는 편심 캠; 상기 유압식 힌지 본체 및 상기 연장부에 구비되고, 상기 편심체와 접하여 압축되거나 원위치로 복귀하면서 상기 오토도어의 회전 속도를 규제하는 피스톤부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 피스톤부는 상기 편심체와 접하는 피스톤과, 상기 피스톤과 연결되고, 상기 연장부의 일면에 지지되는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 피스톤은 상기 피스톤 내부에 형성된 제1 이동유로에 구비되고, 상기 제1 이동유로를 선택적으로 개폐하는 제1 조절밸브와, 상기 피스톤 내부에 형성된 제2 이동유로에 구비되고, 상기 제2 이동유로를 선택적으로 개폐하는 제2 조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 조절밸브의 상기 제1 이동유로의 차폐속도는 상기 제2 조절밸브의 상기 제2 이동유로의 차폐속도와 상이한 것이 바람직하다.
본 발명의 유압식 힌지 본체는 상기 유압식 힌지 본체와 상기 편심 캠 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 피스톤부는 상기 탄성부재와 상기 연장부와의 간격을 조절하는 조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 회전 힌지는 상기 도어 프레임에 연결되는 회전 힌지 본체; 상기 회전 힌지 본체 내부에 구비되고, 상기 문틀의 고정 캠과 연결되는 상부 이동편;및 상기 상부 이동편과 상기 회전 힌지 본체와의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 간격조절부는 상기 회전 힌지 본체에 연결되는 조정부와, 상기 조정부와 연결되고, 상기 상부 이동편과 나사결합됨으로써 상기 상부 이동편을 길이방향으로 이동시키는 이동부를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어에 의하면, 유압식 힌지 내부에 구비되는 피스톤부의 제1 조절밸브 및 제2 조절밸브에 의해 오토도어의 닫힘속도를 순차적으로 제어할 수 있고, 회전 힌지 및 유압식 힌지 내부의 간격조절부에 의해 오토도어와 문틀 사이의 간격을 조절할 수 있으므로 시간 경과에 따른 도어 처짐 현상에 대응할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 바람직한 실시예를 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 구성을 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 회전 힌지를 보인 결합사시도.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 도 3의 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 유압식 힌지를 보인 결합사시도.
도 7은 도 6의 분해사시도.
도 8은 도 6의 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 유압식 힌지 내의 피스톤의 구성을 보인 구성도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 9에는 본 발명에 의한 유압식 힌지를 이용한 오토도어의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 오토도어(10)는 문틀(1)에 설치되고, 상기 오토도어(10)는 도어 프레임(11)과, 상기 도어 프레임(11) 중앙의 개구된 창에 구비되는 투명유리(13)와, 상기 도어 프레임(11)의 중단부에 구비되는 손잡이(15)를 포함한다.
상기 오토도어(10)가 회전하는 축 상에서 상기 문틀(1)과 접하는 도어 프레임(11) 상단 및 하단에는 각각 회전 힌지(100)와 유압식 힌지(200)가 연결된다. 상기 회전 힌지(100)가 도어 프레임(11)의 상단에 구비되고, 상기 유압식 힌지(200)가 도어 프레임(11)의 하단에 구비되는 것이 바람직하나, 그 반대의 경우도 가능하다.
도 3 내지 도 5에는 상기 도어 프레임(11)의 상단에 연결되는 회전 힌지(100)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 회전 힌지(100)는 문틀(1)의 상부에 구비되는 문틀 상부 브라켓(3)과 대응되는 도어 프레임(11) 상단에 구비되고, 상기 문틀 상부 브라켓(3)과 서로 연결된다.
상기 회전 힌지(100)는 회전 힌지 본체(110)를 포함하고, 상기 회전 힌지 본체(110)의 상면에는 상면에서 하방으로 함입된 체결챔버(113)가 형성되고, 상기 체결챔버(113)에는 상부 이동편(120)이 구비된다.
상기 상부 이동편(120)은 상기 문틀 상부 브라켓(3)의 고정 캠(5)과 상기 회전 힌지(100)를 서로 연결하고, 상기 회전 힌지(100)와 상기 문틀 상부 브라켓(3) 사이의 간격을 조절하는 역할을 한다.
상기 상부 이동편(120)의 상면에는 상기 고정 캠(5)이 삽입되기 위한 캠 연결홈(121)이 형성된다. 상기 캠 연결홈(121)에 상기 고정 캠(5)이 삽입되어 자유회전함으로써 오토도어(10)가 회전할 수 있다.
그리고, 상기 캠 연결홈(121)에는 외측방향으로 돌출되어 있는 상부 스토퍼(123)가 구비되고, 상기 고정 캠(5)에는 상기 상부 스토퍼(123)에 대응되어 내부로 함입된 스토퍼 이동 슬롯(5s)이 형성될 수 있다.
상기 스토퍼 이동 슬롯(5s)은 상기 고정 캠(5)의 외주면을 따라 형성되는데, 상기 고정 캠(5)의 전체 외주면에 대응되지 않고 외주면의 일부에만 형성된다. 따라서, 상기 캠 연결홈(121)에 구비된 상부 스토퍼(123)가 상기 고정 캠(5)의 스토퍼 이동 슬롯(5s)을 따라 이동할 수 있으나, 상기 스토퍼 이동 슬롯(5s)이 형성되지 않은 회전 영역에서는 이동이 제한됨으로써, 상기 고정 캠(5)의 회전 각도를 조정할 수 있다. 상기 고정 캠(5)은 좌우로 130°의 각도로 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 고정 캠(5)의 하단에는 길이방향으로 내부를 관통하는 관통공(5t)이 형성된다. 상기 관통공(5t)에는 상기 회전 힌지(100)에 구비되는 간격조절부(130)가 연결된다.
상기 간격조절부(130)는 회전 힌지 본체(110)와 상부 이동편(120)과의 간격을 조절함으로써 오토도어(10)와 문틀(1) 사이의 간격을 조절하기 위한 역할을 한다.
상기 간격조절부(130)는 상기 회전 힌지 본체(110)에 연결되는 조정부(131)와, 상기 조정부(131)와 일체로 구성되고 상기 고정 캠(5)의 관통공(5t)에 삽입되는 이동부(133)를 포함한다.
상기 조정부(131)는 볼트와 같은 부재로 구성됨으로써 외부에서 드라이버와 같은 부재로 상기 조정부(131)를 회전시킬 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 조정부(131)와 연결되는 이동부(133)는 외주면에 나사부가 형성되어 상기 고정 캠(5)에 관통공(5t)에 삽입되어 나사결합한다.
따라서, 상기 조정부(131)를 회전시키면, 상기 이동부(133)가 회전하여 상기 이동부(133)와 나사결합된 고정 캠(5)이 상기 이동부(133)를 따라 길이방향으로 이동함으로써 상기 회전 힌지 본체(110)와 상기 고정 캠(5) 사이의 간격을 조정할 수 있다.
도 6 내지 도 8에는 상기 도어 프레임(11)의 하단에 연결되는 유압식 힌지(200)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 유압식 힌지(200)는 문틀(1)의 하부에 구비되는 문틀 하부 브라켓(7)에 연결된다. 상기 문틀 하부 브라켓(7)에는 삽입홈이 형성되는 캠 고정부(9)가 구비된다. 상기 캠 고정부(9)에는 아래에서 설명할 편심 캠(220)이 안착된다.
상기 유압식 힌지(200)는 일반적인 유압식 힌지와 같이 상기 유압식 힌지(200) 내부에 포함된 유체의 압력을 이용하여 오토도어의 닫힘속도를 제어하도록 구성된다.
상기 유압식 힌지(200)는 대략 장방형의 유압식 힌지 본체(210)를 포함한다. 상기 유압식 힌지 본체(210)의 일측면에는 일측방으로 연장되는 연장부(213)가 연결된다.
상기 유압식 힌지 본체(210)의 내부에는 상기 문틀 하부 브라켓(7)의 캠 고정부(9)에 연결되는 편심 캠(220)이 구비된다. 상기 편심 캠(220)은 상단이 상기 유압식 힌지 본체(210)의 상단부에 연결되고 하단이 상기 캠 고정부(9)에 안착되는 캠 축(223)과, 상기 캠 축(223)의 중단부에 연결되는 편심체(225)를 포함한다.
상기 편심체(225)는 상기 캠 축(223)을 중심으로 어느 일부분이 더 두껍도록 형성되어 편심된 형상을 가지는 것으로서, 아래에서 설명할 피스톤(243)과 접하여 상기 피스톤(243)을 이동시키는 역할을 한다.
상기 캠 축(223)에서 상기 편심체(225)가 연결된 부분의 바로 하방에는 유압식 힌지 본체(210) 내부에 포함되는 유체가 외부로 유출되지 않도록 하기 위한 오링(O-ring)(215)이 구비된다. 그리고, 상기 오링(215)의 하방에는 상기 편심 캠(220)에 지지되어 상기 유압식 힌지 본체(210)가 원활하게 회전하도록 하기 위한 베어링부(217)가 구비된다.
상기 유압식 힌지 본체(210)에서 상기 오링(215) 및 상기 베어링부(217)의 일측방에는 상기 편심 캠(220)과 상기 유압식 힌지 본체(210)와의 간격을 조정하기 위한 간격조절부(130)가 구비된다.
상기 유압식 힌지 본체(210)의 내부에는 내부공간(210')이 형성되고, 상기 내부공간(210')은 상기 연장부(213) 방향으로 개방되어 상기 연장부(213) 내부와 상기 내부공간(210')은 서로 연통된다. 따라서, 상기 내부공간(210')은 피스톤부(240)의 피스톤(243)이 이동할 수 있는 공간을 제공한다.
상기 내부공간(210')에는 상기 편심 캠(220)의 편심체(225)가 안착된다. 그리고, 상기 편심체(225)의 일측방에는 상기 연장부(213)에 구비되는 피스톤부(240)가 접한다.
상기 피스톤부(240)는 상기 편심체(225)의 회전에 의해 압축되거나 원위치로 복귀하면서 오토도어의 회전속도를 조절하는 역할을 한다. 상기 피스톤부(240)는 일면이 상기 편심체(225)에 접하는 피스톤(243)과, 상기 피스톤(243)에 연결되고 상기 연장부(213) 내부에 지지되는 탄성부재(245)와, 상기 탄성부재(245)의 일단에 연결되는 지지대(247)를 포함한다.
상기 지지대(247)는 상기 연장부(213) 일단에 구비되는 조절부(214)와 연결된다. 상기 조절부(214)는 스프링 조임볼트와 같은 것으로 구성됨으로써 상기 조절부(214)와 상기 연장부(213)의 일단 사이의 간격을 조절하도록 구성된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(243)은 내부에 형성된 이동유로(243f, 243g)를 통해 이동하는 유체의 압력을 이용하여 오토도어의 회전속도를 조절한다.
상기 피스톤(243) 내부의 제1 이동유로(243f)에는 제1 조절밸브(243a)가 구비되고, 제2 이동유로(243g)에는 제2 조절밸브(243b)가 구비된다. 제1 조절밸브(243a)와 제2 조절밸브(243b)는 상기 피스톤(243) 내부를 관통하며 이동하는 유체의 이동속도를 조절하기 위한 역할을 한다.
상기 제1 조절밸브(243a)와 상기 제2 조절밸브(243b)는 상기 피스톤(243) 내부의 이동유로(243f, 243g)를 따라 이동하는 유체의 이동에 따라 상기 이동유로(243f, 243g)를 선택적으로 개폐함으로써 상기 피스톤(243)의 이동속도를 조절할 수 있다.
다만, 유압식 힌지 본체(210) 내부의 유체는 상기 피스톤(243)과 유압식 힌지 본체(210) 사이의 틈을 통해서도 미세하게 이동한다.
상기 제1 조절밸브(243a)는 상기 제2 조절밸브(243b)에 비해 상대적으로 빠른 시간에 제1 이동유로(243f)를 차폐함으로써 순차적으로 이동유로(243f, 243g)가 차폐되도록 구성된다. 따라서, 상기 탄성부재(245)가 압축된 상태에서 원위치로 복귀하는 동안, 상기 제1 조절밸브(243a)가 1차적으로 차폐됨으로써 상기 피스톤(243)의 이동속도를 1차적으로 제한하고, 이후에 상기 제2 조절밸브(243b)가 2차적으로 차폐됨으로써 상기 피스톤(243)의 이동속도를 2차적으로 제한할 수 있다.
상기 유압식 힌지(200)에도 상기 회전 힌지(100)와 같이 유압식 힌지(200)의 회전각도를 제어하는 스토퍼 및 스토퍼 이동슬롯을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 가지는 유압식 힌지(200)는 아래와 같이 작동한다. 먼저, 사용자가 문을 열면, 편심 캠(220)을 중심으로 유압식 힌지(200) 전체가 오토도어의 회전에 따라 회전한다.
이때, 상기 편심 캠(220)의 편심체(225)의 편심된 형상에 의해 상기 피스톤(243)이 후방(연장부(213) 방향)으로 이동되고, 상기 피스톤(243)의 이동에 의해 상기 탄성부재(245)가 압축된다.
그리고, 사용자가 다시 오토도어를 닫으면, 상기 피스톤(243)이 원위치로 복귀하는데, 이때, 상기 유압식 힌지(200) 내부에 포함된 유체가 상기 피스톤(243)의 이동유로(243f, 243g)를 따라 이동하기 때문에 상기 피스톤(243)의 복귀속도가 제한된다.
특히, 상기 피스톤(243) 내부의 제1 조절밸브(243a)와 제2 조절밸브(243b)가 시간차를 두고 상기 이동유로(243f, 243g)를 차폐하기 때문에 상기 피스톤(243)의 이동속도를 순차적으로 제한할 수 있도록 구성된다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 : 도어 프레임 100 : 회전 힌지
110 : 회전 힌지 본체 120 : 상부 이동편
130 : 간격조절부 200 : 유압식 힌지
210 : 유압식 힌지 본체 220 : 편심 캠
240 : 피스톤부

Claims (8)

  1. 문틀에 설치되는 도어 프레임;
    상기 도어 프레임의 상측 또는 하측에 구비되어 상기 문틀과 연결되는 회전 힌지;및
    상기 도어 프레임의 상측 또는 하측에 구비되어 상기 문틀과 연결되는 유압식 힌지를 포함하고,
    상기 유압식 힌지는
    유압식 힌지 본체;
    상기 유압식 힌지 본체와 연결되고, 상기 유압식 힌지 본체의 일측방으로 연장되는 연장부;
    상기 유압식 힌지 본체 및 문틀 하부 브라켓과 연결되고, 편심된 형상의 편심체를 포함하는 편심 캠;
    상기 유압식 힌지 본체 및 상기 연장부에 구비되고, 상기 편심체와 접하여 압축되거나 원위치로 복귀하면서 상기 오토도어의 회전 속도를 규제하는 피스톤부를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피스톤부는
    상기 편심체와 접하는 피스톤과,
    상기 피스톤과 연결되고, 상기 연장부의 일면에 지지되는 탄성부재를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피스톤은
    상기 피스톤 내부에 형성된 제1 이동유로에 구비되고, 상기 제1 이동유로를 선택적으로 개폐하는 제1 조절밸브와,
    상기 피스톤 내부에 형성된 제2 이동유로에 구비되고, 상기 제2 이동유로를 선택적으로 개폐하는 제2 조절밸브를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조절밸브의 상기 제1 이동유로의 차폐속도는 상기 제2 조절밸브의 상기 제2 이동유로의 차폐속도와 상이한
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유압식 힌지 본체는
    상기 유압식 힌지 본체와 상기 편심 캠 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 피스톤부는
    상기 탄성부재와 상기 연장부와의 간격을 조절하는 조절부를 더 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전 힌지는
    상기 도어 프레임에 연결되는 회전 힌지 본체;
    상기 회전 힌지 본체 내부에 구비되고, 상기 문틀의 고정 캠과 연결되는 상부 이동편;및
    상기 상부 이동편과 상기 회전 힌지 본체와의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 간격조절부는
    상기 회전 힌지 본체에 연결되는 조정부와,
    상기 조정부와 연결되고, 상기 상부 이동편과 나사결합됨으로써 상기 상부 이동편을 길이방향으로 이동시키는 이동부를 포함하는
    유압식 힌지를 이용한 오토도어.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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