KR20150109622A - 도어 힌지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 도어 힌지장치는 제1힌지장치에 설치되어 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치와, 제2힌지장치에 설치되어 도어가 닫히거나 열릴 때 댐핑력을 부여하는 댐핑장치를 포함하고, 상기 댐핑장치는 오일이 채워지는 챔버를 갖는 실린더 부재와, 상기 실린더 부재의 내면에 밀착된 상태로 직선 이동되며 실린더 부재의 내부를 제1챔버와 제2챔버로 구획하고 중앙에 관통홀이 형성되는 피스톤 부재와, 상기 피스톤 부재가 고정되고 중앙에 길이방향으로 통로가 형성되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 부재의 관통홀에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 오일이 통과하는 유로가 형성되는 파이프 부재와, 상기 실린더 부재의 일단에 설치되고 상기 파이프 부재가 고정되어 댐핑력을 조절하는 댐핑력 조절부와, 상기 실린더 부재의 타단에서 인출되는 연결되는 연결로드와, 상기 연결로드와 피스톤 로드 사이에 설치되어 상기 연결로드의 회전 운동을 피스톤 로드에 직선 운동으로 변환하여 전달하는 운동 변환부로 구성되어, 도어가 닫힐 때 닫히는 속도를 일정하게 유지할 수 있어 댐핑 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

도어 힌지장치{HINGE APPARATUS FOR DOOR}

본 발명은 도어에 설치되어 도어를 자동으로 복귀시키는 도어 힌지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어가 자동으로 닫힐 때 구간별 속도를 일정하게 유지할 수 있는 도어 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 힌지장치는 필요에 따라 두 개의 부재가 한 축을 중심으로 상호 벌어지거나 접할 수 있도록 연결하는 장치이며, 그 대표적인 예로 도어와 문틀에 사용되는 경첩용 힌지장치가 있다.

이러한 힌지장치에는 도어가 자동으로 열리거나 닫힐 수 있도록 하는 스프링장치와 스프링 장치에 의해 열림 충격 및 닫힘 충격을 흡수하고 도어가 천천히 닫히거나 열리도록 하는 댐핑장치가 구비된다.

종래의 도어 힌지댐퍼 어셈블리는 한국 공개특허공보 10-2010-0012509(2010년 02월 08일)에 개시된 바와 같이, 도어가 설치되는 개구부의 내벽면에 고정 설치되며, 전면의 중앙측 부위에는 상기 도어의 힌지축이 인입되도록 인입구가 형성된 하우징과, 상기 하우징의 후방측에 결합되면서 내부에 오일이 저장되는 공간을 갖는 오일캡과, 상기 하우징의 내부 공간에 설치되며, 상기 힌지축의 회전 방향에 따라 비틀리면서 토션력을 발생하거나 혹은 복원에 따른 복원력을 제공하는 토션부와, 상기 하우징과 상기 오일캡 사이의 내부 공간을 따라 설치되며, 상기 도어의 힌지축이 결합되면서 상기 힌지축의 회전 방향에 따라 상기 토션부가 비틀리도록 하거나 혹은 상기 토션부의 복원력으로 상기 힌지축의 회전을 돕도록 동작되는 동작축과, 상기 오일캡의 내부 공간에 구비되며, 도어를 열 때에는 힌지축의 회전에 대한 댐핑력이 제공되도록 함과 동시에 도어를 닫을 때에는 상기 댐핑력이 해제되도록 하는 댐핑부를 포함하여 구성된다.

하지만, 종래의 힌지댐퍼 어셈블리는 회전력을 발생시키는 토션부와 댐핑력을 발생시키는 댐핑부가 일체로 형성되기 때문에 사이즈가 커지게 되고, 이에 따라 경첩 형태의 힌지장치에 설치가 불가능한 문제가 있다.

또한, 종래의 힌지댐퍼 어셈블리는 도어의 닫히는 속도를 일정하게 유지할 수 없어 사용이 불편한 문제가 있다.

한국 공개특허공보 10-2010-0012509(2010년 02월 08일)

따라서, 본 발명의 목적은 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치와 도어가 닫히거나 열릴 때 댐핑력을 부여하는 댐핑장치를 각각 독립적으로 제조함으로써, 사이즈를 줄일 수 있고, 이에 따라 설치가 용이한 도어 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도어가 닫힐 때 닫히는 속도를 일정하게 유지할 수 있어 댐핑 성능을 향상시킬 수 있는 도어 힌지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 댐핑력 조절을 쉽고 편리하게 할 수 있어 사용이 편리한 도어 힌지장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1힌지장치에 설치되어 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치와, 제2힌지장치에 설치되어 도어가 닫히거나 열릴 때 댐핑력을 부여하는 댐핑장치를 포함하고, 상기 댐핑장치는 오일이 채워지는 챔버를 갖는 실린더 부재와, 상기 실린더 부재의 내면에 밀착된 상태로 직선 이동되며 실린더 부재의 내부를 제1챔버와 제2챔버로 구획하고 중앙에 관통홀이 형성되는 피스톤 부재와, 상기 피스톤 부재가 고정되고 중앙에 길이방향으로 통로가 형성되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 부재의 관통홀에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 오일이 통과하는 유로가 형성되는 파이프 부재와, 상기 실린더 부재의 일단에 설치되고 상기 파이프 부재가 고정되어 댐핑력을 조절하는 댐핑력 조절부와, 상기 실린더 부재의 타단에서 인출되는 연결되는 연결로드와, 상기 연결로드와 피스톤 로드 사이에 설치되어 상기 연결로드의 회전 운동을 피스톤 로드에 직선 운동으로 변환하여 전달하는 운동 변환부를 포함한다.

상기 피스톤 부재에는 제1챔버에서 제2챔버로의 흐름은 가능하게 하고, 제2챔버에서 제1챔버로의 흐름을 차단하는 체크밸브가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 부재는 그 일단이 댐핑력 조절부에 고정되고, 그 타단은 상기 피스톤 부재에 직선 이동 가능하게 삽입되어, 상기 파이프 부재의 유로를 통해 오일이 통과하는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프 부재의 피스톤 부재의 관통홀에 삽입되는 부분의 측면에는 파이프 부재의 유로와 연통되는 구멍이 형성되어, 상기 피스톤 부재가 상기 파이프 부재의 끝부분에 위치되면 상기 구멍이 제1챔버와 연통되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑력 조절부는 상기 실린더 부재의 일단에 일단 밀봉 가능하게 장착되고, 그 내면에 축방향으로 제1챔버와 연통되는 그루브가 형성되는 제3캡 부재와, 상기 제3캡 부재에 회전 가능하게 설치되고 상기 파이프 부재가 고정되는 조절부재를 포함하고, 상기 조절부재에는 상기 파이프 부재가 삽입되도록 축방향으로 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 끝부분에서 수평방향으로 연통홀이 형성되며, 그 외주면에는 원주방향으로 일정 깊이로 패인 형태로 상기 연통홀과 그루브 사이를 연결하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 오리피스는 상기 연통홀에서 멀어질수록 점차적으로 폭 및 깊이가 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐핑력 조절부는 상기 실린더 부재의 일단에 밀봉 가능하게 고정되고 상기 파이프 부재가 삽입되는 바디와, 상기 바디의 측방향으로 나사 결합되어 조이거나 풀면 댐핑력이 조절되는 조절 스크류를 포함하고, 상기 바디는 하면 중앙에 수직방향으로 상기 파이프 부재가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홀의 일측 편심된 위치에 오일이 통과하는 오일통로가 형성되며, 상기 바디의 측면에서 수평방향으로 상기 조절 스크류가 삽입되는 스크류 홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 조절 스크류는 상기 스크류 홈에 나사 결합되는 나사부와, 상기 나사부에서 연장되고 직경이 좁아지는 형태로 형성되어 상기 삽입홈에 연통되는 유로 형성부와, 상기 유로 형성부에 연장되고 상기 유로 형성부에 비해 직경이 크게 형성되며, 그 외면에 오일이 통과하는 나선 형태의 오리피스가 형성되는 오리피스 형성부를 포함하고, 상기 오리피스는 상기 오일통로와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1힌지장치는 문틀에 고정되는 제1힌지부와, 도어에 고정되는 제2힌지부와, 상기 제1힌지부 및 제2힌지부에 설치되는 스프링 장치를 포함하고, 상기 제2힌지장치는 문틀에 고정되는 제3힌지부와, 도어에 고정되는 제4힌지부와, 상기 제1힌지부와 제2힌지부에 설치되는 스프링 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 도어 힌지장치는 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치와 도어가 닫히거나 열릴 때 댐핑력을 부여하는 댐핑장치를 각각 독립적으로 제조함으로써, 사이즈를 줄일 수 있고, 이에 따라 설치가 용이하다.

또한, 본 발명의 도어 힌지장치는 도어가 닫힐 때 닫히는 속도를 일정하게 유지할 수 있어 댐핑 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 도어 힌지장치는 댐핑력 조절을 쉽고 편리하게 할 수 있어 사용이 편리하다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 제1힌지장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제2힌지장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 댐핑장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 댐핑장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 댐핑력 조절부의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 댐핑장치의 작동 상태도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제1힌지장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2힌지장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 힌지장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 댐핑력 조절부의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 제1힌지장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 제2힌지장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 힌지장치는 도어의 상측에 장착되어 도어의 상측을 회전 가능하게 지지하는 제1힌지장치(100)와, 도어의 하측에 장착되어 도어의 하측을 회전 가능하게 지지하는 제2힌지장치(200)를 포함한다.

제1힌지장치(100)는 문틀에 고정되는 제1힌지부(10)와, 도어에 고정되는 제2힌지부(12)와, 제1힌지부(10) 및 제2힌지부(12)에 설치되어 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치(20)를 포함한다.

그리고, 제2힌지장치(200)는 문틀에 고정되는 제3힌지부(14)와, 도어에 고정되는 제4힌지부(16)와, 도어에 댐핑력을 부여하는 댐핑장치(30)를 포함한다.

이와 같이, 본 발명의 힌지장치는 제1힌지장치(100)에 스프링 장치(20)가 설치되고, 제2힌지장치(200)에 댐핑장치(30)가 설치되어 스프링 장치(20)와 댐핑장치(30)가 각각 별도로 구비됨으로써, 사이즈를 줄일 수 있고, 이에 따라 제1실시예와 같은 경첩 형태 힌지장치의 힌지축 대신 설치될 수 있다. 따라서, 스프링 장치 및 댐핑장치를 별도로 설치할 필요가 없어 설치공간을 줄일 수 있고 설치가 편리하다.

스프링 장치(20)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 양측이 개방된 원통 형태의 하우징(22)과, 하우징(22) 내부에 설치되어 비틀림 탄성력을 제공하는 토션 스프링(24)과, 하우징(22)의 일단에 설치되어 토션 스프링(24)의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절부(26)와, 하우징(22)의 타단에 설치되어 도어의 회전각도에 따라 토션 스프링(24)의 탄성력을 전달 및 차단하는 클러치부(28)를 포함한다.

하우징(22)은 제1힌지부(10) 및 제2힌지부(12)에 삽입될 수 있는 사이즈를 갖고, 제1힌지부(10)에 고정될 수 있도록 그 외면에는 둘레방향으로 복수의 평면부(23)가 형성된다. 그리고, 하우징(22)의 외면에는 평면부(23) 이외에 기어치 형태로 형성될 수 있다.

하우징(22)의 일측에는 연결로드(40)가 돌출되어 제2힌지부(12)에 고정된다.

제2힌지부(12)에는 고정캡(42)이 삽입되고, 고정캡(42)에는 하면에 핀부(46)가 형성된 고정 스크류(44)가 체결된다. 연결로드(40)에는 길이방향으로 반원 형태의 핀홀(48)이 형성되어 핀부(46)가 핀홀(48)에 삽입되어 연결로드(40)가 제2힌지부(12)에 고정된다.

즉, 고정캡(42)에 고정 스크류(44)를 체결하면 핀부(46)가 연결로드(40)의 핀홀(48)에 삽입되어 제2힌지부(12)와 연결로드(40)가 상호 연결된 상태로 되어 제2힌지부(12)가 회전되면 연결로드(40)가 제2힌지부(12)와 같이 회전된다.

탄성력 조절부(26)는 토션 스프링(24)을 수축 및 이완시켜 토션 스프링(24)의 탄성력을 조절하는 것으로, 하우징(22)의 일단에 고정되는 제1캡 부재(50)와, 제1캡 부재(50)의 내면에 나사 결합되어 조이거나 풀면 캡 부재(50)에서 직선 이동되고 토션 스프링(24)의 일단이 고정되는 제1시트부재(52)를 포함한다.

여기에서, 제1시트부재(52)는 그 외면에 캡 부재(50)에 나사 결합되는 나사부(54)가 형성되고, 그 내면에는 공구가 삽입되는 공구 삽입홈(56)이 형성되며, 그 하측에는 토션 스프링(24)의 일단이 연결되는 시트부(58)가 형성된다.

이와 같은 탄성력 조절장치(26)는 공구 삽입홈(56)으로 공구를 삽입하여 제1시트부재(52)를 회전시키면 제1시트부재(52)가 직선 이동되면서 토션 스프링(24)을 수축하거나 이완시켜 토션 스프링(24)의 탄성력을 조절한다.

클러치 장치(28)는 도어 개방 시 연결로드(40)로부터 전달되는 회전력을 토션 스프링(24)에 전달해주며, 일정한 각도 이상이 되면 연결로드(40)의 회전력을 토션 스프링(24)에 전달하지 않는 구조를 갖는다.

이러한 클러치 장치(28)는 하우징(22)의 일측에 밀봉 가능하게 장착되고 연결로드가 인출되는 제2캡 부재(60)와, 연결로드(40)에 일체로 형성되고 둘레방향으로 적어도 두 개의 홈(62)이 형성되는 내부 클러치(64)와, 내부 클러치(64)의 홈(62)에 삽입되는 적어도 두 개의 롤러 볼(66)과, 일단이 토션 스프링(24)과 연결되고 내부 클러치(64)가 삽입되며 둘레방향으로 롤러 볼(66)이 삽입되는 적어도 두 개의 홈(70)이 형성되는 외부 클러치(68)를 포함한다.

제2캡 부재(60)의 외면에는 제2캡 부재(60)와 하우징(22)을 강제 고정시키기 위한 고정부(72)가 형성되어 제1캡 부재와 하징(22) 사이의 기밀을 유지한다.

이와 같은 클러치 장치(28)는 내부 클러치(64)의 홈(62)에 롤러 볼(66)이 위치하고 롤러볼(66) 외부로 외부 클러치(68)에 형성된 홈(70)이 위치할 경우 롤러 볼(66)이 내부 클러치(64)의 회전력을 외부 클러치(68)에 전달하게 되고, 이에 따라 연결로드(40)의 회전력이 토션 스프링(24)으로 전달된다.

그리고, 일정 각도 이상 회전이 되면 롤러 볼(66)이 내부 클러치(64)에 형성된 홈(62)에서 이탈하게 되고, 이 경우 내부 클러치(64)와 외부 클러치(68)는 서로 헛돌게 되어 연결로드(40)의 회전력이 토션 스프링(24)에 회전력이 전달되지 않는다.

반대로 도어의 클로징 시 도어의 회전각이 일정 각도 이하에 도달할 경우 이탈해 있던 롤러 볼(66)이 다시 내부 클러치(64)의 홈(62)에 결합되어 토션 스프링(24)의 회전력이 외부 클러치(68)를 통해 내부 클러치(64)에 전달되어 도어가 자동으로 닫히게 된다.

댐핑장치(30)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 양측에 개방되고 내부에 오일이 채워지는 챔버(80,82)를 갖는 실린더 부재(32)와, 실린더 부재(32)의 내면에 밀착된 상태로 직선 이동되며 실린더 부재(32)의 내부를 제1챔버(80)와 제2챔버(82)로 구획하고 중앙에 관통홀(84)이 형성되는 피스톤 부재(34)와, 피스톤 부재(34)가 고정되고 중앙에 길이방향으로 통로(38)가 형성되는 피스톤 로드(36)와, 피스톤 부재(34)의 관통홀(84)에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 오일이 통과하는 유로(88)가 형성되는 파이프 부재(86)와, 파이프 부재(86)의 타단에 설치되어 댐핑력을 조절하는 댐핑력 조절부(90)와, 실린더 부재(32)의 타단에서 인출되는 연결되는 연결로드(102)와, 연결로드(102)와 피스톤 로드(36) 사이에 설치되어 연결로드(102)의 회전 운동을 피스톤 로드(36)에 직선 운동으로 변환하여 전달하는 운동 변환부(110)를 포함한다.

실린더 부재(32)는 원통 형태로 형성되고, 그 외면에는 제3힌지부(14)에 고정되도록 둘레방향으로 복수의 평면부(33)가 형성되거나 둘레방향으로 기어치가 형성될 수 있다.

실린더 부재(32)의 일측에는 연결로드(102)가 돌출되어 제4힌지부(16)에 고정된다.

제4힌지부(16)에는 고정캡(210)이 삽입되고, 고정캡(210)에는 하면에 핀부(212)가 형성된 고정 스크류(214)가 체결된다. 연결로드(102)에는 길이방향으로 반원 형태의 핀홀(216)이 형성되어 핀부(212)가 핀홀(216)에 삽입되어 연결로드(102)가 제4힌지부(16)에 고정된다.

피스톤 로드(36)는 그 일단에 피스톤 부재(34)가 고정되는 고정부(104)가 형성되고, 고정부(104)의 외면에는 실린더 부재(32)의 내면과 기밀을 유지하는 시일링(106)이 장착되며, 그 길이 방향으로 통로(38)가 형성되고, 그 측면에는 통로(38)와 연통되어 통로(38)로 유입된 오일을 제2챔버(82)로 안내하는 구멍(108)이 형성된다.

피스톤 부재(34)는 피스톤 로드(36)의 고정부(104) 내면에 고정되고, 중앙에는 파이프 부재(86)가 밀봉 가능하게 슬라이드 이동되는 관통홀(84)이 형성되며, 그 일측에는 제1챔버(80)에서 제2챔버(82)로의 오일 흐름은 가능하게 하고, 제2챔버(82)에서 제1챔버(80)로의 오일 흐름을 차단하는 체크밸브(112)가 장착된다.

여기에서, 피스톤 부재(34)의 관통홀(84)과 파이프 부재(86)의 외면 사이는 기밀을 유지하는 상태로 슬라이드 이동되도록 형성되어 관통홀(84)을 통해 오일이 새는 것을 방지한다.

파이프 부재(86)는 유로(88)가 길이방향으로 형성되고, 그 일단은 댐핑력 조절부(90)의 조절부재(92)에 고정된다. 그리고, 파이프 부재(86)의 끝부분 측면에는 유로(88)와 연통되는 구멍(89)이 형성되어 파이프 부재(89)가 피스톤 부재(34)에서 인출되어 제1챔버(80)에 구멍(89)이 노출되면 제2챔버(82)의 오일이 구멍(89)을 통해 제1챔버(80)로 배출되므로 댐핑력이 거의 없는 상태가 되어 도어가 빠르게 닫힐 수 있도록 한다.

댐핑력 조절부(90)는 실린더 부재(32)의 일단에 일단 밀봉 가능하게 장착되는 제3캡 부재(94)와, 제3캡 부재(94)에 회전 가능하게 설치되고 파이프 부재(86)가 고정되어 회전되면 댐핑력이 조절되는 조절부재(92)를 포함한다.

제3캡 부재(94)의 외면에는 시일 링(120)이 장착되어 기밀을 유지하고, 조절부재(92)의 외면에도 시일 링(122)이 장착되어 제3캡 부재(94)와 조절부재(92) 사이의 기밀을 유지한다.

제3캡 부재(92)의 내면에는 축방향으로 제1챔버(80)와 연통되는 그루브(124)가 형성되다.

조절부재(92)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 파이프 부재(86)가 삽입되도록 축방향으로 삽입홈(126)이 형성되고, 삽입홈(126)의 끝부분에서 조절부재(92)의 외면과 연통되는 연통홀(128)이 형성된다. 그리고, 조절부재(92)의 상면에는 조절부재(92)를 회전시키는 상면에 공구가 삽입되는 공구 삽입홈(132)이 형성되고, 그 외주면에는 원주방향으로 일정 깊이로 패인 형태로 형성되고 연통홀(128)과 연결되는 오리피스(130)가 형성된다. 이때, 오리피스(130)는 연통홀(128)에서부터 시작하여 연통홀(128)에서 멀어질수록 점차적으로 폭 및 깊이가 좁아지는 형태로 형성된다.

따라서, 오리피스(130)가 제3캡 부재(92)의 그루브(124)와 연결되는 위치에 따라 오일의 흐름량이 달라지게 되고 이에 따라 댐핑력을 조절할 수 있다.

오리피스(130)는 하나 또는 수평하게 배치되는 두 개로 형성될 수 있고, 둘 이상도 형성이 가능하다. 오리피스(130)는 15도에서 360도 범위로 형성될 수 있다.

이와 같이 구성되는 댐핑력 조절부(90)의 작용을 살펴보면, 공구 등을 이용하여 조절부재(92)를 회전시키면 오리피스(130)의 일정 구간이 제3캡 부재(94)의 그루브(124)와 연결되고, 제3캡 부재(94)의 그루브(124)에 연결되는 부분의 오리피스(130) 깊이와 폭 사이즈에 따라 오일의 흐름량이 결정되고, 이에 따라 댐핑력을 조절할 수 있다.

즉, 조절부재(92)의 연통홀(128)과 가까운 위치의 오리피스(130) 구간과 제3캡 부재(94)의 그루브(124)가 연결되면 오리피스의 폭과 깊이가 크기 때문에 댐핑력은 작아지게 되고, 조절부재(92)의 연통홀(128)과 먼 위치의 오리피스(130) 구간과 제3캡 부재(94)의 그루브(124)가 연결되면 오리피스의 폭과 깊이가 작기 때문에 댐핑력은 커지게 된다.

이와 같이, 본 발명의 댐핑력 조절부(90)는 조절부재(92)가 360도 이내에서 회전되면서 댐핑력을 조절하기 때문에 댐핑력을 정밀하게 조절할 수 있고, 댐핑력 조절이 편리하다.

운동 변환부(110)는 실린더 부재(32) 타단에 삽입되고 원통 형태로 형성되며 그 내주면에 나선형상의 한 쌍의 승강 안내홀(142)이 형성되는 제1원통부(140)와, 연결로드(102)에서 연장 형성되고 축방향으로 한 쌍의 수직 가이드홀(148)이 관통 형성된 제2원통부(144)와, 제2원통부(144)의 수직 가이드홀(148)을 통과하고, 그 양단이 승강 안내홀(142)에 삽입되며, 그 중앙부가 피스톤 로드(61)의 상단부에 형성된 구멍(150)에 결합되는 가이드 핀(67)을 포함한다.

제1원통부(140)의 외면에는 시일 링(160)이 장착되어 실린더 부재(32)와 제1원통부(140) 사이의 기밀을 유지하고, 연결로드(102)의 외면에는 부싱(162) 및 시일 링(164)이 장착되어 연결로드(102)를 회전가능하게 지지함과 아울러 기밀을 유지한다.

이와 같은 운동 변환부(110)는 사용자에 의해 도어가 회전될 때 제4힌지부(16)에 연결된 연결로드(102)가 회전되고, 연결로드(102)와 일체로 형성된 제2원통부(144)가 회전된다.

그러면, 제2원통부(144)에 삽입된 가이드 핀(146)의 양단이 원형을 그리며 회전된다. 이때, 가이드 핀(146)의 양단이 승강 안내홀(142)에 삽입되어 있어 가이드 핀(146)은 승강 안내홀(142)을 따라 슬라이드 이동되고 이에 따라 가이드 핀(146)은 길이방향으로 직선 이동되고, 가이드 핀(146)에 연결된 피스톤 로드(36)가 직선 운동하게 된다.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 댐핑장치의 작동 상태도이다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 댐핑장치의 작용을 다음에서 설명한다.

연결로드(102)가 회전되면 위에서 설명한 운동 변환부(110)의 작용에 의해 피스톤 로드(36)가 직선 왕복 이동된다. 즉, 연결로드(102)가 일방향으로 회전되면 피스톤 로드(36)가 전진된다. 그러면 제1챔버(80) 내의 오일이 파이프 부재(86)의 유로(88)를 통해 흐르게 되고, 위에서 설명한 댐핑력 조절부(92)의 작용에 따라 댐핑력 조절부를 통과하여 제2챔버(82)로 유입된다. 그리고, 체크밸브(112)가 바이패스 통로(113)를 개방하는 상태로 작동되므로 제1챔버(80) 내의 오일이 바이패스 통로(113)를 통해 제2챔버(82)로 유입되어 댐핑력이 작게 되고, 이에 따라 도어가 보다 쉽게 열릴 수 있도록 한다.

이와 반대로, 연결로드(102)가 타방향으로 회전되면, 피스톤 로드(36)는 후퇴된다. 그러면 제2챔버(82) 내의 오일이 파이프 부재(86)의 유로(88)를 통해 제1챔버(80)로 이동된다. 이때, 댐핑력 조절부(92)의 작용에 따라 댐핑력이 조절된다. 그리고, 체크밸브(112)는 바이패스 통로(113)를 닫아주어 바이패스 통로(113)를 통해 오일이 흐르지 않도록 한다.

이와 같이, 도어가 닫힐 때 오일은 파이프 부재(86)를 통해서만 흐르므로 댐핑력 조절부의 조절에 따라 조절된 댐핑력으로 도어가 닫히게 되고, 도어가 거의 닫히는 위치에 도달하면, 파이프 부재에 형성된 구멍을 통해 오일이 배출되어 댐핑력이 작게 되고, 이에 따라 도어가 보다 쉽게 닫힐 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 제1힌지장치의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 제2힌지장치의 단면도이다.

제2실시예에 따른 제1힌지장치는 도어에 고정되는 제1힌지부(310)와, 제1힌지부(310)의 하측에 배치되어 문틀에 고정되는 제2힌지부(320)와, 제1힌지부(310)와 제2힌지부(320)의 힌지홀에 삽입되어 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치(20)를 포함한다.

스프링 장치(20)는 위의 제1실시예에서 설명한 스프링 장치(20)와 동일하다.

제1힌지부(310)는 스프링 장치(20)의 하우징(22)에 고정되고, 제2힌지부(320)는 스프링 장치(20)의 연결로드(40)에 고정되며, 제1힌지부(310)와 제2힌지부(320)는 상하로 배치되며, 스프링 장치(20)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

제1힌지부의 상면에는 상부 캡(330)이 장착되고, 제2힌지부(320)의 하면에는 하부 캡(340)이 장착되어 연결로드(40)와 제2힌지부(320) 사이를 연결한다.

그리고, 제2실시예에 따른 제2힌지장치는 도어에 고정되는 제3힌지부(410)와, 문틀에 고정되는 제4힌지부(420)와, 도어에 댐핑력을 부여하는 댐핑장치(30)를 포함한다.

제3힌지부(410)는 댐핑장치(30)의 실린더 부재(32)에 고정되고, 제4힌지부(420)는 댐핑장치(30)의 연결로드(102)에 고정되며, 제3힌지부(410)와 제4힌지부(420)는 상하로 배치되며, 댐핑장치(30)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

제3힌지부(410)의 상면에는 상부 캡(430)이 장착되고, 제4힌지부(420)의 하면에는 하부 캡(440)이 장착되어 연결로드(102)와 제4힌지부(420) 사이를 연결한다.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 제2힌지장치의 단면도이다.

제3실시예에 따른 제2힌지장치는 샤워 부스 등의 유리문을 개폐 가능하게 지지하는 힌지장치로서, 도어에 고정되는 제1힌지부(510)와, 문틀에 고정되는 제2힌지부(520)와, 도어에 댐핑력을 부여하는 댐핑장치(500)를 포함한다.

제1힌지부(510)는 그 양단에 제1힌지홀(512,514)이 형성되고, 제2힌지부(520)는 중앙에 제2힌지홀(522)이 형성되어 제1힌지홀(512,514)과 제2힌지홀(522)에 댐핑장치(500)가 장착된다.

댐핑장치(500)는 제1실시예에서 설명한 댐핑장치(30)와 동일하고, 다만 댐핑력 조절부(540)가 제1실시예의 댐핑력 조절부(90)와 다른 구조를 갖는다.

즉, 제1실시예에서 설명한 댐핑력 조절부(90)는 공구가 댐핑장치의 상방향으로 삽입되는 구조이고, 제3실시예에 따른 댐핑력 조절부(540)는 공구가 댐핑장치의 측방향으로 삽입되는 구조를 갖는다.

제3실시예에 따른 댐핑력 조절부(540)는 도 12에 도시된 바와 같이, 실린더 부재(32)의 일단에 밀봉 가능하게 고정되고 파이프 부재(86)가 삽입되는 바디(610)와, 바디(610)의 측방향으로 나사 결합되어 조이거나 풀면 댐핑력이 조절되는 조절 스크류(620)를 포함한다.

바디(610)는 하면 중앙에 수직방향으로 파이프 부재(86)가 삽입되는 삽입홈(614)이 형성되고, 삽입홀(614)의 일측 편심된 위치에 오일이 통과하는 오일통로(616)가 형성된다. 그리고, 바디(610)의 측면에서 수평방향으로 조절 스크류(620)가 삽입되는 스크류 홈(612)이 형성된다.

스크류 홈(612)은 삽입홈(614)과 오일통로(616) 사이를 상호 연결한다. 즉, 삽입홈(614)과 오일통로(616)는 스크류 홈(612)과 각각 연통된다.

조절 스크류(620)는 스크류 홈(612)에 나사 결합되도록 외면에 형성되는 나사부(622)와, 나사부(622)에서 직경이 좁아지는 형태로 형성되어 삽입홈(614)과 일치되도록 위치되어 오일이 흐를 수 있는 유로를 형성하는 유로 형성부(624)와, 유로 형성부(624)에 연장되어 유로 형성부(624)에 비해 직경이 크게 형성되고 그 외면에 나선 형태의 오리피스(628)가 형성되는 형성되는 오리피스 형성부(626)를 포함한다.

여기에서, 오리피스(628)는 오일통로(616)와 연통되고, 유로 형성부(624)에서 멀어질수록 그 폭과 깊이가 점차적으로 좁아지게 형성된다.

이와 같이, 구성되는 제3실시예에 따른 댐핑력 조절부(540)의 작용을 살펴보면, 조절 스크류(620)를 조이면 조절 스크류(620)가 전진된다. 그러면 오리피스 형성부(626)가 전진되면서 유로 형성부(624)와 가까운 위치에 있는 오리피스 부분이 오일통로(616)와 연통된다. 즉, 직경이 및 폭이 상대적으로 큰 오리피스 부분이 오일통로(616)와 연통되어 댐핑력이 작게 된다.

그리고, 이와 반대로, 조절 스크류(620)를 풀면 조절 스크류(620)가 후퇴되고, 유로 형성부(624)와 먼 위치에 있는 오리피스 부분이 오일통로(616)와 연통된다. 즉, 직경이 및 폭이 상대적으로 작은 오리피스 부분이 오일통로(616)와 연통되어 댐핑력을 크게 할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10: 제1힌지부 12: 제2힌지부
14: 제3힌지부 16: 제4힌지부
20: 스프링 장치 22: 하우징
24: 토션 스프링 26: 탄성력 조절부
28: 클러치부 30: 댐핑장치
32: 실린더 부재 34: 피스톤 부재
36: 피스톤 로드 40: 연결로드
90: 댐핑력 조절부 110: 운동 변환부
100: 제1힌지장치 200: 제2힌지장치

Claims (13)

1. 제1힌지장치에 설치되어 도어에 회전력을 부여하는 스프링 장치와, 제2힌지장치에 설치되어 도어가 닫히거나 열릴 때 댐핑력을 부여하는 댐핑장치를 포함하고,
   상기 댐핑장치는 오일이 채워지는 챔버를 갖는 실린더 부재;
   상기 실린더 부재의 내면에 밀착된 상태로 직선 이동되며 실린더 부재의 내부를 제1챔버와 제2챔버로 구획하고 중앙에 관통홀이 형성되는 피스톤 부재;
   상기 피스톤 부재가 고정되고 중앙에 길이방향으로 통로가 형성되는 피스톤 로드;
   상기 피스톤 부재의 관통홀에 슬라이드 이동 가능하게 삽입되고 오일이 통과하는 유로가 형성되는 파이프 부재;
   상기 실린더 부재의 일단에 설치되고 상기 파이프 부재가 고정되어 댐핑력을 조절하는 댐핑력 조절부;
   상기 실린더 부재의 타단에서 인출되는 연결되는 연결로드; 및
   상기 연결로드와 피스톤 로드 사이에 설치되어 상기 연결로드의 회전 운동을 피스톤 로드에 직선 운동으로 변환하여 전달하는 운동 변환부를 포함하는 도어 힌지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤 부재에는 제1챔버에서 제2챔버로의 흐름은 가능하게 하고, 제2챔버에서 제1챔버로의 흐름을 차단하는 체크밸브가 장착되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 파이프 부재는 그 일단이 댐핑력 조절부에 고정되고, 그 타단은 상기 피스톤 부재에 직선 이동 가능하게 삽입되어, 상기 파이프 부재의 유로를 통해 오일이 통과하는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 파이프 부재의 피스톤 부재의 관통홀에 삽입되는 부분의 측면에는 파이프 부재의 유로와 연통되는 구멍이 형성되어, 상기 피스톤 부재가 상기 파이프 부재의 끝부분에 위치되면 상기 구멍이 제1챔버와 연통되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑력 조절부는 상기 실린더 부재의 일단에 일단 밀봉 가능하게 장착되고, 그 내면에 축방향으로 제1챔버와 연통되는 그루브가 형성되는 제3캡 부재와,
   상기 제3캡 부재에 회전 가능하게 설치되고 상기 파이프 부재가 고정되는 조절부재를 포함하고,
   상기 조절부재에는 상기 파이프 부재가 삽입되도록 축방향으로 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 끝부분에서 수평방향으로 연통홀이 형성되며, 그 외주면에는 원주방향으로 일정 깊이로 패인 형태로 상기 연통홀과 그루브 사이를 연결하는 오리피스가 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 오리피스는 상기 연통홀에서 멀어질수록 점차적으로 폭 및 깊이가 좁아지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 댐핑력 조절부는 상기 실린더 부재의 일단에 밀봉 가능하게 고정되고 상기 파이프 부재가 삽입되는 바디와,
   상기 바디의 측방향으로 나사 결합되어 조이거나 풀면 댐핑력이 조절되는 조절 스크류를 포함하고,
   상기 바디는 하면 중앙에 수직방향으로 상기 파이프 부재가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홀의 일측 편심된 위치에 오일이 통과하는 오일통로가 형성되며, 상기 바디의 측면에서 수평방향으로 상기 조절 스크류가 삽입되는 스크류 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 조절 스크류는 상기 스크류 홈에 나사 결합되는 나사부와,
   상기 나사부에서 연장되고 직경이 좁아지는 형태로 형성되어 상기 삽입홈에 연통되는 유로 형성부와,
   상기 유로 형성부에 연장되고 상기 유로 형성부에 비해 직경이 크게 형성되며, 그 외면에 오일이 통과하는 나선 형태의 오리피스가 형성되는 오리피스 형성부를 포함하고,
   상기 오리피스는 상기 오일통로와 연결되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1힌지장치는 문틀에 고정되는 제1힌지부와, 도어에 고정되는 제2힌지부와, 상기 제1힌지부 및 제2힌지부에 설치되는 스프링 장치를 포함하고,
   상기 제2힌지장치는 문틀에 고정되는 제3힌지부와, 도어에 고정되는 제4힌지부와, 상기 제1힌지부와 제2힌지부에 설치되는 스프링 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 실린더 부재는 원통 형태로 형성되고, 그 외면에는 제3힌지부에 고정되도록 둘레방향으로 복수의 평면부가 형성되거나 둘레방향으로 기어치가 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제4힌지부에는 고정캡이 삽입되고, 상기 고정캡에는 하면에 핀부가 형성된 고정 스크류가 체결되며, 상기 연결로드에는 길이방향으로 반원 형태의 핀홀이 형성되어 상기 핀부가 상기 핀홀에 삽입되어 상기 연결로드를 제4힌지부에 고정하는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
12. 제9항에 있어서,
    상기 제1힌지부 및 제2힌지부와 제3힌지부 및 제4힌지부는 경첩 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
13. 제9항에 있어서,
    상기 제1힌지부의 상면에 제2힌지부가 배치되고, 상기 제3힌지부의 상면에 제4힌지부가 배치되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지장치.
    
    

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