KR20170115915A - 문 닫힘 소음 방지 경첩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경첩에 관한 것으로, 바람이나 사용자 부주의로 인해 문짝이 세게 닫혀서 발생하는 문 닫힘 소음과 안전사고를 방지하기 위해, 문이 완전히 닫히기 직전에 경첩 내부에서 해머와 캠을 충돌시켜 문이 닫히는 속도를 감소시키는 문 닫힘 소음 방지 경첩을 제시하는 것이 목적이다.
이를 위해 본 발명의 경첩은, 제1 슬리브와 제3 슬리브를 형성한 문틀 플레이트; 제1 슬리브와 제3 슬리브 사이에 위치하는 제2 슬리브를 형성한 문짝 플레이트; 제1 슬리브와 제2 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되며, 가이드 홈을 형성한 댐퍼 슬리브; 댐퍼 슬리브 안에 삽입되어 고정되고, 댐퍼부재, 캠, 고정 핀으로 구성된 댐퍼부; 제3 슬리브 안에 삽입되어 고정되는 고정 슬리브; 제2 슬리브와 제3 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되는 회전 슬리브; 외면에 나사홈을 형성하고 고정 슬리브와 회전 슬리브 안에 삽입되며, 고정 슬리브에 고정되는 스크루 봉; 내면에 나사산과 외면에 가이드 돌기를 형성하고 스크루 봉에 결합되는 너트; 스크루 봉의 상부에 결합되는 해머; 너트와 회전 슬리브 사이에 위치한 스프링;을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

문 닫힘 소음 방지 경첩{Hinge for preventing door slamming}

본 발명은 경첩에 관한 것으로, 바람이나 사용자 부주의로 인해 문짝이 세게 닫혀서 발생하는 문 닫힘 소음과 안전사고를 방지하기 위해, 문이 완전히 닫히기 직전에 경첩 내부에서 해머와 캠을 충돌시켜 문이 닫히는 속도를 감소시키는 문 닫힘 소음 방지 경첩을 제시하는 것이 목적이다.

일반적으로 문에는 원활한 개폐 작동을 위해 문틀에 고정되는 문틀 플레이트와, 문짝에 고정되는 문짝 플레이트를 구비한 경첩이 사용된다.

그런데 문을 이용하다 보면 바람이나 사용자 부주의로 인해 문짝이 세게 닫혀서 쾅하는 문 닫힘 소음이 발생하거나, 문짝과 문틀 사이에 손가락이 끼어 다치는 안전사고가 발생할 우려가 있다.

이러한 문 닫힘 소음과 안전사고를 방지하기 위해 기존에 유압실린더나 스프링을 이용한 여러 완충 기술이 제시된 바 있으나, 기존 완충 기술은 사람이 드나드는 크고 무거운 문이 아닌 수납장같이 작고 가벼운 문에 사용하는 것이거나, 문에 별도로 완충 장치를 추가 설치해야 해서 번거로운 것이 대부분이었다.

이에 본 출원인은 국내 특허출원번호 제10-2015-0071300호(이하 종래 특허)인 "완충 경첩"(이하 완충 경첩)을 출원한 바 있다. 종래 특허의 완충 경첩은 특히 청구항 제2항에서, 상부에 제1 슬리브가 형성되고 하부에 제3 슬리브가 형성된 문틀 플레이트와, 중간에 제2 슬리브가 형성된 문짝 플레이트와, 중심핀과, 제1 너트와, 제2 너트와, 스프링을 포함하는 경첩으로; 제1 슬리브와 제3 슬리브 내부에 육각홈이 형성되고, 제2 슬리브 내부에 육각구멍이 형성되고, 중심핀 상단과 하단에 육각돌기가 형성되고 상부 둘레면에 상-나사홈이 형성되고 하부 둘레면에 상-나사홈과 반대 방향의 하-나사홈이 형성되고, 제1 너트 내부에 중심핀의 상-나사홈과 결합되는 나사산이 형성되고, 제2 너트 내부에 중심핀의 하-나사홈과 결합되는 나사산이 형성돼; 제1 슬리브와 제3 슬리브 사이에 제2 슬리브가 위치하도록 문틀 플레이트와 문짝 플레이트를 결합하는데, 3개 슬리브 내부에 중심핀을 위치시키고, 제1 슬리브와 제3 슬리브의 육각홈에 중심핀 상단과 하단의 육각돌기가 삽입되고, 제1 너트는 제2 슬리브의 육각구멍에 삽입돼 중심핀의 상-나사홈과 결합되고, 제2 너트는 제2 슬리브의 육각구멍에 삽입돼 중심핀의 하-나사홈과 결합되고, 2개 너트 사이에 스프링을 위치시킨 것;을 특징으로 한다.

상기한 종래 특허의 완충 경첩은, 나사홈이 형성된 중심핀에 나사산이 형성된 제1 너트와 제2 너트를 결합시켜, 문짝이 닫히는 회전 운동을 따라 제1 너트와 제2 너트가 각각 상승, 하강하고, 두 개의 너트 사이에 위치한 스프링을 압축시켜 문 닫힘 속도를 감소시키는 것이 주요 기술 내용이다.

그러나 이러한 종래 특허의 완충 경첩은 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째는, 문을 닫으면서 스프링을 압축시키기 때문에 문을 완전히 닫으려면 사용자가 문짝을 끝까지 밀어야 한다는 점이다. 문을 닫던 도중에 사용자가 문짝에서 손을 떼면 압축되었던 스프링이 즉시 복원되면서 닫히던 문이 다시 열리기 때문이다.

둘째는, 오직 스프링을 압축시키는 것만으로 문 닫힘 속도를 감소시키기 때문에, 스프링 세기보다 훨씬 큰 힘으로 문을 닫을 경우 여전히 문 닫힘 소음이 발생할 수 있다는 점이다. 실제 문짝의 무게와 이것이 세게 닫힐 때 작용하는 힘의 크기를 고려하면 상당히 강한 스프링을 이용해야만 한다. 그러나 스프링이 강하면 강할수록 사용자가 문을 닫기가 힘들어진다.

따라서 스프링을 압축시켜서 문 닫힘 속도를 감소시키는 종래 특허의 기술은 적절한 완충 기술이라 보기 어렵다. 이러한 종래 특허의 문제점을 해결하기 위해선, 스프링 압축에 의존하지 않고 문을 닫던 도중에 손을 떼더라도 문이 다시 열리지 않는 새로운 방식의 완충 기술을 제시할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 종래 특허의 문제점을 해결하기 위해 출원하는 것으로, 경첩 내부에 스크루 봉, 너트, 해머, 댐퍼 슬리브, 댐퍼부재, 캠, 고정 핀, 스프링 등을 구성해 문이 완전히 닫히기 직전에 해머와 캠을 충돌시켜 문이 닫히는 속도를 감소시키는 문 닫힘 소음 방지 경첩을 제공하는 것이 목적이다.

상기한 본 발명의 목적은 문 닫힘 소음 방지 경첩(이하 본 발명 경첩)을 통해 달성할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 경첩은, 제1 슬리브와 제3 슬리브를 형성한 문틀 플레이트; 제1 슬리브와 제3 슬리브 사이에 위치하는 제2 슬리브를 형성한 문짝 플레이트; 제1 슬리브와 제2 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되며, 가이드 홈을 형성한 댐퍼 슬리브; 댐퍼 슬리브 안에 삽입되어 고정되고, 댐퍼부재, 캠, 고정 핀으로 구성된 댐퍼부; 제3 슬리브 안에 삽입되어 고정되는 고정 슬리브; 제2 슬리브와 제3 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되는 회전 슬리브; 외면에 나사홈을 형성하고 고정 슬리브와 회전 슬리브 안에 삽입되며, 고정 슬리브에 고정되는 스크루 봉; 내면에 나사산과 외면에 가이드 돌기를 형성하고 스크루 봉에 결합되는 너트; 스크루 봉의 상부에 결합되는 해머;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 너트와 회전 슬리브 사이에 위치한 스프링;을 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명 경첩은 문이 완전히 닫히기 직전에 경첩 내부에서 해머와 캠을 충돌시켜 문이 닫히는 속도를 감소시킴으로써 문 닫힘 소음과 안전사고를 방지한다. 문을 닫을 때 스프링 압축에 의존하는 종래 특허의 완충 경첩과 다르게, 사용자가 문을 닫는 데 힘이 들지 않고 문 닫힘 소음을 보다 확실하게 방지한다. 해머와 캠이 충돌하기는 하지만, 문짝과 문틀이 충돌해 발생하는 문 닫힘 소음보다 경첩 내부에서 작은 부속인 해머와 캠이 충돌하는 소음은 훨씬 작고 사용자가 인지하기 어렵다. 또한, 해머와 캠이 충돌한 다음 압축된 스프링이 복원되면서 문짝을 자동으로 닫아주기 때문에 사용자가 문짝을 끝까지 밀어줄 필요가 없어 편리하다.

본 발명 경첩은 기존 경첩을 대체해 사용 가능하고 자체적으로 문 닫힘 소음과 안전사고를 방지하기 때문에, 문에 별도로 완충 장치를 추가 설치할 필요가 없어 간편하다.

도 1은 본 발명 경첩의 구성을 도시한 분해 사시도
도 2는 본 발명 경첩의 조립 사시도
도 3은 본 발명 경첩의 결합 상태를 도시한 부분 단면도
도 4는 본 발명 경첩의 결합 상태 내부를 도시한 부분 단면도
도 5는 본 발명 경첩의 댐퍼부의 상태 변화를 도시한 단면도

이하 본 발명 경첩의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 경첩의 구성을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명 경첩의 조립 사시도다. 도 3은 본 발명 경첩의 결합 상태를 도시한 부분 단면도로, 제1 슬리브(11), 제2 슬리브(21), 제3 슬리브(12)를 절개해 도시했다. 도 4는 본 발명 경첩의 결합 상태 내부를 도시한 부분 단면도로, 제1 슬리브(11), 제2 슬리브(21), 제3 슬리브(12), 댐퍼 슬리브(30)를 절개해 도시했다. 도 5는 본 발명 경첩의 댐퍼부(90)의 상태 변화를 도시한 단면도로, 문이 완전히 닫히기 직전에 해머(80)와 캠(92)이 충돌한 상태를 (A)로, 충돌 이후 문이 완전히 닫힌 상태를 (B)로 구별해 도시했다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명 경첩은 문틀에 고정되는 것을 목적으로 다수 개의 나사 구멍이 형성된 판형의 문틀 플레이트(10)를 형성하고, 그 일측에 원통형의 제1 슬리브(11)와 제3 슬리브(12)를 형성한다.

문짝에 고정되는 것을 목적으로 다수 개의 나사 구멍이 형성된 판형의 문짝 플레이트(20)를 형성하고, 그 일측에 원통형의 제2 슬리브(21)를 형성한다.

상기 제1 슬리브(11)와 제2 슬리브(21) 안에 삽입되고 제2 슬리브(21)에 고정되는 것을 목적으로 원통형의 댐퍼 슬리브(30)를 형성하는데, 상부는 개구부를 막고 하부에는 수직으로 가이드 홈(31)을 형성한다.

상기 댐퍼 슬리브(30) 안에 삽입되어 고정되는 것을 목적으로 댐퍼부(90)를 형성하는데, 댐퍼부(90)는 댐퍼부재(91), 캠(92), 고정 핀(93)의 결합으로 구성된다. 원기둥형의 댐퍼부재(91)는 하부에 캠(92)이 결합될 홈과 고정 핀(93)이 삽입될 구멍을 형성하고, 캠(92)은 후술할 해머(80)와 충돌한 후 자연스럽게 회전 가능하도록 양끝을 둥글게 형성하며 고정 핀(93)이 삽입될 구멍을 형성한다. 댐퍼부(90)는 댐퍼부재(91)의 하부 홈에 캠(92)을 삽입한 후 댐퍼부재(91)와 캠(92)에 형성된 구멍에 고정 핀(93)을 관통시켜 캠(92)이 댐퍼부재(91)에서 이탈하지 않고 회전 가능하도록 결합해 구성한다.

상기 제3 슬리브(12) 안에 삽입되어 고정되는 것을 목적으로 원통형의 고정 슬리브(40)를 형성한다.

상기 제2 슬리브(21)와 제3 슬리브(12) 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되는 것을 목적으로 원통형의 회전 슬리브(50)를 형성한다.

스크루 봉(60)은 원기둥형으로 상부 외면에 나사홈을 형성하고, 하부는 상기 고정 슬리브(40)와 회전 슬리브(50)에 삽입된다.

너트(70)는 내면에 상기 스크루 봉(60)의 나사홈에 대응하는 나사산을 형성하고, 외면에 가이드 돌기(71)를 형성한다. 이 가이드 돌기(71)는 댐퍼 슬리브(30)의 가이드 홈(31)에 결합된다.

해머(80)는 원기둥형으로 하부에 스크루 봉(60)의 상부가 삽입되도록 홈을 형성한다. 이 홈은 내면에 나사산을 형성하지 않으므로 해머(80)는 너트(70)와는 다르게 스크루 봉(60)에 결합된 상태에서도 회전하거나 분리될 수 있다.

스프링(100)은 너트(70)와 회전 슬리브(50) 사이에 위치하는 압축 스프링으로, 너트(70)가 하강했을 때 압축되었다가 복원되면서 너트(70)를 다시 상승시킬 수 있는 강한 스프링이 적합하다.

상기한 구성의 본 발명 경첩은 다음과 같이 조립된다. 먼저 제1 슬리브(11)와 제3 슬리브(12) 사이에 제2 슬리브(21)가 위치하도록 문틀 플레이트(10)와 문짝 플레이트(20)를 결합한다.

댐퍼부재(91), 캠(92), 고정 핀(93)을 결합해 댐퍼부(90)를 구성한 후 댐퍼 슬리브(30) 안에 삽입해 고정한다. 고정 수단은 바깥에서 댐퍼 슬리브(30)를 뚫고 댐퍼부재(91)에 짧은 핀이나 나사를 박는 등, 여러 가지 기술적으로 적합한 수단을 이용할 수 있다.

댐퍼 슬리브(30)를 제1 슬리브(11)와 제2 슬리브(21) 안에 삽입하고 제2 슬리브(21)에 고정한다. 댐퍼 슬리브(30)로 인해 문틀 플레이트(10)와 문짝 플레이트(20)는 서로 분리되지 않고 결합을 유지하며, 제1 슬리브(11)-제2 슬리브(21)-제3 슬리브(12)를 회전축으로 문짝 플레이트(20)가 회전 가능해진다.

스크루 봉(60)의 상부에 너트(70)와 해머(80)를 결합시키고, 하부에 스프링(100)과 회전 슬리브(50)와 고정 슬리브(40)를 결합시킨다. 이때 회전 슬리브(50)와 다르게 고정 슬리브(40)는 스크루 봉(60)에 고정한다.

상기와 같이 너트(70), 해머(80), 스프링(100), 회전 슬리브(50), 고정 슬리브(40)를 결합한 스크루 봉(60)을 제2 슬리브(21) 안에 삽입한다. 이때 너트(70)의 가이드 돌기(71)를 댐퍼 슬리브(30)의 가이드 홈(31)에 결합시킨다.

회전 슬리브(50)는 제2 슬리브(21)에 고정하고, 고정 슬리브(40)는 제3 슬리브(12)에 고정한다. 이로써 스크루 봉(60)-고정 슬리브(40)-제3 슬리브(12)가 함께 고정된다. 회전 슬리브(50)는 댐퍼 슬리브(30)와 마찬가지로 문틀 플레이트(10)와 문짝 플레이트(20)의 결합을 유지시키고, 문짝 플레이트(20)가 회전 가능하게 한다. 이것으로 본 발명 경첩의 조립이 완료된다.

상기한 구성의 본 발명 경첩은 다음과 같이 작동된다. 문이 완전히 열린 상태에서 본 발명 경첩의 내부 상태는 도 4에 도시된 바와 같이, 너트(70)가 스크루 봉(60)의 중간쯤에 위치해 스프링(100)을 압축한 상태이며, 해머(80)는 스크루 봉(60)의 상부와 접촉하고, 캠(92)은 아래를 향해 내려온 상태다.

문이 닫히기 시작하면 제2 슬리브(21)가 회전하고, 제2 슬리브(21)에 고정된 댐퍼 슬리브(30)도 회전하고, 가이드 홈(31)에 가이드 돌기(71)가 결합된 너트(70)도 회전하게 된다. 너트(70)가 회전하지만 스크루 봉(60)은 회전하지 않으므로 너트(70)는 스크루 봉(60)과의 나사 결합으로 인해 상승하게 된다. 즉, 문이 닫히면 너트(70)가 상승하고, 반대로 문이 열리면 너트(70)는 하강하는 것이다. 그리고 너트(70)는 계속 상승하다가 해머(80) 하부에 접촉하게 되고, 결국 해머(80)를 밀어올리게 된다.

문이 완전히 닫히기 직전이 되면 도 5에 도시된 (A)와 같이 해머(80)와 캠(92)이 충돌하게 되는데, 해머(80)와 캠(92)이 충돌하면서 문이 닫히던 힘(회전력)이 감소한다. 이것이 문이 닫히는 속도를 감소시키는 완충 기능이다. 해머(80)와 캠(92)이 충돌하면서 발생한 충격은 각각 댐퍼부재(91)와 해머(80)-너트(70)를 통해 댐퍼 슬리브(30)와 스크루 봉(60)에 전달되므로, 댐퍼 슬리브(30)와 스크루 봉(60) 등 각각의 부속을 견고하게 제작하고, 특히 댐퍼 슬리브(30)-제2 슬리브(12), 스크루 봉(60)-고정 슬리브(40)-제3 슬리브(12)의 고정을 견고하게 하는 것이 중요하다.

해머(80)와 캠(92)이 충돌한 상태 그대로 고정된다면 해머(80)가 더는 상승할 수 없으므로 문짝도 멈추지만, 도 5에 도시된 (B)와 같이 해머(80)와 충돌한 캠(92)의 접촉부가 둥근 형태이므로 캠(92)은 곧 한쪽으로 회전하고, 해머(80)는 다시 상승 가능해진다. 따라서 남은 회전력으로 문이 마저 닫히거나, 문이 회전력이 모두 잃고 완전히 멈추더라도 마저 닫을 수 있게 된다.

스프링(100)은 문이 열릴 때 너트(70)가 하강해 압축되었다가 사용자가 문짝에서 손을 떼면, 다시 복원되면서 너트(70)를 밀어올리게 된다. 너트(70)가 상승하면 문짝은 닫히는 방향으로 회전하게 된다. 즉, 스프링(100)은 문이 열릴 때 압축되었다가 사용자가 문짝에서 손을 떼면 다시 복원되면서 문을 자동으로 닫아주는 클로저 기능을 하는 것이다. 따라서 상기한 해머(80)와 캠(92)의 충돌로 인해 문짝이 완전히 정지하더라도 스프링(100)의 클로저 기능으로 문이 마저 닫히는 효과를 기대할 수 있다.

문이 완전히 닫힌 후 다시 문을 열게 되면 너트(70)가 하강하면서 스프링(100)을 압축한다. 또한 접촉했던 너트(70)가 떨어지므로 해머(80)는 중력으로 인해 하강하고, 캠(92)도 회전해 하강하면서 충돌 전 위치로 돌아간다.

이상으로 본 발명의 실시 방식에 대한 설명을 마쳤다. 비록 본 발명이 상기한 바람직한 실시 예를 바탕으로 설명됐지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함이 자명할 것이다.

10 : 문틀 플레이트 11 : 제1 슬리브
12 : 제3 슬리브 20 : 문짝 플레이트
21 : 제2 슬리브 30 : 댐퍼 슬리브
31 : 가이드 홈 40 : 고정 슬리브
50 : 회전 슬리브 60 : 스크루 봉
70 : 너트 71 : 가이드 돌기
80 : 해머 90 : 댐퍼부
91 : 댐퍼부재 92 : 캠
93 : 고정 핀 100 : 스프링

Claims (2)

1. 제1 슬리브와 제3 슬리브를 형성한 문틀 플레이트; 제1 슬리브와 제3 슬리브 사이에 위치하는 제2 슬리브를 형성한 문짝 플레이트; 제1 슬리브와 제2 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되며, 가이드 홈을 형성한 댐퍼 슬리브; 댐퍼 슬리브 안에 삽입되어 고정되고 댐퍼부재, 캠, 고정 핀으로 구성된 댐퍼부; 제3 슬리브 안에 삽입되어 고정되는 고정 슬리브; 제2 슬리브와 제3 슬리브 안에 삽입되고 제2 슬리브에 고정되는 회전 슬리브; 외면에 나사홈을 형성하고 고정 슬리브와 회전 슬리브 안에 삽입되며, 고정 슬리브에 고정되는 스크루 봉; 내면에 나사산과 외면에 가이드 돌기를 형성하고 스크루 봉에 결합되는 너트; 스크루 봉의 상부에 결합되는 해머;
   를 포함한 것을 특징으로 하는 문 닫힘 소음 방지 경첩.
2. 제1항에서,
   너트와 회전 슬리브 사이에 위치한 스프링;
   을 포함한 것을 특징으로 하는 문 닫힘 소음 방지 경첩.

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