KR20180064040A - 도어 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링의 압축력 및 댐퍼부재의 완충력을 통해 도어가 급격하게 폐쇄되지 않도록 하여 도어의 안정적인 폐쇄동작을 도모할 수 있도록 한 도어 힌지에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 도어프레임에 설치된 도어를 회전 가능하게 지지하는 도어 힌지에 있어서, 상기 도어프레임에 설치되며 내부에는 공간이 형성된 하우징, 상기 하우징에 끝단이 삽입되고 그 선단은 상기 하우징의 외부로 노출된 상태에서 상기 도어에 결합되어, 상기 도어의 개폐 동작에 따라 회전하는 샤프트, 상기 샤프트의 끝단에 고정되어 상기 샤프트와 함께 회전 동작하며 그 후면에는 경사면부가 형성된 메인캠, 상기 하우징 내부 공간에 수용되며 그 전면에는 상기 메인캠의 경사면부에 맞대여지는 경사면부가 형성되어, 상기 메인캠의 회전 동작에 따라 직선 이동하며 후방으로 밀려나는 가이드캠, 상기 가이드캠과 상기 하우징의 후면벽 사이에 위치하며 상기 가이드캠의 후방 밀림 동작에 따라 압축력을 발휘하는 스프링 및 상기 하우징 내부 공간에 수용되며 상기 가이드캠의 후방 밀림 동작에 따라 완충력을 발휘하는 댐퍼부재를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

도어 힌지{DOOR HINGE}

본 발명은 도어 힌지에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링의 압축력 및 댐퍼부재의 완충력을 통해 도어가 급격하게 폐쇄되지 않도록 하여 도어의 안정적인 폐쇄동작을 도모할 수 있도록 한 도어 힌지에 관한 것이다.

일반적으로 주방가구의 찬장도어, 김치냉장고 및 세탁기 혹은 폴더식 휴대폰등 각종 전자제품에 사용되는 도어는 힌지축을 기점으로 회전하면서 상, 하로 여닫히는 상향식 여닫이 도어를 주로 사용하고 있다.

상기한 상향식 여닫이 도어에 사용되는 힌지 장치는 도어의 끝부분에 장착된 상태에서 회전동작하며 도어의 폐쇄 동작이 이루어지도록 한다.

한편, 상기한 도어 힌지에는 압축스프링이 내설되어 있으며, 상기 압축스프링은 도어의 폐쇄동작이 이루어지는 시작구간에서 압축력을 발생시켜 도어의 회전이 천천히 이루어질 수 있도록 샤프트를 회전속도를 늦춰주게 된다.

그러나 압축스프링이 가지는 압축력은 한계가 있으며, 따라서 종래와 같이 압축스프링 하나만으로 도어의 하중을 지탱하도록 구성할 경우에는 도어의 폐쇄동작이 계속 이루어지는 진행구간에 접어들면 이때의 도어 하중을 지탱할 만큼의 더 큰 압축력을 발생시킬 수 없음으로서 샤프트의 회전속도를 효율적으로 늦추어 줄 수 없다는 단점이 있다.

이러한 단점을 통해 도어를 폐쇄시키기 위한 진행구간에 접어들면 도어가 급격한 속도로 닫히며 기기에 부딪치게 됨으로서 각종 안전사고 발생과 함께 기기에 전해지는 충격으로 인해 각종 전자부속품들을 파손시켜 기기의 사용수명을 단축시키는 결과를 가져오게 된다.

문헌 1: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2011-0125727 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 스프링의 압축력 및 댐퍼부재의 완충력을 통해 도어가 급격하게 폐쇄되지 않도록 하여 도어의 안정적인 폐쇄동작을 도모할 수 있도록 한 도어 힌지를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 도어프레임에 설치된 도어를 회전 가능하게 지지하는 도어 힌지에 있어서, 상기 도어프레임에 설치되며 내부에는 공간이 형성된 하우징, 상기 하우징에 끝단이 삽입되고 그 선단은 상기 하우징의 외부로 노출된 상태에서 상기 도어에 결합되어, 상기 도어의 개폐 동작에 따라 회전하는 샤프트, 상기 샤프트의 끝단에 고정되어 상기 샤프트와 함께 회전 동작하며 그 후면에는 경사면부가 형성된 메인캠, 상기 하우징 내부 공간에 수용되며 그 전면에는 상기 메인캠의 경사면부에 맞대여지는 경사면부가 형성되어, 상기 메인캠의 회전 동작에 따라 직선 이동하며 후방으로 밀려나는 가이드캠, 상기 가이드캠과 상기 하우징의 후면벽 사이에 위치하며 상기 가이드캠의 후방 밀림 동작에 따라 압축력을 발휘하는 스프링 및 상기 하우징 내부 공간에 수용되며 상기 가이드캠의 후방 밀림 동작에 따라 완충력을 발휘하는 댐퍼부재를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도어 힌지는 도어의 초기 폐쇄동작시에는 도어 힌지에 장착되어 있는 압축스프링의 압축력이 작용하여 샤프트의 회전속도를 늦춰주도록 하고, 이 상태에서 다시 댐퍼부재의 완충력이 더해지도록 하여 도어의 폐쇄동작이 진행되는 구간에서 샤프트의 회전속도를 효과적으로 늦춰주도록 함으로서 폐쇄동작중인 도어가 급격하게 닫혀지지 않도록 도어의 안정적인 폐쇄동작을 도모할 수 있는 작용효과를 구현한다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 힌지의 구성을 분해하여 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 도어 힌지의 입체도.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 도어 힌지의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 도어 힌지의 동작상태를 도시한 도면들.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1 내지 도 3은 본 발명에서 구현하고자 하는 도어 힌지의 구성을 상세하게 도시한 도면들이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 도어 힌지(10)는 동일한 구조로 하여 도어(D)가 설치되어 지는 프레임의 내부 양측에 각각 복수개가 장착되어 도어(D)를 회전 동작시키게 되는 바, 하기에서는 프레임의 내부 일단에 내설되어 있는 하나의 도어 힌지 구조에 대하여 대표하여 기술하기로 한다.

본 발명의 도어 힌지는 하우징(10), 샤프트(20), 메인캠(30), 가이드캠(40), 압축스프링(50) 및 댐퍼부재(60)를 포함하여 구성한다.

상기 하우징(10)은 도어프레임(200)에 장착되는 것으로서 내부에는 공간(12)이 형성된 일측은 개방시킨 상태에서 하우징캡(14)으로 덮혀지도록 구성한다.

상기 샤프트(20)는 끝단은 상기 하우징(10)에 삽입되고 그 선단은 상기 하우징(14) 외부로 노출된 상태에서 도어(100)에 결합되어, 상기 도어(100)의 개폐 동작에 따라 회전 동작을 수행하는 수단이다.

상기 샤프트(20)의 끝단에는 사각결합편(22)이 구비되고, 상기 사각결합편은(22) 상기 메인캠(30)의 사각홈(34)에 끼워지며 상기 메인캠(30)을 회전 동작시키게 된다.

상기 메인캠(30)은 상기 하우징(10)의 내부 공간(12)에 수용되는 것으로서 그 일단에는 사각홈(34)이 형성되고, 상기 사각홈(34)에 샤프트(20)의 사각결합편(22)이 끼워져 상기 샤프트(20)와 함께 상기 하우징(10) 내부 공간(12)에서 회전 동작을 수행하게 된다.

상기 메인캠(30)의 타단에는 경사면부(32)가 형성되고, 상기 경사면부(32)는 가이드캠(40)의 일단에 형성되어 있는 경사면부(42)와 서로 맞대여진 상태에서 상기 샤프트(20)의 동작으로 메인캠(30)이 회전 동작하는 과정에서 가이드캠(40)을 밀어 직선 이동시키는 기능을 수행한다.

상기 가이드캠(40)은 상기 하우징(10) 내부 공간(12)에 수용된 상태에서 상기 메인캠(30)의 회전 동작에 따라 후방으로 밀려나며 스프링(50)의 압축력 및 댐퍼부재(60)의 완충력을 발휘시키는 캠이다.

상기 가이드캠(40)의 일단에는 경사면부(32)가 형성되고, 상기 경사면부(32)는 상기 메인캠(30)의 타단에 형성되어 있는 경사면부(32)에 면접촉하며 맞대여진 상태에서 상기 메인캠(30)이 샤프트(20)의 동작으로 회전하면 상기 메인캠(30)의 경사면부(32)를 타고 후방으로 밀려나며 스프링(50)의 압축력 및 댐퍼부재(60)의 완충력을 발휘시키게 된다.

상기 스프링(50)은 상기 하우징(10) 내부 공간(12)에 수용되는 것으로서 일단은 상기 가이드캠(40)에 접촉하고 타단은 하우징(10)의 후면벽(16)에 접촉된 상태에서 상기 가이드캠(40)이 메인캠(30)에 의해 밀려날 때, 압축력을 발휘시키게 된다. 이때 상기 스프링(50)의 압축력은 결과적으로 메인캠(30)과 샤프트(20)를 통해 도어(100)로 전해져 폐쇄동작중인 도어(100)가 서서히 닫혀질 수 있도록 하는 힘으로 작용이 된다.

상기 댐퍼부재(60)는 상기 하우징(10) 내부 공간(12)에 수용되어 상기 가이드캠(40)이 후방으로 밀려나는 과정에서 완충력을 발휘하는 부재이다.

상기 댐퍼부재(60)는 내부에 유체가 채워져 있는 댐퍼실린더(62), 상기 댐퍼실린더(62)에 일단이 삽입되고 타단은 상기 댐퍼 실린더(62) 외부로 노출된 상태로 설치되는 피스톤로드(64)로 구성한다.

상기한 댐퍼부재(60)는 가이드캠(40)의 후방 밀림 동작에 따라 상기 피스톤로드(64)가 가이드캠(40)에 접촉된 상태에서 밀려나면 댐퍼실린더(62)내의 유체에 의해 완충력을 발휘하여 가이드캠(40)의 밀림에 저항하게 되며, 이러한 댐퍼부재(60)의 완충력 역시 전술한 스프링(50)과 마찬가지로 메인캠(30)과 샤프트(20)를 통해 도어(100)로 전해져 폐쇄동작중인 도어(100)가 서서히 닫혀질 수 있도록 하는 힘으로 작용하게 된다.

즉, 본 발명의 도어 힌지는 도어(100)의 폐쇄 동작시 스프링(50)의 압축력과 댐퍼부재(60)의 완충력이 함께 도어(100)로 전해져 폐쇄동작중인 도어(100)가 급격하게 닫혀지지 않도록 하여 도어의 안정적인 폐쇄동작을 도모할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 도어 힌지를 이용하여 도어의 폐쇄 동작과정을 도 3과 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

도어(100)가 폐쇄동작을 시작하면 상기 도어(100)에 결합되어 있는 샤프트(20)가 회전하게 되며, 이에 따라 샤프트(20)의 사각결합편(22)에 끼워져 있는 메인캠(30)은 상기 샤프트(20)와 함께 회전하게 되고, 이와 동시에 상기 메인캠(30)의 경사면부(32)에 면접촉하고 있는 가이드캠(40)은 후방으로 밀려나게 된다.

상기 가이드캠(40)이 후방으로 밀려나는 동안 상기 가이드캠(40)과 하우징(10)의 후면벽(16) 사이에 위치하고 있는 스프링(50)은 압축되어 지고, 또한 댐퍼부재(60)의 피스톤 로드 역시 가이드캠(40)에 접촉된 상태에서 밀려나며 완충력을 발휘하게 되며, 이러한 스프링(50)의 압축력 및 댐퍼부재(60)의 완충력이 샤프트(20)를 통해 도어(100)로 전해지게 됨으로서 도어(100)는 폐쇄 동작이 진행되는 동안 급격하게 서서히 폐쇄 동작하며 도어(100)의 안정적인 폐쇄 동작을 도모할 수 있다.

10: 하우징 20: 샤프트
30: 메인캠 40: 가이드캠
50: 스프링 60: 댐퍼부재

Claims (1)

1. 도어프레임(200)에 설치된 도어(100)가 개폐 동작을 수행할 수 있도록 상기 도어(100)를 회전 가능하게 지지하는 도어 힌지에 있어서,
   상기 도어프레임(200)에 설치되며 내부에는 공간(12)이 형성된 하우징(10);
   상기 하우징(10)에 끝단이 삽입되고 그 선단은 상기 하우징(10)의 외부로 노출된 상태에서 상기 도어(100)에 결합되어, 상기 도어(100)의 개폐 동작에 따라 회전하는 샤프트(20);
   상기 샤프트(20)의 끝단에 고정되어 상기 샤프트(20)와 함께 회전 동작하며 그 후면에는 경사면부(32)가 형성된 메인캠(30);
   상기 하우징(10) 내부 공간(12)에 수용되며 그 전면에는 상기 메인캠(30)의 경사면부(32)에 맞대여지는 경사면부(42)가 형성되어, 상기 메인캠(30)의 회전 동작에 따라 직선 이동하며 후방으로 밀려나는 가이드캠(40);
   상기 가이드캠(40)과 상기 하우징(10)의 후면벽(16) 사이에 위치하며 상기 가이드캠(40)의 후방 밀림 동작에 따라 압축력을 발휘하는 스프링(50) 및 ;
   상기 하우징(10) 내부 공간(12)에 수용되며 상기 가이드캠(40)의 후방 밀림 동작에 따라 완충력을 발휘하는 댐퍼부재(60)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 도어 힌지.
   
   

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