KR20190026078A - 도어 클로저 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 도어 클로저는 도어프레임에 회전 가능하게 설치되는 링크와 결합됨과 아울러 도어에 설치되어 도어를 닫히게 하는 도어 클로저에 있어서, 랙기어부를 구비하는 스프링푸셔가 하우징 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 스프링푸셔를 탄성 지지하는 스프링이 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 스프링푸셔의 랙기어부에 치합되는 두 개의 아이들기어가 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 상호 이격 설치되며, 링크와 연결되는 피니언기어가 두 개의 아이들기어와 치합되어 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 것을 포함하여 이루어지며, 도어가 개방될 때 상기 피니언기어와 아이들기어의 회전에 따라 상기 스프링푸셔가 스프링을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하는 것으로 이루어진다.
따라서 본 발명은 스프링푸셔와 아이들기어 사이의 접촉부위와 아이들기어와 피니언기어 사이의 접촉 부위가 종래에 비하여 증대하기 때문에, 스프링의 탄성력이 분산됨으로써 이들의 접촉 부위에서 발생되는 마모를 용이하게 줄일 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

Description

도어 클로저{DOOR CLOSER}

본 발명은 방화문 등과 같은 여닫이식 도어를 닫히게 하는 도어 클로저에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스프링푸셔와 기어 사이의 접촉부위의 숫자를 늘림으로써 스프링푸셔와 기어 사이의 마모를 용이하게 줄일 수 있도록 하는 도어 클로저에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 아파트, 오피스텔 등의 방화문 또는 현관문과 같은 여닫이식 도어에는 통상적으로 도어를 닫히게 하는 도어 클로저(또는 도어 체크라고도 칭함)가 도어에 설치되며, 종래에는 하우징과, 하우징의 대략 중앙부를 관통하는 링크샤프트(기어축이라고도 함)에 결합되는 피니언기어와, 하우징 내부의 일 측에 배치된 스프링과, 피니언기어에 치합되는 랙기어를 구비하여 도어가 개방될 때 스프링을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하는 스프링푸셔를 구비한다.

이러한 도어 클로저의 하우징은 도어에 부착되고, 링크샤프트에는 링크의 한쪽 단부가 체결되며, 링크의 다른쪽 단부는 도어프레임에 체결되는 바, 종래에는 특허출원 제10-2008-0121594호와 제10-2011-0011421호, 제10-2012-0139176호, 제10-2012-0139177호 등으로 많이 출원되어 등록된 기술이 있다.

예컨대 하우징을 콤팩트하게 구성하기 위하여, 종래에는 특허출원 제10-2012-0139177호로 출원되어 등록된 기술이 개발되었는 바, 이는 도어(door)에 고정되는 하우징; 일단이 도어의 프레임(frame)에 연결되는 링크(link); 상기 하우징에 회전 가능하게 끼워지고 상기 하우징의 외부로 돌출된 자신의 상단부가 상기 링크의 타단에 연결되는 링크샤프트(link shaft); 상기 링크샤프트와 동축(同軸) 회전하는 피니언기어(pinion gear); 상기 하우징의 길이 방향으로 왕복 가능하게 상기 하우징의 내부에 삽입되며, 일측 단부에 상기 피니언기어에 치합되는 랙기어부(rack gear portion), 타측 단부에 피스톤베이스부, 및 상기 랙기어부와 상기 피스톤베이스를 이어주는 피스톤몸통부를 구비한 피스톤(piston); 및 상기 피스톤몸통부에 끼워지며, 상기 도어가 개방되는 방향으로 상기 링크샤프트가 회전하면 압축되어 탄성에너지를 축적하는 코일스프링;을 구비하고, 상기 하우징 내부에는 상기 코일스프링이 삽입되는 스프링통공과, 상기 랙기어부가 왕복하는 통로로서 상기 랙기어통공이 서로 일렬로 연결되게 형성되며, 상기 스프링통공에 채워지는 댐핑오일(damping oil)과, 상기 댐핑오일이 상기 랙기어통공으로 누출되지 않도록 막는 실링유닛(sealing unit)을 더 구비하는 구조를 이루고 있다.

그러나 종래에는 하나의 피니언기어와 스프링푸셔(또는 랙기어)가 상호 치합되는 구조이기 때문에, 스프링의 탄성력이 피니언기어와 스프링푸셔의 치형에 집중되면서 치형의 마모로 인하여 스프링의 탄성력을 증대하기에 한계가 있어 방화문 등과 같이 무거운 도어에 적용하기에 한계가 있다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스프링푸셔와 피니언기어 사이의 두 곳에 아이들기어를 설치하여 스프링푸셔와 아이들기어, 피니언기어와 아이들기어 사이의 접촉부위의 숫자를 늘림으로써, 스프링의 탄성력을 분산할 수 있어 스프링푸셔와 기어 사이의 마모를 용이하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 스프링의 탄성계수를 증대할 수 있고, 도어의 중량에 보다 원활하게 적용할 수 있는 도어 클로저를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 도어프레임에 회전 가능하게 설치되는 링크와 결합됨과 아울러 도어에 설치되어 도어를 닫히게 하는 도어 클로저에 있어서, 랙기어부를 구비하는 스프링푸셔가 하우징 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 스프링푸셔를 탄성 지지하는 스프링이 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 스프링푸셔의 랙기어부에 치합되는 두 개의 아이들기어가 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 상호 이격 설치되며, 링크와 연결되는 피니언기어가 두 개의 아이들기어와 치합되어 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 것을 포함하여 이루어지며, 도어가 개방될 때 상기 피니언기어와 아이들기어의 회전에 따라 상기 스프링푸셔가 스프링을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하는 것으로 이루어지는 도어 클로저를 제공한다.

더우기 본 발명은 체크밸브를 구비한 피스톤이 상기 스프링푸셔의 일측에 설치되고, 상기 피스톤에 의해 공기를 압축하는 공기실린더가 설치되고, 상기 공기실린더의 출구의 단면적을 조정하기 위한 공기배출조정부재가 설치되며, 상기 공기실린더의 출구를 통하여 배출되는 공기가 상기 하우징의 내부로 배출되는 것을 포함하여 이루어지며, 상기 스프링푸셔와 스프링을 두 개로 구성하여 두 개의 스프링푸셔에 스프링이 각각 탄성 지지하며, 두 개의 스프링푸셔의 랙기어부가 두 개의 아이들기어에 치합되는 것을 포함하여 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 도어 클로저는 스프링푸셔와 아이들기어 사이의 접촉부위와 아이들기어와 피니언기어 사이의 접촉 부위가 종래에 비하여 증대하기 때문에, 스프링의 탄성력이 분산됨으로써 이들의 접촉 부위에서 발생되는 마모를 용이하게 줄일 수 있다는 이점이 있다.

또한 두 개의 스프링푸셔와 랙기어부가 두 개의 아이들기어에 치합되므로, 종래에 비하여 보다 큰 탄성계수를 가진 스프링을 사용할 수 있어 도어의 중량에 대응하여 보다 큰 탄성계수를 가진 스프링을 사용할 수 있어 스프링의 탄성계수의 선택폭을 용이하게 증대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 도어 클러저가 적용되는 도어와 도어프레임의 일부를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 도어 클로저의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 도어 클로저의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 도어 클로저의 또다른 예를 나타내는 개략적인 구성도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 도어 클로저를 나타내는 도면으로서, 상기 도어 클로저는 종래와 마찬가지로 도어(1)를 개방할 때에는 하우징(11) 내부의 탄성부재(12)를 압축하게 되고, 도어(1)를 닫을 때에는 상기 스프링(12)에 의해 닫히는 것이며, 통상적으로 도어 클로저의 하우징(11)은 도어(1)에 설치되고, 도어 클로저와 연결되는 링크(2)는 도어프레임(1a)에 회전 가능하게 연결된다.

여기서 본 발명에 의한 도어 클로저는 하우징(11)의 내부에 스프링푸셔(12)와 스프링(13), 두 개의 아이들기어(14), 피니어기어(15)로 구성된다.

물론 상기와 같은 구성 이외에도 도어(1)가 닫힐 때 상기 스프링푸셔(12)의 이동 속도를 줄여서 감쇄수단과 스프링(13)을 압축하여 탄성력을 조정하기 위한 조정볼트(20), 스프링푸셔(12)의 직선 운동을 원활하게 하기 위한 지지롤러(미도시) 등이 종래와 마찬가지로 구성되는 것이다.

아무튼 상기 스프링푸셔(12)는 랙기어부(12a)를 구비하고 있고, 상기 하우징(11) 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되며, 상기 스프링(13)은 상기 하우징(11)의 내부에 배치되어 상기 스프링푸셔(12)를 탄성 지지하게 된다.

특히 본 발명에서는 두 개의 아이들기어(14)를 포함하는 바, 상기 아이들기어(14)는 상기 스프링푸셔(12)의 랙기어부(12a)에 치합되는 것이고, 두 개의 아이들기어(14)가 상호 이격되어 상기 하우징(11) 내부에 회전 가능하게 설치된다.

그리고 상기 피니언기어(15)도 상기와 같은 구성처럼 상기 하우징(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되며, 상기 피니언기어(15)의 축부가 상기 링크(2)와 연결되고, 두 개의 아이들기어(14)와 치합되는 것이다,

그러면 상기 스프링푸셔(12)의 랙기어부(12a)에는 두 곳에서 상기 아이들기어(14)와 결합되고, 두 개의 아이들기어(14) 사이에 위치한 상기 피니언기어(15)에도 두 곳에서 상기 아이들기어(14)와 결합되는 것이다.

그러면 도어(1)가 개방될 때 상기 피니언기어(15)와 아이들기어(14)의 회전에 따라 상기 스프링푸셔(12)가 스프링(13)을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하게 된다.

특히 본 발명에서는 상기 도어(1)가 완전 개방된 상태에서 압축된 스프링(13)의 최대 탄성력이 상기 스프링푸셔(12)의 랙기어부(12a)와 아이들기어(14) 사이의 두 곳으로 분산될 뿐만 아니라 상기 피니언기어(15)와 아이들기어(14) 사이의 두 곳으로 분산된다.

한편 본 발명에서는 이미 언급한 바와 같이 감쇄수단을 이용하여 스프링푸셔(12)의 이동 속도를 줄이게 되는 것이므로, 종래에 많이 개발되어 공개된 기술과 같이 유체를 이용한 감쇄수단 또는 공기를 이용한 감쇄수단에 모두 적용될 수 있으며, 유체를 이용한 감쇄수단의 일 예는 도 2와 같으며 이러한 감쇄수단은 종래에 많이 개발되어 있으므로 이의 상세한 설명은 생략하며, 공기를 이용한 감쇄수단의 일 예는 도 3과 같다.

예컨대 본 발명에서는 도 3과 같이 공기를 이용한 감쇄수단에 적용하는 예와 같이 상기 스프링(13)에 의해 탄성 지지되는 스프링후셔(12)의 일측에는 체크밸브(21)를 구비한 피스톤(22)이 설치되고, 상기 하우징(11)의 내부에는 상기 피스톤(22)에 의해 공기를 압축하는 공기실린더(23)가 설치되고, 상기 공기실린더(23)의 출구(23a)에는 이 출구(23a)의 단면적을 조정하기 위한 공기배출조정부재(24)가 설치된다.

특히 공기가 배출될 때에 발생되는 소음을 제거하기 위하여, 상기 공기실린더(23)의 출구(23a)를 통하여 배출되는 공기가 상기 하우징(11)의 내부로 배출되는 구조를 특징으로 한다.

물론 상기 공기실린더(23)는 하우징(11)에 일체로 형성할 수도 있으며, 본 실예에서는 상기 체크밸브(21)가 체크볼 방식이나 그 밖의 다양한 구조의 체크밸브를 적용할 수 있음은 자명한 것이다.

다른 한편 하나의 스프링(13)의 탄성계수를 증대하기에 한계가 있을 뿐만 아니라 위에서 언급한 각 구성요소 간의 접촉 부위에서 발생되는 힘을 더욱 분산하기 위하여, 도 4와 같이 상기 스프링푸셔(12)와 스프링(13)을 두 개로 구성하여 두 개의 스프링푸셔(12)에 상기 스프링(13)이 각각 탄성 지지하며, 두 개의 스프링푸셔(12)의 랙기어부(12a)가 두 개의 아이들기어(14)에 치합되는 구조를 포함한다.

그러면 하나의 스프링의 탄성계수 1/2을 두 개의 스프링의 탄성계수로 적용하게 되면 각 구성요소간의 접촉부위에서 발생되는 힘이 1/2로 줄일 수 있으며, 하나의 스프링과 동일한 조건에서도 보다 작은 탄성계수를 가진 두 개의 스프링을 적용할 수 있는 것이다.

그래서 두 개의 스프링을 이용할 경우, 방화문 등과 같이 도어의 중량에 대응하여 스프링의 탄성계수의 적용 범위를 크게 늘일 수 있는 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 도어 클로저는 스프링푸셔(12)에 작용되는 스프링(13)의 탄성력이 두 개의 아이들기어(14)로 분산되어 하나의 피니언기어(15)로 전달되는 것이다.

즉 도어(1)를 완전 개방한 상태에서는 스프링푸셔(12)에 의해 압축된 스프링(13)의 탄성력이 최대가 되는 것이며, 이 때 최대의 탄성력이 스프링푸셔(12)의 랙기어부(12a)와 아이들기어(14) 사이의 두 곳으로 분산되는 것이어서 이 부위의 마모를 원활하게 줄일 수 있으며, 또한 피니언기어(15)와 아이들기어(14) 사이의 두 곳으로 분산되는 것이어서 이 부위 또한 마모의 진행 속도를 늦출 수 있다.

그러면 각각의 구성요소 사이의 접촉 부위의 마모를 줄일 수 있어 도어 클로저의 교체 주기를 늘일 수 있고, 마모에 따른 고장을 줄일 있어 사용자가 오랫동안 사용할 수 있는 것이다

1 : 도어 2 : 링크
11 : 하우징 12 : 스프링푸셔
12a : 랙기어부 13 : 스프링
14 : 아이들기어 15 : 피니언기어
21 : 체크밸브 22 : 피스톤
23 : 공기실린더 23a : 출구
24 : 공기배출조정부재

Claims (3)

1. 도어프레임에 회전 가능하게 설치되는 링크와 결합됨과 아울러 도어에 설치되어 도어를 닫히게 하는 도어 클로저에 있어서,
   랙기어부를 구비하는 스프링푸셔가 하우징 내부에서 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 스프링푸셔를 탄성 지지하는 스프링이 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 스프링푸셔의 랙기어부에 치합되는 두 개의 아이들기어가 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 상호 이격 설치되며, 링크와 연결되는 피니언기어가 두 개의 아이들기어와 치합되어 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 것을 포함하여 이루어지며, 도어가 개방될 때 상기 피니언기어와 아이들기어의 회전에 따라 상기 스프링푸셔가 스프링을 가압하여 도어 폐쇄를 위한 탄성에너지를 축적하는 것으로 이루어지는 도어 클로저.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링에 의해 탄성 지지되는 스프링후셔의 일측에는 체크밸브를 구비한 피스톤이 설치되고, 상기 하우징의 내부에는 상기 피스톤에 의해 공기를 압축하는 공기실린더가 설치되고, 상기 공기실린더의 출구에는 이 출구의 단면적을 조정하기 위한 공기배출조정부재가 설치되며, 상기 공기실린더의 출구를 통하여 배출되는 공기가 상기 하우징의 내부로 배출되는 것을 포함하여 이루어지는 도어 클로저.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스프링푸셔와 스프링을 두 개로 구성하여 두 개의 스프링푸셔에 스프링이 각각 탄성 지지하며, 두 개의 스프링푸셔의 랙기어부가 두 개의 아이들기어에 치합되는 것을 포함하여 이루어지는 도어 클로저.

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