KR20190076238A

KR20190076238A - 도어 힌지

Info

Publication number: KR20190076238A
Application number: KR1020170177863A
Authority: KR
Inventors: 이준영
Original assignee: 서원코리아 주식회사
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-07-02
Also published as: KR102013042B1; WO2019124872A1; CN111373112B; US11162288B2; US20210079705A1; CN111373112A

Abstract

본 발명은 도어프레임에서 도어를 개방 가능하게 연결하는 도어 힌지에 있어서, 도어프레임에 고정 설치되는 하우징, 상기 하우징에 끼워지며 상기 도어와 힌지 결합되어, 상기 도어의 개방 동작에 따라 상기 힌지를 기점으로 편심 회전하는 캠, 상기 캠의 외곽 곡면부에 접촉하며 상기 캠의 편심 회전 동작에 따라 후방으로 밀려나는 롤러, 상기 롤러와 핀으로 결합되며 상기 롤러의 밀림 압력에 따라 후방으로 직선 이동하는 댐퍼케이스, 상기 댐퍼케이스의 끝단에 함몰 형성되는 챔버, 상기 챔버가 함몰 형성된 상기 댐퍼케이스의 끝단에 연장 형성되는 가이드관, 상기 하우징에 체결핀으로 고정 설치되며 내부에는 상기 가이드관이 슬라이드 이동 가능하게 끼워지기 위한 수용공간이 형성된 댐퍼커버 , 상기 댐퍼커버의 수용공간에 설치되는 댐퍼, 상기 댐퍼에 구비되며 상기 가이드관을 통과하여 상기 댐퍼케이스의 챔버에 위치한 상태에서 상기 댐퍼케이스의 후방 이동에 따라 상기 댐퍼케이스의 끝단 내벽면에 접촉하는 과정에서 상기 댐퍼의 압축력을 발휘시키는 로드 및 상기 댐퍼케이스와 상기 댐퍼커버 사이에 끼워지며 상기 댐퍼케이스의 후방 이동에 따라 상기 댐퍼와 함께 압축력을 발휘하는 메인스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

도어 힌지{Door Hinge}

본 발명은 도어 힌지에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 개방 동작중인 도어의 속도를 감쇄시켜 도어의 안정적인 개방 동작은 물론 소음 발생없이 부드러운 개방 동작을 구현할 수 있도록 한 도어 힌지에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같 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.

이러한 도어힌지와 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2011-0125727 호(명칭: 도어 힌지)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 도어에 설치되어 있는 하우징을 관통한 상태로 상기 도어에 결합되어 상기 도어의 개폐 동작에 따라 회전 동작하는 샤프트와, 상기 샤프트의 외경에 끼워지며 양면에는 제 1, 2경사면부가 형성된 캠부재와, 상기 샤프트의 외경에 회전 가능하게 끼워지며 일면에는 상기 캠부재의 제 1경사면부에 면 접촉하는 제 1작동경사면부가 형성되어 상기 샤프트의 동작에 따라 회전하는 과정에서 상기 제 1경사면부를 타고 이동하는 제 1작동경사면부를 통해 수평방향으로 이동하는 제 1작동캠부재와, 상기 캠부재와 도어 사이에 위치하며 일면은 상기 도어에 걸림 고정되고 타면에는 상기 캠부재의 제 2경사면부에 면 접촉하는 제 2작동경사면부가 형성되어, 도어의 폐쇄동작에 따라 회전하며 상기 캠부재를 수평방향으로 밀어주는 제 2작동캠부재 및 상기 제 1작동캠부재를 탄력적으로 지지하며 상기 제 1작동캠부재와, 상기 캠부재의 밀림 동작에 따라 압축력을 발생시켜 상기 도어를 서서히 폐쇄 동작시키게 되는 압축스프링을 포함하여 구성한 것을 요지로 한다.

그러나 상기 선행기술은 압축스프링의 압축력만으로 도어의 폐쇄 동작이 서서히 진행되도록 함으로서 보다 부드러운 폐쇄 동작을 구현하는데는 한계가 있다.

또한, 선행기술은 도어의 개방 동작이 완료되고 나면, 도어가 더 이상의 큰 각도로 벗어나지 않도록 도어를 개방 상태로 고정할 수 있는 수단이 필요로 하나 종래에는 이러한 도어의 개방상태를 유지할 수 있는 고정수단이 없어 도어가 완전히 개방된 이후, 뒤로 넘어가거나 하는 등 도어의 개방을 정해진 각도에서 멈출 수 없는 단점이 있었다.

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

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 압축스프링의 압축력과 댐퍼의 저항력으로 도어의 개방 동작을 소음 발생없이 부드럽게 구현할 수 있도록 한 도어 힌지를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 도어가 적정 각도로 개방동작하고 나면 더 이상의 각도를 벗어나지 않고 고정 상태를 유지할 수 있도록 한 도어 힌지를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 도어프레임에서 도어를 개방 가능하게 연결하는 도어 힌지에 있어서, 도어프레임에 고정 설치되는 하우징, 상기 하우징에 끼워지며 상기 도어와 힌지 결합되어, 상기 도어의 개방 동작에 따라 상기 힌지를 기점으로 편심 회전하는 캠, 상기 캠의 외곽 곡면부에 접촉하며 상기 캠의 편심 회전 동작에 따라 후방으로 밀려나는 롤러, 상기 롤러와 핀으로 결합되며 상기 롤러의 밀림 압력에 따라 후방으로 직선 이동하는 댐퍼케이스, 상기 댐퍼케이스의 끝단에 함몰 형성되는 챔버, 상기 챔버가 함몰 형성된 상기 댐퍼케이스의 끝단에 연장 형성되는 가이드관, 상기 하우징에 체결핀으로 고정 설치되며 내부에는 상기 가이드관이 슬라이드 이동 가능하게 끼워지기 위한 수용공간이 형성된 댐퍼커버 , 상기 댐퍼커버의 수용공간에 설치되는 댐퍼, 상기 댐퍼에 구비되며 상기 가이드관을 통과하여 상기 댐퍼케이스의 챔버에 위치한 상태에서 상기 댐퍼케이스의 후방 이동에 따라 상기 댐퍼케이스의 끝단 내벽면에 접촉하는 과정에서 상기 댐퍼의 압축력을 발휘시키는 로드 및 상기 댐퍼케이스와 상기 댐퍼커버 사이에 끼워지며 상기 댐퍼케이스의 후방 이동에 따라 상기 댐퍼와 함께 압축력을 발휘하는 메인스프링을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 댐퍼케이스의 상단에는 안내장공이 형성되고, 상기 안내장공에는 가이드핀이 끼워지며, 상기 가이드핀은 상기 하우징에 고정 설치되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명의 도어 힌지는 압축스프링의 압축력과 댐퍼의 저항력으로 도어의 개방 동작을 소음 발생없이 부드럽게 구현할 수 있으며, 또한 도어의 개방각도가 최고점에 이르면 상기 도어가 더 이상의 각도로 넘어가지 않도록 지지토록 함으로서 도어의 개방각도를 안정적으로 유지시킬 수 있는 작용 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도어 힌지의 구성을 입체적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 도어 힌지의 구성을 분해하여 도시한 분해 단면도.
도 3은 도 2의 결합단면도.
도 4와 도 5는 도어힌지를 통한 도어의 개방과정을 순차적으로 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 두 개의 실시 예를 대표하여 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도어 힌지의 전체 구성을 입체적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 분해단면도이며, 도 3은 도 1의 결합단면도이다.

도 1 내지 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 도어 힌지는 상향식 여닫이 도어에 사용되는 힌지 장치로서, 도어(200)의 끝부분에 장착된 상태에서 회전 동작하며 도어(200)의 개방 및 폐쇄 동작이 이뤄지도록 구성한다.

상기 도어 힌지는 하우징(10), 캠(20), 롤러(30), 댐퍼케이스(40), 댐퍼커버(60), 댐퍼(70) 및 메인스프링(80)으로 구성된다.

상기 하우징(10)은 도어프레임(100)에 고정된 상태에서 상기 도어(200)와 힌지축(90)으로 결합되어, 상기 도어(200)가 상기 힌지축(90)을 기점으로 해서 상향식(즉, 수평으로 누운상태에서 수직으로 세워지며 개방 동작하는 방식)으로 개방 동작을 수행하도록 한다.

상기 하우징(10)은 소정의 길이를 가지며 하단은 개방된 상태에서 내부에는 상기 캠(20), 롤러(30), 댐퍼케이스(40), 댐퍼커버(50), 댐퍼(70) 및 메인스프링(80)을 수용한 상태로 지지할 수 있는 공간(12)이 형성되도록 구성한다.

상기 캠(20)은 상기 하우징(10)에 결합되어 있는 힌지축(90)에 연결되어, 도어(200)의 개방으로 상기 힌지축(90)이 회전 동작할 때, 상기 힌지축(90)을 기점으로 해서 편심 회전 동작하는 부재이다.

상기 캠(20)의 선단에는 상기 힌지축(90)이 관통하기 위한 구멍(22)이 형성되되, 상기 구멍(22)의 주위면을 따라 결합링(24)을 돌출 형성하고, 상기 결합링(24)은 상기 하우징(10)의 선단에 형성되어 있는 구멍(12)에 끼워지며 상기 캠(20)을 상기 하우징(10)의 선단에 조립 구성한다. 상기 하우징(10)의 선단에 조립된 상기 캠(20)의 구멍으로 힌지축(90)을 관통시켜 상기 캠(20)과 도어(200)는 상기 힌지축(90)으로 연결 구성된다.

상기 캠(20)의 하단은 일방향으로 밴딩 구성하고, 상기 밴딩된 캠(20)의 하단 외곽 곡면부(26)에 롤러(30)가 접촉하도록 구성한다.

상기 하우징(10)의 선단에는 걸림핀(14)이 결합되며, 상기 걸림핀(14)에는 도어(200)의 폐쇄동작이 완료됨과 동시에 상기 캠(20)의 내면이 걸려지며 캠(20)이 더 이상 편심 회전하지 않도록 걸림 고정시키게 된다.

상기 롤러(30)는 상기 캠(20)의 외곽 곡면부(26)에 접촉한 상태에서 상기 캠(20)의 편심 회전 동작에 따라 후방으로 밀려나는 동작을 수행한다. 상기 롤러(30)는 상기 댐퍼케이스(40)의 전방에 형성되어 있는 브라켓(42)에 핀(44)으로 결합되며, 상기 캠(20)의 동작에 따라 후방으로 밀려나는 과정에서 상기 댐퍼케이스(40)를 후방으로 밀어내게 된다.

상기 댐퍼케이스(40)는 상기 하우징(10)의 공간(11)에 수용된 상태에서 상기 캠(20)의 편심 회전 동작에 따라 전, 후 직선 방향으로 슬라이딩 동작하는 부재이다.

상기 댐퍼케이스(40)의 상단에는 안내장공(52)이 형성되고, 상기 안내장공(52)에는 상기 하우징(10)의 상단에 관통 설치되어 있는 가이드핀(16)이 끼워지며 상기 댐퍼케이스(40)의 전, 후 직선 이동 동작을 가이드한다.

한편, 상기 댐퍼케이스(40)의 안내장공(52)은 도어(200)의 개방이 최대각도, 바람직하게는 105°에 이르게 되면 도 5에서와 같이 안내장공(52)의 일측은 가이드핀(16)에 걸려지게 되고, 또한 댐퍼케이스(40)는 후방으로 이동한 후, 고정상태의 댐퍼커버(60)와 접촉이 일어나게 되는 데, 이때의 가이드핀(16)에 걸려진 안내장공 (52) 그리고 서로 접촉한 댐퍼커버(60) 및 댐퍼케이스(40)가 스토퍼의 기능을 수행하게 됨으로서 도어(200)는 105°이상의 각도로 벗어나 뒤로 완전히 넘어가지 않고 상기 105°의 개방 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기 댐퍼케이스(40)의 선단에는 브라켓(42)이 설치되고, 상기 브라켓(42)에는 캠(20)의 외곽 곡면부(26)에 접촉하고 있는 롤러(30)가 핀(44)으로 결합되어, 상기 캠의 편심 회전동작으로 롤러가 밀려나는 과정에서 상기 댐퍼케이스는 후방으로 직선 이동하게 되고, 그리고 댐퍼(70) 및 메인스프링(80)의 압축력에 의해 다시 전방으로 직선 이동하게 된다.

상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에는 가이드관(46)이 일체 연장 형성되고, 상기 가이드관(46)은 댐퍼커버(60)의 내부 수용공간(64)에 끼워진 상태에서 상기 댐퍼케이스(40)의 전, 후 직선 이동에 따라 상기 댐퍼커버(60)의 내부 수용공간(64)에서 전, 후 왕복 이동하게 된다.

상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에는 챔버(50)가 더 함몰 형성된다. 상기 챔버(50)는 가이드관(46)과 연결하여 통한 상태에서 상기 댐퍼케이스(40)가 어느 정도 후방으로의 이동이 진행되고 난 뒤에 댐퍼(70)를 가압하여 압축력을 발휘할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 댐퍼커버(60)에 끼워져 있는 댐퍼(70)의 로드는 상기 가이드관(46)을 관통하게 되는 데, 이때 로드(72)의 선단은 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 접촉하지 않고, 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 함몰 형성된 챔버(50)에 위치한 상태가 된다. 이 상태에서 도어(200)의 개방이 진행되어, 도어(200)의 개방각도가 60°지점에 이르게 되면 도어(200)의 개방 동작만큼 댐퍼케이스(40)가 후방으로 이동하는 동안 로드(72)는 챔버(50)를 통과한 후, 상기 챔버(50)의 내벽면(51)에 접촉하게 되는 데, 이때의 챔버(50) 내벽면(51)에 댐퍼(70)의 로드(72)가 접촉됨으로서 비로서 댐퍼(70)의 압축력이 발휘되어 도어(200)의 개방 동작이 부드럽게 진행되어 진다.

상기 댐퍼커버(60)는 상기 하우징(10)의 공간에 수용된 상태에서 그 후방은 상기 하우징(10)에 체결핀(62)으로 결합되어 상기 하우징(10)에 고정 설치되는 부재이다.

상기 댐퍼커버(60)는 전방은 개방된 상태에서 내부에는 수용공간(64이 형성되며, 상기 수용공간(64)으로는 댐퍼(70)가 수용된 상태로 고정된다. 또한 상기 댐퍼(70)와 상기 댐퍼커버(60)의 수용공간(64) 사이에는 전술한 댐퍼케이스(40)의 가이드관(46)이 전, 후 슬라이드 이동 가능하게 끼워진다.

상기 댐퍼(70)는 상기 댐퍼커버(60)의 수용공간(64)에 수용된 상태에서 도어(200)의 개방 동작으로 인해 댐퍼케이스(400)가 후방으로 직선 이동동작을 수행하면 압축력을 발생시켜 도어(200)의 개방 동작이 부드럽게 진행될 수 있도록 유도하는 부재이다. 상기 댐퍼(70)의 로드(72)는 상기 가이드관(46)을 지나 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 함몰 형성되어 있는 챔버(50)에 위치하게 된다. 이때 도어(200)의 개방동작으로 댐퍼케이스(40)가 후방으로 이동하기 시작하면 상기 댐퍼(70)의 로드(72)는 상기 챔버(50)를 통과한 후, 상기 챔버(50)의 내면벽(51)에 접촉하는 과정에서 밀려나며 댐퍼(70)의 압축력을 발생시키게 된다.

상기 메인스프링(80)은 상기 댐퍼케이스(40)와 상기 댐퍼커버(60) 사이에 위치한 상태에서 상기 댐퍼케이스(40)의 후방 이동에 따라 압축력을 발생시켜 전술한 댐퍼(70)와 함께 도어(200)의 개방속도를 감쇄시켜 도어(200)가 안정적으로 개방 동작할 수 있도록 유도하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 도어 힌지의 개방 동작 과정을 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 도어(200)를 개방시키고자 할 때에는 도어 손잡이를 잡고 위로 들어주면 도 4에서와 같이 도어 힌지를 구성하는 캠(20)은 상기 도어(200)와 힌지축(90)으로 결합 구성된 상태에서 상기 도어의 개방 동작에 따른 힌지축(90)의 회전으로 회전 동작을 수행한다.

상기 캠(20)이 회전 동작을 수행하면 상기 캠(20)의 외곽 곡면부에 접촉하고 있는 롤러(30)는 후방으로 밀려나게 되고, 이에 따라 상기 롤러(30)와 핀(32)으로 결합되어 있는 브라켓(42)을 가진 댐퍼케이스(40)는 상기 롤러(30)를 통해 후방으로 이동하게 된다. 상기 댐퍼케이스(40)가 후방으로 이동하면 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 형성되어 있는 가이드관(16)은 댐퍼커버(60)의 수용공간(62)에 끼워진 상태에서 후방으로 이동하게 된다.

다음, 도 5에서와 같이 도어(200)의 개방각도가 60°에 이르면 상기 댐퍼커버(60)의 수용공간에 수용되어 있는 댐퍼(70)의 로드(72)는 상기 댐퍼케이스(40)의 후방 이동에 따라 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 함몰 형성된 챔버(50)를 통과한 후, 상기 챔버(50)의 내벽면(51)에 접촉한 상태로 밀려나게 되며, 이에 따라 댐퍼(70)는 도어(200)의 개방 각도가 60°를 지나고 난뒤에는 도어(200)의 개방이 부드럽게 서서히 진행될 수 있도록 1차적으로 압축력을 발생시키게 된다.

다음, 도 6에서와 같이 도어(200)의 개방동작이 계속적으로 진행되어 도어의 개방각도가 105°에 이르면 댐퍼케이스(40)는 계속적으로 후방으로 이동하며 댐퍼커버(60)의 선단에 접촉하게 되고, 또한 댐퍼케이스(40)의 안내장공(52)은 하우징(10)의 가이드핀(16)에 걸려지게 되는 데, 이때의 댐퍼커버(60)와 댐퍼케이스(40)의 접촉 및 안내장공(52)과 가이드핀(16)의 걸림은 결과적으로 도어(200)가 105°이상의 각도로 넘어가지 않도록 저항하여 도어의 개방을 105°상태로 유지시키게 된다.

10: 하우징 16: 가이드핀
20: 캠 26: 외곽 곡면부
30: 롤러 40: 댐퍼케이스
42: 브라켓 46: 가이드관
50: 챔버 52: 안내장공
60: 댐퍼커버 70: 댐퍼
72: 로드 80: 메인스프링

Claims

도어프레임에서 도어를 개방 가능하게 연결하는 도어 힌지에 있어서,
도어프레임(100)에 고정 설치되는 하우징(10);
상기 하우징(10)에 끼워지며 상기 도어(200)와 힌지축(90)으로 결합되어, 상기 도어(200)의 개방 동작에 따라 상기 힌지축(90)을 기점으로 편심 회전하는 캠(20);
상기 캠(20)의 외곽 곡면부(26)에 접촉하며 상기 캠(20)의 편심 회전 동작에 따라 후방으로 밀려나는 롤러(30);
상기 롤러(30)와 핀(44)으로 연결되며 상기 롤러(30)의 밀림 압력에 따라 후방으로 직선 이동하는 댐퍼케이스(40);
상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 함몰 형성되는 챔버(50);
상기 챔버(50)가 함몰 형성된 상기 댐퍼케이스(40)의 끝단에 연장 형성되는 가이드관(46);
상기 하우징(10)에 체결핀으로 고정 설치되며 내부에는 상기 가이드관(46)이 슬라이드 이동 가능하게 끼워지기 위한 수용공간(64)이 형성된 댐퍼커버(60);
상기 댐퍼커버(60)의 수용공간(64)에 설치되는 댐퍼(70);
상기 댐퍼(70)에 구비되며 상기 가이드관(46)을 통과하여 상기 댐퍼케이스(40)의 챔버(50)에 위치한 상태에서 상기 댐퍼케이스(40)의 후방 이동에 따라 상기 챔버(50)의 내벽면(51)에 접촉하는 과정에서 상기 댐퍼(70)의 압축력을 발휘시키는 로드(72) 및 ;
상기 댐퍼케이스(40)와 상기 댐퍼커버(60) 사이에 끼워지며 상기 댐퍼케이스(40)의 후방 이동에 따라 압축력을 발휘하는 메인스프링(80)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 도어 힌지.
제 1항에 있어서,
상기 댐퍼케이스(40)의 상단에는 안내장공(52)이 형성되고, 상기 안내장공(52)에는 가이드핀(16)이 끼워지며, 상기 가이드핀(16)은 상기 하우징(10)에 고정 설치됨을 특징으로 하는 도어 힌지.