KR20220166951A - 도어 내장형 완충장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도어의 상부 또는 하부 내측에 수평 방향으로 설치되어 함께 거동하며, 중심축 방향으로 유압용 오일이 저장되는 내부공간(110)이 관통되어 있으며, 일측에 수직 방향으로 관통되어 상기 내부공간(110)과 연결되는 힌지통로(120)가 구비된 하우징부(100); 상기 하우징부(100)의 내부공간(110)에 수평 방향으로 왕복운동이 가능하게 장착되며, 상하 방향으로 절개된 힌지통과공(210)이 구비되며, 좌우 방향으로 절개된 턴레버수용공(220)이 구비된 피스톤(200); 상기 하우징부(100)의 전방 단부에서 상기 내부공간(110)으로 삽입되어 상기 피스톤(200)의 전면부(201)에 밀착되어 상기 피스톤(200)을 후방을 향하여 탄성력으로 밀어주는 스프링(310); 및, 상기 하우징부(100)의 일측에 구비된 힌지통로(120)를 통하여 상기 하우징부(100) 내부로 수용되면서 수직 방향으로 설치되며, 외측 단부는 도어프레임의 상부 또는 하부에 고정되며, 내측 단부는 상기 피스톤(200)의 힌지통과공(210)을 관통하여 상기 하우징부(100)의 타측 내면에 회전 가능하게 결합되며, 내측 중앙부에는 좌우 양측으로 돌출되어 상기 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)에 수용되는 턴레버(420)가 구비되는 힌지부(410);를 포함하며, 상기 피스톤(200)은, 상기 전면부(201)를 관통하여 상기 힌지통과공(210)과 연결되는 오일이동통로(230);가 구비되는 것을 특징으로 하는 도어 내장형 완충장치에 관한 것이다.

Description

도어 내장형 완충장치{Embeded Door Damper}
본 발명은 도어 내장형 완충장치에 관한 것으로서, 방화문 등의 도어 구조 내부에 설치되어 도어 전체의 외형적 미감을 해치지 않고, 도어를 개방할 경우 자동으로 닫히게 하거나, 사용자의 설정에 따라 열린 위치(상태)를 그대로 유지할 수 있고, 닫히는 속도를 조절하여 안전사고를 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 도어는 벽체의 개구부에 설치되어 차단 혹은 개방함으로써 출입을 제어하거나 냉난방 및 통기를 조절하게 되며, 도어의 구조에 따라 크게 슬라이딩 도어(Sliding Door, 미닫이문), 힌지드 도어(Hinged Door, 여닫이문) 등으로 구분할 수 있다.
이 가운데 힌지드 도어는 힌지(hinge)를 통해 문틀(프레임)에 도어가 회전 가능한 구조로 설치되는데, 종래의 힌지드 도어는 개폐 동작을 모두 사람의 인위적 조작에 의해서만 이루어지는 구조로 제작되었다.
따라서, 열린 도어를 닫기 위해서는 반드시 도어를 밀어서 닫아야 하며, 도어가 열린 상태에서 사용자의 의도(도어가 개방된 상태를 유지할려는 의도)와는 달리 바람과 같은 약간의 기류 흐름만으로도 도어가 급격히 닫히는 경우가 있어 안전사고의 위험과 급격히 닫히는 과정에서 과도한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 도어와 도어 프레임 사이에 도어가 자동으로 닫히게 하는 도어첵(Door check; 일명 도어 클로저)과 같은 장치가 설치되고 있는데, 이러한 도어첵과 같은 장치들은 상당한 설치 및 유지비용이 소요되고, 도어 외부로 노출되는 구조로 설치되어 도어의 미감을 손상시키는 문제점이 있다.
아울러, 도어를 개방된 상태로 유지할 경우 종래에는 도어의 하부에 별도의 스톱퍼를 구비해야만 하는데, 도어에 스톱퍼 부착을 위하여 천공을 하는 등 별도 작업과정이 소요되고 도어에 손상이 발생되며, 도어 외부로 돌출되어 미감을 저하시키며, 사용자가 손이나 발로 스톱퍼를 조작하여야 하는 불편함이 수반되었다.
[선행기술문헌]
등록특허 제10-2245965호
등록특허 제10-1975266호
등록특허 제10-0742354호
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 열린 도어가 자동으로 닫히게 셋팅하거나, 열린 도어가 개방된 위치를 유지하도록 셋팅할 수 있는 새로운 개념의 도어 내장형 완충장치를 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 도어 내부에 장착되어 외부로 노출되지 않는 새로운 개념의 도어 내장형 완충장치를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
셋째, 스프링의 탄성 지지력과 도어 힌지부의 마찰력을 조절하여 도어의 닫힘 속도를 자유롭게 셋팅할 수 있는 새로운 개념의 도어 내장형 완충장치를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 도어의 상부 또는 하부 내측에 수평 방향으로 설치되어 함께 거동하며, 중심축 방향으로 유압용 오일이 저장되는 내부공간(110)이 관통되어 있으며, 일측에 수직 방향으로 관통되어 상기 내부공간(110)과 연결되는 힌지통로(120)가 구비된 하우징부(100); 상기 하우징부(100)의 내부공간(110)에 수평 방향으로 왕복운동이 가능하게 장착되며, 상하 방향으로 절개된 힌지통과공(210)이 구비되며, 좌우 방향으로 절개된 턴레버수용공(220)이 구비된 피스톤(200); 상기 하우징부(100)의 전방 단부에서 상기 내부공간(110)으로 삽입되어 상기 피스톤(200)의 전면부(201)에 밀착되어 상기 피스톤(200)을 후방을 향하여 탄성력으로 밀어주는 스프링(310); 및, 상기 하우징부(100)의 일측에 구비된 힌지통로(120)를 통하여 상기 하우징부(100) 내부로 수용되면서 수직 방향으로 설치되며, 외측 단부는 도어프레임의 상부 또는 하부에 고정되며, 내측 단부는 상기 피스톤(200)의 힌지통과공(210)을 관통하여 상기 하우징부(100)의 타측 내면에 회전 가능하게 결합되며, 내측 중앙부에는 좌우 양측으로 돌출되어 상기 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)에 수용되는 턴레버(420)가 구비되는 힌지부(410);를 포함하며, 상기 피스톤(200)은, 상기 전면부(201)를 관통하여 상기 힌지통과공(210)과 연결되는 오일이동통로(230);가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 열린 도어가 자동으로 닫히게 셋팅하거나, 열린 도어가 개방된 위치를 유지하도록 셋팅할 수 있다.
다시 말하면, 스프링(310)이 압축되는 방향으로 스프링조절나사(330)를 조여주면 도어가 닫히는 방향으로 작용하는 탄성력이 증가하여 보다 빠른 속도로 도어가 닫히게 되고, 스프링(310)이 팽창되는 방향으로 스프링조절나사(330)를 풀어주면 도어가 닫히는 방향으로 작용하는 탄성력이 감소하여 보다 느린 속도로 도어가 닫히게 되는데, 이러한 방식으로 도어의 회전속도를 조절하면서 열린 도어가 자동으로 닫히게 셋팅하여 사용할 수도 있고, 오일의 유압, 도어의 중량 등에 따른 마찰력과 스프링(310)의 탄성력을 동일하게 셋팅하여 열린 도어에 별도의 외력이 작용하지 않으면 개방된 상태가 그대로 유지되고, 인위적으로 일정 크기 이상의 외력을 작용하면 도어가 서서히 닫히게 되는 방식으로 사용할 수도 있다.
둘째, 도어 내부에 장착되어 외부로 노출되지 않아 도어의 외형적 미감이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
다시 말하면, 하우징부(100)가 도어 내부에 장착되고, 힌지부(410)는 도어프레임(문틀)에 장착되어 도어의 외형적 미감을 저해하지 않는다.
셋째, 스프링의 탄성 지지력과 도어 힌지부의 마찰력을 조절하여 도어의 닫힘 속도를 자유롭게 셋팅할 수 있다.
다시 말하면, 스프링조절나사(330)를 이용하여 스프링(310)의 탄성력을 조절할 수 있으며, 이와는 별도로 힌지부조절나사(430)를 조여주거나 풀어주면 힌지부조절나사(430)가 힌지부(410)의 측면을 압박하는 밀착력(마찰력)이 조절되어 도어의 회전속도를 2가지 방식의 조합을 통하여 보다 세밀하게 셋팅할 수 있다.
도1은 본 발명의 전체 구성을 도시하는 분해도이다.
도2는 피스톤(200)을 도시한다.
도3은 힌지부(410)를 도시한다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 도어의 내부에 구비되는 도어 내장형 완충장치에 관한 것으로서, 도1에 도시된 것처럼 하우징부(100), 피스톤(200), 스프링(310) 및 힌지부(410)를 포함한다.
하우징부(100)는 도어의 상부 또는 하부 내측에 수평 방향으로 설치되어 도어와 함께 거동한다.
하우징부(100)의 중심축 방향(전후 방향, 수평 방향)으로는 도1에 도시된 것처럼 유압용 오일이 채워지는 내부공간(110)이 관통되어 있으며, 중심축 방향으로 유압용 오일이 저장되는 내부공간(110)이 관통되어 있으며, 하우징부(100)의 일측에는 수직 방향으로 관통되어 내부공간(110)과 연결되는 힌지통로(120)가 구비된다.
하우징부(100)의 후방 단부에는 하우징캡(140)이 장착되어 하우징부(100)의 내부공간(110) 후방을 막으면서, 내부공간(110)에 채워진 오일의 누유를 방지하게 되는데, 누유 방지를 위하여 필요한 경우 오링(o-ring)과 같은 실링부재가 함께 사용될 수 있다.
하우징부(100)의 전방 단부에도 스프링캡(320)과 스프링조절나사(330)가 장착되어 하우징부(100)의 내부공간(110) 전방을 막으면서 스프링(310)의 이탈 방지와 함께 내부공간(110)에 채워진 오일의 누유를 방지하게 되는데, 누유 방지를 위하여 필요한 경우에는 오링(o-ring)과 같은 실링부재가 함께 사용될 수 있다.
피스톤(200)은 도1 또는 도2에 도시된 것처럼 하우징부(100)의 내부공간(110)에 수평 방향으로 왕복운동이 가능하게 장착되는데, 피스톤에는 상하 방향으로 절개된 힌지통과공(210) 및 좌우 방향으로 절개된 턴레버수용공(220)이 구비된다.
즉, 피스톤(200)은 전면부(201)와 후면부(202) 사이의 중앙부에 힌지통과공(210)의 상하 방향(수직 방향)으로 절개되고, 이와 대응하는 위치에 좌우 방향으로 턴레버수용공(220)이 절개되는 구조이다.
이러한 힌지통과공(210)과 턴레버수용공(220)은 조립이 완료된 상태에서 하우징부(100)에 구비된 힌지통로(120)와 대응하는 위치에 배치된다.
피스톤(200)의 전면부(201)에는 전면부(201)를 관통하여 힌지통과공(210)이 형성된 공간으로 연결되는 오일이동통로(230)가 구비되어 피스톤(200)이 하우징부(100)의 내부공간(110)을 따라 전후 방향으로 왕복운동을 하면서 위치를 변경함에 따라 오일이 이동하는 통로 역할을 하게 된다.
즉, 피스톤(200)이 하우징부(100)의 내부공간(110)을 따라 왕복운동을 하기 위해서는 필연적으로 오일이동통로(230)를 통한 오일의 이동이 수반되어야만 하며, 이러한 오일의 이동 작용에 의하여 피스톤(200)의 이동 속도가 조절(급작스러운 이동 방지)될 수 있다.
피스톤(200)의 후면부(202)에는 후면부(202)를 관통하여 힌지통과공(210)이 형성된 공간과 연결되는 오일주입통로(245)가 구비되는데, 이러한 오일주입통로(245)에는 오일을 주입하는 입구 역할을 하는 오입주입캡(240)이 추가될 수 있으며, 오입주입캡(240)의 중앙에는 오일의 주입을 위한 구멍이 천공된다.
이러한 오입주입캡(240)은 반드시 필요한 구성은 아니며, 피스톤(200)의 후면부(202)에 오일주입통로(245)의 직경을 미리 오입주입캡(240)의 중앙에 있는 구멍과 동일한 크기로 천공하여 별도의 오입주입캡(240)이 없는 구조로 제작할 수도 있다.
스프링(310)은 하우징부(100)의 전방 단부에서 내부공간(110)으로 삽입되며, 피스톤(200)의 전면부(201)에 밀착되어 피스톤(200)을 후방을 향하여 탄성력으로 밀어주는 역할을 한다.
힌지부(410)는 도1에 도시된 것처럼 하우징부(100)의 일측에 구비된 힌지통로(120)를 통하여 하우징부(100) 내부로 수용되면서 수직 방향으로 설치된다.
힌지부(410)의 외측 단부는 도어의 외측으로 돌출되어 도어프레임(문틀)의 상부 또는 하부에 고정되며, 힌지부(410)의 내측 단부는 피스톤(200)의 힌지통과공(210)을 관통하여 하우징부(100)의 타측 내면에 회전 가능하게 결합된다.
즉, 힌지부(410) 자체는 도어의 개폐에 상관 없이 도어프레임(문틀)에 고정되어 회전이 이루어지지 않으며, 하우징부(100)만 도어와 함께 회전하게 되는데, 도어프레임(문틀)에 고정되는 힌지부(410)의 외측 단부는 원기둥 형상이 아니라 도3에 도시된 것처럼 단면이 평면으로 절삭되는 것이 바람직하다.
하우징부(100)의 타측 내면에 회전 가능하게 결합되는 힌지부(410)의 내측 단부에는 원활한 회전을 위하여 베어링이 함께 사용될 수도 있으며, 하우징부(100)의 힌지통로(120)와 맞닿는 위치에도 베어링이나 이와 유사한 기능을 수행하는 부품이 함께 사용되어 원활한 회전이 이루어지도록 할 수 있고, 하우징부(100)의 힌지통로(120)와 맞닿는 힌지부(410)에는 오일의 누유를 방지하기 위한 오링(o-ring)이 장착될 수도 있다.
힌지부(410)의 내측 중앙부에는 도3에 도시된 것처럼 좌우 양측으로 돌출되는 턴레버(420)가 구비되는데, 이러한 턴레버(420)는 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)에 수용되어 맞물리도록 조립된다.
도1에 도시된 것과 같은 구조로 조립이 완료되면, 도어가 닫혀 있는 상태에서 스프링(310)에 의하여 피스톤(200)이 후방으로 밀려나게 되고, 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)의 전단부가 힌지부(410)의 턴레버(420)에 맞닿는 구조가 된다.
이러한 상태에서 도어를 회전하여 개방하면 힌지부(410)는 도어프레임(문틀)에 고정된 상태로 회전을 하지 않음에 반하여 하우징부(100)와 피스톤(200)은 도어와 함께 회전하게 되고, 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)의 전단부에 힌지부(410)의 턴레버(420)가 맞닿아 있어 피스톤(200)은 턴레버(420)에 의하여 하우징부(100)와 함께 회전하면서 하우징부(100)의 내부공간(110)을 따라 전방으로 이동하면서 스프링(310)을 압축시키고, 압축된 스프링(310)은 피스톤(200)을 원래의 위치로 복귀(도어가 닫혀 있는 상태로 복귀)시키는 방향으로 힘(탄성력)을 발휘하게 된다.
즉, 압축된 스프링(310)의 탄성력에 의하여 별도의 외력이 작용하지 않으면 개방되었던 도어는 다시 원래의 위치로 닫히게 되는데, 도어가 다시 닫히는 과정에서 피스톤(200)의 이동은 오일이동통로(230)를 통하여 오일의 이동이 함께 수반되어야 하는 바, 이러한 오일의 작용에 의하여 피스톤(200)의 이동 속도가 조절되면서 도어가 급격히 닫히는 것을 방지할 수 있다.
도어가 닫히는 회전속도는 스프링(310)의 탄성 복원력에 영향을 받게 되는데, 이러한 스프링(310)의 탄성력을 조절하면 사용자의 의도에 따라 도어의 회전속도를 자유롭게 조절할 수 있는데, 이러한 기능을 수행하기 위하여 본 발명의 하우징부(100)에는 스프링캡(320), 스프링조절나사(330) 및 스프링밀착판(340)이 구비된다.
스프링캡(320)은 하우징부(100)의 전방 단부에 장착되어 하우징부(100)의 내부공간(110) 전방을 막음과 동시에 하우징부(100) 내부공간(110)에 장착되는 스프링(310)의 이탈을 방지한다.
스프링조절나사(330)는 스프링캡(320)의 중앙부를 관통하는 스프링조절나사통과공(325)에 나사체결되며, 스프링조절나사(330)의 단부는 하우징부(100)의 내부공간(110)으로 들어가게 된다.
스프링밀착판(340)은 하우징부(100)의 내부공간(110)으로 들어온 스프링조절나사(330)의 단부에 결합되며, 스프링(310)의 전방 단부에 맞닿는 구조로 장착된다. 따라서, 스프링조절나사(330)를 조여주거나 풀어주면 스프링밀착판(340)이 스프링(310)의 전방 단부와 맞닿는 위치가 변경되면서 스프링(310)이 피스톤(200)의 전면부(201)를 밀어주는 탄성력이 가변된다.
즉, 스프링(310)이 압축되는 방향으로 스프링조절나사(330)를 조여주면 도어가 닫히는 방향으로 작용하는 탄성력이 증가하여 보다 빠른 속도로 도어가 닫히게 되고, 스프링(310)이 팽창되는 방향으로 스프링조절나사(330)를 풀어주면 도어가 닫히는 방향으로 작용하는 탄성력이 감소하여 보다 느린 속도로 도어가 닫히게 된다.
아울러, 오일의 유압, 도어의 중량 등에 따른 마찰력과 스프링(310)의 탄성력이 동일하게 셋팅되면 열린 도어에 별도의 외력이 작용하지 않으면 개방된 상태를 유지하게 되고, 인위적으로 일정 크기 이상의 외력을 작용하면 도어가 서서히 닫히게 되는 방식으로 도어를 사용할 수도 있다.
도어의 닫히는 속도 조절을 위하여 스프링(310)의 탄성력 조절과 함께 힌지부(410)에 작용하는 밀착력을 조절할 수도 있다.
힌지부조절나사(430)는 도1에 도시된 것처럼 하우징부(100)의 후방 단부 일측에서 수평 방향으로 관통하여 힌지통로(120)에 연결되는 힌지부조절나사통과공(130)에 나사체결된다.
이러한 힌지부조절나사(430)를 조여주거나 풀어주면 힌지부조절나사(430)가 힌지부(410)의 측면을 압박하는 밀착력이 조절되어 도어의 회전속도를 다르게 셋팅할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
100:하우징부
110:내부공간
120:힌지통로
130:힌지부조절나사통과공
140:하우징캡
200:피스톤
201:전면부
202:후면부
210:힌지통과공
220:턴레버수용공
230:오일이동통로
240:오일주입캡
245:오일주입통로
310:스프링
320:스프링캡
325:스프링조절나사통과공
330:스프링조절나사
340:스프링밀착판
410:힌지부
420:턴레버(turn lever)
430:힌지부조절나사

Claims (4)

  1. 도어의 상부 또는 하부 내측에 수평 방향으로 설치되어 함께 거동하며, 중심축 방향으로 유압용 오일이 저장되는 내부공간(110)이 관통되어 있으며, 일측에 수직 방향으로 관통되어 상기 내부공간(110)과 연결되는 힌지통로(120)가 구비된 하우징부(100);
    상기 하우징부(100)의 내부공간(110)에 수평 방향으로 왕복운동이 가능하게 장착되며, 상하 방향으로 절개된 힌지통과공(210)이 구비되며, 좌우 방향으로 절개된 턴레버수용공(220)이 구비된 피스톤(200);
    상기 하우징부(100)의 전방 단부에서 상기 내부공간(110)으로 삽입되어 상기 피스톤(200)의 전면부(201)에 밀착되어 상기 피스톤(200)을 후방을 향하여 탄성력으로 밀어주는 스프링(310); 및,
    상기 하우징부(100)의 일측에 구비된 힌지통로(120)를 통하여 상기 하우징부(100) 내부로 수용되면서 수직 방향으로 설치되며, 외측 단부는 도어프레임의 상부 또는 하부에 고정되며, 내측 단부는 상기 피스톤(200)의 힌지통과공(210)을 관통하여 상기 하우징부(100)의 타측 내면에 회전 가능하게 결합되며, 내측 중앙부에는 좌우 양측으로 돌출되어 상기 피스톤(200)의 턴레버수용공(220)에 수용되는 턴레버(420)가 구비되는 힌지부(410);
    를 포함하며,
    상기 피스톤(200)은,
    상기 전면부(201)를 관통하여 상기 힌지통과공(210)과 연결되는 오일이동통로(230);
    가 구비되는 것을 특징으로 하는 도어 내장형 완충장치.
  2. 제1항에서,
    상기 하우징부(100)의 전방 단부에 장착되어 상기 하우징부(100)의 내부공간(110) 전방을 막음과 동시에 상기 스프링(310)의 이탈을 방지하는 스프링캡(320);
    상기 스프링캡(320)의 중앙부를 관통하는 스프링조절나사통과공(325)에 나사체결되는 스프링조절나사(330); 및,
    상기 하우징부(100)의 내부공간(110)으로 들어온 스프링조절나사(330)의 단부에 결합되며, 상기 스프링(310)의 전방 단부에 맞닿는 스프링밀착판(340);
    이 더 포함되어,
    상기 스프링조절나사(330)를 조여주거나 풀어주면 상기 스프링밀착판(340)이 상기 스프링(310)의 전방 단부와 맞닿는 위치가 변경되면서 상기 스프링(310)이 상기 피스톤(200)의 전면부(201)를 밀어주는 탄성력이 조절되는 것을 특징으로 하는 도어 내장형 완충장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 하우징부(100)의 후방 단부 일측에서 수평 방향으로 관통하여 상기 힌지통로(120)에 연결되는 힌지부조절나사통과공(130)에 나사체결되는 힌지부조절나사(430);
    가 더 포함되어,
    상기 힌지부조절나사(430)를 조여주거나 풀어주면 상기 힌지부조절나사(430)가 상기 힌지부(410)의 측면을 압박하는 밀착력이 조절되는 것을 특징으로 하는 도어 내장형 완충장치.
  4. 제3항에서,
    상기 하우징부(100)의 후방 단부에 장착되어 상기 하우징부(100)의 내부공간(110)의 후방을 막는 하우징캡(140); 및
    상기 피스톤(200)의 후면부(202)를 관통하여 상기 힌지통과공(210)과 연결되는 오일주입통로(245)에 장착되어 오일을 주입하는 입구 역할을 하는 오입주입캡(240);
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 도어 내장형 완충장치.
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