KR20230000558A - 화장실용 곡면도어 하부 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장실의 곡면도어의 원호 방향 개폐에 대하여, 곡면도어를 상하 방향에 대하여 안정적으로 지지할 수 있도록 제안한다. 본 발명에 의하면, 지지체(10)는, 화장실을 개폐하기 위하여, 원호 방향을 따라 개폐되는 화장실 곡면도어의 하단에 지지된다. 지지체(10)에는 지지축(12)이 상하 방향으로 일정 구간 이동 가능하게 설치되어 있는데, 이러한 지지축(12)은 회전할 수 없다. 그리고 지지축(12)의 하부에는 캐스터(20)가 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고 예를 들면 코일스프링과 같은 탄성부재(30)가 지지체(10)에 대하여 지지축(12)을 하방으로 탄성적으로 지지함으로써, 캐스터를 바닥면에 탄성적으로 접촉하도록 가압하고 있다. 그리고 캐스터(20)는, 제한홈(22c) 및 스토퍼돌기(28)에 의하여 원호형으로 주행하도록 규제되어, 곡면 도어의 개폐를 안정적으로 지지한다.

Description

화장실용 곡면도어 하부 지지장치{A device for supporting curved door of a toilet booth}

본 발명은 화장실용 곡면도어를 하부에서 지지하는 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면도 상에서 볼 때 원호 운동을 하면서 개폐되는 화장실용 곡면도어의 하단부를 안전한 상태로 운동할 수 있도록 지지하는 곡면도어 지지장치에 관한 것이다.

대부분의 조립식 화장실에 적용되는 도어는 평판 형상을 가지고 있다. 예를 들면 한국 특허 출원 제10-2014-0018167호에서 제안하고 있는 조립식 화장실에서는 도어 및 모든 칸막이가 평판 형상을 가지고 있다. 이와 같이 평판 형상으로 형성되는 종래 도어는 여닫이 형식을 가지고 있는데, 사용자가 편하게 출입하기 위해서는도어 전후에 넓은 공간을 확보해야 한다.

이와 같이 조립식 화장실의 공간 상의 문제를 해결하기 위하여 곡면도어의 개념이 도입되었는데, 예를 들면 한국 공개 특허 제10-2018-94325호를 들 수 있다. 이러한 선행 특허 문헌에서 공개하고 있는 곡면도어는 평면도 상에서 보았을 경우 도어가 원호형을 가지고 있다. 본 명세서에서는, 이와 같이 평면도 상에서 원호형을 가지는 도어를 곡면도어라고 칭하기로 한다.

이와 같은 곡면도어의 개폐는, 도어의 형상에 대응하는 원호형상을 따라 도어가 이동하는 것에 의하여 이루어진다. 이와 같은 곡면을 따라 이동하는 도어는 도어가 매달려 있는 상부레일(상부프레임)에 지지되고 있는 상태이다. 여기서 상부프레임도 도어와 동일한 곡면 형상을 가지고 있다. 이와 같이 상부레일에 지지된 상태로 곡면도어의 개폐되는 것은 곡면도어 자체가 원호를 따라 반복 운동하는 것이라고 할 수 있다.

여기서 도어가 원호 형상을 따라 운동하게 되면, 관성력에 의하여 곡면도어의 하단부가 흔들리게 된다. 즉, 직선으로 개폐되는 도어와 달리, 곡선(원호)을 따라 움직이게 되면 도어의 하단부가 외측으로 나가는 힘이 발생하기 때문에, 실질적으로 도어의 하단부가 안정적으로 지지되지 않는 단점이 발생한다.

이러한 단점을 해소하기 위하여, 즉 곡면도어의 하단부를 이동 경로를 따라 안정적으로 이동하도록 하기 위해서는, 화장실의 바닥면에 레일을 설치하고 이러한 레일을 이용하여 도어의 하단부가 이동경로를 따르도록 해야 한다. 그러나 이러한 것은 화장실의 바닥면에 별도의 구조물을 설치해야 하는 여러 가지 번거로움이 있음은 물론이고, 이러한 구조물이 사용자의 출입에 방해가 될 수 있는 단점도 있다고 할 수 있다.

본 발명은 화장실 바닥에 별도의 구조물을 설치하지 않고, 개폐시 곡면도어의 하단부를 견고하게 지지할 수 있는 지지장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

여기서 도어의 개폐시 하단부를 견고하게 지지할 수 있다는 것은, 실질적으로 도어의 하단부가 원호형의 경로를 따라서 움직이도록 함으로써, 관성력에 의하여 외측으로 쏠리는 것을 방지한다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 지지체는, 화장실을 개폐하기 위하여, 원호 방향을 따라 개폐되는 화장실 곡면도어의 하단에 지지된다. 그리고 이러한 지지체에는 지지축이 상하 방향으로 일정 구간 이동 가능하게 설치되어 있는데, 이러한 지지축은 회전할 수 없도록 지지되고 있다. 그리고 지지축의 하부에는 캐스터가 회전 가능하도록 지지되어 있다. 그리고 예를 들면 코일스프링과 같은 탄성부재가 지지체에 대하여 지지축을 하방으로 탄성적으로 지지함으로써, 캐스터를 바닥면에 탄성적으로 접촉하도록 가압하고 있다.

본 발명의 다른 실시례에 의하면, 캐스터가 일정한 각도 범위 내에서 회전하는 것을 제한함으로써, 곡면도어의 개폐 방향을 따라 캐스터를 안내하는 제한수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시례에 의하면, 탄성부재는 지지체와 캐스터 사이의 지지축에 설치되는 코일스프링으로 구성될 수 있다. 또는 탄성부재는 지지체에 성형된 원통형상의 지지체 수납부 내에서, 지지축을 하방으로 탄성적으로 지지하는 코일스프링으로 구성될 수도 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 화장실의 곡면도어를 지지하고 있는 캐스터는 탄성부재(코일스프링)에 의하여 지지축을 통하여 하방(바닥면)으로 탄성을 받고 있음을 알 수 있다. 따라서 도어의 개폐시 발생하는 바닥면의 장애물에 의한 충격에 대하여 충분한 충격 흡수가 가능할 것이다. 그리고 탄성부재의 탄성력으로 인하여, 실질적으로 곡면도어는 바닥면에 일정한 힘을 가하고 있는 결과가 되기 때문에, 도어의 곡면 이동시 안정된 경로를 유지할 수 있게 될 것으로 기대된다.

그리고 원호 방향을 따라 개폐되는 곡면도어의 하단부는, 제한홈과 스토퍼 돌기에 의하여 방향이 규제되는 캐스터에 의하여 안내되는 방향으로 견고하게 지지됨을 알 수 있다. 즉, 바닥면과 접촉하고 있는 캐스터가 도어의 하단부를 잡고 있기 때문에, 도어의 하단부가 관성력에 의하여 내외부로 쏠리지 않고 안정된 상태로 개폐 방향을 따라 운동할 수 있도록 지지되는 것이다.

도 1은 본 발명 곡면도어 지지장치의 설명도.
도 2는 본 발명 곡면도어 지지장치의 정면도.
도 3은 본 발명 곡면도어 지지장치의 다른 실시예의 부분 설명도.
도 4는 본 발명 곡면도어 지지장치의 평면 예시도.

이하에서는 도면에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에서 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 곡면도어 지지장치는, 곡면도어의 하단부에 장착된 캐스터(20)의 휠(24)이 곡면도어의 개폐를 위한 원호를 따라 개폐될 때 바닥면에 접촉하고 있는 휠(24)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있도록 지지하기 위한 장치를 말한다.

본 발명 지지장치는, 곡면도어의 하단부에 본 발명 장치가 장착되도록 하기 위하여 지지체(10)를 포함한다. 본 발명에서 지지체(10)는 실질적으로 곡면도어의 하부를 지지하기 위한 부재의 총칭이다. 도시한 실시례와 같이, 지지체(10)가 블럭 형상을 가지도록 실시하게 되면, 이러한 지지체(10)는 곡면도어의 내부에 매립되는 상태로 지지된다.

다른 실시례로써 지지체(10)는 곡면도어가 내부로 수납될 수 있도록 상부가 개방된 U형 브라켓으로 구성될 수 있다. 이러한 실시례의 경우에는, 곡면도어의 하단부가 U형 브라켓의 내부로 수납된 상태로 체결되어 지지될 수 있을 것이다. 이와 같이 지지체(10)는 실질적으로 본 발명 지지장치를 곡면도어의 하단부에 연결하여 지지하는 부재의 상위 개념으로 하고 있다.

이와 같은 지지체(10)의 하부에는 하방으로 연장된 지지축(12)이 설치되어 있다. 이러한 지지축(12)은 회전이 방지된 상태로 지지되는 것이고, 상하 방향으로는 일정 구간 탄성적으로 이동할 수 있도록 구성된다. 예를 들면 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 지지체(10)의 외부에 설치되는 탄성부재(30) 또는 도 3에 도시한 바와 같이 지지체(10)의 내부에 설치되는 탄성부재(30)에 의하여 지지됨으로써, 상방으로 일정 간격 탄성적으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 여기서 지지축(12) 자체는 회전하지 않도록 지지체(10)의 하부에 설치되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 지지축(12)의 외측에는 코일스프링으로 구성되는 탄성부재(30)가 설치되어 있다. 이러한 탄성부재(30)는 지지체(10)와 캐스터(24) 사이에 설치된다. 그리고 지지축(12)은 예를 들면 캐스터(20)의 나사축(14)을 통하여 캐스터(20)에 결합된다. 여기서 나사축(14)에는 베어링(16)이 결합되고, 이러한 베어링(16)을 통하여 캐스터(20)가 회전 가능하게 지지하고 있다. 즉, 캐스터(20)의 캐스터브라켓(22)의 상면(22a)은 나사축(14)을 관통한 상태에서 상술한 베어링(16)에 의하여 회전 가능하게 지지되고 있다.

여기서 이러한 회전을 위한 지지구조 자체는 공지된 베어링(16)의 구조라고 할 수 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 베어링(16)은 상부베어링 커버(16a)와 하부베어링 커버(16b)을 포함하고, 캐스터브라켓(22)의 상면은 그 사이에서 회전 가능하게 지지되고 있다. 상술한 나사축(14)은 상부베어링 커버(16a)와 하부베어링 커버(16b), 그리고 그 사이에서 캐스터브라켓(22)의 상면(22a)을 상부로 관통한 상태에서 너트(32)에 의하여 고정되어 있다. 여기서 나사축(14)의 하단부는 하부베어링 커버(16b)에 고정되어 있고, 그 상부에는 풀림 방지를 위하여 너트(32)가 결합되어 있다.

그리고 캐스터브라켓(22)의 하단부에는 휠(24)이 지지핀(25)을 중심축으로 하여 회전 가능하게 지지된다. 이상의 구성을 정리하면, 지지축(12)의 하단부에는 캐스터(20)가 회전 가능하게 지지되는데, 더 구체적으로는 캐스터(20)의 캐스터브라켓(22)의 상면이 지지축(12)의 하단부에 대하여, 예를 들면 베어링(16)을 통하여 회전 가능하게 지지된다고 할 수 있다.

도시한 실시례에서, 캐스터(20)의 휠(24) 지지핀(25)은 지지축(12)과 동축이 아닌 이격된 배열을 가지고 있다. 그러나 본 발명의 캐스터(20)는 휠의 지지핀(25)과 지지축(12)이 동축상으로 배열되는 것을 사용하는 것도 충분히 가능한데, 이는 본 발명의 캐스터(20)가 캐스터 각이 없는 것을 사용하는 것도 가능하다는 것을 의미한다.

여기서 캐스터(20)는 지지축(12)의 하단부에서 회전 가능하게 지지된다고 할 수 있는데, 도시한 실시예에 있어서는 상부베어링 커버(16a)와 하부베어링 커버(16b) 사이에서 회전 가능하게 지지되고 있음을 알 수 있다. 여기서 상부베어링 커버(16a)에 내장된 다수의 볼은 캐스터(20) 캐스터브라켓(22)의 상면을 회전 가능하게 지지하고 있다. 그리고 하부베어링 커버(16b)에 내장된 다수의 볼은 캐스터(20) 캐스터브라켓(22)의 하면을 회전 가능하게 지지한다.

상술한 상부베어링 커버(16a) 및 하부베어링 커버(16b)는, 너트(32)에 의하여 나사축(14)에 고정된 상태이고, 나사축(14)은 지지축(12)에 체결되어 있기 때문에, 실질적으로 서로 고정된 회전하지 않고 고정된 상태이다. 그리고 상부베어링 커버(16a) 및 하부베어링 커버(16b)의 내부에는 다수의 볼이 자전 가능하게 지지되어 있어서, 캐스터브라켓(22)의 상면(22a)을 회전가능하게 지지하고 있다.

여기서 탄성부재(30)는 실질적으로 지지체(10)와 캐스터(20) 사이에 설치되어 있음을 알 수 있다. 그리고 위에서 언급한 바와 같이, 지지체(10), 지지축(12), 나사축(14), 상부베어링 커버(16a) 및 하부베어링 커버(16b)은 회전하지 않고 지지되고 있다. 그리고 상부베어링 커버(16a)과 하부베어링 커버(16b) 사이의 캐스터브라켓(22)의 상면(22a)은 회전 가능하게 지지되고 있기 때문에 캐스터(20)가 회전 가능하게 지지되고 있다.

여기서 지지축(12)은 지지체(10)의 내부에서 일정 간격 상하 이동 가능하게 구성되어 있기 때문에, 캐스터(20)가 이동하는 바닥면에 이물질 또는 장애물이 있으면 캐스터(20)의 상승에 의하여 지지축(12)이 상방으로 이동하게 된다. 이렇게 지지축(12)이 상방으로 이동하게 되면, 탄성부재(30)가 압축되기 때문에 실질적으로 상승 이동시의 충격을 최소화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

여기서 화장실이 설치되는 바닥면은 실질적으로 완전한 평면이 아닐 가능성이 높다. 사람의 눈으로 정확하게 식별하지 못하더라도 약간의 높낮이 변화는 가지고 있고, 또한 상술한 화장실의 곡면도어는 실질적으로 하단부에서도 안전하게 지지되는 것이 충격에 대한 내성, 설치의 편의성 등의 측면에서 바람직하다. 본 발명의 캐스터(20)는 실질적으로 탄성부재(30)에 의하여 바닥면에 탄성적으로 접촉하고 있다.

따라서 본 발명에 의하면 곡면도어의 하단부가 바닥면에 대하여 탄성부재(30)의 탄성력으로 견고하게 지지되고 있다고도 할 수 있다. 즉, 곡면도어(30)가 탄성부재(30)의 탄성력에 의하여 상방으로 힘을 받는 만큼 그 반력에 의하여 바닥면에 견고하게 지지된다고 할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 점은 곡면도어의 개폐시 곡면도어가 정확하게 개폐를 위한 원호 궤도를 유지할 수 있는 힘을 제공하는 것이라고도 할 수 있다.

다음에는 도 3에 도시한 본 발명의 다른 실시례에 대하여 살펴보기로 한다. 도 3에는 본 발명의 다른 실시례에 의한 일부만 도시하고 있고, 그 외 다른 부분은 도 1에 도시한 실시례와 동일하다. 본 실시례에 의하면, 지지축(12)이 수납되는 원통형상의 지지축 수납부(18) 내부에 탄성부재(30)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 본 실시례에서도 상기 탄성부재(30)는 지지축(12)을 하방으로 탄성적으로 지지하고 있음을 알 수 있다. 지지축 수납부(18)는 홈으로 성형하는 것도 가능하지만, 상하를 관통하는 구멍을 형성한 후, 구멍의 상단부를 캡(19)으로 막아서 만드는 것도 가능하다.

그리고 지지축(12)은 회전하지는 못하고 상하 방향으로만 일정 간격 이동 가능하게 구성되는 것이라고 설명하였다. 이러한 구성의 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 원통형상의 지지축 수납부(18)에는 내측으로 돌출된 상하 방향의 돌기(18a)가 성형되고, 지지축(12)의 외측면에는 돌기(18a)를 수납할 수 있는 수납홈(12a)가 성형되어 있다. 이러한 돌기(18a) 및 수납홈(12a)의 구성에 의하여, 지지축(12)은 지지축 수납부(18)의 내부에서 회전은 못하고 상하 방향으로만 이동 가능하게 지지된다.

다음에는 캐스터(20)의 이동시 그 궤도를 규제하기 위한 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 캐스터(20)가 캐스터브라켓(22)와, 캐스터브라켓(22)의 하단부에서 구름 운동 가능하게 지지되는 휠(24)로 구성됨은 상술한 바와 같다. 그리고 캐스터(20)의 캐스터브라켓(22)의 상면(22a)은 테두리부분에서 하방으로 연장된 하향연장부(22b)를 구비하고 있다.

이러한 하향연장부(22b)의 후방측에는 일정한 좌우폭을 가지는 제한홈(22c)이 성형되어 있다. 그리고 이러한 제한홈(22c)에는 하부베어링 커버(16b)에서 가로(수평) 방향으로 연장된 스토퍼돌기(28)가 들어가 있다. 이러한 스토퍼돌기(28)는 상술한 바와 같이 회전하지 못하고 고정되어 있는 하부베어링 커버(16b)에 고정된 상태이기 때문에, 스토퍼돌기(28) 자체도 고정된 상태(수평 방향으로 회전하지 못하는 상태)라고 할 수 있다.

따라서 고정된 스토퍼돌기(28)에 대하여, 캐스터 캐스터브라켓(22)은 제한홈(22c)의 가로 방향 폭의 범위 내에서 좌우 방향으로 회전할 수 있도록 설계되어 있음을 알 수 있다. 여기서 캐스터브라켓(22)의 회전은 실질적으로 캐스터(20) 또는 휠(24)의 회전과 같은 의미이기 때문에, 실질적으로 캐스터(20) 또는 휠(24)은 상술한 제한홈(22c)의 좌우 폭 범위 내에서 회전할 수 있게 된다.

따라서 발명의 캐스터(20)는 지지축(12)을 중심으로 일정한 범위 내(곡면도어의 개폐 운동에 대응하는 원호 형상 및 그 유격의 범위 내)에서만 회전할 수 있음을 알 수 있다. 이상의 구성을 정리하면, 본 발명에 의한 캐스터(20)는 지지축(12)의 하단부에 수평방향으로 회전 가능하게 장착되어 있고, 상술한 스토퍼돌기(28)와 캐스터브라켓(22)의 제한홈(22c)의 구성에 의하여 일정한 각도 범위(제한홈의 원주방향 범위) 내에서만 회전할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시한 실시예에서는 스토퍼돌기(28)는 하부베어링 커버(16b)에 설치되어 있다. 그러나 스토퍼돌기(28)는 상대적으로 고정된 상태의 부품, 예를 들면 지지축(12)의 하부에 설치되어도 가능할 것임은 당연하다. 이때 캐스터(20)의 회전을 지지하기 위한 구성은, 지지축(12)의 다른 부분을 이용하여 상술한 바와 같은 다수의 볼을 구비하는 볼 베어링을 설치하거나, 지지축(12)의 하단부를 이용하는 트러스트 베어링으로 구성하는 것도 가능할 것이다.

여기서 캐스터(20)의 휠(24)은 마찰력이 높아서 구름 운동만 허용하는 재질로 성형하는 것이 바람직하다. 예를 들면 휠(24)의 외측면은 고무 또는 실리콘 등과 같은 성분을 포함하는 재질을 이용하여 성형하여, 휠(24)의 구름 방향에 대해서는 원활하게 회전할 수 있도록 하고, 구름 방향 이외의 방향으로 미끄럼이 발생하는 것을 최대한 방지하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 제한홈 및 스토퍼돌기를 이용하여 캐스터의 회전 범위를 일정 범위 이내로 제한하는 것을 주된 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 기술적 범위 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다양한 변형이 가능할 것임은 당연할 것으로 생각된다. 예를 들면 스토퍼돌기는 고정된(회전이 방지된) 지지축(12) 또는 그것과 연결되는 부품에 설치하는 것이 가능할 것이고, 제한홈은 캐스터 및 그와 연동하는과 같이 회전하는 부분에 성형될 수 있을 것으로 생각된다.

10 ..... 지지체
12 ..... 지지축
14 ..... 지지축의 하단부
20 ..... 캐스터
22 ..... 브라켓
24 ..... 휠
22a ..... 브라켓의 상면
22b ..... 하향연장부
22c ..... 제한홈
28 ..... 스토퍼돌기

Claims (4)

1. 화장실을 개폐하기 위하여, 원호 방향을 따라 개폐되는 화장실 곡면도어의 하단에 지지되는 지지체(10)와;
   지지체(10)의 지지체 수납부(18)에 수납되어 회전하지 못하고 상하 방향으로만 일정 구간 이동 가능하게 설치되는 지지축(12);
   지지축(12)의 하부에 회전 가능하도록 지지되는 캐스터(20); 그리고
   상기 지지체(10)에 대하여 지지축(12)을 하방으로 탄성적으로 지지함으로써, 캐스터(20)를 바닥면에 탄성적으로 지지되도록 하는 탄성부재로 구성되는 화장실용 곡면도어 하부 지지장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 캐스터(20)가 일정한 각도 범위 내에서 회전하는 것을 제한함으로써, 곡면도어의 개폐 방향을 따라 캐스터(20)를 안내하는 제한수단을 더 포함하여 구성되는 화장실용 곡면도어 하부 지지장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 탄성부재는, 지지체(10)와 캐스터(20) 사이의 지지축(12)에 설치되는 코일스프링으로 구성되는 화장실용 곡면도어 하부 지지장치.
   
4. 제 1 항에 있어서, 탄성부재는, 지지체(10)에 성형된 원통형상의 지지체 수납부(18)에서, 지지축(12)을 하방으로 탄성적으로 지지하는 코일스프링으로 구성되는 화장실용 곡면도어 하부 지지장치.
   
   
   

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