KR20240050705A - 도어 개폐용 플로어 힌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도어 개폐용 플로어 힌지에 관한 것으로서, 도어를 열거나 닫히는 작용을 할 때 플로어 힌지를 구성하는 피스톤 및 피스톤 로드가 안정적으로 이동할 수 있는 도어 개폐용 플로어 힌지를 제공하려는 것이며, 피스톤은, 오일통로의 길이만큼 길게 형성하고, 밀폐단부의 가운데 오링이 결합되고 스프링이 지지되는 체크밸브가 설치되어 있고, 밀폐단부에서 원통외주면으로 코너를 절삭하여 오일통로를 형성하였으며, 상기 오일통로는 1차밸브와 2차밸브에 연결된 오일구멍과 같은 위치에 구성되어 오일의 흐름을 제어하도록 구성되며, 피스톤의 밀폐단부 반대쪽에는 피스톤 로드 연결부 삽입구멍과 지지용 와샤가 결합될 수 있게 결합홈이 구성되어, 피스톤 로드의 연결부와 지지구가 결합되어 구성된 것이다.

Description

도어 개폐용 플로어 힌지{Floor hinge for door opening and closing}

본 발명은 도어 개폐용 플로어 힌지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물의 출입구를 선회방식으로 열거나 닫혀지도록 하는 도어가 선회하는 작용을 할 때 도어가 천천히 안정적으로 작동할 수 있도록 구성된 도어 개폐용 플로어 힌지에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 건축물의 출입구에 설치되는 도어 중에 여닫이식 강화유리문에는 출입구의 개폐를 자연스럽고 천천히 작동하도록 완충력을 제공하는 플로어 힌지(Floor hinge)가 사용되고 있다.

상기한 플로어 힌지는 케이스와 함께 도어가 설치되는 출입구의 콘크리트 바닥에 매설하고 플로어 힌지를 구성하는 힌지축에 도어를 설치하여 도어를 인위적으로 개방 한 후 다시 닫히도록 하는 작용을 하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 플로어 힌지는 도어의 하부에 구비된 힌지구멍에 결합하기 위하여 노출된 힌지축과 상기 힌지축을 작동시키기 위하여 플로어 힌지 내부에 구비된 캠과 브라켓, 상기 브라켓에는 피스톤 로드가 연결되고, 또 스프링과 피스톤이 구비되어 플로어 힌지 내부에 장입되어 있으며, 상기 피스톤은 플로어 힌지의 내부 일측에 구비된 실린더에 장입되어 스프링 및 유압에 의해서 작동하여 도어를 열고 닫을 때 이동하면서 도어가 출입구를 개폐하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 플로어 힌지는, 도어를 열고 닫을 때 1차 2차 선회작용을 제공하기 위하여 실린더에 1차밸브와 2차밸브가 구비되어 있으며, 피스톤은 상기 1차밸브와 2차밸브의 오일구멍으로 유통되는 오일량에 의해서 이동속도가 가변되어 스프링과 함께 작용하여 도어가 닫힐 때 1, 2단계 선회각도 및 속도를 조절하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 플로어 힌지는 구조적으로 실린더에서 작동하는 피스톤의 길이가 짧고, 체크밸브의 기능이 떨어지는 관계로 도어를 열고 닫을 때 피스톤 및 피스톤 로드가 흔들리고, 피스톤의 가운데 형성된 볼밸브를 통해서 오일이 오일실로 유출되는 결과로 플로어 힌지의 기능이 저하될 뿐만 아니라, 특히 시간이 지나 노후화 현상이 심화되어 플로어 힌지의 수명이 짧아지는 등 구조적인 문제가 있다.

등록특허 제10-0843785호(2008년06월27일.등록) 공개특허 제10-2008-0061424호(2008년07월03일.공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건물의 출입구를 선회방식으로 열거나 닫혀지도록 하는 도어가 선회하는 작용을 할 때 플로어 힌지를 구성하는 피스톤 및 피스톤 로드가 안정적으로 이동할 수 있고, 오일이 체크밸브를 통해 오일실로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 하여 도어가 안정적으로 선회하는 작용을 할 수 있도록 기능이 크게 향상된 도어 개폐용 플로어 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도어 개폐용 플로어 힌지는, 도어의 하부에 구비된 힌지구멍에 결합하기 위한 힌지축과 상기 힌지축을 작동시키기 위하여 플로어 힌지 내부에 구비된 캠과 브라켓, 상기 브라켓에는 스프링과 피스톤이 구비된 피스톤 로드가 연결되어 플로어 힌지의 내부에 장입되어있다.

상기 피스톤은, 오일통로의 길이만큼 길게 형성하고, 밀폐단부의 가운데 오링이 결합되고 스프링이 지지되는 체크밸브가 설치되어 있고, 밀폐단부에서 원통외주면으로 코너를 절삭하여 오일통로를 형성하였으며, 상기 오일통로는 1차밸브와 2차밸브에 연결된 오일구멍과 같은 위치에 구성되어 오일의 흐름을 제어하도록 구성되어있다.

상기 피스톤의 밀폐단부 반대쪽에는 피스톤 로드 연결부 삽입구멍과 지지용 와샤가 결합될 수 있게 결합홈이 구성되어, 피스톤 로드의 연결부와 지지구가 결합되어 구성된 것이 본 발명에 특징이다.

본 발명에 의하면, 실린더의 길이는 그대로 두고, 피스톤의 길이를 오일통로의 길이만큼 길게 형성하고, 피스톤의 밀폐단부 반대쪽에 형성된 결합홈에 피스톤 로드의 지지구가 결합되어있기 때문에 실린더에서 이동할 때 피스톤 및 피스톤 로드가 흔들리지 않고 안정적으로 이동할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한, 피스톤이 길게 형성되어 있기 때문에 도어가 닫히면서 오일을 오일실로 밀어낼 때 피스톤과 실린더 사이에 압력이 유실되지 않고 또 체크밸브에 의해서 오일이 오일실로 유출되는 것을 방지할 수 있어 도어가 천천히 안정적으로 닫히게 되어 플로어 힌지의 기능을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 플로어 힌지의 분해 사시도
도 2는 도어가 90도로 열려진 상태를 보인 플로어 힌지의 예시도
도 3은 도어가 75도로 닫혀진 상태를 보인 플로어 힌지의 예시도
도 4는 도어가 0도로 닫혀진 상태를 보인 플로어 힌지의 예시도
도 5는 본 발명에 의한 플로어 힌지의 사용상태를 보인 예시도

이하, 본 발명에 의한 도어 개폐용 플로어 힌지에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 도어 개폐용 플로어 힌지는, 도어의 하부에 구비된 힌지구멍에 결합하기 위한 힌지축(10)과 상기 힌지축(10)을 작동시키기 위한 캠(10-1)과 브라켓(11), 상기 브라켓(11)에는 스프링(12)과 피스톤(1)이 구비된 피스톤 로드(5)가 연결되어 플로어 힌지(20)의 캠실(21)과 오일실(22)과 실린더(23)에 장입되어있다.

상기 실린더(23)의 길이는 그대로 두고, 여기에 결합되는 피스톤(1)은 오일통로(2)(3)의 길이(L)만큼 길게 형성하고, 밀폐단부(1-1)의 가운데 오링(15)이 결합되고 스프링(16)이 지지되는 체크밸브(17)가 설치되어있다.

상기 오일통로(2)(3)는 밀폐단부(1-1)의 코너에서 원통외주면으로 절삭하여 형성하였으며, 상기 오일통로(2)(3)는 1차밸브(25)와 2차밸브(26)에 연결된 오일구멍(25-1)(26-1)과 같은 위치에 형성되어 오일의 흐름을 제어하도록 구성되어있다.

상기 피스톤(1)의 밀폐단부(1-1) 반대쪽에는 피스톤 로드의 연결부를 결합하기 위한 삽입구멍(4-1)과 지지구가 결합될 수 있게 결합홈(4)이 구성되어, 피스톤 로드(5)의 연결부(5-1)와 지지구(5-2)가 결합되고, 연결부(5-1)의 반대쪽 피스톤 로드의 브라켓(5-3) 사이에 스프링(12)이 결합되어 있다.

상기와 같이 구성된 플로어 힌지(20)는, 도어(50)를 열고 닫을 때 1차, 2차 선회작용을 제공하기 위하여 실린더(23)에는 1차밸브(25)와 오일구멍(25-1), 2차밸브(26)와 오일구멍(26-1)이 구비되어 있으며, 피스톤(1)은 1차밸브(25)와 2차밸브(26)의 오일구멍(25-1)(26-1)으로 이동하는 오일을 차단하고, 또 오일량을 조절하여 피스톤(1)과 피스톤 로드(5) 및 스프링(12)과 함께 도어가 닫힐 때 1, 2단계 선회각도 및 속도를 조절하도록 구성되어있다.

상기와 같이 구성된 플로어 힌지는 120kg, 200kg, 300kg으로 구성된 플로어 힌지에 동일하게 적용된다.

도면의 미설명부호 50은 도어, 51은 힌지구멍, 52는 출입구의 바닥을 의미하는 것이다.

본 발명에 의한 도어 개폐용 플로어 힌지에 대한 작용을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 도어 개폐용 플로어 힌지(20)는 출입구 바닥(52)에 케이스와 함께 설치하며, 플로어 힌지를 구성하는 힌지축(10)을 도어(50)의 하부에 구비된 힌지구멍(51)에 결합한다.

상기와 같이 개폐용 플로어 힌지에 도어를 설치한 다음, 도어(50)를 실외 또는 실내로 1도 이상 각도로 열면, 힌지축(10)과 연결된 캠(10-1) 및 브라켓(11)의 작용으로 피스톤 로드(5) 및 피스톤(1)이 힌지축(10) 쪽으로 이동하고, 스프링(12)이 압축된다.

한편, 오일실(22)에 있던 오일이 피스톤(1)의 가운데 있는 체크밸브(17)를 통해서 피스톤(1)이 실린더에서 빠져나온 만큼 서서히 실린더(23)의 내부로 들어가면서, 도어(50)가 개방되어 정지되면 실린더(23)의 내부로 오일이 완전하게 들어간 상태가 된다.

이러한 상태에서 도어(50)를 닫으면, 힌지축(10)과 연결된 캠(10-1) 및 브라켓(11)이 최초의 상태로 서서히 이동하는 작용으로 압축되었던 스프링(12)이 복귀하면서 피스톤 로드(5) 및 피스톤(1)이 실린더(23) 쪽으로 이동한다.

이렇게 도어가 닫히는 과정에서 먼저, 1차 75도 각도와 2차 15도 각도에서 0도까지 단계별로 이동하는데, 이때 오일이 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)과 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)을 통해서 피스톤(1)에 구비된 1차 오일통로(2)와 2차 오일통로(3)를 통해서 오일실(22)로 들어간다.

즉, 도어가 실외로 90도 각도로 열려있는 상태에서 1차 75도 각도로 2차 15도 각도에서 0도까지 실내로 단계별로 이동하는데, 도어가 1차 75도 각도로 이동할 때 피스톤(1)의 밀폐단부(1-1) 코너는 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)과 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)을 지나지만 오일통로(2)(3)에 의해서 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)과 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)은 개방되어 있기 때문에 오일이 오일실(22)로 이동하게 되며, 도어가 75도 각도에 도달하면, 오일통로(2)가 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)을 지나면서 피스톤(1)이 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)을 막아주게 되고, 이어서 2차 15도 각도에서 0도로 이동할 때에는 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)만 개방되어 오일이 오일실로 이동하다가 도어가 닫혀서 0도에 도달하면, 피스톤(1)이 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)을 막아주는 것으로 오일의 이동이 정지되고, 도어는 완전하게 닫히는 것이다.

이러한 작용을 하는 과정에서 피스톤의 길이가 오일통로(2)(3)의 길이(L)만큼 길게 형성되어 있기 때문에 실린더와의 밀착력과 결합 및 지지력이 크게 형성되는 결과로 오일이 피스톤의 외부와 실린더의 내면 사이로 유출되지 않고, 안정적이면서 천천히 이동하는 작용을 한다.

또한, 상기 피스톤의 작용과 함께 피스톤 로드의 경우에도 실린더에 형성된 결합홈에 지지구가 결합되어 피스톤과의 유격을 최소화하여 흔들리지 않는 견고한 결합력을 유지하게 됨으로써 피스톤과 피스톤 로드가 안정적으로 이동하게 되므로 이러한 구성과 캠 및 캠브라켓을 통해서 연동작용을 하는 도어가 안정적으로 천천히 개폐작용을 할 수 있게 되는 것이다.

1: 피스톤 1-1: 밀폐단부
2,3: 오일통로
5: 피스톤 로드
10: 힌지축 10-1: 캠
11: 브라켓
12: 스프링
20: 플로어 힌지
23: 실린더
22: 오일실
25: 1차밸브
26: 2차밸브
25-1,26-1: 오일구멍

Claims (2)

1. 도어의 하부에 구비된 힌지구멍에 결합하기 위한 힌지축(10)과 상기 힌지축을 작동시키기 위하여 캠(10-1)과 브라켓(11), 상기 브라켓(11)에는 스프링(12)과 피스톤(1)이 구비된 피스톤 로드의 브라켓(5-3)이 연결되어 플로어 힌지(20)의 캠실(21)과 오일실(22)과 실린더(23)에 장입되는 도어 개폐용 플로어 힌지를 구성함에 있어서,
   상기 실린더(23)에 장압되는 피스톤(1)은 오일통로(2)(3)의 길이(L)만큼 길게 형성하고, 밀폐단부(1-1)의 가운데는 오일실(22)에 오일이 실린더 쪽으로만 이동할 수 있게 오링(15)이 결합되고 스프링(16)이 지지되는 체크밸브(17)가 설치되며,
   상기 피스톤(1)의 밀폐단부(1-1)에서 원통외주면으로 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)과 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)과 같은 위치에 오일통로(2)(3)를 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 도어 개폐용 플로어 힌지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 피스톤(1)에 형성된 오일통로(2)(3)는 밀폐단부(1-1)의 코너에서 원통외주면으로 형성하되, 1차밸브(25)의 오일구멍(25-1)과 2차밸브(26)의 오일구멍(26-1)과 같은 위치에 절삭하여 구성된 것을 특징으로 하는 도어 개폐용 플로어 힌지.