WO2017213317A1

WO2017213317A1 - 도어 힌지

Info

Publication number: WO2017213317A1
Application number: PCT/KR2016/015079
Authority: WO
Inventors: 이준영
Original assignee: 서원코리아 주식회사
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2017-12-14
Also published as: US10641027B2; CN109312589A; KR101729058B1; US20190301220A1; CN109312589B

Abstract

본 발명은 도어프레임에 고정 설치되는 고정부재와, 도어에 설치되며 상기 고정부재에 고정 설치되어 있는 연결부재와 힌지축으로 결합되어, 상기 힌지축을 중심으로 회동 동작하며 상기 도어를 개방 및 폐쇄시키는 작동부재로 구성한 도어 힌지에 있어서, 상기 작동부재의 후면에 부착되는 범퍼, 상기 고정부재에 전, 후 이동 가능하게 설치되며 그 선단은 상기 고정부재 전방으로 노출 구성된 상태에서 상기 도어의 닫힘 동작에 따라 상기 작동부재의 범퍼에 접촉하며 후방으로 밀려나며 수평 이동하는 샤프트, 상기 샤프트의 상면에 고정 설치되며 상기 샤프트의 동작에 따라 후방으로 수평 이동하는 슬라이드, 상기 슬라이드의 상면에 형성되는 경사면부, 상기 슬라이드의 경사면부에 면접촉하는 경사바닥부가 구비되며 상기 슬라이드의 수평 이동에 따라 상기 경사면부를 타고 수직으로 승강 이동하는 승강대 및 상기 승강대의 상단에 위치하며 상기 승강대의 승강동작으로 상기 승강대의 상단에 접촉된 상태에서 위로 밀려나며 저항력을 발생시켜 상기 도어의 닫힘속도를 감쇄시키는 댐퍼가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 도어 힌지를 제공한다.

Description

도어 힌지

본 발명은 도어 힌지에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 댐퍼수단의 구조를 개선하여 반복된 사용으로 인한 댐퍼수단의 파손됨없이 도어의 닫힘 속도를 정밀하게 감쇄시켜 도어가 닫혀지는 과정에서 발생하는 충격 및 소음을 완화시킬 수 있도록 한 도어 힌지에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 도어 힌지는 도어가 도어프레임상에서 개폐동작을 수행할 수 있도록 고안된 장치로서, 이러한 도어 힌지는 도어가 일측을 기점으로 해서 좌, 우 여닫이방식으로 개폐될 수 있도록 구성한 것과, 도어가 상단을 기점으로 해서 상, 하 여닫이방식(즉, 앞쪽으로 눕혀지며 출몰하는 방식)으로 개폐될 수 있도록 구성한 것으로 나뉘어진다.

한편, 후자에 해당하는 도어 힌지는 가전제품인 가스오븐렌지나 전자렌지의 도어에 사용되는 것으로서, 어러한 도어 힌지의 종래 구성은 첨부된 도 1에서 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 도어 힌지(250)는 도어프레임(100)에 설치되는 고정대(210)와, 도어(200)에 설치되며 상기 고정대(210)와 힌지(226) 체결되어 상기 힌지(226)를 중심으로 회동하며 도어(200)를 개폐시키는 작동대(212)로 구성한다.

한편, 상기 고정대(210)와 작동대(212)의 사이에는 도어(200)의 개폐동작을 가이드하는 가이드수단(214)이 구비되어 있다.

상기 가이드수단(214)은 고정대(210)에 설치되는 연결판(216)과, 상기 연결판(216)과 핀(218) 체결되어 상기 핀(218)을 중심으로 회동하는 회동판(220)과, 상기 회동판(220)의 선단에 결합되며 상기 작동대(212)의 양측면에 형성되어 있는 가이드홀(222)을 타고 상, 하 이동하는 안내핀(224)으로 구성한다.

상기한 구성을 가지는 가이드수단(214)은 작동대(212)를 회동시키면 안내핀(224)이 가이드홀(222)을 타고 하향으로 수직 이동하고, 이와 동시에 상기 안내핀(224)에 체결되어 있는 회동판(218)은 상기 안내핀(224)의 이동에 따라 핀(218)을 중심으로 회동하며 작동대(212)의 회동을 가이드하게 되며, 따라서 도어(200)는 안정적으로 개방동작을 수행할 수 있게 된다.

한편, 상기한 도어 힌지에는 스프링이 구비되어 있으며, 상기 스프링은 도어의 개방동작을 탄력적으로 지탱함은 물론 개방된 도어의 폐쇄동작시, 상기 도어의 폐쇄동작이 이루어지는 시작구간에서 압축력을 발생시켜 도어의 닫힘이 천천히 이루어질 수 있도록 도어의 회전속도를 늦춰주는 기능도 수행한다.

그러나 스프링이 가지는 압축력은 한계가 있으며, 따라서 종래와 같이 스프링 하나만으로 도어의 하중을 지탱하도록 구성할 경우에는 도어의 폐쇄동작이 계속 이루어지는 진행구간에 접어들면 이때의 도어 하중을 지탱할 만큼의 더 큰 압축력을 발생시킬 수 없음으로서 도어의 회전속도를 효율적으로 늦추어 줄 수 없다는 단점이 있다.

이러한 단점을 통해 도어를 폐쇄시키기 위한 진행구간에 접어들면 도어가 급격한 속도로 닫히며 기기에 부딧치게 됨으로서 각종 안전사고 발생과 함께 기기에 전해지는 충격으로 인해 각종 전자부속품들을 파손시켜 기기의 사용수명을 단축시키는 문제는 물론 부딧치는 과정에서 발생하는 소음으로 인해 사용에 많은 불편함을 가져오게 된다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로는 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2010-0055110 호(명칭: 도어 힌지)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술에는 도어힌지에 댐퍼수단을 장착하여 도어의 닫힘속도를 완충시키도록 구성하고 있다.

그러나 선행기술은 도어에 장착되어 있는 도어프레임이 댐퍼수단에 직접적으로 부딧치는 과정에서 댐퍼수단이 이를 지속적으로 저항하며 도어의 닫힘속도를 감쇄시키게 되는 데, 이러한 구조는 일정기간의 반복된 사용에 따라 댐퍼수단이 충격을 이기지 못하고 파손되는 경우가 많아 불필요한 유지 보수를 요하는 문제점이 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 문헌 1: 대한민국 특허청 등록실용신안 등록번호 제 20-0428124 호

(특허문헌 2) 문헌 2: 대한민국 특허청 공개특허공보 공개번호 제 10-2010-0055110 호

본 발명의 목적은 댐퍼수단의 구조를 개선하여 장시간의 반복된 사용에도 댐퍼수단의 파손됨없이 도어의 닫힘 속도를 정밀하게 감쇄시켜 도어가 닫혀지는 과정에서 발생하는 충격 및 소음을 완화시킬 수 있도록 한 도어 힌지를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 도어프레임에 고정 설치되는 고정부재와, 도어에 설치되며 상기 고정부재에 고정 설치되어 있는 연결부재와 힌지축으로 결합되어, 상기 힌지축을 중심으로 회동 동작하며 상기 도어를 개방 및 폐쇄시키는 작동부재로 구성한 도어 힌지에 있어서, 상기 작동부재의 후면에 부착되는 범퍼, 상기 고정부재에 전, 후 이동 가능하게 설치되며 그 선단은 상기 고정부재 전방으로 노출 구성된 상태에서 상기 도어의 닫힘 동작에 따라 상기 작동부재의 범퍼에 접촉하며 후방으로 밀려나며 수평 이동하는 샤프트, 상기 샤프트의 상면에 고정 설치되며 상기 샤프트의 동작에 따라 후방으로 수평 이동하는 슬라이드, 상기 슬라이드의 상면에 형성되는 경사면부, 상기 슬라이드의 경사면부에 면접촉하는 경사바닥부가 구비되며 상기 슬라이드의 수평 이동에 따라 상기 경사면부를 타고 수직으로 승강 이동하는 승강대 및 상기 승강대의 상단에 위치하며 상기 승강대의 승강동작으로 상기 승강대의 상단에 접촉된 상태에서 위로 밀려나며 저항력을 발생시켜 상기 도어의 닫힘속도를 감쇄시키는 댐퍼가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 한다.

상기 샤프트의 중앙부에는 장공이 형성되고, 상기 장공에는 상기 샤프트의 후방 이동을 가이드하는 가이드롤러가 끼워지도록 구성함이 바람직하다.

본 발명은 도어 힌지에 완충기능을 구현하는 댐퍼수단을 장착하되, 댐퍼수단의 구조를 개선하여 도어의 닫힘 압력이 상기 댐퍼로 직접적으로 전해지는 것이 아니라, 샤프트, 슬라이드 및 승강대를 거쳐 댐퍼로 간접적으로 전해지도록 함으로서 장시간의 사용에도 댐퍼의 파손을 방지할 수 있고, 더불어 도어의 닫힘 속도를 보다 정밀하고 안정적으로 진행할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 종래 일반적인 도어 힌지의 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도어 힌지의 구성을 입체적으로 도시한 도면.

도 3은 도 2에서 도시하고 있는 도어 힌지의 단면을 도시한 도면.

도 4는 도 3에서 댐퍼수단의 사용상태를 도시한 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 작동부재 20: 고정부재

30: 댐퍼수단 40: 범퍼

50: 샤프트 60: 슬라이드

62: 경사면부 70: 승강대

72: 경사바닥부 80: 댐퍼

본 발명은 도어프레임에 고정 설치되는 고정부재와, 도어에 설치되며 상기 고정부재에 고정 설치되어 있는 연결부재와 힌지축으로 결합되어, 상기 힌지축을 중심으로 회동 동작하며 상기 도어를 개방 및 폐쇄시키는 작동부재로 구성한 도어 힌지에 있어서, 상기 작동부재의 후면에 부착되는 범퍼, 상기 고정부재에 전, 후 이동 가능하게 설치되며 그 선단은 상기 고정부재 전방으로 노출 구성된 상태에서 상기 도어의 닫힘 동작에 따라 상기 작동부재의 범퍼에 접촉하며 후방으로 밀려나며 수평 이동하는 샤프트, 상기 샤프트의 상면에 고정 설치되며 상기 샤프트의 동작에 따라 후방으로 수평 이동하는 슬라이드, 상기 슬라이드의 상면에 형성되는 경사면부, 상기 슬라이드의 경사면부에 면접촉하는 경사바닥부가 구비되며 상기 슬라이드의 수평 이동에 따라 상기 경사면부를 타고 수직으로 승강 이동하는 승강대 및 상기 승강대의 상단에 위치하며 상기 승강대의 승강동작으로 상기 승강대의 상단에 접촉된 상태에서 위로 밀려나며 저항력을 발생시켜 상기 도어의 닫힘속도를 감쇄시키는 댐퍼가 더 포함되어 설치된 것을 특징으로 하는 도어 힌지이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 도어 힌지의 구성을 입체적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에서 도시하고 있는 도어 힌지의 단면을 도시한 도면이며, 도 4는 도 3에서 댐퍼수단의 사용상태를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 도어 힌지는 도어(100)가 상단을 기점으로 해서 상, 하 여닫이방식(즉, 앞쪽으로 눕혀지며 출몰하는 방식)으로 개폐되도록 하는 각종 가전제품에 설치되는 것으로서, 크게 도어프레임(200)에 장착되는 고정부재(20)과, 도어(100)에 장착되며 상기 고정부재(20)와 연결대(22)로 연결 구성되는 작동부재(10)로 나뉘어져 구성한다.

상기 구성품들중에서 작동부재(10)는 상기 도어(100)에 장착된 상태에서 상기 고정부재(20)에 고정 설치되어 있는 연결부재(22)와 힌지축(24)으로 결합되어, 상기 힌지축(24)을 중심으로 회동 동작하며 상기 도어(100)를 개방 및 폐쇄 가능하게 지지시키는 수단이다.

상기 작동부재(10)의 내부 공간에는 상기 도어(100)의 개방 동작이 안정적으로 이루어지도록 하는 링크수단이 설치된다.

이러한 링크수단은 작동프레임과, 로드 및 스프링으로 구성하여, 상기 도어의 개방 및 폐쇄 동작으로 작동부재가 함께 회전하는 과정에서 상기 작동부재의 내부 공간에 설치되어 있는 작동프레임은 슬라이딩 이동하며 로드를 당겨 스프링의 텐션력을 발휘시킴으로서 도어의 개방 동작을 탄력적으로 지지하게 되는 바, 이러한 링크수단의 구조는 도어 힌지의 기술분야에서 이미 널리 알려진 공지된 기술임에 따라 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 고정부재(20)의 내부에는 도어(100)가 닫혀지기 직전, 상기 도어(100)의 닫힘속도를 감쇄시켜 충격에 따른 소음을 저감시키는 수단인 댐퍼수단(30)이 설치된다.

상기 댐퍼수단(30)은 크게 범퍼(40), 샤프트(50), 슬라이드(60), 승강대(70) 및 댐퍼(80)를 포함하여 구성한다.

상기 범퍼(40)는 도어(100)에 설치되어 있는 작동부재(10)의 후면에 고정 설치되어, 상기 도어(100)가 닫혀지는 동작에 따라 고정부재(20)에 설치되어 있는 샤프트(50)와 직접 접촉하며 일차적으로 작동부재(10)에 전해지는 충격을 흡수함과 더불어 소음을 방지하게 된다.

상기 범퍼(40)의 양측에는 스토퍼(42)가 구비되고, 상기 스토퍼(42)는 작동부재(10)의 양측에 결합되며 범퍼(40)를 작동부재(10)에 고정시키게 된다.

상기 샤프트(50) 및 슬라이더(60), 승강대(70) 및 댐퍼(80)는 도어프레임(200)에 설치되어 있는 고정부재(20)에 고정 설치되는 부재이다.

상기 샤프트(50)의 선단은 상기 고정부재(20)의 전면으로 일부 노출되도록 구성하고 그 중앙부에는 소정의 길이를 가지는 장공(52)을 형성한 상태에서 상기 장공(52)으로 상기 고정부재(20)에 고정 설치되어 있는 가이드롤러(54)가 끼워지도록 한다.

상기 샤프트(50)는 도어(100)가 닫혀지는 동작에 따라 작동부재(10)의 후면에 장착되어 있는 범퍼(40)와 접촉한 상태에서 도어(100)의 닫힘 압력에 의해 슬라이드(60)와 함께 후방으로 밀려나는 동작을 수행한다. 이때 상기 가이드롤러(54)는 상기 샤프트(50)의 장공(52)에 끼워진 상태에서 상기 샤프트(50)의 후방 밀림 동작을 가이드하게 된다.

상기 슬라이드(60)는 상기 샤프트(50)의 상단에 설치되며 상기 샤프트(50)로 전해지는 도어(100)의 닫힘 압력에 의해 상기 샤프트(50)가 후방으로 밀려날 때, 상기 샤프트(50)와 함께 수평방향으로 슬라이딩 이동 동작을 수행하게 된다.

상기 슬라이드(60)의 상면은 전방에서 후방으로 갈수록 점차적으로 하향으로 경사지도록 경사면부(62)가 형성되며, 상기 경사면부(62)에는 상기 승강대(70)의 하면에 형성된 경사바닥부(72)가 면접촉하며 상기 슬라이드(60)의 슬라이딩 동작에 따라 상기 승강대(70)가 수직으로 승, 하강할 수 있도록 한다.

이때 상기 슬라이더(60)의 경사면부(62) 각도는 부품 각도에 따라 다양하게 변경할 수 있으며, 이러한 경사면부(62)의 각도 변경을 통해 댐퍼 작동 거리의 조절이 용이해질 수 있다.

상기 승강대(70)는 상기 슬라이드(60)의 수평방향 슬라이딩 이동 동작에 따라 수직으로 승, 하강하며 댐퍼(80)로 도어(100)의 닫힘 압력을 전하게 된다.

상기 승강대(70)의 하단은 소정 각도 경사지도록 경사바닥부(72)가 형성되고, 상기 경사바닥부(72)는 슬라이드(60) 상면에 형성된 경사면부(62)에 면접촉한 상태에서 상기 슬라이드(60)의 수평방향 슬라이딩 이동 동작에 따라 상기 슬라이드(60)의 경사면부(62)를 타고 이동하며 슬라이드(60)의 수평 방향 이동에 따라 승강대(70)를 수직으로 승강시켜 댐퍼(80)로 도어(100)의 닫힘 압력을 전하게 된다.

상기 댐퍼(80)는 상기 승강대(70)의 상단에 위치하며 상기 승강대(70)의 승강 동작에 따라 도어(100)의 회전 속도를 늦춰줄 수 있는 저항력을 발생시키는 부재로서, 실린더(82), 상기 실린더(82)의 내부에 설치되는 스프링(86), 상기 실린더(82) 외부로 노출 구성된 상태에서 상기 승강대(70)의 상면에 접촉하며, 상기 승강대(70)의 승강 동작에 따라 위로 밀려나며 상기 스프링(86)이 압축되며 저항력을 발생시키도록 하는 피스톤로드(84)로 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 댐퍼수단(30)은 도어(100)의 닫힘 압력이 댐퍼(80)의 피스톤로드(84)로 직접적으로 전해지는 것이 아니라 샤프트(50), 슬라이드(60) 및 승강대(70)를 거쳐 댐퍼(80)로 간접적으로 전해지도록 함으로서 장시간의 사용에도 댐퍼(80)의 파손을 방지할 수 있고, 더불어 도어(100)의 닫힘 속도를 보다 정밀하고 안정적으로 진행할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 도어의 닫힘에 따른 댐퍼수단의 동작상태를 기술하기로 한다.

먼저, 개방된 도어(100)를 닫아 주고자 할 때에는 도어 손잡이(미 도시 함)를 잡고 밀어주게 되면 상기 도어(100)에 장착되어 있는 작동부재(10)는 힌지축(24)을 중심으로 회동하며 도어(100)를 폐쇄 동작시키게 된다.

이때 상기 도어(100)가 폐쇄 동작을 진행하는 동안 도어가 완전히 닫혀지기 직전인 대략 0°~20°사이로 진입하면 댐퍼수단(30)이 동작하며 도어(100)의 닫힘 속도를 감쇄시켜 도어(100)가 닫혀지는 과정에서 발생하는 충격 및 소음을 완화시키게 된다.

즉, 도어(100)의 닫힘각도가 0°~20°사이로 진입하기 시작하면 도어(100)에 장착되어 있는 작동부재(10)의 범퍼(40)가 고정부재(20)에 설치되어 있는 샤프트(50)에 접촉하게 되고, 이에 따라 상기 샤프트(50)는 도어(100)의 닫힘 압력을 전달받아 후방으로 밀려나게 된다.

이와 동시에 상기 샤프트(50)의 상면에 설치되어 있는 슬라이드(60)는 수평 방향으로 슬라이드 이동하게 되고, 이에 따라 상기 슬라이드(60)의 경사면부에 면접촉하고 있는 경사바닥부(72)를 가지는 승강대(70)는 상기 슬라이드(60)의 수평 이동 동작에 따라 수직으로 승강하며 댐퍼(80)의 피스톤로드(84)를 밀어 도어(100)의 닫힘 압력에 저항하며 도어(100)의 회전 속도를 늦춰줄 수 있는 저항력을 발생시켜 도어(100)의 폐쇄 동작이 서서히 이루어지도록 하는 힘으로 작용하여 도어(100)의 닫힘이 0°~20°사이로 진입하고 난뒤에는 그 닫힘 속도가 서서히 감쇄되어 닫힘 과정에서 발생하는 충격 및 소음을 완화시키게 되는 것이다.

Claims

도어프레임(200)에 고정 설치되는 고정부재(20)와, 도어(100)에 설치되며 상기 고정부재(20)에 고정 설치되어 있는 연결부재(22)와 힌지축(24)으로 결합되어, 상기 힌지축(24)을 중심으로 회동 동작하며 상기 도어(100)를 개방 및 폐쇄시키는 작동부재(10)로 구성한 도어 힌지에 있어서,

상기 작동부재(10)의 후면에 부착되는 범퍼(40);

상기 고정부재(20)에 전, 후 이동 가능하게 설치되며 그 선단은 상기 고정부재(20) 전방으로 노출 구성된 상태에서 상기 도어(100)의 닫힘 동작에 따라 상기 작동부재(10)의 범퍼(40)에 접촉하며 후방으로 밀려나며 수평 이동하는 샤프트(50);

상기 샤프트(50)의 상면에 고정 설치되며 상기 샤프트(50)의 동작에 따라 후방으로 수평 이동하는 슬라이드(60);

상기 슬라이드(60)의 상면에 형성되는 경사면부(62);

상기 슬라이드(60)의 경사면부(62)에 면접촉하는 경사바닥부(72)가 구비되며 상기 슬라이드(60)의 수평 이동에 따라 상기 경사면부(62)를 타고 수직으로 승강 이동하는 승강대(70) 및 ;

상기 승강대(70)의 상단에 위치하며 상기 승강대(70)의 승강동작으로 상기 승강대(70)의 상단에 접촉된 상태에서 위로 밀려나며 저항력을 발생시켜 상기 도어(100)의 닫힘속도를 감쇄시키는 댐퍼(80)가 더 포함되어 설치됨을 특징으로 하는 도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 샤프트(50)의 중앙부에는 장공(52)이 형성되고, 상기 장공(52)에는 상기 샤프트(50)의 후방 이동을 가이드하는 가이드롤러(54)가 끼워짐을 특징으로 하는 도어 힌지.