WO2021034067A2 - 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치 - Google Patents

회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a device capable of guiding a (relatively) stable rotational operation between a first support bracket fixedly connected to a support frame side of a door frame and a second support bracket fixedly connected to the door side in a gear hinge part constituting a rotary door.
  • the second support bracket due to the load of the door Accurate door opening and closing performance is ensured by minimizing the compressive stress generated in the lower gear hinge part under the neutral shaft of the door and the tensile stress generated in the upper gear hinge part above the neutral shaft of the door by the rotation moment applied to the gear hinge through the door.
  • the present invention relates to a rotational operation guide device of a gear hinge portion of a rotary door, which can minimize damage to parts or occurrence of friction noise due to friction generated in the door hinge.
  • the door can be opened and closed by allowing the door to horizontally rotate by allowing a door hinge having a rotating shaft to be installed in the fixed installation surface while one side of the door is fixedly installed in the support frame of the door frame on which the door is installed. It has a structure to do it.
  • the size (or the cross-sectional size of the door frame that supports the glass window constituting the door) is a conflict between meeting the request of the consumer who wants to minimize this and increasing the size of the fixing means (anchor). Therefore, there is a limit that is difficult to solve.
  • the gear hinge portion (gear hinge portion) shown in the accompanying drawings FIGS. 1 to 12 occurs between the top and bottom of the door on the vertical surface of the door in accordance with the tendency of the door to increase in size. It has been developed and used as a structure capable of minimizing the rotating moment.
  • FIGS. 1 to 12 are Korean Patent Publication No. 10- Reference can be made to the contents of 1489246 (KR 10-1489246 B1) and PCT Publication No. WO2016/043355.
  • the first support bracket 31 constituting the gear hinge part 30 on one vertical frame of the door support frame 10 of the door frame is attached to the screw 30a.
  • the second support bracket 32 constituting the gear hinge part 30 is fixedly connected by a screw 30a to one side of the door 20, and the first support bracket 31 and the second support bracket 32 are fixedly connected.
  • Gear portions 31a and 32a are provided to engage with each other on the side facing each other of the support bracket 32, and the gears of the first support bracket 31 and the second support bracket 32
  • the first support bracket so that the first support bracket 31 and the second support bracket 32 can be folded and rotated while the parts 31a and 32a remain engaged with each other and the position of the meshed gear teeth continuously changes.
  • a rotation support frame 33 (see Fig. 3) for supporting the gear portions 31a and 32a from the rear between the 31 and the second support bracket 32 is provided.
  • the gear hinge part 30 has a planar rotation structure that provides a smooth rotational action and high resistance to a rotational moment as shown in FIGS. 4 to 7.
  • the first support bracket The rotation shaft support pockets 31b and 32b formed on opposite sides of the gear portions 31a and 32a that are provided at one end of the 31 and the second support bracket 32 and mesh with each other are provided from both ends of the rotation support frame 33.
  • the hinge shaft protrusion 33a provided by bending is rotatably fitted, and then, as shown in FIGS. 5 and 6, each of the first support bracket 31 and the second support bracket 32 is pivotally supported.
  • the frame 33 is interlocked with each other around the hinge shaft protrusions 33a at both ends of the frame 33 to rotate, for example, the first support bracket 31 is fixed to the support frame 10 side of the door frame, and the second support bracket 32 If it is fixed to the door 20 side, the second support bracket 32 is rotated relative to the fixed first support bracket 31 as shown in FIGS. 5 to 7.
  • the limit of the axial rotation of the second support bracket 32 is a rotation shaft support pocket formed on the outer surfaces of the first and second support brackets 31 and 32 that rotate outward as shown in FIG. 31b, 32b) has a structure in which the outer edge portions of the bent portions at both ends of the rotation support frame 33 are accommodated so that excessive rotation is blocked.
  • the first support bracket 31 and the second support bracket 32 that are rotated and folded in this way support the gear portions 31a and 32a formed in the longitudinal direction on both sides, and the meshing rotation of the gear portions 31a and 32a.
  • the rotation support frame 33 provides smooth rotation between the first support bracket 31 and the second support bracket 32 on a horizontal plane, while teeth of the gears formed long in the longitudinal direction are mutually Since the interlocking structure is provided, the door 20 can be sufficiently countered even if the rotational moment generated between the upper and lower ends of the door increases on the vertical surface of the door due to the enlargement, and thus, the distortion phenomenon in the installation direction or position of the door It provides structural stability that can minimize the possibility of this occurrence.
  • the first support bracket 31 and the second support bracket 32 rotated while being engaged with each other by gear portions 31a and 32a formed in the longitudinal direction Since the second support bracket 32 fixedly connected to the (20) side has a cross-sectional structure that can be displaced in the longitudinal direction with respect to the first support bracket 31 fixedly connected to the support frame 10 side of the door frame, this is prevented.
  • openings 31c and 32c facing each other are formed in the first support bracket 31 and the second support bracket 32, and then, as shown in FIGS.
  • a vertical locking hole 34 that is commonly fitted into the opposite openings 31c and 32c is inserted, and it is fixed to the inner surface of the rotational support frame 33 through the fastener 35.
  • Such a locking hole One end of (34) is shapely matched to the inner space portion of the rotation support frame (33) and is received to form an integrated gear hinge portion (30).
  • the upper and lower surfaces of the vertical locking holes 34 provided to suppress longitudinal displacement in the direction between the first support bracket 31 and the second support bracket 32 and support a vertical load are provided when the door is rotated and opened.
  • the cross-sections of the openings 31c and 32c are formed to rub against and support them. Therefore, in general, aluminum alloy material Unlike the first support bracket 31 and the second support bracket 32 made of a metal material such as, etc., it is possible to prevent friction noise and is made of a synthetic resin material having a low coefficient of friction.
  • the door 20, which has been enlarged in width Wd, is installed on the support frame 10 of the door frame through the gear hinge part 30 described so far, and the door handle 20h is opened and closed.
  • a cantilever support structure is formed, so that the rotation moment generated between the top and bottom of the door increases on a vertical surface when the door 20 is opened, aa' corresponding to the neutral axis.
  • Tension stress occurs in the gear hinge part 30 above the neutral axis (see Fig. 15a), and a compression stress occurs in the gear hinge part 30 below the neutral axis aa' corresponding to the neutral axis.
  • the door 20 has a large increase in the door weight W due to the increase in the door width Wd.
  • the amount of deformation due to tensile or compressive stress generated in the gear hinge 30 is increased.
  • the increased amount of deformation increases the possibility of noise generation when the door 20 is opened or closed (closed state cross section: Fig. 14 & open state cross section: Fig. 15a/upper section, Fig. 15b/lower section), and up to permanent deformation amount over time. If it increases, there is a problem that it is difficult to close correctly.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art described above, the technical problem of the present invention is to focus on the horizontal neutral axis of the door hinge on the vertical surface of the door during the door rotation opening and closing operation by the load of the door constituting the rotary door.
  • a door support structure capable of minimizing the occurrence of a rotation moment between the top and bottom of the door is achieved through a simple device so as to overcome a phenomenon in which the increasing tendency of the rotational moment occurring between the top and bottom of the door is strengthened.
  • a fixed first vertical support unit integrally including a first rotation guide body having a first vertical contact surface corresponding to a negative rotation operation arc-shaped trajectory;
  • a rotation operation guide device of the gear hinge portion of the rotary door comprising a rotating second vertical support unit integrally comprising a second rotary guide body having a vertical contact surface and a second vertical contact surface in line contact when the door is rotated. to provide.
  • the second vertical contact surface provided to the second vertical support is formed as a concave contact surface
  • the second vertical contact surface provided to the second vertical support member in line contact therewith is formed as a convex contact surface. It provides a guide device for the rotation of the gear hinge part.
  • the change distance of the contact line formed in line contact on the first vertical contact surface provided to the first vertical support unit through the process of rotating the door opening and closing operation is the second vertical support unit It may be characterized in that it is formed to be greater than a change distance of a contact line in which line contact is made on the second vertical contact surface provided to.
  • the first vertical contact surface provided to the first vertical support tool is provided with both a concave contact surface portion and a convex contact surface portion, and a convex contact surface corresponding to the second vertical contact surface provided to the second vertical support tool It is preferred that both portions and concave contact surface portions are provided.
  • the concave contact surface portion of the first vertical contact surface provided to the first vertical support member is formed to contact the convex contact surface portion of the second vertical contact surface provided to the second vertical support member in a door closed state It would be more preferable to improve the fixing force of the door closed state, and furthermore, the contact bow in the section passing through the inflection point as the contact portion is changed from the concave contact surface portion of the first vertical contact surface provided to the first vertical support portion to the convex contact surface portion. It will be more useful to improve the fixing force in the closed state of the door to form such that the reduction in contact stress of the line contact portion occurs due to an increase in
  • the rotation operation guide device of the gear hinge portion of the rotary door according to the present invention as described above may have the following effects.
  • the basic configuration of the present invention it is possible to guide a stable rotational operation between the first support bracket fixedly connected to the support frame side of the door frame and the second support bracket fixedly connected to the door side in the gear hinge part constituting the rotary door. , By reducing the rotation moment applied to the gear hinge part through the second support bracket due to the load of the door, the compressive stress and compressive deformation occurring in the lower gear hinge part under the door neutral shaft and the upper door neutral shaft due to this rotation moment It provides the effect of minimizing the tensile stress and tensile deformation occurring in the upper gear hinge of the.
  • the first vertical contact surface provided on the first vertical support tool is provided with both a concave contact surface portion and a convex contact surface portion, and the second vertical support provided on the second vertical support tool 2
  • both convex and concave contact surfaces corresponding to the vertical contact surface double concave convex surfaces can be combined to prevent overload conditions due to single line contact during door rotation, while preventing the door from being closed. The effect of obtaining a more stable holding force in a close state is provided.
  • the change distance of the contact line where the line contact is made on the first vertical contact surface provided to the first vertical support tool through the rotational opening/closing operation process of the door is the first vertical support.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an installation state of a rotary door, showing an enlarged upper edge portion.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an installation state of the rotary door, an enlarged view of a lower edge portion.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a gear hinge part constituting the door hinge of the rotary door of FIGS. 1 and 2 separately.
  • FIG. 4 to 7 are cross-sectional views in the operating state of the gear hinge shown in FIG. 3, FIG. 4 is a folded state of the second support bracket connected to the door, and FIG. 7 is a rotation of the second support bracket so that the door is completely opened. The state is shown.
  • FIG. 8 is a view showing a change in a meshing state of a gear portion according to a change in a rotation angle between a first support bracket and a second support bracket of a gear hinge portion.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which a vertical (longitudinal) relative displacement occurs between a first support bracket and a second support bracket of a gear hinge portion.
  • FIG. 10 is a rear exploded perspective view of a gear hinge
  • FIG. 11 is an assembly view showing an assembled state of a vertical locking hole in the main part ("K") of FIG. 10 from a front direction.
  • FIG. 12 is a view showing a state in which the gear portion is engaged with a change in the rotation angle between the first support bracket and the second support bracket in the gear hinge portion of FIG. 10.
  • FIG. 13 is a front view showing a door closed state as a state in which a gear hinge part is installed on a rotating door in a state in which the rotation operation guide device of the gear hinge part of the rotating door according to the present invention is not installed
  • FIG. 14 is a-a It is a view taken along a line cross section
  • FIG. 15A is a view taken along the upper section of the line a-a' when the door is open in FIG. 14
  • FIG. 15B is a view in which the door is opened. It is a view according to the lower section of the line a-a' in the state.
  • FIG. 16 is a perspective view of a lower part of a door in a closed state of a rotary door showing a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is an enlarged view of a gear hinge part H of the rotary door shown in FIG.
  • FIG. 18 is an enlarged view of a portion of the rotation operation guide device (Part G) installed at the lower part of the gear hinge, and additionally includes a cross-sectional view of a coupling state between the first vertical support and the second vertical support in the door closed state Are doing.
  • Part G the rotation operation guide device
  • FIG. 19 is a perspective view of a lower part of the door in a state in which the door is opened by about 45° of the rotary door showing a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a gear hinge portion of the rotary door shown in FIG. ) Is an enlarged view
  • FIG. 21 is an enlarged view of a rotation operation guide device (Part G) installed at the lower part of the gear hinge, and the first vertical support tool and the first vertical support tool in a state where the door is open about 45°. 2 It includes an additional cross-sectional view of the joint state between the vertical supports.
  • Part G rotation operation guide device
  • FIG. 22 is a perspective view of a lower part of the door in a state in which the door is opened by about 90° of the rotary door showing a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 23 is a gear hinge portion of the rotary door shown in FIG. ) Is an enlarged view
  • FIG. 24 is an enlarged view of a part G of the rotation operation guide device installed under the gear hinge, and the first vertical support member and the first vertical support member in a state in which the door is open about 90°. 2 It includes an additional cross-sectional view of the joint state between the vertical supports.
  • 25 is a change in the position of the second vertical support in which the relative position of the first vertical support at a fixed position changes during a rotational opening/closing operation in the range of about 180° of the door in the door with the rotation operation guide device according to the present invention. It is an operating state diagram showing the state.
  • FIG. 26 is an enlarged view of portions of a first vertical support tool and a second vertical support tool in FIG. 25.
  • FIG. 16 is a perspective view of a lower part of the door in a closed state of the rotary door
  • FIG. 17 is an enlarged view of a gear hinge part H of the rotary door shown in FIG.
  • FIG. 18 is an enlarged view of a portion of the rotation operation guide device (Part G) installed at the lower part of the gear hinge, and additionally includes a cross-sectional view of a coupling state between the first vertical support and the second vertical support in the door closed state Are doing.
  • Part G the rotation operation guide device
  • FIGS. 20 to 22 as a diagram corresponding to each of FIGS. 16 to 19 above, and as a diagram for a state in which the door is opened about 90°.
  • 23 to 25 may be referred to as views corresponding to FIGS. 16 to 19 or 20 to 22, respectively.
  • first support bracket 1150 fixedly connected to the support frame 1100 side of the door frame from the gear hinge part 1300 constituting the rotary door 1000 and the second support bracket 1250 fixedly connected to the door 1200 side It relates to a device capable of guiding the stable rotational operation of,
  • a fixed first vertical support 1510 integrally comprising a first rotation guide body
  • the first vertical contact surfaces 1510a and 1510b of the first rotation guide body of the first vertical support 1510 and second vertical contact surfaces 1520a and 1520b which are placed on the first vertical support tool 1510 and which are in line contact when the door rotates are provided. It provides a rotation operation guide device 1500 of a gear hinge portion of a rotary door comprising a second vertical support unit 1520 that rotates integrally including a second rotation guide body.
  • the second vertical contact surface 1520a provided on the second vertical support tool 1520 , 1520b) is formed as a concave contact surface 1520a;
  • the vertical contact surfaces 1520a and 1520b may be formed as convex contact surfaces 1520b.
  • the door 1200 Through the rotational opening/closing operation process, the change distance Ro of the contact line where line contact is made on the first vertical contact surfaces 1510a and 1510b provided to the first vertical support tool 1510 is determined by the second vertical support tool 1520 ) Provided on the second vertical contact surfaces 1520a and 1520b, and may be formed to be larger than a change distance Lo of a contact line at which line contact is made.
  • both the concave contact surface portion 1510b and the convex contact surface portion 1510a are provided on the first vertical contact surfaces 1510a and 1510b provided on the first vertical support tool 1510, and the second vertical support surface It is preferable that both the convex contact surface portion 1520b and the concave contact surface portion 1520a are provided corresponding to the second vertical contact surfaces 1520a and 1520b provided on the earth 1520.
  • the concave contact surface portion 1510b of the first vertical contact surfaces 1510a and 1510b provided on the first vertical support tool 1510 is provided to the second vertical support tool 1520 in the door closed state.
  • Forming to contact the convex contact surface portion 1520b of the second vertical contact surfaces 1520a and 1520b would be more preferable to improve the fixing force in the door closed state, and furthermore, the first vertical support member 1510 provided with the first 1
  • the contact stress of the line contact portion is reduced due to the increase of the contact bow in the section passing through the inflection point. It will be more and more useful to improve the holding force of the door closed state.

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Abstract

본 발명은 회전식 도어를 구성하는 기어 힌지부에서 문틀의 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓과 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 사이의 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 도어의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓을 통하여 기어 힌지부에 인가되는 회전 모멘트에 의해 도어 중립축 하부의 하단 기어 힌지부에서 발생하는 압축 응력과 도어 중립축 상부의 상단 기어 힌지부에서 발생하는 인장 응력을 최소화함으로써 도어의 정확한 여닫힘 성능을 확보하고 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 도어 힌지에서 발생하는 마찰에 의한 부품 손상이나 마찰 소음의 발생을 최소화할 수 있도록 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치에 관한 것이다.

Description

회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치
본 발명은 회전식 도어를 구성하는 기어 힌지부에서 문틀의 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓과 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 사이의 (상대적으로) 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하기로는 문틀의 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓과 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 사이에 기어 힌지부가 제공되는 도어 힌지에 있어서, 도어의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓을 통하여 기어 힌지부에 인가되는 회전 모멘트에 의해 도어 중립축 하부의 하단 기어 힌지부에서 발생하는 압축 응력과 도어 중립축 상부의 상단 기어 힌지부에서 발생하는 인장 응력을 최소화함으로써 도어의 정확한 여닫힘 성능을 확보하고 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 도어 힌지에서 발생하는 마찰에 의한 부품 손상이나 마찰 소음의 발생을 최소화할 수 있도록 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치에 관한 것이다.
일반적으로 회전식 도어는 도어가 설치되는 문틀의 지지 프레임 내에 도어의 일측면이 고정 설치되면서 이러한 고정 설치면 내에 회전축을 구비한 도어 힌지부가 설치되도록 하여서 도어의 수평 회전이 가능하도록 함으로써 도어의 개폐가 가능하도록 하는 구조를 가지고 있다.
이러한 도어 힌지부는 다양한 형태와 구조를 가진 제품들이 개발되어서 사용되고 있는데, 가장 일반적으로 사용되는 핀 타입의 힌지봉을 사용한 일반적인 힌지부를 사용하는 경우에는 힌지봉을 지지하는 힌지 프레임에 변형이 발생하지 않고 힌지 프레임을 도어 또는 문틀의 지지 프레임에 고정 연결하는 고정 수단의 강성이 충분하다면 도어의 수직 하중에 의한 수직 변위가 발생하지는 않음이 일반적이나, 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 수직면 상의 회전 모멘트에 저항하는 강성이 약하여 도어를 대형화하는 경우에 힌지 경첩부의 크기와 강성 및 그 고정 수단(앵커)의 크기와 강성도 함께 증가되어야 하기에 도어의 대형화가 어려운 문제점이 있으며, 나아가 도어의 크기는 대형화하면서도 도어의 단면 규격(또는 도어를 구성하는 유리창을 지지하는 도어 프레임의 단면 규격)은 이를 최소화하여 슬림화하고자 하는 수요자층의 요청에 부응하는 것과 고정 수단(앵커)의 크기를 증가시켜야 하는 것은 서로 상충하는 문제가 되기 때문에 해결하기 어려운 한계가 있다.
이러한 핀 타입의 힌지봉을 사용한 일반적인 힌지부와 다른 구조로서 첨부 도면 도 1 내지 도 12에 도시된 기어 힌지부(기어 경첩부)가 도어의 대형화 경향에 맞추어서 도어 수직면 상에서 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 회전 모멘트를 최소화시킬 수 있는 구조체로서 개발되어서 사용되고 있다.
이하에서는, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이러한 기어 힌지부의 세부적인 구성과 이를 사용한 회전식 도어의 사용예를 먼저 설명하기로 하는데, 설명 내용과 첨부 도면 도 1 내지 도 12는 한국특허공보 제10-1489246호(KR 10-1489246 B1)와 PCT 공개공보 WO2016/043355호의 내용을 참조할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 회전식 도어(100U)는 문틀의 도어 지지 프레임(10) 중에서 일측의 수직 프레임에 기어 힌지부(30)를 구성하는 제 1 지지 브라켓(31)이 스크류(30a)에 의해 고정 연결되고, 기어 힌지부(30)를 구성하는 제 2 지지 브라켓(32)은 도어(20)의 일측면에 스크류(30a)에 의해 고정 연결되며, 이러한 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 서로 마주보는 면에는 종방향으로 각각 형성되는 기어부(31a, 32a)가 서로 맞물리도록 제공되며, 이러한 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 기어부(31a, 32a)가 상호 맞물린 상태를 유지하면서 그 맞물리는 기어 이빨 부분의 위치가 계속 변화되면서 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 접철 회동이 가능하도록 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 사이에서 기어부(31a, 32a)를 후방에서 지지하는 회동 지지 프레임(33)(도 3 참조)이 제공된다.
한편, 기어 힌지부(30)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같은 원활한 회동 작용과 회전 모멘트에 대한 높은 저항력을 제공하는 평면 회동 구조를 가지고 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 일단부에 제공되어 상호 맞물리는 기어부(31a, 32a)의 반대편에 형성되는 회전축 지지 포켓(31b, 32b)에는 회동 지지 프레임(33)의 양단으로부터 절곡 형성되어 제공되는 힌지축 돌출부(33a)가 회전가능하게 끼워지게 되고, 그리고는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 각각은 회동 지지 프레임(33) 양단의 힌지축 돌출부(33a)를 중심으로 상호 연동되어서 축회전하게 되는데, 예컨데 제 1 지지 브라켓(31)이 문틀의 지지 프레임(10) 측에 고정되고 제 2 지지 브라켓(32)이 도어(20) 측에 고정되는 경우라면 도면 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 지지 브라켓(32)이 고정된 제 1 지지 브라켓(31)에 대하여 상대적으로 회전되게 된다.
또한, 이러한 제 2 지지 브라켓(32)의 축회전의 한계는 도 7에 도시된 바와 같이 외측으로 회동하는 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 외측면에 형성된 회전축 지지 포켓(31b, 32b)에 회동 지지 프레임(33) 양단 절곡부의 외측 모서리부가 수용되면서 더 이상이 과도한 회전이 차단되는 구조를 가지고 있다.
도 4 내지 도 7의 도면에 나타난 구조의 경우 제 1 지지 브라켓(31)에 대하여 제 2 지지 브라켓(32)의 약 180도의 회전이 가능한 구조를 예시하고 있다.
이와 같이 회동되어 접철되는 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 양측에 종방향으로 형성되는 기어부(31a, 32a)와, 이러한 기어부(31a, 32a)의 맞물림 회동을 지지하는 회동 지지 프레임(33)은 도 8에 도시된 바와 같이 수평면 상에서의 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 사이의 원활한 회동을 제공하면서 종방향으로 길게 형성된 기어의 이빨들이 상호 맞물려 있는 구조를 제공하기 때문에, 도어(20)가 대형화되어서 도어 수직면 상에서 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 회전 모멘트가 증가하더라도 이에 충분히 대항할 수 있도록 하며, 따라서 도어의 설치 방향이나 위치에 있어서 뒤틀림 현상이 발생할 가능성을 최소화할 수 있는 구조적인 안정성을 제공한다.
한편, 양측에 종방향으로 형성되는 기어부(31a, 32a)에 의해 상호 맞물린 상태로 회전하는 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 도어(20) 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓(32)이 문틀의 지지 프레임(10) 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓(31)에 대하여 종방향으로 변위될 수 있는 단면 구조를 가지기 때문에, 이를 방지하도록 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)에는 서로 대향하는 개구부(31c, 32c)를 형성하고, 그리고는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 대향하는 개구부(31c, 32c)에 공통적으로 끼워지는 수직 걸림구(34)를 삽입하고, 이를 체결구(35)를 통하여 회동 지지 프레임(33)의 내측면에 고정하게 되는데, 이러한 걸림구(34)의 일단은 회동 지지 프레임(33)의 내측 공간부에 형상적으로 매칭되며 수용되어 일체화된 기어 힌지부(30)를 형성하게 된다.
제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32) 사이에서 방향하는 종방향 변위를 억제하고 수직 하중을 지지하도록 제공되는 이러한 수직 걸림구(34)의 상부면과 하부면은 도어 회동 개폐시에 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 기어부(31a, 32a)에서 개구부(31c, 32c)가 형성된 부분의 단면과 마찰하며 이들을 지지하게 되는데, 따라서 일반적으로 알루미늄 합금 소재 등의 금속 재료로 만들어지는 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)과는 달리 마찰 소음을 방지할 수 있으며 마찰 계수가 낮은 합성 수지 재료로 만들어진다.
하지만 대형화된 도어(20)가 지금까지 설명된 기어 힌지부(30)를 통하여 문틀의 지지 프레임(10)에 설치되고 사용되는 실제의 상황에서는, 도 12에 도시된 바와 같이 도어(20)의 하중("W")에 의해 도어(20) 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓(32)에 유도되는 하방 변위는 수직 걸림구(34)와의 접촉 단면에서의 마찰력이 증가하고, 따라서 도어 회동 개폐시에 마찰 소음이 과도하게 발생하게 되는데, 이러한 대형화된 도어에서 발생하는 마찰 소음은 앞서 설명한 재료적인 해결책만으로는 회피하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
나아가, 이와 같이 폭(Wd)이 확대되어 대형화된 도어(20)가 지금까지 설명된 기어 힌지부(30)를 통하여 문틀의 지지 프레임(10)에 설치되어 도어 핸들(20h)의 개폐 작동을 통하여 회전 개방되는, 도 13에 도시된 바와 같은 실제의 상황에서는 캔틸레버 지지구조가 되어서 도어(20)의 개방시에 수직면 상에서 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 회전 모멘트가 증가되면서, 중립축에 해당하는 a-a' 중립축선의 상부의 기어 힌지부(30)에는 인장(Tension) 응력이 발생하고(도 15a 참조), 그리고 중립축에 해당하는 a-a' 중립축선 하부의 기어 힌지부(30)에는 압축(Compression) 응력이 발생하게 되는데(도 15b 참조), 특히 3중 유리 도어 글래스(20G)를 포함하는 도어(20)의 경우에 도어 폭(Wd) 증가에 따른 도어 중량(W)의 증가 정도가 크기 때문에 도어(20)가 닫혀 있는 도 14의 상태(Closed)에서 도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이 도어(20)가 회전 개방될 때 기어 힌지부(30)에 발생하는 인장 또는 압축 응력에 의한 변형량이 증가되게 되는데, 이와 같이 증가되는 변형량은 도어(20) 개폐(폐쇄상태 단면: 도 14 & 개방상태 단면: 도 15a/상부 단면, 도 15b /하부 단면)시에 소음 발생 가능성을 높이며 시간 경과에 따라서 영구 변형량까지 증가하게 된다면 정확한 닫힘이 어려운 문제점이 있다.
특히, 도 15b의 하부 단면도(Lower Section)에 도시된 바와 같이 도어(20)가 회전 개방될 때 a-a' 중립축선 하부의 기어 힌지부(30)에는 압축(Compression) 응력이 발생하여 도어 하중 증가에 따라서 그 압축 변형량이 증가하게 되면, 제 1 지지 브라켓(31)과 제 2 지지 브라켓(32)의 기어부(31a, 32a)가 상호 맞물린 상태에서 그 맞물리는 기어 이빨 부분에서 영구 압축 변형이 발생하게 되면서 시간 경과에 따라서 도어의 회전 작동 궤적 자체가 서서히 변화되고, 나아가 도어 회전시 작동 소음이 증가될 가능성이 높다는 문제점이 있다.
지금까지 회전식 도어의 도어 힌지에 관한 종래 기술의 문제점을 설명하면서 기어 힌지부를 사용한 예를 중점적으로 설명하였지만, 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 회전 모멘트의 증가에 따라서 회전식 도어의 도어 힌지부를 구성하는 부품들에 과도한 압축 응력이나 인장 응력이 발생할 수 있는 구조를 가진 것이라면 그 힌지부의 구체적인 구성을 달리하여도 기어 힌지부가 가진 기술적인 문제점과 실질적으로 대등한 문제점을 가진 것으로 봄이 타당하다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는, 회전식 도어를 구성하는 도어의 하중에 의해 도어 회전 개폐 작동시에 도어 수직면 상에서 도어 힌지부의 수평 방향 중립축을 중심으로 도어 상단과 하단 사이에 발생하는 회전 모멘트의 증가 경향이 강화되는 현상을 극복할 수 있도록, 도어 상단과 하단 사이에서의 회전 모멘트 발생을 최소할 수 있는 도어 지지 구조를 간단한 장치를 통하여 달성하는 것이다.
특히, 회전식 도어의 기어 힌지부를 구성하도록 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 측의 기어부와 도어 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓 측의 기어부 사이에 발생하는 압축 응력과 압축 변형을 최소화할 수 있는 장치를 제공하는 것이며, 도어의 정확한 여닫힘 성능을 확보하고 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 도어 힌지에서 발생하는 마찰에 의한 부품 손상이나 마찰 소음의 발생을 최소화할 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면,
회전식 도어를 구성하는 기어 힌지부에서 문틀의 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓과 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 사이의 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있는 장치에 관한 것으로서,
도어의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓을 통하여 기어 힌지부에 인가되는 회전 모멘트에 의해 도어 중립축 하부의 하단 기어 힌지부에서 발생하는 압축 응력과 도어 중립축 상부의 상단 기어 힌지부에서 발생하는 인장 응력을 최소화할 수 있도록,
문틀의 지지 프레임의 하단부에 설치되는 것으로서, 문틀의 지지 프레임에 고정 설치되는 고정단과, 도어의 제 2 지지 브라켓의 기어부의 회전 작동 원호상 궤적의 중심부에 놓여지며, 도어의 제 2 지지 브라켓의 기어부의 회전 작동 원호상 궤적에 대응하는 제 1 수직 접촉면을 구비한 제 1 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 고정된 제 1 수직 지지구와; 그리고
도어의 하단부에 설치되는 것으로서, 도어에 고정 설치되는 고정단과, 도어의 제 2 지지 브라켓의 기어부의 회전 작동 원호상 궤적 상에 놓여지며, 상기 제1 수직 지지구의 제 1 회전 가이드체의 상기 제 1 수직 접촉면과 도어 회전 작동시 선접촉하는 제 2 수직 접촉면을 구비한 제 2 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 회전하는 제 2 수직 지지구를 포함하여 이루어지는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치를 제공한다.
여기에서, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면이 볼록한 접촉면일 때, 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면은 오목한 접촉면으로 형성되고; 그리고
상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면이 오목한 접촉면일 때, 이와 선접촉하는 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면은 볼록한 접촉면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도어의 회전 개폐 작동 과정을 통하여, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리가 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리 보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편으로, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면에는 오목한 접촉면 부분과 볼록한 접촉면 부분이 모두 제공되고, 그리고 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면에도 대응하게 볼록한 접촉면 부분과 오목한 접촉면 부분이 모두 제공되는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면의 상기 오목한 접촉면 부분은 도어 닫힘 상태에서 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면의 볼록한 접촉면 부분과 접촉하도록 형성되는 것이 도어 닫힘 상태의 고정력 향상에 더욱 바람직할 것이며, 나아가 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면의 상기 오목한 접촉면 부분에서 상기 볼록한 접촉면 부분으로 접촉부가 변경되면서 변곡점을 지나는 구간에서 접촉선수의 증대로 선접촉부의 접촉 응력 감소가 발생하도록 형성하는 것은 이러한 도어 닫힘 상태의 고정력 향상에 더욱 더 유용할 것이다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 기본적인 구성에 따르면, 회전식 도어를 구성하는 기어 힌지부에서 문틀의 지지 프레임 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓과 도어 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓 사이의 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있도록 하며, 도어의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓을 통하여 기어 힌지부에 인가되는 회전 모멘트를 감소시킴으로써, 이와 같은 회전 모멘트에 의해 도어 중립축 하부의 하단 기어 힌지부에서 발생하는 압축 응력 및 압축 변형과 도어 중립축 상부의 상단 기어 힌지부에서 발생하는 인장 응력 및 인장 변형을 최소화할 수 있도록 하는 효과를 제공한다. 따라서, 특히 도어의 수평 중립축선의 하단부 기어 힌지부에서의 압축(Compression) 응력에 의해 발생하는 압축 변형량을 감소시키게 된다면, 제 1 지지 브라켓과 제 2 지지 브라켓의 기어부가 상호 맞물린 상태에서 그 맞물리는 기어 이빨 부분에서의 영구 압축 변형이 감소하게 되고, 도어의 회전 작동 궤적을 보다 장기간 유지할 수 있도록 하면서 작동 소음을 감소시키는 효과를 제공한다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면에는 오목한 접촉면 부분과 볼록한 접촉면 부분이 모두 제공되고, 그리고 상기 제 2 수직 지지구에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면에도 대응하게 볼록한 접촉면 부분과 오목한 접촉면 부분이 모두 제공되도록 함으로써, 이중적인 오목 볼록면 결합에 의해 도어 회전 작동시의 단일 선접촉에 의한 과하중 상태를 방지할 수 있도록 하면서, 도어의 닫힘에 근접한 상태에서 보다 안정적인 고정 유지력을 얻을 수 있도록 하는 효과가 제공된다.
또한, 본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 따르면, 도어의 회전 개폐 작동 과정을 통하여, 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리가 상기 제 1 수직 지지구에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리 보다 크게 형성되도록 함으로써, 도어 닫힘 상태 보다도 도어 열림 상태로 진행할 수록 도어의 회전 작동 가이드가 보다 원활하게 진행되도록 하는 효과를 발휘하게 한다.
도 1은 회전식 도어의 설치 상태 사시도로서, 상단 모서리 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 2는 회전식 도어의 설치 상태 사시도로서, 하단 모서리 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3는 도 1 및 도 2의 회전식 도어의 도어 힌지를 구성하는 기어 힌지부를 분리하여 도시한 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 기어 힌지부의 작동 상태 단면도로서, 도 4는 도어에 연결되는 제 2 지지 브라켓이 접힌 상태를 그리고 도 7은 도어가 완전 개방되도록 제 2 지지 브라켓이 회전된 상태를 도시하고 있다.
도 8은 기어 힌지부의 제 1 지지 브라켓과 제 2 지지 브라켓 사이의 회동 각도 변화에 따른 기어부의 맞물림 상태 변화를 도시한 도면이다.
도 9는 기어 힌지부의 제 1 지지 브라켓과 제 2 지지 브라켓 사이에 수직 방향(종방향) 상대 변위가 발생하는 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 기어 힌지부의 후방 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 주요부("K")에서 수직 걸림구를 조립 상태를 전면 방향에서 도시한 조립도이다.
도12는 도 10의 기어 힌지부에서 제 1 지지 브라켓과 제 2 지지 브라켓 사이의 회동 각도 변화에 따른 기어부의 맞물림 상태가 변화된 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치가 설치되지 않은 상태의 회전식 도어에 기어 힌지부가 설치된 상태로서 도어 닫힘 상태를 도시한 정면도이고, 도 14는 도13의 a-a'선 단면에 따라 도시한 도면이며, 도 15a는 도 14에서 도어가 개방된 상태의 a-a'선의 상부 단면(Upper Section)에 따라 도시한 도면이고, 도 15b는 도 14에서 도어가 개방된 상태의 a-a'선의 하부 단면(Lower Section)에 따라 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 회전식 도어의 도어 닫힘 상태에서의 도어 하부 부분 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 회전식 도어의 기어 힌지부(Part H)를 확대 도시한 도면이고, 도 18은 기어 힌지부의 하부에 설치된 회전 작동 가이드 장치 부분(Part G)을 확대 도시한 도면으로서, 도어 닫힘 상태에서의 제 1 수직 지지구와 제 2 수직 지지구 사이의 결합 상태 단면도를 추가적으로 포함하고 있다.
도 19는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 회전식 도어의 약 45°정도 도어가 개방된 상태에서의 도어 하부 부분 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 회전식 도어의 기어 힌지부(Part H)를 확대 도시한 도면이고, 도 21은 기어 힌지부의 하부에 설치된 회전 작동 가이드 장치 부분(Part G)을 확대 도시한 도면으로서, 약 45°정도 도어가 개방된 상태에서의 제 1 수직 지지구와 제 2 수직 지지구 사이의 결합 상태 단면도를 추가적으로 포함하고 있다.
도 22는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 회전식 도어의 약 90°정도 도어가 개방된 상태에서의 도어 하부 부분 사시도이고, 도 23은 도 22에 도시된 회전식 도어의 기어 힌지부(Part H)를 확대 도시한 도면이고, 도 24는 기어 힌지부의 하부에 설치된 회전 작동 가이드 장치 부분(Part G)을 확대 도시한 도면으로서, 약 90°정도 도어가 개방된 상태에서의 제 1 수직 지지구와 제 2 수직 지지구 사이의 결합 상태 단면도를 추가적으로 포함하고 있다.
도 25는 본 발명에 따른 회전 작동 가이드 장치가 설치된 도어에서 도어의 약 180° 범위의 회전 개폐 작동 동안에 고정된 위치의 제 1 수직 지지구에 대하여 그 상대적인 위치가 변화하는 제 2 수직 지지구의 위치 변화 상태를 도시한 작동 상태도이다.
도 26은 도 25에서 제 1 수직 지지구 및 제 2 수직 지지구 부분을 확대 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도 16은 회전식 도어의 도어 닫힘 상태에서의 도어 하부 부분 사시도이고, 도 17은 도 16에 도시된 회전식 도어의 기어 힌지부(Part H)를 확대 도시한 도면이고, 도 18은 기어 힌지부의 하부에 설치된 회전 작동 가이드 장치 부분(Part G)을 확대 도시한 도면으로서, 도어 닫힘 상태에서의 제 1 수직 지지구와 제 2 수직 지지구 사이의 결합 상태 단면도를 추가적으로 포함하고 있다.
또한, 약 45°정도 도어가 개방된 상태에 대한 도면으로서 위 도 16 내지 도 19에 각각 대응하는 도면으로 도 20 내지 도 22를 참조하고, 그리고 약 90°정도 도어가 개방된 상태에 대한 도면으로서 위 도 16 내지 도 19 또는 도 20 내지 도 22에 각각 대응하는 도면으로 도 23 내지 도 25를 참조할 수 있다.
먼저, 본 발명에 따른 회전식 도어의 회전 작동 가이드 장치의 바람직한 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 17 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는
회전식 도어(1000)를 구성하는 기어 힌지부(1300)에서 문틀의 지지 프레임(1100) 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓(1150)과 도어(1200) 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓(1250) 사이의 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있는 장치에 관한 것으로서,
도어(1200)의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓(1250)을 통하여 기어 힌지부(1300)에 인가되는 회전 모멘트에 의해 도어 중립축(a-a') 하부의 하단 기어 힌지부(1300)에서 발생하는 압축 응력과 도어 중립축(a-a') 상부의 상단 기어 힌지부(1300)에서 발생하는 인장 응력을 최소화할 수 있도록,
문틀의 지지 프레임(1100)의 하단부에 설치되는 것으로서, 문틀의 지지 프레임(1100)에 고정 설치되는 고정단(1512)과, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적의 중심부에 놓여지며, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적에 대응하는 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)을 구비한 제 1 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 고정된 제 1 수직 지지구(1510)와; 그리고
도어(1200)의 하단부에 설치되는 것으로서, 도어(1200)에 고정 설치되는 고정단(1522)과, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적 상에 놓여지며, 상기 제1 수직 지지구(1510)의 제 1 회전 가이드체의 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)과 도어 회전 작동시 선접촉하는 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)을 구비한 제 2 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 회전하는 제 2 수직 지지구(1520)를 포함하여 이루어지는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500)를 제공한다.
여기에서, 이러한 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500)는, 도 16, 도 18, 도 19, 도 21, 도 22, 도 24, 및 도 26에 잘 나타나 있는 바와 같이,
상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)이 볼록한 접촉면(1510a)일 때, 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)은 오목한 접촉면(1520a)으로 형성되고; 그리고
상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)이 오목한 접촉면(1510b)일 때, 이와 선접촉하는 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)은 볼록한 접촉면(1520b)으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 25에 도시된 약 180°도어 회전 범위에 대하여 제 1 수직 지지구와 제 2 수직 지지구를 확대 도시한 도 26에 나타낸 바와 같이, 도어(1200)의 회전 개폐 작동 과정을 통하여, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b) 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리(Ro)가 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b) 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리(Lo) 보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
한편으로, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)에는 오목한 접촉면 부분(1510b)과 볼록한 접촉면 부분(1510a)이 모두 제공되고, 그리고 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)에도 대응하게 볼록한 접촉면 부분(1520b)과 오목한 접촉면 부분(1520a)이 모두 제공되는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)의 상기 오목한 접촉면 부분(1510b)은 도어 닫힘 상태에서 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)의 볼록한 접촉면 부분(1520b)과 접촉하도록 형성되는 것이 도어 닫힘 상태의 고정력 향상에 더욱 바람직할 것이며, 나아가 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)의 상기 오목한 접촉면 부분(1510b)에서 상기 볼록한 접촉면 부분(1510a)으로 접촉부가 변경되면서 변곡점을 지나는 구간에서 접촉선수의 증대로 선접촉부의 접촉 응력 감소가 발생하도록 형성하는 것은 이러한 도어 닫힘 상태의 고정력 향상에 더욱 더 유용할 것이다.

Claims (5)

  1. 회전식 도어(1000)를 구성하는 기어 힌지부(1300)에서 문틀의 지지 프레임(1100) 측에 고정 연결된 제 1 지지 브라켓(1150)과 도어(1200) 측에 고정 연결된 제 2 지지 브라켓(1250) 사이의 안정된 회전 작동을 가이드할 수 있는 장치에 관한 것으로서,
    도어(1200)의 하중으로 인하여 제 2 지지 브라켓(1250)을 통하여 기어 힌지부(1300)에 인가되는 회전 모멘트에 의해 도어 중립축(a-a') 하부의 하단 기어 힌지부(1300)에서 발생하는 압축 응력과 도어 중립축(a-a') 상부의 상단 기어 힌지부(1300)에서 발생하는 인장 응력을 최소화할 수 있도록,
    문틀의 지지 프레임(1100)의 하단부에 설치되는 것으로서, 문틀의 지지 프레임(1100)에 고정 설치되는 고정단(1512)과, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적의 중심부에 놓여지며, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적에 대응하는 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)을 구비한 제 1 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 고정된 제 1 수직 지지구(1510)와; 그리고
    도어(1200)의 하단부에 설치되는 것으로서, 도어(1200)에 고정 설치되는 고정단(1522)과, 도어(1200)의 제 2 지지 브라켓(1250)의 기어부(1250a)의 회전 작동 원호상 궤적 상에 놓여지며, 상기 제1 수직 지지구(1510)의 제 1 회전 가이드체의 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)과 도어 회전 작동시 선접촉하는 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)을 구비한 제 2 회전 가이드체를 일체로 포함하여 이루어지는 회전하는 제 2 수직 지지구(1520)를 포함하여 이루어지는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)이 볼록한 접촉면(1510a)일 때, 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)은 오목한 접촉면(1520a)으로 형성되고; 그리고
    상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)이 오목한 접촉면(1510b)일 때, 이와 선접촉하는 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)은 볼록한 접촉면(1520b)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500).
  3. 제2항에 있어서,
    도어(1200)의 회전 개폐 작동 과정을 통하여, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b) 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리(Ro)가 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b) 상의 선접촉이 이루어지는 접촉선의 변화 거리(Lo) 보다 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)에는 오목한 접촉면 부분(1510b)과 볼록한 접촉면 부분(1510a)이 모두 제공되고, 그리고 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)에도 대응하게 볼록한 접촉면 부분(1520b)과 오목한 접촉면 부분(1520a)이 모두 제공되는 것을 특징으로 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500).
  5. 제4항에 있어서, 상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)의 상기 오목한 접촉면 부분(1510b)은 도어 닫힘 상태에서 상기 제 2 수직 지지구(1520)에 제공되는 상기 제 2 수직 접촉면(1520a, 1520b)의 볼록한 접촉면 부분(1520b)과 접촉하도록 형성되고, 그리고
    상기 제 1 수직 지지구(1510)에 제공되는 상기 제 1 수직 접촉면(1510a, 1510b)의 상기 오목한 접촉면 부분(1510b)에서 상기 볼록한 접촉면 부분(1510a)으로 접촉부가 변경되면서 변곡점을 지나는 구간에서 접촉선수의 증대로 선접촉부의 접촉 응력 감소가 발생하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 회전식 도어의 기어 힌지부의 회전 작동 가이드 장치(1500).
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