WO2021137380A1

WO2021137380A1 - 멀티 링크 도어 힌지

Info

Publication number: WO2021137380A1
Application number: PCT/KR2020/010645
Authority: WO
Inventors: 이준영
Original assignee: 서원코리아 주식회사
Priority date: 2020-01-03
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2021-07-08
Also published as: US11781362B2; KR102140551B1; US20210372187A1

Abstract

본 발명은 도어의 닫힘을 용이하게 함과 더불어 도어의 닫힘 시 완충 성능을 구현할 수 있는 멀티 링크 도어 힌지를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임; 상기 도어에 설치되는 도어프레임; 상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임; 상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크; 상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크; 상기 바디프레임과 이너링크를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 결합되는 것으로, 상기 이너링크의 측벽 사이에 설치되어 상기 바디프레임에 고정결합되는 상부 캠; 일측이 상기 이너링크의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 상부 탄성부재;를 포함하고, 상기 상부 캠의 외주연에는, 상부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 링크 도어 힌지

본 발명은 가전제품 및 가구 등과 같은 기구들의 도어를 용이하게 개폐시킬 수 있는 멀티 링크 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도어가 구비된 가전제품 및 가구 등과 같은 기구들은 본체에 힌지 연결되어 본체를 개폐하는 도어가 구비되며, 도어를 회동시킴에 따라 본체를 개폐할 수 있게 된다.

최근 빌트인 가전 및 냉장고가 대형화됨에 따라 도어의 크기 역시 커지게 되고, 이에 따라 본체에 대한 도어의 회동 범위 또한 커지게 되기 때문에, 결과적으로 냉장고 설치공간의 제약이 발생되는 문제가 발생되었으며, 이를 위해 도어가 개폐됨에 있어 요구되는 공간을 줄이기 위해 본체에서 도어를 회동시킬 때 도어 회동공간을 줄일 수 있는 힌지에 대한 필요성이 커지고 있다.

이와 함께 도어의 개폐 시 편의 기능을 제공하는 힌지 기술이 요구되고 있으며, 특히 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 유도하는 힌지 기술의 수요가 증대되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함과 더불어 도어의 열림과 닫힘시 편의 기능을 제공 할 수 있는 멀티 링크 도어 힌지를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티 링크 도어 힌지는, 도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임; 상기 도어에 설치되는 도어프레임; 상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임; 상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크; 상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크; 상기 바디프레임과 이너링크를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 결합되는 것으로, 상기 이너링크의 측벽 사이에 설치되어 상기 바디프레임에 고정결합되는 상부 캠; 일측이 상기 이너링크의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 상부 탄성부재;를 포함하고, 상기 상부 캠의 외주연에는, 상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제1 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제2 함몰부 및 상기 제1 및 제2 함몰부 사이를 연결하는 제1 평탄부로 이루어진 상부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임; 상기 도어에 설치되는 도어프레임; 상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임; 상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크; 상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크; 상기 아우터링크와 연결되는 상기 판스프링 링크에 형성되는 하부 캠; 일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 하부 탄성부재;를 포함하고, 상기 하부 캠의 외주연에는, 상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제3 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제4 함몰부 및 상기 제3 및 제4 함몰부 사이를 연결하는 제2 평탄부로 이루어진 하부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임; 상기 도어에 설치되는 도어프레임; 상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임; 상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크; 상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크; 상기 바디프레임과 이너링크를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 결합되는 것으로, 상기 이너링크의 측벽 사이에 설치되어 상기 바디프레임에 고정결합되는 상부 캠; 상기 아우터링크와 연결되는 상기 판스프링 링크에 형성되는 하부 캠; 일측이 상기 이너링크의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 상부 탄성부재; 일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 하부 탄성부재;를 포함하고, 상기 상부 캠의 외주연에는, 상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제1 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제2 함몰부 및 상기 제1 및 제2 함몰부 사이를 연결하는 제1 평탄부로 이루어진 상부 캠 프로파일이 형성되고, 상기 하부 캠의 외주연에는, 상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제3 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제4 함몰부 및 상기 제3 및 제4 함몰부 사이를 연결하는 제2 평탄부로 이루어진 하부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이를 위하여, 상기 상부 탄성부재는, 일측이 상기 이너링크의 내부에 설치된 고정플레이트에 형성되는 설치홀에 삽입되는 로드와, 상기 로드의 타측에 형성되는 한 쌍의 롤러 브라켓과, 상기 롤러 브라켓 사이에 회전 가능하게 설치되는 롤러 및, 상기 로드에 삽입되어 일측이 상기 고정플레이트에 의해 지지되고 타측이 상기 한 쌍의 롤러 브라켓에 밀착되어 상기 상부 캠 측으로 미는 힘을 제공하게 되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 하부 탄성부재는, 일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 아우터 링크에 고정되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되는 걸림부 및, 상기 케이스 내부에 설치되어 일측이 케이스에 의해 지지되고 타측이 상기 걸림부에 밀착되어 상기 하부 캠 측으로 미는 힘을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 본체프레임과 바디프레임과의 회전축 상에는 원통캠이 설치되고, 상기 원통캠의 외주면에는 접선방향을 따라 돌출 형성되되 상기 도어의 닫힘 직전에 본체프레임과 접촉 가능하게 되는 범퍼돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

먼저, 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함과 동시에 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 감지가능 하도록 하고, 아울러, 도어의 열림과 닫힘동작을 확실이 보장할 수 있을 뿐 아니라 사용자가 감지하는 느낌을 다양하게 제공 가능한 효과가 기대된다.

나아가, 도어의 닫힘 시 완충 성능을 구현할 수 있게 되므로 도어의 내구성 향상에 기여할 수 있게 되는 등의 효과가 기대된다.

이와 함께 본 발명의 다른 효과는 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 상부 탄성부재를 상세히 나타낸 도면이다.

도 6 내지 도 9은 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 하부 탄성부재를 상세히 나타낸 도면이다.

도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

설명에 앞서 본 발명의 이점 및 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 이러한 용어 중 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것이고, 설명 상에 방향을 지칭하는 단어는 설명의 이해를 돕기 위한 것으로 시점에 따라 변경 가능함을 주지하는 바이다.

본 발명은 가전제품 및 가구 등의 기구(器具)를 개폐하는 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함과 더불어 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 감지하도록 함으로써 사용자의 편의성을 도모하고자 하는 멀티 링크 도어 힌지를 제공하기 위한 것으로, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 본체프레임(100), 도어프레임(200), 바디프레임(300), 이너링크(400), 아우터링크(500), 판스프링 링크(600), 상부 캠(700) 및 상부 탄성부재(800)를 포함하여 이루어진다.

상기 본체프레임(100)은 도어가 마련된 기구의 본체 측에 설치되는 것으로, 본체와 결합되는 "ㄴ"형상의 앵글플레이트와, 이러한 앵글플레이트의 양측에 구비되는 측벽을 포함하여 이루어져 상기 바디프레임(300), 이너링크(400), 아우터링크(500) 및 판스프링 링크(600)가 도어의 닫힘 동작으로 인해 측벽 사이로 접힐 수 있게 된다.

상기 도어프레임(100)은 도어의 모서리 인근의 일측 면과 결합되는 탑플레이트와 이러한 탑플레이트의 양측에 구비되는 측벽을 포함하여 이루어져, 상기 이너링크(400) 및 아우터링크(500)가 도어의 닫힘 동작으로 인해 측벽 사이로 접힐 수 있게 된다.

상기 바디프레임(300)은 양측에 구비되는 측벽과 이러한 측벽을 연결 지지하는 바닥플레이트를 포함하여 이루어져, 측벽의 일측이 본체프레임(100)의 측벽 일측에 삽입되어 축(메인회전축) 회전 가능하게 결합됨으로써, 도어의 힌지 작동에서 가장 주된 프레임 역할을 하게 된다.

다음으로, 상기 이너링크(400)와 아우터링크(500)는 각각의 양측이 도어프레임(200)과 바디프레임(300)의 측벽에 삽입되어 상호 회전 가능하게 연결시킴으로써 도어프레임(200)과 바디프레임(300)의 사이에서 펼침과 접힘이 가능해 진다.

상기 아우터링크(500)는 양측에 구비되는 측벽과 이러한 측벽을 견고하게 연결시키는 구조를 포함하여 이루어져, 측벽의 일측이 도어프레임(200)의 측벽 일측과 회전 가능하게 축 결합되며, 측벽의 타측이 바디프레임(300)의 측벽 중앙부 측과 회전 가능하게 축 결합된다.

그리고, 상기 이너링크(400)는 양측에 구비되는 측벽과 이러한 측벽을 연결 지지하는 바닥플레이트를 포함하여 이루어져, 측벽의 일측이 도어프레임의 측벽 타측과 회전 가능하게 축 결합되며, 측벽의 타측이 바디프레임(300)의 측벽 타측과 회전 가능하게 축 결합되는 구조로 이루어진다.

다음으로, 상기 판스프링 링크(600)는 일측이 본체프레임의 일측 단부에 회전 가능하게 축 결합되며, 타측이 아우터링크(500)의 측벽 중앙부와 회전 가능하게 축 결합됨으로써, 도어가 바디프레임(300)의 회전반경에서 이탈되는 것을 방지하면서 무거운 도어를 지탱할 수 있게 된다.

한편, 상기 바디프레임(300)과 이너링크(400)를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 상부 캠(700)이 결합되는데, 상기 상부 캠(700)은 상기 이너링크(400)의 측벽 사이에 설치되어 바디프레임(300)에 고정결합되는, 보다 바람직하게는 상기 바디프레임(300)의 측벽과 이러한 측벽을 연결 지지하는 바닥플레이트에 고정결합되게 설치된다.

그리고, 본 발명에 따르면, 일측이 상기 이너링크(400)의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠(700)에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임(200)을 탄력지지하는 상부 탄성부재(800)가 더 포함되게 된다.

도시된 바와 같이, 상기 상부 탄성부재(800)는, 크게 로드(810)와, 한 쌍의 롤러 브라켓(820)와, 롤러(830) 및 스프링(840)으로 구성된다.

이를 도 1과 함께 살펴보면, 상기 로드(810)는 일측이 상기 이너링크(400)의 내부에 설치된 고정플레이트에 형성되는 설치홀에 삽입되며, 상기 한 쌍의 롤러 브라켓(820)은 상기 로드(810)의 타측에 형성되고 상기 롤러 브라켓(820) 사이에는 롤러(830)가 회전 가능하게 설치되게 된다.

그리고, 상기 로드(810)에 삽입되어 일측이 이너링크(400)의 내부에 설치된 고정플레이트에 의해 지지되고, 타측이 상기 한 쌍의 롤러 브라켓(820)에 밀착되어 상기 상부 캠(700) 측으로 미는 힘을 제공하게 되는 스프링(840)이 구비되게 된다.

한편, 본 발명의 따르면, 도 1의 우측에 도시된 바와 같이 상기 상부 캠(700)의 외주연에는 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제1 함몰부(710)와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제2 함몰부(720) 및 상기 제1 및 제2 함몰부 사이를 연결하는 제1 평탄부(730)로 이루어진 상부 캠 프로파일(upper cam profile)이 형성되게 된다.

따라서, 도어가 열림과 닫힘 동작시 상기 상부 탄성부재(800)의 롤러(830)가 상기 상부 캠(700)의 외주연에 형성된 상부 캠 프로파일을 따라 구름운동을 하게 됨으로써 상기 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함과 더불어 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 감지하도록 함으로써 사용자의 편의성을 도모하게 된다.

이를 위해 상기 제1 및 제2 함몰부(710, 720)는 곡선으로 함몰된 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제1 함몰부(710)와 제2 함몰부(720) 사이는 평탄부(730)로 연결되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 평탄부(730)라 함은 상기 바디프레임(300)과 이너링크(400)를 상호 회전 가능하게 연결하는 축을 중심으로 상부 캠(700)의 반경(radius)이 변화가 없는 구간을 의미한다.

상술된 내용을 토대로 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 동작 과정을 도 1 내지 4에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자가 도어를 열기 위하여 도어를 당기게 되면, 도어프레임(200)에 회전가능하게 연결되는 이너링크(400) 및 아우터링크(500)에 의해 바디프레임(300)이 당겨져 본체프레임(100)에서 빠져 나옴과 동시에 상부 탄성부재(800)의 롤러(830)도 상부 캠(700)의 제1 함몰부(710)에서 빠져 나오기 시작한다.

이때, 상기 롤러(830)가 상부 캠(700)의 제1 함몰부(710)에서 빠져 나오기 직전이 되면 도 2와 같이 스프링(840)이 도 1에서 보다 더 압축되게 되는데, 이를 통해 도어가 완전히 닫힘 상태에서 열리기 시작함을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

여기서, 도 2는 상기 롤러(830)가 상부 캠(700)의 제1 함몰부(710)를 빠져나와 평탄부(730)에 접어들기 직전을 도시한 것으로, 본 발명에 따르면 도어가 33°정도 열린 상태를 나타낸 것이다.

도 3은 도어를 좀 더 열어 상기 롤러(830)가 평탄부(730)를 지나 제2 함몰부(720)에 접어들기 직전을 도시한 것으로, 본 발명에 따르면 도어가 80°정도 열린 상태를 나타낸 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 평탄부(730)라 함은 앞서 상술한 바와 같이, 상기 바디프레임(300)과 이너링크(400)를 상호 회전 가능하게 연결하는 축을 중심으로 상부 캠(700)의 반경변화가 없는 구간을 의미하며, 이 구간에서는 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에도 변화가 없게 됨은 물론이다.

한편, 도 3과 같이 롤러(830)가 평탄부(730)를 지나 제2 함몰부(720)에 접어들기 직전이 되면 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)이 팽창하기 시작하고, 이를 통해 도어가 완전히 열림 상태로 접어들게 됨을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

도 4와 같이 도어가 완전히 열림 상태가 되어 상기 제2 함몰부(720)에 롤러(830)가 안착하게 되면서 스프링(840)이 도 3에서 보다 더 팽창되게 되며, 이를 통해 도어는 완전히 열림 상태를 유지하게 되는데, 이때 열린 각도는 102°정도이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 도어의 열린 각도가 33°이내에서는 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에 의해 제1 함몰부(710)에 롤러(830)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 닫힘 상태를 계속 유지하려고 하며, 도어의 열린 각도가 80°를 넘게 되면 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에 의해 제2 함몰부(720)에 롤러(830)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 열림 상태를 계속 유지하려고 한다.

그 결과, 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 용이하게 감지할 수 있을 뿐 아니라, 상기 도어의 열림과 닫힘을 상부 탄성부재(800)의 스프링(840)의 탄성력을 이용하여 용이하게 함으로 사용에 따른 편의성을 도모할 수가 있게 된다.

한편, 도어의 열린 각도가 33°~ 80°범위에서는 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에 어떠한 변화가 없게 되므로 사용자가 열거나 닫는 방향으로 힘을 가하지 아니하면 도어가 임의로 동작하지 않고 그 상태를 유지되게 된다.

반대로, 도 4에서 도 1을 참조하면 본 발명이 제1 실시예에 따른 도어가 완전히 열림 상태에서 닫히는 동작 과정을 알 수가 있다.

먼저, 도 4와 같이 완전히 도어가 열림 상태에서는 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에 의해 제2 함몰부(720)에 롤러(830)가 안착하려 하므로 상기 도어는 열림 상태를 계속 유지하려고 하나, 어느 정도의 힘으로 도어를 밀게 되면 상기 롤러(830)는 제2 함몰부(720)에서 빠져나와 평탄부(730)로 구름운동을 하게 되면서 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)이 더 압축되게 된다.

도 3을 지나 좀 더 도어를 닫게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 롤러(830)가 제1 함몰부(710)에 접어들기 직전이 되면 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)이 팽창하기 시작하고, 이를 통해 도어가 완전히 열림 상태로 접어들게 됨을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

이어서, 도 1과 같이 도어가 완전히 닫힘 직전에 이르면, 상기 상부 탄성부재(800)에 구비된 스프링(840)의 탄성력에 의해 제1 함몰부(710)에 롤러(830)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 닫힘 상태로 유지되게 된다.

이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 도어프레임(200)의 상부를 탄력지지 하면서 롤러의 구름운동이 이루어지게 되므로 도어의 열림과 닫힘동작이 매우 부드럽게 진행되는 효과가 기대된다.

한편, 본 발명에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 바디프레임(300)의 측벽 사이에서 본체프레임(100)과 바디프레임(300)과의 회전축 상에는 원통캠(120)이 고정 설치된다. 상기 원통캠(120)의 외주면에는 접선방향을 따라 돌출 형성되되 도어의 닫힘 직전에 본체프레임(100)의 앵글플레이트와 접촉 가능하게 되는 범퍼돌기(130)가 형성된다.

이로 인해 도어의 닫힘 직전 범퍼돌기(130)가 본체프레임(100)의 앵글플레이트와 접촉되어 원통캠(120)이 바디프레임(300)의 회전 방향(도어의 닫힘 방향)의 반대 방향으로 회전하려는 힘을 발생시켜 도어의 닫힘 시 발생되는 충격을 완충시킬 수 있게 된다.

이와 같이, 원통캠(120) 및 범퍼돌기(130)를 통하여 도어의 닫힘 시 발생되는 충격을 완충시키고자 하는 것은 후술할 실시예 2 및 실시예 3에도 동일하게 적용됨은 물론이다.

다음으로, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 본체프레임(100), 도어프레임(200), 바디프레임(300), 이너링크(400), 아우터링크(500), 판스프링 링크(600), 하부 캠(900) 및 하부 탄성부재(1000)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예의 상부 캠(700) 및 상부 탄성부재(800) 대신에 하부 캠(900) 및 하부 탄성부재(1000)가 구비된 것이 특징이므로, 이에 대하여 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 상기 하부 캠(900)은 상기 아우터링크(500)과 연결되는 판스프링 링크(600)에 형성되는 것으로, 도 6의 좌측에 도시된 바와 상기 하부 캠(900)의 외주연에는 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제3 함몰부(910)와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제4 함몰부(920) 및 상기 제3 및 제4 함몰부 사이를 연결하는 제2 평탄부(930)로 이루어진 하부 캠 프로파일(lower cam profile)이 형성되게 된다.

상기 하부 캠(900)은 판스프링 링크(600)에 일체로 형성될 수도 있고, 별도로 형성하여 판스프링 링크(600)와 결합되도록 하여 형성될 수가 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 일측이 상기 도어프레임(200)과 아우터링크(500)가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 하부 캠(900)에 미끄럼운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임(200)을 탄력지지하는 하부 탄성부재(800)가 더 포함되게 된다.

도시된 바와 같이, 상기 하부 탄성부재(1000)는, 크게 케이스(1010)와 걸림부(1020) 및 스프링(1030)으로 구성된다.

이를 도 6과 함께 살펴보면, 상기 케이스(1010)는 일측이 상기 도어프레임(200)과 아우터링크(500)가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 아우터링크(500)에 고정되게 설치되며, 따라서 상기 케이스(1010)는 도어프레임(200)과는 상대적인 회전이 가능하나 아우터링크(500)에 대하여는 고정된다.

상기 걸림부(1020)는 상기 케이스(1010) 내부에 설치되어 단부가 상기 하부 캠(900)에 미끄럼운동가능하도록 결합되게 되는데, 이때 상기 걸림부(1020)는 일측이 상기 케이스(1010)에 의해 지지되고 타측이 상기 걸림부(1020)에 밀착되는 스프링(1030)에 의해 탄력지지되어 상기 하부 캠(900)측으로 미는 힘을 제공받게 된다.

따라서, 도어가 열림과 닫힘 동작시 상기 하부 탄성부재(1000)의 걸림부(1020)가 상기 하부 캠(900)의 외주연에 형성된 하부 캠 프로파일을 따라 미끄럼운동을 하게 됨으로써 상기 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함과 더불어 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 감지하도록 함으로써 사용자의 편의성을 도모하게 된다.

이를 위해 상기 제3 및 제4 함몰부(910, 920)는 곡선으로 함몰된 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 제3 함몰부(910)와 제4 함몰부(920) 사이는 평탄부(930)로 연결되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 평탄부(930)라 함은 상기 아우터링크(500)과 판스프링 링크(600)을 상호 회전 가능하게 연결하는 축을 중심으로 하부 캠(900)의 반경(radius)이 변화가 없는 구간을 의미한다.

상술된 내용을 토대로 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 동작 과정을 도 6 내지 9에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 사용자가 도어를 열기 위하여 도어를 당기게 되면, 도어프레임(200)에 회전가능하게 연결되는 이너링크(400) 및 아우터링크(500)에 의해 바디프레임(300)이 당겨져 본체프레임(100)에서 빠져 나옴과 동시에 하부 탄성부재(1000)의 걸림부(1020)도 하부 캠(900)의 제3 함몰부(910)에서 빠져 나오기 시작한다.

이때, 상기 걸림부(1020)가 하부 캠(900)의 제3 함몰부(910)에서 빠져 나오기 직전이 되면 도 7과 같이 스프링(1030)이 도 6에서 보다 더 압축되게 되는데, 이를 통해 도어가 완전히 닫힘 상태에서 열리기 시작함을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

여기서, 도 7은 상기 걸림부(1020)가 하부 캠(900)의 제3 함몰부(910)를 빠져나와 평탄부(930)에 접어들기 직전을 도시한 것으로, 본 발명에 따르면 도어가 33°정도 열린 상태를 나타낸 것이다.

도 8은 도어를 좀 더 열어 상기 걸림부(1020)가 평탄부(930)를 지나 제4 함몰부(920)에 접어들기 직전을 도시한 것으로, 본 발명에 따르면 도어가 80°정도 열린 상태를 나타낸 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 평탄부(930)라 함은 앞서 상술한 바와 같이, 상기 아우터링크(500)과 판스프링 링크(600)을 상호 회전 가능하게 연결하는 축을 중심으로 하부 캠(900)의 반경(radius)이 변화가 없는 구간을 의미하며, 이 구간에서는 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에도 변화가 없게 됨은 물론이다.

한편, 도 8과 같이 걸림부(1020)가 평탄부(1030)를 지나 제4 함몰부(920)에 접어들기 직전이 되면 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)이 팽창하기 시작하고, 이를 통해 도어가 완전히 열림 상태로 접어들게 됨을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

도 9와 같이 도어가 완전히 열림 상태가 되어 상기 제4 함몰부(920)에 걸림부(1020)가 안착하게 되면서 스프링(840)이 도 3에서 보다 더 팽창되게 되며, 이를 통해 도어는 완전히 열림 상태를 유지하게 되는데, 이때 열린 각도는 102°정도이다.

따라서, 본 발명에 의하면, 도어의 열린 각도가 33°이내에서는 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에 의해 제3 함몰부(910)에 걸림부(1020)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 닫힘 상태를 계속 유지하려고 하며, 도어의 열린 각도가 80°를 넘게 되면 상기 하부 탄성부재(1030)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에 의해 제4 함몰부(920)에 걸림부(1020)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 열림 상태를 계속 유지하려고 한다.

그 결과, 도어의 열림과 닫힘 직전의 상태를 사용자가 용이하게 감지할 수 있을 뿐 아니라, 상기 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 함으로 사용에 따른 편의성을 도모할 수가 있게 된다.

한편, 도어의 열린 각도가 33°~ 80°범위에서는 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에 어떠한 변화가 없게 되므로 사용자가 열거나 닫는 방향으로 힘을 가하지 아니하면 도어가 임의로 동작하지 않고 그 상태를 유지되게 된다.

반대로, 도 9에서 도 6을 참조하면 본 발명이 제2 실시예에 따른 도어가 완전히 열림 상태에서 닫히는 동작 과정을 알 수가 있다.

도 9와 같이 완전히 도어가 열림 상태에서는 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에 의해 제4 함몰부(920)에 걸림부(1020)가 안착하려 하므로 상기 도어는 열림 상태를 계속 유지하려고 하나, 도 8과 같이 어느 정도의 힘으로 도어를 밀게 되면 상기 걸림부(1020)는 제4 함몰부(920)에서 평탄부(930)로 미끄럼운동을 하게 되면서 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)이 더 압축되게 된다.

도 8을 지나 좀 더 도어를 닫게 되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 걸림부(1020)가 제3 함몰부(910)에 접어들기 직전이 되면 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)이 팽창하기 시작하고, 이를 통해 도어가 완전히 열림 상태로 접어들게 됨을 사용자가 감지할 수가 있게 된다.

이어서, 도 6과 같이 도어가 완전히 닫힘 직전에 이르면, 상기 하부 탄성부재(1000)에 구비된 스프링(1030)의 탄성력에 의해 제3 함몰부(910)에 걸림부(1020)가 안착하려 하므로 그 결과, 상기 도어는 닫힘 상태로 되게 된다.

이와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 도어프레임의 하부를 탄력지지 하면서 걸림부의 미끄럼운동이 이루어지게 되므로 도어의 열림과 닫힘동작이 매우 확실하게 진행되는 효과가 기대된다.

다음으로, 도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 멀티 링크 도어 힌지의 닫힘 직전부터 열려지는 동작 상태를 단계별로 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 본체프레임(100), 도어프레임(200), 바디프레임(300), 이너링크(400), 아우터링크(500), 판스프링 링크(600), 상부 캠(700) 및 상부 탄성부재(800), 하부 캠(900) 및 하부 탄성부재(1000)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 제3 실시예는 상술한 제1 실시예의 상부 캠(700) 및 상부 탄성부재(800), 그리고 제2 실시예의 하부 캠(900) 및 하부 탄성부재(1000) 모두가 구비된 것을 특징으로 하는바, 이에 대한 자세한 설명은 앞서 상술한 바와 같으므로 생략하기로 한다.

이와 같은 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 도어프레임의 상부를 탄력지지 하면서 롤러의 구름운동이 이루어지게 되므로 도어의 열림과 닫힘이 매우 부드럽게 진행되는 제1 실시예의 효과와, 도어프레임의 하부를 탄력지지 하면서 걸림부의 미끄럼운동이 이루어지게 되므로 도어의 열림과 닫힘동작이 매우 확실하게 진행되는 제2 실시예의 효과를 모두 공유하는 효과가 기대된다.

이상에 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, 본 발명은 도어의 열림과 닫힘을 용이하게 하면서 열림과 닫힘을 감지하는 느낌을 사용자에게 다양하게 제공이 가능한 멀티 링크 도어 힌지를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 이와 같은 본 발명의의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임;

상기 도어에 설치되는 도어프레임;

상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임;

상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크;

상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크;

상기 바디프레임과 이너링크를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 결합되는 것으로, 상기 이너링크의 측벽 사이에 설치되어 상기 바디프레임에 고정결합되는 상부 캠;

일측이 상기 이너링크의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 상부 탄성부재;를 포함하고,

상기 상부 캠의 외주연에는,

상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제1 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제2 함몰부 및 상기 제1 및 제2 함몰부 사이를 연결하는 제1 평탄부로 이루어진 상부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.
도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임;

상기 도어에 설치되는 도어프레임;

상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임;

상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크;

상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크;

상기 아우터링크와 연결되는 상기 판스프링 링크에 형성되는 하부 캠;

일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 하부 탄성부재;를 포함하고,

상기 하부 캠의 외주연에는,

상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제3 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제4 함몰부 및 상기 제3 및 제4 함몰부 사이를 연결하는 제2 평탄부로 이루어진 하부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.
도어가 마련된 기구의 본체에 설치되는 본체프레임;

상기 도어에 설치되는 도어프레임;

상기 본체프레임의 일측에 회전 가능하게 연결되는 바디프레임;

상기 도어프레임과 바디프레임을 회전 가능하게 연결시키는 이너링크;와 아우터링크;

상기 본체프레임과 아우터링크를 회전 가능하게 연결시키는 판스프링 링크;

상기 바디프레임과 이너링크를 상호 회전 가능하게 연결하는 부분에 결합되는 것으로, 상기 이너링크의 측벽 사이에 설치되어 상기 바디프레임에 고정결합되는 상부 캠;

상기 아우터링크와 연결되는 상기 판스프링 링크에 형성되는 하부 캠;

일측이 상기 이너링크의 내부에 설치되고 타측이 상기 상부 캠에 구름운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 상부 탄성부재;

일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되어 상기 도어프레임을 탄력지지하는 하부 탄성부재;를 포함하고,

상기 상부 캠의 외주연에는,

상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제1 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제2 함몰부 및 상기 제1 및 제2 함몰부 사이를 연결하는 제1 평탄부로 이루어진 상부 캠 프로파일이 형성되고,

상기 하부 캠의 외주연에는,

상기 도어의 닫힘동작에 따라 도어가 완전히 닫힘 상태를 감지하도록 하는 제3 함몰부와, 상기 도어의 열림 동작에 따라 도어가 완전히 열림 상태를 감지하도록 하는 제4 함몰부 및 상기 제3 및 제4 함몰부 사이를 연결하는 제2 평탄부로 이루어진 하부 캠 프로파일이 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.
제1항 또는 제3항에 있어서,

상기 상부 탄성부재는,

일측이 상기 이너링크의 내부에 설치된 고정플레이트에 형성되는 설치홀에 삽입되는 로드와, 상기 로드의 타측에 형성되는 한 쌍의 롤러 브라켓과, 상기 롤러 브라켓 사이에 회전 가능하게 설치되는 롤러 및, 상기 로드에 삽입되어 일측이 상기 고정플레이트에 의해 지지되고 타측이 상기 한 쌍의 롤러 브라켓에 밀착되어 상기 상부 캠 측으로 미는 힘을 제공하게 되는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 하부 탄성부재는,

일측이 상기 도어프레임과 아우터링크가 연결되는 부분에 설치되고 타측이 상기 아우터 링크에 고정되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 하부 캠에 미끄럼운동가능하게 결합되는 걸림부 및, 상기 케이스 내부에 설치되어 일측이 케이스에 의해 지지되고 타측이 상기 걸림부에 밀착되어 상기 하부 캠 측으로 미는 힘을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 본체프레임과 바디프레임과의 회전축 상에는 원통캠이 설치되고,

상기 원통캠의 외주면에는 접선방향을 따라 돌출 형성되되 상기 도어의 닫힘 직전에 본체프레임과 접촉 가능하게 되는 범퍼돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 링크 도어 힌지.