KR101469534B1 - 강화 유리문의 힌지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바디에 회전 속도를 조절할 ㅅ수 있는 제1, 2 유로를 형성하여 회전 각도별로 속도 조절이 가능하도록 하고, 개폐 동작이 용이하고 안전하며, 고 하중의 유리문을 견딜 수 있도록 하는 것은 물론이고, 개방된 문을 정지시킬 수 있는 기능을 갖는 강화 유리문의 힌지 장치에 관한 것으로,
강화 유리문의 회전 중심을 이루는 힌지 장치로써, 도어 프레임의 하부에 매립되는 케이싱; 상기 케이싱의 내측에 설치되며, 유체가 채워지는 유체 챔버가 마련되고, 이 유체가 문의 회전 각도에 따라 순차적으로 흐를 수 있도록 제1, 2 및 홀드 유로가 형성된 바디; 상기 케이싱의 상부에 설치되어 유리문 저면에 구비된 하부 암과 연결될 수 있도록 하는 스핀들; 상기 바디의 내부에 설치되고, 상기 스핀들과 연결되어 유리문의 개폐문 시 회전하는 캠; 선단이 상기 캠에 밀착되어 캠의 회전 시 이동하는 연결부재의 일측에 구비된 주 피스톤; 주 피스톤과 함께 이동하며 상기 제1, 2 및 홀드 유로를 순차적으로 개방 혹은 폐쇄하며 유체가 각 유로에 공급되도록 하는 제2피스톤을 갖는 앤드 플러그;로 구성된 것으로, 유리문의 개폐 각도에 따라 주 피스톤과 제2 피스톤이 이동하며 각 유로에 유체가 공급되도록 하는 것을 기술적인 특징으로 한다

Description

강화 유리문의 힌지 장치{A HINGE DEVICE FOR DOOR HAVING A REINFORCED GLASS}

본 발명은 강화 유리문의 회전 중심을 이루는 힌지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바디에 회전 속도를 조절할 수 있는 제1, 2 유로를 형성하여 회전 각도별로 속도 조절이 가능하도록 하고, 개폐 동작이 용이하고 안전하며, 고 하중의 유리문을 견딜 수 있도록 하는 것은 물론이고, 개방된 문을 정지시킬 수 있는 기능을 갖는 강화 유리문의 힌지 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 파워 조절 기능을 구비하여 유리문의 회전 속도 및 개폐력을 조절할 수 있는 강화 유리문의 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 강화 유리문은 일반업소 및 사무실이나 관공서 등의 현관 출입문에 많이 사용되며, 슬라이드식, 회전식, 여닫이식 등 여러 종류가 있다.

통상 이러한 강화 유리문은 일측 혹은 양측 여닫이 식으로 개폐되며, 출입문 바닥에 매입 설치되는 하부 유압 힌지장치를 가지며, 상부에는 스테인리스 재로 절곡한 채널 타입의 출입 문틀 프레임 저부에 힌지핀이 승하강 조절되는 힌지를 조립설치하는 방식이다.

이중 유리문의 하부에 설치되어 개폐문 시 회전 중심을 이루며, 회전 속도를 조절하여 안전 사고 및 충돌을 방지하는 하부 힌지 장치는 실린더 내부에 피스톤을 구비하고, 이 피스톤이 유리문과 연결되어 개폐문 시 함께 이동하며 유체를 이동시켜 회전 속도를 조절하는 것으로, 그 일 예를 살펴보면 국내 실용신안 등록 제 0262510호의 유압식 플로어 힌지가 있다.

이 힌지 장치는 내측으로 작동체들과 유체를 수용하며, 유체가동통로의 개방 정도를 조절하는 유체가동조절부와, 실린더의 압축부에서 피스톤이 후진하는 경우에만 개폐 가능한 제1유압밸브와, 피스톤이 실린더의 압축부로 전진하는 경우에만 개폐가능한 제2유압밸브로 작동체들의 동작을 조절하는 유압식 플로어 힌지의 유압조절구조에 있어서, 상기 제2유압밸브는 실린더의 압축부와 유체수용부가 연통되도록 형성하고, 일측에 외부로 개구되는 제2외부개구를 형성하여 그 내측으로 밸브를 차단하는 강구, 상기 강구를 가압하는 탄성 부재 및 상하 이동 가능하도록 제 2외부 개구에 체결되어 상기 탄성부재의 가압력을 조절하는 제2유압조절나사가 순차적으로 삽입되도록 형성된 구성이다.

그런데, 이 힌지 장치는 제 1, 2 유압 밸브를 구비하여 문이 원활히 닫히는 정도를 조절하여 안전하면서도 유압식 플로어 힌지에 기계적인 무리가 발생하지 않게 하는 효과는 있으나, 구조가 단순하여 개폐문 각도에 따른 섬세한 속도 조절이 어렵고, 개문 상태를 정지시킬 수 있는 기능이 없으며, 또한 강화 유리문이 설치되는 환경에 따라 개폐 압력 즉 개폐되는 힘을 조절할 수 없어 바람이 심한 경우 열리거나 혹은 닫히게 되는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 바디 내부에 제1, 2 유로를 형성하여, 유리문의 개폐문 각도에 따라 순차적으로 유체가 공급되도록 하고, 이들 유로에 설치된 밸브를 조절하여 회전 각도별로 회전 속도를 조절할 수 있는 강화 유리문의 힌지 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전 속도를 조절하는 제1, 2유로와 더불어 별도의 홀드 유로를 형성하여 개문된 상태를 유지시킴으로써, 출입이 용이하도록 하고 사용이 편리한 강화 유리문의 힌지 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유리문과 연계되어 이동하는 피스톤을 탄력 지지하는 스프링의 탄성력을 조절하여 어떠한 환경에서도 유리문의 설치 및 사용이 가능하도록 유리문의 개폐력을 조절할 수 있는 강화 유리문의 힌지 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 강화 유리문의 회전 중심을 이루는 힌지 장치로써, 도어 프레임의 하부에 매립되는 케이싱; 상기 케이싱의 내측에 설치되며, 유체가 채워지는 유체 챔버가 마련되고, 이 유체가 문의 회전 각도에 따라 순차적으로 흐를 수 있도록 제1, 2 및 홀드 유로가 형성된 바디; 상기 케이싱의 상부에 설치되어 유리문 저면에 구비된 하부 암과 연결될 수 있도록 하는 스핀들; 상기 바디의 내부에 설치되고, 상기 스핀들과 연결되어 유리문의 개폐문 시 회전하는 캠; 선단이 상기 캠에 밀착되어 캠의 회전 시 이동하는 연결부재의 일측에 구비된 주 피스톤; 주 피스톤과 함께 이동하며 상기 제1, 2 및 홀드 유로를 순차적으로 개방 혹은 폐쇄하며 유체가 각 유로에 공급되도록 하는 제2피스톤을 갖는 앤드 플러그;로 구성된 것으로, 유리문의 개폐 각도에 따라 주 피스톤과 제2 피스톤이 이동하며 각 유로에 유체가 공급되도록 하는 것을 기술적인 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제 1, 2 유로 및 홀드 유로에는 조절 밸브가 구비되어 개방 정도가 조절될 수 있도록 하며, 상기 앤드 플러그에 제 1, 2유로 및 홀드 유로와 연통하는 구멍이 형성되어 제2피스톤의 이동에 따라 각 유로와 연통하거나 혹은 밀폐되어 유체가 흐르도록 하는 특징이 있다.

또 본 발명은 상기 연결 부재의 후방측은 분할 구성되고, 일측 단부에 스프링 탄성력 조절부의 종동 워엄 기어가 설치되고, 타측에는 수나사가 형성되어 종동 워엄 기어의 내측에 형성된 암사나부에 끼워지도록 하는 구성이다.

본 발명은 첫째, 제1,2유로 및 밸브를 구비하여 유리문이 개폐되는 각도별로 회전 속도가 조절될 수 있도록 하고, 유리문이 열린 상태를 유지시켜 출입이 용이하고 사용이 편리하도록 하는 발명이다.

둘째, 본 발명은 유리문과 연결되는 주 피스톤과, 제2 피스톤을 구비하여 주 피스톤은 유체를 이동시키고, 이와 연계되어 동작하는 제2 피스톤이 각 유로를 개방 혹은 폐쇄시켜 유체가 공급될 수 있도록 함으로써, 개폐문 각도별로 회전 속도를 조절하며, 회전 각도에 따른 미세 조절이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 발명은 피스톤을 지지하는 스프링의 탄성력을 조절하여 폐문 및 개문에 따른 유리문의 개폐력을 조절하여 유리문이 설치되는 환경에 따라 사용의 편리성을 도모할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 발명은 2개의 피스톤과, 3개의 유로를 형성하여 미세 조절이 가능하고, 고장이 없으며, 또한 개문 시 벽면과의 충격을 자동으로 방지하여 유리문이 파손되거나 유리가 깨져 발생할 수 있는 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 강화 유리문 힌지 장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 강화 유리문 힌지 장치의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 힌지 장치의 요부 확대 사시도,
도 4는 본 발명에 적용되는 힌지 장치 케이싱의 일 예를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명에 적용되는 파워 조절 부재의 일 예를 나타낸 사시도,
도 6a, b, c는 본 발명에 따른 힌지 장치의 동작 과정을 나타낸 일측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부됨 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 강화 유리문 힌지 장치의 사시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 강화 유리문 힌지 장치의 분해 사시도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 힌지 장치의 요부 확대 사시도를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 적용되는 힌지 장치 케이싱의 일 예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 파워 조절 부재의 일 예를 나타낸 사시도 이며, 도 6은 본 발명에 따른 힌지 장치의 동작 과정을 나타낸 일측면도를 도시한 것이다.

도면에서 본 발명의 힌지 장치는 강화 유리문에 적용되어 개폐 속도를 조절하고, 정지 및 벽면 등에 부딪치는 것을 방지하는 것이나, 경우에 따라서 유리문이 아닌 다른 예컨대 방화문 등은 물론 다른 기능의 문에 적용될 수 있는 것은 당연한 것이다.

본 발명의 힌지 장치(10)는 바디(100)와, 이 바디의 내부에 설치되어 이동하는 주 피스톤(200)과 상기 주 피스톤과 유리문(미도시)을 연결하는 연결부(300)와, 상기 주 피스톤(200)을 이동시키는 캠(400) 및 후술하는 각 유로를 개방 혹은 폐쇄하는 제 2피스톤을 갖는 앤드 플러그(500)로 구성되며, 본 발명의 특징이라 할 수 있는 3개의 유로 및 조절 밸브(700) 그리고 탄성력 조절부(800)가 갖추어진 구성이다.

바디(100)

먼저, 본 발명 힌지 장치(10)를 구성하는 바디(100)는 문틀에 매립된 케이싱의 내부에 설치된다. 다시 말해, 일반적인 강화 유리문은 사각의 문틀 내부에 설치되어 개폐되는 것으로, 본 발명의 힌지 장치(10)는 하부 문틀에 케이싱(20)이 매립되고, 이 케이싱(20)의 내측에 바디(100)가 설치되어 동작하는 것이다.

상기 케이싱(20)은 도면과 같이, 내부에 공간을 갖는 사각 함체로 구성되어 있으나, 반드시 사각일 필요는 없다. 경우에 따라서는 다양한 다른 형상으로 구성될 수 있다.

상기 바디(100)는 금속 즉 주물 등으로 제작되어 가공되고, 내부에 유체가 채워지는 유체 챔버(120)가 마련되고, 후방측에 상기 주 피스톤(200)이 설치되었을 때, 구획되는 제2챔버(122)가 형성되어 유체가 서로 이동하며 유리문의 회전 속도를 제어하는 것이다.

한편, 상기 바디(100)의 형상 또한 다양한 형태로 변화될 수 있으며, 재질도 다양하게 할 수 있는 것은 당연한 것이다.

도면 부호 40은 막음판으로 외부에서 케이싱 내부에 설치된 힌지 장치가 보이지 않도록 하며, 60은 하부 암으로 유리문의 하부에 설치되는 것으로, 이 하부 암 선단에 천공된 홀(62)에 후술하는 스핀들(420)이 연결되어 유리문의 회전시 스핀들을 회전시키는 것이다.

주 피스톤(200)

상기 주 피스톤은 후술하는 연결 부재(320)의 후방측에 설치되는 것으로, 이동봉(240)에 핀(360)으로 연결될 수 있도록 홀(220)이 형성되고, 상기 이동봉(240)이 연결 부재에 구비되는 탄성력 조절부(800)의 내측에 끼워진 상태로 링(242)에 의해 고정되는 구성이다.

연결부(300), 캠(400)

상기 연결부(300)는 캠의 회전을 피스톤에 전달하기 위한 것으로, 피스톤(200)이 후단에 설치되는 연결 부재(320)와, 플랜지(340)가 갖추어진 구성으로, 이 플랜지(340)에 캠(400)이 설치되는 구성이다.

상기 연결 부재(320)는 봉 형태로 전방에 캠과 밀착되는 밀대가 구비되고, 후방에 상기 주 피스톤(200)을 연결되도록 하는 것이다.

상기 캠(400)은 그 상부 측에 스핀들(420)이 연결된 구성으로, 이 스핀들(420)은 도면과 같이 막음판(40) 위쪽에 설치되어 유리문(미도시) 설치되는 상기 하부 암(60)과 연결되는 구성이다.

또한, 상기 연결 부재(320)는 2중 관 형태로 구성되어 탄성력 조절부(800)가 설치되도록 하는 구성으로 이에 대해서는 후술한다.

앤드 플러그(500)

상기 앤드 플러그(500)는 제 2피스톤(540)을 갖는 구성으로 본체(502)의 내측에 실린더(520)를 구비하고, 이 실린더의 내측으로 제2피스톤(540)이 갖추어진 구성이다.

여기서 상기 실린더와 본체에는 구멍(542)(544) 그리고 홀드 유로와 연결되는 홀드 구멍(546)이 형성되어 제2 피스톤(540)의 이동에 따라 각 유로와 연결되도록 하는 구성이다.

다시 말해, 유체 챔버(120)의 유체는 주 피스톤(200)이 이동함에 따라 이 주 피스톤측에 설치된 유체 유입 밸브(620)를 통해 주 피스톤에 의해 구획된 제2챔버(122)로 유입되고, 유입된 유체는 실린더(502)로 유입되어 제 2피스톤이 이동함에 따라 이 구멍을 통해 각 유로로 유입되는데, 이 제 2피스톤(540)이 이동하며 각 구멍(542)(544)(546)을 막거나 혹은 개방될 수 있도록 하는 것이다.

유로(120)

상기 유로(120)는 바디(100)에 형성되는 것으로, 제1, 2 유로(122)(124) 및 홀드 유로(126)로 구성되며, 각 각에는 조절 밸브(700)가 갖추어진 구성이다.

즉. 주 피스톤(200)이 동작하여 유체가 유입 밸브(620)를 통해 이동하면, 제 2피스톤이 연계되어 동작하는데. 이때 제 2피스톤(540)이 이동함에 따라 실린더에 형성된 각 구멍이 밀폐 혹은 개방되며 유로와 연결되며, 유체가 유로측으로 공급되도록 하는데, 이때 외부에서 조여지는 밸브에 의해 유체의 흐름이 제어되어 유리문의 회전 속도가 제어되는 것이다.

여기서 제 2유로(124)는 유리문이 0°즉 폐문된 상태에서 20°사이에 있을 때 구멍과 연통하여 유로가 개방되어 회전속도가 조절될 수 있도록 하고, 제 1유로는 20～80° 사이에서 유체가 유입되며, 홀드 유로(126)는 유리문이 개문된 상태에서 정지될 수 있도록 80° 이상에서 구멍과 연통하는 구성이다.

밸브(600), 조절 밸브(700)

상기 주 피스톤(200)과 앤드 플러그(500)에는 밸브(600)가 설치된다. 먼저 주 피스톤(200)에는 유체의 유입을 가능하게 하는 유체 유입 밸브(620)가 설치되어 이를 통해 유체가 유입될 수 있도록 하고, 중앙에는 안전 밸브(640)가 설치된 구성이다.

이 안전 밸브는(640) 개문 상태에서 홀드 유로(126)에 설치된 정지 밸브(700)를 조여 유체의 흐름을 막아 유리문이 정지된 상태에서 출입자가 강제로 유리문을 회전시키면, 이 안전 밸브가 제2피스톤(540)에 의해 눌리면서 유체가 빠져나가도록 것으로, 장치의 파손을 방지하고 안전하게 사용될 수 있도록 하는 것이다.

또한 홀드 밸브(660)는 구멍(846)과 연계되어 유체가 홀드 유로(126)로 유입되도록 하고, 이 홀도 유로에 설치된 조절 밸브를 잠그면 밀폐된 상태를 유지시켜 유리문이 정지되도록 하는 구성이다.

한편 본 발명에 설치되는 각 밸브(600)는 각각이 스프링에 의해 지지되는 일 방향성 밸브이며, 각 유로에 설치되는 조절 밸브(700)는 도면과 같이 바디(100)의 외측에 너트를 구비하여 이 너트부를 회전시켜 유로를 막거나 혹은 배출량을 조절하는 것이다.

탄성력 조절부 (800)

상기 탄성력 조절부(800)는 조절부재(820)와 원동 워엄 기어 및 종동 워엄 기어로 구성되고, 나사부가 갖추어진 구성이다.

즉, 상기 연결부재(320)의 하방측은 분할된 상태로 일측 단부에는 상기 종동 워엄 기어(860)가 설치되고, 다른 측에는 수나사(302)가 형성되어 종동 워엄 기어(860)의 내측면에 형성된 암나사부와 맞물려 연결된 상태로, 종동 워엄 기어가 회전하면 후방측 연결 부재가 이동하는 것이다.

다시 말해, 바디(100)의 외부로 보이는 조절부재(820)를 드라이버 등을 회전시키면, 이와 연결된 원동 워엄 기어(840)가 회전하고, 이와 맞물린 종동 워엄 기어(860)가 회전하며, 나사부를 회전시켜 연결 부재의 후방이 이동하도록 하여 스프링의 탄성력을 조절하는 것이다.

도면 부호 102는 주 피스톤을 지지하는 스프링으로 도면과 같이, 연결 부재의 내측에 끼워져 주 피스톤을 지지하고, 104는 제2 피스톤을 지지하는 스프링이다.

이상과 같이 본 발명은 유리문이 회전하면 스핀들(420)과, 캠(400)이 회전하고, 이와 밀착된 주 피스톤(200)이 이동하며, 주 피스톤(200)과 밀착되고 스프링(104)에 지지된 제 2피스톤이 이동하는 것으로, 동작 과정은 첨부된 도 6a,b,c,d와 같다.

도 6a는 폐문된 상태로 제2유로에 유체가 유입된 상태이다. 이 상태에서 유리문이 열리게 되면 캠이 회전하고 주 피스톤이 이동하고, 동시에 제 2피스톤이 이동하며, 각 구멍과 유로를 연결하여 순차적으로 연통하여 유체가 흐르도록 하고, 밸브(700)를 이용하여 유체 챔버로 배출되는 량을 조절하여 회전 속도를 조절하게 된다.

도 6b는 15 내지 80°가 개방되었을 때 이고, 도 6c도는 80에서 대략 175° 사이에 개방되었을 때이며, 이 사이에서 홀드 유로에 설치된 밸브를 이용하여 유리문을 정지시킬 수 있다.

10 : 힌지 장치 20 : 고정판
100 : 본체 200 : 실린더
300 : 연결부 400 : 캠
500 : 앤드 플러그

Claims (6)

1. 강화 유리문의 회전 중심을 이루는 힌지(hinge) 장치로써,
   도어 프레임(door frame)의 하부에 매립되는 케이싱(casing);
   상기 케이싱의 내측에 설치되며, 유체가 채워지는 유체 챔버(chamber)가 마련되고, 상기 유체를 상기 강화 유리문의 회전 각도에 따라 순차적으로 흐를 수 있도록 제1 유로, 제2 유로 및 홀드 유로를 포함한 유로들이 형성된 바디(body);
   상기 케이싱의 상부에 설치되어 상기 강화 유리문 저면에 구비된 하부 암과 연결되는 스핀들(spindle);
   상기 바디의 내부에 설치되고, 상기 스핀들과 연결되어 상기 강화 유리문의 개폐 시 회전하는 캠(cam);
   선단이 상기 캠에 밀착되고, 상기 캠의 회전 시 이동하는 연결부재의 일측에 구비된 주 피스톤(piston);
   상기 주 피스톤과 함께 이동하고, 상기 유체를 순차적으로 개방 혹은 폐쇄되는 상기 제1 유로, 상기 제2 유로 및 상기 홀드 유로에 공급하는 제2 피스톤(piston)을 갖는 앤드 플러그(end flug);를 포함하고,
   상기 강화 유리문의 개폐 각도에 따라 상기 주 피스톤과 상기 제2 피스톤이 이동하며 상기 유로들에 상기 유체를 공급하며,
   상기 연결 부재의 후방측은 분할 구성되고, 일측 단부에 스프링 탄성력 조절부의 종동 워엄 기어(worm gear)가 설치되고, 타측에 형성된 수나사가 상기 종동 워엄 기어의 내측에 형성된 암사나부에 끼워지도록 하는 것을 특징으로 하는 강화 유리문의 힌지 장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 유로, 상기 제2 유로 및 상기 홀드 유로에는 조절 밸브가 구비되어 개방 정도가 조절될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 강화 유리문의 힌지 장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 앤드 플러그는 상기 제1 유로, 상기 제2 유로와 연통하는 구멍을 형성하고, 상기 제2 피스톤의 이동에 따라 상기 제1 유로, 상기 제2 유로를 연통 혹은 밀폐하여 상기 유체를 상기 제1 유로, 상기 제2 유로로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 강화 유리문의 힌지 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 스프링 탄성력 조절부는 상기 바디의 외측에 돌출 설치된 조절부재, 상기 조절부재의 하부에 연결된 원동 워엄 기어, 및 상기 연결 부재에 설치된 종동 워엄 기어로 구성된 것을 특징으로 하는 강화 유리문의 힌지 장치.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 주 피스톤 측에 상기 유체를 유입시키는 유입 밸브가 구비되고, 중앙에 안전 밸브가 갖추어지며, 상기 앤드 플러그측에 상기 홀드 유로에 유체를 공급하는 정지 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 강화 유리문의 힌지 장치.

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