KR100449590B1 - 도어의 개폐장치에 있어서 회전력 제어구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전식 도어의 개폐장치에 있어서 오일압력을 이용한 동력전달 구조에 관한 발명이다.

본 발명의 동력전달 구조는 케이싱에 충진된 오일의 압력에 따라서 도어 힌지축에 연결된 동력전달 회전장치의 회전속도가 조절될 수 있도록 한 장치에 있어서 도어가 열리고 있는 상태에서는 회전속도를 점차 빠르게 하여 도어가 가볍게 열리도록 하고 도어가 닫히고 있는 상태에서는 회전속도를 점차 느리게 하여 도어가 닫힐때 발생되는 사고 등의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것이다.

본 발명 동력전달 장치는 케이싱 내에 충진된 오일을 도어힌지에 연결된 회전부재의 오일밀판이 도어가 회전되는 힘에 의하여 오일을 어느 한 쪽으로 밀어줄때 오일이 유통되는 간격부와 오일유통공의 크기를 조절함으로서 오일밀판에 가해지는 압력차에 의하여 도어의 회전속도가 조절될 수 있도록 동력전달 구조를 구성하는 것이다.

Description

도어의 개폐장치에 있어서 회전력 제어구조{control structure of spinning power about openning and colsing device of the door }

본 발명은 본인의 선출원 특허 2001-40206호(도어의 개폐장치)의 구성 중 도어의 회전속도 제어장치를 개선한 발명이다.

본 발명에서 도어의 개폐 장치에 있어서 회전력 제어구조라 함은 회전식 도어가 닫힌 상태에서 사람의 힘에 의하여 열릴때 보다 빠르고 부드럽게 열리도록 하고 자동적으로 닫힐때는 회전속도가 점차 저하되어 천천히 닫히도록 함으로서 도어가 닫힐때 발생되는 문제점을 효과적으로 해결하기 위한 것이다.

종래 회전식 도어는 도어의 일측에 취부되는 힌지를 기점으로 회전되면서 양방향으로 개폐되는 구조를 갖는 것이다.

이와 같이 회전되는 도어는 사람의 힘에 의하여 열렸다가 자동복귀 장치에 의하여 닫히게 되는 것으로 열렸던 도어를 역회전 시키는 자동 복귀장치는 도어의 상단과 문틀에 취부되는 도어 체크와 도어의 힌지축에 연결되어 외부로 노출되지 않도록 매설되는 코일스프링을 이용한 복귀장치와 유압 또는 에어실린더를 이용한 장치들이 알려지고 있는 것이다.

그러나 상기한 종래 장치들은 도어의 회전력 즉, 회전속도를 임의로 조절할 수가 없는 문제점이 있게 되고 고장이 잦은 문제점이 있게 되는 것이다.

도어가 개폐될때 동일한 외부의 힘을 받게 되더라도 회전속도 즉 개폐속도에차이가 있어야 하는 것은 필수적이다.

그 이유는 닫힌 상태의 도어를 열기 위하여 밀었을 때 회전력에 약간의 저항을 받는 상태에서 회전동작이 시작되었다가 점차 가볍게 회전되면서 열려야 하며 도어가 닫힐때는 저항을 받지 않는 상태에서 회전 동작이 시작되었다가 점차 저항이 강해지면서 서서히 닫혀야 하는 것이다.

도어가 개폐될때 상기와 같은 동작이 요구되는 이유는 노약자가 도어를 밀었을 때는 가볍게 열려야 하며 도어가 닫힐때는 점차 서서히 닫히게 되어야 만이 도어에 의하여 부상을 입게 되는 등의 사고를 방지할 수가 있게 되는 것이다.

본인의 선출원 특허 제2001-40206호에서 상기와 같은 작용효과를 얻기 위하여 동력전달기어에 코일스프링의 탄발력을 이용한 회전속도 제어장치를 적용하고 있는 것으로 코일스프링에 의해 탄발력을 받게 되는 스틸볼이 케이싱의 내벽에 밀착된 상태에서 회전되면서 회전축과 케이싱 내벽 간의 간격차이에 의하여 회전속도가 조절되며 코일스프링의 탄발력 조절에 의하여 도어에 미치는 회전력 저항이 조절되는 것이다.

그러나 상기한 본인의 선출원 특허는 코일스프링의 탄발력에 의하여 회전력의 저항이 조절됨으로 미세한 조절이 어렵고 소음발생의 원인이 되었던 것이다.또한 도어에 이용되면서 회전력을 제어하거나 소음발생을 감소시키기 위한 제어장치가 국내 공개실용신안공보 특1998-72349호 "자동도어 클로우저 유니트"(이하 선행기술1이라 함)가 알려지고 있으며, 일본 공개실용신안공보 평06-051582호 "댐퍼장치"(이하 선행기술2라 함)로 알려지고 있는 것이다.상기한 선행기술1을 보면, 하우징 내부 일측에 하우징과 일체로 격벽을 형성하며 하우징 내에는 상부에 연결부 축을 갖는 작동체를 내장하고 작동체 일측으로는 체크밸브를 갖는 가동판이 형성되며 하우징 내에는 점성유체가 충진돼 있는 것으로 상부연결 축에 고정되는 도어가 회전함에 따라 작동체의 회전으로 가동판이 회전되면 점성유체에 압력을 가하고 점성유체는 격벽의 관통유로로 통과하는 구성으로 이루워지는 구성이며, 관통유로에서 점성유체의 통과량이 조절될 수 있게 하는 구성이다.상기한 선행기술1의 문제점은 도어의 회전력 즉, 회전속도 조절이 용이하고 소음 등의 문제점을 해결할 수는 있으나 회전속도를 점차 빠르게 하거나 점차 느리게 하는 구성이 없어서 도어에 이용이 적합하지 못한 문제점이 있게 되며 구조가 매우 복잡하여 많은 제작비가 소요되고 제작이 어려운 문제점이 있게 되는 것이다.또한 상기한 선행기술2를 보면 통풍조절 등의 개폐장치에 이용되는 댐퍼의 구조에 관한 것으로 원통내부의 유체실이 상하로 구분된 분실을 형성하여 각 분실에는 유체가 충진되고 회전축에 고정된 상하 날개판이 분실에서 회전되면서 유체의 압력에 의해 회전력이 제어되는 장치이다.그러나 상기한 선행기술2에서도 유체에 의한 회전력 제어는 가능하나 회전속도를 점차 빠르게 하거나 점차 느리게 할 수가 없는 문제점이 있게 되어 도어에는 이용이 적합하지 못한 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 오일의 압력을 이용하여 회전속도가 조절되도록 한 것으로 오일이 충진된 케이싱 내에 도어 힌지와 연동되는 동력전달기어를 연결한 회전부재를 내장시켜 도어가 회전될 때 회전체의 오일 밀판에 미치는 오일압력에 따라 도어의 회전속도가 조절될 수 있도록 한 것으로 도어가 열릴때는 오일 압력이 점차 저하되면서 도어의 회전속도가 빨라져서 도어가 가볍게 열리게 되고 도어가 닫힐 때에는 오일 압력이 점차 상승되면서 도어의 회전속도가 점차 느려지게 하기 위하여 오일이 충진되는 집유실을 축공에서 편심되게 하거나 축공을 편심되게 하여 도어에 의하여 발생되는 안전사고를 효과적으로 막을 수가 있게 되고 동작시에 발생되는 소음이나 고장을 없애는 것이 본 발명의 기술적 과제이다.

도 1은 본 발명의 요부분해 사시도

도 2는 본 발명이 조립된 상태의 종단면도

도 3은 본 발명이 조립된 상태의 평면도

도 4는 본 발명을 이용한 다른 실시예를 보인 평면도

도 5는 본 발명이 적용된 도어 개폐장치의 종단정면도

도 6은 본 발명이 적용된 도어개폐장치의 평면도

도 7은 본 발명이 적용된 도어개폐장치의 작동상태를 보인 평면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

(C) 케이싱 (C1) 케이싱덮개

(100) 집유실 (100a)(100b) 반원형집유실

(110) 오일차단벽 (120) 홀

(200) 오일통과공

(300) 오일통과량조절구 (310) 오일통과량조절공

(400) 축공

(500) 회전부재 (510) 오일밀판

힌지(h)를 구비한 도어(d)와 상기 힌지(h)의 상하부에 각각 별도로 회전되게 끼워지는 회전축(11)(11')을 갖는 원동기어(10) (10')와 상기 원동기어(10)(10')의 전후방에 치합되어 도어 복귀작용을 하게 되는 랙기어(20)(20')와 상기 랙기어(20)(20')에 연장되어 고정브라켓(21)(21')에 지지되고 도어 복귀스프링(22)(22')이 탄설된 작동로드(23)(23')와 상기 힌지(h) 하단에 장착되는 제1동력 전달기어(30)와 이에 치합되는 제2동력 전달기어(30')와,

상기 제2동력 전달기어(30')의 하부에 고정장착되며, 원형집유실(100)과 상기 원형집유실(100)의 중심을 향해 형성되며, 수직 상태로 천공되는 홀(120)을 구비한 오일차단벽(110)과 상기 오일차단벽(110)의 전후면을 관통하여 상기 홀(120)을 통과하도록 천공되는 오일통과공(200)과 상기 홀(120)에 삽입되며 오일통과량 조절공(310)이 천공된 오일통과량조절구(300)와 상기 집유실(100) 중앙부에 요설된 축공(400)과 상기 축공(400)에 하단부가 끼워지며 일측벽에 오일밀판(510)을 구비한 회전부재(500)와 상기 오일차단벽(110)과 오일밀판(510)을 경계로 하여 형성되는 반원형집유실(100a)(100b)과 상기 케이싱(C)에 씌워지는 덮개(C1)로 이루워지는 공지의 구성에 있어서 상기 원형집유실(100)을 상기 케이싱(C)에 편심되게 형성함으로써 상기 회전부재(500)가 상기 원형집유실(100)에 편심상태가 되도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 것으로 회전부재(500)를 집유실(100)에 편심되게 축설시킨 상태이다.

싱기한 구성으로 이루워진 본 발명의 작용효과를 설명한다.

본 발명 회전력제어구조의 케이싱(C) 본체에 형성된 집유실(100)에는 오일을 채우고 덮개(C1)를 씌우면 안전하게 밀폐 상태가 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 회전부재(500)의 상단에 제2동력전달기(30')를 축설하는 것으로 도어(d)를 열기 위하여 밀면 도어힌지(h)가 회전됨에 따라 힌지(h)에 축설된 원동기어(10)는 회전을 하게 되고 원동기어(10')는 회전을 하지 않는 것으로 이와 같이 동작되도록 하는 장치는 본인의 선출원 특허 2001-47278호에서 알려져 있는 것으로 상기 원통기어(10)(10')의 회전축(11)(11')이 각각 분리 구성되어 있어서 힌지(h)가 우측으로 회전할 때는 힌지(h)의 상부 돌기(도시되지 않음)가 회전축(11)의 돌기(도시되지 않음)에 걸려서 원동기어(10)가 회전하게 되고 힌지(h)가 좌측으로 회전할 때는 힌지(h)의 하부 돌기(도시되지 않음)가 회전축(11')의 돌기에 걸려서 원동기어(10')가 회전하게 되는 것이다.

도어힌지(h)의 회전에 따라 원동기어(10)에 치합된 랙기어(20)는 도 6의 상태와 같이 우측으로 이동되면서 도어 복귀스프링(22)이 수축된 상태가 되는 것이다.

이와 같이 도어힌지(h)가 회전됨에 따라서 도어힌지(h)의 하단에 축설된 제1동력전달기어(30)와 제2동력전달기어(30')가 회전하게 되고 제2동력전달기어(30')에 축설된 회전부재(500)가 회전하게 되는 것으로 이때 회전부재(500)와 일체로 형성된 오일밀판(510)이 도 6의 상태와 같이 회전되면서 반원형집유실(100a)의 오일을 반대쪽 반원형집유실(100b) 쪽으로 밀게 되고, 오일밀판(510)의 압력을 받은 오일은 오일차단벽(110)의 전후면을 관통하여 천공된 오일 통과공(200)과 오일통과량 조절구(300)에 천공된 오일통과 조절공(310)을 통해 반원형집유실(100b)로 유입되는 것으로 오일통과량의 조절은 홀(120)에 삽입된 오일통과량조절구(300)를 회전시켜 오일차단벽(110)에 천공된 오일통과공(200)과 오일통과조절공(310)을 맞춰서 조립하는 것이다.

그리고 원형집유실(100)이 케이싱(C)의 중심에서 편심되게 형성되어 있어서 도어(d)가 닫힌 상태에서는 도 5와 같이 회전부재(500)의 오일밀판(510) 끝이 집유실(100) 내벽에 밀착되어 있는 상태이나 회전부재(500)가 회전됨에 따라 편심되게 요설된 집유실(100) 때문에 오일밀판(510)의 단부와 집유실(100) 내벽 사이가 점차 멀어지면서 간격사이로 통과되는 오일량이 많아져서 오일밀판(510)에 가해지는 오일압력의 저하로 도어(d)가 점차 가볍게 빠른 속도로 회전되는 것이다.

도어(d)가 닫힐 때는 작동로드(23)에 탄설되어 수축되어 있던 도어 복귀스프링(22)의 탄발력에 의해 도어가 닫히는 것으로 회전되었던 회전부재(500)가 원상으로 복귀회전 될 때는 오일밀판(510)의 단부와 집유실(100) 내벽간의 간격이 점차 좁아짐에 따라 오일통과량이 줄어들게 되고 아울러 오일밀판(510)에 가해지는 압력이 높아짐으로서 도어(d)가 점차 서서히 닫치게 되는 것이다.

도 4는 본 발명을 적용한 다른 실시예를 보인것으로 회전부재(500)를 집유실(100)에 편심되게 축설한 것으로 집유실(100)을 케이싱(C)에 편심되게 요설하는 것과 같은 효과를 얻을 수가 있는 것이다.

상기한 구성및 작용효과를 가지게 되는 본 발명은 원형집유실을 편심되게 하거나 회전부재를 편심되게 축설함으로서 도어가 점차 빠른 속도로 열리거나 점차 느린 속도로 닫히는 효과를 얻을수 가 있게 되고, 유압의 압력조절에 의하여 회전력이 조절됨으로 미세한 차이의 회전력 까지도 조절이 가능하며 회전동작시에 소음발생이 전혀 없고 부드럽게 동작되는 장점이 있게 되는 것이다.

또한 오일통과량조절구를 이용하여 간단하게 오일의 통과량을 조절할 수가 있게 됨으로 도어가 열리는 회전속도와 도어가 닫힐때의 회전속도를 원하는데로 조절이 가능하며 구조가 간단하고 고장이 없는 이점을 얻을 수가 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 힌지(h)를 구비한 도어(d)와 상기 힌지(h)의 상하부에 각각 별도로 회전되게 끼워지는 회전축(11)(11')을 갖는 원동기어(10) (10')와 상기 원동기어(10)(10')의 전후방에 치합되어 도어 복귀작용을 하게 되는 랙기어(20)(20')와 상기 랙기어(20)(20')에 연장되어 고정브라켓(21)(21')에 지지되고 도어 복귀스프링(22)(22')이 탄설된 작동로드(23)(23')와 상기 힌지(h) 하단에 장착되는 제1동력 전달기어(30)와 이에 치합되는 제2동력 전달기어(30')와,

   상기 제2동력 전달기어(30')의 하부에 고정장착되며, 원형집유실(100)과 상기 원형집유실(100)의 중심을 향해 형성되며, 수직 상태로 천공되는 홀(120)을 구비한 오일차단벽(110)과 상기 오일차단벽(110)의 전후면을 관통하여 상기 홀(120)을 통과하도록 천공되는 오일통과공(200)과 상기 홀(120)에 삽입되며 오일통과량 조절공(310)이 천공된 오일통과량조절구(300)와 상기 집유실(100) 중앙부에 요설된 축공(400)과 상기 축공(400)에 하단부가 끼워지며 일측벽에 오일밀판(510)을 구비한 회전부재(500)와 상기 오일차단벽(110)과 오일밀판(510)을 경계로 하여 형성되는 반원형집유실(100a)(100b)과 상기 케이싱(C)에 씌워지는 덮개(C1)로 이루워지는 공지의 구성에 있어서 상기 원형집유실(100)을 상기 케이싱(c)에 편심되게 형성함으로써 상기 회전부재(500)가 상기 원형집유실(100)에 편심상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 도어의 개폐장치에 있어서 회전력 제어구조.
2. 제1항에 있어서 상기 회전부재(500)를 집유실(100)에 편심되게 축설하는 것을 특징으로 하는 도어의 개폐장치에 있어서 회전력조절구조.