KR101176456B1

KR101176456B1 - 힌지장치 및 이를 가지는 저장고

Info

Publication number: KR101176456B1
Application number: KR1020060019383A
Authority: KR
Inventors: 김지만; 류상철; 추일호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2012-08-30
Also published as: KR20070089400A

Abstract

본 발명은 간단한 구조로서 프리스톱 동작과 슬로우다운 동작을 구현할 수 있는 힌지장치 및 이러한 힌지장치를 가지는 저장고에 관한 것이다. 본 발명의 힌지장치는 내부에 오일이 채워지는 하우징과, 일단은 하우징의 외측에서 도어와 결합되고, 타단은 하우징의 내측으로 연장되는 샤프트와, 병진 운동이 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 제1캠부재와, 제1캠부재와 상호 작용하여 제1캠부재의 병진 운동을 유도할 수 있도록 제1캠부재에 대향하여 설치되는 제2캠부재와, 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하는 탄성부재를 포함한다. 특히 제1캠부재는 하우징의 내부에서 특정 위치에 도달하였을 때 하우징의 내부를 제1영역과 제2영역으로 구분하여 제1영역 내의 오일이 제1캠부재를 지나 제2영역 쪽으로 소통되는 것을 제한한다. 이와 같이 제1캠부재가 오일의 이동을 제한한 상태에서 제1캠부재 또는 제2캠부재가 회전하는 경우 제1영역 내에 위치한 오일에 의해 회전 저항이 발생하여 도어가 천천히 닫히게 된다.

Description

힌지장치 및 이를 가지는 저장고{Hinge device and storage having the same}

도 1은 본 발명에 따른 저장고의 외관 및 도어의 설치구조를 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 저장고의 구성을 보인 측단면도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 힌지장치에서 제1실시예에 따른 힌지유닛의 구성을 나타낸 분해사시도 및 결합단면도.

도 5는 도 3의 하우징에서 Ⅰ-Ⅰ선과 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.

도 6은 도 3의 제2캠부재에서 캠부를 전개하여 나타낸 전개도.

도 7은 본 발명에 따른 저장고에서 도어의 위치에 따라 힌지장치의 동작 상태를 나타낸 단면도.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 힌지장치에서 제2실시예에 따른 힌지유닛의 구성을 나타낸 분해사시도 및 결합단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 본체 20 : 도어

30 : 힌지장치 31 : 힌지케이스

100, 200 : 힌지유닛 110 : 하우징

111 : 제1영역 112 : 제2영역

113 : 오일소통유로 120 : 샤프트

130 : 제1캠부재 132 : 캠마찰면

133 : 댐핑면 135 : 플랜지부

140 : 제2캠부재 141 : 커버부

142 : 캠면 150 : 탄성부재

본 발명은 힌지장치 및 이를 가지는 저장고에 관한 것으로, 특히 간단한 구조로서 프리스톱 동작과 슬로우다운 동작을 구현할 수 있는 힌지장치 및 이러한 힌지장치를 가지는 저장고에 관한 것이다.

각종 물건이나 식품을 수납하여 보관하기 위한 저장고는 저장실의 개방 위치에 따라 크게 상부 개방형과 전면 개방형으로 구분할 수 있다. 이 중 상부 개방형의 대표적인 예로는 흔히 김치냉장고라 일컫는 식품 저장고가 있다. 이러한 김치냉장고는 일반적으로 상부가 개방된 저장실을 가지는 본체와, 저장실의 개폐를 위해 본체의 상부에 설치되는 도어와, 상기 도어가 상하 방향으로 회동할 수 있도록 마련되는 힌지장치를 구비한다.

그런데 전면이 개방되어 있는 저장고와는 달리 위와 같이 상부가 개방되는 저장고에 있어서는 도어가 그 자중에 의해 자유낙하 하는 경우 소비자의 신체가 본 체와 도어 사이에 끼게 되면 사용자가 부상을 입게 되는 문제점이 있다. 또 이와 같이 사용자가 부상을 입지 않는다 하더라도 자유 낙하한 도어가 아무런 제약 없이 본체에 그대로 부딪히면 큰 충격과 소음이 발생하여 저장고 도어와 본체가 손상되거나 사용자에게 불쾌감을 주게 된다.

따라서 근래에는 캠 부재와 댐퍼 부재를 이용한 완충 힌지장치에 의해 도어가 일정한 각도 이상으로 개방된 상태에서는 도어의 정지상태가 유지되도록 하고(프리스톱 동작), 이러한 프리스톱 영역을 벗어난 영역에서는 도어가 부드럽게 저속으로 닫힐 수 있도록 하고 있는데(슬로우다운 동작), 대한민국 공개특허 제2005-0083456호에는 이러한 힌지장치의 예가 개시되어 있다.

개시된 종래의 프리스톱 및 슬로우다운 힌지장치는 저장고 본체 측에 고정되는 하우징;과 하우징의 일측에 설치되며 도어 측에 고정되는 제1샤프트에 일체로 형성되는 도어 측 캠부재와, 도어 측 캠부재에 대응하여 설치되며 도어 측 캠부재의 회전운동에 의하여 직선운동되는 본체측 캠부재와, 본체측 캠부재를 가압지지하기 위한 제1가압부재를 포함하여 구성되는 프리스톱부;와 하우징의 타측에 설치되며 도어 측에 고정되는 제2샤프트와, 제2샤프트에 결합되어 일체화되는 회전피스톤과, 회전피스톤이 수용되고 유체가 충진되기 위한 내부 공간이 구비되며 하우징 내부 공간에서 회전이 저지되도록 설치되는 유체챔버와, 회전피스톤이 유체챔버로부터 이탈이 저지되기 위한 챔버커버로 구성되는 슬로우다운부;를 포함하여 이루어진다.

그러나 이러한 종래의 힌지장치는 프리스톱 동작을 위한 구성과 슬로우다운 동작을 위한 구성이 서로 분리되어 있고, 전체적으로 힌지장치의 구성이 복잡하여 부품 비용이 상승하고, 제품의 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로서 프리스톱 동작과 슬로우다운 동작을 구현할 수 있는 힌지장치 및 이러한 힌지장치를 가지는 저장고를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 힌지장치는 저장고 본체와 도어를 회동 가능하게 연결하는 힌지장치에 있어서, 내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고, 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되는 샤프트;와 병진 운동이 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 제1캠부재;와 상기 제1캠부재와 상호 작용하여 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도할 수 있도록 상기 제1캠부재에 대향하여 설치되는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하는 탄성부재;를 포함하고, 상기 제1캠부재는 상기 하우징의 내부에서 특정 위치에 도달하였을 때 상기 하우징의 내부를 상기 하우징의 길이 방향으로 제1영역과 제2영역으로 구분하여 상기 제1영역 내의 오일이 상기 제1캠부재를 지나 상기 제2영역 쪽으로 소통되는 것을 제한하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 상기 제1캠부재가 오일의 이동을 제한한 상태에서 상기 제1캠부재 또는 제2캠부재가 회전하는 경우 상기 제1영역 내에 위치한 오일에 의해 저항이 발생하여 상기 도어가 천천히 닫히게 된다.

상기 제1영역에는 상기 제1캠부재의 이동 시에 오일이 상기 제1캠부재를 지나 상기 하우징의 길이 방향으로 소통될 수 있도록 오일소통유로가 마련된다.

상기 오일소통유로는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 내측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 오일소통홈으로 구성될 수 있다.

상기 제1캠부재는 상기 도어의 개폐 동작 시에 상기 샤프트와 함께 회전할 수 있도록 설치되고, 상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재와 함께 회전하지 않도록 상기 하우징에 고정될 수 있다.

상기 제1캠부재는 상기 제2캠부재와 상호 작용하는 캠마찰면과 상기 제1캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면을 가지는 날개부와, 상기 제1캠부재가 상기 특정 위치에 도달하였을 때 오일의 이동을 제한하는 플랜지부를 가진다.

상기 제2캠부재는 상기 하우징의 일측 단부를 덮는 커버부와, 상기 커버부에서 상기 하우징의 내부로 연장되고 상기 제1캠부재와 상호 작용하기 위한 캠면이 형성된 캠부를 가진다.

상기 제2캠부재는 상기 샤프트와 일체로 형성되어 상기 도어의 개폐 동작 시에 상기 샤프트와 함께 회전하도록 구성될 수 있다.

이 때 상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재와 상호 작용하는 캠마찰면과 상기 제2캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면을 가지는 날개부를 가진 다.

또 상기 제1캠부재는 상기 제2캠부재와 상호 작용하기 위한 캠면이 형성된 캠부를 가지고, 상기 제1캠부재의 일단부가 상기 제2영역에 진입함에 따라 오일의 이동을 제한한다.

또한 본 발명에 따른 저장고는 상부가 개방된 본체와, 상기 본체의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 회동 가능하게 연결하는 힌지장치를 가지는 저장고에 있어서, 상기 힌지장치는 내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되며, 상기 도어의 개폐 동작 시에 회전하는 샤프트;와 상기 샤프트와 함께 회전하며 상기 하우징의 내부에서 병진 운동할 수 있도록 설치되는 제1캠부재;와 상기 제1캠부재에 대향하여 설치되어 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도하는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하기 위한 탄성부재;를 포함하고, 상기 제1캠부재는 오일의 이동이 제한된 상태에서 상기 제1캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항력을 받는 댐핑면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 하우징의 내부 공간은 상기 제1캠부재가 병진 운동함에 따라 오일이 상기 제1캠부재를 지나 이동할 수 있도록 오일소통유로가 마련된 영역을 가진다.

상기 제1캠부재는 상기 영역의 일단부에 도달하였을 때 오일의 이동을 제한할 수 있도록 형성되는 플랜지부를 더 구비할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 저장고는 상부가 개방된 본체와, 상기 본체의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 회동 가능하게 연결하는 힌지장치를 가지는 저장고에 있어서, 상기 힌지장치는 내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되며, 상기 도어의 개폐 시에 회전하는 샤프트;와 병진 운동이 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 제1캠부재;와 상기 샤프트와 함께 회전하며 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도하는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하기 위한 탄성부재;를 포함하고, 상기 제1캠부재는 병진 운동 구간 중의 특정 위치에서 오일의 이동을 제한하고, 상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재에 의해 오일의 이동이 제한된 상태에서 회전할 때 오일에 의한 저항력을 받는 댐핑면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 저장고의 외관 및 도어의 설치구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 저장고의 구성을 보인 측단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저장고는 상부가 개방된 저장실(11)이 구비되는 본체(10)와, 저장실(11)의 상부를 개폐할 수 있도록 본체(10)의 상부에 결합되는 도어(20)를 가진다.

본체(10)는 김치 등과 같은 저장물이 담긴 통을 수납할 수 있도록 내부에 저 장실(11)이 형성되는 내부케이스(12)와, 이 내부케이스(12)를 감싸도록 결합되는 외부케이스(13)와, 저장실(11)을 외부와 단열시키기 위해 내부케이스(12)와 외부케이스(13) 사이에 마련된 단열재(14)를 포함한다. 내부케이스(12)의 외면에는 저장실(11)을 냉각시키기 위한 증발관(15)과, 이 증발관(15)과 함께 부설되어 제상 및 숙성 등의 기능을 수행하는 히터(16)가 설치된다. 그리고 본체(10)의 일측 하부에는 압축기(17) 등이 설치될 수 있도록 형성된 기계실(18)이 마련된다.

도어(20)는 상하 방향으로 회동하면서 저장실(11)의 개방된 상부를 개폐할 수 있도록 힌지장치(30)에 의해 본체(10)의 상부 후방측에 결합된다. 이를 위해 도어(20)의 후단부 양측에는 힌지장치의 샤프트(120)와 결합될 수 있도록 결합부(21)가 마련되고, 이 결합부(21)에는 도어 커버(22)가 고정된다. 이 때 도어(20)와 샤프트(120)는 서로 함께 회전할 수 있도록 구성된다. 즉 도어(20)의 개폐 동작 시에 도어(20)가 회동하면, 그에 따라 샤프트(120)도 회전하도록 구성된다.

힌지장치(30)는 도어(20)의 개폐 동작 시에 프리스톱(free stop) 동작과 슬로우다운(slow down) 동작이 이루어질 수 있도록 구성된다. 여기서 프리스톱 동작이란 사용자가 도어(20)를 개방한 후 편리하게 저장물을 넣고 뺄 수 있도록 하기 위한 것으로서, 도어(20)가 일정 각도 개방된 상태에서 자중에 의해 낙하하지 않고 멈추어 서 있는 동작을 말한다. 또 슬로우다운 동작은 도어(20)가 닫힐 때 자유 낙하 하여 사용자가 부상을 당하는 것을 방지하기 위한 것으로서, 힌지장치(30) 내의 감속수단에 의해 도어(20)가 천천히 닫히도록 하는 동작을 말한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 힌지장치(30)는 본체(10)의 상부에 고정되고 그 양단에 힌지커버(32) 힌지케이스(31)와, 이 힌지케이스(31) 내부에 장착되는 두 개의 힌지유닛(100)을 가진다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 힌지장치에서 제1실시예에 따른 힌지유닛의 구성을 나타낸 분해사시도 및 결합단면도이다. 두 개의 힌지유닛(100)은 그 구성이 동일하므로 이하에서는 하나의 힌지유닛에 대하여 설명한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 힌지유닛(100)은 내부에 오일이 채워지는 하우징(110)과, 일단은 힌지케이스(31)의 외측에서 도어(20)와 결합되고 타단은 하우징(110)의 내측으로 연장되는 샤프트(120)와, 하우징(110)의 길이 방향을 따라 병진 운동이 가능하도록 하우징(110)의 내부에 설치되는 제1캠부재(130)와, 제1캠부재(130)와 상호 작용하여 제1캠부재(130)의 병진 운동을 유도할 수 있도록 제1캠부재(130)에 대향하여 설치되는 제2캠부재(140)와, 제1캠부재(130)를 제2캠부재(140) 쪽으로 가압하는 탄성부재(150)를 포함하여 구성된다.

본 발명에서 제1캠부재(130)를 제2캠부재(140) 쪽으로 가압하는 탄성부재(150)의 탄성력이 도어(20)의 자중을 극복할 수 있도록 설계되어 도어(20)의 프리스톱 동작이 구현된다. 특히 제1캠부재(130)는 병진 운동 구간 중에 특정 위치에 도달하였을 때 하우징(110)의 내부를 제1영역(111)과 제2영역(112)으로 구분하여 제1영역(111) 내의 오일이 제1캠부재(130)를 지나 제2영역 쪽으로 소통되는 것을 제한하도록 구성되는데, 이와 같이 오일이 이동이 제한된 상태의 제1영역(111)에서 제1캠부재(130)가 도어(20)와 함께 회전하게 되면 제1캠부재(130) 또는 제2캠부재(140)는 오일에 의한 저항력을 받아 도어(20)의 슬로우다운 동작이 이루어지게 된 다. 도 3의 실시예는 제1캠부재(130)가 도어(20)와 함께 회전하도록 구성됨으로써 도어(20)가 닫힐 때 제1캠부재(130)가 받는 회전 저항이 도어(20)의 슬로우다운 동작을 유도하는 경우이다.

이와 같이 프리스톱 동작과 슬로우다운 동작이 한 쌍의 캠부재(130, 140)를 통해 구현되도록 하면 힌지장치가 슬로우다운 동작을 구현하기 위한 별도의 댐핑부를 구비하지 않아도 되므로 힌지 장치의 구성이 매우 간단해지는 이점이 있다.

이하에서는 힌지유닛(100)의 세부적인 구성을 상세히 설명한다. 도 5A는 도 3에서 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 하우징의 단면도이고, 도 5B는 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 하우징의 단면도이고, 도 6은 도 3의 제2캠부재에서 캠부를 전개하여 나타낸 전개도이다.

도 3 및 도 5A에 도시된 바와 같이, 하우징(110) 내부의 제1영역(111)에는 제1캠부재(130)가 제1영역(111)에서 병진 운동할 때 오일이 제1캠부재(130)를 지나 하우징(110)의 길이 방향으로 소통될 수 있도록 하는 오일소통유로(113)가 마련되는데, 오일소통유로(113)는 도어(20)가 프리스톱 구간(도 2참조)에서 원활히 회동할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 도어(20)가 프리스톱 구간에서 회동할 때 제1캠부재(130)는 제1영역(111)에서 좌우로 직선 운동을 하게 되는데, 이 때 제1영역(111)에 오일소통유로(113)가 없으면 제1캠부재(130)가 오일에 의한 저항을 받아 도어(20)의 회동 동작이 원활히 이루어지지 않게 되므로 위와 같은 오일소통유로(113)가 필요하게 된다. 이러한 오일소통유로(113)는 제1캠부재(130)의 이동 시에 제1캠부재(130)를 지나 오일이 소통될 수 있게 하는 것이라면 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이나 본 실시예에서는 하우징(110)의 길이 방향을 따라 하우징(110) 의 내측면에 형성되는 오일소통홈을 나타내었다.

한편 하우징(110)의 제2영역(112)은 제1영역(111) 내에 있는 오일이 제1캠부재(130)를 지나 제2영역(112) 쪽으로 이동하는 것이 제한되도록 구성된다. 이러한 예로서 도 3 및 도 5B에서는 제2영역(112)의 내측면이 제1캠부재(130)의 외측면(보다 구체적으로는 플랜지부(135)의 외측면)에 대응되는 형상을 가지는 경우를 나타내었다. 그러면 제1캠부재(130)가 제2영역(112)쪽으로 진입하는 경우 제1캠부재(130)에 의해 오일이 하우징(110)의 길이 방향으로 자유롭게 이동하지 못하게 된다.

하우징(110)의 양단부는 개방되어 있는데, 이러한 양단부 중 제1영역(111) 쪽의 단부에는 제2캠부재(140)가 결합된다. 제2캠부재(140)는 하우징(110)의 단부를 덮는 커버부(141)와, 커버부(141)에서 하우징(110)의 내부로 연장되고 제1캠부재(130)와 상호 작용하기 위한 캠면(142)이 형성된 캠부(143)를 가진다. 커버부(141)는 하우징(110)에 고정되며, 샤프트의 도어체결부(121)가 관통할 수 있도록 관통공(141a)을 가진다. 관통공(141a)을 통해 샤프트(120)가 삽입될 때 샤프트(120)의 외측면과 커버부(141)의 내측면 사이에는 부쉬(bush, 101)와 오링(102)이 배치되는 것이 바람직하다. 여기서 오링(102)은 하우징(110) 내에 채워져 있는 오일이 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다.

제1캠부재(130)는 제2캠부재(140)에 대향하여 설치되고, 또 샤프트(120)와 함께 회전할 수 있도록 샤프트(120)에 삽입된다. 이를 위해 샤프트(120)는 제2평면부(122)를 가지고, 제2평면부(122)가 관통하는 제1캠부재(130)의 관통공(131)은 제 2평면부(122)에 대응하는 평면(131a)을 가지도록 형성된다. 또 제1캠부재(130)는 제2캠부재(140)의 캠면(142)과 상호 작용하는 캠마찰면(132)과 제1캠부재(130)가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면(133)을 가지는 날개부(134)와, 제1캠부재(130)가 특정 위치에 도달하였을 때 오일이 제1캠부재(130)를 지나 이동하는 것을 제한하는 플랜지부(135)를 구비한다.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2캠부재(140)의 캠면(142)은 골과 산 형상으로 마련되고, 제1캠부재(130)가 회전할 때 제1캠부재(130)의 캠마찰면(132)과 상호 작용하여 제1캠부재(130)의 병진 운동을 유도하는 한편, 프리스톱 구간에서 도어(20)가 원하는 위치에 멈추어 설 수 있도록 한다.

제2캠부재(140)의 캠면(142)은 도어(20)가 닫히는 방향으로 회동할 때 제1캠부재(130)가 제2캠부재(140)에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있도록 경사지게 형성된 열림안내면(142a)과, 열림안내면(142a)이 끝나는 지점에서 원주 방향으로 판판하게 형성된 닫힘안내면(142b)을 가진다. 열림안내면(142a)은 도어(20)의 프리스톱 동작과 관련되고, 닫힘안내면(142b) 도어(20)의 슬로우다운 동작과 관련되는데, 열림안내면(142a)과 닫힘안내면(142b)의 형성 구간을 변화시키는 것에 따라 도어(20)의 프리스톱 구간 및 슬로우다운 구간이 변화된다. 도 6에서는 도어(20)의 개방 각도가 대략 90˚~ 20˚인 구간에서 프리스톱 동작이 구현될 수 있도록 하고, 도어(20)의 개방 각도가 대략 20˚~ 0˚인 구간에서 슬로우다운 동작이 구현될 수 있도록 한 예를 나타내었다.

개방된 하우징(110)의 타측 단부, 즉 제2영역(112) 쪽의 단부에는 리어 커버 (160)가 결합된다. 리어 커버(160)는 그 내측면 중앙부에서 하우징(110)의 내측으로 일정 거리 연장되는 연장부(161)를 가지는데, 이 연장부(161)는 샤프트(120)의 말단부가 삽입되는 삽입홈(162)을 가진다. 리어 커버(160)와 제1캠부재(130) 사이에는 제1캠부재(130)를 제2캠부재(140) 쪽으로 탄성 바이어스시키기 위한 탄성부재(150)가 설치된다.

한편 하우징(110), 제1캠부재(130)의 커버부(141) 및 리어 커버(160)의 외측면에는 힌지케이스(31)의 내측면에 형성된 가이드돌기(31a, 도 1 참조)에 끼워지는 가이드홈(110a)이 형성된다.

이하에서는 위와 같은 구성을 가지는 힌지장치의 동작을 설명한다. 이하에서는 편의상 도어(20)가 닫히는 방향으로 회동할 때를 예로 들어 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 저장고에서 도어의 위치에 따라 힌지장치의 동작 상태를 나타낸 단면도이다. 도 7A는 도어(20)가 프리스톱 구간에서 어느 한 위치에 있을 때를 나타낸 것이고, 도 7B는 도어(20)의 동작이 분기되는 지점(프리스톱 구간에서 슬로우다운 구간으로 넘어 가는 지점)에 있을 때를 나타낸 것이며, 도 7C는 도어(20)가 슬로우다운 구간에서 어느 한 위치에 있을 때를 나타낸 것이다.

도 4는 도어(20)가 완전히 열린 상태를 도시한 것으로서, 이 때 제1캠부재(130)의 캠마찰면(132)은 제2캠부재(140)의 캠면(142)에서 가장 낮은 지점에 위치한다.

도 7A와 같이, 도어(20)가 도 4의 상태에서 닫히는 방향으로 일정 각도 회동하면, 샤프트(120)와 함께 제1캠부재(130)가 회전하면서 제1캠부재(130)의 캠마찰 면(132)이 제2캠부재(140)의 열림안내면(142a)에 의해 안내되어 제1캠부재(130)는 탄성부재(150)를 압축하는 방향으로 일정 거리 이동한다. 이와 같이 병진 운동하는 과정에서 하우징(110) 내부의 오일은 오일소통홈(113)을 통해 소통될 수 있으므로 제1캠부재(130)는 오일에 의한 저항을 크게 받지 않는다. 또 도 7A와 같이 제1캠부재의 캠마찰면(132)이 제2캠부재(140)의 열림안내면(142a) 위에 있을 때에는 탄성부재(150)의 탄성력에 의해 제1캠부재(130)가 도어(20)를 개방시키는 방향으로 힘을 받는다. 따라서 도어(20)는 자중에 의해 낙하 하지 않고 그 자리에 서 있게 된다(free stop 동작).

도 7B와 같이, 도어(20)가 도 7A의 상태에서 닫히는 방향으로 더 회동하면, 제1캠부재(130)는 제2캠부재(140)부터 멀어지는 방향으로 계속 이동하여 제1캠부재(130)의 플랜지부(135)가 오일소통홈(113)이 형성되어 있지 않은 제2영역(112)으로 진입하게 된다(이 때 제1캠부재(130)의 캠마찰면(132)은 제2캠부재(140)의 열림안내면(142a) 상측 말단에 이르게 된다). 그러면 제1캠부재(130)의 플랜지부(135)에 의해 제1영역(111)과 제2영역(112) 간의 오일의 이동이 제한된다. 이와 같은 상태에서 도어(20)가 닫히는 방향으로 더욱 회전하려고 하면 제1캠부재(130)의 댐핑면(133)이 제1영역(111) 내의 오일에 의해 저항을 받으므로 도어(20)는 순간적으로 멈추어 서게 된다(one stop 동작).

도 7C와 같이, 도어(20)가 도 7B의 상태에서 닫히는 방향으로 더 회동하는 경우에는 제1캠부재(130)의 캠마찰면(132)은 판판하게 형성된 제2캠부재(140)의 닫힘안내면(142b, 도 6참조) 위에서 회전하게 되므로 탄성부재(150)의 탄성력은 더 이상 도어(20)의 자중을 버티지 못한다. 따라서 도어(20)는 그 자중에 의해 계속하여 닫히게 되는데, 이와 같은 닫힘 동작 중에 제1캠부재(130)의 댐핑면(133)은 제1영역(111) 내의 오일에 의해 회전 저항을 계속 받으므로 도어(20)는 천천히 닫히게 된다(slow down 동작).

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 힌지장치에서 제2실시예에 따른 힌지유닛의 구성을 나타낸 분해사시도 및 결합단면도이다. 본 실시예는 도 3의 실시예와 비교할 때 기본적인 동작은 동일하나, 제1캠부재가 병진 운동 만을 한다는 점과 제2캠부재가 하우징에 고정되지 않고 샤프트에 일체로 형성되어 샤프트와 함께 회전한다는 점에서 차이가 있다. 이하에서는 본 실시예의 특징적인 사항만을 설명한다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 힌지유닛(200)은 내부에 오일이 채워지는 하우징(210), 하우징(210)의 내부에서 병진 운동하는 제1캠부재(220), 제2캠부재(230)가 일체로 형성된 샤프트(240), 제1캠부재(220)를 제2캠부재(230) 쪽으로 가압하는 탄성부재(250) 및 하우징의 개방된 양단부를 덮는 프론트 커버(260), 리어 커버(270)를 포함하여 구성된다.

하우징(210)의 제1영역(211)에는 오일소통유로(213)가 마련되고, 하우징(210)의 개방된 양단부 중 제1영역(211) 쪽의 단부에는 프론트 커버(260)가 결합된다. 프론트 커버(260)는 도어(20)와 결합되는 샤프트의 도어체결부(241)가 관통할 수 있도록 관통공(251)을 가진다. 미설명된 부호 '201', '202' 는 각각 부쉬와 오링이다.

샤프트(240)에는 샤프트(240)와 함께 회전하며 제1캠부재(220)의 병진 운동 을 유도하는 제2캠부재(230)가 일체로 형성된다. 이 때 제2캠부재(230)에는 제1캠부재(220)와 상호 작용하는 캠마찰면(231)과 제2캠부재(230)가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면(232)을 가지는 날개부(233)가 마련된다.

제1캠부재(220)는 제2캠부재(230)와 상호 작용하기 위한 캠면(222)이 형성된 캠부(223)를 가지고 제2캠부재(230)에 대향하여 설치된다. 이 때 제1캠부재(220)는 그 일단부가 제2영역(112)에 진입함에 따라 오일의 이동이 제한될 수 있도록 구성된다. 이러한 예로서 도 8에서는 제1캠부재(220)의 외측면이 제2영역(112)의 내측면에 대응하도록 형성된 경우를 나타내었다.

한편 하우징(210)에서 제2영역(212) 쪽의 단부에는 리어 커버(270)가 결합되고, 리어 커버(270)와 제1캠부재(220) 사이에는 탄성부재(250)가 배치된다.

본 실시예에서 도어(20)의 개폐 동작은 샤프트(240)에 일체로 형성되는 제2캠부재(230)가 슬로우다운 동작을 구현한다는 점에서 차이가 있을 뿐(도 3의 실시예에서는 제1캠부재의 댐핑면이 슬로우다운 동작을 구현한다) 도 3의 실시예로부터 충분히 예측 가능하므로 이에 관한 중복적인 설명은 생략한다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 힌지장치에서 프리스톱 동작을 위한 구성과 슬로우다운 동작을 위한 구성을 통합하여 간소화함으로써 부품 비용을 절감하고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

저장고 본체와 도어를 회동 가능하게 연결하는 힌지장치에 있어서,

내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고, 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되는 샤프트;와 병진 운동이 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 제1캠부재;와 상기 제1캠부재와 상호 작용하여 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도할 수 있도록 상기 제1캠부재에 대향하여 설치되는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하는 탄성부재;를 포함하고,

상기 제1캠부재는 상기 하우징의 내부에서 특정 위치에 도달하였을 때 상기 하우징의 내부를 상기 하우징의 길이 방향으로 제1영역과 제2영역으로 구분하여 상기 제1영역 내의 오일이 상기 제1캠부재를 지나 상기 제2영역 쪽으로 소통되는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 제1캠부재가 오일의 이동을 제한한 상태에서 상기 제1캠부재 또는 제2캠부재가 회전하는 경우 상기 제1영역 내에 위치한 오일에 의해 저항이 발생하여 상기 도어가 천천히 닫히도록 하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 제1영역에는 상기 제1캠부재의 이동 시에 오일이 상기 제1캠부재를 지나 상기 하우징의 길이 방향으로 소통될 수 있도록 오일소통유로가 마련되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제3항에 있어서,

상기 오일소통유로는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 내측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 오일소통홈인 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 제1캠부재는 상기 도어의 개폐 동작 시에 상기 샤프트와 함께 회전할 수 있도록 설치되고, 상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재와 함께 회전하지 않도록 상기 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제5항에 있어서,

상기 제1캠부재는 상기 제2캠부재와 상호 작용하는 캠마찰면과 상기 제1캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면을 가지는 날개부와, 상기 제1캠부재가 상기 특정 위치에 도달하였을 때 오일의 이동을 제한하는 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 제2캠부재는 상기 하우징의 일측 단부를 덮는 커버부와, 상기 커버부에서 상기 하우징의 내부로 연장되고 상기 제1캠부재와 상호 작용하기 위한 캠면이 형성된 캠부를 포함하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제1항에 있어서,

상기 제2캠부재는 상기 샤프트와 일체로 형성되어 상기 도어의 개폐 동작 시에 상기 샤프트와 함께 회전하는 것을 특징으로 힌지장치.
제8항에 있어서,

상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재와 상호 작용하는 캠마찰면과 상기 제2캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항을 받는 댐핑면을 가지는 날개부를 가지는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
제8항에 있어서,

상기 제1캠부재는 상기 제2캠부재와 상호 작용하기 위한 캠면이 형성된 캠부를 가지고, 상기 제1캠부재의 일단부가 상기 제2영역에 진입함에 따라 오일의 이동을 제한하는 것을 특징으로 하는 힌지장치.
상부가 개방된 본체와, 상기 본체의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 회동 가능하게 연결하는 힌지장치를 가지는 저장고에 있 어서, 상기 힌지장치는

내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되며, 상기 도어의 개폐 동작 시에 회전하는 샤프트;와 상기 샤프트와 함께 회전하며 상기 하우징의 내부에서 병진 운동할 수 있도록 설치되는 제1캠부재;와 상기 제1캠부재에 대향하여 설치되어 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도하는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하기 위한 탄성부재;를 포함하고,

상기 제1캠부재는 오일의 이동이 제한된 상태에서 상기 제1캠부재가 회전할 때 오일에 의한 저항력을 받는 댐핑면을 구비하는 것을 특징으로 하는 저장고.
제11항에 있어서,

상기 하우징의 내부 공간은 상기 제1캠부재가 병진 운동함에 따라 오일이 상기 제1캠부재를 지나 이동할 수 있도록 오일소통유로가 마련된 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 저장고.
제12항에 있어서,

상기 제1캠부재는 상기 영역의 일단부에 도달하였을 때 오일의 이동을 제한할 수 있도록 형성되는 플랜지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 저장고.
제12항에 있어서,

상기 오일소통유로는 상기 하우징의 길이 방향을 따라 상기 하우징의 내측면에 형성되는 적어도 하나 이상의 오일소통홈인 것을 특징으로 하는 저장고.
상부가 개방된 본체와, 상기 본체의 개방된 상부를 개폐하기 위한 도어와, 상기 도어를 상기 본체에 회동 가능하게 연결하는 힌지장치를 가지는 저장고에 있어서, 상기 힌지장치는

내부에 오일이 채워지는 하우징;과 일단은 상기 하우징의 외측에서 상기 도어와 결합되고 타단은 상기 하우징의 내측으로 연장되며, 상기 도어의 개폐 시에 회전하는 샤프트;와 병진 운동이 가능하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 제1캠부재;와 상기 샤프트와 함께 회전하며 상기 제1캠부재의 병진 운동을 유도하는 제2캠부재;와 상기 제1캠부재를 상기 제2캠부재 쪽으로 가압하기 위한 탄성부재;를 포함하고,

상기 제1캠부재는 병진 운동 구간 중의 특정 위치에서 오일의 이동을 제한하고, 상기 제2캠부재는 상기 제1캠부재에 의해 오일의 이동이 제한된 상태에서 회전할 때 오일에 의한 저항력을 받는 댐핑면을 구비하는 것을 특징으로 하는 저장고.