KR20230075505A

KR20230075505A - 멀티-조인트 힌지

Info

Publication number: KR20230075505A
Application number: KR1020237014400A
Authority: KR
Inventors: 마크 슈나이더; 랄프 토폴
Original assignee: 헷티히-오니 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2023-05-31
Also published as: EP4222330A1; CN116194652A; DE102020125605A1; US20230383584A1; WO2022069158A1; AU2021354729A1

Abstract

특히 냉장고용 멀티-조인트 힌지(1)로서, 기기 보디부에 고정될 수 있는 장착 요소(2), 및 도어에 고정될 수 있고 복수 개의 조인트 레버(4, 5, 6, 7)를 가지는 조인트 메커니즘을 통하여 닫힌 포지션 및 최대 열린 포지션 사이에서 상기 장착 요소(2)에 피벗가능하게 홀딩되는 힌지부(3)를 포함하고, 상기 힌지부(3)는 축소 범위 내에서 스프링(10)을 통하여 닫힘 방향으로 편향되며, 댐퍼 하우징(31) 및 상기 댐퍼 하우징(31)에 대해서 변위가능하고 상기 닫힘 포지션에 도달되기 이전에 상기 힌지부(3)의 닫힘 움직임을 제동하는 피스톤 로드(piston rod; 32)를 가지는 적어도 하나의 선형 댐퍼(30)가 제공되는, 멀티-조인트 힌지. 상기 적어도 하나의 선형 댐퍼(30)는 홀딩 요소(33)에 의해 레버(4)에서 상기 댐퍼 하우징(31)과 회전이 고정된 방식으로 배치되고, 상기 홀딩 요소(33)는 상기 조인트 메커니즘의 레버(4)에 고정되며, 상기 피스톤 로드(32)는 작동 요소(14)에 의해 상기 댐퍼 하우징(31) 내로 밀려들어갈 수 있고, 상기 작동 요소(14)는 상기 조인트 메커니즘의 추가적인 레버(7)에 배치된다.

Description

멀티-조인트 힌지

본 발명은 특히 냉장고용 멀티-조인트 힌지로서, 보디부에 고정될 수 있는 장착 요소, 및 도어에 고정될 수 있고 복수 개의 조인트 레버를 가지는 조인트 메커니즘을 통하여 닫힌 포지션 및 최대 열린 포지션 사이에서 상기 장착 요소 상에 피벗가능하게 홀딩되는 힌지부를 포함하고, 상기 힌지부는 수축 범위 내에서 스프링을 통하여 닫힘 방향으로 편향되며, 댐퍼 하우징 및 상기 댐퍼 하우징에 대해서 변위가능하고 상기 닫힘 포지션에 도달되기 이전에 상기 힌지부의 닫힘 움직임을 제동하는 피스톤 로드를 가지는 적어도 하나의 선형 댐퍼가 제공되는, 멀티-조인트 힌지에 관한 것이다.

WO 2008/119647은 힌지 부재가 장착 부재에 피벗가능하게 지지되고, 힌지 부재에 고정가능한 도어를 닫힌 포지션으로 수축시키기 위하여 힌지 메커니즘의 레버 내에 스프링이 제공되는 멀티-조인트 힌지를 개시한다. 힌지부가 닫힌 포지션이 되는 움직임을 제동하기 위해서, 댐퍼 하우징 및 변위가능한 피스톤 로드를 포함하는 선형 댐퍼가 역시 제공된다. 선형 댐퍼는 이러한 예에서 회전가능하게 장착되고, 따라서 피벗하는 움직임 때문에 추가적인 설치 공간을 요구한다. 힌지부가 닫힌 포지션이 되기 직전에 위치된 때에만 선형 댐퍼를 이동시키기 위해서 레버들 중 하나 상에 기다란 홀이 형성된다. 이러한 멀티-조인트 힌지의 성능은 증명되었지만, 특히 냉장고에서 사용되는 문들과 같이 무거운 도어 무게를 위해서는, 힌지의 요구되는 설치 공간을 최적화하는 것이 필요할 수 있다.

WO 2018/104199에서는 멀티-조인트 힌지 내에 두 개의 평행한 선형 댐퍼를 가지는 댐퍼 배열체를 제공하는 것이 제안된다. 두 개의 선형 댐퍼는 일측의 아일릿(eyelet)을 통해서 댐퍼 하우징에 고정되고, 피스톤 로드는 반대면의 아일릿에 연결됨으로써, 압축력 및 인장력이 선형 댐퍼에 작용될 수 있게 한다. 또한, 선형 댐퍼는 회전가능하게 장착되고, 따라서 피벗하는 움직임 때문에 추가적인 설치 공간을 차지한다. 이러한 댐퍼를 제조하고 조립하는 것은 비교적 복잡하고, 추가적으로, 선형 댐퍼는 그들의 구조 길이에 있어서 매우 길며, 힌지 메커니즘의 레버에 힌지부의 전체 스위블 범위(swivel range)에 걸쳐서 커플링된다. 이것은 추가적인 설치 공간이 요구된다는 것을 의미한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 힌지부의 닫힘 움직임 도중에 개선된 댐핑을 가지고, 적은 설치 공간 요구 사항을 가지는 멀티-조인트 힌지를 생산하는 것이다.

이러한 목적은 제1 항의 특징을 가지는 멀티-조인트 힌지에 의해서 달성된다. 유리한 실시형태들은 종속항에서 얻어진다.

본 발명에 따른 멀티-조인트 힌지에서는, 댐퍼 하우징과 변위가능한 피스톤 로드를 포함하는 적어도 하나의 선형 댐퍼가 홀딩 요소(holding element)에 의해 레버에서 상기 댐퍼 하우징과 회전이 고정된 방식으로 배치되고, 상기 홀딩 요소는 상기 조인트 메커니즘의 레버에 고정되며, 상기 피스톤 로드는 작동 요소(actuating element)에 의해 상기 댐퍼 하우징 내로 밀려들어갈 수 있고, 상기 작동 요소는 상기 조인트 메커니즘의 다른 레버 상에 배치된다. 그러면 댐퍼 하우징이 홀딩 요소의 리셉터클로 삽입되고 멀티-조인트 힌지와 연계하여 아일릿을 부착할 필요가 없기 때문에 조립이 쉬워진다. 리셉터클에 의해, 댐퍼 하우징이 멀티-조인트 힌지에서 미리 결정된 배향으로 위치되어, 이제 힌지부의 닫힘 움직임 도중에 감쇠력(damping force)을 생성할 수 있다. 그러면 홀딩 요소가 레버 내에 위치되면서 콤팩트한 디자인이 얻어진다. 레버는 단면이 U-형 또는 L-형일 수 있어서, 홀딩 요소가 레버 내의 홈-형(groove-shaped) 또는 각진 채널 내에 수용되게 된다. 바람직하게는, 상기 레버는 단면이 U-형이고, 상기 적어도 하나의 선형 댐퍼의 댐퍼 하우징은 상기 레버의 두 개의 다리부 사이에 배치된다.

바람직하게는, 작동 요소는 피스톤 로드가 한쪽 끝면에서 간접적으로 또는 직접적으로 슬라이딩될 수 있는 아치형 윤곽을 가진다. 여기에서 작동 요소는 핀, 예를 들어 원통형 핀으로서 설계되고, 이것은 조인트 메커니즘의 다른 레버의 두 개의 벽들 사이에 고정된다.

선형 댐퍼의 적어도 하나의 피스톤 로드는 작동 요소에서 이동할 수 있고, 바람직하게는 피스톤 로드의 길이 방향에 수직으로 정렬된다. 또한, 선형 댐퍼의 두 개 이상의 피스톤 로드는 동시에 또는 작동 요소에서 서로 오프셋되어 이동할 수 있다. 선형 댐퍼들이 오프셋된다면, 특히 부드러운 댐핑 곡선이 실현될 수 있다. 작동 요소는 원통형 핀 또는 상이한 단면 형상으로 설계될 수 있다. 이러한 경우에, 다른 레버의 작동 요소는 힌지부가 피벗될 때에 댐핑 범위 내에서 피스톤 로드에 작용할 수 있고 댐핑 범위 밖에서는 자유롭게 움직일 수 있다. 이러한 경우에, 힌지부의 스위블 범위 중 일부는 댐핑력이 작용하지 않는 프리휠(freewheel)로서 설계된다. 이것은 작동 요소가 피스톤 로드로부터 떨어져 있는 프리휠의 영역 내에 배치되고 피스톤 로드와 접촉하지 않을 때 달성된다. 이러한 프리휠은 임의의 스프링 힘으로부터 독립적이다.

대안적으로, 작동 요소는 조절가능하고, 특히 다른 레버에 미끄러지도록 부착될 수 있어서, 프리휠의 범위가 감쇠력에 대해서 조절될 수 있게 한다.

바람직한 실시형태에서, 홀딩 요소는 레버 및 다른 레버 사이의 힌지 축에 고정된다. 대안적으로, 홀딩 요소는 힌지의 레버들 중 하나에도 고정될 수 있다. 이러한 방식으로, 멀티-조인트 힌지의 설치 공간이 선형 댐퍼를 위해서 최적으로 사용될 수 있게 된다. 홀딩 요소를 안정하게 지지하기 위해서, 홀딩 요소는 레버의 벽에 지지되는 스톱(stop)을 가질 수 있다.

바람직하게는, 스톱 요소는 각각의 리셉터클에 제공되고, 스톱요소는 피스톤 로드가 밀려 들어갈 때 댐퍼 하우징의 움직임을 제한하고 피스톤 로드의 반대쪽에서 댐퍼 하우징을 지지한다. 예를 들어, 스톱 요소는 레버의 두 개의 벽에 고정되고 홀딩 요소를 통해서 결속되는 스톱 핀으로서 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 피스톤 로드가 밀려들어갈 때에 매우 큰 힘이 반대쪽 끝에서 레버의 벽들에 고정되는 스톱 요소에 의해서 흡수될 수 있다. 예를 들어 홀딩 요소는 플라스틱으로 제작된 몰딩된 보디부로 이루어지거나 이것을 포함할 수 있다. 스톱 요소는 금속성 핀으로서 설계될 수 있고, 따라서 더 큰 힘을 흡수하도록 설계된다. 선택적으로, 댐퍼 하우징에는 조절 메커니즘이 통합될 수 있는데, 조절 매커니즘의 도움을 받으면 댐퍼 하우징 또는 피스톤 로드의 선형 조절 및 결과적으로 댐핑 파워의 조절이 가능해진다.

바람직하게는, 멀티-조인트 힌지의 스프링은, 힌지부가 피벗될 때에 곡선 가이드를 따라서 이동될 수 있는 가이드 레버 또는 슬라이더에 작용한다. 따라서, 스프링의 수축 범위가 곡선 가이드를 통해서 규정될 수 있는데, 이것은 바람직하게는 힌지부의 닫힌 포지션 및 20° 내지 40°의 힌지부의 개방 각도 사이에 놓여 있다. 선형 댐퍼의 작용 범위, 즉 댐핑 범위는 바람직하게는 힌지부의 스위블 범위에 관한 스프링의 수축 범위보다 작아서, 개방 범위 내에서 도어의 의도하지 않은 정지가 초래되지 않게 한다. 예를 들어, 두 개의 선형 댐퍼는, 힌지부의 닫힌 포지션 및 10° 내지 25°, 특히 15° 내지 20° 사이의 힌지부의 열린 포지션 사이에서 작용할 수 있다. 작용 범위는 생길 수 있는 아이들 스트로크(idle stroke)를 극복한 이후에 선형 댐퍼에 의해서 댐핑력이 생성될 때에 시작될 수 있다.

바람직하게는, 각각의 선형 댐퍼는 피스톤 로드를 돌출 포지션(projecting position)으로 편향시키는 스프링 요소를 가진다. 이를 통해, 선형 댐퍼를 압축하기 위한 작용 요소가 압력에 의해 선형 댐퍼를 배타적으로 응축 및 압축할 수 있고, 반면에, 선형 댐퍼의 피스톤 로드는 힌지부의 개방 움직임 도중에 연장된 포지션으로 자동으로 이동된다.

바람직하게는, 멀티-조인트 힌지는 서로에 대해서 피벗될 수 있는 네 개의 레버를 가지는 7-조인트 힌지로서 설계되어, 총 일곱 개의 조인트를 형성한다. 대안적으로, 멀티-조인트 힌지는 4-조인트 힌지로서도 설계될 수 있다. 바람직하게는, 조인트 메커니즘의 적어도 하나의 레버는 U-형 굽힘 시트 강철부(bent sheet steel part)로서 설계되고, 큰 무게 부하를 견딜 수 있다.

바람직한 실시형태에서는 적어도 두 개의 선형 댐퍼가 제공되고, 피스톤 로드들은 적어도 상기 힌지부의 닫힌 포지션 및 상기 힌지부의 열린 포지션 사이의 부분 구역 내에서 상기 작동 요소를 통하여 상기 댐퍼 하우징 내로 함께 밀려들어갈 수 있다. 또한, 멀티-조인트 힌지 상에 평행으로 배치된 두 개의 댐퍼를 사용하면, 예를 들어 냉장고 도어에서의 무거운 도어 무게를 제동하는 것(braking)이 가능해진다.

바람직하게는, 다른 레버의 작동 요소는 힌지부가 댐핑 범위 안에서 피벗될 때에 적어도 하나의 피스톤 로드에 작용하고, 댐핑 범위 밖의 범위에서는 자유롭게 이동될 수 있다. 따라서, 작동 요소는 적어도 하나의 피스톤 로드로부터 거리를 두고 자유 운동의 범위 안에 배치된다. 이것은 선형 댐퍼가 반대쪽에 고정되어야 하는 것이 아니라는 것을 의미한다.

본 발명의 추가적인 실시형태에서, 작동 요소는 적어도 하나의 피스톤 로드에 대한 인입 가이드(inlet guide)를 포함한다. 피스톤 로드가 인입 가이드에 진입할 때 작동 요소를 향한 측방향 유도(lateral guidance)를 제공하기 위해서, 인입 가이드는 깔때기-형일 수 있다. 적어도 하나의 피스톤 로드에 대한 인입 가이드는 작은 측방향 플레이(lateral play)를 허용하고 피스톤 로드를 플레이로써, 바람직하게는 1 mm 미만의 측방향 플레이로써 수용할 수 있다.

바람직하게는, 상기 작동 요소는 상기 선형 댐퍼에 상대적으로 조절가능하게 설계되어, 상기 적어도 하나의 피스톤 로드 및 상기 작동 요소 사이의 접촉점이 상기 힌지부의 각도 위치에 의존하여 조절가능해지게 한다. 그러면 댐핑 범위가 조절될 수 있게 된다.

멀티-힌지형 힌지는 기기 보디부 및 기기 보디부에 피벗가능하게 장착된 도어를 가지는 냉장고에서 사용되는 것이 바람직하다

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 실시형태의 예를 이용하여 더 상세히 후술된다. 본 발명은 다음의 도면에 도시된다:
도 1a 및 도 1b는 닫힌 포지션인 멀티-조인트 힌지의 두 가지 도면이다;
도 2는 도 1의 멀티-조인트 힌지의 분해도이다;
도 3a 내지 도 3d는 상이한 포지션에 있는 멀티-조인트 힌지의 몇 개의 도면들이다;
도 4a 및 도 4b는 도 1의 멀티-조인트 힌지의 두 개의 단면도이다;
도 5a 내지 도 5d는 상이한 포지션에 있는 멀티-조인트 힌지의 몇 가지 단면도이다; 그리고
도 6a 및 도 6b는 상이한 포지션에 있는 댐핑의 두 개의 단면도이다.

멀티-조인트 힌지(1)는 가구 또는 가정용 기기, 예를 들어 냉장고의 보디부에 고정될 수 있는 장착 요소(2)를 포함한다. 힌지부(3)는 조인트 메커니즘을 통하여 장착 요소(2)에 피벗가능하게 홀딩된다. 도 1a 및 도 1b는 멀티-조인트 힌지(1)가 폴딩된 포지션에서 박스와 유사한 방식으로 배치된 닫힌 포지션을 보여준다.

도 2는 도 1의 멀티-조인트 힌지의 전개도를 보여준다. 조인트 메커니즘은 장착 요소(2) 및 힌지부(3) 사이에 연결부를 생성하는 네 개의 레버(4, 5, 6 및 7)를 포함한다.

장착 요소(2)는 제1 레버(4)가 힌지연결되는 제1 축(A1)을 포함한다. 제1 축(A1)에 추가하여, 제1 레버(4)는 제2 축(A2) 및 제5 축(A5)을 가진다. 제2 레버(5)는 제3 축(A3)에서 장착 요소(2)에 힌지연결되는데, 이러한 레버는 반대 단부에 제3 레버(6)에 힌지연결되는 제4 축(A4)을 가진다. 제3 레버(6)는 중앙 영역에 제4 축(A4)을 가지고 일단부에서 축(A2)을 통하여 제1 레버(4)에 연결된다. 반대면에서는, 제3 레버(6)가 제6 축(A6)에서 힌지부(3)에 연결된다. 힌지부(3)는 제7 축(A7)을 통하여 제4 레버(7)에 힌지연결되고, 이것은 반대 단부에서 제5 축(A5)을 통하여 제1 레버(4)에 힌지연결된다. 모든 레버(4, 5, 6 및 7)는 단면에 있어서 U-형인 부품들로서 굽힘 시트 강철로 제작된다.

장착 요소(2)는 높이 조절 성능을 가진다. 이러한 목적을 위하여, 축(A8)이 나사산 섹션(21)을 가지는 나사(20)에 의해서 형성된다. 내부에 나사산이 있는 삽입부(insert; 22)가 나사산 섹션(21)에 장착되고, 이것은 회전이 고정된 방식으로 홀더(24)에 배치된다. 이러한 목적을 위하여, 두 개의 돌출부(projection; 23)가 내부에 나사산이 있는 삽입부(22)에 단부 스톱(end stop)으로서 형성된다. 나사(20)를 회전시킴으로써, 나사(20), 및 따라서 장착 요소(2)가 내부에 나사산이 있는 삽입부(22)에 대해 축방향으로 변위된다. 내부에 나사산이 있는 삽입부(22)는 이를 통하여 홀더(24)에 축방향으로 고정되고, 이것은 고정 수단을 통하여, 예컨대 나사를 통하여 개구(26)를 거쳐 보디부에 고정된다. 따라서, 나사(20)를 회전시킴으로써, 장착 요소(2)의 높이가 홀더(24)에 상대적으로 조절될 수 있다.

멀티-조인트 힌지(1)의 교합 메커니즘(articulation mechanism)은 제1 가이드 요소(11) 및 제2 가이드 요소(12) 사이에 보유된 스프링(10)을 포함한다. 제1 가이드 요소(11)는 축(A11)에 교합되고, 제2 가이드 요소(12)는 가이드 레버(13)에 교합된다. 가이드 레버(13)는 제4 레버(7)에 교합되고, 가이드 요소(16)의 곡선 가이드(18)를 따라서 이동될 수 있는 가이드 롤러(15)를 운반한다. 가이드 요소(16)는 개구(17)를 통하여 축에 따라서 제4 레버(7)에 고정된다.

제4 레버(7)는 제5 축(A5)을 중심으로 제4 레버(7)와 함께 피벗될 수 있는 삽입 요소(9)를 포함한다. 삽입 요소(9)는 다른 축(A13)을 통하여 제4 레버(7)에 고정된다. 따라서, 제4 레버(7) 및 삽입 요소(9)는 함께 이동될 수 있는 유닛을 형성하고, 삽입 요소(9)는 선택적으로 제4 레버(7)와 일체화되어 형성될 수도 있다.

축(A14)이 삽입 요소(9)에 형성되는데, 그 안에 핀의 형태인 작동 요소(14)가 삽입된다. 조립된 포지션에서, 작동 요소(14)는 피스톤 로드(32)의 전단부에 작용할 수 있는데, 이것은 이제 댐퍼 하우징(31) 내로 밀려들어갈 수 있다.

멀티-조인트 힌지(1)는, 각각의 댐퍼 하우징(31) 및 피스톤 로드(32)를 가지는 두 개의 선형 댐퍼(30)를 포함한다. 또한, 하나의 선형 댐퍼(30)만이 제공되는 것도 가능하다. 선형 댐퍼 또는 댐퍼들(30)은 U-형 레버(4) 내에 배치된다. 선형 댐퍼(들)(30)는 U-형 레버(4)의 다리부에 의해서 적어도 부분적으로 측방향으로 커버된다. 선형 댐퍼(들)(30)는 홀딩 요소(33)에 고정되고, 이것은 댐퍼 하우징(31)의 부분이 그들 각각 안으로 삽입되는 두 개의 인접한 리셉터클(35)을 가진다. 댐퍼 하우징(31)의 삽입 깊이는 스톱(34)에 의해 제한된다. 스톱(34)은 스톱 핀으로서 설계되고 홀딩 요소(33)의 개구(37) 내로 삽입된다. 스톱(34)은 제1 레버(4)의 마주보는 단부들에 홀딩되고, 이것을 위하여 개구(36)가 스톱(34)의 일단부의 삽입을 위해서 제1 레버(4) 상에 형성된다. 또한, 스톱(34)은 다른 고정 수단에 의하여 제1 레버(4)에 홀딩될 수 있다. 추가적으로, 스톱(34)은 홀딩 요소(33)의 개구(37)를 통과하여야 하는 것은 아니고, 홀딩 요소(33)에 인접하게 연장될 수도 있다.

홀딩 요소(33)는 개구를 통하여 제5 축(A5)에 고정되고, 설치된 포지션에서는 제1 레버(4)에 지지되고 해당 레버와 함께 이동될 수 있다.

도시된 실시형태에서, 힌지부(3)는 단면이 L-형인데, 장착부(103)가 힌지부(3)에 고정되어, 제6 축(A6) 및 제7 축(A7)이 힌지부(3)의 한 벽 및 장착부(103) 사이에서 연장될 수 있게 한다. 장착부(103)는 커버(8)가 피벗하게 허용하는 스페이서를 형성한다. 조립된 포지션에서, 레버(6 및 7)는 힌지부(3) 및 장착부(103)로 이루어진 U-형 도어 베어링 내부에 배치된다.

멀티-조인트 힌지(1)는 커버(8)를 더 포함하는데, 이것은 열린 포지션에서 제3 레버(6) 및 제4 레버(7) 사이의 간극을 커버하여 결속에 대한 보호부(protection)를 형성한다. 커버(8)는 스톱(34) 또는 다른 축에서 관절 방식으로 홀딩될 수 있고, 힌지부(3)에 고정된 가이드 핀과 함께 협력하는 기다란 홀 가이드를 가진다.

도 3a 내지 도 3d는 상이한 포지션에 있는 멀티-조인트 힌지(1)를 도시한다. 폴딩된 닫힌 포지션에서는, 조인트 메커니즘의 레버(4, 5, 6 및 7)가 서로의 안에 네스팅되고(nested), 멀티-조인트 힌지(1)는 박스와 같은 형상이다.

힌지부(3)가 장착 요소(2)에 대해 피벗되면, 조인트 메커니즘이 언폴딩되고 레버(4, 5, 6 및 7)는 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 서로를 향해서 피벗된다. 도 3d는 힌지부(3)의 최대 열린 포지션을 보여주는데, 이것은 예를 들어 닫힘 포지션으로부터 100° 내지 150°의 범위 안에 있다. 개방 각도는 장착 요소(2)의 두 개의 평행면 및 닫힌 포지션인 힌지부(3)로부터 결정될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 멀티-조인트 힌지(1)의 단면도를 도시한다. 각각의 선형 댐퍼(30)는 댐퍼 하우징(31)과 함께 홀딩 요소(33) 내로 삽입되고, 여기에서 댐퍼 하우징(31)의 전단부는 제1 레버(4)의 두 개의 벽 사이에 홀딩되는 스톱(34)에 지지된다. 스톱 핀으로서 설계된 스톱(34)은 금속으로 제작될 수 있고 큰 압축력을 흡수할 수 있다.

반대측에서, 피스톤 로드(32)는 단부 페이스가 핀으로서, 특히 원통형 핀으로서 설계되는 작동 요소(14)에 닿은 상태로 안착된다. 작동 요소(14)도 높은 압력의 힘을 전송할 수 있기 위하여 금속으로 제작될 수 있다.

스프링(10)은 축(A11)의 제1 가이드 요소(11)를 사이에서 삽입 요소(9)에 힌지연결된다. 가이드 요소(11)는 핀을 가지고 스프링(10) 내로 돌출되고, 제2 가이드 요소(12)도 스프링(10)을 가이드하기 위한 핀을 가진다. 이러한 핀들은 레버(7)에서 중심을 맞춘다. 삽입 요소(9)는 가이드 요소(11)를 레버(7)에서 중심을 맞추는 역할을 하는데, 레버는 드래깅(dragging)이 없이 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 제2 가이드 요소(12)는 가이드 레버(13)에 힌지식으로(hingedly) 연결되는데, 이것은 축(A13)에 대해 삽입 요소(9)의 중심이 힌지식으로 맞춰진다. 가이드 레버(13)는 가이드 롤러(15)를 이동시키는 역할을 하고, 가이드 롤러는 곡선 가이드(18)를 따라서 굴러간다. 곡선 가이드(18)는 가이드 요소(16)에 형성되는데, 가이드 요소는 힌지부(3)에서 회전이 불가능하게 홀딩된다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 두 개의 선형 댐퍼가 홀딩 요소(33)에서 나란하게 배치되는데, 이들 양자 모두는 하나의 스톱(34)에 의해서 지지되고, 선형 댐퍼의 피스톤 로드들(32) 양자 모두는 작동 요소(14)에 의해서 이동될 수 있다. 작동 요소(14) 및 스톱(34)의 길이축은 선형 댐퍼의 길이축에 수직으로 연장된다.

도 5a는 최대 열린 포지션인 멀티-조인트 힌지를 보여준다. 스프링(10)이 콤팩트한 압축된 포지션에 있다는 것과 가이드 롤러(15)가 곡선 가이드(18)를 따라서 이동되었다는 것을 알 수 있다. 선형 댐퍼(30)는 홀딩 요소(33)에 배치되고, 각각의 선형 댐퍼의 피스톤 로드(32)는 다른 컴포넌트와 접촉하지 않으면서 독립적인 방식(free-standing manner)으로 배치된다. 멀티-조인트 힌지는 프리휠 포지션에 있다. 프리휠 포지션에서, 선형 댐퍼(30)는 작용하지 않는다(not effective).

멀티-조인트 힌지가 도 5b에 도시된 바와 같이 닫힘 방향으로 이동될 때, 가이드 롤러(15)는 곡선 가이드(18)를 따라서 이동한다. 닫힘 포지션 이전의 약 30°의 각도, 예를 들어 닫힘 포지션 이전의 20° 내지 40° 의 각도에 이르기까지, 제 1 가이드 요소(11) 및 제 2 가이드 요소(12)가 서로에 대해서 이동되지 않거나 약간씩만 이동하기 때문에, 스프링(10)은 압축된 포지션에서 유지된다. 힌지부(3)가 수축 범위가 시작되는 각도 위치에 도달하면, 제2 가이드 요소(12)가 제 1 가이드 요소(11)로부터 멀어지게 이동되도록 가이드 레버(13)가 피벗하는 방식으로 가이드 롤러(15)가 곡선 가이드(18)에서 이동된다. 그러면, 압력에 맞춰 압축된 스프링(10)이 이완될 수 있게 되고, 따라서 닫힘 프로세스가 지원되게 된다. 수축 범위가 시작될 때, 피스톤 로드(32)의 하나의 단부 페이스는 여전히 작동 요소(14)로부터 거리를 두고 있는데, 그 이유는 선형 댐퍼(30)가 닫힘 움직임 중에 추후에만 작용하게 되기 때문이다.

도 5c는 작동 요소(14)가 피스톤 로드(32)를 댐퍼 하우징(31) 안으로 밀어내기 시작하는 힌지부(3)의 포지션을 보여준다. 댐퍼 하우징(31)은 힌지부(3)의 닫힘 움직임이 제동될 수 있도록 스톱(34)에 의해서 지지된다. 동시에, 스프링(10)은 가이드 롤러(15)를 곡선 가이드(18)를 따라서 이동시킴으로써 힌지부(3)가 닫힘 방향으로 프리텐셔닝되도록(pretensioned) 보장한다.

도 5d는 가이드 롤러(15)를 곡선 가이드(18)를 따라서 이동시킴으로써 스프링(10)이 이완되어 있는 닫힌 포지션을 보여준다. 동시에, 피스톤 로드(32)는 댐퍼 하우징(31) 내로 눌려졌고, 이것이 힌지부(3)의 움직임을 제동시켰다.

도 6a 및 도 6b는 선형 댐퍼(30)의 확대도를 도시한다. 도 6a에서, 선형 댐퍼(30)는 프리휠 포지션에 있고, 작동 요소(14)에 접촉하지 않는다. 작동 요소(14)는 곡면을 가진다. 이러한 곡면은 인입 가이드(38)에 의해서 밀봉된다. 인입 가이드(38)는 깔때기 모양이다. 인입 가이드(38)는 피스톤 로드(32)에 대한 가이드로서의 역할을 한다. 도 6b는 피스톤 로드(32)가 작동 요소(14)와 직접 만나는 시점을 보여준다. 인입 가이드(38)가 피스톤 로드(32)에 대한 최소의 측방향 플레이만을 허용하고, 이를 통하여 피스톤 로드(32)에 작용할 수 있는 원치 않는 횡방향 힘이 방지된다는 것을 알 수 있다. 힌지가 계속해서 닫힘에 따라서, 레버(4 및 7)의 각도가 연속적으로 변하기 때문에 피스톤 로드(32)는 작동 요소(14)에 미끄러진다. 따라서, 댐퍼(30)는 작동 요소(14) 주위에서 부분적인 궤도를 이행한다. 무엇보다도, 인입 가이드(38)는 작동 요소(14) 주위에서의 부분적인 궤도 도중에 피스톤 로드(32)가 인입 가이드(38)로부터 멀어지게 측방향으로 밀려나지 않게 하도록 성형된다.

도시된 실시형태에서는, 제1 레버(4) 및 제 4 레버(7) 사이에 두 개의 선형 댐퍼(30)가 장착된다. 물론, 선형 댐퍼를 두 개의 다른 레버(4, 5, 6 및 7) 사이에 또는 레버 또는 힌지부(3)로서 설계된 장착 요소(2)에 제공하는 것도 가능하다. 또한, 스프링(10)은 가이드 레버(13)와 함께 제4 레버(7) 및 힌지부(3) 사이 대신에 멀티-조인트 힌지의 다른 위치에 장착될 수 있다.

도시된 실시형태에서, 선형 댐퍼(30) 및 작동 요소(14)는 조절가능하지 않다. 그러나, 선형 댐퍼(30)가 홀딩 요소(33)의 조절가능한 캐리지에 배치되는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 이심 휠(eccentric wheel) 또는 웜 휠(worm wheel)이 조절 수단으로서 제공될 수 있다. 선형 댐퍼(30)는 레버(4) 밖으로부터 조절될 수 있다.

대안적으로, 작동 요소(14)가 조절가능하게 장착되는 것도 가능하다. 이러한 목적을 위하여, 예를 들어 나사산 디바이스가 작동 요소(14)에 제공되어 작동 요소가 깊이에 있어서 변위될 수 있게 할 수 있다. 작동 요소가 핀(14)으로서 설계되면, 핀은 레버(7)의 가이드에서 측방향으로 가이드될 수 있다. 여기에서, 작동 요소(14)가 선형 댐퍼(30)에 대해 조절가능하여, 적어도 하나의 피스톤 로드(32) 및 작동 요소(14) 사이의 접촉점이 힌지부(3)의 각도 위치에 의존하여 조절가능해지게 하는 것이 필수적이다.

참조 번호들의 목록
1 멀티-조인트 힌지
2 장착 요소
3 힌지부
4 레버
5 레버
6 레버
7 레버
8 커버
9 삽입 요소
10 스프링
11 가이드 요소
12 가이드 요소
13 가이드 레버
14 작동 요소
15 가이드 롤러
16 가이드 요소
17 개구
18 곡선 가이드
20 나사
21 나사산 섹션
22 내부에 나사산이 있는 삽입부
23 돌출부
24 홀더
25 리셉터클
26 개구
30 선형 댐퍼
31 댐퍼 하우징
32 피스톤 로드
33 홀딩 요소
34 스톱
35 리셉터클
36 개구
37 개구
38 인입 가이드
103 장착부
A1 축
A2 축
A4 축
A5 축
A6 축
A7 축
A11 축
A13 축
A14 축

Claims

특히 냉장고용 멀티-조인트 힌지(1)로서,
기기 보디부에 고정될 수 있는 장착 요소(2); 및
도어에 고정될 수 있고 복수 개의 조인트 레버(4, 5, 6, 7)를 가지는 조인트 메커니즘을 통하여 닫힌 포지션(closed position) 및 최대 열린 포지션(maximum open position) 사이에서 상기 장착 요소(2)에 피벗가능하게 홀딩되는 힌지부(3)를 포함하고,
상기 힌지부(3)는 스프링(10)을 통해 수축 범위에서 상기 닫힘 방향으로 편향되며,
댐퍼 하우징(31) 및 상기 댐퍼 하우징(31)에 대해서 변위가능한 피스톤 로드(piston rod; 32)를 가지는 적어도 하나의 선형 댐퍼(30)가 제공되고, 상기 선형 댐퍼(30)는 상기 닫힘 포지션에 도달되기 이전에 상기 힌지부(3)의 닫힘 움직임을 제동하며,
상기 적어도 하나의 선형 댐퍼(30)는 홀딩 요소(33)를 통하여 레버(4) 내에서 회전이 고정된 방식으로 상기 댐퍼 하우징(31)과 함께 배치되고, 상기 홀딩 요소(33)는 상기 조인트 메커니즘의 레버(4)에 고정되며, 상기 피스톤 로드(32)는 작동 요소(14)를 통하여 상기 댐퍼 하우징(31) 내로 밀려들어갈 수 있고, 상기 작동 요소(14)는 상기 조인트 메커니즘의 다른 레버(7)에 배치되는 것을 특징으로 하는,
멀티-조인트 힌지.
제1 항에 있어서,
상기 레버(4)는 단면이 U-형이고,
상기 적어도 하나의 선형 댐퍼(30)의 상기 댐퍼 하우징(31)은 상기 레버(4)의 두 개의 다리부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 작동 요소(14)는 상기 다른 레버(7)의 두 개의 벽들 사이에 배치된 곡선형 접촉면을 가지는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제3 항에 있어서,
상기 피스톤 로드(32)는 적어도 상기 힌지의 닫힘 움직임 도중에, 하나의 단부 페이스가 간접적으로 또는 직접적으로 상기 작동 요소(14)의 상기 접촉면 위에 있는 상태로 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀딩 요소(33)는 상기 레버(4) 및 상기 다른 레버(7) 사이에서 조인트 축(A5)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀딩 요소(33)는 상기 레버(4)의 벽에 있는 스톱(stop)을 이용하여 지지되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홀딩 요소(33)는 상기 댐퍼 하우징(31)을 위한 적어도 하나의 리셉터클(35)을 포함하고,
상기 리셉터클(35)은 상기 피스톤 로드(32)가 밀려들어갈 때에 상기 댐퍼 하우징(31)의 움직임을 제한하는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제7 항에 있어서,
상기 댐퍼 하우징(31)을 위한 상기 스톱(34)이 상기 리셉터클(35)에 형성되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 힌지부(3)의 상기 닫힌 포지션 및 상기 힌지부(3)의 열린 포지션 사이에서의 상기 스프링(10)의 상기 수축 범위는 20° 내지 40° 사이에서 제공되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 힌지부(3)의 피벗 범위에 대한 상기 선형 댐퍼(30)의 작용 범위(effective range)는 상기 스프링(10)의 상기 수축 범위보다 작은 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 선형 댐퍼(30)는, 상기 힌지부(3)의 상기 닫힘 포지션 및 10° 내지 25°의 열린 포지션 사이에서 작용하는(effective) 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 선형 댐퍼(30)는 상기 피스톤 로드(32)를 돌출 포지션(projecting position)으로 편향시키는 스프링 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 멀티-조인트 힌지(1)는 서로에 대하여 피벗될 수 있는 네 개의 레버(4, 5, 6, 7) 및 함께 형성되는 일곱 개의 조인트(A1 내지 A7)가 있는 7-조인트 힌지로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 두 개의 선형 댐퍼(30)가 제공되고,
상기 피스톤 로드들(32)은 상기 힌지부(3)의 상기 닫힌 포지션 및 상기 힌지부(3)의 열린 포지션 사이의 적어도 일부 영역에서 상기 작동 요소(14)를 통하여 상기 댐퍼 하우징(32) 내로 함께 밀려들어갈 수 있는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다른 레버(7)의 상기 작동 요소(14)는 상기 힌지부가 피벗될 때 댐핑 범위 내에서 상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32)에 작용하고, 상기 댐핑 범위 밖에서는 자유롭게 이동될 수 있으며,
상기 작동 요소(14)는 상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32)로부터의 거리를 두고 자유 이동 범위 내에 배치되고, 따라서 상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32)는 상기 작동 요소(14)와 접촉되지 않고 배치되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작동 요소(14)는 상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32)을 위한 런-인 가이드(run-in guide; 38)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제16 항에 있어서,
인입 가이드(inlet guide; 38)는 깔때기 모양인 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제16 항 또는 제17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32)의 상기 인입 가이드(38)는 상기 피스톤 로드(32) 주위에 측방향 플레이(lateral play)와 함께 배치되는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작동 요소(14)는 상기 선형 댐퍼(30)에 대하여 조절가능하여, 상기 적어도 하나의 피스톤 로드(32) 및 상기 작동 요소(14) 사이의 접촉점이 상기 힌지부(3)의 각도 위치에 의존하여 조절가능해지게 하는 것을 특징으로 하는, 멀티-조인트 힌지.
냉장고로서,
기기 보디부; 및
상기 기기 보디부에 피벗가능하게 장착되고, 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 따른 멀티-조인트 힌지에 의하여 상기 기기 보디부 상에 홀딩되는 도어를 포함하는, 냉장고.