도어 개폐용 자유경첩(Free hinge for opening and closing a door)

(19)대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)

(51) 。Int. Cl.
E05D 11/06 (2006.01)
E05D 11/00 (2006.01)
(45) 공고일자
(11) 등록번호
(24) 등록일자
2007년07월19일
10-0740809
2007년07월12일
(21) 출원번호 10-2006-0042677 (65) 공개번호
(22) 출원일자 2006년05월11일 (43) 공개일자
심사청구일자 2006년05월11일
(73) 특허권자 장종복
서울 구로구 개봉본동 153-65 15/4
(72) 발명자 장종복
서울 구로구 개봉본동 153-65 15/4
(74) 대리인 손태원
(56) 선행기술조사문헌
KR1020000060278 A
KR1020030091569 A
KR1020030079510 A
KR1020040026739 A
심사관 : 전병호
전체 청구항 수 : 총 9 항
(54) 도어 개폐용 자유경첩
(57) 요약
본 발명은 도어 개폐용 자유 경첩에 관한 것으로, 하우징(111)을 형성한 좌측플레이트(110)와, 상기 좌측플레이트(110)의
하우징(111)에 상하 단에 결합되는 하우징(121)을 형성한 우측플레이트(120)와, 상기 좌우플레이트(110,120)의 하우징
(111,121) 내부에 위치하되 메인샤프트(131)에 캠부(132)를 형성하여 도어(1)의 개폐에 따라 메인샤프트(131)의 회전운
동을 직선운동으로 전환시켜 도어(1)가 닫히기 직전 캠부(132)의 경사면에 힘을 가하여 회전력을 증대시키는 샤프트어셈
블리(130)와, 상기 좌우플레이트(110,120)를 탄력 설치하여 자동으로 도어(1)가 닫히도록 하는 탄성부(140)와, 상기 탄성
부(140)의 탄성을 조절하여 도어(1)의 닫힘 속도를 제어하는 탄성조절부(150), 및 상기 탄성조절부(150)에 결합하여 화재
발생시 고열에 의해 자동으로 도어(1)를 차단시키는 안전차단부(160)로 구성함으로써, 열린 도어가 닫힐 때 사용자가 원
하는 안전한 속도로 닫히도록 하고, 최종적으로 닫히는 순간 비틀림스프링의 복원력에 힘을 가해 효과적으로 작용되게 하
여 도어의 닫힘 동작이 완전하게 이루어지도록 하므로 제품의 대한 신뢰도를 증대할 수 있을 뿐만 아니라, 화재 등이 발생
하여 화염이 근접하면 자동으로 도어가 닫히도록 하여 화염을 차단할 수 있도록 하는 것이다.
대표도
도 1
특허청구의 범위
등록특허 10-0740809
- 1 -
청구항 1.
도어개폐용 자유경첩에 있어서,
좌우플레이트(110,120)의 하우징(111,121) 내부에 위치하되 메인샤프트(131)에 캠부(132)를 형성하여 도어(1)의 개폐
에 따라 메인샤프트(131)의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 도어(1)가 닫히기 직전 캠부(132)의 경사면에 힘을 가하
여 회전력을 증대시키는 샤프트어셈블리(130)와,
상기 좌우플레이트(110,120)를 탄력 설치하여 자동으로 도어(1)가 닫히도록 상,하측비틀림스프링(141,142)를 구비한 탄
성부(140), 및
상기 탄성부(140)의 탄성을 조절하여 도어(1)의 닫힘 속도를 제어하는 탄성조절부(150)로 구성한 것을 특징으로 하는 도
어개폐용 자유 경첩.
청구항 2.
제1항에 있어서,
상기 샤프트어셈블리(130)의 메인샤프트(131) 상측에는 홈(131a)을 형성하여 압축스프링(139)의 하부를 삽입하여 메인
샤프트(131)의 캠부(132) 상측이 하향으로 탄력 설치되게 하고, 메인샤프트(131)의 하측에는 보조샤프트(138)를 연결하
여 연동되게 하되, 그 사이에 압축스프링(137)을 삽입하여 메인샤프트(131)의 캠부(132) 하측이 상향으로 탄력 설치되게
하며, 메인샤프트(131)의 상하에는 플랜지(134)와 스냅링(134b)이 가이드구(135)에 걸리도록 하여 상, 하측에 형성된 압
축스프링(137,139)에 의한 상호 간섭받지 않고 메인샤프트(131)의 위치가 세팅되도록 구성한 것을 특징으로 하는 도어개
폐용 자유 경첩.
청구항 3.
제1항에 있어서,
상기 샤프트어셈블리(130)는 캠부(132)를 기준으로 상, 하측에 원통 형상의 가이드구(135)를 구비하여 이를 하우징(111)
에 각각 고정시키되, 상측 가이드구(135)의 내주연에는 나선홈(136)을 형성하고, 메인샤프트(131)에는 나선홈(136)에 끼
워져 가이드되는 돌출핀(133)을 형성하여 캠부(132)의 상부측 메인샤프트(131)가 회전함과 동시에 상하로 이동될 수 있
도록 구성한 것을 특징으로 하는 도어개폐용 자유 경첩.
청구항 4.
제2항에 있어서,
상기 메인샤프트(131)의 플랜지(134)에 캠(134a)을 형성하고 상측의 가이드구(135)에 캠(134a)과 대응되는 캠(135a)을
형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 도어개폐용 자유 경첩.
청구항 5.
제3항에 있어서,
상기 가이드구(135)의 나선홈(136)을 브이형으로 형성하여 양방향으로 도어(1)의 열림에 대응할 수 있도록 구성한 것을
특징으로 하는 도어개폐용 자유 경첩.
등록특허 10-0740809
- 2 -
청구항 6.
제1항에 있어서,
상기 탄성조절부(150)는 하우징(111,121)의 상, 하측에 클러치(153)로 결합된 마감캡(151)과 조절구(154)를 구비하되,
마감캡(151)의 중앙에는 관통공(152)을 형성하고, 조절구(154)에는 관통공(152)과 대응되는 키홈(155)을 형성하며, 하부
조절구(154)의 키홈(155)에는 보조샤프트(138)의 하단을 삽입하는 스플라인공(154a)을 형성하되 보조샤프트(138)의 하
단이 키홈(155) 내부로 돌출되게 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 도어개폐용 자유 경첩.
청구항 7.
제1항에 있어서,
하우징(163)의 내부에 상하로 분리되는 캠작동구(161)를 삽입하되, 캠작동구(161)의 상부를 하우징(163)과 스플라인
(162)으로 결합하여 하부의 회전으로 캠작동구(161)의 상부가 상하 운동하도록 하고, 캠작동구(161)의 상측에는 압축스
프링(164)을 결합하여 캠작동구(161)의 상부 측을 탄력 설치하되, 압축스프링(164)의 상측에 차단판(165)을 끼우고 차단
판(165)의 상측에 바이메탈(166)을 고정시켜 구성한 안전차단부(160)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 도어개폐용 자유
경첩.
청구항 8.
제7항에 있어서,
상기 캠작동구(160)의 하부에는 클러치(153)로 결합된 조절구(154)를 구비하되, 조절구(154)의 중앙에 상향으로 가이드
봉(167)을 결합하여 캠작동구(161)의 동작을 원활하게 하고 가이드봉(167)의 상단에 키홈(168)을 형성하여 구성한 것을
특징으로 하는 도어개폐용 자유 경첩.
청구항 9.
제8항에 있어서,
상기 가이드봉(167)과 캠작동구(160)의 상부 관통공(169)을 스플라인(162)으로 결합하여 구성한 것을 특징으로 하는 도
어개폐용 자유 경첩.
명세서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 도어 개폐용 자유경첩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스프링식 자유경첩으로 설치한 도어가 닫힐 때 최종 순
간 스프링의 탄성이 보다 적극적으로 작용하여 도어의 닫힘 동작이 완전하게 마무리되도록 하되 도어가 열린 상태에서 화
재 등이 발생하여 화염이 근접하면 자동으로 도어가 닫히게 하여 화염을 차단할 수 있도록 하여 방화문으로도 사용할 수
있도록 하는 도어 개폐용 경첩에 관한 것이다.
등록특허 10-0740809
- 3 -
일반적으로 도어의 경첩은 수동으로 동작시키는 경첩과 스프링이나 유압 또는 이들의 조합하여 열린 도어가 자동으로 닫
히도록 하는 자유경첩으로 이루어진다.
이러한 종래의 자유경첩은 도어를 열고난 후 유압이나 스프링의 탄성이 일정하게 유지하도록 하여 서서히 도어가 닫히게
된다.
그러나 이러한 종래의 자유경첩은 도어가 거의 닫히기 직전에 문틀과의 마찰 등으로 인하여 저항이 커지게 되고, 상대적으
로 탄성과 유압은 점진적으로 떨어지게 되므로 도어를 완전하게 닫지 못하는 경우가 자주 발생하게 된다.
이러한 결점을 해소하게 위하여 종래에는 유압과 탄성을 크게 하여 도어가 닫힐 때 큰 힘으로 작동되도록 하고 있으나 이
는 장기간 사용으로 자유경첩에 스트레스가 누적되게 하고 이로 인하여 경첩의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 큰 힘에 의한
빠른 닫힘으로 원하는 안전한 닫힘 속도를 얻기 어려운 문제점이 있었다.
특히, 스프링식 자유경첩에 있어서는 이러한 문제점이 더욱 심화될 뿐만 아니라 스프링의 탄성이 높아 노약자가 사용하기
불편할 뿐만 아니라 도어의 닫힘 속도가 빨라 이로 인한 안전사고가 우려가 높은 문제점이 있었다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 열린 도어가 닫힐 때 안전한 속도로 닫히도
록 하되 최종적으로 닫히는 순간 스프링의 탄성을 효과적으로 작용하게 하므로 도어의 닫힘 동작이 완전하게 이루어지도
록 하여 제품의 대한 신뢰도를 증대할 수 있도록 하는 도어 개폐용 자유경첩을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 도어의 열린 상태를 유지하도록 하되 도어가 열린 상태에서 화재 등이 발생하여 화염이 근접하면
자동으로 도어가 닫히게 하여 화재 지역으로 부터의 화염을 차단할 수 있도록 하는 안전차단부가 구비된 도어 개폐용 자유
경첩을 제공하는 데 있다.
발명의 구성
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도어 개폐용 자유경첩은 좌우플레이트의 하우징 내부에 위치하는 샤프트어
셈블리에 있어서, 메인샤프트를 분리하여 캠부를 형성하고, 도어의 개폐에 따라 메인샤프트의 회전운동이 직선운동으로
전환되도록 하되, 도어가 닫히기 직전 메인샤프트의 캠부가 경사면에 위치하여 힘을 가하도록 함으로써, 도어가 닫히기 직
전에 메인샤프트의 회전력에 직선운동에서 회전운동으로 전환되는 힘이 가해져 열린 도어가 닫힐 때 안전한 속도로 닫히
도록 하면서 도어의 닫힘 동작이 완전하게 이루어지도록 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 단면도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타
낸 분해 사시도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 요부를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4 는 본 발명에
따른 도어 개폐용 자유경첩의 동작상태를 설명하기 위해 나타낸 상세도로서, A)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고, B)
도는 열린 직후 상태를 나타낸 상세도이며, C)도는 완전하게 열린 상태를 나타낸 상세도이고, D)도는 닫히기 직전의 상태
를 나타낸 상세도이며, E)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 캠을 이용
한 요부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 6 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 단면도이고, 도 7 은 본 발명에
따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 분해 사시도이며, 도 8 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 요부를 나타낸 분
해 사시도이고, 도 9 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 동작에 따른 안전장치의 동작 상태를 설명하기 위해 나타
낸 상세도로서, A)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고, B)도는 열리는 상태를 나타낸 상세도이며, C)도는 완전하게 열린
상태를 나타낸 상세도이고, D)도는 닫히는 상태를 나타낸 상세도이며, E)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고, 도 10 은
본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 안전장치 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도로서, A)도는 도어가 열린 상
태에서의 안전장치 사시도이고, B)도는 도어가 열린 상태에서의 안전장치 작동상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 10 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 도어 개폐용 자유경첩은 하우징(111)을 형성한 좌측플레이트(110)와, 상
기 좌측플레이트(110)의 하우징(111)에 상하 단에 결합되는 하우징(121)을 형성한 우측플레이트(120)와, 상기 좌우플레
이트(110,120)의 하우징(111,121) 내부에 위치하되 메인샤프트(131)에 캠부(132)를 형성하여 도어(1)의 개폐에 따라 메
등록특허 10-0740809
- 4 -
인샤프트(131)의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 도어(1)가 닫히기 직전 캠부(132)의 경사면에 힘을 가하여 회전력을
증대시키는 샤프트어셈블리(130)와, 상기 좌우플레이트(110,120)를 탄력 설치하여 자동으로 도어(1)가 닫히도록 하는 탄
성부(140), 및 상기 탄성부(140)의 탄성을 조절하여 도어(1)의 닫힘 속도를 제어하는 탄성조절부(150)로 구성한다.
상기 좌, 우측플레이트(110,120)는 하우징(111,121)의 소정위치에 다수개의 핀공(112,122)을 형성한다.
상기 샤프트어셈블리(130)는 메인샤프트(131)의 중앙부분을 분리하여 캠부(132)를 형성하고 캠부(132)를 기준으로 상하
측에 원통 형상의 가이드구(135)를 구비하여 이를 하우징(111)에 각각 고정시키되, 상측 가이드구(135)의 내주연에는 나
선홈(136)을 형성하고, 메인샤프트(131)에는 나선홈(136)에 끼워져 가이드되는 돌출핀(133)을 캠부(132)의 상측에 형성
하여 메인샤프트(131)의 회전으로 캠부(132)의 상부측 메인샤프트(131)가 회전 또는 역회전함과 동시에 상하로 이동될
수 있도록 한다.
여기서 돌출핀(133)과 나선홈(136)은 가공 상의 편리성을 위하여 수나사와 암나사로 형성하여 사용할 수 도 있고, 가이드
구(135)의 내주연에 돌출핀(133)을 형성하고 메인샤프트(131)의 외주연에 나선홈(136)을 형성하여 사용할 수 도 있으며,
도 5 와 같이 메인샤프트(131)의 플랜지(134)에 캠(134a)을 형성하고 상측의 가이드구(135)에 캠(134a)과 대응되는 캠
(135a)을 형성하여 사용 할 수 도 있는 것으로 이를 한정하는 것은 아니다.
더욱이, 상기의 나선홈(136)을 브이형으로 형성하여 양방향으로 도어(1)의 열림에 대응할 수 있도록 할 수 도 있다.
나아가, 메인샤프트(131)의 상측에는 압축스프링(139)을 결합하여 메인샤프트(131)의 캠부(132) 상측이 하향으로 탄력
설치되게 하되 메인샤프트(131)의 상단에는 중앙에 홈(131a)에 형성하여 상측 압축스프링(139)의 하부를 삽입한다.
또한, 메인샤프트(131)의 하측에는 보조샤프트(138)를 구비하되 보조샤프트에 육각홈을 형성하고 메인샤프트(131)의 하
단에 육각바를 형성하여 결합하되 육각홈의 내부에 압축스프링(137)을 삽입하여 메인샤프트(131)의 캠부(132) 하측이 상
향으로 탄력 설치되게 한다.
여기서, 보조샤프트(138)의 하부 외주연에는 스플라인(138a)을 형성한다.
더불어, 메인샤프트(131)의 상하에는 플랜지(134)를 형성하고 하부측 메인샤프트(131)에는 스냅링(134b)을 결합하여 가
이드구(135)에 상하 플랜지(134)와 스냅링(134b)을 걸리도록 형성하여 상, 하측에 형성된 압축스프링(137,139)이 상호
간섭받지 않도록 함으로써, 캠부(132)의 동작이 정확하고 원활하게 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 탄성부(140)는 상, 하측비틀림스프링(141,142)을 구비하되 상, 하측비틀림스프링(141,142)의 단부를 각각의 가이
드구(135)에 결합한다.
상기 탄성조절부(150)는 하우징(111,121)의 상, 하측에 클러치(153)로 결합된 마감캡(151)과 조절구(154)를 구비하되,
마감캡(151)의 중앙에는 관통공(152)을 형성하고, 조절구(154)에는 관통공(152)과 대응되는 키홈(155)을 형성하며, 하부
조절구(154)의 키홈(155)에는 보조샤프트(138)의 하단을 삽입하는 스플라인공(154a)을 형성하되 보조샤프트(138)의 하
단이 키홈(155) 내부로 돌출되게 형성한다.
여기서 조절구(154)의 내향 측에는 상, 하측비틀림스프링(141,142)과 압축스프링(139) 및 보조샤프트(138)를 각각 결합
한다.
더불어, 마감캡(151)은 하우징(121)에 고정한다.
한편 도 5 내지 도 10에 나타낸 바와 같이, 안전차단부(160)는 하우징(163)의 내부에 상하로 분리되는 캠작동구(161)를
삽입하되 캠작동구(161)의 상부를 하우징(163)과 스플라인(162)으로 결합하여 캠작동구(161)의 회전으로 상부측이 캠작
동구(161)가 상하 운동하도록 한다
캠작동구(161)에는 수직으로 관통공(169)을 형성한다.
나아가, 캠작동구(161)의 상측에는 압축스프링(164)을 결합하여 캠작동구(161)를 탄력 설치하되 압축스프링(164)의 상
측에 차단판(165)을 끼우고 차단판(165)의 상측에 바이메탈(166)을 결합하여 고정시킨다.
등록특허 10-0740809
- 5 -
이때, 바이메탈(166)은 일측단을 고정시켜 열에 의한 변형이 원활하도록 한다.
여기서 바이메탈(166)의 대용으로는 각종 퓨즈 또는 열에 의한 변형이나 소실 제거되는 등의 모든 것을 선택적으로 사용
할 수 있다.
더불어, 차단판(165)에는 중앙에 구멍을 형성하여 상측비틀림스프링(141)의 탄성 조절이 편리하도록 함이 바람직하다.
나아가, 캠작동구(161)의 하부에는 클러치(153)로 결합한 조절구(154)를 구비하되 조절구(154)의 중앙에 상향으로 가이
드봉(167)을 고정하되, 가이드봉(167)을 캠작동구(161)의 관통공(169)에 관통시켜 캠작동구(161)의 동작이 원활하게 한
다.
가이드봉(167)의 상단에 키홈(168)을 형성한다.
여기서 가이드봉(167)과 캠작동구(161)의 상측을 스플라인(162)으로 결합하여 형성할 수도 있다.
이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 닫힌 상태에서 도어(1)를 열면 탄성부(140)의 상, 하측비틀림스프링(141,142)이 감기면서 도어(1)가 열리게 된다.
이때, 보조샤프트(138)가 하측 조절구(154)에 고정되어 회전하게 되고 따라서 보조샤프트(138)에 연결된 메인샤프트
(131)의 캠부(132) 하부측도 회전하게 된다.
여기서 메인샤프트(131)의 캠부(132) 하부측 회전으로 메인사프트(131)의 상부측이 캠부(132)가 열리면서 상향으로 수
직운동하게 된다.
특히 캠부(132)가 열리면서 상부측 메인샤프트(131)가 나선홈(136)과 돌출핀(133)에 가이드되어 회전하면서 상승하게
되고, 그 동작이 부드럽고 원활하여 직경이 작은 소형에서도 우수한 동작 기능을 가지게 된다.
상부측 메인샤프트(131)는 도어(1)의 열림 초기부터 캠부(132)의 경사면을 따라 상승하다가 도어(1)가 약간 열린 후 부터
는 캠부(132)가 완전히 열리게 된다.
이때, 상부측 메인샤프트(131)는 캠부(132)의 경사면 높이만큼 압축스프링(139)을 압축하게 된다.
도어(1)가 닫힐 때(열린 도어를 놓으면)에는 감겨진 탄성부(140)의 상, 하측비틀림스프링(141,142)의 탄성에 의해 도어
(1)가 안전한 속도로 서서히 닫히게 되고 도어(1)가 완전히 닫히기 직전까지 캠부(132)는 열린 상태를 유지하게 된다.
이러한 상태, 즉 도어(1)가 닫히기 직전에는 메인샤프트(131)의 캠부(132)가 경사면에 위치하여 캠부(132)도 닫히는 시점
이 된다.
따라서, 도어(1)가 닫히기 직전에는 상부측 메인샤프트(131)가 압축스프링(139)의 탄성에 의해 캠부(132)의 경사면을 가
압하면서 닫히게 되고 이로 인하여 도어(1)의 닫힘이 최종 순간 힘의 증가로 이어져 도어(1)가 완벽하게 닫히게 된다.
즉, 좌우측 비틀림스프링(141,142)의 복원력에 도어(1)가 닫히기 직전 압축스프링(139)의 복원력이 더해지므로 비틀림스
프링(141,142)의 복원력 저하와 문틀 의 저항 등에 따른 도어(1)의 불안전 닫힘을 해소하여 완전하게 닫힘 동작을 수행하
게 된다.
도어(1)의 닫힘 속도를 조절하고자 하는 경우에는 마감캡(151)의 관통공(152)을 통해 조절구(154)를 가압하여 누르면 클
러치(153)가 해제되고, 이때 조절구(154)를 회전 또는 역회전시켜 상, 하측비틀림스프링(141,142)을 감거나 풀어 탄성을
조절하므로 쉽게 도어(1)의 원하는 닫힘 속도를 얻을 수 있다.
이때, 하부측 키홈(155)에 도출된 보조샤프트(138)는 압축스프링(137)을 압축하면서 상승하여 보조샤프트(138)의 외주
연에 형성된 스플라인(138a)이 스플라인공(154a)을 빠져나오게 되므로 보조샤프트(138)가 회전되지 않게 된다.
등록특허 10-0740809
- 6 -
나아가, 압축스프링(139)은 메인샤프트(131)의 홈(131a)에 삽입되어 공회전 하게 하므로 꼬임 현상이 발생 되지 않게 된
다.
한편, 안전차단부(160)는 화재 등의 비상상태에서 화염 등의 열에 의해 열린 상태의 도어(1)를 자동으로 닫아 화재지역을
완전하게 차단시킬 수 있도록 하는 것으로 방화문에 적용할 수 있다.
이러한 안전차단부(160)는 도어(1)가 닫힌 상태에서는 하우징(163)의 내부에 상하로 분리되는 캠작동구(161)가 열린 상
태를 유지하게 된다.
여기서 도어(1)를 열면 캠작동구(161)의 상부측이 회전하게 되고, 완전히 열리기 직전에 캠작동구(161)가 경사면에 위치
하게 된다.
이때 도어(1)를 완전히 열면, 캠작동구(161)의 상부측이 압축스프링(164)에 의해 캠작동구(161)가 닫히게 되고, 따라서
도어(1)가 열린 상태를 지속적으로 유지하게 된다.
도어(1)를 닫는 경우에는 도어(1)를 살짝 밀면 상부측 캠작동구(161)가 경사면을 따라 열린 상태가 되고, 여기서 상, 하측
비틀림스프링(141,142)에 의해 도어(1)는 상기와 같이 원활하게 닫히게 된다.
만일, 도어(1)가 열린 상태에서 화재 등이 발생하여 화염이 근접하게 되면 고열로 인하여 바이메탈(166)이 외향으로 휘어
지게 되고, 이로 인하여 압축스프링(164)을 지지하고 있는 차단판(165)이 압축스프링(164)의 탄성에 의해 안전차단부
(160)로부터 이탈하게 됨에 따라 압축스프링(164)도 이탈하거나 자유상태가 되어 안전차단부(160)의 부하가 "0"이 되므
로 상, 하측비틀림스프링(141,142)에 의해 도어(1)는 상기와 같이 원활하게 닫히게 된다.
발명의 효과
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩은 하우징(111)을 형성한 좌측플레이트(110)와, 상기 좌
측플레이트(110)의 하우징(111)에 상하 단에 결합되는 하우징(121)을 형성한 우측플레이트(120)와, 상기 좌우플레이트
(110,120)의 하우징(111,121) 내부에 위치하되 메인샤프트(131)에 캠부(132)를 형성하여 도어(1)의 개폐에 따라 메인샤
프트(131)의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 도어(1)가 닫히기 직전 캠부(132)의 경사면에 힘을 가하여 회전력을 증
대시키는 샤프트어셈블리(130)와, 상기 좌우플레이트(110,120)를 탄력 설치하여 자동으로 도어(1)가 닫히도록 하는 탄성
부(140)와, 상기 탄성부(140)의 탄성을 조절하여 도어(1)의 닫힘 속도를 제어하는 탄성조절부(150), 및 상기 탄성조절부
(150)에 결합하여 화재발생시 고열에 의해 자동으로 도어(1)를 닫히도록 하는 안전차단부(160)로 구성함으로써, 열린 도
어가 닫힐 때 사용자가 원하는 안전한 속도로 닫히도록 하되, 최종적으로 닫히는 순간 비틀림스프링과 압축스프링의 복원
력이 효과적으로 작용하게 되어 도어의 닫힘 동작이 완전하게 이루어지도록 하여 제품의 대한 신뢰도를 증대할 수 있을 뿐
만 아니라, 화재 등이 발생하여 화염이 근접하면 자동으로 도어가 닫히도록 하여 화염을 차단할 수 있도록 하는 효과가 있
다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 요부를 나타낸 분해 사시도.
도 4 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 동작상태를 설명하기 위해 나타낸 상세도로서,
A)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고,
B)도는 열린 직후 상태를 나타낸 상세도이며,
C)도는 완전하게 열린 상태를 나타낸 상세도이고,
등록특허 10-0740809
- 7 -
D)도는 닫히기 직전의 상태를 나타낸 상세도이며,
E)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 캠을 이용한 오픈용 요부를 나타낸 분해 사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 단면도.
도 7 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩을 나타낸 분해 사시도.
도 8 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 요부를 나타낸 분해 사시도.
도 9 는 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 동작에 따른 안전장치의 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 상세도로서,
A)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이고,
B)도는 열리는 상태를 나타낸 상세도이며,
C)도는 완전하게 열린 상태를 나타낸 상세도이고,
D)도는 닫히는 상태를 나타낸 상세도이며,
E)도는 닫힌 상태를 나타낸 상세도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 도어 개폐용 자유경첩의 안전장치 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도로서,
A)도는 도어가 열린 상태에서의 안전장치 사시도이고,
B)도는 도어가 열린 상태에서의 안전장치 작동상태를 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 개폐경첩 110: 좌측플레이트
111: 하우징 112: 핀공
113: 고정핀 120: 우측플레이트
121: 하우징 122: 핀공
123: 고정핀 130: 샤프트어셈블리
131: 메인샤프트 132: 캠부
133: 돌출핀 134: 플랜지
135: 가이드구 136: 나선홈
137: 압축스프링 138: 보조샤프트
139: 압축스프링 140: 탄성부
141: 상측비틀림스프링 142: 하측비틀림스프링
등록특허 10-0740809
- 8 -
150: 탄성조절부 151: 마감캡
152: 관통공 153: 클러치
154: 조절구 155: 키홈
160: 안전차단부 161: 캠작동구
162: 스플라인 163: 하우징
164: 압축스프링 165: 차단판
166 : 바이메탈 167: 가이드봉
168: 키홈 169: 관통공
도면
등록특허 10-0740809
- 9 -
도면1
등록특허 10-0740809
- 10 -
도면2
등록특허 10-0740809
- 11 -
도면3
등록특허 10-0740809
- 12 -
도면4
등록특허 10-0740809
- 13 -
도면5
등록특허 10-0740809
- 14 -
도면6
등록특허 10-0740809
- 15 -
도면7
등록특허 10-0740809
- 16 -
도면8
등록특허 10-0740809
- 17 -
도면9
등록특허 10-0740809
- 18 -
도면10
등록특허 10-0740809
- 19 -