KR102596915B1

KR102596915B1 - 도어 힌지 장치

Info

Publication number: KR102596915B1
Application number: KR1020190126722A
Authority: KR
Inventors: 김상엽; 홍재권
Original assignee: 에이치디현대사이트솔루션 주식회사
Priority date: 2019-10-14
Filing date: 2019-10-14
Publication date: 2023-11-01
Anticipated expiration: 2039-10-14
Also published as: KR20210043867A

Abstract

본 발명은 다중 링크와 다중 힌지 축에 의해 선회 및 돌출 동작이 가능하게 만든 연결구조에 의해, 한 번의 개방동작으로 예를 들어 약 180도 각도까지 완전히 열어젖힐 수 있으며, 도어를 완전히 개방한 상태에서 설치 대상물과의 간섭이나 충돌이 없도록 한 도어 힌지 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 도어 힌지 장치는, 상기 설치 대상물(4) 측에 고정되고, 연장 플레이트(120)에 힌지 구멍(122)과 원호형 안내 구멍(124)이 형성된 제1링크(100); 상기 도어(10) 측에 고정되고, 연장 플레이트(220)에 힌지 구멍(222)과 원호형 안내 구멍(224)이 형성된 제2링크(200); 상기 제2링크(200)의 힌지 구멍(222)에 설치되는 제1축(510); 상기 제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)에 미끄러짐 가능하게 설치되는 제2축(520); 상기 제1링크(100)의 힌지 구멍(122)에 설치되는 제3축(530); 상기 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)에 미끄러짐 가능하게 설치되는 제4축(540); 제1 암(310)과 제2 암(320)을 가지며, 제1 암(310)이 제1축(510)에 결합하고, 제2 암(320)이 제2축(520)에 결합하는 제3링크(300); 제1 암(410)과 제2 암(420)을 가지며, 제1 암(410)이 제3축(530)에 결합하고, 제2 암(420)이 제4축(540)에 결합하며, 중간 부분이 상기 제3링크(300)와 상하로 겹쳐져서 제5축(550)에 의해 가위 결합하는 제4링크(400); 를 포함한다.

Description

도어 힌지 장치{Hinge Device For Door}

본 발명은 도어 힌지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다중 링크와 다중 힌지 축에 의해 선회 및 돌출 동작이 가능하게 만든 연결구조에 의해, 한 번의 개방동작으로 예를 들어 약 180도 각도까지 완전히 열어젖힐 수 있으며, 도어를 완전히 개방한 상태에서 설치 대상물과의 간섭이나 충돌이 없도록 한 도어 힌지 장치에 관한 것이다.

예를 들면 전동식 지게차의 측면 배터리 룸을 개폐하는 도어(또는 커버), 내연기관 지게차의 사이드 커버, 상용 또는 승용 차량에 마련한 각종 보관함의 커버, 일반적인 전기 기계 설비의 도어, 각종 출입문(이들을 모두 '도어'라고 통칭함)과 같은 도어는, 힌지(경첩) 장치에 의해 설치 대상물(예; 차체, 문틀 등)에 선회 또는 회동에 의한 여닫이 방식으로 연결된다.

도 1에는 상술한 도어 중의 한가지 예로서 전동식 지게차에 설치되는 도어를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 전동식 지게차(2)는, 배터리에 의해 주행하고 물건을 들어올리도록 한 지게차로서, 지게차 차체의 한쪽 측면에는 배터리를 탑재, 교체, 또는 배터리 룸의 정비를 위해 도어(10)('사이드 커버' 또는 '배터리 커버'라고 부르기도 함)가 힌지 장치(12)에 의해 연결되어 있다.

도어(10)를 힌지 장치(12) 반대 측에서 바깥 방향으로 열면, 도어(10)가 힌지 장치(12)를 회동 중심으로 하여 열리게 된다.

종래에 이와 같은 전동식 지게차의 도어에 관한 다양한 예들 중 하나가 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1에 개시된 지게차용 사이드 도어의 힌지 장치는, 차체에 고정되는 힌지고정 브래킷(51)에 제1 힌지블록(52)을 제1 힌지샤프트(53)로 연결하고, 제1 힌지블록(52)에 제2 힌지블록(54)을 제2 힌지샤프트(55)에 의해 연결하며, 제2 힌지블록(54)을 잠금부재(56)에 의해 제1 힌지블록(52)에 잠금 고정한 형태로 이루어진다.

이러한 특허문헌 1에 개시된 힌지 장치는, 제1 힌지블록(52)(도어에 고정된 블록임)이 힌지고정 브래킷(51)(차체에 고정된 브래킷임)에 대하여 90도 각도까지 1단계로 개방시킬 수 있고, 배터리의 교체 시와 같이 도어를 완전히 개방하고자 하는 경우에는, 도어를 90도까지 1단계로 개방시킨 상태에서, 작업자가 잠금부재(56)를 빼내어 제1 힌지블록(52)과 제2 힌지블록(54)의 잠금을 해제하여야 한다.

이처럼 특허문헌 1을 포함하는 종래의 힌지 방식은, 평상시에는 90도까지만 개방하여 일반적인 작업을 수행하고, 배터리 등의 부품을 교환할 때는 180도까지 개방할 수 있도록 한 것이다.

그러나 도어를 2단계로 열 때마다 잠금부재(종래의 다른 예에서는 '플런저'라고 부르기도 함)를 분리하고 다시 결합하여야 하는 불편함이 있다.

또한, 도어를 180도까지 완전히 열었을 때에는, 그 열림을 규제하지 못하여 도어가 차체에 부딪히게 되고, 너무 강하게 부딪혔을 때에는 페인트에 흠이 생기거나 도어 및 차체에 손상이 생기는 문제가 발생한다.

대한민국 공개특허 제10-2018-0071678호

본 발명은 위와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은, 한 번의 개방동작으로 약 180도 각도까지 완전히 열어젖힐 수 있고, 도어를 완전히 개방하여도 설치 대상물과의 간섭이나 충돌이 발생하지 않는 새로운 구조의 도어 힌지 장치를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치는, 설치 대상물(4)에 도어(10)를 여닫을 수 있게 연결하는 도어 힌지 장치로서, 상기 설치 대상물(4)에 고정되는 것으로서, 설치 대상물(4)의 내, 외측 방향으로 수평으로 연장되는 연장 플레이트(120)와, 상기 연장 플레이트(120)에 형성되는 힌지 구멍(122)과, 상기 연장 플레이트(120)의 상기 힌지 구멍(122)로부터 내측 방향으로 떨어진 지점에 형성되는 원호형 안내 구멍(124)을 포함하는 제1링크(100); 상기 도어(10)에 고정되는 것으로서, 상기 도어(10)의 내, 외측 방향으로 수평으로 연장되는 연장 플레이트(220)와, 상기 연장 플레이트(220)에 형성되는 힌지 구멍(222)과, 상기 연장 플레이트(220)의 상기 힌지 구멍(222)으로부터 내측 방향으로 떨어진 지점에 형성되는 원호형 안내 구멍(224)을 포함하는 제2링크(200); 상기 제2링크(200)의 힌지 구멍(222)에 설치되는 제1축(510); 상기 제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)에 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치되는 제2축(520); 상기 제1링크(100)의 힌지 구멍(122)에 설치되는 제3축(530); 상기 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)에 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치되는 제4축(540); 상기 제2링크(200) 방향으로는 제1 암(310)이, 제1링크(100) 방향으로는 제2 암(320)이 연장되며, 상기 제1 암(310)이 상기 제1축(510)에 축-구멍 결합하고, 상기 제2 암(320)이 상기 제2축(520)에 축-구멍 결합하는 제3링크(300); 상기 제1링크(100) 방향으로는 제1 암(410)이 연장되고, 제2링크(200) 방향으로는 제2 암(420)이 연장되며, 상기 제1 암(410)이 상기 제3축(530)에 축-구멍 결합하고, 상기 제2 암(420)이 상기 제4축(540)에 축-구멍 결합하며, 상기 제1 암(410)과 제2 암(420) 사이의 중간 부분이 상기 제3링크(300)의 제1 암(310)과 제2 암(320) 사이 부분에 상하로 겹쳐져서 제5축(550)에 의해 가위 결합하는 제4링크(400); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도어 힌지 장치에서, 상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제1 복원 스프링(610)과, 상기 제2링크(200)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제2 복원 스프링(620)을 더 구비하여도 좋다.

본 발명에 따른 도어 힌지 장치에서, 상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제1 복원 스프링(610)과, 상기 제2링크(200)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제2 복원 스프링(620)을 포함하며, 이 경우 상기 제1 복원 스프링(610)은, 상기 제3축(530)에 삽입 설치되는 비틀림 스프링으로 이루어지고, 비틀림 스프링의 제1단부(612)는 상기 제2축(520)에 지지 되고 제2단부(614)는 상기 제5축(550)에 지지 되며; 상기 제2 복원 스프링(620)은, 상기 제1축(510)에 삽입 설치되는 비틀림 스프링으로 이루어지고, 비틀림 스프링의 제1단부(622)는 상기 제2링크(200)에 지지 되고 제2단부(624)는 상기 제4축(540)에 지지 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 도어 힌지 장치에서, 상기 제1링크(100)는, 바디 플레이트(110)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(110)의 상단 및 하단에서 상기 연장 플레이트(120)가 각각 굽어져 연장되며; 상기 제3링크(300)는, 바디 플레이트(302)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(302)의 상단 및 하단에서 상기 제1 암(310) 및 제2 암(320)이 각각 굽어져 연장되며; 상기 제4링크(400)는, 바디 플레이트(402)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(402)의 상단 및 하단에서 상기 제1 암(410) 및 제2 암(420)이 각각 굽어져 연장되며; 상기 제3링크(300)의 상단 및 하단의 제1 암(310) 및 제2 암(320)이 상기 제4링크(400)의 상단 및 하단의 제1 암(410) 및 제2 암(420)의 위쪽 또는 아래쪽으로 중첩되면서 가위 형태로 교차하고, 상, 하의 교차 부위를 상기 제5축(550)이 건너질러 관통하여 결합 되며; 가위 형태로 힌지 연결된 상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)가 상기 제1링크(100) 및 상기 제2링크(200)의 안쪽에 들어가 수용되어 있는 형태로 구성하여도 좋다.

본 발명에 따른 도어 힌지 장치에 의하면, 다중 링크와 다중 힌지 축에 의해 선회 및 돌출 동작이 가능하게 만든 연결구조에 의해, 한 번의 개방동작으로 예를 들어 약 180도 각도까지 완전히 열어젖힐 수 있으며, 도어를 완전히 개방한 상태에서 설치 대상물과의 간섭이나 충돌이 없다.

도 1은, 종래의 도어의 일례로서 전동식 지게차에 설치되는 도어를 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 적용 예로서, 전동식 지게차의 측면 도어에 설치한 형태를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 사시도이다.
도 4는, 도 3에 도시한 도어 힌지 장치를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 평면도이다.
도 6은, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 평단면도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 분리 사시도이다.
도 8은, 도 7의 평면도이다.
도 9a 내지 도 9d는, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치의 개방 동작 과정을 개방 각도에 따라 차례로 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서, 본 발명의 도어 힌지 장치의 실시 예를 자세하게 설명한다.

도면의 설명에서, '외측' 및 '내측'은 설치 대상물(예: 지게차의 차체)의 '바깥쪽' 및 '안쪽'을 향하는 상대적인 개념의 방향을 말한다. 또한, '시계방향' 및 '시계반대방향'은 도면의 지면(紙面)을 정면으로 바라보았을 때를 기준으로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 도어 힌지 장치(50)를 전동식 지게차의 측면 도어(10)에 적용한 예를 나타내는 도면이 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 도어 힌지 장치(50)는, 전동식 지게차(2)(도 1 참조)의 차체(4)(이하에서는 '설치 대상물'이라고 칭하기도 한다.)의 측면에 설치되는 사이드 도어(10)(이하에서는, 간략히 '도어'라고 한다.)에 적용할 수 있다.

즉, 도어 힌지 장치(50)는, 도어(10)를 설치 대상물(4)에 대해 외측으로 개방할 수 있도록 연결된다.

도어 힌지 장치(50)는, 전동식 지게차의 측면 배터리 룸을 개폐하는 도어(10) 이외에도, 내연기관 지게차의 사이드 커버, 상용 또는 승용 차량에 마련한 각종 보관함의 커버, 일반적인 전기 기계 설비의 도어, 각종 출입문 등에 적용할 수 있다.

이하, 도어 힌지 장치(50)의 실시 형태를 구체적으로 설명한다.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 도어 힌지 장치(50)를 각각 다른 방향에서 바라본 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 평면도가 도시되어 있고, 도 6에는 평단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 분리 사시도가 도시되어 있으며, 도 8에는 평면도가 도시되어 있다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 도어 힌지 장치(50)는, 제1링크(100), 제2링크(200), 제3링크(300), 제4링크(400)로 이루어지는 4개의 링크 요소와, 4개의 링크 요소를 힌지 연결하는 제1축(510), 제2축(520), 제3축(530), 제4축(540) 및 제5축(550)을 구비한다.

제1링크(100)는 설치 대상물(4) 측(예; 지게차의 차체)에 고정되고, 제2링크(200)는 도어(10)에 고정되며, 제3링크(300) 및 제4링크(400)는 제1링크(100)와 제2링크(200)를 연결한다.

제1링크(100)는, 설치 대상물(4)의 외측 방향으로 연장된 연장 플레이트(120)를 가진다. 연장 플레이트(120)의 외측 지점에는 힌지 구멍(122)이 형성되고, 연장 플레이트(120)의 내측 지점에는 원호형 안내 구멍(124)이 형성되어 있다.

제2링크(200)는, 도어(10)의 내측 방향으로 연장된 연장 플레이트(220)를 가진다. 연장 플레이트(220)에는, 외측 지점에 힌지 구멍(222)이 형성되고, 내측 지점에 원호형 안내 구멍(224)이 형성되어 있다.

제2링크(200)의 힌지 구멍(222)에는 제1축(510)이 설치된다.

제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)에는 제2축(520)이 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치된다.

제1링크(100)의 힌지 구멍(122)에는 제3축(530)이 설치된다.

제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)에는 제4축(540)이 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치된다.

제3링크(300)는, 제2링크(200) 방향으로 연장되는 제1 암(310)과, 제1링크(100) 방향으로 연장되는 제2 암(320)을 가진다. 제1 암(310)은 제1축(510)에 축-구멍 결합한다.

즉, 제1 암(310)에 형성된 힌지 구멍(312)에 제1축(510)이 관통하는 형태로 연결된다. 제2 암(320)은 제2축(520)에 축-구멍 결합한다. 즉, 제2 암(320)에 형성된 힌지 구멍(322)에 제2축(520)이 관통하는 형태로 연결된다.

제4링크(400)는, 제1링크(100) 방향으로 연장되는 제1 암(410)과, 제2링크(200) 방향으로 연장되는 제2 암(420)을 가진다. 제1 암(410)은 제3축(530)에 축-구멍 결합한다.

즉, 제1 암(410)에 형성된 힌지 구멍(412)에 제3축(530)이 관통하는 형태로 연결된다. 제2 암(420)은 제4축(540)에 축-구멍 결합한다. 즉, 제2 암(420)에 형성된 힌지 구멍(422)에 제4축(540)이 관통하는 형태로 연결된다.

제4링크(400)의 제1 암(410)과 제2 암(420) 사이의 중간 부분은, 제3링크(300)의 제1 암(310)과 제2 암(320) 사이의 중간 부분에 상하로 겹쳐진다. 상하로 겹쳐진 부분은, 제5축(550)에 의해 가위 결합(scissors connecting) 된다.

즉, 제3링크(300)와 제4링크(400)는 제5축(550)을 중심축으로 하여 가위 방식으로 동작할 수 있다.

가위 결합한 제3링크(300) 및 제4링크(400)와 제2축(520) 사이에는 제1 복원 스프링(610)이 지지 된다.

도면에 도시된 실시 예에서는, 제1 복원 스프링(610)은, 제5축(550)을 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지한다. 제5축(550)은 제3링크(300) 및 제4링크(400)의 교차 부위를 회동 가능하게 힌지 결합하는 축이므로, 제5축(550)을 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 것은, 제3링크(300) 및 제4링크(400)를 함께 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 것이된다.

도면에 도시된 실시 예에서는, 제1 복원 스프링(610)은 비틀림 스프링으로 이루어져서 제3축(530)에 삽입 설치된다.

비틀림 스프링으로 이루어지는 제1 복원 스프링(610)의 제1단부(612)는 제2축(520)에 지지 되고, 제2단부(614)는 제5축(550)에 지지 되도록 설치한다. 이로써, 제1 복원 스프링(610)은, 제2축(520)에 대해 제5축(550)을 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지한다. 바꾸어 말하면, 제5축(550)은 제3축(530)을 중심으로 하여 회동하는 요소이므로, '제2축(520)에 대해 제5축(550)을 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지'한다는 것은, 제2축(520)에 대해 제5축(550)을 제3축(530)을 중심으로 멀어지는 방향(도 6에서 시계 반대방향으로)으로 회동시키는 탄성력을 제공하는 것이 된다.

한편, 제2링크(200)와 제4축(540) 사이에는 제2 복원 스프링(620)이 탄성 지지 된다. 제2 복원 스프링(620)은 제2링크(200), 즉, 도어(10)를 열림 방향으로 탄성 지지한다.

도면에 도시된 실시 예에서는, 제2 복원 스프링(620)은 비틀림 스프링으로 이루어져서 제1축(510)에 삽입 설치된다.

비틀림 스프링으로 이루어지는 제2 복원 스프링(620)의 제1단부(622)는 제2링크(200)에 지지 되도록 설치되고, 제2단부(624)는 제4축(540)에 지지 되도록 설치한다. 이로써 제2 복원 스프링(620)은, 제4축(540)에 대해 제2링크(200)를 도어 열림 방향으로 탄성 지지한다. 제4축(540)은, 제4링크(400)의 제2 암(420)에 설치되어 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)을 미끄러짐 이동한다. 그러므로 제2 복원 스프링(620)은, 제4축(540)에 대해 제2링크(200)를 제1축(510)을 중심으로 도어 열림 방향(도 6에서 시게 반대방향)으로 회동시키는 탄성력을 제공한다.

도면에 도시된 실시 예에서, 제1링크(100)는, 바디 플레이트(110)를 구비하고, 바디 플레이트(110)의 상단 및 하단에서 연장 플레이트(120)가 각각 굽어져 연장된 형태로 이루어진다.

또한, 제3링크(300)는, 바디 플레이트(302)를 구비하고, 바디 플레이트(302)의 상단 및 하단에서 제1 암(310) 및 제2 암(320)이 각각 굽어져 연장된 형태로 이루어진다.

또한, 제4링크(400)는, 바디 플레이트(402)를 구비하고, 바디 플레이트(402)의 상단 및 하단에서 제1 암(410) 및 제2 암(420)이 각각 굽어져 연장된 형태로 이루어진다.

제3링크(300)의 상단 및 하단의 제1 암(310) 및 제2 암(320)은, 제4링크(400)의 상단 및 하단의 제1 암(410) 및 제2 암(420)의 위쪽 또는 아래쪽으로 중첩되면서 가위 형태로 교차한다. 그리고 상, 하의 교차 부위는 제5축(550)이 건너질러 관통하는 형태로 결합 된다.

또한, 가위 형태로 힌지 연결된 제3링크(300) 및 제4링크(400)는, 제1링크(100) 및 상기 제2링크(200)의 안쪽에 들어가 수용되는 형태(즉, 제1링크(100) 및 상기 제2링크(200)보다 높이가 낮은 작은 사이즈)로 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 도어 힌지 장치(50)의 개방 동작 과정을 도 9a 내지 도 9d를 통하여 설명한다. 9a 내지 도 9d에 나타나지 않은 구성요소에 대한 도면부호는 도 3 내지 도 4에 기재된 것을 참조한다. 또한, 도어(10)는 제2링크(200)에 설치되므로, 도어(10)를 여는 것을 제2링크(200)를 여는 것으로 하여 설명한다.

도 9a는, 0도 상태, 즉, 도어(10)가 완전히 닫힌 상태와, 도어(10)가 10도 각도로 열린 상태를 보여준다. 또한, 도 9b는 도어(10)가 30도 각도 열린 상태와 60도 각도 열린 상태를 보여준다.

도 9a의 0도 상태처럼, 제2링크(200)(도어(10))가 닫힌 상태에서는, 제2링크(200)에 결합 된 도어(10)(도시하지 않음)가 차체, 즉, 설치 대상물(4)(도 9d 및 도 2 참조)과 표면이 일치하고 별도의 잠금 장치에 의해 잠긴 상태를 유지한다.

도 9a의 10도 상태 내지 도 9c의 60도 상태처럼, 제2링크(200)를 열면, 제2링크(200)는 제1축(510)을 중심으로 회동하고, 제2링크(200)의 회동에 따라 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)이 제1축(510)을 중심으로 회동하여 제4축(540)을 열림 방향으로 밀게 된다.

제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)이 제4축(540)을 열림 방향으로 밀면, 제4축(540)과 제2 암(420)을 통해 연결된 제4링크(400)가 열림 방향으로 당겨지면서, 제5축(550)도 그에 비례하여 소정량 당겨지게 된다.

제4링크(400)는, 그것의 제1 암(410)이 제3축(530)을 통해 제1링크(100)의 연장 플레이트(120)의 힌지 구멍(122)에 힌지 연결되어 있으므로, 제4축(540)이 제4링크(400)를 열림 방향으로 당기면, 제4링크(400) 및 제5축(550)은 제3축(530)을 중심으로 열림방향(도면상 시계 반대 방향)으로 회동하는 것이 된다.

이처럼, 제1축(510)을 중심으로 하는 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)의 회동 궤적과, 제3축(530)을 중심으로 하는 제4링크(400)의 회동 궤적이 상호 조합되므로, 제2링크(200)가 열리는 과정에서, 제4축(540)이 원호형 안내 구멍(224) 안에서 미끄러짐 이동하는 동작이 수반된다.

또 한편으로는, 제4링크(400)와 제5축(550)이 제3축(530)을 중심으로 회동함에 따라, 제3링크(300)와 제2링크(200)를 힌지 연결하는 제1축(510)도 제3축(530)을 중심으로 회동하므로, 제1축(510)은 상기 두 회동이 복합된 궤적을 따라 제3축(530)으로부터 점점 멀어지면서 도어 열림 방향으로 회동하게 된다.

또한, 제5축(550)은 제3링크(300)와 제4링크(400)를 가위 결합하고 있다. 이에 제4링크(400)의 열림 방향 회동 및 이동은, 제5축(550)을 통해 제3링크(300)에 전달되므로, 제3링크(300)가 열림 방향으로 당겨지게 된다.

제3링크(300)는, 그것의 제1 암(310)이 제2링크(200)에 제1축(510)으로 힌지 연결되어 있는 한편, 그것의 제2 암(320)이 제2축(520)으로 제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)에 미끄러짐 이동 가능하게 연결되어 있다.

따라서, 제3링크(300)는, 앞에서 설명한 것처럼 제3축(530)을 중심으로 하는 제4링크(400)의 회동을 따라 제3축(530)을 중심으로 도어 열림 방향으로 회동함과 동시에, 제3링크(300)의 제1 암(310)에 결합 된 제1축(510)은 제3축(530)에 대해 도어 열림 방향으로 멀어지도록 회동하므로, 이 두 회동이 복합적으로 작용하여 제3링크(300)의 제2 암(320)에 연결된 제2축(520)은 제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)을 따라 도어 열림 방향으로 미끄러짐 이동하게 된다.

위와 같이, 제3축(530)을 중심으로 하는 제2링크(200), 제3링크(300) 및 제4링크(400)의 회동 동작과, 제1축(510)을 중심으로 하는 제2링크(200)의 회동 동작, 제5축(550)에 의한 제3링크(300)와 제4링크(400)의 가위 결합, 제2축(520)과 원호형 안내 구멍(124)의 미끄러짐 결합, 제4축(540)과 원호형 안내 구멍(224)의 미끄러짐 결합이 조합되어, 제2링크(200), 제3링크(300) 및 제4링크(400)가 제1링크(100)에 대해 열림 방향으로 회동함과 동시에 당겨지면서 제2링크(200)의 열림 동작이 계속하여 수행된다.

이러한 열림 동작이 계속하여 이루어짐에 따라, 제2링크(200)는 도 9c에 도시된 90도 열린 위치와 120도 열린 위치로 열리게 된다.

도 9c의 상태에서도, 제2링크(200)를 더욱 열면 도 9d의 150도 열린 위치와 175도 열린 위치까지 도달하게 된다.

제2링크(200)가 도 9d의 175도까지 열리면, 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)의 끝에 제4축(540)이 도달하여 회동이 저지되고, 제2축(520)은 원호형 안내 구멍(124)의 끝까지 이동하여 회동이 저지되므로, 제2링크(200)의 열림이 비로소 제한된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 별도의 제한 장치를 구비하지 않더라도 제2링크(200)가 열림이 제한되며, 그로써 제2링크(200)가 과도하게 열려(즉, 도어가 과도하게 열려) 차체와 같은 설치 대상물(4)에 부딪히는 것이 방지된다.

또한, 본 발명에 의하면, 제2링크(200) 및 도어를 한 번의 개방 동작으로 약 180도 각도에 가까운 위치까지 완전히 열어젖힐 수 있다.

도면에 도시된 실시 예에서는, 도 9d에 도시된 바와 같이, 제2링크(200)가 175도 각도까지 열리면 회동이 저지되도록 구성되어 있으나, 원호형 안내 구멍(124)(224)의 길이를 증감하면, 175도 이상의 각도나 이하의 각도로 열리게 구현할 수 있다.

또한, 제2링크(200)의 힌지 지점인 제1축(510)이, 앞에서 설명한 동작과정을 통해, 제3축(530)으로부터, 즉, 제1링크(100)로부터 간격이 멀어지는 위치로 이동하기 때문에, 도어와 설치 대상물(4) 사이에는 여유 간격(D)이 확보된다. 따라서 제2링크(200) 및 도어가 열릴 때 제1링크(100)와의 간섭이 넉넉하게 방지된다.

한편, 본 발명에 의하면, 제2링크(200) 및 도어(10)가, 도 9a 내지 도 9d에 도시된 어떤 위치까지 열린 상태를 유지하고 있더라도, 도어(10)가 저절로(예를 들면, 경사지에서 도어의 자중과 경사에 의해 도어가 스스로) 닫히는 것이 방지된다.

즉, 제1 복원 스프링(610)에 의해 제5축(550)을 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지 되는 한편, 제2 복원 스프링(620)에 의해 제2링크(200)가 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지 되므로, 사용자가 도어(10)에 소정의 힘을 가하여 닫지 않는 이상 도어(10)가 스스로 닫히는 것이 방지되어, 배터리 교체나 정비 작업 중에 예상치 않은 불필요한 간섭이나 방해가 생기지 않는다.

2: 전동식 지게차
4: 설치 대상물(또는 차체)
10: 도어(또는 사이드 도어)
50: 도어 힌지 장치
100: 제1링크
110: 바디 플레이트
120: 연장 플레이트
122: 힌지 구멍
124: 원호형 안내 구멍
130: 고정 플레이트
132: 체결 구멍
200: 제2링크
210: 바디 플레이트
212: 체결 구멍
220: 연장 플레이트
222: 힌지 구멍
224: 원호형 안내 구멍
300: 제3링크
302: 바디 플레이트
304: 힌지 구멍
310: 제1 암
312: 힌지 구멍
320: 제2 암
322: 힌지 구멍
400: 제4링크
402: 바디 플레이트
404: 힌지 구멍
410: 제1 암
412: 힌지 구멍
420: 제2 암
422: 힌지 구멍
510: 제1축
520: 제2축
530: 제3축
540: 제4축
550: 제5축
610: 제1 복원 스프링
612: 제1단부
614: 제2단부
620: 제2 복원 스프링
622: 제1단부
624: 제2단부

Claims

설치 대상물(4)에 도어(10)를 여닫을 수 있게 연결하는 도어 힌지 장치로서,
상기 설치 대상물(4)에 고정되는 것으로서, 설치 대상물(4)의 내, 외측 방향으로 수평으로 연장되는 연장 플레이트(120)와, 상기 연장 플레이트(120)에 형성되는 힌지 구멍(122)과, 상기 연장 플레이트(120)의 상기 힌지 구멍(122)로부터 내측 방향으로 떨어진 지점에 형성되는 원호형 안내 구멍(124)을 포함하는 제1링크(100);
상기 도어(10)에 고정되는 것으로서, 상기 도어(10)의 내, 외측 방향으로 수평으로 연장되는 연장 플레이트(220)와, 상기 연장 플레이트(220)에 형성되는 힌지 구멍(222)과, 상기 연장 플레이트(220)의 상기 힌지 구멍(222)으로부터 내측 방향으로 떨어진 지점에 형성되는 원호형 안내 구멍(224)을 포함하는 제2링크(200);
상기 제2링크(200)의 힌지 구멍(222)에 설치되는 제1축(510);
상기 제1링크(100)의 원호형 안내 구멍(124)에 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치되는 제2축(520);
상기 제1링크(100)의 힌지 구멍(122)에 설치되는 제3축(530);
상기 제2링크(200)의 원호형 안내 구멍(224)에 횡 방향으로 미끄러짐 이동 가능하게 설치되는 제4축(540);
상기 제2링크(200) 방향으로는 제1 암(310)이, 제1링크(100) 방향으로는 제2 암(320)이 연장되며, 상기 제1 암(310)이 상기 제1축(510)에 축-구멍 결합하고, 상기 제2 암(320)이 상기 제2축(520)에 축-구멍 결합하는 제3링크(300); 및
상기 제1링크(100) 방향으로는 제1 암(410)이 연장되고, 제2링크(200) 방향으로는 제2 암(420)이 연장되며, 상기 제1 암(410)이 상기 제3축(530)에 축-구멍 결합하고, 상기 제2 암(420)이 상기 제4축(540)에 축-구멍 결합하며, 상기 제1 암(410)과 제2 암(420) 사이의 중간 부분이 상기 제3링크(300)의 제1 암(310)과 제2 암(320) 사이 부분에 상하로 겹쳐져서 제5축(550)에 의해 가위 결합하는 제4링크(400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제1 복원 스프링(610)과,
상기 제2링크(200)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제2 복원 스프링(620)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제1 복원 스프링(610); 및
상기 제2링크(200)를 도어(10)의 열림 방향으로 탄성 지지하는 제2 복원 스프링(620); 을 포함하며,
상기 제1 복원 스프링(610)은, 상기 제3축(530)에 삽입 설치되는 비틀림 스프링으로 이루어지고, 비틀림 스프링의 제1단부(612)는 상기 제2축(520)에 지지 되고 제2단부(614)는 상기 제5축(550)에 지지 되며,
상기 제2 복원 스프링(620)은, 상기 제1축(510)에 삽입 설치되는 비틀림 스프링으로 이루어지고, 비틀림 스프링의 제1단부(622)는 상기 제2링크(200)에 지지 되고 제2단부(624)는 상기 제4축(540)에 지지 되는 것을 특징으로 하는 도어 힌지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1링크(100)는, 바디 플레이트(110)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(110)의 상단 및 하단에서 상기 연장 플레이트(120)가 각각 굽어져 연장되며,
상기 제3링크(300)는, 바디 플레이트(302)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(302)의 상단 및 하단에서 상기 제1 암(310) 및 제2 암(320)이 각각 굽어져 연장되며,
상기 제4링크(400)는, 바디 플레이트(402)를 구비하고, 상기 바디 플레이트(402)의 상단 및 하단에서 상기 제1 암(410) 및 제2 암(420)이 각각 굽어져 연장되며,
상기 제3링크(300)의 상단 및 하단의 제1 암(310) 및 제2 암(320)이 상기 제4링크(400)의 상단 및 하단의 제1 암(410) 및 제2 암(420)의 위쪽 또는 아래쪽으로 중첩되면서 가위 형태로 교차하고, 상, 하의 교차 부위를 상기 제5축(550)이 건너질러 관통하여 결합 되며,
가위 형태로 힌지 연결된 상기 제3링크(300) 및 제4링크(400)가 상기 제1링크(100) 및 상기 제2링크(200)의 안쪽에 들어가 수용되어 있는 것을 특징으로 하는 도어 힌지 장치.