KR100595408B1

KR100595408B1 - 터널 등기구

Info

Publication number: KR100595408B1
Application number: KR1020050122869A
Authority: KR
Inventors: 김인석
Original assignee: 김인석
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2006-07-04
Also published as: JP2009518819A; US8382342B2; JP4724754B2; WO2007069850A1; US20100014298A1

Abstract

본 발명은 고속도로 또는 일반도로의 터널 천정이나 측벽에 일정한 간격으로 설치되는 터널등기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널등기구의 내구성과 안전성을 위하여, 본체와 커버의 새로운 힌지 결합장치를 제공하고 램프와 안정기간의 차폐효율을 높이며 더욱 효율적인 패킹구조를 제공하는 터널등기구에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체와 커버로 이루어지는 터널 등기구에 있어서, 상기 본체에는 샤프트홈을 구비한 샤프트 수용가이드를 쌍으로 구비하고 샤프트 수용가이드 쌍의 사이에 지지대를 갖는 힌지 결합수용부를, 이에 대응되는 상기 커버에는 회전봉과 회전봉의 양 측면에 샤프트가 구비되고 회전봉의 중앙부위에 지지대 홈을 갖는 힌지 결합삽입부를 구비하여 커버와 일체로 형성되어 결합되며, 본체에 차폐판을 수용하는 차폐판 수용돌기를 더 포함하여 차폐판이 본체의 바닥에 밀착되고 상기 본체의 테두리를 따라 일정방식의 패킹부재 포함 방식을 제시하고 있으며 이로 인해 제조의 간편성과 안전성, 내구성 등을 추구할 수 있다.

등기구, 힌지, 차폐판, 패킹, 와류

Description

터널 등기구{TUNNEL LIGHTING FIXTURE}

도 1은 본 발명의 일실시예를 보여주는 분해 사시도이며,

도 2는 도 1의 A부분의 상세도이고,

도 3은 도 1의 B부분의 상세도이며,

도 4는 도 1의 A, B부분이 결합된 상태의 사시도이며,

도 5는 본 발명의 차폐판 수용돌기를 설명하기 위한 분해 사시도이며,

도 6은 도 5의 C부분을 설명하기 위한 상세도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 11 : 지지대

12 : 샤프트 수용가이드 13 : 샤프트 홈

14 : 파본부 20 : 커버

21 : 샤프트 22 : 회전봉

23 : 지지대홈 24 : 충진부재

25 : 결속부재 30 : 차폐판

31 : 차폐판 수용돌기 41 : 패킹부재

42 : 패킹지지부재 43 : 압축돌기

44 : 패킹부재 수용홈 51 : 안정기

52 : 램프

일반적으로 터널용 등기구는 자동차 등의 이동으로 인해 많은 와류가 발생할 뿐만 아니라 여러가지 배기 가스 등으로 인해 부식이 잘 일어나며 특히 겨울철의 염화칼슘등의 사용으로 인하여 등기구의 결합부분의 부식이 심하다. 종래의 터널용 등기구는 본체와 커버의 결합을 별도의 힌지 결합수단을 사용하여 결속시키고 있는데, 별도의 볼트너트 등을 사용하여 본체와 커버에 볼트공을 형성시켜 일일이 결합하여야 하고 또한 이를 밀폐하는 작업까지 병행하여야 하므로 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라 힌지 결합수단이 부식되어 이탈할 경우 대형 사고의 위험이 있다.

터널 등기구의 조명등은 하루 종일, 일년 열두달 장시간 계속해서 점등되어 있는 관계로 고온의 열기가 발생하게 되고 이런 열기가 안정기 등의 수명을 현저하게 단축시켜, 안정기 등의 교체주기가 잦아지는 문제점과 아울러 잔 고장의 원인이 되고 있다.

또한 터널등기구가 설치된 곳의 환경이 다습할 뿐만 아니라 먼지 분진 등이 많아 이들이 등기구 내외부에 달라붙는 경우 청소주기가 짧아지고 잔고장의 원인이 되고 있어 실링자체를 철저히 해야 하는 과제등이 남아 있다.

대한민국 공개특허 제2001-0103802호에서는 터널등기구의 힌지결합방식을 일부 개선하고 있으나 여전히 별도의 힌지가 필요한 방식이며, 등록실용신안 제0377203호에서는 본체와 커버에 다수개의 돌조를 형성하여 방열 단면적을 늘리는 방법을 써서 일부를 개선하고 있으나 늘어난 정도가 미비하여 그 효과가 충분하지 않아 여전히 다른 부품의 수명을 유지시키지 못한다. 등록실용신안 제20-0313767호에서는 격판을 설치하여 램프의 열이 안정기 등에 전달되는 것을 막고 있으며 본체의 테두리에 이중의 고무 패킹을 설치하여 밀폐효과를 높이고 있다. 그러나, 격판은 본체와 완전 밀착되는 것이 아니라 본체의 바닥과 일정부분 떨어진 상태로 하여 본체의 바닥에 나사공 부분을 설치하여 이와 결합되며, 터널등기구의 경우 본체가 위로 향하고 열은 위쪽을 향하게 되므로 여전히 램프의 열기가 본체의 바닥과 격판 사이를 통하여 안정기 등에 대부분 노출되는 문제점이 있으며, 본체에 형성되는 요홈이 충분하지 않아 고무 패킹이 쉽지 않을 뿐만 아니라 잘 빠지는 문제점이 있으며 오히려 기존의 넓은 너비를 가지는 고무패킹이 안전성이 있으며 다만 기존의 넓은 너비의 고무패킹은 본체의 테두리부보다 높게 패킹하여 커버의 압력에 의해 고무 패킹이 옆으로 삐지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 본체와 커버의 결합을 매우 용이하게 하기 위하여 본체와 커버의 주조시 힌지 결합부를 함께 주조하되 새로운 힌지 결합방식을 제시하며, 램프의 열이 안정기 등에 미치지 않도록 차폐 구조를 개선하며, 본체와 커버의 밀폐구조도 개선하여 터널 등기구의 내구성을 도모함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 램프, 안정기, 차폐판 등의 관련부품들이 설치되는 본체와, 상기 본체와 결합되어 개폐되는 커버로 이루어지는 터널 등기구에 있어서, 상기 본체와 상기 커버의 결합을 위하여, 상기 본체의 테두리부분에 샤프트홈을 구비한 샤프트 수용가이드를 쌍으로 구비하고 샤프트 수용가이드 쌍의 사이에 지지대를 갖는 힌지 결합수용부를 일이상 구비하여 본체와 일체로 형성되고, 이에 대응되는 상기 커버의 테두리 부분에 회전봉과 회전봉의 양 측면에 샤프트가 구비되고 회전봉의 중앙부위에 지지대 홈을 갖는 힌지 결합삽입부를 구비하여 커버와 일체로 형성되며, 상기 샤프트는 상기 샤프트 수용가이드에 수용되며 회전봉이 지지대에 안착되어 힌지 결합수용부와 힌지 결합삽입부가 결합되고 지지대 홈은 충진부재로 결속되어 구성되며 상기 샤프트 수용가이드에 파본부를 구비시켜 결합을 더욱 손쉽게 할 수 있다. 나아가, 본체에 차폐판을 수용하는 차폐판 수용돌기를 더 포함하여 차폐판이 본체의 바닥에 밀착되는 것이 바람직하며, 상기 본체의 테두리를 따라 패킹부재를 포함하되, 본체의 테두리의 바깥부분에 위치하는 패킹지지부재보다 더 낮게 형성되며, 상기 본체와 대응되는 커버의 테두리의 외주연은 상기 패킹지지부재 안쪽으로 맞닿으며, 패킹부재와 맞닿는 커버의 대응부분의 테두리를 따라 압축돌기가 형성되어 패킹부재를 압박하는 것은 터널 등기구의 밀폐효율을 높이게 된다. 또한, 본체와 커버를 알루미늄 다이캐스트 주물로 제조함으로써 제조의 간편성과 열전도성, 내구성 등을 추구할 수 있다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 보여주는 분해 사시도이다. 본체(10)는 차폐판(30), 안정기(51), 램프(52), PCB기판, 반사판 등의 여러 가지 장치를 수용하는 곳이며 커버(20)는 본체(10)와 결합하여 상기 장치들을 보호하며 램프(52)의 빛을 투명부재(53)을 통하여 조명하는 기능을 한다. 등기구는 본체(10)가 위쪽에 위치하고 커버(20)가 아래쪽에 위치하는 상태로 터널의 천정이나 측벽에 설치되므로 본체(10)와 커버(20)의 결합은 매우 중요하다. 일반적으로는 별도의 힌지장치를 써서 본체와 커버에 천공하여 결합하는데, 천공하여 결합하는 부분에 대해 부식이 잘 일어나는 문제가 있다. 겨울철의 제설제인 염화칼슘(CaCl₂)의 염소이온은 금속을 심히 부식시키며, 자동차의 매연에 포함되어 있는 황산화물은 공기중의 수분과 반응하여 황산방울로 맺혀 힌지부분에 부착되는 경우 부식을 더욱 빨리 진행시킨다. 더욱이 터널에서는 자동차의 운행 등으로 인한 와류가 빈번하여 등기구에 많은 압력이 가해지기 때문에 커버가 분리되는 경우에는 큰 사고로 이어질 수 있다. 본 발명에서는 별도의 힌지장치를 써서 결합하는 것이 아니라 본체(10)에 힌지 결합수용부(A)를 일체로 주물제조하고, 커버(20)에 힌지 결합삽입부(B)를 일체로 주물제조하여 부식등에 의해서 힌지부분이 훼손되는 일이 발생하지 않는 장점이 있게 된다. 본 발명의 힌지 결합수용부(A)와 힌지 결합삽입부(B)는 그 결속이 매우 용이하게 이루어질 수 있어서 작업의 편이성과 신속성을 도모할 수 있고 그 안전성도 뛰어나며 이에 대한 구체적 설명은 도 2와 도 3을 통하여 한다.

도 2는 도 1의 A부분의 상세도이고 도 3은 도 1의 B부분의 상세도이다. 힌지 결합수용부(A)는 본체(10)의 테두리부분에 일이상이 설치될 수 있으며 2군데 설치가 일반적이다. 힌지 결합삽입부(B)는 본체에 대응되게 커버(20)의 테두리 부분에 설치된다. 힌지 결합수용부(A)는 지지대(11)와 한쌍의 샤프트 수용가이드(12)로 이루어지며, 힌지 결합삽입부(B)는 회전봉(22), 샤프트(21), 지지대 홈(23)을 기본 구성으로 한다. 샤프트(21)는 회전봉(22)의 양측에 구비되며 원기둥형으로 되어 있으며, 샤프트 수용가이드(12)에 각각 끼워진다. 샤프트 수용가이드(12)는 호형의 샤프트 홈(13)의 공간을 가지고 있어서 샤프트(21)를 수용하게 되며 샤프트(21)가 이곳에서 회전할 수 있게 된다. 회전봉(22)도 기본적인 형태가 원기둥형으로 되어 있으며, 그 중간 부위에 지지대 홈(23)을 가지고 있다. 회전봉(22)은 결합후에 지지대(11)가 받쳐주게 되며 지지대(11)위에서 회전봉(22)이 움직이게 된다.

힌지 결합수용부(A)와 힌지 결합삽입부(B)를 도 1에서 보는 바와 같이 하여 결합시킬 수 있다. 커버(20)를 어느 정도 눕히지 않은 상태로는 결합이 되지 않는데 그 이유는 샤프트 수용가이드(12)의 외주모양과 지지대(11)의 존재 때문이다. 샤프트 수용가이드(12)의 외주모양이 지붕처럼 쌓여 있어서 이를 통해서는 샤프트(21)가 들어갈 수 없고 샤프트 수용가이드(12)의 개방된 부분을 통해서 삽입이 가능하다. 또한 지지대(11)의 존재 때문에 회전봉(22)부분의 삽입이 가능하지 않으므로 회전봉(22)의 중간부분에 지지대 홈(23)을 형성시킨다. 지지대(11)가 지지대 홈(23)에 일단 넣어지고 샤프트(21)가 샤프트 수용가이드(12)의 개방부분을 통해 삽입이 된 상태로 커버(20)를 살짝 들어올려 주면 회전봉(22)이 지지대(11)위에 안착되고, 샤프트(21)는 샤프트 홈(13)에 맞춰지게 되어 빠지지 않게 된다. 커버(20)를 본체(10)로부터 분리하는 경우에는 커버(20)를 완전히 열어 젖힌 후에 커버(20)를 본체(10)로부터 당겨서 지지대 홈(23)에 지지대가 삽입되게 하고 샤프트(21)를 샤프트 수용가이드(12)의 개방부분을 통해 분리되게 하여 결합을 해지할 수 있게 된다.

본체(10)와 커버(20)의 결합 후에 지지대 홈(23)에 충진부재(24)를 붙이면 커버(20)를 완전히 젖힐 때의 지지대(11)가 삽입될 수 있는 지지대 홈(23)의 공간이 제거되는 경우가 되므로 커버(20)가 본체(10)로 부터 일정한 각도내에서 열릴 수 있게 된다. 충진부재(24)의 적당한 크기 조절을 통해서 커버(20)가 열릴 수 있 는 정도를 조절할 수 있음은 자명하다. 충진부재(24)를 결속하는 결속부재(25)는 다양한 방법을 고려할 수 있을 것이며, 손쉬운 것으로 나사 방식을 생각해 볼 수 있다.

보다 손쉽게 이를 결합하기 위하여 샤프트 수용가이드(12)의 말단부위에 도면과 같은 파본부(14)를 만드는 것이 바람직하다. 파본부(14)가 존재하더라도 지지대(11)의 존재와 회전봉(22)의 직경크기, 샤프트 수용가이드(12)의 윗면 때문에, 커버(20)를 열어서 잡아 당긴다고 해서 샤프트(21)가 빠지는 일은 발생하지 않으므로 안심해도 된다. 파본부(14)의 정도는 결합시의 편이 용이성을 고려하여 적절히 조절될 수 있을 것이며, 지지대의 정도, 회전봉의 직경정도 등에 따라 용이하게 조절할 수 있을 것이다.

한편, 충진부재(24) 또는 결속부재(25)가 빠지거나 제거되더라도, 본체(10)와 커버(20)가 닫힌 상태에서 분리되는 일은 발생할 수가 없다. 종래의 힌지결합방식에서는 부식이나 여러가지 압력에 의해서 위의 것들이 닫힌 상태에서도 분리될 가능성이 있었으나 본 발명에서는 힌지결합수용부와 힌지 결합삽입부가 본체와 커버에 일체로 형성되어 결합할 수 있는 구조를 가졌기 때문이다. 따라서 차량이 운행중에 안전성은 매우 크다고 할 수 있다.

도 4는 도 1의 A, B부분이 결합된 상태의 사시도이며, 본체와 커버에 각각 A, B 부분이 일체로 형성되게 되므로 조립 및 분리가 매우 간편하므로 터널 등에서의 작업능률은 월등할 것이다. 일실시예인 상기 도면에서는 지지대에 의해 회전봉 이 받쳐질 뿐만 아니라 커버를 여는 경우에 지지대 부분에 충진부재 부분이 닿게 되어 커버가 개방되는 정도가 결정되게 됨을 알 수 있을 것이다.

본 발명의 힌지 장치구조는 일반의 등기구의 결속에도 적용될 수 있음은 물론이며, 본체와 커버로 이루어져 이를 결속하는 컨테이너(용기형태의 것)에도 적용될 수 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 차폐판 수용돌기를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 본체(10)는 램프 및 램프와 직렬로 연결하여 전류의 증가를 방지하는 안정기(51) 등을 수용하게 된다. 그런데 안정기의 내부온도가 8 내지 10℃ 상승하면 그 수명은 반으로 줄어든다. 이는 터널 등기구의 관리 주기를 앞당겨 빈번한 작업을 하여야 하며터널내에서의 이러한 작업은 용이한 일이 아니기에 터널등기구의 내구성을 갖게하는 것은 매우 중요한 일이다. 안정기와 램프를 분리하여 램프의 열원이 안정기(51)에 미치지 않도록 차폐판(30)을 설치하고 있으나, 차폐판(30)의 아래부분과 본체(10)의 바닥부분이 떨어진 상태로 설치하여 오고 있다. 이는 램프가 반사판 위에 설치되는 등의 이유로 이러한 차폐판(30)의 설치로도 충분히 램프의 열원이 차단될 것으로 생각하고 있지만 실제로는 그러하지 않다. 밀폐된 상태로 존재할 뿐만 아니라 종일 램프를 켜놓으므로 그 열원은 상당할 뿐만 아니라 본체(10)의 바닥면이 윗부분을 향하게 설치되므로 뜨거운 열원이 차폐판(30)과 본체(10)바닥의 떨어진 공간을 통하여 직접적으로 이동하게 되므로 수명단축의 결과는 그대로 일어난다. 따 라서 본 발명에서는 차폐판(30)을 수용할 수 있는 차폐판 수용돌기(31)를 본체(10)의 바닥을 따라서 도면과 같이 구성하여 차폐판(30)과 본체(10)를 결합시켜 빈 공간을 허용하지 않았다.

경우에 따라서 또 다른 차폐판 수용돌기(32)를 더 만들어 놓을 수 있다. 사용되는 램프의 종류에 따라 그 크기가 다르고, 수용되는 관련부품의 종류와 크기가 다양하므로 차폐판(30)이 설치되는 위치를 적절히 조절할 수 있도록 하기 위함이다. 또한 차폐판 수용돌기(31)에 결합되는 부분의 차폐판(30) 부분에 고무로 패킹하는 방식등을 써서 그 실링(sealing)작업을 보다 완벽하게 할 수도 있을 것이다.

도 6은 도 5의 C부분을 설명하기 위한 상세도이다. 본체(10)의 테두리를 따라 충분한 크기의 요홈이 형성되어 있어서 그 곳에 패킹부재(41)가 삽입되어 있고 요홈을 이루는 바깥부분의 곳을 패킹지지부재(42)라 하면, 패킹지지부재(42)는 패킹부재(41)보다 높게 형성되게 하며, 패킹부재(41)와 맞닿는 커버(20)의 대응부분의 테두리의 외주연은 상기 패킹지지부재(42)의 안쪽으로 맞닿으며, 패킹부재(41)와 맞닿는 커버(20)의 대응부분의 테두리를 따라 압축돌기(43)가 형성되어 패킹부재(41)를 압박하는 구성이다. 경우에 따라 또 다른 압축돌기를 형성시켜 밀폐정도를 높일 수 있다.

종래에 패킹부재(41)를 수용하는 제대로 형성되지 않거나 그 깊이가 깊지 못하여 패킹부재(41)가 빠지는 문제점이 있었으며, 이를 본 고안에서는 보완하여 충분한 패킹부재 수용홈(44)을 형성하고 있다. 또한, 종래에는 패킹부재(41)가 패킹 지지부재(42)보다 더 높게 형성되어 커버(20)의 대응부분에 의해 압착이 될 때, 패킹부재(41)가 삐져나오거나 뒤틀리는 현상이 발생하였을 뿐만 아니라 여러가지 물질에 직접적으로 노출되어 부식에 직접노출되었다. 한편, 두껍지 않은 패킹부재를 사용하여(오링 비슷한 경우임) 작은 요홈을 다수 형성하여 그곳에 삽입하고 커버로 압착하는 방식도 쓰이고 있으나 이것은 터널 등기구의 경우 본체(10)와 커버(20)를 매우 강하게 밀착시켜 닫기 때문에 충분한 변형력을 가진 충분한 패킹부재(41)가 더욱 효율적인 것으로 보고 있다. 또한, 본체(10)가 위부분을 향하기 때문에 커버의 테두리의 외주연이 본체의 테두리의 외주연의 안쪽으로 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 패킹부재(41)는 패킹부재 수용홈(44)에 그대로 삽입 결합되기도 하나 보다 바람직하게는 별도의 접착제나 부착수단으로 견고하게 고정하는 것이 낫다.

한편, 터널등기구의 열을 충분히 방출하여 본체내의 여러가지 관련 부품들을 보호하고 그 수명이 단축되는 것을 막는 것이 중요하다. 이를 위해서 본 발명에서는 본체와 커버의 재질을 알루미늄 다이캐스팅 주물로 한다. 온도가 20℃를 기준으로 할 때 알루미늄은 스테인레스에 비하여 열전도율이 14배가 좋을 뿐만 아니라 비중에 있어서도 2.5배 이상 가볍기 때문에 내구성과 안전성이 뛰어나게 된다. 또한, 본체와 커버를 전체적으로 코팅처리하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

본 발명은 터널등기구의 본체와 커버의 결합방식에 있어서 새로운 방식을 제시하였으며, 본체와 커버 등과 일체로 제조됨으로써 힌지등이 부식됨으로써 생기는 위험성을 제거하였으며, 조립과 분리가 매우 간편하고 튼튼하다. 또한, 차폐판의 설치구조를 개선하여 터널등기구의 수명을 연장시키는 효과가 있으며, 여러가지 이물질로부터 내부를 보호하기 위한 밀폐구조를 더욱 확고하게 하는 효과를 보이고 있다.

Claims

램프, 안정기, 차폐판 등의 관련부품들이 설치되는 본체와, 상기 본체와 결합되어 개폐되는 커버로 이루어지는 터널 등기구에 있어서,

상기 본체와 상기 커버의 결합을 위하여, 상기 본체의 테두리부분에 샤프트홈을 구비한 샤프트 수용가이드를 쌍으로 구비하고 샤프트 수용가이드 쌍의 사이에 지지대를 갖는 힌지 결합수용부를 일이상 구비하여 본체와 일체로 형성되고, 이에 대응되는 상기 커버의 테두리 부분에 회전봉과 회전봉의 양 측면에 샤프트가 구비되고 회전봉의 중앙부위에 지지대 홈을 갖는 힌지 결합삽입부를 구비하여 커버와 일체로 형성되며, 상기 샤프트는 상기 샤프트 수용가이드에 수용되며 회전봉이 지지대에 안착되어 힌지 결합수용부와 힌지 결합삽입부가 결합되고 지지대 홈은 충진부재로 결속되어 구성되는 터널 등기구.
제 1항에 있어서

상기 샤프트 수용가이드의 말단부위에 파본부가 형성되어 있는 터널 등기구.
제 1항에 있어서,

상기 본체는 램프의 열기를 차단하기 위한 차폐판을 수용하는, 차폐판 수용 돌기를 더 포함하여 구성되며, 상기 차폐판 수용돌기에 차폐판의 하단부가 삽입되어 차폐판이 본체의 바닥에 밀착되는 것을 특징으로 하는 터널 등기구.
제 1항에 있어서,

상기 본체의 테두리를 따라 패킹부재를 포함하되, 패킹부재는 상기 본체의 패킹부재 수용홈에 완전히 수용되며 본체의 테두리의 바깥부분에 위치하는 패킹지지부재보다 더 낮게 형성되며, 상기 본체와 대응되는 커버의 테두리의 외주연은 상기 패킹지지부재 안쪽으로 맞닿으며, 패킹부재와 맞닿는 커버의 대응부분의 테두리를 따라 압축돌기가 형성되어 패킹부재를 압박하는 것을 특징으로 하는 터널 등기구.
제 1항 내지 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 본체와 커버는 알루미늄 다이캐스트 주물인 터널 등기구.