KR101023955B1

KR101023955B1 - 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치

Info

Publication number: KR101023955B1
Application number: KR1020060102974A
Authority: KR
Inventors: 서송원; 양창일
Original assignee: 주식회사 앤디텍; (주)엘지하우시스
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2011-03-28
Also published as: CN101529039A; KR20080036415A; CN101529039B; RU2009119441A; WO2008050993A1; RU2404347C1; DE112007002577B4; DE112007002577T5

Abstract

본 발명은 미서기 창호의 자동 개폐장치에 관한 것으로서 특히, 창틀 프레임에 장치되는 코일부와 상기 창틀 프레임에 대향되는 한편 만곡되어 형성되는 창짝 프레임에 장치되는 리액션 유닛의 상호작용에 의해 창호를 개폐하는 구성에 의해 정확한 제어가 가능하고 기계식 접촉이 일어나지 않아 내구성이 향상되며 설계의 자유도가 상승되는 효과가 있는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치에 관한 것이다.

선형 모터, 브러쉬, 회로 기판

Description

직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치{DC brush type window's automatic opening and closing apparatus by linear motor}

도 1은 종래 미서기 창호의 개폐장치에 대한 개념도,

도 2는 본 발명의 개폐장치에 대한 단면 사시도,

도 3은 본 발명의 개폐장치를 분리하여 도시한 분리 사시도,

도 4는 본 발명의 전원공급부만을 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 회로기판만을 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

BF : 창틀 프레임 SF : 창짝 프레임

100 : 코일부 110 : 전원공급부

111 : 주전원 공급용 브러쉬 112 : 신호전달용 브러쉬

120 : 코일 130 : 코일 지지부

200 : 리액션 유닛 210 : 리액션 플레이트

211 : 요크 212 : 영구자석

220 : 회로 기판 221 : 기판 본체

221a : 신호전달용 회로부 221b : 주전원 공급용 회로부

230 : 서포트 프레임

본 발명은 선형 모터를 이용하여 창호를 자동으로 개폐하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 창틀 프레임에 장치되는 코일부와 창짝 프레임에 장치되는 리액션 유닛의 상호작용에 의해 창호를 개폐하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 창호라고 하는 것은 널리 알려져 있는 바와 같이 건물 내부를 외부와 차단시키기 위해 사용되는 것을 뜻하는 것으로서 글래스(G)를 고정하는 창짝(10)과 상기 창짝(10)이 끼워지는 창틀(20)로 구성된다.

상기 창짝(10)과 창틀(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 글래스(G)를 고정하기 위한 상부 창짝 프레임(11), 하부 창짝 프레임(12) 및 양측면 창짝 프레임(13)으로 구성되며, 상기 창틀(20) 또한 유사하게 상부 창틀 프레임(21) 하부 창틀 프레임(22) 및 양측면 창틀 프레임(23)으로 구성된다. 이때 상기 창틀 프레임과 대향하는 창틀 프레임은 내측으로 만곡된 형상을 가지고 있는 것이 보통이다.

이러한 구성을 가지는 창호를 개폐하기 위해, 종래에는 상기 하부 창짝 프레임(12)에 롤러(33)를 설치한 후 상기 창짝(10)에 힘을 가하여 상기 롤러(33)를 상기 하부 창틀 프레임(22)에 접촉시키며 회전되게 하여 상기 창호를 개폐하였다.

근래에는 사용의 편의를 위해 상기 창호를 자동으로 개폐시키는 장치가 사용되고 있는데, 상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하부 창짝 프레임(12)에 자동 개폐 장치(30)를 설치하였는데, 상기 자동 개폐 장치(30)는 상기 하부 창짝 프레임(12)에 설치되는 모터(31)와 상기 모터(31)의 회전력을 이용하여 회전되며 상기 롤러(33)를 구동하는 웜기어(32)로 구성된다. 이러한 구성의 자동 개폐 장치(30)를 컨트롤 박스나 수동 스위치(34)를 사용하여 창호를 자동으로 개폐하였다.

즉, 상기 롤러(33)를 모터(31)에 의해 구동시킨 후 상기 롤러(33)가 상기 하부 창틀 프레임(12)의 레일(도시되지 않음)상에서 회전하며 상기 창짝(10)을 개폐하게 되는데 이는 상기 롤러(33)와 상기 레일(도시되지 않음)과의 마찰력에 의해 상기 창짝(10)을 개폐하게 되는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같이 상기 창호의 개폐는 마찰력에 의하게 되는바 상기 롤러(33)가 레일상에서 미끄러지며 회전하는 경우에는 정확한 위치 제어가 곤란하며 또한 상기 롤러(33)가 레일과 접촉되는 관계로 상기 레일이 오염이 되어 미관을 해치는 문제점이 있었다.

또한 상기 롤러(33)와 레일이 접촉됨에 의해 마멸이 발생하게 되어 내구성이 저하되는 문제점이 있었으며 상기 모터로 인해 창호의 크기가 제약되거나 큰 공간이 요구되는 등 설계의 자유도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상기 창틀과 창짝이 기계적 접촉을 하지 않고도 개폐하게 하여 정확한 위치 제어가 가능하고 상기 레일의 오염을 방지하며 비접촉 방식에 의해 마멸이 방지되어 내구성을 향상시키며 종래의 기계식 모터를 사용하지 않아 창호의 크기가 제약되지 않는 등 설계의 자유도를 향 상시킬 수 있는 창호의 자동 개폐 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적은 창틀 프레임에 장치되는 코일부와 상기 창틀 프레임에 대향되는 한편 만곡되어 형성되는 창짝 프레임에 장치되는 리액션 유닛의 상호작용에 의해 창호를 개폐하는 장치에 의해 달성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 도 2에 도시된 같이 창틀 프레임(BF)에 장치되는 코일부(100)와 상기 창틀 프레임(BF)에 대향되는 한편 만곡되어 형성되는 창짝 프레임(SF)에 장치되는 리액션 유닛(200)의 상호작용에 의해 창호를 개폐하는 장치이다.

일반적으로 선형 모터라고 하는 것은 일반적으로 널리 알려진 바와 같이 코일에 전류를 공급하는 경우 영구자석과의 상호 작용 즉 인력과 척력이 작용하게 되고 이를 이용하여 선형 운동을 하게 되는 것을 말한다.

본 발명은 이러한 원리를 이용한 것으로서 DC 즉 직류전원을 사용하되 브러쉬를 통해 전원을 공급받는 장치에 의해 창호를 자동으로 개폐하고자 하는 것으로서, 첨부된 도 3을 참조하면 창틀 프레임(BF)에 코일부(100)를 장치하고 창짝 프레임(SF)에 상기 코일부(100)와 상호작용하는 리액션 유닛(200)을 장치한다. 이때 상기 코일부(100)와 리액션 유닛(200)의 상호작용에 의해 상기 창짝 프레임(SF)이 이동하게 되어 창호를 자동으로 개폐하게 되는 것이다.

한편 상기 코일부(100)는 전원을 공급받기 위한 전원공급부(110)와 상기 전원공급부(110) 일측 또는 양측에 장치되어 상기 전원공급부(110)로 부터 전원을 인 가받는 코일(120)로 구성된다.

상기 전원공급부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 판체 형상으로서 후술하는 회로기판(230)으로부터 전원을 공급받기 위한 주전원 공급용 브러쉬(112)와 단속적으로 전원을 공급받아 스위칭하는 신호전달용 브러쉬(111)가 일측 또는 양측에 각각 설치된다. 즉, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전원공급부(110)의 하측에는 아크 형상의 주전원 공급용 브러쉬(112)가 설치되며 상기 주전원 공급용 브러쉬(112)의 상부측에 날개 형상의 신호 전달용 브러쉬(111)가 설치된다. 이러한 구성을 가지는 브러쉬(111,112)가 후술하는 회로 기판(230)과 접촉하여 전원이 인가되는 것이다.

한편 상기 전원공급부(110)의 일측 또는 양측에 설치된 코일(120)에는 상술한 바와 같이 인가된 전원이 배선(도시되지 않음)을 통해 공급된다. 이에 의해 상기 코일(120)에 전원이 공급되면 후술하는 영구자석(220)과 상호 작용에 의해 인력 또는 척력이 발생하고 이를 이용하여 창짝이 움직이게 되는 것이다. 이때 상술한 코일부(100)를 보다 안정적으로 상기 창틀 프레임(BF)에 고정하기 위해 상기 창틀 프레임(BF)으로부터 연장되는 코일 지지부(130)를 형성하고 상기 코일부(100)를 상기 코일 지지부(130)에 함몰시켜 고정하는 것도 바람직하다.

이상 설명한 바와 같은 코일부(100)와 상호작용을 위한 리액션 유닛(200)이 상기 창짝 프레임(SF)에 장치된다. 상기 창짝 프레임(SF)은 내측으로 함몰된 형상 즉 만곡된 형상을 가지고 있으며, 상기 만곡된 부분에 상기 리액션 유닛(200)이 장치되는 것이다. 상기 리액션 유닛(200)은 상기 창짝 프레임(SF)의 만곡된 부분의 수직 측면에 장치되는 리액션 플레이트(210)와 상기 리액션 플레이트(210)의 하측에 장치되는 회로 기판(220)으로 구성된다. 이때 상기 리액션 플레이트(210)와 회로 기판(220)의 안정적인 고정을 위해 상기 창짝 프레임(SF)의 만곡된 부분에 끼워지는 서포트 프레임(230)을 설치한 후 상기 서포트 프레임(230)에 상기 리액션 플레이트(210)와 회로 기판(220)을 고정하는 것도 바람직하다.

한편 상기 리액션 플레이트(210)는 상기 서포트 프레임(230)에 장착되는 철판 재질의 요크(211)와 상기 요크(211)상에 다수개 고정되는 한편 극성이 상호 교번되게 연속적으로 장치되는 영구자석(212)으로 구성된다.

이러한 구성의 리액션 플레이트(210)와 상술한 코일부(100)의 상호작용에 의해 창짝 프레임(SF)을 구동하는 인력 또는 척력이 발생되는 것이다.

이하 도 5를 참조하여 상기 회로 기판(220)에 대해 설명하기로 한다.

상기 회로 기판(220)은 상술한 바와 같이 코일부(100)에 전원을 공급하기 위한 것으로서 판체 형상의 기판 본체(221)와 상기 기판 본체(221)의 하측에 형성되는 주전원 공급용 회로부(221b)와 상기 주전원 공급용 회로부(221b)의 상부에 형성되는 신호전달용 회로부(221a)로 구성된다.

상기 주전원 공급용 회로부(221b)는 상술한 바와 같이 기판 본체(221)하측에 연속적으로 형성되어 상기 전원공급부(110)의 주전원 공급용 브러쉬(112)와 접촉된다. 또한 상기 신호전달용 회로부(221a)는 상기 주전원 공급용 회로부(221b)의 상부에 형성되는 한편 단속적으로 반복되는 돌출형상으로 형성되어 상기 신호전달용 브러쉬(111)와 접촉하게 된다.

다시말해서, 상기 주전원 공급용 회로부(221b)는 상기 주전원 공급용 브러쉬(112)와 상시 접촉되는 구성임에 비해, 상기 신호전달용 회로부(221a)는 상기 신호전달용 브러쉬(111)와 단속적으로 접촉된다. 이는 상기 신호전달용 회로부(221a) 중 돌출되는 부분에서는 상기 신호전달용 브러쉬(111)와 접촉하나 돌출되지 않고 끊어진 부분에서는 상기 신호전달용 브러쉬(111)와 접촉되지 않아 일종의 스위칭 역할을 하게 된다.

이러한 구성에 의해 상기 코일부(100)의 코일(120)에 전원을 공급하여 상술한 리액션 플레이트(210)와 상호 작용력 즉 인력이나 척력을 발생시켜 상기 창짝 프레임(SF)을 이동시키게 되고 그 결과 창호를 개폐하게 되는 것이다.

또한, 상술한 바와 같은 회로 기판(220)을 사용하는 경우 상기 회로의 형상에 의해 전원 공급이 단속되어 별도의 엔코더를 필요로 하지 않게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 종래의 창호의 개폐는 마찰력에 의하게 되는바 정확한 위치 제어가 곤란한 문제점이 있었으며, 상기 롤러와 레일이 접촉됨에 의해 마멸이 발생하게 되어 내구성이 저하되고, 상기 모터로 인해 창호의 크기가 제약되거나 큰 공간이 요구되는 등 설계의 자유도가 떨어지는 문제점이 있었으나,

본 발명에 따른 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치의 경우 정확한 제어가 가능하고 기계식 접촉이 일어나지 않아 내구성이 향상되며 설계의 자유도가 상승되는 효과가 있다.

Claims

창틀 프레임에 장치되는 코일부와 상기 창틀 프레임에 대향되는 한편 만곡되어 형성되는 창짝 프레임에 장치되는 리액션 유닛의 상호작용에 의해 창호를 개폐하는 장치로서,

상기 코일부는 판체형상으로서 전원을 공급받는 브러쉬가 일측면에 돌출되는 전원공급부와, 상기 전원공급부의 일측에 장치되는 한편 상기 브러쉬로부터 전원을 인가 받는 코일을 포함하고,

상기 리액션 유닛은 상기 창짝 프레임의 수직 내측면에 장치되는 한편 상기 코일과 상호 작용에 의해 인력 또는 척력을 발생시키는 리액션 플레이트와, 상기 리액션 플레이트의 하측에 장치되어 상기 전원공급부에 전원을 공급하는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치
제1항에 있어서,

상기 브러쉬는 상기 전원공급부의 하측에 형성되는 주전원 공급용 브러쉬와, 상기 주전원 공급용 브러쉬 상부측에 형성되는 신호전달용 브러쉬로 구성되고,

상기 회로기판은 판체형상의 기판 본체와 상기 기판 본체의 하부에 연속적으로 형성되어 상기 주전원 공급용 브러쉬에 전원을 상시 공급하는 주전원 공급용 회로부와, 상기 주전원 공급용 회로부 상부측에 단속적으로 반복되는 돌출형상으로 형성되어 상기 신호전달용 브러쉬에 전원을 단속적으로 공급하도록 스위칭하는 신 호전달용 회로부로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치
제2항에 있어서,

상기 회로기판은 상기 창짝 프레임의 수직 내측면 양측에 설치되고,

상기 브러쉬는 상기 기판 본체의 양측에 돌출되어 상기 회로기판에 각각 통전되는 것을 특징으로 하는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치
제1항에 있어서,

상기 코일부는 상기 창틀 프레임에서 연장되는 코일 지지부에 함몰되어 고정되고,

상기 리액션 플레이트와 회로기판은 상기 만곡되어 형성되는 창짝 프레임에 삽입되는 서포트 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치
제4항에 있어서,

상기 리액션 플레이트는 상기 서포트 프레임에 고정되는 요크와 상기 요크상에 다수개 고정되는 한편 극성이 교번되는 영구자석으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 브러쉬 방식의 미서기 창호 개폐장치