KR101066644B1

KR101066644B1 - 창호개방 시 외부소음 저감형 창호시스템

Info

Publication number: KR101066644B1
Application number: KR1020080105710A
Authority: KR
Inventors: 이규동
Original assignee: 코오롱건설주식회사
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2011-09-22
Also published as: KR20100046727A

Abstract

본 발명은 창문을 열면 이 창문의 하측에 위치하도록 벽에 대하여 접혀 있던 차음플레이트가 상측으로 약 80도 회전하여 펴지기 때문에, 창문을 열었을 때 교통소음 등 소음이 이 열린 창문을 통하여 실내로 전달되는 것을 차단할 수 있는 창호개방 시 외부소음 저감형 창호시스템을 제공한다.

연동, 소음, 스프로킷휠, 차음, 창문, 창호, 체인, 회전비

Description

창호개방 시 외부소음 저감형 창호시스템{Window system}

본 발명은 창문을 열었을 때 외부소음이 이 열린 창문을 통하여 실내로 전달되는 것을 차단할 수 있도록 한 창호시스템에 관한 것이다.

도로나 철로의 주변에 위치한 건물은 그 상당수가 자동차나 철도차량으로 인한 소음(엔진소리, 배기소리, 노면이나 레일과의 마찰음 등 교통소음)에 무방비 상태로 노출되어 있다. 때문에, 해당 거주자들은 극심한 소음공해에 시달리고 있고, 또 이것이 싫어 더운 여름철에도 창문을 열어 두지 못하는 악조건 하에서 생활하고 있는 것이 현 실정이다.

이에 따라, 근래 들어서는 교통소음 등 외부소음이 실내로 전달되는 것을 차단하기 위한 노력의 일환으로서 소음발생원과 건물 사이에 일정한 높이의 방음벽을 시공하고 있다. 그러나 방음벽은 그 벽면에 부딪히는 소음을 반사 및 흡수하여 확산되는 것을 방지하므로, 방음벽의 영향권에 위치하는 저층건물의 경우에는 방음벽의 효과를 볼 수 있겠으나, 상대적으로 높은 고층건물의 고층에 거주하는 거주자들 은 방음벽을 넘어 위쪽으로 발산되는 소음으로 인하여 여전히 소음공해에 시달리고 있다. (도 1 참조)

본 발명은 외부소음이 열린 창문을 통하여 실내로 전달되는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 창호시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 건물의 벽에 설치된 창틀, 상기 창틀에 회전 가능하도록 설치되어 회전방향에 따라 여닫히는 창문, 실외에 위치되고 상기 창문의 하측에 상하 회전 가능하도록 설치되어 회전방향에 따라 상기 건물의 외벽에 대하여 접히거나 펴지는 차음플레이트, 상기 창문을 열면 상기 차음플레이트가 펴지도록 상기 창문의 회전력을 상기 차음플레이트에 회전비를 달리하여 전달하는 연동유닛을 포함하는 창호시스템이 제공된다.

상기 창문은 힌지 축에 의하여 상기 창틀에 설치되어 상하로 회전하고, 상기 차음플레이트는 힌지 축을 갖춘 힌지기구에 의하여 회전 가능하게 지지될 수 있다. 그리고 상기 연동유닛은 상기 창문과 차음플레이트의 힌지 축에 각각 장착된 스프로킷휠, 이 두 스프로킷휠에 감겨 걸린 체인을 포함하는 체인전동기구이고, 상기 두 스프로킷휠은 피치원이 서로 다를 수 있다. 또는, 상기 연동유닛은 상기 창문과 차음플레이트의 힌지 축에 각각 장착된 스프로킷휠, 이 두 스프로킷휠에 감겨 걸린 체인을 포함하는 체인구동기구이고, 이 체인구동기구는 모터를 더 포함할 수 있다.

여기서, 바람직하게는, 상기 두 스프로킷휠의 기어비는 상기 창문을 최대로 열면 상기 차음플레이트가 75~85도 회전하여 펴지도록 설정된다. 또는, 바람직하게는, 상기 두 스프로킷휠 중 상기 차음플레이트 측의 그것은 피치원이 더 작은데, 상기 창문은 최대 40~50도 열리도록 설치되고, 상기 두 스프로킷휠의 기어비는 상기 창문을 최대로 열면 상기 차음플레이트가 75~85도 회전하여 펴지도록 설정된다.

상기 차음플레이트는 적어도 그 일부가 투명하도록 구성될 수 있다. 또, 상기 차음플레이트는 접힌 때 상기 건물의 외벽과 동일평면을 이루도록 설치될 수 있다. 이때, 상기 건물의 벽에는 상기 차음플레이트가 수용되는 플레이트 홈이 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 창호시스템은 상기 창문이 열리고 닫히도록 회전시키는 창문 구동유닛을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 창문 구동유닛은 모터를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 건물의 벽에 설치된 창틀, 상기 창틀에 여닫을 수 있도록 설치된 창문, 상기 창문의 하측에서 상기 건물의 외벽으로부터 돌출되어 상기 창문을 열었을 때 외부소음이 실내로 전달되는 것을 차단하는 차음플레이트를 포함하고, 상기 차음플레이트는 수평방향에 대하여 하측으로 5~15도 경 사진 창호시스템이 제공될 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 건물의 벽에 설치된 창틀, 상기 창틀에 여닫을 수 있도록 설치된 창문, 상기 창문을 여닫히도록 회전시키는 창문 구동유닛, 실외에 위치되고 상기 창문의 하측에 상하 회전 가능하도록 설치되어 회전방향에 따라 상기 건물의 외벽에 대하여 접히거나 펴지는 차음플레이트, 상기 창문 구동유닛에 의하여 상기 창문이 열리면 상기 차음플레이트가 펴지도록 상기 창문의 회전력을 상기 차음플레이트에 전달하는 연동유닛을 포함하는 창호시스템이 제공될 수도 있다.

본 발명에 따른 창호시스템은 외부소음이 실내로 전달되는 것에 의한 피해가 최소화된 주거환경을 조성할 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 창호시스템의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 창호시스템(이하, 제1실시예라 한다)이 도 2 내지 도 5에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 제1실시예는 건물의 벽에 설치된 창틀(10)을 포함하는데, 이 창틀(10)은 상하의 두 가로프레임(12a,12b)과 좌우의 두 세로프레임(14a,14b)에 의하여 대략 직사각형으로 형성되고, 이 두 가로ㆍ세로프레임(12a,12b)(14a,14b)이 둘러싸는 공간은 중간프레임(16)에 의하여 상하로 구획된다.

또한, 제1실시예는 창틀(10)에 이 창틀(10)의 상부공간을 폐쇄하도록 설치된 고정창(20), 창틀(10)의 하부공간을 개폐하는 가동창문(이하, 창문이라 한다)(30), 이 창문(30)의 하측에 건물 외벽에 대하여 접었다 폈다 할 수 있게 설치된 평판 형상의 차음플레이트(40), 창문(30)의 개폐작동에 따라 차음플레이트(40)가 펴지거나 접히도록 이 차음플레이트(40)와 창문(30)을 기구적으로 연결한 연동유닛(50)을 더 포함한다. 이때, 고정창(20)은 유리창으로 구성된다.

창문(30)은 유리창과 이를 둘러싼 사각프레임을 포함한다. 창문(30)은 실내에서 밖으로 밀면 상하방향으로 회전하여 열리고 최대 개방각도(a1)가 스토퍼 등에 의하여 40~50도의 범위로 제한되도록 설치된다.

창문(30)의 회전은 힌지 축(35), 베어링 등에 의하여 이루어지는데, 힌지 축(35)은 창문(30)의 좌우 상단 부분에 하나씩 마련되고, 베어링은 좌우 두 세로프레임(14a,14b) 안에서 이 두 힌지 축(35)을 각각 지지하도록 설치된다.

차음플레이트(40)는 상하로의 회전이 가능하여 회전방향에 따라 접히거나 펴지고 펴진 때 외벽으로부터 돌출되어 창문(30)을 열었을 때 외부소음이 이 열린 창 문(30)을 통하여 실내로 전달되는 것을 차단한다. 차음플레이트(40)는 그 좌우 폭이 창문(30)의 그것과 거의 동일하거나 약간 크도록 형성된다. 만약, 이 차음플레이트(40)의 좌우 폭이 창문(30)의 폭에 비하여 작다면 외부소음을 효과적으로 차단할 수 없겠다.

차음플레이트(40)의 회전은 힌지 축(46), 베어링을 갖춘 마운팅케이스(47)를 포함하는 힌지기구(45)에 의하여 이루어진다. 힌지기구(45)의 힌지 축(46)은 접힌 차음플레이트(40)의 좌우 상단부에 하나씩 마련된다. 마운팅케이스(47)는 그 베어링에 의하여 이 두 힌지 축(46)을 각각 지지하고, 이 상태로 하측 가로프레임(12b)의 양단과 두 세로프레임(14a,14b)이 만나는 모서리 부분에 각각 장착된다.

이와 같은 차음플레이트(40)는 적어도 그 일부분에 구멍이나 홈 등을 형성하여 흡음구조를 가지도록 할 수도 있겠으나, 여기에서는 유리나 합성수지 등에 의하여 차음플레이트(40)의 일부분 또는 전체가 투명성을 가질 수 있도록 구성함으로써 미관을 개선하였다.

연동유닛(50)은 창문(30)을 열면 차음플레이트(40)가 펴지고 창문(30)을 닫으면 차음플레이트(40)가 접히도록 창문(30)의 회전력을 차음플레이트(40)에 전달하는 역할을 한다. 연동유닛(50)은 스프로킷휠과 체인을 포함하는 체인전동기구인바, 구성요소로서 구동 스프로킷휠(52), 제1ㆍ제2 아이들 스프로킷휠(54a,54b), 종동 스프로킷휠(56), 제1ㆍ제2 체인(58a,58b)을 포함한다.

구동 스프로킷휠(52)은 우측 세로프레임(14b)의 내부에 위치하도록 창문(30)의 우측 힌지 축(35)에 장착된다. 우측 마운팅케이스(47)와 이것이 장착되는 창틀(10)의 모서리 부분 사이에는 이 둘이 공간적으로 통할 수 있게 연결하는 연결개구(18)가 마련되는데, 제1 아이들 스프로킷휠(54a)의 경우에는 이 연결개구(18)의 후방에 위치하도록 창틀(10) 안에 배치되고, 아울러 이 같이 배치되도록, 창문(30)의 힌지 축(32)과 평행하도록 구비된 회전축(53)에 장착된다. 제2 아이들 스프로킷휠(54b)은 제1 아이들 스프로킷휠(54a)이 장착되는 회전축(53)에 함께 장착된다. 종동 스프로킷휠(56)은 우측 마운팅케이스(47)의 내부에 위치하여 있도록 차음플레이트(40)의 우측 힌지 축(46)에 장착된다. 제1 체인(58a)은 구동 스프로킷휠(52)과 제1 아이들 스프로킷휠(54a)에 감겨 있도록 걸리고, 제2 체인(58b)은 연결개구(18)를 통하여 제2 아이들 스프로킷휠(54b)과 종동 스프로킷휠(56)에 감겨 있도록 걸린다.

위 같은 구성의 연동유닛(50)에 의하면, 제1실시예는 창문(30)을 열면 이 창문(30)의 힌지 축(35)에 장착된 구동 스프로킷휠(52)이 같은 방향으로 회전하는바, 이 구동 스프로킷휠(52)의 회전력이 제1 체인(58a)을 매개로 하여 제1 아이들 스프로킷휠(54a)에 전달되어 이 제1 아이들 스프로킷휠(54a)과 함께 회전축(53)에 장착된 제2 아이들 스프로킷휠(54b)이 회전되며, 아울러 제2 아이들 스프로킷휠(54b)의 회전력이 제2 체인(58b)에 의하여 종동 스프로킷휠(56)에 전달된다. 이때, 차음플레이트(40)는 그 힌지 축(46)에 장착된 종동 스프로킷휠(56)과 함께 회전하여 펴지 게 된다.

살펴본 바와 같이 작동하는 연동유닛(50)은 창문(30)의 회전력을 차음플레이트(40)에 회전비를 달리하여 전달하도록 구성된다. 즉, 제1ㆍ제2 아이들 스프로킷휠(54a,54b)과 종동 스프로킷휠(56)은 그 피치원이 모두 동일한 것에 대하여, 구동 스프로킷휠(52)은 피치원이 종동 스프로킷휠(56)의 그것보다 크도록 형성된다. 때문에, 차음플레이트(40)는 창문(30)에 비하여 큰 각도로 회전하는데, 구동 스프로킷휠(52)과 종동 스프로킷휠(56) 간의 기어비는 창문(30)을 최대로 열었을 때(즉, 40~50도) 차음플레이트(40)가 75~85도 회전(도 4의 도면부호 a2 참조)하여 펴지도록 설정된다. 이에, 펴진 차음플레이트(40)는 수평방향에 대하여 하측으로 5~15도 경사진다.

차음플레이트(40)의 펴진 각도인 75~85도는 외부소음 차단, 빗물유입 방지와 조망 등을 고려한 수치범위로, 펴진 때 차음플레이트(40)의 각도가 75도 미만인 경우에는 외부소음 차단에 부정적인 영향을 미칠 소지가 크고, 펴진 때 차음플레이트(40)의 각도가 85도를 초과하는 경우에는 빗물이 차음플레이트(40)에 부딪힌 후 튀어 실내로 유입되거나 조망을 해칠 소지가 크다.

한편, 위에서는 연동유닛(50)이 창문(30)의 우측 힌지 축(35)과 차음플레이트(40)의 우측 힌지 축(46)을 연결하는 것으로 설명하였으나, 연동유닛(50)은 반대쪽을 연결하도록 설치될 수도 있고, 또 실시조건에 따라서는 양쪽 모두를 연결하도 록 설치될 수도 있다. 그리고 제1 아이들 스프로킷휠(54a)과 제2 아이들 스프로킷휠(54b)은 일체형의 구조를 가지도록 구성될 수도 있다.

또한, 연동유닛(50)은 제2 아이들 스프로킷휠(54b) 대신에 구동 기어를, 종동 스프로킷휠(56) 대신에 종동 기어를 각각 적용하고, 이 종동 기어와 구동 기어 사이에 이 둘과 맞물리는 아이들 기어를 부가하는 식으로 구성될 수도 있다.

아울러, 창문(30)과 차음플레이트(40) 간의 회전비를 달리하는 구성은 위 같이 구동 스프로킷휠(52)과 종동 스프로킷휠(56) 간의 피치원을 다르도록 하는 것이 아닌, 구동 스프로킷휠(52)과 제1ㆍ제2 아이들 스프로킷휠(54a,54b)은 그 피치원이 모두 동일한 것에 대하여, 종동 스프로킷휠(56)은 피치원이 구동 스프로킷휠(52)의 그것에 비하여 작도록 형성하는 등 다양한 방식으로 변형될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 창호시스템(이하, 제2실시예라 한다)이 도시된 정단면도로, 이 도 6에 도시된 바와 같이, 제2실시예는 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 데 대하여, 창문 구동유닛(60)을 더 포함한다는 점만이 상이하다.

창문 구동유닛(60)은 모터를 포함하는데, 이 창문 구동유닛(60)의 모터는 그 모터축이 창문(30)의 우측 힌지 축(또는, 좌측 힌지 축)(35)과 연결되어 창문(30)이 여닫히도록 정ㆍ역회전시킨다. 참고로, 도 6에서는 모터가 벽에 매설되는 것으로 도시되어 있으나, 모터는 창틀(10)에 내장되도록 우측 세로프레임(14b) 안에 설 치될 수도 있고, 또 실시조건에 따라서는 창문(30)의 힌지 축(35)과 모터축의 사이에 동력을 전달하는 베벨기어 세트 등을 개재시킬 수도 있다.

설명에 따르면, 제2실시예는 동력원인 모터를 포함하는 창문 구동유닛(60)으로 인하여 창문(30)을 보다 편리하게 여닫을 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 창호시스템(이하, 제3실시예라 한다)이 도시된 측단면도로, 이 도 7에 도시된 바와 같이, 제3실시예는 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용효과는 모두 동일한 것에 대하여, 차음플레이트(40)가 접힌 때 건물 외벽과 동일평면을 이루도록 설치되고, 이에 따라 연동유닛(50A)을 달리한다는 점만이 상이하다.

제3실시예의 차음플레이트(40)는 창문(30)의 하측에 위치하도록 건물 외벽에 마련된 플레이트 홈(5)에 상하 회전이 가능한 것과 동시에 이 플레이트 홈(5)에 대하여 접힌 때 건물 외벽과 동일평면을 이룰 수 있도록 설치된다. 물론, 이러한 차음플레이트(40)의 회전은 제1실시예와 마찬가지로 힌지기구에 의하여 이루어진다.

제3실시예의 연동유닛(50A)은 구동 스프로킷휠(52-1) 및 이 구동 스프로킷휠(52-1)과 체인전동기구를 구성하는 종동 스프로킷휠(56-1)과 체인(58-1) 등으로 이루어진다.

여기에서, 구동 스프로킷휠(52-1), 종동 스프로킷휠(56-1)은 제1실시예와 마찬가지로 창문(30)의 우측 힌지 축(35)(또는, 좌측 힌지 축)과 차음플레이트(40)의 우측 힌지 축(46)(또는, 좌측 힌지 축)에 각각 장착된다. 창틀(10)의 네 모서리부분 중 우측 하단의 그것과 플레이트 홈(5) 사이에는 이 둘이 서로 통할 수 있게 공간적으로 연결하는 연결개구(18A)가 마련되는데, 제3실시예의 체인(58-1)은 연결개구(18A)를 통하여 구동 스프로킷휠(52-1)과 종동 스프로킷휠(56-1)에 감겨 있도록 걸린다.

또한, 종동 스프로킷휠(56-1)은 제1실시예와 마찬가지로 피치원이 구동 스프로킷휠(52-1)의 그것에 비하여 작도록 형성되고, 이 구동 스프로킷휠(52-1)과 종동 스프로킷휠(56-1) 간의 기어비는 창문(30)을 최대로 열었을 때 차음플레이트(40)가 75~85도 회전하여 펴지도록 설정된다.

한편, 창문(30)의 경우, 실시조건에 따라서는 그 힌지 축(35)을 좌우 상단부가 아닌, 하단부에 마련할 수도 있는바, 이렇게 하면 창문(30)의 힌지 축(35)과 차음플레이트(40)의 힌지 축(46) 사이간격이 줄어 근접하게 되므로 제3실시예의 연동유닛(50A)을 기어전동기구로 대체할 수도 있다.

설명에 의하면, 제3실시예는 접힌 차음플레이트(40)가 외벽과 동일평면을 이루어 외벽으로부터 돌출되지 않으므로 미관을 한층 개선할 수 있고, 아울러 차음플레이트(40)가 창문(30)과 대략 일직선 상에 위치되므로 연동유닛(50A)의 구조를 보 다 단순화할 수 있다는 이점이 있다.

다른 한편, 제3실시예는 제1실시예를 기본으로 하는 것이 아닌, 제2실시예를 기본으로 하여 구성될 수도 있다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

예를 들어, 위에서는 연동유닛(50,50A)의 회전비 관련 작용에 의하여 차음플레이트(40)가 창문(30)에 비하여 큰 각도로 회전하는 것으로 설명하였으나, 반대로 연동유닛(50,50A)은 차음플레이트(40)가 창문(30)에 비하여 더 작은 각도로 회전하도록 구성될 수도 있다. 이 구성은 창문(30)을 90도 이상 열리도록 구성한 경우에 적용하면 차음플레이트(40)가 외부소음을 차단하는 데 유리한 각도로 펴지게 할 수 있다. 즉, 일례로 창문(30)을 90도 이상 열더라도 차음플레이트(40)가 75~85도 미만으로 회전하여 펴지도록 할 수 있는 것이다.

한편, 연동유닛(50,50A)으로 인한 회전비를 조절함으로써 창문(30)을 최대로 열었을 때의 각도를 몇 도로 하든지 간에 차음플레이트(40)가 75~85도 회전하여 펴지도록 할 수도 있겠다.

도 1은 방음벽을 이용하는 외부소음 차단방식의 문제점을 보인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 창호시스템이 도시된 정면도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

도 4는 도 3에서 창문을 열었을 때의 작동상태도이다.

도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 창호시스템이 도시된 정단면도이다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 창호시스템이 도시된 측단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

5 : 플레이트 홈 10 : 창틀

30 : 창문 35 : 힌지 축

40 : 차음플레이트 45 : 힌지 축

50, 50A : 연동유닛 52, 52-1, 54a, 54b, 56, 56-1 : 스프로킷휠

58a, 58b, 58-1 : 체인 60 : 창문 구동유닛

Claims

건물의 벽에 설치된 창틀,

상기 창틀에 회전 가능하도록 설치되어 회전방향에 따라 여닫히는 창문,

실외에 위치되고 상기 창문의 하측에 상하 회전 가능하도록 설치되어 회전방향에 따라 상기 건물의 외벽에 대하여 접히거나 펴지는 차음플레이트,

상기 창문을 열면 상기 차음플레이트가 펴지도록 상기 창문의 회전력을 상기 차음플레이트에 회전비를 달리하여 전달하는 연동유닛을 포함하며,

상기 건물의 외벽에는 상기 차음플레이트가 수용되는 플레이트 홈이 마련되며, 상기 차음플레이트는 접힌 때 상기 건물의 외벽과 동일평면을 이루도록 설치된 창호시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 창문은 힌지 축에 의하여 상기 창틀에 설치되어 상하로 회전하고,

상기 차음플레이트는 힌지 축을 갖춘 힌지기구에 의하여 회전 가능하도록 지지된 창호시스템.
청구항 2에 있어서,

상기 연동유닛은 상기 창문과 차음플레이트의 힌지 축에 각각 장착된 스프로킷휠, 이 두 스프로킷휠에 감겨 걸린 체인을 포함하는 체인구동기구이고,

상기 두 스프로킷휠은 서로 피치원이 다른 창호시스템.
청구항 3에 있어서,

상기 창문은 최대 40~50도 열리도록 설치되고,

상기 두 스프로킷휠의 기어비는 상기 창문을 최대로 열면 상기 차음플레이트가 75~85도 회전하여 펴지도록 설정된 창호시스템.
청구항 3에 있어서,

상기 체인구동기구는 모터를 포함하는 창호시스템.
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