KR101280410B1 - 슬라이드방식의 지붕 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 관한 것으로, 상세하게는 구조물의 상부 가동측 지붕의 이탈을 방지하고 안정성 및 내구성을 제공하도록 하고자 본 발명은, 수직 구조물의 상부를 덮는 고정측 지붕 및, 지붕 개방부를 개방 또는 차단하기 위한 가동측 지붕으로 된 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 있어서, 상기 가동측 지붕의 양측에 부착되고 양측에 'ㄷ'자 리브를 가지는 슬라이드바와; 상기 구조물의 상단에 수평으로 설치되고 상기 슬라이드바의 내측으로 삽입되어 지는 레일과; 상기 레일의 일측에서 구동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 레일에 회전가능하게 조립되고 상기 구동모터의 구동력을 전달하기 위한 동력전달수단에 의해 회전 구동하는 샤프트와; 상기 샤프트에 부착되고 상기 슬라이드바가 안착한 채 내측면에 구름 접촉하는 구동롤러와; 상기 샤프트의 구동롤러 외측에 구비된 채 상기 리브의 내측면에 아이들(Idle) 상태로 구름 접촉하면서 상기 슬라이드바의 이탈을 방지하기 위한 보조롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치를 제안한다.

Description

슬라이드방식의 지붕 개폐장치{The opening and shuting device of sliding type roof}

본 발명은 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 관한 것으로, 상세하게는 구조물의 상부 가동측 지붕의 이탈을 방지하고 안정성 및 내구성을 제공하도록 된 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실내체육시설, 경기장, 강당, 창고 등의 건축물, 건물의 내/외벽, 기둥, 철구조물 등(100, 이하'구조물'이라 통칭함)과 같이 넓이 실내면적을 가진 구조물에서는 자연채광으로 주간의 실내조명을 대체하고 실내환기를 원활하게 하기 위하여 개폐 가능한 지붕을 구비하고 있다.

이러한 개방형 지붕은 돔형(dome) 지붕의 일부 분할된 구간이 수평면상에서 회전가능하게 구성하거나 또는, 아치형 지붕을 일부 구간 등분하여 수평으로 슬라이딩 작동하면서 개폐 가능하도록 구성된 것 등이 있다. 상기의 개방형 지붕의 경우에 실내경기장과 같은 대형 구조물에 적용되고, 아치형 지붕의 경우 비교적 규모가 작고 길이가 긴 건물에서 주로 적용되어 진다.

여기서, 개방형 지붕에 관한 종래의 선행기술로 후자의 아치형 지붕의 경우, 국내특허공개 제10-2003-0003173호(2003.01.09.,공개) 또는 국내실용신안출원 제20-2006-0010563호(2006.04.19.,출원) 등이 선 제안되어 공지된 바에 있다. 이는 도 1에 예시한 것처럼, 건물 사이의 통로에 일정간격으로 설치되는 기둥의 상부에 횡고정바 및 종고정바를 고정하고, 통로의 상부를 터널형태로 덮어주는 고정지붕(1)이 설치되며, 상기 고정지붕 위로 이동지붕(2)을 구비하고, 상기 이동지붕의 하측에 설치되고 이동지붕을 좌우로 이동시키는 이동수단(3)을 구비하고 있다.

그런데, 상기와 같은 구성을 갖는 개방형 지붕은 지붕을 형성하는 아치의 길이를 길게 구성하기 어렵고 개방 가능한 부분도 한정되어 폭이 좁고 길이가 긴 형태의 건물 이외에는 적용하기 어렵다는 문제점이 있었다.

이로 인한 문제점을 해소하고자, 본 발명의 발명자와 동일한 발명자에 의해 앞서 국내등록특허 제10-0976337호(2010.08.10.,등록)의 '개폐식 지붕'을 제안하여 등록공고된 바에 있고, 이미 공지된 바에 따라 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 하지만 개폐식 지붕의 구성이 복잡다단하고 제작은 물론 설치가 까다로울 뿐만 아니라 비용이 과다하게 소요되며, 진동이나 소음이 심하고 롤러가 레일에서 이탈하고 오작동이 빈번하게 발생하는 등의 문제점이 있었다.

1.국내특허공개 제10-2003-0003173호(2003.01.09.,공개) 2.국내실용신안출원 제20-2006-0010563호(2006.04.19.,출원) 3.국내등록특허 제10-0976337호(2010.08.10.,등록)

본 발명의 목적은 가동측 지붕의 양측 슬라이드바가 레일의 구동롤러에 의해 자연스럽게 슬라이딩 작동함과 동시에 샤프트 외측의 보조롤러가 슬라이드바의 이탈을 방지하고 작동을 원활하게 하며, 지붕은 물론 구조물의 내구성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명은, 수직 구조물의 상부를 덮는 고정측 지붕 및, 지붕 개방부를 개방 또는 차단하기 위한 가동측 지붕으로 된 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 있어서, 상기 가동측 지붕의 양측에 부착되고 양측에 'ㄷ'자 리브를 가지는 슬라이드바와; 상기 구조물의 상단에 수평으로 설치되고 상기 슬라이드바가 상부에 덮이는 레일과; 상기 레일의 일측에서 구동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 레일에 회전가능하게 조립되고 상기 구동모터의 구동력을 전달하기 위한 동력전달수단에 의해 회전 구동하는 샤프트와; 상기 샤프트에 부착되고 상기 슬라이드바가 안착한 채 내측면에 구름 접촉하는 구동롤러와; 상기 샤프트의 구동롤러 외측에 구비된 채 상기 리브의 내측면에 아이들(Idle) 상태로 구름 접촉하면서 상기 슬라이드바의 이탈을 방지하기 위한 보조롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치를 제안한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 레일에는 샤프트에 작용하는 하중을 지지하기 위한 보조받침대 및, 상기 샤프트의 회전마찰력을 최소화하기 위한 마찰력감소수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 지붕은 아치패널의 내측에 내장재를 가지는 샌드위치 아치패널인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 가동측 지붕의 슬라이드바가 레일의 구동롤러와 보조롤러에 의해 주행방향으로 원활히 작동함은 물론 상/하 이탈을 방지하며, 특히, 태풍이나 바람 등과 같이 지붕에 가해지는 충격력으로 인한 진동이나 흔들림을 방지하고 슬라이드바의 이탈을 방지하여 지붕의 안정성을 확보하며, 지붕 및 구조물의 강도를 향상시키고 할 수 있는 효과를 제공한다.

더불어, 본 발명은 외부 기후에 따라 가동측 지붕을 선택적으로 개방 또는 차단할 수 있어 자연적인 채광 및 환기로 에너지 절감효과가 수반된다.

도 1은 종래의 선행기술문헌에 따른 개방형 지붕을 예시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 슬라이드방식의 지붕을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬라이드방식의 지붕 개폐장치의 주요부 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 슬라이드방식의 지붕 개폐장치를 단면으로 나타낸 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 도면을 참조하면 본 발명은, 수직 구조물(100)의 상부를 덮는 고정측 지붕(10) 및, 지붕 개방부(11)를 개방 또는 차단하기 위한 가동측 지붕(12)으로 된 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 있어서, 상기 가동측 지붕(12)의 양측에 부착되고 양측에 'ㄷ'자 리브(15)를 가지는 슬라이드바(14)와; 상기 구조물(100)의 상단에 수평으로 설치되고 상기 슬라이드바(14)가 상부에 덮이는 레일(20)과; 상기 레일(20)의 일측에서 구동력을 발생시키는 구동모터(30)와; 상기 레일(20)에 회전가능하게 조립되고 상기 구동모터(30)의 구동력을 전달하기 위한 동력전달수단에 의해 회전 구동하는 샤프트(32)와; 상기 샤프트(32)에 부착되고 상기 슬라이드바(14)가 안착한 채 내측면에 구름 접촉하는 구동롤러(36)와; 상기 샤프트(32)의 구동롤러(36) 외측에 구비된 채 상기 리브(15)의 내측면에 아이들(Idle) 상태로 구름 접촉하면서 상기 슬라이드바(14)의 이탈을 방지하기 위한 보조롤러(38)로 구성된 것을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 구조물(100)의 상부에 설치되는 지붕(10,12)이 구조물에 고정되는 고정측 지붕(10)과, 지붕 개방부(11)를 개폐하기 위한 가동측 지붕(12)으로 구분되며, 상기 가동측 지붕(12)을 작동시키기 위해 레일(20)을 따라 작동하는 슬라이드바(14)와, 구동모터(30)의 구동력에 의해 슬라이드바를 작동시키는 구동롤러(36)와, 상기 슬라이드바의 이탈을 방지하기 위한 보조롤러(38) 등으로 구성이 된다.

상기 가동측 지붕(12)은 고정측 지붕(10)이 설치되지 않은 개방구간 즉, 지붕 개방부(11)에 구비되며, 양측 슬라이드바(14)가 구조물의 상단 레일(20)을 따라 작동하면서 개방 또는 차단하도록 된다.

상기 슬라이드바(14)는 레일 위에 길이방향으로 구비되어 덮게 되고 양측에는 리브(Rib,15)가 형성되는데, 상기 리브(15)는 'ㄷ'자로 절곡되어서 그 사이로 레일(20)이 끼워져 길이방향으로 작동된다.

상기 레일(20)은 양측 구조물(100)의 상단에 수평으로 설치되어 서로 나란하고, 측면에는 복수의 일정간격으로 샤프트 구멍(22)이 형성되어 있으며, 양측 고정부(24)에 구멍을 형성시키고 볼트/너트, 앵커 볼트 등과 같은 고정구(26)를 끼워 구조물(100)에 단단히 고정한다.

상기 레일(20)에는 샤프트(32)가 샤프트 구멍(22)에 수평으로 설치하여 회전 가능하게 조립되며, 상기 샤프트(32)는 양측에 구동롤러(36)가 결합하여 일체로 되고 상기 구동롤러의 외측에 보조롤러(38)가 아이들(Idle) 상태로 조립된다. 그리고 상기 샤프트(32)는 동력전달수단(34)에 의해 서로 연결된 채 일정한 방향으로 연동하게 되며 이때, 일측에 구비된 구동모터(30)의 구동력(회전)이 동력전달수단(34)을 통해 샤프트(32)로 전달되어 회전 구동하게 된다.

상기 슬라이드바(14)는 레일의 일측 선단에서 길이방향으로 조립되는데, 상기 슬라이드바의 내측으로 레일이 끼워지면서 상기 구동롤러(36)의 윗면이 슬라이드바(14)의 내측 저면에 구름 접촉함과 동시에 상기 보조롤러(38)는 저면에 리브(15)가 자연스럽게 구름 접촉하게 된다. 즉, 상기 구동롤러(36)가 구동하면서 슬라이드바(14)를 작동시킴에 따라, 상기 가동측 지붕(12)이 레일의 길이방향을 따라 직선으로 작동하면서 지붕 개방부(11)를 개방하고 또는, 역으로 차단하게 된다.

상기 슬라이드바(14)는 상부에 'U'자로 된 물받이(16)가 부착되고 상기 물받이(16)를 가동측 지붕(12)의 양측면에 부착한다. 이에 따라, 지붕의 빗물이 물받이를 따라 일정한 방향으로 흘러내리도록 유도하게 되면서 상기 슬라이드바 및 레일, 롤러 등의 구성이 빗물에 노출되지 않도록 방지한다.

상기 구동모터(30)는 전기모터가 바람직하고 제어신호에 따라 회전방향, 회전속도, 구동력의 제어가 가능한 서보모터(Servo motor)가 가장 바람직하며 또는, 변속기와 같은 기어박스를 포함하여 구성하여서 상기 슬라이드바의 작동속도 및 작동방향을 제어할 수도 있다. 상기 구동모터(30)는 커버(31)로 덮어 빗물에 노출되지 않도록 한다. 그리고 상기 동력전달수단(34)은 구동력(회전력)을 전달하기 위한 것으로, 체인/스프로킷, 벨트/풀리, 기어방식 중에서 선택된 하나의 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 레일(20)에는 샤프트(32)에 작용하는 하중을 지지하기 위한 보조받침대(40) 및, 상기 샤프트(32)의 회전마찰력을 최소화하기 위한 마찰력감소수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 고정측 지붕(10) 및 가동측 지붕(12)의 규모가 증대될수록 하중이 롤러 및 샤프트에 작용하는 하중이 증대됨으로, 상기 샤프트(32)에 작용하는 하중을 보강하기 위해 보조받침대(40)를 구비하여 레일을 보강하게 된다.

또한 상기 레일(20)에는 샤프트(32)의 회전마찰력(저항)을 최소화하기 위한 마찰력감소수단이 구비하여 작동을 원활하게 하며, 상기 마찰력감소수단으로는 베어링이 바람직하다. 그리고 상기 샤프트(32)에는 베어링의 일측 또는 양측에 스냅링(39)이 결합된다.

본 발명의 상기 지붕(10,12)은 아치패널의 내측에 내장재를 가지는 샌드위치 아치패널인 것을 특징으로 한다. 다시 말해서 상기의 고정측 지붕(10) 및 가동측 지붕(12)은 일정 단위규격의 아치패널로 구성된 것으로, 상기의 아치패널은 강판 또는 컬러강판 등의 금속판재를 단면이 'U'자이고 곡선(아치)으로 굽어진 아치형으로 성형하고 측면을 폭 방향으로 서로 맞대고 거멀접기(Seeming)하여 연속적으로 이어붙임에 따라 아치형 터널로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 샌드위치 아치패널은 이중구조의 아치패널 사이에 구비되는 내측 공간부에 단열부재, 흡음부재, 완충부재 등과 같은 내장재를 구비하고 있는 것이 가장 바람직하다. 이처럼, 샌드위치 구조를 가지는 아치형 패널은 내장재가 아치패널 사이에 접합되어 있어서 내구성이 우수하고 구조적인 강성이 높아 강한 바람이나 폭우 등, 외부 기후변화에 따른 충격력에 의해 지붕이 변형이나 손상, 파손을 예방할 수 있다. 한편, 상기의 지붕(10,12)은 아치형 패널에 한정하는 것이 아니며, 건축물의 구조나 형태에 따라 평면이나 경사면, 굴곡면 등 다양한 형태로 구성이 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 슬라이드방식의 지붕 개폐장치는 상기 슬라이드바(14) 및 가동측 지붕(12)이 구동롤러(36)에 의해 레일(20)을 따라 작동하면서 지붕 개방부(11)를 개방하거나 또는, 역으로 차단하게 되며, 이때 상기 보조롤러(38)가 리브(15)가 걸쳐진 채 아이들 상태로 자유롭게 구름 접촉함에 따라, 슬라이드바(14)는 이탈이 방지되며 자연스럽게 슬라이딩 작동하게 된다.

10:고정측 지붕 12:가동측 지붕 14:슬라이드바
15:리브 16:물받이 20:레일
22:샤프트 구멍 24:고정부 26:고정구
30:구동모터 31:커버 32:샤프트
34:동력전달수단 36:구동롤러 38:보조롤러
39:스냅링 40:보조받침대 100:구조물

Claims (3)

1. 수직 구조물(100)의 상부를 덮는 고정측 지붕(10) 및, 지붕 개방부(11)를 개방 또는 차단하기 위한 가동측 지붕(12)으로 된 슬라이드방식의 지붕 개폐장치에 있어서,
   상기 가동측 지붕(12)의 양측에 부착되고 양측에 'ㄷ'자 리브(15)를 가지는 슬라이드바(14)와;
   상기 구조물(100)의 상단에 수평으로 설치되고 상기 슬라이드바(14)가 상부에 덮이는 레일(20)과;
   상기 레일(20)의 일측에서 구동력을 발생시키는 구동모터(30)와;
   상기 레일(20)에 회전가능하게 조립되고 상기 구동모터(30)의 구동력을 전달하기 위한 동력전달수단에 의해 회전 구동하는 샤프트(32)와;
   상기 샤프트(32)에 부착되고 상기 슬라이드바(14)가 안착한 채 내측면에 구름 접촉하는 구동롤러(36)와;
   상기 샤프트(32)의 구동롤러(36) 외측에 구비된 채 상기 리브(15)의 내측면에 아이들(Idle) 상태로 구름 접촉하면서 상기 슬라이드바(14)의 이탈을 방지하기 위한 보조롤러(38)로 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 레일(20)에는 샤프트(32)에 작용하는 하중을 지지하기 위한 보조받침대(40) 및, 상기 샤프트(32)의 회전마찰력을 최소화하기 위한 마찰력감소수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 지붕(10,12)은 아치패널의 내측에 내장재를 가지는 샌드위치 아치패널인 것을 특징으로 하는 슬라이드방식의 지붕 개폐장치.

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