KR101611238B1 - 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무대의 조명기구 또는 기타 기구들을 다수의 와이어를 이용해 승강 작동하게 하되, 그 다수의 와이어를 엉킴이나 이탈되지 않도록 드럼에 나선으로 감아 인출하면서 활차로 가이드 하고, 특히 활차가 와이어의 인출 방향으로 동일하게 직선이동하면서 가이드 되게 구성하여 구동 안정성을 확보하기 위한 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치에 관한 것이다
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 무대 설비의 조명기구 또는 기타 기구들을 와이어(w)로 연결하여 승강 작동하기 위한 와이어 구동 장치에 관한 것으로서, 상호 대향된 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 각각 무대에 고정결합되는 베이스(100)와; 상기 측판(110) 사이에 회전축(210)에 의해 결합되어 모터(220)의 구동력으로 제자리 회전하며, 나선으로 형성된 와이어홈(201)에 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 감기는 드럼(200)과; 상기 측판(110) 사이로 드럼(200)에 인접하게 결합되고, 상면에 마련된 다수의 안내활차(320)로 상기 와이어(w)를 각각 지지하는 가이드(300)와; 상기 가이드(300)의 하측에 볼 나사(430)가 나사방식으로 체결되되, 그 볼 나사(430)가 상기 회전축(210)과 연결되어 전달되는 드럼(200)의 구동력으로 나선회전함과 더불어, 회전운동을 직선운동으로 전환하여 상기 가이드(300)를 와이어(w)가 풀리거나 감기는 방향을 따라서 직선 왕복 이동시키는 작동수단(400)을 포함하여 구성된다.

Description

볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치 {Wire drive device for stage}

본 발명은 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무대의 조명기구 또는 기타 기구들을 다수의 와이어를 이용해 승강 작동하게 하되, 그 다수의 와이어를 엉킴이나 이탈되지 않도록 드럼에 나선으로 감아 인출하면서 활차로 가이드 하고, 특히 활차가 와이어의 인출 방향으로 동일하게 직선이동하면서 가이드 되게 구성하여 구동 안정성을 확보하기 위한 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무대의 와이어 구동 장치는 방송 스튜디오, 공연, 연극, 오페라 등 각종 무대 활동에서 무대효과 연출을 위한 조명기구는 물론, 각종 기구장치 및 무대를 객석으로부터 차폐하는 암막 등의 무대 시설물들을 와이어로 연결하여 승강하기 위한 것이다.

이러한 배경으로 다양한 무대의 와이어 구동 장치들이 개발되고 있으며, 아래 제시된 선행기술문헌들에서 이들의 구조를 이해할 수 있을 것이다.

그러나, 제시된 종래 무대용 와이어 구동 장치들은 개선해야할 기술적 문제점들이 발생하고 있는 상황이다.

이를 살펴보면, 기존 와이어 구동 장치의 경우 드럼에 감긴 와이어가 인출되면서 발생하는 하중으로 와이어 가이드를 끌어서 점진적으로 슬라이드 시키는 수동적인 구조를 갖기 때문에 와이어의 인출 속도에 비하여 가이드의 슬라이드 속도가 한 템포 느려 결과적으로 와이어가 사선방향으로 꺾이면서 인출되면서 드럼으로부터 와이어가 이탈될 수 있는 문제점이 있었다.

특히, 이를 개선하기 위해 본 출원인에 의해 선 등록된 와이어 구동 장치가 제시되었으며, 그 와이어 구동 장치의 경우 와이어를 지지하는 안내활차를 이동하기 위해, 가이드 롤러와 드럼이 웜 기어 형태의 체결방식으로 맞물려 이동 동력을 발생하는 구조를 갖기 때문에 가이드 롤러와 드럼이 기어체결방식으로 맞물린 부위가 쉽게 마모되거나 기어 이가 파손될 수 있어 장기간 사용에는 적합하지 않은 구조적 문제점이 있었다.

"대한민국 등록특허공보 제10-0950436호(2010.03.24)" 무대기계용 와이어로프 안전장치가 제시되어 있다. "대한민국 등록특허공보 제10-1451751호(2014.10.10)" 무대설비용 와이어 구동 장치가 제시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 무대의 조명기구 또는 기타 기구들을 승강시켜 무대의 시각적 특수 효과를 연출하게 하며, 특히 나선으로 여러 가닥의 와이어가 감긴 드럼의 인접한 위치로 그 와이어를 각각 지지하는 다수의 안내 활차를 설치함과 더불어 안내 활차가 와이어가 풀리거나 감기는 방향으로 수평이동으로 따라가면서 지지하도록 구성함에 따라 이를 통해 안내 활차의 유동적인 가이드 기능에 의해 나선으로 풀리거나 감기는 와이어가 드럼에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 안내 활차가 마련된 가이드의 하측에 볼 나사를 나사방식으로 체결하되, 그 볼 나사를 와이어가 감긴 드럼의 구동력으로 나선회전하면서 회전운동을 직선운동으로 전환하여, 가이드를 와이어가 풀리거나 감기는 방향을 따라서 직선 왕복 이동하도록 구성함에 따라 이를 통해 기존 기어체결방식에 비하여 내마모성이 우수하고, 이탈 및 파손을 효율적으로 방지할 수 있는 등의 작동 안정성이 향상되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

무대 설비의 조명기구 또는 기타 기구들을 와이어로 연결하여 승강 작동하기 위한 와이어 구동 장치에 관한 것으로서, 상호 대향된 한 쌍의 측판이 임의 간격으로 각각 무대에 고정결합되는 베이스와; 상기 측판 사이에 회전축에 의해 결합되어 모터의 구동력으로 제자리 회전하며, 나선으로 형성된 와이어홈에 여러 가닥의 와이어가 각각 감기는 드럼과; 상기 측판 사이로 드럼에 인접하게 결합되고, 상면에 마련된 다수의 안내활차로 상기 와이어를 각각 지지하는 가이드와; 상기 가이드의 하측에 볼 나사가 나사방식으로 체결되되, 그 볼 나사가 상기 회전축과 연결되어 전달되는 드럼의 구동력으로 나선회전함과 더불어, 회전운동을 직선운동으로 전환하여 상기 가이드를 와이어가 풀리거나 감기는 방향을 따라서 직선 왕복 이동시키는 작동수단을 포함하여 구성되고,
상기 가이드는;
상기 드럼의 하측에 인접하게 위치하되, 상기 한 쌍의 측판 사이에서 수평으로 왕복 이동작동하는 이송플레이트와;
상기 이송플레이트의 상면에서 여러 가닥의 와이어가 인출되는 위치에 각각 결합된 상태에서 그 와이어를 지지하는 다수의 안내활차를 더 포함하여 구성되며,
상기 작동수단은;
상기 측판 사이에서 드럼의 하측에 평행하게 결합되는 레일바와;
상기 레일바에 가이드부쉬를 이용해 체결되되, 상기 가이드가 상측에 고정결합되고, 내측 중앙에 강구너트가 마련된 작동몸체와;
상기 작동몸체의 타측에 위치된 상태에서 상기 레일바에 가이드부쉬를 이용해 체결되되, 상기 가이드가 상측에 고정결합되어 상기 작동몸체와 더불어 가이드를 이송시키는 가이드몸체와;
상기 강구너트의 중앙에 관통되되, 외주에 형성된 강구홈에 의해 나사방식으로 체결되며, 일단은 상기 회전축에 연결되어 드럼의 구동력이 전달되면 제자리 회전하는 볼 나사를 더 포함하여 구성되고,
상기 볼 나사가 제자리 회전하면, 상기 강구너트가 강구홈을 따라 나선으로 안내되어 상기 작동몸체가 레일바를 따라 수평으로 왕복 이동하며,
상기 볼 나사는, 회전축에 벨트, 체인, 기어 방식 중 어느 하나로 선택 연결되고,
상기 베이스는;
상기 드럼의 일측에 평행하게 결합되되, 드럼에 감긴 와이어의 일면을 탄성 지지하여 그 와이어가 드럼에서 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지구를 더 포함하여 구성되며,
상기 강구너트는, 내부에 다수의 강구가 마련됨과 더불어, 그 강구의 일부분이 노출되는 관통 구멍이 중앙에 형성되며, 상기 강구가 노출되는 관통 구멍에 볼 나사가 관통 삽입되면서 볼 나사의 외주에 상기 강구가 나사방식으로 체결되는 것을 더 포함하고,
상기 가이드는, 상기 이송플레이트의 상면으로 와이어가 감지되는 위치에 각각 설치되어 상기 와이어가 절단되는 것을 감지하는 파단센서를 더 포함하며,
상기 작동수단은, 상기 측판 사이에서 드럼의 하측에 평행하게 결합되는 레일바에 체결되되, 상기 작동수단의 가이드몸체를 사이에 두고 서로 대향된 위치에 각각 고정되어 상기 가이드의 이동에 따라 상기 가이드몸체의 일면이 접촉되면 이를 감지하는 안전스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치를 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 와이어를 지지하는 다수의 안내 활차가 와이어가 풀리거나 감기는 방향으로 수평이동으로 따라가면서 지지하기 때문에 안내 활차의 유동적인 가이드 기능을 제공하여 나선으로 풀리거나 감기는 와이어가 드럼에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 볼 나사의 나선회전에 연계되어 안내 활차가 마련된 가이드가 수평으로 왕복 이동하기 때문에 기존 기어체결방식에 비하여 내마모성이 우수하고, 이탈 및 파손을 효율적으로 방지할 수 있는 등의 작동 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치의 각부 구성도.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치의 작동 상태도.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 무대 설비의 와이어 구동장치의 각부 구성도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 무대 설비의 와이어 구동장치의 각부 구성도.

본 발명에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 각 실시 예에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치에 대한 각부 구성을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치를 개략적으로 설명하면, 무대의 그리드에 고정결합되는 베이스(100)와, 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 감기는 드럼(200)과, 다수의 안내활차(320)로 와이어(w)를 각각 지지하는 가이드(300)와, 가이드(300)를 직선 왕복 이동시키는 작동수단(400)을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 기본 구성으로서, 제1 실시 예에 따른 각부 구성을 도 1 내지 도 3을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 제1 실시 예에 따른 구동 장치의 정면도, 도 2는 제1 실시 예에 따른 구동 장치의 측면도, 도 3은 제1 실시 예에 따른 구동 장치의 평면도이다.

먼저, 상기 베이스(100)는; 상호 대향된 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 각각 무대에 고정결합되어 본 발명의 구동장치(1)를 무대 설비의 그리드에 간편하게 설치되게 하는 것이다.

상기 베이스(100)는 한 쌍의 측판(110)이 금속 재질의 사각 플레이트 형태로 제작되며, 정면에서 측판(110)을 보면 그 단면이 'ㅗ' 모양으로 제작되어 무대의 그리드에 상기 측판(110)이 얹혀진 후 볼트체결 또는 용접에 의해 고정결합됨에 따라 본 발명의 구동장치(1)를 무대 설비의 임의 장소에 간편하게 설치할 수 있게 한다.

이때, 상기 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 대향된 사이에는, 후술하는 드럼(200)이 축 방식으로 체결되어, 그 한 쌍의 측판(110)을 서로 연결하면서 구동장치(1)의 전체 몸체가 되게 하고, 상기 한 쌍의 측판(110)이 대향되는 임의 간격은 드럼(200)의 길이에 대응됨이 바람직한 것이다.

또한, 상기 베이스(100)는, 상기 드럼(200)의 일측에 평행하게 결합되되, 드럼(200)에 감긴 와이어(w)의 일면을 탄성 지지하여 그 와이어(w)가 드럼(200)에서 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지구(150)를 더 포함한다.

상기 이탈방지구(150)는 한 쌍의 측판(110) 사이에 체결되는 조립바(151)를 이용해 설치되면, 상기 조립바(151)에 조립편(152)이 관통되어 고정결합되고, 상기 조립편(152)의 일측에 판 형태의 가압부재(153)가 고정결합되는 구성이다.

이때, 상기 가압부재(153)는 상기 드럼(200) 측으로 탄성력이 발휘되며, 그 가압부재(153)의 끝 부분 일면이 상기 와이어(w)의 둘레 일면을 탄성 지지하는 구조이다.

따라서, 본 발명은 구동장치(1)의 베이스(100)에 와이어(w)의 외면을 탄성 지지하는 이탈방지구(150)를 설치 구성함에 따라 그 탄성 지지력에 의해 와이어(w)가 드럼(200)에 밀착된 상태로 풀리거나 감겨 작동 중에 드럼(200)에서 이탈되지 않는 효과를 갖게 된다.

그리고, 상기 드럼(200)은; 상기 측판(110) 사이에 회전축(210)에 의해 결합되어 모터(220)의 구동력으로 제자리 회전하며, 나선으로 형성된 와이어홈(201)에 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 감겨서 권취되게 하는 것이다.

상기 드럼(200)은 금속 재질로 양단이 막힌 원통 형태로 제작되되, 외주에 와이어(w)의 지름에 대응된 와이어홈(201)이 나선형으로 오목하게 형성되며, 상기 드럼(200)의 양단에 회전축(210)이 각각 결합되고, 상기 회전축(210)은 측판(110)에 각각 관통된 상태에서 그 관통 측에 베어링이 삽입되어 제자리 회전하는 구조를 갖는다.

한편, 상기 회전축(210)은 후술하는 작동수단(400)과 연결되는 측으로 상기 작동수단(400)의 볼 나사(430)에 벨트, 체인, 기어 연결되기 위한 벨트 풀리, 스프로킷, 기어가 구비됨이 바람직한 것이다.

이때, 상기 와이어홈(201)에 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 감겨서 보관되되, 그 와이어(w)의 감긴 측 끝 부분은 별도 고정하여 풀리는 것을 방지함이 바람직한 것이다.

더욱이, 상기 모터(220)는 드럼(200)에 연결되어 회전 구동력을 전달하기 위한 것이며, 상기 모터(220)는 일반적인 전동기 구조로 감속기가 구비되되, 상기 측판(110) 중 어느 한쪽에 고정설치된 상태에서 상기 드럼(200)에 축 연결됨에 따라 모터(220)의 동력을 상기 드럼(200)에 전달할 수 있는 구조이다.

그리고, 상기 가이드(300)는; 상기 측판(110) 사이로 드럼(200)에 인접하게 결합되고, 상면에 마련된 다수의 안내활차(320)를 이용해 와이어(w)를 각각 지지하기 위한 것이다.

상기 가이드(300)는 전체적으로 금속 재질의 판에 다수의 안내활차(320)가 마련된 구조이고, 상기 가이드(300)가 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 대향된 사이에 설치되어 수평으로 왕복 이동하는 구조이다.

또한, 상기 가이드(300)는, 상기 드럼(200)의 하측에 인접하게 위치하되, 상기 한 쌍의 측판(110) 사이에서 수평으로 왕복 이동작동하는 이송플레이트(310)를 더 포함한다.

상기 이송플레이트(310)는 금속 재질의 사각 판으로 제작되되, 그 길이는 상기 한 쌍의 측판(110)이 대향되어 이격된 거리보다 작게 구성함이 바람직한 것이다.

이때, 상기 이송플레이트(310)는 그 하면이 후술하는 작동수단(400)에 볼트 또는 용접으로 고정결합되어 상기 작동수단(400)의 구동력으로 왕복 이동하게 된다.

또한, 상기 가이드(300)는, 상기 이송플레이트(310)의 상면에서 여러 가닥의 와이어(w)가 인출되는 위치에 각각 결합된 상태에서 그 와이어(w)를 지지하는 다수의 안내활차(320)를 더 포함한다.

상기 안내활차(320)는 V 벨트 풀리 형태로 둘레 내측에 상기 와이어(w)가 삽입되는 홈을 갖으며, 상기 이송플레이트(310)의 상면에 수평으로 축 결합되어 제자리 회전하는 구조이다.

더욱이, 상기 다수의 안내활차(320)는, 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 인출되면 서로 간섭되는 것을 차단하기 위해, 다수의 안내활차(320)가 설치되는 높이에 차이를 갖는다.

따라서, 본 발명은 나선으로 여러 가닥의 와이어(w)가 감긴 드럼(200)의 인접한 위치로 그 와이어(w)를 각각 지지하는 다수의 안내활차(320)를 갖는 가이드(300)를 설치함과 더불어, 안내활차(320)가 와이어(w)가 풀리거나 감기는 방향으로 수평이동으로 따라가면서 지지하기 때문에 안내활차(320)의 유동적인 가이드 기능에 의해 나선으로 풀리거나 감기는 와이어(w)가 드럼(200)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.

그리고, 상기 작동수단(400)은; 상기 가이드(300)의 하측에 볼 나사(430)가 나사방식으로 체결되되, 그 볼 나사(430)가 상기 회전축(210)과 연결되어 전달되는 드럼(200)의 구동력으로 나선회전함과 더불어, 회전운동을 직선운동으로 전환하여 상기 가이드(300)를 와이어(w)가 풀리거나 감기는 방향을 따라서 직선 왕복 이동시키기 위한 것이다.

상기 작동수단(400)은 회전 운동을 직선 운동으로 전환하기 위한 것이고, 상기 작동수단(400)은 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 대향된 사이에 위치한 상태에서 상기 가이드(300)의 하측에 설치된다.

또한, 상기 작동수단(400)은, 상기 측판(110) 사이에서 드럼(200)의 하측에 평행하게 결합되는 레일바(410)을 더 포함한다.

상기 레일바(410)는 금속 재질의 환봉으로 제작되며, 양단이 상기 한 쌍의 측판(110)에 내면에 고정결합되며, 상기 레일바(410)는 가이드(300)가 안정적으로 왕복 이동할 수 있도록 복수로 설치됨이 바람직한 것이다.

또한, 상기 작동수단(400)은, 상기 레일바(410)에 가이드부쉬(422)를 이용해 체결되되, 상기 가이드(300)가 상측에 고정결합되고, 내측 중앙에 강구너트(421)가 마련된 작동몸체(420)를 더 포함한다.

상기 작동몸체(420)는 금속 재질의 사각 블록으로 제작되며, 그 상면에 상기 가이드(300)의 이송플레이트(310) 밑면이 체결되어 고정되고, 상기 작동몸체(420)의 양측에 각각 마련된 가이드부쉬(422)에 레일바(410)가 각각 관통 삽입되어 상기 가이드(300)의 왕복 이동을 안내하는 기능을 한다.

상기 가이드부쉬(422)는 레일바(410)의 결합 위치에 대응하여 작동몸체(420)의 내측에 관통 결합되고, 상기 가이드부쉬(422)는 레일바(410)의 직경에 대응된 원통 형태로 제작된다.

또한, 상기 작동수단(400)은, 상기 작동몸체(420)의 타측에 위치된 상태에서 상기 레일바(410)에 가이드부쉬(422)를 이용해 체결되되, 상기 가이드(300)가 상측에 고정결합되어 상기 작동몸체(420)와 더불어 가이드(300)를 이송시키는 가이드몸체(440)를 더 포함한다.

상기 가이드몸체(440)는 상기 작동몸체(420)와 동일 재질 및 동일한 형태로 제작되며, 그 상면에 상기 가이드(300)의 이송플레이트(310) 밑면이 체결되어 고정되어 상기 작동몸체(420)의 타측으로 이송플레이트(310)의 길이에 따라 이격 설치되고, 상기 가이드몸체(440)의 양측에 각각 마련된 가이드부쉬(422)에 레일바(410)가 각각 관통 삽입되어 상기 가이드(300)의 왕복 이동을 가이드 하는 기능을 한다.

더욱이, 상기 작동몸체(420)는, 볼 나사(430)가 관통 삽입되는 관통홀(423)이 마련되고, 그 관통홀(423) 일단에 고정결합되어 상기 볼 나사(430)가 나사방식으로 체결되게 하는 강구너트(421)를 더 포함한다.

상기 관통홀(423) 및 강구너트(421)는 작동몸체(420)의 볼 나사(430)에 인접하게 설치된 작동몸체(420) 측에 선택적으로 구비되는 것이다.

이때, 상기 강구너트(421)는 내부에 다수의 강구(421a)가 마련됨과 더불어 그 강구(421a)의 일부분이 노출되는 관통 구멍이 중앙에 형성된 구조이며, 상기 강구(421a)가 노출되는 관통 구멍에 볼 나사(430)가 관통 삽입되면서, 그 볼 나사(430)의 외주에 다수의 강구(421a)가 나사방식으로 체결되는 구조이다.

또한, 상기 작동수단(400)은, 상기 강구너트(421)의 중앙에 관통되되, 외주에 형성된 강구홈(431)에 의해 나사방식으로 체결되며, 일단은 상기 회전축(210)에 연결되어 드럼(200)의 구동력이 전달되면 제자리 회전하는 볼 나사(430)를 더 포함한다.

상기 볼 나사(430)는 금속 재질의 축 형태로 제작되되, 한 쌍의 측판(110) 중 모터(220)의 반대 방향에 위치한 측판(110)에 관통 결합된 상태에서 볼 나사(430)의 일부분이 측판(110)의 외측으로 돌출되어, 그 돌출된 부분이 상기 회전축(210)에 벨트, 체인, 기어 방식 중 어느 하나로 선택 연결되는 구조이다.

이때, 상기 볼 나사(430)는 그 외주에 나선으로 강구홈(431)이 형성됨과 더불어 일측 끝단에 회전축(210)과 연결되기 위한 벨트 풀리, 스프로킷, 기어 중 어느 하나가 선택 결합됨이 바람직한 것이다.

특히, 상기 작동수단(400)은, 상기 볼 나사(430)가 제자리 회전하면, 상기 강구너트(421)가 강구홈(431)에 의해 나선으로 안내되면서 회전운동이 직선운동으로 전환되어 상기 작동몸체(420)가 레일바(410)를 따라 수평으로 왕복 이동하는 작동 구성을 갖는다.

이때, 상기 볼 나사(430)는 벨트, 체인, 기어 방식 중 어느 하나로 드럼(200)의 회전축(210)에 연결되기 때문에 모터(220)의 동력으로 회전하는 드럼(200)의 구동력이 전달되어 제자리 회전하게 된다.

따라서, 본 발명은 와이어(w)를 지지하는 가이드(300)의 하측에 볼 나사(430)를 체결함과 더불어 그 볼 나사(430)를 드럼(200)의 구동력으로 나선회전하면서 회전운동을 직선운동으로 전환하게 구성함에 따라 기존 기어체결방식에 비하여 기계적 운동 부위가 기존 기어체결방식에 비하여 내마모성이 우수하고, 이탈 및 파손을 효율적으로 방지할 수 있는 등의 작동 안정성이 향상되는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치의 작동 상태를 도 4 내지 도 5를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 4는 제1 실시 예에 따른 구동 장치 중 드럼 및 작동수단이 구동하는 도면이고, 도 5는 제1 실시 예에 따른 구동 장치 중 가이드가 구동하는 도면이다.

도 4에 의하면, 전술한 구조로 이루어진 구동장치(1)는 무대 설비의 그리드에 설치하면, 상기 구동장치(1)에 감긴 와이어(w)를 조명기구 또는 기타 기구들이 설치된 바튼에 연결하여 바튼을 승강할 준비를 한다.

한편, 상기 구동장치(1) 중 드럼(200)은, 최초 모터(220)의 동력에 의해 제자리 회전함과 더불어, 상기 드럼(200)의 양단에 구비된 회전축(210)도 이에 대응하여 제자리 회전 작동하게 된다.

상기 드럼(200)의 회전작동에 연계되어 작동수단(400)이 구동하되, 상기 회전축(210)에 볼 나사(430)가 연결됨에 따라 드럼(200)의 회전 구동력이 볼 나사(430)에 전달되어 제자리 회전한다.

이때, 상기 볼 나사(430)가 제자리 회전하면, 상기 볼 나사(430)에 나사방식으로 체결된 강구너트(421)가 볼 나사(430)의 강구홈(431)을 따라 나선으로 안내되어 회전운동이 직선운동으로 전환되게 된다.

그리고, 도 5에 의하면, 상기와 같이 작동수단(400)에 의해 회전운동이 직선운동으로 전환되면 상기 강구너트(421)가 고정결합된 작동몸체(420)에 그 직선 운동력이 전달되고, 결과적으로 상기 작동몸체(420)의 상측에 고정된 가이드(300)의 이송플레이트(310)가 레일바(410)를 따라서 수평으로 왕복 이동하되, 그 방향 및 속도는 드럼(200)의 회전에 대응된다.

이때, 상기 이송플레이트(310)가 수평으로 왕복 이동하면, 상기 이송플레이트(310)의 상면에 구비된 다수의 안내활차(320)가 상기 와이어(w)가 드럼(200)에서 풀리거나 감기는 방향을 따라서 슬라이드 되면서 와이어(w)를 지지하게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서, 제2 실시 예에 따른 구동장치의 각부 구성을 도 6을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 6은 제2 실시 예에 따른 구동장치 각부 구성도이다.

이에 따르면, 전술한 구조로 이루어진 구동장치(1) 중 상기 가이드(300)는, 상기 이송플레이트(310)의 상면으로 와이어(w)가 감지되는 위치에 각각 설치되어 상기 와이어(w)가 절단되는 것을 감지하는 파단센서(311)를 더 포함한다.

이때, 상기 파단센서(311)는 이송플레이트(310)의 상면에 관통되게 체결된 상태에서 감지 부분이 와이어(w)를 향하도록 설치되어 와이어(w)를 상시 감지하는 구조이다.

더욱이, 상기 파단센서(311)는 감지센서의 한 종류이며, 비접촉 대상물인 와이어(w)가 근접해 있는 것을 상시 검출하는 상태에서 상기 와이어(w)가 절단되면, 파단센서(311)가 와이어(w)에 대한 근접 감지를 수행할 수 없음에 따라 이에 대한 전기적 신호가 메인 컨트롤에 전송되어 본 발명의 구동장치(1)가 자동으로 작동정지하게 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 와이어(w)가 절단되는 것을 감지하는 파단센서(311)가 설치 구성되기 때문에 와이어(w)가 작동과정에서 각종 작동 이유에 의해 절단되는 경우 파단센서(311)가 이를 감지하여 자동으로 구동장치(1)가 정지되게 함에 따라 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 제3 실시 예에 따른 구동장치의 각부 구성을 도 7을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 7은 제3 실시 예에 따른 구동장치의 각부 구성도이다.

이에 따르면, 전술한 구조로 이루어진 구동장치(1) 중 상기 작동수단(400)은, 상기 측판(110) 사이에서 드럼(200)의 하측에 평행하게 결합되는 레일바(410)에 체결되되, 상기 작동수단(400)의 가이드몸체(440)를 사이에 두고 서로 대향된 위치에 각각 고정되어 상기 가이드(300)의 이동에 따라 상기 가이드몸체(440)의 일면이 접촉되면 이를 감지하는 안전스위치(450)를 더 포함한다.

상기 안전스위치(450)는 상기 레일바(410)에 고정고리(452)의 체결작용으로 결합되는 고정플레이트(451) 및, 상기 고정플레이트(451)의 상면에 결합되며, 접촉부(453a)가 상기 가이드몸체(440) 방향으로 위치하여 접촉에 의한 감지 기능을 하는 정지센서(453)로 구성된다.

이때, 상기 고정플레이트(451)는 사각 판으로 상기 레일바(410)의 하측에 위치된 상태에서 'U'자 고리 형태의 고정고리(452)가 상기 레일바(410)에 걸리면서 고정고리(452)의 끝 부분이 상기 고정플레이트(451)에 너트 체결되어 설치된다.

더불어, 상기 고정플레이트(451)의 설치 위치를 조정하는 방식으로 안전스위치(450)의 가동 범위를 조절함에 따라 와이어(w)가 풀리거나 감기는 길이의 한계를 자동으로 조절할 수 있게 된다.

더욱이, 상기 정지센서(453)는 대상물이 직접 접촉되는 접촉부(453a)가 돌출 형성되고, 상기 접촉부(453a)에 대상물이 접촉되는 전기적 신호를 메인 컨트롤에 전송하여 구동장치(1)를 자동 정지하는 구조이다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

구동장치(1), 베이스(100), 측판(110), 드럼(200), 회전축(210), 가이드(300), 이송플레이트(310), 안내활차(320), 작동수단(400), 레일바(410), 작동몸체(420), 볼 나사(430)

Claims (5)

1. 무대 설비의 조명기구 또는 기타 기구들을 와이어(w)로 연결하여 승강 작동하기 위한 와이어 구동 장치에 관한 것으로서,
   상호 대향된 한 쌍의 측판(110)이 임의 간격으로 각각 무대에 고정결합되는 베이스(100)와;
   상기 측판(110) 사이에 회전축(210)에 의해 결합되어 모터(220)의 구동력으로 제자리 회전하며, 나선으로 형성된 와이어홈(201)에 여러 가닥의 와이어(w)가 각각 감기는 드럼(200)과;
   상기 측판(110) 사이로 드럼(200)에 인접하게 결합되고, 상면에 마련된 다수의 안내활차(320)로 상기 와이어(w)를 각각 지지하는 가이드(300)와;
   상기 가이드(300)의 하측에 볼 나사(430)가 나사방식으로 체결되되, 그 볼 나사(430)가 상기 회전축(210)과 연결되어 전달되는 드럼(200)의 구동력으로 나선회전함과 더불어, 회전운동을 직선운동으로 전환하여 상기 가이드(300)를 와이어(w)가 풀리거나 감기는 방향을 따라서 직선 왕복 이동시키는 작동수단(400)을 포함하여 구성되고,
   상기 가이드(300)는;
   상기 드럼(200)의 하측에 인접하게 위치하되, 상기 한 쌍의 측판(110) 사이에서 수평으로 왕복 이동작동하는 이송플레이트(310)와;
   상기 이송플레이트(310)의 상면에서 여러 가닥의 와이어(w)가 인출되는 위치에 각각 결합된 상태에서 그 와이어(w)를 지지하는 다수의 안내활차(320)를 더 포함하여 구성되며,
   상기 작동수단(400)은;
   상기 측판(110) 사이에서 드럼(200)의 하측에 평행하게 결합되는 레일바(410)와;
   상기 레일바(410)에 가이드부쉬(422)를 이용해 체결되되, 상기 가이드(300)가 상측에 고정결합되고, 내측 중앙에 강구너트(421)가 마련된 작동몸체(420)와;
   상기 작동몸체(420)의 타측에 위치된 상태에서 상기 레일바(410)에 가이드부쉬(422)를 이용해 체결되되, 상기 가이드(300)가 상측에 고정결합되어 상기 작동몸체(420)와 더불어 가이드(300)를 이송시키는 가이드몸체(440)와;
   상기 강구너트(421)의 중앙에 관통되되, 외주에 형성된 강구홈(431)에 의해 나사방식으로 체결되며, 일단은 상기 회전축(210)에 연결되어 드럼(200)의 구동력이 전달되면 제자리 회전하는 볼 나사(430)를 더 포함하여 구성되고,
   상기 볼 나사(430)가 제자리 회전하면, 상기 강구너트(421)가 강구홈(431)을 따라 나선으로 안내되어 상기 작동몸체(420)가 레일바(410)를 따라 수평으로 왕복 이동하며,
   상기 볼 나사(430)는, 회전축(210)에 벨트, 체인, 기어 방식 중 어느 하나로 선택 연결되고,
   상기 베이스(100)는;
   상기 드럼(200)의 일측에 평행하게 결합되되, 드럼(200)에 감긴 와이어(w)의 일면을 탄성 지지하여 그 와이어(w)가 드럼(200)에서 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지구(150)를 더 포함하여 구성되며,
   상기 강구너트(421)는, 내부에 다수의 강구(421a)가 마련됨과 더불어, 그 강구(421a)의 일부분이 노출되는 관통 구멍이 중앙에 형성되며, 상기 강구(421a)가 노출되는 관통 구멍에 볼 나사(430)가 관통 삽입되면서 볼 나사(430)의 외주에 상기 강구(421a)가 나사방식으로 체결되는 것을 더 포함하고,
   상기 가이드(300)는, 상기 이송플레이트(310)의 상면으로 와이어(w)가 감지되는 위치에 각각 설치되어 상기 와이어(w)가 절단되는 것을 감지하는 파단센서(311)를 더 포함하며,
   상기 작동수단(400)은, 상기 측판(110) 사이에서 드럼(200)의 하측에 평행하게 결합되는 레일바(410)에 체결되되, 상기 작동수단(400)의 가이드몸체(440)를 사이에 두고 서로 대향된 위치에 각각 고정되어 상기 가이드(300)의 이동에 따라 상기 가이드몸체(440)의 일면이 접촉되면 이를 감지하는 안전스위치(450)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼나사를 이용한 무대 설비의 와이어 구동 장치.
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