KR101705296B1 - 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무대 그리드아이언(4)에 고정플레이트(110)로 지지하도록 설치되며, 무대세트물(1)을 각 안내활차를 경유하여 상승하강시키도록 대응 와이어(3)를 모터(130) 동력으로 일정폭과 두께로 겹쳐 감거나 풀도록 대응 와이어(3) 간격마다 링판(140)으로 구획하고, 양단은 스크류드럼지지판(120)에 지지되는 스크류휠드럼(100); 스크류휠드럼(100)이 모터(130) 동력으로 회전하면서 좌우이동 가능하도록 슬라이딩을 안내하며 스크류드럼지지판(120)과 고정플레이트(110)에 설치되는 엘엠가이드(200); 스크류휠드럼(100)의 모터(130) 동력을 받는 회전축(104)에 감속되어 동력을 전달받으며 캠홈(310)을 가지는 캠축(300); 및 캠축(300)의 캠홈(310)에 고정상태로 안치되는 공이(410)가 회전시 스크류휠드럼(100)이 링판(140) 사이의 간격으로 왕복운동하도록 고정플레이트(110)에 고정설치되고, 공이(410)는 공이홀더(420)로 지지하는 왕복스크류공이부(400)를 포함하고; 상기 스크류휠드럼(100)은 스크류휠드럼(100)의 링판(140)사이의 외표면에 해당 와이어(3)가 캠홈의 반싸이클 동안 링판사이를 따라 길이방향으로 이동하면서 제 1와이어군(3a)으로 감기고, 캠홈의 나머지 반사이클동안 제 1와이어군(3a)위에 길이반대방향으로 제 2와이어군(3b)으로 감기는식으로 링판(140) 사이를 왕복하여 스크류드럼(100) 표면에 해당 와이어(3)마다 링판(140) 사이에 감기는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치이다.

Description

스크류휠드럼 구간왕복 구동장치{Screw drum driving apparatus for stage}

본 발명은 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치에 관한 것이다.

무대세트물을 상승하강시키는 와이어를 안내활차를 거쳐서 스크류드럼에 감거나 풀어서 작동시키는 무대구동장치는 바란스웨이트를 이용한 구동방식과 모터 동력을 이용하여 스크류드럼을 구동하는 구동방식이 알려져 있다.

바란스웨이트를 이용하는 기술은 국내특허등록10-0440987호로 알려져 있다. 그러나 바란스웨이트 방식은 설치와 사용에 제한이 있다.

스크류드럼방식은 외면에 나선홈을 두고 나선홈에 일정간격으로 와이어를 동시에 감거나 풀면서 와이어의 나선홈 이탈을 방지하는 기술이 국내특허등록 10-0727464호, 특허등록 10-0950436호로 알려졌으나 와이어가 스크류드럼의 나선홈과 이탈장지수단의 홈 사이를 지나도록 개발된 것이어서, 와이어에 의하여 나선홈이 마모될 경우 신뢰성이 저하된다.

스크류드럼방식의 다른 예로 외면에 나선홈을 두고 나선홈에 일정 간격으로 와이어를 동시에 감거나 풀면서 와이어 무대세트물을 상승, 하강하고, 드럼의 나선홈에 홈결합하여 드럼의 좌우 이동을 안내하는 좌우이동롤러를 설치하는 기술이 국내실용신안등록 20-0464796호로 알려졌으나, 좌우이동안내롤러와 드럼의 나선홈이 한 곳에서 접촉하는 방식이므로 드럼의 좌우이동 엘엠가이드의 레일이 마모되면 틈이 생겨 이동편차가 생기는 문제점이 있다. 또한 엘엠가이드가 단순히 이동만 안내하는 기능이어서 드럼을 수평, 수직이나 뒤집어서 설치하는 것과 같은 다양한 위치에 설치하여 사용하기가 어려운 문제점이 있다.

또한 스크류드럼방식의 예로는 도 1 과 같이 표면에 스크류홈(32)을 두어 해당 와이어를 감거나 풀수 있도록 하는 스크류드럼(30), 스크류드럼(30)의 드럼축(136)에 회전동력을 감속기(132)를 통하여 제공하는 모터(130), 드럼축(136)이 자전 가능토록 베어링을 개재하여 지지하는 스크류드럼지지판(137),

스크류드럼지지판(137)을 고정시키는 고정플레이트(110)를 포함하여 구성한다. 그러나 이러한 방식은 스크류드럼(30)의 길이방향으로 해당와이어가 감기는 방식이므로, 도 7과 같이 일정한 속도로 감거나 풀리는 이점은 있지만, 스크류드럼의 길이가 길어야하고, 길이가 길어야하므로 설치공간이 작은 곳에서는 설치가 어렵게된다. 이는 스크류드럼은 각각의 해당 와이어를 상승 및 하강 높이까지 감거나 풀 수 있는 거리를 확보하도록 하여야하므로 스크류드럼이 와이어 갯수가 많을 수록 길어야하는데, 설치공간이 좁은 경우는 더욱 설치할 수 없는 문제점이 있다.

한편 휠드럼방식이 국내특허등록10-1404078호, 국내실용등록20-0392756호로 알려져 있고, 이러한 예로는 도 2 와 같이, 모터(130)의 회전력을 감속기(132)에서 감속시켜 드럼축(136)으로 전달하고, 드럼축(136)에는 휠드럼(20)이 일체로 설치된다. 휠드럼(20)은 직경이 작은 감김디스크(22)와, 그 양측에 직경이 큰 감김링판(24)이 순차 배열되고, 감김디스크(22)의 외경부에는 와이어가 감기면서 직경이 커지도록 감김링판(24)사이의 감김홈(25)에 감겨지도록 이루어진다. 이러한 휠드럼(20)은 와이어의 직경에 해당하는 두께를 가지는 감김디스크(22)와, 감김디스크(22)의 표면에 감기는 와이어를 뒤틀림 없이 감기도록 안내하며 감김홈(25)을 제공하는 감김링판(24)만 순차 배열되므로, 휠드럼(20)의 길이가 짧아져서 설치 공간이 작은데에도 쉽게 설치하는 이점은 있다. 그러나 와이어가 감김홈(25)에서 감김디스크(22)외 외경부에 감기므로, 감길 수록 전체의 직경이 커지므로 감겨질 수록 당김속도가 도 7 과 같이 늘어나게되어 정속으로 정위치를 요구하는 무대장치에는 사용이 어렵다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 다층폭으로 왕복하면서 순차적으로 감기도록 하여, 스크류휠드럼의 길이를 반 이하로 줄여 설치구간을 줄여주는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 목적은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 다층폭으로 왕복하면서 감기도록 하고, 스크류휠드럼의 왕복 감김은 스크류휠드럼의 회전축에 연동하는 캠축에 캠홈을 형성하고, 캠홈에는 고정된 위치를 유지하는 왕복스크류공이부의 공이가 위치하도록 하여, 스크류휠드럼이 링판 사이를 왕복하도록 회전시켜 스크류휠드럼에 와이어가 일정 폭으로 감긴 다음 다층의 일정폭으로 연속 감기도록 하여 와이어의 상승 및 하강이 단계적으로 변속되어 급속 하강 및 급속 상승이 방지되는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 왕복하면서 다층폭으로 감기도록 하고, 스크류휠드럼의 회전축 동력이 감속 기능의 동력전달수단을 통하여 캠축에 전달되도록 하여 캠축이 저속으로 자전하면서 캠홈을 따라 왕복운동토록하여 캠축 회전에 따른 소음 감소와 내마모성을 제공하여 내구성과 편리성을 제공하는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본원발명은 무대바닥이나 무대천정 그리드아이언에 고정플레이트로 지지하도록 설치되며, 무대세트물을 각 안내활차를 경유하여 상승하강시키도록 대응 와이어를 모터 동력으로 일정폭과 두께로 겹쳐 감거나 풀도록 대응 와이어 간격마다 링판으로 구획하고, 양단은 스크류드럼지지판에 지지되는 스크류휠드럼;

스크류휠드럼이 모터 동력으로 회전하면서 좌우이동 가능하도록 슬라이딩을 안내하며 스크류드럼지지판과 고정플레이트에 설치되는 엘엠가이드;

스크류휠드럼의 모터 동력을 받는 회전축에 감속되어 동력을 전달받으며 캠홈을 가지는 캠축; 및

캠축의 캠홈에 고정상태로 안치되는 공이가 끼워져 회전시 스크류휠드럼이 링판 사이의 간격으로 왕복운동하도록 고정플레이트에 고정설치되고, 공이는 공이홀더로 지지하는 왕복스크류공이부를 포함하여 구성하고;
상기, 스크류휠드럼은 스크류휠드럼의 링판사이의 외표면에 해당 와이어가 캠홈의 반싸이클 동안 링판사이의 공간 표면을 따라 길이방향으로 이동하면서 제 1와이어군으로 감기고, 캠홈의 나머지 반사이클동안 제 1와이어군위에 길이반대방향으로 이동하면서 제 2와이어군으로 감기는 방식으로 링판 사이의 간격으로 왕복운동하면서 스크류드럼 표면에 해당 와이어 마다 링판 사이에서 감기도록 구성한 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치를 제공하려는 것이다.

이상과 같이 본원발명은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 왕복하면서 다층폭으로 감기도록 하여, 스크류휠드럼의 길이를 스크류드럼 길이의 반 이하로 줄여 설치공간을 줄여준다.

본 발명은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 왕복하면서 다층폭으로 감기도록 하고, 스크류휠드럼의 왕복 감김은 스크류휠드럼의 회전축에 연동하는 캠축에 캠홈을 형성하고, 캠홈에는 고정된 위치를 유지하는 왕복스크류공이부의 공이가 위치하도록 하여, 스크류휠드럼이 링판 사이를 왕복하도록 회전시켜 스크류휠드럼에 와이어가 일정 폭으로 감긴 다음 다층의 일정폭으로 연속 감기도록 하여 와이어의 상승 및 하강이 단계적으로 변속되어 급속 하강 및 급속 상승이 방지된다.

본 발명은 무대구동용 스크류드럼을 스크류드럼과 휠드럼이 결합된 새로운 방식의 스크류휠드럼으로 대체하도록 하고, 새로운 스크류휠드럼에는 각 와이어의 폭방향 감김 및 풀림을 제한하는 링판을 부가하여, 각 와이어가 링판 사이에서 일정 폭으로 감긴다음 이어서 왕복하면서 다층폭으로 감기도록 하고, 스크류휠드럼의 회전축 동력이 감속 기능의 동력전달수단을 통하여 캠축에 전달되도록 하여 캠축이 저속으로 자전하면서 캠홈을 따라 왕복운동토록하여 캠축 회전에 따른 소음 감소와 내마모성을 제공하여 내구성과 편리성을 제공한다.

도 1은 종래의 스크류드럼장치의 설명도,
도 2는 종래의 휠드럼장치의 설명도,
도 3은 본 발명의 정면상의 단면도,
도 4는 본 발명의 측면도,
도 5은 본 발명의 평면도,
도 6은 본 발명의 캠홈 확대 전개도,
도 7은 종래와 본 발명의 와이어의 풀림 및 상승 속도 파형 대비도 이다.

이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

무대바닥이나 무대천정 그리드아이언(4)에 고정플레이트(110)로 지지하도록 설치되며, 무대세트물(1)을 각 안내활차를 경유하여 상승하강시키도록 대응 와이어(3)를 모터(130) 동력으로 일정폭과 두께로 겹쳐 감거나 풀도록 대응 와이어(3) 간격마다 링판(140)으로 구획하고, 양단은 스크류휠드럼지지판(120)에 지지되는 스크류휠드럼(100);

스크류휠드럼(100)이 모터(130) 동력으로 회전하면서 좌우이동 가능하도록 슬라이딩을 안내하며 스크류휠드럼지지판(120)과 고정플레이트(110)에 설치되는 엘엠가이드(200);

스크류휠드럼(100)의 모터(130) 동력을 받는 회전축(104)에 감속되어 동력을 전달받으며 캠홈(310)을 가지는 캠축(300); 및

캠축(300)의 캠홈(310)에 고정상태로 안치되는 공이(410)가 끼워져 회전시 스크류휠드럼(100)이 링판(140) 사이의 간격으로 왕복운동하도록 고정플레이트(110)에 고정설치되고, 공이(410)는 공이홀더(420)로 지지하는 왕복스크류공이부(400)를 포함하여 구성한다.

상기, 동력전달수단(150)은 스크류휠드럼(100)의 회전축(104) 단부에 설치된 제 1체인스프라켓(151)과,

제 1체인스프라켓(151)과 체인(153)으로 동력을 전달받아 캠축(300)을 감속시키는 제 2체인스프라켓(152)을 포함하고,

제 2체인스프라켓(152)으로부터 동력을 전달받아 감속회전하는 캡축(300)은 캠홈(310)에 끼워지는 공이(410)에 의하여 엘앰가이드(200)를 따라 왕복운동하도록 구성하고,

캠홈(310)의 왕복사이클은 와이어(3)가 감기는 링판(140) 사이의 왕복 간격과 일치하도록 구성한다.

상기, 스크류휠드럼(100)은 스크류휠드럼(100)의 링판(140)사이의 외표면에 해당 와이어(3)가 캠홈(310)의 반싸이클 동안 링판사이의 공간 표면을 따라 길이방향으로 이동하면서 제 1와이어군(3a)으로 폭방향으로 감기고, 캠홈(310)의 나머지 반사이클동안 제 1와이어군(3a)위에 길이반대방향으로 이동하면서 제 2와이어군(3b)으로 폭방향으로 감기는 방식으로 링판(140) 사이의 간격으로 왕복운동하면서 스크류휠드럼(100) 표면에 해당 와이어(3) 마다 링판(140) 사이에서 폭방향으로 다층으로 감기도록 구성한다.

상기 엘엠가이드(200)는 고정플레이트(110)에 스크류휠드럼(100)의 길이방향과 나란하게 설치되는 레일(220)과, 스크류휠드럼지지판(120)의 하단에 일체로 결합되어 레일(220)의 상면과 측면을 감싸면서 슬라이딩 가능토록 이동하는 이동자(210)를 포함하여 구성한다. 엘엠가이드(200)는 도 3과 같이 고정플레이트(110)의 스크류휠드럼(100) 대응 바닥부 양단 4개소에 각각 설치하는 것을 예시할 수 있다.

이와같이 구성한 본원발명은 모터(130)의 동력을 감속기(132)에서 감속시켜 감속기(132)의 감속기어(134)를 통한 출력은 회전축(104)에 전달되어 정회전 또는 역회전하면서 안내활차를 거친 각 와이어(3)를 일정 길이방향의 일정 간격을 두고 도 3과 같이 감기거나 풀리도록 한다.

와이어를 감는것은 무대의 세트물을 천정방향으로 당기는 것을 의미한다.

이런 상태에서 와이어를 풀어서 무대세트물을 하강할 경우는 모터(130)를 역회전시켜서 감속기(132)의 감속기어(134)가 역회전하고, 이는 회전축(104)이 역회전하여 스크류휠드럼(100)이 반대방향으로 이동하면서 해당와이어(3)를 풀어주고, 이는 무대세트물을 하강하도록 작용한다. 이러한 수평 이동시 엘엠가이드(200)는 레일(220)을 따라서 스크류휠드럼지지판(120)에 고정된 이동자(210)가 직선이동하므로 수평이동을 가능하도록 작용한다.

본 발명에서 스크류휠드럼(1000은 모터(130)의 회전력을 감속기(132), 회전축(104)이 순차적으로 호형의 화살표방향으로 회전하면 제 1체인스프라켓(151), 체인(153), 제 2스프라켓(152)이 역시 화살표 방향으로 감속 회전하고, 제 2체인스프라켓(152)에 연동하는 캠축(300)은 예를들어 캠홈(310)의 전개도상태인 도 6의 캠홈(310) 위치①에서 공이(410)가 끼움고정되고 캠축9300)이 호형 화살표 방향으로 일회전 자전하면, 캠축(300)이 좌측으로 이동하고, 이어 위치②에 공이(410)가 위치 하도록 좌측으로 이동하여 다시 일회전 자전하면 이에 연동하는 스크류휠드럼(100)은 예를들어 캠축(300)이 2회전하면 스크류휠드럼(100)은 5회전한다고 할 때(5:2의 감속비를 이루도록 동력전달수단(150)이 설계되었다할 때) 스크류휠드럼(100)의 링판(140) 사이의 공간은 제 1와이어군(3a)위치로 감긴다.

이어 공이(410)가 점선의 캠홈(310) 위치③를 지나면서 캠축(300)은 우측의 점선화살표 방향으로 이동하여 일회전 자전하고, 이어 공이(410)가 점선의 캠홈 위치④를 지나면서 캠축(300)은 우측의 점선화살표 방향으로 이동하여 다시 일회전자전한다. 이 시점은 스크류휠드럼(100)의 링판(140) 사이는 제 2와이어군(3b)이 폭을 이루도록 감긴다. 이렇게 와이어(3)가 폭을 이루어 감기면 감기는 속도는 도 7처럼 제 1와이어군(3a) 감김속도보다는 제2와이어군(3b)감김속도가 증가하지만 교차점(p)에서만 속도 차이가 나므로 전체적인 무대상승에는 영향을 덜 주고 상승하도록 작용한다.

몰론 풀릴 때도 동일한 원리로 풀리므로 풀리는 설명은 생략한다.

본 발명은 도 3의 경우 제 1 내지 제 3와이어군(3a내지 3b)으로 폭방향으로 중첩하여 감는다면 스크류휠드럼(100)은 기존의 도 1 과 같은 스크류드럼 길이의 1/3로 줄어들어, 기존보다 1/3 작은 공간에도 설치 가능하게된다. 아울러 와이어가 폭 방향으로 겹치도록 감겨지므로 와이어가 직경이 커지도록 포개어 감겨지는 도 2 의 휠드럼 방식보다 와이어의 감기는 길이가 길어져서 와이어의 길이에 제약이 없어져 높고 큰 무대설비에도 사용가능하게된다.

1;무대세트물 3;와이어 3a;제 1와이어군 3b;제 2와이어군 3c;제 3와이어군 4;그리드아이언 100;스크류드럼 104;회전축 110;고정플레이트 120;스크류드럼지지판 130;모터 132;감속기 134;감속기어 200;엘엠가이드 210;이동자 220;레일 300;캠축 310;캠홈 400;왕복스크류공이체 410;공이 420;공이홀더

Claims (3)

1. 무대바닥이나 무대천정 그리드아이언(4)에 고정플레이트(110)로 지지하도록 설치되며, 무대세트물(1)을 각 안내활차를 경유하여 상승하강시키도록 대응 와이어(3)를 모터(130) 동력으로 일정폭과 두께로 겹쳐 감거나 풀도록 대응 와이어(3) 간격마다 링판(140)으로 구획하고, 양단은 스크류드럼지지판(120)에 지지되는 스크류휠드럼(100);
   스크류휠드럼(100)이 모터(130) 동력으로 회전하면서 좌우이동 가능하도록 슬라이딩을 안내하며 스크류드럼지지판(120)과 고정플레이트(110)에 설치되는 엘엠가이드(200);
   스크류휠드럼(100)의 모터(130) 동력을 받는 회전축(104)에 감속되어 동력을 전달받으며 캠홈(310)을 가지는 캠축(300); 및
   캠축(300)의 캠홈(310)에 고정상태로 안치되는 공이(410)가 끼워져 회전시 스크류휠드럼(100)이 링판(140) 사이의 간격으로 왕복운동하도록 고정플레이트(110)에 고정설치되고, 공이(410)는 공이홀더(420)로 지지하는 왕복스크류공이부(400)를 포함하여 구성하고;
   상기, 스크류휠드럼(100)은 스크류휠드럼(100)의 링판(140)사이의 외표면에 해당 와이어(3)가 캠홈의 반싸이클 동안 링판사이의 공간 표면을 따라 길이방향으로 이동하면서 제 1와이어군(3a)으로 감기고, 캠홈의 나머지 반사이클동안 제 1와이어군(3a)위에 길이반대방향으로 이동하면서 제 2와이어군(3b)으로 감기는 방식으로 링판(140) 사이의 간격으로 왕복운동하면서 스크류드럼(100) 표면에 해당 와이어(3) 마다 링판(140) 사이에서 감기도록 구성한 것을 특징으로 하는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 동력전달수단(150)은 스크류휠드럼(100)의 회전축(104) 단부에 설치된 제 1체인스프라켓(151)과,
   제 1체인스프라켓(151)과 체인(153)으로 동력을 전달받아 캠축(300)을 감속시키는 제 2체인스프라켓(152)을 포함하고,
   제 2체인스프라켓(152)으로부터 동력을 전달받아 감속회전하는 캡축(300)은 캠홈(310)에 끼워지는 공이(410)에 의하여 엘앰가이드(200)를 따라 왕복운동하도록 구성하고,
   캠홈(310)의 왕복사이클은 와이어(3)가 감기는 링판(140) 사이의 왕복 간격과 일치하도록 구성한 것을 특징으로하는 스크류휠드럼 구간왕복 구동장치.
   
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