KR102083057B1

KR102083057B1 - 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치

Info

Publication number: KR102083057B1
Application number: KR1020170024137A
Authority: KR
Inventors: 오명석; 김성중; 이승중
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2020-02-28
Also published as: KR20180097307A

Abstract

본 발명은 복합도르래모듈과 스프링 구조를 조합하여 창짝의 닫힘 조작 시 일정 구간에서 창짝이 자동으로 닫히도록 할 수 있으며, 창짝의 개방 시에는 적은 힘으로도 용이하게 조작할 수 있도록 한 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 창틀프레임(10)에 슬라이딩 개폐 가능하게 결합된 창짝(20)에 설치되며, 걸림핀(110)이 구비되는 걸림부(100); 상기 창틀프레임(10)에 설치되는 본체부(200); 및 상기 본체부(200) 내의 가이드홈(210)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 창짝(20)의 닫힘 조작 시 상기 걸림핀(110)에 걸림 고정되는 후크(310)와, 상기 후크(310)의 슬라이딩 이동 시 와이어(327)를 매개로 연동될 수 있도록 본체부(200)의 일측에 고정도르래(321)와 움직도르래(325)를 혼합한 복합도르래모듈(320)이 설치되고, 본체부(200)의 타측에는 상기 움직도르래(325)와 연결되는 스프링(330)이 구비되는 구동부(300);를 포함하여, 상기 창짝(20)의 닫힘 조작 시 스프링(330)의 탄성 복원력에 의해 창짝(20)이 일정 구간에서 자동으로 닫히게 되고, 창짝(20)의 개방 시에는 상기 복합도르래모듈(320)을 통해 스프링(330)을 인장시킴으로써 적은 힘으로 상기 창짝(20)을 개방할 수 있다.

Description

도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치{Self-closing device for sliding window}

본 발명은 자동닫힘장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창짝의 닫힘 조작 시 일정 구간에서 창짝이 자동으로 닫히도록 할 수 있으며, 창짝의 개방 시에는 적은 힘으로 용이하게 개방할 수 있는 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치에 관한 것이다.

일반적으로, 창호는 실내와 실외를 격리시키는 벽체의 역할을 함과 동시에, 햇빛과 외부의 신선한 공기를 유입시켜 실내 환기를 가능하게 해준다.

창호는 개폐방법에 따라 여닫이 창호, 미서기 창호, 리프트 기능의 하드웨어를 사용하여 개폐 시 창짝이 레일 위로 들어 올려져 움직이는 리프트 슬라이딩(Lift sliding) 창호 등이 있다.

이러한 창호는 창짝의 닫힘 조작 시 사용자의 실수나 부주의로 인해 필요 이상의 힘을 주는 경우가 발생할 수 있다. 이때 닫히는 창짝은 관성에 의해 창틀프레임에 강한 충격을 가하게 된다. 이로 인해 소음이 발생할 수 있으며, 창짝이 닫히는 순간 창틀프레임과 창짝 사이의 틈새에 손이 끼이는 경우 안전사고가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해 종래에는 대한민국 공개특허 제10-2010-0001776호(공개일: 2010년 01월 06일)로 미서기 창호의 안전 닫힘장치가 제안된 바 있다.

즉 종래 미서기 창호의 창틀에 댐퍼를 설치함으로써, 미서기 창짝이 강하게 닫히는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

그러나 상기 미서기 창짝이 창틀프레임에 닫히는 순간 기밀유지용 모헤어에 의해 마찰 부하가 생기게 되며, 이러한 마찰부하로 인해 창짝을 닫는 마지막 순간에 힘이 많이 들게되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 복합도르래모듈과 스프링 구조를 조합하여 창짝의 닫힘 조작 시 일정 구간에서 창짝이 자동으로 닫히도록 할 수 있으며, 창짝의 개방 시에는 적은 힘으로도 용이하게 개방 조작할 수 있도록 한 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치는, 창틀프레임에 슬라이딩 개폐 가능하게 결합된 창짝에 설치되며, 걸림핀이 구비되는 걸림부; 상기 창틀프레임에 설치되는 본체부; 및 상기 본체부 내의 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 결합되어 창짝의 닫힘 조작 시 상기 걸림핀에 걸림 고정되는 후크와, 상기 후크의 슬라이딩 이동 시 와이어를 매개로 연동될 수 있도록 본체부의 일측에 고정도르래와 움직도르래를 혼합한 복합도르래모듈이 설치되고, 본체부의 타측에는 상기 움직도르래와 연결되는 스프링이 구비되는 구동부;를 포함하여, 상기 창짝의 닫힘 조작 시 상기 스프링의 탄성 복원력에 의해 창짝이 일정 구간에서 자동으로 닫히게 되고, 창짝의 개방 시에는 상기 복합도르래모듈을 통해 스프링을 인장시킴으로써 적은 힘으로 상기 창짝을 개방할 수 있다.

이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 복합도르래모듈과 스프링 구조를 조합한 구동부를 통해 창짝의 닫힘 조작 시 스프링의 탄성 복원력에 의해 창짝이 일정 구간에서 자동으로 닫히도록 할 수 있으며, 창짝의 개방 시에는 복합도르래모듈을 통해 스프링을 인장시킴으로써 적은 힘으로 창짝을 용이하게 개방 조작할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도르래를 이용한 자동닫힘장치가 설치된 미서기 창호의 실내측입면도,
도 2는 본 발명에 따른 자동닫힘장치의 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동닫힘장치의 분해사시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 후크의 작동상태도,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 자동닫힘장치의 작동상태도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 도르래를 이용한 자동닫힘장치가 설치된 미서기 창호의 실내측입면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동닫힘장치의 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 자동닫힘장치의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치(1)는, 걸림부(100), 본체부(200), 구동부(300)를 포함한다.

이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

걸림부(100)는 창틀프레임(10)에 슬라이딩 개폐 가능하게 결합된 창짝(20) 상부의 소정지점에 설치되며, 실내측으로 걸림핀(110)이 돌출 형성된다. 이 경우 본 발명에서는 걸림부(100)가 창짝(20)의 상부에 설치된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정하지 않으며 창짝(20)의 하부에 형성될 수 있다. 그러나 걸림부(100)가 창짝(20) 하부에 설치되는 경우 사용자의 부주의로 안전사고가 발생할 수 있음에 따라 상기 걸림부(100)는 사용자의 손이 닿지 않는 창짝(20)의 상부에 설치되는 것이 바람직하다.

본체부(200)는 자동닫힘장치(1)의 주된 몸체를 이루는 것으로, 창틀프레임(10)에 설치되며, 내부에는 구동부(300)를 이루는 복수의 구성요소를 설치할 수 있도록 수납공간이 마련된다.

도 3을 참조하면, 본체부(200) 내에는 창짝(20)의 개폐방향을 따라 가이드홈(210)이 형성된다. 가이드홈(210)은 후술할 구동부(300)의 후크(310)가 상기 걸림부(100)의 걸림핀(110)에 걸림 또는 해제될 수 있도록 가이드 조작해주는 역할을 한다. 이러한 가이드홈(210)에 대한 구조는 이하 구동부(300)의 구체적인 구성과 함께 후술하기로 한다.

구동부(300)는 본체부(200)의 수납공간 내에 설치되는 것으로, 창짝(20)의 닫힘 조작 시 일정구간, 즉 구동부(300)를 구성하는 후크(310)가 걸림부(100)에 걸리기 시작하는 지점부터 작동하면서 창짝(20)이 스프링(330)의 탄성 복원력에 의해 자동으로 닫힐 수 있도록 조작해주는 역할을 한다.

도 4를 참조하여 구체적으로 설명해보면, 구동부(300)는 본체부(200)의 가이드홈(210)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 창짝(20)의 닫힘 조작 시 걸림핀(110)에 걸림 고정되는 후크(310)와, 후크(310)의 슬라이딩 이동 시 와이어(327)를 매개로 연동될 수 있도록 본체부(200)의 일측에 설치되는 고정도르래(321)와 움직도르래(325)를 혼합한 복합도르래모듈(320)과, 본체부(200)의 타측에 상기 움직도르래(325)와 연결되는 스프링(330)을 포함할 수 있다.

이 경우 상기 후크(310)는 가이드홈(210)을 따라 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드핀(311)과, 상기 걸림핀(110)에 걸림 고정될 수 있도록 일측이 개구되는 걸림홈(313)이 구비된다.

도 5a를 참조하면, 상기 가이드홈(210)은 창짝(20)의 닫힘 조작 시 후크(310)의 걸림홈(313)이 걸림핀(110)에 걸림 고정된 상태로 수평 이동될 수 있도록 가이드해주는 직선부(211)가 구비된다.

아울러 도 5b를 참조하면, 창짝(20)이 개방되는 방향의 직선부(211) 끝단에는 상향 경사지게 연장 형성되어 창짝(20)의 개방 시 걸림핀(110)으로부터 후크(310)의 걸림을 해제시킬 수 있도록 후크(310)를 상방으로 가이드 선회시켜주는 곡선부(213)로 이루어진다.

즉 창짝(20)의 개방 시 가이드홈(210)의 직선부(211)에 슬라이딩 가능하게 결합된 후크(310)의 가이드핀(311)이 곡선부(213) 측으로 가이드 이동됨과 동시에, 상기 후크(310)가 상향 선회되면서 걸림핀(110)으로부터 걸림이 해제된다.

다시 도 4를 참조하면, 상기 복합도르래모듈(320)은 본체부(200)의 일측에 설치되는 하나 이상의 고정도르래(321)와, 본체부(200)의 타측에 구비된 수평 가이드레일(220) 내에 롤러(323a)를 매개로 왕복이동 가능하게 결합되는 이동부재(323)와, 이동부재(323) 상에 일체로 설치되며 와이어(327)를 매개로 고정도르래(321)와 연결되는 하나 이상의 움직도르래(325)로 구성될 수 있다.

아울러 상기 스프링(330)은 이동부재(323)에 일측이 연결되고, 타측이 본체부(200) 내에 고정된다. 즉 스프링(330)이 이동부재(323)를 창짝(20)의 개방 측으로 상시 잡아당겨줌에 따라 고정도르래(321)와 움직도르래(325)에 연결된 와이어(327)의 장력을 유지해줄 수 있다.

참고로, 복합도르래는 힘의 방향을 바꾸거나 적은 힘으로 큰 힘을 내는 장치로, 고정도르래와 움직도르래가 있다. 고정도르래를 사용하면 힘의 이득은 없고 단지 힘의 방향만을 바꾸어주지만 움직도르래는 힘의 이득을 본다. 즉 움직도르래를 이용하여 물체를 들어올리려면 물체 무게의 반의 힘이 필요하다. 그러나 움직도르래를 사용하면 움직도르래를 사용하지 않을 때보다 2배를 잡아당겨야 하기 때문에 한 일의 양은 같다. 즉 도르래와 같은 도구를 사용하면 힘이 이득은 볼 수 있지만 일의 이득은 없다.

일례로, 본 발명에서 고정도르래(321)와 움직도르래(325)가 각각 2개인 경우 와이어(327)를 당기는 힘은 1/4배 줄어들고, 후크(310)의 이동거리는 4배가 늘어난다.

다른 예로, 본 발명에서 고정도르래(321)와 움직도르래(325)가 각각 3개인 경우 와이어(327)를 당기는 힘은 1/6배 줄어들고, 후크(310)의 이동거리는 6배가 늘어난다.

이 경우 본 발명에서는 고정도르래(321)와 움직도르래(325)가 각각 세 개씩 구성된 경우의 일례를 들기로 한다. 물론 이에 한정되지 않으며 창짝(20)의 크기나 무게에 따라 고정도르래(321)와 움직도르래(325)의 갯수를 변경 적용할 수 있다.

그러면 이상과 같은 본 발명에 따른 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치(1)의 작용에 대하여 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명해보기로 한다.

먼저, 도 6a를 참조하면, 창짝(20)의 개방 조작에 의해 후크(310)가 직선부(211)를 따라 이동되는 경우 후크(310)와 복합도르래모듈(320)을 매개로 연결된 스프링(330)이 인장된다. 예컨대, 스프링(330)이 대략 50㎜ 인장될 때 후크(310)는 가이드홈(210)을 따라 대략 300㎜ 이동하게 된다.

아울러 도 6b에 도시된 바와 같이, 이동되는 후크(310)가 가이드홈(210)의 곡선부(213)로 유도 선회되는 경우 걸림핀(110)의 걸림이 해제되면서 창짝(20)을 완전히 개방할 수 있게 된다. 이때 후크(310)는 곡선부(213) 내에 끼움 결합된 상태를 유지한다.

도 6c를 참조하면, 창짝(20)의 닫힘 조작 시에는 곡선부(213) 내에 끼움 결합된 후크(310)의 걸림홈(313)에 창짝(20)의 걸림핀(110)이 걸리게 되고, 이와 동시에 후크(210)가 가이드홈(210)의 직선부(211)를 따라 이동하게 된다. 이때 50㎜ 인장되었던 스프링(330)은 탄성복원력에 의해 원상태로 압축되면서 창짝(20)을 300㎜ 이동시키게 된다. 즉 창짝(20)에 별도의 외력을 가하지 않아도 스프링(330)의 탄성복원력 만으로 창짝(20)의 자동 닫힘(도 6a에서와 같은 상태)이 가능해지게 된다.

이처럼 본 발명에 따른 도르래를 이용한 미서기 창호용 자동닫힘장치(1)는, 복합도르래모듈(320)과 스프링(330) 구조를 조합한 구동부(300)를 통해 창짝의 닫힘 조작 시 스프링(330)의 탄성 복원력에 의해 창짝(20)이 일정 구간에서 자동으로 닫히도록 할 수 있고, 창짝(20)의 개방 시에는 복합도르래모듈(320)을 통해 스프링(330)을 인장시킴으로써 적은 힘으로도 창짝(20)을 개방 조작하는 것이 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

1 : 자동닫힘장치 10 : 창틀프레임
20 : 창짝 100 : 걸림부
110 : 걸림핀 200 : 본체부
210 : 가이드홈 211 : 직선부
213 : 곡선부 220 : 수평 가이드레일
300 : 구동부 310 : 후크
311 : 가이드핀 313 : 걸림홈
320 : 복합도르래모듈 321 : 고정도르래
323 : 이동부재 325 : 움직도르래
327 : 와이어 330 : 스프링

Claims

창틀프레임(10)에 슬라이딩 개폐 가능하게 결합된 창짝(20)에 설치되며, 걸림핀(110)이 구비되는 걸림부(100);
상기 창틀프레임(10)에 설치되는 본체부(200); 및
상기 본체부(200) 내의 가이드홈(210)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 창짝(20)의 닫힘 조작 시 상기 걸림핀(110)에 걸림 고정되는 후크(310)와, 상기 후크(310)의 슬라이딩 이동 시 와이어(327)를 매개로 연동될 수 있도록 본체부(200)의 일측에 고정도르래(321)와 움직도르래(325)를 혼합한 복합도르래모듈(320)이 설치되고, 본체부(200)의 타측에는 상기 움직도르래(325)와 연결되는 스프링(330)이 구비되는 구동부(300);를 포함하여,
상기 창짝(20)의 닫힘 조작 시 스프링(330)의 탄성 복원력에 의해 창짝(20)이 일정 구간에서 자동으로 닫히게 되고, 창짝(20)의 개방 시에는 상기 복합도르래모듈(320)을 통해 스프링(330)을 인장시킴으로써 적은 힘으로 상기 창짝(20)을 개방할 수 있도록 하며,
상기 후크(310)는 상면에 내부를 향하여 소정 깊이의 홈이 형성되고, 상기 후크(310)의 전면 상측에는 상기 홈을 통해 후면으로 관통하여 소정 길이 돌출되는 한 쌍의 가이드핀(311)이 수평하게 이격되어 설치되면서 상기 후크(310)의 후면으로부터 돌출되는 상기 가이드핀(311)의 돌출된 부위가 상기 가이드홈(210)에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 상기 고정도르래(321)에 감겨진 와이어(327)의 일단은 상기 후크(310)의 홈을 통해 상기 가이드핀(311)에 고정되고, 상기 와이어(327)의 타단은 상기 움직도르래(325)에 감겨진 상태에서 상기 본체부(200)의 내부에 설치된 가이드에 고정되며, 상기 후크(310)의 저면에는 상기 걸림핀(110)에 걸림 고정되도록 걸림홈(313)이 구비되고,
상기 가이드홈(210)은,
상기 창짝(20)의 닫힘 조작 시 상기 후크(310)가 상기 걸림핀(110)에 걸림 고정된 상태에서 상기 후크(310)의 후면으로부터 돌출된 상기 가이드핀(311)의 돌출된 부위가 끼워져 수평 이동 가능하게 가이드해주는 직선부(211); 및
상기 창짝(20)이 개방되는 방향의 직선부(211) 끝단에서 상측으로 만곡지게 구부러져 연장 형성되어, 창짝(20)의 개방 시 상기 후크(310)의 후면으로부터 돌출된 한 쌍의 가이드핀(311) 중 어느 하나는 상기 직선부(211)에 위치하고 다른 하나가 위치하게 되면서 상기 후크(310)를 선회시켜 상기 걸림핀(110)으로부터 후크(310)의 걸림을 해제시켜주는 곡선부(213)가 포함되는 것인 미서기 창호용 자동닫힘장치.
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제1항에 있어서,
상기 복합도르래모듈(320)은,
상기 본체부(200)의 일측에 설치되는 하나 이상의 고정도르래(321);
상기 본체부(200)의 타측에 구비된 수평 가이드레일(220) 내에 왕복이동 가능하게 결합되는 이동부재(323); 및
상기 이동부재(323) 상에 일체로 설치되며 와이어(327)를 매개로 고정도르래(321)와 연결되는 하나 이상의 움직도르래(325);를 포함하는 미서기 창호용 자동닫힘장치.
제5항에 있어서,
상기 스프링(330)은,
상기 이동부재(323)에 일측이 연결되고, 타측이 상기 본체부(200) 내에 고정되는 것인 미서기 창호용 자동닫힘장치.