KR102121150B1 - 방화스크린 셔터 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연기와 화염을 차단하는 방화스크린의 감김력과 펼침력을 제공하는 방화스크린 셔터 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하강시 방화스크린의 하부 리미트 위치를 감지할 수 있고 장애물과의 간섭에 따른 오작동을 방지할 수 있는 방화스크린 셔터 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 방화스크린 셔터 구동장치는 구동모터(110)와, 상기 구동모터의 회전축(111)에 끼워지며 외측으로는 방화스크린의 회전축으로 동력을 전달하는 벨트(B)가 감겨진 원형기어(120)와, 상기 구동모터 회전축의 외주면에 서로 대향되는 방향으로 돌출되게 형성된 한 쌍의 제1돌출부(131)와 상기 제1돌출부 사이 구간에서 공회전하다가 상기 제1돌출부에 간섭되도록 상기 원형기어의 내경면에 서로 대향된 방향으로 형성된 제2돌출부(132)로 이루어지는 동력전달부재(130)와, 상기 원형기어에 맞물리도록 상기 구동모터에 구비된 카운트기어(140)와, 상기 카운트기어가 정지하고 상기 구동모터의 회전축이 공회전하면 상기 구동모터를 정지시키는 제어부를 포함한다.

Description

방화스크린 셔터 구동장치{Driving apparatus for fire protecting screen shutter}

본 발명은 연기와 화염을 차단하는 방화스크린의 감김력과 펼침력을 제공하는 방화스크린 셔터 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하강시 방화스크린의 하부 리미트 위치를 감지할 수 있고 장애물과의 간섭에 따른 오작동을 방지할 수 있는 방화스크린 셔터 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 화재 발생 시 화재 및 유독가스, 연기의 확산을 방지하도록 하기 위하여 건물 내부 천정 상부에는 방화스크린 셔터가 감겨져 있는 상태로 설치된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 방화스크린 셔터(1)는 방화스크린(10)이 감겨진 방화스크린(10)의 회전축(11)과 천정에 설치된 구동모터(20)의 회전축이 체인이나 벨트 등에 의해 연결된 상태로 설치되며, 화재 발생 시 인가되는 동작신호에 따라 회전하는 구동모터(20)의 회전축을 따라 풀어지면서 건물의 입구나 통로 등의 공간을 차폐하게 된다.

그러나, 종래의 방화스크린(10)은 방화스크린(10)이 풀어지는 과정에서 건물 내 장애물과 충돌할 수 있는데, 만일 충돌상태가 해제되지 않고 지속되는 경우에 방화스크린(10)의 동작은 정지되는 반면 구동모터(20)의 회전축은 지속적으로 회전하게 되므로 결국 방화스크린(10) 및 구동모터(20)가 크게 손상되는 문제점을 가진다.

또한, 종래의 방화스크린 셔터(1)는 방화스크린(10)이 하부 리미트 위치에 도달할 경우 구동모터(20)가 동작을 정지할 수 있도록 하부 리미트 스위치를 구비하는 바, 이러한 하부 리미트 스위치는 고가이어서 제조비용을 크게 상승시키는 주요인이 될 뿐만 아니라, 건물 내부를 오가는 행인들과의 접촉으로 인한 오작동 이상을 유발시키므로 이에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다.

KR 10-1620912 B1 KR 10-1274803 B1

본 발명은 방화스크린 하강시 장애물 충돌 및 오작동에 따른 방화스크린 및 구동모터의 손상이 방지됨과 아울러 하부 리미트 스위치가 요구되지 않는 방화스크린 셔터 구동장치를 제공함에 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방화스크린 셔터 구동장치는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 끼워지며 외측으로는 방화스크린의 회전축으로 동력을 전달하는 벨트가 감겨진 원형기어와, 상기 구동모터 회전축의 외주면에 서로 대향되는 방향으로 돌출되게 형성된 한 쌍의 제1돌출부와 상기 제1돌출부 사이 구간에서 공회전하다가 상기 제1돌출부에 간섭되도록 상기 원형기어의 내경면에 서로 대향된 방향으로 형성된 제2돌출부로 이루어지는 동력전달부재와, 상기 원형기어에 맞물리도록 상기 구동모터에 구비된 카운트기어와, 상기 카운트기어가 정지하고 상기 구동모터의 회전축이 공회전하면 상기 구동모터를 정지시키는 제어부를 포함한다.

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상기와 같이 구성된 본 발명은 구동모터의 회전축의 외주면에 제1돌출부가 형성되고 상기 구동모터의 회전축에 끼워진 원형기어의 내경면에 상기 제1돌출부에 간섭되는 제2돌출부가 형성되며 상기 원형기어에 맞물리도록 상기 구동모터에 카운트기어가 구비되어 있기 때문에, 방화스크린이 하강할 때 상기 카운터기어가 정지하고 상기 구동모터의 회전축이 공회전하면 제어부가 하강하는 상기 방화스크린이 오작동하거나 하부리미트 위치에 도달한 것으로 판단하여 상기 구동모터를 정지시키게 되므로, 방화스크린을 비롯한 관련 부품들의 손상을 방지하고 안전사고도 막을 수 있을 뿐만 아니라 종래에 필수적으로 구비되던 하부 리미트 스위치가 요구되지 않아 제조단가를 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 방화스크린 셔터를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치의 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치를 구성하는 구동모터의 회전축을 따라 원형기어가 회전하는 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 방화스크린이 하강시 오작동하거나 하부리미트 위치에 도달하는 경우에 원형기어가 정지하고 구동모터의 회전축이 공회전하는 상태를 나타내는 도면.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치를 나타내는 도면.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방화스크린 셔터 구동장치(100)는 구동모터(110)와, 상기 구동모터(110)에 끼워지는 원형기어(120)와, 방화스크린이 하강시 오작동하거나 하부 리미트 위치에 도달한 경우에 상기 구동모터(100)의 회전축(111)을 공회전시키는 동력전달부재(130)와, 상기 원형기어(120)와 맞물려 회전하도록 상기 구동모터(110)에 구비된 카운트기어(140)와, 상기 카운트기어(140)가 정지하고 상기 구동모터(110)의 회전축(111)이 공회전하면 상기 구동모터(110)를 정지시키는 제어부로 크게 구성된다.

상기 구동모터(110)는 건물 내부 천정에 설치되어 상기 원형기어(120)를 통해 방화스크린에 회전력을 부여한다.

상기 원형기어(120)는 구동모터(110)의 회전축(111)에 끼워지며, 외측으로는 방화스크린의 회전축으로 동력을 전달하는 벨트(B) 또는 체인이 감겨진다.

한편, 상기 동력전달부재(130)는 하강하는 방화스크린이 오작동하거나 리미트 위치에 도달한 경우에 한하여 상기 구동모터(110)의 회전축을 공회전시키도록 구성된다.

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이 경우, 상기 동력전달부재(130)는 상기 구동모터(110)의 회전축(111)의 외주면에 서로 대향되는 방향으로 돌출되게 형성된 한 쌍의 제1돌출부(131)와, 상기 제1돌출부(131) 사이 구간에서 공회전하다가 상기 제1돌출부(131)에 간섭되도록 상기 원형기어(120)의 내경면에 서로 대향된 방향으로 형성된 제2돌출부(132)로 구성될 수 있다.

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따라서, 상기 방화스크린이 하강하는 과정에서 장애물에 걸려 회전력을 상실하는 등의 오작동이 발생되거나 완전히 펼쳐지는 하부 리미트 위치에 도달하게 되면, 방화스크린이 더 이상 회전하지 못하는 상태가 된다. 이때의 상기 원형기어(120)는 회전이 즉시 정지되지만 구동모터(110)의 회전축(111)은 여전히 회전하게 되며, 그 결과 구동모터(110)의 회전축(111)은 공회전하게 된다.

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상기 카운트기어(140)는 상기 원형기어(120)와 맞물려 회전하도록 상기 구동모터(110)에 구비된다. 이 경우, 상기 카운트기어(140)는 구동모터(110)를 따라 회전하는 원형기어(120)의 회전수를 카운트하여 구동모터(110)의 회전수나 회전각도 등을 산출해 낼 수도 있다. 상기 카운트기어(140)가 구동모터(110)의 회전수나 회전각도 등을 산출해 내는 기술은 스텝모터에서 널리 이용되는 당업자에게는 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제어부는 카운트기어(140)와 구동모터(110)의 회전축(111)의 회전 유무를 감지하도록 구성되며, 상기 카운트기어(140)가 정지하고 구동모터(110)의 회전축(111)이 회전하는 경우에 방화스크린이 하강시 오작동하거나 하부 리미트 위치에 도달한 것으로 판단하고 구동모터(110)를 정지시킨다.

한편, 상기 제어부는 위와 같은 이벤트가 발생할 경우, 카운트기어(140)가 산출해 낸 구동모터(110)의 회전수나 회전각이 미리 설정된 하부 리미트 위치에 도달하기까지의 구동모터(110)의 회전수나 회전각과 허용 오차범위 내에서 일치하는지를 함께 판단함으로써 방화스크린의 오작동 여부를 보다 확실하게 파악하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 방화스크린 셔터 구동장치(100)는 다음과 같이 동작된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 원형기어(120)에 방화스크린이 풀어지는 방향으로 장력(F1)이 걸린 상태에서 구동모터(110)의 회전축(111)이 장력(F1) 방향으로 회전하면 상기 제1돌출부(131)와 제2돌출부(132)가 간섭상태를 유지하면서 구동모터(110)의 회전축(111)이 회전하는 만큼만 원형기어(120)가 장력(F1) 방향으로 회전하게 되고 벨트 또는 체인으로 연결된 방화스크린이 장력(F1) 방향으로 회전하면서 정상적으로 펼쳐지게 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 방화스크린이 펼쳐지는 도중에 장애물에 걸리면서 회전력을 상실하는 오작동이 발생되거나 방화스크린이 하부 리미트 위치에 도달하면, 원형기어(120)에 작용하던 장력이 제거되면서 더 이상 원형기어(120)는 회전하지 않는 반면 구동모터(110)의 회전축(111)은 공회전을 하게 된다. 이때, 제어부는 원형기어(120)를 따라 카운트기어(140)가 회전하지 않는 것과 구동모터(110)의 회전축(111)이 공회전하는 것을 감지하고 구동모터(110)를 정지시킨다.
따라서, 본 발명은 방화스크린 하강시 오작동이 발생되거나 하부 리미트 위치에 도달하는 경우 방화스크린의 풀림 동작이 즉각적으로 자동 정지되므로 방화스크린을 비롯한 관련 부품들의 손상을 방지하고 안전사고도 막을 수 있고, 별도의 하부 리미트 스위치를 구비하지 않아도 방화스크린이 정확한 위치까지 펼쳐지게 된다.

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도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1돌출부(131)의 측부에는 상기 구동모터(110)의 회전축(111)의 공회전 구간을 감소시키는 블럭(150)이 결합될 수 있다.

상기와 같이 제1돌출부(131)의 측부에 블럭(150)이 결합되면, 상기 블럭(150)의 두께 만큼 구동모터(110)의 회전축(111)의 공회전 구간이 축소되는데, 공회전 구간이 축소되면 구동모터(110)의 공회전이 완료된 상태에서 자칫 원형기어(120)에서 제거된 장력이 재생성되는 경우(장애물이 제거되는 순간), 원형기어(120)가 공회전하게 되는 구간도 함께 축소되므로 방화스크린의 동작 정확성이 향상된다.

상기 블럭(150)은 볼트 체결을 통해 견고하게 결합되는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 블럭(150)의 중앙에는 볼트 삽입공이 형성되고 상기 제1돌출부(131)의 측부에는 볼트(151)가 체결되는 볼트체결공이 형성될 수 있다.

도시하지는 않았으나, 상기 블럭(150)은 제1돌출부(131)가 아닌 제2돌출부(132)에 구비될 수도 있다. 그러나, 상기 제2돌출부(132)가 원형기어(120)의 내경면에 형성되어 있으므로 블럭(150)의 조립성을 감안하여 조립성이 우수한 제1돌출부(131)에 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2돌출부(132)와 간섭되는 제1돌출부(131)의 양측부에는 완충부재(160)가 부착되는 것이 바람직하다. 상기 완충부재(160)은 볼팅이나 본딩등 다양한 방법을 통해 부착될 수 있다. 상기 완충부재(160)는 제2돌출부(132)와 간섭될 때 발생되는 충격을 제거하여 제1돌출부(131)와 제2돌출부(132)가 손상되는 것을 방지하는 동시에 간섭시 발생하는 소음을 제거하여 정숙한 운전을 보장한다.

상기 완충부재(160)는 제1돌출부(131)에 블럭(150)이 구비된 경우, 블럭(150)의 측면에 구비된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1돌출부(131)의 측부에는 상기 구동모터(110)의 회전축(111)의 공회전 구간을 감소시키는 간극조절볼트(155)가 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 제1돌출부(131)의 측부에는 볼트(151)가 체결되는 볼트체결공(131a)이 형성된다.

상기 간극조절볼트(155)는 볼트체결공(131a)과의 체결정도에 따라 달라지는 머리부의 돌출 높이를 통해 공회전 구간의 감소 범위를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 간극조절볼트(155)의 나사부에는 상하방향으로 각기 다른 색깔의 페인트를 도포하여 형성된 표시부(155a,155b)가 구비되고, 상기 볼트체결공(131a)에는 간극조절볼트(155)의 풀림을 방지하는 열경화성 접착제(156)가 삽입될 수 있다.

이 경우, 작업자는 간극조절볼트(155)에 형성된 표시부(155a,155b)를 통해 간극조절볼트(155)의 체결정도를 육안으로 용이하게 확인할 수 있으며, 간극조절볼트(155)의 위치가 결정되면 제1돌출부(131)에 열을 가하여 열경화성 접착제(156)를 용융시켜 상기 간극조절볼트(155)가 볼트체결공(131a) 내에서 좌우회전이 불가능하도록 접착시킨다.

또한, 상기 간극조절볼트(155)의 머리부에는 제1돌출부(131)와 제2돌출부(132)와 간섭될 때 발생되는 충격을 제거해 주는 완충부재(160a)가 부착되는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 완충부재(160a)에 간극조절볼트(155)의 머리부가 삽입되는 홈부(161)가 형성되고 상기 홈부(161)에는 간극조절볼트(155)의 머리부에 부착되는 자석(162)이 부착되면, 상기 완충부재(160a)가 본딩이나 별도의 결합부재 없이 자력에 의해 매우 간편하고 용이하게 간극조절볼트(155)와 결합될 수 있게 된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명은 원형기어(120)와 구동모터(110)의 회전축(111) 사이에는 회전축(111) 직경이 작은 구동모터(110)가 적용되거나 내경이 큰 원형기어(120)가 적용될 때 발생되는 상기 제1돌출부(131)와 제2돌출부(132) 사이의 유격을 제거해 주는 연결부재(170)를 더 구비할 수도 있다.

이 경우, 상기 연결부재(170)는 구동모터(110)의 회전축(111)에 끼워지는 몸체판(171)과, 상기 제2돌출부(132)와 간섭되게 상기 몸체판(171)의 외주면에 돌출되게 형성된 제3돌출부(172)와, 상기 제1돌출부(131)가 끼워지도록 상기 몸체판(171)의 내주면에 형성된 홈부(173)를 구비한다.

도시하지는 않았으나, 상기와 같이 연결부재(170)가 구비되는 경우에 있어서, 상기 제3돌출부(172)에 상기한 블럭(150) 및 완충부재(160)가 구비될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 원형기어(120)와 구동모터(110)의 회전축(111) 사이에 연결부재(170)가 구비되면, 구동모터(110)의 회전축(111) 직경이 달라지거나 원형기어(120)의 내경이 달라진다 하더라도 상기 원형기어(120) 또는 구동모터(110)를 공용화하여 사용할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100; 방화스크린 셔터 구동장치 110; 구동모터
111; 회전축 120; 원형기어
130; 동력전달부재 131; 제1돌출부
132; 제2돌출부 140; 카운트기어

Claims (3)

1. 구동모터;
   상기 구동모터의 회전축에 끼워지며 외측으로는 방화스크린의 회전축으로 동력을 전달하는 벨트가 감겨진 원형기어;
   상기 구동모터 회전축의 외주면에 서로 대향되는 방향으로 돌출되게 형성된 한 쌍의 제1돌출부와, 상기 제1돌출부 사이 구간에서 공회전하다가 상기 제1돌출부에 간섭되도록 상기 원형기어의 내경면에 서로 대향된 방향으로 형성된 제2돌출부로 이루어지는 동력전달부재;
   상기 원형기어에 맞물리도록 상기 구동모터에 구비된 카운트기어; 및
   상기 카운트기어가 정지하고 상기 구동모터의 회전축이 공회전하면 상기 구동모터를 정지시키는 제어부;
   를 포함하는 방화스크린 셔터 구동장치.
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