KR102260626B1 - 개폐 동작 안정도가 향상된 상향 접철식 게이트 - Google Patents

Abstract

개폐 동작 안정도가 향상된 상향 접철식 게이트에 관한 것으로, 상가로바가 감속기의 출력축에 일렬로 연결되어 감속기의 출력축 회전에 따라 회전하는 고정 회전축에 해당하는 상축을 축으로 하여 상하로 피벗 운동하고, 하가로바가 횡단면 "["과 "]" 형태로 대면하는 구조로 직립 설치되는 한 쌍의 수직레일 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축을 축으로 하여 피벗 운동함으로써 각 가로바와 복수 개의 세로바가 유격 없이 회전 결합되더라도 원활한 개폐가 가능하게 된다.

Description

개폐 동작 안정도가 향상된 상향 접철식 게이트 {upwardly foldable gate with improved stability of open and close operation}

개폐 부분이 세워지면서 접히고 눕혀지면서 펴지는 상향 접철식 게이트에 관한 것이다.

종래의 미닫이식이나 여닫이식의 대문이나 통행 차단용 게이트는 그것에 의해 개폐되는 공간의 대략 두 배의 설치 공간이 요구된다. 이에 따라, 종래의 미닫이식이나 여닫이식의 게이트는 노면의 주변 환경이나 경사에 따라 설치가 어려운 경우가 많았다. 이에 따라, 노면 주변의 게이트 설치 공간이 협소하거나 노면 경사가 가파른 곳에서는 하나의 가로바의 피벗 운동에 의해 개폐가 이루어지는 방식의 게이트가 설치되어 있다. 대표적인 예로는 주차장 입구에 설치되는 주차 차단기를 들 수 있다.

하나의 가로바만으로 차량 통행을 통제하는 게이트의 경우, 멀리서 게이트의 존재를 인식하기가 어렵기 때문에 차량이 고속으로 주행하는 도로에는 적합하지 않고, 하나의 가로바 파손만으로 통행이 가능하기 때문에 고의적인 파손 사고가 빈번하다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국등록특허 제10-0805185호 "일측 상향 접철식 도어 구조체" 등은 상향 접철식 개폐 구조의 게이트를 제시하고 있다. 이러한 상향 접철식 개폐 구조에서는 두 개의 가로바 및 그 사이의 복수 개의 세로바로 이루어진 개폐 부분이 점차적으로 세워짐에 따라 그 개폐 부분이 점차적으로 접히고 그 개폐 부분이 점차적으로 눕혀짐에 따라 그 개폐 부분이 점차적으로 펴지게 된다.

종래의 상향 접철식 개폐 구조에서는 두 개의 가로바 모두가 그 회전의 중심점이 고정된 상태로 회전하는 축을 중심으로 피벗 운동을 함으로써 개폐가 이루어진다. 이와 같이, 두 개의 가로바 모두가 그 회전의 중심점이 고정된 상태로 회전하는 축을 중심으로 피벗 운동을 하기 위해서는 피벗 운동 동안에 두 개의 가로바간 간격이 항상 일정해야 한다. 그러나, 종래의 상향 접철식 개폐 구조에서는 그 개폐 부분이 접혀지는 구조를 채택하고 있기 때문에 개폐 동작이 불가능하거나 가능하다하더라도 개폐 동작이 매우 불안정하고 내구성이 매우 약하다는 문제점이 있었다.

게이트 개폐 동작의 안정도가 향상됨에 따라 각 가로바와 복수 개의 세로바의 회전 결합 부위의 헐거워짐 현상과 부품간 간섭 현상이 발생하지 않게 되며 게이트의 내구성이 대폭 향상될 수 있도록 하는 상향 접철식 게이트를 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.

본 발명에 따른 게이트는 모터; 모터의 회전속도를 감속시키는 감속기; 횡단면 "["과 "]" 형태로 대면하는 구조로 직립 설치되는 한 쌍의 수직레일; 상기 감속기의 출력축에 일렬로 연결되어 상기 감속기의 출력축 회전에 따라 회전하는 상축; 일단이 상기 상축에 결합되어 상기 감속기의 출력축에 일렬로 연결되어 회전하는 고정 회전축에 해당하는 상축을 축으로 하여 상하로 피벗 운동하는 상가로바; 상기 한 쌍의 수직레일 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하는 하축; 일단이 상기 하축에 결합되어 상기 상가로바가 피벗 운동함에 따라 상기 한 쌍의 수직레일 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축을 축으로 하여 피벗 운동하는 하가로바; 및 상기 상가로바와 상기 하가로바 사이에 연결되어 상기 상가로바가 피벗 운동함에 따라 상기 하가로바가 상기 하축을 축으로 하여 피벗 운동하도록 하는 복수 개의 세로바를 포함한다.

상기 게이트는 상기 복수 개의 세로바의 상단을 상기 상가로바에 일정 간격으로 회전 결합시키는 복수 개의 상측회전결합부재; 및 상기 복수 개의 세로바의 하단을 상기 하가로바에 일정 간격으로 회전 결합시키는 복수 개의 하측회전결합부재를 더 포함하고, 상기 상가로바는 상기 상축을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되면 상기 상가로바에 회전 결합된 복수 개의 세로바는 회전하면서 상방으로 끌어올려지게 되고, 상기 복수 개의 세로바가 회전하면서 상방으로 끌어올려짐에 따라 상기 복수 개의 세로바의 하단과 회전 결합된 하가로바는 상기 하축을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되고, 상기 하축의 상방 피벗 운동에 의해 상기 하축은 상기 한 쌍의 수직레일 내에서 상방으로 수직 이동하면서 회전하게 될 수 있다.

상기 상가로바는 상기 상축을 축으로 하여 하방으로 피벗 운동하게 되면 상기 상가로바에 회전 결합된 복수 개의 세로바는 회전하면서 하방으로 밀려 내려가게 되고, 상기 복수 개의 세로바가 회전하면서 하방으로 밀려 내려감에 따라 상기 복수 개의 세로바의 하단과 회전 결합된 하가로바는 하방으로 피벗 운동하게 되고, 상기 하축의 하방 피벗 운동에 의해 상기 하축은 상기 한 쌍의 수직레일 내에서 하방으로 수직 이동하면서 회전하게 될 수 있다.

상기 하축은 상기 하가로바의 일단을 감싸는 형태로 상기 하가로바의 일단과 결합하는 하축브래킷; 상기 하축브래킷의 양측면으로부터 돌출되어 상기 한 쌍의 수직레일 내에 삽입되는 두 개의 돌기봉; 및 각각이 상기 두 개의 돌기봉 각각 말단에 끼워져 압착 결합되는 두 개의 롤러를 포함하고, 상기 각 롤러가 상기 각 수직레일의 내면에 접촉되어 상하로 수직 이동함으로써 상기 하축은 상기 한 쌍의 수직레일 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하게 될 수 있다.

상기 게이트는 상기 감속기가 탑재되는 지지대를 더 포함하고, 상기 지지대는 각각의 내면이 상기 하가로바의 일단 양측을 향하도록 상기 하가로바의 일단의 양측 주변에 직립하여 배치되는 두 개의 수직프레임을 포함하고, 상기 한 쌍의 수직레일은 각각의 내면이 상기 하가로바의 일단 양측을 향하도록 상기 한 쌍의 수직레일 중 어느 하나의 수직레일은 상기 두 개의 수직프레임 중 어느 하나의 수직프레임에 부착되고, 다른 하나의 수직레일은 다른 하나의 수직프레임에 부착될 수 있다.

상기 게이트는 상기 각 수직프레임의 외면에 부착되는 적어도 하나의 레일고정판; 상기 각 레일고정판과 나사 결합하는 구조로 상기 각 레일고정판을 통과하여 각각의 말단이 상기 각 수직레일의 외면에 압착되는 한 쌍의 압착볼트; 및 상기 한 쌍의 압착볼트 사이에 위치하여 상기 각 레일고정판과 상기 각 수직레일을 체결함으로써 상기 각 압착볼트의 말단이 상기 각 수직레일의 외면에 압착되도록 하는 체결부재를 포함하고, 상기 각 레일고정판으로부터의 각 압착볼트의 돌출 부분 길이에 따라 상기 한 쌍의 수직레일 사이의 간격이 조절될 수 있다.

하축이 횡단면 "["과 "]" 형태로 대면하는 구조로 직립 설치되는 한 쌍의 수직레일 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하고, 하가로바가 상가로바가 피벗 운동함에 따라 한 쌍의 수직레일 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축을 축으로 하여 피벗 운동하는 상향 접철식 개폐 구조를 채택함으로써 각 가로바와 복수 개의 세로바가 유격 없이 회전 결합되더라도 원활한 개폐가 가능하게 된다.

결과적으로, 본 실시예에 따르면 상가로바, 하가로바, 및 복수 개의 세로바로 이루어진 개폐 부분이 매우 안정적으로 흔들림 없이 세워지면서 접히는 열림 동작이 가능하게 되고, 그 개폐 부분이 매우 안정적으로 흔들림 없이 눕혀지면서 펴지는 닫힘 동작이 가능하게 된다. 이와 같이, 게이트 개폐 동작의 안정도가 향상됨에 따라 각 가로바와 복수 개의 세로바의 회전 결합 부위의 헐거워짐 현상과 각 가로바와 지지대 등 부품간 간섭 현상이 발생하지 않게 되며 게이트의 내구성이 대폭 향상될 수 있다.

각 돌기봉의 말단에 롤러가 끼워져 있기 때문에 하축의 각 돌기봉 말단에 끼워진 각 롤러가 각 수직레일 내면과 접촉되어 상하로 수직 이동함으로써 하축은 한 쌍의 수직레일 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하게 되며, 하축의 회전은 하축의 수직 이동을 방해하지 않게 된다. 결과적으로, 하축은 한 쌍의 수직레일 내에서 수직으로 곧게 원활하게 이동할 수 있고, 상향 접철식 개폐 동작의 안정도가 대폭 향상될 수 있다.

사용자는 압착볼트의 돌출 부분 길이 조절과 체결부재의 체결 과정을 통해 한 쌍의 수직레일 사이의 간격을 조절함으로써 하축이 한 쌍의 수직레일 내에서 슬라이딩 이동하도록 할 수 있다. 하가로바가 한 쌍의 수직레일 내에서 상하로 슬라이딩 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축을 축으로 하여 피벗 운동하게 되면 상가로바, 하가로바, 및 복수 개의 세로바로 이루어진 부분의 개폐 동작 시의 흔들림이 거의 완벽하게 제거될 수 있음에 따라 게이트 개폐 동작의 안정도가 대폭 향상될 수 있다.

도 1~2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 정면도이다.
도 3은 도 1~2에 도시된 게이트의 측면도이다.
도 4는 도 1~2에 도시된 게이트의 구동 계통의 분해도이다.
도 5는 도 1~2에 도시된 상가로바(52)와 하가로바(62)의 개폐 동작도이다.
도 6은 도 4에 도시된 수직레일(41)의 설치 부분의 확대도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 게이트 개폐 동작의 안정도가 향상됨에 따라 각 가로바와 복수 개의 세로바의 회전 결합 부위의 헐거워짐 현상과 부품간 간섭 현상이 발생하지 않게 되며 게이트의 내구성이 대폭 향상될 수 있도록 하는 상향 접철식 게이트에 관한 것이다. 이러한 게이트는 이하에서 간략하게 "상향 접철식 게이트" 또는 "게이트"로 호칭될 수 있다.

도 1~2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 정면도이다. 도 1에는 닫힌 상태의 게이트가 도시되어 있고, 도 2에는 열린 상태의 게이트가 도시되어 있다. 도 3은 도 1~2에 도시된 게이트의 측면도이다. 도 3에는 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)가 생략되어 있다. 도 4는 도 1~2에 도시된 게이트의 구동 계통의 분해도이다. 도 1~4를 참조하면, 본 실시예에 따른 게이트는 하우징(1), 모터(21), 감속기(22), 모터구동부(미도시), 지지대(3), 한 쌍의 수직레일(41), 레일고정판(42), 압착볼트(43), 체결부재(44), 상축(51), 상가로바(52), 하축(61), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)로 구성된다. 상기된 구성요소들 외에 이하의 설명에서 추가 구성요소가 등장할 수도 있다.

하우징(1)은 사각박스 형태로 형성되어 지지대(3)와 지지대(3)에 의해 지지되는 모터(21), 감속기(22) 등을 덮는다. 하우징(1)은 아래에 설명된 바와 같은 게이트의 여러 구동 부위로의 이물질 침투, 빗물 유입 등을 방지하는 역할을 한다.

모터(21)는 본 실시예에 따른 게이트의 개폐를 위한 동력을 제공한다. 감속기(22)는 모터(21)의 축 기어와 맞물려 동작하는 여러 개의 기어 조합을 통해 모터(21)의 회전속도를 감속시킨다. 본 실시예의 게이트는 상가로바(52), 하가로바(62), 및 이것들 사이에 연결되는 복수 개의 세로바(70)로 이루어진 개폐 부분이 서거나 눕는 동작에 의해 개폐가 되며, 감속기(22)의 출력축 회전에 의해 이러한 개폐 동작이 이루어진다. 모터(21)는 감속기(22) 위에 탑재되는 방식으로 설치된다.

모터구동부는 리모콘, 스위치 등과 같은 입력장치를 통해 입력된 사용자 조작에 따라 모터(21)에 순방향 또는 역방향의 전력을 공급함으로써 모터(21)가 정회전 또는 역회전하도록 한다. 이하에서는 게이트가 열리는 방향의 모터(21)의 회전 방향을 정회전이라 하고, 게이트가 닫히는 방향의 모터(21)의 회전 방향을 역회전이라 하기로 한다. 모터구동부는 전기회로의 일종으로 특별한 형태적 특징을 갖지 않으므로 이것에 대한 도시는 생략된다. 모터구동부는 지지대(3) 또는 하우징(1)의 내면 등, 상술한 입력장치로부터의 입력 신호를 수신하기 용이한 곳에 설치될 수 있다.

지지대(3)는 도로, 통로 등의 주변 지면에 설치되어 상가로바(52)와 하가로바(62)가 본 실시예에 따른 최적 위치에서 원활하게 동작할 수 있도록 감속기(22) 등 각종 부품을 지지하는 역할을 한다. 지지대(3)는 상측과 하측의 사각프레임(31, 32)과 그 사이에 직립하여 배치되는 네 개의 일자형 수직프레임(33)을 기본 골격으로 한다. 상측 사각프레임(31)의 중간에는 그 길이방향으로 일자형 수평프레임(33)이 배치되어 있다. 지지대(3)의 상측 사각프레임과 일자형 수평프레임(33)의 간격은 감속기(22)의 하면보다 좁게 형성되어 있다. 감속기(22)는 상측 사각프레임(31)과 일자형 수평프레임(33) 사이에 거치되는 방식으로 지지대(3)에 탑재되어 설치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상측 사각프레임(31) 중 좌측 일부 구간은 상가로바(52)와 하가로바(62)의 개폐 동작을 위한 공간을 제공하기 위해 절단되어 있다. 상가로바(52)의 일단은 상축(51)을 통해 지지대(3)에 탑재된 감속기(22)의 출력축에 연결되어 있기 때문에 상가로바(52)의 개폐 동작은 지지대(3)에 의해 지지된다고 할 수 있다. 하가로바(62)의 개폐 동작은 본 실시예에 따르면 한 쌍의 수직레일(41)에 의해 지지되는데, 이러한 한 쌍의 수직레일(41)의 설치를 위해 지지대(3)는 하가로바(62)의 일단 양측 주변에 직립하여 배치되는 두 개의 일자형 수직프레임(34, 35)을 포함하고 있다.

도 1~2에 도시된 바와 같이, 상가로바(52)와 하가로바(62)는 수직방향으로 서로 이웃하게 설치된다. 도 3~4에 도시된 바와 같이, 하가로바(62)의 일단 양측 주변에 직립하여 배치되는 두 개의 일자형 수직프레임(34, 35) 중 어느 하나의 일자형 수직프레임(34)은 지지대(3)의 기본 골격에 해당하는 네 개의 일자형 수직프레임(34) 중에서 감속기(22)의 출력축 전측에 근접하여 위치하는 일자형 수직프레임(34)이다. 일자형 수직프레임(34)은 한 쌍의 수직레일(41)의 간격 조정을 위해 다른 일자형 수직프레임(34)과 달리 상하측 사각프레임(31, 32) 모서리에서 약간 내측으로 들어와 위치해 있다. 다른 하나의 일자형 수직프레임(35)은 감속기(22)의 출력축 후측에 근접하도록 상측 사각프레임(31)과 하측 사각프레임(32) 사이에 추가적으로 배치되는 일자형 수직프레임(35)이다.

한 쌍의 수직레일(41)은 지지대(3)의 일측에 부착되어 횡단면 "["과 "]"의 형태로 대면하는 구조로 직립 설치된다. 한 쌍의 수직레일(41)의 직립 설치를 위해 설치되는 두 개의 일자형 수직프레임(34, 35)은 그 각각의 내면이 하가로바(62)의 일단 양측을 향하도록 하가로바(62)의 일단의 양측 주변에 직립하여 배치된다. 상가로바(52)와 하가로바(62)는 그것의 개폐에 따라 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 공간에서 움직이므로, 하가로바(62)의 일단 양측 주변의 두 개의 일자형 수직프레임(34, 35)은 상측 사각프레임(31)의 좌측 절단 구간의 양단 측에 직립 배치된다. 즉, 한 쌍의 수직레일(41)은 각각의 내면이 하가로바(62)의 일단 양측을 향하도록 한 쌍의 수직레일(41) 중 후측 수직레일(41)은 상측 사각프레임(31)의 좌측 절단 구간의 일단 측에 배치된 일자형 수직프레임(35)에 부착되고, 전측 수직레일(41)은 상측 사각프레임(31)의 좌측 절단 구간의 타단 측에 배치된 일자형 수직프레임(34)에 부착된다.

상축(51)은 감속기(22)의 출력축에 일렬로 연결되어 감속기(22)의 출력축 회전에 따라 회전한다. 상축(51)은 상축브래킷(511)과 돌기관(512)으로 구성된다. 상축브래킷(511)은 상가로바(52)의 일단을 감싸는 사각관 형태로 상가로바(52)의 일단과 결합한다. 상축브래킷(511)은 상가로바(52) 일단을 감싸는 횡단면 "["과 "]" 형태의 한 쌍의 금속편과 한 쌍의 금속편을 체결하는 볼트와 너트로 구현될 수 있다. 돌기관(512)은 상축브래킷(511)의 일측면으로부터 수직하게 돌출된 돌기 형태의 관이다. 상축브래킷(511)은 상가로바(52)의 일단을 감싸는 사각관 형태로 형성됨에 따라 상축브래킷(511)의 일측면은 상가로바(52)의 일측면과 평행을 이룬다. 돌기관(512)의 말단에 감속기(22)의 출력축이 끼워져 결합된다. 감속기(22)의 출력축의 지름에 따라 돌기관(512)의 말단은 확관 구조로 형성될 수도 있다.

상가로바(52)는 일자의 긴 막대 형태로 일단이 상축(51)에 결합되어 감속기(22)의 출력축에 일렬로 연결되어 회전하는 고정 회전축에 해당하는 상축(51)을 축으로 하여 상하로 피벗 운동한다. 상축(51)은 감속기(22)의 출력축에 일렬로 연결되어 회전하기 때문에 상축(51)은 그 회전의 중심점이 고정된 상태로 회전하게 된다. 그 결과, 상가로바(52)는 이러한 고정 회전축에 해당하는 상축(51)을 축으로 하여 그 타단이 원형 궤적을 그리면서 상하로 피벗 운동한다. 상가로바(52)는 사각막대 외에 원형막대 등 다양한 바 형태로 형성될 수 있다.

하축(61)은 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되어 상하로 수직 이동한다. 하축(61)은 하축브래킷(611), 두 개의 돌기봉(612), 및 두 개의 롤러(613)로 구성된다. 하축브래킷(611)은 하가로바(62)의 일단을 감싸는 사각관 형태로 하가로바(62)의 일단과 결합한다. 하축브래킷(611)은 하가로바(62) 일단을 감싸는 횡단면 "["과 "]" 형태의 한 쌍의 금속편과 한 쌍의 금속편을 체결하는 볼트와 너트로 구현될 수 있다.

두 개의 돌기봉(612)은 하축브래킷(611)의 양측면으로부터 수직하게 돌출되어 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입된다. 두 개의 돌기봉(612) 중 어느 하나의 돌기봉(612)은 하축브래킷(611)의 일측면으로부터 수직하게 돌출되어 한 쌍의 수직레일(41) 중 어느 하나의 수직레일(41) 내에 삽입되고, 다른 하나의 돌기봉(612)은 하축브래킷(611)의 타측면으로부터 수직하게 돌출되어 다른 하나의 수직레일(41) 내에 삽입된다. 하축브래킷(611)은 하가로바(62)의 일단을 감싸는 사각관 형태로 형성됨에 따라 하축브래킷(611)의 양측면은 하가로바(62)의 양측면과 평행을 이룬다. 두 개의 롤러(613)는 두 개의 돌기봉(612) 각각의 말단에 끼워져 압착 결합된다.

각 롤러(613)는 각 돌기봉(612) 말단에 압착 결합되는 내륜, 수직레일(41)의 내면에 접촉되는 외륜, 및 내륜과 외륜 사이에 배치되는 복수의 볼로 구현될 수 있다. 각 롤러(613)는 각 돌기봉(612) 말단에 회전 가능하게 결합되는 원판 형태로 구현될 수도 있고, 각 롤러(613)는 각 돌기봉(612) 말단에 회전 가능하게 결합되는 내륜과 수직레일(41)의 내면에 접촉되는 외륜으로 구현될 수도 있다.

본 실시예의 게이트가 흔들림 없이 원활하게 개폐되도록 하기 위해서는 하축(61)이 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 수직으로 곧게 원활하게 이동함을 전제로 한다. 하축(61)은 본 실시예의 게이트가 개폐 동작할 때에 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상하로 수직 이동함과 동시에 회전하기 때문에 하축(61)의 각 돌기봉(612)이 각 수직레일(41) 내면과 직접 접촉한다면 각 돌기봉(612)의 회전 마찰로 인해 각 돌기봉(612)의 수직 이동이 방해를 받게 된다. 본 실시예에 따르면, 각 돌기봉(612)의 말단에 롤러(613)가 끼워져 있기 때문에 하축(61)의 각 돌기봉(612) 말단에 끼워진 각 롤러(613)가 각 수직레일(41) 내면과 접촉되어 상하로 수직 이동함으로써 하축(61)은 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하게 되며, 하축(61)의 회전은 하축(61)의 수직 이동을 방해하지 않게 된다. 결과적으로, 하축(61)은 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 수직으로 곧게 원활하게 이동할 수 있고, 상향 접철식 개폐 동작의 안정도가 대폭 향상될 수 있다.

하가로바(62)는 일자의 긴 사각막대 형태로 그 일단이 하축(61)에 결합되어 상가로바(52)가 피벗 운동함에 따라 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동한다. 하가로바(62)는 사각막대 외에 원형막대 등 다양한 바 형태로 형성될 수 있다.

복수 개의 세로바(70)는 일자의 짧은 막대 형태로 상가로바(52)와 하가로바(62) 사이에 연결되어 상가로바(52)가 피벗 운동함에 따라 하가로바(62)가 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동하도록 한다. 각 세로바(70)는 사각막대 외에 원형막대 등 다양한 바 형태로 형성될 수 있다. 복수 개의 상측회전결합부재(80)는 복수 개의 세로바(70)의 상단을 상가로바(52)에 일정 간격으로 회전 결합시킨다. 복수 개의 하측회전결합부재(90)는 복수 개의 세로바(70)의 하단을 하가로바(62)에 일정 간격으로 회전 결합시킨다. 이러한 각 상측회전결합부재(80)와 각 하측회전결합부재(90)는 볼트, 너트, 및 가로바와 세로바 사이에 삽입되는 롤러의 조합에 의해 구현될 수 있다.

본 실시예의 게이트가 열리는 동작은 다음과 같다. 사용자 조작에 따라 모터(21)가 정회전하게 되면 감속기(22)의 출력축과 상축(51)은 정회전을 하게 되고 상가로바(52)는 상축(51)을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 된다. 상가로바(52)는 상축(51)을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되면 상가로바(52)에 회전 결합된 복수 개의 세로바(70)는 회전하면서 상방으로 끌어올려지게 되고, 복수 개의 세로바(70)가 회전하면서 상방으로 끌어올려짐에 따라 복수 개의 세로바(70)의 하단과 회전 결합된 하가로바(62)는 하축(61)을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되고, 하가로바(62)의 상방 피벗 운동에 의해 하축(61)은 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상방으로 수직 이동하면서 회전하게 된다.

본 실시예의 게이트가 닫히는 동작은 다음과 같다. 사용자 조작에 따라 모터(21)가 역회전하게 되면 감속기(22)의 출력축과 상축(51)은 역회전을 하게 되고 상가로바(52)는 상축(51)을 축으로 하여 하방으로 피벗 운동하게 된다. 상가로바(52)는 상축(51)을 축으로 하여 하방으로 피벗 운동하게 되면 상가로바(52)에 회전 결합된 복수 개의 세로바(70)는 회전하면서 하방으로 밀려 내려가게 되고, 복수 개의 세로바(70)가 회전하면서 하방으로 밀려 내려감에 따라 복수 개의 세로바(70)의 하단과 회전 결합된 하가로바(62)는 하방으로 피벗 운동하게 되고, 하가로바(62)의 하방 피벗 운동에 의해 하축(61)은 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 하방으로 수직 이동하면서 회전하게 된다.

상가로바(52)와 하가로바(62)는 도로, 대문의 폭에 따라 매우 긴 길이로 제작될 수 있다. 게이트의 열림 동작에 의해 상가로바(52)와 하가로바(62)가 대략 수직으로 세워진 상태에서는 바람이나 주변 진동에 의해 상가로바(52)와 하가로바(62)가 크게 흔들릴 수 있다. 상가로바(52)와 하가로바(62)가 세워진 상태에서의 흔들림을 방지하기 위해, 본 실시예는 상가로바(52)와 하가로바(62)가 점차적으로 세워짐에 따라 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)로 이루어진 개폐 부분이 점차적으로 접히고 상가로바(52)와 하가로바(62)가 점차적으로 눕혀짐에 따라 그 개폐 부분이 점차적으로 펴지는 상향 접철식 개폐 구조를 채택하고 있다. 즉, 상가로바(52)와 하가로바(62)가 눕혀진 상태에서는 상가로바, 하가로바, 및 복수 개의 세로바(70)가 서로 떨어져 있으나 상가로바(52)와 하가로바(62)가 세워진 상태에서는 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)가 서로 밀착됨에 따라 상가로바(52)와 하가로바(62)의 흔들림이 대폭 감소하게 된다.

대한민국등록특허 제10-0805185호 "일측 상향 접철식 도어 구조체" 등 종래의 상향 접철식 개폐 구조에서는 상가로바와 하가로바 모두가 그 회전의 중심점이 고정된 상태로 회전하는 축을 중심으로 피벗 운동을 함으로써 개폐가 이루어진다. 이와 같이, 상가로바와 하가로바 모두가 그 회전의 중심점이 고정된 상태로 회전하는 축을 중심으로 피벗 운동을 하기 위해서는 피벗 운동 동안에 상가로바와 하가로바 간격이 항상 일정해야 한다. 그러나, 종래의 상향 접철식 개폐 구조에서는 상가로바와 하가로바의 흔들림 방지를 위해 상가로바, 하가로바, 및 복수 개의 세로바로 이루어진 개폐 부분이 접혀지는 구조를 채택하고 있기 때문에 개폐 동작이 불가능하거나 가능하다하더라도 개폐 동작이 매우 불안정하고 내구성이 매우 약하다는 문제점이 있었다.

종래의 상향 접철식 개폐 구조에서 개폐 동작이 가능하도록 하기 위해서는 각 가로바와 세로바가 매우 헐겁게 조립되도록 하여야 하고, 개폐 과정에서 각 가로바와 세로바의 결합 부위가 점점 더 헐거워지는 현상이 발생하게 되고, 이로 인해 개폐 과정에서 좌우로 심하게 흔들림에 따라 각 가로바와 지지대 등 부품간 간섭 현상이 발생하게 된다.

도 5는 도 1~2에 도시된 상가로바(52)와 하가로바(62)의 개폐 동작도이다. 도 5의 복잡도를 낮추기 위해 상가로바(52)와 하가로바(62) 이외에 하우징(1) 내부 부품 도시는 생략되어 있다. 도 5를 참조하면, 상가로바(52)는 고정 회전축에 해당하는 상축(51)을 축으로 하여 그 타단이 원형 궤적을 그리면서 상하로 피벗 운동한다. 상가로바(52)의 타단의 원형 궤적은 일점쇄선으로 표시되어 있다. 상가로바(52)의 피벗 운동에 따라 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)로 이루어진 개폐 부분이 접히거나 펴지는 상향 접철식 개폐 구조에서는 각 세로바(70)의 길이는 항상 일정하기 때문에 하가로바(62)는 그 타단이 원형 궤적이 아닌, 타원 궤적을 그리면서 상하로 피벗 운동하게 된다. 일례로, 상가로바(52)와 하가로바(62)가 세워진 상태에서 두 가로바의 타단 높이는 서로 다르게 된다.

이와 같이, 상향 접철식 개폐 구조에서 원활하고 안정적인 개폐가 가능하도록 하기 위해서는 상가로바(52)는 원형 궤적을 그리면서 상하로 피벗 운동하고, 하가로바(62)는 타원 궤적을 그리면서 상하로 피벗 운동할 수 있도록 하는 기술적 수단이 요구된다. 본 실시예는 하축(61)이 횡단면 "["과 "]" 형태로 대면하는 구조로 직립 설치되는 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하고, 하가로바(62)가 상가로바(52)가 피벗 운동함에 따라 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동하는 상향 접철식 개폐 구조를 채택함으로써 각 가로바(52, 62)와 복수 개의 세로바(70)가 유격 없이 회전 결합되더라도 원활한 개폐가 가능하게 된다.

결과적으로, 본 실시예에 따르면 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)로 이루어진 개폐 부분이 매우 안정적으로 흔들림 없이 세워지면서 접히는 열림 동작이 가능하게 되고, 그 개폐 부분이 매우 안정적으로 흔들림 없이 눕혀지면서 펴지는 닫힘 동작이 가능하게 된다. 이와 같이, 게이트 개폐 동작의 안정도가 향상됨에 따라 각 가로바(52, 62)와 복수 개의 세로바(70)의 회전 결합 부위의 헐거워짐 현상과 각 가로바(52, 62)와 지지대(3) 등 부품간 간섭 현상이 발생하지 않게 되며 게이트의 내구성이 대폭 향상될 수 있다.

두 개의 레일고정판(42)은 하가로바(62)의 일단 양측 주변에 직립하여 배치되는 각 수직프레임(34, 35)의 외면에 부착된다. 도 6은 도 4에 도시된 수직레일(41)의 설치 부분의 확대도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 레일고정판(42) 중 어느 하나의 레일고정판(42)은 하가로바(62)의 일단 일측 주변에 직립하여 배치되는 각 수직프레임(34, 35)의 외면 상측에 용접 결합되고, 다른 하나의 레일고정판(42)은 하가로바(62)의 일단 일측 주변에 직립하여 배치되는 각 수직프레임(34, 35)의 외면 하측에 용접 결합된다. 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 하가로바(62)의 일단 양측 주변에 직립하여 배치되는 두 개의 수직프레임(34, 35)의 외면에는 총 네 개의 레일고정판(42)이 결합되어 있다.

한 쌍의 압착볼트(43)는 각 레일고정판(42)과 나사 결합하는 구조로 각 레일고정판(42)을 통과하여 각 압착볼트(43)의 말단이 각 수직레일(41)의 외면에 압착된다. 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 네 개의 레일고정판(42)에 총 네 쌍의 압착볼트(43)가 나사 결합되어 있다. 체결부재(44)는 한 쌍의 압착볼트(43) 사이에 위치하여 각 레일고정판(42)과 각 수직레일(41)을 체결함으로써 각 압착볼트(43)의 말단이 각 수직레일(41)의 외면에 압착되도록 한다. 체결부재(44)는 볼트와 너트로 구현될 수 있다. 체결부재(44)는 볼트와 각 레일고정판(42)의 너트형 체결공으로 구현될 수도 있다. 도 6에 도시된 실시예에 따르면, 네 개의 레일고정판(42)과 두 개의 수직레일(41)은 총 네 개의 체결부재(44)에 의해 체결되어 있다.

한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격이 넓어질수록 하축(61)의 수직 이동은 원활해질 수 있으나 너무 넓으면 하축(61)이 수직으로 곧게 이동하지 못하고 지그재그로 이동할 수 있다. 하축(61)이 수직으로 곧게 이동하지 못하면 모터(21)가 회전할 때에 하가로바(62)가 흔들거리면서 세워지거나 눕게 되고, 이것은 하가로바(62)와 각 세로바(70)간의 결합 부위의 파손을 야기하게 된다. 반면, 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격이 좁아질수록 하축(61)은 수직으로 곧게 이동할 수 있으나 너무 좁으면 하축(61)의 수직 이동이 원활하지 못하거나 이동 자체가 불가능할 수 있다. 이 경우, 모터(21)가 회전할 때에 하가로바(62)의 개폐 운동이 가능하다 하더라도 모터(21)에 과도한 부하가 걸림에 따라 모터(21)가 파손될 수 있다.

하축(61)이 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 수직으로 곧게 원활하게 이동하기 위해서는 하축(61)이 한 쌍의 수직레일(41)의 내면에 접촉되어 슬라이딩 이동 가능하도록 한 쌍의 수직레일(41) 사이가 벌어져 있어야 한다. 이러한 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격은 하축(61)의 양단 길이에 따라 정밀하게 설계되어야 한다. 하축(61)과 수직레일(41)의 제작오차로 인해 미리 정해진 간격으로 한 쌍의 수직레일(41)이 설치될 경우에 하축(61)이 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 슬라이딩 이동 가능하지 않을 가능성이 높다.

본 실시예에 따르면, 사용자에 의해 각 압착볼트(43)가 돌려짐에 따라 각 압착볼트(43)는 각 레일고정판(42)과 나사 결합하는 구조로 각 레일고정판(42)을 통과하게 된다. 이 때, 각 압착볼트(43)의 회전 횟수에 따라 각 레일고정판(42)으로부터의 각 압착볼트(43)의 돌출 부분 길이가 다르게 된다. 체결부재(44)는 한 쌍의 압착볼트(43) 사이에 위치하여 각 레일고정판(42)과 각 수직레일(41)을 체결함으로써 각 압착볼트(43)의 말단이 각 수직레일(41)의 외면에 압착되도록 하기 때문에 각 레일고정판(42)으로부터의 각 압착볼트(43)의 돌출 부분 길이에 따라 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격이 조절될 수 있다.

사용자는 압착볼트(43)의 돌출 부분 길이 조절과 체결부재(44)의 체결 과정을 통해 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격을 조절함으로써 상축(51)과 하축(61)이 수직선상에 정렬되도록 하면서 하축(61)이 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 슬라이딩 이동하도록 할 수 있다. 하가로바(62)가 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상하로 슬라이딩 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동하게 되면 상가로바(52), 하가로바(62), 및 복수 개의 세로바(70)로 이루어진 부분의 개폐 동작 시의 흔들림이 거의 완벽하게 제거될 수 있음에 따라 게이트 개폐 동작의 안정도가 대폭 향상될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 ... 하우징
21 ... 모터
22 ... 감속기
3 ... 지지대
41 ... 수직레일
42 ... 레일고정판
43 ... 압착볼트
44 ... 체결부재
51 ... 상축
511 ... 상축브래킷
512 ... 돌기관
52 ... 상가로바
61 ... 하축
611 ... 하축브래킷
612 ... 돌기봉
613 ... 베어링
62 ... 하가로바
70 ... 세로바
80 ... 상측회전결합부재
90 ... 하측회전결합부재

Claims (6)

1. 모터(21);
   모터(21)의 회전속도를 감속시키는 감속기(22);
   횡단면 "["과 "]" 형태로 대면하는 구조로 직립 설치되는 한 쌍의 수직레일(41);
   상기 감속기(22)의 출력축에 일렬로 연결되어 상기 감속기(22)의 출력축 회전에 따라 회전하는 상축(51);
   일단이 상기 상축(51)에 결합되어 상기 감속기(22)의 출력축에 일렬로 연결되어 회전하는 고정 회전축에 해당하는 상축(51)을 축으로 하여 상하로 피벗 운동하는 상가로바(52);
   상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하는 하축(61);
   일단이 상기 하축(61)에 결합되어 상기 상가로바(52)가 피벗 운동함에 따라 상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상하로 수직 이동하면서 회전하는 변위 회전축에 해당하는 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동하는 하가로바(62);
   상기 상가로바(52)와 상기 하가로바(62) 사이에 연결되어 상기 상가로바(52)가 피벗 운동함에 따라 상기 하가로바(62)가 상기 하축(61)을 축으로 하여 피벗 운동하도록 하는 복수 개의 세로바(70);
   상기 복수 개의 세로바(70)의 상단을 상기 상가로바(52)에 일정 간격으로 회전 결합시키는 복수 개의 상측회전결합부재(80); 및
   상기 복수 개의 세로바(70)의 하단을 상기 하가로바(62)에 일정 간격으로 회전 결합시키는 복수 개의 하측회전결합부재(90)를 포함하고,
   상기 상가로바(52)는 상기 상축(51)을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되면 상기 상가로바(52)에 회전 결합된 복수 개의 세로바(70)는 회전하면서 상방으로 끌어올려지게 되고, 상기 복수 개의 세로바(70)가 회전하면서 상방으로 끌어올려짐에 따라 상기 복수 개의 세로바(70)의 하단과 회전 결합된 하가로바(62)는 상기 하축(61)을 축으로 하여 상방으로 피벗 운동하게 되고, 상기 하축(61)의 상방 피벗 운동에 의해 상기 하축(61)은 상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 상방으로 수직 이동하면서 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 게이트.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상가로바(52)는 상기 상축(51)을 축으로 하여 하방으로 피벗 운동하게 되면 상기 상가로바(52)에 회전 결합된 복수 개의 세로바(70)는 회전하면서 하방으로 밀려 내려가게 되고, 상기 복수 개의 세로바(70)가 회전하면서 하방으로 밀려 내려감에 따라 상기 복수 개의 세로바(70)의 하단과 회전 결합된 하가로바(62)는 하방으로 피벗 운동하게 되고, 상기 하축(61)의 하방 피벗 운동에 의해 상기 하축(61)은 상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에서 하방으로 수직 이동하면서 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 게이트.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 하축(61)은
   상기 하가로바(62)의 일단을 감싸는 형태로 상기 하가로바(62)의 일단과 결합하는 하축브래킷(611);
   상기 하축브래킷(611)의 양측면으로부터 돌출되어 상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되는 두 개의 돌기봉(612); 및
   각각이 상기 두 개의 돌기봉(612) 각각 말단에 끼워져 압착 결합되는 두 개의 롤러(613)를 포함하고,
   상기 각 롤러(613)가 상기 각 수직레일(41)의 내면에 접촉되어 상하로 수직 이동함으로써 상기 하축(61)은 상기 한 쌍의 수직레일(41) 내에 삽입되어 상하로 수직 이동하게 되는 것을 특징으로 하는 게이트.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 감속기(22)가 탑재되는 지지대(3)를 더 포함하고,
   상기 지지대(3)는 각각의 내면이 상기 하가로바(62)의 일단 양측을 향하도록 상기 하가로바(62)의 일단의 양측 주변에 직립하여 배치되는 두 개의 수직프레임(34, 35)을 포함하고,
   상기 한 쌍의 수직레일(41)은 각각의 내면이 상기 하가로바(62)의 일단 양측을 향하도록 상기 한 쌍의 수직레일(41) 중 어느 하나의 수직레일은 상기 두 개의 수직프레임(34, 35) 중 어느 하나의 수직프레임에 부착되고, 다른 하나의 수직레일은 다른 하나의 수직프레임에 부착되는 것을 특징으로 하는 게이트.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 각 수직프레임(34, 35)의 외면에 부착되는 적어도 하나의 레일고정판(42);
   상기 각 레일고정판(42)과 나사 결합하는 구조로 상기 각 레일고정판(42)을 통과하여 각각의 말단이 상기 각 수직레일(41)의 외면에 압착되는 한 쌍의 압착볼트(43); 및
   상기 한 쌍의 압착볼트(43) 사이에 위치하여 상기 각 레일고정판(42)과 상기 각 수직레일(41)을 체결함으로써 상기 각 압착볼트(43)의 말단이 상기 각 수직레일(41)의 외면에 압착되도록 하는 체결부재(44)를 포함하고,
   상기 각 레일고정판(42)으로부터의 각 압착볼트(43)의 돌출 부분 길이에 따라 상기 한 쌍의 수직레일(41) 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 게이트.

Images