KR102357141B1 - 무전원 자동 개폐 방식으로 개폐 동작할 수 있는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치 - Google Patents

무전원 자동 개폐 방식으로 개폐 동작할 수 있는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치 Download PDF

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박규형
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Abstract

본 발명은 기 설치된 수동 루버 개폐 장치를 그대로 이용하여 자동 개폐 방식으로 전환하여 사용할 수 있어 기존의 수동 루버 개폐 장치를 그대로 활용할 수 있어 매우 경제적이고, 공장 출시 단계에서 루버 자동 개폐 방식으로 출시될 수 있어 소비자의 선택과 설치 환경에 따라 선택 적용할 수 있으며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 구비하여 외기의 온도에 속응적으로 반응할 수 있으며, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 관찰할 수 있고 유지보수가 용이한 새로운 구조의 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 루버를 수동 회전 조작하기 위한 수동 조작 핸들이 위치되는 테두리 프레임 부재에 구비되는 장치 브라켓 부재; 상기 장치 브라켓 부재에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 전후진 이동부를 포함하여 구성되는 써멀 액추에이터; 및 상기 써멀 액추에이터의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들을 회전시키도록 구성되는 연동 링크 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 루버 자동 개폐 장치가 제공된다.

Description

무전원 자동 개폐 방식으로 개폐 동작할 수 있는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치 {POWERLESS LOUVER AUTOMATIC OPENING-CLOSING DEVICE AND LOUVER OPENING-CLOSING APPARATUS COMPRISING THE POWERLESS LOUVER AUTOMATIC OPENING-CLOSING DEVICE}
본 발명은 무전원 자동 개폐 방식으로 개폐 동작할 수 있는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기 설치된 수동 루버 개폐 장치를 그대로 이용하여 자동 개폐 방식으로 전환하여 사용할 수 있어 기존의 수동 루버 개폐 장치를 그대로 활용할 수 있어 매우 경제적이고, 공장 출시 단계에서 루버 자동 개폐 방식으로 출시될 수 있어 소비자의 선택과 설치 환경에 따라 선택 적용할 수 있으며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 구비하여 외기의 온도에 속응적으로 반응할 수 있으며, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 관찰할 수 있고 유지보수가 용이한 새로운 구조의 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 관한 것이다.
종래에 에어컨 실외기는 건물의 외벽에 설치되었으나, 도시 미관을 저해하고 실외기가 배출하는 열기, 소음, 응축수 등이 보행자들에게 불편을 초래하는 문제가 있었다. 또한, 실외기가 외부에 방치될 경우 햇빛에 노출되어 과도한 열이 응집되는 문제가 있었으며, 먼지가 많이 쌓여 실외기의 성능이 저하되고 과부하에 의한 화재 발생 등의 문제가 있었다.
최근에는 새로운 건축법(주택건설기준 등에 관한 규정)에 따라 에어컨 실외기를 발코니 등 건물 내부에 설치하도록 규정하고 있다. 실외기가 건물 내부에 설치됨에 따라 자동으로 창호를 개폐하는 루버 자동 개폐 장치가 많이 보급되고 있다. 루버 자동 개폐 장치는 실외기가 동작할 때는 루버를 개방하여 대기와 공기 순환을 하며, 실외기가 동작을 정지할 때는 루버를 닫아 먼지 등으로부터 실외기를 보호하도록 기능한다.
대한민국 등록특허 제10-2061020호 "시스템 루버 구동 장치"는 실외기실의 온도나 실외기의 작동 여부에 따라 시스템 루버의 자동 개폐가 이루어지는 구동 장치를 제안하고 있다. 동 선행문헌에 따르면, 루버를 수동 조작하는 구성과 자동으로 개폐하는 구성을 기재하고 있으며, 자동 개폐 구성은 센서 및 구동 모터를 포함하며 전원에 의해 작동하도록 하고 있다.
하지만, 실외기가 설치되는 장소는 수시로 루버의 동작 여부를 확인하기 어려운 장소로서, 전원 불량 또는 기기 오작동 등으로 루버의 자동 개폐 동작이 정지되는 현상이 발생할 경우 과부하에 의한 화재 발생 등의 우려가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0039111호 "태양광을 이용한 에어컨 실외기의 자동 루버 시스템"은 태양광을 이용하여 구동 모터를 동작시키는 루버 시스템을 제안하고 있다. 동 선행문헌은 태양광 모듈이 완전 방전되거나 충분히 충전되지 않을 경우 자동 개폐 동작이 정지되며, 상술한 바와 같이 과부하에 의한 화재 발생의 문제점이 여전히 존재한다.
위와 같은 문제점들을 해소하기 위해 전원을 사용하지 않고 루버를 자동으로 개폐하는 방안이 제안되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-1552064호 "루버의 수동 및 자동 개폐 겸용 환기창"은 전원을 사용하지 않고 형상기억스프링의 온도에 따른 변위 동작을 이용하여 루버를 자동으로 개폐하고 있다.
하지만, 동 선행문헌은 형상기억스프링의 탄성력에 한계가 있어, 루버가 완전히 개방되거나 완전히 폐쇄되는 동작이 제대로 수행되지 못하는 문제가 있다. 또한, 동 선행문헌은 형상기억스프링과 리턴 스프링이 동축으로 연결되며, 연결 축 상에 랙과 피니언 구조를 채용하여 루버를 회동 개폐하고 있는데, 두 스프링의 인장력이 하나의 축에 가해지는 구조이므로 사용 연한에 따라 스프링의 탄성력 저하가 빠르게 일어나는 문제가 있다. 특히, 외기의 온도 변화에 반응하는 구성품들이 창호 프레임의 내부에 실장되어 있음으로 인해, 외기의 온도 변화에 속응적으로 반응하기 어려우며 유지보수가 매우 곤란한 문제가 있다.
한편, 위와 같은 무전원 자동 루버 개폐 장치의 문제점에 따라 여전히 수동 루버 개폐 장치가 사용되고 있는 실정이다. 또한, 기존의 수동 루버 자동 개폐 장치를 철거하고 신규로 자동 루버 개폐 장치를 설치하는 것은 상당한 경제적 부담으로 작용하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 10-2061020(2019.12.31. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1552064(2015.09.09. 공고) 대한민국 등록특허공보 10-1550157(2015.09.03. 공고) 대한민국 공개특허공보 10-2013-0039111(2013.04.19. 공개)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 기 설치된 수동 루버 개폐 장치를 그대로 이용하여 자동 개폐 방식으로 전환하거나, 공장 출시 단계에서 수동 방식과 자동 방식을 쉽게 전환하여 사용할 수 있도록 하는, 높은 호환성을 갖는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치를 제공하기 위한 것으로서, 수동 루버 개폐 장치를 철거하지 않고 그대로 활용할 수 있어 경제적으로 매우 유용하며, 액추에이터를 창호 프레임의 외부에 장착하여 사용함으로써 외기의 온도에 속응적으로 반응할 수 있으며, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 관찰할 수 있고 유지보수가 용이한 새로운 구조의 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 테두리 프레임 부재에서 루버를 수동 회전 조작하기 위한 수동 조작 핸들이 위치되는 일측에 구비되는 장치 브라켓 부재; 상기 장치 브라켓 부재에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 전후진 이동부를 포함하여 구성되는 써멀 액추에이터; 및 상기 써멀 액추에이터의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들을 회전시키도록 구성되는 연동 링크 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 루버 자동 개폐 장치가 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 일단부는 상기 장치 브라켓 부재에 고정되고, 타단부는 상기 연동 링크 유닛 또는 상기 써멀 액추에이터에 고정되며, 상기 써멀 액추에이터의 원위치 복귀 이동을 보조하는 탄성력을 제공하도록 구성되는 원위치 복원 보조 유닛;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 원위치 복원 보조 유닛은, 상기 장치 브라켓 부재에 형성되는 제1 리턴스프링 고정부; 상기 전후진 구동부의 일단부 또는 상기 연동 링크 유닛에서 상기 전후진 구동부에 연결되는 연동 링크의 일단부에 형성되는 제2 리턴스프링 고정부; 및 양단부가 각각 상기 제1 리턴스프링 고정부와 제2 리턴스프링 고정부에 고정되는 탄성 스프링 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 써멀 액추에이터는, 실린더 부재; 상기 실린더 부재의 내부에 충전되며, 온도에 반응하여 팽창과 수축하는 열매체; 및 상기 열매체의 팽창과 수축에 따라 상기 실린더 부재로부터 전후진되며, 일단부가 상기 연동 링크 유닛에 회전 가능하게 결합되는 액추에이터 로드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 써멀 액추에이터는, 실린더 부재; 상기 실린더 부재의 내부에 충전되며, 온도에 반응하여 팽창과 수축하는 열매체; 상기 열매체의 팽창과 수축에 따라 상기 실린더 부재로부터 전후진되는 액추에이터 로드; 및 상기 액추에이터 로드의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 수용홈이 형성되고, 일단부가 상기 링크 연동 유닛에 회전가능하게 결합되는 로드 가이드 실린더;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 써멀 액추에이터는, 상기 액추에이터 로드가 전진할수록 액추에이터 로드의 단부가 테두리 프레임 부재에 대하여 멀어지도록 테두리 프레임 부재에 대하여 경사진 자세로 설치될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 외주연에 소정 길이만큼 나사산이 형성되어 상기 실린더 부재의 선단에 일체로 형성되는 턴버클 결합 연장부; 및 일단부가 상기 장치 브라켓 부재의 일단부에 회전 가능하게 결합되며, 타단부에는 상기 턴버클 결합 연장부의 나사산과 나사산 결합되는 나사산이 내측에 형성되는 턴버클 결합 너트부;를 더 포함할 수 있다,
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 연동 링크 유닛은, 일단부가 상기 써멀 액추에이터의 전후진 이동부의 단부에 회전 가능하게 결합되는 제1 연동 링크; 상기 테두리 프레임 부재에 구비되는 지지 브라켓에 회전 가능하게 결합되고, 일단부가 상기 제1 연결 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제2 연동 링크; 일단부가 상기 제2 연동 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제3 연동 링크; 및 일단부가 상기 제3 연동 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되며, 타단부는 상기 수동 조작 핸들에 회전 가능하게 결합되는 제4 연동 링크;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 제2 연동 링크는 상기 지지 브라켓에 결합되는 회전축이 상기 제1 연동 링크와 연결되는 측으로 치우쳐 위치되도록 구성되며, 상기 제4 연동 링크는 상기 수동 조작 핸들의 회전축에서 소정 정도 떨어진 위치에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 상기한 일 관점에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 루버 개폐 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 창호의 테두리를 형성하며 내부에는 개구부가 구비되는 테두리 프레임 부재; 상기 테두리 프레임 부재의 적어도 일측 벽면을 따라 설치되며 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크; 상기 회동 링크의 회전축에 연결되어 상기 회동 링크를 따라 회동하면서 상기 테두리 프레임 부재의 개구부를 개폐하는 복수의 루버; 상기 회동 링크 각각의 일측을 따라 연결되는 제1 승강대; 상기 회동 링크 각각의 타측을 따라 연결되는 제2 승강대; 상기 복수의 회동 링크 중 하나의 회동 링크에 결합되되, 회전축이 회동 링크의 회전축과 동축으로 이루어지는 수동 조작 핸들; 및 청구항 제1항에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 루버 개폐 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명에 따르면, 기존의 수동 방식의 루버 개폐 장치를 철거하지 않고 테두리 프레임 부재의 외부에 추가로 외부 장착형 액추에이터를 설치하는 것만으로 무전원 자동 루버 개폐 방식으로 전환하여 사용할 수 있어 매우 경제적이며, 공장 출시 단계에서 이 액추에이터가 창호 프레임의 외부에 장착되어 무전원 루버 자동 개폐 장치로 출시되는 경우에도 수동 방식과 자동 방식을 쉽게 전환할 수 있도록 하는 효과가 있다.
둘째, 본 발명에 따르면, 액추에이터가 외기의 온도에 속응적으로 반응하여 루버를 신속하게 동작시킬 수 있고, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 확인할 수 있으며, 장치의 유지보수가 용이한 효과가 있다.
셋째, 본 발명에 따르면, 액추에이터의 행정 구간에 옵셋을 부여하는 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛을 통해 루버의 개폐 동작을 유연하게 할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명에 따르면, 액추에이터의 선단부 외주연에 턴버클 결합 너트부에 나사 결합되는 턴버클 결합 나사부를 형성함으로써, 액추에이터를 회전시키는 것으로서 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 쉽게 미세 조정할 수 있으며, 이를 통해 간단한 유지보수 작업으로 루버의 완전한 개방 동작과 폐쇄 동작을 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치를 포함하는 루버 개폐 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 루버 초기 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 루버가 열리기 직전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 전부 열린 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치의 작동 상태를 나타내는 도면으로서, 루버를 개방시키기 전의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치의 작동 상태를 나타내는 도면으로서, 루버를 일부 개방시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치의 작동 상태를 나타내는 도면으로서, 루버를 완전 개방시킨 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치에 포함되는 액추에이터 미세조정 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무전원 자동 개폐 방식으로 개폐 동작할 수 있는 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치를 포함하는 루버 개폐 장치를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 루버 초기 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 루버가 열리기 직전의 상태를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 1의 "A"-"A"선에 따른 단면도와 일부 확대도로서, 전부 열린 상태를 나타내는 도면이다. 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치의 작동 상태를 나타내는 사시도로서, 도 5는 루버를 개방시키기 전의 상태이고, 도 6은 루버를 일부 개방시킨 상태이며, 도 7은 루버를 완전 개방시킨 상태를 나타내는 도면이다. 도 8은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치에 포함되는 액추에이터 미세조정 유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 도 1 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 테두리 프레임 부재(10)와, 복수의 루버 부재(20), 및 상기 수동조작 작동유닛을 포함하는 루버 개폐 장치에 구성되어, 수동조작 작동유닛의 회전축에 회전 가능하게 결합되는 구성부를 통해 주위 온도에 따라 수동조작 작동유닛이 일방향(개방 방향)과 타방향(폐쇄 방향)으로 회전 동작하도록 구성되는 것이다.
상기 테두리 프레임 부재(10)는 중앙 개구부를 갖는 창틀 형태로 형성되는 구성부이고, 상기 복수의 루버 부재(20)는 하기 수동개폐 조작 유닛에 의해 작동되어 상기 테두리 프레임 부재(10)의 개구부를 개폐하도록 구성되는 구성부이며, 상기 수동조작 작동유닛은 상기 프레임 부재(10)의 일측에 구비되고, 상기 복수의 루버 부재(20)를 회동시켜 개구부를 개폐하도록 수동 조작되는 구성부이다.
상기 테두리 프레임 부재(10)와 복수의 루버 부재(20) 및 수동조작 작동유닛은, 에어컨 실외기가 위치되는 실외기실에 설치되는 공지의 루버 개폐 장치의 구성와 유사하게 또는 동일하게 구성된다.
일 예로, 상기 수동조작 작동유닛은, 테두리 프레임 부재(10)의 구동 유닛 설치 프레임(11)의 수직 라인을 따라 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크(31)가 소정 간격을 두고 설치된다. 상기 회동 링크(31)의 회전축은 각각의 루버 부재(20)와 연결되어, 회동 링크(31)의 회전 동작에 연동하여 루버 부재(20)가 개폐된다. 구체적으로는, 회동 링크(31)와 루버 부재(20)는 동일한 회전축(31a)에 축결합(예를 들어, 돌기와 홈의 끼움 결함 등과 같은)되어, 회동 링크(31)의 회동에 연동하여 루버 부재(20)가 회전할 수 있다.
또한, 각각의 루버 부재(20)는 양단부가 대향하는 방향으로 돌출된 단턱을 가진다. 이에 따라, 루버 부재(20)가 차단되는 방향으로 회동되는 경우 루버 부재(20) 양단의 단턱부가 맞물리면서 창호를 기밀하게 폐쇄할 수 있다. 창호가 폐쇄될 때 기밀성을 보완하기 위해 루버 부재(20) 양단의 단턱부에는 실리콘이나 기타 실링 부재가 부착될 수 있다.
계속해서, 상기 구동 유닛 설치 프레임(11)에는 제1 승강대(32)가 모든 회동 링크(31)의 일측방을 수직 축을 따라 연결하도록 설치된다. 그리고 제1 승강대(32)와 이격되어 설치되는 제2 승강대(33)는 모든 회동 링크(31)의 타측방을 수직 축을 따라 연결한다. 따라서 어느 하나의 승강대(32, 33)를 승강시키는 것으로서 모든 루버 부재(20)를 개폐할 수 있게 된다. 주 구동축은 제1 승강대(32) 또는 제2 승강대(33)가 될 수 있다.
그리고 회동 링크(31)들 중 어느 하나는 수동 조작 핸들(34)의 일단부가 결합되어 구성된다.
다음으로, 상기한 루버 개폐 장치에 포함되는 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 크게 장치 브라켓 부재(100); 써멀 엑추에이터(200); 연동 링크 유닛(300); 및 원위치 복원 보조 유닛(400);을 포함하며, 이에 더하여 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500); 및/또는 액추에이터 미세조정 유닛(600);을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 수동 조작 핸들(34)이 위치되는 테두리 프레임 부재(10)의 일측에 구비되는 장치 브라켓 부재(100); 일측이 상기 장치 브라켓 부재(100)에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 액추에이터 로드(전후진 이동부)(230)를 포함하여 구성되는 써멀 액추에이터(200); 상기 써멀 액추에이터(200)의 액추에이터 로드(230)에 연결되어 그 액추에이터 로드(230)의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들(34)을 정방향(시계방향 또는 루버 개방 방향) 또는 역방향(반시계방향 또는 루버 폐쇄 방향)으로 회전 동작시키도록 구성되는 연동 링크 유닛(300); 및 일단부는 상기 장치 브라켓 부재(100)에 고정되고, 타단부는 연동 링크 유닛(300) 또는 상기 써멀 액추에이터(200)에 고정되며, 상기 써멀 액추에이터(200)의 후진 이동(원위치로 복귀 이동)을 보조하는 탄성력을 제공하는 원위치 복원 보조 유닛(400);을 포함한다.
상기 장치 브라켓 부재(100)는 수동 조작 핸들(34)이 위치되는 테두리 프레임 부재(10)의 일측, 바람직하게는 테두리 프레임 부재(10)의 구동 유닛 설치 프레임(11)에서 수동 조작 핸들(34)의 하부 측에 구비되고, 내측에서 써멀 액추에이터(200)를 지지할 수 있게 구성된다.
예를 들면, 상기 장치 브라켓 부재(100)는 대략 단면 "U"자형의 브라켓으로 형성될 수 있다.
상기 장치 브라켓 부재(100)는 나사 등의 고정 피스로 테두리 프레임 부재(10)에 고정된다.
계속해서, 상기 써멀 액추에이터(200)는 일측이 상기 장치 브라켓 부재(100)에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 액추에이터 로드(230)를 포함하며, 전진 이동 및 후진 이동하는 액추에이터 로드(230)에 의해 상기 수동 조작 핸들(34)을 회전 동작시켜 루버 부재(200)를 자동 개폐시키는 동력원으로서 기능을 하도록 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 써멀 액추에이터(200)는 실린더 부재(210)와, 실린더 부재(210)의 내부에 충전되며, 온도에 반응하여 팽창과 수축하는 열매체(220)와, 열매체(220)의 팽창과 수축에 따라 실린더 부재(210)로부터 전후진되는 액추에이터 로드(230)를 포함한다.
상기 써멀 액추에이터(200)는 외기의 온도가 상승하면 열매체(220)가 팽창하면서 액추에이터 로드(230)를 전진시키며, 반대로 외기의 온도가 하강하면 열매체(220)가 수축하며, 액추에이터 로드(230)는 아래에서 상세히 설명될 원위치 복원 보조 유닛(400)의 리턴 스프링(430)의 탄성 복원력을 보조받아 후진(원위치로 복귀)한다.
예를 들어, 써멀 액추에이터(200)는 섭씨 35℃ 이상에서 액추에이터 로드(230)을 최대로 전진시키며, 섭씨 17℃ 이하에서 액추에이터 로드(230)을 최대로 후퇴시킨다.
상기 써멀 액추에이터(200)는 장치 브라켓 부재(100)의 일단부 측(연동 링크 유닛(300)이 위치되는 단부 측과 반대되는 측)에 지지 고정된다.
또한, 써멀 액추에이터(200)는 액추에이터 로드(230)가 전진할수록 액추에이터 로드(230)의 단부가 테두리 프레임 부재(10)에 대하여 멀어지도록 테두리 프레임 부재(100)에 대하여 경사진 자세로 설치된다. 써멀 액추에이터(200)가 이와 같은 설치 구조를 갖는 것은 수동 조작 핸들(34)의 회동 반경을 충분히 크게 하기 위함이다.
여기에서, 아래에서 설명하겠지만, 상기 써멀 액추에이터(200)가 장치 브라켓 부재(100)에 지지 고정되는 부분에는 액추에이터 미세조정 유닛(600)이 구성된다.
다음으로, 상기 연동 링크 유닛(300)은 상기 써멀 액추에이터(200)의 액추에이터 로드(230)에 연결되어 그 액추에이터 로드(230)의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들(34)을 정방향(시계방향 또는 루버 개방 방향) 또는 역방향(반시계방향 또는 루버 폐쇄 방향)으로 회전 동작시키도록 다단 연결 링크와 고정 브라켓으로 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 연동 링크 유닛(300)는 일단부가 상기 써멀 액추에이터(200)의 액추에이터 로드(230)의 단부에 회전 가능하게 결합되는 제1 연동 링크(310)와, 상기 테두리 프레임 부재(10)의 구동 유닛 설치 프레임(11)에 구비되는 지지 브라켓(321)에 회전 가능하게 결합되고, 일단부가 상기 제1 연결 링크(320)의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제2 연동 링크(320)와, 일단부가 상기 제2 연동 링크(320)의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제3 연동 링크(330), 및 일단부가 상기 제3 연동 링크(330)의 타단부에 회전 가능하게 결합되며, 타단부는 상기 수동 조작 핸들(34)에 회전 가능하게 결합되는 제4 연동 링크(340)를 포함한다.
상기 제1 연동 링크(310)는 대략 "L"자형의 링크 부재로 형성된다.
여기에서, 상기 제1 연동 링크(310)의 일단부가 액추에이터 로드(230)의 단부에 회전 가능하게 결합되는 것으로 설명하고 있지만, 아래에서 설명될 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)을 더 포함하는 경우, 상기 제1 연동 링크(310)의 일단부는 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)의 단부에 회전 가능하게 결합된다.
상기 제2 연동 링크(320) 및 제3 연동 링크(330)는 일(一)자형 링크 부재로 형성될 수 있다. 여기에서, 상기 제2 연동 링크(320)는 상기 지지 브라켓(321)에 결합되는 회전축이 상기 제1 연동 링크(310)와 연결되는 측(제1 연동 링크(310)의 타단부)에 가까운 쪽으로 치우쳐 위치되도록 구성된다.
상기 제4 연동 링크(340)는 일자형 링크 부재로 형성되거나, 완만하게 경사진 "V"자형 링크 부재로 형성될 수 있다. 상기 제3 연동 링크(330)는 하나로 구성될 수 있고, 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 후자의 경우 제2 연동 링크(330)의 단부는 한 쌍의 링크 사이에 회전 가능하게 결합된다. 여기에서, 상기 제4 연동 링크(340)는 수동 조작 핸들(34)의 회전축에서 소정 정도 떨어진 위치에 회전 가능하게 결합된다.
다음으로, 상기 원위치 복원 보조 유닛(400)은 일단부가 상기 장치 브라켓 부재(100)에 고정되고, 타단부는 연동 링크 유닛(300) 또는 상기 써멀 액추에이터(200)에 고정되며, 상기 써멀 액추에이터(200)의 후진 이동(원위치로 복귀 이동)을 보조하는 탄성력을 제공하는 구성부이다.
도면에서, 탄성 스프링 부재(430)는 연동 링크 유닛(300)의 일단부 측에 결합되는 경우를 나타내고 있다.
구체적으로, 상기 원위치 복원 보조 유닛(400)은 장치 브라켓 부재(100)에 형성되는 제1 리턴스프링 고정부(410)와, 상기 연동 링크 유닛(300)의 제1 연동 링크(310)의 일단부 일측에 형성되는 제2 리턴스프링 고정부(420), 및 양단부가 각각 상기 제1 리턴스프링 고정부(410)와 제2 리턴스프링 고정부(420)에 고정되는 탄성 스프링 부재(430)를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 액추에이터 로드(230)의 전후진 행정에 의해 루버(20)가 자동으로 개폐될 때 루버(20)가 좀 더 유연하게 개폐되도록 하기 위하여, 그리고 루버(20)가 완전하게 개방되고 폐쇄되도록 하기 위하여 액추에이터 로드(230)의 단부를 직접 연동 링크 유닛(300)의 제1 연동 링크(310)에 연결하지 않고, 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)을 매개체로 하여 연결할 수 있다.
상기 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)은 액추에이터 로드(230)의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 수용홈이 형성되는 로드 가이드 실린더를 구성된다.
이러한 로드 가이드 실린더는 연동 링크 유닛(300)의 제1 연동 링크(310)의 일단부 일측에 회전 가능하게 결합된다.
도면을 참조하면, 액추에이터 로드(230)가 후퇴할 경우, 액추에이터 로드(230)가 로드 가이드 실린더의 수용홈으로부터 벗어나게 되며, 로드가이드 실린더의 수용홈에는 상당한 유격이 발생하게 된다. 이때 리턴 스프링(430)의 탄성 복원력은 연동 링크 유닛(300)에 전달되고, 연동 링크 유닛(300)의 제4 연결 링크(340)에 연결된 수동 조작 핸들(34)이 서서히 반시계 방향으로 회동하면서 루버(20)가 유연하게 폐쇄 동작을 수행하게 된다.
이러한 로드 가이드 실린더는 액추에이터 로드(230)의 전후 이동과 함께 전후 이동하는 최종적인 전후진 이동부가 된다.
한편, 로드 가이드 실린더의 수용홈이 소정의 길이로 형성되어 있으므로, 액추에이터 로드(230)가 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)으로부터 완전히 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 구조가 갖는 다른 이점은 액추에이터 로드(230)가 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(500)에 대하여 완전히 고정되지 아니하므로, 써멀 액추에이터(200)가 자체적으로 회전할 수 있다는 점이다.
한편, 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치는, 상기 써멀 액추에이터(200)와 상기 장치 브라켓 부재(100)의 지지부 간에 구성되어, 액추에이터 로드(230)의 전후 이동 시, 상사점과 하사점을 미세 조정할 수 있도록 구성되는 액추에이터 미세조정 유닛(600)을 더 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 액추에이터 미세조정 유닛(600)은, 외주연에 소정 길이만큼 나사산이 형성되어 상기 써멀 액추에이터(200)의 실린더 부재(210)의 선단에 일체로 형성되는 턴버클 결합 연장부(610), 및 일단부가 상기 장치 브라켓 부재(100)의 일단부에 회전 가능하게 고정되며, 타단부에는 상기 턴버클 결합 연장부(610)의 나사산과 나사산 결합되는 나사산이 내측에 형성되는 턴버클 결합 너트부(620)를 포함한다.
도 8에서와 같이 써멀 액추에이터(200)는 턴버클 결합 결합부(610)와 턴버클 결합 너트부(620)의 나사 결합에 의해 장치 브라켓 부재(100)에 고정 설치된다. 써멀 액추에이터(200)의 액추에이터 로드(230)가 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛(320)에 대하여 자체적으로 회전 가능한 상태로 연결되어 있으므로, 써멀 액추에이터(200)를 회전 조작함으로써 장치 브라켓 부재(100)에 대한 써멀 액추에이터(200)의 설치 위치를 약간씩 전진하거나 후진할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면 액추에이터 로드(230)의 상사점과 하사점 위치를 매우 쉽게 미세 조정할 수 있다. 예를 들면, 무전원 루버 자동 개폐 장치를 유지보수 할 때, 루버(20)가 기밀하게 폐쇄되지 않거나 완전히 개방되지 않는다면, 작업자가 써멀 액추에이터(200)를 회전시키는 간단한 조작만으로 액추에이터 로드(230)의 상사점과 하사점 위치를 미세 조정함으로써, 루버(20)가 완전히 개방되거나 폐쇄되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치 및 이를 포함하는 루버 개폐 장치에 의하면, 기존의 수동 방식의 루버 개폐 장치를 철거하지 않고 테두리 프레임 부재의 외부에 추가로 외부 장착형 액추에이터를 설치하는 것만으로 무전원 자동 루버 개폐 방식으로 전환하여 사용할 수 있어 매우 경제적이며, 공장 출시 단계에서 이 액추에이터가 창호 프레임의 외부에 장착되어 무전원 루버 자동 개폐 장치로 출시되는 경우에도 수동 방식과 자동 방식을 쉽게 전환할 수 있도록 하는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 액추에이터가 외기의 온도에 속응적으로 반응하여 루버를 신속하게 동작시킬 수 있고, 액추에이터의 동작 상태를 쉽게 확인할 수 있으며, 장치의 유지보수가 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 액추에이터의 행정 구간에 옵셋을 부여하는 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛을 통해 루버의 개폐 동작을 유연하게 할 수 있으며, 액추에이터의 선단부 외주연에 턴버클 결합 너트부에 나사 결합되는 턴버클 결합 나사부를 형성함으로써, 액추에이터를 회전시키는 것으로서 피스톤의 상사점과 하사점의 위치를 쉽게 미세 조정할 수 있으며, 이를 통해 간단한 유지보수 작업으로 루버의 완전한 개방 동작과 폐쇄 동작을 보장할 수 있도록 하는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 테두리 프레임 부재
11: 구동 유닛 설치 프레임
20: 루버 부재
31: 회동 링크
32: 제1 승강대
33: 제2 승강대
34: 수동 조작 핸들
100: 장치 브라켓 부재
200: 써멀 엑추에이터
210: 실린더 부재
220: 열매체
230: 액추에이터 로드
300: 연동 링크 유닛
310: 제1 연동 링크
320: 제2 연동 링크
321: 지지 브라켓
330: 제3 연동 링크
340; 제4 연동 링크
400: 원위치 복원 보조 유닛
410: 제1 리턴스프링 고정부
420: 제2 리턴스프링 고정부
430: 탄성 스프링 부재
500: 액추에이터 행정구간 옵셋 유닛
600: 액추에이터 미세조정 유닛
610: 턴버클 결합 연장부
620: 턴버클 결합 너트부

Claims (11)

  1. 테두리 프레임 부재에서 루버를 수동 회전 조작하기 위한 수동 조작 핸들이 위치되는 일측에 구비되는 장치 브라켓 부재; 상기 장치 브라켓 부재에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 전후진 이동부를 포함하여 구성되는 써멀 액추에이터; 및 상기 써멀 액추에이터의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들을 회전시키도록 구성되는 연동 링크 유닛을 포함하고,
    상기 써멀 액추에이터는, 실린더 부재; 상기 실린더 부재의 내부에 충전되며, 온도에 반응하여 팽창과 수축하는 열매체; 및 상기 열매체의 팽창과 수축에 따라 상기 실린더 부재로부터 전후진되며, 일단부가 상기 연동 링크 유닛에 회전 가능하게 결합되는 액추에이터 로드를 포함하고,
    상기 써멀 액추에이터는, 상기 액추에이터 로드가 전진할수록 액추에이터 로드의 단부가 테두리 프레임 부재에 대하여 멀어지도록 테두리 프레임 부재에 대하여 경사진 자세로 설치되는 것을 특징으로 하는
    무전원 루버 자동 개폐 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    일단부는 상기 장치 브라켓 부재에 고정되고, 타단부는 상기 연동 링크 유닛 또는 상기 써멀 액추에이터에 고정되며, 상기 써멀 액추에이터의 원위치 복귀 이동을 보조하는 탄성력을 제공하도록 구성되는 원위치 복원 보조 유닛
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원위치 복원 보조 유닛은,
    상기 장치 브라켓 부재에 형성되는 제1 리턴스프링 고정부;
    전후진 구동부의 일단부 또는 상기 연동 링크 유닛에서 상기 전후진 구동부에 연결되는 연동 링크의 일단부에 형성되는 제2 리턴스프링 고정부; 및
    양단부가 각각 상기 제1 리턴스프링 고정부와 제2 리턴스프링 고정부에 고정되는 탄성 스프링 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 루버 자동 개폐 장치.
  4. 삭제
  5. 테두리 프레임 부재에서 루버를 수동 회전 조작하기 위한 수동 조작 핸들이 위치되는 일측에 구비되는 장치 브라켓 부재; 상기 장치 브라켓 부재에 지지되며, 온도에 따라 전후 이동하는 전후진 이동부를 포함하여 구성되는 써멀 액추에이터; 및 상기 써멀 액추에이터의 전후 이동 동작에 연동하여 상기 수동 조작 핸들을 회전시키도록 구성되는 연동 링크 유닛을 포함하고,
    상기 써멀 액추에이터는, 실린더 부재; 상기 실린더 부재의 내부에 충전되며, 온도에 반응하여 팽창과 수축하는 열매체; 상기 열매체의 팽창과 수축에 따라 상기 실린더 부재로부터 전후진되는 액추에이터 로드; 및 상기 액추에이터 로드의 선단부를 소정 길이만큼 수용하는 수용홈이 형성되고, 일단부가 상기 연동 링크 유닛에 회전가능하게 결합되는 로드 가이드 실린더를 포함하고,
    상기 써멀 액추에이터는, 상기 액추에이터 로드가 전진할수록 액추에이터 로드의 단부가 테두리 프레임 부재에 대하여 멀어지도록 테두리 프레임 부재에 대하여 경사진 자세로 설치되는 것을 특징으로 하는
    무전원 루버 자동 개폐 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    외주연에 소정 길이만큼 나사산이 형성되어 상기 실린더 부재의 선단에 일체로 형성되는 턴버클 결합 연장부; 및
    일단부가 상기 장치 브라켓 부재의 일단부에 회전 가능하게 결합되며, 타단부에는 상기 턴버클 결합 연장부의 나사산과 나사산 결합되는 나사산이 내측에 형성되는 턴버클 결합 너트부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    무전원 루버 자동 개폐 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연동 링크 유닛은,
    일단부가 상기 써멀 액추에이터의 전후진 이동부의 단부에 회전 가능하게 결합되는 제1 연동 링크;
    상기 테두리 프레임 부재에 구비되는 지지 브라켓에 회전 가능하게 결합되고, 일단부가 상기 제1 연동 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제2 연동 링크;
    일단부가 상기 제2 연동 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되는 제3 연동 링크; 및
    일단부가 상기 제3 연동 링크의 타단부에 회전 가능하게 결합되며, 타단부는 상기 수동 조작 핸들에 회전 가능하게 결합되는 제4 연동 링크;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    무전원 루버 자동 개폐 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 연동 링크는 상기 지지 브라켓에 결합되는 회전축이 상기 제1 연동 링크와 연결되는 측으로 치우쳐 위치되도록 구성되며,
    상기 제4 연동 링크는 상기 수동 조작 핸들의 회전축에서 소정 정도 떨어진 위치에 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는
    무전원 루버 자동 개폐 장치.
  10. 청구항 제1항에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는
    루버 개폐 장치.
  11. 창호의 테두리를 형성하며 내부에는 개구부가 구비되는 테두리 프레임 부재;
    상기 테두리 프레임 부재의 적어도 일측 벽면을 따라 설치되며 소정 각도로 회동 가능한 복수의 회동 링크;
    상기 회동 링크의 회전축에 연결되어 상기 회동 링크를 따라 회동하면서 상기 테두리 프레임 부재의 개구부를 개폐하는 복수의 루버;
    상기 회동 링크 각각의 일측을 따라 연결되는 제1 승강대;
    상기 회동 링크 각각의 타측을 따라 연결되는 제2 승강대;
    상기 복수의 회동 링크 중 하나의 회동 링크에 결합되되, 회전축이 회동 링크의 회전축과 동축으로 이루어지는 수동 조작 핸들; 및
    청구항 제1항에 따른 무전원 루버 자동 개폐 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    루버 개폐 장치.
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