KR102464285B1 - 면진기능이 있는 태양광패널 지붕고정장치 및 이를 포함하는 태양광패널 지붕 - Google Patents

면진기능이 있는 태양광패널 지붕고정장치 및 이를 포함하는 태양광패널 지붕 Download PDF

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윤광일
최용성
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Abstract

본 발명은, 건축물의 단열프레임에 태양광패널유닛을 연결하는 태양광패널 지붕고정장치로서, 단열프레임(110) 상에 구비되되, 길이방향인 제1 방향으로 연장되는 베이스패널(120)로서, 양측부에는 상기 제1 방향으로 연장되어 마주보는 한 쌍의 고정측벽(121)이 형성된, 베이스패널(120); 상기 한 쌍의 고정측벽(121) 상에 장착되어 외부의 진동을 완충시키는 면진어셈블리(130)로서, 상기 제1 방향과 수직하는 폭방향인 제2 방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 방향을 기준으로, 중앙부(131)는 상기 베이스패널(120)로부터 상방을 향해 소정의 높이만큼 이격되도록 굴곡 형성되고, 양측부에는 상기 고정측벽(121)에 고정되는 결합모듈(132, 232)이 각각 형성된, 면진어셈블리(130); 및 상기 면진어셈블리(130) 상에 장착되어 태양광패널유닛의 측면을 지지하는 지지모듈(140); 을 포함하며, 상기 면진어셈블리(130)는, 상기 중앙부로부터 양 방향에 각각 구비된 상기 결합모듈(132, 232)의 하단을 향해 경사지도록 형성된 한 쌍의 경사부(133)를 포함하는, 태양광패널 지붕고정장치를 제공한다.

Description

면진기능이 있는 태양광패널 지붕고정장치 및 이를 포함하는 태양광패널 지붕{A Solar panel roof fixing device with seismic isolation function and solar panel roof including the same}
본 발명은 면진기능이 있는 태양광패널 지붕고정장치 및 이를 포함하는 태양광패널 지붕에 관한 것으로서, 예를 들어, 태양광패널유닛과 같은 지붕구조물을 건축물 상부에 연결함과 동시에 외부의 진동을 완충시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
공장이나 강당, 체육관, 휴게소, 공항 등 넓은 면적의 철 구조물의 상부는 흔히 단열 기능이 있는 지붕패널로 구성되거나, 태양광패널 지붕으로 구성되는 것이 일반적이다.
지붕패널이나 태양광패널 같은 조립식 지붕구조물들은 다른 복잡한 구조의 지붕들에 비해 상대적으로 시공이 수월하나, 조립식 구조 특성상 지진과 같은 자연 재해에 취약한 단점을 가지고 있다.
위의 조립식 지붕구조물들의 주요부재로는 H 빔 등과 같은 철골 구조인 보, 보와 수직하게 교차하는 중도리(purlin), 중도리 상측에 구비된 상하부 패널 및 단열층 등이 있으며, 해당 부재들은 클립이나 볼트 등의 연결부재에 의해 서로 체결된다.
때문에, 지진이나 강풍에 의해 건물에 진동이 전달될 경우, 각각의 부재들이 흔들리면서 연결부재에 응력을 가하게 되고, 이를 버티지 못한 연결부재들이 파손되면서 상기 부재들이 서로 분리되는 문제가 있다.
즉, 종래의 지붕구조물에는 지진 등의 발생시 진동을 완충해주는 장치가 별도로 마련되어 있지 않기에, 전달되는 진동이 그대로 지붕구조물에 영향을 주는 바, 심각한 붕괴 사고가 발생할 수 있다.
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2021-0136953호
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 기술로써, 면진 성능이 담보되며 지붕구조물에 범용적으로 적용할 수 있는 태양광패널 지붕고정장치를 제공하고자 한다.
또한, 종래에는 특정 방향의 외력에 대해서만 완충을 수행하였으나, 여러 방향에서 인가되는 외력에 대해 모두 완충시킴으로써, 풍압이 매우 강하게 적용되는 지붕구조물뿐만 아니라, 건축물의 구조적 안정성을 증대시키기 위한 태양광패널 지붕고정장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 건축물의 단열프레임에 태양광패널유닛을 연결하는 태양광패널 지붕고정장치로서, 단열프레임(110) 상에 구비되되, 길이방향인 제1 방향으로 연장되는 베이스패널(120)로서, 양측부에는 상기 제1 방향으로 연장되어 마주보는 한 쌍의 고정측벽(121)이 형성된, 베이스패널(120); 상기 한 쌍의 고정측벽(121) 상에 장착되어 외부의 진동을 완충시키는 면진어셈블리(130)로서, 상기 제1 방향과 수직하는 폭방향인 제2 방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 방향을 기준으로, 중앙부(131)는 상기 베이스패널(120)로부터 상방을 향해 소정의 높이만큼 이격되도록 굴곡 형성되고, 양측부에는 상기 고정측벽(121)에 고정되는 결합모듈(132, 232)이 각각 형성되며, 상기 중앙부(131)로부터 양 방향에 각각 구비된 상기 결합모듈(132, 232)의 하단을 향해 경사지도록 형성된 한 쌍의 경사부(133)를 포함하는, 면진어셈블리(130); 상기 면진어셈블리(130) 상에 장착되어 태양광패널유닛의 측면을 지지하는 지지모듈(140); 및 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 고정측벽(121) 각각에 장착되는 가이드프레임(150)으로서, 상기 고정측벽(121)의 상부 중 적어도 일부를 감싸도록 형성되되, 상기 제1 방향으로 연장되는 평면 형태의 레일면(151)이 형성되되, 상기 레일면(151)에는, 상기 결합모듈(132, 232)이 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 장착되는, 가이드프레임(150); 을 포함하고, 상기 고정측벽(121)은, 수직단면을 기준으로, 외측방향으로 라운드진 고리형태의 상단고리부(1211); 및 상기 베이스패널(120)의 하단 및 상기 상단고리부(1211) 사이를 연결하는 지지부(1212); 를 포함하는, 태양광패널 지붕고정장치를 제공한다.
또한, 상기 제2 방향 또는 상기 제2 방향의 반대방향으로 만입되어 상기 지지부(1212)를 가압하도록 형성된 가압부(152)로서, 상기 제1 방향으로 연장되는 만입홈 형태로 형성되어 상기 결합모듈(132, 232)이 제1 체결부재(153)에 의해 고정된 상태에서, 상기 제2 방향 또는 제2 방향의 반대방향으로의 면진기능을 수행하도록 형성된, 가압부(152); 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가이드프레임(150)의 레일면(151, 251)은, 수직단면을 기준으로, 상기 상단고리부(1211)를 감싸도록 형성되는 제1 내지 제3 레일면(1511, 1512, 1513)으로 구성되며, 상기 결합모듈(132)은, 상기 가압부(152)와 대면하는 결합면에는, 높이방향인 제3 방향으로 연장 형성된 노칭홀(1321)을 포함하며, 상기 노칭홀(1321)을 관통하여 상기 제1 체결부재(153)가 고정될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성된 가압부(152)는, 상기 지지부(1212) 각각의 외측에서 상호 대면하는 방향으로 만입되도록 형성되며, 상기 결합모듈(132)은, 상기 제1 내지 제3 레일면(151)과 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 지지부(1212)의 하단 중 적어도 일부는, 내측 방향으로 굽어져 소정의 경사를 형성하며, 상기 경사를 통해 상기 지지부(1212) 및 상기 결합모듈(132) 사이의 미리 설정된 간격을 형성할 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성된 가압부(252)는, 상기 지지부(1212) 각각의 내측에서 상호 대향하는 방향으로 만입되도록 형성되며, 상기 레일면(251)은, 상기 지지부(1212)와 대응되는 측에 상기 결합모듈(232)의 하부와 접촉하도록 형성된 제4 레일면(2514)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합모듈(232)은, 상기 제1, 제2 및 제4 레일면(2511, 2512, 2514)과 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 지지모듈(140)은, 바닥면(1411)은 상기 중앙부(131) 상에 지지되며, 상방을 향해 개방되도록 상기 태양광패널유닛의 측면과 대면하도록 형성된 한 쌍의 지지면(1412)을 포함하고, 상기 지지면(1412) 상에 상기 제1 방향으로 연장되는 걸림턱(1413)이 형성된, 측면지지프레임(141); 및 상기 측면지지프레임(141)의 상부를 커버하는 커버프레임(142)으로서, 걸림후크(1421)가 상기 걸림턱(1413)에 대응되는 형상으로 형성되어 높이방향인 제3 방향으로 면진기능을 수행하는 커버프레임(142); 을 포함할 수 있다.
첫째, 본 발명은 면진 성능이 담보되며 지붕구조물에 범용적으로 적용할 수 있다.
둘째, 종래에는 특정 방향의 외력에 대해서만 완충을 수행하였으나, 여러 방향에서 인가되는 외력에 대해 모두 완충시킴으로써, 풍압이 매우 강하게 적용되는 지붕구조물뿐만 아니라, 건축물의 구조적 안정성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1과 다른 각도에서 바라본 제 1 실시예에 따른 사시도이다.
도 3은 도 1의 분해사시도이다.
도 4는 도 2와 다른 각도에서 바라본 또다른 제1 실시예에 따른 사시도로서, 면진기능의 방향을 도시한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 가이드프레임의 수직단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 가이드프레임의 수직단면도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 발명은 특정 실시예에 대해 한정되지 아니며, 본 발명의 실시예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본원에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본원에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본원에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본원에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본원에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본원에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
본원에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본원에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본원에서 정의된 용어일지라도 본원의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하 첨부된 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대해 상세한 설명을 생략하였다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본원에서는 태양광패널유닛이 태양광패널 지붕고정장치 상에 장착되는 구조를 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않으며, 본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치는 건축물 지붕 측에 장착될 수 있는 모든 장치에 적용될 수 있음을 미리 명시한다. 외력은 풍압뿐만 아니라, 지진에 대비하는 방진구조로써 적용될 수 있다.
이하에서는, '제1 방향'은 길이방향을 의미하며, '제2 방향'은 폭방향 또는 너비방향을 의미하고, '제3 방향'은 높이방향인 수직방향을 의미한다. 제1 및 제2 방향을 통해 수평면이 정의될 수 있다. 또한, 본원에서는 "대면하는 방향"은 상호 마주보며 가까워지는 방향을 의미하며, "대향하는 방향"은 상호 마주보며 멀어지는 방향을 의미하는 것으로 정의한다. 슬라이딩은 특정 방향뿐만 아니라, 특정 방향의 반대방향까지 모두 의미한다.
도 1 내지 4에는 본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 제1 실시예가 도시되며, 도 5에는 태양광패널 지붕고정장치의 제2 실시예가 도시된다. 제1 및 제2 실시예는 결합모듈(132, 232)의 구조가 일부 상이하다.
도 1 내지 4를 참조하여, 본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 제1 실시예에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치는 단열프레임(110), 베이스패널(120), 면진어셈블리(130), 지지모듈(140), 가이드프레임(150) 및 빗물받이프레임(160)을 포함한다. 태양광패널 지붕고정장치는 건축물의 상부인 지붕 측에 구비되는 것이 일반적이나, 지붕 측 이외에도, 태양광패널유닛(10)이 장착될 수 있는 위치라면, 모두 적용 가능하다.
태양광패널유닛(10)은 유닛형태로 복수로 구비될 수 있다. 사각패널 형태로 형성될 수 있으며, 본원에서는 전기에너지로 전환을 위한 전기적수단의 설명에 대해서는 생략하도록 한다.
단열프레임(110)은 건축물의 단열을 위해 설치되는 구조물로써, 단열재가 충진될 수 있다. 충진되는 단열재를 고정시키는 프레임이며, 공지된 단열재는 모두 적용 가능하다. 단열프레임(110)의 배치는, 전방향에서 인가되는 외력을 효과적으로 지탱하기 위해, 베이스패널(120)과 직교하는 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 단열프레임(110)은 제2 방향으로 연장되되, 단열프레임(110)의 상단에는 안착턱이 형성되고, 안착턱 상에 나머지 구성들이 구비된다.
베이스패널(120)은 단열프레임(110) 상에 구비되되, 길이방향인 제1 방향으로 연장된다. 이 때, 양측부에는 한 쌍의 고정측벽(121)이 형성되며, 고정측벽(121)은 상호 마주보도록 평행하게 배치되되, 제1 방향으로 연장된다. 베이스패널(120)은 보다 효과적으로 면진기능을 수행하기 위해, 미리 설정된 간격으로 완충홈이 형성될 수 있다. 완충홈은 제1 방향으로 연장되는 바, 제2 방향 또는 제2 방향의 반대방향에서 인가되는 외력을 완충시킬 수 있다.
고정측벽(121)은 상단고리부(1211) 및 지지부(1212)로 구분될 수 있다. 한 쌍의 고정측벽(121)은 상호 동일한 형태로 구성될 수도 있으나, 상단고리부(1211)의 형상은 설계자의 선택에 따라, 일부 상이한 형태로 구성될 수도 있다.
상단고리부(1211)는 수직단면을 기준으로, 외측방향으로 라운드진 고리형태로 구성될 수 있다. 사각형태가 아닌, 고리형태로 구성함으로써, 제2 방향 및 제3 방향에서 인가되는 외력을 효과적으로 상쇄시킬 수 있다. 수직단면은 폐쇄된 원이 아니라, 하방을 향해 개방된 고리형태인 바, 이 역시 면진기능을 극대화시키기 위함이다.
지지부(1212)는 베이스패널(120)의 하단 및 상단고리부(1211) 사이를 연결하는 측벽형태의 구조이다. 다만, 하단에는 내측 방향으로 경사진 경사구간(1213)을 형성함으로써, 후술하는 면진어셈블리(130)의 진동을 상쇄시킬 수 있다. 즉, 경사구간(1213)은 면진기능을 위한 마진공간으로써 역할을 수행한다.
한 쌍의 고정측벽(121)은 상호 대칭되는 구조로 형성되는 바, 그 중 어느 하나에 대해서만 설명하도록 한다.
면진어셈블리(130)는 전술한 고정측벽(121) 상에 장착된다. 보다 정확하게는, 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 장착됨으로써, 베이스패널(120)을 폭방향으로 가로지르는 형태로 배치된다. 이 때, 가로지는 방향은 제2 방향이며, 양측부에는 베이스패널(120)의 고정측벽(121)에 장착되기 위한 결합모듈(132)이 각각 구비된다. 면진어셈블리(130)는 중심을 기준으로, 상호 대칭되는 구조로 형성된다. 본 발명의 구성 중 전술한 단열프레임(110)을 제외한 나머지들은 대부분 제2 방향을 기준으로, 상호 대칭되는 구조로 형성될 수 있다. 다만, 이는 제조 및 조립의 편의성 측면에서 이렇게 설계한 것인 바, 설계자의 선택에 따라, 일부 구조는 변형될 수 있다.
면진어셈블리(130)는 중앙부(131)-경사부(133)-바닥부(134)-결합모듈(132) 순서로 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 중앙부(131)를 기준으로, 경사부(133), 바닥부(134) 및 결합모듈(132)는 양 방향에 각각 구비된다.
도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 중앙부(131)는 베이스패널(120)로부터 상방을 향해 소정의 높이만큼 이격되도록 굴곡 형성된다. 즉, 베이스패널(120)과 접촉하는 구간은 아니며, 베이스패널(120)로부터 소정의 높이만큼 떠있는 구조로 형성되는 바, 상하방향의 외력이 인가될 때, 면진어셈블리(130) 고유의 탄성에 의해 면진기능을 수행할 수 있다.
경사부(133)는 중앙부(131)로부터 제2 방향을 기준으로, 양 방향(제2 방향 및 제2 방향의 반대방향)으로 하방을 향해 경사지도록 형성된다. 결합모듈(132)의 하단은 중앙부(131)로부터 하방에 위치되는 바, 경사부(133)는 결합모듈(132)의 하단을 향해 경사지도록 형성되는 구조이다.
바닥부(133)는 베이스패널(120)과 직접 접촉하는 구간이다. 중앙부(131) 및 경사부(133)로부터 전달되는 하중을 안정적으로 지지하기 위함이다. 즉, 면진어셈블리(130)의 구조적 안정성을 위해 필요한 구간이며, 베이스패널(120)과의 접촉 면적은 예상되는 하중의 크기 등을 고려하여 최적의 면적으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 결합모듈(132, 232)의 구조는 제1 및 제2 실시예가 서로 상이하다. 도 1 내지 4에 도시된 '제1 실시예의 구조'를 먼저 설명하고, '제2 실시예의 구조'는 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
도 3을 참조하면, 결합모듈(132)은 하방을 향해 개방된 구조로 형성되며, 결합모듈(132)의 하방에는 가이드프레임(150)이 삽입되는 구조이다. 결합모듈(132)은 가이드프레임(150)을 따라, 제1 방향 및 그 반대방향으로 슬라이딩 가능한 구조이다. 즉, 제1 방향으로 인가되는 외력에 대한 면진기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 결합모듈(132)은 제1 수직면(1323), 제2 수직면(1322), 상단수평면(1324)를 포함한다. 상단수평면(1324)에는 제1 방향을 기준으로, 한 쌍의 이격된 빗물받이프레임 가이드부가 형성될 수 있다. 빗물받이프레임 가이드부는 수직방향으로 절곡된 형태로써, 제2 방향으로 길게 연장되는 빗물받이프레임(160)의 일부를 지지하도록 구성된다.
제1 수직면(1323)에는 노칭홀(1321)이 상하방향으로 길게 형성되되, 하단부까지 개방된 구조이다. 체결부재(153)는 노칭홀(1321)을 관통하여 결합될 수 있다. 이와 같이, 노칭홀(1321)이 길게 형성됨으로써, 결합모듈(132)은 상하방향으로 면진기능을 수행할 수 있다. 즉, 노칭홀(1321) 내에서 체결부재(153)가 일부 이동 가능한 영역을 형성함으로써, 면진기능이 가능한 것이다.
도 3에는 볼트, 너트 및 와셔를 이용하여 체결되는 구조를 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니며, 공지된 체결수단은 모두 적용될 수 있다.
지지모듈(140)은 측면지지프레임(141) 및 커버프레임(142)으로 구성되며, 면진어셈블리(130) 상부에 결합되는 구조물이다. 이웃하는 태양광패널유닛(10) 사이에 제1 방향으로 연장되어 구비된다.
측면지지프레임(141)은 내부에 중공의 구조를 형성하는 바, 하중 내지는 외력이 인가될 때, 이를 완충시킬 수 있는 마진공간으로 기능을 수행한다. 바닥면(1411)은 중앙부(131) 상에 지지되며, 상방을 향해 개방되도록 태양광패널유닛의 측면과 대면하도록 형성된 한 쌍의 지지면(1412)을 포함한다. 지지면(1412)의 상단은 외측방향으로 대칭되는 절곡부가 형성된다. 절곡부는 'ㄱ'자 형상으로써, 태양광패널유닛(10)의 측면 중 상단은 상기의 절곡부와 긴밀하게 접촉되도록 구성된다.
측면지지프레임(141) 및 중앙부(131)는 공지된 체결수단에 의해 결합된다. 지지면(1412)에는 제1 방향으로 연장되는 걸림턱(1413)이 형성되며, 걸림턱(1413)은 커버프레임(142)과 체결을 위해 형성된다. 보다 정확하게는, 지지면(1412)의 절곡부를 커버하도록 구성될 수 있다.
커버프레임(142)은 제2 방향으로 이격하여 형성된 지지면(1412)의 상부를 커버하는 구조물이다. 지지면(1412)에 형성된 걸림턱(1413)과 대응되는 암수 체결구조로 형성되는 제1 방향으로 연장되는 구조이다. 이와 같이, 걸림턱(1413) 및 걸림후크(1421) 구조를 통해, 높이방향인 제3 방향으로의 면진기능을 수행할 수 있다.
가이드프레임(150)은 베이스패널(120)의 고정측벽(121)와 면진어셈블리(130)의 결합모듈(132) 사이에 구비되는 구조로써, 제1 방향으로의 원활한 슬라이딩을 위해 적용된 구조이다.
이러한 슬라이딩 동작을 위해, 가이드프레임(150)은 복수의 평면이 절곡된 구조로 설계될 수 있으며, 이를 레일면(151)으로 정의한다. 레일면(151)은 고정측벽(121)의 상부에 위치된 상단고리부(1211)를 감싸도록 형성된다.
도 6을 함께 참조하여 설명하면, 가이드프레임(150)의 레일면(151)은 수직단면을 기준으로, 제1 내지 제3 레일면(1511, 1512, 1513)으로 구성된다. 제1 레일면(1511)은 상단면을 의미하고, 제2 레일면(1512)은 내측의 수직면, 제3 레일면(1513)은 외측의 수직면을 의미한다. 제2 레일면(1512)은 상단고리부(1211)를 감싸는 높이로 형성된다. 과도한 접촉면적을 형성할 경우, 외력이 인가되더라도, 마찰력이 크게 작용하여 슬라이딩되지 않을 수 있는 바, 오히려 면진기능을 저해할 수 있기 때문이다. 슬라이딩되지 않는 경우에는, 내부 구조물들의 변형 내지 전단이 발생되는 문제가 있다.
가이드프레임(150)은 레일면(151) 이외에, 가압부(152)를 포함한다.
가압부(152)는 제2 방향 또는 상기 제2 방향의 반대방향으로 만입되어 상기 지지부(1212)를 가압하도록 형성되며, 제1 방향으로 연장되는 만입홈 형태로 형성된다. 이러한 구조를 통해, 결합모듈(132, 232)이 제1 체결부재(153)에 의해 고정된 상태에서, 제2 방향 또는 제2 방향의 반대방향으로의 면진기능을 수행하도록 형성된다. 도 6을 참조하면, 가압부(152)는 보다 더 큰 면적으로 형성된 가압헤드를 포함하며, 가압헤드 내부는 중공 구조로 형성된다.
가압부(152)는 수평지지부(155) 및 수직지지부(154)로부터 연장되는 구조로 형성될 수 있다. 수평지지부(155)는 베이스패널(120)과 접촉하는 부분이며, 수직지지부(154)는 결합모듈(132)과 접촉하는 부분을 의미한다.
가압부(152)는 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성되며, 지지부(1212) 각각의 외측에서 상호 대면하는 방향으로 만입되도록 형성된다. 즉, 내측을 향하는 방향으로 만입되어 지지부(1212)를 가압하는 구조이다. 이 때, 결합모듈(132)은 제1 내지 제3 레일면(151)과 접촉된 상태로 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성되며, 이는 후술하는 제2 실시예와 구분된다.
이하에서는, 도 5 및 7을 참조하여, 본 발명에 따른 태양광패널 지붕고정장치의 제2 실시예에 대해 설명한다. 전술한 제1 실시예와 중복되는 내용은 설명을 생략하며, 이들의 차이점을 중심으로 설명한다.
도 5 및 7을 참조하면, 태양광패널 지붕고정장치의 제2 실시예는 결합모듈(232) 및 가이드프레임(250)의 구조가 제1 실시예와 구분된다.
수직단면을 기준으로, 제1 실시예는 결합모듈(132)이 가이드프레임(150)의 전부 커버하는 구조이나, 제2 실시예는 결합모듈(232)이 가이드프레임(250)의 내측 및 상부면만 커버하는 구조이다. 효과 측면에서, 제2 실시예는 제1 실시예에 비해 더 원활하게 제1 방향(또는 제1 방향의 반대방향)으로 슬라이딩하는 구조이다.
가압부(252)는 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성되되, 지지부(1212) 각각의 내측에서 상호 대향하는 방향으로 만입되도록 형성된다. 이 때, 레일면(251)은, 지지부(1212)와 대응되는 측에 결합모듈(232)의 하부와 접촉하도록 형성된 제4 레일면(2514)을 더 포함한다.
제2 실시예의 결합모듈(250)은 제1 실시예의 제1 수직면(1323)을 포함하지 않는 구조적 차이가 있는 바, 충분한 접촉면적을 확보하여, 안정적인 슬라이딩 동작이 수행되기 위해, 제4 레일면(2514)을 더 포함함으로써, 접촉면적을 증대시킬 수 있는 구조이다.
본 발명에서 상기 실시형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 하고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
10: 태양광패널유닛
110: 단열프레임
120: 베이스패널
130: 면진어셈블리
131, 231: 중앙부
132, 232: 결합모듈
133, 233: 경사부
140: 지지모듈
141: 측면지지프레임
142: 커버프레임
150, 250: 가이드프레임
151, 251: 레일면
152, 252: 가압부
160: 빗물받이프레임

Claims (8)

  1. 건축물의 단열프레임에 태양광패널유닛을 연결하는 태양광패널 지붕고정장치로서,
    단열프레임(110) 상에 구비되되, 길이방향인 제1 방향으로 연장되는 베이스패널(120)로서, 양측부에는 상기 제1 방향으로 연장되어 마주보는 한 쌍의 고정측벽(121)이 형성된, 베이스패널(120);
    상기 한 쌍의 고정측벽(121) 상에 장착되어 외부의 진동을 완충시키는 면진어셈블리(130)로서, 상기 제1 방향과 수직하는 폭방향인 제2 방향으로 연장 형성되되, 상기 제2 방향을 기준으로, 중앙부(131)는 상기 베이스패널(120)로부터 상방을 향해 소정의 높이만큼 이격되도록 굴곡 형성되고, 양측부에는 상기 고정측벽(121)에 고정되는 결합모듈(132, 232)이 각각 형성되며, 상기 중앙부(131)로부터 양 방향에 각각 구비된 상기 결합모듈(132, 232)의 하단을 향해 경사지도록 형성된 한 쌍의 경사부(133)를 포함하는, 면진어셈블리(130);
    상기 면진어셈블리(130) 상에 장착되어 태양광패널유닛의 측면을 지지하는 지지모듈(140); 및
    상기 제1 방향으로 연장되어 상기 고정측벽(121) 각각에 장착되는 가이드프레임(150)으로서, 상기 고정측벽(121)의 상부 중 적어도 일부를 감싸도록 형성되되, 상기 제1 방향으로 연장되는 평면 형태의 레일면(151)이 형성되되, 상기 레일면(151)에는, 상기 결합모듈(132, 232)이 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 장착되는, 가이드프레임(150); 을 포함하고,
    상기 고정측벽(121)은,
    수직단면을 기준으로, 외측방향으로 라운드진 고리형태의 상단고리부(1211); 및
    상기 베이스패널(120)의 하단 및 상기 상단고리부(1211) 사이를 연결하는 지지부(1212); 를 포함하는,
    태양광패널 지붕고정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드프레임(150)은,
    상기 제2 방향 또는 상기 제2 방향의 반대방향으로 만입되어 상기 지지부(1212)를 가압하도록 형성된 가압부(152)로서, 상기 제1 방향으로 연장되는 만입홈 형태로 형성되어 상기 결합모듈(132, 232)이 제1 체결부재(153)에 의해 고정된 상태에서, 상기 제2 방향 또는 제2 방향의 반대방향으로의 면진기능을 수행하도록 형성된, 가압부(152); 를 더 포함하는,
    태양광패널 지붕고정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가이드프레임(150)의 레일면(151, 251)은,
    수직단면을 기준으로, 상기 상단고리부(1211)를 감싸도록 형성되는 제1 내지 제3 레일면(1511, 1512, 1513)으로 구성되며,
    상기 결합모듈(132)은,
    상기 가압부(152)와 대면하는 결합면에는, 높이방향인 제3 방향으로 연장 형성된 노칭홀(1321)을 포함하며, 상기 노칭홀(1321)을 관통하여 상기 제1 체결부재(153)가 고정되는,
    태양광패널 지붕고정장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성된 가압부(152)는,
    상기 지지부(1212) 각각의 외측에서 상호 대면하는 방향으로 만입되도록 형성되며,
    상기 결합모듈(132)은,
    상기 제1 내지 제3 레일면(151)과 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성된,
    태양광패널 지붕고정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 지지부(1212)의 하단 중 적어도 일부는,
    내측 방향으로 굽어져 소정의 경사를 형성하며, 상기 경사를 통해 상기 지지부(1212) 및 상기 결합모듈(132) 사이의 미리 설정된 간격을 형성하는,
    태양광패널 지붕고정장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 한 쌍의 고정측벽(121)에 각각 형성된 가압부(252)는,
    상기 지지부(1212) 각각의 내측에서 상호 대향하는 방향으로 만입되도록 형성되며,
    상기 레일면(251)은,
    상기 지지부(1212)와 대응되는 측에 상기 결합모듈(232)의 하부와 접촉하도록 형성된 제4 레일면(2514)을 더 포함하는,
    태양광패널 지붕고정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 결합모듈(232)은,
    상기 제1, 제2 및 제4 레일면(2511, 2512, 2514)과 접촉된 상태로 상기 제1 방향으로 슬라이딩 가능하도록 구성된,
    태양광패널 지붕고정장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지모듈(140)은,
    바닥면(1411)은 상기 중앙부(131) 상에 지지되며, 상방을 향해 개방되도록 상기 태양광패널유닛의 측면과 대면하도록 형성된 한 쌍의 지지면(1412)을 포함하고, 상기 지지면(1412) 상에 상기 제1 방향으로 연장되는 걸림턱(1413)이 형성된, 측면지지프레임(141); 및
    상기 측면지지프레임(141)의 상부를 커버하는 커버프레임(142)으로서, 걸림후크(1421)가 상기 걸림턱(1413)에 대응되는 형상으로 형성되어 높이방향인 제3 방향으로 면진기능을 수행하는 커버프레임(142); 을 포함하는,
    태양광패널 지붕고정장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102585355B1 (ko) * 2023-05-23 2023-10-06 주식회사 흥성이엔씨 회전조립 및 내진구조를 구비한 지붕 패널 시스템과 그 시공 방법

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JPH07150698A (ja) * 1993-11-30 1995-06-13 Gantan Beauty Kogyo Kk 縦葺き屋根用吊子とこの吊子を用いた屋根構造
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