KR200194374Y1 - 미닫이식 도어의 자동개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 미닫이식 도어를 원격 또는 직접 제어하여 자동으로 개폐할 수 있도록 하므로써 사용자에게 편리함을 제공할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 도어(1) 지지를 위한 도어 프레임(2)과, 도어 프레임 일측에 설치되는 마운트 프레임(3)과, 상기 마운트 프레임 상에 설치되는 도어구동수단과, 상기 도어와 구동수단 사이를 연결하며 상기 도어에 도어 구동수단에 의해 발생된 구동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 마운트 프레임 상에 설치되며 도어의 개폐 완료여부 검출 및 도어의 이동거리를 조절할 수 있도록 하는 도어 개폐 제어수단이 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치가 제공된다.

Description

미닫이식 도어의 자동개폐장치{device for opening and closing sliding type-door automatically }

본 고안은 미닫이식 도어 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미닫이식 도어를 원격 또는 직접 제어하여 자동으로 개폐할 수 있도록 하므로써 사용자에게 편리함을 제공할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 아파트의 베란다나 각종 건물에 설치된 대부분의 미닫이식 도어(또는 창문: 이하에서는 도어를 예로 들어 설명함)는 사람이 직접 개폐시켜야 하는 구조로 되어 있다.

따라서, 실내공기를 환기시키기 위해 도어를 열어야 하거나, 비, 바람이 실내로 들어오는 것을 막기 위해 열려있던 도어를 닫고자 할 때에는 필히 사람의 손으로 직접 잡아당기거나 밀어야만 한다.

즉, 종래에는 도어 개폐시, 사람이 직접 도어까지 이동하여 도어를 개폐해야 하므로 인해 번거로움을 느끼는 등 여러 가지 불편함이 있었다.

특히, 도어가 무거운 경우에는, 어린이나 거동이 불편한 환자 또는 노약자 등은 무거운 도어를 개폐시키는데 애로를 겪는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 노약자는 물론 일반 사람들이 소정 건물에 설치된 도어 또는 창문을 원격제어에 의해 손쉽게 개폐시킬 수 있도록 하여 사용자에게 편리함을 줄 수 있는 미닫이식 도어 자동 개폐장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 도어 개폐장치 설치 상태를 나타낸 정면도

도 2는 도 1의 A부 사시도

도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 나타낸 평면도

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 도어 개폐장치의 작용을 나타낸 것으로서,

도 4a는 도어가 닫힌 상태를 나타낸 정면도

도 4b는 도어가 개방된 상태를 나타낸 정면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:도어 2:도어프레임

3:마운트 프레임 4:모터

5:도어 레일 6:구동 스프로킷

7:종동롤러 8:체인

9:와이어 10:도어 브라켓

11:회전축 12:종동기어

13a,13b:제1·2승강블록 14a,14b:가이드 블록

15a,15b:상·하부 위치검출센서 16:컨트롤 유니트

17:도어 개폐 버튼 18:완충스프링

19:체결부재

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 도어 프레임과, 도어 프레임 일측에 설치되는 마운트 프레임과, 상기 마운트 프레임 상에 설치되는 도어구동수단과, 상기 도어와 구동수단 사이를 연결하여 상기 도어 구동수단에 의해 발생된 구동력을 도어에 전달하는 동력전달수단과, 상기 마운트 프레임 상에 설치되어 도어의 개폐완료 여부 검출 및 이동거리를 조절할 수 있도록 하는 도어 개폐제어수단이 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동 개폐장치가 제공된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 1 내지 도 4b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예로는 본 고안의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한 여러 가지의 변형 예가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 고안의 도어 개폐장치 설치 상태를 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 A부 사시도이며, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 나타낸 평면도로서, 본 고안의 미닫이식 도어 자동 개폐장치는 도어(1) 지지를 위한 도어 프레임(2)과, 도어 프레임 일측에 설치되는 마운트 프레임(3)과, 상기 마운트 프레임(3) 상에 설치되는 도어구동수단과, 상기 도어와 구동수단 사이를 연결하며 상기 도어에 도어 구동수단에 의해 발생된 구동력을 전달하는 동력전달수단과, 상기 마운트 프레임(3) 상에 설치되며 개폐 동작 완료여부 검출 및 도어의 이동거리(즉, 개폐시의 행정거리)를 조절할 수 있도록 하는 도어 개폐 제어수단이 구비되어 구성된다.

여기서, 상기 도어 프레임(2)은 도어(1) 상부에 가로 방향으로 설치되는 가로 프레임(2a) 및, 상기 가로 프레임 양측단에 접하면서 세로 방향으로 설치되는 세로 프레임(2b)으로 이루어진다.

이 때, 상기 도어 프레임(2) 중의 가로 프레임 하부에는 도어의 지지 및 안내를 위한 도어 레일(5)이 설치된다.

한편, 상기 도어 구동수단은, 상기 마운트 프레임(3) 일측에 설치되어 정방향 또는 역방향의 구동력을 발생시키는 동력원인 스텝모터(4)이다.

그리고, 상기 모터(4)에서 발생한 구동력을 도어에 전달하는 동력전달수단은, 상기 모터축의 끝단에 설치되는 구동 스프로킷(6)과, 상기 도어 레일(5)의 모터(4) 반대편에 설치되어 구동 스프로킷(6)의 회전시 함께 회전하게 되는 종동롤러(7)와, 상기 구동 스프로킷(6)에 맞물리게 되는 일정 길이의 체인(8)과, 상기 체인(8) 양단에 각각 연결되어 폐곡선을 이루게 되며 종동롤러(7)의 원주면상에 감겨 상기 구동 스프로킷(6)의 회전시 상기 종동롤러(7)가 회전하도록 작용하게 되는 와이어(9)와, 상기 와이어(9)에 도어(1)가 결합되도록 도어 상단부 양측에 결합되는 도어 브라켓(10)으로 구성된다.

한편, 상기 도어의 개폐 완료여부 검출 및 이동거리 조절을 위한 도어 개폐 제어 수단은, 상기 모터축의 구동 스프로킷(6) 하부에 설치되어 스프로킷(6)과 동일 방향으로 회전하는 구동기어와, 상기 마운트 프레임(3) 상하부의 브라켓부를 관통함과 더불어 정역회전 가능하도록 설치되며 그 외주면 상에 나사산이 형성된 회전축(11)과, 상기 구동기어와 맞물리도록 회전축(11) 상에 설치되는 종동기어(12)와, 상기 회전축(11) 상부 및 하부의 소정 위치에 나사결합되도록 설치되는 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)과, 상기 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)의 외주면에 설치됨과 더불어 상기 마운트 프레임(3) 상에 세로방향으로 형성된 안내홈(도시는 생략함)에 결합되는 안내돌기가 구비되어 상기 회전축(11)의 회전시 상기 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)의 회전운동을 축방향의 승강운동으로 변환시켜주는 가이드블록(14a)(14b)과, 상기 마운트 프레임(3)의 타측 상하부에 각각 설치되어 상기 회전축(11)의 정·역회전에 따른 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)의 승강시 상기 승강블록(13a)(13b)의 외주면에 선택적으로 접촉하여 스위칭됨에 따라 도어(1)의 개폐여부를 검출하는 상·하부 위치검출센서(15a)(15b)와, 상기 상부 위치검출센서(15a) 또는 하부 위치검출센서(15b)로부터 검출신호를 받아 모터(4)를 선택적으로 구동 및 정지시키는 제어회로가 내장된 컨트롤 유니트(16)로 구성된다.

이 때, 상기 가이드블록(14a)(14b) 일측에는 가이드블록(14a)(14b)을 승강블록(13a)(13b) 상에 고정시킴과 더불어, 미닫이 도어(1)의 개폐시 행정거리를 늘리거나 줄이고자 할 경우에 상기 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)의 회전축(11)상에서의 위치를 가변시킬 수 있도록 하기 위한 체결부재(19)가 구비된다.

한편, 상기 컨트롤 유니트(16)에는 구동수단의 원격제어를 위한 감지센서가 구비되며, 도어(1)의 개폐가 원격으로 수행되도록 상기 감지센서에 모터 제어 신호를 보내는 리모트 컨트롤러(도시는 생략함)가 별도로 구비된다.

그리고, 상기 컨트롤 유니트(16)에는 리모트 컨트롤러를 이용한 원격 제어가 아닌, 사용자의 버튼 입력에 의해 도어(1)의 자동 개폐를 행할 수 있도록 하는 도어 개폐버튼(17)이 추가적으로 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 체인(8)과 와이어(9) 사이에는 상기 미닫이 도어(1)의 개방 또는 폐쇄 완료 시점에, 관성에 의해 미닫이 도어(1)가 도어 프레임을 구성하는 가로 프레임(2b)에 부딪치는 현상이 방지되도록 완충작용을 하는 완충스프링(18)이 설치된다.

상기와 같은 구성된 미닫이식 도어(1)는 사용자가 리모트 컨트롤러를 조작하면 감지센서는 이를 감지하여 구동신호를 모터(4)로 전달함으로써 모터(4)를 작동시키게 된다.

이에 따라, 모터(4)의 축에 연결 설치된 스프로킷(6)이 회전되고, 이 스프로킷(6)은 체인(8) 및 와이어(9)를 회전시켜 상기 와이에 결합된 미닫이식 도어(1)가 자동으로 개폐되도록 되어 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 도어 자동 개폐장치의 작용을 도 1 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 도어 개폐장치의 작용을 나타낸 것으로서, 도 4a는 도어가 완전히 닫힌 상태를 나타낸 정면도이고 도 4b는 도어가 완전히 개방된 상태를 나타낸 정면도이다.

먼저, 본 고안의 미닫이식 도어를 도 4a에서 도시된 바와 같이 닫힌 상태에서 원격으로 제어하여 도 4b에서 도시된 바와 같이 열고자 할 때에는, 사용자가 리모트 컨트롤러를 이용하여 모터(4)를 구동시키게 된다.

즉, 리모트 컨트롤러(도시는 생략함)의 도어 개폐 버튼을 누르면, 컨트롤 유니트(16) 상에 설치된 감지센서가 이를 감지하여 모터(4)를 작동시킨다.

상기와 같이 감지센서의 감지에 의하여 모터(4)에 전원이 인가되어 모터(4)의 구동(이를 정회전으로 정의함)이 이루어지면 도 4a에서 도시된 바와 같이 모터(4)의 축 끝단에 설치된 구동 스프로킷(6)이 정회전하게 되고, 이에 따라 구동 스프로킷(6)에 감긴 체인(8)이 회전한다.

따라서, 상기 체인(8)이 회전함에 따라 체인(8)에 연결된 와이어(9) 또한 종동롤러(7)를 중심으로 정회전하게 되고, 이 때 와이어(9)에 결합된 도어(1)가 와이어(9)와 함께 이동하게 된다.

즉, 모터(4) 구동시 구동 스프로킷(6)과 종동롤러(7) 사이에 권취된 체인(8) 및 와이어(9)가 함께 회전을 하므로써 도어 브라켓(10)에 의해 와이어(9)에 결합된 미닫이식 도어(1)가 화살표 방향으로 이동을 하여 열리게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 도어 이동에 의해 도어가 완전히 열리는 시점에 도달하면, 상기 마운트 프레임(3)의 하부에 설치된 제2승강블록(13b)이 스위치 누름편(150b)를 눌러 하부 위치검출센서(15b)를 동작시키게 되며, 이에 따라 도어(1)의 개방이 검출되어 모터(4)를 정지시키게 된다.

이와 같이 하여, 미닫이식 도어(1)가 열리게 되면 사람은 열린 도어(1)를 통하여 출입 할 수 있게 되며, 리모트 컨트롤러를 이용하여 모터(4)에 신호를 보내 모터(4)(21)를 전술한 개방시와는 반대로 역회전시키면 미닫이식 도어(1)를 원격 제어에 의해 닫을 수 있게 되는데, 이의 과정은 다음과 같다.

즉, 리모트 컨트롤러의 도어 개폐버튼을 누르면, 컨트롤 유니트(16) 상에 설치된 감지센서가 이를 감지하여 모터(4)를 작동시킨다.

상기와 같이 감지센서의 감지에 의하여 모터(4)에 전원이 인가되어 모터(4)의 구동(이를 역회전으로 정의함)이 이루어지면 모터(4)의 축 끝단에 설치된 구동 스프로킷(6)이 역회전하게 되고, 이에 따라 구동 스프로킷(6)에 감긴 체인(8)이 도어(1) 개방시와는 반대로 역회전한다.

따라서, 상기 체인(8)이 회전함에 따라 체인(8)에 연결된 와이어(9) 또한 종동롤러(7)를 중심으로 역회전하게 되고, 이 때 와이어(9)에 결합된 도어(1)가 와이어(9)와 함께 닫히는 방향으로 이동하게 된다.

즉, 모터(4) 구동시 구동 스프로킷(6)과 종동롤러(7) 사이에 권취된 체인(8) 및 와이어(9)가 함께 회전을 하므로써 도어 브라켓(10)에 의해 와이어(9)에 결합된 미닫이식 도어(1)가 화살표 방향으로 이동을 하여 도 4a에 나타낸 바와 같은 상태로 완전히 닫히게 되는 것이다.

한편, 상기와 같이 도어 이동에 의해 도어가 완전히 닫히는 시점에 도달하면, 상기 마운트 프레임(3)의 상부에 설치된 제1승강블록(13a)이 스위치 누름편(150a)을 가압하여 상부 위치검출센서(15a)를 동작시키게 되며, 이에 따라 도어(1)의 완전 폐쇄가 검출되어 모터(4)를 정지시키게 된다.

상기와 같이 미닫이 도어(1)의 개폐시, 미닫이 도어(1)에 작용하는 관성에 의해 도어 개폐 완료시점에, 미닫이 도어(1)가 양측의 도어 프레임(2)에 강하게 부딪치는 현상을 방지하기 위하여 체인(8)과 와이어(9) 사이에는 완충 작용을 하는 완충스프링(18)이 설치된다.

상기의 작용과 더불어, 본 고안의 미닫이 도어 개폐장치는 미닫이 도어(1)의 행정거리를 조절할 수 있다.

즉, 상/하부 가이드블록(14a)(14b) 일측에 각각 결합된 체결부재(19)를 풀어 내어 가이드블록(14a)(14b)을 회전축(11) 방향을 따라 승강시켜 원하는 위치로 이동시킨 상태에서, 회전축(11)에 나사결합된 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)의 위치를 가이드블록(14a)(14b) 위치로 옮긴 후 체결부재(19)를 이용하여 제1 및 제2승강블록(13a)(13b)에 가이드블록(14a)(14b)을 고정시키면 도어(1)의 행정거리가 가변된다.

다시 말해, 상·하부 위치검출센서(15a)(15b)로부터 승강블록(13a)(13b)의 거리가 가까우면 도어(1)의 행정거리가 짧아지고, 센서(15a)(15b)로부터 승강블록(13a)(13b)까지의 거리가 멀어지면 도어(1)의 행정거리가 길어지게 되며, 이는 사용자가 도어(1)의 이동 거리를 필요에 따라 자유롭게 조절할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 리모트 컨트롤러를 이용한 원격 제어가 아닌, 사용자의 버튼 입력에 의해 도어(1)의 자동 개폐를 행할 경우에는 세로 프레임(2a)등에 별도로 설치된 도어 개폐 버튼(17)을 직접 사용자가 조작하여 도어(1)를 자동으로 개폐할 수 있다.

한편, 본 고안은 정전등으로 인하여 모터(4)를 전기적인 힘으로 작동시키지 못할 경우에는 수동으로 미닫이식 도어(1)를 개폐할 수 있도록 하였는데, 이의 과정은 다음과 같다.

먼저, 닫혀 있는 미닫이식 도어(1)를 열고자 할 경우에는 손잡이를 잡고 열고자 하는 방향으로 당기게 되면 모터(4)가 작동할 때의 동력전달방향의 역순으로 체인(8), 와이어(9), 구동 스프로킷(6), 모터축에 차례로 사용자의 조작력이 전달되면서 도어(1)가 열리게 된다.

그리고, 열린 미닫이식 도어(1)를 닫고자 할 때에는 손잡이를 잡고 닫고자 하는 방향으로 밀게 되면 모터(4)가 작동할 때의 동력전달방향의 역순으로 상기 체인(8), 와이어(9), 구동 스프로킷(6), 모터축에 차례로 사용자의 조작력이 전달되면서 도어(1)가 닫히게 된다.

한편, 상기한 실시예에서는 도어(1)를 예를 들어 설명하고자 하지만, 본 고안의 기술 사상은 도어 뿐만 아니라 창문에도 적용 가능함은 물론이다.

즉, 큰 건물(예를 들어 공장등)에 있어서 창문이 높은 위치에 설치된 경우에는 아예 창문을 개폐하지 않고 닫아 놓은 상태를 유지하는 경우가 많아 실내공기의 환기 불량으로 인해 인체에 해를 끼치게 되며, 높은 곳의 창문을 개폐하는 과정에서 안전사고등이 일어날 우려도 있는데, 본 고안의 도어 개폐장치를 이러한 곳에 적용시킬 경우에는, 손쉽고도 안전하게 높은 곳의 창문을 개폐하여 작업 환경을 개선할 수 있는 등 매우 편리하며 효과적이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 미닫이식 도어 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 미닫이식 도어를 원격 또는 직접 제어하여 자동으로 개폐할 수 있도록 하므로써 사용자에게 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 본 고안의 도어 개폐장치를 공장등의 높은 곳에 설치된 창문에 적용시킬 경우에는, 손쉽고도 안전하게 높은 곳의 창문을 개폐하여 안전성 및 작업 환경을 개선할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 도어 지지를 위한 도어 프레임과,

   도어 프레임 일측에 설치되는 마운트 프레임과,

   상기 마운트 프레임 상에 설치되는 도어구동수단과, 상기 도어와 구동수단 사이를 연결하며 상기 도어에 도어 구동수단에 의해 발생된 구동력을 전달하는 동력전달수단과,

   상기 마운트 프레임 상에 설치되며 도어의 개폐완료 여부 검출 및 이동거리를 조절할 수 있도록 하는 도어 개폐 제어수단이 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도어 프레임은 도어 상부에 가로 방향으로 설치되는 가로 프레임 및, 상기 가로 프레임 양측단에 접하면서 세로 방향으로 설치되는 세로 프레임으로 이루어지며,

   상기 도어 프레임 중의 가로 프레임 하부에는 도어의 지지 및 안내를 위한 도어 레일이 설치됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 도어 구동수단은,

   상기 마운트 프레임 일측에 설치되어 구동력을 발생시키는 스텝모터임을 특징으로 하는 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터에서 발생한 구동력을 도어에 전달하는 동력전달수단은,

   상기 모터축의 끝단에 설치되는 구동 스프로킷과,

   상기 도어 레일의 모터 반대편에 설치되어 구동 스프로킷의 회전시 함께 회전하게 되는 종동롤러와,

   상기 구동 스프로킷에 맞물리게 되는 일정 길이의 체인과, 상기 체인 양단에 각각 연결되어 폐곡선을 이루게 되며 종동롤러의 원주면상에 감겨 상기 구동 스프로킷의 회전시 상기 종동롤러가 회전하도록 작용하게 되는 와이어와,

   상기 와이어에 도어가 결합되도록 도어 상단부 양측에 결합되는 도어 브라켓을 포함하여서 됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 도어 개폐 제어 수단은,

   상기 모터축의 구동 스프로킷 하부에 설치되어 스프로킷과 동일 방향으로 회전하는 구동기어와,

   상기 마운트 프레임 상하부의 브라켓부를 관통함과 더불어 정역회전 가능하도록 설치되며 그 외주면 상에 나사산이 형성된 회전축과,

   상기 구동기어와 맞물리도록 회전축 상에 설치되는 종동기어와,

   상기 회전축 상부 및 하부의 소정 위치에 나사결합되도록 설치되는 제1 및 제2승강블록과,

   상기 제1 및 제2승강블록의 외주면에 설치됨과 더불어 상기 마운트 프레임 상에 세로방향으로 형성된 안내홈에 결합되는 안내돌기가 구비되어 상기 회전축의 회전시 상기 제1 및 제2승강블록의 회전운동을 축방향의 승강운동으로 변환시켜주는 가이드블록과,

   상기 마운트 프레임의 타측 상하부에 각각 설치되어 상기 회전축의 정·역회전에 따른 제1 및 제2승강블록의 승강시 상기 승강블록의 외주면에 선택적으로 접촉하여 스위칭됨에 따라 도어의 개폐여부를 검출하는 상·하부 위치검출센서와,

   상기 상부 위치검출센서 또는 하부 위치검출센서의 검출신호를 받아 모터를 선택적으로 구동 및 정지시키는 제어회로가 내장된 컨트롤 유니트를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 컨트롤 유니트에는 구동수단의 원격제어를 위한 감지센서가 구비되며, 모터의 온/오프 제어가 원격으로 수행되도록 상기 감지센서에 제어 신호를 보내어 도어의 자동 개폐를 행할 수 있도록 하는 리모트 컨트롤러가 별도로 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 도어의 개폐작용을 리모트 컨트롤러를 이용한 원격 제어가 아닌, 사용자의 버튼 입력에 의해 행할 수 있도록 하는 도어 개폐 버튼이 추가적으로 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동개폐장치.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 미닫이 도어의 개폐 완료 시점에, 미닫이 도어에 작용하는 관성에 의해 미닫이 도어가 도어 프레임에 부딪치는 현상이 방지되도록, 상기 체인과 와이어 사이에 완충 작용을 하는 완충스프링이 구비됨을 특징으로 하는 미닫이식 도어 자동 개폐장치.