KR20100013077A

KR20100013077A - 동력배가장치를 이용한 창문 자동개폐장치

Info

Publication number: KR20100013077A
Application number: KR1020080074586A
Authority: KR
Inventors: 이장우; 김범; 김동성
Original assignee: 주식회사 3지테크놀러지
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-09
Also published as: KR101004032B1

Abstract

구동원으로부터 입력되는 힘(회전력)을 증폭시켜 창문을 자동으로 턴 및 틸트 개폐시킬 수 있는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 대해 개시한다. 본 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는 입력부로 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력부로 출력하기 위한 동력배가장치와, 동력배가장치의 출력부로 출력되는 힘(회전력)에 의해 창문이 턴 혹은 틸트되도록 회전되기 위한 회전로드, 및 회전로드의 회전시 창문이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 작동되는 작동부로 구성된다.

이와 같이 구성된 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 의하면, 전동기로부터 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 창문을 턴 혹은 틸트 개폐시킴으로써, 전동기의 힘(회전력)이 작은 경우에도 큰 힘(회전력)으로 증폭시키는 효율성의 향상을 통해 전동기의 소형화는 물론 에너지 절감에 기여할 수 있고, 큰 힘을 필요로 하는 대형 창문의 턴 혹은 틸트 개폐를 용이하게 수행할 수 있으며, 전동기의 소형화를 통해 동력배가장치의 크기를 줄임으로써 제작단가를 낮출 수 있다.

지렛대 원리, 동력배가장치, 창문, 턴, 틸트, 자동개폐

Description

동력배가장치를 이용한 창문 자동개폐장치{APPARATUS FOR AUTOMATIC OPENING AND SHUTTING OF WINDOWS USING POWER REDOUBLING APPARATUS}

본 발명은 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동원을 통해 입력된 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리를 이용하여 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭하는 동력배가장치에 의해 창문을 자동으로 턴 및 틸트 개폐시킬 수 있는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용 건축물에 다수가 구비되는 대형 창문에는 배기 및 환기를 위해 창문을 턴 혹은 틸트가 가능하게 개폐하기 위한 창문 개폐장치가 구비된다.

기존의 창문 개폐장치는 핸들의 조작에 의해 창문의 어느 일방이 소정의 각도로 턴 되거나 혹은 소정의 기울기로 틸트되어 열리고 닫히는 구조로서, 급격한 실내 온도의 변화와 외출, 수면시 도난 및 외부 침입에 효과적으로 대처할 수 있다는 이점에 의해 현재 창문 시스템에 많이 적용되어 있다.

이러한 창문 개폐장치는 도 14에 도시된 바와 같이, 창문의 일측면과 상,하 면 가장자리에 설치되는 메인 프레임(100), 메인 프레임(100)의 각 코너부위에 설치되는 코너 안내부재(110), 메인 프레임(100)의 중간부에 설치되고 핸들(122)이 설치되는 핸들 결합부(120), 핸들 결합부(120)에 설치되는 핸들(122)의 조작에 의해 상,하부로 직선운동을 하기 위한 수직운동부재(130), 메인 프레임(100)의 상,하부에 수평방향으로 직선운동을 하도록 각각 설치된 수평운동부재(140) 및 코너 안내부재(110)에 안내되고 수직운동부재(130)와 수평운동부재(140)를 연결하여 수직운동부재(130)의 상,하 직선운동이 수평운동부재(140)에 전달되어 수평운동부재(140)가 수평방향으로 운동하도록 하기 위한 코너 연결부재(150)로 구성된다.

코너 연결부재(150)는 원호형으로 만곡지게 형성되는 곡선부(110A)의 양단에 수직,수평부(110B,110C)가 형성되고, 그 내부에는 코너 연결부재(150)의 양 측면이 각각 지지되어 안내되도록 서로 마주보는 면에 디귿자(ㄷ)형상을 갖는 안내공간(112)이 길이방향으로 관통하여 형성되며, 수직부(110B)의 내측면에는 안내공간(112)과 연통되게 디귿자(ㄷ)형상을 갖는 안내홈(114)이 내측면 방향으로 개방되도록 형성된다. 이러한 코너 안내부재(110)의 만곡부(110A)에 의해 수직운동부재(130)로부터 직선 작동력을 전달받은 코너 연결부재(150)가 곡선운동을 하게 된다.

또한, 수직운동부재(130)의 양단에는 연결로드(132)가 각각 구비되고, 이러한 연결로드(132)는 코너 안내부재(110)의 안내홈(114)에 삽입되도록 코너 연결부재(150)와 연결된다.

상기와 같이 구성된 창문 개폐장치는 핸들 결합부(120)에 설치되는 핸 들(122)의 조작에 의해 수직운동부재(130)가 상,하로 이동하게 되고, 이로 인하여 코너 연결부재(150)에 연결된 수평운동부재(140)가 수평방향으로 작동하게 되는 것이다.

즉, 코너 연결부재(150)는 핸들(122)에 의해 발생한 수직운동부재(130)의 직선 작동력을 곡선운동으로 변환한 후 다시 수평운동부재(140)에 전달하여 수평운동부재(140)가 수평직선운동을 하도록 하는 것이다.

이러한 작동에 의해 상부측 수평운동부재(140)와 연결된 작동부(160)의 링크부가 잠기거나 잠김이 해제되어 창문의 턴 또는 틸트 작동이 이루어지게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 창문 개폐장치는 실내 배기 및 환기시 사용자가 일일이 창문에 설치된 핸들을 이용하여 수동방식으로 창문을 턴 혹은 틸트되게 열거나 닫는 구조이기 때문에 창문의 개폐 조작시 반드시 사용자가 창문까지 이동해야 한다는 불편함과 번거로움이 있고, 특히 거동이 불편한 자 또는 노약자나 어린이들의 경우에는 대형 창문의 개폐에 따른 핸들의 수동 조작이 매우 힘겹다는 점과, 창문의 개폐 조작시 부주의로 인해 손가락이 끼이게 되는 신체 손상 등의 문제를 내재하고 있어 그 사용이 기피되고 있는 실정이다.

근래에는 수동방식에 의한 창문의 턴 혹은 틸트 개폐를 보완하기 위한 창문 자동 개폐장치가 개시되었다.

이러한 창문 자동 개폐장치는 리모트컨트롤에 의해 작동되도록 창문에 내장된 컨트롤러의 신호에 따라 창문에 설치되는 핸들기어박스부를 작동시켜 창문의 개 폐방식을 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환하고, 컨트롤러의 신호에 따라 창문 자동 개폐장치에 구비되는 구동모터를 작동시켜 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 창문을 턴 혹은 틸트 개폐시키는 구조를 갖는다.

그러나, 상기한 창문 자동 개폐장치는 대형 창문의 턴 혹은 틸트 개폐를 위해 고출력의 구동모터를 필요로 하여 모터의 크기가 커지게 되고, 이로 인해 모터가 차지하는 부피와 무게가 전체적으로 증대되어 모터의 설치에 따른 설계상의 어려움이 있고, 고출력의 모터를 구동하기 위해서는 많은 양의 전력을 소모하게 되어 자원의 낭비를 초래하게 되므로 에너지 절감에 기여할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 소형 전동기 등의 구동원을 통해 입력된 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리를 이용하여 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭하는 동력배가장치에 의해 창문을 자동으로 턴 및 틸트 개폐시킬 수 있도록 한 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해서, 본 발명은,

창틀에 턴 혹은 틸트로 전환되어 개폐되도록 설치된 창문의 개폐방식이 창문에 내장된 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부에 의해 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 후, 상기 컨트롤러에 의해 작동되어 창문을 자동으로 턴 혹은 틸트 개폐시키는 창문 자동 개폐장치에 있어서,

상기 컨트롤러의 신호에 따라 구동되는 전동기가 구비되어 창틀의 외부에 설치되고, 상기 전동기를 통해 입력부로 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력부로 출력하기 위한 동력배가장치;

상기 동력배가장치의 출력부와 일단이 연결되고, 상기 출력부로 출력되는 힘(회전력)에 의해 창문이 턴 혹은 틸트되도록 회전되기 위한 회전로드; 및

상기 회전로드의 타단과 연결되도록 창문에 설치되고, 상기 회전로드의 회전 시 창문이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 작동되는 작동부;를 포함하여 이루어진 것이다.

또한, 상기 동력전달장치는 본체의 일측에 구비되는 입력부에 전동기로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 회전되도록 설치되는 입력구동체;

상기 입력구동체가 설치된 입력부와 대응되도록 본체의 타측에 구비되는 출력부에 회전 가능하게 설치되는 출력구동체;

상기 입력구동체와 출력구동체 사이에 양단이 각각 연결되고, 상기 입력구동체로부터 전달되는 힘(회전력)이 증폭되어 출력구동체로 출력되도록 양단이 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되기 위한 동력전달축; 및

상기 입력구동체와의 거리보다 출력구동체와의 거리가 짧은 위치에서 동력전달축의 회전 중심점을 감싸서 받치도록 본체에 고정 설치되고, 상기 동력전달축이 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되도록 지렛대의 기준점 역할을 하기 위한 받침부재;로 구성된 것이다.

또, 상기 본체는 전동기를 제외한 동력전달장치의 각 구성을 감싸서 보호하도록 상부 하우징과 하부 하우징으로 분할 형성되어 서로 결합된 것이다.

또, 상기 동력전달축의 회전 중심점에는 지렛대 방식의 회전이 자유롭게 이루어지도록 받침부재에 의해 이탈이 방지되게 감싸지는 원형의 회전구가 형성된 것이다.

또, 상기 출력구동체에는 출력축이 구비되고, 상기 출력축과 본체의 하부 하우징에는 서로 맞물리도록 설치되어 출력축으로 출력되는 힘(회전력)이 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달되도록 회전로드의 일단과 연결되는 한 쌍의 베벨기어가 구비된 것이다.

또, 상기 출력구동체(24)와 베벨기어(29A)의 연결부에는 하나 이상의 베어링()이 구비되는 것이다.

또, 상기 핸들기어박스부에는 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부의 고장시 핸들을 결합하여 창문의 턴 모트 혹은 틸트 모드를 수동으로 전환시킬 수 있는 핸들 결합공이 더 구비된 것이다.

또, 상기 동력전달장치에는 회전로드에 자동 및 수동으로 힘(회전력)을 전달하기 위한 자동 및 수동 전환장치가 더 구비되되,

상기 자동 및 수동 전환장치는 베벨기어에 수직하게 끼워져 그 하단부가 회전로드와 연결되도록 본체에 설치되고 상단부에는 핸들이 결합되기 위한 핸들결합부가 형성되는 회전축;

상기 회전축의 중간부에 구비되어 베벨기어의 저면에 형성되는 연결홈에 결합 및 이탈되기 위한 연결돌기; 및

상기 연결돌기가 연결홈에 결합되도록 베벨기어와 회전축 사이에 설치되어 회전축을 상방으로 탄성 지지하기 위한 탄성부재;로 이루어지고,

상기 전동기의 미 고장시에는 탄성부재로 탄성 지지되는 회전축에 의해 연결돌기가 연결홈에 결합되도록 회전축이 베벨기어와 연결되어 출력부로 출력되는 힘(회전력)이 회전로드에 자동으로 전달되고, 상기 전동기의 고장시에는 핸들결합부에 결합되는 핸들의 작용에 의해 회전축과 베벨기어의 연결이 차단되도록 연결돌기 가 연결홈으로부터 이탈되어 핸들의 회전조작에 의해 발생하는 힘(회전력)이 회전로드에 수동으로 전달되는 것이다.

이때, 상기 연결돌기는 사각형을 포함하는 다각형으로 형성되고, 상기 연결홈은 연결돌기와 부합되는 형상으로 형성된 것이다.

또, 상기 작동부는 회전로드의 타단에 힌지부를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되고 내부에 중공형의 안내공이 형성되는 힌지부재; 및

상기 힌지부재가 안내공에 의해 슬라이딩 가능하게 결합되는 안내축 및 안내축을 창문의 외부에 고정하기 위한 고정브라켓으로 이루어지고, 창문의 턴 혹은 틸트 개폐시 힌지부재가 안내축을 따라 슬라이딩 되고 힌지부를 중심으로 자유 회전되도록 안내하기 위한 안내부재로 구성된 것이다.

또, 상기 작동부는 회전로드의 타단에 힌지부를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 힌지부재;

상기 힌지부재의 자유단에 축을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 가동부재; 및

상기 가동부재가 결합되어 슬라이딩 및 회전 작동되도록 창문의 외부에 고정 설치되고, 창문의 턴 및 틸트 개폐시 가동부재가 슬라이딩 되고 힌지부와 축을 중심으로 자유 회전되도록 안내하기 위한 안내레일로 구성된 것이다.

그리고, 상기 가동부재에는 안내돌기가 형성되고, 상기 안내레일에는 안내돌기가 이탈이 방지되게 결합되어 슬라이딩 되도록 안내하기 위한 안내홈이 형성된 것이다.

본 발명에 의한 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 전동기로부터 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 창문의 턴 혹은 틸트 개폐시킴으로써, 전동기의 힘(회전력)이 작은 경우에도 큰 힘(회전력)으로 증폭시키는 효율성의 향상을 통해 전동기의 소형화는 물론 에너지 절감에 기여할 수 있고, 큰 힘을 필요로 하는 대형 창문의 턴 혹은 틸트 개폐를 용이하게 수행할 수 있는 유용한 효과가 제공되는 것이다.

또한, 전동기의 소형화를 통해 동력배가장치의 크기를 줄임으로써, 제작단가를 낮출 수 있는 효과도 있다.

또, 창문의 턴 혹은 틸트 개폐에 따른 동력원을 제공하는 동력배가장치를 창문의 외부(실내 쪽)에 설치함으로써, 동력원의 고장시 수리를 위한 대응을 신속하게 수행할 수 있는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 각 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하에서 종래기술의 구성과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭 및 도면번호를 부여하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(도면에 미도시)의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)에 의해 창틀(1)에 설치된 창문(2)의 개폐방식 이 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 상태에서, 컨트롤러의 신호에 따라 구동되는 전동기(12)를 통해 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력하기 위한 동력배가장치(10)와, 동력배가장치(10)에서 출력되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 턴 혹은 틸트되도록 회전되기 위한 회전로드(30), 및 회전로드(30)의 회전시 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 작동되는 작동부(40)로 구성된다 .

이를 더욱 상세하게 설명하면, 동력배가장치(10)는 컨트롤러의 신호에 따라 구동되는 전동기로부터 입력되는 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력하기 위한 것으로, 이를 위해서 본체(20)의 일측에 구비되는 입력부(21A)에 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 회전되도록 설치된 입력구동체(22)와, 입력구동체(22)가 설치된 입력부(21A)와 대응되도록 본체(20)의 타측에 구비되는 출력부(21B)에 회전 가능하게 설치되는 출력구동체(24)와, 입력구동체(22)와 출력구동체(24)에 양단이 각각 연결되어 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되기 위한 동력전달축(26), 및 동력전달축(26)의 회전 중심점을 감싸서 받치도록 본체(20)에 고정 설치되어 동력전달축(26)이 지렛대 방식으로 회전되도록 지렛대의 기준점 역할을 하기 위한 받침부재(28)로 구성되어 있다.

전동기(12)는 컨트롤러의 신호에 따라 구동되어 입력구동체(22)에 힘(회전력)을 입력하는 역할을 하며, 본체(20)의 일측에 입력구동체(22)와 직결되도록 구비되어 있다. 이러한 전동기(12)는 입력구동체(22)를 회전시킬 수 있는 최소한의 힘(회전력)만 발생시키면 되므로 소형으로 이루어질 수 있다. 이에 본체(20)는 전동기(12)의 소형화를 통해 그 크기를 축소하는 설계변형이 가능하다.

여기서, 컨트롤러는 리모트컨트롤의 제어에 의해 핸들기어박스부(3)를 작동시켜 창문(2)의 개폐방식을 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환시키고, 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 전동기(12)를 구동시키는 신호를 발생하게 된다.

또한, 핸들기어박스부(3)에는 컨트롤러의 신호에 따라 창문(2)의 턴 모드 혹은 틸트 모드가 자동으로 전환되지 않는 경우에 이를 수동으로 전환하기 위한 핸들결합공(4)이 구비되어 있다.

즉, 핸들기어박스부(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 핸들결합공(4)에 결합되는 핸들(122)의 조작에 의해 수직운동부재(130)가 상,하로 이동하게 되고, 이로 인하여 코너 연결부재(150)에 연결된 수평운동부재(140)가 수평방향으로 작동하게 되는 것이다.

따라서, 핸들결합공(4)에 핸들(H)을 결합하여 상,하로 회전시킴으로써, 창 문(2)을 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환할 수 있게 된다.

본체(20)는 전동기(12)를 제외한 동력전달장치(10)의 각 구성을 감싸서 보호하도록 대략 직사각형의 상자형으로 형성되어 있다. 이때, 본체(20)는 동력전달장치(10) 각 구성의 교환 및 수리가 원활하게 이루어질 수 있도록 상부 하우징(20A)과 하부 하우징(20B)으로 분할 형성되고 공지의 결합수단, 예를 들어 볼트 등에 의해 서로 결합된다. 본체의 내부 일측에는 전동기(12)와 연결되는 입력부(21A)가 구비되고 타측에는 출력부(21B)가 구비되어 창틀(1)의 상측 외부에 고정 설치되어 있다.

이러한 본체(20)는 실내 혹은 실외 측 창틀(1)의 외부에 설치될 수 있으며, 본 실시 예에서는 실내 측 창틀(1)의 외부에 설치되는 것이 바람직하다.

즉, 본체(20)가 실내 측 창틀(1)의 외부에 설치됨으로써, 고장시 원활한 수리를 도모할 수 있을 것이다.

이와 같은 본체(20)는 전동기(12)를 통해 입력부(21A)에 입력되는 작은 힘(회전력)이 지렛대 방식의 회전에 의해 큰 힘(회전력)으로 증폭되어 출력부(21B)로 출력되도록 동력전달장치(10) 각 구성의 회전을 견고하게 지지함과 아울러 동력전달장치(10)의 각 구성을 보호하는 기능을 갖는다.

입력구동체(22)는 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 회전되는 것으로, 원형판으로 형성되어 본체(20)의 입력부(21A)에 입력축(23)을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되어 있다. 이러한 입력구동체(22)는 전동기(12)와 직결된다.

출력구동체(24)는 전동기(12)를 통해 입력구동체(22)로 입력되어 동력전달 축(26)에 의해 증폭되는 힘(회전력)을 출력하기 위한 것으로, 입력구동체(22)의 지름보다 작은 지름을 갖는 원형판으로 형성되어 입력구동체(22)가 설치된 입력부(21A)와 대응되는 출력부(21B)에 출력축(24A)을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되어 있다.

또한, 출력구동체(24)의 출력축(24A)과 본체(20)에는 출력구동체(24)로 출력되는 힘(회전력)을 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달하기 위한 한 쌍의 베벨기어(29A,29B)가 구비되어 있다.

즉, 출력축(24A)에 구비되는 베벨기어(29A)는 공지의 안장키를 매개로 하여 고정되게 설치되고, 본체(20)의 하부 하우징(20B)에 구비되는 베벨기어(29B)는 공지의 부싱을 매개로 하여 이탈이 방지되도록 설치된다. 이때, 본체(20)에 위치된 베벨기어(29B)에는 회전로드(30)의 일단이 축 결합되어 연결된다.

따라서, 출력구동체(24)의 출력축(24A)으로 출력되는 힘(회전력)은 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달되므로, 회전로드(30)는 창문(2)의 턴 및 틸트 가능하도록 회전되게 된다.

또, 출력구동체(24)와 베벨기어(29A)의 연결부에는 하나 이상의 베어링(25)이 구비되어 있다. 이에 베벨기어(29A)는 출력구동체(24)로 출력되는 힘에 의해 회전되는 경우에 베어링(25)에 의해 안정적이고 원활한 회전이 가능하게 된다.

동력전달축(26)은 입력구동체(22)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되고 힘(회전력)을 크게 증폭시켜 출력구동체(24)로 전달하는 역할을 하며, 일정한 길이를 갖는 축으로 형성되어 그 양단이 입력구동체(22)와 출력구동체(24)에 힌지를 통해 각각 연결되도록 설치되어 있다.

이때, 동력전달축(26)은 그 일단이 입력구동체(22)의 최상점에 연결되고 타단이 출력구동체(24)의 최하점에 연결되도록 입력부(21A)와 출력부(21B) 사이에 소정의 기울기를 갖도록 설치되어 지렛대의 기준점 역할을 하는 받침부재(28)를 중심으로 회전하게 된다.

여기서, 동력전달축(26)은 입력축(23)과 출력축(24A)의 연장선상에 형성되는 중심선(CL)을 기준으로, 중심선(CL)에서 동력전달축(26)의 일단(입력구동체의 최상점)까지의 높이를 H1이라하고, 중심선(CL)에서 동력전달축(26)의 타단(출력구동체의 최하점)까지의 높이를 H2라고 할 경우, H1과 H2의 높이비가 대략 2:1의 기울기를 갖도록 설치된다.

이러한 동력전달축(26)은 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 입력구동체(22)가 회전하게 되면 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되어 입력구동체(22)의 힘(회전력)을 큰 힘으로 증폭시켜 출력구동체(24)로 출력하게 된다.

또한, 동력전달축(26)의 회전 중심점(받침부재로 감싸져 받쳐지는 부분)에는 입력구동체(22)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 동력전달축(26)이 원형의 궤적을 그리며 받침부재(28)를 중심으로 지렛대 방식으로 회전이 자유롭게 이루어지기 위한 회전구(27)가 구비되어 있다.

즉, 회전구(27)는 받침부재(28)에 의해 이탈이 방지되게 감싸지게 되므로, 동력전달축(26)은 입력구동체(22)로부터 힘(회전력)이 전달되는 경우에 받침부 재(28)를 중심으로 이탈이 방지되도록 자유롭게 회전될 수 있다. 이는 회전구(27)를 감싸는 받침부재(28)의 내부가 회전구(27)와 부합되는 원호형상으로 형성되기 때문에 가능한 것이다.

받침부재(28)는 동력전달축(26)이 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되도록 지렛대의 기준점 역할을 하며, 입력구동체(22)와의 거리는 길고 출력구동체(24)와의 거리는 짧은 위치에 동력전달축(26)을 이탈이 방지되게 감싸서 받치도록 본체(20)의 하부 하우징(20B)에 고정 설치되어 있다.

즉, 받침부재(28)는 입력구동체(22)와의 거리보다 출력구동체(24)와의 거리가 짧은 지점에서 동력전달축(26)을 이탈이 방지되게 감싸서 받치게 되므로, 동력전달축(26)은 입력구동체(22)로터 전달되는 힘(회전력)에 의해 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되게 된다.

이때, 받침부재(28)를 중심으로, 받침부재(28)에서 입력구동체(22)까지의 거리를 L1이라 하고, 받침부재(28)에서 출력구동체(24)까지의 걸리를 L2라고 할 경우에 L1과 L2의 거리비는 대략 2:1이 바람직하다.

즉, L1과 L2의 거리비가 2:1일 경우, 입력구동체(22)에 입력되는 힘(회전력)은 동력전달축(26)이 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전 운동시 입력구동체(22)의 힘(회전력)보다 대략 2배 정도의 힘(회전력)으로 증폭되어 출력구동체(24)로 출력되게 된다.

여기서, L1과 L2의 거리비는 1.5:1 이어도 좋으나, 이 경우에 힘(회전력)의 입력과 출력에 따른 차이가 크지 않은 만큼 소폭 증폭되어 효율성이 떨어지게 되므 로, 바람직하게는 최소 2:1로 한다, 이때, L1과 L2의 거리비는 동력전달축(26)의 기울기를 나타내는 H1과 H2의 높이비와 비례하게 된다.

또한, L1과 L2의 거리비는 설치공간이 허용된다면 3:1, 4:1···N:1도 가능할 것이다.

즉, L1과 L2의 거리비에 따른 차이가 크면 클수록 입력부(21A)로 입력되는 힘(회전력)은 더욱 큰 힘(회전력)으로 증폭되어 출력부(21B)로 출력될 수 있게 되는 것이다.

회전로드(30)는 출력구동체(24)로 출력되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 턴 혹은 틸트되도록 회전되기 위한 것으로, 일정한 길이를 가지며 그 일단이 본체(20)에 구비되는 베벨기어(29B)와 연결되도록 설치되어 있다. 이러한 회전로드(30)는 출력구동체(24)의 출력축(24A)으로 출력되어 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 턴 혹은 틸트되도록 회전되게 된다.

작동부(40)는 회전로드(30)의 턴 혹은 틸트 회전시 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 작동되기 위한 것으로, 이를 위해서 회전로드(30)의 타단에 힌지부(42A)를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 힌지부재(42), 및 힌지부재(42)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 안내축(45) 및 안내축(45)을 창문(2)의 외부에 고정하기 위한 고정브라켓(46)을 구비한 안내부재(44)로 구성된다.

힌지부재(42)는 회전로드(30) 상에 힌지부(42A)를 중심으로 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 이때, 힌지부(42A)는 축으로 형성되며, 힌지부(42A)를 형성하 는 축에는 힌지부재(42)가 회전로드(30) 상에서 이탈이 방지되도록 이탈방지링(42B)이 설치되어 있다. 이에, 힌지부재(42)는 힌지부(42A)에 의해 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐에 따른 회전시 회전로드(30)로부터 이탈이 방지되게 된다.

또한 힌지부재(42)에는 안내축(45)이 끼워져 슬라이딩 되도록 중공형의 안내공(43)이 형성되어 있다.

이러한 힌지부재(42)는 회전로드(30)의 턴 혹은 틸트 회전시 힌지부(42A)를 중심으로 회전되게 된다.

안내부재(44)는 힌지부재(42)의 안내공(43)에 안내축(45)이 끼워지도록 결합되어 있고 그 양단은 고정브라켓(46)에 의해 창문(2)의 외부에 고정 설치되어 있다. 이러한 안내부재(44)는 회전로드(30)의 턴 혹은 틸트 회전시 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 힌지부재(42)가 안내축(45)을 따라 슬라이딩 됨과 동시에 힌지부(42A)를 중심으로 자유 회전되도록 안내하게 된다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 앞서 설명한 바와 같이 턴 혹은 틸트로 전환되어 자동 개폐되는 창문(2)의 개폐방식이 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)에 의해 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 후, 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)을 동력배가장치(10)에 의해 큰 힘(회전력)으로 증폭시키고, 증폭된 힘에 의해 회전로드(30) 및 작동부(40)를 작동시켜 창문(2)을 턴 혹은 틸트 개폐시키는 구조로 된 것이다.

먼저, 창문(2)을 턴 개폐하려는 경우, 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)에 의해 창문(2)의 개폐방식이 턴 모드로 전환된 후, 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 전동기(12)에 의해 입력구동체(22)에 작은 힘(회전력)이 입력되면, 입력구동체(22)와 연결된 동력전달축(26)이 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되게 된다.

즉, 동력전달축(26)은 도 2에 도시된 바와 같이 그 일단이 입력구동체(22)의 최상점에 연결되고 타단은 출력구동체(24)의 최하점에 연결되어 있으므로, 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 지렛대의 기준점 역할을 하는 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 회전 운동하게 되는 것이다.

이때, 받침부재(28)로 감싸져 받쳐지는 동력전달축(26)의 회전 중심점에는 원형의 회전구(27)가 형성됨에 따라 동력전달축(26)은 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전 운동시 이탈이 방지됨과 동시에 자유로운 회전 운동이 이루어질 수 있다.

여기서, 동력전달축(26)이 받침부재(28)를 중심으로 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전 운동하게 되는 경우, 받침부재(28)는 입력구동체(22)와의 거리는 길고 출력구동체(24)와의 거리는 짧은 지점에서 동력전달축(26)이 회전되도록 지렛대의 기준점 역할을 하게 되므로, 출력구동체(24)에는 입력구동체(22)로 입력되는 원래의 힘(회전력)보다 크게 증폭된 큰 힘(회전력)이 출력되게 된다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 입력구동체(22)에서 받침부재(28)까지의 거리를 L1이라 하고, 출력구동체(24)에서 받침부재(28)까지의 거리를 L2라고 할 경우, L1과 L2의 거리비가 최소 2:1이 되도록 동력전달축(26)이 받침부재(28)에 의해 받쳐지기 때문에 입력구동체(22)에 입력되는 힘(회전력)은 동력전달축(26)과 받침부재(28)에 의한 지렛대 방식의 회전운동에 의해 입력구동체(22)로 전달되는 힘(회전력)보다 더 크게 증폭된 큰 힘(회전력)이 출력구동체(24)로 출력되게 된다.

이때, 입력구동체(22)와 출력구동체(24)는 동력전달축(26)에 의해 회전수의 변함없이 동일한 회전속도로 회전하게 되며, 다만 동력전달축(26)이 소정의 기울기를 갖도록 받침부재(28)로 받쳐져 얻어지는 H1과 H2의 높이 차이 및 받침부재(28)를 중심으로 입력구동체(22)와 출력구동체(24)의 거리에 의한 L1과 L2의 거리비에 의해 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전 운동하게 되므로 입력부(21A)로 입력되는 힘(회전력)이 작아도 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력부(21B)로 출력될 수 있게 것이다.

이어서, 출력부(21B)로 출력되는 증폭된 힘(회전력)은 출력축(24A)과 본체(20)에 서로 맞물리도록 설치되는 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각 방향으로 전달되게 된다.

이렇게, 출력부(21B)로 출력되는 증폭된 힘(회전력)이 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각 방향으로 전달되면, 도 5에 도시된 바와 같이 회전로드(30)는 베벨기어(29A,29B)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 턴 개폐되도록 회전되게 되고, 회전로드(30)의 회전시 작동부(40)를 구성하는 힌지부재(42)가 안내공(43)에 결합된 안내부재(44)의 안내축(45)을 따라 슬라이딩 되도록 안내되어 창문(2)이 턴 개폐되는 것이다. 이는 본체(20)에 설치되는 베벨기어(29B) 가 회전로드(30)의 일단과 연결되어 있기 때문에 가능한 것이다.

또한, 창문(2)을 틸트 개폐하려는 경우, 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)에 의해 창문(2)의 개폐방식이 틸트 모드로 전환된 후, 컨트롤러에 의해 작동되는 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)은 도 2에 도시된 바와 같이 동력배가장치(10)에 의해 증폭되고 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각 방향으로 전달되게 된다.

이렇게, 동력배가장치(10)를 통해 증폭된 힘(회전력)이 베벨기어(29A,29B)에 의해 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달되면, 도 6에 도시된 바와 같이 회전로드(30)는 베벨기어(29A,29B)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 틸트 개폐되도록 회전되게 되고, 회전로드(30)의 회전시 안내부재(44)가 힌지부재(42)에 대하여 안내축(45)을 중심으로 틸트되도록 자유 회전되어 창문(2)이 틸트 개폐되는 것이다.

이때, 창문(2)의 틸트 개폐에 따라 회전로드(30)는 베벨기어(29B)를 중심으로 직선 회전운동을 하게 되고 창문(2)은 하부에 구비된 힌지를 중심으로 소정의 각도만큼 원호 회전운동을 하게 되므로, 회전로드(30)에 결합된 힌지부재(42)와 창문(2)에 설치된 안내부재(44) 사이에는 회전로드(30)의 직선 회전운동과 창문(2)의 원호 회전운동에 따른 위상차가 발생하게 되는데, 이는 힌지부재(42)의 안내공(43)에 안내축(45)을 매개로 하여 결합된 안내부재(44)가 창문(2)의 틸트 개폐에 따라 안내축(45)을 중심으로 틸트의 열린 각도만큼 자유 회전됨으로써 힌지부재(42)와 안내부재(44)의 직선운동과 원호 회전운동에 따른 위상차가 상쇄되게 된다.

아울러, 본 발명은 컨트롤러의 신호에 따라 창문(2)의 턴 모드 혹은 틸트 모드가 자동으로 전환되도록 작동되는 핸들기어박스부(3)의 고장시 이를 수동으로 전환하기 위한 핸들결합공(4)이 구비됨으로써, 핸들기어박스부(3)의 고장시에도 창문(2)의 턴 모드 혹은 틸트 모드를 수동으로 전환할 수 있다.

즉, 핸들기어박스부(3)가 컨트롤러에 의해 제어되지 않는 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 핸들결합공(4)에 핸들(H)을 결합하여 조작하게 되면, 수직운동부재(130)가 상,하로 이동하게 되고, 이로 인하여 코너 연결부재(150)에 연결된 수평운동부재(140)가 수평방향으로 작동하게 되는 것이다.

이때, 코너 연결부재(150)는 핸들(122)에 의해 발생한 수직운동부재(130)의 직선 작동력을 곡선운동으로 변환한 후 다시 수평운동부재(140)에 전달하여 수평운동부재(140)가 수평직선운동을 하도록 하는 것이다.

이와 같은 작동에 의해 상부측 수평운동부재(140)와 연결된 작동부(160)의 링크부가 잠기거나 잠김이 해제되어 창문(2)의 턴 또는 틸트 작동이 이루어지게 됨으로써, 핸들(H)의 조작에 의해 수동으로 창문(2)을 턴 모드 혹은 틸트 모드로 용이하게 전환할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 전동기(12)로부터 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시킴으로써, 전동기(12)의 힘(회전력)이 작은 경우에도 큰 힘(회전력)으로 증폭시키는 효율성의 향상을 통해 전동기(12)의 소형화는 물론 에너지 절감에 기여할 수 있고, 큰 힘을 필 요로 하는 대형 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐를 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 전동기(12)의 소형화를 통해 동력배가장치(10)의 크기를 줄임으로써, 제작단가를 낮출 수 있는 이점도 있다.

또, 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐에 따른 동력원을 제공하는 동력배가장치(10)를 창문(2)의 외부(실내쪽)에 설치함으로써, 동력원의 고장시 수리를 위한 대응을 신속하게 수행할 수 있는 이점도 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 회전로드(30)의 회전시 창문(2)이 턴 및 틸트 개폐되도록 작동되는 작동부(50)가 본 발명의 제 1 실시 예와 다른 구조로 구성된 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예와 동일하다.

즉, 본 실시 예에서, 작동부(50)는 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 회전로드(30)의 타단에 회전 가능하게 설치되는 힌지부재(52), 힌지부재(52)에 회전 가능하게 설치되는 가동부재(54), 및 가동부재(54)가 결합되어 슬라이딩 및 회전 작동되도록 창문(2)의 외부에 고정 설치되고 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시 가동부재(54)가 슬라이딩 되고 회전되도록 안내하기 위한 안내레일(56)로 구성된다.

힌지부재(52)는 회전로드(30)에 힌지부(53)를 매개로 하여 자유 회전 가능하게 설치되어 있다. 이러한 힌지부재(52)는 회전로드(30)의 회전에 따른 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시 힌지부(53)를 중심으로 소정의 각도로 자유 회전되게 된다.

가동부재(54)는 힌지부재(52)의 자유단에 축(54A)을 매개로 하여 자유 회전 가능하게 결합되어 있다. 이때, 축(54A)은 힌지부재(52)의 자유단에 이탈이 방지되 도록 결합된다.

또한, 가동부재(54)에는 안내레일(56)과 접하는 일측에 안내돌기(55)가 형성되어 있다.

이러한 가동부재(54)는 후술할 안내레일(56)에 결합됨으로써, 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시 축(54A)을 중심으로 자유 회전되고 안내레일(56)을 따라 슬라이딩 가능하게 된다.

안내레일(56)은 일정한 길이를 가지며 동력배가장치(10)와 대응되도록 창문(2)의 외측에 고정 설치되어 있다. 안내레일(56)에는 가동부재(54)의 안내돌기(55)가 이탈이 방지되도록 결합되기 위한 안내홈(58)이 형성되어 있다.

즉, 안내레일(56)의 안내홈(58)에 가동부재(54)의 안내돌기(55)가 이탈이 방지되게 결합되는 구조에 의해 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시 안내레일(56)을 따라 슬라이딩 안내되는 가동부재(54)의 이탈이 방지될 수 있다.

상기와 같은 작동부(50)의 구조에 의해 창문(2)이 턴 개폐되는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 베벨기어(29A,29B)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 회전로드(30)는 창문(2)이 턴 개폐되도록 회전되게 되고, 회전로드(30)의 회전시 힌지부재(52) 및 가동부재(54)가 창문(2)에 고정 설치된 안내레일(56)을 따라 슬라이딩 되도록 안내되어 창문(2)이 턴 개폐되는 것이다.

또한, 작동부(50)의 구조에 의해 창문(2)이 틸트 개폐되는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 베벨기어(29A,29B)로부터 전달되는 힘(회전력)에 의해 회전로드(30)는 창문(2)이 틸트 개폐되도록 회전되게 되고, 회전로드(30)의 회전시 가동 부재(54)가 힌지부재(52)에 대하여 축(54A)을 중심으로 자유 회전되어 창문(2)이 틸트 개폐되는 것이다.

한편, 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 도 11에 도시된 바와 같이, 동력배가장치(10)에는 회전로드(30)에 자동 및 수동으로 힘(회전력)을 전달할 수 있는 자동 및 수동 전환장치(60)가 더 구비된 것을 제외하고는 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예와 동일하다.

즉, 자동 및 수동전환장치(60)는 회전로드(30)에 자동 및 수동으로 힘(회전력)을 전달하기 위한 것으로, 베벨기어(29B)에 수직하게 끼워져 그 하단부가 회전로드(30)와 연결되도록 본체(20)에 설치되고 상단부에는 핸들(H)이 결합되기 위한 핸들결합부(63)가 형성되는 회전축(62)과, 회전축(62)의 중간부에 구비되어 베벨기어(29B)의 저면에 형성되는 연결홈(65)에 결합 및 이탈되도록 형성되는 연결돌기(64), 및 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 베벨기어(29B)와 회전축(62) 사이에 설치되어 회전축(62)을 상방으로 탄성 지지하기 위한 탄성부재(66)로 구성된다.

회전축(62)은 일정한 길이로 형성되고 본체(20)에 구비되는 베벨기어(29B)에 수직하게 끼워져 그 하단부가 회전로드(30)와 연결되도록 설치되어 있다. 이때, 회전로드(30)와 연결되는 회전축(62)의 하단부는 사각 단면을 구조로 형성되어 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있다.

연결돌기(64)는 회전축(62)의 중간부에 구비되어 베벨기어(29B)의 저면에 형성되는 연결홈(65)에 결합 및 필요에 따라 선택적으로 이탈되기 위한 것으로, 사각 형상을 포함하는 다각형(예를 들어서 육각형, 팔각형 등)으로 형성되어 있다. 이때, 연결돌기(64)가 결합되거나 이탈되도록 형성되는 연결홈(65)은 연결돌기(64)와 부합되는 형상으로 형성된다.

이러한 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되는 경우에는 베벨기어(29B)와 회전축(62)이 연결되게 되므로 동력배가장치(10)의 출력부(21B)로 출력되는 힘(회전력)은 회전로드(30)에 자동으로 전달될 수 있고, 반면에 연결돌기(64)가 연결홈(65)으로부터 이탈되는 경우에는 베벨기어(29B)와 회전축(62)의 연결이 차단되게 되므로 회전축(62)의 핸들결합부(63)에 결합되는 핸들(H)의 회전에 의해 발생하는 힘(회전력)이 회전로드(30)에 수동으로 전달될 수 있게 된다.

아울러 연결돌기(64)는 회전축(62)에 일체로 형성되거나 또는 분리 형성된 후 회전축(62)에 고정되도록 결합될 수 있으며, 본 실시 예에서 연결돌기(64)는 분리 형성되어 회전축(62)에 고정되는 구조가 도시되어 있다.

탄성부재(66)는 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 회전축(62)을 상방으로 탄성 지지하는 역할을 하며, 베벨기어(29B)와 회전축(62) 사이에 설치되어 있다. 이러한 탄성부재(66)는 공지의 코일스프링으로 이루어진다.

즉, 탄성부재(66)는 평상시 자체 탄성에 의해 신장되어 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 회전축(62)을 상방으로 탄성 지지하게 되며, 전동기(12)의 고장 또는 동력전달장치(10) 각 구성의 파손에 따른 부품 교체시에는 회전축(62)의 핸들결합부(63)에 핸들(H)의 결합에 따라 하방으로 작용으로 외력에 의해 연결돌기(64)가 연결홈(65)으로부터 이탈되도록 수축되게 된다.

상기와 같은 자동 및 수동 전환장치(60)에 의해 회전로드(30)에 자동으로 힘(회전력)이 전달되는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 탄성부재(66)로 탄성 지지되는 회전축(62)에 의해 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 회전축(62)이 베벨기어(29B)와 연결되어 동력배가장치(10)의 출력부(21B)로 출력되는 힘(회전력)이 회전로드(30)에 자동으로 전달될 수 있게 된다.

이와는 달리, 자동 및 수동 전환장치(60)에 의해 회전로드(30)에 수동으로 힘(회전력)이 전달되는 경우, 도 13에 도시된 바와 같이, 핸들결합부(63)에 핸들(H)을 결합하여 하방으로 외력을 가하게 되면 회전축(62)이 탄성부재(66)의 탄성을 이기면서 하방으로 이동되고, 회전축(62)의 이동에 따라 회전축(62)과 베벨기어(29B)의 연결이 차단되도록 연결돌기(64)가 연결홈(65)으로부터 이탈되게 되므로, 핸들(H)의 회전조작에 의해 발생하는 힘(회전력)을 회전로드(30)에 수동으로 전달될 수 있게 된다.

한편, 미설명부호 “67”와 “68”는 본체(20)의 상부 하우징(20A)과 하부 하우징(20B)에 회전축(62)과 베벨기어(29A)의 회전을 지지하기 위해 각각 설치되는 부상을 나타낸 것이고, “69”는 회전축(62)에 탄성부재(66)의 이탈을 방지하기 위해 설치되는 이탈방지링을 나타낸 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치는, 회전로드(30)에 자동 및 수동으로 힘(회전력)을 전달할 수 있는 자동 및 수동 전환장치(60)를 구비하여 전동기(12)의 미 고장시(평상시)에는 동력전달축(26)의 출력부(21B)로 출력되는 힘(회전력)을 회전로드(30)에 자동으로 전달할 수 있고, 전동기(12)의 고장시 또는 동력전달장치(10) 각 구성의 파손에 따른 부품 교체시에는 회전축(62)의 핸들결합부(63)에 핸들을 결합하여 회전축(62)과 베벨기어(29B)의 연결을 차단하게 되므로 핸들(H)의 회전조작에 의해 발생하는 힘(회전력)을 회전로드(30)에 수동으로 전달할 수 있게 된다.

따라서, 전동기(12)의 고장시 또는 동력전달장치(10) 각 구성의 파손에 따른 부품 교체시에도 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐가 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치의 요부를 나타낸 정단면도,

도 3은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치를 나타낸 요부확대 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치의 정단면도,

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치의 작용을 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치를 나타낸 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치의 요부를 나타낸 측단면도,

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치의 작용을 나타낸 도면,

도 11은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치에 구비된 자동 및 수동 전환수단을 나타낸 사시도,

도 12와 도 13은 본 발명에 따른 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치 의 자동 및 수동 전환상태를 나타낸 단면도, 그리고

도 14는 종래기술에 따른 창문 개폐장치를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 창문 2 : 창틀

3 : 핸들기어박스부 4 : 핸들결합공

10 : 동력배가장치 12 : 전동기

20 : 본체 21A : 입력부

21B : 출력부 22 : 입력구동체

24 : 출력구동체 26 : 동력전달축

28 : 받침부재 29A,29B : 베벨기어

30 : 회전로드 40 : 작동부

42 : 힌지부재 44 : 안내부재

50 : 작동부 52 : 힌지부재

54 : 가동부재 55 : 안내돌기

56 : 안내레일 58 : 안내홈

60 : 자동 및 수동 전환장치 62 : 회전축

64 : 연결돌기 65 : 연결홈

66 : 탄성부재

Claims

창틀(1)에 턴 혹은 틸트로 전환되어 개폐되도록 설치된 창문(2)의 개폐방식이 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)에 의해 턴 모드 혹은 틸트 모드로 전환된 후, 상기 컨트롤러에 의해 작동되어 창문(2)을 자동으로 턴 혹은 틸트 개폐시키는 창문 자동 개폐장치에 있어서,

상기 컨트롤러의 신호에 따라 구동되는 전동기(12)가 구비되어 창틀(1)의 외부에 설치되고, 상기 전동기(12)를 통해 입력부(21A)로 입력되는 작은 힘(회전력)을 지렛대 원리에 의해 회전수의 변함없이 큰 힘(회전력)으로 증폭시켜 출력부(21B)로 출력하기 위한 동력배가장치(10);

상기 동력배가장치(10)의 출력부(21B)와 일단이 연결되고, 상기 출력부(21B)로 출력되는 힘(회전력)에 의해 창문(2)이 턴 혹은 틸트되도록 회전되기 위한 회전로드(30); 및

상기 회전로드(30)의 타단과 연결되도록 창문(2)에 설치되고, 상기 회전로드(30)의 회전시 창문(2)이 턴 혹은 틸트 개폐되도록 작동되는 작동부(40,50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 1에 있어서,

상기 동력전달장치(10)는 본체(20)의 일측에 구비되는 입력부(21A)에 전동기(12)로부터 입력되는 힘(회전력)에 의해 회전되도록 설치되는 입력구동체(22);

상기 입력구동체(22)가 설치된 입력부(21A)와 대응되도록 본체(20)의 타측에 구비되는 출력부(21B)에 회전 가능하게 설치되는 출력구동체(24);

상기 입력구동체(22)와 출력구동체(24) 사이에 양단이 각각 연결되고, 상기 입력구동체(22)로부터 전달되는 힘(회전력)이 증폭되어 출력구동체(24)로 출력되도록 양단이 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되기 위한 동력전달축(26); 및

상기 입력구동체(22)와의 거리보다 출력구동체(24)와의 거리가 짧은 위치에서 동력전달축(26)의 회전 중심점을 감싸서 받치도록 본체(20)에 고정 설치되고, 상기 동력전달축(26)이 원형의 궤적을 그리며 지렛대 방식으로 회전되도록 지렛대의 기준점 역할을 하기 위한 받침부재(28);로 구성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 2에 있어서,

상기 본체(20)는 전동기(12)를 제외한 동력전달장치(10)의 각 구성을 감싸서 보호하도록 상부 하우징(20A)과 하부 하우징(20B)으로 분할 형성되어 서로 결합된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 3에 있어서,

상기 동력전달축(26)의 회전 중심점에는 지렛대 방식의 회전이 자유롭게 이루어지도록 받침부재(28)에 의해 이탈이 방지되게 감싸지는 원형의 회전구(27)가 형성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 4에 있어서,

상기 출력구동체(24)에는 출력축(24A)이 구비되고, 상기 출력축(24A)과 본체(20)의 하부 하우징(20B)에는 서로 맞물리도록 설치되어 출력축(24A)으로 출력되는 힘(회전력)이 축 방향에 대하여 직각방향으로 전달되도록 회전로드(30)의 일단과 연결되는 한 쌍의 베벨기어(29A,29B)가 구비된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 5에 있어서,

상기 출력구동체(24)와 베벨기어(29A)의 연결부에는 하나 이상의 베어링(25)이 구비되는 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 6에 있어서,

상기 핸들기어박스부(3)에는 컨트롤러의 신호에 따라 작동되는 핸들기어박스부(3)의 고장시 핸들(H)을 결합하여 창문(2)의 턴 모트 혹은 틸트 모드를 수동으로 전환시킬 수 있는 핸들 결합공(4)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동력전달장치(10)에는 회전로드(30)에 자동 및 수동으로 힘(회전력)을 전달하기 위한 자동 및 수동 전환장치(60)가 더 구비되되,

상기 자동 및 수동전환장치(60)는 베벨기어(29B)에 수직하게 끼워져 그 하단부가 회전로드(30)와 연결되도록 본체(20)에 설치되고 상단부에는 핸들(H)이 결합되기 위한 핸들결합부(63)가 형성되는 회전축(62);

상기 회전축(62)의 중간부에 구비되어 베벨기어(29B)의 저면에 형성되는 연결홈(65)에 결합 및 이탈되기 위한 연결돌기(64); 및

상기 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 베벨기어(29B)와 회전축(62) 사이에 설치되어 회전축(62)을 상방으로 탄성 지지하기 위한 탄성부재(66);로 이루어지고,

상기 전동기(12)의 미 고장시에는 탄성부재(66)로 탄성 지지되는 회전축(62)에 의해 연결돌기(64)가 연결홈(65)에 결합되도록 회전축(62)이 베벨기어(29B)와 연결되어 출력부(21B)로 출력되는 힘(회전력)이 회전로드(30)에 자동으로 전달되고, 상기 전동기(12)의 고장시에는 핸들결합부(63)에 결합되는 핸들(H)의 작용에 의해 회전축(62)과 베벨기어(29B)의 연결이 차단되도록 연결돌기(64)가 연결홈(65)으로부터 이탈되어 핸들(H)의 회전조작에 의해 발생하는 힘(회전력)이 회전로드(30)에 수동으로 전달되는 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 8에 있어서,

상기 연결돌기(64)는 사각형을 포함하는 다각형으로 형성되고, 상기 연결홈(65)은 연결돌기(64)와 부합되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 9에 있어서,

상기 작동부(40)는 회전로드(30)의 타단에 힌지부(42A)를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되고 내부에 중공형의 안내공(43)이 형성되는 힌지부재(42); 및

상기 힌지부재(42)가 안내공(43)에 의해 슬라이딩 가능하게 결합되는 안내축(45) 및 안내축(45)을 창문(2)의 외부에 고정하기 위한 고정브라켓(46)으로 이루어지고, 창문(2)의 턴 혹은 틸트 개폐시 힌지부재(42)가 안내축(45)을 따라 슬라이딩 되고 힌지부(42A)를 중심으로 자유 회전되도록 안내하기 위한 안내부재(44)로 구성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 10에 있어서,

상기 작동부(50)는 회전로드(30)의 타단에 힌지부(53)를 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 힌지부재(52);

상기 힌지부재(52)의 자유단에 축(54A)을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되는 가동부재(54); 및

상기 가동부재(54)가 결합되어 슬라이딩 및 회전 작동되도록 창문(2)의 외부에 고정 설치되고, 창문(2)의 턴 및 틸트 개폐시 가동부재(54)가 슬라이딩 되고 힌 지부(53)와 축(54A)을 중심으로 자유 회전되도록 안내하기 위한 안내레일(56)로 구성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.
청구항 11에 있어서,

상기 가동부재(54)에는 안내돌기(55)가 형성되고, 상기 안내레일(56)에는 안내돌기(55)가 이탈이 방지되게 결합되어 슬라이딩 되도록 안내하기 위한 안내홈(58)이 형성된 것을 특징으로 하는 동력배가장치를 이용한 창문 자동 개폐장치.