KR20100135364A - 셔터의 수동개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 셔터의 수동개폐장치에 관한 것으로서, 수동으로 셔터를 안정적으로 개폐할 수 있도록 한 것이며, 이에 따라 사용자가 의도한 만큼 셔터를 개폐할 수 있고, 셔터가 바람이나, 셔터의 자중 등의 외력에 의해 움직이지 않도록 하여 안정적으로 사용할 수 있고, 작은 힘으로도 셔터의 개폐가 가능하도록 한 셔터의 수동개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치는 건축물의 개방부를 차폐하기 위해 설치되는 셔터의 수동개폐장치로서, 체인에 의해 양방향으로 회전되는 체인 풀리와, 상기 체인 풀리가 회전 가능하게 결합된 구동축과, 상기 구동축과 상기 체인 풀리를 연결하여 상기 체인 풀리의 회전력을 상기 셔터가 감셔진 바렐의 주축에 전달하며, 상기 체인이 당겨지는 방향의 역방향으로 상기 체인 풀리가 회전하는 것을 제한하는 회전 제한기를 포함한다.

셔터, 수동, 개폐, 도어, 롤 업, 체인, 라쳇, 스토퍼, 바렐

Description

셔터의 수동개폐장치 {MANUAL OPENING AND CLOSING APPARATUS FOR SHUTTER}

본 발명은 셔터의 수동개폐장치에 관한 것으로서, 수동으로 셔터를 안정적으로 개폐할 수 있도록 한 셔터의 수동개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 점포, 차고, 물류 시설, 각종 정비고, 자동차 또는 지게차 출입 건축물 등과 같은 건축물은 전면이 넓게 개방되어 있으며, 이러한 전방을 차폐하여 도난 및 위험으로 방지하기 위한 도어가 설치된다. 이러한 도어는 '셔터'로 널리 알려져 있다. 이러한 도어는 개방되는 구조에 따라 다양한 형태로 불리고 있으며, 롤 업 도어(Roll Up Door), 행거 도어(Hanger Door), 폴딩 도어(Folding Door), 오버헤드 도어(Overhead Door) 또는 스태킹 도어(Staking Door) 등이 있다.

이러한 셔터는 건물의 개방부에 넓게 설치될 수 있으며, 건물의 개방부를 신속하게 개폐하기 위해 사용된다. Roll Up 셔터는 개방부의 상부에 바렐이 회전 가능하게 설치되고, 이 바렐에는 얇은 판재형태의 슬라트(slat)들이 감겨진다. 이 슬라트들은 하부에 위치된 슬라트의 상단부가 그 상부에 위치된 슬라트의 하단에 회전 가능하게 결합되며, 바렐의 회전에 따라 이 슬라트들의 연결부위가 접히면서 바렐에 감겨지며 상, 하로 이동하며 전면부를 개폐한다.

종래의 셔터는 바렐의 주축에 스프라켓(sproket)이 설치되고, 이 스프라켓은 감속기 부착 모터에 부착되며 모터의 끝단에는 수동 개폐장치가 연결되어 있다. 이러한 셔터는 모터에 의해 작동하도록 이루어질 수 있다. 또한, 수동 개폐장치는 체인에 의해 체인 풀리가 회전될 수 있도록 설치되며, 이에 따라 정전 등 비상개폐시 또는 사용자에 의해 수동으로 작동될 수 있다.

한편, 셔터에는 토션 스프링이 설치되어 있으며, 이 토션 스프링의 복원력에 의해 셔터의 자중에 의해 풀림을 방지할 수 있도록 이루어진다.

그러나, 종래의 셔터의 수동 개폐장치는 수동개폐시 모터축을 회전시키면 감속기에 의하여 약1/48로 감속되며 다시 스프라켓에 의하여 1/6정도가 추가 감속된다. 따라서 사람이 체인을 288 회전 시켜야 바렐은 1회전 될 수 있다. 이는 매우 느린 속도로 개폐되어 건축물의 내부에서 외부로 비상 탈출이 거의 불가능한 수준이다. 또한, 종래의 셔터 수동개폐장치는 작은 힘에 의해 작동되도록 할 경우 스프라켓의 휠을 크게 해야 하며, 이에 따라 스프라켓의 직경이 커져 설치공간에 제약이 있다.

또한, 종래의 모터와 조합된 셔터 수동 개폐장치는 별도의 브레이크 해제 장치가 있어 그 브레이크를 해제 후 작동 시킬 수 있다. 이는 비상시 대응하기 어렵다. 즉, 모터는 바닥에서 4~8m 정도의 높은 위치에 있어 특수장비없이 접근하기 어렵다. 다른 방법으로는 별도의 브레이크 해제용 와이어를 설치하여 와이어를 당겨 놓은 상태에서 개폐해야 한다. 이런 경우는 브레이크가 해제되어 있으므로, 셔터가 자중에 의하여 쏟아져 내려오거나 올릴 때 역으로 작용하는 힘이 있을 경우 매우 힘들다. 또한 그 개폐 속도가 매우 느리다. 이에 따라 사용자가 의도하는 대로 셔터를 개폐할 수 없다. 더불어, 종래의 셔터 수동 개폐장치는 바람이 부는 세기 등의 외부적인 환경에 따라 셔터의 슬라트와 토션 스프링의 균형이 이루어지지 않을 경우, 사용자의 의도와 다른 방향으로 셔텨가 작동될 수 있으며, 이에 따라 사용자가 원하는 만큼 셔터를 개폐할 수 없을 뿐만 아니라, 셔터가 갑자기 풀리게 되는 안전사고에 대한 우려가 있다. 또한, 종래에는 셔터의 작동 시 관성력이 발생하여, 상단 또는 하단에서 충격이 발생되는 문제가 있으며, 이에 따라 소음이 발생하고, 안전사고 및 내구성 등에도 문제가 있다.

더불어, 종래에는 토션 스프링의 복원력과 셔터의 무게가 균형을 이루도록 하고 있으나, 셔터의 개폐를 빠르게 할 경우 셔터의 자중 등에 의해 발생한 관성력에 의해 상, 하 정지점에서 충돌이 발생하는 문제가 있으며, 바람 등에 의해서도 셔터가 작동할 수 있어 큰 사고의 원인이 되고 있다.

또한, 종래에는 셔터의 토션 코일 스프링의 복원력을 초기에 정확하게 세팅하여야 하며, 토션 코일 스프링과 셔터의 초기 세팅을 정확하게 맞추기 어렵고, 이에 따라 토션 코일 스프링과 셔터의 무게가 균형을 이루지 못할 경우, 즉 토션 코일 스프링의 복원력이 클 경우 셔터를 하강시킬 경우 바닥에 근접하면 토션 스프링의 힘에 의하여 자연스럽게 하강하기 어려운 문제가 있고, 상승시킬 경우, 셔터가 급격하게 상승되어 소음의 발생 및 고장의 원인이 되고 있다. 또한, 셔터의 토션 코일 스프링의 초기 세팅을 복원력이 작을 경우 셔터를 하강시키면 바닥에 부딪힐 수 있고, 셔터의 상승시 완전히 셔터가 감기지 못하여 외관상으로 보기에 좋지 않 고, 바람 등에 의한 저항력을 증가시킬 수 있어 셔터가 원하지 않게 내려올 수 있어 안전상에도 문제가 있다.

본 발명은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기가 공급되지 않는 곳이나, 습도가 높거나 폭발성 가스가 발생하여 전기를 사용할 수 없는 곳과 같이 전기를 사용할 수 없는 곳에 설치되며, 전동모터의 사용없이 수동으로 셔터를 안정적으로 개폐할 수 있도록 하고, 이에 따라 사용자가 의도한 만큼 셔터를 개폐할 수 있고, 셔터가 바람이나, 셔터의 자중 등의 외력에 의해 움직이지 않도록 하여 안정적으로 사용할 수 있고, 작은 힘으로도 셔터의 개폐가 가능하도록 한 셔터의 수동개폐장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치는 건축물의 개방부를 차폐하기 위해 설치되는 셔터의 수동개폐장치로서, 체인에 의해 양방향으로 회전되는 체인 풀리와, 상기 체인 풀리가 회전 가능하게 결합된 구동축과, 상기 구동축과 상기 체인 풀리를 연결하여 상기 체인 풀리의 회전력을 상기 셔터가 감셔진 바렐의 주축에 전달하며, 상기 체인이 당겨지는 방향의 역방향으로 상기 체인 풀리가 회전하는 것을 제한하는 회전 제한기를 포함한다.

또한, 상기 구동축은 셔터가 감겨진 바렐의 주축에 회전력을 전달하도록 연결되며, 외측에 구동나선이 다수개로 형성되어 상기 체인 풀리가 결합되는 다선 나 사부로 이루어지고, 상기 회전 제한기는 상기 체인 풀리의 양측에 각각 설치되는 제1, 2돌림판과, 상기 제1, 2돌림판의 외측에서 상기 다선 나사부에 결합되며, 상기 제1, 2돌림판과 각각 맞물리며 회전되는 제1, 2라쳇과, 상기 다선 나사부의 양측에 각각 형성되며, 상기 제1, 2돌림판과 상기 제1, 2라쳇의 과이동을 차단하는 제1, 2스토퍼와, 상기 체인 풀리의 내측 양측에 설치되어 상기 제1, 2라쳇이 서로 대향되는 방향으로 이동하는 것을 차단하는 제1, 2라쳇 스토퍼를 포함할 수 있다. 더불어, 본 발명은 상기 바렐의 주축과 상기 구동축 사이에 설치되는 감속기를 더 포함하며, 상기 체인의 수동 구동력이 상기 감속기에 의해 증가되어 상기 바렐을 회전시킬 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치는 사용자가 셔터의 개폐를 위해 조작할 경우에만 셔터가 작동하므로 안정적으로 셔터의 개폐가 가능하며, 사용자가 의도한 만큼 셔터를 개폐할 수 있다. 또한, 본 발명은 작은 힘으로도 셔터를 개폐할 수 있어 수동으로 셔터를 개폐할 수 있다. 또한, 본 발명은 셔터가 바람이나 셔터의 자중 등의 외력에 의해 작동하거나, 급작스러운 작동을 방지할 수 있어 더욱 안전하게 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치가 셔터에 설치된 상태의 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치를 확대한 정면도이다.

본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치(30)는, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 건물의 개방부에 설치되는 셔터(10)를 수동으로 개폐할 수 있도록 설치된다.

이러한 셔터(10)는 건축물의 개구부에 설치되어 전면을 차폐할 수 있도록 이루어진다. 이를 위해, 건축물의 개구부에는 양측에 (도시되지 않은) 프레임이 설치되고, 상부에는 이 프레임을 따라 승강하는 슬라트(12)를 갖는 셔터(10)의 구동부(20)가 설치된다. 여기서, 셔터(10)는 일반적으로 커튼(Curtain)으로 부르기도 하며, 본 발명의 명세서에서는 셔터(10)로 통용하여 설명한다.

셔터(10)의 구동부(20)는 양측의 프레임 상부에 회전가능하게 바렐(14)이 설치된다. 이를 위해 프레임의 상부에는 베어링이 설치되어 있고, 바렐(14)은 베어링에 끼워져 회전가능하게 지지된다. 그리고, 이 바렐(14)에는 개방부를 개폐하는 슬라트(slat)(12)들이 연속적으로 설치된다. 이 슬라트(12)들은 하부에 위치된 슬라트(12)의 상단부가 그 상부에 위치된 슬라트(12)의 하단에 회전 가능하게 결합되며, 바렐(14)의 회전에 따라 이 슬라트(12)들의 연결부위가 접히면서 바렐(14)에 감겨져 상, 하로 이동하며 전면부를 개폐한다.

또한, 바렐(14)은 일단에 모터가 연결되어 작동될 수 있으며, 사용자의 조작에 따라 모터의 힘으로 슬라트(12)를 승강시키기 위한 수동개폐장치(30)가 마련될 수 있다.

이러한 수동개폐장치(30)는 체인(35)에 의해 양방향으로 회전되는 체인 풀리(34)를 포함하고, 이 체인 풀리(34)는 사용자가 체인(35)가 체인을 당김에 따라 발생하는 인력을 회전력으로 바꾼다. 그리고, 체인 풀리(34)는 바렐(14)의 주축에 연결되는 구동축에 결합된다.

또한, 이 구동축에는 체인 풀리(34)의 회전력을 구동축으로 전달하며, 체인(35)이 당겨지는 방향의 역방향으로 체인 풀리(34)가 회전하는 것을 제한하는 회전 제한기가 설치된다.

여기서, 구동축은 셔터가 감겨진 바렐(14)의 주축(16)에 회전력을 전달하도록 연결되며, 외측에 구동나선이 다수개로 형성된 다선 나사부(32)로 이루어진다.

이러한 수동개폐장치(30)는 바렐(14)의 일단에서 연장된 주축(16)에 제1스프라켓(18)이 설치되고, 다선 나사부(32)에는 제1스프라켓(18)과 결합될 수 있는 별도의 스프라켓이 설치될 수 있다.

그리고, 이 다선 나사부(32)의 구동나선에는 체인 풀리(34)가 결합된다.

이 다선 나사부(32)는 나사산이 거의 축방향으로 직선으로 형성되어 있으며, 이에 따라 큰 힘의 전달이 가능하고, 이 다선 나사부(32)에 결합되는 부재들에 체결이 이루어지지 않으므로 구동계 부품들의 급이송용으로 주로 사용된다.

그리고, 회전 제한기는 체인 풀리(34)의 외측 양쪽에 설치되어 체인 풀리(34)의 회전에 의해 회전이 이루어지는 제1, 2돌림판(36a, 36b)과, 제1, 2돌림판(36a, 36b)과 맞물리는 제1, 2라쳇(38a, 38b)를 포함한다. 또한, 체인 풀리(34)의 내측 양쪽에는 제1, 2라쳇(38a, 38b)이 서로 대향되는 방향으로 이동하는 것을 막기 위한 제1, 2라쳇 스토퍼(40a, 40b)가 설치된다.

또한, 회전 제한기에는 체인 풀리(34)와, 제1, 2돌림판(36a, 36b) 및 제1, 제2라쳇(38a, 38b)의 과도한 이동을 방지하기 위한 제1, 제2스토퍼(42a, 42b)가 마 련된다. 즉, 제1스토퍼(42a)는 다선 나사부(32)의 좌측에 마련되며, 다선 나사부(32)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 단차부로 이루어진다. 또한, 제2스토퍼(42b)는 다선 나사부(32)의 우측에 마련되며, 다선 나사부(32)의 직경보다 작은 직경으로 형성되는 볼트결합부에 체결되는 너트부재로 이루어질 수 있으며, 이 너트부재의 외경이 다선 나사부(32)의 직경보다 더 큰 직경으로 형성된다.

보다 바람직하게는 도 1에서와 같이, 바렐(14)의 주축(16)과 다선 나사부(32) 사이에는 회전속도를 가변하기 위한 감속기(50)가 설치될 수 있다.

이 감속기(50)의 회전축(52)은 일단이 제1스프라켓(18)과 결합되는 제2스프라켓(54)이 결합된다. 그리고, 이 주축(16)에는 다선 나사부(32)로 회전력을 전달하기 위한 제1평기어(56)가 설치될 수 있다. 또한, 다선 나사부(32)에는 제1평기어(56)와 치합되는 제2평기어(58)가 결합된다. 여기서, 감속기(50)의 감속비는 제1스프라켓(18)과 제2스프라켓(54)의 크기 차이 및 제1평기어(56)와 제2평기어(58)의 크기 차이에 의해 달라질 수 있다.

일례로, 본 발명의 실시예에서 제1스프라켓(18)과 제2스프라켓(54) 사이에는 1/6배의 감속이 이루어지며, 제1평기어(56)와 제2평기어(58) 사이에는 1/3배의 감속이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 사용자가 체인(35)을 당기면, 1차적으로 제2평기어(58)에서 제1평기어(56)로 회전력이 전달하는 과정에서 1/3배로 감속되면서, 그에 비례하여 토크가 증가된다. 그리고, 2차적으로 제2스프라켓(54)에서 제1스프라켓(18)으로 회전력이 전달하는 과정에서 1/6배로 감속되면서, 그에 비례하여 토크가 증가된다. 이와 같이, 감속기(50)는 전체적으로 1/18배로 감속할 수 있으며, 토크는 약 18배 증가시킬 수 있다.

더불어, 본 발명에서 제1, 제2 또는 좌, 우측의 구분은 도면을 참고한 일실시예에 따른 구분으로 그 설치위치 또는 방향을 한정하는 것은 아니며, 설치위치 또는 방향을 바꾸거나 크기와 형태 등의 변경도 물론 가능하다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명의 셔터(10) 수동개폐장치(30)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

일례로, 체인 풀리(34)는 좌측으로 돌리면 슬라트(12)가 상승하는 셔터(10)의 수동개폐장치(30)를 설명하면, 사용자가 체인(35)을 당겨 체인 풀리(34)를 좌측으로 회전시키면, 체인 풀리(34)와 제1돌림판(36a) 및 제1라쳇(38a)이 다선 나사부(32)를 따라 좌측으로 이동한다.

그리고, 회전 제한기에 의해 회전력을 구동축인 다선 나선부(32)로 전달한다. 즉, 체인 풀리(34)와 제1돌림판(36a) 및 제1라쳇(38a)은 다선 나사부(32)의 제1스토퍼(42a)에 걸리며 이동이 제한되고, 이때 제1돌림판(36a)과 제1라쳇(38a)이 서로 물리면서 다선 나사부(32)를 회전시킨다.

한편, 제2라쳇(38b)은 제2라쳇 스토퍼(40b)에 의해 좌측으로의 이동이 제한되며, 이에 따라 제2돌림판(36b)과 제2라쳇(38b)이 물리지 않게 되어 서로 헛돌게 된다.

그리고, 다선 나사부(32)의 회전에 의해 제2평기어(58)가 회전하면, 이와 치합된 제1평기어(56)가 회전하며 그 회전축(52)에 결합된 제2스프라켓(54)을 회전시킨다. 그리고, 제2스프라켓(54)은 제1스프라켓(18)을 회전시켜 바렐(14)이 회전되 도록 하고, 이에 따라 바렐(14)에 슬라트(12)가 감겨지며 상승되어 건축물의 개방부를 열게 된다.

이와 반대로 사용자가 체인(35)을 당겨 체인 풀리(34)를 우측으로 회전시키면, 체인 풀리(34)를 좌측으로 회전하는 것과 반대로 동작한다. 즉, 체인 풀리(34)와 제2돌림판(36b) 및 제2라쳇(38b)이 다선 나사부(32)를 따라 우측으로 이동한다. 그리고, 체인 풀리(34)와 제2돌림판(36b) 및 제2라쳇(38b)은 다선 나사부(32)의 제2스토퍼(42b)에 걸리며 이동이 제한되고, 이때 제2돌림판(36b)과 제2라쳇(38b)이 서로 물리면서 다선 나사부(32)를 회전시킨다. 또한, 제1라쳇(38a)은 제1라쳇 스토퍼(40a)에 의해 우측으로의 이동이 제한되며, 이에 따라 제1돌림판(36a)과 제1라쳇(38a)이 물리지 않게 되어 서로 헛돌게 된다.

이와 같이, 사용자가 체인(35)을 당겨 체인 풀리(34)를 회전할 경우, 좌, 우측 방향으로 모두 회전시킬 수 있고, 이에 따라 셔터(10)를 열거나 닫을 수 있다.

한편, 바렐(14)의 주축(16)이 셔터(10)의 무게에 의해 회전될 경우, 즉 주축(16)이 우측으로 회전하게 되면, 이 회전에 의해 제1스프라켓(18), 제2스프라켓(54), 제1평기어(56), 제2평기어(58)가 회전하게 되고, 이에 따라 다선 나사부(32)가 회전한다.

그리고, 체인 풀리(34), 제2돌림판(36b) 및 제2라쳇(38b)은 다선 나사부(32)를 따라 우측으로 이동하게 되며, 제2스토퍼(42b)에 의해 걸리게 되어 더 이상 이동할 수 없게 된다.

따라서, 사용자가 체인 풀리(34)를 회전시킬 경우, 양방향으로 모두 허용되 지만, 외력에 의해 바렐(14)의 주축(16)이 회전될 경우, 어느 방향으로도 회전이 허용되지 않는다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치가 셔터에 설치된 상태의 정면도.

도 2는 본 발명에 따른 셔터의 수동개폐장치를 확대한 정면도.

Claims (3)

1. 건축물의 개방부를 차폐하기 위해 설치되는 셔터의 수동개폐장치로서,

   체인에 의해 양방향으로 회전되는 체인 풀리와,

   상기 체인 풀리가 회전 가능하게 결합된 구동축과,

   상기 구동축과 상기 체인 풀리를 연결하여 상기 체인 풀리의 회전력을 상기 셔터가 감셔진 바렐의 주축에 전달하며, 상기 체인이 당겨지는 방향의 역방향으로 상기 체인 풀리가 회전하는 것을 제한하는 회전 제한기를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터의 수동개폐장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동축은 셔터가 감겨진 바렐의 주축에 회전력을 전달하도록 연결되며, 외측에 구동나선이 다수개로 형성되어 상기 체인 풀리가 결합되는 다선 나사부로 이루어지고,

   상기 회전 제한기는 상기 체인 풀리의 양측에 각각 설치되는 제1, 2돌림판과,

   상기 제1, 2돌림판의 외측에서 상기 다선 나사부에 결합되며, 상기 제1, 2돌림판과 각각 맞물리며 회전되는 제1, 2라쳇과,

   상기 다선 나사부의 양측에 각각 형성되며, 상기 제1, 2돌림판과 상기 제1, 2라쳇의 과이동을 차단하는 제1, 2스토퍼와,

   상기 체인 풀리의 내측 양측에 설치되어 상기 제1, 2라쳇이 서로 대향되는 방향으로 이동하는 것을 차단하는 제1, 2라쳇 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 셔터의 수동개폐장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 바렐의 주축과 상기 구동축 사이에 설치되는 감속기를 더 포함하며, 상기 체인의 수동 구동력이 상기 감속기에 의해 증가되어 상기 바렐을 회전시키는 것을 특징으로 하는 셔터의 수동개폐장치.

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