KR101424948B1

KR101424948B1 - 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치

Info

Publication number: KR101424948B1
Application number: KR1020140052151A
Authority: KR
Inventors: 장희철; 박선미
Original assignee: 장희철; 박선미
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2014-08-04
Anticipated expiration: 2034-04-30

Abstract

본 발명은 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1/제2 조인트와 결속핀을 통해 원터치 방식으로 복수개의 태양전지모듈이 서로 용이하게 체결되도록 한 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 복수개의 태양전지모듈(10)을 서로 결속 및 고정시키기 위한 태양전지모듈 고정장치에 있어서, 태양전지모듈(10)에 형성된 체결 홀(11)에 대응되어 상부면에 천공된 다수개의 제1 체결 홀(110)과, 제1/제2 조인트의 체결을 위해 측면에 천공된 다수개의 제2 체결 홀(120)이 형성된 조인트 체결용 프레임(100a,100b)과; 상기 조인트 체결용 프레임의 제2 체결 홀(120)에 체결되며 결속핀이 관통될 수 있도록 관통 홀(211)이 형성된 결속부(210)를 갖는 제1 조인트(200)와; 상기 제1 조인트(200)가 체결된 조인트 체결용 프레임(100a)과 결속되어지는 조인트 체결용 프레임(100b)의 제2 체결 홀에 체결되며 상기 제1 조인트의 결속부(210)가 삽입되는 제1 삽입구(310)와, 상기 제1 삽입구와 연결되고 결속핀(400)이 삽입되되, 결속핀의 걸림쇠(412)가 펼침 상태가 되도록 내경이 확장되어 형성된 걸림부(321)와, 상기 걸림부의 하부에 형성되며 상기 걸림부에 의해 펼침 상태의 걸림쇠(412)가 접힘 상태로 되도록 상기 결속핀의 외경과 동일하게 내경이 축소되는 결속 해제부(322)와, 결속핀에 탄성을 가하는 제1/제2 탄성부(340,350)가 내장된 제2 삽입구(320)가 형성된 제2 조인트(300) 및; 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 삽입되고 제2 조인트의 제1 삽입구(310)로 삽입된 제1 조인트(200)의 관통 홀(211)에 관통되어 제1/제2 조인트(200,300)를 서로 결속 시키고 스프링(422)의 탄성력에 의해 첨단부(410)가 몸통부(420)를 중심으로 탄성 수축 또는 복원되며 상기 몸통부의 상부에 머리부(430)가 형성되도록 제작되되, 상기 첨단부에는 힌지(411)에 의해 펼침 또는 접힘으로 일정 각도가 회동되는 걸림쇠(412)와 접힌 상태의 상기 걸림쇠가 수용되는 수용 홈(413)이 구비되고, 상기 몸통부에는 상기 첨단부가 탄성 수축될 경우에만 걸림쇠를 수용하여 걸림쇠의 접힘 상태를 유지시키는 수용부(421)가 구비된 결속핀(400)이 포함되는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치를 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, 작업자가 결속핀을 누르는 원터치 조작에 의해 결속핀에 구비된 걸림쇠가 펼침 또는 접힘 동작되어 결속핀이 조인트 체결용 프레임에 체결된 제1/제2 조인트로부터 체결 또는 해제되도록 구성됨으로써, 결속핀 체결에 의해 태양전지모듈 간의 체결강도를 높일 수 있으며 복수개의 태양전지모듈을 작업자가 원터치 방식으로 용이하게 체결 또는 해체할 수 있으므로 작업시간을 단축시킬 수 있고 사후 관리의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치{One-touch type solar battery module joint}

본 발명은 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제1/제2 조인트와 결속핀을 통해 원터치 방식으로 복수개의 태양전지모듈이 서로 용이하게 체결되도록 한 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치에 관한 것이다.

최근 자원고갈 및 환경문제에 대한 의식이 높아짐에 따라 태양전지(solar battery)를 이용한 에너지공급 기술이 널리 확산되고 있으며, 태양전지란, P형 반도체와 N형 반도체를 사용하여 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 반도체 소자이다.

여기서 태양전지는, 일반적으로 빛에너지를 전기에너지로 변화시키는 복수의 셀(cell, 태양전지 1개를 뜻함)을 평면 상에 조합하여 태양전지모듈(solar battery module)로 제조하고, 충분한 전력을 얻기 위하여 건물이나 지상면 등에 복수의 태양전지모듈을 직ㆍ병렬로 배열 및 조립한 태양전지 어레이(array)가 설치되고 있기 때문에 태양전지 어레이를 형성시키기 위한 태양전지모듈 고정장치가 다양한 방식으로 제안되고 있다.

그 일례로 대한민국 등록실용신안공보 제20-0442493호(2008. 11. 06)에는 태양전지가 설치되는 태양전지 프레임에 있어서, 이웃하는 프레임(11)과의 수평 방향 체결을 위하여 상기 프레임의 일측면에는 다수의 체결돌기(11-2)가 돌출 형성되고, 상기 프레임의 타측면에는 다수의 체결공(11-1) 또는 체결홈이 형성되되, 상기 체결돌기는 이웃하는 프레임의 체결공에 인입되어 슬라이딩되는 경우 이웃하는 프레임의 내측벽면과 접촉 하여 상기 체결돌기의 이탈을 방지하는 날개편; 및 상기 프레임의 일측면과 상기 날개편을 연결하는 연결편;을 포함하고, 상기 프레임의 일측면이 상기 이웃하는 프레임의 타측면과 틈새를 유지하도록, 상기 프레임의 일측면에는 상기 이웃하는 프레임의 타측면과 접촉하는 틈새돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 프레임이 제안된 바 있다(도 1의 (가) 참조).

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1299573호(2013. 08. 19)에는 지지대와의 연결을 위해 고리가 돌출 형성된 바디(110); 태양전지모듈의 프레임(10)에 형성된 홀(11a)에 삽입되도록, 상기 바디로부터 돌출 형성된 암(120); 및 상기 암의 측면에 돌출되어서, 상기 홀로 삽입될 때 상기 암의 내측으로 함몰되고, 상기 홀의 내측에 걸리도록 탄발해 복원되는 걸림턱; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈 고정용 링커(100)가 제안된 바 있다(도 1의 (나) 참조).

그러나 위 제안된 기술들은, 먼저 위 대한민국 등록실용신안공보 제20-0442493호는 체결공(11-1)에 인입되는 체결돌기(11-2) 만으로 복수의 태양전지모듈 프레임을 체결시키기에는 체결강도의 한계가 따르며, 체결돌기는 보관 또는 이동 중에 파손 우려가 있다.

또한, 위 대한민국 등록특허공보 제10-1299573호도 마찬가지로 링커에 구성된 스프링 또는 장력선에 의해 함몰/복원 되는 걸림턱 만으로 복수의 태양전지모듈 프레임을 체결시키기에는 체결강도의 한계가 따르며, 스프링에 의한 걸림턱을 갖는 링커는 구조 상 해체작업 시 링커 또는 태양전지모듈의 파손 우려가 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 조인트 체결용 프레임에 체결되는 제1/제2 조인트와 결속핀을 통해 원터치 방식으로 복수개의 태양전지모듈이 서로 용이하게 체결 또는 해체되도록 하며 체결강도를 높이도록 한 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면,

복수개의 태양전지모듈(10)을 서로 결속 및 고정시키기 위한 태양전지모듈 고정장치에 있어서, 태양전지모듈(10)에 형성된 체결 홀(11)에 대응되어 상부면에 천공된 다수개의 제1 체결 홀(110)과, 제1/제2 조인트의 체결을 위해 측면에 천공된 다수개의 제2 체결 홀(120)이 형성된 조인트 체결용 프레임(100a,100b)과; 상기 조인트 체결용 프레임의 제2 체결 홀(120)에 체결되며 결속핀이 관통될 수 있도록 관통 홀(211)이 형성된 결속부(210)를 갖는 제1 조인트(200)와; 상기 제1 조인트(200)가 체결된 조인트 체결용 프레임(100a)과 결속되어지는 조인트 체결용 프레임(100b)의 제2 체결 홀에 체결되며 상기 제1 조인트의 결속부(210)가 삽입되는 제1 삽입구(310)와, 상기 제1 삽입구와 연결되고 결속핀(400)이 삽입되되, 결속핀의 걸림쇠(412)가 펼침 상태가 되도록 내경이 확장되어 형성된 걸림부(321)와, 상기 걸림부의 하부에 형성되며 상기 걸림부에 의해 펼침 상태의 걸림쇠(412)가 접힘 상태로 되도록 상기 결속핀의 외경과 동일하게 내경이 축소되는 결속 해제부(322)와, 결속핀에 탄성을 가하는 제1/제2 탄성부(340,350)가 내장된 제2 삽입구(320)가 형성된 제2 조인트(300) 및; 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 삽입되고 제2 조인트의 제1 삽입구(310)로 삽입된 제1 조인트(200)의 관통 홀(211)에 관통되어 제1/제2 조인트(200,300)를 서로 결속 시키고 스프링(422)의 탄성력에 의해 첨단부(410)가 몸통부(420)를 중심으로 탄성 수축 또는 복원되며 상기 몸통부의 상부에 머리부(430)가 형성되도록 제작되되, 상기 첨단부에는 힌지(411)에 의해 펼침 또는 접힘으로 일정 각도가 회동되는 걸림쇠(412)와 접힌 상태의 상기 걸림쇠가 수용되는 수용 홈(413)이 구비되고, 상기 몸통부에는 상기 첨단부가 탄성 수축될 경우에만 걸림쇠를 수용하여 걸림쇠의 접힘 상태를 유지시키는 수용부(421)가 구비된 결속핀(400)이 포함되는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제2 조인트(300)는, 상기 제2 삽입구(320)의 내부로 빗물 또는 먼지의 침입을 방지하기 위한 이물질 방지용 커버(370)가 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 조인트의 제1 탄성부(340)는, 상기 제2 삽입구(320)에 삽입되는 결속핀의 머리부(430) 하면과 접촉되어 상기 결속핀의 머리부를 누를 경우 탄성 수축되도록 상기 제2 삽입구의 입구에 위치하며 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 조인트의 제2 탄성부(350)는, 상기 제2 삽입구(320)의 하단에 위치하여 상기 결속핀의 머리부(430)가 상기 제2 삽입구의 제1 지점(a)까지 내려가도록 결속핀을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부(410)와 접촉되지 않고, 상기 결속핀의 머리부가 상기 제2 삽입구의 제2 지점(b)까지 내려가도록 결속핀(400)을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부(410)와 접촉되어 탄성 수축되고 탄성력에 의해 상기 결속핀(400)이 상기 제2 삽입구(320)의 외부로 튕겨져 나오도록 하되, 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1/제2 지점(a,b)은, 작업자가 식별할 수 있도록 라인으로 페인팅(painting) 처리되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 결속핀(400)은, 머리부(430)가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1 지점(a)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠(412)가 상기 제2 삽입구의 걸림부(321)에 펼침 상태가 되어 제2 삽입구에 체결되며, 머리부가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구에 형성된 제2 지점(b)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠가 상기 제2 삽입구의 결속 해제부(322)에 의해 접혀지고 첨단부가 탄성 수축되어 걸림쇠가 몸통부의 수용부(421)에 수용되며 탄성 수축된 첨단부가 복원되기 전에 상기 제2 조인트(300)의 제1/제2 탄성부(340,350)의 탄성력에 의해 상기 제2 삽입구의 외부로 튕겨져 나오도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

1) 작업자가 결속핀을 누르는 원터치 조작에 의해 결속핀에 구비된 걸림쇠가 펼침 또는 접힘 동작되어 결속핀이 조인트 체결용 프레임에 체결된 제1/제2 조인트로부터 체결 또는 해제되도록 구성됨으로써, 결속핀 체결에 의해 태양전지모듈 간의 체결강도를 높일 수 있으며 복수개의 태양전지모듈을 작업자가 원터치 방식으로 용이하게 체결 또는 해체할 수 있으므로 작업시간을 단축시킬 수 있고 사후 관리의 편의성을 향상시킬 수 있다.

2) 태양전지모듈과 체결되는 조인트 체결용 프레임과 제1/제2 조인트를 용이하게 해체할 수 있으므로 보관 또는 이동 중 발생되는 파손을 방지할 수 있으며, 부품 개수가 적고 구조가 간단하여 작업지에서 부품의 분실도 방지할 수 있다.

도 1의 (가)는 종래의 태양전지 프레임을 나타낸 도면
도 1의 (나)는 종래의 태양전지모듈 고정용 링커를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 전체 구성을 나타낸 도면
도 3의 (가), (나)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 제1 조인트에 대한 입체도와 평면도를 나타낸 도면
도 4의 (가), (나), (다)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 제2 조인트에 대한 입체도와 정면도 및 단면도를 나타낸 도면
도 5의 (가), (나), (다), (라)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 결속핀을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 결속핀 체결작업을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 결속핀 해제작업을 나타낸 도면

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야하며 비록 종래기술과 동일한 부호가 표시되더라도 종래기술은 그 자체로 해석하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명은 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치의 핵심 기술적 구성수단은, 조인트 체결용 프레임(100a,100b), 제1/제2 조인트(200,300), 결속핀(400)으로 이루어진다.

먼저 도 2를 참조하여, 상기 조인트 체결용 프레임(100a,100b)은, 태양전지모듈(10)과 후술하는 제1/제2 조인트(200,300)가 체결되는 프레임으로, 태양전지모듈에 형성된 체결 홀(11)에 대응되어 상부면에 천공된 다수개의 제1 체결 홀(110)과, 후술하는 제1/제2 조인트의 체결을 위해 측면에 천공된 다수개의 제2 체결 홀(120)이 형성된다.

여기서, 상기 태양전지모듈(10)은 빛에너지를 전기에너지로 변화시키는 복수의 셀(cell)을 평면 상에 조합하여 제조된 것으로, 태양전지모듈의 사각 테두리에는 일반적으로 태양전지 셀의 고정과 보호를 위한 프레임이 체결되어 있으며, 본 발명에서는 상기 조인트 체결용 프레임과 체결되도록 하여 태양전지모듈이 조인트 체결용 프레임(100a,100b)에 고정되도록 한다.

한편, 상기 조인트 체결용 프레임은, C형강, L형강, 사각 파이프 중에서 어느 하나의 것으로 태양전지모듈의 가로 세로 규격에 맞게 사각 형상으로 용접하여 용이하게 제작할 수 있으며, 하부면에는 지지 구조물과 체결되도록 하여 상기 태양전지모듈이 건축물의 옥상 또는 지붕에 지지될 수 있도록 한다.

도 2와 도 3을 참조하여, 상기 제1 조인트(200)는, 후술하는 제2 조인트(300)와 체결되어 한 쌍을 이루는 제1 조인트 수단으로, 상기 조인트 체결용 프레임(100a)의 제2 체결 홀(120)에 체결되며 결속핀(400)이 관통될 수 있도록 관통 홀(211)이 형성된 결속부(210)를 갖는다.

여기서, 상기 제1 조인트(200)는 볼트/너트 및 나사못과 같은 체결수단을 통해 상기 조인트 체결용 프레임의 제2 체결 홀에 체결되도록 조인트 체결 홀(220)이 형성된다.

또한, 상기 제1 조인트의 결속부에 형성된 관통 홀(211)의 내경은, 후술하는 결속핀(400)의 외경보다 1mm~5mm 정도 크게 제작하여 상기 관통 홀에 결속핀이 관통될 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1 조인트는, 상기 조인트 체결용 프레임(100a)에 체결되는 태양전지모듈의 크기에 따라 상기 조인트 체결용 프레임의 측면에 복수개가 체결되도록 한다(도 2 참조).

다시 도 2와 도 4를 참조하여, 상기 제2 조인트(300)는, 상기 제1 조인트(200)와 체결되어 한 쌍을 이루는 제2 조인트 수단으로, 상기 제1 조인트가 체결된 조인트 체결용 프레임(100a)과 결속되어지는 조인트 체결용 프레임(100b)의 측면에 천공된 제2 체결 홀에 체결되며 상기 제1 조인트의 결속부(210)가 삽입되도록 가로방향으로 형성된 제1 삽입구(310)와, 상기 제1 삽입구와 연결되고 결속핀(400)이 삽입되되, 결속핀의 걸림쇠(412)가 펼침 상태가 되도록 내경이 확장되어 형성된 걸림부(321)와, 상기 걸림부의 하부에 형성되며 상기 걸림부에 의해 펼침 상태의 걸림쇠(412)가 접힘 상태로 되도록 상기 결속핀의 외경과 동일하게 내경이 축소되는 결속 해제부(322)와, 결속핀에 탄성을 가하는 제1/제2 탄성부(340,350)가 내장된 제2 삽입구(320)가 형성된다.

여기서, 상기 제2 조인트(300)는, 상기 제1 조인트와 마찬가지로 볼트/너트 및 나사못과 같은 체결수단을 통해 상기 조인트 체결용 프레임의 제2 체결 홀에 체결되도록 조인트 체결 홀(360)이 형성된다.

또한, 상기 제2 조인트는, 상기 제2 삽입구의 내부로 빗물 또는 먼지의 침입을 방지하기 위한 이물질 방지용 커버(370)가 구성되어 상기 결속핀을 삽입 시에는 상기 제2 삽입구(320)를 개방하고 삽입 후에는 폐쇄될 수 있도록 하며, 상기 이물질 방지용 커버는 힌지수단에 의해 개폐된다. 한편, 상기 이물질 방지용 커버는 자석 또는 잠금 수단에 의해 폐쇄 상태가 유지될 수 있도록 한다.

또한, 상기 제1/제2 삽입구(310,320)에는, 제1/제2 조인트(200,300) 및 결속핀(400)의 체결작업 후 실리콘 처리하여 상기 제1/제2 삽입구로의 이물질 침입을 원천적으로 봉쇄하도록 한다.

또한, 상기 제2 조인트의 제1 탄성부(340)는, 상기 제2 삽입구(320)에 삽입되는 결속핀의 머리부(430) 하면과 접촉되어 상기 결속핀의 머리부를 누를 경우 탄성 수축되도록 상기 제2 삽입구의 입구에 위치하며 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링이 사용되도록 한다.

여기서, 상기 제1 탄성부의 원상태 높이, 즉 탄성 수축 후 복원되는 높이는 상기 제2 삽입구(320)의 입구 높이와 동일하도록 제작하며, 그 이유는 결속핀(400)의 결속 해제 시 탄성 수축된 제1 탄성부가 복원되어 결속핀의 머리부(430)가 상기 제2 삽입구의 외부로 돌출된 상태로 튕겨져 나오도록 하여 작업자가 제2 삽입구로부터 결속핀을 용이하게 해체시킬 수 있도록 하기 위함이며(도 7 참조), 결속핀을 체결시에는 결속핀의 걸림쇠(412)가 제2 삽입구의 걸림부에 걸리기 때문에 결속핀의 머리부(430)가 제2 삽입구에 삽입된 상태로 유지되며 이때 제1 탄성부(340)는 탄성 수축되어진다(도 6 참조).

또한, 상기 제2 조인트의 제2 탄성부(350)는, 상기 제2 삽입구(320)의 하단에 위치하여 상기 결속핀의 머리부(430)가 상기 제2 삽입구의 제1 지점(a)까지 내려가도록 결속핀(400)을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부(410)와 접촉되지 않고(도 6 참조), 상기 결속핀의 머리부가 상기 제2 삽입구의 제2 지점(b)까지 내려가도록 결속핀을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부와 접촉되어 탄성 수축되고 탄성력에 의해 상기 결속핀이 상기 제2 삽입구의 외부로 튕겨져 나오도록 하되(도 7 참조), 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링이 사용되도록 한다.

여기서, 상기 제2 조인트의 제2 삽입구에 형성된 제1/제2 지점(a,b)은, 작업자가 식별할 수 있도록 라인으로 페인팅(painting) 처리되어진다.

한편, 상기 제1/제2 조인트는 강도 및 내식성이 우수한 합금강으로 제작되도록 한다.

도 2와 도 5 내지 도 7을 참조하여, 상기 결속핀(400)은, 상기 제1/제2 조인트(200,300)를 서로 결속 또는 해체 시키기 위한 수단으로, 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 삽입되고 제2 조인트의 제1 삽입구(310)로 삽입된 제1 조인트(200)의 관통 홀(211)에 관통되어 제1/제2 조인트를 서로 결속 시키고 스프링(422)의 탄성력에 의해 첨단부(410)가 몸통부(420)를 중심으로 탄성 수축 또는 복원되며 상기 몸통부의 상부에 머리부(430)가 형성되도록 제작되되, 상기 첨단부에는 힌지(411)에 의해 펼침 또는 접힘으로 일정 각도가 회동되는 걸림쇠(412)와 접힌 상태의 상기 걸림쇠가 수용되는 수용 홈(413)이 구비되고, 상기 몸통부에는 상기 첨단부가 탄성 수축될 경우에만 걸림쇠를 수용하여 걸림쇠의 접힘 상태를 유지시키는 수용부(421)가 구비된다.

여기서, 상기 결속핀의 결림쇠(412)는 힌지(411)에 의해 90° 범위에서 펼침 또는 접힘으로 회동되도록 제한되며, 상기 수용 홈(413)은 걸림쇠(412)가 접힌 경우 상기 걸림쇠가 첨단부 둘레면으로 돌출되지 않고 첨단부의 외경과 동일해지도록 하여 상기 몸통부에 형성된 수용부(421)로 접힌 상태의 걸림쇠가 용이하게 수용될 수 있도록 한다.

또한, 상기 결속핀(400)은, 머리부(430)가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1 지점(a)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠가 상기 제2 삽입구(320)의 걸림부(321)에 펼침 상태가 되어 제2 삽입구에 체결되며(도 6 참조), 머리부(430)가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구에 형성된 제2 지점(b)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠가 상기 제2 삽입구의 결속 해제부(322)에 의해 접혀지고 첨단부(410)가 탄성 수축되어 걸림쇠(412)가 몸통부(420)의 수용부(421)에 수용되며 탄성 수축된 첨단부가 복원되기 전에 상기 제2 조인트(300)의 제1/제2 탄성부(340,350)의 탄성력에 의해 상기 제2 삽입구(320)의 외부로 튕겨져 나오도록 한다(도 7 참조).

다시 말해서, 상기 결속핀(400)을 사용하여 상기 제1 조인트(200)와 제2 조인트(300)를 결속 시켜 태양전지모듈(10)이 각각 체결된 조인트 체결용 프레임(100a,100b)을 결속 시에는, 상기 제1 조인트의 결속부(210)를 상기 제2 조인트의 제1 삽입구(310)에 삽입시킨 다음 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1 지점(a)까지 결속핀을 눌러 체결시킴으로써 제1/제2 조인트가 결속되도록 하며, 상기 제1 조인트와 제2 조인트를 해체 시켜 복수개의 태양전지모듈이 체결된 조인트 체결용 프레임을 해체 시에는, 상기 제2 조인트의 제2 삽입구에 체결되어진 결속핀을 제2 삽입구의 제2 지점(b)까지 눌러 상기 결속핀이 제2 삽입구 외부로 튕겨나오도록 하여 체결을 해제시킨 다음 제1/제2 조인트를 분리시켜 해체될 수 있도록 하는 것이다.

즉, 상기 결속핀의 머리부(430)가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1 지점(a) 또는 제2 지점(b)까지 내려가도록 누르는 원터치 조작만으로 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)로부터 체결 또는 해제되도록 결속핀(400)과 제2 조인트의 제2 삽입구(320)를 독특하게 제작한 것이다.

또한, 상기 결속핀의 첨단부(410)를 몸통부(420)로부터 탄성 수축 또는 복원시키는 스프링(422)은 제2 조인트의 제2 삽입구에 내장된 고장력 코일 스프링인 제1/제2 탄성부(340,350)보다 탄성력이 작은 스프링이 사용되도록 하며, 그 이유는 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)로부터 결속핀의 해제 시 상기 결속핀의 첨단부(410)와 제2 탄성부(350)가 접촉되어 탄성 수축된 첨단부가 다시 복원되어 몸통부의 수용부(421)에 수용된 접혀진 걸림쇠(412)가 다시 펼쳐져 제2 삽입구의 걸림부(321)에 걸리는 현상을 방지하기 위함으로 상기 제2 조인트의 제1/제2 탄성부의 탄성력에 의해 상기 제2 삽입구의 외부로 튕겨져 나오도록 한다. 이는 스프링의 탄성력 차이로 발생되는 스프링의 복원속도를 이용한 것으로 이를 통해 결속핀의 원터치 조작이 가능한 것이다.

한편, 결속핀에 형성된 걸림쇠(412)는, 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 삽입 시에는 결속핀의 첨단부(410)가 탄성 수축되지 않은 원위치 상태이므로 걸림쇠가 펼쳐진 상태이나 힌지(411)에 의해 자연히 접힌 상태가 되며, 걸림쇠 부분이 상기 제2 삽입구에 형성된 걸림부(321)에 도달 시에는 제2 삽입구(320)의 내경이 확장되어 힌지에 의해 펼쳐지고, 또한, 걸림쇠 부분이 제2 삽입구에 형성된 결속 해제부(322)에 도달 시에는 제2 삽입구의 내경이 축소되어 힌지에 의해 접혀지며 이때 첨단부(410)가 제2 탄성부(350)와 접촉되어 반발력에 의해 첨단부가 탄성 수축되므로 접혀진 걸림쇠(412)가 몸통부의 수용부(421)에 수용되어 탄성 수축된 첨단부가 원위치로 복원되기 전까지 걸림쇠의 접힌 상태가 유지될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치는, 작업자가 결속핀을 누르는 원터치 조작에 의해 결속핀에 구비된 걸림쇠가 펼침 또는 접힘 동작되어 결속핀이 조인트 체결용 프레임에 체결된 제1/제2 조인트로부터 체결 또는 해제되도록 구성됨으로써, 결속핀 체결에 의해 태양전지모듈 간의 체결강도를 높일 수 있으며 복수개의 태양전지모듈을 작업자가 원터치 방식으로 용이하게 체결 또는 해체할 수 있으므로 작업시간을 단축시킬 수 있고 사후 관리의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한, 태양전지모듈과 체결되는 조인트 체결용 프레임과 제1/제2 조인트를 용이하게 해체할 수 있으므로 보관 또는 이동 중 발생되는 파손을 방지할 수 있으며, 부품 개수가 적고 구조가 간단하여 작업지에서 부품의 분실도 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 태양전지모듈 11: 체결 홀
100a,100b: 조인트 체결용 프레임 110: 제1 체결 홀
120: 제2 체결 홀 200: 제1 조인트
210: 결속부 211: 관통 홀
220,360: 조인트 체결 홀 300: 제2 조인트
310: 제1 삽입구 320: 제2 삽입구
321: 걸림부 322: 결속 해제부
340: 제1 탄성부 350: 제2 탄성부
370: 이물질 방지용 커버 400: 결속핀
410: 첨단부 411: 힌지
412: 걸림쇠 413: 수용 홈
420: 몸통부 421: 수용부
422: 스프링 430: 머리부

Claims

복수개의 태양전지모듈(10)을 서로 결속 및 고정시키기 위한 태양전지모듈 고정장치에 있어서,
태양전지모듈(10)에 형성된 체결 홀(11)에 대응되어 상부면에 천공된 다수개의 제1 체결 홀(110)과, 제1/제2 조인트의 체결을 위해 측면에 천공된 다수개의 제2 체결 홀(120)이 형성된 조인트 체결용 프레임(100a,100b)과;
상기 조인트 체결용 프레임의 제2 체결 홀(120)에 체결되며 결속핀이 관통될 수 있도록 관통 홀(211)이 형성된 결속부(210)를 갖는 제1 조인트(200)와;
상기 제1 조인트(200)가 체결된 조인트 체결용 프레임(100a)과 결속되어지는 조인트 체결용 프레임(100b)의 제2 체결 홀에 체결되며 상기 제1 조인트의 결속부(210)가 삽입되는 제1 삽입구(310)와, 상기 제1 삽입구와 연결되고 결속핀(400)이 삽입되되, 결속핀의 걸림쇠(412)가 펼침 상태가 되도록 내경이 확장되어 형성된 걸림부(321)와, 상기 걸림부의 하부에 형성되며 상기 걸림부에 의해 펼침 상태의 걸림쇠(412)가 접힘 상태로 되도록 상기 결속핀의 외경과 동일하게 내경이 축소되는 결속 해제부(322)와, 결속핀에 탄성을 가하는 제1/제2 탄성부(340,350)가 내장된 제2 삽입구(320)가 형성된 제2 조인트(300) 및;
상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 삽입되고 제2 조인트의 제1 삽입구(310)로 삽입된 제1 조인트(200)의 관통 홀(211)에 관통되어 제1/제2 조인트(200,300)를 서로 결속 시키고 스프링(422)의 탄성력에 의해 첨단부(410)가 몸통부(420)를 중심으로 탄성 수축 또는 복원되며 상기 몸통부의 상부에 머리부(430)가 형성되도록 제작되되, 상기 첨단부에는 힌지(411)에 의해 펼침 또는 접힘으로 일정 각도가 회동되는 걸림쇠(412)와 접힌 상태의 상기 걸림쇠가 수용되는 수용 홈(413)이 구비되고, 상기 몸통부에는 상기 첨단부가 탄성 수축될 경우에만 걸림쇠를 수용하여 걸림쇠의 접힘 상태를 유지시키는 수용부(421)가 구비된 결속핀(400)이 포함되는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 조인트(300)는, 상기 제2 삽입구(320)의 내부로 빗물 또는 먼지의 침입을 방지하기 위한 이물질 방지용 커버(370)가 구성되는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 조인트의 제1 탄성부(340)는, 상기 제2 삽입구(320)에 삽입되는 결속핀의 머리부(430) 하면과 접촉되어 상기 결속핀의 머리부를 누를 경우 탄성 수축되도록 상기 제2 삽입구의 입구에 위치하며 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 조인트의 제2 탄성부(350)는, 상기 제2 삽입구(320)의 하단에 위치하여 상기 결속핀의 머리부(430)가 상기 제2 삽입구의 제1 지점(a)까지 내려가도록 결속핀을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부(410)와 접촉되지 않고, 상기 결속핀의 머리부가 상기 제2 삽입구의 제2 지점(b)까지 내려가도록 결속핀(400)을 누를 경우에는 상기 결속핀의 첨단부(410)와 접촉되어 탄성 수축되고 탄성력에 의해 상기 결속핀(400)이 상기 제2 삽입구(320)의 외부로 튕겨져 나오도록 하되, 상기 결속핀에 내장된 스프링(422)보다 탄성력이 큰 고장력 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.
제4 항에 있어서,
상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1/제2 지점(a,b)은, 작업자가 식별할 수 있도록 라인으로 페인팅(painting) 처리되는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.
제1 항에 있어서,
상기 결속핀(400)은, 머리부(430)가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구(320)에 형성된 제1 지점(a)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠(412)가 상기 제2 삽입구의 걸림부(321)에 펼침 상태가 되어 제2 삽입구에 체결되며, 머리부가 상기 제2 조인트의 제2 삽입구에 형성된 제2 지점(b)까지 내려가도록 누를 경우에는 상기 걸림쇠가 상기 제2 삽입구의 결속 해제부(322)에 의해 접혀지고 첨단부가 탄성 수축되어 걸림쇠가 몸통부의 수용부(421)에 수용되며 탄성 수축된 첨단부가 복원되기 전에 상기 제2 조인트(300)의 제1/제2 탄성부(340,350)의 탄성력에 의해 상기 제2 삽입구의 외부로 튕겨져 나오도록 하는 것을 특징으로 하는 원터치 방식의 태양전지모듈 고정장치.