KR100306208B1 - 회전체의날개각조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전체의 회전날개 각도(방향) 조절장치에 관한 것으로, 회전운동을 하는 모터축과는 별도로, 방향조절모터의 회전에 의하여 직선운동을 하는 스크류가 형성되어 있으며, 이 스크류에 종속 연결된 스파이어럴 유니트에 의하여 스크류 고정축의 직선운동을 회전날개에 연계된 베벨기어의 회전운동으로 변환하고 있다. 이러한 구성으로, 본 발명은 회전체의 회전중에도 회전날개의 방향을 스크류축과 싱크로노스하게 조절될 수 있다. 이 때, 회전날개의 회전범위는 스크류고정축의 직선운동거리에 따라 조절될 수 있으며, 이로써 풍향이 제어된다.

Description

회전체의 날개각 조절 장치{Wing angle control apparatus of rotatable body}

본 발명은 회전 중인 회전체의 날개의 각도를 임의로 원하는 방향으로 각도조절 가능한 회전체의 날개각 조절장치에 관한 것이다.

본 발명과의 인접 분야의 종래의 기술로 회전날개를 조절 가능한 것은, 특허 공개번호 제 83-5483 호의 것이 있다. 이는 1,2 차의 원통형 베어링을 포함하여 이의 동작과 함께 회전날개가 일정각 경사 조절이 가능한 것으로 되어 있는 "터어빈의 회전날개를 지니는 프로펠러 러너"에 관한 것이 있다.

종래의 또 다른 유사 인접 기술로는 냉장고에 적용되는 송풍팬에 관한 것으로, 특허 공개번호 97-70886 호 및 97-70887 호의 것이 있다.

이는 회전날개의 정지각 위치에 따른 냉장고 내의 냉기 토출 방향과 송풍팬의 회전속도에 따른 냉기토출 속도를 조절하도록 한 제어에 관한 것이어서 본 원 발명의 것과는 다소 거리가 있는 상이한 기술이라 할 수 있다.

본 발명은 상술한 종래에 회전 날개의 구성 개념과 전혀 상이한 개념의 것으로, 회전날개의 조절이 별도의 장치에 의하여 정교한 제어가 가능한 기술에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 장치의 일부 측 단면도

도 2는 도 1 의 일부 상단면도

도 3은 도 1 의 "a" 방향에서 본 일부 단면 구성도

도 4는 도 1 의 구성을 일부 확대하여 본 일부단면 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1; 모터 2; 스크류

3; 베벨기어 4; 외접기어

6; 플랜지 10; 모터축

20; 슬라이드샤프트 21; 스파이럴기어

30; 샤프트 51; 날개축

52,53; 제1,2 베어링 54; 베어링하우징

본 발명은 날개를 포함하는 각종 회전체에 있어서, 모터와, 상기 모터의 작동에 따라 직선운동을 하는 스크류(2)와, 상기 스크류(2)의 전후진에 따라 소정의 각도로 틀어지는 샤프트(30)와, 샤프트(30)의 회전에 따라 날개의 축이 틀어지게 구성한 날개(5)를 포함하여, 회전 중인 회전체에 날개를 소정의 각도로 틀어질수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 구성 및 동작에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치를 설명하기 위한 일부 측면도로 일부 단면을 나타낸 도면이다.

도시한 바와 같이 본 발명은, 기어모터(1)와, 이 기어모터의 회전력을 전달 받아 전진하는 볼 스크류(2)와, 이 스크류(2)의 전진에 따라 회전하는 베벨기어(3)와, 이와 기어 물림하여 회전하는 외접기어(4)와, 외접기어의 회전에 따라 일정 각도 틀어 지는 날개(5)로 이루어 진다.

상기한 날개(5)의 틀어지는 각도는 180 도 까지 또는 그 이상이 가능하다.

상기 구성에 의하면 날개의 회전과는 별개로, 즉 날개가 회전을 하고 있는 도중에 날개 각도를 바꿀수 있는 작용을 하게 된다.

상기한 날개(5), 예를 들어 3 개의 날개는 플랜지(6)에 고정된다. 미설명 부호 11 내지 15 는 각각 베어링을 나타낸다.

도 2 는 도 1 의 구성을 보충 설명하기 위한 상면도로, 회전 날개(5) 등과 같은 일부 불필요한 부위는 생략하여 일부 단면으로 본 도면이다.

기어모터(1)의 회전은 벨트(7)에 전달되고, 이는 그 측면에 나란히 배열된 풀리(8)에 전달된다. 또 다른 모터(9)는 도 1 에 도시한 모터축(10)을 회전시키기 위한 모터이다. 모터축(10)이 회전하면 이와 체결된 플랜지(6)가 회전되므로 이에 따라 이 플랜지(6)에 고정된 날개(5)들이 일반 팬 날개의 회전 작용과 동일하게 회전된다.

도 3 은 도 1 의 "a" 방향에서 본 도면으로 날개(5)의 연결 및 작동관계를 설명하기 위한 도면이다.

베벨기어(3)가 일정 각도로 회전하면 이와 치합하고 있는 외접기어(4)가 회전하고 이에 따라 그 날개의 축으로 연결된 날개축(51)이 그 축을 중심으로 일정 각도 틀어지게 된다. 그러면 그 날개축(51)의 상단(끝)에 끼움 고정연결된 날개(5)가 일정 각도 틀어지게 된다. 날개축(51)의 외주는 제 1 및 제 2 베어링(52,53)을 개재하여 베어링 하우징(54)이 둘러 싸고 있으며, 베어링 하우징(54)은 플랜지(6)와 체결되어 있다.

따라서 플랜지(6)가 회전하면 날개가 함께 회전하고, 또한 그 날개(5)가 회전하는 도중에라도 베벨기어(3)가 작동하면 날개축(51)을 중심으로 날개 자체의 틀어짐 각도를 조절할 수 있다.

도 4 는 도 1 의 구성의 요부 확대도이다.

도 1 의 기어모터(1)로부터 동력을 전달 받는 벨트(7)는 풀리(8)로 동력을 전달한다. 그러면 이와 체결되어 함께 회전하는 회전체(2a)가 회전한다. 이 회전체(2a)는 내경에 스크류 형태의 나선홈이 형성되어 있다. 그리고 그 외부로는 고정브라켓(2b)에 의해 고정되어 있다.

한편 이 회전체(2a)의 내경엔 스크류(2)가 결합되어 있어 회전체(2a)가 자전을 하면 스크류(2)가 전진하게 된다. 반대로 역회전하면 후방으로 후퇴된다.

스크류(2)의 선단은 도시한 바와 같이 베어링(12)이 외주에 있고 그 외주로는 슬라이드 샤프트(20)가 설치된다. 따라서 만약 스크류(2)가 전진을 하게 되면슬라이드 샤프트(20)를 전방으로 밀게 된다.

슬라이드샤프트(20)의 선단 쪽엔 스파이럴 기어(21)가 형성되어 있고 이와 물리는 스파이럴 형상의 기어는 샤프트(30)의 중심 내경 안에 형성되어 있다. 그 중심 내경은 일정 공간(31)이 형성되어있다. 따라서 슬라이드샤프트(20)가 전진하면, 그 선단의 스파이럴 기어(21)가 샤프트(30)의 중심 내경의 스파이럴 내경 나사를 타야 하기 때문에 이에 따라 샤프트(30)는 회전을 하게 된다.

그러면 베벨기어(3)가 회전하게 되고 그에 따라 날개의 각도가 일정 각도 꺽이게 된다.

상기의 베벨기어(3)는 180 각도 정도 까지 정방향 또는 역방향의 회전이 가능하여 이에 따라 날개의 각도가 바뀌어 지는 정도에 따라 토출 또는 흡입량의 조절이 가능하고, 또한 외기의 흡입 또는 내기의 토출이 선택적으로 가능하다.

한편 날개(5)의 회전은 다음과 같이 이루어 진다.

도 2 의 모터(9)가 회전하면 도시하지 않은 다른 베벨기어에 의한 전달로 도 1 및 도 4 의 모터축(10)이 회전한다.

모터축(10)은 플랜지(6)와 체결되어 있어 플랜지(6)가 회전하면 이 플랜지(6)에 고정되어 있는 날개(5)가 선풍기와 유사하게 회전한다.

한편 모터축(10)은 키에 의해 슬라이드샤프트(20)와 결합되어 있어 모터축이 회전할 때 슬라이드샤프트(20)도 함께 회전한다. 또한 이 슬라이드샤프트(20)는 그 선단부의 스파이럴기어(21)가 샤프트(30)의 내경과도 물려 있기 때문에 역시 함께 회전한다. 결국 모터축(10),플랜지(6),날개(5),슬라이드샤프트(20),샤프트(30)등이일체로 호전하고 있는 상태가 된다.

그러다가 만약 모터(1)의 작동으로 스크류(2)가 전진하면, 그 스크류(2)의 선단엔 베어링(12)이 설치되어 있어 슬라이드샤프트(20)의 회전과는 무관하게 슬라이드샤프트(20)를 밀어주게 된다. 그러면 상기에서 이미 자세히 설명한 바와 같이 날개의 회전중에도 날개의 각도를 소정의 각도로 틀어 줄수 있게 된다.

상기한 모터의 개수와 모터의 종류는 중요한 것이 아니라 어떠한 동력 전달 수단을 사용하여도 무관하다. 예를 들어 유압을 사용하여도 상관없다.

또 상기한 본 발명은 여러 가지 각종 프로그램으로 제어가 가능한 구성으로 만들 수 있다. 예를들어, 소정의 조건 즉 온도제어, 연기 및 유독가스 감지, 안전을 위한 모드 변경, 음이온 발생 등의 소정의 조건에 따라 이를 제어하는 별도의 유니트를 함께 구성하여 날개의 각도 변화를 더욱 다양하게 자동으로 제어 가능하게 구성 할 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 의하면, 회전 중인 날개에 날개각 변화를 주어도 장치에 이상을 야기시키거나 진동이 없으며, 날개 각의 틀어지는 정도에 따라 풍향의 세기, 풍량 및 풍향의 방향을 자유롭게 조절 제어가능한 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 여러 기술 분야에 적용 가능하다. 예를 들어, 항공기, 선박, 공조용 팬, 선풍기 등에 사용 가능한 효과가 있다.

한 예를 들어 계절에 따라 흡입 또는 토출하는 작용으로 실내와 외기의 온도차를 최소화토록 하여 비싼 난방 또는 냉방 비용을 줄이는데 활용할 수 있다.

또한 날개 각도의 제어에 의한 자유로운 조절로, 실내의 구석구석에 대하여 골고루 송풍이 가능하므로 온도에 민감한 장비 예를 들어 반도체 생산을 위한 시설 및 장비 분야에 활용하여 냉,난방비를 줄이고 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 날개를 포함하는 각종 회전체에 있어서,

   모터와;

   상기 모터의 작동에 따라 직선운동을 하는 스크류(2)와;

   내주에 스파이럴 형상의 나선홈이 형성된 샤프트(30)와;

   베어링(12)에 의해 상기 스크류(2)에 대해 회전 가능하고 또한 상기 스크류(2)와 함께 직선운동 가능하게 설치되며, 상기 스크류(2)의 전후진에 따라 상기 샤프트(30)가 소정의 각도로 틀어질 수 있도록, 상기 샤프트(30)의 나선홈에 결합되는 스파이럴 기어(21)를 가지는 슬라이드 샤프트(20)와;

   상기 샤프트(30)에 설치되는 베벨기어(3)와;

   상기 샤프트(30)의 회전에 따라 상기 날개(5)의 축이 틀어질 수 있도록 상기 날개(5)에 설치되어 상기 베벨기어(3)에 맞물리는 외접기어(4);를 포함하여, 회전 중인 회전체에 날개를 소정의 각도로 틀어질 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치
2. 제1항에 있어서, 상기한 모터(1)의 회전력은 벨트(7) 및 풀리(8)에 의한 전동으로 이루어지며, 스크류(2)는 내경에 스크류 형상을 한 회전체(2a)의 회전에 의하여 전,후진 되게 구성한 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치
3. 제1항에 있어서, 상기한 날개(5)는 플랜지(6)에 고정되며, 플랜지(6)는 상기한 샤프트(30) 및 슬라이드샤프트(20)의 외주를 둘러싸고 설치되는 모터축(10)과 체결되며, 회전체인 모터축(10)은 또한 상기한 슬라이드샤프트(20)와 결합되는 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기한 날개(5)는 외접기어(4)와 결합하는 날개축(51)과, 날개축의 외주를 둘러싸는 베어링하우징(54)과, 베어링하우징(54)의 내경 상하로 설치한 제 1 및 제 2 베어링(53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치
5. 제3항에 있어서, 상기한 샤프트(30)와 이를 둘러 싸는 모터축(10) 및 플랜지(6) 사이엔 베어링(13,14,15)이 설치되는 것을 특징으로 하는 회전체의 날개각 조절 장치