KR101218717B1 - 오버록 재봉기의 모터풀리 및 이를 포함하는 오버록 재봉기 - Google Patents

Abstract

오버록 재봉기의 모터풀리 및 이를 포함하는 오버록 재봉기가 개시된다. 본 발명의 오버록 재봉기의 모터풀리는 풀리의 몸체를 이루는 프레임과, 상기 프레임과 일체로 형성되고 축중심선에서 소정각도 어긋난 각도를 갖도록 방사형으로 형성되는 다수개의 리브와, 상기 리브의 일측면에 일체로 형성되는 경사부와, 풀리 내측에 외부의 공기가 유입될 수 있도록 형성되는 장공부를 포함하며, 오버록 재봉기의 모터측에 송풍시키는 풀리의 풍량을 크게 증가시키고 유로를 개선하여 손실을 줄이고 유량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

오버록 재봉기의 모터풀리 및 이를 포함하는 오버록 재봉기{PULLEY OF OVERLOCK MACHINE AND OVERLOCK MACHINE HAVING THE SAME}

본 발명은 오버록 재봉기의 모터풀리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오버록 재봉기의 모터측에 송풍시키는 풀리의 풍량을 크게 증가시키고 유로를 개선하여 손실을 줄이고 유량을 증가시킬 수 있는 오버록 재봉기의 모터풀리에 관한 것이다.

오버록 재봉기는 재봉물의 가장자리에 올풀림을 방지하기 위해 재봉을 하는 재봉기를 말하며, 상기의 오버록 재봉기는 재봉속도가 빠르기 때문에 재봉기의 모터와, 프레임, 오일팬 등을 냉각시키기 위한 모터풀리가 제공된다.

도 1은 종래의 모터풀리의 일예를 도시한 것으로, 수동핸들 프레임(1) 내측에 프레임(1)과 일체를 이루는 팬 블레이드(2)가 설치되어 있고, 수동핸들 코어부(3)에 모터축과 서로 결합되는 금속 축슬리브(4)가 감입된다. 상기 팬 블레이드(2)는 상기 프레임(1)과 일체형으로 사출성형된다.

이와 같은 종래의 모터풀리는 상기 수동핸들 프레임(1)에 팬을 설치함으로써, 모터의 방열 상태를 효과적으로 개선할 수 있으며, 이밖에 팬 블레이드(2)와 수동핸들 프레임(1)을 일체형으로 사출성형함으로써, 가공공정을 단순화하고 가공원가를 낮출 수 있었다.

하지만, 상술한 종래의 모터풀리는 풀리에 근접한 모터의 방열은 개선의 효과가 있으나, 바람을 장치 외부로 송출하여 오일팬 및 장치 외벽에 직접적으로 부딪히는 면적이 적어지는 문제점이 있었으며, 오일팬의 오일을 오일펌프를 이용하여 장치 내부로 비산시키는 오버록 머신의 냉각 시스템에서는 냉각효율이 낮아지는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 다른 예로서, 도 2에 도시한 모터풀리는 방사형 리브가 부착된 밀폐형 풀리로서, 풀리(10) 내측에 리브(12)를 이용하여 회전시 모터측에 송풍시키는 구조로서, 풀리 코어에 모터축과 서로 결합되는 금속 축슬리브(14)가 감입된다. 상기 리브(12)는 풀리와 일체형으로 사출성형된다.

이와 같은 종래 기술은 모터풀리의 방사형 리브(12)를 이용하여 모터를 냉각시키고 모터풀리는 막혀있는 형상으로 외부의 오염물질을 차단한다.

그러나, 풀리 내측에 외부의 공기가 내부로 유입되는 유로가 없어서 풀리 내측에 공기의 맴돌이 현상이 생기며 발생되는 풍량이 적은 문제가 있었다.

또한, 저속 재봉기의 모터 냉각에는 효과적이나 오버록과 같은 고속의 재봉기의 오일비산형 냉각 시스템에서는 발생풍량이 적어 냉각효율이 낮은 문제점이 있었다.

도 3은 종래의 방사형 리브가 부착된 개방형 풀리를 나타내는 것으로서, 풀리 내측의 리브(22)를 이용하여 회전시 모터측에 송풍시키는 것으로, 풀리 내측에 외부의 공기가 유입될 수 있도록 장공부(24) 추가된 형상이다.

이와 같은 종래의 모터풀리는 방사형 리브(22)를 이용해 모터를 냉각시키고, 상기 장공부(24)를 추가하여 맴돌이 현상을 저감시키며, 외부 공기의 유입량을 늘려 풍량을 향상시키는 효과를 가져올 수 있었다.

그러나, 상술한 종래의 모터풀리는 상기 리브(22)가 축을 중심으로 직선 상에 방사형으로 형성되어 있으므로, 도 4에서 보는 바와 같이, 풍향이 축중심을 향하지 않고 바깥으로 나가는 각도가 되어 있어 풍량에 한계가 있었다. 따라서, 오버록과 같은 고속의 재봉기의 오일비산형 냉각 시스템에서도 충분한 냉각효율을 가질 수 있는 모터풀리가 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 오버록 재봉기의 모터풀리의 송풍효과를 증가시켜 모터 및 오일 비산형 냉각시스템의 냉각효과를 증대시키기 위한 모터풀리를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 모터풀리의 송풍효과를 증가시켜 모터 및 오일 비산형 냉각시스템의 냉각효과를 증대시키기 위한 재봉기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는, 오버록 재봉기의 모터 등을 냉각시키기 위한 모터풀리에 있어서, 풀리의 몸체를 이루는 프레임과, 상기 프레임과 일체로 형성되고 축중심선에서 소정각도 어긋난 각도를 갖도록 방사형으로 형성되는 다수개의 리브와, 상기 리브의 일측면에 일체로 형성되는 경사부와, 풀리 내측에 외부의 공기가 유입될 수 있도록 형성되는 장공부를 포함하는 오버록 재봉기의 모터풀리가 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 리브는 축중심선을 중심으로 35°~ 55°의 각도로 어긋나게 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 상기 리브는 축중심선을 중심으로 45°의 각도로 어긋나게 형성될 수 있다.

상기 경사부의 경사각은 35°~ 55°로 형성될 수 있다.

또한, 상기 프레임의 내측면 모서리에 라운드를 주어 유로를 개선할 수 있다.

또한, 상기 장공부의 모서리에 라운드를 주어 유로를 개선할 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 상술한 모터풀리가 포함되는 오버록 재봉기가 제공된다.

이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 리브가 축중심선에 대하여 소정의 각도로 어긋나게 형성되어 있으므로, 풍향이 풀리의 외측으로 향하여 풀리 중심은 압력이 낮아져 기압차가 발생하므로 외부로부터 유입되는 풍량을 증가시키는 효과가 있다.

또한, 풀리가 회전하여 공기가 유입되는 방향으로 리브의 일측면에 경사를 주어서 유로를 개선하고 정체되는 구간을 없애 풍량을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 풀리의 프레임 모서리의 라운드값을 크게 하여 유로를 개선하고, 정체되는 구간을 없애 풍량을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 풀리의 프레임에 형성되는 장공부의 모서리 라운드값을 크게 하여 유입되는 풍량을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 풀리의 일예를 도시한 사시도,
도 2는 종래의 풀리의 다른 예를 도시한 사진,
도 3은 종래의 풀리의 또다른 예를 도시한 사진,
도 4는 종래의 축중심 방사형 리브를 갖는 풀리의 풍향을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 풀리의 내부를 나타내는 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 풀리의 풍량 유입을 나타내는 사시도,
도 7은 종래의 리브와 본 발명의 리브를 비교도시한 것으로,
(a)는 종래의 직각리브에서의 공기흐름을 나타내는 사시도,
(b)는 본 발명의 경사리브에서의 공기흐름을 나타내는 사시도,
도 8은 종래의 풀리와 본 발명의 풀리를 비교도시한 것으로,
(a)는 종래의 풀리에서의 공기흐름을 나타내는 사시도,
(b)는 본 발명의 풀리에서의 공기흐름을 나타내는 사시도,
도 9는 종래의 풀리와 본 발명의 풀리를 비교도시한 것으로,
(a)는 종래의 장공부에서의 공기유입을 나타내는 사시도,
(b)는 본 발명의 장공부에서의 공기유입을 나타내는 사시도,
도 10 내지 도 11은 본 출원인이 풀리의 최적형상을 발명하기 위한 실험결과를 나타내는 것으로서,
도 10은 케이스1에서부터 케이스9의 내부 형상을 나타내는 사진,
도 11은 본 발명의 일실시예인 케이스9의 속도, 압력을 해석하는 시뮬레이션.

이하, 본 발명에 따른 모터풀리의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 풀리의 내부를 나타내는 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 풀리의 풍량 유입을 나타내는 사시도이다.

본 발명의 오버록 재봉기의 모터풀리는 풀리의 몸체를 이루는 프레임(30)과, 상기 프레임(30)과 일체로 형성되고 축중심선에서 소정각도 어긋난 각도를 갖도록 방사형으로 형성되는 다수개의 리브(32)를 포함한다.

본 발명에서의 상기 리브(32)는 축중심선에 일치하게 형성되는 것이 아니라, 축중심선에서 소정 각도로 비뚤어져 어긋나게 형성되는 것이 특징이다.

즉, 도 4에 도시한 종래의 풀리는 각각의 리브(22)가 풀리의 축중심선에 일치하게 반경방향으로 형성된데 반해, 본 발명의 리브(32)는 소정의 각도로 어긋나게 형성되며, 상기 리브(32)의 형성각도는 상기 축중심선을 중심으로 35°~ 55°의 각도를 갖게 된다.

이와 같이 형성된 리브(32)는 도 5에서의 화살표처럼, 풀리의 내부를 흐르는 풍향이 풀리 외측으로 향하게 되어 풀리 중심의 압력차가 증가하여, 결과적으로 외부로부터 유입되는 유량을 증가시켜 풍량을 증가시킨다.

즉, 상기 리브(32)에 부딪혀서 발생되는 풍향을 종래의 풀리와 비교하여 외측으로 향하게 하여 외부로부터 들어오는 입구측으로 풍속을 증가시키는 것이다.

외부와 연결된 장공부(38)의 풍속의 증가는 외부와의 기압차를 증가시켜 풀리 내부로 유입되는 풍량을 증가시켜 효율이 상승한다.

여기서, 상기 리브(32)의 형성각도는 축중심선을 중심으로 45°의 각도로 어긋나게 형성되는 것이 가장 바람직하다.

한편, 본 발명의 모터풀리는 상기 리브(32)의 일측면에 경사부(34)가 일체로 형성된다.

상기 경사부(34)는 풀리의 회전방향으로 리브(32)의 일측면에 형성되며, 이와 같이 리브(32)의 일측면에 경사부(34)를 형성한 본 발명의 풀리는 풀리의 회전시 공기가 상기 경사부(34)의 경사면을 타고 자연스럽게 흐를 수 있게 되므로, 도 7b와 같이, 유로를 개선하는 효과가 있다.

종래의 직각 형태의 리브(22)는 도 7a에서 보는 바와 같이, 리브의 내측에 있는 공기가 새롭게 유입되는 공기와 부딪히는 현상이 발생되어 손실이 발생하였다.

그러나, 본 발명에서의 리브(32)는 경사부(34)를 추가하여 손실없이 흐를 수 있도록 유로를 개선한 것이다.

상기 경사부(34)의 경사각은 35°~ 55°로 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 45°의 각도로 경사부(34)를 형성하여 유로를 개선한다.

또한, 본 발명의 풀리는 도 8b에 보인 바와 같이, 상기 프레임(30)의 내측면 모서리에 모서리 라운드를 주어 유로를 개선할 수 있다.

종래에는 도 8a에서처럼 프레임 내부의 모서리가 거의 직각의 형태를 가지고 있어서 내측에 있는 공기가 새롭게 유입되는 공기와 부딪히는 현상이 발생한다.

따라서, 본 발명의 풀리는 프레임 모서리의 라운드값을 크게 하여 유로를 개선하고, 모서리 부분에 발생하는 맴돌이 현상을 줄여 유로를 개선하여 유량을 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 장공부(38)는 도 9b에서 보는 바와 같이, 모서리부에 라운드를 주어 유로를 개선한다.

이와 같이 장공부(38)에 라운드값을 크게 하여 공기의 유입 시 모서리에 부딪히는 유입구의 유로를 개선하여 유량을 증가시킬 수 있는 것이다.

도 10 내지 도 11은 본 출원인이 풀리의 최적형상을 발명하기 위한 실험결과를 나타내는 것으로서, 본 출원인은 9개의 형상으로 풀리를 제작하여 케이스1부터 케이스9에 이르는 각각의 형상에 대해 해석하였고, 그 결과를 토대로 최대의 풍량을 증가시키며 냉각효율을 높이는 최적의 조건을 알아보았다.

도 10에 도시한 케이스1은 축중심선으로 리브가 형성된 풀리로서 장공부가 형성된 형상이며, 케이스2는 케이스1에서 장공부를 생략한 형상이며, 케이스3은 리브의 형상을 축중심선에서 소정각도를 갖도록 절곡된 형태로 연장된 풀리이며, 케이스4는 리브 전체가 소정의 각도로 어긋나게 형성된 풀리이며, 케이스5는 케이스1의 형상에서 다수개의 홀을 형성하여 공기의 유입량을 늘이기 위한 형상의 풀리이며, 케이스6은 케이스1의 형상에서 프레임의 모서리에 라운드를 형성한 풀리이며, 케이스7은 리브가 축중심선에서 소정각도로 어긋나게 배치되며, 프레임의 모서리에 라운드를 형성한 풀리이며, 케이스8은 리브가 축중심선에서 소정각도로 어긋남과 동시에 리브에 경사부를 형성한 풀리이며, 케이스9는 케이스8과 반대방향으로 리브를 어긋나게 배치하고 리브에 경사부를 형성한 풀리이다.

도 10에 도시한 케이스1부터 케이스9의 속도결과를 [표 1]에 도시하였다.

	z=0.0		y=-0.0014		Outlet y=-0.237		Pressure [Pa]
	Max.Y [m/sec]	Min.Y [m/sec]	Max.Y [m/sec]	Min.Y [m/sec]	Max.Y [m/sec]	Min.Y [m/sec]
CASE1	9.464	-2.217	9.698	-1.771	5.916	3.962	113.05
CASE6	9.350	-2.430	9.573	-2.359	5.909	3.966	111.51
CASE5	9.372	-3.031	9.594	-1.898	5.925	3.952	111.13
CASE3	9.455	-2.20	9.686	-1.941	5.92	3.961	112.80
CASE4	9.453	-2.202	9.687	-1.947	5.92	3.961	112.77
CASE9	9.449	-2.181	9.669	-1.771	5.885	3.985	117.64
CASE7	9.460	-2.130	9.643	-1.871	5.882	3.979	114.89
CASE8	9.459	-2.125	9.656	-1.796	5.887	3.983	116.88
CASE2	9.839	-2.346	10.08	-0.974	5.91	3.929	119.20

이를 살펴보면, 케이스2는 압력차가 크지만 공기에 의한 발열 제거면에서 유체의 유동을 일으킬 공간이 없어 유동이 제한적임을 알 수 있다.

케이스3과 케이스4는 유사한 성능을 보였다.

케이스1과 케이스6은 리브가 축중심선에 형성된 기본형이나 케이스6은 모서리 부분의 라운드로 인해 성능이 향상됨을 할 수 있다.

케이스8과 케이스9는 유사한 성능을 보이나 케이스9의 형상이 성능적으로 우세한 것으로 나타난다.

케이스9는 Outlet Min. 속도가 높으며 압력차가 가장 큰 결과를 나타내었다.

첨부한 도 11은 케이스9의 속도, 압력을 해석하는 시뮬레이션이다.

이와 같이, 리브가 축중심선에서 소정각도로 어긋남과 동시에 리브에 경사부를 형성하고, 프레임의 모서리와 장공부에 라운드를 형성한 케이스9는 속도가 빠르고 압력차가 가장 큰 결과를 나타내어 풍량이 크게 향상된 것임을 알 수 있다.

또한, 풀리의 회전방향에 맞게 리브의 어긋나는 각도를 형성하고, 리브의 일측면에 경사부를 형성함으로써 가장 좋은 결과를 낼 수 있음을 알 수 있다.

30 : 프레임 32 : 리브
34 : 경사부 36 : 모서리 라운드
38 : 장공부

Claims (5)

1. 오버록 재봉기의 모터를 냉각시키기 위한 모터풀리에 있어서,
   풀리의 몸체를 이루는 프레임;
   상기 프레임과 일체로 형성되고 축중심선에서 소정각도 어긋난 각도를 갖도록 방사형으로 형성되는 다수개의 리브;
   상기 리브의 일측면에 일체로 형성되는 경사부; 및
   풀리 내측에 외부의 공기가 유입될 수 있도록 형성되는 장공부;
   를 포함하는 오버록 재봉기의 모터풀리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 리브는 축중심선을 중심으로 35°~ 55°의 각도로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 오버록 재봉기의 모터풀리.
3. 제1항에 있어서,
   상기 경사부는 풀리가 회전할 때 공기가 유입되는 방향으로 형성되며,
   상기 경사부의 경사각은 35°~ 55°인 것을 특징으로 하는 오버록 재봉기의 모터풀리.
4. 제1항에 있어서,
   상기 프레임의 내측면 모서리에 모서리 라운드를 형성한 것을 특징으로 하는 오버록 재봉기의 모터풀리.
5. 제1항에 있어서,
   상기 장공부의 모서리부에 라운드를 형성한 것을 특징으로 하는 오버록 재봉기의 모터풀리.
   
   
   
   
   

Images