KR101302272B1 - 다방향 송풍가능한 날개구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다방향 송풍가능한 날개구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일체형 고정식, 원심력을 이용한 기계식, 솔레노이드를 이용한 전기식 등의 다양한 방식으로 선풍기 날개가 전방뿐만 아니라 측방으로도 바람을 송출할 수 있도록 하여, 선풍기 본체를 좌우로 회전시키지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 다방향 송풍가능한 날개구조에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 모터의 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상의 결합부; 상기 결합부에 대하여 절곡된 제1 날개부; 상기 제1 날개부에 대하여 절곡된 제2 날개부; 및 상기 제2 날개부에 대하여 절곡된 제3 날개부를 포함하며, 상기 제1 날개부와 제2 날개부의 연결부 및 제2 날개부와 제3 날개부의 연결부는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 다방향 송풍가능한 날개구조를 제공한다.

Description

다방향 송풍가능한 날개구조{Fan for multi-directional blow}
본 발명은 다방향 송풍가능한 날개구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일체형 고정식, 원심력을 이용한 기계식, 솔레노이드를 이용한 전기식 등의 다양한 방식으로 선풍기 날개가 전방뿐만 아니라 측방으로도 바람을 송출할 수 있도록 하여, 선풍기 본체를 좌우로 회전시키지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 다방향 송풍가능한 날개구조에 관한 것이다.
선풍기는 모터의 동력에 의해 팬을 회전시켜 전방으로 바람을 일으키는 장치이다.
사용자가 선풍기를 원하는 회전속도로 동작시키기 위해 동작키를 누르면, 선풍기에 구비된 모터가 해당 속도로 회전하고, 모터의 회전축에 결합되어 있는 회전몸체가 연동되어 회전하므로, 회전몸체에 결합된 팬이 회전하게 된다.
팬의 회전에 의해 선풍기의 전방으로 바람이 발생되는 메카니즘을 간단히 설명하면 다음과 같다.
팬의 전면부에 위치하고 있는 공기입자는 고속으로 회전하는 팬의 전면에 부딪히면서 선풍기 정면으로 빠른 속도로 송출되어 선풍기 전면 방향으로 바람을 일으키게 된다. 공기입자가 선풍기의 전면 방향으로 송출되면 복수개의 팬 사이에 존재하는 공간부에는 기압이 순간적으로 낮아지게 되어 외부와의 기압차가 발생하므로, 팬의 후방으로부터 공간부로 공기입자가 급속하게 유입된다.
유입된 공기입자는 팬의 고속회전시 선풍기의 전방으로 송출되고, 다시 외부와의 기압차에 의해 새로운 공기입자가 유입 및 송출되는 일련의 과정이 반복되어, 선풍기의 전면 방향으로 바람이 연속적으로 송출되는 것이다.
이러한 일반적인 선풍기는 바람이 전면 방향으로만 송출되기 때문에 사용자는 선풍기의 전방에서만 바람을 쐴 수 있게 되어, 선풍기의 측면에 위치한 다른 사용자를 위해 선풍기의 본체를 좌우로 회전시키는 회전동작을 필요로 하게 된다.
그러나, 선풍기 본체가 직접 좌우로 회전하는 경우 팬의 전면 방향이 다른 방향으로 회전 이동해 있는 동안에는 다른 방향에 위치하고 있는 사람이 바람을 쐴 수 없게 된다. 따라서, 서로 다른 방향에 위치한 여러 사람이 동시에 선풍기 바람을 지속적으로 쐴 수 없게 되어 선풍기의 사용효율이 저하되고, 선풍기 본체를 좌우로 회전시키기 위한 부가적인 구성요소들이 반드시 필요하게 되어 제조비용과 에너지 소비가 증가되는 문제점이 있다.
따라서, 선풍기 본체를 좌우로 회전시키지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 기술에 대한 개발 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 선풍기 본체를 좌우로 회전시키지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 다방향 송풍가능한 날개구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일 측면에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 모터의 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상의 결합부; 상기 결합부에 대하여 절곡된 제1 날개부; 상기 제1 날개부에 대하여 절곡된 제2 날개부; 및 상기 제2 날개부에 대하여 절곡된 제3 날개부를 포함하며, 상기 제1 날개부와 제2 날개부의 연결부 및 제2 날개부와 제3 날개부의 연결부는 곡면을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 모터의 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상의 결합부; 상기 결합부에 슬라이드 가능하도록 결합되며, 일측 단부에 이탈방지용 링이 구비된 이동 로드(rod); 상기 이동 로드의 이탈방지용 링과 상기 결합부 사이에 삽입되어 상기 이동 로드를 탄성 지지하는 탄성부재; 상기 이동 로드의 타측 단부에 결합되며 상기 결합부에 회동가능하도록 결합되는 날개부; 및 상기 날개부와 상기 이동 로드 사이에 구비되는 추를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 모터 케이스; 상기 모터 케이스에 연결된 회전축; 상기 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상의 결합부; 상기 회전축에 삽입되는 한 쌍의 베어링과, 상기 한 쌍의 베어링을 연결하는 연결관을 구비하여 상기 회전축 상에서 슬라이드 가능한 이동부재; 일측은 상기 모터 케이스에 결합되고 타측은 상기 이동부재에 결합되는 솔레노이드; 및 상기 이동부재에 레버를 통해 결합되며 상기 결합부에 회동가능하도록 결합되는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 일체형 고정식, 원심력을 이용한 기계식, 솔레노이드를 이용한 전기식 등의 다양한 방식으로 선풍기 날개가 전방뿐만 아니라 측방으로도 바람을 송출할 수 있도록 하여, 선풍기 본체를 좌우로 회전시키지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 모식도,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 모식도,
도 3은 이동 로드와 탄성부재 부분의 확대도,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조에 적용되는 솔레노이드의 모식도,
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 작동원리를 도시한 모식도,
도 6은 도 5 중 이동부재의 구조를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 모식도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는, 도 1을 참조하면, 모터 케이스(10), 회전축(12), 결합부(20), 제1 날개부(30), 제2 날개부(40), 및 제3 날개부(50)를 포함하여 이루어진다. 제1 날개부(30)와 제2 날개부(40) 및 제3 날개부(50)는 하나의 단위 날개를 형성하며, 이러한 단위 날개가 3~5개 조합되어 하나의 선풍기 날개를 구성할 수 있다.
결합부(20)는 모터의 회전축(12)과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상으로 형성된다. 결합부(20)는 기존의 일반적인 선풍기와의 호환을 위해 선풍기 후방 커버와의 간섭을 피할 수 있도록 충분한 길이를 갖는 것이 바람직하다.
제1 날개부(30)는 결합부(20)에 대하여 절곡된 형상으로 연결된다. 일례로, 제1 날개부(30)는 결합부(20)에 대하여 수직으로 연결될 수 있으며, 여기서 결합부와 제1 날개부가 이루는 각도를 한정하는 것은 아니다.
제2 날개부(40)는 제1 날개부(30)에 대하여 절곡된 형상으로 연결된다. 일례로, 제2 날개부(40)는 제1 날개부(30)에 대하여 45도 각도로 연결될 수 있으며, 여기서 제1 날개부와 제2 날개부가 이루는 각도를 한정하는 것은 아니다. 이때, 제1 날개부(30)와 제2 날개부(40)의 연결부는 곡면을 갖는 것이 바람직하다.
제3 날개부(50)는 제2 날개부(40)에 대하여 절곡된 형상으로 연결된다. 일례로, 제3 날개부(50)는 제2 날개부(40)에 대하여 45도 각도로 연결될 수 있으며, 여기서 제2 날개부(40)와 제3 날개부(50)가 이루는 각도를 한정하는 것은 아니다. 이때, 제2 날개부(40)와 제3 날개부(50)의 연결부는 곡면을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 일체형의 고정식으로 형성된다. 제1 날개부와 제2 날개부 및 제3 날개부를 각각 별도로 제작하여 서로 조립할 경우 날개의 중량이 증가되어 회전을 위한 에너지 소비량이 증가하게 되며, 소음과 진동의 발생가능성이 있으므로, 도 1과 같이 일체형의 고정식으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 모식도이고, 도 3은 이동 로드와 탄성부재 부분의 확대도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 원심력을 이용한 기계식 작동구조를 취하고 있으며, 단위 날개 중 일부의 단위 날개에 적용될 수 있다. 예컨대, 전체가 4개의 단위 날개로 이루어지는 경우 서로 마주보는 2개의 날개에 적용될 수 있다. 나머지 2개의 날개는 일반적인 선풍기 날개와 같이 전방으로 바람을 송출한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는, 도 2 및 도 3을 참조하면, 결합부(120), 조립 및 점검구(122), 이동 로드(130), 이탈방지용 링(132), 탄성부재(134), 날개부(140), 추(142), 및 회동부(144)를 포함하여 이루어진다.
결합부(120)는 모터의 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상으로 형성된다.
조립 및 점검구(122)는 결합부(120)의 단부 내부에 구비되어, 열고 닫을 수 있는 구조로 되어 있다. 이동 로드(130)를 결합부(120)에 조립할 때, 그리고 탄성부재(134)를 점검하거나 교체할 때 조립 및 점검구(122)를 개방하여 작업하면 편리하다.
이동 로드(130)는 결합부(120)에 슬라이드 가능하도록 결합되며, 일측 단부에 이탈방지용 링(132)이 구비되고 타측 단부는 추(142)에 결합된다. 이탈방지용 링(132)은 탄성부재(134)가 이동 로드(130)를 이탈하지 않도록 잡아주는 역할을 수행한다.
탄성부재(134)는 이동 로드(130)의 이탈방지용 링(132)과 결합부(120) 사이에 삽입되어 이동 로드(130)를 탄성 지지한다. 모터 회전에 의해 날개부(140)가 회전하면 원심력이 작용하여 탄성부재(134)가 압축되고 이동 로드(130)가 결합부(120)의 외부 방향으로 슬라이드되면서 날개부(140)가 뒤로 젖혀진다. 날개부(140)가 후방으로 젖혀질 수 있는 최대각도는 탄성부재(134)의 탄성계수에 의해 정해진다. 따라서, 탄성부재(134)는 날개부(140)의 젖혀짐에 대한 스탑퍼(stopper) 역할을 수행하게 된다.
날개부(140)는 이동 로드(130)의 타측 단부에 결합되며, 결합부(120)에 회동가능하도록 결합된다. 날개부(140)는 다방향 송풍이 가능하도록 곡선을 이루게 된다. 일례로, 날개부는 반원 형상으로 형성되어 작동시 송풍 가능한 범위를 극대화할 수 있다.
추(142)는 날개부(140)와 이동 로드(130) 사이에 구비된다. 추(142)는 날개부(140) 회전시 보다 큰 원심력이 작용하도록 하여 날개부(140)의 휘어짐 정도를 증가시킨다.
회동부(144)는 날개부(140)를 결합부(120)에 연결하는 부분으로, 힌지 구조로 되어 있어 날개부(140)의 회전에 의해 날개부(140)가 후방으로 젖혀질 경우 결합부(120)에 대하여 날개부(140)의 회동이 용이하도록 한다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 원심력을 이용한 기계식으로 형성된다. 공기 유입 및 송출에 의해 날개부는 자연스럽게 후방으로 젖혀지게 되고, 추에 의해 원심력이 증가되며, 이를 이용하여 다방향 송풍이 가능하도록 한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조에 적용되는 솔레노이드의 모식도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조의 작동원리를 도시한 모식도이며, 도 6은 도 5 중 이동부재의 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는 솔레노이드를 이용한 전기식 작동구조를 취하고 있으며, 단위 날개 중 일부의 단위 날개에 적용될 수 있다. 예컨대, 전체가 4개의 단위 날개로 이루어지는 경우 서로 마주보는 2개의 날개에 적용될 수 있다. 나머지 2개의 날개는 일반적인 선풍기 날개와 같이 전방으로 바람을 송출한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조에 적용되는 솔레노이드(240)는, 도 4를 참조하면, 코일(242), 유도봉(244), 스탑퍼(246), 스프링(248)을 포함한다. 코일(242)에 전류가 공급되면 자성이 발생하여 유도봉(244)을 도 4의 좌측 방향(A)으로 이동시키고 스프링(248)은 압축된다. 코일(242)에 전류가 차단되면 자성이 소멸되어 스프링(248)의 복원에 의해 유도봉(244)이 도 4의 우측 방향(B)으로 이동한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다방향 송풍가능한 날개구조는, 도 5 및 도 6을 참조하면, 모터 케이스(210), 회전축(212), 결합부(220), 이동부재(230), 솔레노이드(240), 날개부(250), 및 레버(252)를 포함하여 이루어진다.
회전축(212)은 모터 케이스(210)에 연결되고, 결합부(220)는 회전축(212)과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상으로 형성된다.
이동부재(230)는 회전축(212)에 삽입되는 한 쌍의 베어링(232)과, 한 쌍의 베어링(232)을 연결하는 연결관(234)을 구비하여 회전축(212) 상에서 슬라이드 가능하다.
솔레노이드(240)의 일측은 모터 케이스(210)에 결합되고, 타측은 이동부재(230)에 결합된다.
날개부(250)는 이동부재(230)에 레버(252)를 통해 결합되며, 결합부(220)에 회동가능하도록 결합된다. 날개부(250)는 본 발명의 제2 실시예와 마찬가지로 다방향 송풍이 가능하도록 곡선을 이루는 것이 바람직하며, 일례로 반원 형상으로 형성되어 작동시 송풍 가능한 범위를 극대화할 수 있다.
선풍기에 전원이 공급되면 모터가 동작하여 날개부가 회전하고, 이와 동시에 솔레노이드에 전류가 공급되어 유도봉을 이동시켜 이동부재가 모터 케이스 방향으로 이동하여 날개부가 후방으로 젖혀지게 된다. 이때, 일부의 날개부는 기존의 선풍기와 같이 정면 방향으로 바람을 송출하고, 나머지 날개부는 양측면 방향으로 바람을 송출함으로써, 다방향 송풍이 가능해진다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예 이외에도 날개부의 형상과 각도를 다양하게 변경함으로써 풍량과 풍향을 자유롭게 조절할 수 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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 210 - 모터 케이스 12, 212 - 회전축
20, 120, 220 - 결합부 30 - 제1 날개부
40 - 제2 날개부 50 - 제3 날개부
130 - 이동 로드 132 - 이탈방지용 링
134 - 탄성부재 140, 250 - 날개부
230 - 이동부재 240 - 솔레노이드

Claims (1)

  1. 모터의 회전축과 동일한 방향을 갖는 파이프 형상의 결합부;
    상기 결합부에 슬라이드 가능하도록 결합되며, 일측 단부에 이탈방지용 링이 구비된 이동 로드(rod);
    상기 이동 로드의 이탈방지용 링과 상기 결합부 사이에 삽입되어 상기 이동 로드를 탄성 지지하는 탄성부재;
    상기 이동 로드의 타측 단부에 결합되며 상기 결합부에 회동가능하도록 결합되는 날개부; 및
    상기 날개부와 상기 이동 로드 사이에 구비되는 추
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다방향 송풍가능한 날개구조.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0788834B2 (ja) * 1988-11-02 1995-09-27 允桐 許 流体移動用の羽根構造
KR19980058170U (ko) * 1997-02-19 1998-10-26 김광호 축류송풍기용 프로펠러팬
JP2005139925A (ja) 2003-11-04 2005-06-02 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 送風ファン

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