KR101522663B1 - 다단 날개조립구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다단 날개조립구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수개의 날개부를 일체형 또는 별도의 프레임으로 조립식으로 배치하되, 상부에서 하부로 올수록 프레임의 길이를 길게 하여 회전반경을 증가시키고 날개가 하부 방향으로 절곡된 각도를 크게 함으로써, 여러 대의 선풍기를 사용하거나 선풍기의 방향을 수시로 변경시키지 않더라도 선풍기의 정면 방향뿐만 아니라 정면에서 외곽 방향으로 소정 각도 벌어진 방향도 동시에 송풍할 수 있으며, 각 프레임에 결합되는 날개의 개수를 조정하여 송풍량을 용이하게 조절할 수 있고, 날개부의 개수를 증가시킴으로써 정면방향 이외에 송풍되는 외곽 방향의 범위를 증가시킬 수 있는 다단 날개조립구조에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L1 길이를 갖는 제1 프레임(12)과, 상기 제1 프레임의 단부에 결합되되 상기 제1 프레임에 대하여 R1 각 만큼 하부 방향으로 절곡된 제1 날개(14)를 구비하는 제1 날개부(10); 및 상기 모터의 회전축을 중심으로 L2 길이(L2>L1)를 갖는 제2 프레임(22)과, 상기 제2 프레임의 단부에 결합되되 상기 제2 프레임과 R2 각(R2<R1)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제2 날개(24)를 구비하며, 상기 제1 날개부의 하부에 결합되는 제2 날개부(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 날개조립구조를 제공한다.

Description

다단 날개조립구조{Structure of assembling multistage fan}
본 발명은 다단 날개조립구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수개의 날개부를 일체형 또는 별도의 프레임으로 조립식으로 배치하되, 상부에서 하부로 올수록 프레임의 길이를 길게 하여 회전반경을 증가시키고 날개가 하부 방향으로 절곡된 각도를 크게 함으로써, 여러 대의 선풍기를 사용하거나 선풍기의 방향을 수시로 변경시키지 않더라도 선풍기의 정면 방향뿐만 아니라 정면에서 외곽 방향으로 소정 각도 벌어진 방향도 동시에 송풍할 수 있으며, 각 프레임에 결합되는 날개의 개수를 조정하여 송풍량을 용이하게 조절할 수 있고, 날개부의 개수를 증가시킴으로써 정면방향 이외에 송풍되는 외곽 방향의 범위를 증가시킬 수 있는 다단 날개조립구조에 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 회전시키거나 선풍기의 대수를 늘리지 않고도 여러 방향에 있는 사용자들이 동시에 지속적으로 바람을 쐴 수 있도록 하여 효율을 극대화하고 에너지 소비를 감소시킬 수 있는 다단 날개조립구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 다단 날개조립구조는 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L1 길이를 갖는 제1 프레임(12)과, 상기 제1 프레임의 단부에 결합되되 상기 제1 프레임과 R1 각을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제1 날개(14)를 구비하는 제1 날개부(10); 및 상기 모터의 회전축을 중심으로 L2 길이(L2>L1)를 갖는 제2 프레임(22)과, 상기 제2 프레임의 단부에 결합되되 상기 제2 프레임과 R2 각(R2<R1)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제2 날개(24)를 구비하며, 상기 제1 날개부의 하부에 결합되는 제2 날개부(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 서로 나란하거나 서로 어긋하게 조립될 수 있다.
또한, 상기 다단 날개조립구조는 상기 모터의 회전축을 중심으로 Ln 길이(Ln>L2)를 갖는 제n 프레임(32)과, 상기 제n 프레임의 단부에 결합되되 상기 제n 프레임과 Rn 각(Rn<R2)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제n 날개(34)를 구비하며, 상기 제2 날개부의 하부에 결합되는 제n 날개부(30)(n은 3 이상의 자연수)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 복수개의 날개부를 일체형 또는 별도의 프레임으로 조립식으로 배치하되, 상부에서 하부로 올수록 프레임의 길이를 길게 하여 회전반경을 증가시키고 날개가 하부 방향으로 절곡된 각도를 크게 함으로써, 여러 대의 선풍기를 사용하거나 선풍기의 방향을 수시로 변경시키지 않더라도 선풍기의 정면 방향뿐만 아니라 정면에서 외곽 방향으로 소정 각도 벌어진 방향도 동시에 송풍할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 각 프레임에 결합되는 날개의 개수를 조정하여 송풍량을 용이하게 조절할 수 있고, 날개부의 개수를 증가시킴으로써 정면방향 이외에 송풍되는 외곽 방향의 범위를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단 날개조립구조가 구비된 선풍기의 사시도,
도 2는 도 1 중 다단 날개조립구조의 평면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단 날개조립구조가 구비된 선풍기의 사시도이다.
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 바람직한 실시예에 따른 다단 날개조립구조가 구비된 선풍기의 사시도이고, 도 2는 도 1 중 다단 날개조립구조의 평면도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단 날개조립구조가 구비된 선풍기의 사시도이다. 이하에서 선풍기 바람을 쐬는 사람 방향(모터에서 멀어지는 방향)을 상부, 모터 방향을 하부로 지칭하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단 날개구조는, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 날개부(10)와 제2 날개부(20) 및 제n 날개부(30)를 포함하여 이루어진다(이때, n은 3 이상의 자연수).
각 날개부(10, 20, 30)는 하나의 프레임(12, 22, 32)에 하나의 방향을 가진 날개(14, 24, 34)로 구성된다. 각 프레임(12, 22, 32)은 제1 프레임(12)이 최상부에 위치하고, 제2 프레임(22)과 제n 프레임(32)이 하부 방향으로 차례로 적층된다. 각 프레임(12, 22, 32)은 서로 다른 길이를 갖도록 형성된다. 제2 프레임(22)은 제1 프레임(12)보다 길게 형성되고, 제n 프레임(32)은 제2 프레임(22)보다 길게 형성된다.
도면에는 각 프레임(12, 22, 32)이 별도로 구성되어 서로 조립 또는 분리할 수 있는 실시예가 도시되어 있다. 도시되지 않았으나, 제1 내지 제n 프레임은 일체형으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 이 경우 도 2에서 제1 프레임(12)과 제2 프레임(22)은 접합없이 단일한 일체형으로 형성(방사형)되며, 그에 따라 제1 날개(14)와 제2 날개(24)도 일체형 프레임의 단부에 각각 형성된다.
또한, 도면에는 각 프레임(12, 22, 32)이 서로 어긋나도록(프레임끼리 방향이 겹치지 않도록) 조립된 실시예가 도시되어 있다. 도시되지 않았으나, 제1 내지 제n 프레임은 서로 나란하도록(프레임끼리 방향이 겹치도록) 조립될 수도 있다.
제1 날개부(10)는 다단 날개구조의 최상부에 위치하며, 모터(M)의 회전축(A)에 결합된다. 제1 날개부(10)는 제1 프레임(12)과 제1 날개(14)를 포함한다.
제1 프레임(12)은 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L1 길이를 갖는다.
제1 날개(14)는 제1 프레임(12)의 단부에 결합되되 제1 프레임(12)과 R1 각 을 이루도록 하부 방향으로 절곡된다. 제1 날개(14)의 경우 최상부에 위치하여 선풍기의 정면방향, 즉 회전축 방향으로 바람을 일으켜 송풍한다. 따라서, R1은 거의 180도에 가깝게 설정될 수도 있다.
제2 날개부(20)는 제1 날개부(10)의 하부에 위치하며, 모터(M)의 회전축(A)에 결합된다. 제2 날개부(20)는 제2 프레임(22)과 제2 날개(24)를 포함한다.
제2 프레임(22)은 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L2 길이를 갖는다. 제2 프레임(22)은 제1 프레임(12)과 서로 나란하거나 서로 어긋나게 조립될 수 있다.
제2 날개(24)는 제2 프레임(22)의 단부에 결합되되 제2 프레임(22)과 R2 각 을 이루도록 하부 방향으로 절곡된다. 제2 날개(24)의 경우 제1 날개(14)의 하부에 위치하여 선풍기의 정면에서 다소 벗어난 비스듬한 방향으로 바람을 일으켜 송풍한다. 이때, R2는 R1보다 작게 설정된다(R2<R1).
제3 날개부(30)(n=3인 경우)는 제2 날개부(20)의 하부에 위치하며, 모터(M)의 회전축(A)에 결합된다. 제3 날개부(30)는 제3 프레임(32)과 제3 날개(34)를 포함한다.
제3 프레임(32)은 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L3 길이를 갖는다. 제3 프레임(32)은 제2 프레임(22)과 서로 나란하거나 서로 어긋나게 조립될 수 있다.
제3 날개(34)는 제3 프레임(32)의 단부에 결합되되 제3 프레임(32)과 R3 각 을 이루도록 하부 방향으로 절곡된다. 제3 날개(34)의 경우 제2 날개(24)의 하부에 위치하여 선풍기의 정면에서 양 방향으로 상당히 벗어난 비스듬한 방향으로 바람을 일으켜 송풍한다. 이때, R3는 R2보다 작게 설정된다(R3<R2).
도시되지 않았으나, 제4 날개부(n=4인 경우)는 제3 날개부(20)의 하부에 위치하며, 모터(M)의 회전축(A)에 결합된다. 마찬가지로, 제4 날개부는 제4 프레임과 제4 날개를 포함한다.
제4 프레임은 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L4 길이를 가지며, 제3 프레임(32)과 서로 나란하거나 서로 어긋나게 조립될 수 있다.
제4 날개는 제4 프레임의 단부에 결합되되 제4 프레임과 R4 각을 이루도록 하부 방향으로 절곡된다. 제4 날개의 경우 제3 날개(34)의 하부에 위치하여 선풍기의 정면에서 양 방향으로 거의 수직인 방향으로 바람을 일으켜 송풍한다. 이때, R4는 R3보다 작게 설정된다(R4<R3).
일반화하면, 제n 날개부는 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 Ln 길이(Ln>L2)를 갖는 제n 프레임과, 제n 프레임의 단부에 결합되되 제n 프레임과 Rn 각(Rn<R2)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제n 날개를 구비한다. 이때, 제n 날개부는 제2 날개부의 하부에 결합된다(n=3, 4, 5, ...).
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이 각 날개(14, 24, 34)는 각 프레임(12, 22, 32)과 R1, R2, R3 각을 이루도록 하부 방향으로 절곡됨과 동시에, 바람을 일으키기 위하여 각 날개(14, 24, 34)의 일측은 상부 방향으로 비스듬히 기울고, 타측은 하부 방향으로 비스듬히 기우는 형상을 취하게 된다. 즉, 각 날개(14, 24, 34)는 해당 프레임(12, 22, 32)에 대하여 뒤틀린 형상을 가져 바람을 일으키게 된다.
이와 같이 최상부에는 일반적인 정면을 향하는 제1 날개부를 배치하고, 제1 날개부의 하부에는 제1 날개부의 회전반경보다 큰 제2 날개부를 배치하되 제1 날개부의 바람이 닿지 않는 외곽 방향 송풍을 위해 제2 날개는 제1 날개보다 하부방향으로 더 꺾인 형상을 취하게 된다.
추가적으로 날개부를 배치하는 경우, 제2 날개부의 하부에 제2 날개부의 회전반경보다 큰 제3 날개부를 배치하되 제2 날개부의 바람이 닿지 않는 외곽 방향 송풍을 위해 제3 날개는 제2 날개보다 하부방향으로 더 꺾인 형상을 취하게 된다. 제4 날개부 이상을 배치하는 경우에도 이와 같은 원리는 동일하게 적용된다.
이때, 각 날개부는 단일한 일체형 프레임으로 구성하거나, 서로 별도의 프레임을 조립한 형태로 구성할 수 있으며, 각 프레임은 서로 나란하거나 어긋나는 방향으로 배치될 수 있음은 상기에서 언급한 바와 같다.
날개부가 하부로 올수록 회전반경이 커지는 것(프레임의 길이 증가, L1<L2<L3)은 정면 이외의 외곽 방향으로 보다 효과적으로 송풍하기 위함이고, 날개부가 하부로 올수록 하부 방향으로 꺾이는 각이 커지는 것(R1>R2>R3)은 송풍방향을 변화시키기 위함이다. 각 프레임에 결합되는 날개의 개수는 원하는 송풍량에 따라 변경될 수 있다.
이와 같이 함으로써, 여러 대의 선풍기를 사용하거나 선풍기의 방향을 수시로 변경시키지 않더라도 선풍기의 정면 방향뿐만 아니라 정면에서 외곽 방향으로 소정 각도 벌어진 방향도 동시에 송풍할 수 있게 된다.
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 - 제1 날개부 12 - 제1 프레임
14 - 제1 날개 20 - 제2 날개부
22 - 제2 프레임 24 - 제2 날개
30 - 제n 날개부 32 - 제n 프레임
34 - 제n 날개

Claims (3)

  1. 모터(M)의 회전축(A)을 중심으로 L1 길이를 갖는 제1 프레임(12)과, 상기 제1 프레임의 단부에 결합되되 상기 제1 프레임과 R1 각을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제1 날개(14)를 구비하는 제1 날개부(10); 및
    상기 모터의 회전축을 중심으로 L2 길이(L2>L1)를 갖는 제2 프레임(22)과, 상기 제2 프레임의 단부에 결합되되 상기 제2 프레임과 R2 각(R2<R1)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제2 날개(24)를 구비하며, 상기 제1 날개부의 하부에 결합되는 제2 날개부(20)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 날개조립구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임은 서로 나란하거나 서로 어긋하게 조립되는 것을 특징으로 하는 다단 날개조립구조.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 회전축을 중심으로 Ln 길이(Ln>L2)를 갖는 제n 프레임(32)과, 상기 제n 프레임의 단부에 결합되되 상기 제n 프레임과 Rn 각(Rn<R2)을 이루도록 하부 방향으로 절곡된 제n 날개(34)를 구비하며, 상기 제2 날개부의 하부에 결합되는 제n 날개부(30)(n은 3 이상의 자연수)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 날개조립구조.

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