KR101647560B1 - 풍향 조정 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 풍향 조정에 우수한 것에 부가하여 간이 구성 및 경량화를 도모하기 쉽게 한다.
(해결수단) 전단측이 공기 분출구(2a)이며 후단측이 공기 흡입구(2b)로 설정된 하우징체(2)와, 하우징체(2) 내에 회동 가능하게 지지된 핀(3)과, 핀(3)의 방향을 조작부(5)의 회전에 의해 조정 가능하게 하는 기어 기구를 구비한 풍향 조정 장치이다. 주요부는, 핀(3)은 하우징체(2) 내의 좌우 또는 상하로 배치된 한 쌍의 블레이드(3A, 3B)로 이루어지며, 각 블레이드(3A, 3B)는 판 폭 방향으로 설정된 공통의 추축선(N) 상을 지지점으로 하여 각각 하우징체(2)의 전후 방향으로 회전하된 상대적으로 반대 방향으로 회동 가능하게 지지되어 있으며, 각 블레이드(3A, 3B)에 돌출 형성된 추축용의 축부(32)와 각 블레이드(3A, 3B)에 일체로 형성된 기어부(6)는 공통의 추축선(N) 상에 형성되어 있는 구성에 있다.

Description

풍향 조정 장치{WIND DIRECTION ADJUSTING DEVICE}

본 발명은, 냉난방 설비나 공조 설비 등에 있어서, 공기 분출구 측을 향한 공기의 흐름을 핀(fin)을 통하여 가변시키는 풍향 조정 장치에 관한 것이며, 특히 핀이 기어 기구를 통하여 가변되도록 한 풍향 조정 장치에 관한 것이다.

대상인 풍향 조정 장치는, 예를 들면, 자동차의 인스트루먼트 패널에 형성되는 공조 분출구를 구성하고 있으며, 특허문헌 1이나 2에 예시되는 바와 같이, 전단측이 공기 분출구이며 후단측이 공기 흡입구로 설정된 하우징체와, 당해 하우징체 내에 회동 가능하게 지지된 핀과, 핀의 방향을 조작부의 회전에 의해 조정 가능하게 하는 기어 기구를 구비하고 있는 타입이다.

특허문헌 1의 풍향 조정 장치는, 하우징체인 케이스체와, 케이스체 내에 형성된 한 쌍의 풍향 조정 블레이드 군(群)과, 케이스체의 전방 하측에 형성된 조작부와, 각 풍향 조정 블레이드 군을 동기하여 가변시키는 기어 기구를 구비하고 있다. 또한, 각 풍향 조정 블레이드 군은, 수직 방향의 회동축을 지지점으로 하여 회동 가능하게 지지된 2개의 대좌(臺座)와, 각 대좌의 상면에 세워 형성된 복수의 블레이드와, 기어 기구로서 각 대좌의 주위에 형성되며 서로 맞물려 있는 톱니바퀴 부분을 가지고 있다. 그리고, 조작부를 회전시키면, 각 대좌가 회동축을 지지점으로 해서 톱니바퀴 부분을 통하여 좌우 방향으로 회전되어, 각 블레이드의 방향이 가변된다.

특허문헌 2의 풍향 조정 장치는, 전후 개구된 하우징체와, 하우징체 내에 비스듬히 배치된 7개의 핀과, 하우징체의 전방 중앙에 형성된 조작부와, 각 핀을 동기하여 가변시키는 기어 기구를 구비하고 있다. 또한, 기어 기구는, 조작부의 회전과 일체로 회전되는 제 1 톱니바퀴 부분과, 제 1 톱니바퀴 부분에 맞물려 있는 제 2 톱니바퀴 부분과, 제 2 톱니바퀴 부분과 맞물림과 아울러 핀과 일체인 제 3 톱니바퀴 부분과, 제 3 톱니바퀴 부분이 맞물리는 링형의 기어를 가지고 있다. 그리고, 조작부를 회전시키면, 제 1 내지 제 3 톱니바퀴 부분 및 링형의 기어를 통하여, 각 핀의 방향이 가변된다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 제2012-2020호 공보 특허문헌 2 : 독일 특허발명 제102009041532호 명세서(DE102009041532B4)

상기 특허문헌 1, 2의 구조에서는, 공기가 다수의 블레이드나 핀의 각도에 따른 방향, 혹은 선회류로서 공기 분출구로부터 분출되기 때문에 그런대로 부드러운 바람 세기가 얻어진다. 그러나, 특허문헌 1의 경우는, 동(同) 공보의 도 1이나 도 6에 예시되는 바와 같이 풍향 조정을 효율적으로 행하기 위해서는 블레이드의 매수가 적어도 4 이상이며, 더구나 복잡하고 부피가 큰 형상이 된다. 특허문헌 2의 경우는, 핀의 매수가 더 많아져 조작부와 각 핀을 동기시키는 기어 기구도 복잡해진다. 그 결과, 구조적으로는, 경량화를 도모하기 어려워짐과 아울러, 부품 수가 많아지거나 조립성이 나쁘고, 나아가서는 비용적으로도 비싸진다.

본 발명의 목적은, 이상과 같은 과제를 해소하여, 풍향 조정에 우수할 뿐만 아니라, 간이 구성 및 경량화를 도모하기 쉽게 하는 것에 있다. 다른 목적은, 이하의 내용 설명의 중에서 명확히 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 도면에 예시되는 바와 같이, 전단측이 공기 분출구이며 후단측이 공기 흡입구로 설정된 하우징체와, 상기 하우징체 내에 회동 가능하게 지지된 핀과, 상기 핀의 방향을 조작부의 회전에 의해 조정 가능하게 하는 기어 기구를 구비한 풍향 조정 장치로서, 상기 핀은 상기 하우징체 내의 좌우 또는 상하로 배치된 한 쌍의 블레이드로 이루어지며, 상기 각 블레이드는 판 폭 방향으로 설정된 공통의 추축선(樞軸線) 상을 지지점으로 하여 각각 상기 하우징체의 전후 방향으로 회전하되 상대적으로 반대 방향으로 회동 가능하게 지지되어 있으며, 상기 각 블레이드에 돌출 형성된 추축용의 축부와 상기 각 블레이드에 일체로 형성된 기어부는 공통의 추축선 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

여기에서, 『하우징체』로서는, 예를 들면, 핀을 내부에 배치 가능한 통형으로 이루어지며, 전방측인 전단측이 공기 분출구, 반대인 후단측이 공기 흡입구측으로 되어 있다. 이 하우징체에는, 형태예에 나타낸 프레임체를 생략함과 아울러 부착부 등을 추가해도 된다. 『핀』은, 하우징체 내에 배치되는 한 쌍의 블레이드로 구성되어 있다. 한 쌍의 블레이드는, 형태예와 같이 동일 형상에 한하지 않으며, 다른 형상으로 이루어진 태양도 포함한다. 또한, 한 쌍의 블레이드는, 형태예와 같이 하우징체 내의 좌우로 배치되는 태양 이외에도, 형태예의 하우징체를 약 90도 회전시킨 형태, 즉 하우징체 내의 상하로 배치되는 태양이어도 된다.

이상의 본 발명은, 청구항 2∼7에서 특정한 바와 같이 구체화되는 것이 보다 바람직하다.

(1) 상기 각 블레이드는, 상기 기어 기구를 통하여 상대적으로 반대 방향으로 회전되어 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 공기 분출구측으로의 공기의 흐름을 저지하는 폐색 상태로부터 공기의 흐름을 허용하며 풍향을 가변시키는 개방 상태로 전환할 수 있는 구성이다(청구항 2).

(2) 상기 기어 기구는, 상기 각 블레이드의 상기 추축선 상에 형성된 기어부와, 상기 조작부와 일체로 회전되어 상기 각 블레이드의 기어부에 맞물려 있는 톱니바퀴를 가지고 있는 구성이다(청구항 3).

(3) 상기 하우징체는, 구형(球形)이며 전후단을 개구하고 있음과 아울러, 내부가 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 추축선 상 부근까지 칸막이판에 의해 2분할되어 있는 구성이다(청구항 4).

(4) 상기 각 블레이드는, 반원반(半圓盤) 형상으로 이루어지며, 곡선 부분이 상기 하우징체측에 축 지지되고, 직선 부분에 상기 기어부가 형성되어 있는 구성이다(청구항 5).

(5) 상기 하우징체는 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 추축선상 부근까지가 칸막이판에 의해 2분할되어 있고, 상기 조작부는 상기 톱니바퀴를 형성한 샤프트를 가지고 있음과 아울러, 상기 샤프트는 전단측이 상기 하우징체에 형성한 피벗부에 회동 가능하게 지지되고, 후단측이 상기 칸막이판에 형성한 피벗부에 회동 가능하게 지지되어 있는 구성이다(청구항 6).

(6) 상기 하우징체를 조립하는 프레임체를 가지며, 상기 프레임체를 통하여 설치부에 부착되는 구성이다(청구항 7). 이 프레임체는 설치부에 따른 형상으로 형성되게 된다.

청구항 1의 발명에서는, 핀이 한 쌍의 블레이드로 이루어지기 때문에, 블레이드 구성으로서 간이하며, 더구나 한 쌍의 블레이드를 동기하여 회동 가능하게 하는 기어 기구도 간소화된다. 그 결과, 이 풍향 조정 장치는 부재 개수를 적게 하거나 경량화도 도모되며, 나아가서는 비용적으로도 저감하기 쉬워진다. 또한, 이 구조에서는, 한 쌍의 블레이드가 하우징체 내의 좌우 또는 상하로 배치되며, 판 폭 방향으로 설정된 공통의 추축선 상을 지지점으로 하여 회동되기 때문에, 예를 들면 큰 충격이 가해져도 블레이드끼리가 간섭할 우려를 해소하기 쉬워진다.

청구항 2의 발명에서는, 한 쌍의 블레이드가 기어 기구를 통하여 반대 방향으로 회전되어 공기 분출구측으로의 공기의 흐름을 대부분 저지하는 도 3의 폐색 상태로부터 공기의 흐름을 허용하며 풍향을 가변시키는 도 4나 도 5 등의 개방 상태로 전환할 수 있기 때문에, 풍향 조정으로서 적은 블레이드 매수이어도 다면적(多面的)으로 가변시킬 수 있다.

청구항 3의 발명에서는, 기어 기구가 각 블레이드의 추축선 상에 형성된 기어부, 및 조작부와 일체로 회전되며 각 블레이드의 기어부에 맞물려 있는 톱니바퀴로 구성된다. 이에 따라, 본 구조에서는, 복수의 블레이드를 조작부의 회전에 동기하여 회동 가능하게 하는 기어 기구로서, 한 쌍의 블레이드를 반대 방향으로 간단히 회전시키는 것이 가능해지며, 또한, 특허문헌 2에 비해 간이화할 수 있고, 특허문헌 1과 같이 각 대좌의 톱니바퀴 부분끼리를 직접 맞물리게 하는 구성에 비해 양호한 맞물림 상태를 유지하기 쉬워진다.

청구항 4의 발명에서는, 하우징체가 개략 구형이며 전후단을 개구하고 있음과 아울러, 내부가 공기 흡입구측으로부터 추축선 상 부근까지 칸막이판에 의해 2개로 분할되어 있기 때문에, 풍향 조정으로서 도 5에 예시되는 바와 같이 2매의 블레이드이어도 보다 다면적으로 가변시킬 수 있다. 구체적으로는, 하우징체 내의 곡면에 있어서의 풍향 변경도 부가하여 X 방향의 풍향, 또한 부드러운 선회류도 형성하기 쉬워진다.

청구항 5의 발명에서는, 각 블레이드가 대략 반원반 형상이며, 곡선 부분이 하우징체측에 축 지지되고, 직선 부분에 기어부를 형성하고 있기 때문에, 블레이드 형상으로서 하우징체 내부가 대략 구형에 가까운 태양에 최적이 된다. 또한, 청구항 6의 발명에서는, 조작부가 톱니바퀴를 구비한 샤프트를 가지며, 그 샤프트의 지지 구조도 확실하고 간이화할 수 있다.

청구항 7의 발명에서는, 이상의 하우징체가 프레임체를 통하여 설치부에 부착되기 때문에, 예를 들면, 하우징체가 프레임체에 대하여 형태예와 같이 고정되는 구성에 한하지 않으며, 프레임체에 대하여 프레임체 좌우 방향으로 소정 각도만큼 회동 가능하게 하여 풍향을 더욱 다면적으로 가변시키는 구성으로 전개할 수 있다.

도 1은 본 발명 형태에 관한 풍향 조정 장치의 전체 구성을 나타내는 개략 분해도
도 2는 상기 풍향 조정 장치의 주요부를 나타내는 개략 분해도
도 3은 상기 풍향 조정 장치를, 핀을 상하로 배치한 폐색 상태로 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 A-A선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도
도 4는 상기 풍향 조정 장치를 핀을 수평으로 한 개방 상태로 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 A1-A1선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도
도 5는 상기 풍향 조정 장치를 핀을 약 45도 회전시킨 개방 상태로 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 A2-A2선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도
도 6은 상기 풍향 조정 장치를 구성하고 있는 프레임체의 외측 프레임 단품을 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 B-B선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도
도 7은 상기 풍향 조정 장치를 구성하고 있는 프레임체의 전방 프레임 단품을 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 C-C선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도
도 8은 상기 풍향 조정 장치를 구성하고 있는 하우징체 단품을 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 D-D선 단면도, (c)는 정면도, (d)는 배면도이다.
도 9는 상기 풍향 조정 장치를 구성하고 있는 핀, 칸막이판, 조작부와 샤프트, 기어 기구의 관계를 나타내며, (a)는 상면도, (b)는 (a)의 E-E선 방향으로부터 본 도면

이하, 본 발명의 형태예에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다. 이 설명에서는, 풍향 조정 장치의 구조, 조립을 명확히 한 후, 주된 작동을 언급한다. 또한, 도면에 있어서, 도 1 및 도 2는 개략도, 도 3∼도 5는 하우징체와 프레임체만을 각 도면 (a)의 A-A선, A1-A1선, A2-A2선에서 단면으로 한 상태로 나타내는 모식도이다.

(구조)

형태예의 풍향 조정 장치(1)는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 전후단을 개구한 하우징체(2), 하우징체(2) 내에 회동 가능하게 지지된 핀(fin)을 구성하고 있는 한 쌍의 블레이드(3 : 3A, 3B), 각 블레이드(3A, 3B)의 각도 내지는 방향을 조정 가능하게 하는 샤프트(4)와, 샤프트(4)를 조작하는 조작부인 노브(5) 등을 구비하며, 또한, 하우징체(2)가 각 블레이드(3A, 3B), 샤프트(4), 노브(5) 등을 조립한 조립 상태에서 프레임체, 즉 외측 프레임(8) 및 전방 프레임(9)의 내측에 조립된다.

여기에서, 외측 프레임(8) 및 전방 프레임(9)은 하우징체(2)에 부착부 등을 형성해서 생략하는 것도 가능하다. 재질적으로는, 하우징체(2), 블레이드(3A, 3B), 샤프트(4), 노브(5), 외측 프레임(8) 및 전방 프레임(9)은 수지품이지만, 수지 이외여도 지장없다.

하우징체(2)는, 도 2 및 도 8에 도시되는 바와 같이, 개략 구형(球形)이며, 내부가 한 쌍의 블레이드(3A, 3B)가 공통되는 추축선(樞軸線, N)을 지지점으로 하여 회동 가능한 구형에 가까운 형상으로 형성되어 있다. 하우징체(2)는, 전단측이 공기 분출구(2a)로서, 후단측이 공기 흡입구(2b)로서 설정되어 있다. 전단측은, 도 8(b)와 같이 십자형의 아암부(arm portion, 20a, 20b) 및 그 중심에 형성되어 관통 구멍으로 되어 있는 피벗부(21)와, 피벗부(21)와 동심원 상에 형성되며 아암부(20a, 20b)에 연결되어 있는 링부(20c)를 가지고 있다. 공기 분출구(2a)는 그들 아암부(20a, 20b) 및 링부(20c)의 사이에 형성된다. 십자형의 중심 내측에는 오목부(20d)가 피벗부(21)를 중심으로 한 개소에 형성되어 있다.

외주에는 전후 대략 중간부에 볼록부(22)가 형성되어 있다. 후단측에는, 상기 추축선(N) 상에 관통된 한 쌍의 축 구멍(23)과, 추축선(N)과 교차하는 방향으로 관통된 한 쌍의 걸어맞춤 구멍(24a)과, 각 걸어맞춤 구멍(24a)의 내면을 한 단 낮게 한 칸막이판용의 위치 결정부(24)가 형성되어 있다. 이 중, 각 축 구멍(23)에는 후술하는 블레이드(3A, 3B)의 축부(32)가 끼워맞춰진다. 각 위치 결정부(24)에는 도 8(c)에 상상선(想像線)으로 나타낸 칸막이판(25)이 위치 결정 배치된다.

칸막이판(25)은 하우징체(2)의 후방 내측을 2개로 분할하는 파티션이다. 즉, 칸막이판(25)은, 블레이드(3A, 3B)보다 한층 큰 반원반 형상임과 아울러, 곡선 부분과 직선 부분이 교차하는 상하부가 수평으로 재단되어 있으며, 그 각 재단면에 형성된 돌조(26)를 가지고 있다. 또한, 칸막이판(25)은, 직선 부분의(단면(端面)의) 상하 내지는 좌우의 중간에 형성된 오목 형상의 피벗부(29)와, 양 측면에 각각 형성되어 피벗부(29)에 가까운 개소를 한 단 낮게 하며, 또한 반원 형상 리브(27)에 의해 가장자리가 둘러져 있는 오목부(28)를 가지고 있다. 그리고, 이상의 칸막이판(25)은, 각 돌조(26)가 걸어맞춤 구멍(24a)에 걸어맞춰지는 것에 의해 하우징체(2) 내에 장착된다. 칸막이판(25)의 장착 상태에 있어서, 하우징체(2)의 내부는, 하우징체(2)의 후방측으로부터 추축선(N) 부근까지가 칸막이판(25)에 의해 좌우 내지는 상하로 2분할되어 있다.

이에 따라, 본 구조에서는, 블레이드(3A, 3B)가 없는 상태이면, 공기가 하우징체(2)의 흡입구(2b)로서 분할된 2개소로부터 하우징체 내로 흡입되어 분출구(2a)의 방향으로 흐르고, 또한, 블레이드(3A, 3B)가 있는 상태이면, 공기가 도 5(b)와 같이 분할된 2개소의 흡입구(2b)로부터 각 블레이드(3A, 3B)의 각도에 따라서 편측 2개, 양측에서 4개의 흐름으로 되어 분출구(2a)의 방향으로 선회류에 가까운 상태로 흐르게 된다.

즉, 블레이드(3A, 3B)는, 도 2 및 도 9에 도시되는 바와 같이, 대략 반원반 형상으로 되어 있고, 블레이드의 곡선 부분(31)의 중간에 돌출 형성된 추축용의 축부(32)와, 블레이드의 직선 부분(30)의 중간에 일체로 형성된 기어부(6)를 가지고 있다. 축부(32)와 기어부(6)는 상기한 추축선(N) 상에 형성된다. 또한, 각 블레이드의 축부(32)는 하우징체(2)의 대응하는 축 구멍(23)에 끼워맞춰짐과 아울러, 각 블레이드의 기어부(6)는 샤프트(4)의 후단측에 형성된 톱니바퀴(7)의 일부에 각각 맞물린다.

이것에 의해, 각 블레이드(3A, 3B)는, 하우징체(2) 내이며, 칸막이판(25)을 사이에 끼운 좌우 내지는 상하로 배치됨과 아울러, 공통의 추축선(N)(이 추축선 상에 형성된 축부(32) 및 기어부(6))을 지지점으로 하여 전후 방향으로 회동 가능하게 지지된다.

이 경우, 샤프트(4)는, 전단의 약간 전방에 형성된 플랜지부(4a)와, 플랜지부(4a)보다 전방의 샤프트 둘레에 형성된 한 쌍의 돌조(4b)와, 후단측에 일체로 형성되어 각 기어부(6)와 맞물리는 톱니바퀴(7)와, 톱니바퀴(7)의 외측 단면에 돌출 형성된 돌기(4c)를 가지고 있다. 돌조(4b)는, 노브(5)의 구멍부(5a)에 삽입되었을 때, 구멍부(5a)에 연이어 형성된 걸림 구멍부(5b)에 걸어맞춰진다. 톱니바퀴(7)와 기어부(6)는 교차하는 2축 사이에 회전 운동을 전달하는 관계이면 된다. 통상적으로는 타이밍 기어, 스파이럴 베벨 기어, 스큐 기어 등의 베벨 기어에 의해 구성된다.

이상의 샤프트(4)는, 전단측이 상기한 피벗부(21)의 관통 구멍에 관통되고, 플랜지부(4a)가 피벗부(21)의 내측의 오목부(20d)에 끼워진 상태에서, 상기 관통 구멍보다 바깥으로 관통된 돌출부에 조작부인 노브(5)가 장착된다. 그리고, 샤프트(4)는, 플랜지부(4a)와 노브(5)에 의해 빠짐 방지된 상태에서, 후측 부분이 블레이드(3A)와 블레이드(3B) 사이에 배치됨과 아울러, 톱니바퀴(7)가 각 블레이드의 기어부(6)에 맞물린다.

한편, 외측 프레임(8)은, 도 1 및 도 3 그리고 도 6에 도시되는 바와 같이, 프레임체의 본체부이며, 내측이 하우징체(2)를 끼워맞춤 가능한 형상으로 되어 있다. 즉, 외측 프레임(8)은, 전방측이 지름이 큰 통부(10), 후측이 지름이 작은 통부(11), 그들의 중간이 곡면 통부(12)로 형성되어 있다. 지름이 큰 통부(10) 및 곡면 통부(12)에는 하우징체(2)의 볼록부(22)를 안내하는 직선의 가이드 홈(13)이 형성되어 있다. 지름이 큰 통부(10)에는 돌기(14)가 주위 등분하는 4개소에 형성되어 있다.

전방 프레임(9)은, 도 7에 도시되는 바와 같이 외측 프레임(8)에 연결되는 개략 링형으로 이루어진다. 전방 프레임(9)에는, 돌기(14)에 대응한 4개의 걸어맞춤 구멍(15)과, 걸어맞춤 구멍(15)끼리의 사이에 돌출된 2개의 부착편(16)과, 외주와의 사이에 원 형상의 간극(18)을 형성하고 있는 내측 플랜지부(17)와, 간극(18) 내로 돌출되어 외측 프레임의 가이드 홈(13)과 걸어맞춰지는 위치 결정용 작은 돌기(19)가 형성되어 있다. 또한, 부호 17a는 작은 돌기(19)에 대응한 틀 뽑기용 노치이다.

(조립)

이하, 이상의 각 부재의 조립 순서의 일례에 대하여 설명한다. 이 예에서는, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 하우징체(2)에 대해서 샤프트(4)가 노브(5)를 통하여 조립된 후, 블레이드(3A, 3B)와 칸막이판(25)이 조립된다.

상세히 기술하면, 우선, 샤프트(4)는, 플랜지부(4a)보다 전단측이 하우징체 내에서 피벗부(21)의 관통 구멍에 삽입되면, 플랜지부(4a)가 오목부(20d)에 끼워맞춰진 상태로 된다. 그 후에는, 노브(5)가 피벗부(21)의 바깥으로 돌출된 샤프트(4)의 전단측에 장착된다. 이 경우, 한 쌍의 돌조(4b)가 노브의 구멍부(5a)에 삽입된 후, 구멍부(5a)에 연이어 형성된 걸림 구멍부(5b)에 걸어맞춰진다. 이것에 의해 노브(5)가 샤프트(4)에 장착된다. 샤프트(4)는, 전방측이 플랜지부(4a) 및 노브(5)를 통하여 빠짐 방지된 상태에서 피벗부(21)에 회동 가능하게 지지된다.

다음으로, 칸막이판(25)이 하우징체(2)에 조립된다. 이 경우, 칸막이판(25)은, 하우징체(2)의 후방 내측에 대하여, 상하의 재단부가 위치 결정부(24)에 끼워맞춰짐과 아울러, 각 돌조(26)가 걸어맞춤 구멍(24a)에 걸어맞춰지는 것에 의해 장착된다. 칸막이판(25)의 장착 상태에 있어서, 샤프트(4)는, 후단면의 돌기(4c)가 칸막이판(25)의 피벗부(29)에 끼워맞춰지고, 그것에 의해 후방측이 그 끼워맞춤 상태에서 회동 가능하게 지지된다.

다음으로, 블레이드(3A, 3B)가 하우징체(2)에 회동 가능하게 조립된다. 이 경우, 블레이드(3A)나 블레이드(3B)는, 축부(32)가 대응하는 하우징체측의 축 구멍(23)에 끼워맞춰짐과 아울러, 기어부(6)가 톱니바퀴(7)에 맞물린다. 이때, 기어부(6)는, 도 9(b)로부터 추찰되는 바와 같이 일부가 톱니바퀴(7)에 맞물린 상태에서, 나머지 부분이 칸막이판(25)의 오목부(28)에 들어가서 릴리스된다. 이 조립 상태에 있어서, 각 블레이드(3A, 3B)는, 상기한 추축선(N) 상에 배치되는 축부(32) 및 기어부(6)를 지지점으로 하여 하우징체 전후 방향으로 회동 가능하게 된다.

이상과 같이 하여, 하우징체(2)에 대하여 샤프트(4) 및 노브(5), 칸막이판(25), 블레이드(3A, 3B)를 조립한 조립체는, 이것 자체를 풍향 조정 장치(1)로서 사용하는 것도 가능하다. 단, 본 예에서는, 그 조립체가 프레임체인 외측 프레임(8) 및 전방 프레임(9)의 내측에 배치된 태양으로 풍향 조정 장치(1)로서 사용된다. 이 경우, 상기 조립체는, 도 1 및 도 3에 도시되는 바와 같이 외측 프레임(8)에 대하여, 하우징체(2)의 볼록부(22)가 가이드 홈(13)에 끼워맞춰진 상태에서 외측 프레임 내에 삽입된 후, 외측 프레임(8)에 전방 프레임(9)을 연결하는 것에 의해 양 프레임(8, 9) 내에 배치된다. 이때, 전방 프레임(9)은, 외측 프레임(8)에 대하여, 간극(18)에 지름이 큰 통부(10)의 선단측이 삽입됨과 동시에, 작은 돌기(19)를 가이드 홈(13)에 끼워맞춰지도록 접근시키면, 각 돌기(14)가 대응하는 걸어맞춤 구멍(15)에 걸어맞춰져서 연결된다. 이것에 의해, 도 1과 도 3∼도 5에 도시되는 풍향 조정 장치(1)로서 완성된다.

(작동)

이하, 이상과 같이 제작된 풍향 조정 장치(1)의 주된 작동에 대하여 언급한다.

(1) 도 3은 각 블레이드(3A, 3B)가 추축선(N) 상, 즉 축부(32)와 기어부(6)를 지지점으로 하여 상하 내지는 수직 방향으로 회동 배치되어, 공기 분출구(2a)와 공기 흡입구(2b)의 사이를 닫은 폐색 상태를 나타내고 있다. 따라서, 이 폐색 상태이면, 공기 흡입구(2b)로 흡입된 공기는, 각 블레이드(3A, 3B)에 의해 공기 분출구(2a)로의 흐름이 저지된다.

(2) 도 4는 예를 들면 도 3의 폐색 상태로부터, 각 블레이드(3A, 3B)가 노브(5)의 회동 조작에 의해 추축선(N) 상, 즉 축부(32)와 기어부(6)를 지지점으로 하여 약 90도 회동되어 대략 수평으로 전환된 개방 상태를 나타내고 있다. 이 전환에서는, 각 블레이드(3A, 3B)가 기어 기구, 즉 샤프트측의 톱니바퀴(7)와 각 블레이드(3A, 3B)측의 기어부(6)의 맞물림을 통하여 상대적으로 반대 방향으로 회전된다. 그리고, 이 개방 상태에 있어서, 공기 흡입구(2b)로 흡입된 공기는, 칸막이판(25)에 의해 좌우로 나뉘며, 또한 양측의 블레이드(3A, 3B)에 의해 상하로 더 나뉜 상태에서 공기 분출구(2a)측으로 흘러, 아암부(20a, 20b) 및 링부(20c)의 사이에 형성되는 간극으로부터 바깥으로 거의 수평류로서 분출된다.

(3) 도 5는 예를 들면 도 3의 폐색 상태로부터, 각 블레이드(3A, 3B)가 노브(5)의 회동 조작에 의해 추축선(N) 상, 즉 축부(32)와 기어부(6)를 지지점으로 하여 약 45도 회동되어 비스듬히 전환된 개방 상태를 나타내고 있다. 이 전환에서는, 각 블레이드(3A, 3B)가 기어 기구, 즉 샤프트측의 톱니바퀴(7)와 각 블레이드(3A, 3B)측의 기어부(6)의 맞물림을 통하여 상대적으로 반대 방향으로 회전되어 X형의 배치로 된다. 이에 따라, 이 개방 상태에 있어서, 공기 흡입구(2b)로 흡입된 공기는, 칸막이판(25)에 의해 좌우로 나뉘며, 또한 양측에서 X형으로 배치된 블레이드(3A, 3B)에 의해, 또한 하우징체(2) 내의 곡면에 있어서의 풍향 변경도 가해져서 X 방향의 풍향, 또한 부드러운 선회류로 되어 분출된다. 물론, 그 X 방향의 풍향, 또는 선회류라고 해도, 각 블레이드(3A, 3B)의 각도에 따라서 미묘하게 가변되게 된다.

(4) 이상의 풍향 조정 장치(1)에서는, 핀이 한 쌍의 블레이드(3A, 3B)로 이루어지기 때문에, 블레이드 구성으로서 간이해지며, 각 블레이드(3A, 3B)를 동기해서 회동 가능하게 하는 기어 기구도 간소화된다. 그 결과, 이 풍향 조정 장치(1)는, 부재 개수를 적게 하거나, 경량화도 도모되며, 나아가서는 비용적으로도 저감하기 쉬워진다. 또한, 이 구조에서는, 한 쌍의 블레이드(3A, 3B)가 하우징체(2) 내의 좌우 또는 상하로 배치되며, 판 폭 방향으로 설정된 공통의 추축선(N) 상을 지지점으로 하여 회동되기 때문에, 예를 들면 큰 충격이 가해져도, 블레이드끼리가 간섭할 우려를 해소하기 쉬우며, 그것에 수반해서 내구성도 향상시킬 수 있다.

(5) 동시에, 이 풍향 조정 장치(1)에서는, 각 블레이드(3A, 3B)가 기어 기구, 즉 샤프트측의 톱니바퀴(7)와 각 블레이드(3A, 3B)측의 기어부(6)의 맞물림을 통하여 반대 방향으로 회전되어 공기 분출구(2a)측으로의 공기의 흐름을 대부분 저지하는 도 3의 폐색 상태로부터, 공기의 흐름을 허용하며 풍향을 가변시키는 도 4나 도 5 등의 개방 상태로 전환할 수 있다. 이에 따라, 구조 특징으로서는, 풍향 조정으로서 적은 블레이드, 즉 한 쌍의 블레이드(3A, 3B)이어도 다면적(多面的)으로 가변시킬 수 있다.

(6) 동시에, 이 풍향 조정 장치(1)에서는, 복수의 블레이드를 노브(5) 등의 조작부의 회전에 동기하여 회동 가능하게 하는 기어 기구로서, 각 블레이드(3A, 3B)의 추축선(N) 상에 형성된 기어부(6), 및 노브(5)와 일체로 회전되며 각 블레이드의 기어부(6)에 맞물려 있는 톱니바퀴(7)로 구성했기 때문에, 각 블레이드(3A, 3B)를 반대 방향으로 간단히 회전 가능해지며, 또한, 특허문헌 2에 비해 간이화할 수 있고, 특허문헌 1과 같이 각 대좌의 톱니바퀴 부분끼리를 직접 맞물리게 하는 구성에 비해 양호한 맞물림 상태를 유지하기 쉬워진다.

(7) 동시에, 이 풍향 조정 장치(1)에서는, 각 블레이드(3A, 3B)가 대략 반원반 형상이며, 곡선 부분(31)이 하우징체(2)측에 축 지지되고, 직선 부분(30)에 기어부(6)를 형성하고 있기 때문에, 블레이드 형상으로서 하우징체(2) 내부가 대략 구형에 가까운 태양에 최적이 되며, 또한, 칸막이판(25)도 추가하기 쉬워진다. 또한, 조작부인 노브(5)는 톱니바퀴(7)를 구비한 샤프트(4)에 장착된다. 그 샤프트(4)는, 하우징체측의 피벗부(21)와 칸막이판(25)측의 피벗부(29)에 간이하고 확실하게 지지된다.

또한, 본 발명의 풍향 조정 장치는, 청구항 1에서 특정되는 구성을 구비하고 있으면 되며, 세부는 이상의 설명을 참고해서 변경하거나 전개(展開) 가능한 것이다. 그 일례로서, 하우징체로서는 프레임체에 위치 결정 고정되는 형태를 나타냈지만, 프레임체에 대하여 예를 들면 가이드 홈(13)으로부터 프레임체 내지는 외측 프레임 주위 방향으로 회동용 홈을 형성하고 당해 홈을 따라 좌우로 소정 각도만큼 회동 가능하게 하여 풍향 조정을 더 다면적으로 행할 수 있도록 하는 것이다.

1 : 풍향 조정 장치
2 : 하우징체(2a는 공기 분출구, 2b는 공기 흡입구, 21은 샤프트용 피벗부)
3(3A, 3B) : 블레이드(핀에 상당, 직선 부분(30), 곡선 부분(31), 축부(32))
4 : 샤프트(4a는 플랜지부, 4b는 돌조부, 4c는 후단의 돌기)
5 : 노브(조작부에 상당, 5a는 구멍부)
6 : 기어 기구를 구성하고 있는 블레이드측의 기어부
7 : 기어 기구를 구성하고 있는 샤프트측의 톱니바퀴
8 : 외측 프레임(프레임체에 상당, 10은 지름이 큰 통부, 11은 지름이 작은 통부, 13은 가이드 홈)
9 : 전방 프레임(프레임체에 상당, 15는 걸어맞춤 구멍, 16은 부착편)
25 : 칸막이판(26은 돌조부, 28은 오목부, 29는 샤프트용 피벗부)
N : 공통의 추축선

Claims (7)

1. 전단측이 공기 분출구이며 후단측이 공기 흡입구로 설정된 하우징체와, 상기 하우징체 내에 회동 가능하게 지지된 핀(fin)과, 상기 핀의 방향을 조작부의 회전에 의해 조정 가능하게 하는 기어 기구를 구비한 풍향 조정 장치로서,
   상기 핀은 상기 하우징체 내의 좌우 또는 상하로 배치된 한 쌍의 블레이드로 이루어지며,
   상기 각 블레이드는 판 폭 방향으로 설정된 공통의 추축선(樞軸線) 상을 지지점으로 하여 각각 상기 하우징체의 전후 방향으로 회전하되 상대적으로 반대 방향으로 회동 가능하게 지지되어 있으며,
   상기 각 블레이드에 돌출 형성된 추축용의 축부와 상기 각 블레이드에 일체로 형성된 기어부는 공통의 추축선 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 각 블레이드는, 상기 기어 기구를 통하여 상대적으로 반대 방향으로 회전되어 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 공기 분출구측으로의 공기의 흐름을 저지하는 폐색 상태로부터 공기의 흐름을 허용하며 풍향을 가변시키는 개방 상태로 전환할 수 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 기어 기구는, 상기 각 블레이드의 상기 추축선 상에 형성된 기어부와, 상기 조작부와 일체로 회전되어 상기 각 블레이드의 기어부에 맞물려 있는 톱니바퀴를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징체는, 구형(球形)이며 전후단을 개구하고 있음과 아울러, 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 추축선 상 부근까지가 칸막이판에 의해 2분할되어 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 각 블레이드는, 반원반 형상으로 이루어지며, 곡선 부분이 상기 하우징체측에 축 지지되고, 직선 부분에 상기 기어부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 하우징체는 상기 공기 흡입구측으로부터 상기 추축선 상 부근까지가 칸막이판에 의해 2분할되어 있고,
   상기 조작부는 상기 톱니바퀴를 형성한 샤프트를 가지고 있음과 아울러, 상기 샤프트는 전단측이 상기 하우징체에 형성된 피벗부에 회동 가능하게 지지되고, 후단측이 상기 칸막이판에 형성한 피벗부에 회동 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.
   
7. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 하우징체를 조립하는 프레임체를 가지며, 상기 프레임체를 통하여 설치부에 부착되는 것을 특징으로 하는 풍향 조정 장치.

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