KR101739339B1 - 진동자 조합체 - Google Patents

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KR101739339B1 KR1020170033064A KR20170033064A KR101739339B1 KR 101739339 B1 KR101739339 B1 KR 101739339B1 KR 1020170033064 A KR1020170033064 A KR 1020170033064A KR 20170033064 A KR20170033064 A KR 20170033064A KR 101739339 B1 KR101739339 B1 KR 101739339B1
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Abstract

본 발명에 따른 진동자 조합체는, 압전소자로 발진기의 전기에너지를 초음파 진동에너지로 변환하는 진동자; 상기 진동자와 결합되어 상기 초음파 진동에너지를 증폭 전달하는 부스터; 상기 부스터의 하측에 장착되어 상기 초음파 진동에너지를 가공 대상에 전달하는 혼; 길이 방향으로 관통 형성된 중공부를 구비하여 상기 중공부에 상기 진동자의 상부를 수용하는 하우징;으로 구성되되, 상기 하우징은, 상기 중공부의 내주면을 따라 고열전도성 재질의 망체 구조로 형성된 것으로서, 하면 일 측에서 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 부스터의 일 측을 덮는 연장냉각부를 포함하는 냉각체를 포함하고, 상기 냉각체는, 내부가 빈 중공 공간을 가진 파이프 형상의 복수개의 프레임이 상기 망체 구조를 형성하며, 상기 연장냉각부는, 상기 하우징의 하부 둘레 폭에 대응되도록 하부 일 측에서 둘레 방향을 따라 외측으로 절곡 연장 형성된 절곡파트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

진동자 조합체{An Oscillator Assembly}
본 발명은 진동자 조합체에 관한 것으로서, 공지의 진동자 조합체에 비하여 내구성을 높인 진동자 조합체에 관한 것이다.
일반적으로 초음파 발생기는 발진기, 진동자, 부스타 및 혼으로 결합 구성되는데, 상기 발진기에서 공급되는 전기적 에너지를 진동자에서 기계적 진동 에너지로 변환시키고, 부스터에서 상기 기계적 진동 에너지를 증폭시켜 혼을 통해 가공물의 실링, 펀칭, 엠보, 커팅 등의 가공을 행하게 되는 것이다. 이러한 초음파 발생기는 다양한 분야에서 다양한 용도로 이용되어지고 있다.
특히, 상기 초음파 발생기를 이용한 원단의 가공장치는 공개특허 제2002-79007호 등에 다수 개시된 바 있는데, 이러한 장치는 주로 단일의 초음파 발생부와 소형 회전롤금형을 이용한 일명 초음파 미싱기로서, 단겹 또는 2종의 원단을 상호 접착하거나 장식무늬를 극히 제한된 범위에서 부분적으로 형성하도록 가공하는 정도의 것이다.
또한 대한민국 등록실용신안 20-0439081호에 ‘초음파를 이용한 원단가공장치’가 개시되어 원단 폭방향으로 다수를 병설한 초음파 발생부와 회전롤금형에 의해 단일 또는 다수겹 원단을 실링, 펀칭, 엠보, 커팅 등에 의한 형상가공, 무늬가공, 융착가공을 행하되, 장폭의 원단을 전체적으로 연속 가공하므로 가공효율성 및 상품성을 우수하게 제공할 수 있도록 함으로써 원단 가공의 폭을 보다 넓히고자 하였다.
그러나 상기 선행기술에서 원단을 직접 가공하게되는 진동자의 경우, 진동자와, 진동자로부터 발생한 진동 에너지를 증폭 전달하는 부스터가 내부에 구비된 볼트나 별도의 결합부재를 통해 결합한 형태를 갖게 되는데, 이러한 결합 구조의 경우 진동자에서 발생하는 고주파 진동 및 고열로 인해 볼트 및 결합부재가 마모될 뿐 아니라 파손될 염려가 있어, 진동자 조합체의 내구성에 심각한 문제가 있었다. 이는 대형 원단의 가공을 위한 가공 장치에 있어서 보다 심각한 문제로 대두되었다.
삭제
따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 내구성을 높인 보호 구조를 구비한 진동자 조합체를 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 진동자 조합체의 내구성을 보다 높일 수 있도록 하는 보호 구조를 제공하는 것이다.
삭제
본 발명의 또 다른 목적은, 진동자 조합체에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방출시켜 냉각 및 방열 효과를 높이는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 진동자 조합체에 끼워지는 보호 구조 내부에서 공기가 순환되도록 하여 냉각 효율을 높임과 동시에, 공기 순환 속도나 공기의 순환 방향을 조절할 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 진동자 조합체는, 압전소자로 발진기의 전기에너지를 초음파 진동에너지로 변환하는 진동자; 상기 진동자와 결합되어 상기 초음파 진동에너지를 증폭 전달하는 부스터; 상기 부스터의 하측에 장착되어 상기 초음파 진동에너지를 가공 대상에 전달하는 혼; 길이 방향으로 관통 형성된 중공부를 구비하여 상기 중공부에 상기 진동자의 상부를 수용하는 하우징;으로 구성되되, 상기 하우징은, 상기 중공부의 내주면을 따라 고열전도성 재질의 망체 구조로 형성된 것으로서, 하면 일 측에서 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 부스터의 일 측을 덮는 연장냉각부를 포함하는 냉각체를 포함하고, 상기 냉각체는, 내부가 빈 중공 공간을 가진 파이프 형상의 복수개의 프레임이 상기 망체 구조를 형성하며, 상기 연장냉각부는, 상기 하우징의 하부 둘레 폭에 대응되도록 하부 일 측에서 둘레 방향을 따라 외측으로 절곡 연장 형성된 절곡파트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
덧붙여, 상기 하우징은, 상기 중공부의 일 측에 구비되어 하부로 연장된 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
추가적으로, 상기 하우징은, 상부가 밀폐된 상태에서 상협하광(上廣下狹)하게 형성되어 하부가 개방되되, 상기 방열핀은, 개방된 상기 하우징의 하부로 단부가 노출되는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 하우징은, 측면 일 측에서 관통 형성된 냉각공 및, 상기 냉각공에 구비된 것으로서, 상기 냉각공의 내주면에 설치되는 프로펠러 및, 상기 프로펠러의 회전을 제어하는 회전모터를 포함하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동자 조합체는,
1) 진동자의 상부에 결합되는 하우징 및 부속 구성을 통해 진동자 조합체의 내구성을 보다 높일 수 있도록 하였으며,
삭제
2) 방열핀 및 냉각체를 통해 진동자 조합체에서 발생하는 열을 외부로 빠르게 방출시켜 냉각 및 방열 효과를 높였고,
3) 하우징에 구비되는 냉각팬을 통해 진동자 조합체에 끼워지는 중공부 내부에서 공기가 순환되도록 하여 냉각 효율을 높임과 동시에, 냉각팬 측에 대응되도록 내주면에 구비된 냉각파이프의 구조 및 냉각파이프에 구비되는 조절편을 통해 공기 순환 방향 및 속도를 조절할 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 진동자 조합체에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 진동자 조합체가 결합된 원단 가공 장치의 개략적인 구성을 나타낸 개념도.
도 3은 본 발명의 방열핀을 포함하는 하우징의 구성을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 냉각체를 포함하는 하우징의 구성을 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 냉각체의 구조를 나타낸 개념도.
도 6은 본 발명의 하우징에 구비된 냉각팬의 구조를 나타낸 개념도.
도 7은 냉각팬의 일 측과 결합되는 방열핀의 구조를 나타낸 개념도.
도 8은 냉각팬을 통해 유입되는 공기 유속 제어 구조를 나타낸 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 진동자 조합체(10)에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도이며, 도 2는 본 발명의 진동자 조합체(10)가 결합된 원단 가공 장치의 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 진동자 조합체(10)는, 기본적으로 압전소자를 통해 발진기의 전기에너지를 초음파 진동에너지로 변환하는 진동자(11);와, 상기 진동자(11)와 결합되어 상기 진동에너지를 증폭 전달하는 부스터(12); 및, 상기 부스터(12)의 하측에 장착되어 상기 진동에너지를 가공 대상에 전달하는 혼(13);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
진동자(11)는 압전소자를 통해 발진기의 전기에너지를 초음파 진동에너지로 변환하는 기능을 수행하는 것으로서, 전원으로부터 공급된 전력을 기반으로 발진기에서 발생된 전기에너지, 즉 전기적 주파수를 초음파 진동에너지로 변환하는 것이며, 그를 위해 압전소자를 기본적으로 포함한다. 이러한 진동자(11)는 압전소자에서 발생한 진동을 종방향으로 전달하여 가공 대상에 대한 가공을 수행하는 에너지의 원천을 제공하는 것이며, 이 때 압전소자가 구비된 진동자(11)라면 특정 형상이나 구조로 제한하지 않는다.
부스터(12)는 상기 진동자(11)와 결합되어 상기 진동에너지를 증폭 전달하며 상기 혼(13)에 진동에너지를 전달하는 것이다.
혼(13)은 상기 부스터(12)의 하측에 장착되어 상기 진동에너지를 가공 대상에 전달하는 것으로서, 이러한 혼(13)을 통해 성형대상을 성형하거나, 원단을 가공하거나, 접착하는 등 다양한 방식으로 진동자 조합체(10)를 이용할 수 있다.
본 발명의 진동자 조합체(10)는 원단 가공 장치에 구비되어 바람직하게는 원단을 가공하는데 이용될 수 있다. 이러한 원단 가공 장치에서는 원단을 가공하기 위한 지그 등이 추가로 구비되는데, 이 때 도면에서는 롤 지그의 형태를 도시하였으나 판 타입의 지그 등 다양한 지그가 구비될 수 있음은 물론이다.
따라서 본 발명에서 일반적인 가공 대상인 원단은 지그를 통해 이동 및 고정된 상태에서 상술한 진동자 조합체(10)에 의하여 진동에너지를 전달받아 원단의 접착 또는 절단, 융착, 그 외의 다양한 가공을 수행하는 것이며, 이 때 혼(13)을 일정한 압력으로 가공 대상인 원단에 접촉시키기 위해 별도의 실린더 등을 결합하여 가공 대상과 혼(13)을 일정한 압력 및 거리가 유지되도록 할 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 진동자(11)에 결합되는 하우징(100)의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 진동자 조합체(10)는, 길이 방향으로 관통 형성된 중공부(110)를 구비하여 상기 중공부(110)에 상기 진동자(11)의 상부를 수용하는 하우징(100);을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 하우징(100)은 진동자(11)의 상부를 보호하여 진동자(11)에 대한 내구성 및 보호성을 높임과 동시에, 진동자(11)에서 발생하는 고열이 외부로 가해지는 것을 방지하는 역할을 함께 수행할 수 있다.
더불어 이러한 하우징(100)에는, 상기 중공부(110)의 일 측에 구비되어 하부로 연장된 방열핀(200)을 더 포함할 수 있으므로, 방열핀(200)을 통해 진동자(11)로부터 발생한 열이 빠르게 냉각되도록 할 수 있음은 물론이다.
또한 이러한 하우징(100)의 형상에는 별도의 제한을 두지 않으나, 바람직하게는 본 발명의 진동자 조합체(10)에 포함되어 진동자(11)의 상부와 결합되는 하우징(100)을, 상부가 밀폐된 상태에서 상협하광(上廣下狹)하게 형성되어 하부가 개방되도록 하여 하부로부터 냉각을 위한 공기가 유입되도록 할 수 있도록 함과 동시에 상부의 밀폐 구조로 인한 진동자(11)에 대한 보호 효과를 함께 기대할 수 있도록 할 수 있음은 물론이다.
이 때 하우징(100)에 방열핀(200)이 포함되는 구성의 경우, 방열핀(200)은 개방된 상기 하우징(100)의 하부로 그 단부가 노출되도록 하여 진동자(11)로부터 발생된 고열로 인해 가열된 하우징(100) 내부의 온도가 빠르게 냉각되도록 하여 외부로 빠르게 열이 방출되도록 할 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 냉각체(300)를 포함하는 하우징(100)의 구성을 나타낸 개념도이다.
상술한 설명에서 본 발명의 진동자 조합체(10)는 진동자(11)의 상부를 보호하도록 진동자(11)의 상부에 끼움 결합되는 하우징(100)을 포함할 수 있다고 하였는데, 하우징(100)을 통한 열 방출 및 진동자(11)로부터 발생하는 열에 대한 냉각 효과를 보다 높이기 위해 추가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
이를 위해, 상기 하우징(100)은 상기 중공부(110)의 내주면을 따라 구비된 것으로서, 고열전도성 재질의 망체 구조로 형성된 냉각체(300)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 냉각체(300)는 알루미늄 등의 고열전도성 금속 재질로 구성되는 것이 진동자(11)로부터 발생되는 열을 빠르게 냉각하기 위해서는 보다 바람직할 것이며, 그 내부에 별도의 물질을 충진하여 냉각 효과를 보다 높이는 것 역시 가능하다.
도 5는 본 발명의 냉각체(300)의 구조를 나타낸 개념도이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 냉각체(300)는 고열전도성 재질의 망체 구조로 형성되어 진동자(11)로부터 발생된 열을 외부로 빠르게 방출하여 냉각 효과를 높이기 위해 구비된다고 하였다. 이 때 본 발명의 진동자 조합체(10)는 진동자(11) 및 부스터(12)가 직적 결합되는 만큼, 부스터(12)에서도 그 열이 전달되므로 열로 인한 위험성이 존재한다.
따라서 이를 방지하기 위해, 상기 냉각체(300)는, 하면 일 측에서 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 부스터(12)의 일 측을 덮는 연장냉각부(310)를 더 포함할 수 있어 냉각체(300)로 하여금 진동자(11) 뿐 아니라 부스터(12)를 일차적으로 보호할 수 있도록 할 뿐 아니라, 부스터(12)로부터 발생한 열을 빠르게 흡수하여 부스터(12)를 냉각할 수 있도록 하는 것이다.
이 때 보다 바람직하게는, 상기 냉각체(300)를 내부가 빈 중공 공간을 가진 파이프 형상의 복수개의 프레임(301)으로 이루어지도록 하여 파이프 형상의 프레임(301)이 망체 구조를 형성토록 할 수 있다. 따라서 냉각체(300)를 형성하는 프레임(301)의 중공 공간, 즉 파이프 내부에서 외부로부터 유입된 공기가 유통되도록 하여 냉각 효율을 보다 높일 수 있다.
이에 더불어 본 발명의 하우징(100)은 진동자(11)의 상부를 보호하는 만큼, 부스터(12) 측까지 연장된 냉각체(300)의 연장냉각부(310)는 하우징(100)의 외부로 노출되는 경우 역시 존재한다. 이 때 하우징(100) 외부 측으로 노출되는 프레임(301)을 통해 공기 순환 효과를 높임으로써 냉각 효과를 보다 높이는 것 역시 가능한데, 이를 위해 상기 연장냉각부(310)는, 상기 하우징(100)의 하부 둘레 폭에 대응되도록 하부 일 측에서 둘레 방향을 따라 외측으로 절곡 연장 형성된 절곡파트(311)를 더 포함하되, 상기 절곡파트(311)를 구성하는 상기 프레임(301)의 단부가 개방되도록 할 수 있다. 즉 파이프 형상의 프레임(301)의 단부가 절곡파트(311)의 단부를 형성함으로써 절곡파트(311)를 통해 외부로부터 공기가 유입되도록 한 것이다.
따라서 개방된 프레임(301)의 단부를 통해 공기가 외부로부터 유입되어 냉각체(300) 내부에 하우징(100) 외측의 공기가 유입됨과 동시에, 진동자(11) 측의 고열로 인해 냉각된 공기와 하우징(100) 외측의 차가운 공기가 순환되도록 함으로써 진동자(11)로부터 발생한 열에 대한 냉각 효과를 보다 높일 수 있도록 하는 것이다.
더불어 이렇게 연장냉각부(310)에 절곡파트(311)가 형성되는 경우, 하우징(100) 역시 연장냉각부(310)의 길이에 대응되도록 형성될 수도 있어 하우징(100) 역시 부스터(12)를 보호하도록 구성할 수도 있다. 혹은 하우징(100)이 연장냉각부(310)의 길이보다 짧은 경우, 하우징(100)의 외측으로 연장냉각부(310)가 드러나게 되며, 이 경우 외측 방향으로 절곡된 절곡파트(311)가 한 번 절곡 되는 것이 아닌 여러 번 절곡된 절곡 구조를 가져, 하우징(100)의 하부 표면 전체를 덮을 수 있도록 구성될 수 있음은 물론이다.
도 6은 본 발명의 하우징(100)에 구비된 냉각팬(400)의 구조를 나타낸 개념도이다.
도 6을 참조하여 설명하면, 상기 하우징(100)은, 측면 일 측에서 관통 형성된 냉각공(120) 및, 상기 냉각공(120)에 구비된 것으로서, 상기 냉각공(120)의 내주면에 설치되는 프로펠러(410) 및, 상기 프로펠러(410)의 회전을 제어하는 회전모터(420)를 포함하는 냉각팬(400)을 더 포함할 수 있다.
이러한 냉각팬(400)은 하우징(100)에 형성된 중공부(110)에 대한 공기 순환율을 높여 하우징(100) 내부에 대한 냉각 효과를 높이기 위한 것으로서, 이러한 냉각팬(400)은 방열핀(200) 및 냉각체(300)와 함께 구비되는 경우 보다 높은 냉각 효과를 기대할 수 있음은 물론이다.
이 때 냉각공(120)에 설치된 프로펠러(410)가 회전모터(420)의 제어에 의해 회전되면서 하우징(100) 중공부(110)의 가열된 공기를 외부로 빠져나가게 함과 동시에 외부로부터 찬 공기가 유입되도록 하여, 이를 통해 하우징(100)의 중공부(110)에 대한, 즉 진동자(11)에 대한 냉각 효과를 기대할 수 있게 된다.
도 7은 냉각팬(400)의 일 측과 결합되는 방열핀(200)의 구조를 나타낸 개념도이다.
본 발명의 하우징(100)은 표면 일 측에서 형성된 냉각공(120) 및, 냉각공(120)에 형성되는 냉각팬(400)을 더 포함할 수 있으며, 이는 상술한 방열핀(200) 및 냉각체(300)와 함께 구비되는 경우 보다 높은 냉각 효과를 기대할 수 있다고 하였다. 이에 대한 추가 구성으로서 냉각팬(400)의 일 측과 방열핀(200)을 결합한 구조가 도 7에 도시되어 있으며, 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 상기 냉각팬(400)의 일 측에서 방열핀(200)과의 결합을 위해 결합공(430)을 함입 형성한다. 이는 방열핀(200)의 일 측이 끼움 결합되도록 하기 위한 것으로서, 냉각팬(400)으로부터 찬 공기가 유입되는 만큼 냉각팬(400)의 인접 부위가 가장 냉각 효율이 좋다는 점을 이용하여, 방열핀(200)에 대한 냉각 효과를 보다 높임으로써 중공부(110) 내부 온도 제어 효율을 높이기 위함이다. 이러한 결합공(430)은 냉각팬(400)의 형태를 구성하여 회전모터(420) 및 프로펠러(410)를 고정하는 냉각팬(400)의 케이스 등의 일 측에 형성되며, 이러한 케이스의 내측에는 회전모터(420)가 구비되는 것이 바람직할 것이다.
더불어 방열핀(200)의 상세 구조로서, 상기 방열핀(200)은, 높이 방향으로 연장 형성된 연장부(210) 및, 상기 연장부(210)의 일 단부에서 절곡 연장 형성된 절곡연장파트(221)와, 상기 절곡연장파트(221)의 단부에서 절곡 연장 형성되어 상기 결합공(430)에 끼움 결합되는 결합파트(222)로 형성된 팬결합부(220)와, 상기 연장부(210)의 타 단부에서 상기 하우징(100)의 외측 방향으로 절곡 연장 형성된 노출부(230)를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
먼저, 방열핀(200)에 포함되는 연장부(210)는 높이 방향, 즉 하우징(100)의 연장 방향을 따라 연장 형성된 것으로서, 진동자(11)의 일 측과 접촉되거나 진동자(11)와 인접하게 되므로, 직접적으로 진동자(11)로부터 발생된 열이 전달되는 부위이다.
팬결합부(220)는 상술한 냉각팬(400)과의 결합을 위한 것으로서, 상기 연장부(210)의 일 단부에서 절곡 연장 형성된 절곡연장파트(221)와, 상기 절곡연장파트(221)의 단부에서 절곡 연장 형성되어 상기 결합공(430)에 끼움 결합되는 결합파트(222)로 형성된다. 이 때 절곡연장파트(221)와 결합파트(222)의 이중 절곡 구조를 통해 진동자(11)로부터 진동이 전달되더라도 쉽게 결합이 해제되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
노출부(230)는 상기 연장부(210)의 타 단부에서 상기 하우징(100)의 외측 방향으로 절곡 연장 형성된 것으로서 하우징(100)의 외측에 인접하여 외부 공기와 접촉하게 되므로, 이 역시 연장부(210)보다 낮은 온도를 나타내는 부분이라 할 수 있다.
따라서 팬결합부(220)와 노출부(230)는 연장부(210)에 비해 상대적으로 저온을 나타내며, 연장부(210)는 팬결합부(220)와 노출부(230)에 비해 상대적 고온을 나타내게 되는데, 이 때 방열핀(200) 역시 외부로 열을 방출하기 쉽도록 금속 등의 재질로 구성되어 열이 쉽게 전도되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 연장부(210)로 전달된 열이 팬결합부(220)와 노출부(230)의 상대적 저온에 의해 보다 빠르게 냉각될 수 있는 것이다.
도 8은 냉각팬(400)을 통해 유입되는 공기 유속 제어 구조를 나타낸 개념도이다.
상술한 설명에서, 본 발명의 하우징(100)은 측면 일 측에서 관통 형성된 냉각공(120) 및, 상기 냉각공(120)에 구비된 것으로서, 상기 냉각공(120)의 내주면에 설치되는 프로펠러(410) 및, 상기 프로펠러(410)의 회전을 제어하는 회전모터(420)를 포함하는 냉각팬(400)을 더 포함할 수 있다고 하였다.
따라서 이러한 냉각팬(400)을 통해 외부로부터 찬 공기가 강제로 유입되게 되는에, 유입된 공기에 대한 유속을 제어할 수 있도록 하는 구성을 추가하여 외부로부터 유입된 공기에 대한 유속 및 방향을 제어할 수 있으며, 이에 대한 구성이 도 8에 도시되어 있다.
이에 대해 설명하면, 먼저 상기 하우징(100)은, 상기 냉각공(120)에 대응되는 직경으로 이루어져 상기 하우징(100)의 내주면 일 측에 결합된 냉각파이프(500) 및, 상기 냉각파이프(500)의 일 측 표면의 둘레 일부를 따라 절개된 삽입슬릿(510)과, 상기 삽입슬릿(510)에 끼움 결합되는 조절편(600)을 더 포함할 수 있다.
냉각파이프(500)는 상기 하우징(100)의 내주면 일 측에 결합되는 것으로서, 바람직하게는 냉각팬(400)에 맞닿도록 하여 냉각팬(400)으로부터 발생된 공기가 냉각파이프(500)를 통해 하우징(100) 중공부(110)로 전달되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 냉각파이프(500)는 냉각팬(400)으로부터 유입된 찬 공기의 유입로 및 관로의 역할을 하게 된다.
삽입슬릿(510)은 상기 냉각파이프(500)의 시작부위 일 측에서 표면을 따라 절개되므로, 바람직하게는 냉각팬(400)이 구비된 일 측에 구비되게 되며, 이러한 삽입슬릿(510)에는 조절편(600)이 끼움 결합된다.
따라서 냉각파이프(500)의 방향 조절을 통해 중공부(110) 내부에서의 공기 유입 방향을 조절할 수 있음과 동시에, 보다 세밀한 조절을 위해서는 조절편(600)을 이용하게 되는 것이다. 이 때 조절편(600)은 삽입슬릿(510)에 끼움 결합되는 정도에 따라 공기가 흐르는 방향 뿐 아니라 유속을 함께 제어할 수 있음은 물론이다.
이와 같은 조절편(600)의 구조에 대해 보다 상세히 설명하면, 상기 조절편(600)은, 길이 방향으로 연장 형성된 연장파트(610)와, 상기 연장파트(610)의 단부에서 볼록하게 돌출 형성된 것으로서 상기 조절편(600)이 상기 삽입슬릿(510)에 결합되었을 때 외부로 노출되는 조절파트(620)와, 상기 연장파트(610)의 타 단부에서 상기 냉각파이프(500)의 하방을 향해 절곡 연장 형성된 꺾임파트(630)와, 상기 꺾임파트(630)의 단부에 중앙부가 결합되어 상기 꺾임파트(630)와 수직하게 형성된 걸림파트(640)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
연장파트(610)는 조절편(600)의 길이 방향으로 연장 형성된 것으로서, 조작자의 조작에 의해 삽입슬릿(510)에서 끼워지거나 빠지게 되는 직접적인 조절 부위이다. 이러한 연장파트(610)는 냉각파이프(500)의 내주면 폭을 넘지 않는 범위에서 그 길이가 조절될 수 있다.
조절파트(620)는 상기 연장파트(610)의 단부에서 볼록하게 돌출 형성된 것으로서 외부로 노출되는 것으로서, 사용자는 실제로 조절파트(620)를 잡고 연장파트(610)를 삽입슬릿(510)에 밀어 넣거나 삽입슬릿(510)으로부터 꺼내게 된다. 이 때 조절파트(620)는 연장파트(610)에 비해 보다 큰 폭으로 돌출 형성되어, 조절편(600)이 냉각파이프(500) 내측으로 들어가버리지 않도록 하는 걸림턱 역할과 함께 사용자의 쉬운 조작을 위한 손잡이 역할을 동시에 수행한다.
꺾임파트(630)는 상기 연장파트(610)의 타 단부에서 상기 방열핀(200)의 하방을 향해 절곡 연장 형성된 것으로서, 일종의 판막 역할을 수행하여 냉각파이프(500)를 통해 전달되는 찬 공기가 위쪽으로 역류하지 못하게 막는 기능을 수행한다. 더불어 꺾임파트(630)의 절곡각도는 연장파트(610)의 삽입 또는 인출에 의해 조절될 수 있으므로, 연장파트(610)의 삽입 또는 인출을 통해 냉각파이프(500) 내에서의 공기 흐름을 조절할 수 있게 된다.
걸림파트(640)는 상기 꺾임파트(630)의 단부에 중앙부가 결합되어 상기 꺾임파트(630)와 수직하게 형성된 것으로서, 만약 사용자에 의해 연장파트(610) 및 꺾임파트(630)까지 외부로 인출되는 경우, 조절편(600)이 냉각파이프(500) 밖으로 아예 이탈되는 경우가 발생할 수 있다. 이를 방지하는 걸림부재 역할을 수행하는 것이 걸림파트(640)인데, 이러한 걸림파트(640)는 꺾임파트(630)와 수직하게 형성되어, 삽입슬릿(510)의 절개 방향과도 수직하므로 걸림파트(640)를 통해 조절편(600)이 냉각파이프(500) 밖으로 이탈되어 분실되는 것을 방지할 수 있다.
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지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 진동자 조합체의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
10 : 진동자 조합체 11 : 진동자
12 : 부스터 13 : 혼
100 : 하우징 110 : 중공부
120 : 냉각공 200 : 방열핀
210 : 연장부 220 : 팬결합부
221 : 절곡연장파트 222 : 결합파트
230 : 노출부 300 : 냉각체
301 : 프레임 310 : 연장냉각부
311 : 절곡파트 400 : 냉각팬
410 : 프로펠러 420 : 회전모터
430 : 결합공 500 : 냉각파이프
510 : 삽입슬릿 520 : 자바라부
530 : 돌기부 600 : 조절편
610 : 연장파트 620 : 조절파트
630 : 꺾임파트 640 : 걸림파트

Claims (12)

  1. 진동자 조합체로서,
    압전소자로 발진기의 전기에너지를 초음파 진동에너지로 변환하는 진동자;
    상기 진동자와 결합되어 상기 초음파 진동에너지를 증폭 전달하는 부스터;
    상기 부스터의 하측에 장착되어 상기 초음파 진동에너지를 가공 대상에 전달하는 혼;
    길이 방향으로 관통 형성된 중공부를 구비하여 상기 중공부에 상기 진동자의 상부를 수용하는 하우징;으로 구성되되,
    상기 하우징은,
    상기 중공부의 내주면을 따라 고열전도성 재질의 망체 구조로 형성된 것으로서, 하면 일 측에서 길이 방향으로 연장 형성되어 상기 부스터의 일 측을 덮는 연장냉각부를 포함하는 냉각체를 포함하고,
    상기 냉각체는,
    내부가 빈 중공 공간을 가진 파이프 형상의 복수개의 프레임이 상기 망체 구조를 형성하며,
    상기 연장냉각부는,
    상기 하우징의 하부 둘레 폭에 대응되도록 하부 일 측에서 둘레 방향을 따라 외측으로 절곡 연장 형성된 절곡파트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 중공부의 일 측에 구비되어 하부로 연장된 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상부가 밀폐된 상태에서 상협하광(上廣下狹)하게 형성되어 하부가 개방되되,
    상기 방열핀은,
    개방된 상기 하우징의 하부로 단부가 노출되는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징은,
    측면 일 측에서 관통 형성된 냉각공 및,
    상기 냉각공에 구비된 것으로서, 상기 냉각공의 내주면에 설치되는 프로펠러 및, 상기 프로펠러의 회전을 제어하는 회전모터를 포함하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 냉각팬은,
    일 측에서 함입 형성된 결합공을 더 포함하고,
    상기 방열핀은,
    높이 방향으로 연장 형성된 연장부 및,
    상기 연장부의 일 단부에서 절곡 연장 형성된 절곡연장파트와, 상기 절곡연장파트의 단부에서 절곡 연장 형성되어 상기 결합공에 끼움 결합되는 결합파트로 형성된 팬결합부와,
    상기 연장부의 타 단부에서 상기 하우징의 외측 방향으로 절곡 연장 형성된 노출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 냉각공에 대응되는 직경으로 이루어져 상기 하우징의 내주면 일 측에 결합된 냉각파이프 및,
    상기 냉각파이프의 일 측 표면의 둘레 일부를 따라 절개된 삽입슬릿과,
    상기 삽입슬릿에 끼움 결합되는 조절편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
  11. 삭제
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 조절편은,
    길이 방향으로 연장 형성된 연장파트와,
    상기 연장파트의 단부에서 볼록하게 돌출 형성된 것으로서 상기 조절편이 상기 삽입슬릿에 결합되었을 때 외부로 노출되는 조절파트와,
    상기 연장파트의 타 단부에서 상기 냉각파이프의 하방을 향해 절곡 연장 형성된 꺾임파트와,
    상기 꺾임파트의 단부에 중앙부위가 결합되어 상기 꺾임파트와 수직하게 형성된 걸림파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 진동자 조합체.
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