KR200356662Y1

KR200356662Y1 - 동력 개폐기

Info

Publication number: KR200356662Y1
Application number: KR20-2004-0009094U
Authority: KR
Inventors: 김승희; 이공인; 김진영; 최덕규; 곽태용; 이해완
Original assignee: 대한민국(관리부서:농촌진흥청); 이해완
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2004-07-21

Abstract

시설 하우스 내에서 천창, 측창 및 보온 커튼을 개폐하기 위한 동력 개폐기가 개시된다. 동력 개폐기는 동력부, 상기 동력부로부터 동력을 전달하기 위한 적어도 하나의 기어 및 상기 기어로부터 동력을 최종적으로 전달 받으며 관통홀이 내부에 형성된 중심기어를 포함하는 기어부, 상기 중심기어와 일체를 형성하며 상기 관통홀이 형성된 썬기어(sun gear)를 포함하는 유성기어부 및 상기 유성기어부와 연동하여 회전하며, 상기 관통홀을 통과하여 상기 유성기어부의 양 방향으로 회전력을 전달하는 동력전달축을 구비한다. 본 고안에 따른 동력 개폐기는 내구성이 좋고 중하중을 지지할 수 있다.

Description

동력 개폐기{APPARATUS FOR OPENING AND CLOSING USING AN ELECTRIC POWER}

본 고안은 동력 개폐기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 시설 하우스 내에서 천창, 측창 및 보온 커튼을 개폐하기 위한 동력 개폐기에 관한 것이다.

동력 개폐기란 천창, 측창 및 보온 커튼의 개폐에 이용되는 장치를 의미하며 형식, 감속방식, 형태, 제어방식 등에 따라 여러 가지로 분류된다.

형식에 따른 분류에 따르면, 전동기 축이 회전하면 고정된 암이 창을 밀거나 당겨 천측 창을 개폐하는 방식인 암식, 전동기 축이 회전하면 축에 고정된 피니언이 랙을 밀거나 당겨서 개폐하는 랙-피니언식, 전동기축에 직결된 파이프축이 회전하면서 필름을 감거나 풀어서 천측 창 또는 커튼을 개폐하는 권취식, 전동기축이 회전하면 축에 로프가 감기면서 창이나 커튼을 당겨서 개폐하는 견인식이 있다.

사용 전동기에 의한 분류에 따르면, 교류전동기를 사용하는 AC용, 직류전동기를 사용하는 DC용으로 나눌 수 있다.

제어 방식에 의한 분류에 따르면, 전원의 스위치를 ON-OFF 수동조작으로 제어하는 ON-OFF식, 전동기의 정 역회전은 스위치에 의해 조정되고, 정지는 리미트 스위치에 의해 제어되는 리미트 스위치식, 온도 감응센서와 리미트 스위치가 조합된 형식으로 설정온도에 따라 스위치가 단락되어 제어되는 온도감응식, 타이머를 이용 설정된 시간에 스위치를 단락하여 개폐하는 타이머식, 기타로 일사센서, 우량센서, 풍속센서에 의한 제어하는 방식 등이 있다.

특히, 종래에 시설하우스 개폐에 이용되고 있는 동력 개폐기로는 웜기어를 이용하여 감속하는 방식인 웜기어식 및 유성기어를 이용하여 감속하는 방식인 유성기어식이 주로 사용되고 있다.

웜기어식을 사용하면 감속비율을 높이고 중하중을 지지할 수 있다. 이러한 원리를 이용한 동력 개폐기가 대한민국 등록실용신안 제 1998-006171호인 ＂비닐하우스 개폐기＂가 개시된다.

도 1은 종래의 비닐하우스 개폐기의 단면도이다.

도 1을 참조하면 모터(2)의 회전력은 모터축(4)과 웜축(7)에 끼어진 기어(5),(6)에 의해 1차 감속되고 웜(8)과 웜기어(9)에 의해 2차 감속되어 구동축(10)을 구동 시킨다. 1차 감속장치인 기어(5),(6)은 평기어 또는 헬리컬 기어를 사용하고 2차 감속장치는 웜(8)과 웜기어(9)를 이용한다. 상기 1, 2차 감속장치는 모터(2)가 고정되는 몸체(3)내부에 배열되고 구동축(10)에는 연결고(11)를 이용하여 비닐을 말아주는 회동축(12)을 결합시킨다. 모터(2)를 회전시키면 모터(2)의 회전력은 기어(5),(6)에서 1차 감속되고 웜(8)과 웜기어(9)에서 2차 감속된 후 구동축(10)을 호전 시키며 구동축(10)의 회전에 의해 회동축(12)을 회전시킴으로써 천창 또는 측창 등을 개폐시키게 된다.

또한, 시설 하우스의 개폐에 유성기어 감속방식을 이용하는 유성기어식이 있다. 유성기어식인 동력 개폐기는 대한민국 등록실용신안 제 20-0195653호인 ＂비닐하우스용 개폐기＂에 개시된다.

도 2는 다른 종래의 비닐하우스용 개폐기의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 동력 개폐기(91)는 몸체(92)에 결합되어 동력을 발생시키는 모터(80)와, 상기 모터(80)의 회전동력을 감속시켜 출력축(93)을 회전시키는 감속장치와, 상기 감속장치의 감속동력을 전달 받아 상,하한 위치를 조절하는 리미트장치(94)와, 브라켓 삽입구멍(96)이 형성된다.

모터(80)의 원동축(81)은 평기어가 형성되어 유성기어(30)의 내측에 치합되고 유성기어(30)는 몸체(92)에 일체로 형성된 내치기어(33)의 내측에 치합되어 원동축(81)회전 시 유성기어(30)가 내치기어(33)를 타고 회전되며 감속되게 한다.

상기 유성기어(30)는 고정판(31)에 결합되고 상기 고정판(31)의 타 측에는 기어가 형성된 종동축(32)이 형성된다.

상기 종동축(32)은 유성기어(30)의 회전에 따라 회전되며 원동축(81)의 회전력을 상당한 비율로 감속하여 회전하게 되며, 유성기어(30)의 잇수와 내치기어(33)의 잇수 비율에 따라 감속비율이 결정된다.

종동축(32)은 유성기어(40)의 내측에 치합되고 상기 유성기어(40)는 몸체(92)와 회전체(50)에 일체로 형성된 내치기어(43),(51)안에서 유성기어(40)가 회전하게 된다.

여기서 유성기어(40)에 치합된 내치기어(43)의 잇수와 내치기어(51)의 잇수를 달리하면 역회전이 방지되므로 잇수차이를 2∼3개가 되게 한다. 그리고 내치기어(33),(43),(51)는 소결체를 사용하여 제작하고 몸체(92)를 알루미늄 다이케스팅할 때 인서트 사출되게 하며, 내치기어(33),(43),(51)를 소결체로 사용하는 이유는 유성기어(30),(40)회전시 마모를 방지하기 위함이다.

회전체(50)의 외측에는 감속기어(52)가 형성되고 출력축(93)이 회전체(50)와 일체로 형성되어 축고정브라켓(95)으로 결합된다.

상기 감속기어(52)에서 감속된 동력은 아이들기어(53)를 거쳐 도브구동기어(54)에 전달되어 도브구동축(55)을 회전시킴으로써 리미트장치(94)내부에서 리미트스위치를 단속하는 도브가 이동될 수 있게 한다.

여기서 출력축(93)의 회전동력으로 도브를 이동시켜 개폐기(91)의 상,하한 위치를 결정하는 리미트스위치를 단속하는 리미트장치(94) 내부의 구성은 공지된 기술이다.

한편 개폐기(91)의 몸체(92)하부에는 브라켓(97)이 끼워지는 브라켓 삽입구멍(96)을 형성시키되 상기 브라켓 삽입구멍(96)의 측면으로 슬롯(98)을 형성시켜 파이프 삽입 정도를 외부에서 확인할 수 있도록 하며, 몸체(92)의 양측으로 브라켓고정홀을 형성시켜 필요에 따라 브라켓고정홀에 브라켓을 고정하고 파이프를 결합시킬 수 있도록 한다.

그러나 종래의 방식들은 여러 문제점을 가지고 있다. 일 예로 웜기어를 이용한 동력개폐기에서는 웜(8)과 웜기어(9) 사이에 상대적으로 심한 마찰이 발생한다. 따라서 웜(8) 및 웜기어(9)의 치면 사이에는 마찰저항으로 인한 기어 마모가 발생하게 되고, 상기 마모는 웜(8) 및 웜기어(9)의 내구성에 악영향을 미칠 수가 있다. 또한, 기어의 교체시기가 빨라지므로 경제적으로 비효율적이다.

또한, 종래의 유성기어를 이용한 동력 개폐기는 종래의 웜기어를 이용한 방식에 비해 내구성이 향상되고, 소음을 줄일 수 있는 등 여러 장점을 가진다. 하지만, 상기 유성기어를 이용한 동력 개폐기는 일방향의 동력 취출만 가능하기 때문에, 동력전달축의 일단에 장착되어야 한다. 유성기어를 이용하여 일방향으로만 동력을 취출할 수 있는 종래의 동력 개폐기는 경하중에 적합하며, 비닐 하우스의 천창 또는 측창을 개폐하기 위한 용도로 사용되고 있다. 하지만, 하중이 증가할수록 동력전달축에 가해지는 비틀림이 심해져 정확한 제어가 어려우며, 동력전달축 내에 과다한 비틀림 응력이 생성되어 동력전달축 파단의 원인이 될 수가 있다. 즉, 종래의 유성기어를 이용한 동력개폐기는 경하중의 동력을 제공하는 용도로만 사용되고 있으며, 일반적으로 중하중용 동력 개폐기로서는 웜기어를 이용한 동력 개폐기가 주로 이용되고 있다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 향상된 내구성을 갖는 동력 개폐기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 중하중을 지지할 수 있는 동력 개폐기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 동력 개폐기의 크기가 작은 동력 개폐기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 감속효율을 높일 수 있는 동력 개폐기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 비닐하우스 개폐기의 단면도이다.

도 2는 다른 종래의 비닐하우스용 개폐기의 단면도이다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 동력 개폐기의 사시도이다.

도 4는 도 3의 동력 개폐기를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 5는 도 3의 동력 개폐기의 관통홀 및 동력전달축을 설명하기 위한 부분 분해도이다.

도 6은 도 3의 동력 개폐기의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110：동력부 120：기어부

122： 중심기어 124： 구동기어

128： 관통홀 130： 유성기어부

131： 썬기어 132： 유성기어

134： 캐리어 136a： 고정링기어

136b： 회전링기어 140： 동력전달축

상술한 본 고안의 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 동력 개폐기는 동력부, 기어부, 유성기어부 및 동력전달축으로 구성된다.

동력부는 외부에서 동력을 제공하고, 상기 기어부는 상기 동력부로부터 동력을 전달하기 위한 적어도 하나의 기어 및 상기 기어로부터 동력을 최종적으로 전달 받으며 관통홀이 내부에 형성된 중심기어를 포함한다. 상기 유성기어부는 상기 중심기어와 일체를 형성하고, 상기 관통홀이 형성된 썬기어(sun gear)를 사용하며, 상기 동력전달축은 상기 유성기어부와 연동하여 회전하며, 상기 관통홀을 통과하여 상기 유성기어부의 양 방향으로 회전력을 전달하는 동력전달축을 구비한다.

종래의 시설하우스 개폐에 이용되고 있는 동력 개폐기는 기어부를 웜기어를 이용하여 감속하는 방식인 웜기어식을 주로 이용하고 있다. 그러나 웜기어식은 웜기어에 마찰로 인한 마모가 발생하므로 내구성의 문제점이 발생한다. 그러므로 교체시기가 빨라져 경제적으로 비효율적이다.

그러나 본 고안의 동력 개폐기는 유성기어부를 포함하고 있다. 유성기어는 기어의 감속비율을 높이고 구름운동으로써 동력을 전달한다. 구름운동이란 기어가 힘을 받아 질량 중심의 대한 각속도에 의해 운동하는 것을 의미한다. 따라서 웜기어는 마찰운동을 통해서 기어의 마모가 발생하나 유성기어는 구름운동을 통하여 동력을 전달하므로 웜기어보다 마모가 적게 발생하므로 종래의 방식보다 내구성을 높여줄 수 있다.

또한, 종래에도 동력 개폐기로 유성기어식을 이용한 방식을 사용한다. 유성기어식을 이용한 동력 개폐기는 유성기어를 사용하여 내구성은 향상시키고, 마찰을 일으키는 소음도 적다. 그러나 유성기어식을 이용한 동력 개폐기는 동력전달축이 일 방향으로 동력을 전달할 때 큰 하중이 동력전달축에 걸리게 되면 동력전달축이 뒤틀리는 경우가 발생 한다. 따라서 경하중을 지지할 수는 있지만 중하중을 지지하는 힘은 부족하다.

그러나 본 고안은 유성기어를 이용하여 중하중을 지지할 수 있는 동력 개폐기를 제공한다. 본 고안의 따른 동력 개폐기는 중심기어의 내부에 관통홀이 형성되고, 동력전달축이 관통홀을 통과한다. 따라서 동력전달축은 유성기어부의 양 방향으로 동력을 전달할 수 있다. 동력전달축이 일 방향으로 동력을 전달할 때 큰 하중이 동력전달축에 걸리게 되면, 동력전달축이 뒤틀리는 경우가 발생 한다. 그러나 본 고안은 양 방향으로 동력을 전달하기 때문에 동력전달축의 뒤틀림을 방지할 수 있고, 따라서 종래의 기술보다 큰 하중을 전달할 수 있다. 그러므로 중하중의 동력을 지지하여 웜기어방식을 대체할 수 있다.

또한, 상기 유성기어부는 썬기어, 유성기어, 회전링기어 및 고정링기어를 포함할 수 있다. 유성기어는 상기 썬기어와 연동하며 적어도 한 개 이상이 형성된다. 고정링기어는 상기 유성기어의 일부와 맞물린 상태로 상기 유성기어 외측에 고정되고, 회전링기어는 상기 유성기어의 나머지 일부와 맞물린 상태로 상기 유성기어와 연동하여 상기 동력전달축에 동력을 전달한다.

상기 유성기어부는 유니트의 모든 구성요소가 공통의 중심선 상에 위치하고, 다수의 유성기어를 사용하여 전달하중이 분산되어 사용할 수 있으므로 전체적인 동력 개폐기의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 종래의 동력 개폐기보다 작은 크기의 동력 개폐기를 제작할 수 있다. 또한 유성기어부는 전달하중의 분산으로 마찰손실이 감소하여 소음이 줄어들고 감속 효율이 높아진다. 그리고 상기 유성기어부는 잇수차이가 없어 가공이 용이하고 동력전달이 확실히 이루어진다는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 고안이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 동력 개폐기의 사시도이고, 도 4는 도 3의 동력 개폐기를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 동력 개폐기는 동력부(110), 기어부(120), 유성기어부(130), 동력전달축(140) 및 케이스부(150)를 포함한다.

동력부(110)는 외부에 형성된 전동기가 동력 개폐기에 동력을 제공하여 동력 개폐기를 자동으로 작동시키는 역할을 한다.

기어부(120)는 동력부(110)로부터 발생하는 회전력을 제공 받아, 기어부(120)를 거쳐 회전력을 1차 감속시킨다. 기어부(120)는 구동기어(driving gear)(124) 및 중심기어(122)를 포함한다. 기어는 한 쌍이 서로 맞물려서 동력과 운동 전달을 하는 기계요소이다. 구동기어(124)는 동력부(110)에 연결되고 중심기어(122)와 맞물려 연동하여 동력과 운동을 전달 한다. 중심기어(122)는 구동기어(124)와 맞물려 동력을 전달하며, 중심부에 관통홀(128)을 제공한다. 구동기어(124) 및 중심기어(122)는 헬리컬 치차로 형성되어 회전시 생기는 충격력에 기어 치면이 손상되는 것을 방지하고, 작동할 때 발생하는 소음을 줄인다.

중심기어(124) 및 구동기어(122)는 1：9.1로 감속되도록 제조된다. 그러나 본 고안의 다른 실시예에서는 감속비율이 설계자의 의도에 따라 다양하게 제조될 수 있다.

또한, 본 고안에서는 중심기어(122)의 중앙부에 관통홀(128)이 형성된다. 관통홀(128)은 동력전달축(140)이 관통하여 양방향으로 동력이 전달되기 위해 형성된다. 관통홀(128) 및 동력전달축(140) 사이에 베어링을 개재하여, 관통홀(128) 내부에서 동력전달축(140)이 자유롭게 회전하도록 보조한다. 따라서 동력전달축(140)은 관통홀(128)을 통과하여 연동하지 않는다.

유성기어부(130)는 썬기어(131), 유성기어(132), 고정링기어(136a) 및 회전링기어(136b)를 포함한다.

썬기어(131)는 중심기어(122)와 연결되고, 썬기어(131)의 외측에 유성기어(132)가 맞물려 연동한다. 썬기어(131)는 기어부(120)의 중심기어(122)에 연결되어 동력을 전달 받는다. 또한, 원심에는 동력전달축(140)이 통과하기 위한 관통홀(128)이 형성된다.

유성기어(132)는 썬기어(131)에 맞물려 위치한 3개의 유성기어(132)로 이루어진다. 캐리어(134)는 3개의 유성기어(132)를 고정시킨다. 따라서 3개의 유성기어(132)의 중앙부에 연결되어 원형을 이루며 3개의 유성기어(132)를 일정한 간격을 유지하며 일체를 이룬다.

고정링기어(136a)는 유성기어(132)의 외측인 고정판(138)에 고정되며, 3개의 유성기어(132)의 일부에 맞물리며, 회전력을 전달 받은 유성기어(132)가 고정링기어(136)에 형성된 치차를 따라 구름운동을 하게 된다. 종단기어인 회전링기어(136b)는 감속기 케이스(154)면 중앙에 위치하여, 동력전달축(140)이 유성기어(132)의 양방향으로 형성된다. 따라서 회전링기어(136b)는 구름운동을 하는 유성기어(132)와 같은 방향으로 회전한다. 회전링기어(136b)는 동력전달축(140)을고정시킨다. 따라서 동력전달축(140)의 회전속도는 회전링기어(136b)의 회전속도에 따라 최종 결정된다.

이와 같이 썬기어(131)에서 전달되는 회전력은 유성기어부(130)에 전달되면서 2차 감속하게 된다. 그러므로 약 1：9.1로 감속된 회전력은 유성기어부(130)에 의해서 1：91로 감속된다.

본 고안의 실시예에서는 동력부(110)에서 전동기가 약 1700rpm으로 회전하고, 기어부(120)에서 1：9.1로 1차 감속되고, 유성기어부(130)에서 1：91로 2차 감속되어 최종 동력전달축(140)은 약 2rpm으로 감속되어 회전한다. 따라서 높은 감속효율을 얻는다.

동력전달축(140)은 회전링기어(136b)와 연결되어 기어부(120) 및 유성기어(132)의 중심을 관통한다. 그러므로 동력전달축(140)은 유성기어(132)의 양방향으로 형성된다. 또한, 동력전달축(140)은 2번의 감속을 통하여 감속된 회전력에 의해 회전한다. 감속된 회전력은 동력전달축(140)에 연결된 천창, 측창 및 수평 커튼을 개폐시킨다.

케이스부(150)는 동력전달축(140)이 통과하기 위한 중공이 형성되고, 기어부(120) 및 유성기어부(130)의 외측에 위치하여 기어부(120) 및 유성기어부(130)를 보호한다. 케이스부(150)는 감속기 내측케이스(152) 및 감속기 케이스(154)를 포함한다. 감속기 내측케이스(152)는 동력부(110) 및 기어부(120)를 연결하는 부분을 보호하며, 고정판(138)을 고정시킨다. 감속기 케이스(154)는 기어부(120) 및 유성기어부(130)의 외측을 보호한다.

종래의 시설하우스 측창, 천창 및 보온 커튼 개폐에 이용되고 있는 동력 개폐기는 웜기어를 이용하여 감속하는 방식인 웜기어식을 이용할 수 있다. 그러나 웜기어식은 웜기어에 마모가 발생하므로 내구성의 문제점이 발생한다. 그러므로 기어의 교체시기가 빨라지므로 경제적으로 비효율적이다. 그러나 본 고안의 실시예에 따른 유성기어부는 기어의 감속비율을 높이고 구름운동으로써 동력을 전달한다. 따라서 웜기어는 마찰운동을 통해서 마모가 발생하나 유성기어는 구름운동을 통하여 동력을 전달하므로 마모가 상대적으로 발생하지 않아 내구성을 높여줄 수 있다. 따라서 교체시기가 상대적으로 느려지므로 경제적으로 효율적이다.

또한, 종래의 유성기어식에서는 동력 개폐기가 중하중을 지지하기에는 힘이 약하므로 경하중에만 사용할 수 있다. 그러나 본 고안의 실시예에서는 썬기어(131)및 중심기어(122)의 내부에 관통홀(128)이 형성되고, 동력전달축(140)은 그 관통홀(128)을 통과한다. 따라서 동력전달축(140)은 유성기어부(130)의 양 방향으로 취출되며, 그러므로 동력전달축(140)은 유성기어부(130)의 양 방향으로 동력을 전달할 수 있다. 그러므로 종래에는 동력전달축이 일 방향으로 동력을 전달하여 큰 하중이 동력전달축에 걸리게 되면 동력전달축이 뒤틀리는 경우가 발생하기도 하지만 본 고안은 양 방향으로 동력을 전달하기 때문에 동력전달축(140)의 뒤틀림을 방지할 수 있다. 따라서 종래의 기술보다 큰 하중을 지지할 수 있다.

또한, 유성기어(132)는 원동력이 전달되는 방향과 전달된 원동력에 의해 출력되는 방향이 일치하므로 동력전달이 확실이 이루어진다는 장점이 있다. 그리고 유성기어(132)는 유니트의 모든 구성요소가 공통의 중심선 상에 위치하고, 3개의유성기어(132)를 사용하여 전달하중이 분산되어 사용할 수 있으므로 전체적인 크기를 줄일 수 있다. 따라서 종래의 동력 개폐기보다 작은 크기의 동력 개폐기를 제작할 수 있다. 또 유성기어(132)는 전달하중의 분산으로 마찰손실이 감소하여 소음이 줄어든다.

도 5를 참조하면, 중심기어(122) 및 썬기어(131)의 중앙부에는 동력전달축(140)이 양방향으로 취출될 수 있는 관통홀(128)이 형성된다. 상기 관통홀(128)은 동력전달축(140)의 크기보다 조금 크게 형성되어, 양단부에 베어링(126)이 삽입된다. 본 고안에서는 베어링(126)이 니들베어링과 일체로 형성되며, 본 고안의 다른 실시예에서는 설계자의 의도에 따라 여러 베어링을 사용할 수 있다. 베어링(126)은 관통홀(128)내부에서 동력전달축(140)이 자유롭게 회전하도록 보조하면서, 관통홀(128) 및 동력전달축(140)에 마찰이 발생하는 것을 방지한다.

도 6을 참조하면, 중앙에 동력전달축(140)이 형성되고, 동력전달축(140) 외측에 썬기어(131)가 위치한다. 썬기어(131)는 동력부로부터 전달된 동력이 1차 감속되어 전달된다. 썬기어(131)의 외측에는 3개의 유성기어(132)가 일정한 각을 이루며 위치한다. 본 고안의 다른 실시예에서는 유성기어의 수는 3개로 제한되는 것이 아니라 설계자의 의도에 따라 복수개의 유성기어를 사용할 수 있다. 3개의 유성기어(132)의 중앙부에는 3개의 유성기어(132)를 고정시키는 캐리어(134)가 형성된다. 3개의 유성기어(134)의 외측에는 고정링기어(136a)가 형성되어 고정된다. 따라서 3개의 유성기어(132)가 썬기어(131)로부터 회전력을 전달 받아 회전하면 고정링기어(136a)는 고정되므로 3개의 유성기어(132) 자체가 회전하면서 고정링기어(136a)에 형성된 치차를 따라서 구름운동을 하게 된다. 그러므로 3개의 유성기어(132)는 고정링기어(136a)를 따라 공전하면서, 중심기어인 썬기어(131)와 맞물리면서 자전을 하게 된다.

만약 동력부로부터 전달된 회전력이 시계반대방향으로 회전력을 전달한다면(①), 썬기어(131)는 시계반대방향으로 회전된다. 시계반대방향으로 회전되는 썬기어(131)에 맞물려 있는 3개의 유성기어(132)는 썬기어(131)와 연동하며 시계방향으로 회전한다(②). 이때 고정링기어(136a)는 고정판(138)에 고정되어 있는 동시에 3 개의 유성기어(132) 외측에 맞물려 있기 때문에, 3개의 유성기어(132)는 캐리어(134)와 함께 시계반대방향으로 구름운동을 하면서 자전한다(③). 유성기어(132)가 자전함에 따라 유성기어(132)와 맞물려 있는 회전링기어(136b)도 약 1：91의 회전비로 감속되어 썬기어(131)와 같이 회전을 한다.

회전링기어(136b)는 동력전달축(140)과 일체로 연결되어 있기 때문에, 회전링기어(136b)의 회전은 동력전달축(140)으로 전달되며, 동력전달축(140)은 관통홀(128)을 통해 양방향으로 취출되어 회전력을 전달한다.

본 고안에 따른 동력 개폐기는 유성기어부의 양 방향으로 동력전달축이 취출되어 동력을 전달하므로 한 방향으로 동력을 전달하는 것 보다 중하중을 지지할 수있다.

또한, 본 고안에 따른 동력 개폐기는 감속 방식으로 유성기어를 사용하여 기어의 내구성을 높일 수 있으므로 경제적으로 효율적이다. 또한, 원동력이 전달되는 방향과 전달된 원동력에 의해 출력되는 방향이 일치하므로 동력전달이 확실이 이루어질 수 있다.

또한, 유성기어부의 모든 구성요소가 공통의 중심선 상에 위치하므로 동력 개폐기의 크기를 줄일 수 있다. 그리고 유성기어를 사용하여 전달하중의 분산으로 마찰 손실이 감소하여 작동할 때 발생하는 소음이 줄어든다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

동력부;

상기 동력부로부터 동력을 전달하기 위한 적어도 하나의 기어 및 상기 기어로부터 동력을 최종적으로 전달 받으며 관통홀이 내부에 형성된 중심기어를 포함하는 기어부;

상기 중심기어와 일체를 형성하며 상기 관통홀이 형성된 썬기어(sun gear)를 포함하는 유성기어부; 및

상기 유성기어부와 연동하여 회전하며, 상기 관통홀을 통과하여 상기 유성기어부의 양 방향으로 회전력을 전달하는 동력전달축을 구비하는 동력 개폐기.
제1항에 있어서,

상기 유성기어부는 상기 썬기어와 연동하는 복수개의 유성기어;

상기 유성기어의 일부와 맞물린 상태로 상기 유성기어 외측에 고정된 고정링기어; 및

상기 유성기어의 나머지 일부와 맞물린 상태로 상기 유성기어와 연동하여 상기 동력전달축에 동력을 전달하는 회전링기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 개폐기.
제1항에 있어서,

상기 기어부는 상기 동력부에 연결된 구동기어 및 상기 구동기어와 맞물린 상기 중심기어를 포함하며, 상기 구동기어 및 상기 중심기어에는 헬리컬 치형이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 동력 개폐기.
제1항에 있어서,

상기 관통홀 및 상기 동력전달축 사이에 베어링을 개재하여, 상기 관통홀 내부에서 상기 동력전달축이 자유롭게 회전하도록 보조하는 것을 특징으로 하는 동력 개폐기.
제1항에 있어서,

상기 기어부 및 상기 유성기어부를 보호하는 케이스부를 더 포함하며, 상기 케이스부에는 상기 동력전달축이 통과하기 위한 중공이 형성된 것을 특징으로 하는 동력 개폐기.