KR200408696Y1

KR200408696Y1 - 선풍기의 회전 장치

Info

Publication number: KR200408696Y1
Application number: KR2020050028397U
Authority: KR
Inventors: 오현지; 오세관
Original assignee: 오현지
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2006-02-13

Abstract

본 고안은 선풍기의 회전장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는, 지주(1) 상부에 작동체(2)를 끼워서 고정한 후, 지주(1)에 종방향으로 형성된 중심공(101)에 머리회전축(3)을 끼워서 회전 가능케 설치하고, 머리회전축(3)의 상단부에는 머리받침대(301)를 형성하여 모터(M)가 내장된 케이스(4)를 상기 머리받침대(301) 상부에 설치하며,

상기 모터(M) 후방에는 모터축(M1)의 후미를 돌출 형성하고 그 후방에는 웜기어(501)를 형성한 웜축(5)을 설치하여 모터축(M1)의 동력을 클러치(502)로 웜축(5)에 전달할 수 있게 하고,

웜축(5) 하부에는 케이스(4) 내부에 설치된 코일스프링(801)으로 승강체(8)를 탄설하여 그 승강체(8) 내부에 동력전달축(6)과 구동축(7)을 직각으로 설치하되,

승강체(8) 상부로 돌출된 동력전달축(6) 상부에는 키 결합에 의해 승강 가능케 웜휠(601)을 설치하여 상기 웜축(5)의 웜기어(501)와 직각으로 치합되게 하고,

동력전달축(6)의 하단부에는 연결기어(602)를 형성하여 상기 연결기어(602)와 직각으로 치합하는 연결기어(702)를 일단부에 형성한 구동축(7)의 승강체(8) 밖으로 돌출된 부분은 케이스(4)의 장공(401)을 통과하여 그 단부가 지주(1) 상부에 설치된 작동체(2)의 안내홈(203)에 투입되고, 구동축(7)의 외측에 형성된 구동베벨기어(701)는 상기 작동체(2)의 하부베벨기어(202)와 상부베벨기어(201)에 연속적으 로 치합되게 구성함으로써, 선풍기의 머리 회전 각도를 보다 크게 하여 넓은 면적에 바람을 가하는 보다 효율적인 냉방이 가능케 되어 사용 편의성이 크게 향상되는 이점이 있다.

지주, 작동체, 승강체, 구동축, 동력전달축, 모터, 베벨기어

Description

선풍기의 회전 장치{Rotation apparatus of electric fan}

도 1은 본 고안의 주요 구성을 나타낸 선풍기의 측면 단면 예시도

도 2는 본 고안의 선풍기 머리가 시계 반대 방향으로 회전할 때의 상태를 나타낸

선풍기 머리의 측면 단면 예시도

도 3은 본 고안의 선풍기 머리가 시계 반대 방향으로 회전할 때의 작동체와

구동축의 동력 전달 상태를 나타낸 예시도

도 4는 본 고안의 구동축의 하부에서 상부로의 위치 변화 과정을 나타낸 예시도

도 5는 본 고안의 선풍기 머리가 시계 방향으로 회전할 때의 상태를 나타낸

선풍기 머리의 측면 단면 예시도

도 6은 본 고안의 선풍기 머리가 시계 반대 방향으로 회전할 때의 작동체와

구동축의 동력 전달 상태를 나타낸 측면 예시도

도 7은 본 고안의 구동축의 상부에서 하부로의 위치 변화 과정을 나타낸 측면
예시도

도 8은 본 고안의 탄력스토퍼를 나타낸 평면 예시도이다.

도 9는 본 고안의 또 다른 실시 예를 나타낸 측면 단면 예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

A: 스탠드 B: 회전날개

C: 보호철망 M: 모터

M1: 모터축 1: 지주

101: 중심공 2: 작동체

201: 상부베벨기어 202: 하부베벨기어

203: 안내홈 3: 머리회전축

301: 머리받침대 4: 케이스

401: 장공 5: 웜축

501: 웜기어 502: 클러치

6: 동력전달축 601: 웜휠

602: 연결기어 7: 구동축

701: 구동베벨기어 702: 연결기어

8: 승강체 801: 코일스프링

9: 돌출봉 901: 코일스프링

902: 탄력스토퍼

본 고안은 선풍기의 회전장치에 관한 것으로 보다 구체적으로는, 선풍기의 회전날개를 회전시키는 모터가 설치된 선풍기의 머리 회전 각도를 보다 크게 하여, 사용 편의성을 더욱 향상시킨 선풍기의 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 선풍기는 여름철에 주로 사용하는 대표적인 냉방기기의 일종으로서, 최근 냉방 성능이 우수한 에어컨의 보급으로 인해 그 사용이 줄고 있기는 하나, 아직도 대표적인 여름용 냉방기기로서 널리 사용되고 있는 실정이다.

이러한 선풍기의 기본 구조를 간략히 설명하면, 선풍기 전체를 지탱하는 스탠드와, 스탠드 상부에 설치되며 승강 기능을 선택적으로 부가한 지주와, 지주 상부에 설치되어 선풍기의 핵심 부분인 모터가 내장되는 머리와, 머리 전방으로 모터축을 돌출시켜 이 모터축에 설치되는 회전날개와, 고속으로 회전하는 회전날개에 의한 부상을 방지하기 위한 보호커버 등으로 구성된다.

한편, 선풍기의 머리 내부에는 지주의 상부에 설치된 머리의 각도를 상하좌우로 자유롭게 조절할 수 있도록 함과 동시에, 선풍기의 작동중인 상태에서 머리가 소정 각도로 왕복 회전할 수 있도록 회전장치도 부가하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 선풍기에 설치된 회전장치는 선풍기의 머리 부분을 좌우로 대략 100°까지만 회전시킬 수 있기 때문에 보다 넓은 범위 상의 효율적인 냉방이 불가능한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서 본 고안의 목적은, 선풍기 머리가 보다 큰 각도로 회전케 함으로서 넓은 면적의 효율적인 냉방이 가능하도록 하여 사용편의성을 향상시키는 데 있다.

상기한 고안의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 선풍기의 머리를 받치는 지주 상부에 선풍기 머리의 회전을 위한 작동체를 설치하고, 선풍기 머리의 후방에는 선풍기의 회전날개를 회전시키는 모터의 동력을 작동체로 전달하는 웜축, 동력전달축 및 구동축을 설치하여 선풍기 머리가 보다 큰 각도로 회전케 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

선풍기 전체를 지탱하는 스탠드(A)와, 스탠드(A) 상부에 설치되며 승강 기능을 선택적으로 부가한 지주(1)와, 지주(1) 상부에 설치되며 모터(M)가 내장되는 머리와, 머리 전방으로 모터축(M1)을 돌출시켜 이 모터축(M1)에 설치되는 회전날개(B)와, 회전날개(B) 주위를 감싸는 보호철망(C)으로 구성되어 머리가 좌, 우 일정 각도로 회전하는 기능을 가진 공지의 선풍기에 있어서,

지주(1) 상부에 작동체(2)를 끼워서 고정한 후, 지주(1)에 종방향으로 형성된 중심공(101)에 머리회전축(3)을 끼워서 회전 가능케 설치하고, 머리회전축(3)의 상단부에는 머리받침대(301)를 형성하여 모터(M)가 내장된 케이스(4)를 상기 머리받침대(301) 상부에 설치하며,

동력전달축(6)의 하단부에는 연결기어(602)를 형성하여 상기 연결기어(602)와 직각으로 치합하는 연결기어(702)를 일단부에 형성한 구동축(7)의 승강체(8) 밖으로 돌출된 부분은 케이스(4)의 장공(401)을 통과하여 그 단부가 지주(1) 상부에 설치된 작동체(2)의 안내홈(203)에 투입되고, 구동축(7)의 외측에 형성된 구동베벨기어(701)는 상기 작동체(2)의 하부베벨기어(202)와 상부베벨기어(201)에 연속적으로 치합되게 한 구성이다.

상기 작동체(2)는 지주(1) 상부에 고정되고, 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202)가 상, 하단부에 종방향으로 대칭 형성되며, 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202) 사이의 외주면에는 원통캠 형태의 안내홈(203)을 형성한 구성이다.

또한, 상기 지주(1)의 외측면에는 양측으로 돌출봉(9)을 형성하고, 그 양단 부에는 각각 코일스프링(901)을 내장하여 내장된 코일스프링(901)에 의해 탄력적으로 출몰하는 탄력스토퍼(902)를 돌출봉(9) 양단부에 설치한 구성이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 고안의 주요 구성을 나타낸 측면 단면 예시도로서, 일반적인 구조의 선풍기 지주(1) 상부에 회전하지 않도록 작동체(2)를 끼워서 고정한 후 지주(1) 중심부에 형성된 중심공(101)에 머리회전축(3)을 설치하되, 머리회전축(3)은 지주(1) 내부에서 자유롭게 회전할 수 있도록 설치하게 된다.

또한, 머리회전축(3)의 상단부에는 머리받침대(301)를 일체로 형성하여 선풍기의 머리 부분을 구성하는 케이스(4)를 설치하여 케이스(4)가 머리회전축(3)과 같이 회전케 한다.

위와 같이 머리받침대(301) 상부에 설치되는 케이스(4)의 내부에는 선풍기의 회전날개(B)를 회전시키는 모터(M)가 설치되는데 모터(M)의 전방으로 돌출된 모터축(M1)의 단부에는 회전날개(B)를 결합하되, 이 모터축(M1)의 타단부는 모터(M)의 후방으로 돌출 형성하고, 그 후방에는 모터축(M1)과 동심으로 웜축(5)을 설치하되, 모터축(M1)의 말단부와 웜축(5)의 선단부에는 클러치(502)를 설치하여 클러치(502)를 이용해 모터축(M1)의 동력을 웜축(5)으로 전달하거나, 차단할 수 있게 된다.

상기 웜축(5)의 단부에는 웜기어(501)를 형성하게 되는데, 이 웜기어(501)와 치합하는 웜휠(601)을 형성한 동력전달축(6)을 모터축(M1)과 직각을 이루도록 종방향으로 형성하되, 동력전달축(6)의 하단부에는 연결기어(602)를 설치하여 이 연결기어 1과 직각으로 치합하는 연결기어(702)를 일단부에 형성한 구동축(7)을 동력전달축(6)과 직각을 이루도록 횡방향으로 형성하게 된다.

이때, 동력전달축(6)과 구동축(7)의 단부에 각각 설치되어 서로 치합하는 연결기어(602)2는 직각 방향으로 원활한 동력 전달이 이루어질 수 있도록 베벨기어를 이용하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 동력전달축(6)과 구동축(7)은 승강체(8) 내부에 설치하여 승강체(8)에 의해 동력전달축(6)과 구동축(7)의 승강이 이루어질 수 있도록 하게 되는데, 승강체(8)에 종방향으로 설치된 동력전달축(6)의 상부에 설치되는 웜휠(601)과 동력전달축(6)은 키로 결합하여 동력전달축(6)이 승강하더라도 웜휠(601)은 항상 일정한 위치를 유지할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 승강체(8)의 하부와, 케이스(4)의 내벽 간에는 코일스프링(801)을 설치함으로써, 승강체(8)는 코일스프링(801)에 의해 떠받쳐지는 형태로 설치되어 코일스프링(801)에 의해 승강체(8)는 상항 상향으로 압력이 가해지게 된다.

아울러, 승강체(8)에 횡방향으로 설치된 구동축(7)은 케이스(4) 외측으로 배출되는데, 이렇게 배출된 구동축(7)은 승강체(8)가 승강함에 따라서 승강체(8)와 같이 승강하기 때문에, 구동축(7)의 원활한 승강이 이루어지도록 하기 위하여 케이스(4) 일측에는 종방향으로 길게 장공(401)을 형성하여 상기 구동축(7)이 이 장공(401)을 관통하도록 설치하게 된다.

한편, 상기 구동축(7)의 외측에는 구동베벨기어(701)를 형성하여 이 구동베벨기어(701)가 지주(1) 상부에 고정된 작동체(2)의 상, 하단부에 종방향으로 대칭 형성된 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202) 중 한쪽의 베벨기어에 치합되며, 구동축(7)의 외측 단부는 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202) 사이의 외주면에 원통캠 형태로 형성된 안내홈(203)에 끼워지게 함으로써, 구동축(7)이 안내홈(203)을 따라 이동함에 따라서 구동축(7)에 형성된 구동베벨기어(701)가 작동체(2)의 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202)를 번갈아가며 치합함에 따라서 구동축(7)이 좌우로 왕복 회전하게 된다.

첨부도면 도 2 내지 도 7은 본 고안의 주요부의 작동 과정을 나타낸 예시도로서 첨부도면 도 2와 도 3은 선풍기의 머리가 시계 방향으로 회전할 때의 상태를 나타낸 것이다.

즉, 도면과 같이 선풍기의 모터(M)가 작동하여 선풍기의 회전날개(B)를 회전시키는 모터축(M1)이 회전할 때, 모터축(M1)과 웜축(5)을 클러치(502)로 연결하여 모터축(M1)에서 발생한 동력을 웜축(5)으로 전달하면, 웜축(5)이 회전하면서 웜축(5)의 웜기어(501)와 치합되어 웜축(5)과 직각 방향으로 동력을 전달하도록 웜휠(601)을 설치한 동력전달축(6)으로 동력이 전달된다.

한편, 동력전달축(6)의 하단부에는 연결기어(602)가 설치되어 이 연결기어(602)와 직각으로 치합되는 연결기어(702)를 설치한 구동축(7)으로 동력이 전달되면 구동축(7)의 단부에 형성된 구동베벨기어(701)가 모터(M)의 동력으로 회전하게 된다.

이때, 구동베벨기어(701)는 첨부도면 도 3과 같이, 지주(1) 상부에 고정된 작동체(2)의 하부베벨기어(202)와 치합되며, 구동축(7)의 단부는 작동체(2)에 형성된 원통캠 형태의 안내홈(203) 아래쪽에 끼워진 상태에서 구동축(7)이 회전하면, 작동체(2)는 지주(1) 상부에 고정된 상태이기 때문에 구동축(7)의 회전력에 의해 구동축(7)은 선풍기의 평면에서 볼 때, 시계 반대 방향으로 이동하게 되는데, 구동축(7)이 설치된 승강체(8) 및 선풍기를 회전시키는 모터(M) 및 회전날개(B)는 모두 케이스(4) 내부에 설치되며, 이 케이스(4)는 지주(1) 상부에 설치된 머리회전축(3)의 상단부에 형성된 머리받침대(301)에 설치되어 있기 때문에, 선풍기의 머리가 머리회전축(3)을 축으로 하여 시계 반대 방향으로 회전하게 되는 것이다.

이처럼 구동베벨기어(701)를 형성한 구동축(7)이 작동체(2)에 형성된 원통캠 형태의 안내홈(203) 아래쪽에 끼워진 상태에서 선풍기의 머리가 평면에서 보았을 때, 시계 반대 방향으로 회전하다가, 첨부도면 도 4와 같이 안내홈(203)에 끼워진 구동축(7)의 단부가 위쪽 안내홈(203)으로 안내되면, 첨부도면 도 5 내지 도 6과 같이 구동축(7)에 형성된 구동베벨기어(701)는 작동체(2)의 상부베벨기어(201)와 치합하면서 선풍기의 평면에서 볼 때 구동축(7)은 시계 방향으로 회전하게 되며, 그로 인해, 상기 설명한 바와 마찬가지로 구동축(7)이 설치된 승강체(8) 및 선풍기를 회전시키는 모터(M) 및 회전날개(B)는 모두 케이스(4) 내부에 설치되며, 이 케이스(4)는 지주(1) 상부에 설치된 머리회전축(3)의 상단부에 형성된 머리받침대 (301)에 설치되어 있기 때문에, 선풍기의 머리가 머리회전축(3)을 축으로 하여 시계 방향으로 회전하게 되는 것이다.

그리하여 선풍기의 머리가 시계 방향으로 일정 각도만큼 회전하면 첨부도면 도 7과 같이, 구동베벨기어(701)를 형성한 구동축(7)이 다시 아래쪽 안내홈(203)으로 내려오면서, 구동베벨기어(701)와 작동체(2)의 하부베벨기어(202)와 치합되기 때문에, 이러한 일련의 연속 동작으로 인해 선풍기는 좌,우로 회전할 수 있게 된다.

아울러 상기와 같이 선풍기의 회전을 위해 구동축(7)이 회전하며 작동체(2)의 안내홈(203)을 따라 이동하는 과정에서 안내홈(203)의 상하부간을 이동할 때, 구동축(7)이 승강하게 되는데, 이처럼 구동축(7)이 승강할 때, 구동축(7)이 설치된 승강체(8)가 케이스(4) 내부에서 승강하여 구동축(7)의 원활한 승강이 이루어질 수 있게 되며, 승강체(8)와 케이스(4) 내벽 간에는 코일스프링(801)을 설치함으로써, 승강체(8)의 승강시 발생하는 진동이나 충격을 흡수하여 승강체(8)의 부드러운 승강이 이루어질 수 있도록 하게 된다.

한편, 본 고안에서 선풍기의 머리를 회전시킬 때, 그 회전 각도를 설정하는 것은 바로 작동체(2)의 상부베벨기어(201)와 하부베벨기어(202) 사이의 외주면에 형성된 원통캠 형태의 안내홈(203)이라 할 수 있는데, 이 안내홈(203)은 작동체(2)의 외주면을 따라서 횡방향으로 상부와 하부에 길게 안내홈(203)을 형성하여 두 안 내홈(203)의 양단부를 이어지게 형성한 구성인데, 상부와 하부에 형성되는 안내홈(203)의 수평부 양단과 작동체(2)의 중심이 이루는 각도가 바로 선풍기 머리의 회전 각도가 된다.

따라서 이 각도의 조절에 의해 선풍기 머리의 회전 각도를 변화시킬 수 있게 되는데, 안내홈(203)의 상부와 하부를 연결하는 양측 연결부의 간섭이 해소되는 범위 내에서는 어떠한 각도라도 회전 각도를 형성할 수 있음을 미리 밝혀두는 바이며, 안내홈(203)의 크기와 깊이, 상부와 합의 간격 등에 따라서 차이는 있을 수 있으나, 최대 270°까지도 회전이 가능케 된다.

첨부도면 도 8은 본 고안의 탄력스토퍼(902)를 나타낸 것으로서 도면과 같이 지주(1) 하단부 일측면에는 양측으로 돌출봉(9)을 형성하고, 그 양단부에는 각각 코일스프링(901)을 내장하여 내장된 코일스프링(901)에 의해 탄력적으로 출몰하는 탄력스토퍼(902)를 돌출봉(9) 양단부에 설치함으로써, 도면과 같이 선풍기의 머리가 일측 방향으로 회전하다가 회전 한계점에 다다르면, 선풍기의 회전날개(B)를 보호하기 위한 보호철망(C) 뒷면이 탄력스토퍼(902)와 닿게 된다.

바로 이 시점에서 구동베벨기어(701)에 의해 작동체(2)의 상승 또는 하강이 이루어지면서, 구동기어와 치합되는 기어가 상부베벨기어(201)에서 하부베벨기어(202)로 바뀌거나 또는 그 반대로 바뀌면서 선풍기의 회전 방향이 역방향으로 바뀌게 되는데, 이처럼 작동체(2)가 이동하는데 걸리는 시간 동안 선풍기의 머리가 회전 방향으로 바꾸는 준비 동작을 수행할 수 있도록 선풍기 머리의 회전 속도를 서 서히 감속시키면서 회전의 갑작스런 정지에 따른 충격을 완화하는 것이 바로 탄력스토퍼(902)의 역할이다.

뿐만 아니라, 선풍기의 회전 속도를 서서히 감속시키는 과정에서 탄력스토퍼(902)가 후퇴하며 돌출봉(9)의 단부 내측에 설치된 코일스프링(901)이 압축되었다가, 작동체(2)의 위치 변화가 완료되어 선풍기 머리의 회전 방향이 처음 회전 방향과 반대 방향으로 전환할 때는 압축되었던 코일스프링(901)에 의한 복원력에 의해 탄력스토퍼(902)가 돌출되면서 선풍기의 머리를 회전 방향으로 밀어주는 역할을 하기 때문에 선풍기 머리의 회전 방향을 전화하는 시점에서 발생할 수 있는 모터(M)의 부하를 감소시켜 선풍기 머리의 회전이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 하게 되는 것이다.

도 9는 본 고안의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 도면과 같이 벨트 구동을 통해서 구동축(7')으로 전달된 동력은 지주(1)에 횡방향으로 고정된 작동체(2')에 형성된 기어(201', 202')에 정, 역회전이 가능하도록 한 것으로서, 본 고안의 기본 구성과 동일한 효과를 발휘할 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 선풍기의 머리 회전 각도를 보다 크게 하여 넓은 면적에 바람을 가하는 보다 효율적인 냉방이 가능케 되어 사용 편의성이 크게 향상되는 이점이 있다.

Claims

선풍기 전체를 지탱하는 스탠드(A)와, 스탠드(A) 상부에 설치되며 승강 기능을 선택적으로 부가한 지주(1)와, 지주(1) 상부에 설치되며 모터(M)가 내장되는 머리와, 머리 전방으로 모터축(M1)을 돌출시켜 이 모터축(M1)에 설치되는 회전날개(B)와, 회전날개(B) 주위를 감싸는 보호철망(C)으로 구성되어 머리가 좌, 우 일정 각도로 회전하는 기능을 가진 공지의 선풍기에 있어서,

지주(1) 상부에 작동체(2)를 끼워서 고정한 후, 지주(1)에 종방향으로 형성된 중심공(101)에 머리회전축(3)을 끼워서 회전 가능케 설치하고, 머리회전축(3)의 상단부에는 머리받침대(301)를 형성하여 모터(M)가 내장된 케이스(4)를 상기 머리받침대(301) 상부에 설치하며,

상기 모터(M) 후방에는 모터축(M1)의 후미를 돌출 형성하고 그 후방에는 웜기어(501)를 형성한 웜축(5)을 설치하여 모터축(M1)의 동력을 클러치(502)로 웜축(5)에 전달할 수 있게 하고,

웜축(5) 하부에는 케이스(4) 내부에 설치된 코일스프링(801)으로 승강체(8)를 탄설하여 그 승강체(8) 내부에 동력전달축(6)과 구동축(7)을 직각으로 설치하되,

승강체(8) 상부로 돌출된 동력전달축(6) 상부에는 키 결합에 의해 승강 가능케 웜휠(601)을 설치하여 상기 웜축(5)의 웜기어(501)와 직각으로 치합되게 하고,

동력전달축(6)의 하단부에는 연결기어(602)를 형성하여 상기 연결기어(602) 와 직각으로 치합하는 연결기어(702)를 일단부에 형성한 구동축(7)의 승강체(8) 밖으로 돌출된 부분은 케이스(4)의 장공(401)을 통과하여 그 단부가 지주(1) 상부에 설치된 작동체(2)의 안내홈(203)에 투입되고, 구동축(7)의 외측에 형성된 구동베벨기어(701)는 상기 작동체(2)의 하부베벨기어(202)와 상부베벨기어(201)에 연속적으로 치합되게 한 구성으로 된 선풍기의 회전 장치
청구항 1에 있어서, 지주(1)의 외측면에는 양측으로 돌출봉(9)을 형성하고, 그 양단부에는 각각 코일스프링(901)을 내장하여 내장된 코일스프링(901)에 의해 탄력적으로 출몰하는 탄력스토퍼(902)를 돌출봉(9) 양단부에 설치한 구성으로 된 선풍기의 회전 장치
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