KR200440163Y1 - 감속기용 냉각팬 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 감속기용 냉각팬은, 원판 형상의 몸체, 몸체의 중심에 동심으로 형성되어 있는 축 삽입구, 및 몸체의 외주 둘레를 따라 일정한 간격으로 대칭적으로 배열된 복수의 날개 결합부를 포함하는 팬 허브; 및 날개부 및 날개부의 일단에 허브 결합부를 구비하고 있는 복수의 팬 날개;를 포함하고, 날개 결합부 및 허브 결합부가 탈부착 가능하도록 체결되어 있다.

감속기, 냉각팬, 팬 허브, 팬 날개

Description

감속기용 냉각팬{COOLING FAN FOR REDUCER}

도 1은 본 고안에 따른 냉각팬 및 감속기의 구성요소를 나타내는 조립도이다.

도 2는 본 고안에 따른 냉각팬 및 감속기가 일부 조립된 상태를 나타내는 조립도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 팬 허브의 변형된 일 실시예를 나타내는 정면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 팬 날개의 변형된 일 실시예를 나타내는 정면도이다.

본 고안은 감속기에 사용되는 냉각팬에 관한 고안으로서, 더욱 상세하게는 감속기의 발열 상태에 따라 필요한 송풍량을 용이하게 조절할 수 있도록 팬의 허브와 팬의 날개를 자유롭게 탈부착할 수 있는 감속기용 냉각팬에 관한 고안이다.

종래 감속기를 냉각하기 위하여 수냉 방식을 이용하거나, 감속기에 사용되는 윤활유를 별도의 열교환기 등을 사용하여 냉각하는 방식을 이용하였으나, 최근에는 종래 방식에 비하여 사용이 용이하고 저렴한 냉각팬을 사용하여 감속기의 발열을 냉각하고 있는 추세이다.

감속기용 냉각팬과는 달리, 규격화된 모터 등에 사용되는 팬의 경우에는 플라스틱 등의 재료를 이용하여 사출방식 등을 이용하여 대량생산하는 것이 일반적이다. 모터 등은 사용에 대한 수요가 많기 때문에 모터 등에 사용되는 냉각팬 역시 대량으로 생산할 이점이 있으며, 모터 등은 그 작동 조건이 규격화되어 있기 때문에 모터 등에서 발생하는 열을 비교적 정확하게 예측이 가능하다는 점에서 냉각팬을 규격화하여 대량생산할 수 있다.

그러나, 감속기용 냉각팬의 경우에는, 그 수요가 적기 때문에 대량생산을 할 수 없다. 따라서, 현재에는 감속기의 입력축에 삽입되는 냉각팬의 허브에 날개를 용접하여 부착하는 방식으로 감속기용 냉각팬을 제작하고 있다. 이러한 방식으로 냉각팬을 제작할 경우 냉각팬의 모양과 기능이 조잡스럽고 인건비를 포함하여 제작비가 많이 드는 단점이 있다. 또한, 냉각팬의 풍량이 부족할 경우에, 허브와 날개가 일체로 되어 있는 냉각팬 전체를 교환하여야 하기 때문에 비효율적이다.

게다가 감속기의 경우에는 규격화된 모터 등과는 달리, 감속기를 실제로 구동하는 경우에 그 사용 환경에 따라 동일한 감속기라고 하더라도 발열 정도의 차이가 많이 나게 된다. 예컨대, 감속기를 사용하는 작업환경에 따라 감속기의 가동 시간이나 가동 범위 등이 서로 다르며, 사용되는 감속기의 종류, 예컨대 평행(parallel) 타입, 직각(right angle) 타입 등에 따라 팬을 부착하는 위치도 서로 달라지게 되어, 이들 각각의 조건에 정확하게 부합하도록 다양한 종류의 냉각팬을 규격화하여 생산하는 것이 사실상 불가능하다.

이와 같은 종래 감속기용 냉각팬의 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은, 냉각팬의 팬 허브와 팬 날개를 별도로 규격화하여, 필요한 풍량에 따라 팬 허브와 팬 날개의 조합을 적절히 선택하거나 팬 허브에 팬 날개를 적정한 수만큼 체결하도록 한다. 본 고안에 따라, 팬 허브와 팬 날개를 대량생산할 수 있고, 감속기를 사용하는 환경에 따라 다양한 범위로 발생되는 과열을 적절하게 냉각시킬 수 있도록 팬 허브와 팬 날개를 선택함으로써 냉각팬의 풍량을 적절하게 조절할 수 있게 된다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 감속기용 팬은, 원판 형상의 몸체, 몸체의 중심에 동심으로 형성되어 있는 축 삽입구, 및 몸체의 외주 둘레를 따라 일정한 간격으로 대칭적으로 배열된 복수의 날개 결합부를 포함하는 팬 허브; 및 날개부 및 날개부의 일단에 허브 결합부를 구비하고 있는 복수의 팬 날개;를 포함하고, 날개 결합부 및 허브 결합부가 탈부착 가능하도록 체결되어 있다.

본 고안에 따른 냉각팬은 팬 날개의 허브 결합부를 통하여 체결되는 팬 허브의 날개 결합부의 개수가 소정의 송풍량 조건을 만족시킬 수 있도록 가변하여 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따른 냉각팬은 팬 허브의 날개 결합부를 통하여 체결되는 팬 날개의 개수를 소정의 송풍량 조건을 만족시킬 수 있도록 가변하여 체결할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 냉각팬의 팬 날개는, 소정의 송풍량 조건에 따라 팬 날개의 길이방향의 길이가 서로 다른 팬 날개로 교체가 가능하다.

또한, 본 고안에 따른 팬 허브는 소정의 송풍량 조건을 만족시킬 수 있도록 팬 허브의 직경을 조절하여 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 날개 결합부 및 허브 결합부는 볼트에 의하여 체결되거나, 스냅 결합에 의하여 체결될 수 있다.

본 고안에 따른 냉각팬을 장착하고 있는 감속기는, 고속으로 구동되는 입력축; 저속으로 감속되어 피구동되는 출력축; 및 입력축의 고속회전을 출력축의 저속회전으로 변환하기 위한 감속 장치;를 포함하고 있고, 본 고안에 따른 냉각팬은 감속기의 입력축에 대하여 팬 허브의 축 삽입구를 삽입함으로써 장착된다.

또한, 본 고안에 따른 감속기는 입력축 및 입력축을 구동시키는 구동장치를 서로 연결하는 커플링을 더 포함하고, 커플링은, 입력축에 팬 허브의 축 삽입구가 삽입되어 있는 상태에서, 커플링의 후면에 형성되어 입력축에 삽입되는 입력축 삽입구; 및 커플링의 전면에 형성되어 구동장치의 샤프트가 삽입되는 구동장치 삽입구;를 포함하는 것이 바람직하다.

(실시예)

도 1은 본 고안에 따른 냉각팬(1), 감속기(4), 커플링(5) 및 커버(6)를 나타내는 조립도이다. 도 2는 도 1의 냉각팬(1), 감속기(4), 커플링(5)이 결합된 상태에서 커버(6) 및 구동장치(7)가 삽입되는 것을 나타내는 조립도이다.

본 고안에 따른 냉각팬(1)은 팬 허브(2) 및 팬 날개(3)를 포함한다.

팬 허브(2)는 몸체부(22), 축 삽입구(23) 및 날개 결합부(21)로 이루어져 있다. 몸체부(22)는 효율적인 회전을 위하여 일반적으로 원판 형상이지만 다른 형상이라도 상관없다. 축 삽입구(23)는 감속기(4)의 입력축(41)이 삽입되는 구멍으로써 감속기(4)의 입력축(41)과 동일한 형상으로 형성되어 있다. 날개 결합부(21)는 팬 허브(2)의 몸체부(22)의 외주를 따라 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이 날개 결합부(21)에는 팬 날개(3)의 허브 결합부(31)가 체결되어 냉각팬(1)을 구성하게 된다. 본 실시예에서의 날개 결합부(21)는 내면에 나사산이 형성되어 있는 구멍으로 형성되어 있어서 팬 날개(3)의 허브 결합부(31)와 나사결합된다.

팬 날개(3)는 날개부(32) 및 허브 결합부(31)로 이루어져 있다. 날개부(32)는 냉각팬(1)이 회전할 때에 감속기의 발열을 냉각시키기 위한 공기 흐름을 유도하는 역할을 한다. 본 실시예에서 날개부(32)는 허브 결합부(31)의 상부면 일측으로부터 허브 결합부(31)의 상부면에 대체로 수직으로 뻗어있지만, 날개부(32)의 상기와 같은 목적을 달성할 수 있다면 이외에도 다양한 형상으로 형성될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 허브 결합부(31)는 팬 허브(2)의 날개 결합부(21)와 상응하는 구성으로 형성되어 날개 결합부(21)와 체결될 수 있도록 형성되어 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서 팬 허브(2)의 날개 결합부(21)는 나사산이 형성되어 있으므로, 허브 결합부(31)도 나사결합될 수 있도록 내면에 나사산이 형성되어 있는 구멍으로 이루어져 있다.

전술한 바와 같이, 감속기에서 발생하는 열은 그 정도를 쉽게 예측할 수 없 으므로 냉각팬 자체를 규격화하여 대량생산하는 것이 어렵다. 따라서 냉각팬의 풍량을 용이하게 조절할 수 있는 방안이 필요한데, 본 고안에 따르면 팬 허브(2) 및/또는 팬 날개(3)를 다양한 형상으로 별도 제작하여 필요에 따라 팬 허브(2)와 팬 날개(3)를 조합함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다. 먼저, 도 3은 본 고안에 따른 팬 허브(2)의 다른 실시예를 나타내며, 도 4는 본 고안에 따른 팬 날개(3)의 다른 실시예를 나타낸다.

도 3a 및 도 3b에서와 같이, 팬 허브(2)에 형성되어 있는 날개 결합부(21)의 개수를 다양하게 형성하여 제작함으로써 날개 결합부(21)에 결합되는 팬 날개(3)의 개수를 조절하여 상기 송풍량 조건을 만족시킬 수도 있다. 도 3a에서는 4쌍의 날개 결합부(21)가 형성되어 있고, 도 3b에서는 8쌍의 날개 결합부(21)가 형성되어 있다. 또한, 팬 허브(2)는 실제 사용되는 감속기의 냉각에 필요한 송풍량 조건에 따라 팬 허브(2)의 직경을 다양하게 하여 제작할 수 있다. 이 경우 따라 적절한 직경의 팬 허브(2)를 선택하고, 여기에 적절한 팬 날개(3)를 체결하면 냉각팬(1) 전체 직경을 변화시킬 수 있어 다양한 송풍량 조건을 충족할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서와 같이, 팬 허브(2)의 날개 결합부(21)에 체결되는 팬 날개(3)의 개수를 조절하여 감속기의 냉각에 필요한 송풍량 조건을 충족시킬 수 있다. 도 4a에는 4개의 팬 날개(3)가 체결되어 있고, 도 4b에는 8개의 팬 날개(3)가 체결되어 있다. 또한, 팬 허브(2)의 직경을 다양하게 하여 제작하는 경우와 유사하게, 팬 날개(3)의 길이방향의 길이를 다르게 하여 제작할 수도 있다.

본 고안의 냉각팬(1)이 조립되는 과정을 설명한다.

감속기(4)는 전동기와 같은 구동장치(7)에 의해 고속으로 피동되는 입력축(41), 입력축(41)의 고속회전을 저속회전으로 변환시키기 위하여 기어 박스 등으로 구성되어 있는 감속장치(도면에 미 도시), 및 감속장치에 의하여 저속회전으로 변환되어 출력되는 출력축(도면에 미 도시)를 포함한다.

커플링(5)은 감속기의 입력축(41)과 구동장치(7)의 샤프트(71)를 서로 연결하기 위하여, 커플링(5)의 후면에는 감속기의 입력축(41)이 삽입될 수 있도록 입력축(41)에 상응하는 형상으로 입력축 삽입구(51)(도면에서는 보이지 않음)가 형성되어 있고, 커플링(5)의 전면에는 구동장치(7)의 샤프트(71)가 삽입될 수 있도록 샤프트(71)의 형상에 상응하는 형상으로 구동장치 삽입구(52)가 형성되어 있다.

먼저, 전술한 바와 같이 다양한 형상으로 제작된 팬 허브(2)와 팬 날개(3)는 사용되는 감속기 및/또는 필요한 송풍량에 따라 적절하게 조합되어 체결되며, 조립된 냉각팬(1)의 축 삽입구(23)가 감속기(4)의 입력축(41)에 삽입되어 맞물린다. 그런 다음 커플링(5)의 입력축 삽입구(51)가 감속기(4)의 입력축(41)에 삽입되어 맞물리게 되는데, 도 2가 이러한 상태를 도시하고 있다. 냉각팬(1)과 커플링(5)이 감속기(4)의 입력축(41)에 삽입되어 있는 부분에 커버(6)가 씌워져 감속기(4)와 체결되고, 구동장치(7)의 샤프트(71)는 커버(6)의 개구(61)를 통하여 커플링(5)의 구동장치 삽입구(52)에 삽입된다. 따라서, 구동장치(7)가 작동하여 구동장치의 샤프트(71)가 회전함에 따라 커플링(5), 냉각팬(1) 및 감속기(4)의 입력축(41)이 동시에 회전하게 되어 구동장치(7)의 회전력을 전달받게 되는 것이다.

본 고안의 실용신안등록청구범위에 기재되어 있는 고안의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안의 구성을 다양하게 변형하여 실시할 수 있다는 것이 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 상기 팬 허브(2)의 날개 결합부(21) 및 상기 팬 날개(3)의 허브 결합부(31)는 탈부착을 용이하게 할 수 있는 한, 나사결합 이외에 스냅(snap) 방식 등으로 결합할 수도 있다.

본 고안에 따르면, 냉각팬의 팬 허브과 팬 날개를 별도로 규격화하고 필요한 풍량에 따라 팬 허브와 팬 날개의 조합을 적절히 선택하거나 팬 허브에 팬 날개를 적정한 수만큼 체결할 수 있으므로, 팬 허브와 팬 날개를 대량생산할 수 있고, 감속기를 사용하는 환경에 따라 다양한 범위로 발생되는 과열을 적절하게 냉각시킬 수 있도록 팬 허브와 팬 날개를 선택함으로써 냉각팬의 풍량을 적절하게 조절할 수 있게 된다. 또한, 감속기에 장착된 후에도, 감속기 입력축에 삽입되어 있는 팬 허브, 커플링 및 구동장치 등의 구성요소를 분해하지 않고서도, 커버를 벗겨낸 후 팬 허브로부터 팬 날개를 용이하게 교체할 수 있으므로, 간단한 작업으로 냉각팬의 송풍량을 조절할 수 있게 된다.

Claims (9)

1. 감속기용 냉각팬에 있어서,

   원판 형상의 몸체, 상기 몸체의 중심에 동심으로 형성되어 있는 축 삽입구, 및 상기 몸체의 외주 둘레를 따라 일정한 간격으로 대칭적으로 배열된 복수의 날개 결합부를 포함하는 팬 허브; 및

   날개부 및 상기 날개부의 일단에 허브 결합부를 구비하고 있는 복수의 팬 날개;를 포함하고,

   상기 날개 결합부 및 상기 허브 결합부가 탈부착 가능하게 체결되고,

   상기 팬 날개는, 소정의 송풍량 조건에 따라 상기 팬 날개의 길이방향의 길이가 서로 다른 팬 날개로 교체가 가능한 것을 특징으로 하는 감속기용 냉각팬.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 팬 허브의 상기 날개 결합부의 개수가 소정의 송풍량 조건에 따라 가변하여 형성되는 것을 특징으로 하는 감속기용 냉각팬.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 팬 날개의 개수를 소정의 송풍량 조건에 따라 가변하여 체결하는 것을 특징으로 하는 감속기용 냉각팬.
4. 삭제
5. 감속기용 냉각팬에 있어서,

   원판 형상의 몸체, 상기 몸체의 중심에 동심으로 형성되어 있는 축 삽입구, 및 상기 몸체의 외주 둘레를 따라 일정한 간격으로 대칭적으로 배열된 복수의 날개 결합부를 포함하는 팬 허브; 및

   날개부 및 상기 날개부의 일단에 허브 결합부를 구비하고 있는 복수의 팬 날개;를 포함하고,

   상기 날개 결합부 및 상기 허브 결합부가 탈부착 가능하게 체결되고,

   상기 팬 허브는 소정의 송풍량 조건에 따라 상기 팬 허브의 직경을 조절하여 형성되는 것을 특징으로 하는 감속기용 냉각팬.
6. 삭제
7. 삭제
8. 고속으로 구동되는 입력축; 저속으로 감속되어 피구동되는 출력축; 및 상기 입력축의 고속회전을 상기 출력축의 저속회전으로 변환하기 위한 감속 장치; 및 제 1 항 내지 제 3 항, 및 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 감속기용 냉각팬;을 포함하는 감속기에 있어서,

   상기 감속기용 냉각팬이, 상기 감속기의 상기 입력축에 대하여 상기 팬 허브의 상기 축 삽입구를 삽입함으로써 장착되는 것을 특징으로 하는 감속기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 입력축 및 상기 입력축을 구동시키는 구동장치를 서로 연결하는 커플링을 더 포함하고,

   상기 커플링은,

   상기 입력축에 상기 팬 허브의 축 삽입구가 삽입되어 있는 상태에서, 상기 커플링의 후면에 형성되어 상기 입력축에 삽입되는 입력축 삽입구; 및 상기 커플링의 전면에 형성되어 상기 구동장치의 샤프트가 삽입되는 구동장치 삽입구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기

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