KR20190110173A

KR20190110173A - 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 two-speed 변속장치

Info

Publication number: KR20190110173A
Application number: KR1020180031773A
Authority: KR
Inventors: 유순기
Original assignee: 유순기
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2019-09-30

Abstract

본 발명은 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치에 관한 것으로, 하나의 모터와 변속장치에서 기능에 알맞은 다양한 속도비의 회전을 최소한의 진동과 소음으로 출력하는 것에 목적이있다.
상기 목적을 해소할 수 있는 수단으로 구동 모터와, 제1스핀들과, 제1유성기어와, 제2유성기어와, 제2스핀들로 구성된 캐리어로 감속부가 형성되어 있고, 상기 감속부를 수용할 수 있는 하우징으로 구성되어있으며, 상기와 같은 구성에서 구동 모터와 직결되어 회전을 출력하는 제1스핀들과, 변속장치에서 감속된 회전을 출력하는 제2스핀들로 회전을 출력하는 출력축이 구성되며, 분쇄기 또는 착즙기에서 용도에 알맞은 회전에 따라 제1스핀들과 제2스핀들에 선택적으로 부착물을 부착하여 사용할 수 있는 장점과, 모터의 입력축과 변속장치의 출력축이 동심으로 구성되어 있어 진동과 소음이 작은 장점이 있다.

Description

분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치 {TWO-SPEED TRANSMISSION FOR BLENDER OR JUICE PROCESSOR}

본 발명은 2개의 출력축을 가진 유성기어 감속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 모터로 구동하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품에 구비되어 회전을 직결전달 혹은 감속전달 함으로써 동일 장치에서 다양한 기능을 보다 효율적으로 제공하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치에 관한 것이다.

종래 분쇄기나 착즙기와 같은 가전제품은 주로 각각의 기능에 특화된 전기 모터와 내부 감속기로 구성되며, 모터 출력을 조절하여 각각의 기능에 알맞은 회전을 조절해 왔다. 하지만 여러 장치의 기능을 융합한 제품들이 각광을 받으며, 현 시점에는 한 장치에 다양한 기능을 내장하는 것은 필수적인 요소가 됨에 따라 하나의 장치에서 고속 회전과 저속 회전이 모두 출력 가능한 변속장치가 요구된다. 상기 기술한 변속장치 없이 모터 기술의 발달에 따라 등록실용실안 (KR) 20-0470059 (2013. 11. 25 이하 특허문헌 1) 과 같이 전기 모터의 출력을 조절하여 회전 속도를 조절하는 것도 가능하나 착즙과 같이 극단적으로 느린 회전과서 큰 힘이 필요로 할 때 모터의 힘만으로는 부족함 감이 있으며, 또한 다중용도를 사용하기 위해서는 모터에서 출력으로 조절 가능한 범위보다 넓은 범위의 감속 범위가 필요하다. 상기 기술한 바와 같이 넓은 감속 범위와 함께 재료에 따라 충분한 힘 역시 제공할 필요가 있기 때문에 TWO-SPEED 스핀들이 형성될 필요가 있으며, 해외특허 (US) 9415359B2 (2016.8.16 이하 특허문헌 2)과 같이 2개의 회전축으로 형성된 출력축에 부착물(ATTACHMENT)을 필요에 따라 선택하여 적절한 회전을 사용할 수 있도록 할 필요가 있다.

상기 특허문헌 2는 구동 모터의 입력 축과 감속기가 동일 선상이 아닌 직각으로 세워져 있으나, 이때 진동과 소음, 에너지 손실이 많아질 수 있음은 자명한 사실이다. 진동과 소음, 에너지 손실을 감소시키기 위해서는 모터와 감속장치가 동심선 상에 위치하는 것이 가장 바람직하며, 동심선 상에서 충분한 감속 범위를 얻기 위해서는 감속장치를 유성기어 열로 구성하는 것이 입력 축과 출력축을 동일 선상에 위치시켜 상기 문제를 해결하는 가장 효율적인 방법이다. 이러한 유성기어 열은 중심의 입력 축에서 전달받은 회전을 캐리어에 회전가능하게 고정된 유성기어가 고정된 내치 링 기어를 통해 회전하며 감속된 회전을 캐리어로 출력하는 것이 일반적이나 이러한 구성의 경우 필요한 감속비를 얻기 위하여 여러 단의 캐리어 유닛이 추가됨으로 감속장치의 크기가 커지는 문제와 생산원가 상승과 같은 단점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 등록특허 (KR) 10-1156176 (2012.6.18 이하 특허문헌 3)에서 제시된 것과 같이 동일 열에 위치한 유성 기어를 2단계를 거쳐 고정된 링 기어에 맞물리도록 배치하되 유성 기어를 소경단과 대경 단을 가지는 스텝 기어로 구성하고 서로 이 물림에 의해 동력을 전달하여, 한정된 공간 내에서 높은 감속비를 얻을 필요가 있다. 상기 제시된 문제점과 필요에 충족되는 감속 장치는, 분쇄기 및 착즙기, 주스기와 같은 다용도 가전제품을 제작함에 있어 반드시 선행 개발되어야 함은 주지의 사실이다.

(KR) 20-0470059 (2013년 11월 25일) (US) 9415359B2 (2016년 8월 16일) (KR) 10-1156176 (2012년 6월 18일)

특허문헌 1에서 제시된 모터의 출력으로 회전을 조절하는 장치는 착즙기와 같이 극단적으로 높은 감속비와 힘을 요구될 때 모터의 힘만으로 수용하기 힘든 점이 있으며, 다양한 기능에 알맞은 다양한 감속된 회전을 별도의 시프트 장치 없이 제공할 수 있어야한다. 또한 특허문헌 2에 제시된 것과 같이 사용자가 사용 용도에 따라 알맞은 회전을 선택하여 부속장치를 설치할 수 있어야 하며, 마지막으로 특허문헌 3에 제시된 유성 기어와 같이 입력 축과 출력축이 동일선상의 동심으로 형성되어 진동과 소음에 이점이 있어야 하며, 그와 동시에 최소한의 공간에서 최대한의 감속비를 확보하기 위해 다단의 스텝기어로 구성할 필요가 있다. 상기 설명한 문제점과 이점을 충족하는 분쇄기 및 주스기, 착즙기 등의 다중 용도의 가전제품에 사용될 수 있는 감속 장치를 제시하는 것이 본 발명의 과제이며 목적이다.

상기 설명한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 구성은 유성 기어로 형성된 감속부와 감속부를 수용하는 감속부 하우징과 상기 감속부가 설치되며 회전을 입력받는 구동 모터로 형성되어 있다. 전압을 인가 받은 구동 모터에서 회전자의 회전으로 회전자에 결합된 입력축이 동력을 전달 받고 커플링으로 연결된 제1스핀들은 모터의 회전을 그대로 출력하고, 제1스핀들 중간에 형성된 기어를 통해 상기 스핀들 선 기어에 기어 결합된 제1유성기어에 동력이 전달된다. 제1유성기어와 제2유성기어는 소경단과 대경단이 형성된 다단 형태로 구성되어 있으며, 제1유성기어의 대경단은 제1스핀들의 선 기어에, 제1유성기어의 소경단은 제2유성기어의 대경단에, 제2유성기어의 소경단은 내치 링 기어에 기어결합 되어 동력을 전달한다. 상기 제1유성기어 제2유성기어는 캐리어에 회전 가능하게 설치되어있으며, 내치 링 기어는 감속부 하우징의 전, 후면에 맞물려 고정되어 있다. 상기 캐리어는 캐리어 전면과 캐리어 후면으로 구성되어 있으며 내측이 상기 유성기어를 수용할 수 있도록 형성되어 있고, 캐리어 전면에는 감속된 회전을 출력하는 제 2 스핀들이 형성되어 있다. 감속부의 하우징은 상기 캐리어를 수용하고 회전 가능하게 지지하도록 형성되어 있으며, 구동 모터에 설치될 수 있도록 형성되어 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치는, 구동 모터의 입력축과 감속부의 출력축이 동일선상의 동심으로 형성되어 진동과 소음이 작은 이점이 있으며, 모터의 출력을 직결로 받는 제1스핀들과 감속부를 거쳐 감속된 회전을 출력하는 제 2 스핀들이 구비되어 부착물에 따라 필요한 회전을 선택할 수 있어 동일 장치에서 요구하는 회전수가 다른 다중 기능을 사용할 수 있으며, 대경단과 소경단으로 구성된 제1유성기어와 제2유성기어를 중간 캐리어를 거치지 않고 직접 결합하여 감속부의 크기가 작아지는 효과가 있어 전체 장치의 크기가 줄어드는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 바람직한 실시례를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 바람직한 실시례를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 바람직한 실시례를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 감속부의 바람직한 실시례를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 감속부의 바람직한 실시례를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치 중 커플링을 도시한 분해도이다.
도 7은 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 바람직한 실시례 2를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 바람직한 실시례 3을 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시례를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 전체적인 외형을 나타낸 외형 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 출력축을 확일 할 수 있는 전면도이며, 도 3은 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 단면을 나타낸 단면도이다.

도 1과 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치는 구동 모터(500)와, 감속부(100)로 구성되며, 감속부(100)는 하우징(110), 제1스핀들(120), 캐리어(130), 제1유성기어(140), 제2유성기어(150), 내치 링 기어(160)를 포함한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시례에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 감속부(100)의 외형과 정단면을 도시하고 있으며 이를 참조하여 감속부(100)를 설명한다.

제1스핀들(120)은, 구동 모터(500)의 입력축(540)과 커플링(600)를 통해 연결되며, 구동 모터(500)로 부터 동력을 전달 받아 회전한다. 제1스핀들(120)의 중간에는 헬리컬 기어로 선 기어(122)가 형성되어 입력축(540)을 따라 회전하고, 제1스핀들(120)의 출력 측 끝단에는 육각형상으로 구성되어 있지만 D커터, 키 또는 스플라인 등으로 연결부(121)를 형성할 수 있다.

제1유성기어(140)는, 헬리컬 기어로 형성된 소경단(141)과 대경단(142)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(141)은 캐리어(130) 내부의 폭에 수용 가능한 높이로 형성되어 있다. 상기 제1유성기어(140)는 1개 이상의 복수의 제 1 유성기어(140)가 캐리어(130) 내측에 회전 가능하게 설치되며 제1 유성기어(140)의 대경단(142)이 상기 제1스핀들 선 기어(122)에 기어 결합하며 회전한다.

제2유성기어(150)는, 평 기어로 형성된 소경단(151)과 헬리컬 기어로 형성된 대경단(152)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(151)은 캐리어(130) 내부의 폭에 수용 가능한 높이로 형성되어 있다. 제2유성기어(150)는 1개 이상의 복수의 제 2 유성기어(150)가 캐리어(130) 내측에 회전 가능하게 설치되며, 제2유성기어(150)의 대경단(152)이 상기 제 1 유성기어(140)의 소경단(141)에 기어 결합하며 회전한다.

내치 링 기어(160)는, 링 형태로 형성되어 있으며 링의 내측에는 평 기어가 형성되어 있고, 링의 외측에는 링 기어를 회전 또는 움직이지 않도록 하우징에 고정하는 돌기 또는 볼트 구멍 등이 형성되어 있다. 상기 내치 링 기어(160)는 외측이 감속부(100) 내측에 고정 될 수 있는 크기로 형성되어 있고 내측이 제1유성기어(140)의 간섭 없이 제2유성기어(150)의 소경단(151)과 기어 결합하도록 형성되어있으며, 제1유성기어(140)의 대경단(142)과 제2유성기어(150)의 대경단(152) 사이에 배치된다.

캐리어(130)는 캐리어 전면(131)과 캐리어 후면(136)로 구성되어 있으며, 캐리어 전면(131)과 캐리어 후면(136)에는 중공이 형성되어 상기 제1스핀들(120)이 회전 가능하게 설치될 수 있도록 형성되어 있다. 캐리어 전면(131)에는 제2스핀들(132)이 형성되어 있고 스핀들의 끝단에는 육각 또는 D커터, 키 등으로 연결부(133)부 형성되어있고, 캐리어 전면 베어링 지지부(134)가 형성되어 후술할 하우징 전면(111)의 내측에 회전가능하게 지지된다. 캐리어 후면(136)에도 캐리어 후면 베어링 지지부(137)이 형성되어 제1스핀들의 베어링 지지부(123)에 회전 가능하게 지지된다. 캐리어(130)의 내측에는 상기 제1유성기어(140), 제2유성기어(150)가 기어 결합하며 회전 가능하게 설치될 수 있도록 축 혹은 핀이 형성되어있고, 캐리어 전면(130) 측에 스핀들 베어링 지지부(135)가 형성되어있다.

하우징(110)은 하우징 전면(111)과 하우징 후면(115)로 구비되어 있으며, 하우징(110) 내측에 상기 서술한 제1스핀들(120), 캐리어(130), 제1유성기어(140), 제2유성기어(150), 내치 링 기어(160)를 수용할 수 있도록 형성되어있다. 하우징 전면(111)의 내측에는 캐리어(130)를 회전 가능하게 지지하는 하우징 전면 베어링 지지부(112)가 형성되어 있고, 하우징 후면(115) 내측에는 제1스핀들(120)을 회전 가능하게 지지하는 하우징 후면 베어링 지지부(116)가 형성되어 있다.

커플링(600)은 커플링 암(601)과 커플링 수(602)로 구성되어 있으며, 상기 제1스핀들(120)과 구동 모터(500)의 입력축(540)을 연결하도록 구성되어 있다. 상기와 같이 구비되어 실시례 1은 구성된다.

실시례 2

도 7은 본 발명의 실시례 2에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO - SPEED 변속장치의 단면을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 실시례 2에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 구동 모터(500)와, 감속부(200)의 하우징(210)은 상기 실시례 1에 설명한 구동 모터(500), 하우징(110)과 동일하게 구성되며, 상기 실시례 1과 차이를 보이는 감속부(200) 내측 제1스핀들(220), 캐리어(230), 제1유성기어(240), 제2유성기어(250), 내치 링 기어(260)를 중심으로 설명한다.

제1스핀들(220)은, 구동 모터(500)의 입력축(540)과 커플링(600)를 통해 연결되며, 구동 모터(500)로 부터 동력을 전달 받아 회전한다. 제1스핀들(220)의 중간에는 헬리컬 기어로 선 기어(222)가 형성되어 입력축(540)을 따라 회전하고, 제1스핀들(220)의 출력 측 끝단에는 육각형상으로 구성되어 있지만 D커터, 키 또는 스플라인 등으로 연결부(221)를 형성할 수 있다.

제1유성기어(240)는, 헬리컬 기어로 형성된 소경단(241)과 대경단(242)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(241)은 캐리어(230) 내부의 폭에 수용되며 후술할 제2유성기어(250)의 대경단(252)의 높이와 동일하게 형성되어있다. 상기 제1유성기어(240)는 1개 이상의 복수의 제 1 유성기어(240)가 캐리어(230) 내측에 회전 가능하게 설치되며 제1 유성기어(240)의 대경단(242)이 상기 제1스핀들 선 기어(222)에 기어 결합하며 회전한다.

제2유성기어(250)는, 평 기어로 형성된 소경단(251)과 헬리컬 기어로 형성된 대경단(252)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(251)은 캐리어(230) 내부의 폭에 수용 가능하며 대경단(252)이 상기 제1유성기어(240)의 대경단(242)과 관섭이 발생하지 않는 높이로 형성되어있다. 제2유성기어(250)는 1개 이상의 복수의 제 2 유성기어(250)가 캐리어(230) 내측에 회전 가능하게 설치되며, 제2유성기어(250)의 대경단(252)이 상기 제1유성기어(240)의 소경단(241)에 기어 결합하며 회전한다.

내치 링 기어(260)는, 링 형태로 형성되어 있으며 링의 내측에는 평 기어가 형성되어 있고, 링의 외측에는 링 기어를 회전 또는 움직이지 않도록 하우징에 고정하는 돌기 또는 볼트 구멍 등이 형성되어 있다. 상기 내치 링 기어(260)는 외측이 감속부(200) 내측에 고정 될 수 있는 크기로 형성되어 있고 내치 기어가 제2유성기어(250)의 소경단(251)과 기어 결합하도록 형성되어있으며, 상기 유성 기어 단의 전면 즉 캐리어 전면(231) 측에 배치된다.

캐리어(230)는 캐리어 전면(231)과 캐리어 후면(236)로 구성되어 있으며, 캐리어 전면(231)과 캐리어 후면(236)에는 중공이 형성되어 상기 제1스핀들(220)이 회전 가능하게 설치될 수 있도록 형성되어 있다. 캐리어 전면(231)에는 제2스핀들(232)이 형성되어 있고 스핀들의 끝단에는 육각 또는 D커터, 키 등으로 연결부(233)부가 형성되어있으며 또한 캐리어 전면 베어링 지지부(234)가 형성되어 후술할 하우징 전면(211)의 내측에 회전가능하게 지지된다. 캐리어 후면(236)에도 캐리어 후면 베어링 지지부(237)이 형성되어 제1스핀들의 베어링 지지부(223)에 회전 가능하게 지지된다. 캐리어(230)의 내측에는 상기 제1유성기어(240), 제2유성기어(250)가 기어 결합하며 회전 가능하게 설치될 수 있도록 축 혹은 핀이 형성되어있고, 캐리어 전면(230) 측에 스핀들 베어링 지지부(235)가 형성되어있다.

커플링(600)은 커플링 암(601)과 커플링 수(602)로 구성되어 있으며, 상기 제1스핀들(220)과 구동 모터(500)의 입력축(540)을 연결하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 감속부(200)의 구성으로 본 실시례 2는 구성이 되며, 상기와 같은 구성에서 실시례 1과 비교했을 때 가장 큰 차이점은, 입력 측에 형성된 제1스핀들의 선(222) 기어에서

출력 측에 위치하는 내치 링 기어(260)까지 제1유성기어(240)와 제2유성기어(250)가 계단과 같이 기어 결합이 형성되며, 최종적으로 입력 측에 배치된 내치 링 기어(260)가 유성 기어 렬을 지지함으로써 캐리어로 출력하게 된다는 차이점이 있다.

실시례 3

도 8은 본 발명의 실시례 3에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO - SPEED 변속장치의 단면을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 실시례 3에 따른 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치의 구동 모터(500)와, 감속부(300)의 하우징(310)은 상기 실시례 1에 설명한 구동 모터(500), 하우징(110)과 동일하게 구성되며, 상기 실시례 1, 실시례 2와 차이를 보이는 감속부(300) 내측 제1스핀들(320), 캐리어(330), 제1유성기어(340), 제2유성기어(350), 내치 링 기어(360)를 중심으로 설명한다.

제1스핀들(320)은, 구동 모터(500)의 입력축(540)과 커플링(325)를 통해 연결되며, 구동 모터(500)로 부터 동력을 전달 받아 회전한다. 제1스핀들(320)의 중간에는 헬리컬 기어로 선 기어(322)가 형성되어 입력축(540)을 따라 회전하고, 제1스핀들(320)의 출력 측 끝단에는 육각형상으로 구성되어 있지만 D커터, 키 또는 스플라인 등으로 연결부(321)를 형성할 수 있다.

제1유성기어(340)는, 헬리컬 기어로 형성된 소경단(341)과 대경단(342)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(341)은 캐리어(330) 내부의 폭에 수용되며 후술할 제2유성기어(350)의 대경단(352)의 높이와 동일하게 형성되어 있다. 상기 제1유성기어(340)는 1개 이상의 복수의 제1유성기어(340)가 캐리어(330) 내측에 회전 가능하게 설치되며 제1유성기어(340)의 대경단(342)이 상기 제1스핀들 선 기어(322)에 기어 결합하며 회전한다.

제2유성기어(350)는, 평 기어로 형성된 소경단(351)과 헬리컬 기어로 형성된 대경단(352)으로 구성되어 있으며, 상기 소경단(351)은 캐리어(330) 내부의 폭에 수용 가능하며 대경단(352)이 상기 제1유성기어(340)의 대경단(342)과 관섭이 발생하지 않는 높이로 형성되어있다. 제2유성기어(350)는 1개 이상의 복수의 제2유성기어(350)가 캐리어(330) 내측에 회전 가능하게 설치되며, 제2유성기어(350)의 대경단(352)이 상기 제1유성기어(340)의 소경단(341)에 기어 결합하며 회전한다.

내치 링 기어(360)는, 링 형태로 형성되어 있으며 링의 내측에는 평 기어가 형성되어 있고, 링의 외측에는 링 기어를 회전 또는 움직이지 않도록 하우징에 고정하는 돌기 또는 볼트 구멍 등이 형성되어 있다. 상기 내치 링 기어(360)는 외측이 감속부(300) 내측에 고정될 수 있는 크기로 형성되어 있고 내치 기어가 제2유성기어(350)의 소경단(351)과 기어 결합하도록 형성되어있으며, 상기 유성 기어 단의 전면 즉 캐리어 전면(331) 측에 배치된다.

캐리어(330)는 캐리어 전면(331)과 캐리어 후면(336)로 구성되어 있으며, 캐리어 전면(331)과 캐리어 후면(336)에는 중공이 형성되어 상기 제1스핀들(320)이 회전 가능하게 설치될 수 있도록 형성되어 있다. 캐리어 전면(331)에는 제2스핀들(332)이 형성되어 있고 스핀들의 끝단에는 육각 또는 D커터, 키 등으로 연결부(333)부가 형성되어있으며 또한 캐리어 전면 베어링 지지부(334)가 형성되어 후술할 하우징 전면(311)의 내측에 회전가능하게 지지된다. 캐리어 후면(336)에도 캐리어 후면 베어링 지지부(337)이 형성되어 제1스핀들의 베어링 지지부(323)에 회전 가능하게 지지된다. 캐리어(330)의 내측에는 상기 제1유성기어(340), 제2유성기어(350)가 기어 결합하며 회전 가능하게 설치 될 수 있도록 축 혹은 핀이 형성되어있고, 캐리어 전면(330) 측에 스핀들 베어링 지지부(335)가 형성되어있다.

커플링(600)은 커플링 암(601)과 커플링 수(602)로 구성되어 있으며, 상기 제1스핀들(320)과 구동 모터(500)의 입력축(540)을 연결하도록 구성되어 있다.

상기 실시례 1, 2과 본 실시례 3의 가장 큰 차이점은 제1스핀들(320)에 형성된 제1스핀들 선 기어(322)의 위치가 상기 실시례 1, 2의 스핀들 보다 출력 측에 치우쳐 있다는 점이다. 출력 측에 치우친 선 기어(322)로 인하여, 상기 실시례 1, 2에서 제 2 유성기어(150, 250)가 위치해 있던 자리에 제 1 유성기어(340)가 위치하여 상기 실시례 1, 2에서 보인 입력 측에서 출력 측으로 감속이 일어나던 방향이 출력 측에서 입력 측 방향으로 바뀌게 된 후 최종적으로 캐리어(330)를 통해 출력 되도록 변화됨으로써 유성기어의 지지 점이되는 내치 링 기어(360)의 위치가 입력 측에 위치하게 된다는 점에서 차이가 있다.

상기 실시례 1, 2, 3은 단을 구성하는 유성 기어와, 내치 링 기어의 배치가 달라짐으로써 유성기어의 안전성과 조립성에서 확연한 차이를 가지게 되며, 유성 기어 렬의 중심에 지지점을 형성하는 실시례 1을 중심으로 아래에서 본 발명의 동작을 설명한다.

상기 실시례들과 같은 감속부(100)의 구성에서, 구동 모터(500)에서 회전을 전달 받은 감속부(100)의 동작은, 구동 모터(500)의 입력축(540)이 회전함에 있어 입력축(540)과 커플링(600)으로 연결된 제1스핀들(120)이 구동 모터(500)의 회전 속도로 회전한다.

그와 동시에 제1스핀들(120) 중간에 형성된 제 1스핀들 선 기어(122)와 기어 결합된 제1유성기어(140)가 선 기어(122)와 제1유성기어(140)의 대경단(142) 감속비만큼 감속하여 1차 감속되어 회전하고, 제1유성기어(140)의 대경단(142)과 동일한 속도로 회전하는 소경단(141)과 기어 결합된 제2유성기어(150)의 대경단(152)에서 2차 감속이 발생한다. 마지막으로 제2유성기어(150)의 소경단(151)과 기어 결합된 내치 링 기어(160)에서 3차 감속이 발생하며, 내치 링 기어(160)가 하우징(110)에 고정되어 있기 때문에 제1유성기어(140)와 제2유성기어(150)를 고정 하고 있는 캐리어(130)가 최종적으로 감속된 회전을 출력하게 된다.

결과적으로 제1스핀들(120)은 모터와 직결로 연결되어 모터의 회전을 그대로 출력을 하며, 제 2 스핀들(132)은 감속부(100)의 감속을 거쳐 감속된 회전을 출력시키게 되고 제1, 2 스핀들(120, 132) 출력 측에 형성되어 있는 연결부(121, 133)에 부착물을 설치하여 필요한 회전수를 선택하여 사용할 수 있다.

상기 동작에 있어서 제2스핀들(132)의 감속비는 제1스핀들(120)의 선기어(122)를 S, 제1유성기어(140)의 대경단(142)을 P1, 소경단(141)을 P2, 제2유성기어(150)의 대경단(152)을 P3, 소경단(151)을 P4, 내치 링 기어를 R이라고 했을 때, Ratio = 1/((P1/S)*(P3/P2)*(R/P4)+1) 으로 계산할 수 있으며, S=8, P1=36, P2=12, P3=32, P4=12, R=66 일 때, 1/67의 감속비가 얻을 수 있다.

구동 모터(500)가 15,000RPM의 회전을 지원한다면 제1스핀들(120)에는 15,000RPM이 직결로 출력되며, 제2스핀들(132)에는 상기1/67의 감속비가 감속된 223RPM로 감속된 회전이 출력된다.

일반적인 분쇄기에 사용되는 회전이 15,000RPM에서 20,000RPM 이며, 착즙기에 사용되는 회전이 약 150RPM에서 300RPM 임으로 구동 모터(500)가 지원하는 회전 범위 내에서 다중용도에 사용할 회전 범위를 얻을 수 있다.

상기 실시례에서 제1스핀들의 선 기어(122), 제1유성기어(140), 제2유성기어(150)의 대경단(152)은 헬리컬 기어로 형성되어 있으나, 이는 15,000RPM 가까이 회전하는 구동 모터(500)의 회전에 의해 발생할 수 있는 진동 또는 소음을 줄이기 위한 방법이며, 소음과 진동이 문제되지 않는 환경에서는 상기 모든 기어를 평기어로 구성하여 사용해도 무방하다. 또한 상기와 같은 진동과 소음을 줄이기 위한 방법으로 제1유성기어(140)와 제2유성기어(150)의 대경단(152)을 플라스틱 재질로 구성하여 소음을 줄일 수 있다.

상기 구동 모터(500)와 입력축(540)과 제1스핀들(120)은 커플링(600)으로 연결되어 있으며, 고속으로 회전하는 구동 모터(500)의 회전을 직접 전달 받는 제1스핀들(120)은 소음을 줄이기 위하여 동심을 유지할 필요가 있으며, 가공과 구조상의 문제로 동심을 유지하기 힘들 수 있다. 이러한 동심도 유지의 어려움을 커플링(600)으로 상당 부분 줄일 수 있다.

상기 서술한바와 같이 구동 모터(500)의 입력축(540)은 제1스핀들(120)과 커플링(600)로 연결되어 안정성을 줄 수 있으나, 필요에 따라 상기 입력축(540)과 제1스핀들을 일체형으로 형성하여 커플링(600) 없이 구성할 수도 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시례에 관해 설명하고 있으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 설명된 실시례에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

실시례1
100:감속부, 110:하우징, 111:하우징 전면, 112:하우징 전면 베어링 지지부
115:하우징 후면, 116:하우징 후면 베어링 지지부
120:제1스핀들, 121:연결부, 122:제1스핀들 선 기어, 123:베어링 지지부
130:캐리어, 131:캐리어 전면, 132:제 2 스핀들, 133:연결부
134:캐리어 전면 베어링 지지부, 135:스핀들 베어링 지지부, 136:캐리어 후면
137:캐리어 후면 베어링 지지부
140:제1유성기어, 141:제1유성기어 소경단, 142:제1유성기어 대경단
150:제2유성기어, 151:제2유성기어 소경단, 152:제2유성기어 대경단
160:내치 링 기어
실시례2
200:감속부, 210:하우징, 211:하우징 전면, 212:하우징 전면 베어링 지지부
215:하우징 후면, 216:하우징 후면 베어링 지지부
220:제1스핀들, 221:연결부, 222:제1스핀들 선 기어, 223:베어링 지지부
230:캐리어, 231:캐리어 전면, 232:제 2 스핀들, 233:연결부
234:캐리어 전면 베어링 지지부, 235:스핀들 베어링 지지부, 236:캐리어 후면
237:캐리어 후면 베어링 지지부
240:제1유성기어, 241:제1유성기어 소경단, 242:제1유성기어 대경단
250:제2유성기어, 251:제2유성기어 소경단, 252:제2유성기어 대경단
260:내치 링 기어
실시례 3
300:감속부, 310:하우징, 311:하우징 전면, 312:하우징 전면 베어링 지지부
315:하우징 후면, 316:하우징 후면 베어링 지지부
320:제1스핀들, 321:연결부, 322:제1스핀들 선 기어, 323:베어링 지지부
330:캐리어, 331:캐리어 전면, 332:제 2 스핀들, 333:연결부
334:캐리어 전면 베어링 지지부, 335:스핀들 베어링 지지부, 336:캐리어 후면
337:캐리어 후면 베어링 지지부
340:제1유성기어, 341:제1유성기어 소경단, 342:제1유성기어 대경단
350:제2유성기어, 351:제2유성기어 소경단, 352:제2유성기어 대경단
360:내치 링 기어
500:구동 모터, 510:구동 모터 하우징, 520:회전자, 530:고정자, 540:입력축
600:커플링, 601:커플링 암, 602:커플링 수

Claims

구동 모터(500)에 의해 회전되는 입력축(540)과,
축의 중간에 기어가 형성되어 있으며, 상기 입력축(540)과 연결되어 회전을 전달하는 제1스핀들(120)과,
소경단(141)과 대경단(142)의 2개의 기어 단으로 형성되며 대경단(142)이 상기 제 1스핀들(120)의 선 기어(122)와 기어 결합하여 상기 선 기어(122)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제1유성기어(140)와,
소경단(151)과 대경단(152)의 2개의 기어단으로 형성되며 대경단(152)이 상기 제1유성기어(140)의 소경단(141)과 기어 결합하여 상기 선 기어(122)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제2유성기어(150)와,
하우징(110)에 고정되며 내치 기어가 상기 제2유성기어(150)의 소경단(151)과 기어 결합되는 내치 링 기어(160)와,
상기 제1유성기어(140) 및 제2유성기어(150)어가 회전 가능하도록 결합되는 캐리어(130)와,
상기 유성 기어 열과 캐리어(130)를 수용가능하게 형성된 하우징(110)으로 구비되며,
상기 캐리어(130) 내측의 제1유성기어(140)와 제2유성기어(150)가 서로 마주보며 위치해 있으며, 상기 제1유성기어(140)의 대경단(142)과 제2유성기어(150)의 대경단(152) 사이에 상기 내치 링 기어(160)가 배치되어 지지하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
구동 모터(500)에 의해 회전되는 입력축(540)과,
축의 중간에 기어가 형성되어 있으며, 상기 입력축(540)과 연결되어 회전을 전달하는 제1스핀들(220)과,
소경단(241)과 대경단(242)의 2개의 기어 단으로 형성되며 대경단(242)이 상기 제1스핀들(220)의 선 기어(222)와 기어 결합하여 상기 선 기어(222)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제1유성기어(240)와,
소경단(251)과 대경단(252)의 2개의 기어단으로 형성되며 대경단(252)이 상기 제1유성기어(240)의 소경단(241)과 기어 결합하여 상기 선 기어(222)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제2유성기어(250)와,
하우징(210)에 고정되며 내치 기어가 상기 제2유성기어(250)의 소경단(251)과 기어 결합되는 내치 링 기어(260)와,
상기 제1유성기어(240) 및 제2유성기어(250)어가 회전 가능하도록 결합되는 캐리어(230)와,
상기 유성 기어 열과 캐리어(230)를 수용가능하게 형성된 하우징(210)으로 구비되며,
상기 캐리어(230) 내측의 제1유성기어(240)와 제2유성기어(250)의 소경단(241, 251)이 출력 측 방향으로 배치되어 있으며, 출력 측 방향의 상기 제2유성기어(250)의 소경단(251)에 상기 내치 링 기어(260)가 배치되어 지지하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
구동 모터(500)에 의해 회전되는 입력축(540)과,
축의 중간에 기어가 형성되어 있으며, 상기 입력축(540)과 연결되어 회전을 전달하는 제1스핀들(320)과,
소경단(341)과 대경단(342)의 2개의 기어 단으로 형성되며 대경단(342)이 상기 제 1스핀들(320)의 선 기어(322)와 기어 결합하여 상기 선 기어(322)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제1유성기어(340)와,
소경단(351)과 대경단(352)의 2개의 기어단으로 형성되며 대경단(352)이 상기 제1유성기어(340)의 소경단(341)과 기어 결합하여 상기 선 기어(322)의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제2유성기어(350)와,
하우징(310)에 고정되며 내치 기어가 상기 제2유성기어(350)의 소경단(351)과 기어 결합되는 내치 링 기어(360)와,
상기 제1유성기어(340) 및 제2유성기어(350)어가 회전 가능하도록 결합되는 캐리어(330)와,
상기 유성 기어 열과 캐리어(330)를 수용가능하게 형성된 하우징(310)으로 구비되며,
제 1항에 있어서, 상기 캐리어(330) 내측의 제1유성기어(340)와 제2유성기어(350)의 소경단(341, 351)이 입력 측 방향으로 배치되어 있으며, 입력 측 방향의 상기 제2유성기어(350)의 소경단(351)에 상기 내치 링 기어(360)가 배치되어 지지하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 1항과 제 2항과 제 3항에 있어서 캐리어 전면(131)이 하우징 전면(111)의 베어링 지지부(112)를 통해 회전 가능하게 지지되고, 캐리어 후면(136)이 제1스핀들(120)의 베어링 지지부(123)에 회전 가능하게 지지되며, 제1스핀들(120)이 상기 캐리어 전면(131)의 스핀들 베어링 지지부(135)와 하우징 후면(115)의 베어링 지지부(116)에 회전가능하게 상호 지지되는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 1항과 제 2항과 제 3항에 있어서, 회전을 출력하는 제1스핀들(120)과 캐리어 전면(131)의 제2스핀들(132)의 끝단에 육각, D커터 혹은 스플라인과 같은 연결부(121, 133)가 형성되어 모터 직결 출력과 감속부에서 감속된 출력을 부착물 부착위치를 통하여 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 1항과 제 2항과 제 3항에 있어서, 제1유성기어(140)의 대경단(142)이 플라스틱 재질로 형성되어 있으며, 제1유성기어(140)의 소경단(141)을 금속 재질 인서트로 형성하여 제1유성기어(140)를 구성하며, 제1스핀들(120)의 선 기어(122), 제2유성기어(150), 내치 링 기어(160)를 금속으로 구성하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 1항과 제 2항과 제 3항에 있어서, 제1스핀들(120)의 선 기어(122)와 제1유성기어(130)의 대경단(132)은 헬리컬 기어로 형성되며, 상기 헬리컬 기어의 비틀림 각도는 20도 - 25도의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 1항과 제 2항과 제 3항에 있어서, 제1유성기어(130)의 소경단(131)과 제2유성기어(140)의 대경단(142)은 헬리컬 기어로 형성되며, 상기 헬리컬 기어의 비틀림 각도는 10도 - 19도의 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제 7항과 8항에 있어서, 제1유성기어(130)의 대경단(132)이 우 비틀림으로 형성된 헬리컬 기어일 때 제1유성기어(130)의 소경단(131)은 좌 비틀림으로 형성된 헬리컬 기어로 구성되며, 제1유성기어(130)의 대경단(132)이 좌 비틀림으로 형성된 헬리컬 기어일 때 제1유성기어(130)의 소경단(131)은 우비틀림으로 형성된 헬리컬 기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.
제1항과 제 2항과 제 3항에 있어서, 제1스핀들(120)과 입력축(540)이 커플링 암(601)과 커플링 수(602)로 구성된 커플링(600)으로 연결되어 회전을 전달하는 것을 특징으로 하는 분쇄기 또는 착즙기와 같은 가전제품을 위한 TWO-SPEED 변속장치.