JP6050520B2 - ファンモーター - Google Patents

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Description

本発明はファンモーターに関するものである。より具体的には、本発明は製造工程がより簡単で製造費用を減らすことができ、外部からの湿気の浸透を效率的に防止することができるし、軸受けを支持する部品の数を減らすことができる構造を持つファンモーターに関するものである。
一般的に、冷蔵庫の冷気を送風させたり、ある装置の内部と外部の空気を循環させるために使用されるモーターをファンモーターと言う。このようなファンモーターは、概ね湿気の多い所や温度変化による結露が生じる環境に設置される場合が多い。よって、モーターの内部に湿気が浸透して故障を起こすことがあるため、これを防止するために多様な構造が研究されてきた。
韓国特許第１０-０５１１３２４号、第１０-１０７４９３５号及び米国特許第６,５７７,０３１号では、モーターのステーター及び印刷回路基板などを全て一緒にインサート射出によって樹脂モールディングによるモーターハウジングを製作する技術について開示している。これら特許によると、ステーターと印刷回路基板が内部に埋め込まれるように樹脂モールディングでモーターハウジングを製作するので、モーターの内部へ湿気が浸透できなくするために效率的な構造を持っている。しかし、上述したインサート射出によってモーターを製作することは、金型を製作するなどのインサート射出に必要な工程と費用が増加する問題点があった。また、インサート射出工程を経らなければならないので、全ての工程を自動化しにくい点がある。
一方、従来のファンモーターは回転軸に結合されている軸受けの位置を整列し、制限及び維持するために軸受けが位置する所に板スプリングまたはボードプッシュ(board push)のような部材を適用している。韓国特許第１０-０９１７１９７号及び第１０-０９８７０６７号にこのような形態のファンモーターが開示されている。
上述したファンモーターは、板スプリングを適用するので、軸受けの組み立て工程が増加し、部品の数が増加する問題点がある。
ここで、本発明者らは上述した問題点を解決するために、ステーターをブラケットの内部に位置させ、印刷回路基板をブラケットの外部に設置してシーリングする構造を活用し、ボードプッシュを使用しない新しい構造のファンモーターを提案する。
本発明の目的は新しい構造のファンモーターを提供することである。
本発明の他の目的は、モーターハウジングを製作するためのインサート射出を適用しないことで、製造費用を減らすことができるファンモーターを提供することである。
本発明の他の目的は、ボードプッシュを使用しない構造を持つファンモーターを提供することである。
本発明の上記目的及びその他内在している目的は、後述する本発明によって全て容易に達成することができる。
本発明によるファンモーターは、
中心部へ回転軸が貫通し、中心部外部の上記回転軸の周囲に形成されている下部軸受け挿入空間を持つ下部ブラケット；
上記下部軸受け挿入空間の上部に形成されている下部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている下部軸受け；
上部軸受け挿入空間の上部に形成されている上部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている上部軸受け；
中心部へ上記回転軸が貫通し、上記回転軸の周囲に形成されて下部が開放されている上部軸受け挿入空間を持つ上部ブラケット；
上記上部ブラケットの内部に上記回転軸に結合されて回転するローター；
上記ローターの周囲に位置するステーター；
上記下部軸受けの下部を支持するための下部軸受け支持部を持つ下部フェルトカバー；及び
上記上部軸受けの下部を支持するための上部軸受け支持部を持つ上部フェルトカバー；
からなり、
前記下部フェルトカバーは、
円形のベース；
上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている前記下部軸受け支持部；
からなり、上記下部軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とする。
本発明において、上記下部軸受けの周囲に位置する下部フェルトをさらに含み、上記下部フェルトカバーの下部軸受け支持部の周囲に上記下部フェルトを支持する下部フェルト支持部が形成されていても良い。
本発明において、上記上部軸受けの周囲に位置する上部フェルトをさらに含み、上記上部フェルトカバーの上部軸受け支持部の周囲に上記上部フェルトを支持する上部フェルト支持部が形成されていることが好ましい。
本発明の他の観点によるファンモーターは、
中心部へ回転軸が貫通し、中心部外部の上記回転軸の周囲に形成されている下部軸受け挿入空間を持つ下部ブラケット；
上記下部軸受け挿入空間の上部に形成されている下部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている下部軸受け；
上部軸受け挿入空間の下部に形成されている上部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている上部軸受け；
中心部へ上記回転軸が貫通し、上記回転軸の周囲に形成されて上部が開放されている上部軸受け挿入空間を持つ上部ブラケット；
上記上部ブラケットの内部に上記回転軸に結合されて回転するローター；
上記ローターの周囲に位置するステーター；
上記下部軸受けの下部を支持するための下部軸受け支持部を持つ下部フェルトカバー；及び
上記上部軸受けの上部を支持するための上部軸受け支持部を持つ上部フェルトカバー；
からなり、
前記下部フェルトカバーは、
円形のベース；
上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている前記下部軸受け支持部；
からなり、上記下部軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とする。
本発明によるフェルトカバーは、
円形のベース；
上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている軸受け支持部；
からなり、上記軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とする。
本発明において、上記ベースの中心部には上記軸受け支持部の下部側に形成された空間であるオイルリターンワッシャー挿入部が形成されていても良い。
本発明はモーターハウジングを製作するためのインサート射出を適用しないことで製造費用を減らすことができ、製造工程を全て自動化することができるし、ボードプッシュを使わなくても軸受けを支持することができる新しい構造のファンモーターを提供する発明の効果を持つ。
本発明によるファンモーターの斜視図である。 本発明によるファンモーターを示した断面図であって、図１のＡ-Ａ線を切断して見たものである。 本発明によるファンモーターから上部ブラケットを除去した状態の斜視図である。 本発明によるファンモーターを下部から見た斜視図であって、印刷回路基板を結合する前の姿を示した図面である。 本発明によるファンモーターを下部から見た斜視図であって、印刷回路基板を結合させた姿を示した図面である。 本発明によるファンモーターを下部から見た斜視図である。 本発明によるファンモーターに使われるフェルトカバーを示した斜視図である。 本発明の他の実施例によるファンモーターの上部ブラケットとフェルトカバーの結合状態を示した断面図である。以下では、添付された図面を参照にして本発明について詳しく説明する。
図１は本発明によるファンモーター１００の斜視図である。
図１に図示されたように、本発明によるファンモーター１００を外部から見ると、下部ブラケット１、上部ブラケット３及び回転軸５からなる。下部ブラケット１と上部ブラケット３はプラスチックの射出物からなるが、これらは互いに結合されて外部からの湿気の浸透を防止するために、好ましくは超音波融着によって密封される構造を持った方が良い。上部ブラケット３の内部にはステーター、ローター及び回転軸が位置し、ステーターに電源を供給してモーターの回転を制御するための印刷回路基板は下部ブラケット１の外側下部に位置する。よって、印刷回路基板と繋がるワイヤ８１は下部ブラケット１の下部から外部へ突出されている。
図２は本発明によるファンモーター１００の断面を表すために、図１のＡ-Ａ線を切断して見た断面図である。
図２に図示されたように、本発明によるファンモーター１００は下部ブラケット１と上部ブラケット３が結合された状態でモーターのハウジングを成している。下部ブラケット１と上部ブラケット３が結合された状態で下部ブラケット１及び上部ブラケット３によって形成される内部の空間にローター６及びステーター７が位置する。下部ブラケット１にはブラケット結合溝１７が形成されており、上部ブラケット３には下部ブラケット１のブラケット結合溝１７と対応する位置にブラケット結合突起３３が形成されている。好ましくは、ブラケット結合溝１７の大きさはブラケット結合突起３３より若干小さくして、ブラケット結合突起３３がブラケット結合溝１７に圧入されるようにする。さらに好ましくは、ブラケット結合突起３３を超音波融着によってブラケット結合溝１７に密封固定させる。勿論、ブラケット結合溝１７を突起形状に、ブラケット結合突起３３を溝形状に形成することも可能である。
印刷回路基板(Printed Circuit Board、ＰＣＢ)８は下部ブラケット１の下部の外部空間に形成されているＰＣＢ挿入空間１１に挿入される。ステーター７に巻かれているコイル(図示されていない)は、印刷回路基板８と電気的に連結されなければならないが、このために、下部ブラケット１にはその内部と外部を貫いて形成され、上記コイルが通過する通路であるコイル通路１０が形成されている。印刷回路基板８がＰＣＢ挿入空間１１に挿入された後、ＰＣＢ挿入空間１１で印刷回路基板８が占めた空間を除いた残り空間はシーリング材(図６、図面符号８２参照)で充填される。
回転軸５は下部ブラケット１と上部ブラケット３の中心部を貫通して位置する。回転軸５はその下部が下部軸受け５１によって回転支持され、上部ブラケット３中心部の内部に位置する上部軸受け５２によって回転支持されている。
下部軸受け５１は下部ブラケット１の中心部に形成されている下部軸受け挿入空間１２に位置し、下部軸受け挿入空間１２中心部の上部に形成されている下部軸受け安着部１３に下部軸受け５１の上部が圧入されて固定される。下部軸受け５１の下部は、下部フェルトカバー２に形成されている下部軸受け支持部２４によって支持されている。下部軸受け５１の外周面には下部フェルト１５が設けられていて、軸受けの回転のための潤滑油であるオイルを供給する。下部軸受け安着部１３の上部には下部オイルリターンワッシャー挿入部１８が形成されており、この下部オイルリターンワッシャー挿入部１８には下部オイルリターンワッシャー１９が挿入されていて、オイルが下部軸受け５１の上部側へ流れ出ることを防止する。
下部軸受け５１が位置している下部ブラケット１の下部軸受け挿入空間１２は、下部フェルトカバー２によってカバーされると同時に密封されて結合される。このために、下部ブラケット１の下部軸受け挿入空間１２の周囲には下部結合溝１６が形成されていて、下部フェルトカバー２には上記下部結合溝１６に対応する位置に下部結合突起２１が形成されている。好ましくは、この下部結合突起２１を超音波融着によって下部結合溝１６に密封結合させることで、下部軸受け挿入空間１２を外部から完全に孤立させて外部からの湿気の浸透を遮断することができる。勿論、下部結合突起２１を溝の形態に形成し、下部結合溝１６を突起の形態に形成することも可能である。下部フェルトカバー２中心部の内側には空間部２２が形成されていて、この空間に回転軸５の末端が位置するようにする。
上部軸受け５２は上部ブラケット３の上部軸受け挿入空間３５に挿入され、上部ブラケット３中心部の内部に形成されている上部軸受け安着部３１に圧入されて固定される。上部軸受け５２の下部は、上部フェルトカバー４に形成されている上部軸受け支持部４５によって支持されている。上部軸受け５２の外周面には上部フェルト３４が位置し、この上部フェルト３４は軸受けの円滑な回転のためのオイルを含んでいる。上部軸受け５２が挿入された空間である上部軸受け挿入空間３５は上部フェルトカバー４で覆われる。このために、上部ブラケット３には上部結合溝３２が形成されており、上部フェルトカバー４には上記上部結合溝３２の位置と対応する位置に上部結合突起４１が形成されている。好ましくは、この上部結合突起４１を超音波融着によって上部結合溝３２に融着して密封結合させる。勿論、上部結合突起４１を溝の形態に、上部結合溝３２を突起の形態に形成することもできる。
上部フェルトカバー４中心部の内部には、上部オイルリターンワッシャー挿入部４２が形成されている。この上部オイルリターンワッシャー挿入部４２には上部オイルリターンワッシャー４３が挿入されていて、上部軸受け５２の下部へオイルが漏れることを防止している。
図３は本発明によるファンモーター１００から上部ブラケット３を除去した状態の斜視図である。図３を参照すると、本発明のファンモーター１００は下部ブラケット１に回転軸５、ローター６及びステーター７を位置させた後、上部ブラケット３を結合して製造する。好ましくは、下部ブラケット１に上部ブラケット３を超音波融着によって結合する。よって、インサート射出によってモーターのハウジングを形成するより簡便で、製造費用を減らすことができる。
図４は本発明によるファンモーター１００を下部から見た斜視図であって、印刷回路基板を結合する前の姿を示した図面で、図５は印刷回路基板を結合させた姿を示したものであり、図６は本発明によるファンモーター１００の印刷回路基板８の周囲をシーリング材で充填した状態を示した斜視図である。
図４を参照すると、下部ブラケット１下部の外部に形成されているＰＣＢ挿入空間１１には印刷回路基板８が挿入される。ステーター７に巻かれているコイル(図示されていない)は、下部ブラケット１に形成されているコイル通路１０を通じて印刷回路基板８と電気的に繋がる。図５を参照すると、印刷回路基板８はワイヤ８１を通じて外部電源と繋がるが、このワイヤ８１が通過するためにＰＣＢ挿入空間１１の外周側の一部にはワイヤ溝１１aが形成されていて、下部ブラケット１の下部最外角側にはワイヤが通過して整理されるワイヤパスホール１１bが形成されている。
図６に図示されたように、ＰＣＢ挿入空間１１に印刷回路基板８が挿入された後、残りの空間にはシーリング材８２が充填される。このシーリング材はウレタンモールディング、シーラント、硬化性接着材など様々な材料を適用することができる。
図７は本発明によるファンモーターに使用されるフェルトカバー９を示した斜視図である。
図７を参照すると、図７のフェルトカバー９は上記説明した下部フェルトカバー２または上部フェルトカバー４と同一に使われるものであって、説明の便宜のために別途の図面符号を用いて説明する。
フェルトカバー９は、円形のベース９０の一面に突出された形態の結合突起９１が形成されている。この結合突起９１は下部または上部ブラケットの対応する位置に形成されている溝に結合されることで、フェルトカバー９が下部または上部ブラケットによく結合されるようにする。ベース９０の中央部には、回転軸が貫くための回転軸貫通孔９２が形成されている。このフェルトカバー９が下部フェルトカバーとして使われる場合、回転軸貫通孔９２を形成しなくても構わない。それとも、回転軸貫通孔９２が形成されている状態で下部フェルトカバーとして使われる場合、この回転軸貫通孔９２を別途部材で塞いで使うこともできる。
結合突起９１の内側にはフェルト支持部９３が突出して形成されている。このフェルト支持部９３は上記説明した下部フェルト支持部２３または上部フェルト支持部４４のような役割をするものであって、潤滑油を含んでいるフェルトが自分の位置を維持できるように支持する役割をする。
フェルト支持部９３の内側には軸受け支持部９４が突出して形成されている。この軸受け支持部９４は切開部９４a、９４b、９４cによって３つの欠片に分離されている。このように分離されている理由は、軸受け支持部９４が軸受けを支持している時、軸受け支持部９４が軸受けを強く圧迫して回転性能を低下することを防止するために、軸受け支持部９４の各部分が微細に開かれるようにするためのものである。切開部９４a、９４b、９４cは必ず三つである必要はなく、２個以上を必要によって形成すれば良い。但し、その位置は互いに対称の位置にあってからこそ、軸受けを支持する時、回転による偏心現象を止めることができる。軸受け支持部９４の上部はそれに触れ合う軸受けの外側形状によって傾斜部９５が形成されている。よって、軸受け支持部９４の傾斜部９５は、軸受けが触れ合う部分の支持する面積を広くする効果がある。
図８は本発明の他の実施例によるファンモーターの上部ブラケット３と上部フェルトカバー４の結合状態を示した断面図である。
図８に図示されたように、本発明の他の実施例によるファンモーターの上部ブラケット３は上部軸受け挿入空間３５が上部の方へ開放されていて、上部フェルトカバー４が上部の方に結合される点が上記説明したファンモーターの場合と相異する。他の点は全て同一、又は類似である。
上部軸受け５２は上部軸受け挿入空間３５の上方から挿入されて上部軸受け安着部３１に安着される。上部軸受け安着部３１の下部には上部オイルリターンワッシャー挿入部３６が形成されていて、ここに上部オイルリターンワッシャー(図示されていない)が挿入される。
上部軸受け５２の外側には上部フェルト３４が挿入され、この上部フェルトは上部フェルトカバー４に形成されている上部フェルト支持部４４によって支持されている。上部軸受け５２の上部は上部フェルトカバー４に形成されている上部軸受け支持部４５によって支持されている。
上部フェルトカバー４には上部結合突起４１が形成されているが、この上部結合突起４１は上部ブラケットの上部結合溝３２に結合される。上部フェルトカバー４の上部フェルト支持部４４の外周面は、上部軸受け挿入空間３５の内周面に触れ合うように結合されることが好ましい。
以上で説明した本発明の詳細な説明は、本発明を理解するために例示して説明したものに過ぎず、本発明の範囲を定めようとするのではないことを留意しなければならない。本発明の範囲は、下記特許請求の範囲によって定められ、この範囲内での単純な変形や変更は全て本発明の範囲に属するものとして理解されなければならない。

Claims (6)

  1. 中心部へ回転軸が貫通し、中心部外部の上記回転軸の周囲に形成されている下部軸受け挿入空間を持つ下部ブラケット；
    上記下部軸受け挿入空間の上部に形成されている下部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている下部軸受け；
    上部軸受け挿入空間の上部に形成されている上部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている上部軸受け；
    中心部へ上記回転軸が貫通し、上記回転軸の周囲に形成されて下部が開放されている上部軸受け挿入空間を持つ上部ブラケット；
    上記上部ブラケットの内部に上記回転軸に結合されて回転するローター；
    上記ローターの周囲に位置するステーター；
    上記下部軸受けの下部を支持するための下部軸受け支持部を持つ下部フェルトカバー；及び
    上記上部軸受けの下部を支持するための上部軸受け支持部を持つ上部フェルトカバー；
    からなり、
    前記下部フェルトカバーは、
    円形のベース；
    上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
    上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている前記下部軸受け支持部；
    からなり、上記下部軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とするファンモーター。
  2. 上記下部軸受けの周囲に位置する下部フェルトをさらに含み、上記下部フェルトカバーの下部軸受け支持部の周囲に上記下部フェルトを支持する下部フェルト支持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のファンモーター。
  3. 上記上部軸受けの周囲に位置する上部フェルトをさらに含み、上記上部フェルトカバーの上部軸受け支持部の周囲に上記上部フェルトを支持する上部フェルト支持部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のファンモーター。
  4. 中心部へ回転軸が貫通し、中心部外部の上記回転軸の周囲に形成されている下部軸受け挿入空間を持つ下部ブラケット；
    上記下部軸受け挿入空間の上部に形成されている下部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている下部軸受け；
    上部軸受け挿入空間の下部に形成されている上部軸受け安着部に圧入された状態で固定されている上部軸受け；
    中心部へ上記回転軸が貫通し、上記回転軸の周囲に形成されて上部が開放されている上部軸受け挿入空間を持つ上部ブラケット；
    上記上部ブラケットの内部に上記回転軸に結合されて回転するローター；
    上記ローターの周囲に位置するステーター；
    上記下部軸受けの下部を支持するための下部軸受け支持部を持つ下部フェルトカバー；及び
    上記上部軸受けの上部を支持するための上部軸受け支持部を持つ上部フェルトカバー；
    からなり、
    前記下部フェルトカバーは、
    円形のベース；
    上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
    上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている前記下部軸受け支持部；
    からなり、上記下部軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とするファンモーター。
  5. 円形のベース；
    上記ベースに突出して形成されるフェルト支持部；及び
    上記フェルト支持部の内側に突出され、上記フェルト支持部と平行な方向に形成されている軸受け支持部；
    からなり、上記軸受け支持部には少なくとも２個以上の切開部が形成されていることを特徴とするフェルトカバー。
  6. 上記ベースの中心部には上記軸受け支持部の下部側に形成された空間であるオイルリターンワッシャー挿入部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のフェルトカバー。
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