KR101074935B1

KR101074935B1 - 냉기 송풍용 팬 모터

Info

Publication number: KR101074935B1
Application number: KR1020090105724A
Authority: KR
Inventors: 장정철; 박경수
Original assignee: 뉴모텍(주)
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-10-18
Also published as: WO2011055921A3; WO2011055921A2; US8415841B2; US20120169155A1; KR20110048951A

Abstract

본 발명은 냉기 송풍용 팬 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정자가 수지로 몰딩되어 고정자에 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있고, 로터의 로터축에 팬을 스프링으로 탄성가압고정함으로써 팬이 로터축으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 로터의 케이스와 마그네트를 사출로 형성함으로써 용이하게 제작할 수 있는 냉기 송풍용 팬 모터에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는, 외측에 티스 말단이 환형으로 배열된 코어의 티스에 코일이 감기고 수지로 몰딩하여 중앙에 베어링삽입공이 상하로 관통 형성된 도넛형상의 고정자조립체와, 상기 고정자의 베어링삽입공에 삽입 고정된 베어링조립체와, 컵 형상으로 형성된 케이스의 중앙에 로터축이 상하로 관통되게 결합되고 그 케이스의 내주에 자극이 형성된 로터와, 상기 로터의 로터축의 상단이 허브에 결합되고 그 허브의 주위에 블레이드가 형성된 팬이 구비되며, 상기 고정자조립체의 티스 말단의 주위에서 상기 로터의 자극이 상기 고정자조립체의 티스 말단과 마주보도록 상기 로터축이 상기 베어링조립체에 회전가능하게 지지된 로터팬조립체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

팬 모터

Description

냉기 송풍용 팬 모터{FAM MOTOR ASSEMBLY FOR BLOWING COOLING AIR}

일반적으로 냉장고 냉기를 송풍하기 위하애 냉장고 내부에는 팬과 모터가 결합된 냉기 송풍용 팬 모터가 설치되는데, 냉기 송풍용 팬 모터에는 냉장고의 고내에서의 설치공간을 고려하여 지름방향 및 축방향에 대하여 컴팩트화가 가능한 모터가 주로 사용되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0020138호 및 제10-2008-0041158호에는 팬과 모터가 결합된 종래의 냉기 송풍용 팬 모터가 개시되어 있다. 종래의 냉기 송풍용 팬 모터는 중앙에 축지지부가 형성되고 외주에 코어 티스의 말단이 노출된 고정자와, 상기 축지지부에 삽입지지된 로터축에 상기 코어 티스의 말단과 대향되게 마그네트가 환형으로 부착된 케이스가 결합된 로터가 구비된 모터와, 상기 로터의 로터 축에 허브가 결합된 팬으로 구성된다.

그런데, 종래의 냉기 송풍용 팬 모터는 고정자를 구성하는 코어, 코일 및 기판이 노출된 구조를 가져 냉기에 포함된 수분의 침투로 부식 등이 발생되는 문제를 갖는다.

또한, 종래의 냉기 송풍용 팬 모터는 로터의 로터축에 팬의 허브가 사출이나 압입의 방법으로 결합되는데, 모터의 회전으로 팬이 흔들리면서 로터축이 팬의 허브로부터 빠져 분리되는 문제점을 갖는다.

또한, 종래의 냉기 송풍용 팬 모터는 로터의 케이스를 금속재질로 컵형상으로 형성하고 그 로터의 케이스에 마그네트를 부착하여 형성함으로써 제작이 번거로운 단점을 갖는다.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 고정자를 구성하는 코어, 코일 및 기판을 수지로 몰딩함으로써 냉기의 수분이 고정자의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있는 냉기 송풍용 팬 모터를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 목적은 로터축이 팬의 허브에 삽입된 상태에서 그 허브를 스프링으로 감싸 탄성가압함으로써 팬이 로터축으로부터 빠져 분리되는 것을 방지할 수 있는 냉기 송풍용 팬 모터를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 로터의 케이스를 수지 마그네트로 사출성형하고 그 내측에 Nd사출로 자극을 형성함으로써 로터를 용이하게 제작할 수 있는 냉기 송풍용 팬 모터를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는, 외측에 티스 말단이 환형으로 배열된 코어의 티스에 코일이 감기고 수지로 몰딩하여 중앙에 베어링삽입공이 상하로 관통 형성된 도넛형상의 고정자조립체와, 상기 고정자의 베어링삽입공에 삽입 고정된 베어링조립체와, 컵 형상으로 형성된 케이스의 중앙에 로터축이 상하로 관통되게 결합되고 그 케이스의 내주에 자극이 형성된 로터와, 상기 로터의 로터축의 상단이 허브에 결합되고 그 허브의 주위에 블레이드가 형성된 팬이 구비되며, 상기 고정자조립체의 티스 말단의 주위에서 상기 로터의 자극이 상기 고정자조립체의 티스 말단과 마주보도록 상기 로터축이 상기 베어링조립체에 회전가능하게 지지된 로터팬조립체를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는, 상기 팬의 허브는 상방으로 돌출된 압축부가 형성되고, 축고정홀이 허브의 하부에서 압축부까지 연장되게 형성되며, 상기 로터축은 그 상단이 축고정홀에 삽입된 상태에서 압축부를 압축부재로 감싸 가압하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는, 상기 로터는 케이스를 마그네트 수지를 컵 형상으로 사출성형하여 형성되되, 상기 로터축이 케이스에 결합되게 로터축이 인서트된 상태에서 사출성형되며, 상기 로터의 자극은 마그네트 수지로 사출성형된 케이스가 인서트된 상태에서 그 케이스의 측벽 내면에 부착되도록 마그네트 수지를 2차로 사출성형하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는, 상기 팬은 하부에 오목한 공간이 형성되게 허브가 종형상으로 형성되며, 상기 블레이드는 종형상의 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는 고정자를 구성하는 코어, 코일 및 기판을 수지로 몰딩함으로써 냉기의 수분이 고정자의 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는 로터축이 팬의 허브에 삽입된 상태에서 그 허브를 스프링으로 감싸 탄성가압함으로써 팬이 로터축으로부터 빠져 분리되는 것을 방지할 수 있는 특징을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는 로터의 케이스를 수지 마그네트로 사출성형하고 그 내측에 Nd자극을 수지 마그네트로 사출성형함으로써 로터를 용이하게 제작할 수 있는 장점을 갖는다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 분해 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터의 고정자를 도시한 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터는 고정자조립체(10)와, 베어링조립체(20) 및 로터팬조립체를 포함하여 구성된다.

상기 고정자조립체(10)은 상기 로터팬조립체(30)의 로터와 함께 모터를 구성하기 위한 구성이다. 본 발명은 상기 고정자조립체(10)가 BMC 수지로 몰딩되어 수밀구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

도면을 참조하면, 상기 고정자조립체(10)은 코어(11), 상,하부인슐레이터(12a,12b), 코일(13), 기판(14) 및 몰딩(15)를 포함하여 구성된다. 상기 코 어(11)은 철판을 적층하여 형성되며 외측으로 티스가 돌출되어 환형으로 배열된 구조를 갖는다. 상기 상,하부인슐레이터(12a,12b)는 상기 코어(11)와 그 코어(11)의 티스에 감기는 코일(13)을 절연하기 위한 것이다. 상기 상,하부인슐레이터(12a,12b)는 수지를 사출하여 성형되며, 각각 상기 코어(11)의 상부 및 하부에서 코어(11)에 결합되어 그 코어(11)를 커버하게 된다. 상기 하부인슐레이터(12b)의 하부에는 기판(14)이 결합된다. 상기 코일(13)은 상기 기판(14)에 구현된 제어회로에 의해 제어되어 전류가 인가되면 그에 따른 자기를 형성하는 구성으로 상기 상,하부 인슐레이터(12a,12b)로 둘러싸여 절연된 코어(11)의 티스에 감긴다. 상기 기판(14)은 하술하는 로터의 회전을 기동하고 그 로터의 회전을 제어하도록 상기 코일(13)에 공급되는 전류를 제어하기 위한 제어회로가 구성되며, 일측 가장자리에는 외부의 단자(도면에 미도시)와 결합되기 위한 단자부(14a)가 결합된다. 상기 기판(14)는 상기 코어(11)에 결합된 하부인슐레이터(12b)의 하부에 결합된다. 상기 몰딩(15)은 상기와 같이 결합된 코어(11), 상,하부인슐레이터(12a,12b), 코일(13) 및 기판(14)을 둘러싸기 위한 구성이다. 상기 몰딩(15)은 코어(11), 상,하부인슐레이터(12a,12b), 코일(13) 및 기판(14)이 조립된 결합체를 인서트한 상태에서 BMC(bulk molding compound)로 사출하여 중앙에 상하로 관통되는 베어링삽입공(15a)이 구비되게 도넛형상으로 형성된다. 이때, 상기 기판(14)의 단자부(14a)는 몰딩(15)의 하부에서 일측 외부로 노출되며, 하술하는 로터의 자극(32b)와 마주보는 상기 코어(11)의 티스 말단은 상기 몰딩(15)의 상부에서 외측으로 노출된다.

상기 베어링조립체(20)은 상기 팬모터조립체(30)의 로터축(31)이 회전지지되 기 위한 구성이다. 도면을 참조하면, 상기 베어링조립체(20)는 원기둥형상으로 형성되어 상기 고정자조립체(10)의 베어링삽입공(15a)에 삽입고정되는 베어링하우징(21)과, 상기 베어링하우징(21)의 내부에 삽입장착되고 상기 로터축(31)이 삽입되어 회전지지되기 위한 베어링(22)과, 상기 베어링(22)이 상기 베어링하우징(21)으로부터 이탈되지 않도록 고정하기 위하여 상기 베어링하우징(21)의 일단에 결합되는 하우징캡(23)으로 구성된다.

상기 로터팬조립체(30)은 상기 고정자조립체(10)에 대하여 상대적으로 회전되는 로터(31,32)와 그 로터에 결합되어 그 로터와 일체로 회전되는 팬(33)으로 구성된다.

상기 로터는 상기 고정자조립체(10)와의 사이에 발생되는 자기력에 의해 회전되기 위한 구성으로, 로터축(31)과 케이스(32)로 구성된다.

상기 로터축(31)은 상기 베어링조립체(20)의 베어링(22)에 삽입되어 상기 고정자조립체(10)에 대하여 상대적으로 회전가능하게 지지된다.

상기 케이스(32)는 상기 고정자조립체(10)의 코어(11) 티스의 말단에 형성된 자극과 마주하기 위한 자극(32b)를 갖기 위한 구성으로 상기 로터축(31)에 일체로 결합된다. 도면을 참조하면, 상기 케이스(32)는 컵 형상으로 형성되며, 그 케이스(32)의 중앙에는 로터축(31)이 상하로 관통되게 결합된다. 상기 케이스(32)의 측벽(32a)의 내주에는 자극(32b)이 형성된다. 상기 케이스(32)는 측벽(32a)이 백요크 기능을 하도록 철판을 프레스하여 제작되고 그 측벽(32a)의 내측에 마그네트를 부착하여 자극(32b)를 형성하여 제작되어질 수 있으나, 하술하는 바와 같이 마 그네트 수지를 2차에 걸쳐 사출하는 것이 그 제작이 용이하고 가격이 저렴하므로 바람직하다. 즉, 상기 케이스(32)는 마그네트 수지를 컵 형상으로 사출성형하여 형성되며, 이때 상기 로터축(31)은 인서트되어 상기 케이스(32)에 일체로 결합된다. 상기 자극(32b)은 마그네트 수지로 1차로 사출성형된 케이스(32)가 인서트된 상태에서 그 케이스(32)의 측벽(32a) 내측에 Nd 마그네트 수지를 2차로 사출성형함으로써 형성된다.

상기 팬(33)은 로터와 일체로 회전되면서 냉기의 흐름을 형성하기 위한 구성이다. 상기 팬(33)의 중앙에는 상기 로터의 로터축(31)의 상단이 결합되는 허브(33a)가 형성되고, 그 허브(33a)의 주위에 블레이드(33d)가 형성된다.

특히, 상기 팬(33)은 하부에 오목한 공간이 형성되게 허브가 종형상으로 형성되어 하부의 오목한 공간에 상기 로터 및 그 로터와 마주하는 고정자조립체(10)이 수용되도록 하여 전체적인 높이를 줄여 컴팩트한 구조를 갖도록 형성된다. 상기 블레이드(33d)는 종형상의 상부에 형성된다.

한편, 상기 허브(33a)에 형성된 축고정홀(33b)에 상단이 삽입고정된 상기 로터축(31)이 지속적인 진동으로 흔들리거나 축고정홀(33b)로부터 빠지지 않도록 압축부(33c)를 압축부재(33e)로 압축하도록 구성된 것을 특징으로 한다. 도면을 참조하면, 상기 허브(33a)에 상방으로 돌출된 압축부(33c)가 형성되고, 축고정홀(33b)이 허브(33a)의 하부에서 압축부(33c)까지 연장되게 형성된다. 상기 로터축(31)은 그 상단부가 상기 압축부(33c)의 내부에 위치되도록 상기 축고정홀(33b)에 삽입(바람직하게는 압입)되며, 그 상태에서 압축부재(33e)로 압축부(33c)를 감 싸 가압함으로써 상기 로터축(31)이 허브(33a)에 확실하게 고정되게 된다. 도면에는 상기 압축부재(33e)로 탄성변형으로 직경이 확장 및 축수되는 코일스프링이 이용된 예가 도시되어 있다.

상기와 같이 구성된 로터팬조립체(30)는 상기 고정자조립체(10)의 코어(11) 티스 말단의 주위에서 상기 로터의 케이스(32)의 자극(32b)이 상기 코어(11)의 티스 말단과 마주보도록 상기 로터축(31)이 상기 베어링조립체(20)의 베어링(22)에 회전가능하게 지지된다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 냉기 송풍용 팬 모터는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 분해사시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 단면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터를 도시한 분해 단면도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉기 송풍용 팬 모터의 고정자를 도시한 단면도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

10 고정자조립체

11 코어

12a,12b 상,하부인슐레이터

13 코일

14 기판

15 몰딩

20 베어링조립체

21 베어링하우징

22 베어링

23 하우징캡

30 로터팬조립체

31 로터축

32 케이스

32a 측벽

32b 자극

33 팬

33a 허브

33b 축고정홀

33c 압축부

33d 블레이드

33e 압축부재

Claims

외측에 티스 말단이 환형으로 배열된 코어의 티스에 코일이 감기고 수지로 몰딩하여 중앙에 베어링삽입공이 상하로 관통 형성된 도넛형상의 고정자조립체와,

상기 고정자의 베어링삽입공에 삽입 고정된 베어링조립체와,

컵 형상으로 형성된 케이스의 중앙에 로터축이 상하로 관통되게 결합되고 그 케이스의 내주에 자극이 형성된 로터와, 상기 로터의 로터축의 상단이 허브에 결합되고 그 허브의 주위에 블레이드가 형성된 팬이 구비되며, 상기 고정자조립체의 티스 말단의 주위에서 상기 로터의 자극이 상기 고정자조립체의 티스 말단과 마주보도록 상기 로터축이 상기 베어링조립체에 회전가능하게 지지된 로터팬조립체를 포함하여 구성되며,

상기 팬의 허브는 상방으로 돌출된 압축부가 형성되고, 축고정홀이 허브의 하부에서 압축부까지 연장되게 형성되며,

상기 로터축은 그 상단이 축고정홀에 삽입된 상태에서 압축부를 압축부재로 감싸 가압하여 결합되는 것을 특징으로 하는 냉기 송풍용 팬 모터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 로터는 케이스를 마그네트 수지를 컵 형상으로 사출성형하여 형성되되, 상기 로터축이 케이스에 결합되게 로터축이 인서트된 상태에서 사출성형되며,

상기 로터의 자극은 마그네트 수지로 사출성형된 케이스가 인서트된 상태에서 그 케이스의 측벽 내면에 부착되도록 마그네트 수지를 2차로 사출성형하여 형성되는 것을 특징으로 하는 냉기 송풍용 팬 모터.
제1항에 있어서,

상기 팬은 하부에 오목한 공간이 형성되게 허브가 종형상으로 형성되며, 상기 블레이드는 종형상의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉기 송풍용 팬 모터.