KR101176828B1 - 차량용 블로어 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 블로어 유닛에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 블레이드가 3차원으로 굽어 있는 휠의 제작 편의성을 위해 허브의 하단을 제거하고 상기 블레이드의 상단 내,외측에 허브와 밴드를 일체로 형성하며, 리크를 줄이기 위해 상기 제거한 허브의 하단과 동일한 형상으로 모터케이스를 제작함으로써, 금형에서 한 번에 제작이 가능하여 제조공정 및 제조비용이 감소함과 아울러 휠의 밸런스를 쉽게 맞출수 있는 차량용 블로어 유닛에 관한 것이다.

이에 본 발명의 모터(120)와, 상기 모터(120)의 구동축(121)에 결합되어 회전하면서 반경방향으로 바람을 송풍시키는 휠(110)을 포함하여 이루어진 차량용 블로어 유닛에 있어서, 상기 휠(110)은, 상기 모터(120)의 구동축(121)을 중심으로 하여 방사상으로 설치됨과 아울러 축방향으로 일정한 높이를 갖는 다수의 블레이드(111)와, 상기 각 블레이드(111)의 상단 내측면(111b)과 연결되게 형성되되, 그 하단면(112b)이 상기 블레이드(111)의 하단으로부터 축방향으로 일정간격 이격된 위치에 형성됨과 아울러 중앙에는 상기 모터(120)의 구동축(121)과 결합될 수 있도록 보스(112a)가 형성된 허브(112)와, 상기 각 블레이드(111)의 상단 외측면(111a)과 연결되게 형성되는 밴드(113)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

블로어, 휠, 블레이드, 허브, 밴드, 모터케이스

Description

차량용 블로어 유닛{Blower unit for Vehicles}

도 1은 일반적인 차량용 공조장치를 나타내는 구성도,

도 2는 종래의 블로어 유닛을 나타내는 분해 사시도,

도 3은 종래의 다른 블로어 유닛을 나타내는 분해 사시도,

도 4는 도 3의 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 분해 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 결합 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 블로어 유닛 110: 휠

111: 블레이드 112: 허브

113: 밴드 120: 모터

121: 구동축 122: 모터케이스

본 발명은 차량용 블로어 유닛에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 블레이드 가 3차원으로 굽어 있는 휠의 제작 편의성을 위해 허브의 하단을 제거하고 상기 블레이드의 상단 내,외측에 허브와 밴드를 일체로 형성하며, 리크를 줄이기 위해 상기 제거한 허브의 하단과 동일한 형상으로 모터케이스를 제작함으로써, 금형에서 한 번에 제작이 가능하여 제조공정 및 제조비용이 감소함과 아울러 휠의 밸런스를 쉽게 맞출수 있는 차량용 블로어 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조장치는 차량 실내/외 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각하여 차량의 실내로 송풍함으로써 차량 실내를 냉방하거나 난방하는 장치로써, 도 1에 도시된 바와 같이, 내기유입구(21)와 외기유입구(22)가 일측에 형성되고, 상기 내,외기유입구(21)(22)를 선택적으로 개폐하도록 내외기전환도어(23)가 설치되며, 내,외기를 공조케이스(40)의 입구측(43)으로 강제 송풍하기 위한 블로어 유닛(30)을 포함하여 이루어진 송풍장치(10)와, 상기 송풍장치(10)로부터 송풍되는 공기가 유입되는 입구측(43)과 이 공기가 토출되는 출구측(44)이 구비되며 내부에 순차적으로 일정 간격을 두고 증발기(41) 및 히터코어(42)가 설치된 공조케이스(40)로 구성된다.

도 2는 상기한 차량용 공조장치의 송풍장치에 설치되는 블로어 유닛을 도시하였다. 상기 블로어 유닛(30)은, 상기 송풍장치(10)의 하측에 설치되는 모터(35)와, 상기 모터(35)의 구동축(35a)에 결합되어 회전하면서 반경방향으로 바람을 송풍하는 휠(31)로 구성되며, 상기 휠(31)은, 중앙으로 흡입되는 공기를 유연하게 유입시키도록 외측면이 곡면으로 형성됨과 아울러 상기 모터(35)의 구동축(35a)이 삽입/결합되는 보스(32a)가 형성된 허브(32)와, 상기 허브(32)의 하단 가장자리에 원 주방향 일정한 간격으로 설치되는 다수의 블레이드(33)와, 상기 블레이드(33)의 상단을 연결하는 연결부재(34)로 이루어진다.

따라서, 상기 모터(35)의 구동시, 상기 휠(31)이 회전하게 되면, 상기 휠(31)의 중앙으로 공기가 흡입되고, 상기 흡입된 공기는 허브(32) 외측면을 따라 유동하면서 휠(31)의 반경방향으로 토출되는 것이다. 상기 휠(31)에서 토출된 공기는 상기 공조케이스(40)의 내부로 송풍된다.

그러나, 상기 블로어 유닛(30)의 휠(31)은 공기의 유동이 블레이드(33)의 하부를 통해 집중되어 블레이드(33) 전체가 효율적으로 일을 하지 못하고, 특히, 블레이드(33) 상부에서는 유동의 역류가 발생하여 효율 저하 및 소음 발생의 원인이 되며, 또한, 상기 블레이드(33)가 축방향으로 같은 형상인 단순 직선형(2차원 형상)으로 형성되어 송풍 효율이 저하되는 문제가 있다.

상기와 같이, 블레이드(33)가 2차원 형상으로 형성된 휠(31)의 문제점을 개선하기 위해 블레이드(52)가 3차원으로 굽어 있는 휠(50)을 본 발명의 출원인이 선출원한 한국 특허 출원번호 제10-2006-0009653호(2006.02.01)에 제안하였으며, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 증대되며 중심에 모터의 구동축이 결합되는 보스(51a)가 형성된 허브(51)와, 상기 허브(51)의 외측면에 방사상으로 형성되고 3차원으로 굽어있는 다수의 블레이드(52)와, 상기 블레이드(52)의 외측면 상단에 연결/형성되는 밴드(53)로 구성되어 있다.

상기 블레이드(52)의 외측면은 상기 허브(51)의 하단 가장자리에서부터 밴드(53)까지 수직으로 형성되지만, 블레이드(52)의 내측면은 상기 허브(51)의 외측 면 상단에서부터 하단을 잇는 완만한 곡선을 이루도록 형성되되 휠(50)의 회전방향 뒤쪽으로 굽어있는 형상으로 형성됨으로써, 블레이드(52)의 면이 3차원으로 굽어 있는 형상으로 이루어지게 된다.

따라서, 앞서 설명한 2차원 형상의 휠(31)보다 소음은 감소하면서도 흡입 성능 및 송풍효율이 향상되고, 이에 따라 모터의 소비 전력도 감소할 수 있다.

그러나, 상기 블레이드(52)가 3차원으로 굽어있는 휠(50)은, 상기 블레이드(52)의 형상이 복잡하고 상기 허브(51)의 하단이 블레이드(52)의 하단까지 연장되는 구조이기 때문에 하나의 금형에서 한 번에 제작 할 수가 없는 문제가 있다. 즉, 상기 블레이드(52)를 허브(51)의 외측면에 일체로 형성할 경우 허브(51) 및 블레이드(52)와의 간섭 때문에 금형에서 한 번에 제작 할 수가 없는 것이다.

이에 따라, 상기 허브(51)와 블레이드(52)를 각각 별도로 제작한 후 조립하게 되며, 이때 상기 허브(51)의 외측면에 블레이드(52)를 결합시키기 위해 허브(51)측에 별도의 홈(미도시)을 형성해야 하는 등 제조공정 및 제조비용이 증가하는 문제가 있다.

또한, 여러번의 공정을 통해 제작되므로 휠(50)의 밸런스를 맞추기가 어려운 문제도 있었다.

본 발명은 차량용 송풍장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 블레이드가 3차원으로 굽어 있는 휠의 제작 편의성을 위해 허브의 하단을 제거하고 상기 블레이드의 상단 내,외측에 허브와 밴드를 일체로 형성하며, 리크를 줄이기 위해 상기 제 거한 허브의 하단과 동일한 형상으로 모터케이스를 제작함으로써, 금형에서 한 번에 제작이 가능하여 제조공정 및 제조비용이 감소함과 아울러 휠의 밸런스를 쉽게 맞출수 있는 차량용 블로어 유닛을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터와, 상기 모터의 구동축에 결합되어 회전하면서 반경방향으로 바람을 송풍시키는 휠을 포함하여 이루어진 차량용 블로어 유닛에 있어서, 상기 휠은, 상기 모터의 구동축을 중심으로 하여 방사상으로 설치됨과 아울러 축방향으로 일정한 높이를 갖는 다수의 블레이드와, 상기 각 블레이드의 상단 내측면과 연결되게 형성되되, 그 하단면이 상기 블레이드의 하단으로부터 축방향으로 일정간격 이격된 위치에 형성됨과 아울러 중앙에는 상기 모터의 구동축과 결합될 수 있도록 보스가 형성된 허브와, 상기 각 블레이드의 상단 외측면과 연결되게 형성되는 밴드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛을 나타내는 결합 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛(100)은, 차량용 공조장치의 송풍장치(10:종래)내에 설치되어 내,외기를 공조케이스(40:종래)측으로 송풍하는 역할을 하게 된다.

상기 블로어 유닛(100)은 상기 송풍장치(10:종래)내의 하측에 설치되는 모터(120)와, 상기 모터(120)의 구동축(121)에 결합되어 회전하면서 중앙으로 흡입된 공기를 반경방향으로 송풍시키는 휠(110)로 구성된다.

상기 휠(110)은 다수의 블레이드(111)와, 허브(112) 및 밴드(113)로 이루어진다.

먼저, 상기 블레이드(111)는 상기 모터(120)의 구동축(121)을 중심으로 하여 방사상으로 다수개 설치됨과 아울러 축방향으로 일정한 높이를 갖도록 형성된다.

여기서, 상기 블레이드(111)는 3차원으로 굽어 있는 형상으로 형성되는데, 즉, 상기 블레이드(111)의 외측면(111a)은 축방향 직선으로 형성되고, 블레이드(111)의 상단면(111c) 역시 상기 허브(112)와 밴드(113)를 연결하는 직선으로 형성된다. 이때, 상기 블레이드의(111) 내측면(111b)은 상기 블레이드(111)의 내측면(111b) 상단에서부터 블레이드(111)의 외측면(111a) 하단까지 완만한 곡선으로 형성되되, 상기 블레이드(111)의 상단면(111c) 및 외측면(111a) 보다 휠(110)의 회전방향 뒤쪽으로 굽어지는 곡선 형태로 형성된다.

그리고, 상기 허브(112)는 상기 각 블레이드(111)의 상단 내측면(111b)과 연결되게 형성되되, 그 하단면(112b)이 상기 블레이드(111)의 하단으로부터 축방향으로 일정간격 이격된 위치에 형성됨과 아울러 중앙에는 상기 모터(120)의 구동축(121)과 결합될 수 있도록 보스(112a)가 형성된다.

즉, 상기 허브(112)는 종래의 허브에서 하단을 제거한 형태로 형성됨으로써 금형 제작시 간섭이 발생하지 않아 하나의 금형에서 한 번에 제작이 가능하게 되는 것이다. 물론 금형에서 휠(110)을 성형한 후 인출할 때에는 굽어진 블레이드(111) 형상을 따라 돌리면서 인출하게 된다.

이에따라, 상기 각 블레이드(111)의 상단 내,외측은 상기 허브(112) 및 밴드(113)를 통해 서로 연결되지만, 각 블레이드(111)의 하단은 서로 분리된 구조로 이루어진다.

한편, 상기 허브(112)는 중앙부분이 축방향으로 볼록하게 돌출되어 있으며, 외측면은 상기 보스(112a)를 중심으로 곡면으로 형성 되어 있다.

또한, 상기 밴드(113)는 상기 각 블레이드(111)의 상단 외측면(111a)과 연결되게 형성되어 블레이드(111)를 지지하게 된다.

그리고, 상기 모터(120)에는, 중앙부분이 상기 허브(112)의 하부까지 돌출 형성됨과 아울러 외측면은 상기 블레이드(111)의 내측면(111b)을 따라 곡면으로 형성되되 상기 블레이드(111)의 내측면(111b)과 일정간격 이격되는 모터케이스(122)가 설치된다.

즉, 본 발명에서는 상기 허브(112)의 하단을 제거하여 금형에서 한 번에 제작 가능한 형태로 만들고, 상기 제거한 허브(112) 부분과 동일한 형상으로 모터케이스(122)를 제작하여 공기의 리크를 줄일 수 있도록 하였다.

또한, 상기 모터케이스(122)의 중앙부분은 평면형태로 형성되며 상기 허브(112)의 하단면(112b)에 최대한 근접하게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 모터케이스(122)의 외측면과 상기 블레이드(111)의 내측면(111b) 사이의 간격(L)은 상기 휠(110)의 직경 대비 1 ~ 5% 이내인 것이 바람직 하다.

만일, 상기 간격(L)이 휠(110)의 직경 대비 1% 보다 작게 되면 가공 공차를 맞추기가 어렵고 휠(110)의 회전시 블레이드(111)의 내측면(111b)과 모터케이스(122)의 외측면이 접촉하면서 소음이 발생할 우려가 있다.

아울러, 상기 간격(L)이 휠(110)의 직경 대비 5% 보다 크게 되면 상기 블레이드(111)의 내측면(111b)과 모터케이스(122)의 외측면 사이의 간격(L)이 넓어지게 되어 리크에 의한 유량손실이 커지게 되어 결국 송풍효율이 저하 되게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 블로어 유닛(100)은, 상기 허브(112)의 하단을 제거하여 금형에서 한 번에 제작 가능한 형태로 만들고 상기 제거한 허브(112) 부분과 동일한 형상으로 모터케이스(122)를 제작함으로써 공기의 리크를 줄일 수 있도록 한 것이다.

즉, 상기 허브(112)의 하단을 제거하여 간섭을 일으키는 부분을 없애 줌으로써 금형내에서 성형후 인출시 간섭이 발생하지 않게 되며, 이때 인출시에는 굽어진 블레이드(111)의 형상을 따라 돌리면서 인출할 수 있게 되어 금형에서 한 번에 제작이 가능한 것이다.

따라서, 상기 모터(120)의 구동으로 상기 휠(110)이 회전하게 되면, 상기 휠(110)의 상단 중앙으로 공기가 흡입되고, 흡입된 공기는 곡면으로 형성된 상기 허브(112) 및 모터케이스(122)의 외측면을 따라 유동하면서 휠(110)의 반경방향으로 송풍된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 편의상 차량용 공조장치의 송풍장치에 설치된 블로어 유닛에 본 발명을 적용한 경우에 대해서만 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 바람을 송풍해야 하는 모든 분야의 블로어 유닛에 동일하게 적용할 수 있으며 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

상기한 본 발명에 따르면, 상기 휠의 제작 편의성을 위해 허브의 하단을 제거하고 리크를 줄이기 위해 상기 제거한 허브의 하단과 동일한 형상으로 모터케이스를 제작함으로써, 금형에서 한 번에 제작이 가능하여 제조공정 및 제조비용이 감소함과 아울러 이에따라 휠의 밸런스를 쉽게 맞출수 있다.

Claims (4)

1. 모터(120)와, 상기 모터(120)의 구동축(121)에 결합되어 회전하면서 반경방향으로 바람을 송풍시키는 휠(110)을 포함하여 이루어진 차량용 블로어 유닛에 있어서,

   상기 휠(110)은,

   상기 모터(120)의 구동축(121)을 중심으로 하여 방사상으로 설치됨과 아울러 축방향으로 일정한 높이를 갖는 다수의 블레이드(111)와,

   상기 각 블레이드(111)의 상단 내측면(111b)과 연결되게 형성되되, 그 하단면(112b)이 상기 블레이드(111)의 하단으로부터 축방향으로 일정간격 이격된 위치에 형성됨과 아울러 중앙에는 상기 모터(120)의 구동축(121)과 결합될 수 있도록 보스(112a)가 형성된 허브(112)와,

   상기 각 블레이드(111)의 상단 외측면(111a)과 연결되게 형성되는 밴드(113)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 블로어 유닛.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터(120)에는, 중앙부분이 상기 허브(112)의 하부까지 돌출 형성됨과 아울러 외측면은 상기 블레이드(111)의 내측면(111b)을 따라 곡면으로 형성되되 상기 블레이드(111)의 내측면과 일정간격 이격되는 모터케이스(122)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 블로어 유닛.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 모터케이스(122)의 외측면과 상기 블레이드(111)의 내측면(111b) 사이의 간격(L)은 상기 휠(110)의 직경 대비 1 ~ 5% 이내인 것을 특징으로 하는 차량용 블로어 유닛.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 블레이드(111)의 내측면(111b)은, 상기 블레이드(111)의 내측면(111b) 상단에서부터 블레이드(111)의 외측면(111a) 하단까지 완만한 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 블로어 유닛.

Images