KR101312721B1 - Motor device improving fan structure of cooling fan - Google Patents

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KR101312721B1 KR1020130041329A KR20130041329A KR101312721B1 KR 101312721 B1 KR101312721 B1 KR 101312721B1 KR 1020130041329 A KR1020130041329 A KR 1020130041329A KR 20130041329 A KR20130041329 A KR 20130041329A KR 101312721 B1 KR101312721 B1 KR 101312721B1
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이기호
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Abstract

PURPOSE: A motor device with an improved cooling fan structure is provided to forcedly cool heat by increasing the directivity and pressure of air to a motor body. CONSTITUTION: A stator is supported in a motor housing. A rotor is located in the stator. A cooling fan (140) is combined with the rotor and a rotary shaft. A rotary plate (141) is combined with the rotary shaft. A plurality of fan blade members (143) are radially arranged around the rotation center of the rotary plate.

Description

냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치{MOTOR DEVICE IMPROVING FAN STRUCTURE OF COOLING FAN}Motor unit improves fan structure of cooling fan {MOTOR DEVICE IMPROVING FAN STRUCTURE OF COOLING FAN}

본 발명은 모터 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 모터의 구동 시에 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위해 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor device, and more particularly, to a motor device in which a fan structure of a cooling fan is improved to cool high temperature heat generated when a motor is driven.

일반적으로, 모터라 함은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 가정용 전자제품뿐만 아니라 산업용 기기 등에 광범위하게 사용되는데, 크게 DC 모터와 AC 모터로 나누어진다. DC 모터에서 브러시(Brush)가 부착된 모터는 정류자와 브러시의 접촉에 의해서 코일에 전류를 흐르게 함과 동시에 정류시키는 기능을 하지만, 브러시가 마모되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 브러시를 사용하지 않는 BRUSHLESS DC(BLDC) 모터가 알려져 있다. 이와 같은 BLDC 모터는, 토크가 크고 제어성이 우수할 뿐만 아니라 신속성을 도모할 수 있기 때문에 근래 광범위하게 사용되고 있다.
In general, a motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and is widely used in not only home appliances but also industrial equipment, and is generally divided into a DC motor and an AC motor. In the DC motor, a brush (brush) is attached to the motor to flow the current and at the same time the rectifier and the brush by the contact of the commutator, but at the same time has a disadvantage that the brush is worn. BRUSHLESS DC (BLDC) motors without a brush are known to overcome this disadvantage. Such a BLDC motor is widely used in recent years because of its large torque, excellent controllability, and quickness.

이러한 모터는 모터 구동 시 모터 몸체에서 고온의 열이 발생하게 되므로 모터 부품 손상 및 발열에 의한 에너지 손실이 발생하게 된다. 또한, 모터 내부의 자석의 열에 의한 감자(자기력 감소)로 인해 모터의 수명이 단축되고 효율이 저하된다. 특히, 소형모터(200W 이하)에서는 더 많은 열이 발생하므로 열손실을 개선하지 않으면 소형모터는 구현이 불가능하다. 그러므로, 모터 구동 시 모터에서 발생하는 열을 강제 냉각시키기 위해 모터 회전축에 축결합되어 회전하는 냉각팬을 설치한다. 냉각팬은 그 중앙의 회전중심이 회전축에 고정되는 원판 형상의 회전판에 판체 형상을 갖는 다수 개의 팬날개부재가 방사상으로 형성된다.
Since the motor generates high-temperature heat in the motor body when the motor is driven, energy loss due to motor parts damage and heat generation occurs. In addition, demagnetization (reduction of magnetic force) caused by heat of the magnet inside the motor shortens the life of the motor and decreases the efficiency. In particular, small motors (200W or less) generate more heat, so small motors cannot be implemented without improving heat loss. Therefore, in order to forcibly cool the heat generated by the motor when the motor is driven to install a cooling fan that is axially coupled to the rotating shaft of the motor. In the cooling fan, a plurality of fan blade members having a plate shape are radially formed on a disk-shaped rotating plate in which a center of rotation thereof is fixed to a rotating shaft.

그러나, 종래의 냉각팬은 팬날개부재 판체의 폭 단면적이 전체적으로 일정하게 형성되므로 냉각팬 회전 시 모터 몸체를 향하여 에어 방향성이 부족하고 그에 따라 모터 몸체에 가해지는 강제 냉각의 에어 압력이 낮아 냉각효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 냉각팬의 에어 압력을 증가시키기 위해서는 팬날개부재의 높이를 크게 형성하여야 하는데 이럴 경우에 냉각팬의 크기가 증가하여 소형모터의 구현이 불가능하다. 이러한 문제를 해소하기 위한 발명으로 공개특허공보 제10-2006-0077345호(2006.07.05. 공개)가 개시되어 있다.However, in the conventional cooling fan, since the cross-sectional area of the fan blade member plate is formed to be uniform throughout, the direction of the air toward the motor body is insufficient when the cooling fan rotates, and thus the air pressure of forced cooling applied to the motor body is low. There is a problem of deterioration. Therefore, in order to increase the air pressure of the cooling fan, the height of the fan blade member must be formed to be large. In this case, the size of the cooling fan is increased so that a small motor cannot be realized. Patent Publication No. 10-2006-0077345 (published Jul. 05, 2006) discloses an invention for solving such a problem.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터 냉각팬의 팬날개부재 판체의 양측면에 모터 몸체를 향하여 폭 단면적이 점차 감소하도록 경사 곡면을 대칭적으로 형성하여 모터 몸체를 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시키도록 구성함으로써 모터에서 발생하는 열을 효과적으로 강제 냉각시킬 수 있는, 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, by forming the inclined curved surface symmetrically so that the width cross-sectional area gradually decreases toward the motor body on both sides of the fan blade member plate of the motor cooling fan. It is an object of the present invention to provide a motor device having an improved fan structure of a cooling fan, which can be configured to increase air direction and pressure toward the motor body, thereby effectively forcibly cooling heat generated in the motor.

또한, 본 발명은, 냉각팬의 팬 구조를 개선하여 에어 방향성 및 압력을 증가시킬 수 있도록 구성하여 모터 냉각팬의 팬날개부재의 높이를 기존 팬날개부재의 높이 보다 낮게 할 수 있어 냉각팬의 크기를 감소시킬 수 있는, 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is configured to increase the air direction and pressure by improving the fan structure of the cooling fan to make the height of the fan blade member of the motor cooling fan lower than the height of the existing fan blade member size of the cooling fan Another object of the present invention is to provide a motor device having an improved fan structure of a cooling fan.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치는,Motor apparatus for improving the fan structure of the cooling fan according to the characteristics of the present invention for achieving the above object,

모터 하우징, 상기 모터 하우징의 내부에 지지되는 고정자, 상기 고정자의 내측에 위치되고 중심에 회전축이 압입된 회전자, 및 상기 회전축에 결합되어 회전하는 냉각팬을 포함하는 모터 장치에 있어서,A motor device comprising a motor housing, a stator supported inside of the motor housing, a rotor positioned inside the stator and having a rotary shaft pressed into the center thereof, and a cooling fan coupled to the rotary shaft to rotate.

상기 냉각팬은,The cooling fan includes:

중앙의 회전중심이 상기 회전축에 축결합되는 원판 형상의 회전판; 및A disk-shaped rotating plate having a central rotation center axially coupled to the rotating shaft; And

상기 회전판의 회전중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 다수의 팬날개부재를 포함하되,It includes a plurality of fan blade member disposed radially on the basis of the rotation center of the rotating plate,

상기 팬날개부재는 상기 모터 하우징을 향하여 에어 방향성 및 압력 증가를 위해 상기 모터 하우징 측으로 폭 단면적이 점차 감소하는 테이퍼 형상을 가지는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
The fan blade member is characterized in that the configuration has a tapered shape that the width cross-sectional area gradually decreases toward the motor housing for increasing air direction and pressure toward the motor housing.

바람직하게는, 상기 팬날개부재는,Preferably, the fan blade member,

상기 모터 하우징을 향하는 방향을 기준으로 후단부의 폭 단면적이 전단부의 폭 단면적보다 크게 형성될 수 있다.
The width cross-sectional area of the rear end portion may be greater than the width cross-sectional area of the front end portion with respect to the direction toward the motor housing.

바람직하게는, 상기 팬날개부재는,Preferably, the fan blade member,

판체 형상으로 이루어지고, 판체의 양측면에 상기 모터 하우징을 향하여 폭 단면적이 점차 감소하도록 경사 곡면이 대칭적으로 형성될 수 있다.
The inclined curved surface may be formed symmetrically so as to have a plate shape, and the width cross-sectional area gradually decreases toward both sides of the plate body toward the motor housing.

더욱 바람직하게는, 상기 팬날개부재는,More preferably, the fan blade member,

상기 냉각팬이 시계방향(CW)으로 회전 시 상기 팬날개부재의 시계 회전방향에 위치하는 일측면부의 경사 곡면에 의해 상기 모터 하우징을 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시킬 수 있다.
When the cooling fan rotates in the clockwise direction CW, the air directionality and pressure may be increased toward the motor housing by the inclined curved surface of one side portion positioned in the clockwise rotation direction of the fan blade member.

더욱 바람직하게는, 상기 팬날개부재는,More preferably, the fan blade member,

상기 냉각팬이 반시계방향(CCW)으로 회전 시 상기 팬날개부재의 반시계 회전방향에 위치하는 타측면부의 경사 곡면에 의해 상기 모터 하우징을 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시킬 수 있다.When the cooling fan rotates in the counterclockwise direction (CCW), the air direction and the pressure may be increased toward the motor housing by the inclined curved surface of the other side portion positioned in the counterclockwise rotation direction of the fan blade member.

본 발명에서 제안하고 있는 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치에 따르면, 모터 냉각팬의 팬날개부재 판체의 양측면에 모터 몸체를 향하여 폭 단면적이 점차 감소하도록 경사 곡면을 대칭적으로 형성하여 모터 몸체를 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시키도록 구성함으로써 모터에서 발생하는 열을 효과적으로 강제 냉각시킬 수 있다.
According to the motor device which improves the fan structure of the cooling fan proposed by the present invention, the motor body by symmetrically forming the inclined curved surface so that the width cross-sectional area gradually decreases toward the motor body on both sides of the fan blade member plate of the motor cooling fan. The heat generated by the motor can be forced to cool effectively by configuring the air direction and the pressure to increase.

또한, 본 발명에 따르면, 냉각팬의 팬 구조를 개선하여 에어 방향성 및 압력을 증가시킬 수 있도록 구성하여 모터 냉각팬의 팬날개부재의 높이를 기존 팬날개부재의 높이 보다 낮게 할 수 있어 냉각팬의 크기를 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to improve the fan structure of the cooling fan to increase the air direction and pressure so that the height of the fan blade member of the motor cooling fan can be lower than the height of the existing fan blade member of the cooling fan Can be reduced in size.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 단면도 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 냉각팬의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 팬날개부재 부분의 확대도 구성을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ’선에 따른 단면도 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 냉각팬 팬날개부재의 에어 방향 상태를 도시한 도면.1 is a view showing a cross-sectional configuration of a motor device for improving the fan structure of the cooling fan according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view showing a perspective view of the cooling fan of the motor device for improving the fan structure of the cooling fan according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of the fan blade member of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG. 3;
5 is a view showing an air direction state of the cooling fan fan blade member of the motor device improved fan structure of the cooling fan according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . In addition, the term 'comprising' of an element means that the element may further include other elements, not to exclude other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 단면도 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 냉각팬의 사시도 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 팬날개부재 부분의 확대도 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ’선에 따른 단면도 구성을 도시한 도면이다.
1 is a view showing a cross-sectional configuration of a motor device improving the fan structure of the cooling fan according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a motor improved fan structure of the cooling fan according to an embodiment of the present invention FIG. 3 is a diagram showing a perspective view of the cooling fan of the apparatus, and FIG. 3 is an enlarged view of the fan blade member of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view along the line IV-IV 'of FIG. One drawing.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치(100)는, 모터 하우징(110), 고정자(120), 회전자(130), 냉각팬(140) 및 팬 커버(150)를 포함하여 구성된다. 이하, 본 실시예에서는 브러시(Brush)를 사용하지 않는 BRUSHLESS DC(BLDC) 모터를 예로 들어 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고 DC 모터, AC 모터, 일반 동력용 모터 등에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
As shown in Figure 1 to 4, the motor device 100 according to an embodiment of the present invention, the motor housing 110, the stator 120, the rotor 130, the cooling fan 140 and the fan It is configured to include a cover 150. Hereinafter, in the present embodiment, a BRUSHLESS DC (BLDC) motor that does not use a brush has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto and may be equally applied to a DC motor, an AC motor, and a general power motor. to be.

모터 하우징(110)은 일반적인 모터의 경우와 같이 모터의 외부를 감싸는 통 형상으로 형성되는 한편 그 양측에는 프런트 커버(111)와 리어 커버(113)가 형성된다. 또한, 프런트 커버(111)와 리어 커버(113)의 중앙부에는 모터 하우징(110)의 길이방향으로 길게 배치된 회전축(115)이 프런트 베어링(111a)과 리어 베어링(113a)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 모터 하우징(110)의 내부에는 전기에너지가 회전 운동력으로 변환되도록 하기 위한 수단으로서, 후술할 고정자(120)와 회전자(130)가 수용된다.
The motor housing 110 is formed in a cylindrical shape surrounding the outside of the motor as in the case of a general motor, while the front cover 111 and the rear cover 113 are formed on both sides thereof. In addition, the central shaft of the front cover 111 and the rear cover 113 is supported by the front shaft 111a and the rear bearing 113a to be rotatably supported by a rotation shaft 115 disposed long in the longitudinal direction of the motor housing 110. do. In addition, the stator 120 and the rotor 130 to be described later are accommodated in the motor housing 110 as a means for converting electrical energy into rotational kinetic force.

고정자(120)는 모터 하우징(110)의 내주연에 지지되는 스테이터(Stator)이며, 고정자(120)의 주변에는 코일(121)이 수회에 걸쳐 권선된다. 고정자(120)는 그 내측에 회전자(130)가 수용될 수 있도록 원통 형상으로 형성된다. 모터 하우징(110)의 내주연과 코일(121) 사이에는 전도되지 않도록 하기 위한 절연체(123)가 개재된다. 이러한 고정자(120)는 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
The stator 120 is a stator supported by the inner circumference of the motor housing 110, and a coil 121 is wound around the stator 120 several times. The stator 120 is formed in a cylindrical shape to accommodate the rotor 130 therein. An insulator 123 is disposed between the inner circumference of the motor housing 110 and the coil 121 to prevent conduction. Since the stator 120 can be understood by a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

회전자(130)는 고정자(120)의 내측에 위치되어 회전하는 로터(Rotor)이며, 고정자(120)의 코일(121)을 흐르는 전류에 의해 발생된 전기장의 영향을 받아 회전하게 된다. 이때, 회전자(130)는 고정자(120)와의 상호 작용에 따른 플레밍 왼손 법칙에 의해 회전된다. 회전자(130)는 영구자석(131)이 구비되는데, 본 실시예에서는 회전자(130)의 외측면에 복수의 영구자석(131)이 구비되는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 회전자(130)의 내측면에 복수의 영구자석(131)이 구비될 수도 있다. 또한, 회전자(130)는 그 중심에 회전축(115)이 압입된다. 회전축(115)은 선단과 후단이 베어링(111a, 113a)에 의해 모터 하우징(110)의 프런트 커버(111)와 리어 커버(113)에 지지된다. 이러한 회전자(130)는 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.
The rotor 130 is a rotor that is located inside the stator 120 and rotates. The rotor 130 rotates under the influence of an electric field generated by a current flowing through the coil 121 of the stator 120. At this time, the rotor 130 is rotated by the Fleming left hand law according to the interaction with the stator 120. Rotor 130 is provided with a permanent magnet 131, in the present embodiment, a configuration in which a plurality of permanent magnets 131 is provided on the outer surface of the rotor 130, but not limited to this rotor ( A plurality of permanent magnets 131 may be provided on the inner side of the 130. In addition, the rotating shaft 115 is pressed into the center of the rotor 130. The front and rear ends of the rotating shaft 115 are supported by the front cover 111 and the rear cover 113 of the motor housing 110 by bearings 111a and 113a. Since the rotor 130 can be understood by a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

냉각팬(140)은 모터 구동 시 모터에서 발생하는 열을 강제 냉각시키기 위해 회전축(115)에 축결합되어 회전하도록 설치된다. 냉각팬(140)은 다양한 재질로 제작될 수 있지만, 바람직하게는 합성수지재로 제작된다. 이러한 냉각팬(140)은 회전할 때 후술할 팬 커버(150)의 외기 유입구(151)를 통해 팬 커버(150)의 내부로 외기를 흡입하여 모터 몸체의 후면에 냉각 공기를 공급할 수 있도록 강제 송풍시킨 후 모터 하우징(110)과 팬 커버(150)의 결합부위 사이에 형성된 에어 배출구(153)를 통해 모터 하우징(110)의 외측면으로 냉각 공기를 배출시킨다. 또한, 냉각팬(140)의 외주면은 팬 커버(150)의 내주면과 근접되도록 형성되어 밴츄리관의 효과에 의해 일정한 풍향이 형성되도록 구성된다.
The cooling fan 140 is installed to be axially coupled to the rotating shaft 115 to forcibly cool the heat generated by the motor when the motor is driven. The cooling fan 140 may be made of various materials, but is preferably made of synthetic resin. The cooling fan 140 is forced to blow air to supply cooling air to the rear of the motor body by sucking the outside air into the inside of the fan cover 150 through the outside air inlet 151 of the fan cover 150 which will be described later when rotating After cooling, the cooling air is discharged to the outer surface of the motor housing 110 through an air outlet 153 formed between the coupling portion of the motor housing 110 and the fan cover 150. In addition, the outer circumferential surface of the cooling fan 140 is formed to be close to the inner circumferential surface of the fan cover 150 so that a constant wind direction is formed by the effect of the venturi tube.

냉각팬(140)은 회전판(141) 및 팬날개부재(143)를 포함할 수 있다. 회전판(141)은 중앙의 회전중심이 회전축(115)에 축결합되는 원판 형상으로 형성된다. 회전판(141)은 그 중심부분에 회전축(115)이 압입되어 축결합될 수 있도록 축연결구(142)가 형성된다. 팬날개부재(143)는 회전판(141)의 회전중심을 기준으로 방사상으로 일정 간격을 두고 다수 개 배치된다. 팬날개부재(143)는 모터 하우징(110)을 향하여(도 2 및 도 4의 화살표 M방향) 에어 방향성 및 압력 증가를 위해 모터 하우징(110) 측으로 폭 단면적(A)이 점차 감소하는 테이퍼 형상을 가진다. 또한, 팬날개부재(143)는 모터 하우징(110)을 향하는 방향(도 2 및 도 4의 화살표 M방향)을 기준으로 후단부(143b)의 폭 단면적이 전단부(143a)의 폭 단면적보다 크게 형성된다. 또한, 팬날개부재(143)는 판체 형상, 바람직하게는 직사각형 판제 형상으로 이루어지고, 판체의 양측면에 모터 하우징(110)을 향하여 폭 단면적(A)이 점차 감소하도록 경사 곡면(143c, 143d)이 대칭적으로 형성된다.
The cooling fan 140 may include a rotating plate 141 and a fan wing member 143. The rotating plate 141 is formed in a disc shape in which the center of rotation of the center is axially coupled to the rotating shaft 115. The rotating plate 141 is formed with a shaft connector 142 so that the rotary shaft 115 is press-fitted into the central portion thereof can be axially coupled. The fan blade member 143 is disposed in a plurality radially at a predetermined interval with respect to the rotation center of the rotating plate 141. The fan wing member 143 has a tapered shape in which the width cross-sectional area A gradually decreases toward the motor housing 110 for increasing air direction and pressure toward the motor housing 110 (arrow M in FIGS. 2 and 4). Have In addition, the fan blade member 143 has a larger cross-sectional area of the rear end portion 143b than the width cross-sectional area of the front end portion 143a with respect to the direction toward the motor housing 110 (arrow M direction in FIGS. 2 and 4). Is formed. In addition, the fan blade member 143 is formed in a plate shape, preferably rectangular plate shape, the inclined curved surface (143c, 143d) so that the width cross-sectional area (A) gradually decreases toward the motor housing 110 on both sides of the plate body. It is formed symmetrically.

팬 커버(150)는 모터 하우징(110)의 후단부에 결합되며, 내부에 냉각팬(140)을 수용한다. 또한, 모터 하우징(110)의 후단부와 팬 커버(150)의 전단부의 결합부위 사이에는 에어 배출구(153)가 형성되는데, 냉각팬(140)에 의해 모터 몸체의 후면을 강제 송풍한 냉각 공기는 모터 하우징(110)의 후면 측방향으로 흘러서 에어 배출구(153)를 통해 모터 하우징(110)의 외측면으로 배출된다. 본 실시예에서는 팬 커버(150)를 사각통 형상으로 하는 구성을 예시하였으나, 원형통 형상으로 구성할 수도 있다. 또한, 팬 커버(150)는 냉각팬(140)의 회전 시 냉각팬(140)에 외기가 공급될 수 있도록 팬 커버(150)의 후면에 외기 유입구(151)가 다수 개 형성된다. 본 실시예에서는 외기 유입구(151)의 구멍 형상을 원형으로 형성하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형 등과 같이 다각형으로 구성할 수도 있다.
The fan cover 150 is coupled to the rear end of the motor housing 110 and accommodates the cooling fan 140 therein. In addition, the air outlet 153 is formed between the rear end of the motor housing 110 and the front end of the fan cover 150, the cooling air forcibly blown the rear of the motor body by the cooling fan 140 Flowing toward the rear side of the motor housing 110 is discharged to the outer surface of the motor housing 110 through the air outlet 153. In the present embodiment, the fan cover 150 is illustrated as having a rectangular cylindrical shape, but may be configured in a circular cylindrical shape. In addition, the fan cover 150 has a plurality of outside air inlets 151 formed on the rear surface of the fan cover 150 so that outside air can be supplied to the cooling fan 140 when the cooling fan 140 rotates. In the present embodiment, the configuration of forming the hole shape of the outside air inlet 151 in a circular shape, but is not limited to this may be configured in a polygon, such as a triangle, a square.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치(100)는, 고정자(120)의 코일(121)과 회전자(130)의 영구자석(131)이 상호 작용에 의해 회전축(115)이 회전되고, 회전축(115)과 연결된 냉각팬(140)이 함께 회전하게 된다. 이때, 냉각팬(140)은 모터의 회전축이 회전함에 따라 함께 회전하면서 팬 커버(150)의 외기 유입구(151)를 통해 팬 커버(150)의 내부로 외기를 흡입하여 모터 하우징(110)의 후면에 냉각 공기를 공급할 수 있도록 강제 송풍시킨 후 모터 하우징(110)과 팬 커버(150)의 결합부위 사이에 형성된 에어 배출구(153)를 통해 모터 하우징(110)의 외측면으로 냉각 공기를 배출시켜 모터 몸체를 강제 냉각시킨다. 본 발명에서는 냉각팬(140)의 팬 구조를 개선하여 모터 하우징(110)을 향하여 많은 양의 공기를 공급할 수 있도록 에어 방향성 및 압력을 증가시키게 되는데, 냉각팬 팬날개부재(143)의 에어 방향성 및 압력 증가에 대해서는 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.
In the motor device 100 having improved fan structure of the cooling fan according to the embodiment of the present invention configured as described above, the coil 121 of the stator 120 and the permanent magnet 131 of the rotor 130 are The rotation shaft 115 is rotated by the interaction, and the cooling fan 140 connected to the rotation shaft 115 rotates together. At this time, the cooling fan 140 is rotated as the rotating shaft of the motor rotates while sucking the outside air into the inside of the fan cover 150 through the outside air inlet 151 of the fan cover 150 to the rear of the motor housing 110 Forced air to supply cooling air to the air, and then cooling air is discharged to the outer surface of the motor housing 110 through an air outlet 153 formed between the coupling portion of the motor housing 110 and the fan cover 150. Force the body to cool. In the present invention, by improving the fan structure of the cooling fan 140 to increase the air directionality and pressure to supply a large amount of air toward the motor housing 110, the air directionality of the cooling fan fan blade member 143 and The increase in pressure will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치의 냉각팬 팬날개부재의 에어 방향 상태를 도시한 도면이다.
FIG. 5 is a view illustrating an air direction state of a cooling fan fan blade member of a motor device in which a fan structure of a cooling fan is improved according to an embodiment of the present invention.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 팬날개부재(143)는 냉각팬(140)이 일방향 예컨대, 시계방향(CW)으로 회전 시 팬날개부재(143)의 시계 회전방향 측에 위치하는 일측면부의 폭 단면적(A)이 감소하는 경사 곡면(143c)에 의해 모터 하우징(110)을 향하여(화살표 M방향) 에어 방향성(화살표 a방향)을 유도함으로써 냉각 에어의 압력을 증가시키게 된다. 또한, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 팬날개부재(143)는 냉각팬(140)이 타방향 예컨대, 반시계방향(CCW)으로 회전 시 팬날개부재(143)의 반시계 회전방향 측에 위치하는 타측면부의 폭 단면적(A)이 감소하는 경사 곡면(143d)에 의해 모터 하우징(110)을 향하여(화살표 M방향) 에어 방향성(화살표 b방향)을 유도함으로써 냉각 에어의 압력을 증가시키게 된다.
As shown in FIG. 5A, the fan blade member 143 is located at the clockwise rotation side of the fan blade member 143 when the cooling fan 140 rotates in one direction, for example, clockwise CW. By inducing the air direction (arrow a direction) toward the motor housing 110 (arrow M direction) by the inclined curved surface 143c in which the width cross-sectional area A of the side part decreases, the pressure of cooling air is increased. In addition, as shown in Figure 5 (b), the fan blade member 143 in the counterclockwise rotation direction of the fan blade member 143 when the cooling fan 140 rotates in the other direction, for example, counterclockwise (CCW). The pressure of the cooling air is increased by inducing the air direction (arrow b direction) toward the motor housing 110 (arrow M direction) by the inclined curved surface 143d in which the width cross-sectional area A of the other side portion located on the side decreases. Let's go.

따라서, 본 발명은 모터 장치(100)의 냉각팬(140)의 팬 구조를 개선하여 모터 하우징(110)을 향하여 많은 양의 공기를 공급할 수 있도록 에어 방향성 및 압력을 증가시킴으로써, 모터에서 발생하는 열을 30~40% 정도 낮출 수 있고, 강제 냉각으로 자석의 열에 의한 감자(자기력 감소)로 인한 모터 수명 단축 및 효율 저하를 예방할 수 있다. 또한, 냉각팬(140)의 팬 구조를 개선하여 에어 방향성 및 압력을 증가시킬 수 있으므로 냉각팬을 제작할 때 팬날개부재(143)의 높이(H)를 기존 팬날개부재의 높이 보다 낮게 할 수 있어 냉각팬(140)의 크기를 감소시킬 수 있다.
Therefore, the present invention improves the fan structure of the cooling fan 140 of the motor device 100 to increase the air directionality and pressure to supply a large amount of air toward the motor housing 110, thereby generating heat generated in the motor. Can be reduced by 30 ~ 40%, and forced cooling can prevent shortening of motor life and efficiency caused by demagnetization (reduced magnetic force) caused by magnet's heat. In addition, since the air structure and pressure can be increased by improving the fan structure of the cooling fan 140, the height H of the fan wing member 143 can be lower than the height of the existing fan wing member when manufacturing the cooling fan. The size of the cooling fan 140 may be reduced.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention.

100: 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치
110: 모터 하우징 111: 프런트 커버
113: 리어 커버 115: 회전축
120: 고정자 121: 코일
123: 절연체 130: 회전자
131: 영구자석 140: 냉각팬
141: 회전판 142: 축연결구
143: 팬날개부재 150: 팬 커버
151: 외기 유입구100: motor device according to an embodiment of the present invention
110: motor housing 111: front cover
113: rear cover 115: rotation axis
120: stator 121: coil
123: insulator 130: rotor
131: permanent magnet 140: cooling fan
141: rotating plate 142: shaft connector
143: fan blade member 150: fan cover
151: outside air inlet

Claims (5)

모터 하우징(110), 상기 모터 하우징(110)의 내부에 지지되는 고정자(120), 상기 고정자(120)의 내측에 위치되고 중심에 회전축(115)이 압입된 회전자(130), 및 상기 회전축(115)에 결합되어 회전하는 냉각팬(140)을 포함하는 모터 장치(100)에 있어서,
상기 냉각팬(140)은,
중앙의 회전중심이 상기 회전축(115)에 축결합되는 원판 형상의 회전판(141); 및
상기 회전판(141)의 회전중심을 기준으로 방사상으로 배치되는 다수의 팬날개부재(143)를 포함하되,
상기 팬날개부재(143)는 상기 모터 하우징(110)을 향하여 에어 방향성 및 압력 증가를 위해 상기 모터 하우징(110) 측으로 폭 단면적이 점차 감소하는 테이퍼 형상을 가지도록 구성하고,
상기 팬날개부재(143)는 상기 모터 하우징(110)을 향하는 방향을 기준으로 후단부(143b)의 폭 단면적이 전단부(143a)의 폭 단면적보다 크게 형성되도록 구성하며,
상기 팬날개부재(143)는 판체 형상으로 이루어지고, 판체의 양측면에 상기 모터 하우징(110)을 향하여 폭 단면적이 점차 감소하도록 경사 곡면(143c, 143d)이 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치.
A motor housing 110, a stator 120 supported inside the motor housing 110, a rotor 130 positioned inside the stator 120 and having a rotation shaft 115 press-fitted in the center thereof, and the rotation shaft. In the motor device 100 comprising a cooling fan 140 coupled to rotate 115,
The cooling fan 140,
A rotating plate 141 having a disk-shaped rotation center of which is axially coupled to the rotating shaft 115; And
It includes a plurality of fan blade member 143 disposed radially on the basis of the rotation center of the rotating plate 141,
The fan blade member 143 is configured to have a tapered shape in which the width cross-sectional area gradually decreases toward the motor housing 110 for increasing air direction and pressure toward the motor housing 110,
The fan blade member 143 is configured such that the width cross-sectional area of the rear end portion 143b is greater than the width cross-sectional area of the front end portion 143a based on the direction toward the motor housing 110.
The fan blade member 143 is formed in a plate shape, characterized in that the inclined curved surface (143c, 143d) is formed symmetrically so that the width cross-sectional area gradually toward the motor housing 110 on both sides of the plate body, Motor unit that improves the fan structure of the cooling fan.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 팬날개부재(143)는,
상기 냉각팬(140)이 시계방향(CW)으로 회전 시 상기 팬날개부재(143)의 시계 회전방향에 위치하는 일측면부의 경사 곡면(143c)에 의해 상기 모터 하우징(110)을 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치.
The method of claim 1, wherein the fan blade member 143,
When the cooling fan 140 is rotated in the clockwise direction CW, the air direction and the air direction toward the motor housing 110 by the inclined curved surface (143c) of one side portion located in the clockwise rotation direction of the fan blade member 143 The motor device which improved the fan structure of a cooling fan characterized by increasing the pressure.
제1항에 있어서, 상기 팬날개부재(143)는,
상기 냉각팬(140)이 반시계방향(CCW)으로 회전 시 상기 팬날개부재(143)의 반시계 회전방향에 위치하는 타측면부의 경사 곡면(143d)에 의해 상기 모터 하우징(110)을 향하여 에어 방향성 및 압력을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 냉각팬의 팬 구조를 개선한 모터 장치.The method of claim 1, wherein the fan blade member 143,
When the cooling fan 140 rotates counterclockwise (CCW), the air toward the motor housing 110 by the inclined curved surface (143d) of the other side portion located in the counterclockwise rotation direction of the fan blade member 143 A motor device having an improved fan structure of a cooling fan, characterized by increasing directionality and pressure.
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