KR101788728B1 - 축류형 환기 장치 - Google Patents

Abstract

환기 장치(1)는 케이싱(4), 케이싱(4) 안에서 회전 축선(R)에 대하여 회전가능한 회전자, 및 회전자와 통합되고 케이싱(4)에서 돌출되는 적어도 하나의 단부(6)를 갖는 샤프트(5)를 포함하는 전기 모터(2)를 포함하며, 환기 장치(1)는 복수의 블레이드(7)를 구비한 팬, 블레이드(7)를 장착하기 위한 허브(8)를 포함하며, 허브는 샤프트(5)에 결합하기 위한 저부벽(9) 및 블레이드를 연결하기 위한 기초부를 형성하기 위하여 저부벽(9)으로부터 연장된 적어도 하나의 둘레부(11)를 포함하며, 허브(8)는 강성의 디스크(8)에 의해 형성되고 각 블레이드(7)를 저부벽(9)에 결합하기 위한 연결면을 형성하기 위하여 각각의 블레이드(7)에서 저부벽(9)으로부터 연장된 복수의 기초부(Ha)를 포함한다.

Description

축류형 환기 장치{AXIAL VENTILATOR}

본 발명은 축류형 환기 장치에 관한 것이며, 구체적으로는 차량에 적용하기 위한 축류형 전기 환기 장치에 관한 것이다.

예를 들어 도 8에 도면부호 100으로 표시된 것과 같은 본 명세서에서 참조하는 종래 기술의 환기 장치는 축류형 팬(101) 및 팬을 구동하기 위한 전기 모터(102)를 포함한다.

전기 모터는 실질적으로 원통형의 케이싱, 케이싱에 수용되는 고정자 유닛과 회전자 유닛, 회전자 유닛에 의해 회전 구동되며 케이싱으로부터 돌출된 샤프트를 구비하고 있다.

팬은 모터의 샤프트와 동축인 연결 허브(103) 및 허브로부터 방사상으로 연장된 복수의 블레이드를 구비하고 있다.

일반적으로, 팬 허브는 컵 형상이며 모터 샤프트에 연결하기 위한 저부벽(104) 및 블레이드가 연장되는 실질적으로 원통형의 측벽(105)을 구비하고 있다.

환기 장치의 축선 방향 크기를 제한하기 위하여, 모터는 적어도 일부가 허브 안에 수용되고, 저부벽으로부터 모터를 향하여 연장된 허브 자체의 측벽에 의해 둘러싸인다.

모터 케이싱과 팬 허브 사이, 즉 케이싱과 허브의 측벽 사이에는 팬이 자유롭게 회전하도록 관 형상의 간극(106)이 형성된다.

이러한 종류의 환기 장치를 농업 기계 또는 토목 기계와 같은 헤비 듀티(heavy-duty) 차량에 적용하는 데 있어서는 몇 가지 단점이 있다.

실제로, 이러한 차량들에서 환기 장치의 성능은 짚, 먼지, 흙, 진흙 등의 이물질에 의해 심각하게 저하될 수 있으며, 이러한 이물질이 간극(106)에 들어가서 팬이 모터 케이싱에 대해 원활하게 회전하는 것을 방해한다.

이러한 상황하에서는, 팬과 케이싱 간의 마찰이 증가되고, 통풍 성능이 감소되고, 회전자가 회전하지 않는 상태로 모터가 작동할 수 있으며 결국 고장을 일으킬 수 있다.

이러한 단점들을 극복하기 위하여, 본 발명의 출원인에게 특허 허여된 유럽특허공보 EP1718872호에 개시된 것과 같은 팬이 개발되었다. 이 특허는 팬과 모터 사이에 쌓이는 먼지가 사용중에 배출될 수 있는 개구를 허브의 저부벽에 구비한 축류형 팬에 관한 것이다.

그러나, 가혹한 조건하에서 장기간 사용할 때, 구멍이 막히는 경향이 있고 결국 팬은 정지하게 된다.

다른 종래 기술의 해결 방안에서는, 팬 허브가 밀봉되고 박스 형상의 몸체로 형성된다.

이러한 종류의 예들이 특허문헌 US-A-2664961, US-A-3006417, US-A-3904314, US-A-4610600, US-A-3231022, US-A-2495433, GB-A-630773, GB-A-716389에 개시되어 있다.

도 8a에는 다른 종래 기술의 팬(101)의 상세도가 도시되어 있다. 이 팬에서, 허브(103)는 실질적으로 T 형상의 섹션(107)을 회전시키는 것에 의해 한정된다.

실제로, 허브(103)는 강성의 디스크(108)와 중간 부분에서 디스크(108)에 연결된 환형상의 벽(109)으로 형성된다.

벽(109)은 디스크(108)와 함께 단일 부분을 형성하고 블레이드(110)를 디스크에 연결되게 한다.

그러나 도시된 바와 같이 이 해결 방안에서도 마찬가지로, 결국 진흙, 흙, 모래 등과 같은 물질로 채워지는 간극(111)들이 형성되어 팬(101)의 불균형을 야기하고, 또한 도 8a에 도시된 팬(101)은 보강 리브(112)를 특징으로 한다.

본 발명의 중요한 기술적인 목적은 전술한 단점이 없는 축류형 환기 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 목적은 팬을 정지시키게 하는 먼지가 쌓이는 위험 요인을 제한하는 축류형 환기 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 마찰 및 불균형을 증가시키고 진동 및/또는 소음을 야기하는 먼지가 쌓이는 위험 요인을 제한하는 축류형 환기 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 헤비 듀티 차량에 적용하여 진흙, 먼지, 흙 및 이와 유사한 것이 존재하는 곳에서 연속적으로 사용할 수 있는 축류형 환기 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 전술한 기술적인 목적 및 목적들은 청구항 1항 및 그 종속항인 하나 이상의 청구항들에 기재된 바와 같은 환기 장치에 의해서 실질적으로 달성된다.

본 발명의 특징들과 장점들은 첨부 도면에 예시된 것과 같은 환기 장치의 바람직하고 제한하는 것이 아닌 실시예를 참조하여 설명되는 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 분명해 질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 환기 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 다른 부분을 잘 나타내기 위하여 일부를 생략하여 도시한 도 1의 환기 장치의 다른 개략적인 사시도이다.
도 3은 앞의 도면들의 환기 장치의 적절히 중단하여 도시한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 환기 장치의 제2 실시예의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환기 장치의 제3 실시예의 횡단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 환기 장치의 제4 실시예의 위에서 본 사시도이다.
도 7은 도 6의 환기 장치의 팬의 아래에서 본 사시도이다.
도 8은 종래 기술의 환기 장치의 개략적인 사시도이다.
도 8a는 종래 기술의 팬의 개략적인 세부 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 환기 장치의 제5 실시예의 위에서 본 사시도이다.
도 10은 도 9의 환기 장치의 아래에서 본 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10의 환기 장치의 개략적인 측면도이다.
도 11a는 도 11의 환기 장치의 적절히 중단하여 도시한 개략적인 단면도이다.

첨부 도면을 참조하면, 도면 부호 1은 본 발명에 따른 환기 장치를 나타낸다.

바람직하기로는, 환기 장치(1)는 헤비 듀티 타입, 즉 짚, 흙, 진흙, 먼지, 물 및 다른 이물질이 환기 장치(1)가 정상적으로 기능하는 것을 방해할 수 있는 조건에서 사용하기 위해 설계된 장치이다.

환기 장치(1)는 전기 모터(2) 및 모터(2)에 의해 회전 구동되는 팬(3)을 포함한다.

모터(2)는 개략적으로 케이싱(4), 도시 생략된 고정자 및 케이싱(4) 안에서 회전 축선(R)에 대하여 회전가능한 도시 생략된 회전자를 포함한다.

모터(2)는 실질적으로 공지된 타입이며, 따라서 본 발명을 이해하기 위해 필요한 부분만을 설명한다.

모터(2)의 회전자는 샤프트(5)를 포함하며, 케이싱(4)에서 돌출된 샤프트의 단부(6)에 팬(3)이 결합된다.

팬(3)은 복수의 블레이드(7), 및 블레이드(7)를 장착하고 팬(3)을 샤프트(5)에 연결하기 위한 허브(8)를 포함한다.

도 3 및 4에 구체적으로 도시된 바와 같이, 허브(8)는 샤프트(5)에 끼워질 수 있게 만들어진 구멍(10)을 구비한 저부 또는 저부벽(9), 및 저부(9)로부터 연장된 둘레벽 또는 둘레부(11)를 갖는다.

블레이드(7)는, 허브(8)에서 블레이드(7)를 위한 연결 기초부를 형성하는 둘레부(11)에 의해서 저부(9)에 연결된다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 둘레부(11)는 실질적으로 원통형이며 블레이드(7)를 장착하기 위한 원통형의 벽(12)을 형성한다.

명확하게 도시된 바와 같이, 벽(12)은 저부벽(9) 자체에 대하여 케이싱(4) 반대쪽에서 저부벽(9)으로부터 연장한다.

즉, 저부벽(9) 및 원통형의 벽(12)은 모터(2) 반대쪽에서 연장된 컵 형상을 허브(8)에 부여하기 때문에, 모터가 컵의 안쪽에 수용되지 않는다.

도시된 바와 같이, 저부벽(9)은 매끄러운 외부면을 갖는다.

더욱 상세하게, 저부벽(9)은 기하학적 관점에서 매끄럽다. 즉 저부벽에는 돌기, 돌출부, 오목부 또는 이와 유사한 것이 없다.

허브(8)에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여, 환기 장치(1)는 원통형의 벽(12)을 폐쇄하기 위해 도 1, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 커버(13)를 포함한다. 설명이 계속됨에 따라 더욱 분명해지는 바와 같이, 커버(13)의 외부면은 매끄러운 것이 유리하다.

실제로, 커버(13)는 저부벽(9)의 반대쪽에서 둘레부(11)를 폐쇄한다.

저부벽(9), 둘레부(11) 또는 더욱 구체적으로, 원통형의 벽(12) 및 커버(13)는 팬(3)의 허브(8)를 구성하는 박스 형상의 몸체(14)를 형성한다.

몸체(14)의 외부면은 사용하는 중에 팬(3)의 회전으로 인한 원심력으로 진흙, 흙 및 이와 유사한 것을 배출하기 용이하도록 실질적으로 매끄럽다.

더욱 구체적으로, 저부벽(9)과 커버(13)의 외부면들, 즉 회전 축선(R)을 횡단하는 몸체(14)의 외부면들은 원심력이 가해짐에 따라 실질적으로 방사상으로 먼지의 배출을 촉진하도록 매끄럽다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 저부벽(9)은 외부면에서 먼지를 배출하는 데 도움이 되도록 회전 축선(R) 상에 정점이 있고 오목부가 허브(8)의 안쪽을 향하고 있는 실질적으로 절두 원뿔형(frustoconical)의 형상이다.

저부벽(9)이 허브(8)의 둘레를 향하여 회전 축선(R)으로부터 연장될수록, 저부벽(9)은 케이싱(4)에서 펼쳐진다.

구체적으로 도 3 및 도 4를 참조하면, 환기 장치(1)는 커버(13)와 벽(12) 사이의 밀봉을 더욱 확실하게 하기 위하여 환형상의 개스킷(15)을 포함한다.

커버(13)는 바람직하게는 원통형의 둘레부(11) 내로 삽입하기 적합한 원반 형상부(13a)를 갖는 반면에, 벽(12)은 커버(13)가 맞닿아 정지되는 받침부(16)를 구비한다.

개스킷(15)은 바람직하게는 커버(13)와 받침부(16) 사이에 끼워진다.

커버(13)는 바람직하게는, 원반 형상부(13a)로부터 바깥쪽으로 뻗어 있고 벽(12) 안으로 삽입되도록 설계된 링(13b)을 포함한다.

커버(13)의 원반 형상부(13a)는 바람직하게는 환기 장치(1)의 사용 중에 먼지를 배출하기 위해, 회전 축선(R) 상에 정점이 있고 오목부가 허브(8)의 안쪽을 향하고 있는 절두 원뿔형의 형상이다.

환기 장치(1)는 커버(13)가 허브(8)의 나머지 부분과 견고하게 결합되게 하기 위한 정지 시스템(17)을 포함한다.

더욱 상세하게, 정지 시스템(17)은 저부(9)와 커버(13) 사이에서 작동한다.

정지 시스템(17)은 저부(9)와 동축이며 저부로부터 커버(13)를 향하여 연장된 튜브(18)를 포함한다.

정지 시스템(17)은 또한 회전 축선(R)을 따라 중앙으로 연장되고 튜브(18)에 결합하도록 설계된 핀(19)을 포함한다.

튜브(18) 내에 견고하게 연결된 핀(19)을 유지하기 위하여, 환기 장치(1)는 잠금 수단(20)을 포함한다.

도시된 실시예에서 튜브(18)는, 커버(13)에 가까이 있으며 회전 축선(R)을 따라 연장된 가요성 요소(21)들을 포함하는 단부(18a)를 갖는다.

가요성 요소(21)들은 도 3 및 도 4에 도시된 밀착 위치와 이격 위치 사이에서 이동가능하다.

이들 두 위치 사이에서의 이동은 가요성 요소(21)들의 유연성에 의해 허용되며, 따라서 가요성 요소들은 밀착 위치에서 핀(19) 둘레에 조여질 수 있다.

정지 시스템(17)은 가요성 요소(21)들에 대하여 영향을 주도록 튜브(18) 둘레에 끼워진 스프링(22)을 포함한다.

스프링(22)은 가요성 요소(21)들을 밀착 위치로 보내서 가요성 요소들이 핀(19)을 유지하게 한다.

튜브(18)는 바람직하게는 원통형의 저부벽(9)으로부터 연장된 기초부(18b)를 갖는다. 가요성 요소(21)들은 기초부(18b)로부터 뻗어 있다.

기초부(18b)와 가요성 요소(21)들 사이에는 스프링(22)이 맞닿아 정지하는 환형상의 받침부(18c)가 형성된다.

도시 생략된 대안적인 실시예에서, 커버(13)를 허브(8)에 접착시킴으로써 커버(13)는 허브(8)에 고정되어 밀봉된다.

대안적으로, 커버(13)는 예를 들어 레이저 또는 초음파 용접에 의해서 허브(8)에 용접될 수 있다.

도 4에 점선으로 도시된 바와 같이, 정지 시스템(17)은 저부벽(9)에서 커버(13)를 향하여 연장된 핀(33)들, 커버(13)에서 핀(33)들을 향하여 연장되고 핀들과 단부와 단부가 맞닿는 대응하는 핀(34)들을 포함한다. 정지 시스템(17)은 커버(13)의 원반 형상부(13a)를 통하여 핀(33)들 및 핀(34)들과 결합하는, 도시 생략된 스크루를 포함한다.

도 5는 본 발명에 따른 환기 장치(1)의 다른 실시예를 도시한다.

팬(3)의 허브(8)는, 샤프트(5)가 통과하며 허브(8) 자체의 전체 축선 방향의 크기로 연장된 축선 방향의 슬리브(36)를 포함한다.

실제로, 슬리브(36)는 샤프트(5)가 통과하는 구멍(10)을 형성한다.

도시된 바람직한 실시예에서, 슬리브(36)는 실질적으로 허브(8)의 전체 높이 즉, 둘레부(11)와 대략 동일한 높이로 연장된다.

제1 환형상 개스킷(37)은 둘레부(11)와 커버(13) 사이에 끼워진다.

제2 환형상 개스킷(38)은 커버(13)와 슬리브(36) 사이에 끼워지며, 허브(8)에 대한 커버(13)의 고정은 이하에서 더 상세하게 설명된다.

도 3 및 도 5는 팬(3)을 샤프트(5)에 결합하는 제1 시스템을 도시한다.

샤프트(5)는, 회전 축선(R)의 횡방향으로 샤프트를 관통하고 샤프트(5) 자체로부터 그 단부들이 돌출된 핀(25)을 수용하는 구멍(23)을 갖는다.

허브(8)의 저부벽(9)은, 회전 축선(R)을 통과하며 핀(25) 더 구체적으로는, 핀의 단부들을 수용하도록 설계된 방사상의 슬롯(24)을 갖는다.

슬롯(24)은 저부벽(9)의 외측면 즉, 원통형의 둘레벽(11)에 면하는 저부벽의 측면에 형성된다.

도 3의 실시예에서, 박스 형상의 몸체 안쪽의 샤프트(5)의 부분은 스냅 링(27)을 수용하기 위해 샤프트에 만들어진 환형상의 홈(26)을 갖는다.

바꾸어 말하면, 환형상의 홈(26)은 저부벽(9)과 관련하여 슬롯(24) 또는 관통 구멍(23)과 마주하는 측면에서 샤프트(5)의 단부(6)에 형성된다.

유리하게는, 구멍(23)과 환형상 홈(26) 사이의 거리가 실질적으로 저부벽(9)의 두께에 해당한다.

샤프트(5)가 통과하는 구멍(23)을 통하여 박스 형상의 몸체(14) 내로 이물질 또는 먼지가 들어가는 것을 방지하기 위하여, 팬(2)은 저부벽(9)과 샤프트(5) 사이에 배치된 밀봉 요소(28)를 포함한다.

구체적으로, 밀봉 요소(28)는 튜브(18)의 벽에 대하여 스스로 밀봉을 생성하는 동축 방식으로 박스 형상의 몸체(14) 안쪽의 튜브(18)에 넣어진다.

실제로, 일단 팬(3)이 핀(25)을 사용하여 샤프트(5)에 열결되고 팬(3)이 스냅 링(26)을 사용하여 샤프트에 고정되면, 튜브(18)에 밀봉 요소(28)를 삽입함으로써 밀봉이 향상된다.

따라서, 튜브(18)의 하부(18b)는 밀봉 요소(28)를 위한 하우징을 형성한다.

도 5의 실시예에서, 환형상의 홈(26)은 이 실시예에서 커버(13)를 넘어서 연장하는 샤프트(5)의 단부에 형성된다.

바꾸어 말하면, 샤프트가 바로 박스 형상의 몸체(14)를 통과하고, 허브(8)는 스냅 링(27)에 의해 고정되고 핀(25)에 의해 팬(3)을 회전 구동하는 샤프트(5)에 유지된다.

이 경우에, 허브(8) 안에서 시일의 밀봉 작용은 커버(13)를 폐쇄하기 위한 개스킷(37, 38)들에 의해서 보장된다.

바람직하게는, 샤프트(5)가 바로 박스 형상의 몸체(14)를 통과하기 때문에 허브(8)에 고정된 커버(13)를 유지하는 것은 스냅 링(27)이다.

실제로, 이 실시예에서 링(27)은 허브(8)와 커버(13) 모두를 샤프트(5)에 고정하고, 허브와 커버를 폐쇄된 형태로 함께 유지한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 팬(3)은 허브(8)와 동축이며 허브의 저부벽(9)에 함께 성형된 부싱(29)을 포함한다.

이 경우에, 팬(3)은 억지 끼워맞춤에 의해 샤프트(5)에 결합되고 이물질을 박스 형상의 몸체(14)의 밖에 유지하는 밀봉은 부싱(29)에 의해서 보장된다.

구체적으로, 샤프트(5)와 부싱(29) 간의 빡빡한 결합에 의해서 밀봉이 보장된다.

바람직하게는 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 실시예들에서, 허브(8)의 구조는 박스 형상의 몸체(14)의 안에 형성된 리브(30)들에 의해서 보강된다.

도시된 바와 같이 리브(30)들은 방사상으로 배열되며, 블레이드(7) 상에 쌓이는 먼지의 부가적인 무게를 허브가 충분히 지탱하도록 리브들의 프로파일은 중심으로부터 허브(8)의 둘레로 갈수록 증가한다.

환기 장치(1)를 조립할 때, 특히 팬(3) 즉 저부벽(9)이 허브(8)의 둘레벽(11)과 결합된 도 3 및 도 4에 도시된 실시예들은 전술한 방식으로 샤프트(5)에 결합된다.

스프링(22)은 회전 축선(R)을 향하여 가요성 요소(21)들을 휘어지도록 하는 방식으로 튜브(18) 둘레에 끼워진다.

다음에, 개스킷(15)을 끼운 후에 커버는 박스 형상의 몸체(14)에 결합되고, 박스 형상의 몸체에 대해 커버를 동축으로 위치결정하고 커버를 제 위치에 유지하는 가요성 요소(21)들 사이에 핀(19)을 삽입한다.

보강 리브(30)들을 구비하거나 또는 구비하지 않는, 전술한 방식으로 만들어진 허브(8)는 환기 장치(1)의 정확한 작동을 보장하기에 충분한 강성을 갖는 것이다.

또한 모터를 완전히 팬의 외부에 배치하는 것은 환기 장치를 헤비 듀티 차량에 적용하는 데 있어서 매우 효율적인 것이 되게 하는데, 왜냐하면 먼지가 쌓일 수 있는 간극이 전혀 없기 때문이다.

대안으로, 도 5의 실시예에서 허브(8)는 핀(25)에 의해서 샤프트(5)에 고정되고, 커버(13)는 개스킷(37, 38)들을 끼운 후에 샤프트(5)에 놓여지며 허브(8)에 대하여 눌려진다.

다음에 박스 형상의 몸체(14)는 스냅 링(27)에 의해 축선 방향으로 견고하게 고정된다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 팬의 제3 실시예를 도시한다.

예를 들어 100 와트 미만의 파워가 작은 환기 장치의 경우에, 팬(3)은 허브(8), 샤프트(5)에 팬(3)을 결합시키는 저부벽(9) 및 블레이드(7)를 장착하기 위한 둘레부(11)를 포함한다.

실제로 파워가 작은 유닛의 경우에, 전술한 실시예들의 박스 형상의 허브(8)는 단순히 강성의 디스크이다.

마찬가지로 이 실시예에서, 허브(8)는 모터를 둘러싸지는 않지만 축선 방향의 크기를 한정하고, 감소한 크기 및 파워와 관련한 성형성을 최적화하기 위하여 디스크의 형태이다.

바람직하게는 저부벽(9)과 함께 성형되고, 억지 끼워맞춤에 의해 팬(3)을 샤프트(5)에 결합하게 하는 부싱(31)이 있다.

대안으로, 도시하지 않은 다른 실시예에서, 허브(8)는 전부 플라스틱 재료로 만들어지며 샤프트(5)의 단부(6)는 종방향의 돌출부들을 제공하도록 기계 가공된다.

예를 들어, 이러한 돌출부들은 샤프트의 원형상의 외부면을 핀칭(pinching) 함으로써 얻어진다.

"핀칭"이라는 용어는 표면 자체의 방향에 대한 횡방향, 특히 직각의 방향을 따라 샤프트의 원통형 표면을 압착하는 것을 의미하는 것으로 사용된 것이다.

도 6 및 도 7의 허브(8)에서, 둘레부 또는 둘레벽(11)은 모터(2)의 반대쪽에서 저부(9)로부터 연장된다.

둘레벽(11)은 실질적으로 원통형의 외부면(32), 및 회전 축선(R)에 면하고 저부벽(9)에 연결된 내부면(35)을 갖는다.

이 실시예에서, 허브(8)는 불레이드(7)들이 결합되는 둘레부(11) 및 저부(9)를 포함하는 강성의 디스크(39)에 의해 형성된다.

벽(11)은 벽(9)의 둘레에서 연장되는 일종의 원 형상의 크라운(11)을 형성한다.

적어도 내부면(35)은 회전 축선(R)으로부터 멀어지면서 저부벽(9)으로부터 바깥쪽으로 벌어지는 것이 유리하다.

허브(8)에, 구체적으로는 저부벽(9)에 쌓이는 모든 먼지가 장애물을 만나지 않고 원심력에 의해 배출될 수 있다.

크라운(11)은 팬의 정확한 작동을 위해 필요한 강성을 팬(3)에 부여하는 데 기여한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 크라운(11)의 반대쪽의 표면에는 실질적으로 각각의 블레이드(7)에서 저부벽(9)으로부터 연장된 복수의 기초부(11a)들이 있다.

따라서 각각의 블레이드(7)를 저부벽(9)에 연결하는 표면은 둘레벽(11)의 부분과 대응하는 기초부(11a)에 의해서 한정된다.

먼지가 쌓일 수 있는 간극이 없기 때문에, 마찬가지로 이러한 구조는 헤비 듀티 차량에 적용하는 데 특히 적합하다.

더 구체적으로, 기초부(11a)의 표면들은 원심력 방향(방사 방향)에 대해 직각인 방향으로 연장하지 않는다.

도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 환기 장치의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한다.

도시된 바와 같이, 허브(8)는 팬(3)을 샤프트(5)에 결합시키는 저부벽(9)을 포함하는 강성의 디스크(39)에 의해 형성된다.

허브(8)는 바람직하게는 기하학적 관점에서 매끄러운 벽들을 갖고 있으며, 더욱 바람직하게는 실질적으로 삼각형의 섹션을 회전시킴으로써 허브(8) 자체에 대한 강도 및 강성을 부여하는 절두 원뿔형의 몸체를 형성하도록 만들어진다.

더 상세하게는 도 11a에 도시된 바와 같이, 저부벽(9)은 절두 원뿔형의 표면을 갖는다.

유리하게, 저부벽(9)의 오목부는 모터(2)와 대면한다.

바꾸어 말하면, 실질적으로 저부벽(9)에 의해 형성되는 절두 원뿔형 허브(8)는 그 정점이 회전 축선(R) 상에 있고 그 오목부가 모터(2)와 대면하는 원뿔형 표면의 일부로 한정된다.

바람직하게, 원뿔 형상은 임의의 종류 및 유형의 먼지가 팬(3)의 회전 중에 발생되는 원심력에 의해 배출될 수 있도록 한다.

더 구체적으로, 도시된 해결 방안에서 모터(2)는, 실질적으로 원뿔형이며 먼지의 배출을 촉진하는 허브(2)의 내부 표면과 대면한다.

앞서 설명한 바와 같이 먼지는, 진동 및 소음을 야기할 수 있고 환기 장치 자체의 작동 수명을 감소시킬 수 있는 정적 불균형 및/또는 동적 불균형을 일으킬 수 있다.

이러한 형상은 또한 팬을 성형하기 위해서도 최적이다.

바람직하게는 도시된 바와 같이, 그리고 도 8 및 도 8a에 도시된 종래 기술과 달리, 허브(8)의 회전 섹션은 원심력의 방향(방사 방향)에 직각으로 연장된 어떠한 표면도 갖지 않는데, 왜냐하면 이러한 표면들이 먼지를 가두는 것으로 작용할 수 있기 때문이다.

설명한 해결 방안은 버스 및 밴 등과 같이 차량에서 천장에 장착하여 사용하는 데 특히 유리한데, 왜냐하면 모일 수 있는 임의의 응축물 및 빗물이 환기 장치가 작동되면 곧 원심력에 의해서 바로 배출될 수 있고, 따라서 소음, 불균형, 금속 부분의 산화 및/또는 부식이 방지되기 때문이다.

블레이드(7)가 허브(8)에 연결될 수 있도록 하기 위하여, 복수의 기초부(11a)들이 실질적으로 각각의 블레이드(7)에서 모터(2)에 대하여 반대쪽의 저부벽(9)으로부터 연장된다.

따라서 각각의 블레이드(7)를 저부벽(9)에 연결하는 표면은 대응하는 기초부(11a)에 의해 형성된다.

바꾸어 말하면, 허브(8)에는 각 블레이드(7)와 그것에 인접한 블레이드(7) 사이에 복수의 언더컷(40)이 구비된다.

언더컷(40)은 인접한 기초부(11a)들 사이에 형성된다.

이물질이 모일 수 있는 간극을 갖지 않기 때문에, 이러한 구조는 헤비 듀티 차량에 적용하는 데 특히 적합하다. 팬(3)이 회전하기 시작하자마자 임의의 이물질은 언더컷(40)을 통하여 배출될 수 있다.

또한 전술한 바와 같이, 유리하게는 팬과 모터 사이에 모일 수 있는 임의의 먼지를 배출하는 것을 촉진하기 위하여, 모터(2)와 대면하는 허브(8)의 표면은 완전히 매끄럽고 저부벽(9)에 의해 형성된다.

특히 도 11을 참조하면, 바람직하게는 팬(3)에 적합한 강성을 부여하기 위하여, 블레이드(7)들은 실질적으로 절두 원뿔형 표면을 형성하도록 허브(8)로부터 모터(2)를 향하여 연장된다.

따라서 환기 장치의 축선 방향의 크기는 감소된다.

바람직하게, 각각의 언더컷(40)은 각각의 블레이드(7)의 날개 뒷전(trailing edge)에 배치된다.

바람직하게, 팬(3)에 의해 이동된 공기가 냉각을 위해 직접 모터(2)에 부딪치도록 하기 위하여, 강성의 디스크(39)의 직경은 모터(2)의 외경과 대략 동일하다.

바꾸어 말하면, 허브(8)는 모터(2)와 직경이 실질적으로 동일하다.

바람직하게, 절두 원뿔 형태인 저부벽(9)의 최대 직경은 모터(2)의 직경과 실질적으로 동일하다.

도 9 내지 도 11에 도시된 실시예에서, 기초부(11a)들 자체가 블레이드(7)들에 연결하기 위한 둘레부(11)를 형성한다.

도 6 및 도 7에 도시된 실시예는 이용가능한 축선 방향의 크기가 절두 원뿔형의 허브(8)를 끼워 맞추기에 충분히 크지 않은 경우에 바람직하게 사용된다. 따라서, 이 경우에 기초부(11a)들은 적어도 일부가 모터(2)를 향하여 돌출한다.

이것은 주로 허브(8)의 직경이 모터(2)의 직경과 거의 동일한 경우이다.

일반적으로 말하면, 허브의 절두 원뿔형의 형상은 바람직하게 디스크(39)가 모터(2)보다 직경이 충분히 큰 경우에 형성되며, 더 바람직하게는 기초부(11a)들이 모터 반대쪽의 표면에서 벽(9)으로부터 돌출할 때 형성된다.

바꾸어 말하면, 바람직하게는 저부벽(9)의 절두 원뿔형의 형상은 모터(2) 반대쪽의 표면에서 연장되는 기초부(11)들의 축선 방향의 크기가 벽(9) 자체의 축선 방향의 치수보다 작을 때이다.

본 발명은 중요한 장점을 제공한다. 설명한 허브들은 예를 들어 불균형으로부터 팬을 보호하도록 원심력으로 먼지의 배출을 촉진하는 매끄러운 표면을 갖는다.

허브는, 허브와 모터 사이에 충분한 공간을 구비하면서 먼지가 모여서 환기 장치의 고장을 일으킬 수 있는 간극 및 틈새가 형성되는 것을 방지하여 모터를 청결하게 한다.

Claims (21)

1. 전기 모터(2) 및 팬(3)을 포함하는 환기 장치로서,
   상기 전기 모터(2)는 케이싱(4)과,
   상기 케이싱(4) 안쪽에서 회전 축선(R) 주위로 회전 가능한 회전자와,
   상기 회전자와 일체이며, 상기 케이싱(4)으로부터 돌출되는 적어도 하나의 단부(6)를 갖는 샤프트(5)를 포함하고,
   상기 팬(3)은 상기 단부(6)와 결합되며, 또한
   복수의 블레이드(7)와,
   상기 복수의 블레이드(7)와 결합되어 있는 허브(8)를 구비하되, 상기 블레이드(7)가 상기 허브(8) 위에 일체로 형성되어 있고,
   상기 허브(8)가, 상기 샤프트(5)에 결합하기 위한 저부벽(9) 및 상기 블레이드(7)를 연결하기 위한 기초부를 형성하기 위하여 저부벽(9)으로부터 연장된 적어도 하나의 둘레부(11)를 포함하는 구성으로 된 환기 장치에 있어서,
   상기 허브(8)는 각 블레이드(7)를 상기 저부벽(9)에 결합하기 위한 결합면을 형성하고 또한 적어도 부분적으로 둘레부(11)를 획정하도록 각 블레이드(7)들에서 상기 저부벽으로부터 연장되는 복수의 기초부(11a)를 포함하고,
   상기 허브(8)는 강성의 디스크(39)에 의해 형성되고, 상기 강성의 디스크(39)는 상기 저부벽(9)과 기초부(11a)를 포함하고,
   각 블레이드(7)를 저부벽(9)에 연결하고 있는 결합면이 대응하는 상기 기초부(11a)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
2. 제1항에 있어서,
   기초부(11a)는 모터(2)의 반대쪽에서 저부벽(9)으로부터 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
3. 제2항에 있어서,
   기초부(11a)가 둘레부(11)를 형성하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   저부벽(9)은 절두 원뿔형 표면에 의해 형성되고, 이 절두 원뿔형 표면의 오목부가 모터(2)에 면하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
5. 제4항에 있어서,
   저부벽(9)의 최대 직경은 모터(2)의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 환기 장치.
6. 제1항에 있어서,
   허브(8)는 모터(2)에 면하는 기하학적으로 매끄러운 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
7. 제1항에 있어서,
   블레이드(7)는 절두 원뿔형 표면을 형성하기 위하여 허브(8)로부터 모터(2)를 향하여 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
8. 제1항에 있어서,
   둘레부(11)는 원형상의 크라운을 형성하기 위하여 저부벽(9)에 대하여 케이싱(4) 반대쪽에서 적어도 부분적으로 저부벽(9)으로부터 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
9. 제8항에 있어서,
   둘레부(11)는 원통형 외부면(32) 및, 회전 축선(R)에 면하고, 저부벽(9)에 결합된 내부면을 갖는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
10. 제9항에 있어서,
    적어도 내부면(35)은 회전 축선(R)으로부터 멀어지면서 저부벽(9)으로부터 벌어지는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초부(11a)들은 각각의 블레이드(7)에서 원형상의 크라운 반대쪽의 저부벽(9)으로부터 적어도 부분적으로 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초부(11a)들은 각 블레이드(7)와 그 블레이드와 인접한 블레이드(7) 사이에 복수의 언더컷(4)을 한정하며, 언더컷(40)은 인접하여 쌍을 이루는 기초부(11a)들에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
13. 제12항에 있어서,
    각각의 언더컷(40)은 각각의 블레이드(7)의 날개 뒷전에 배치되는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
14. 전기 모터(2), 팬(3), 허브(8)를 포함하는 환기 장치로서, 전기 모터(2)는 케이싱(4)과 이 케이싱(4) 안에서 회전 축선(R) 주위를 회전가능한 회전자와 이 회전자와 일체이며, 케이싱(4)에서 돌출되는 적어도 하나의 단부(6)를 갖는 샤프트(5)를 포함하고, 팬(3)은 단부(6)와 결합되며 복수의 블레이드(7)를 포함하고, 복수의 블레이드(7)를 장착하기 위한 허브(8)가 샤프트(5)에 결합하기 위한 저부벽(9) 및 블레이드(7)를 연결하기 위한 기초부를 형성하기 위하여 저부벽(9)으로부터 연장된 적어도 하나의 둘레부(11)를 포함하고,
    상기 환기 장치가 또한 박스 형상의 몸체(14)를 형성하기 위하여 허브(8)를 폐쇄하기 위한 폐쇄 수단(13, 15, 16, 17, 20, 27, 28, 29, 37, 38)들을 추가로 포함하고,
    상기 폐쇄 수단(13, 15, 16, 17, 20, 27, 28, 29, 37, 38)들은 박스 형상의 몸체(14)를 형성하도록 저부벽(9)에 대하여 반대쪽에서 커버에 결합된 둘레부(11)를 폐쇄하기 위한 커버(13) 및 허브(8)와 견고하게 결합된 커버를 유지하기 위하여 커버(13)에 대하여 작동하는 정지 수단(17, 27)들을 포함하며,
    상기 정지 수단(17)은 커버(13)를 향하여 저부벽(9)으로부터 연장된 제1 결합 수단(18, 21) 및 제1 결합 수단(18, 21)을 단단히 고정하기 위하여 커버(13)로부터 연장된 제2 결합 수단(19)을 포함하며, 제1 결합 수단(18, 21)을 제2 결합 수단(19)에 고정된 상태로 유지하기 위한 잠금 수단(21, 22, 27)이 구비되는 환기 장치에 있어서,
    제1 결합 수단(18, 21)은 밀착 위치와 이격 위치 사이에서 이동가능한 적어도 제1 가요성 요소(21) 및 제2 가요성 요소(21)를 포함하고, 제2 결합 수단(19)은 제1 가요성 요소(21)와 제2 가요성 요소(21) 사이에 위치될 수 있는 적어도 하나의 핀(19)을 포함하며, 핀(19)은 제1 가요성 요소(21) 및 제2 가요성 요소(21)에 의해 폐쇄 위치에 유지되고, 잠금 수단(21, 22)은 제1 및 제2 가요성 요소들을 폐쇄 위치에 유지하기 위하여 제1 및 제2 가요성 요소(21)들에 대하여 작용하는 탄성 수단(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
15. 제14항에 있어서,
    제1 및 제2 결합 수단(18, 19, 21)은 회전 축선(R)을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    둘레부(11)는 저부벽(9)에 대하여 케이싱(4)의 반대쪽에서 적어도 부분적으로 저부벽(9)으로 연장된 것을 특징으로 하는 환기 장치.
17. 제16항에 있어서,
    저부벽(19)은 샤프트(5)와 동축의 시트(18c)를 구비하고, 환기 장치는 시트(18c)에 삽입할 수 있는 개스킷(28)에 의해 형성되는 제2 밀봉 수단(28, 29)을 포함하는 것을 특징으로 하는 환기 장치.
18. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    저부벽(9)은, 정점이 회전 축선(R) 상에 있으며 오목부가 허브(8)의 안쪽과 면하는 절두 원뿔형의 형상인 것을 특징으로 하는 환기 장치.
19. 제16항에 있어서,
    저부벽(9)은, 정점이 회전 축선(R) 상에 있으며 오목부가 허브(8)의 안쪽과 면하는 절두 원뿔형의 형상인 것을 특징으로 하는 환기 장치.
20. 제17항에 있어서,
    저부벽(9)은, 정점이 회전 축선(R) 상에 있으며 오목부가 허브(8)의 안쪽과 면하는 절두 원뿔형의 형상인 것을 특징으로 하는 환기 장치.
21. 제14항에 있어서,
    커버(13)는 허브(8)를 폐쇄하기 위한 원반 형상부(13a)를 포함하며, 원반 형상부는 정점이 회전 축선(R) 상에 있으며 오목부가 허브(8)의 안쪽과 면하는 절두 원뿔형의 형상인 것을 특징으로 하는 환기 장치.

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