KR102154048B1 - 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에 관한 것으로서, 특히 가운데에 중앙홀이 형성된 스테이터와, 상기 스테이터에 설치되어 스테이터의 상면과 하면을 통해 상하로 돌출되는 코일과, 상기 스테이터의 중앙홀 내에 배치되는 로터와, 상기 스테이터의 상하부에 각각 설치되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 임펠러와, 상기 임펠러 회전시에 흡입되는 공기를 안쪽으로 안내하는 벨 마우스를 포함하는 모터에 관한 것으로서; 상기 임펠러는 상기 로터의 상면에 배치되어 로터의 회전축에 관통되는 베이스와, 상기 베이스의 가장자리를 따라 일체로 이격되게 형성되어 상기 코일 안쪽에 위치되는 다수의 하부날개를 포함하고; 상기 벨 마우스는 상기 하부날개의 상면에 일체로 형성되어, 조립공수를 단순화하고 냉각효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터{Motor with integrated impeller and bell mouth}

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 특히 임펠러와 벨 마우스를 일체화시켜 제작한 후 이를 모터에 적용하여 조립 공수를 감소시키고 제작비용을 절감할 수 있는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에 관한 것이다.

모터(Motor)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전동력을 얻는 장치로서, 에어컨, 냉장고 등의 가전제품과 각종 산업기계의 구동을 위하여 많이 사용되고 있다.

모터는 아주 많은 종류가 있으나, 어느 것이든 스테이터(Stator, 고정자)와 로터(Rotor, 회전자), 보빈에 권취되어 스테이터에 설치되는 코일 및 이들을 둘러싸는 하우징 등을 포함하여 구성된다.

특히 모터는 로터가 스테이터 내부에서 고속으로 회전하기 때문에 작동 중에 많은 양의 열이 발생되어 냉각이 필요하고, 이러한 필요성에 의해 임펠러를 설치함과 아울러 벨 마우스(Bell mouth)를 하우징에 형성된 공기 흡입구 쪽에 설치하여 임펠러 안쪽으로 외부 공기를 안내하도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 모터는 벨 마우스를 하우징의 공기 흡입구 쪽에 볼팅하거나 용접 등을 하여 고정함으로써 조립 공수가 증가하고 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.

더불어 벨 마우스를 통해 임펠러 쪽으로 유입되는 외부공기가 모터를 냉각시키지 않고 임펠러와 벨 마우스의 빈 틈 사이로 바로 빠져나가 냉각효율이 떨어지는 문제점이 있다.

등록실용신안: 20-0262664 (출원번호: 20-2001-0034730, 고안의 명칭: 송풍기의 모터 고정용 벨마우스)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 조립 공수를 감소시킴과 아울러 제작비용을 절감하고, 냉각효율을 향상시킬 수 있는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터는 가운데에 중앙홀이 형성된 스테이터와, 상기 스테이터에 설치되어 스테이터의 상면과 하면을 통해 상하로 돌출되는 코일과, 상기 스테이터의 중앙홀 내에 배치되는 로터와, 상기 스테이터의 상하부에 각각 설치되는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 임펠러와, 상기 임펠러 회전시에 흡입되는 공기를 안쪽으로 안내하는 벨 마우스를 포함하는 모터에 관한 것으로서; 상기 임펠러는 상기 로터의 상면에 배치되어 로터의 회전축에 관통되는 베이스와, 상기 베이스의 가장자리를 따라 일체로 이격되게 형성되어 상기 코일 안쪽에 위치되는 다수의 하부날개를 포함하고; 상기 벨 마우스는 상기 하부날개의 상면에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 하부날개는 상기 베이스의 가장자리를 따라 일체로 이격되게 형성된 직립부와; 상기 직립부의 상단에서 바깥쪽으로 절곡되어 상기 코일의 상부에 위치되는 수평부;로 구성된다.

그리고, 상기 임펠러는 상기 벨 마우스의 상면을 따라 일체로 이격되게 형성됨과 아울러 상기 하부날개의 상단 부분과 연결되는 다수의 상부날개;를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 상부날개의 바깥쪽 모서리 부분과 일체로 형성되는 측벽이 상기 벨 마우스의 가장자리를 따라 일체로 상향 돌출 형성된다.

또한, 상기 하우징에는 하향 돌출벽이 형성되어 상기 측벽의 상부 내측면과 접촉된다.

또한, 상기 하우징은 상기 스테이터의 상측에 설치되는 상부 하우징과, 상기 스테이터의 하측에 설치되는 하부 하우징으로 구성되고, 상기 임펠러는 상기 상부 하우징 내에 설치된다.

또한, 상기 상부 하우징과 하부 하우징은 이격되어 그 사이로 상기 스테이터의 외측면이 노출된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터는 임펠러와 벨 마우스를 제작시부터 일체형으로 구성하여 조립공수를 감소시키고 제조 단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 임펠러 회전시 유입된 외부의 공기는 측벽에 막혀 바로 외부로 빠져나가지 않고 모터 내부를 유동하여 냉각시킨 후 외부로 빠져나감으로써 공기의 냉각효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에서 흡입된 공기의 흐름을 보인 도.
도 4는 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에서 일체화된 임펠러와 벨 마우스를 보인 도.

이하, 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터의 분해사시도이다.

그리고, 도 3은 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에서 흡입된 공기의 흐름을 보인 도이며, 도 4는 본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터에서 일체화된 임펠러와 벨 마우스를 보인 도이다.

본 발명에 의한 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터는 스테이터(100)와, 상기 스테이터(100)에 설치되는 코일(200)과, 상기 스테이터(100) 내부에 설치되는 로터(300)와, 상기 스테이터(100)의 상하부에 각각 설치되는 하우징(400)과, 상기 하우징(400) 내부에 설치되는 합성수지 재질의 임펠러(500)와, 상기 임펠러(500)와 일체로 형성되고 임펠러(500) 회전시에 흡입되는 공기를 안쪽으로 안내하는 합성수지 재질의 벨 마우스(600)를 포함하여 구성된다.

상기 스테이터(100)는 원기둥과 같은 외형을 취하고, 가운데에 원형의 중앙홀(100a)이 상하방향으로 형성된다.

상기 코일(200)은 보빈(미도시)에 권취된 상태로 스테이터(100)에 형성된 다수의 슬롯에 설치된다. 이러한 코일은 스테이터(100)의 상면과 하면을 통해서 스테이터(100)의 바깥쪽 상하로 돌출된다.

상기 로터(300)는 스테이터(100)의 중앙홀(100a) 내에 배치되는 것으로서, 자석(310)과, 상기 자석(310)을 관통한 후 하우징(400)을 관통하여 외부로 돌출되는 회전축(320)을 포함한다.

상기 하우징(400)은 상부 하우징(410)과, 상기 상부 하우징(410)의 하측에 일정거리 이격되어 상부 하우징(410)과 볼팅 결합되는 하부 하우징(420)으로 구성된다.

상기 상부 하우징(410)은 스테이터(100)의 상측에 설치되는 것으로서, 원형의 수평면(411)과, 상기 수평면(411)의 가장자리에서 하측으로 연장된 측면(412)으로 구성된다.

상기 수평면(411)에는 다수의 흡입홀(411a)이 형성되어, 임펠러(500)가 회전할 때 흡입홀(411a)을 통하여 외부의 공기가 흡입된다.

상기 측면(412)에는 다수의 배출홀(412a)이 형성되어, 모터 내부를 냉각시키는데 사용된 공기가 외부로 배출된다.

상기 하부 하우징(420)은 스테이터(100)의 하측에 설치되는 것으로서, 마찬가지로 원형의 수평면(421)과, 상기 수평면(421)의 가장자리에서 상측으로 연장된 측면(422)으로 구성된다.

상부 하우징(410)과 마찬가지로 하부 하우징(420)의 수평면(421)에는 흡입홀(421a)이 형성되고, 하부 하우징(420)의 측면(422)에는 배출홀(422a)이 형성된다.

한편, 상부 하우징(410)과 하부 하우징(420)은 일정거리 이격되기 때문에 그 사이로 스테이터(100)의 외측면이 노출된다. 이렇게 스테이터(100)의 외측면이 하우징(400)에 의해 막히지 않고 외부 환경에 그대로 노출됨으로써 냉각효율이 더 향상될 수 있다.

상기 임펠러(500)는 하우징(400) 내부 특히 상부 하우징(410) 내부에 설치되는 것으로서, 베이스(510)와, 상기 베이스(510)의 상면 가장자리에 일체로 형성된 다수의 하부날개(520)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스(510)는 원형으로 형성되어 로터(300)의 자석(310) 상면에 배치되고, 중앙부분이 로터(300)의 회전축(320)에 의해 관통된다.

상기 하부날개(520)는 베이스(510)의 상면 가장자리를 따라 일정거리 이격되게 형성되어, 각각의 하부날개(520) 사이에는 공기가 유통할 수 있는 이격된 공간이 마련된다.

이러한 하부날개(520)는 스테이터(100)의 상면에서 돌출된 코일(200)의 안쪽에 위치된다. 따라서 임펠러(500) 회전시에 하부날개(520)의 안쪽 공간으로 유입된 외부 공기는 하부날개(520) 사이의 이격 공간을 통해 바깥쪽으로 유동하여 코일(200)과 스테이터(100)를 냉각시킬 수 있으며, 더불어 모터의 내부 즉 스테이터(100)와 로터(300) 사이의 공간으로 유입되어 그 부분을 냉각시킬 수도 있다.

좀 더 자세히 설명하면, 하부날개(520)는 베이스(510)의 가장자리를 따라 둥근 원형으로 배치되는 직립부(521)와, 상기 직립부(521)의 상단에서 바깥쪽으로 절곡된 수평부(522)로 구성된다.

상기 직립부(521)는 베이스(510)와 일체로 형성되고 코일(200)의 안쪽에 배치된다.

상기 수평부(522)는 직립부(521)와 일체로 형성되고 코일(200)의 상부에 일정거리 이격되게 위치된다.

상기 벨 마우스(600)는 하부날개(520)의 상면, 즉 하부날개(520)의 수평부(522) 상면 가장자리를 따라 일체로 형성된다. 이러한 벨 마우스(600)는 중앙이 빈 원형의 고리 형태를 취하고 안쪽 가장자리 부분이 하측으로 기울어지면서 부드럽게 곡면 처리가 되어 임펠러(500)가 회전할 때 외부의 공기가 임펠러(500)의 하부날개(520)에 의해 형성되는 공간 안으로 더 잘 유입될 수 있도록 가이드한다.

한편, 임펠러(500)는 벨 마우스(600)의 상면을 따라 일체로 형성된 다수의 상부날개(530)를 더 포함하여 구성된다.

상기 상부날개(530)는 벨 마우스(600)의 상면에 일정거리 이격되게 돌출 형성되는데, 임펠러(500)가 회전할 때 흡입 압력을 증가시켜 더 많은 외부공기가 흡입될 수 있도록 한다.

이러한 상부날개(530)의 안쪽 끝부분은 하부날개(520)의 상단 부분과 연결된다. 따라서, 임펠러(500)는 벨 마우스(600)를 기준으로 위쪽에 있는 상부날개(530)와 아래쪽에 있는 하부날개(520)를 포함한다.

더불어, 벨 마우스(600)의 가장자리에는 측벽(610)이 상향 돌출되어 형성된다. 이러한 측벽(610)은 일정한 높이를 갖은 얇은 고리 형태로서 벨 마우스(600) 및 상부날개(530)와 일체로 형성된다.

부연하면, 측벽(610)은 상부날개(530)의 바깥쪽 모서리 부분과 일체로 형성되는 것으로서, 벨 마우스(600)의 가장자리를 따라 상측으로 돌출 형성된다.

측벽(610)은 임펠러(500) 회전시 상부 하우징(410)의 흡입홀(411a)을 통해 유입된 외부 공기가 모터의 구성부품들을 냉각시키지 않고 바로 외부로 빠져 나가는 것을 방지하여 냉각효율을 향상시키기 위한 것이다.

그리고, 하우징(400)에는 하향 돌출벽(411b)이 형성되어 측벽(610)의 상부 내측면과 접촉된다.

부연하면, 상부 하우징(410)의 수평면(411)에는 하향 돌출벽(411b)이 환형으로 형성되고, 이러한 하향 돌출벽(411b)의 외측면이 측벽(610)의 상단 내측면에 인접되어, 상부 하우징(410) 내부로 유입된 공기가 측벽(610)과 상부 하우징(410) 사이의 공간으로 빠져나가지 않도록 한다.

100: 스테이터 100a: 중앙홀
200: 코일 300: 로터
310: 자석 320: 회전축
400: 하우징 410: 상부 하우징
411: 수평면 411a: 흡입홀
411b: 하향 돌출벽 412: 측면
412a: 배출홀 420: 하부 하우징
421: 수평면 421a: 흡입홀
422: 측면 422a: 배출홀
500: 임펠러 510: 베이스
520: 하부날개 521: 직립부
522: 수평부 530: 상부날개
600: 벨 마우스 610: 측벽

Claims (7)

1. 가운데에 중앙홀(100a)이 형성된 스테이터(100)와, 상기 스테이터(100)에 설치되어 스테이터(100)의 상면과 하면을 통해 상하로 돌출되는 코일(200)과, 상기 스테이터(100)의 중앙홀(100a) 내에 배치되는 로터(300)와, 상기 스테이터(100)의 상하부에 각각 설치되는 하우징(400)과, 상기 하우징(400) 내부에 설치되는 임펠러(500)와, 상기 임펠러(500) 회전시에 흡입되는 공기를 안쪽으로 안내하는 벨 마우스(600)를 포함하는 모터에 있어서,
   상기 임펠러(500)는 상기 로터(300)의 상면에 배치되어 로터(300)의 회전축(320)에 관통되는 베이스(510)와, 상기 베이스(510)의 가장자리를 따라 일체로 이격되게 형성되어 상기 코일(200) 안쪽에 위치되는 다수의 하부날개(520)를 포함하고,
   상기 벨 마우스(600)는 상기 하부날개(520)의 상면에 일체로 형성되되,
   상기 임펠러(500)는 상기 벨 마우스(600)의 상면을 따라 일체로 이격되게 형성됨과 아울러 상기 하부날개(520)의 상단 부분과 연결되는 다수의 상부날개(530);를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부날개(520)는 상기 베이스(510)의 가장자리를 따라 일체로 이격되게 형성된 직립부(521)와;
   상기 직립부(521)의 상단에서 바깥쪽으로 절곡되어 상기 코일(200)의 상부에 위치되는 수평부(522);로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 상부날개(530)의 바깥쪽 모서리 부분과 일체로 형성되는 측벽(610)이 상기 벨 마우스(600)의 가장자리를 따라 일체로 상향 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 하우징(400)에는 하향 돌출벽(411b)이 형성되어 상기 측벽(610)의 상부 내측면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징(400)은 상기 스테이터(100)의 상측에 설치되는 상부 하우징(410)과, 상기 스테이터(100)의 하측에 설치되는 하부 하우징(420)으로 구성되고, 상기 임펠러(500)는 상기 상부 하우징(410) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 상부 하우징(410)과 하부 하우징(420)은 이격되어 그 사이로 상기 스테이터(100)의 외측면이 노출되는 것을 특징으로 하는 일체형 임펠러와 벨 마우스가 적용된 모터.

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