KR102196317B1 - Fan motor and bearings - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터와 팬이 일체로 설치된 팬 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고속으로 회전하는 팬 모터의 회전축을 지지하는 베어링의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a fan motor in which a motor and a fan are integrally installed, and more particularly, to a structure of a bearing supporting a rotating shaft of a fan motor rotating at an ultra high speed.
팬 모터는 회전력을 제공하는 모터와, 모터에 의해 회전하여 기류를 발생시키는 팬을 일체로 구성한다. 팬 모터는 기류가 필요한 가전제품에 널리 사용되며, 대표적인 예로는 청소기를 들 수 있다.The fan motor integrally comprises a motor providing rotational force and a fan rotating by the motor to generate airflow. Fan motors are widely used in home appliances that require airflow, and a typical example is a vacuum cleaner.
청소기는 팬 모터가 설치된 본체와 흡입구가 설치된 흡입 덕트가 별도로 구비된 타입일 수 있다. 또한, 청소기는 팬 모터가 흡입 덕트 쪽에 일체로 설치되어 있는 핸디 타입일 수 있다.The vacuum cleaner may be of a type provided with a main body in which a fan motor is installed and a suction duct in which a suction port is installed separately. In addition, the vacuum cleaner may be of a handy type in which a fan motor is integrally installed on the suction duct side.
특히, 팬 모터가 흡입 덕트 쪽에 일체로 설치되는 핸디 타입의 경우에는 출력이 낮아 청소기의 흡입 능력이 떨어지는 문제가 있다.In particular, in the case of the handy type in which the fan motor is integrally installed on the suction duct side, there is a problem that the suction power of the vacuum cleaner is deteriorated due to low output.
따라서, 팬 모터를 소형화 및 경량화 하면서도 팬 모터의 출력을 높이려는 시도는 계속되고 있다. 팬 모터의 출력이 높아진다고 함은 고속 회전이 반드시 필요하다고 볼 것인데, 고속 회전은 소음과 진동, 그리고 발열 문제를 야기한다. Accordingly, attempts to increase the output of the fan motor while reducing the size and weight of the fan motor are continuing. Higher fan motor output means that high-speed rotation is absolutely necessary. High-speed rotation causes noise, vibration, and heat generation problems.
결국, 고속으로 회전하는 회전축을 지지할 수 있는 베어링의 설계가 반드시 필요하다.Consequently, it is necessary to design a bearing capable of supporting a rotating shaft rotating at high speed.
고속으로 회전하는 회전축을 지지하는 베어링은 여러 종류가 있을 수 있으나, 구름 베어링과 에어 베어링이 대표적인 예로 들 수 있다.There may be several types of bearings that support a rotating shaft rotating at high speed, but rolling bearings and air bearings are typical examples.
구름 베어링은 외륜과 내륜 사이에 볼과 롤러를 넣어 회전 접촉을 시켜서 마찰을 경감한 베어링이다. 또한, 전동체의 종류에 따라 볼 베어링, 롤러 베어링 등으로 나누어진다.Rolling bearings are bearings that reduce friction by placing a ball and a roller between the outer ring and the inner ring to make rotational contact. In addition, it is divided into ball bearings and roller bearings according to the type of rolling element.
에어 베어링은 외부에서 주어지는 정압을 이용하는 정압 베어링과 축의 회전에 따른 기체의 점성에 의한 유체동역학적 압력을 이용하는 동압 베어링이 있다. 에어 베어링은 회전이 특히 미끄럽게 이루어진다는 점에서 고속회전에 유리하다. 또한, 고온과 저온에서도 모두 사용 가능하여, 고속회전에 따른 발열에도 적합하다.Air bearings include a static pressure bearing that uses a static pressure given from the outside, and a dynamic pressure bearing that uses a hydrodynamic pressure caused by the viscosity of a gas caused by rotation of a shaft. Air bearings are advantageous for high-speed rotation in that rotation is made particularly slippery. In addition, it can be used at both high and low temperatures, so it is suitable for heat generation due to high speed rotation.
특히, 구름 베어링의 경우에는, 소형화 및 경량화를 도모하는 팬 모터 내에 구비되는 회전축의 회전 속도가 빨라짐에 따라, 브라켓에 고정되어 있어야 할 외륜이 내륜의 회전에 큰 영향을 받아 함께 회전하는 현상이 발생할 수 있다. 베어링의 외륜이 함께 회전하게 되면, 베어링이 변형되거나 손상 또는 파손될 우려가 있고, 이는 베어링의 신뢰도를 크게 떨어뜨릴 수 있다.In particular, in the case of rolling bearings, as the rotational speed of the rotating shaft provided in the fan motor for miniaturization and weight reduction is increased, the outer ring to be fixed to the bracket is greatly affected by the rotation of the inner ring, causing the phenomenon to rotate together. I can. When the outer ring of the bearing rotates together, the bearing may be deformed, damaged, or damaged, which may greatly reduce the reliability of the bearing.
이에 외륜과 베어링 지지부 사이에 본딩을 하는 방안을 제시할 수 있으나, 이러한 방식은 액상의 접착제가 굳으면서 변형 고화되는 현상이 구름 베어링의 외륜에 변형을 가하거나 외륜의 정렬을 흐트러뜨리는 문제가 발생할 수 있다.Accordingly, a method of bonding between the outer ring and the bearing support can be proposed, but in this method, the phenomenon of deformation and solidification as the liquid adhesive is hardened may cause a problem in which the outer ring of the rolling bearing is deformed or the alignment of the outer ring is disturbed. have.
또한, 고속으로 회전함에 따라 발생하는 열은 회전축을 길이방향으로 신장시킬 수 있는데, 이에 따라 내륜의 위치도 축의 길이방향을 따라 함께 변위할 수 있다. 이 때 외륜이 본딩에 의해 베어링 지지부에 단단히 고정되어 있으면, 외륜과 내륜이 함께 변위하지 못할 수 있다. 결국, 내륜과 외륜의 변위 차이는 구름부재에 대한 응력을 발생시키고 구름 베어링의 수명을 단축시키는 원인이 된다.In addition, heat generated by rotating at high speed may extend the rotation shaft in the longitudinal direction, and accordingly, the position of the inner ring may also be displaced along the longitudinal direction of the shaft. At this time, if the outer ring is firmly fixed to the bearing support by bonding, the outer ring and the inner ring may not be displaced together. Consequently, the difference in displacement between the inner ring and the outer ring causes stress on the rolling member and shortening the life of the rolling bearing.
이에 본 발명은 베어링을 브라켓 내에 고정하고 예압하여, 고속의 회전에 의한 하중을 보다 유리하게 받음으로써 안정적으로 회전축을 지지하는 볼 베어링의 예압 방법 및 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a preload method and structure of a ball bearing stably supporting a rotating shaft by fixing and preloading a bearing in a bracket to more advantageously receive a load caused by high-speed rotation.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 회전축을 형성하는 샤프트; 상기 샤프트에서 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 중심부; 상기 중심부의 상부에 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제1 베어링; 상기 중심부의 하면에 접하게 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제2 베어링; 상기 제1 베어링의 외륜과 상기 제2 베어링의 외륜이 내주면에 압입 고정되며, 상기 샤프트가 관통하여 구비되는 브라켓; 및 상기 제1 베어링의 상부에 구비되며, 상기 샤프트와 결합되어 축방향을 따라 이동 가능한 고정부재;를 포함하며, 상기 고정부재를 상기 중심부를 향해 이동시킴에 따라, 상기 고정부재가 상기 제1 베어링의 내륜에 하중을 가해 상기 베어링의 예압이 수행되는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention comprises: a shaft forming a rotating shaft; A central portion protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft; A first bearing provided on the upper portion of the center and including an outer ring and an inner ring; A second bearing provided in contact with a lower surface of the center and including an outer ring and an inner ring; A bracket in which the outer ring of the first bearing and the outer ring of the second bearing are press-fitted to the inner circumferential surface, and the shaft is provided through it; And a fixing member provided on an upper portion of the first bearing and coupled to the shaft and movable along an axial direction, wherein the fixing member is moved toward the center of the first bearing. It is possible to provide a bearing assembly, characterized in that the preload of the bearing is performed by applying a load to the inner ring of.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 제1 베어링은 상기 외륜과 내륜 사이에 구비되는 구름부재를 더 포함하며, 상기 제2 베어링은 상기 외륜과 내륜 사이에 구비되는 구름부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리를 제공할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention is characterized in that the first bearing further includes a rolling member provided between the outer ring and the inner ring, and the second bearing further comprises a rolling member provided between the outer ring and the inner ring. A bearing assembly can be provided.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 브라켓은 상단에 상기 샤프트를 향해 연장되는 단턱부를 포함하며, 상기 제1 베어링의 외륜은, 상기 브라켓의 내주면 상단에 압입 고정되어 상기 단턱부의 하면과 상기 제1 베어링의 상면이 접하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the bracket includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end, and the outer ring of the first bearing is press-fitted to an upper end of the inner circumferential surface of the bracket, so that the lower surface of the stepped portion and the first It is possible to provide a bearing assembly characterized in that the upper surface of the bearing is in contact.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 샤프트는 상기 중심부의 상부에 나사산이 구비되며, 상기 고정부재는 내주면이 상기 나사산에 대응되는 체결부를 구비하는 너트인 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리를 제공할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention may provide a bearing assembly, wherein the shaft is provided with a thread on the upper portion of the center, and the fixing member is a nut having a fastening portion corresponding to the thread on an inner circumferential surface. .
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 샤프트는, 상기 중심부의 상부에 구비되며, 상기 샤프트의 외주면을 따라 등간격 이격되어 형성되는 복수개의 체결홀을 포함하며, 상기 복수개의 체결홀은 각각 하향 경사지게 구비되며, 상기 고정부재는 상기 체결홀에 대응되는 볼트인 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리를 제공할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the shaft includes a plurality of fastening holes provided at an upper portion of the center and formed at equal intervals along the outer circumferential surface of the shaft, and the plurality of fastening holes are each inclined downward. It is provided, and the fixing member can provide a bearing assembly, characterized in that the bolt corresponding to the fastening hole.
또한, 본 발명의 일 실시예는 회전축을 형성하는 샤프트; 상기 샤프트에서 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 중심부; 상기 샤프트와 회전 가능하게 결합되는 임펠러; 상기 임펠러 하부에 위치하며 상기 샤프트의 회전을 지지하며, 상기 중심부의 상부에 구비되며 외륜과 내륜을 포함하는 제1 베어링;과 상기 중심부의 하면에 접하게 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제2 베어링;을 포함하는 구름 베어링; 상기 제1 베어링의 외륜과 상기 제2 베어링의 외륜이 내주면에 압입 고정되며, 상기 샤프트가 관통하여 구비되는 브라켓; 상기 제1 베어링의 상부에 구비되며, 상기 샤프트와 결합되어 축방향을 따라 이동 가능한 고정부재; 상기 구름 베어링 하부에 위치하며, 상기 샤프트와 회전 가능하게 결합되는 로터; 상기 로터의 외측을 둘러싸는 스테이터; 및 상기 로터와 스테이터의 하부에 위치하며, 상기 샤프트의 회전을 지지하는 에어 베어링;을 포함하며, 상기 고정부재를 상기 중심부를 향해 이동시킴에 따라, 상기 고정부재가 상기 제1 베어링의 내륜에 하중을 가해 상기 구름 베어링의 예압이 수행되는 것을 특징으로 하는 팬모터를 제공할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention is a shaft forming a rotating shaft; A central portion protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft; An impeller rotatably coupled to the shaft; A first bearing located under the impeller and supporting the rotation of the shaft, provided at an upper portion of the center and including an outer ring and an inner ring; and a second bearing provided in contact with the lower surface of the center and including an outer ring and an inner ring A rolling bearing comprising; A bracket in which the outer ring of the first bearing and the outer ring of the second bearing are press-fitted to the inner circumferential surface, and the shaft is provided through it; A fixing member provided on an upper portion of the first bearing and coupled with the shaft to move along an axial direction; A rotor positioned under the rolling bearing and rotatably coupled to the shaft; A stator surrounding the outside of the rotor; And an air bearing positioned below the rotor and the stator and supporting the rotation of the shaft, wherein the fixing member loads the inner ring of the first bearing as the fixing member moves toward the center. It is possible to provide a fan motor, characterized in that the preload of the rolling bearing is performed by applying a.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 브라켓은 상단에 상기 샤프트를 향해 연장되는 단턱부를 포함하며, 상기 제1 베어링의 외륜은, 상기 브라켓의 내주면 상단에 압입 고정되어 상기 단턱부의 하면과 상기 제1 베어링의 상면이 접하는 것을 특징으로 하는 팬모터를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the bracket includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end, and the outer ring of the first bearing is press-fitted to an upper end of the inner circumferential surface of the bracket, so that the lower surface of the stepped portion and the first It is possible to provide a fan motor characterized in that the upper surface of the bearing is in contact.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 샤프트는 상기 중심부의 상부에 나사산이 구비되며, 상기 고정부재는 내주면이 상기 나사산에 대응되는 체결부를 구비하는 너트인 것을 특징으로 하는 팬모터를 제공할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention may provide a fan motor, wherein the shaft is provided with a screw thread in the upper portion of the center, and the fixing member is a nut having a fastening portion corresponding to the screw thread on an inner circumferential surface. .
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 샤프트는, 상기 중심부의 상부에 구비되며, 상기 샤프트의 외주면을 따라 등간격 이격되어 형성되는 복수개의 체결홀을 포함하며, 상기 복수개의 체결홀은 각각 하향 경사지게 구비되며, 상기 고정부재는 상기 체결홀에 대응되는 볼트인 것을 특징으로 하는 팬모터를 제공 할 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, the shaft includes a plurality of fastening holes provided at an upper portion of the center and formed at equal intervals along the outer circumferential surface of the shaft, and the plurality of fastening holes are each inclined downward. The fan motor may be provided, and the fixing member is a bolt corresponding to the fastening hole.
또한, 본 발명의 일 실시예는 샤프트; 상기 샤프트에서 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 중심부; 외륜과 내륜을 포함하는 제1 베어링; 외륜과 내륜을 포함하는 제2 베어링; 상기 샤프트가 관통하여 구비되며, 상단에 상기 샤프트를 향해 연장되는 단턱부를 포함하는 브라켓; 및 축방향을 따라 이동 가능한 고정부재;를 포함하는 베어링 어셈블리의 예압 방법에 있어서, 상기 제1 베어링의 외륜을 상기 브라켓의 내주면과 상기 단턱부 하면과 접하게 압입 고정하며, 상기 제2 베어링의 내륜을 상기 중심부의 하면과 접하게 상기 샤프트에 압입 고정하는 단계; 상기 샤프트를 상기 제1 베어링의 내륜 사이로 슬라이딩 관통하는 단계; 상기 고정부재를 상기 제1 베어링의 상부에 위치되게 상기 샤프트와 결합하는 단계; 상기 고정부재를 축방향 하부로 이동시키는 단계;를 포함하여, 상기 베어링을 예압하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리의 예압 방법을 제공 할 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention is a shaft; A central portion protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft; A first bearing including an outer ring and an inner ring; A second bearing including an outer ring and an inner ring; A bracket through which the shaft is provided and includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end; And a fixing member movable along the axial direction, wherein the outer ring of the first bearing is press-fitted in contact with the inner peripheral surface of the bracket and the lower surface of the stepped portion, and the inner ring of the second bearing is fixed. Press-fitting and fixing the shaft in contact with the lower surface of the center; Sliding the shaft through the inner rings of the first bearing; Coupling the fixing member to the shaft so as to be positioned above the first bearing; A method of preloading a bearing assembly, comprising preloading the bearing, including moving the fixing member downward in an axial direction.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하중을 지지하는데 유리한 배열로 베어링에 예압을 줄 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to apply a preload to the bearing in an arrangement advantageous for supporting the load.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 베어링의 예압 과정 중에서 본딩 과정이 없어 조립 측면에서 유리한 효과가 발생할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is no bonding process during the preloading process of the bearing, and thus advantageous effects may occur in terms of assembly.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고정부재의 이동 정도에 따라 예압 정도를 조절 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the preload degree may be adjusted according to the moving degree of the fixing member.
도 1은 팬 모터의 단면을 도시한 도면,
도 2는 도1에서의 에어 베어링을 확대 도시한 도면,
도 3은 팬 모터의 분해 사시도를 도시한 도면,
도 4는 스냅링이 결합 가능한 에어 베어링을 도시한 도면,
도 5는 스냅링을 도시한 도면,
도 6은 스냅링이 결합 가능한 팬모터의 분해 사시도를 도시한 도면,
도 7은 탄성부재를 통해 예압되는 베어링의 단면을 도시한 도면,
도 8은 탄성부재를 통해 예압되는 베어링의 단면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 단면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 베어링의 단면을 도시한 도면이다.1 is a view showing a cross section of a fan motor,
FIG. 2 is an enlarged view of the air bearing in FIG. 1;
3 is an exploded perspective view of a fan motor;
4 is a view showing an air bearing to which a snap ring can be coupled;
5 is a view showing a snap ring,
6 is a view showing an exploded perspective view of a fan motor to which a snap ring can be coupled;
7 is a view showing a cross section of a bearing preloaded through an elastic member;
8 is a view showing a cross section of a bearing preloaded through an elastic member;
9 is a view showing a cross section of a bearing according to a preferred embodiment of the present invention,
10 is a view showing a cross-section of a bearing according to another embodiment of the present invention.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 이해를 위한 종래의 도면 및 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a conventional drawing for understanding the present invention capable of realizing the above object will be described with reference to the accompanying drawings and a preferred embodiment of the present invention.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary according to the intention or custom of users or operators.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게는 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명 될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, within a range not departing from the scope of the rights according to the concept of the present invention, the first component may be referred to as the second component, Similarly, the second component may also be referred to as a first component.
이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
도 1은 팬 모터의 단면을 도시한 도면이며, 도 2는 도 1에 도시된 에어 베어링(60)을 확대한 도면이다.1 is a view showing a cross-section of a fan motor, and FIG. 2 is an enlarged view of the air bearing 60 shown in FIG. 1.
도 1 내지 2를 참조하면, 팬 모터(1)는 샤프트(10)와, 임펠러(20)와, 구름 베어링(30)과, 로터(40)와, 스테이터(50)와, 에어 베어링(60)을 포함할 수 있다.1 to 2, the fan motor 1 includes a
샤프트(10)는 후술하는 로터(40)와 스테이터(50)에 의해 동력을 전달받아 회전할 수 있다. 따라서, 샤프트(10)는 회전축을 형성할 수 있으며, 후술하는 임펠러(20)는 샤프트(10)와 결합되어 샤프트(10)와 함께 회전 할 수 있다.The
임펠러(20)는 허브(21)와, 허브(21)의 외측 둘레로부터 외측으로 돌출하도록 형성되는 복수개의 블레이드(23)를 포함할 수 있다. 임펠러(20)는 고강도 합성수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 금속으로 제조될 수도 있다.The
임펠러(20)는 샤프트(10)와 결합되어 같이 회동할 수 있기 때문에, 복수 개의 블레이드(23) 또한 샤프트(10)를 중심으로 회전 할 수 있다. 복수 개의 블레이드(23)의 회전에 의해 공기유입구(71)로 공기가 유입 될 수 있다.Since the
예컨대, 복수 개의 블레이드(23)의 회전에 의해 팬 모터(1) 외부에 구비되는 공기가 공기유입구(71)를 통해 팬 모터(1) 내부로 유입될 수 있으며, 이러한 과정을 통해 팬 모터(1)가 구비된 청소기에서 흡입력이 생성 될 수 있다.For example, air provided outside the fan motor 1 may be introduced into the fan motor 1 through the
구름 베어링(30)은 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 구름 베어링(30)은 구름 베어링 브라켓(31) 내에 구비될 수 있으며, 내륜과 구름부재와 외륜을 포함할 수 있다.The rolling bearing 30 may rotatably support the
구름 베어링(30)은 도 1에서 샤프트(10)의 상부인 일측을 지지하는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 샤프트(10)의 타측을 회전 가능하게 지지할 수도 있다. 즉, 구름 베어링(30)은 샤프트(10)의 하부를 지지할 수 있다.The rolling bearing 30 is shown to support one side that is the upper portion of the
로터(40)는 앤드 캡(41, 45)와, 마그네트(43)을 포함할 수 있다. 앤드 캡(41, 45)는 각각 마그네트(43)의 상부와 하부에 구비되어 마그네트(43)을 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.The
마그네트(43)는 후술할 스테이터(50)에 의해 회전할 수 있으며, 샤프트(10)와 결합되어 있다. 결국, 마그네트(43)의 회전은 샤프트(10)의 회전을 야기시킬 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 마그네트(43)가 샤프트(10)와 접하게 구비되지 않고 별도의 부재를 통해 샤프트(10)와 결합될 수 있다. 예컨대, 마그네트(43)는 로터 코어(미도시) 내에 구비될 수 있으며, 로터 코어(미도시)가 샤프트(10)에 결합되어 샤프트(10)에 동력을 전달 할 수 있다.The
마그네트(43)는 자성체로 구비될 수 있으며, 전류가 흐를 때만 자기장을 형성하는 전자석일 수 있으며, 외부로부터 전류를 공급받지 않아도 자기장을 형성하는 영구자석일 수 있다. 마그네트(43)가 영구자석인 경우에, 마그네트(43)은 희토류자석, 아르니코 자석, 페라이트 자석일 수 있다.The
스테이터(50)는 스테이터코어(51)과, 인슐레이터(53)와, 코일(55)을 포함할 수 있다.The
스테이터코어(51)는 로터(40)의 외측에 구비될 수 있다. 즉 로터(40)의 외주면의 둘레를 따라, 외주면과 소정 간격 이격되어 구비될 수 있다. The
스테이터코어(51)는 로터(40)에 의한 자로를 형성 할 수 있으며, 스테이터(50)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 스테이터코어(51)에는 인슐레이터(53)가 결합될 수 있다. 스테이터코어(51)와 결합된 인슐레이터(53)에 코일(55)이 구비될 수 있다. 따라서, 코일(55)에 전류가 인가되는 경우라도, 인슐레이터(53)에 의해 코일(55)과 스테이터코어(51) 간의 절연이 이루어질 수 있다.The
결국 코일(55)에 전류가 인가되어 마그네트(43)가 회전하고, 마그네트(43)와 결합된 샤프트(10)가 회전하여 동력을 전달할 수 있다.Eventually, a current is applied to the
에어 베어링(60)은 부쉬(61)와 에어 베어링 브라켓(63)을 포함할 수 있다.The
부쉬(61)는 샤프트(10)를 중심에 두고, 샤프트(10)의 외주면을 따라 외주면과 소정 간격 이격되어 구비될 수 있다. 또한, 부쉬(61)는 복수 개의 결합홈(65)이 구비될 수 있으며, 결합홈(65)은 부쉬(61)의 내주면에서 외주면 방향으로 파인 홈 형태로 구비될 수 있다. The
부쉬(61)의 하면에는 고정부재(69)가 구비될 수 있다. 고정부재(69)는 부쉬를 포함하는 에어 베어링(60)이 축방향 하부로 이동하는 것을 저지할 수 있다. 또한, 고정부재(69)는 부쉬(61)의 하면에 대응되는 형상으로 단턱이 구비될 수 있다. 한편, 여기에서 대응된다고 함은 부쉬(61)의 하면의 형상과 같이 평평한 부분을 포함할 수 있으며, 부쉬(61)가 축방향 하부로 이동하지 못하게 부쉬(61)의 하면 일부와 접할 수 있는 형상을 의미한다.A fixing
에어 베어링 브라켓(63)은 에어 베어링(60)의 외관을 형성하며, 내부에 에어 베어링(60)이 구비 될 수 있다. 상술한 고정부재(69)는 에어 베어링 브라켓(63)의 하면에 접하게 구비될 수 있다.The
에어 베어링 브라켓(63)의 내주면은 부쉬(61)와 소정 간격 이격되어 구비될 수 있다. 따라서, 부쉬(61)에 구비되는 결합홈(65)에 탄성부재(67)가 결합되는 경우, 탄성부재(67)는 부쉬(61)와 에어 베어링 브라켓(63) 내주면에도 접하게 구비될 수 있다. The inner circumferential surface of the
또한, 에어 베어링 브라켓(63)은 그 상면에 단턱을 구비할 수 있다. 단턱은 에어 베어링 브라켓(63)의 상면에서 샤프트(10)를 향해 돌출되어 구비될 수 있다. 즉, 에어 베어링 브라켓(63)에 단턱이 구비됨에 따라 에어 베어링(60)이 축방향 상부로 이동하는 것을 저지할 수 있다.Further, the
다만 이에 한정되지 않으며, 상술한 구름 베어링(30)과 같이 에어 베어링(60) 역시 샤프트(10)의 일측에 구비되어 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 즉, 에어 베어링(60)이 샤프트(10)의 상부에 구비되어 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지하는 경우에 구름 베어링(30)은 샤프트(10)의 하부에 구비되어 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the
다만, 도 1에서 나타난 바와 같이, 구름 베어링(30)의 내경이 에어 베어링(60)의 내경보다 작은 경우에는 제조 및 조립 측면에서 에어 베어링(60)이 샤프트(10)의 타측(하부)에서 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지하는 것이 바람직할 수 있다.However, as shown in FIG. 1, when the inner diameter of the rolling bearing 30 is smaller than the inner diameter of the
결국, 로터(40)가 스테이터(50)와의 상호 작용에 의해서 회전할 수 있다. 또한, 로터(40)가 샤프트(10)에 결합되어 있으므로 로터(40)의 회전은 샤프트(10)를 회전하게 할 수 있다. 샤프트(10)의 회전은 샤프트(10)와 결합된 임펠러(20)의 회전을 유도할 수 있으며, 임펠러(20)의 회전은 팬 모터(1) 외부에 구비되는 공기를 공기유입구(71)를 통해 유입할 수 있다.As a result, the
공기유입구(71)를 통해 외부로부터 유입된 공기의 흐름은 기류를 형성하고, 기류의 형성에 따라 팬 모터(1)를 내장한 제품이 흡입력이 생길 수 있다.The flow of air introduced from the outside through the
한편, 공기유입구(71)를 통해 유입된 공기는 토출구(73)를 통해 배출 될 수 있다. 또한, 임펠러(20)의 RPM(Revolution per minute)이 열을 발생시킬 만큼 충분히 높아질 수 있으며, 이는 결국 로터(40)와 스테이터(50)의 과열현상을 야기시킬 수 있다. Meanwhile, air introduced through the
따라서, 모터하우징(80)의 하면에 구비되는 냉각공기유입구(75)를 통해 외부 공기가 유입되고, 냉각공기유입구(75)를 통해 유입된 외부 공기는 로터(40)와 스테이터(50)을 포함한 구성을 냉각시키고, 토출구(73)를 통해 배출 될 수 있다.Accordingly, external air is introduced through the cooling
냉각공기유입구(75)를 통해 외부 공기가 유입될 수 있는 것은 베르누이의 원리에 따라 임펠러(20)의 주변에 구비되는 공기는 임펠러(20)의 회전에 따라 보다 높은 속도를 가지므로 압력이 적기 때문이다.The reason that external air can be introduced through the cooling
따라서, 상술한 바와 같이 팬 모터(1)는 구동될 수 있으며, 상술한 구성들은 샤프트(10)의 상부를 감싸는 임펠러 하우징(90)과 샤프트(10)의 하부를 감싸며 로터(40)와 스테이터(50)를 감싸게 구비되는 모터 하우징(80) 내에 구비될 수 있다. 또한, 임펠러 하우징(90)과 모터 하우징(80)은 일체로도 구비될 수 있다.Accordingly, the fan motor 1 may be driven as described above, and the above-described configurations surround the lower portion of the
도 3은 팬 모터(1)의 일실시예에 대한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of an embodiment of the fan motor 1.
도 3을 참조하면, 모터 하우징(80)의 하면에 에어 베어링 브라켓(63)이 구비될 수 있다. 구체적으로 에어 베어링 브라켓(63)은 모터 하우징의 하면 외측 둘레를 따라 소정 간격 이격되어 구비될 수 있으며, 소정 간격 이격되는 공간 사이에 냉각공기유입구(75)가 구비될 수 있다. 다르게 말하면, 냉각공기유입구(75)를 형성하기 위해, 에어 베어링 브라켓(63)을 중심으로 하여, 에어 베어링 브라켓(63)의 외주면으로부터 방사되는 복수 개의 리브가 모터 하우징(80)의 하면 둘레와 연결되게 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3, an
에어 베어링 브라켓(63)은 내부에 에어 베어링(60)을 수용할 수 있는 공간이 있어 외주면과 내주면을 구비할 수 있다. 따라서, 에어 베어링 브라켓(63)에 탄성부재(67)가 결합된 부쉬(61)가 유입되고, 에어 베어링 브라켓(63)의 하면 형상과 대응되는 고정 부재(69)가 에어 베어링 브라켓(63)의 하면에 결합되어 에어 베어링(60)의 축방향 이동을 저지할 수 있다.The
다만, 에어 베어링(60)의 형상이 이에 한정되지는 않으며 다른 형상으로도 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.However, the shape of the
도 4는 에어 베어링(60)의 다른 실시예를 도시한 도면이다.4 is a view showing another embodiment of the
종전의 구성과 동일한 구성은 제외하고 설명하고, 도 4를 참조하면, 에어 베어링 브라켓(63)의 하면에는 별도의 고정부재(69)가 구비되지 않고도 에어 베어링(60)이 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있다.Except for the same configuration as the previous configuration, and referring to FIG. 4, the
에어 베어링 브라켓(63)의 하부에는 스냅링(68)이 결합되는 스냅링결합홈(64)이 구비될 수 있다. 즉, 부쉬(61)의 하부에 구비되는 스냅링결합홈(64)은 에어 베어링 브라켓(63)의 내주면에서 외주면을 향해 홈을 형성하며 구비될 수 있다.A snap
보다 구체적으로, 스냅링(68)이 결합되는 형태를 설명하기 위해 도 5를 참조한다. 도 5(a)는 스냅링(68)이 압력을 받지 않은 상태를 도시한 도면이며, 도 5(b)는 스냅링(68)에 외력이 작용한 상태를 도시한 도면이다.More specifically, refer to FIG. 5 to describe the form in which the
스냅링(68)은 탄성재질로 이루어 질 수 있으며, 복원력이 있을 수 있다. 여기에서 복원력이 있다고 하면, 외부에서 스냅링(68)에 외력을 가하면 외력이 가해지는 동안에는 스냅링(68)의 형상이 변형될 수 있어도, 외력이 없어지면 스냅링(68)이 외력이 가해지기 전의 상태로 돌아 갈 수 있는 것을 의미한다.The
다르게 말하면, 스냅링(68)은 외력이 가해지기 전의 반경으로 D1을 가질 수 있으며, 외력이 가해지면 반경으로 D2를 가질 수 있다. D1은 D2를 초과하는 값일 수 있다.In other words, the
다시 도 4과 도 6을 참조하여 스냅링(68)의 결합 과정을 설명하면, 도 6은 고정부재 대신 스냅링(68)이 결합하여 에어 베어링(60)의 축방향 이동을 저지하는 구성을 구비한 팬 모터(1)의 조립 사시도이다.Referring again to Figs. 4 and 6, the coupling process of the
에어 베어링 브라켓(63)의 하부에는 스냅링(68)이 유동 가능한 홀이 구비될 수 있다. 홀은 스냅링결합홈(64) 하부에 구비될 수 있다. 또한 홀의 반경(H)는 스냅링(68)이 외력을 받기 전의 반경(D1)보다 작고, 스냅링(68)이 외력을 받은 후의 반경(D2)보다 크게 구비될 수 있다.A hole through which the
따라서, 에어 베어링 브라켓(63) 내에 탄성부재(67)가 결합된 부쉬(61)를 홀을 통해 유입하여 에어 베어링 브라켓(63)의 내주면 상부에 밀착시켜 고정한 후에 스냅링(68)이 결합될 수 있다.Accordingly, the
보다 구체적으로 스냅링(68)에 외력을 가해 반경(D2)을 형성하여 홀을 통과시키고, 외력을 제거하여 반경(D1)이 형성되면, 스냅링결합홈(64)에 스냅링(68)이 안착되어 구비될 수 있다.More specifically, when an external force is applied to the
따라서, 상술한 구름 베어링(30)과 에어 베어링(60)에 의해 샤프트(10)가 회전 가능하게 지지될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 샤프트(10)가 고속으로 회전하는 경우 그 진동과 발열을 줄이기 위해 에어 베어링(60)에 탄성부재(67)가 결합될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 탄성부재(67)는 에어 베어링 브라켓(63)의 내주면과 부쉬(61)와 동시에 접하여 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지할 수 있고 이는 구름 베어링(30)과 에어 베어링(60)의 정렬을 맞추는데 보다 용이한 효과를 나타낼 수 있다.Accordingly, the
다만, 구름 베어링 브라켓 내에 구름 베어링이 2개 이상 구비되는 경우에, 구름 베어링 간의 정렬이 문제 될 수 있다. 즉, 구름 베어링의 공진 주파수는 상당히 높은 편이지만, 팬 모터를 소형화 및 경량화하면서 회전축을 초고속으로 회전시키는 경우에는, 구름 베어링에서 진동과 소음이 발생할 수 있다. 이에 볼 베어링에 예압을 가함으로써 진동과 소음을 저감시킬 수 있으며, 구체적인 예압 방법이 중요하다고 볼 수 있다.However, when two or more rolling bearings are provided in the rolling bearing bracket, alignment between the rolling bearings may be problematic. That is, although the resonant frequency of the rolling bearing is quite high, vibration and noise may occur in the rolling bearing when the rotating shaft is rotated at ultra high speed while miniaturizing and lightening the fan motor. Accordingly, vibration and noise can be reduced by applying a preload to the ball bearing, and it can be seen that a specific preload method is important.
도 7은 탄성부재를 이용하여 베어링을 예압하는 구조의 단면을 도시한 도면이다.7 is a view showing a cross section of a structure for preloading a bearing using an elastic member.
도 7을 참조하면, 베어링 어셈블리(100)는 샤프트(101)과, 제1 베어링(110)과, 탄성부재(120)와, 제2 베어링(130)과, 브라켓(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the bearing
제1 베어링(110)은 내륜, 구름부재 및 외륜을 포함할 수 있다. 제1 베어링(110)의 내륜은 샤프트(110)의 제1 지지부(113)에 압입 고정될 수 있다. 또한, 탄성부재(120)는 제1 베어링(110)의 외륜과 접하게 구비될 수 있다.The
제2 베어링(130)은 내륜, 구름부재 및 외륜을 포함할 수 있다. 제2 베어링(110)의 내륜은 샤프트(110)의 제2 지지부(133)에 압입 고정될 수 있다. 또한, 탄성부재(120)는 제2 베어링(130)의 외륜과 접하게 구비될 수 있다.The
탄성부재(130)는 탄성력을 가질 수 있으며, 스프링(Spring) 형상을 포함할 수 있다. 즉, 탄성부재(130)가 압축된 상태로 제1 베어링(110)과 제2 베어링(130) 사이에 구비되면, 제1 베어링(110)과 제2 베어링(130)을 서로 이격시키는 방향으로 인장력(tention)을 작용시킬 수 있다.The
결국, 제1 베어링(110)의 외륜 하면과 제2 베어링(130)의 외륜 상면에 접하도록 탄성부재(120)를 구비시키면, 탄성부재(120)는 제1 베어링(110)과 제2 베어링(130)을 서로 이격시키도록 인장력(F)을 가할 수 있다. 따라서, 압입되어 고정되는 제1 베어링(110)의 내륜과 제2 베어링(130)의 내륜은 샤프트(101)에 고정되어 있지만, 제1 베어링(110)의 외륜과 제2 베어링(130)의 외륜은 인장력(F)이 작용되기 전에 비해 서로 이격되어 구비될 수 있다.As a result, when the
제1 베어링(110)의 외륜과 제2 베어링(130)의 외륜이 서로 이격되어 구비되는 경우, 제1 베어링(110)의 외륜은 브라켓(140) 내주면과 접하는 제3지지부(111)에 본딩 고정될 수 있다. 또한, 제2 베어링(130)의 외륜은 브라켓(140) 내주면과 접하는 제4지지부(131)에 본딩 고정될 수 있다. When the outer ring of the
따라서, 베어링 어셈블리(100)에 포함되는 제1 베어링(110)과 제2 베어링(130)의 예압이 수행될 수 있다. 이 경우, 탄성부재(120)로 인한 인장력을 받은 후에 본딩과정을 수행해야 하므로, 그 과정이 복잡할 수 있다. 즉, 탄성부재(120)를 압축된 상태로 제1 베어링(110)과 제2 베어링(130) 사이에 구비시킨 후에, 본딩이 진행되어야 하므로 순서가 문제될 수 있다.Accordingly, preloading of the
또한, 본딩의 경우 본딩이 수행되는 접착 부위가 제1 베어링(110)의 외륜과 제2 베어링(130)의 외륜 사이에 가해지는 압력을 흡수할 수 있어, 예압이 덜 가해지는 문제가 발생할 수 있다. In addition, in the case of bonding, since the bonding site where bonding is performed can absorb the pressure applied between the outer ring of the
도 8은 다른 탄성부재를 이용한 베어링의 예압 구조 단면을 도시한 도면이다.8 is a view showing a cross section of a preload structure of a bearing using another elastic member.
도 8을 참조하면, 베어링 어셈블리(200)는 샤프트(201)과, 제1 베어링(210)과. 탄성부재(220)와, 제2 베어링(230)과, 브라켓(241)을 포함할 수 있다.8, the bearing
도 7과의 중복되는 내용을 제외하면, 탄성부재(220)는 웨이브와셔 일 수 있다. 웨이브와셔는 기본적으로 링 형상으로 구비되며, 둘레를 따라 높낮이가 변경될 수 있다. 즉, 웨이브와셔는 산과 골을 복수 개 구비할 수 있다. 웨이브와셔의 경우도 외부로부터 힘이 가해지면, 인장력을 발생시킬 수 있다.Except for overlapping content with FIG. 7, the
제1 베어링(210)의 내륜은 샤프트(201)과 접하는 제1지지부(213)에 압입 고정 될 수 있다. 제2 베어링(230)의 내륜은 샤프트(201)과 접하는 제2지지부(233)에 압입 고정될 수 있다. The inner ring of the
브라켓(240)은 상단에 구비되며, 샤프트(201)를 향해 돌출되는 단턱부(241)를 구비할 수 있다. 탄성부재(220)는 단턱부(241)의 하면과 제1 베어링(210)의 외륜 상면과 접하게 구비될 수 있다.The
탄성부재(220)가 외력을 받아 인장력을 발생시키면, 제1 베어링(210)의 외륜은 인장력이 발생하기 전보다 하부로 이격되어 구비될 수 있다. 다만, 이 경우 제2 베어링(230)의 외륜은 브라켓(240)의 하단에 고정되어 있고, 제1 베어링(210)의 외륜에 가해지는 인장력에 의한 반력은 제2 베어링(230)의 외륜을 내륜보다 높게 구비시킬 수 있다.When the
결국 인장력(F')에 의해서 하중지지방향(D')은 제1 베어링(210)의 내륜과 제2 베어링(230)의 내륜을 기준으로 방사되는 형태로 정해 질 수 있다. 이 경우의 하중지지방향(D')는 제1 베어링(210)의 내륜과 제2 베어링(230)의 내륜이 샤프트(201)를 보다 좁게 지지하여 불리한 하중지지방향(D')이 형성될 수 있다. 또한, 탄성부재(220)에 의해 인장력이 가해진 후에 본딩과정을 수행해야 하므로 보다 복잡할 수 있다.As a result, the load support direction D'by the tensile force F'may be determined in a form radiating based on the inner ring of the
이에 본 발명은 본딩 과정이 없거나 적어 베어링 어셈블리를 조립하는 과정에서 보다 수월하며, 예압 정도를 조절 할 수 있는 베어링 어셈블리를 제공 할 수 있다.Accordingly, the present invention may provide a bearing assembly capable of adjusting the preload degree, which is easier in the process of assembling the bearing assembly because there is no or less bonding process.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 도시한 도면이다.9 is a view showing a bearing assembly according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 베어링 어셈블리(300)는 샤프트(301)와 제1 베어링(310)과, 제 2베어링(330)과, 브라켓(340)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the bearing
샤프트(301)는 중심부(303)를 포함할 수 있다. 중심부(303)는 샤프트(301)에서 브라켓(340)을 향해 일정간격 연장되어 구비될 수 있다. 즉 중심부(303)는 원통형상의 일부일 수 있다.The
또한, 샤프트(301)는 중심부(303) 상부에 일정 영역 형성되는 나사산(305)을 포함할 수 있다. 즉, 샤프트(301)의 외주면 일부는 나사산(305)이 구비될 수 있다.In addition, the
제1 베어링(310)은 내륜(319)과 구름부재(317)와 외륜(315)을 포함할 수 있다. 내륜(319)는 제1 베어링(310)의 내측을 형성하며, 샤프트(301)와 접하게 구비될 수 있다. 외륜(315)은 브라켓내주면(340i)와 접하게 구비되며, 압입부(313)에 압입 고정되어 구비 될 수 있다. 압입부(313)는 브라켓내주면(340i)의 일부를 구성하며, 외륜(315)과 접하는 부분일 수 있다. 또는 압입부(313)는 브라켓내주면(340i)의 일부를 구성하는 별도의 구성이며, 내주면(340i)에서 외주면(340o)를 향해 구비되는 홈을 지칭할 수 있다.The
구름부재(317)는 내륜(319)와 외륜(315) 사이에 구비되며, 내륜(319) 및 외륜(315)에 접하게 구비될 수 있다. 구름부재(317)는 볼(ball) 형상일 수 있다. 따라서, 내륜(319)이 샤프트(301)의 회전에 따라 회전하게 되면, 구름부재(317)는 회전하지 않게 고정되는 외륜(315)과 내륜(319) 사이에서 구름운동이나 미끄러짐운동을 할 수 있다.The rolling
제2 베어링(330)은 내륜(339)과 구름부재(337)과 외륜(315)를 포함할 수 있다. 내륜(339)는 샤프트(301)의 압입부(333)에 압입 고정되어 구비될 수 있다. 외륜(335)은 브라켓(340)의 내주면의 압입부(333)에 압입 고정되어 구비될 수 있다. 구름부재(337)은 내륜(339)과 외륜(335) 사이에서 구름운동이나 미끄러짐운동을 할 수 있다.The
브라켓(340)은 상면에 구비되며, 브라켓(340)의 내주면에서 샤프트(301)를 향해 연장 돌출되는 단턱부를 포함할 수 있다.The
고정부재(350)는 샤프트(301)와 결합할 수 있으며, 축방향으로 이동이 가능할 수 있다. 또한 축방향으로 이동 후에, 샤프트(301)와 결합된 상태로 고정될 수 있다. The fixing
이제 베어링 어셈블리(300)의 예압 순서의 일 예시를 설명하면, 제1 베어링(310)의 외륜(315)을 압입부(313)에 압입 고정할 수 있고, 제2 베어링(330)의 내륜(339)를 샤프트(301)의 압입부(333)에 압입 고정할 수 있다. 즉, 하나의 베어링은 브라켓(340) 내에 압입 고정할 수 있고, 다른 하나의 베어링은 샤프트(301)에 압입 고정 할 수 있다. 한편 제1 베어링(310)의 외륜(315)은 브라켓(340) 상단에 구비되는 단턱부와 접하게 고정될 수 있다. 또한, 제2 베어링(330)의 내륜(339)은 중심부하면(303B)에 접하게 고정될 수 있다.Now, an example of the preload sequence of the bearing
후에, 제2 베어링(330)이 고정된 샤프트(301)는 제1 베어링(310)의 내륜(319) 사이로 슬라이딩 되어 구비될 수 있다. 즉, 제2 베어링(330)이 고정된 샤프트(301)는 브라켓(340)을 관통하여 구비될 수 있다.Thereafter, the
후에, 제2 베어링(330)의 외륜(335)는 브라켓내주면(340i)의 압입부(333)에 압입 고정될 수 있다. Thereafter, the outer ring 335 of the
후에, 고정부재(350)는 제1 베어링(310)의 내륜(319)을 가압할 수 있다. 가압된 내륜(319)은 중심부상면(303T)에 접하도록 가압될 수 있다. 한편, 고정부재(350)는 나사산(305)에 대응되는 너트일 수 있다. 다만 이에 한정되지 않으며, 축방향을 따라 이동이 가능하고 고정이 가능한 부재는 고정부재(350)에 포함된다고 볼 것이다.Thereafter, the fixing
또한, 고정부재(350)가 너트인 경우, 나사산(305)을 따라 축방향으로 이동하는 정도를 조절할 수 있다. 즉, 예압 정도가 조절 가능할 수 있다.In addition, when the fixing
따라서, 제1 베어링(310)의 내륜(319)은 외륜(315)보다 축방향 하부에 구비될 수 있다. 제2 베어링(330)의 내륜(339)는 외륜(335)보다 축방향 상부에 구비될 수 있다. Accordingly, the
따라서, 제1 베어링(310)의 구름부재(317)는 내륜(319)의 상부와 외륜(315)의 하부에 접하게 구비될 수 있다. 제2 베어링(330)의 구름부재(337)는 내륜(339)의 하부와 외륜(335)의 상부에 접하게 구비될 수 있다.Accordingly, the rolling
즉, 구름부재(317)가 내륜(319)과 외륜(315)에 접하는 부분은 서로 다를 수 있다. 구름부재(317)가 내륜(319)에 접하는 부분은 외륜(315)에 접하는 부분보다 높게 형성될 수 있다.That is, portions of the rolling
구름부재(337)가 내륜(339)에 접하는 부분은 외륜(335)에 접하는 부분보다 낮게 형성될 수 있다. A portion of the rolling
따라서, 샤프트(301)가 제1 베어링(310)과 제2 베어링(330)을 통해 지지받는 구간이 길어질 수 있다. 즉, 내륜(319)이 구름부재(317)과 접하는 부분부터 내륜(339)이 구름부재(337)과 접하는 부분까지 샤프트(301)의 회전이 지지될 수 있다. Accordingly, a section in which the
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 베어링의 예압 정도를 조절할 수 있으며, 유리한 하중지지방향(D'')을 가질 수 있다.Accordingly, according to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to adjust the degree of preload of the bearing, and to have an advantageous load support direction (D").
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 도시한 도면이다.10 is a view showing a bearing assembly according to another embodiment of the present invention.
중복 설명을 제외하면, 베어링 어셈블리(400)는 복수 개의 체결홀(405)과, 고정부재(450)를 포함할 수 있다.Except for redundant explanation, the bearing
복수 개의 체결홀(405)는 중심부(403)의 상부에 위치할 수 있으며, 하향 경사지게 형성될 수 있다. 복수 개의 체결홀(405)은 등간격 이격되어 형성 될 수 있다. 또한, 각각의 체결홀(405)은 나사산(407)을 구비할 수 있다.The plurality of
고정부재(450)는 볼트일 수 있다. 고정부재(450)가 볼트인 경우, 나사산(407)에 대응되는 나사산을 구비할 수 있다. 보다 구체적으로, 볼트는 나사산이 구비되는 몸체부와 몸체부 상부에 구비되는 캡을 포함할 수 있다.The fixing
따라서, 고정부재(450)가 체결홀(405)에 점진적으로 삽입 고정될 수 있다. 고정부재(450)가 체결홀(405)에 유입되는 정도를 조절하여, 베어링 어셈블리의 예압 정도를 조절 할 수 있다.Accordingly, the fixing
이 경우에도, 제1 베어링(410)의 내륜(419)이 외륜(415)보다 낮게 위치 할 수 있다. 또한 제2 베어링(430)의 내륜(435)이 외륜(439)보다 높게 위치할 수 있다. 결국 보다 유리한 하중지지방향(D''')를 가질 수 있다.Even in this case, the
이상 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen from the appended claims, modifications can be made by those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, and such modifications are within the scope of the present invention. .
베어링 어셈블리 : 300 샤프트 : 301
샤프트 나사산 : 305 중심부 : 303
중심부상면 : 303T 중심부하면 : 303B
제1 베어링 : 310 압입부 : 313
외륜 : 315 구름부재 : 317
내륜 : 319 제2 베어링 : 330
압입부 : 333 외륜 : 335
구름부재 : 337 내륜 : 339
브라켓 : 340 브라켓내주면 : 340i
고정부재 : 350 하중지지방향 : D''
베어링 어셈블리 : 400 샤프트 : 401
중심부 : 403 체결홀 : 405
체결홀 나사산 : 407 제1 베어링 : 410
압입부 : 413 외륜 : 415
구름부재 : 417 내륜 : 419
제2 베어링 : 430 내륜 : 435
구름부재 : 437 외륜 : 439
브라켓 : 440 브라켓내주면 : 440i
고정부재 : 450 하중지지방향 : D'''Bearing assembly: 300 Shaft: 301
Shaft thread: 305 Center: 303
Center top: 303T Center bottom: 303B
First bearing: 310 Press-in part: 313
Outer ring: 315 Rolling member: 317
Inner ring: 319 Second bearing: 330
Press-fit part: 333 Outer ring: 335
Rolling member: 337 Inner ring: 339
Bracket: 340 Bracket inner surface: 340i
Fixed member: 350 Load bearing direction: D''
Bearing Assembly: 400 Shaft: 401
Center: 403 Fastening hole: 405
Fastening hole thread: 407 1st bearing: 410
Press-fit part: 413 Outer ring: 415
Rolling member: 417 Inner ring: 419
2nd bearing: 430 inner ring: 435
Rolling member: 437 Outer ring: 439
Bracket: 440 Inner side of bracket: 440i
Fixed member: 450 Load bearing direction: D'''
Claims (10)
상기 샤프트에서 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 중심부;
상기 중심부의 상부에 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제1 베어링;
상기 중심부의 하면에 접하게 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제2 베어링;
상기 제1 베어링의 외륜과 상기 제2 베어링의 외륜이 내주면에 압입 고정되며, 상기 샤프트가 관통하여 구비되는 브라켓; 및
상기 제1 베어링의 상부에 구비되며, 상기 샤프트와 결합되어 축방향을 따라 이동 가능한 고정부재;를 포함하며,
상기 제1 베어링의 내륜은 상기 제1 베어링의 내륜 사이로 상기 샤프트가 슬라이딩 가능하도록 구비되고, 상기 제2 베어링의 내륜은 상기 샤프트에 압입 고정되도록 구비되며,
상기 고정부재를 상기 중심부를 향해 이동시킴에 따라, 상기 고정부재가 상기 제1 베어링의 내륜에 하중을 가해 상기 제1 베어링의 내륜은 상기 중심부 상면에 접하도록 가압되어 상기 베어링의 예압이 수행되는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.A shaft forming a rotating shaft;
A center protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft;
A first bearing provided on the upper portion of the center and including an outer ring and an inner ring;
A second bearing provided in contact with a lower surface of the center and including an outer ring and an inner ring;
A bracket in which the outer ring of the first bearing and the outer ring of the second bearing are press-fitted to the inner circumferential surface, and the shaft is provided through it; And
Includes; a fixing member provided on the upper portion of the first bearing, coupled to the shaft and movable along the axial direction,
The inner ring of the first bearing is provided so that the shaft is slidable between the inner rings of the first bearing, and the inner ring of the second bearing is provided to be press-fitted to the shaft,
As the fixing member is moved toward the center, the fixing member applies a load to the inner ring of the first bearing, and the inner ring of the first bearing is pressed so as to contact the upper surface of the center, thereby preloading the bearing. Bearing assembly characterized by.
상기 제1 베어링은 상기 외륜과 내륜 사이에 구비되는 구름부재를 더 포함하며,
상기 제2 베어링은 상기 외륜과 내륜 사이에 구비되는 구름부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.The method of claim 1,
The first bearing further comprises a rolling member provided between the outer ring and the inner ring,
The second bearing further comprises a rolling member provided between the outer ring and the inner ring.
상기 브라켓은 상단에 상기 샤프트를 향해 연장되는 단턱부를 포함하며,
상기 제1 베어링의 외륜은, 상기 브라켓의 내주면 상단에 압입 고정되어 상기 단턱부의 하면과 상기 제1 베어링의 상면이 접하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.The method of claim 2,
The bracket includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end,
The outer ring of the first bearing is press-fitted to an upper end of the inner circumferential surface of the bracket, so that the lower surface of the stepped portion and the upper surface of the first bearing are in contact with each other.
상기 샤프트는 상기 중심부의 상부에 나사산이 구비되며,
상기 고정부재는 내주면이 상기 나사산에 대응되는 체결부를 구비하는 너트인 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.The method of claim 3,
The shaft is provided with a thread on the upper portion of the center,
The fixing member is a bearing assembly, characterized in that the inner circumferential surface is a nut having a fastening portion corresponding to the thread.
상기 샤프트는,
상기 중심부의 상부에 구비되며, 상기 샤프트의 외주면을 따라 등간격 이격되어 형성되는 복수개의 체결홀을 포함하며,
상기 복수개의 체결홀은 각각 하향 경사지게 구비되며,
상기 고정부재는 상기 체결홀에 대응되는 볼트인 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.The method of claim 3,
The shaft,
It is provided on the upper portion of the center, and includes a plurality of fastening holes formed at equal intervals along the outer peripheral surface of the shaft,
Each of the plurality of fastening holes is provided to be inclined downward,
The fixing member is a bearing assembly, characterized in that the bolt corresponding to the fastening hole.
상기 샤프트에서 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 중심부;
상기 샤프트와 회전 가능하게 결합되는 임펠러;
상기 임펠러 하부에 위치하며 상기 샤프트의 회전을 지지하며, 상기 중심부의 상부에 구비되며 외륜과 내륜을 포함하는 제1 베어링;과 상기 중심부의 하면에 접하게 구비되며, 외륜과 내륜을 포함하는 제2 베어링;을 포함하는 구름 베어링;
상기 제1 베어링의 외륜과 상기 제2 베어링의 외륜이 내주면에 압입 고정되며, 상기 샤프트가 관통하여 구비되는 브라켓;
상기 제1 베어링의 상부에 구비되며, 상기 샤프트와 결합되어 축방향을 따라 이동 가능한 고정부재;
상기 구름 베어링 하부에 위치하며, 상기 샤프트와 회전 가능하게 결합되는 로터;
상기 로터의 외측을 둘러싸는 스테이터; 및
상기 로터와 스테이터의 하부에 위치하며, 상기 샤프트의 회전을 지지하는 에어 베어링;을 포함하며,
상기 제1 베어링의 내륜은 상기 제1 베어링의 내륜 사이로 상기 샤프트가 슬라이딩 가능하도록 구비되고, 상기 제2 베어링의 내륜은 상기 샤프트에 압입 고정되도록 구비되며,
상기 고정부재를 상기 중심부를 향해 이동시킴에 따라, 상기 고정부재가 상기 제1 베어링의 내륜에 하중을 가해 상기 제1 베어링의 내륜은 상기 중심부의 상면에 접하도록 가압되어 상기 구름 베어링의 예압이 수행되는 것을 특징으로 하는 팬모터.A shaft forming a rotating shaft;
A central portion protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft;
An impeller rotatably coupled to the shaft;
A first bearing located under the impeller and supporting the rotation of the shaft, provided at an upper portion of the center and including an outer ring and an inner ring; and a second bearing provided in contact with the lower surface of the center and including an outer ring and an inner ring A rolling bearing comprising;
A bracket in which the outer ring of the first bearing and the outer ring of the second bearing are press-fitted to the inner circumferential surface, and the shaft is provided through it;
A fixing member provided on the upper portion of the first bearing and coupled to the shaft to move along an axial direction;
A rotor positioned under the rolling bearing and rotatably coupled to the shaft;
A stator surrounding the outside of the rotor; And
Includes; an air bearing positioned below the rotor and the stator and supporting the rotation of the shaft,
The inner ring of the first bearing is provided so that the shaft is slidable between the inner rings of the first bearing, and the inner ring of the second bearing is provided to be press-fitted to the shaft,
As the fixing member is moved toward the center, the fixing member applies a load to the inner ring of the first bearing, and the inner ring of the first bearing is pressed so as to contact the upper surface of the center, thereby preloading the rolling bearing. Fan motor, characterized in that the.
상기 브라켓은 상단에 상기 샤프트를 향해 연장되는 단턱부를 포함하며,
상기 제1 베어링의 외륜은, 상기 브라켓의 내주면 상단에 압입 고정되어 상기 단턱부의 하면과 상기 제1 베어링의 상면이 접하는 것을 특징으로 하는 팬모터.The method of claim 6,
The bracket includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end,
The outer ring of the first bearing is press-fitted to an upper end of the inner circumferential surface of the bracket, and the lower surface of the stepped portion and the upper surface of the first bearing are in contact with each other.
상기 샤프트는 상기 중심부의 상부에 나사산이 구비되며,
상기 고정부재는 내주면이 상기 나사산에 대응되는 체결부를 구비하는 너트인 것을 특징으로 하는 팬모터.The method of claim 7,
The shaft is provided with a thread on the upper portion of the center,
The fixing member is a fan motor, characterized in that the inner circumferential surface is a nut having a fastening portion corresponding to the screw thread.
상기 샤프트는,
상기 중심부의 상부에 구비되며, 상기 샤프트의 외주면을 따라 등간격 이격되어 형성되는 복수개의 체결홀을 포함하며,
상기 복수개의 체결홀은 각각 하향 경사지게 구비되며,
상기 고정부재는 상기 체결홀에 대응되는 볼트인 것을 특징으로 하는 팬모터.The method of claim 7,
The shaft,
It is provided on the upper portion of the center, and includes a plurality of fastening holes formed at equal intervals along the outer peripheral surface of the shaft,
Each of the plurality of fastening holes is provided to be inclined downward,
The fixing member is a fan motor, characterized in that the bolt corresponding to the fastening hole.
상기 제1 베어링의 외륜을 상기 브라켓의 내주면과 상기 단턱부 하면과 접하게 압입 고정하며, 상기 제2 베어링의 내륜을 상기 중심부의 하면과 접하게 상기 샤프트에 압입 고정하는 단계;
상기 샤프트를 상기 제1 베어링의 내륜 사이로 슬라이딩 관통하는 단계;
상기 고정부재를 상기 제1 베어링의 상부에 위치되게 상기 샤프트와 결합하는 단계;
상기 고정부재를 축방향 하부로 이동시키는 단계;를 포함하며,
상기 고정부재를 상기 중심부를 향해 이동시킴에 따라, 상기 고정부재가 상기 제1 베어링의 내륜에 하중을 가해 상기 제1 베어링의 내륜은 상기 중심부의 상면에 접하도록 가압되어 상기 베어링을 예압하는 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리의 예압 방법.A shaft forming a rotating shaft; A central portion protruding from the shaft in a radial direction of the rotation shaft; A first bearing including an outer ring and an inner ring; A second bearing including an outer ring and an inner ring; A bracket through which the shaft is provided and includes a stepped portion extending toward the shaft at an upper end; And a fixing member movable along an axial direction,
Press-fitting and fixing the outer ring of the first bearing in contact with the inner circumferential surface of the bracket and the lower surface of the stepped portion, and press-fitting the inner ring of the second bearing to the shaft in contact with the lower surface of the central portion;
Sliding the shaft through the inner rings of the first bearing;
Coupling the fixing member with the shaft so as to be positioned above the first bearing;
Including; moving the fixing member downward in the axial direction,
As the fixing member is moved toward the center, the fixing member applies a load to the inner ring of the first bearing, and the inner ring of the first bearing is pressed to contact the upper surface of the center to preload the bearing. Preloading method for bearing assembly
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190085494A KR102196317B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Fan motor and bearings |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020190085494A KR102196317B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Fan motor and bearings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR102196317B1 true KR102196317B1 (en) | 2020-12-29 |
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ID=74090325
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020190085494A KR102196317B1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Fan motor and bearings |
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KR20130019158A (en) * | 2011-08-16 | 2013-02-26 | 대우조선해양 주식회사 | Mounting structure for bearing |
JP2014129859A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Nsk Ltd | Bearing device and compressor for turbo refrigerator |
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2019
- 2019-07-16 KR KR1020190085494A patent/KR102196317B1/en active IP Right Grant
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